پایان نامه طبقه بندی ژنوتیپ ها از لحاظ ژن های آنتی پورتر

اهداف تحقیق

1- مقایسه و بیان ژن های آنتی پورتر ارقام حساس و مقاوم از لحاظ بیان این ژن ها.

2- طبقه بندی ژنوتیپ ها از لحاظ ژن های آنتی پورتر

3- بررسی میزان مقاومت به شوری در ژنوتیپ های مورد مقایسه در مرحله جوانه زنی

4- بررس رابطه بین میزان بیان ژن های آنتی پورترو میزان مقاومت به شوری در مرحله جوانه زنی

چکیده

به منظور بررسی مکانیزمهای مقاومت به شوری در مرحله جوانه زنی در ارقام گندم برای استفاده در برنامه های دورگ گیری و اصلاح نباتات، 6 رقم از مناطق کویری و شمال ایران بنام های (کویر، ارگ، بم، آرتا، مروارید و دریا) انتخاب و در پنج سطح شوری شامل (0، 1/0، 2/0، 3/0 و 4/0 میلی مولار) کشت گردید. در هر روز تعداد بذور جوانه زده و نیز پس از 12 روز طول کلئوپتیل اندازه گیری شد. شاخص های جوانه زنی از طریق فرمول المدرس محاسبه و نهایتاً ارقام حساس و مقاوم شناسایی شد. در ادامه، در 5 رقم میزان بیان نسبی ژنهای آنتی پورتر از طریق روش کمی بیان نسبی ژن (Real Time PCR) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بیان نسبی ژن های مربوط به آنتی پورترهای TaNHX1 و TaNHX2 در ارقام مقاوم و ارقام حساس تفاوت معنی دار داشت، بطوریکه با افزایش سطح شوری (استرس) آنتی پورتر TaNHX2 در ارقام مقاوم بیشتر بیان شده بود. بنابراین در ارقام مقاوم مورد مطالعه بیان نسبی TaNHX2 نسبت به TaNHX1 در مکانیزم مقاومت نقش بیشتری داشته است.

ارقام حساس با وجود افزایش بیان ژن های TaNHX1 و TaNHX2 در سطوح پایین شوری ولی میزان بیان آنها کمتر از ارقام مقاوم بوده و کارایی زیادی در ایجاد مقاومت نداشته است. بیان نسبی ژن هایTaNHX1 و TaNHX2 و رابطه آن با شاخصهای جوانه زنی در دو رقم تفاوت داشت که این نتیجه در اثر وجود اثر متقابل ژنوتیپ × سطوح شوری حاصل شده است. بررسی بیان نسبی ژن TaNHX2 می تواند در ارقام مقاوم در سطح شوری نسبتاً بالای 3/0 میلی مولار به عنوان ماکر استفاده شود.

اثر تنش شوری بر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاهان زراعی

تنش شوری به صورت کوتاه مدت و دراز مدت بر محصولات زراعی تأثیر می گذارد. تأثیر کوتاه مدت آن شامل کاهش رشد ساقه و احتمالاً بروز واکنش ریشه به کمبود آب می باشد و در طی چند روز اتفاق می افتد. تأثیر دراز مدت موجب انتقال مقدار زیادی نمک به برگ های کاملاً توسعه یافته و کاهش فعالیت های فتوسنتزی می شود که در طی چندین هفته رخ می دهد.

اگر چه تحمل به نمک به معنای عدم افت رشد و یا افت اندک رشد با وجود نمک در درون بافت های گیاهی تعریف می شود، ولی این به این معنا نیست که تحمل شوری ناشی از یک مکانیسم متابولیک مقاوم به شوری باشد. گزارش شده است آنزیم های استخراج شده از متحمل ترین گونه ها نسبت به شوری به اندازه آنزیم های گیاهان حساس به تنش شوری حساسیت نشان می دهند. در واقع گیاهان متحمل به شوری به واسطه بیرون راندن یون ها از برگ ها و یا به وسیله تجمع یون ها در واکوئل ها و دور نگه داشتن فرآیند سوخت و ساز سلولی از تاثیرات سوء شوری در امان می مانند و چنان چه یون هایی با قابلیت ایجاد سمیت در سطح سلول به ویژه سیتوپلاسم تجمع پیدا نماید، منجر به نابودی سلول و گیاه خواهد شد.