واکنش فیزیولوژیک و بیان ژن های دخیل در تحمل به خشکی در ارقام متحمل و حساس گندم نان

تنش خشکی یکی از مهمترین تنشهای غیر زیستی است که رشد و نمو گیاه را تنظیم کرده و تولید گیاه را محدود می کند. گیاهان از طریق تغییر متابولیسم سلولی شان و مکانیسم های دفاعی مختلف می توانند به تنش رطوبتی واکنش نشان داده و سازگار شوند. دستورزی سطوح سیستم دفاعی آنتی اکسیداتیو و تجمع اسمولیت های سازگار ممکن است عملکرد را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین، هدف از این مطالعه، پیدا کردن رابطه بین بیان ژن های آنزیم های آنتی آکسیدانت و پرولین به عنوان تنظم کننده اسمزی در ارقام گندم تحت تنش بود. بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو رقم گندم ایرانی (رقم پیشتاز، رقم نیک نژاد)، سه سطح تنش خشکی بودند. تنش خشکی منجر به کاهش کلروفیل a، کلروفیل b، کل و عملکرد در هر دو رقم شد که کاهش در رقم متحمل نیک نژاد کمتر بود. تنش خشکی منجر به افزایش محتوای پرولین و فعالیت آنزیم های CAT، APX و SOD شد. مقاومت نسبی رقم متحمل نیک نژاد به تنش خشکی را می توان به افزایش محتوای کلروفیل و پرولین بیشتر که به طور نزدیکی به سیستم دفاعی اکسیداتیو (شامل آنزیم های CAT، APX و SOD) ارتباط دارند نسبت داد. نتایج ما نشان داد که تنش خشکی منجر به افزایش بیان ژن های آنزیم های CAT، APX و SOD شد و همچنین بیان ژن مربوط به آنزیم دخیل در بیوسنتز پرولین (P5C5) را افزایش داد. بنابراین، آنزیم های آنتی اکسیدانت و محلول های سازگار، عملکرد گیاه را از طریق تعدیل محتوای ROS تنظیم می کنند.