بررسي تغييرات سطح بيان ژن¬هاي ZIP3 و ZIP5 در پاسخ به تنش كادميوم در گندم نان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

بيوتكنولوژي كشاورزي

كارشناسي ارشد

كادميوم (Cd) يكي از مهم¬ترين فلزات سنگين سمي است كه نه تنها براي رشد گياه زيان بار است، بلكه سلامت انسان را هم به خطر مي اندازد و تنش قابل‌توجهي به گياهان وارد مي¬كند و رشد و نمو آن‌ها را تحت تأثير قرار مي¬دهد. ارزيابي اثرات كادميوم در گندم نان (Triticum aestivum) به دليل استفاده گسترده از آن به‌عنوان يك منبع غذايي اصلي براي مصرف انسان اهميت ويژه‌اي دارد. ازاين‌رو اين مطالعه باهدف بررسي تأثير تنش كادميوم بر بيان ژن و فعاليت آنزيم¬هاي آنتي‌اكسيداني در گندم نان با تمركز بر ژن¬هاي ZIP3 و ZIP5 در ارقام و مراحل مختلف رشد انجام شد. در اين آزمايش از سه رقم گندم برات، پيشتاز و مرواريد استفاده شد كه در گلدان¬هايي با خاك تيمار شده با سه غلظت كادميوم C0 (0mg/kg)، C1 (5mg/kg) و C2 (10 mg/kg) رشد كردند. خصوصيات خاك مورد تجزيه‌وتحليل قرار گرفت و تيمار كادميوم با استفاده از نيترات كادميوم اعمال شد. پس از كاشت، نمونه¬برداري از پهنك برگ، غلاف برگ و ريشه در سه مرحله پنجه‌زني، پر شدن غلاف و گلدهي انجام شد. بيان ژن با استفاده از qRT-PCR ارزيابي شد، درحالي‌كه فعاليت آنزيم‌هاي كاتالاز و پراكسيداز به روش اسپكتروفتومتري اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه بيان ژن ZIP3 در رقم پيشتاز با غلظت 5mg/kg كادميوم، به‌ويژه در مرحله گل‌دهي، بيشترين و رقم برات كمترين بيان را نشان داد. براي ژن ZIP5، پيشتاز نيز بيشترين بيان را در تمام بافت¬ها و مراحل رشد نشان داد. تجزيه‌وتحليل فعاليت آنزيم آنتي‌اكسيداني نشان داد كه فعاليت كاتالاز با غلظت كادميوم، به‌ويژه در بافت ريشه رقم برات افزايش مي‌يابد، درحالي‌كه فعاليت پراكسيداز به‌طوركلي در بافت¬هاي ريشه تحت تنش كادميوم كاهش مي‌يابد. اين يافته‌ها نشان مي‌دهد كه كادميوم به‌طور قابل‌توجهي بر بيان ژن و فعاليت آنزيم آنتي‌اكسيداني تأثير مي‌گذارد.

233000

بيوتكنولوژي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان