هتروزيس در گندم نان از ديدگاه پروتئوميكس

Proteome study of heterosis phenomenon in bread wheat

گندم نان از مهم‌ترين گياهان زراعي به شمار مي‌رود و ارقام هيبريد آن نقش مهمي را در عرضه غذاي جهان ايفا مي‌كنند. تفاوت معني‌دار بعضي از صفات در هيبريد نسبت به والدين در نتيجه بروز پديده هتروزيس مي‌باشد. اين پديده توسط ژن‌ها كنترل مي‌شود كه شناسايي آن‌ها از ديدگاه ملكولي در پروژه‌هاي اصلاح گياهان از اهميت زيادي برخوردار است. هدف ازانجام اين تحقيق شناسايي پروتئين‌هاي دخيل در پديده هتروزيس در گندم نان به كمك پروتئوميكس مي‌باشد. بدين منظور، سه رقم زاگرس، N8118 و هيبريد حاصل از آن‌ها در ايستگاه تحقيقات كشاورزي گرگان در سه تكرار و در قالب طرح بلوك كامل تصادفي مورد كشت قرار گرفتند. داده‌هاي آزمايشي وجود اختلاف معني‌داري را در صفات طول ساقه و طول سنبله در هيبريد نسبت به والدين نشان داد. هم-چنين نتايج حاصل از تجزيه پروتئوم گياهان نشان داد كه بيان يك لكه پروتئيني در والد زاگرس نسبت به هيبريد و والد N8118 در موقعيت مكاني ژل (Shift position) تغيير كرده است. طيف سنجي جرمي مشخص كرد كه اين لكه مربوط به پروتئين cytochrome b6/f complex مي‌باشد و نقش كليدي در مسير توليد NADPH و ATP در فرايند فتوسنتز دارد.

Bread wheat is one of the most important plant and hybrid varieties plays an important role with regard to the food supplement in the world. Some of the traits of wheat that show significant differences in hybrid more than parents should be responsible for the observed heterosis. This phenomenon is controlled by genes/proteins that identification of these genes in molecular approach is important issue for plant breeding projects. The purpose of this research is identification of heterosis related proteins in bread wheat via proteomics. Three varieties, zagros, N8118 and their hybrid were cultured in randomized complete block design in 3 replications. Morphological analysis with SPSS shows significant difference between hybrid and parents in stem length and spike length. Also the results of proteomics show that the expression of one protein spot has changed in type of position shift in zagros variety and this spot is related to cytochrome b6/f complex. This protein plays an important role in production of ATP and NADPH in photosynthesis pathway.