اثر نانوذره دی‌اکسید تیتانیوم در بیان نسبی برخی ژن‌های دخیل در پاسخ به تنش سرما در نخود

Abstract

در این آزمایش برخی پاسخ‌های فیزیولوژیکی مانند نشت الکترولیتی غشا (ELI) و بیان نسبی ژن‌های گیرنده‌ کینازی (RLK)، فاکتور رونویسی پاسخ به اتیلن (ERF)و گیرنده‌ غشای واکوئل 6 ( (VSR-6به کمک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی تحت تنش سرما (4˚C) و تیمار نانوذره تیتانیوم دی‌اکسید TiO2 NPs(با غلظت پنج میلی‌گرم بر لیتر) در دو ژنوتیپ حساس (ILC533) و متحمل (Sel96Th11439) نخود زراعی (Cicer arietinum L.) بررسی شد. تحت تنش سرما نانوذرات باعث کاهش معنی‌دار در میزان ELI شده به‌‌طوری‌که ژنوتیپ‌ متحمل میزان ELI پایین‌تری در مقایسه با ژنوتیپ‌های حساس نشان داد. بنابراین نانوذرات استفاده شده نه‌تنها خسارتی به غشای سلول‌ وارد نمی‌کند بلکه تحت تنش سرما سبب کاهش خسارت‌ها نیز می‌شود. گیاهان متحمل در مقایسه با گیاهان حساس و همچنین گیاهان تیمار شده با نانوذرات در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش معنی‌داری در بیان نسبی ژن‌های RLK، ERFو VSR-6نشان دادند. بیان این ژن‌ها احتمالا در بقا یا بازیابی گیاه تحت تنش موثر می‌باشد زیرا به موازات آن خسارت‌های سلولی (ELI) که در نتیجه گونه‌های فعال اکسیژن شکل می‌گیرد، کاهش می‌یابد. بنابراین افزایش بیان سریع و موقت این ژن‌ها می‌تواند به عنوان نشانگر فرایند سازگاری نخود به تنش سرما محسوب شود. این یافته‌ که گیاهان نخود تیمارشده با نانوذره TiO2 تحمل بیشتری به تنش سرما نشان می‌دهند، کاربرد جدیدی برای نانوذرات ایجاد ‌کرده و ممکن است منجر به ایجاد عملکرد پایدار تحت تنش در این گیاه شود.