بررسی بیان پروتئین های القاء شده برگ دو رقم گندم تحت تنش کادمیوم و جیوه با استفاده تکنیک الکتروفورز دو بعدی

گندم یکی از منابع مهم غذایی بشر می­باشد. کادمیوم و جیوه به گروه­های سولفیدریل پروتئین­های ساختاری و آنزیم­ها متصل شده و باعث مهار فعالیت، کاهش تولید پروتئین و تداخل با تنظیم آنزیمی - احیائی می­شوند. به منظور بررسی نحوه بیان پروتئین­ها تحت تاثیر کادمیوم و جیوه آزمایشی به صورت فاکتوریل که فاکتورها شامل ارقام گندم در دو سطح (گنبد و تجن)، فلزات سنگین در هفت سطح (شاهد، کلرید جیوه در چهار غلظت ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ میکرومولار و کلرید کادمیوم در دو غلظت ۲۵/۰ و ۵/۰ میلی­مولار) و زمان نمونه برداری در دو سطح (۸ و ۱۶ ساعت) بودند در قالب طرح کاملا تصادفی با ۳ تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی به اجرا در آمد. بدین منظور از روش برادفورد برای تعیین مقدار کمی پروتئین­ها و برای بیان آنها از SDS-PAGE ۱۲% و تکنیک الکتروفورز دو بعدی (two-dimensional) استفاده گردید. نتایج نشان داد که تحت تنش کادمیوم و جیوه مقدار کمی پروتئین کل نسبت به حالت کنترل افزایش می یابد. الکتروفورز دو بعدی پروتئین تحت تنش کادمیوم نشان دهنده اختلافاتی در شدت بیان لکه­های پروتئینی برگ نسبت به گیاه کنترل بود. به طورکلی پروتئین­هایی که در مقابله با کادمیوم تغییر بیان دادند در دو گروه تقسیم بندی شدند: لکه­های ۹، ۱۰، ۱۳، ۱۴ و ۱۶ متعلق به پروتئین­هایی بودند که نسبت به شاهد کاهش بیان داشتند، اما لکه­های ۱، ۲، ۸، ۱۹ و ۲۰ نسبت به شاهد بیان بیشتری نشان دادند که پروتئین­های مربوط به این لکه­ها در ارتباط مستقیم با سیستم دفاعی در مقابل تنش می­باشند.

Keywords:

Electrophores , Protein , Heavy metals , Wheat , الکتروفورز , پروتئین , فلزات سنگین , گندم