بررسی بیان نسبی ژن‌های مرتبط با تنش ناشی از سمیت آهن در دو واریته از گیاه برنج (Oryza sativa)

Abstract

سمیت آهن سبب افزایش تولید رادیکال‌های آزاد، تنش اکسیداتیو و کاهش شدید عملکرد برنج می‌شود. یکی از پاسخ‌های گیاه برای تنظیم شرایط فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی به تنش‌ها، تغییر در محتوای آنتی اکسیدان است. در این پژوهش اثر پنج تیمار آهن (FeEDTA) ( صفر، 100، 250، 400 و 500 میلی‌گرم در لیتر) بر بیان نسبی ژن‌های گلوتاردوکسین (GRX)، تیوردوکسین (TRX)، پروکسی‌ردوکسین (PRX) و کاتالاز (CAT) با استفاده از تکنیک Real time-PCR در دو ژنوتیپ Pokkali (متحمل) و IR64 (حساس) برنج در شرایط هیدروپونیک محلول یوشیدا مطالعه شد. نتایج نشان داد میزان بیان نسبی ژن CAT در سطوح مختلف تنش در ژنوتیپ Pokkali بیش‌تر از IR64 بود. میزان بیان نسبی ژن PRX در ژنوتیپ IR64 در تمامی سطوح تنش تقریباً مشابه بود. با افزایش سطح تنش میزان بیان نسبی ژن TRX در ژنوتیپ Pokkali تفاوت معناداری نداشت. بیان نسبی ژن GRX در ژنوتیپ Pokkali در اکثرسطوح تنش بیش‌تر از IR64 بود. اعمال سطوح کم تنش سبب افزایش بیان CAT، GRX و TRX در ژنوتیپ IR64 شد، اما با افزایش سطح تنش تفاوت معناداری در بیان ژن‌ها ایجاد نشد. این درحالی است که در اکثر سطوح تنش میزان بیان نسبی ژن‌های مورد بررسی در ژنوتیپ Pokkali بیش‌تر از IR64 بود. احتمالاً عدم تغییر بیان نسبی ژن‌ها در سطوح بالای تنش و کم‌تر بودن میزان بیان در ژنوتیپ IR64 یکی از دلایل حساسیت این ژنوتیپ به تنش آهن است.