ارزیابی پاسخ فیزیولوژیکی و پروتئینی ارقام متحمل و حساس گندم بهاره به غلظت های مختلف تنش خشکی

شناسایی ارقام متحمل به تنش خشکی گندم در ایران که یکی از کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بدین منظور و برای بررسی پاسخ به تنش خشکی اعمال شده با غلظت های مختلف PEG6000 آزمایشی با استفاده از دو رقم گندم بهاره در مرحله گیاهچه ای به روش کشت هیدروپونیک انجام شد. مواد گیاهی مورد استفاده در این پژوهش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. فاکتور تنش در این آزمایش، شامل شاهد (بدون استفاده از PEG6000) و تنش خشکی اعمال شده شامل PEG6000 10% (-0.26MP)، PEG6000 15% (-0.39MP) و PEG6000 20% (-0.52MP) حجمی بودند. فاکتور دوم نیز دو رقم متحمل (نیک نژاد) و حساس (پیشتاز) گندم بهاره بودند. دو هفته پس از اعمال تنش و در پایان مرحله روزت نمونه برداری انجام شد. نتایج نشان داد که در شرایط تنش ارزش صفات فیزیولوژیک کاهش یافت و بین دو رقم مورد مطالعه از لحاظ پاسخ به تنش خشکی تنوع وجود داشت. برای بررسی الگوی پروتئینی با استفاده از تجزیه پروتئوم، استخراج پروتئین از بافت برگی انجام و الکتروفورز بعد اول به روش نوارهای IPG و الکتروفورز بعد دوم با تکنیک SDS-PAGE در گیاهان شاهد و تحت تیمارهای خشکی و در هر دو رقم انجام شد. سپس رنگ آمیزی با آبی کوماسی، تصویربرداری از ژل ها و تجزیه لکه های پروتئینی با نرم افزار PDQuest انجام شد. در نهایت تعداد 23 لکه پروتئینی معنی-دار بین گیاهان شاهد و تحت تنش خشکی برای هر دو رقم، تشخیص داده شدند که از این تعداد 14 لکه پروتئینی بین دو رقم مشترک بودند و تعداد پنج لکه پروتئینی منحصر به رقم متحمل و چهار لکه پروتئینی منحصر به رقم حساس بودند. در مجموع به نظر می رسد، بیشترین گروه های پروتئینی مشترک بین دو رقم، پروتئین های دخیل در واکنش نوری فتوسنتز و پروتئین های سم زدا بودند. همچنین نوع پروتئین های پاسخ دهنده منحصر به فرد در دو رقم متحمل و حساس تحت تنش متفاوت بودند. در مجموع مهمترین دلیل حساسیت و تحمل ارقام گندم بهاره مقدار متفاوت این دسته از پروتئین ها و در نهایت تاثیر آنها بر روی سایر صفات مورد مطالعه باشد.