جداسازی و بررسی ژن‌های AREB و MPK2 به‌منظور بررسی مقاومت به خشکی گیاه گوجه‌فرنگی

Abstract

اهداف: تنش اسمزی از قبیل خشکی، شوری و سرما، یکی از مهم‌ترین تنش‌ها است. هدف پژوهش حاضر جداسازی و بررسی ژن‌های AREB و MPK۲ به‌منظور مطالعه مقاومت به خشکی گیاه گوجه‌فرنگی بود. مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، بذرهای دو رقم گوجه‌فرنگی ردکلود (Red Cloud) و پتوپراید (Peto Pride) (به‌ترتیب مقاوم و حساس به خشکی) در سطوح تیمار خشکی شامل ۲- و ۴-مگاپاسکال کشت داده شدند. آزمایش در قالب طرح آماری بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و نمونه‌برداری برای محاسبه شاخص بیوشیمیایی اسیدتیوباربیتوریک (TBARM) در مورد هر تیمار در سه تکرار انجام شد. نمونه‌برداری تصادفی و تکراردار برای انجام مطالعات مولکولی و بررسی میزان بیان ژن‌ها نیز صورت گرفت. ژن‌های AREB۱ و MPK۲ با کمک منابع بیوانفورماتیک و آغازگرهای اختصاصی، ساخت cDNA، واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز، الکتروفورز و استخراج بررسی شدند. آزمون آماری آنالیز واریانس و نرم‌افزار SPSS ۱۵ به کار رفتند.

یافته‌ها: با افزایش میزان تنش خشکی، اغلب صفات مورفولوژیک، افت قابل توجهی داشتند اما شاخص اکسیداسیون سلولی با افزایش میزان تنش افزایش چشم‌گیری نشان داد، به‌طوری که میزان TBARM افزایش یافت. بیان ژن AREB۱ نسبت به بیان ژن MPK۲ بیشتر بود. درصد تشابه بین توالی‌های پروتئینی LeAREB و کیناز ۲ در گوجه‌فرنگی رقم مقاوم ۳۱% به دست آمد. نتیجه‌گیری: با افزایش میزان تنش خشکی، اغلب صفات مورفولوژیک، افت قابل توجهی دارند اما شاخص اکسیداسیون سلولی با افزایش میزان تنش، افزایش چشم‌گیری نشان می‌دهد. ژن مقاوم به تنش خشکی AREB۱ تحت تاثیر تنش‌های زیستی خشکی القا بیشتر می‌شود، در حالی که بیان ژن MPK۲ تفاوت زیادی نشان نمی‌دهد.