زهرا طهماسبی

ی یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده­ی بهره‌وری گندم دوروم (Triticum durum L.) در مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان است و درک پاسخ ژن‌ها در سطح مولکولی آن برای توسعه ارقام متحمل ضروری است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی بیان نسبی شش ژن کلیدی مرتبط با پاسخ به خشکی، شامل TdDhn5 و Wdhn13 (ژن‌های دهیدرین)،TdAPX1 و TdCAT1 (ژن‌های آنتی‌اکسیدانی) و TdDRF1 و TdDREB1 (عوامل رونویسی)، در هفت ژنوتیپ گندم دوروم شامل (ذهاب، G6، G8 و G9 به ‌عنوان حساس و ژنوتیپ‌های G10، G12 وG14 به‌عنوان متحمل تحت شرایط (بدون تنش، ملایم و شدید) انجام شد. هدف اصلی تحقیق شناسایی الگوهای بیان ژنوتیپ‌محور و تعیین پتانسیل آن­ها به‌عنوان فاکتورهای بهبود تحمل به خشکی بود. مواد و روش‌ها: بذرهای گندم در شرایط گلخانه در گلدان‌های با حجم تقریبی 2 لیتر حاوی 5/1 کیلوگرم خاک مزرعه رشد یافتند. تنش خشکی در مرحله سه برگی در دو سطح ملایم و شدید اعمال شد. خشکی ملایم با آبیاری دو هفته یکبار و تنش خشکی شدید در مرحله­ی 3 برگی با قطع کامل آبیاری طبق روش Moradi et al., (2024) القا شد. در هر بار آبیاری 250 سی سی برای هر گلدان لحاظ گردید. پس از چهار هفته قرار گیری گیاهان در معرض تنش، نمونه‌برداری انجام شد. برگ کامل بازشده سوم از سه تکرار بیولوژیکی گلدان به ازای هر ژنوتیپ در هر تیمار، هر کدام با پنج گیاه برداشت شد. RNA کل از برگ‌های سوم گیاهچه‌ها در مرحله 4-3 برگی با روش TRIzol استخراج و پس از سنتز cDNA، بیان ژن‌ها با تکنیک با استفاده از ژن Actin به‌عنوان ژن مرجع کمی‌سازی شد. داده‌ها با ANOVA و آزمون LSD (p<0.05) تحلیل شدند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیان ژن‌های دهیدرین TdDhn5 و TdWdhn13 در شرایط تنش ملایم و شدید (50 و 100 درصد) به ترتیب افزایش قابل‌توجهی یافت، به‌طوری که در تنش شدید بالاترین مقدار بیان در ژنوتیپ G14 برای TdDhn5 و در ژنوتیپ G12 برای TdWdhn13 مشاهده شد. ژن‌های آنتی‌اکسیدانی TdAPX1 و TdCAT1 نیز در شرایط تنش ملایم و شدید افزایش بیان داشتند، که این افزایش در ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی بیش­تر بود؛ به‌ ویژه در تنش شدید، بیان TdAPX1 در ژنوتیپ G9 و TdCAT1 در ژنوتیپ G12 برجسته بود. عوامل رونویسی TdDRF1 و TdDREB1 نیز با افزایش بیان در تنش ملایم و اوج‌گیری در تنش شدید، به‌ویژه در ژنوتیپ‌های G12 و G14، نقش تنظیم‌کننده خود را نشان دادند. نتیجه‌گیری: این مطالعه الگوهای بیان خاص ژن و ژنوتیپ را در پاسخ به تنش خشکی روشن کرد و ژنوتیپ G12 را به‌ عنوان نامزدی برجسته برای تحمل خشکی شناسایی کرد. افزایش هماهنگ ژن‌های دهیدرین و عوامل رونویسی در تنش شدید، پتانسیل استفاده از آن‌ها به‌عنوان نشانگرهای مولکولی در برنامه‌های به‌نژادی گندم دوروم متحمل به خشکی را تأیید می‌کند. نیاز به مطالعات میدانی برای اعتبارسنجی این یافته‌ها توصیه می‌شود.