بهبود خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی آرابیدوبسیس تالیانا با انتقال تراژن آرتمین

دمای بالا سبب آسیب­های جدی در گیاهان از جمله اختلال در تعادل درون سلولی، کندی یا رکود رشد و نمو و حتی مرگ می شود. هنگامی که گیاهان در معرض دمای بالا قرار می گیرند، پروتئین­های پاسخ گرمایی  (HSP)در سلول فعال می­شوند. از همین گروه، HSPهای کوچک (sHSP) قرار دارند که با افزایش دما فعال شده، و در نقش چاپرون مولکولی به پروتئین هایی که در معرض تنش گرمایی بوده اند متصل می شوند و مانع از تاشدن نادرست یا به عبارتی به تاخوردگی صحیح آن­ها کمک می کنند. پروتئینی به نام آرتمین در سخت پوست  Artemia urmianaشناسایی شد که از مهمترین خصوصیات آن قدرت چپرونی بالا و وجود دمین α-crystallin است که وجه مشخصهsHSPها است. به منظور مطالعات ژنومیکس کارکردی شامل فنوتیپ و شاخص های تحمل گیاهان، تراژن آرتمین به گیاه مدل آرابیدوپسیس تالیانا منتقل و واکنش گیاهان موتانت در قالب یک طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل و طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار درآزمایشگاه بیوتکنولوژی مطالعه شد. تنش گرمایی در دمای ۴۵ درجه سلسیوس اعمال و مطالعه مولفه­های بیوشیمیایی، مولفه­های جوانه­زنی و فیزیولوژیک نشان داد که برهمکنش فاکتورهای تنش گرمایی و ژنوتیپ بر تمام صفات مربوط به جوانه­زنی، وزن­تر و وزن خشک گیاهچه، طول گیاه­چه و محتوای پروتئین کل، آنزیم کاتالاز و محتوای مالون­دی­آلدئید در سطح یک درصد معنی دار بودند. با اعمال تنش گرمایی گیاهان حاوی تراژن آرتمین به طور معنی­داری نسبت به گیاهان غیرتراریخته جوانه­زنی و رشد گیاه­چه بهتری را نشان دادند. تنش همچنین موجب افزایش معنی دار فعالیت آنزیم کاتالاز و محتوای پروتئین کل و کاهش محتوای مالون­دی آلدئید در گیاهان تراریخته در مقایسه با گیاه غیرتراریخته شد. بر این اساس، حضور تراژن آرتمین در گیاهان احتمالا سبب افزایش مقاومت گیاهچه به تنش گرمایی و افزایش عملکرد می شود.

کلیدواژه ها:

آرتمین ، تنش غیرزیستی ، جوانه زنی ، محتوای پروتئین کل ، sHSP