مطالعه الگوي بيان نسبي ژن‌هاي ZmNHX1، ZmHKT1 و ZmMYB30 در ذرت تحت تنش شوري

تنش‌هاي محيطي رشد و توسعه گياهان زراعي را در طول فصل رشد تحت تأثير قرار مي‌دهند. شوري خاك يكي از مهمترين تنش‌هاي محيطي است كه باعث كاهش شديد عملكرد گياهان زراعي مي‌‌شود. آشنايي با سازوكار مقابله گياهان با تنش در سطح مولكولي مي‌تواند در ارايه‌‌ي روشي كارآمد براي اصلاح گياهان حساس به تنش مؤثر باشد. گياهان براي صرفه‌‌جويي در مصرف انرژي همه ژن‌هاي خود را همزمان فعال نمي‌‌كنند، بلكه بسته به شرايط محيطي ژن‌هايي را كه در يك وضعيت خاص (تنش) مورد نياز باشد را فعال مي‌نمايند. براي نمونه، در پاسخ به تنش شوري بيان ژن‌هاي متعددي در گياهان تغيير مي‌يابد كه از آنها مي‌‌توان به ترانسپورترهاي HKT1 و NHX1 اشاره كرد. در اين مطالعه تغييرات بيان ژن‌‌هاي ZmHKT1 و ZmNHX1 به همراه عامل رونويسي ZmMYB30دردو لاين متحمل و حساس به شوري ذرت با فناوري واكنش زنجيره‌‌اي پلي‌‌مراز در زمان واقعي بررسي شده است. مواد و روش‌ها: بذور دو لاين ذرت متحمل (P14L2) و حساس (MO17) به شوري در گلدان‌‌هاي پلاستيكي حاوي پرليت و پيت ماس با نسبت دو به سه در شرايط كنترل شده اتاق رشد كشت شدند و از محلول هوگلند جهت تغذيه و آبياري گياهان استفاده گرديد. در مرحله هشت برگي به نصف گلدان‌‌ها تنش شوري از منبع NaCl  به تدريج با شروع از غلظت ds/m ۵ به مدت سه روز اعمال گرديد و از روز چهارم به بعد اعمال تنش با غلظت  ds/m۸ به مدت ۷ روز ادامه پيدا كرد. نصف ديگر گلدان‌‌ها به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. سپس در زمان‌هاي 24 ساعت و 7 روز پس از اعمال آخرين مرحله تنش شوري، نمونه‌‌برداري از ريشه و برگ گياهان در ازت مايع صورت گرفت. استخراج RNA از نمونه‌هاي برگ و ريشه انجام گرفت. سپس cDNAها سنتز شدند. بيان ژن‌‌ها با Real-time PCR بررسي شد. از ژن Actin به عنوان ژن مرجع استفاده شد. آزمايش در دو تكرار زيستي (آزمايشي) و 3 تكرار تكنيكي (آزمايشگاهي) انجام گرفت. در نهايت سنجش تغييرات بيان ژن‌ها انجام گرفت. نتايج: افزايش بيان ژن ZmNHX1در بافت ريشه در كوتاه مدت و در بافت برگ در بلند مدت در لاين متحمل، و همچنين افزايش بيان ژن ZmHKT1 در بافت ريشه در بلند مدت در لاين متحمل در مقايسه با لاين حساس احتمالاً حاكي از نقش مثبت اين ژن ها در مقاومت به تنش شوري در ذرت مي باشد. بيشترين ميزان بيان نسبي ژن MYB30 هم در لاين متحمل و هم در لاين حساس در بافت ريشه و در كوتاه مدت مشاهده شد و با گذشت زمان كاهش چشمگيري در بيان اين ژن در هر دو لاين مشاهده گرديد. نتيجه‌‌گيري: نتايج اين پژوهش بالقوه مي‌تواند در برنامه‌هاي به‌نژادي ذرت براي توليد ارقام مقاوم به شوري مفيد واقع گردد.