دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 7 3 2017 11 22 Molecular and biochemical evaluation of two bread wheat cultivars (Triticum aestivum L.) under oxidative stress ارزیابی مولکولی و بیوشیمیایی دو رقم گندم نان (.Triticum aestivum L) تحت تأثیر تنش اکسیداتیو 357 367 2876 10.22124/c.2018.5178.1202 FA سعید نواب پور دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولیدات گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران ابوالفضل مازندرانی دانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولیدات گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران Journal Article 2016 07 09 Metal stress is one of the serious problems that restrict crop production around the world. Metal stress causes phenotypic, enzymatic and gene expression changes in plants. Mainly, the harmful effect of metal stress is created by producing a large amount of Reactive Oxygen Species (ROS). Although, high concentrations of ROS is deterioration but they can act as a signaling factor in fairly low concentrations.In this study, a factorial experiment was performed inthe form of randomized complete block design (RCBD) with three replications. Experimentalfactors dinclude silver nitrate(AgNO₃) in three levels (0, 1, 2 mM) as factor for oxidative stressand DABCO as antioxidant in three levels (0, 10, 20 Mm) was applied on ″Falat″ and ″Tajan″ cultivars of wheat. The evaluated traitsinclude chlorophylla and b, index of cellular oxidative levels(TBARM) and gene expressions amount of metallothionein and glucanase. Our results illustrate that high levels (2 mM) of silver nitrate treatment alone, decreased the chlorophyll a, b content, as well as the TBARM increases. Also,based on the results, under stress conditions the expression of metallothionein and glucanase genes firstly increased and then with increasing of silver nitrate level reduced their expression in both cultivars The highest and lowest expression of Metallothionein and Glucanasegenes was happen in 1 mM and 2 mM silvernitrate treatments respectively. By knowing the role of the studied genes in response to oxidative burst, mechanisem of heavy metal effect was anlyzed. In addition, using of these genes in molecular or classic breeding program well approved. تنش ناشی از عناصر فلزی یکی از مشکلات جدی بازدارنده تولید محصول در سراسر جهان است. تنش فلزی باعث تغییرات فنوتیپی، آنزیمی و بیان ژن در گیاهان می‌شود. اساساً، اثرات مضر تنش فلزی با تولید مقدار زیادی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) ایجاد می‌شود. اگرچه مقادیر بالای گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)مضر است، اما در غلظت‌های پایین و متعادل به­عنوان یک عامل سیگنالی و انتقال عمل می‌کنند. در این بررسی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل نیترات نقره (AgNO₃)به‌عنوان عامل تنش اکسیداتیو در سه سطح (0، 1 و 2 میلی‌مولار) و دبکو (DABCO) به‌عنوان آنتی اکسیدانت در سه سطح (0، 10 و 20 میلی‌مولار) بودند که روی دو رقم گندم (فلات و تجن)اعمال شدند. صفات مورد ارزیابی شامل کلرفیل a، کلرفیل b، شاخص سطح اکسیداسیونی سلول‌ (TBARM) و بیان ژن‌های متالوتیونین و گلوکناز بود.نتایج نشان داد که تیمار نیترات نقره در سطوح بالا و بدون دبکو کلروفیل a و b را کاهش داد و از طرفی موجب افزایشTBARM  شد. بر اساس نتایج این آزمایش، تحت شرایط تنش ابتدا بیان ژن‌های متالوتیونین و گلوکناز افزایش یافت و سپس با افزایش سطح نیترات نقره بیان آن‌ها کاهش یافت. بالاترین و پایین‌ترین سطح بیان ژن‌های متالوتیونین و گلوکناز در هر دو رقم تجن و فلات به‌ترتیب در تیمارهای1­میلی‌مولار و 2 میلی‌مولار نیترات نقره رخ داد. شناسایی نقش ژن­های مزبور در واکنش به تنش اکسیداتیو، علاوه بر تحلیل سازوکار تاثیر سمیت فلزات سنگین، امکان استفاده از این ژن­ها را در برنامه­های اصلاحی اعم از کلاسیک و مولکولی فراهم می­آورد. https://cr.guilan.ac.ir/article_2876_366521effa0a4f8ad62f04a07046a187.pdf