بررسي بيان ژن LCT1 در پاسخ به تنش كادميوم در گندم نان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

كادميوم به‌عنوان يكي از فلزات سنگين سمي، تأثيرات مخربي بر رشد و عملكرد گياهان دارد. از ميان ژن‌هاي درگير در مقاومت به كادميوم، ژن LCT1 نقش كليدي در تحمل به كادميوم ايفا مي‌كند؛ لذا اين پژوهش باهدف بررسي تغييرات بيان ژن LCT1 در پاسخ به سطوح مختلف كادميوم در بافت‌هاي مختلف رقم پيشتاز گندم انجام شد. آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه فاكتور غلظت كادميوم (0، 5 و 10 ميلي‌گرم بر كيلوگرم خاك)، بافت (ريشه و پهنك برگ) و مرحله رشد (پنجه‌دهي و گلدهي) با سه تكرار انجام شد. پس از تيمار خاك وكشت گياهان در شرايط كنترل شده، در مراحل رشد مشخص نمونه‌برداري انجام شد. RNA با روش LiCl استخراج و پس از حذف DNA ژنومي، cDNA سنتز گرديد. بيان ژن با روش Real-Time PCR و با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي مورد سنجش قرار گرفت. داده¬ها با روش 2-ΔΔCt و با استفاده از ژن اكتين به عنوان ژن مرجع تجزيه و تحليل شدند. نتايج نشان داد بيان ژن LCT1 به طور معني‌داري تحت تأثير نوع بافت، مرحله رشدي و غلظت كادميوم قرار دارد. بيشترين سطح بيان ژن در بافت ريشه مشاهده شد. مرحله پنجه‌دهي با 3/1 برابر افزايش بيان نسبت به مرحله گلدهي، پاسخ دفاعي قوي‌تري نشان داد. اگرچه تفاوت معني‌داري بين غلظت‌هاي 5 و 10 ميلي‌گرم كادميوم مشاهده نشد، اما هر دو تيمار در مقايسه با شاهد افزايش قابل توجهي در بيان ژن نشان دادند. بيشترين سطح بيان ژن در تيمار تركيبي ريشه، مرحله پنجه‌دهي و غلظت 5 ميلي‌گرم كادميوم ثبت شد. يافته‌هاي اين پژوهش نشان مي‌دهد كه ژن LCT1 نقش مهمي در پاسخ به تنش كادميوم در رقم پيشتاز گندم ايفا مي‌كند و مي‌تواند به عنوان نشانگر مولكولي در برنامه‌هاي به‌نژادي براي توليد ارقام متحمل مورد استفاده قرار گيرد.

236191

بيوتكنولوژي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان