افزايش اراضی شور و اثر نامطلوب آن بر توليد محصولات زراعي از جمله چغندرقند، اولويت تحقيقات و توسعه کشت ارقام متحمل به شوري چغندرقند را دو چندان مينمايد. هدف از اجراي اين پاياننامه، ارزيابي ژنوتيپ مقاوم 6p.- 8001 چغندرقند از نظر تحمل به شوري بر اساس برخي صفات رشدی، عملکرد و فيزيولوژيکی، و استفاده از روش پروتئومیک برای شناسایی پروتئین¬های پاسخ¬ دهنده به تنش شوری می¬باشد. به منظور بررسی اثر تنش شوری بر الگوی پروتئوم ریشه چغندرقند رقم متحمل 6.p- 8001 آزمایشی با شش تکرار در مزرعه اجرا گردید. آزمايش تحت شرايط تنش شوري خاک مزرعه با هدایت الکتریکی 84/18 دسي¬زيمنس بر متر و بدون تنش از ابتدای کاشت تا مرحله برداشت اجرا گردید. 75 روز بعد از کاشت نمونه برداری انجام شد. نتایج نشان داد اختلاف بین شرایط تنش و شاهد برای صفات وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، ، سطح برگ، و عیار قند در سطح احتمال 1% و درصد سدیم در سطح احتمال 5% معنی¬دار است. استخراج پروتئین¬های ریشه به روش TCA- استون انجام شد و الگوی بیان پروتئینی با استفاده از الکتروفورز دو بعدی با سه تکرار بررسی گردید. پروتئین¬های پاسخ دهنده به تنش شوری با مقایسه¬ی الگوی بیان لکه¬های پروتئینی تحت تنش شوری با الگوی بیان در شرایط شاهد شناسایی شد. بررسی الگوی بیان پروتئوم ریشه، 98 لکه پروتئینی تکرارپذیر را نشان داد که از میان آنها 18 لکه از لحاظ آماری دارای اختلاف بیان معنی¬دار بودند بطوری که 13 لکه افزایش بیان و 5 لکه کاهش بیان نشان دادند. لکه¬های پروتئینی معنی دار بر اساس وزن مولکولی (MW) و نقطه ایزوالکتریک (pI) در بانک¬های اطلاعاتی NCBI، SWISS-2DPAGE، SWISS-PROT، Uniprot/kbجستجو و مورد شناسایی قرار گرفتند. پروتئین¬های پاسخ دهنده به تنش در پنج گروه عملکردی طبقه¬بندی شدند که شامل پروتئین¬های دخیل در «سیستم دفاعی» ، «سنتز اسیدآمینه» ، «متابولیسم انرژی» ، «کانالی » و «پروتئین¬های تنظیم کننده» بودند. پروتئین¬های متابولیسم انرژی با 39 و دفاعی با 28 درصد بیشترین سهم را در بین پروتئین¬های تغییر بیان یافته به خود اختصاص دادند. به نظر می¬رسد از بین پروتئین¬های کاندیدای پاسخ دهنده به تنش پروتئین های Probable trehalose-phosphate phosphatase 2، Cell number regulator 1 و DNA-directed RNA polymerase IV subunit 7 از اهمیت و نقش بیشتری در افزایش عملکرد ژنوتیپ 6p.- 8001 تحت تنش شوری برخوردار باشند.
Text of Note
With the increase of salinity and its adverse effects on the production of crops such as sugar beet, the priority of research and development of the cultivation of tolerant cultivars of sugar beet are twofold. This thesis aims to evaluate the resistant genotype 8001-p.6 sugar beet in terms of salinity tolerance based on some growth, performance, and physiological traits, and using a proteomic method to identify the responses of proteins to salinity stress. To investigate the effect of salinity stress on the sugar beet root protein prototype, a tolerant cultivar of 8001-p.6 experiments with six replications were carried out in the field. The experiment was conducted under soil salinity conditions with an electrical conductivity of 18.88 ds/m and without stress from planting to harvesting. 75 days after sampling was done. The results showed that the differences between stress and control conditions were significant for dry weight, shoot dry weight, fresh weight of shoot, leaf area, and sugar level at a 1% probability level and sodium content at a 5% probability level. Extraction of root proteins by TCA-acetone method was performed and protein expression pattern was investigated using two-dimensional electrophoresis with three replications. Protein responses to salinity stress were identified by comparing the pattern of expression of protein spots under salt stress with the expression pattern in control conditions. The study of the expression pattern of root proteome showed 98 repeatable protein spots, of which 18 spots had a statistically significant difference in expression, with 13 spots increasing expression and 5 spots reducing expression. Significant protein spots were searched and identified by molecular weight (MW) and isoelectric point (pI) in the NCBI, SWISS-2DPAGE, SWISS-PROT, and Uniprot /kb/ databases. Tension-responsive proteins were classified into five functional groups including proteins involved in the "defense system", "amino acid synthesis", "energy metabolism", "canal", and "regulating proteins". Proteins of energy metabolism with 39% and defense with 28% accounted for the highest percentage of protein expressions expressed. It seems that among proteins of the candidate responder to the probable protein trehalose-phosphate 2 phosphatase 2, cell number regulator 1, and DNA-directed RNA polymerase IV subunit 7, a more important role in increasing the yield of 8001-p.6 genotype Under salinity stress
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Proteome analysis of root in sugar beet resistant genotype (8001-p.6) under salinity stress