کادمیوم به عنوان یکی از فلزات سنگین سمی، تأثیرات مخربی بر رشد و عملکرد گیاهان دارد. از میان ژن های درگیر در مقاومت به کادمیوم، ژن LCT1 نقش کلیدی در تحمل به کادمیوم ایفا می کند؛ لذا این پژوهش باهدف بررسی تغییرات بیان ژن LCT1 در پاسخ به سطوح مختلف کادمیوم در بافت های مختلف رقم پیشتاز گندم انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور غلظت کادمیوم (0، 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، بافت (ریشه و پهنک برگ) و مرحله رشد (پنجه دهی و گلدهی) با سه تکرار انجام شد. پس از تیمار خاک وکشت گیاهان در شرایط کنترل شده، در مراحل رشد مشخص نمونه برداری انجام شد. RNA با روش LiCl استخراج و پس از حذف DNA ژنومی، cDNA سنتز گردید. بیان ژن با روش Real-Time PCR و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی مورد سنجش قرار گرفت. دادهها با روش 2-Ct و با استفاده از ژن اکتین به عنوان ژن مرجع تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد بیان ژن LCT1 به طور معنی داری تحت تأثیر نوع بافت، مرحله رشدی و غلظت کادمیوم قرار دارد. بیشترین سطح بیان ژن در بافت ریشه مشاهده شد. مرحله پنجه دهی با 3/1 برابر افزایش بیان نسبت به مرحله گلدهی، پاسخ دفاعی قوی تری نشان داد. اگرچه تفاوت معنی داری بین غلظت های 5 و 10 میلی گرم کادمیوم مشاهده نشد، اما هر دو تیمار در مقایسه با شاهد افزایش قابل توجهی در بیان ژن نشان دادند. بیشترین سطح بیان ژن در تیمار ترکیبی ریشه، مرحله پنجه دهی و غلظت 5 میلی گرم کادمیوم ثبت شد. یافته های این پژوهش نشان می دهد که ژن LCT1 نقش مهمی در پاسخ به تنش کادمیوم در رقم پیشتاز گندم ایفا می کند و می تواند به عنوان نشانگر مولکولی در برنامه های به نژادی برای تولید ارقام متحمل مورد استفاده قرار گیرد.

کلمات کلیدی: گندم نان، بیان ژن، LCT1، فلزات سنگین، کادمیوم