نقش آکواپورین های pip2;4 و pip1;2 در پاسخ فیزیولوژیک گیاه arabidopsis thaliana به تنش خشکی
چکیده
خشکی یکی از عوامل اصلی محیطی است که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذاردو تولید محصولات کشاورزی یکی از مشکلات عمده در جهان است. در حال حاضر ایران با متوسط نزولات آسمانی 240 میلی متر در سال نیز در زمره مناطق خشک جهان قرار دارد. arabidopsis thaliana به عنوان یک نمونه ی گیاهی آزمایشگاهی دارای 35 ژن همولوگ کدکننده ی پروتئین های آکواپورین است. آکواپورین ها کانال های آبی هستند که نقش کلیدی در انتقال آب بین سلولی و درون سلولی در گیاهان دارند. آکواپورین ها به چهار رده تقسیم می شوند که pip ها یکی ازاین رده ها و درون غشای پلاسمایی می باشند و به زیر خانواده های pip1 و pip2 تقسیم می شوند. در این مطالعه به منظور بررسی نقش آکواپورین های pip2;4 و pip1;2 در پاسخ های فیزیولوژیک گیاه تحت تنش خشکی و مقایسه ی مقاومت موتانت آنها از دو بذر فاقد pip2;4 و pip1;2 استفاده شد. بذرهای موتانت و تیپ خودرو داخل گلدان هایی به ابعاد 20×15 و به ارتفاع 5/7 سانتی متر کشت داده شدند. پس از کشت بذرها به مدت 4 هفته گیاهان رشد کرده و تنش خشکی اعمال شد. سپس برداشت به منظور اندازه گیری پارامترها آغاز گردید. طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق پاسخ فیزیولوژیک گیاهان موتانت pip2;4 نسبت به گیاهان تیپ خودرو چندان متفاوت نبوده است. چرا که طبق شواهد بیان اختصاصی این آکواپورین در لایه های بیرونی ریشه مشخص شده است و احتمال می رود که این نوع از آکواپورین گیرنده های حساس به تغییرات اسمزی باشند و طی این تغییرات سیگنال هایی را برای گیاه ارسال نمایند. مطابق نتایج در گیاهان موتانت pip1;2، مشخص شد این موتانت ها نسبت به گیاهان تیپ خودرو حساسیت بیشتری به تنش خشکی نشان می دهند. چرا که آکواپورین pip1;2 از آکواپورین هایی است که به میزان زیاد بیان می شود و نقش مهمی را در هدایت هیدرولیک گیاه و هدایت آب از ریشه به بخش هوایی و در آوند چوب ایفا می کند.