دوره 12، شماره 33 - ( بهار 1399 )
جلد 12 شماره 33 صفحات 28-20 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Naeemi T, fahmideh L, Fakheri B A. (2020). Assessment of TaNAC2A Gene Expression and Ascorbate Peroxidase, Catalase Enzymes of Five Durum Wheat Genotypes (Triticum turgidum L.) Under Drought Stress. jcb. 12(33), 20-28. doi:10.29252/jcb.12.33.20
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-907-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-907-fa.html
نعیمی طاهره، فهمیده لیلا، فاخری براتعلی. بررسی بیان ژن TaNAC2A و میزان آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز پنج ژنوتیپ گندم دوروم (Triticum turgidum L.) تحت تنش خشکی پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1399; 12 (33) :28-20 10.29252/jcb.12.33.20
دانشگاه زابل
چکیده: (2739 مشاهده)
در راستای مواجه با تنش ها به ویژه تنش خشکی، شناخت ژن های مقاومت در گیاهان و ساز و کار عمل این ژن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، اثر سطوح تنش خشکی بر سطح بیان ژن TaNAC2A و میزان آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در برخی ژنوتیپ های گندم دوروم بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی شامل پنج سطح تنش خشکی (5، 10، 15، 20 و 25 درصد ظرفیت زراعی) و پنج ژنوتیپ گندم دوروم (شبرنگ، بهرنگ، کرخه، آریا و دنا) با سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ‌ها به‌صورت گلدانی کشت شدند و تنش خشکی در مرحله گیاهچه‌ای (چهار برگی) اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ، تنش خشکی و اثرات متقابل تنش خشکی × ژنوتیپ برای سطوح تنش (5، 10، 15 و 20 درصد ظرفیت زراعی) نسبت به سطح کنترل (25 درصد ظرفیت زراعی) معنی‌دار بود. نتایج نشان داد که سطوح تنش خشکی پنج درصد ظرفیت زراعی نسبت به سطح کنترل بیشترین اثر را بر میزان بیان ژن NAC و همچنین افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز داشت. ژنوتیپ شبرنگ بیشترین میانگین نسبی بیان ژن NAC و میزان آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز را نشان داد. با توجه به یافته های حاصل از این پژوهش، با افزایش سطوح تنش خشکی میزان بیان ژن NAC و همچنین فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، پنج ژنوتیپ گندم دوروم افزایش یافت و ژنوتیپ شبرنگ بیشترین بیان ژن TaNAC2A را در هنگام تنش خشکی پنج درصد ظرفیت زراعی نسبت به نمونه کنترل داشت.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
بيوتكنولوژي گياهي
دریافت: 1396/11/2 | ویرایش نهایی: 1399/3/11 | پذیرش: 1398/8/22 | انتشار: 1399/2/29
دریافت: 1396/11/2 | ویرایش نهایی: 1399/3/11 | پذیرش: 1398/8/22 | انتشار: 1399/2/29
فهرست منابع
1. Agarwal, P., P.K. Agarwal, A.J. Joshi, S.K. Sopory and M.K. Reddy. 2010. Over expression of PgDREB2A transcription factor enhances abiotic stress tolerance and activates downstream stress-responsive genes. Molecular Biology Reports, 37: 1125-1135. [DOI:10.1007/s11033-009-9885-8]
2. Amiri Deh Ahmadi, S.R., M. Parsa and A. Ganjeali. 2010. Effects of drought stress on morphological characteristics and yield components in different phonological stages of chickpea (Cicer arietinum L) greenhouse conditions. Journal of Agricultural Research, 8 (1): 166-157 (In Persian).
3. Arraudeau, M.A. 1989. Breeding strategies for drought resistance. In Baker, F. W. G. (ed.), Drought resistance in cereals. CAB International, UK, 125: 107-116.
4. Beers, G.R. and I.W. Sizer. 1952. A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase. Biology Chemical, 195(1): 133-140.
5. Dynowski, M., G. Schaaf and D.J. Loque. 2008. Plant plasma membrane water channels conduct the signaling molecule H2O2. Journal of Biochemical and Pharmacological Research, 414: 53-61. [DOI:10.1042/BJ20080287]
6. Ernst, H.A., A.N. Olsen, K. Skriver, S. Larsen and L.L. Leggio. 2004. Structure of the conserved domain of ANAC, a member of the NAC family of transcription factors. EMBO Reports, 5(3): 297-303. [DOI:10.1038/sj.embor.7400093]
7. Esfandiari, E.A., M.R. Shakiba, S.A. Mahboob, H. Alyari and S. Shahabivand. 2009. The effect of water stress on the antioxidant content, protective enzyme activities, proline content and lipid per oxidation in wheat seedling. Pakistan Journal of Biological Sciences, 11: 1916-1922 (In Persian). [DOI:10.3923/pjbs.2008.1916.1922]
8. Fischer, R.A and R. Maurer. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. Grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 897-912. [DOI:10.1071/AR9780897]
9. Gharbi, A., I. Rashid, A.S. Tarynzhad and Q. Chlbyyany. 2013. Salinity and drought tolerance of durum wheat lines under greenhouse conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 4 (28): 393-410 (In Persian).
10. Golestani Araghi, S. and M.T. Assad. 1998. Evaluation of four screening techniques for drought resistance and their relationship to yield reduction ratio in wheat. Euphytica, 103:293-299 (In Persian). [DOI:10.1023/A:1018307111569]
11. Gressel, J.Y. and D.M. Joel. 1994. Genetic engineering can help control parasitic weeds. In Biology and Management of Orobanche. Ed. By pieterse A.H., Verkleij, JAC and tter Borg. S.J. Royal Tropical Institute, Amsterdam, 406 pp.
12. Hassanpour Lescokelaye, K., J. Ahmadi, J. Daneshyan and S. Hatami. 2015. Changes in Chlorophyll, Protein and Antioxidant Enzymes on Durum Wheat under Drought Stress. Journal of Crop Breeding, 7(15): 76-87.
13. Huang, Q., Y. Wang, B. Li, J. Chang, M. Chen, K. Li and G. He. 2015. TaNAC29, a NAC transcription factor from wheat, enhances salt and drought tolerance in transgenic Arabidopsis. BMC plant biology, 15(1): 268. [DOI:10.1186/s12870-015-0644-9]
14. Jiang, M. and J. Zhang. 2001. Effect of abscisic acid on active oxygen species, antioxidative defense system and oxidative damage in leaves of maize seedlings. Plant and Cell Physiology, 42(11): 1265-1273. [DOI:10.1093/pcp/pce162]
15. Leu, D.J., J. Gregory McVerry, W. Ian O'Byrne, C. Kiili, L. Zawilinski, H. Everett Cacopardo, C. Kennedy and E. Forzani. 2011. The new literacy's of online reading comprehension: Expanding the literacy and learning curriculum. Journal of Adolescent and Adult Literacy, 55(1): 5-14.
16. Maali-Amiri, R., I.V. Goldenkova-Pavlova, V. Pchelkin, V.D. Tsydendambaev, A.G. Vereshchagin, A.N. Deryabin, T.I. Trunova, D.A. Los and A.M. Nosov. 2007. Lipid fatty acid composition of potato plants transformed with the Δ12-desaturase gene from cyano bacterium. Russian Journal of Plant Physiology, 54: 678-685. [DOI:10.1134/S1021443707050056]
17. Mitra J. 2001. Genetics and genetic improvement of drought resistance in crop plants. Current Science, 80: 758-763.
18. Mittal, S.N. and V. Kumari. 2012. Differential response of salt stress on Brassica juncea: Photosynthetic performance, pigment, proline, D1 and antioxidant enzymes. Plant Physiology Biochemical, 54: 17-26. [DOI:10.1016/j.plaphy.2012.02.003]
19. Mohammadi, R., R. Haghparast, M. Aghaee-Sarbarze and A.V. Abdollahi. 2006. An evaluation of drought tolerance in advanced durum wheat genotypes based on physiologic characteristics and other related indices. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 37: 561-567 (In Persian).
20. Naeemi, T., L. Fahmideh and B.A. Fakheri. 2018. The impact of drought stress on antioxidant enzymes activities, containing of proline and carbohydrate in some genotypes of durum wheat (Triticum turgidum L.) at seedling stage. Journal of Crop Breeding, 10(26): 22-31 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.10.26.22]
21. Peng, H., H.Y. Cheng, C. Chen, W. Yu, N. Yang, W. Gao and H. Ma. 2009. A NAC transcription factor gene of Chickpea (Cicer arietinum L.), CarNAC3, is involved in drought stress response and various developmental processes. Journal of plant physiology, 166(17): 1934-1945. [DOI:10.1016/j.jplph.2009.05.013]
22. Pereira-Santana, A., L.D. Alcaraz, E. Castaño, L. Sanchez-Calderon, F. Sanchez-Teyer and L. Rodriguez-Zapata. 2015. Comparative genomics of NAC transcriptional factors in angiosperms: implications for the adaptation and diversification of flowering plants. PlOS ONE, 10(11): e0141866. [DOI:10.1371/journal.pone.0141866]
23. Ribaut, J.M., C. Jiang and D. Hoisington. 2002. Simulation experiments on efficiencies of gene introgression by backcrossing. Crop Science, 42: 557-565. [DOI:10.2135/cropsci2002.5570]
24. Srmdnya, G. and A.S. Small. 1990. Publication Jihad Mashhad University (Translation). Crop Physiology, 467 pp.
25. Tabaraki, H., L. Fahmideh and Z. Foladvand. 2017. Study of MYB gene expression under drought stress in some bread wheat cultivars. Genetic Engineering and Biosafety Journal, 6(1): 95-104 (In Persian).
26. Tran, T.S., A.L. Kolodkin and R. Bharadwaj. 2007. Semaphoring regulation of cellular morphology. Annu. Rev. Cell Dev. Journal plant of Biology, 23: 263-292. [DOI:10.1146/annurev.cellbio.22.010605.093554]
27. Uauy, C., A. Distelfeld, T. Fahima, A. Blechl and J.A. Dubcovsky. 2006. NAC gene regulating senescence improves grain protein, zinc, and iron content in wheat. Science, 314(5803): 1298-1301. [DOI:10.1126/science.1133649]
28. Vinocur, B. and A. Altman. 2005. Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Current Opinion in Biotechnology, 16(2): 123-132. [DOI:10.1016/j.copbio.2005.02.001]
29. Wang, W., B. Vinocur and A. Altman. 2003. Plant responses to drought, salinity and extreme temperatures: towards genetic engineering for stress tolerance. Planta, 218(1): 1-14. [DOI:10.1007/s00425-003-1105-5]
30. Yamaguchi-Shinozaki, K., M. Koizumi, S. Urao and K. Shinozaki. 1992. Molecular cloning and characterization of 9 cDNAs for genes that are responsive to desiccation in Arabidopsis thaliana: sequence analysis of one cDNA clone that encodes a putative transmembrane channel protein. Plant and Cell Physiology, 33(3): 217-224. [DOI:10.1093/oxfordjournals.pcp.a078243]
31. Yoshimura, K., Y. Yabute, T. Ishikawa and S. Shigeoka. 2000. Expression of spinach ascorbate peroxides isoenzymes in response to oxidative stresses. Plant Physiology, 123: 223-233. [DOI:10.1104/pp.123.1.223]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
