شناسایی و بررسی الگوی بیان برخی ژن های دخیل در تحمل به تنش خشکی در عدس (Lens culinaris)

به دلیل کمبود آب و تنش خشکی آخر فصل در کشت دیم عدس در ایران، مطالعه حاضر با هدف شناسایی ژن های دخیل در تحمل به تنش خشکی و بررسی تغییرات آن ها به منظور شناسایی نقش آن ها در این فرایند، در ژنوتیپهای حساس و متحمل عدس، انجام شد.

به منظور شناسایی توالی توافقی ناحیه رمزکننده ژن های انتخابی دخیل در تحمل به تنش خشکی گیاه عدس، ابتدا توالی های قطعات بیانی و خوانش ژن هایAQUAPIP2 ،FBA، OEE2، WRKY1 و XTH با استفاده از توالی های ارتولوگ در سایر گیاهان هم خانواده عدس شناسایی شدند. در پژوهش حاضر، به منظور القای تنش خشکی، از آبیاری 60،90 و 30 درصد ظرفیت زراعی به ترتیب برای شاهد، تنش متوسط و شدید استفاده شد. RNA گیاه عدس، از بوته های تحت تنش و شاهد استخراج، cDNA آن ها تهیه و بیان ژن های شناسایی شده، توسط تکنیک qRT-PCR، سنجیده شد. برای درک بهتر پاسخ، تاثیر تنش خشکی بر برخی صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه عدس، ارزیابی شد.

با افزایش شدت تنش خشکی، ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب برگ، شاخص سطح برگ، کلروفیل و پروتیین برگ، کاهش و تراکم کرک برگ، میزان نشت الکترولیتی، پرولین و کربوهیدرات، محتوای مالون دی آلدهید و غلظت هیدروژن پراکسید، افزایش یافتند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده های بیان نسبی ژن نشان داد که با افزایش شدت تنش، بیان نسبی ژن هایAQUAPIP2 ، FBA و WRKY1، افزایش معنی دار و بیان XTH و OEE2 کاهش معنی دار یافت.

افزایش شدت تنش خشکی، منجر به افزایش بیان نسبی ژن های AQUAPIP2، FBA و WRKY1 شد. افزایش محتوای نسبی آب برگ و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان وکاهش غلظت هیدروژن پراکسید، تحت تاثیر افزایش بیان AQUAPIP2 و WRKY1 بود. افزایش بیان نسبی FBA منجر به افزایش غلظت کربوهیدرات شد. نتایج نشان می دهد که این سه ژن دخیل در تحمل به تنش خشکی در عدس بودند.