مقایسه پروتئوم‌های جنین بذر پرایم‌شده و پرایم نشده گندم نان (Triticum aestivum L.) در مرحله جوانه‌زنی

Abstract

برای درک بهتر پرایمینگ بذر، که باعث افزایش سرعت جوانه‌زنی و یکنواختی رویش گیاهچه می‌گردد، تأثیر اسموپرایمینگ بذر در جوانه‌زنی بذر گندم نان (Triticum aestivum L.) در مقیاس جنینی توسط پروتئومیکس مورد بررسی قرار گرفت. از دو نوع بذر شامل بذر اسموپرایم شده با پلی‌اتیلن‌گلایکول 6000 در پتانسیل اسمزی 8/0- مگاپاسگال در دمای ?C15 به مدت 24 ساعت، و سپس خشک کردن آن‌ها به صورت هواخشک در دمای اتاق و نوع دوم بذر شاهد بدون اعمال هیچ تیماری استفاده شد. ظهور ریشه‌چه در فواصل زمانی 8 ساعت در یک دوره زمانی 32 ساعته در هر دو تیمار طی آزمون جوانه‌زنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایش برای آنالیز تأثیر پرایمینگ در مقیاس جنینی روی جوانه‌زنی بذر استفاده گردید. آنالیز پروتئومی نشان داد که پرایمینگ در اکثر فرآیندهای جوانه‌زنی حقیقی (قبل از خروج ریشه‌چه) دخالت ندارد. حدود 1250پروتئین در روی ژل‌های دوبعدی تشخیص داده شدند، که تغییرات در فراوانی (کاهش یا افزایش بیان) 92 پروتئین در طی جوانه‌زنی محض از لحاظ آماری در سطح 5% معنی‌دار بود. تغییرات در الگوی بیان 26 پروتئین میان بذر پرایم‌شده و شاهد در جنین مشاهده شد. همچنین فواصل زمانی 32 و 24 ساعت به ترتیب بیشترین و کمترین تغییرات در الگوی بیان را نشان دادند. نتایج توالی‌یابی نقاط مورد نظر نشان داد که افزایش بیان پروتئین‌هایی مانند HSP 70 و ATP، می‌تواند در افزایش سرعت جوانه‌زنی و همچنین افزایش مکانیسم‌های دفاعی بذر نقش داشته باشد.