مطالعه ميزان پروتئين كل، قند محلول، محتواي پرولين و بيان ژن P5CS در برگ‌هاي سه رقم گندم تحت تنش خشكي

هدف: پژوهش حاضر به‌منظور بررسي تاثير سطوح مختلف تنش خشكي بر خصوصيات فيزيولوژيكي گندم در مرحله گياهچه‌اي و بررسي بيان ژن p5cs دخيل در تنش خشكي در سه رقم زراعي گندم مي‌باشد. لذا شناخت مكانيسم‌هاي تحمل به تنش خشكي در اين ارقام، به‌منظور بررسي توان گندم در مقابله با سطوح اعمال شده تنش خشكي با توجه به اقليم كشور، اهميت مي‌‌يابد. مواد و روش‌ها: به اين منظور آزمايشي در سال زراعي 1397 1396 به‌صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در دانشگاه محقق اردبيل اجرا شد. فاكتورهاي مورد بررسي شامل فاكتور اول تنش خشكي (35 ، 60 و 85 درصد ظرفيت زراعي (كنترل)) و فاكتور دوم ارقام گندم (پيشگام، پيشتاز و بهاران) بودند. تنش خشكي در مرحله سه برگي، به‌مدت 14 روز اعمال گرديد و سپس نمونه‌برداري از گياهچه‌ها به‌منظور بررسي ميزان پروتئين كل محلول، قند محلول، محتواي پرولين و بررسي بيان ژن 1 Δ پرولين 5 –كروبوكسيل سنتتاز (P5CS) از نمونه بافت برگي انجام گرفت. نتايج: نتايج نشان داد با افزايش شدت تنش خشكي ميزان پرولين، قند محلول و ميزان پروتئين كل افزايش يافت. بيش‌ترين و كمترين ميزان پروتئين كل به ترتيب به رقم پيشگام در شرايط كنترل و تنش شديد تعلق داشت. بيش‌ترين ميزان قند محلول (به ترتيب 75.76 و 91.26 ميلي‌گرم بر گرم وزن تر برگ) در گندم رقم بهاران و تنش شديد خشكي و كمترين آن (به ترتيب 57.59 و 48.7 ميلي‌گرم بر گرم وزن تر برگ) در گندم رقم پيشگام و عدم تنش خشكي به دست آمد. بررسي ميزان بيان ژن P5SC نشان داد كه ميزان رونوشت‌هاي اين ژن در شرايط تنش افزايش پيدا مي‌كند و اين موضوع نشان مي‌دهد كه اين ژن در پاسخ به تنش در گياهان نقش مهمي ايفا مي‌كند. رقم بهاران با افزايش بيان ژن P5CS و توليد و تجمع پرولين قابل توجه در تنش خشكي، مقاومت به خشكي بيشتري را نسبت به ساير ارقام نشان مي‌دهد. نتيجه‌گيري: به‌طور كلي چنين استنباط مي‌شود كه ﺧﺸﻜﻲ با اﻟﻘﺎء ﺑﻴﺎن ژن ﻛﻠﻴﺪي درﮔﻴﺮ در ﺑﻴﻮﺳﻨﺘﺰ ﭘﺮوﻟﻴﻦ (P5CS) موجب افزايش ﺳﻄﺢ ﭘﺮوﻟﻴﻦ برگ‌ها شده و نيز با تجمع قند محلول احتمالاً سبب تحمل بيشتري به تنش در ارقام مي‌گردد.