بررسی تاثیر تشدید بیان ژن توکوفرول سیکلاز در تحمل به تنش خشکی در توتون (Nicotiana tabacum)

تنشهای محیطی دامنه گسترده ای از پاسخهای گیاهی مانند تغییر در بیان ژن تا تغییرپذیریها در سوخت وساز (متابولیسم) درونیاختهای و رشد را راه اندازی میکنند. واکنشهای گیاهی مختلفی برای رویارویی با اثرگذاریهای زیانبار بالقوه ایجادشده توسط نور، خشکی، شوری، عفونت ناشی 1 از بیمارگر و تنشهای دیگر وجود دارد. آلفا توکوفرولترکیب عمده ویتامین E است که در کلروپلاست برگ یافت میشود. این ضداکسنده (آنتی اکسیدان)، گونه های فعال اکسیژن مشتق شده از نورساخت (فتوسنتز) را غیرفعال کرده و از انتشار پراکسیداسیون چربی (لیپید) توسط پاکسازی رادیکالهای پروکسیل چربی در غشاهای تیلاکویید جلوگیری میکند. در این تحقیق گیاهان توتون دارای سازه ژنی TC.At: pBin که در آنها ژن توکوفرول سیکلاز (یکی از ژنهای کلیدیمسیر ساخت ویتامین E که تبدیل 2 و 3-دی متیل-5-فیتیل-1 و 4-بنزوکویینون را به گاما-2 توکوفرول کاتالیز میکند) تشدید بیان یافته بود، استفاده شدند. به منظور بررسی اثر ژن منتقلشده گیاهان تراریخت (تراژن) حاصل تحت تنش خشکی قرار گرفتند و ویژگیهای فیزیولوژیک مانند محتوای سبزینه (کلروفیل)ها و کاروتنویید، محتوای آمینواسید پرولین، میزان نفوذپذیری نسبی غشا و محتوای آب نسبی گیاه در گیاهان تراریخت و شاهد بررسی و تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که گیاهان تراریخت محتوای سبزینه، پرولین و آب نسبی بالاتر و همچنین میزان نشت یونی کمتری در سطوح تنشی 40 و 60 درصد در مقایسه با گیاهان شاهد داشتند. بهطورکلی تشدید بیان ژن توکوفرول سیکلاز در گیاه توتون به احتمال موجب افزایش مقاومت آن در شرایط تنش خشکی میشود.

Keywords:

پراکسیداسیون چربی , توکوفرول سیکلاز , تنش خشکی , ضداکسنده , گونه های فعال اکسیژن