امروز پنجشنبه 29 شهریور 1397

تاثیر سازگاری کوتاه‌مدت در تحمل به تنش سرما در نخودهای کابلی و دسی ایران

Effect of short-term cold acclimation on cold stress of Iranian Kabuli and Desi chickpea genotypes

MGJ-18-B-00497

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

در این تحقیق پاسخ‌های القا شده ژنوتیپ‌های نخود کابلی و دسی پس از دوره کوتاه مدت سازگاری (˚C10) به تنش سرما از طریق شاخص‌های فیزیولوژیکی بیوشیمیایی و مولکولی ارزیابی شد. سازگاری به سرما، آمادگی بیشتری را در مقابله با تنش سرما در ژنوتیپ کابلی در مقایسه با ژنوتیپ‌ دسی ایجاد کرد به طوری که کمترین میزان خسارت و بیشترین میزان فعالیت سیستم دفاعی سلول در این شرایط بدست آمد. تغییر همزمان الگوی فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان که با تغییر شاخص‌های خسارت نشت الکترولیتی غشا (ELI) و میزان پراکسید هیدروژن (H2O2) مرتبط بود، گویای آن است که فعالیت این آنزیم‌ها احتمالا در همراهی با سایر مکانیسم‌های دفاع سلولی، تحمل به تنش سرما را در نخود افزایش داد. نتایج حاکی از وجود تفاوت در الگوی بیان دو ژن کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (APX) در ژنوتیپ‌ها تحت تیمارهای دمایی بود. افزایش معنی‌دار بیان هر دو ژن در ژنوتیپ کابلی در مقایسه با ژنوتیپ دسی الگوی کلی پاسخ‌های برنامه‌ریزی شده سلول را به موازات افزایش در فعالیت آنزیم‌ها نشان داد که با شاخص خسارت کمتر غشاء در ژنوتیپ کابلی همراه بود. بنابراین دوره‌های سازگاری کوتاه مدت سبب افزایش ظرفیت ژنتیکی تحمل به سرما در ژنوتیپ‌های نخود شده به طوری که درجه تحمل در ژنوتیپ کابلی بیشتر از ژنوتیپ‌ دسی بود. چنین شاخص‌هایی ممکن است در ارزیابی ژنوتیپ‌های نخود به تنش سرما به همراه تیمارهای تنش کوتاه مدت که موجب صرفه‌جویی در زمان و هزینه پژوهش شده، موثر باشند.

In this study, the induced responses of Kabuli and Desi chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes to cold stress physio-biochemical and molecular indices have been assayed. Cold acclimation established more readiness in facing up cold stress in Kabuli genotype compared to Desi one so that the minimum damage indices and the maximum enzyme activities were observed under these conditions. Simultaneous change of antioxidative activities related with damage indices electrolyte leakage index (ELI) and hydrogen peroxide (H2O2) showed that these enzymes accompanied with other defense mechanisms increased cold tolerance in chickpea. Results indicated that there were significant differences in catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) genes expression under thermal treatments. A significant increase of genes expression in Kabuli genotype compared to Desi one showed global patterns programmed cell responses along with increases in antioxidative activities, accompanying with a significant decrease particularly in Kabuli genotype. The short-term cold acclimation increased genetic capacity in chickpea genotypes so that the degree of tolerance in Kabuli genotype was higher than that of Desi one. Such defense and damage indices may be used as cold tolerance marker in evaluation of genotypes in a short-term cold stress profitably in a short time and low cost.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

سعید امینی
s amini

نویسنده مسئول

رضا معالی امیری
r maali amiri

rmamiri[AT]ut.ac.ir نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده