بررسی اثرات اکوفیزیولوژیک و مورفولوژیک تنوع در بروز ژنهایPEAMT1 و PEAMT2 در ژنوتیپهای مقاوم وحساس به خشکی گندم نان

مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

مقاله 13، دوره 11، شماره 39، دی 1398، صفحه 153-167   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

مهدی روزرخ^*

استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات،واحد کرمانشاه،دانشگاه آزاد اسلامی ،کرمانشاه، ایران

چکیده

به منظور بررسی واکنش ژنوتیپهای گندم نان به اثرات ناشی از خشکی و بروز ژن ،دوآزمایش جداگانه به صورت آزمایشگاهی و گلخانه ای بصورت فاکتوریل و به ترتیب در قالب طرحهای کاملا تصادفی و بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار،در آزمایشگاه و گلخانه در دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه در سال 1394 انجام شد. عوامل این طرحها،در آزمایشگاه، بیست ژنوتیپ گندم (ده ژنوتیپ مقاوم و ده ژنوتیپ حساس به خشکی) و شش سطح پتانسیل اسمزی و در گلخانه،6 ژنوتیپ منتخب(سه ژنوتیپ حساس و سه ژنوتیپ مقاوم به خشکی) و شش سطح پتانسیل اسمزی بودند.آزمایشهای مربوط به فناوریهای زیست شناسی مولکولی نیز در دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه ، انجام شد. نتایج نشان داد، ژنوتیپهای مقاوم به خشکی پیشتاز،آذر2 و پارسی،از نظر درصد،مدت و سرعت جوانه زنی، برتری قابل توجه و40 درصدی نسبت به ژنوتیپهای حساس به خشکی پیشگام، اوحدی و رصد داشتند. وزن خشک ریشه چه نیز در ژنوتیپ پارسی با 99/78 میلیگرم ، بیشترین مقدار و بیش از سه برابر کمترین وزن خشک ریشه چه در ژنوتیپ رصد با 08/24 میلیگرم بود. در گلخانه، حد بالاو پایین مقادیر صفات درصد،مدت و سرعت سبز شدن و وزن بوته ها به ترتیب به ژنوتیپ مقاوم به خشکی پارسی و ژنوتیپ حساس به خشکی پیشگام تعلق داشت. افزایش تنش اسمزی در ژنوتیپ پارسی موجب افزایش بروز ژن TaPMT1شد،که به وضوح نشان دهنده درگیر بودن این ژن، حداقل در سطح بیان ژن در واکنش به تنش اسمزی است .

کلیدواژه‌ها

پارسی؛ پیشگام تنش اسمزی؛ جوانه زنی؛ فناوریهای مولکولی

مراجع

AbdElGhany. H.M., A.A. Nawar, M.E. Ibrahim, Sh. A.El-Shamarka, M.M. Selim  and A.I.Fahmi. 2004.Using tissue culture to select for drought tolerance in bread wheat. New directions for a diverse planet: Proceedings of the 4th International Crop  Science Congress.Brisbane,Australia,26 Sep-1 Oct.

Agrawal, R. 2003. Seed technology . Pub . Co .PVT .LTD . New Delhi .India.

Almansouri. M.,J. M. Kinet., and S. Lutts. 2001. Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.).Plant. Soil. 231: 243-254.

Anonymous . 2007. International Rules for Seed Testing. International  Seed  Testing Association (ISTA).

Chen.T.H.H., and N.Murata. 2008.Glycinebetaine:an effective protectant against abiotic stress in plants.Trends. Plant. Sci.13: 499-505.

Chen.T.H. H., and N. Murata. 2002.Enhancement of tolerance of abiotic stress by metabolic engineering of betaines and other compatible solutes. Curr. Opin. Plant. Biol.5: 250-257.

Datko. A.H., and S.H.Mudd. 1988b.Phosphatidylcholine synthesis- Differing patterns in soybean and carrot.Plant. Physiol.88: 854-861.

Demir.I.,and K.Mavi. 2008. Effect of salt and osmotic stresses on the germination of pepper seeds of different maturation stages. Braz. arch. biol. technol..vol.51.no.5.

Ellis,R.H. and E.H.Roberts. 1981. The quantification of aging and survival in orthodox seeds. Seed. Sci. Technol.9:373-409.

González.A., I.Martín., and L.Ayerbe. 2008.Yield and Osmotic Adjustment Capacity of Barley Under Terminal Water-Stress Conditions.J.Agron.Crop. Sci. 194(2):81-91.

Hosnedl,V., and H.H. Rostlinna. 2002.Barley seed sensitivity to water stress at germination stage. Rostl. Vyroba. 48(7):293-297.

Jahanbin.M.A.,and M. Zaefizadeh. 2012. Effects  of osmotic  stress on germination and germination indices  of synthetic wheat. Ann. Biol. Res. 3 (2):995-999.

Jost,R., Berkowitz,O., Shaw,J., and J.Masle. 2009.Biochemical characterization of two wheat phosphoethanolamine N-methyl transferase isoforms with different sensitivities to inhibition by phosphatidicacid. J.Biol.Chem. 284,31962–31971.

Landjeva.S.,T.Karceva.,V.Korzun., and G.Ganeva. 2012.Seedling growth under osmotic stress and agronomic traits in Bulgarian semi-dwarf wheat: comparison of genotypes with Rht8 and/or Rht-B1 genes. Crop. Pasture. Sci. 62(12) 1017-1025.

Lutts,S.,Kinet, J.M.,and J. Bouharmont. 1996.Nacl induced senescence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Ann. Bot.Annual Botany. 78: 389-398.

Pfaffl M.W. 2004. Quantification strategies in real-time PCR. In "A-Z of quantitative PCR" (S. A.Bustin, Ed.), International University Line, USA, CA.

Pritchard, J., R.G.W.Jones.,and A.D.Tomos. 1991.Turgor, growth and rheological gradients of wheat roots following osmotic stress. J.Exp.Bot.42 (241).

Qayyum.A.,A.Razzaq.,M.Ahmad.,and A.Jenks. 2011.Water stress causes differential effects on germination indices, total soluble sugar and proline content in wheat (Triticum aestivum L.) genotypes.Afr. J. Biotechnol . 10 (64), pp.14038-14045.

Rauf.M.M.Munir.,M.U.Hassan.,M.Ahmad.,and M.Afzal. 2007.Performance of wheat genotypes under osmotic stress at germination and early seedling growth stage. Afr. J. Biotechnol . 6 (8), pp. 971-975.

  Reddy.A.R.,K.V.Chaitanya.,and M.Vivekanandan. 2004.Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. J.Plant.Physiol.161: 1189-1202.

Rui-lian.J.,and C.Xiao-ping. 2003.Methods for identifying drought resistance at germination stage of wheat by osmotic stress. J.Plant Genet. Resour.2003-4.

Sadeghian,S.Y.,and  N.Yavari. 2004.Effect of water – deficit stress on germination and early seedling growth in sugerbeet. J. Agron. Crop. Sci.190(2):138-144.

Sayar.R.,H. Bchini.,M.Mosbahi.,and H. Khemira. 2010. Response of durum wheat (Triticum durum  Desf.) growth to salt and drought stresses.Czech J.Genet.Plant Breed.46 (2):54–63.

Sayar.R., H.Bchini., M.Mosbahi.,and M. Ezzine.2008. Effects of salt and drought stresses on germination, emergence and seedling growth of  durum wheat (Triticum durum Desf.). J. Agric. Res.Vol. 5(15), pp. 2008-2016.