بخشی از مقاله
شوري یکی از مهمترین تنشهاي محیطی محدود کننده تولیدات کشاورزي بوده که سطح قابل توجهی از زمین هاي کشاورزي ایران را فرا گرفته است. جو (Hordeum vulgar) در بین غلات چه در مرحله جوانه زنی و چه در مراحل بعدي رشد مقاومترین گیاه نسبت به تنش شوري میباشد. مشکلات شوري در گیاهان در اثر تجمع کلرید سدیم بصورت سمیت و تنش اسمزي ایجاد می شود. در این راستا پژوهشی به منظور بررسی بیان ژن NAC2 تحت تنش شوري در دو رقم گیاه جو افضل (متحمل به شوري) و فجر 30 (حساس به شوري) صورت گرفت. تنش شوري 300 میلی مولار در طی دوره 8 روزه در مرحله 3-2 برگی به صورت یک روز در میان اعمال گردید. براي هر رقم 4 گلدان شاهد و 4 گلدان مربوط به تیمار شوري در نظر گرفته شد. در پایان 8 روز به صورت تصادفی از هر گلدان نمونه گیري از برگها صورت گرفت و برگها در ازت مایع منجمد و سپس در فریزر -80 نگه داري شدند. بعد از استخراج RNA و سنتز cDNA، بیان ژن NAC2 که یکی از ژنهاي مربوط به فاکتور رونویسی می باشد در دو رقم جو تحت شرایط تنش در گیاهان شاهد و تیمار شده، با استفاده از روش Real-time PCR مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت.عوامل رونویسی پروتئین هاي کلیدي هستند که در تنظیم بیان ژن و در مراحل مختلف رونویسی وجود دارند و به مناطقی خاص از ژن هاي هدف متصل می شوند.خانواده ژنی NAC از انواع ژن هاي مربوط به فاکتورهاي رونویسی می باشند که در بافتهاي مختلف و در مراحل رشدي متفاوت بیان می شوند.فاکتورهاي رونویسی یا پروتئین هاي NACمعمولاً به شدت توالی ناحیه اي از DNA را حفاظت می کنند که دامنه NAC نامیده می شود که این توالی در ناحیه اي به نام پایانه N-Terminal وجود دارند.دامنه NAC شامل 5 زیر دامنه A-E می شود.زیر دامنه هاي Dو E مربوط به توانایی اتصال به DNA می شوند در حالی که ناحیه C-Terminal می تواند به عنوان تابعی از دامنه NAC و ناحیه فعال در رونویسی عمل کند. از ژن خانهدار 18srRNA براي نرمال کردن داده ها استفاده شد. آنالیز دادهها و تجزیه منحنی ذوب و منحنیهاي Ct نشان از افزایش بیان و تظاهر ژن NAC2 در رقم افضل به عنوان رقم متحمل نسبت به رقم فجر30 به عنوان رقم حساس داشت.
واژگان کلیدي:جو، شوري، ژن NAC2، بیان ژن، RT-PCR
مقدمه
بیش از 800ملیون هکتاراز زمین هاي دنیا تحت تاًثیر نمک می باشد(.(4 شوري منابع آب و خاك یکی از اساسی ترین مشکلات کشاورزي به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است و شور شدن تدریجی خاك از مسائل مهم در بسیاري از مناطق جهان به خصوص در کشور ما می باشد به طوري که مساحت اراضی شور در ایران حدود 24 ملیون هکتار می باشد که معادل %15 از اراضی کشور است((1شوري. تاًثیرات زیادي بر گیاهان زراعی دارد و باعث بروز تنش اسمزي و سمیت یونی می شود(.(10 نسبت سدیم به پتاسم در گیاه به عنوان یک عامل مهم جهت تعیین میزان تحمل گیاه به شوري مورد استفاده قرار می گیرد(.(12 افزایش غلظت یون Na+ و کاهشNa+/k+ در پاسخ به تنش شوري در منابع متعددي گزارش شده است(6 و.(7 در ارقام داراي تحمل شوري میزان تجمع کمتر یون Na+ و حفظ نسبت بالاي Na+/k+ در اندام هاي جوان گیاه بعنوان شاخصی جهت بهبود تحمل شوري استفاده می شود(8و.(9 جو در بین غلات چه در مرحله جوانه زنی و چه در مراحل بعدي رشد مقاوم ترین گیاه نسبت به شوري است(.(2 اگر چه جو گیاهی بسیار متحمل به شوري است اما شوري رشد گیاه را کند می کند(11علاوه). بر این تعداد معدودي از اثرات ظاهري نظیر تیره شدن رنگ برگها و افزایش حالت آبداري گیاه صرفاً در بعضی گیاهان دیده می شود(.(3 افزایش میزان نمک NaCl و KCl از رشد گیاهچه هاي جو جلوگیري می کند ولی NaCl بیشتر از KCl مانع از رشد گیاهچه هاي جو می گردد(.( 11 افزایش شوري باعث افزایش جذب سدیم و کاهش جذب پتاسیم و جذب اندك کلسیم می شود(.(13 شناسایی ژن هاي جدید و تعیین الگوي بیان آنها در پاسخ به انواع تنش ها موجب خواهد شد تا درك بهتري از عملکرد آنها در سازگار نمودن گیاهان به انواع تنش ها حاصل گردد و راهکارهاي موثري در اصلاح گیاهان جهت بهبود تحمل به تنش ایجاد گردد(.(5
