بررسي اثر تنش شوري بر روي الگوي پروتئوم برگ در گندم Triticum boeoticum

Investigation of Salinity Effect on Leaf Proteome Pattern of Triticum boeoticum

گياهان وحشي خويشاوند گياهان زراعي منابع مهمي براي يافتن ژن ­هاي اعطاءكننده تحمل به تنش شوري هستند. در اين مطالعه ده توده مختلف گندم بوئتيكوم در گلخانه به ­صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي كشت گرديدند. در مرحله سه برگي تنش شوري در دو سطح صفر و 150 ميلي­ مولار اعمال و بعد از 15 روز نمونه ­برداري از پهنك جوان ترين برگ توسعه­ يافته انجام گرفت. يون‌هاي سديم و پتاسيم در هر نمونه اندازه ­گيري و سپس متحمل‌ترين جمعيت براساس غلظت يون سديم و صفت K+/Na+ مشخص شد. نمونه حاصل از گندم متحمل براي انجام الكتروفورز دو­بعدي مورد استفاده قرار گرفت. پروتئين‌ها پس از استخراج ابتدا با استفاده از نوارهاي IPG با pH 3-10 براساس نقطه ايزوالكتريك و سپس در بعد دوم با استفاده از SDS-PAGE براساس وزن مولكولي جداسازي گرديدند. نتايج نشان داد كه دو توده C11 و C7 جمع­ آوري شده از مناطق سقز و كامياران متحمل‌ترين و دو توده B2 و C1 جمع­آوري شده از مناطق هرسين و سنندج حساس­ ترين بودند. براساس صفات فيزيولوژيك نمونه C11 براي انجام پروتئوميكس انتخاب گرديد. نتايج نشان داد كه تعداد 177 لكه تكرارپذير در ژل‌ها شناسايي و مورد تجزيه آماري قرار گرفتند. از اين تعداد 13 لكه تحت شرايط تنش شوري تغيير بيان نشان دادند كه از بين آنها 8 لكه (61/5%) افزايش بيان و 5 لكه (38/5%) كاهش بيان نشان دادند. اين بدان معني است كه C11 با تغييرات در بيان ژن‌هاي پاسخ­ دهنده سعي در مقابله با تنش شوري 150 ميلي ­مولاري و تحمل آن را داشته است.

Wild relatives of crop plants is an important resource for finding the genes conferring tolerance to salinity. In this study, ten different ecotypes of Triticum boeoticum were planted in greenhouse by using factorial experiment based on completely randomized design. Salt stress was applied at the three-leaf stage and at two levels: zero and 150 mM and were sampled after 15 days from newly full developed blade leaf. The concentration of sodium and potassium were measured in each sample and after that the tolerant ecotype was determined based on concentration of Na+ and K+/Na+ trait. Leaf sample of tolerant ecotype were used for two dimensional electrophoresis. Extracted proteins first isolated based on isoelectric point by using IPG strip with pH 3-10 and then isolated based on molecular weight in the second dimension. The result showed that C11 and C7 that collected from Saghez and Kamiaran respectively were most tolerant populations. Both of B2 and C1 that collected from Harsin and Sanandaj respectively were most sensitive populations. Based on physiological traits, sample C11 was selected for proteomics. According to the proteomics results, the number of repetitive 177 gel spots were identified and statistically analyzed. From total spots, 13 spots showed differential expression under salt stress, from these, the expression of 8 spots (61.5%) increased and 5 spots (38.5%) decreased under salt stress. This means that the C11 is trying to cope with salinity stress by changing the expression of their responsive genes.