الگوي بيان ژن‏هاي القايي در واكنش به تنش خشكي در كلزا (Brassica napus)

Induced Genes Expression Pattern in Response to Drought Stress in Repeseed (Brassica napus)

به منظور مطالعه تاثير سطوح تنش خشكي بر گياه كلزا آزمايشي در شرايط گلخانه انجام شد. بذر رقم فالكون در بستر سبك كاشته و پس از بهاره‌سازي به گلخانه تحقيقاتي منتقل شد. آزمايش در قالب طرح بلوك‏هاي كامل تصادفي با پنج تكرار انجام شد. سطوح تيمار خشكي شامل 6-، 4-، 2-، 1- و 5/0- بار بر حسب مقدار آب مورد نياز در تكرارهاي هر تيمار محاسبه شد. نمونه‌برداري براي محاسبه شاخص بيوشيميايي TBARM و ميزان كلروفيل به صورت ماهانه و تكراردار انجام شد. نمونه برداري تصادفي و تكراردار براي انجام مطالعات مولكولي و بررسي بيان ژن‏ها نيز در زمان حداكثر رشد رويشي انجام شد. صفات مورفولوژيك مورد بررسي تعداد برگ، سطح برگ، روز تا گلدهي و وضعيت ظاهري بودند. نتايج نشان داد با افزايش ميزان تنش خشكي اغلب صفات مورفولوژيك افت قابل توجهي داشتند. ميزان كلروفيل نيز وضعيت مشابهي را داشت، در مقابل شاخص TBARM (شاخص اكسيداسيون سلولي) با افزايش ميزان تنش افزايش چشمگيري نشان داد. تيمار تنش خشكي 5/0- بار موجب افت معني‌داري در ميزان صفات و بيان ژن‏هاي فتوسنتزي نشد. كاهش معني دار ميزان صفات، افزايش شاخص TBARM و تغييرات جهت دار بيان ژن‏ها در تنش 2- بار تشديد شد. فعاليت اغلب ژن‏هاي القاي تحمل به خشكي در تيمار 1- بار بيشتر شد و با تشديد تنش خشكي افزايش يافت. انطباق قابل توجهي بين واكنش صفات زراعي، شاخص هاي بيوشيميايي و روند تغييرات بيان ژن‏ها در پاسخ به سطوح تنش خشكي ملاحظه شد.

To study the effects of drought stress treatments on rapessed, an experiment was carried out in greenhouse using a randomized complete block design with five replications. Seeds of Falcon cultivar were sown on light filler and transferred into the greenhouse after vernalization. Drought stress treatments were -0.5, -1, -2, -4 and -6 bar which applied by using equivalent water. To measure the amount of chlorophyll and TABARM (oxidative index at cellular level), leaf samples were collected monthly. Leaf sample were also collected at maximum vegetative growth for molecular studies and gene expression interpretation. Traits such as leaf number, leaf area, days to 50% flowering and phenotypic appearance were recorded in each treatment. Based on the results, amount of most traits decreased significantly by increasing drought intensity. Chlorophyll amount reflected also the same pattern. There was no visible difference between the effects of control treatment and -0.5 bar on gronomic traits and level of gene expression, whereas deterioration of traits and increase of TABARM were severe in -2 bar drought treatment which coincided with gene expression alteration. The activity of most drought stress related resistance genes started in -1 bar and increased by increase of drought stress intensity. A synchronization between alteration of traits, biochemical indices and gene expression in response to drought stress was detected in this investigation.