بيان ژن P5CS در ارقام سويا تحت تنش شوري

The expression of P5CS gene in soybean cultivars under salinity stress

شوري بعد از خشكي دومين عامل محيطي فراگير و محدود كننده توليدات كشاورزي بوده كه سطح قابل توجهي از زمين هاي كشاورزي ايران را فرا گرفته است. مشكلات شوري در گياهان در اثر ازدياد كلريد سديم به صورت سميت و تنش اسمزي ايجاد ميشود. ژن P5CS فعاليت آنزيم پيرولين - 5 كربوكسيلات سينتتاز را كنترل مي كند كه در سنتز پرولين دخالت دارد. در اين تحقيق بذور دو رقم سويا Williams متحمل و L17 حساس در شرايط گلخانه اي كشت شدند و تنش شوري صفر شاهد و 300 ميلي مولار NaCl در مرحله پنج برگي اعمال گرديد. به منظور بررسي الگوي بيان ژن P5CS استخراج RNA كل از برگ و ريشه در دو سطح شاهد و تنش صورت گرفته و سپس سنتز cDNA جهت استفاده در Real TimeRT- PCR انجام شد. از ژن خانه دار 18SrRNA براي نرمال كردن داده ها استفاده شد. تجزيه داده ها با استفاده از منحني هاي Ct افزايش بيان ژن P5CS در تنش شوري را نشان داد و اين افزايش در رقم Williams حدود دو برابر رقم L17 بود همچنين در اندام ريشه در هر دو رقم بيان اين ژن اندكي بيشتر از برگ بود. با توجه به افزايش بيان اين ژن در رقم متحمل به شوري شايد بتوان انتقال اين ژن را در راستاي افزايش تحمل به شوري در ژنوتيپ هاي پرعملكرد سويا مناسب و موثر ارزيابي كرد

Salinity, after drought, has been the second limiting factor for agricultural production covering significant levels of Iran farmlands. Salinity problems in plants are created because of toxicity of sodium chloride accumulation and osmotic stress. P5CS gene controls the activity of pyrroline-5- carboxylate synthesis enzyme (P5CS) that is involved in the synthesis of pyrroline. In this research two soybean cultivars, Williams (tolerant) and L17 (susceptible) were cultured in the greenhouse conditions and salinity stress in two levels 0 (control) and 300 mM NaCl was treated at the five-leaf stage for 7 days. To study P5CS gene expression pattern, total RNA was extracted from leaves and roots of both control and stressed plants. Then cDNA was synthesized and used for Real time PCR. To normalize data, the housekeeping gene 18SrRNA was used. Data analysis based on Ct curves showed that the expression of P5CS gene increased under salinity stress and this increase was twofold greater in Williams cultivar than in L17 cultivar. Also P5CS gene expression in roots was higher than leaves. According to the increasing in the expression of this gene in salinity tolerant cultivar, it can be concluded that transferring this gene may enhance salinity tolerance in high yielding soybean genotypes