اثر كاربرد گلايسين‌بتائين بر تحمل به شوري تنباكو تراريخت (Nicotiana tabacum) حاوي بيان افزوده ژن P5CS

در اين مطالعه اثر كاربرد خارجي گلايسين‌ بتائين بر ميزان پرولين و ايجاد مقاومت به تنش شوري، گياهان تنباكوي تراريخت حاوي بيان افزوده ژن P5CS، به صورت تصادفي با سه تكرار در شرايط كشت در شيشه مورد ارزيابي قرار گرفتند. به اين منظور گياهان تراريخت و غير-تراريخت به محيط كشت MS در شرايط كشت بافت حاوي غلظت‌هاي صفر، 100و 200 ميلي‌مولار نمك NaCl انتقال داده شدند. گياهچه هاي تنباكو در مرحله چهار و شش برگي توسط گلايسين‌بتائين با غلظت‌هاي صفر، 20و 40 ميلي گرم در ليتر محلول پاشي شدند. پس از 4 هفته نتايج نشان داد با افزايش ميزان گلايسين‌بتائين در گياهان در معرض شوري وزن تر و خشك، ميزان پتاسيم، سطح برگ، گلايسين‌بتائين دروني و همچنين قند محلول در هر دو غلظت 20 و 40 ميلي گرم در ليتر گلايسين‌بتائين افزايش معني دار را نسبت به نمونه شاهد از خود نشان دادند. به علاوه ميزان رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، پرولين و همچنين ميزان سديم نسبت به تيمار عدم كاربرد به تدريج كاهش يافت و كمترين اين ميزان در غلظت 40 ميلي گرم در ليتر گلايسين‌بتائين بود. در مجموع نتايج اين مطالعه نشان داد كه كاربرد خارجي گلايسين ‌بتائين در گياه تنباكو در كاهش اثرات تنش شوري و بهبود شاخص هاي رشد در شرايط تنش موثر بود. همچنين به نظر مي‌رسد كه عملكرد توأم گلايسين‌بتائين و تجمع پرولين ناشي از بيان افزوده ژن P5CS در گياهان تراريخت باعث القا تحمل بيشتري به تنش شوري در اين گياهان گرديد.

In the present study, transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plants over expressing P5CS gene under in vitro salt stress condition. Tobacco plants transferred to MS medium containing 100 and 200 mM NaCl, then foliar application of two glycine betaine concentrations, including 20 and 40 mg L-1 were applied on the surface of the plants with four to six leaves at University of Isfahan in 2015 with a completely randomized design with three replications. After 4 weeks post treatment results showed that, exogenous glycine betaine under salt stress increased fresh and dry weight, K+, content, leaf area, endogenous glycine betaine and soluble sugar. In contrast, the amount of photosynthetic pigments, proline, content, Na+ content, and Na+/K+ ratio were decreased. The results of this study showed that, exogenous application of glycine betaine in tobacco plants was effective in reducing the negative effects of salt stress and improved growth parameters. However preliminary experiments showed a decrease of proline and increase of endogenous glycine betaine in stressed platns. On the other hand, results indicated that, communio‎n cooperation of these osmolytes to cope with stress conditions has possibly been occurred. According to the results of this study, that cooperative roles of glycine betaine and proline in membrane stability and reducing the negative effects of salinity in both transgenic and non-transgenic plants it can be suggested.