پديد آورنده :
ابوالحسني اردهائي، شهرزاد
عنوان :
بررسي بيان ژن LCT1 در پاسخ به تنش كادميوم در گندم نان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
يازده، 33ص.: مصور، تصوير
توصيفگر ها :
گندم نان , بيان ژن , LCT1 , فلزات سنگين , كادميوم
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/08/26
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/08/28
چكيده فارسي :
كادميوم بهعنوان يكي از فلزات سنگين سمي، تأثيرات مخربي بر رشد و عملكرد گياهان دارد. از ميان ژنهاي درگير در مقاومت به كادميوم، ژن LCT1 نقش كليدي در تحمل به كادميوم ايفا ميكند؛ لذا اين پژوهش باهدف بررسي تغييرات بيان ژن LCT1 در پاسخ به سطوح مختلف كادميوم در بافتهاي مختلف رقم پيشتاز گندم انجام شد. آزمايش بهصورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه فاكتور غلظت كادميوم (0، 5 و 10 ميليگرم بر كيلوگرم خاك)، بافت (ريشه و پهنك برگ) و مرحله رشد (پنجهدهي و گلدهي) با سه تكرار انجام شد. پس از تيمار خاك وكشت گياهان در شرايط كنترل شده، در مراحل رشد مشخص نمونهبرداري انجام شد. RNA با روش LiCl استخراج و پس از حذف DNA ژنومي، cDNA سنتز گرديد. بيان ژن با روش Real-Time PCR و با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي مورد سنجش قرار گرفت. داده¬ها با روش 2-ΔΔCt و با استفاده از ژن اكتين به عنوان ژن مرجع تجزيه و تحليل شدند. نتايج نشان داد بيان ژن LCT1 به طور معنيداري تحت تأثير نوع بافت، مرحله رشدي و غلظت كادميوم قرار دارد. بيشترين سطح بيان ژن در بافت ريشه مشاهده شد. مرحله پنجهدهي با 3/1 برابر افزايش بيان نسبت به مرحله گلدهي، پاسخ دفاعي قويتري نشان داد. اگرچه تفاوت معنيداري بين غلظتهاي 5 و 10 ميليگرم كادميوم مشاهده نشد، اما هر دو تيمار در مقايسه با شاهد افزايش قابل توجهي در بيان ژن نشان دادند. بيشترين سطح بيان ژن در تيمار تركيبي ريشه، مرحله پنجهدهي و غلظت 5 ميليگرم كادميوم ثبت شد. يافتههاي اين پژوهش نشان ميدهد كه ژن LCT1 نقش مهمي در پاسخ به تنش كادميوم در رقم پيشتاز گندم ايفا ميكند و ميتواند به عنوان نشانگر مولكولي در برنامههاي بهنژادي براي توليد ارقام متحمل مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
Cadmium, as a toxic heavy metal, has detrimental effects on plant growth and yield. Among genes related to Cd, LCT1 gene plays a key role in cadmium tolerance. This study aimed to investigate the expression patterns of LCT1 gene in response to different cadmium levels in various tissues of Pishgam wheat cultivar. The experiment was conducted as a factorial in a completely randomized design with three factors: cadmium concentration (0, 5, and 10 mg/kg soil), tissue (root and leaf blade), and growth stage (tillering and flowering) with three replications. After soil treatment and plant cultivation under controlled conditions, sampling was performed at specific growth stages. RNA was extracted using LiCl method, and after genomic DNA removal, cDNA was synthesized. Gene expression was measured by Real-Time PCR using specific primers. Data were analyzed by ΔΔCt method using actin gene as reference. Results showed that LCT1 gene expression was significantly affected by tissue type, growth stage and cadmium concentration. The highest expression level was observed in root tissue, averaging 2.8-fold higher than leaf blade. The tillering stage showed stronger defense response with 1.3-fold higher expression compared to flowering stage. Although no significant difference was observed between 5 and 10 mg/kg cadmium treatments, both showed significant increase compared to control. The maximum gene expression was recorded in the combined treatment of root tissue, tillering stage and 5 mg/kg cadmium concentration. These findings demonstrate that LCT1 gene plays an important role in response to cadmium stress in Pishgam wheat cultivar and can be used as a molecular marker in breeding programs for developing tolerant varieties.
استاد راهنما :
ابوذر سورني , بدرالدين ابراهيم سيدطباطبايي
استاد داور :
مجيد طالبي , امير مساح