مطالعة بیان ژن Cu/znSOD و فعالیت آنزیم SOD در ژنوتیپ‌های نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه فردوسی مشهد

3 گروه زیست شناسی دانشکده علوم دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

نخود عمدتاً در نظام‌های کشاورزی مناطق خشک و نیمه‌خشک کشت می‌شود و تنش خشکی، عامل اصلی محدودکنندة عملکرد این گیاه محسوب می‌شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تنش خشکی بر روی
بیان ژن Cu/znSOD با استفاده از تکنیک Real time PCR اجرا شد. برای نرمال‌سازی داده‌ها از ژن خانگیElongation factor استفاده شد و با روش اندازه‌گیری نسبی، داده‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای یافتن رابطه محتمل بین سطح مولکولی و فیزیولوژیک اثرات تیمار‌ها، میزان پروتئین کل محلول برگی و همچنین میزان فعالیت
آنزیم SOD (EC: 1.15.1.1) اندازه‌گیری شد. تنش رطوبتی با 30درصد ظرفیت زراعی در مرحلة گلدهی اِعمال گردید و نمونه‌برداری در سه زمان قبل از تنش، 48ساعت بعد از تنش و 24ساعت بعد از آغاز دورة بازیابی‌گیاه، صورت گرفت. این تحقیق با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج آنالیز داده‌های
Real time PCR حاکی از آن بود که بیان ژن Cu/znSOD در ژنوتیپ متحمل بین‌اللملی (MCC877)، نسبت به دو ژنوتیپ کاندیدای متحمل (MCC696) و ژنوتیپ حساس (MCC759) در شرایط کنترل، بیشتر بود (P< 0.05). مطابق با برخی از نتایج مطالعات گذشته، میزان بیان ژن Cu/znSOD نسبت به شاهد، در زمان بعد از تنش خشکی کاهش داشت و در دورة بازیابی گیاه نسبت به شاهد، روند افزایشی پیدا کرد. اندازه‌گیری میزان پروتئین‌های کُل محلول برگی و همچنین فعالیت آنزیم SOD تحت تیمارهای خشکی و SA نسبت به شرایط کنترل، تفاوت معنی‌داری را نشان ندادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of gene expression pattern of Cu/znSOD and SOD enzyme activity under drought treatment in tolerant and sensitive lines of Chickpea (Cicer arietinum L.)

نویسندگان [English]

  • Seyed Reza Hashemi 1
  • Saeed Malekzadeh 2
  • Seyed Hassan Marashi 2
  • Ali Ganjali 3
چکیده [English]

Chickpea (Cicer arietinum L.) is mainly cultivated in arid and semi-arid agricultural systems. Drought stress is a major factor delimiting maximum yield. This research evaluated the effects of drought stress treatments on expression of Cu/znSOD as a gene involving in drought tolerance by Real time PCR technique. To find the probable relationship between the molecular and physiological effects of treatments, total soluble leaf protein and enzyme activity of SOD (EC: 1.15.1.1) were measured. Drought stress was applied by 30% of field capacity in flowering stage. Sampling was arranged on three times; pre stress, 48 hours after stress and 24 hours after recovery period. This study conducted as a factorial experiment in randomized complete block design with three replications. Real time PCR data analysis indicated that the expression of Cu/znSOD between the two genotypes, candidate for tolerance (MCC696) and sensitive genotype (MCC759) was not significantly different from control condition. But the gene expression of Cu/znSOD in international genotype (MCC877) was more than other two genotypes in control condition. Consistent with some previous research results, gene expression levels of Cu/znSOD was reduced in two days after drought time than control, and increased in recovery stage compared to control plants. The measurement of total soluble leaf proteins and SOD enzyme activity under drought condition treatments revealed no significant difference compared to control conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chickpea
  • Drought stress
  • Enzyme superoxide dismutase
  • The gene Cu/znSOD
CAPTCHA Image