بررسی برخی پارامترهای مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی جهش یافته های حساس به سرمای گیاه آرابیدوپسیس تالیانا

Abstract

بسیاری از گیاهان نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری وقتی در معرض تیمار سرما ((2-15°C قرار می‌گیرند آسیب می‌بینند. گیاه آرابیدوپسیس تالیانا گیاه مقاوم به سرما می‌باشد و بنابراین یک مدل گیاهی خوب به منظور تشخیص ویژگی‌های مقاومت به تیمار سرما می‌باشد. برای تعیین این که آیا بیان ژن سوپراکسید دیسموتاز مس/روی2 (CSD2) ظرفیت به دام اندازی سوپراکسید و احتمالا قدرت ادامه حیات جهش یافته‌های حساس به تنش متوسط سرمای گیاه آرابیدوپسیس تالیانا را افزایش خواهد داد یا نه و نیز تعیین نقش سایر آنزیم های آنتی اکسیدان نظیر پلی فنل اکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز در ظهور فنوتیپ‌های متمایز تحت تنش متوسط سرما در این گیاه، 4 جهش یافته کلاس 1 (chs1-1، chs1-2، chs2-1 و chs2-2) تحت تیمارهای دمایی 4 (تنش شدید سرما)، 13(تنش متوسط سرما) و 23 (شاهد) درجه سانتیگراد قرار گرفتند و سنجش‌های مربوطه انجام شد. نتایج نشان داد که ژن (CSD2) در هیچ یک از جهش یافته ها بیان نداشت، در صورتیکه در گیاه نوع وحشی تحت تنش متوسط سرما و تنش شدید سرما بیان داشته است. افزایش فعالیت‌ آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز نیز نقش حفاظتی این آنزیم‌‌ها را در دفاع از گیاه تحت دماهای پایین نشان می‌دهد. افزایش فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز تحت تنش متوسط سرما می‌تواند نقش آن را در ظهور فنوتیپ کلروز در جهش یافته‌ها تحت تنش متوسط سرما نشان دهد. عدم بیان ژن CSD2 در جهش یافته‌ها احتمالا به دلیل جهش در ژن‌های CHS می‌باشد، در نتیجه احتمالأ بر اثر جهش مذکور بیان این ژن‌ها نیز تحت تأثیر قرار گرفته است.