تجزيه و تحليل مقايسه¬اي پروفايل¬هاي بيان ژن مرتبط با كادميوم (NRAMP2 وNRAMP6 ) در گندم نان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

بيوتكنولوژي كشاورزي

كارشناسي ارشد

كادميومCd) ) يك فلز سنگين است كه چالش¬هاي زيست محيطي و كشاورزي قابل توجهي را به همراه دارد، به ويژه بر كيفيت و كميت محصول تأثير مي¬گذارد. لذا اين مطالعه به بررسي اثرات تنش كادميوم بر بيان ژن‌هاي NRAMP2 و NRAMP6 در سه رقم بومي گندم ايراني مرواريد، پيشتاز و برات مي‌پردازد. در واقع هدف اوليه اين تحقيق ارزيابي ميزان بيان ژن‌هاي NRAMP2 و NRAMP6 در پاسخ به غلظت‌هاي مختلف كادميوم (0، 5 و 10 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) در بافت‌هاي مختلف گياهي (ريشه، غلاف برگ و تيغه برگ) و مراحل مختلف رشدي (پنجه زني، پنجه زدن و گلدهي) است. نتايج نشان داد كه بيان NRAMP2 در بافت ريشه در مقايسه با بافت برگ در تمامي ارقام و غلظت كادميوم به طور معني‌داري بيشتر بود. افزايش غلظت كادميوم از 5 به 10 ميلي گرم بر كيلوگرم منجر به افزايش متناظر در بيان NRAMP2 در تمام بافت¬ها شد. رقم برات بيان NRAMP2 كمتري را نشان داد كه مكانيسمي را براي محدود كردن جذب كادميوم نشان مي‌دهد. در مقابل، ارقام مرواريد و پيشتاز حساسيت بالاتري به تجمع كادميوم نشان دادند كه با بيان NRAMP2 بالا همبستگي داشت. براي NRAMP6، سطح بيان به طور كلي در بافت¬هاي برگ بالاتر بود، كه نشان¬دهنده نقش آن در انتقال كادميوم است. فعاليت آنزيم¬هاي آنتي¬اكسيداني كاتالاز و پراكسيداز نيز مورد ارزيابي قرار گرفت و نشان داد كه در رقم مرواريد فعاليت كاتالاز در 5 ميلي گرم بر كيلوگرم كادميوم افزايش يافت اما در 10 ميلي گرم بر كيلوگرم كاهش نشان داد، در حالي كه فعاليت پراكسيداز در بين تيمارها در سطح پايين باقي ماند. اين مطالعه بيان متفاوت ژن‌هاي NRAMP2 و NRAMP6 را در پاسخ به تنش كادميوم در ارقام گندم برجسته مي‌كند و نقش بالقوه آن¬ها را در جذب و انتقال كادميوم نشان مي‌دهد. همچنين يافته‌ها نشان مي‌دهد كه رقم برات در مقايسه با مرواريد و پيشتاز مكانيسم مؤثرتري براي تحمل كادميوم دارد. درك اين پاسخ‌هاي ژنتيكي مي‌تواند به توسعه گونه‌هاي گندم مقاوم به كادميوم كمك كند و به فعاليت‌هاي كشاورزي پايدار در خاك‌هاي آلوده كمك كند.

233212

بيوتكنولوژي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان