۱۷۰۱۰پ
per
تأثیر تنش شوری بر بیان ژنهای خانوادهHvTIP ،HvPIP و HvNIP در بخش هوایی جو Effect of salinity stress on expression of HvNIP, HvPIP and HvTIP genes family in shoot of barley
/مجتبی پویانمهر
: کشاورزی
، ۱۳۹۵
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
بیوتکنولوژی کشاورزی
۱۳۹۵/۱۱/۲۰
تبریز
شوری پس از خشکی مهم‌ترین و متداول‌ترین تنش محیطی در جهان و ایران است .در بین غلات، جو یکی از متحملترین گیاهان به تنش شوری بوده و در گستره وسیعی از شرایط آب و هوایی قادر به رشد است .در این مطالعه، بیان ژنهای HvTIP۲;۳،HvTIP۴;۱ ، HvPIP۲;۱ و HvNIP۲;۱در سه ژنوتیپ جو) Clipper حساس به شوری(،)Sahara۳۷۷۱ متحمل به شوری (و لاین امیدبخش) متحمل به شوری (در سه سطح صفر، ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیمولار NaCl در شرایط کشت هیدروپونیک بررسی شدند .تیمارهای شوری در مرحله سه برگی اعمال شد و نمونههای برگی برای استخراج RNA در سه مرحله ۲۴ ساعت، سه روز و سه هفته بعد از اعمال تنش برداشت شدند .استخراج RNA کل از اندام هوایی با استفاده از کیت استخراجcold RNX_PLUS - iceانجام و برای حذف DNA احتمالی باقیمانده در نمونههای RNA از DNaseIاستفاده شد .کمیت و کیفیت نمونههای RNA توسط اسپکتروفتومتر و الکتروفورز ژل آگارز ۸/۰ درصد تعیین شدند .ساخت cDNA با یک واحد آنزیم Reverse transcriptase و مخلوط آغازگرهای Oligo dT (۱۸)و تصادفی) ۶ نوکلئوتیدی (صورت گرفت .تکثیر و بررسی میزان بیان ژنها، با استفاده ازcDNA های ساخته شده به‌عنوان الگو و آغازگرهای اختصاصی براساس روش RealTime PCR و با رنگ SYBR Green انجام شد .دادههای مربوط به هر ژن براساس دادههای ژن مرجعtubulin - نرمال و تغییر میزان بیان آنها در سطوح شوری ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیمولار NaCl نسبت به شاهد) صفر میلیمولار ( NaClتصحیح گردید .تجزیه واریانس بیان ژنهای مورد مطالعه بر اساس اختلاف بیان ژنها برای سطوح مختلف شوری نشان داد که اثرهای ژنوتیپ، زمان نمونهبرداری، اثرهای متقابل دو جانبه شوری ژنوتیپ، شوری زمان نمونهبرداری، ژنوتیپ زمان نمونهبرداری و اثر متقابل سه جانبه شوری ژنوتیپ زمان نمونهبرداری بر میزان بیان ژن-های HvPIP۲;۱و HvTIP۴;۱ معنیدار بودند .میزان بیان ژن HvNIP۲;۱ به طور معنیداری تحت تأثیر سطوح شوری، ژنوتیپ، شوری ژنوتیپ، زمان و اثر متقابل ژنوتیپ زمان نمونهبرداری قرار گرفت، ولی بیان ژن HvTIP۲;۳فقط تحت تأثیر ژنوتیپ قرار گرفت .تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه بر اساس اختلاف بیان آنها در مقایسه ژنوتیپها مشخص کرد که بیان ژن HvPIP۲;۱ و HvTIP۴;۱ به طور معنیداری تحت تأثیر ژنوتیپ، زمان نمونهبرداری، تمام اثرهای متقابل قرار گرفتند .اثر شوری و ژنوتیپ، اثر متقابل شوری ژنوتیپ و نیز اثر زمان نمونهبرداری بر بیان ژن HvNIP۲;۱ معنیدار بودند ولی بیان ژن HvTIP۲;۳ تحت تأثیر هیچ یک از تیمارها قرار نگرفت .بر اساس تفاوت بیان ژنها در ژنوتیپها، بیشترین میزان بیان متعلق به ژن HvPIP۲;۱در مقایسهSahara۳۷۷۱ باClipper ، در زمان نمونهبرداری سه هفته و در تیمار شاهد بود و کمترین بیان ژن نیز در مقایسهSahara۳۷۷۱ با لاین امیدبخش سه هفته بعد از اعمال شوری ۲۰۰ میلیمولار NaCl و در همین ژن مشاهده گردید
genotype interaction and sampling time were significant for HvNIP2;1 gene. The expression of HvTIP2;3 was not significantly affected by any of the factors. Based on genotype differences in gene expression, the highest level of HvPIP2;1 gene was observed in the comparison of Sahara3771 with Clipper, in normal condition after three weeks and lowest expression level of this gene was recorded in comparison of Sahara3771 with Advanced line, three weeks after 200 mM NaCl treatment sampling time interactions. The effects of salinity, genotype, salinity genotype sampling time and salinity sampling time, genotype genotype, salinity sampling time interaction. Whilst, the expression of HvTIP2;3 gene was only affected by the genotypes. Analysis of variance of gene expression based on differences between genotypesrevealed that the expression of HvPIP2;1 and HvTIP4;1 genes was significantly affected by genotype, sampling time, salinity genotype, sampling as well as genotype sampling time interactions were significant on the expression levels of HvPIP2;1 and HvTIP4;1 genes. The expression level of HvNIP2;1 gene was significantly affected by salinity, genotype, salinity genotype sampling time and salinity sampling time, genotype genotype, salinity Salinity after drought stess is the most important and common environmental stress in the world and Iran. Among cereal, barley is one of the most salt tolerant crop, therefor it is growing in the wide range of environmental conditions. In this study, the expression pattern of HvPIP2;1, HvNIP2;1, HvTIP2;3 and HvTIP4;1 was studied in three genotypes of barley; Clipper (salt sensitive), Sahara3771 (salt tolerant) and advanced line (salt tolerant) under 0, 100 and 200 mM NaCl in a hydroponic system. Salinity treatments were applied at three leaves stage and leaf samples for RNA extraction was harvested at 24 hour, 3 days and 3 weeks after salinity treatments application. Total RNA was extracted from shoot by using ice-cold RNX-PLUS and possible DNA contamination was removed by DNaseI. The quantity and quality of RNA samples were determined by spectrophotometer and 0.8 agarose gel electrophoresis. cDNA was synthesized by kit (fermentas, Hanover, MD) with an unit of Reverse transcriptase enzyme and mixture of Oligo dT(18) and random (six nucleotide) primers. Amplification and expression pattern of HvPIP, HvNIP and HvTIP genes was done using cDNA as pattern and gene specific primers based on Real-Time PCR method. Raw data for each gene was normalized based on refrence gene -tubulin and changes in gene expression levels in 100 and 200 mM of NaCl were corrected based on control (without salinity). Analysis of variance of gene expression data based on differences of gene expression between different salinity levels indicated that the effects of genotype, time of sampling, salinity
پویانمهر، مجتبی
محمدی، سید ابوالقاسم، استاد راهنما
تورچی، محمود، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
