اثر تنش شوري بر بيان نسبي ژن هاي كاتالاز و آسكوربات پراكسيداز وبرخي صفات فيزيولوژيكي در دو رقم گوجه فرنگي

The effect of salt stress on the relative expression of CAT1 and APX1 genes and some physiological traits in two varieties of tomato

تنش شوري يكي از محدوديت كشت گوجه فرنگي است و شناسايي ارقام مقاوم آن نيازمند بررسي برخي صفات فيزيولوژيكي و مولكولي است. بررسي صفت مولكولي ميزان بيان نسبي ژن كاتالاز Catalase: CAT1و آسكوربات پراكسيدازAscorbate Peroxidase: APX1 در دو رقم فلات سي اچ CH-Falat و ريوگرانداس Rio Grande S گياه گوجه فرنگيSolanum lycopersicum L. تحت تيمارهاي شوري در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي انجام شد تنش شوري با غلظت هاي صفر و25و50و75و100 ميلي مولارNaCl در محيط كشت هيدروپونيك اعمال شدRNA گياهان استخراج و cDNAسنتز شد و Real – Time PCR انجام گرفت. نتايج نشان داد كه بيان نسبي ژن CAT1 در رقم Rio Grande Sدر همه سطوح تنش و در رقم CH-Falatفقط تا سطح شوري 50 ميلي مولار افزايش يافت. بيان نسبي ژنAPX1در رقمRioGrande Sتا سطح شوري 50 ميلي مولار كاهش و در سطح شوري 75 و 100 ميلي مولار افزايش يافت و در رقم CH-Falatفقط تا سطح شاوري 50 ميلاي ماولار افازايش داشات. برخاي صافات فيزيولوژيكي در تيمارهاي شوري نيز موردبررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد كه در هر دو رقم باNaClاز صفر تا 100 ميليمولار مقدار سديم، پرولين و قندهاي محلاول افازايش و مقدار پتاسيم وK/Na كاهش يافت و ميزان شاخص پايداري غشا در تيمارهاي شوري نسبت به شاهد كاهش نشان داد. نتايج بررسي مولكولي و فيزيولوژيكي اين دو رقم به ما نشان داد كه رقمRio Grande Sنسبت به رقمCH-Falat در سطوح شوري بالا، رقم مقاومتري است.

In this research, in order to study some physiological and molecular traits such as the expression level of Catalase (CAT1) and Ascorbate Peroxidase (APX1) genes in two, CH-Falat and Rio Grande-S, varieties of tomato plant (Solanum lycopersicum L.), an experiment was designed in randomized complete block design. Salinity with the concentration of 0, 25, 50, 75 and 100 mM NaCl was applied in hydroponic culture. Plants RNA was extracted and cDNA was synthesized, then Real–Time PCR was carried out. The results showed that the relative expression of CAT1 has been increased in Rio Grande-S at all levels of salinity and in Falat-CH variety only up to 50 mM NaCl. The relative expression of APX1 has been decreased in Rio Grande-S up to 50 mM of salinity level and has been increased in 75 and 100 mM salinity levels. The relative expression of APX1 in Falat-CH variety has been increased up to 50 mM salinity level. Some physiological traits in salinity treatments were also studied and the results showed that in both varieties, by salinity increase from 0 to 100 mM NaCl, the amount of Na, Prolin, the soluble sugers were increased and the amount of K, and K/Na were decreased. The membrane stability index was decreased in salinity treatments comparing to control. The results of the molecular and physiological analysis showed that Rio Grande S variety in comparison to CH-Falat is more resistant under high level of salinity.