بررسي بيان ژن كوماريل كوآنزيم آ-3-هيدروكسيلاز در انشعابات مختلف ريشه برنج

Study of Coumaroyl Coenzyme A-3-Hydroxylase Gene Expression in Different Branches of Rice Roots in Response to Salinity

شوري خاك و آب بهعنوان يكي از عوامل محدودكننده كشت برنج در دنيا محسوب مي شوند. اين گياه نسبت به شوري بسيار حساس است، اما حساسيت آن در مرحله گياهچه اي و خوشه دهي بيشتر مي باشد. مطالعه الگوي بيان ژنها به همراه آگاهي از پروتيين هاي كدشونده توسط آن ها، مي تواند در ايجاد گياهان مقاوم به تنش از جمله شوري نقش مهمي داشته باشد. به همين منظور در اين آزمايش تاثير تنش شوري بر فرآيندهاي فيزيولوژيكي و الگوي بياني ژن كوماريل كوآنزيم آ-3-هيدروكسيلاز (C3H) گياه برنج، بذور رقم (Oryza sativa cv. IR65192-4B)، در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار، با استفاده از تكنيك qRT-PCR مورد بررسي قرار گرفت و در نهايت وزن‌خشك و طول ريشه اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه تنش شوري ميانگين طول ريشه ها را در تيمار 100 ميلي مولار كاهش داده است، اما در تيمار 50 ميلي مولار و شاهد نزديك به هم بوده و اختلاف معني داري مشاهده نشد. از طرفي وزن‌خشك ريشه در شرايط تنش نسبت به شاهد معني دار بودند. همچنين آناليز داده‌هاي بيان‌ژن C3H، نشان داد كه بيان اين ژن در سنين مختلف ريشه يك گياه متفاوت و اين تفاوت با مقايسه بيان يك سن در تيمارهاي مختلف، نيز قابل مشاهده است. به‌طوري‌كه ضعف كاركرد مولكولي ژن‌هاي درگير در يك انشعاب مي تواند منجر به از بين‌رفتن ارزش كاركرد موثر ژن ها در انشعابات ديگر شود. بنابراين به‌منظور ايجاد گياهان مقاوم به شوري، بايستي اين نكته به‌عنوان عاملي تعيين كننده در تعيين مقاومت كلي گياه به تنش شوري در نظر گرفته شود.

Soil and water salinity is one of the limiting factors for rice cultivation in the worldwide. Among crops, rice is very sensitive to salinity but the sensitivity is higher at the seedling and heading stages. Study of gene expression patterns besides away of cellular proteins function, could be useful to create of resistance plants to stress such as salinity. In this study, expression of the Coumaroyl coenzyme A -3hydroxylase (C3H) gene and physiological processes was surveyed under salinity stress in Oryza sativa cv. IR65192-4B cultivar, by Complete Randomized Design (CRD) in three replicates and qRT-PCR technique. Physiological results showed that, salinity stress reduced root length in 100mM but not significant in 0 and 50 mM NaCl. In addition, reduction of root dry weight was significant under salinity. On the other hand, data analysis of C3H gene expression shown, expression altered in different ages of the rice roots under one level of NaCl, and also, is variable in one age but in different of NaCl concentrations. Weak gene performance in one branch can lead the loss of other branches efficiency. Therefore, this point must be consider to create of salt resistance plant because can play a major role in overall resistance.