مطالعه اثر تنش های شوری و اسمزی بر واکنش بیوشیمیایی گیاه کنجد (Sesamum indicum L.) و ارزیابی بیوانفورماتیک خانواده ژنی SOD

کنجد از مهم ترین دانههای روغنی مورد استفاده انسان است که بخش قابل توجهی از تولید روغن با کیفیت جهان را به خود اختصاص می دهد. در این مطالعه اثر مقادیر مشابه تنش شوری (حاصل از NaCl) و اسمزی (حاصل از PEG۶۰۰) بر واکنش بیوشیمیایی گیاه کنجد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوی فعالیت آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و پراکسیداز (POD) ها به طور نسبتا مشابه تحت تاثیر این تنش ها قرار گرفت. نتایج مقایسه میانگینها نشان داد که فعالیت آنزیم POD در دو بافت ریشه و اندام هوایی در هر دو تنش مشابه بود. میزان فعالیت آنزیمهای SOD و APX در هر دو بافت در تنش شوری بیشتر از تنش اسمزی بود. فعالیت آنزیم CAT در بافت ریشه بیشتر تحت تاثیر تنش شوری نسبت به تنش اسمزی بود، درحالی که در اندام هوایی بیشتر تحت تاثیر تنش اسمزی نسبت به تنش شوری بود. در بافت ریشه ازنظر تجمع مالون دآلدهید (MDA) اختلاف آماری مشاهده نشد ولی در اندام هوایی بیشترین مقدار تجمع MDA در تنش شوری مشاهده شد. تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک خانواده ژنی SiSOD نشان داد که این خانواده ژنی در سه کلاستر و در دو خوشه بزرگ طبقه بندی شدند. ژنهای متعلق به خوشه اول دارای ناحیه CU/ZN-SOD و ژن های خوشه دوم دارای ناحیه Mn/Fe-SOD بودند. در مجموع، یافته های این بررسی حاکی از تاثیر شدیدتر تنش شوری به واسطه ایجاد فشار اسمزی و یونی نسبت به تنش اسمزی تنها بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت واکنش سیستم دفاعی کنجد به این دو تنش، نسبتا متفاوت است.

Keywords:

Antioxidant enzymes , Hydroponic cultivation , Polyethylene glycol , پلی اتیلن گلیکول , آنزیم های آنتی اکسیدان , کشت هیدروپونیک