تجزیه و تحلیل مقایسه ای پروفایل های بیان ژن مرتبط با كادمیوم (NRAMP2 وNRAMP6 ) در گندم نان
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
بیوتكنولوژی كشاورزی
استاد
ابوذر سورنی
کادمیومCd) ) یک فلز سنگین است که چالش¬های زیست محیطی و کشاورزی قابل توجهی را به همراه دارد، به ویژه بر کیفیت و کمیت محصول تأثیر می¬گذارد. لذا این مطالعه به بررسی اثرات تنش کادمیوم بر بیان ژنهای NRAMP2 و NRAMP6 در سه رقم بومی گندم ایرانی مروارید، پیشتاز و برات میپردازد. در واقع هدف اولیه این تحقیق ارزیابی میزان بیان ژنهای NRAMP2 و NRAMP6 در پاسخ به غلظتهای مختلف کادمیوم (0، 5 و 10 میلیگرم بر کیلوگرم) در بافتهای مختلف گیاهی (ریشه، غلاف برگ و تیغه برگ) و مراحل مختلف رشدی (پنجه زنی، پنجه زدن و گلدهی) است. نتایج نشان داد که بیان NRAMP2 در بافت ریشه در مقایسه با بافت برگ در تمامی ارقام و غلظت کادمیوم به طور معنیداری بیشتر بود. افزایش غلظت کادمیوم از 5 به 10 میلی گرم بر کیلوگرم منجر به افزایش متناظر در بیان NRAMP2 در تمام بافت¬ها شد. رقم برات بیان NRAMP2 کمتری را نشان داد که مکانیسمی را برای محدود کردن جذب کادمیوم نشان میدهد. در مقابل، ارقام مروارید و پیشتاز حساسیت بالاتری به تجمع کادمیوم نشان دادند که با بیان NRAMP2 بالا همبستگی داشت. برای NRAMP6، سطح بیان به طور کلی در بافت¬های برگ بالاتر بود، که نشان¬دهنده نقش آن در انتقال کادمیوم است. فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داد که در رقم مروارید فعالیت کاتالاز در 5 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم افزایش یافت اما در 10 میلی گرم بر کیلوگرم کاهش نشان داد، در حالی که فعالیت پراکسیداز در بین تیمارها در سطح پایین باقی ماند. این مطالعه بیان متفاوت ژنهای NRAMP2 و NRAMP6 را در پاسخ به تنش کادمیوم در ارقام گندم برجسته میکند و نقش بالقوه آن¬ها را در جذب و انتقال کادمیوم نشان میدهد. همچنین یافتهها نشان میدهد که رقم برات در مقایسه با مروارید و پیشتاز مکانیسم مؤثرتری برای تحمل کادمیوم دارد. درک این پاسخهای ژنتیکی میتواند به توسعه گونههای گندم مقاوم به کادمیوم کمک کند و به فعالیتهای کشاورزی پایدار در خاکهای آلوده کمک کند.
کلمات کلیدی: گندم نان، کادمیوم، بیان ژن، NRAMP، کاتالاز، پروکسیداز

