ارزيابي ارقام كلزاي بهاره از نظر برخي صفات مورفولوژيك و فيزيولوژيك تحت تنش خشكي و تجزيه پروتيوم متحمل ترين و حساس ترين آنها

Evaluation of spring canola cultivars in terms of some morphological and physiological traits under drought stress and proteome analysis of the most tolerant and susceptible ones

در اين پژوهش با توجه به اهميت تنش خشكي و همچنين گياه كلزا، آزمايشي بصورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با استفاده از ده رقم كلزاي بهاره در مرحله گياهچه‌اي به روش كشت هيدروپونيك و با اعمال تنش خشكي ناشي از PEG6000 انجام شد. دو هفته پس از اعمال تنش و در پايان مرحله روزت نمونه برداري انجام شد. نتايج نشان داد كه در شرايط تنش ارزش صفات مورفولوژيك و فيزيولوژيك كاهش يافت. همچنين بين ارقام مورد مطالعه از لحاظ پاسخ به تنش خشكي تنوع وجود داشت و در مجموع متحمل ترين و حساس ترين ارقام از نظر صفات مطالعه شده بترتيب رقم SW5001 و Sarigol بودند كه براي مطالعات تكميلي روي اين دو رقم تجزيه پروتيوم انجام شد. براي بررسي الگوي پروتييني، استخراج پروتيين از بافت برگي انجام و الكتروفورز بعد اول به روش نوارهاي IPG و الكتروفورز بعد دوم با تكنيك SDS-PAGE اجرا شد و پس از رنگ آميزي با آبي كوماسي تصويربرداري از ژل‌ها و تجزيه لكه‌هاي پروتييني با نرم افزار PDQuest انجام شد. در نهايت تعداد 25 لكه پروتييني معني دار بين گياهان شاهد و تحت تنش خشكي براي هر دو رقم، تشخيص داده شدند كه از اين تعداد 15 لكه پروتييني بين دو رقم مشترك بودند و تعداد شش لكه پروتييني منحصر به رقم متحمل و چهار لكه پروتييني منحصر به رقم حساس بودند. پس از شناسايي اين پروتيين ها با طيف سنجي جرمي، در مجموع بيشترين گروه هاي پروتييني مشترك بين دو رقم، پروتيين هاي دخيل در واكنش نوري فتوسنتز، چرخه كالوين و پروتيين هاي سم زدا بودند. در مجموع مهمترين دليل حساسيت و تحمل ارقام در كلزا بيان متفاوت و القاي منحصر به فرد پروتيين ها و در نهايت تاثير آنها روي ساير صفات بدست آمد.

In this research, considering the importance of drought and canola, an experiment was done as factorial in a Randomized Complete Block Design using ten spring canola cultivars with hydroponic method in seedling stage and with induced of drought stress by PEG6000. Two weeks after of the stress induction and at the end of the rossete stage, samples were taken. The results showed that the value of morphological and physiological traits was declined under drought stress. Also the studied cultivars were varied in response to drought stress and in general, the most tolerant and sensitive cultivars for studied traits were SW5001 and Sarigol cultivars, respectively that to graduate studies on these two cultivars proteome analysis was performed. To study the pattern of protein, extraction of protein from leaf tissue was performed and the first dimension electrophoresis using IPG strips and second dimension electrophoresis was performed by SDS-PAGE technique and after the gels staining with commassie blue, gels imaging with scanner and protein analysis with PDQuest software was done. Finally a total of 25 protein spots between control plants and under drought stress for both cultivars were detected that of these, 15 protein spots were common between two cultivars and six unique protein spots for tolerant cultivar and four unique protein spots for susceptible cultivar. After detection these proteins with mass spectrometry, overall, the most common protein groups between two cultivars were involved proteins in photo-reaction of photosynthesis, Calvin cycle and detoxifying enzymes. In total, the most important cause of the sensitivity and tolerance of canola cultivars different expression and unique expression of proteins into cultivars and finally effects of them on other were obtained.