امروز پنجشنبه 29 شهریور 1397

مطالعه پاسخ پروتئوم برگ جو وحشی H.marinum در شرایط تنش شوری

..............................................

MGJ-17-B-00459

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

تنش شوری از مهمترین عوامل محدود کننده رشد و تولید محصولات زراعی محسوب می‌‌شود. گیا‌‌هان قادرند در پاسخ به تنش‌‌‌های محیطی مکانیسم‌‌‌های سازگاری خود را فعال کنند و با تغییر در بیان ژن ‌‌‌هایشان به عوامل محیطی واکنش نشان دهند. در همین راستا از تکنیک پروتئومیکس به منظور شناسایی پروتئین‌‌‌های پاسخ دهنده به تنش شوری در یک گونه وحشی متحمل به شوری جو به نام “Hordeum marinum” استفاده شد. گیا‌‌هان در گلخانه تحت 3 سطح تیمار‌‌ شوری قرار گرفتند و در قالب یک آزمایش فاکتوریل با طرح بلوک‌‌‌های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی شدند. اندازه گیری غلظت Na و K با روش هضم خشک و دستگاه فلیم فتومتر انجام شد. نسبت پتاسیم به سدیم در شرایط کنترل در کلیه نمونه‌‌‌ها بیشتر از شرایط تنش بوده و همچنین این نسبت در سطح شوری 300 میلی مولار نسبت به 200 میلی مولار NaCl بالاتر بوده است. در مرحله بعد پروتئین‌‌‌های برگ پس از استخراج و اندازه گیری غلظت، توسط الکتروفورز دوبعدی جداسازی شدند. با استفاده از طیف سنج جرمی MALDI-TOF-TOF 20 لکه پروتئینی شناسایی شدند. پروتئین‌‌های شناسایی شده شامل روبیسکو، روبیسکو اکتیواز ، پروتئین‌‌‌های ریبوزومی‌، کولین فامیلی، پروتئین‌‌‌های متصل شونده به RNA، مالات دهیدروژناز سیتوزولی، فروکتوکیناز، تیوردوکسین، پروتئین‌‌‌های مرتبط با سیستئین. این پروتئین‌‌‌ها در مراحل نموی گوناگون و مسیر‌‌های متابولیکی مختلف مانند متابولیسم انرژی، فعالیت انتی اکسیدانی، ترجمه، پردازش، تجزیه پروتئین، فتوسنتز، انتقال سیگنال نقش دارند.

Salinity is a major constraint to crop productivity and mechanisms of plant responses to salinity stress are extremely complex. Plants are able to respond to environmental stresses by activating adaptive mechanisms and reacting to environmental factors by changing their gene expression. In this regard, proteomics technique was applied to identify the responsible proteins for salinity stress in a wild salt-tolerant barley called "Hordeum marinum". Proteomics is a powerful technique to identify proteins involved in plant adaptation to stresses. At the 4-leaf stage, plants were exposed to 0 (control treatment) or 300 mM NaCl (salt treatment) in glasshouse. Salt treatment was maintained for 3 weeks. Total proteins of leaf 4 were extracted and separated by two-dimensional gel electrophoresis. More than 290 protein spots were reproducibly detected. Of these, 20 spots showed significant changes to salt treatment compared to the control: 19 spots were upregulated and 1 spot was absent. Using MALDI-TOF/TOF MS, we identified 20 cellular proteins which represented 11 different proteins and were classified into five categories. These proteins were involved in various cellular functions. Upregulation of proteins which involved in protein processing (ribosomal protein, cullin family, cp31AHv protein and RNA recognition motif (RRM) superfamily), photosynthesis (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rubisco) and Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase (rubisco activase)), energy metabolism (cytosolic malate dehydrogenase (cyMDH) and fructokinase), oxygen species scavenging and defense (cystatin and thioredoxin) may increase plant adaptation to salt stress.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

آزاده بوستانی
a bostani

نویسنده مسئول

فواد فاتحی
f fatehi

fatehi.foad[AT]gmail.com نویسنده مسئول

رضا عزیزی نژاد
r azizi

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده