پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی

تولید گیاهان دابلدهاپلوئید یکی از بهترین روش­های اصلاحی برای دستیابی به لاین خالص است. برای تولید گیاهان دابلدهاپلوئید در گیاه جو (Hordeum vulgare L.) روش کشت بساک از کارآمدترین روش­ها است. این پژوهش با هدف بررسی اثر ژنوتیپ، پیش­تیمارهای تنشی و محیط­کشت بر روی کالوس­زایی و باززایی بساک­های جو انجام شد. بساک­ها از ۶ ژنوتیپ جو شامل هیبریدهای F۳ (۲۱۰۷۰ ، ۲۱۰۸۲، ۲۱۰۹۵، ۲۱۰۷۶، ۲۱۰۶۳ و رقم Igri) جداسازی شدند. بساک­ها در محیط ­کشت جامد FHG  فاقد هورمون و دو نوع محیط­کشت جامد FHG حاوی هورمون­های IAA (mgl-۱ ۲) وBAP  (mgl^-۱ ۱) یا ۲,۴-D (mgl^-۱ ۲) وKin  (mgl^-۱ ۵/۰) کشت داده شدند. اثر پیش­تیمار سرمایی به تنهایی و همچنین اثر ترکیبی پیش­تیمارهای گرسنگی و سرمایی بر میزان کالوس­زایی و باززایی بساک­ها مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج حاصله بیشترین میزان کالوس­زایی، گیاهچه سبز و آلبینو در ژنوتیپ  Igri در محیط­کشت پایه FHG حاوی IAA (mgl^-۱ ۲) و BAP (mgl^-۱ ۱) به­دست آمد. در سایر ژنوتیپ­های پاسخ­ده بیشترین گیاهچه سبز در ژنوتیپ ۲۱۰۸۲ با پیش­تیمار سرمایی به مدت ۲۸ روز در محیط­کشت FHG حاوی هورمون­های ۲,۴-D (mgl^-۱ ۲) وKin  (mgl^-۱ ۵/۰) به­دست آمد. طبق نتایج به­دست آمده رقم Igri کاملاً پاسخ­ده، هیبریدهای ۲۱۰۸۲ و ۲۱۰۷۶ کم پاسخ­ده و سایر ژنوتیپ­ها سخت پاسخ­ده بودند.

شوری خاک یکی از مهم­ترین عوامل کاهش‌دهنده عملکرد محصولات کشاورزی می‌باشد. انتقال پیام SOS یکی از مهم­ترین مسیرهای تنظیم هموستازی یونی و از سازوکارهای مهم مقاومت گیاهان در برابر استرس‌های محیطی از جمله تنش شوری می ­باشد. با توجه به اینکه ریشه اولین اندام از گیاه در معرض شوری است، لذا نقش ژن­های دخیل در این مسیر و ارتباط آن با تحمل شوری بین دو ژنوتیپ موتانت جو "۷۳-M۴-۳۰" و ژنوتیپ زرجو به‌عنوان والد مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق الگوی بیان ژن­هایHvSOS۱،HvSOS۲  (CIPK۲۴) وHvSOS۳  (CBL۴) تحت غلظت شوری ۳۰۰ میلی مولار و زمان­های صفر (کنترل)، ۳، ۶، ۱۲، ۲۴، ۴۸، ۷۲ و ۹۶ ساعت بین دو ژنوتیپ بررسی شد. تجزیه RT-PCR کمی نشان داد که تحت تنش شوری، سطوح بیان این سه ژن در اندام ریشه ژنوتیپ موتانت متحمل به شوری در مقایسه با رقم والد آن در زمان اولیه ۶ ساعت بسیار بیشتر و قوی­تر بود. بیان بالای همزمان این سه ژن در اندام ریشه ژنوتیپ موتانت بیانگر فعالیت آنتی­ پورتر Na⁺/H⁺ و خروج Na⁺ به فضای آپوپلاستی یا انتقال آن از ریشه به اندام هوایی می ­باشد. عدم شباهت در الگوی بیان ژن­های SOS بین دو ژنوتیپ موتانت متحمل به شوری و والد وحشی نشان می­ دهد که جهش می­تواند باعث تغییر توانایی ژنوتیپ موتانت جو متحمل در به­ کارگیری هومئوستازی یونی برای پاسخ به تنش شوری شود.