اثر سمیت آهن بر میزان بیان نسبی ژن های SOD، MDHR و GPX1 در ژنوتیپ های حساس و متحمل برنج

Abstract

افزایش تولید رادیکال‌های فعال اکسیژن در سطح سلولی در شرایط سمیت ناشی از آهن یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده تولید برنج در زمین‌های کشاورزی است. در این پژوهش، تغییرات میزان بیان نسبی ژن‌های سوپراکسید‌دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPX1) و مونودهیدروآسکوربات ردوکتاز (MDHR) در دو ژنوتیپ Pokkali (متحمل) و IR64 (حساس) برنج در سطوح 0 (شاهد)، 100، 250، 400 و 500 میلی گرم در لیتر آهن (Fe-EDTA) در شرایط هیدروپونیک به مدت 2 هفته در مرحله چهار‌برگی بررسی شد. نتایج نشان داد بیان نسبی همه ژن‌های مورد بررسی در همه سطوح تنش در ژنوتیپ Pokkali بیش-تر از IR64 بود. با افزایش سطح تنش میزان بیان ژن SOD در IR64 افزایش و سپس کاهش یافت. همچنین با افزایش تنش میزان بیان ژن GPX1 در ژنوتیپ IR64 روندی صعودی و در ژنوتیپ Pokkali روندی نزولی داشت. بیان ژن MDHR در ژنوتیپ IR64 در ابتدا روند نزولی و سپس صعودی داشت. در حالی که بیان این ژن در ژنوتیپ Pokkali دارای روند کاهشی بود. به نظر می‌رسد که بیش بیانی نسبی ژن-های مورد بررسی در ژنوتیپ Pokkali نسبت به IR64 و همچنین تفاوت در روند تغییرات بیان ژن در سطوح مختلف تنش آهن می‌تواند از طریق کاهش میزان رادیکال‌های فعال اکسیژن اثر چشمگیری بر میزان مقاوت گیاه به سمیت ناشی از آهن داشته باشد.