Skip to main content
SUPERVISOR
Majid Talebi,M.Hossein Ehtemam,MARYAM HAGHIGHIPOODEH
مجید طالبی (استاد راهنما) محمدحسین اهتمام (استاد مشاور) مریم حقیقی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shadab Panahi
شاداب پناهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

A comparison of Physiological Parameters and Expression of PSY Gene in Green and Orange Bell pepper, Affected by Salinity Stress
Salinity is one of the most important plant stresses which affects growth of the plant. The present research was carried out to investigate the physiological traits of two cultivars of bell pepper, namely green bell pepper and orange bell pepper, with the aim of considering the behavior of psy gene under salinity as a treatment. This research was performed in the form of factorial experiments, which were completely random, where factors included four levels of salinity (watering with normal water, watering with salty water with values of 1.5, 4.5, and 6.5 deci seimens/meter of NaCl) and two bell pepper cultivars. At the time of salinity stresses, carotenoids acted as the prerequisite for the production of the hormone abscisic acid; also, psy gene was required for the production of ABA. Therefore, sampling was conducted 5 hours after the implementation of the salinity stress and then RNA was extracted. After the confirmation of the quality and quantity of the extracted RNA, cDNA synthesis was performed so that changes of the expression of gene would be evaluated in Real-time PCR reaction. To perform Real-time PCR, first a specific primer was combined from the sequences in the NCBI database, using the MEGA 4.0 software; then the initiator design was performed based on the protected areas. It was shown that that increasing expression of gene was increased by increasing the level of salinity, followed by an increase in the rates of abscisic acid and the carotenoids. In addition, it was revealed that increasing levels of salinity increased the rate of ascorbate peroxidase enzymes in orange bell pepper and that the maximum rate of this enzyme was dedicated to treatment. General findings indicated that, at 5% of significance level, the variability and salinity levels were significant in chlorophyll b and the total chlorophyll, respectively. In all levels of salinity, green bell pepper produced more starch than that produced by the orange bell pepper and the highest and starch were observed in treatment with 6.5 deci seimens/meter. Moreover, increasing level of salinity led to increase in Na and Cl elements. At 5% of significance level, these elements were significant in proline and phenol with an increasing upward trend. In addition, the effect of salinity levels on weights of both the dry and wet were not significant. Level of salinity led to significant effect on variables such as photosynthesis, trairation, porous conductance and the carbon dioxide under the pores; also, it had no significant effect on the chlorophyll. Keywords: Bell pepper, psy gene, Carotenoids, Abscisic acid.
فلفل دلمه‌ای یکی از مهم‌ترین سبزی‌های دنیاست که از جنبه اقتصادی و غذایی برای بشر حائز اهمیت است. بخش عمده‌ای کاهش عملکرد و رشد گیاهی در صنعت کشاورزی مربوط به تنش‌های محیطی ازجمله تنش شوری است که در اثر کمبود منابع آب شیرین و باکیفیت جهت آبیاری به وجود می آید. شوری آب‌وخاک، سبب بروز تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی و بیوشیمیایی شده و تحمل به شوری در گیاهان خصوصیتی ثابتی نیست و ممکن است در مراحل مختلف رشد وابسته به هرگونه گیاهی متفاوت باشد. این پژوهش به‌منظور بررسی صفات فیزیولوژیکی دو رقم فلفل دلمه ای سبز و نارنجی و بررسی بیان ژن psy تحت تیمار شوری به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی که فاکتور اول آزمایشی شامل چهار سطح شوری (آبیاری با آب معمولی، آبیاری با آب‌شور 5/1، 5/4، 5/6 دسی زیمنس بر متر کلرید سدیم) و فاکتور آزمایشی دوم شامل دو رقم فلفل بود، در محل گلخانه دانشگاه صنعتی اصفهان در تابستان سال 1396 انجام گرفت. شاخص های اندازه گیری شده در آزمایش شامل بیان ژن psy و همچنین بررسی صفات فیزیولوژی همچون: میزان کلروفیل، محتوی قند و نشاسته، میزان سدیم، کلر، پتاسیم شاخساره و ریشه، میزان پرولین، میزان تعرق، هدایت روزنه ای، مقدار فتوسنتز و بررسی تغییرات آبسیزیک اسید بود. در زمان تنش شوری، پیش ساز تولید هورمون آبسیزیک اسید کارتنوئید ها هستند و برای تولید شدن ABA نیاز به بیان ژن psy دارد. پنج ساعت پس از اعمال تنش شوری از بافت ریشه نمونه‌برداری و RNA آن استخراج شد. به‌منظور انجام Real-tim PCR آغازگرهای اختصاصی از روی توالی های موجود در بانک اطلاعاتی NCBI هم‌ردیف سازی و طراحی آغازگر بر اساس نواحی حفاظت‌شده صورت گرفت. با افزایش میزان سطوح شوری، بیان ژن و به دنبال آن میزان آبسیزیک اسید نیز افزایش پیدا کرد. همچنین نتایج آزمایش در بررسی بر روی شاخص‌های فیزیولوژیک نشان داد که افزایش سطح شوری سبب افزایش میزان آنزیم آسکوربات پراکسیداز در فلفل دلمه ای نارنجی شد و بیشترین میزان این آنزیم به تیمار 5/6 دسی زیمنس رقم نارنجی تعلق داشت. فلفل دلمه ای سبز در همه سطوح شوری نسبت به فلفل دلمه ای نارنجی دارای محتوی نشاسته بیشتری بود به‌طوری که بیشترین میزان قند و نشاسته در تیمار 6.5 دسی زیمنس بر متر در رقم سبز مشاهده شد. همچنین با افزایش روند شوری میزان عناصر پتاسیم ریشه و شاخساره و میزان سدیم شاخساره در مقایسه با شاهد افزایش پیدا کرد و تیمار 5/6 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با شاهد دارای بیشترین میزان سدیم و پتاسیم ریشه و شاخساره بود. بررسی محتوای پرولین و میزان فنول معنی‌دار بود و با افزایش سطوح شوری، روند افزایشی نشان داد. همچنین افزایش سطوح شوری سبب کاهش معنی‌دار شاخص میزان تعرق، هدایت روزنه ای و دی‌اکسید کربن زیر روزنه داشت. با توجه به نتایج آزمایش افزایش بیان ژن psy در برگ فلفل در اثر افزایش سطوح شوری و مقدار بیشتر تولید آبسیزیک اسید در نمونه های برگی و مقدار بالای محتوای کارتنوئید در اثر افزایش سطوح شوری در برگ نسبت به ریشه می توان نتیجه گرفت که تولید و سنتز آبسیزیک اسید در برگ انجام می گیرد و سپس از طریق آوند آبکش به سایر اندام منتقل می شود. کلمات کلیدی : فلفل دلمه‌ای، ژن psy ، کارتنوئید، آبسیزیک اسید

ارتقاء امنیت وب با وف بومی