ارزيابي شاخص‌هاي رشد و بيان برخي ژن‌هاي درگير در واكنش به تنش سرما در ذرت

مقدمه و هدف: تنش سرما از مهم‌ترين عوامل محدود كننده كشت زود هنگام اكثر محصولات زراعي از جمله ذرت مي‌باشد. سرما از طريق توليد انواع گونه هاي اكسيژن فعال (ROS) در گياهان منجر به بروز تنش اكسيداتيو مي‌گردد. اين مطالعه به منظور بررسي الگوي بيان برخي ژن‌هاي درگير در واكنش به تنش سرما (كاتالاز، سوپراكسيد ديسموتاز و متالوتيونين) در گياه ذرت انجام شد.مواد و روش ها: اين آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با چهار تكرار و با سه رقم ذرت سينگل‌كراس 260، سينگل‌كراس 302 و دبل‌كراس 370 انجام شد. كاشت در گلدان‌هايي با گنجايش 4 كيلوگرم خاك صورت گرفت. براي بررسي الگوي بيان ژن ها از تكنيك qPCR استفاده شد. يافته ها: نتايج حاصل از بررسي الگوي بيان ژن‌ها نشان داد كه در بين ارقام مورد بررسي رقم سينگل‌كراس 260 بالاترين ميزان بيان ژن‌هاي كاتالاز و سوپراكسيد ديسموتاز و رقم سينگل‌كراس 302 كم‌ترين ميزان بيان ژن‌هاي مزبور را داشت. بررسي الگوي بيان ژن متالوتيونين نيز نشان داد كه ميزان بيان اين ژن در رقم سينگل‌كراس 260 كم‌ترين و رقم سينگل‌كراس 302 بالاترين ميزان مي‌باشد. بيان بالاي ژن متالوتيونين در رقم سينگل‌كراس 302 احتمالا به‌دليل بروز تنش اكسيداتيو در اثر تنش سرما، انباشته شدن پراكسيد هيدروژن و بيان پايين ژن كاتالاز مي‌باشد. همچنين، شاخص‌هاي رشد شامل درصد جوانه‌زني، سرعت جوانه‌زني، سظح برگ و كلروفيل a و b با ميزان بيان ژن‌هاي كاتالاز و سوپراكسيد ديسموتاز همبستگي خوبي را نشان دادند.نتيجه گيري: رقم سينگل‌كراس 260 و رقم سينگل‌كراس 302 از لحاظ بيان ژن‌هاي سوپراكسيد ديسموتاز و كاتالاز، درصد جوانه‌زني، سرعت جوانه‌زني، سطح برگ و كلروفيل به‌ترتيب بيشترين و كم‌ترين ميزان را داشتند. فعاليت ژن هاي آنتي‌اكسيدانت مانند كاتالاز و سوپراكسيد ديسموتاز از كاهش كلروفيل و آسيب به دستگاه فتوسنتزي گياه جلوگيري مي‌نمايد.