تفاوت بیان ژن های پلی آمین اکسیداز در ذرت (.Zea mays L) تحت استرسکادمیوم

در گیاهان، سمیت فلزات سنگین منجر به نکروز، کلروز، تغییراتی در فنوتیپ گیاه و حتی آسیب به اندام های ضروری گیاهمی شود. در بین فلزات سنگین، کادمیوم یکی از گسترده ترین آلاینده هاست که تاثیرات سمی آن بر موجودات شناختهشده است. پلی آمین ها گروهی از ترکیبات آمینی آلیفاتیک هستند که در بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی و ضروریسلول مانند جوانه زنی بذر، سیگنال دهی و پاسخ به استرس های زیستی و غیر زیستی نقش حیاتی دارند. بسیاری از تحقیقاتنشان داده در گیاهان تنش کادمیوم با تغییر فعالیت پلی آمین اکسیدازها باعث تغییراتی در کاتابولیسم پلی آمین ها می شودهرچند اثر کادمیوم بر بیان ژن های پلی آمین اکسیداز کمتر شناخته شده است. ذرت یکی از غلات مهم است که پس ازگندم بیشترین زمینه ای کشاورزی را به خود اختصاص داده است. با توجه به اهمیت اقتصادی و کشاورزی ذرت و اثراتمنفی تنش کادمیوم بر سلامت محیط زیست و انسان، همچنین نقش پلی آمین ها در پاسخ دفاعی گیاه تحت تنش، دراین پژوهش تاثیر تیمار کادمیوم بر میزان بیان ژن های پلی آمین اکسیداز 1 (آپوپلاستی)، 2، 3، 4، 6 (پراکسیزومی) و 5 (سیتوپلاسمی) در گیاه ذرت بررسی شد. بیان این ژنها در بذرهای جوانه زده تحت تیمار 100 میلی گرم در لیتر کلرید کادمیوم و شاهد (فاقد کلرید کادمیوم) توسط روش Real time-PCR بررسی گردید. نتایج نشان داد تفاوت معنی داری در بیان ژن پلی آمین اکسیداز 1، 4 و 5 تحت تیمار کادمیوم کلرید و شاهد وجود نداشت. در حالی که تیمار کادمیوم باعث افزایش قابل توجهی در بیان ژن پلی آمین اکسیداز 2 و 3 شد. از طرفی تیمار کادمیوم اثر بازدارندگی بر روی بیان ژن پلیآمین اکسیداز 6 داشت. این نتایج بیانگر نقش متفاوت پلی آمین اکسیدازها در پاسخ های دفاعی بذرهای جوانه زده ذرتتحت تیمار کادمیوم می باشد. تحقیقات بیشتر بر روی بیان ژن های درگیر در مسیر سنتز و کاتابولیسم پلی آمین ها طیدوره کشت روزهای مختلف درک بهتری از اثر تنش کادمیوم بر روی بیان این ژن ها فراهم می کند.

Keywords:

فلزات سنگین , کلرید کادمیوم , پلی آمین اکسیداز , .Zea mays L