تجزیه پروتئوم بذر کلزا تحت تنش شوری
چکیده
تنش های غیر زیستی مانند شوری و خشکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد و نمو گیاهی می باشند. مطالعه فرایند پاسخ به تنش و مکانیسم های مقاومت لازمه موفقیت مطالعات مربوطه است. پروتئین ها به عنوان محصول نهایی ژن (ها) مسئول تمام فرایند های سلولی است و به همین دلیل مطالعه آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. گرچه بذر نقشی در مقوله مقاومت یا حساسیت ندارد، ولی به شدت تحت تاثیر تنش ها قرار می گیرد و ترکیب پروتئینی آن تغییر می یابد. در این پژوهش هدف شناسایی پروتئین های بذری بود که تحت تنش شوری در بذر تغییر می یابند. بدین منظور بذور رقم sarigol در سیستم هیدروپونیک مورد کشت قرار گرفته و بعد از جوانه زنی تنش شوری در سه سطح ( صفر، 175، 350 میلی مولار نمک کلرید سدیم) اعمال شد. در طی دوره رشد صفاتی مانند تر و خشک اندام های هوایی و ریشه و ارتفاع بوته و پرولین مورد اندازه گیری قرار گرفت و در پایان آزمایش عملکرد دانه و وزن یک صد دانه نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. تنش بر همه صفات به جز وزن خشک ریشه اثر معنی داری داشت که نشان دهنده اثر شوری بر بوته های کلزا می باشد. پروتئوم بذور کلزای رقم sarigol( رقم حساس به شوری) که تحت تنش شوری 350 میلی مولار کلرید سدیم و شرایط عادی تولید شده بود، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. استخراج پروتئین های بذور حاصل از بوته های تحت تنش و شاهد به روش فینی انجام گرفته و پروتئین ها توسط الکتروفورز دو بعدی مورد تفکیک قرار گرفتند. پس از تصویر برداری از ژل های حاصل از تجزیه آنها به کمک نرم افزار melani انجام گرفت. تجزیه ژل ها منجر به شناسایی 532 لکه پروتئینی تکراردار شد. از این تعداد 58 لکه پروتئینی متاثر از تنش شوری بود و از این 58 لکه تعداد 29 لکه پروتئینی تغییر بیان قابل قبول داشتند، به طوری که 19 پروتئین دارای کاهش بیان و بقیه دارای افزایش بیان بودند. سهم عمده پروتئین های شناسایی شده متعلق به گروه پروتئین های درگیر در متابولیسم و همچنین درگیر در دفاع/ سم زدایی بود. از گروه پروتئین های ذخیره ای و فتوسنتز دو پروتئین، درگیر در سنتز / تجزیه سه پروتئین و از گروه پروتئین های مربوط به متابولیسم نیتروژن یک پروتئین مورد شناسایی قرار گرفت که تحت تنش شوری کاهش بیان داشت. در میزان پروتئین های ذخیره ای کاهش بیان وجود نداشت و بیشترین تعداد لکه های دارای افزایش بیان مربوط به گروه متابولیسم کربن بود. به نظر می رسد که با توجه به افزابش بیان در پروتئین های ذخیره ای، تنش شوری موجب افزایش کیفیت بذر کلزا می شود.