تعداد نشریات | 19 |
تعداد شمارهها | 379 |
تعداد مقالات | 3,111 |
تعداد مشاهده مقاله | 4,215,952 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,824,659 |
Assessment of physiological characteristics and the expression of CLsHSP18.1A and CcNAC2 genes by RT-PCR in seeded watermelon genotypes (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) under drought stress | ||
Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding | ||
دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 19، تیر 2021، صفحه 107-115 اصل مقاله (910.99 K) | ||
نوع مقاله: Research paper | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30479/ijgpb.2022.16893.1313 | ||
نویسندگان | ||
Zahra-Sadat Ghaemi Rad1؛ Saeedreza Vessal* 2؛ Nadali Babaeian Jelodar1؛ Nadali Bagheri1 | ||
1Department of Agronomy, Plant Breeding and Biotechnology, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. | ||
2Research Center for Plant Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. | ||
تاریخ دریافت: 17 تیر 1401، تاریخ بازنگری: 20 آذر 1401، تاریخ پذیرش: 27 آذر 1401 | ||
چکیده | ||
Drought stress is one of the most important limiting factors, decreasing the production of vegetable crops in the global scale. The aim of this study was initially to examine two extreme seeded watermelon genotypes (C6 and C12) using physiological and biochemical characteristics in response to drought stress. The expression of key genes against drought stress (CLsHSP18.1A and CcNAC2) were also investigated using RT-PCR in the same condition. The highest concentration of proline content occurred in C6 (tolerant genotype) with 9.93 µmol/g fresh leaf after 5 days water stress. Malondialdehyde (MDA) and electrolyte leakage were significantly higher in C6 during drought stress. The result of gene expression levels for CLsHSP18.1A and CcNAC2 indicated that there was a significant increase of expression in both genes in response to drought stress. In C6, drought stress after four days caused 2.5 fold up-regulation of CLsHSP18.1A compared with the control (p≤0.05), but in C12 (susceptible genotype), the expression decreased 1.4 fold compared to the relevant control. Semi-quantitative measurement of CcNAC2 expression in both genotypes showed that maximum up-regulations occurred after two days of stress with the highest level in C6. Furthermore, four days after stress, a significant decrease occurred in the expression of this gene in both genotypes, but there was not a significant expression difference between susceptible C12 and its relative control. Overall, the expression levels of both targeted genes were higher in tolerant (C6) than that of susceptible genotype (C12) in all time points of drought stress. It seems that these genes may play a role in mechanisms involving in the drought tolerance in watermelon which could be important in molecular breeding of drought tolerant watermelons. | ||
کلیدواژهها | ||
CLsHSP18.1A؛ CcNAC2؛ Drought؛ Gene expression؛ Proline؛ Watermelon | ||
عنوان مقاله [English] | ||
ارزیابی صفات فیزیولوژیکی و بیان ژن های CLsHSP18.1A و CcNAC2 به روش RT-PCR در ژنوتیپ های هنداونه بذری (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) تحت تنش خشکی | ||
نویسندگان [English] | ||
زهرا السادات قائمی راد1؛ سعید رضا وصال2؛ نادعلی بابائیان جلودار1؛ نادعلی باقری1 | ||
1گروه زراعت، اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. | ||
2پژوهشکده علوم گیاهی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. | ||
چکیده [English] | ||
تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید محصول صیفیجات در مقیاس جهانی است. هدف این مطالعه در وحله نخست، مقایسه پاسخ به تنش خشکی در دو ژنوتیپ متمایز هندوانه بذری (C6 و C12) با استفاده صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بود. همچنین بیان ژنهای کلیدی و مؤثر در تحمل به خشکی (CLsHSP18.1A و CcNAC2) به روش نیمه کمی RT-PCR بررسی شد. بالاترین غلظت پرولین به میزان 93/9 میکرومول بر گرم وزن تر برگ در C6 (ژنوتیپ متحمل) پس از پنج روز از اعمال تنش رخ داد. مقدار مالون دیآلدئید (MDA) و نشت الکترولیت در C12 (ژنوتیپ حساس) به طرز معنی داری بیشتر از ژنوتیپ دیگر بود. در C6 تنش خشکی منجر به افزایش 5/2 برابری بیان ژن CLsHSP18.1A در مقایسه با شاهد شد (05/0 ≥p)، اما در C12 (ژنوتیپ حساس) بیان همین ژن 4/1 برابر نسبت به شاهد خود کاهش نشان داد. ارزیابی نیمه کمی بیان ژن CcNAC2 در هر دو ژنوتیپ بویژه در C6، حاکی از افزایش حداکثری آن پس از دو روز از اعمال تنش خشکی بود. همچنین چهار روز پس از تنش بیان این ژن بصورت معنی داری کاهش یافت، با این حال، بیان آن در ژنوتیپ C12 نسبت به شاهد مربوط اختلاف معنی داری نداشت. بطور کلی، سطوح بیان هردو ژن در ژنوتیپ متحمل به خشکی (C6) نسبت به ژنوتیپ حساس (C12) در تمام مقاطع زمانی اعمال تنش بیشتر بود. لذا به نظر می رسد احتمالاً این دو ژن در مکانیزم های تحمل به خشکی هندوانه دارای نقش مهمی بوده و می توانند در اصلاح مولکولی تحمل به خشکی هندوانه مورد توجه باشند. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
CLsHSP18.1A, CcNAC2, خشکی, بیان ژن, پرولین, هنداونه | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 150 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 148 |