ارزیابی تغییرات بیان برخی از ژن‌ها تحت تنش خشکی و متانولپاشی در ارقام متحمل و حساس کلزا

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد ،گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 دانشیار، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

4 استاد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

5 مربی، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

بدین منظور بیان ژن‌های گلوتاتیون ردوکتاز GR، تیوردوکسین TRX، گلوتاردوکسین GRX کلروپلاستی در دو ژنوتیپ گیاه کلزا حساس (Hyola308) و متحمل (SLM046) در شرایط تنش خشکی (قطع آبیاری به مدت 72 ساعت)، محلول‌پاشی با متانول 20 درصد حجمی و شرایط بدون تنش (آبیاری منظم)، با استفاده از تکنیک Real Time PCR ارزیابی شد. نمونه برداری در مرحله 4 تا 6 برگی در0، 8 و 24 ساعت پس از اعمال تنش انجام شد. بررسی نتایج نشان دادکه بیشترین افزایش بیان ژن گلوتاتیون ردوکتاز در ژنوتیپ Hyola308 ، ساعت صفر پس از تنش بدون تیمار متانول بوده است ولی در ژنوتیپ SLM046 در ساعات اولیه اعمال تنش میزان بیان کم بوده اما با اعمال تیمار متانول میزان بیان افزایش داشت. میزان بیان ژن تیوردوکسین در Hyola 308 در 8 ساعت پس از اعمال تنش خشکی با تیمار متانول بیشترین مقدار بوده است و به نظر می‌رسد متانول‌پاشی سبب افزایش بیان و تحمل گیاه شده است. در ژنوتیپ SLM046 نیز میزان بیان ژن پس از اعمال تنش به تدریج افزایش داشته و این افزایش تا 24 ساعت پس از اعمال تنش ادامه داشت. با اعمال تیمار متانول میزان بیان ابتدا کاهش داشته ولی با گذشت 24 ساعت به حداکثر میزان خود رسیده است، میزان بیان ژن گلوتاردوکسین در ژنوتیپ Hyola308 در 8 ساعت پس از اعمال تنش بدون تیمار متانول نسبت به ساعت صفر تنش کم بوده است. اما پس از گذشت 24ساعت این میزان بیان افزایش داشته و با اعمال تیمار متانول در ساعات 8 و 24 به حداکثر میزان خود رسید

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of expression changes genes under drought and methanol spraying stress in Rapeseed

نویسندگان [English]

  • Haniyeh Aziziii 1
  • Mohammad Mohsenzadeh Golfazani 2
  • Ali Reza Tarang 3
  • Habibollah Samizadeh Lahiji 4
  • Ramin Seighalani 5
1 1. M.Sc,, Department of Plant Biotechnology, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.
2 Associate Professor, Department of Agricultural Biotechnology, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.
3 3. Associate Prof. Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), North Region Branch, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran
4 4. Professor, Department of Plant Biotechnology, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran. E-mail address: hsamizadeh@guilan.ac.ir
5 5. Instructor. Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), North Region Branch, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran
چکیده [English]

To this end, the expression of glutathione reductase (GR), thioredoxin (TRX), and glutaredoxin (GRX), was assessed in two genotypes of Rapeseed: the sensitive variety (Hyola 308) and the tolerant variety (SLM046) under drought stress (withholding irrigation for 72 hours), a 20% (v/v) methanol spraying treatment, and control conditions (continuous irrigation). This was conducted using the Real-Time PCR technique. Sampling was performed at the 4-6 leaf stage at 0, 8, and 24 hours after the stress was applied.Morphological observations showed that the rapeseed tolerant and sensitive genotypes regained their freshness after spraying methanol under drought stress (interruption of irrigation). The results indicate that the highest increase in glutathione reductase gene expression in the Hyola 308 variety occurred eight hours after the application of stress without methanol treatment. In contrast, the SLM 046 variety exhibited initially low expression levels during the early hours of stress, which increased significantly with methanol treatment, registering almost a fourfold increase. The expression level of the thioredoxin gene in the Hyola 308 variety peaked 8 hours after the drought stress with methanol treatment, indicating that methanol application enhanced gene expression and plant resistance. In the SLM 046 variety, thioredoxin gene expression gradually increased after the application of stress, persisting up to 24 hours post-stress. However, the gene expression initially decreased with methanol treatment but eventually reached its maximum after 24 hours. For glutaredoxin gene expression, the Hyola 308 variety showed lower levels 8 hours after the drought stress without methanol treatment compared to the baseline (0 hours).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Glutathione reductase
  • Relative gene expression
  • Reactive oxygen species
فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 20 اردیبهشت 1404

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار