عنوان

ارزیابی ژنوتیپ های کلزا و تجزیه پروتئوم ریشه دو ژنوتیپ متحمل و حساس تحت تنش شوری

Number

‭۱۹۱۰۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

ارزیابی ژنوتیپ های کلزا و تجزیه پروتئوم ریشه دو ژنوتیپ متحمل و حساس تحت تنش شوری

First Statement of Responsibility

/مریم خلقی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۶‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

بیوتکنولوژی کشاورزی

Date of degree

‮‭۱۳۹۶/۱۱/۱۷‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

تنش شوری یکی از مهمترین تنش‌صهای غیر زیستی است که رشد گیاهان را تحت تاثیر قرار داده و تولید محصولات گیاهی را محدود می‌صکند .ریشه‌صها اولین محل دریافت شوری هستند و حساسیت به شوری در ریشه بهره‌صبرداری از کل گیاه را تحت تاثیر قرار می‌صدهد .به منظور ارزیابی واکنش ژنوتیپ‌صهای کلزا به شوری کلرید سدیم و بررسی الگوی پروتئوم ریشه جهت شناسایی سازوکار مسیرهای مولکولی موثر در تحمل شوری، آزمایش گلخانه‌صای به روش کشت هیدروپونیک به صورت کرت‌صهای خرد شده بر پایه طرح بلوک‌صهای کامل تصادفی با سه تکرار در مرحله رشد رویشی انجام گرفت .تیمار شوری از نوع کلرور سدیم در سه سطح صفر) شاهد(، ‮‭۱۵۰‬ و ‮‭۳۰۰‬ میلی مولار به عنوان فاکتور اصلی و ‮‭۱۴‬ ژنوتیپ کلزای بهاره به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد .صفات مورد مطالعه شامل وزن تر اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، تعداد برگ در بوته، ارتفاع بوته، طول ریشه، محتوای آب نسبی برگ، نشت الکترولیتی، پرولین برگ، میزان سدیم و پتاسیم اندام هوایی و ریشه، نسبت پتاسیم به سدیم اندام هوایی و ریشه بودند .تجزیه واریانس داده‌صها نشان داد که تمامی صفات به طور معنی‌صداری تحت تاثیر شوری قرار گرفتند .همچنین در اکثر صفات مورد مطالعه به استثنای محتوای نسبی آب برگ و نسبت پتاسیم به سدیم برگ و ریشه بین ژنوتیپ‌صها اختلاف معنی‌صداری مشاهده گردید .مقایسه میانگین ژنوتیپ‌صها بر اساس داده‌صهای مطلق، نسبی و شاخص‮‭STI‬ انجام شد .رتبه‌صبندی ژنوتیپ‌صها به روش آروناچالام منجر به تعیین‮‭Safi‬ - ‮‭۷‬به عنوان متحمل‌صترین و ‮‭Zafar‬به عنوان حساس‌صترین ژنوتیپ‌صها گردید .تجزیه پروتئوم بافت ریشه ژنوتیپ‌صهای متحمل و حساس تحت شرایط عادی و تنش ‮‭(۳۰۰‬ میلی مولار (به روش الکتروفورز دوبعدی و رنگ آمیزی با آبی کوماسی انجام گرفت .با استفاده از روش طیف سنج جرمی‮‭TOF- MALDI‬، ‮‭۴۱‬ لکه پروتئینی دارای تغییرات بیان شناسایی گردید .در ژنوتیپ مقاوم‮‭۷- Safi‬، ‮‭۳۶‬ لکه پروتئینی شناسایی گردید که ‮‭۳۳‬ لکه افزایش بیان و ‮‭۳‬ لکه کاهش بیان داشتند .در ژنوتیپ حساس‮‭Zafar‬ ، ‮‭۲۵‬ لکه با تغییر بیان مشاهده گردید که ‮‭۸‬ لکه افزایش بیان و ‮‭۱۷‬ لکه کاهش بیان داشتند .طبقه بندی پروتئین‌صهای شناسایی شده بر اساس عملکرد نشان داد که پروتئین‌صهای شناسایی شده با تغییرات بیان در ژنوتیپ‮‭Safi‬ - ‮‭۷‬در ‮‭۱۴‬ و در ژنوتیپ ‮‭Zafar‬ در ‮‭۹‬ گروه عملکردی قرار گرفتند .اکثر این پروتئین‌صها در چرخه گلیکولیز و تنش دخیل بودند .پروتئین‌صهای مهمی که تحت تنش شوری در رقم مقاوم افزایش یافتند شامل پروتئین‌صهای شوک حرارتی‮‭(HSP)‬ ،) فروکتوز بیس فسفات آلدولاز، گلیسرآلدهید‮‭۳‬-فسفات دهیدروژناز و فسفوگلیسرات کیناز‮‭۳)‬،‮‭homocysteine methyltransferase۱-methyltetrahydropteroyltriglutamate-۵‬، گلوتاتیون‮‭S‬- ترانسفراز‮‭DHAR۱‬ و‮‭ATP‬ -سنتاز زیرواحد بتا بودند که نشان‌صدهنده اثر محافظتی این پروتئین‌صها در برابر تنش شوری است .از لحاظ عملکردی این پروتئین‌صها متعلق به تنش، گلیکولیز، اسیدصهای آمینه، ردوکس و انتقال الکترون- میتوکندری بودند .این نتایج می‌صتواند به شفاف سازی مکانیسم‌صهای مولکولی پاسخ به تنش شوری کمک کند و برای اصلاح ارقام کلزای مقاوم به شوری مفید باشد

Text of Note

Salinity stress is a major abiotic stress that affects plant growth and limits crop production. Roots are the primary site of salinity perception, and salt sensitivity in roots limits the productivity of the entire plant. In order to response of rapeseed genotypes to sodium chloride salinity and identification of the molecular mechanism of salinity tolerance a split plot experiment based on randomized block design with three replications was performed in seedling stage using a hydroponic system in greenhouse. Three levels of NaCl salinity treatment (0, 150 and 300 mM) and 14 spring rapeseed genotypes were considered as main and sub factors, respectively. The traits such as shoot and root fresh weight, shoot and root dry weight, number of leaves, plant height, root length, relative water content, electrolyte leakage, shoot proline, chlorophyll content, Na and K content of shoot and root, shoot K/Na ratio and root K/Na ratio were measured. Analysis of variance revealed that all the studied traits were significantly affected by salinity. Mean comparison of genotypes were done by original data, relative data and stress tolerant index (STI). by using Arunachalam method Safi-7 and Zafar were identified as the most salt tolerant and susceptible genotypes, respectively. Root proteome analysis of tolerant and susceptible genotypes under control and salt stress (300mM) was performed by using tow dimensional electrophoresis and colloidal commasi brilliant blue staining method. MALDI-TOF mass spectrometry was led to identify 41 proteins regulated in response to salt stress. In the salt -tolerant genotype Safi-7, 35 spots were identified which 32 and 3 protein spots were up- and down regulated, respectively. In the salt-sensitive genotype Zafar, 25 spots were identified which 9 and 16 protein spot were up and down regulated, respectively. Functional classification analysis revealed that the differentially expressed proteins from the tolerant genotype could be assigned to 14 functional categories, while those from the susceptible genotype could be classified into 9 functional categories. The most of this proteins were involved in the glycolysis and stress. The proteins that were accumulated in salt- tolerant genotypes Safi-7, under increased salinity were Heat shock proteins(HSP), (Fructose-bisphosphate aldolase, Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, Phosphoglycerate kinase 3), 5-methyltetrahydropteroyltriglutamate-homocysteine methyltransferase, glutathione S-transferase DHAR1 and ATP synthase subunit beta-1, suggesting a protective effect of these proteins against salt stress. Functionally, these proteins are related to stress, glycolysis, amino acid metabolism, redox, and mitochondrial electron transport, respectively. Our results provide the basis for further elucidating the molecular mechanisms of salt-tolerance and will be helpful for breeding salt-tolerant canola cultivars

خلقی، مریم

تورچی، محمود، استاد راهنما

محمدرضا شکیبا، استاد مشاور

بنده‌حق، علی، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی