بررسی تغییرات سطح بیان ژن های ZIP3 و ZIP5 در پاسخ به تنش كادمیوم در گندم نان
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
بیوتكنولوژی كشاورزی
استاد
ابوذر سورنی
کادمیوم (Cd) یکی از مهم¬ترین فلزات سنگین سمی است که نه تنها برای رشد گیاه زیان بار است، بلکه سلامت انسان را هم به خطر می اندازد و تنش قابلتوجهی به گیاهان وارد می¬کند و رشد و نمو آنها را تحت تأثیر قرار می¬دهد. ارزیابی اثرات کادمیوم در گندم نان (Triticum aestivum) به دلیل استفاده گسترده از آن بهعنوان یک منبع غذایی اصلی برای مصرف انسان اهمیت ویژهای دارد. ازاینرو این مطالعه باهدف بررسی تأثیر تنش کادمیوم بر بیان ژن و فعالیت آنزیم¬های آنتیاکسیدانی در گندم نان با تمرکز بر ژن¬های ZIP3 و ZIP5 در ارقام و مراحل مختلف رشد انجام شد. در این آزمایش از سه رقم گندم برات، پیشتاز و مروارید استفاده شد که در گلدان¬هایی با خاک تیمار شده با سه غلظت کادمیوم C0 (0mg/kg)، C1 (5mg/kg) و C2 (10 mg/kg) رشد کردند. خصوصیات خاک مورد تجزیهوتحلیل قرار گرفت و تیمار کادمیوم با استفاده از نیترات کادمیوم اعمال شد. پس از کاشت، نمونه¬برداری از پهنک برگ، غلاف برگ و ریشه در سه مرحله پنجهزنی، پر شدن غلاف و گلدهی انجام شد. بیان ژن با استفاده از qRT-PCR ارزیابی شد، درحالیکه فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز به روش اسپکتروفتومتری اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که بیان ژن ZIP3 در رقم پیشتاز با غلظت 5mg/kg کادمیوم، بهویژه در مرحله گلدهی، بیشترین و رقم برات کمترین بیان را نشان داد. برای ژن ZIP5، پیشتاز نیز بیشترین بیان را در تمام بافت¬ها و مراحل رشد نشان داد. تجزیهوتحلیل فعالیت آنزیم آنتیاکسیدانی نشان داد که فعالیت کاتالاز با غلظت کادمیوم، بهویژه در بافت ریشه رقم برات افزایش مییابد، درحالیکه فعالیت پراکسیداز بهطورکلی در بافت-های ریشه تحت تنش کادمیوم کاهش مییابد. این یافتهها نشان میدهد که کادمیوم بهطور قابلتوجهی بر بیان ژن و فعالیت آنزیم آنتیاکسیدانی تأثیر میگذارد.
کلمات کلیدی: گندم نان، کادمیوم، بیان ژن، خانواده ZIP ، آنزیم¬های آنتیاکسیدان.

