Iranian Society of Crops and Plant Breeding Sciences

fa اثر تنش شوری و مصرف اسید سالیسیلیک بر بیان ژن‌های TaNIP و TaSCدر دو رقم گندم نان (.Triticum aestivum L) Effect of salinity stress and application of salisylic acid on expression of TaSC and TaNIP genes in two bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars تخصصي Special پژوهشي Scientific & Research شوری یکی از تنشهای محیطی موثر در کاهش عملکرد گندم در بیشتر مناطق دنیا محسوب می‌شود. یکی  از راهکارهای اساسی برای مقابله با تنشهای غیرزیستی مانند شوری، به‌نژادی است. شناسایی ژن‌های ﺗﺤﻤﻞ به ﺷﻮری پیش نیاز به‌نژادی در گندم است. در این رابطه نقش تعدادی از ژن‌های خانواده آکواپورین‌ها و ژن‌های مرتبط با پروتئین کینازهای وابسته به کلسیم (Calcium-dependent protein kinase; CDPK) در پاسخ به تنش‌های محیطی شناخته شده است، بنابراین تجزیه و تحلیل پروفایل بیان این ژن‌ها در پاسخ به تنش، امکان تولید گیاهان تحمل به شوری را فراهم میکند. در تحقیق حاضر نحوه بیان دو ژن TaNIP و  TaSCدر شرایط تنش شوری در دو رقم <a name="_Hlk85406578">گندم نان: بم (متحمل</a>) و تجن (حساس) به شوری در تیمارهای 170 میلی‌مولار کلرید سدیم (تنش شوری) و شاهد (بدون تنش) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1393 در دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان ژن TaNIP در رقم بم (متحمل) در بافت‌های برگ و ریشه در شرایط تنش به طور معنی‌داری افزایش داشت، اما در رقم تجن (حساس) میزان بیان TaNIP، به‌ویژه در بافت برگ، کمتر بود و روند کاهشی داشت. ژن TaSC در رقم بم در بافت‌های برگ و ریشه پس از گذشت 24 ساعت از شروع تنش شوری، افزایش بیان معنیداری نسبت به تیمار شاهد (بدون تنش) داشت. در رقم تجن نیز به طور کلی میزان بیان در بافت برگ پایینتر بود و پس از 24 ساعت، بیان ژن نسبت به شاهد (بدون تنش) کاهش معنیداری نشان داد. نتایج بررسی بیان ژن‌ها در تیمارهای همزمان اسید سالیسیلیک (1/0 میلی‌مولار) و کلرید سدیم (170 میلی‌مولار) نشان داد که هر دو ژن در هر دو رقم گندم افزایش بیان معنیداری در برگ‌ها داشتند و روند بیان آنها به صورت افزایشی <a name="_Hlk82990533">بود. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که دو </a><a name="_Hlk82991000">ژن </a>TaNIP و  TaSCدر شرایط تنش شوری در ارقام حساس و متحمل گندم دارای بیان متفاوتی بوده و مصرف اسید سالیسیلیک نیز به‌عنوان محرک (الیسیتور) باعث فعال کردن شبکه پیام رسانی هورمونی شده و باعث القای بیان هر دو ژن گردید. نتایج این تحقیق نشان دهنده نقش این ژن‌ها در تحمل به تنش شوری در رقم متحمل گندم نان "بم" است.   <a name="_Hlk89081179">Salinity is one of the environmental stresses that affects bread wheat grain yield in most parts of the world.</a> One of the basic strategies to mitgiate the effect of non-biological stresses such as salinity is genetic improvement of crop plants. Identification of stress-associated genes is a prerequisite for genetic improvement. In the present study, the role of a number of genes in the aquaporin family and genes associated with the CDPK pathway in response to environmental stresses was identified as their expression profile analysis in response to salinity stress would facilitate breeding for salinity tolerance. In 2014, the expression of two genes TaNIP and TaSC was studied in two bread wheat cultivars "Bam" tolerant to salinity and "Tajan" sensitive to salinity under salinity stress (170 mM NaCl) and Non-saline conditions. The results showed that TaNIP expression in salt-tolerant cultivar (Bam) significantly increaseed in both leaf and root tissues under salinity stress conditions, but in sensitive cultivar (Tajan) the level of TaNIP expression, especially in leaf tissues, was lower and showed a decreasing trend. In cv. Bam in both leaf and root tissues, after 24 hours, TaSC expression increased in comparion to control. In cv. Tajan, the expression in leaf tissue was generally lower and after 24 hours, the expression level significantly decreased in comparion to control (non-saline). Moreover, expression analysis under the simultaneousapplication of salicylic acid andsodium chloride showed that the expression of both genes in leaf tissues of both bread wheat cultivars significantly increased and the gene expression showed an increasing trend. In conclusion, the results of this experiment indicated that the TaNIP and TaSC genes had different expression trends in tolerant and sensitive bread wheat cultivars under salinity stress conditions. Using salicylic acid as an elicitor also activated the hormonal transduction pathway, which induced the expression of both genes. These findings highlights the role of these genes in salinity tolerance of tolerant bread wheat cv. “Bam”.   آکواپورین, بیان ژن, به‌نژادی, تنش شوری و گندم نان Aquapurine, Bread wheat, Gene expression, Genetic improvement and Salinity stress 50 63 http://agrobreedjournal.ir/browse.php?a_code=A-10-1318-1&slc_lang=fa&sid=1 Saeed Ahadi سعید احدی saeedahadi88@gmail.com 10031947532846009196 10031947532846009196 No MSc Graduated student, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان Asad Maroufi اسعد معروفی a.maroufi@uok.ac.ir 10031947532846009197 10031947532846009197 Yes Associate Prof., University of Kurdistan, Sanandaj, Iran دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان Bahman Bahramnejad بهمن بهرام نژاد B.Bahramnejad@uok.ac.ir 10031947532846009198 10031947532846009198 No Associate Prof., University of Kurdistan, Sanandaj, Iran دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان Adel Siosemardeh عادل سی و سه مرده A33@uok.ac.ir 10031947532846009199 10031947532846009199 No Associate Prof., University of Kurdistan, Sanandaj, Iran دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان