بررسي ميزان پرولين، عملكرد دانه و بيان ژن هاي دخيل در تحمل به تنش خشكي در ارقام هيبريد ذرت

مقدمه و هدف: تنش خشكي يكي از تنش‎هاي محيطي مهم است كه عملكرد دانه ذرت را در دنيا و ايران كاهش مي‎دهد. وقوع تنش خشكي در مزارع امري اجتناب ناپذير است. براي حل اين مشكل راهكارهاي فراواني پيشنهاد شده است كه يكي از مهم ترين آن‎ها وجود رقم مناسب و متحمل به تنش خشكي است.مواد و روش‌ها: آزمايشي به صورت كرت‎هاي خرد شده در قالب طرح بلوك‎هاي كامل تصادفي در سه تكرار در شرايط مزرعه اجرا شد. تنش خشكي به عنوان عامل اصلي در سه سطح: 75±5 ميلي‏ متر تبخير از طشتك تبخير كلاس A (تيمار بدون تنش يا شاهد)، آبياري پس از 5±115 ميلي ‏متر تبخير (تنش متوسط) و آبياري پس از 5±140 ميلي‏متر تبخير (تنش شديد) و هيبريدهاي ذرت (شامل سينگل كراس 704 به عنوان شاهد، كارون و مبين) به عنوان عامل فرعي در نظر گرفته شدند. نمونه برداري براي ارزيابي بيان ژن‎ها در سه مرحله 4 برگي، گرده افشاني و 10 روز بعد از گرده افشاني انجام و بيان ژن‎هاي ZmAN13، ZmSOD3، CAT2 و ZmMET1 مورد ارزيابي قرار گرفت. در زمان برداشت نيز مقدار پرولين و عملكرد دانه اندازه گيري گرديد. يافته‌ها: نتايج ارزيابي بيان ژن ها حاكي از افزايش بيشتر بيان ژن هاي كاتالاز و سوپر اكسيداز تحت تنش متوسط و افزايش بيان ژن هاي متالوتيونين و ZmAN13 در تنش هاي شديد  نسبت به شاهد بود. در بين ارقام مورد بررسي رقم كارون در تمامي مراحل ارزيابي هم در شرايط تنش متوسط و هم در تنش شديد براي ژن‎هاي مورد مطالعه نسبت به شاهد افزايش بيان نشان داد. با اندازه گيري ميزان پرولين نيز مشخص شد كه ارقام تحت تنش متوسط پرولين بالاتري داشتند و رقم كارون بالاترين مقدار پرولين را نسبت به ساير ارقام داشت. همچنين عملكرد دانه ارقام تحت تنش خشكي نسبت به شاهد كاهش معني داري  نشان داد. در اين ميان رقم سينگل كراس 704 با 3/9 تن در هكتار كمترين عملكرد دانه را داشت كه اختلاف آن با رقم مبين معني دار نگرديد و رقم كارون با عملكرد دانه 5/02 تن در هكتار بالاترين عملكر دانه را تحت تنش شديد دارا بود. نتيجه‌گيري: به طور كلي نتايج نشان داد كه تحت تنش خشكي رقم كارون عملكرد دانه بالاتري نسبت به دو رقم ديگر داشت كه بيانگر تحمل اين رقم نسبت به خشكي بود.