سازوکارهای فیزیولوژیکی و مولکولی تحمل تنش اکسیداتیو در ژنوتیپ های جهش یافته برنج رقم هاشمی (Oryza sativa L. cv. Hashemi) در شرایط تنش شوری

شوری خاک از جمله عوامل تنش زای محیطی است که باعث تجمع گونه های فعال اکسیژن و ایجاد تنش اکسیداتیو و در  نتیجه کاهش رشد و تولید گیاهان زراعی می شود. در این تحقیق که در سال ۱۳۹۸ در محلول غذایی در آزمایشگاه کشت بافت موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) اجرا شد، فعالیت آنزیمی و بیان ژن­های موثر در دفاع آنتی اکسیدانی دو ژنوتیپ برنج جهش یافته منتخب متحمل به تنش شوری (em۴hs۲۹۰ و em۴hs۸۴) همراه با رقم هاشمی (والد غیر جهش یافته)، رقم FL۴۷۸ (متحمل) و رقم IR۲۸ (حساس) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیمی پراکسیداز (POX) در ارقام هاشمی و IR۲۸ و آسکوربات پراکسیداز (APX) در ژنوتیپ های جهش یافته متحمل و رقم متحمل FL۴۷۸ به طور معنی داری افزایش یافتند. نتایج بیان ژن­های مرتبط با تنش شوری نیز نشان داد که علیرغم رفتار متفاوت ژن ها در ژنوتیپ های برنج مورد ارزیابی، میزان کل بیان ژن های OSGR۱، DREB۲B، OsAOX۱C و POX۱ در ژنوتیپ های جهش یافته متحمل بیشتر از رقم حساس بود. فراوانی رونوشت ژن های OsAPX۲ در ژنوتیپ های متحمل در شرایط تنش شوری کوتاه مدت به طور معنی داری بیشتر بود و با حذف پراکسید هیدروژن و افزایش فعالیت آنزیم اسکوربات پراکسیداز همبستگی داشت. عدم شباهت در الگوی بیان ژن­های مورد مطالعه بین دو ژنوتیپ جهش یافته متحمل و والد آنها (رقم هاشمی) نشان داد که القای جهش می تواند از طریق بهبود فعالیت آنتی اکسیدانی باعث افزایش توانایی ژنوتیپ های برنج برای تحمل تنش شوری در مقایسه با ارقام والد حساس آنها شود. به نظر می رسد که ژنوتیپ های جهش یافته برنج رشد مناسبی را در شرایط تنش شوری خاک نیز داشته باشند.

کلیدواژه ها:

Antioxidant enzymes ، Gene expression ، Mutation ، Rice ، Salinity stress and Tolerance ، آنزیم های آنتی اکسیدانی ، برنج ، بیان ژن ، تحمل ، تنش شوری و موتاسیون