تاثير تنش كم آبي بر پاسخ بياني ژن هاي MFNAC، MTNAC و GMNAC گياهچه هاي عدس (Lens culinaris M.)

Effect of water stress on expression level of MTNAF, MTNAC and GMAC genes in lentil (Lens culinaris M

ايران با بارندگي 240 ميلي متر در سال، جزء مناطق خشك و نيمه خشك جهان مي باشد. عدس (Lens culinaris M.) به عنوان يكي از مهمترين بقولات در سرتاسر جهان شناخته شده است. در اين تحقيق، سطوح تنش كم آبي شامل آبياري تا 50 درصد ظرفيت زراعي و 25 درصد ظرفيت زراعي به مدت 7 روز روي گياهچه هاي عدس و در قالب طرح كاملا تصادفي در گلخانه اعمال شد. پس از اعمال تنش، اندام هوايي و ريشه گياهان برداشت و بيان ژن هاي NAC با روش qRT-PCR بررسي شد. آناليز بيان در سه تكرار بيولوژيكي و دو تكرار تكنيكي صورت گرفت. مقايسه ميانگين با آزمون دانكن، تفاوت معني داري براي هر سه ژن در اندام هوايي نشان داد. در اندام ريشه ژن GmNAC در هر دو تيمار تنش معني دار شد اما براي ژن هاي MtNAC و MfNAC فقط در تيمار تنش 25 % با شاهد اختلاف معني داري مشاهده شد. ژن MfNAC در اندام هاي هوايي و ريشه افزايش بيان داشت ولي ميزان بيان اندام هوايي بيشتر از اندام ريشه بود. در اندام ريشه فقط افزايش بيان در تيمار 25 درصد با شاهد داراي اختلاف معني داري بود. در اندام هوايي ژن MtNAC هر دو تيمار تنش به يك نسبت افزايش بيان داشتند و در اندام ريشه فقط تيمار 25 درصد با شاهد داراي اختلاف معني دار بود و افزايش بيان در اندام ريشه به نسبت اندام هوايي كمتر بود. براي ژن GmNAC در اندام هوايي افزايش بيان تيمار 50 درصد تقريبا بيشتر از دو برابر تيمار 25 درصد بود ولي افزايش بيان اندام ريشه براي هر دو تيمار تنش به يك اندازه بود. در مجموع به نظر مي رسد ژن هاي MtNAC و MfNAC در اندام هوايي داراي اهميت بيشتري باشند. اين تحقيق اولين گزارش بررسي بيان ژن هاي MfNAC، MtNAC و GmNAC در گياه عدس تحت تنش كم آبي مي باشد.

Iran with rainfall of 240 mm per year belongs to arid and semi-arid regions of the world. Lentil (Lens culinaris M.) is one of the most important legumes around the world. In this study, levels of water stress (including irrigation up to 50% of field capacity and 25% of field capacity) for 7 days were applied on lentil seedlings in a completely randomized design with three replications in greenhouse. After treatment, shoots and roots were harvested and the expression of NAC genes was analyzed using qRT-PCR method. The expression analysis of NAC genes was performed in three biological and two technical replications. The means comparison by Duncan test showed a significant difference among all three gene expressions in the aboveground tissues. The GmNAC expression was significant in both treatments, but for MtNAC and MfNAC genes, significant differences were observed in 25% stress condition compared to control. Although MfNAC expression increased in both shoots and roots, the expression in shoot was much higher than root. In roots, significant differences were observed in 25% stress condition comparing to control. In shoots, expression of MtNAC gene was significantly increased in both stress treatments and in roots, only treatment 25% showed a significant difference with control. The increase in expression in the roots was less than shoot. In shoots, expression of GmNAC gene in the treatment of 50% was higher than treatment of 25% but the increase in expression in the root was same in both stress treatments. In general, MtNAC and MfNAC genes appear to be more important in the shoot. The current study is the first report of expression analysis of MfNAC, MtNAC and GmNAC genes in lentil under water stress conditions.