مطالعه پاسخ پروتئینی ریشه آفتابگردان به تنش خشکی با رهیافت پروتئومیکس

Abstract

برای درک مکانیسم مولکولی تحمل به خشکی در ارتباط با ریشه آفتابگردان، الگوی پروتئوم ریشه دو لاین حساس و متحمل به خشکی در شرایط آبیاری محدود و مطلوب بررسی شد. با استفاده از الکتروفورز دو بعدی و مقایسه شدت نسبی لکه‌ها با آزمونt تعداد 12 لکه از 417 لکه پروتئینی در لاین حساس و 17 لکه از 467 لکه پروتئینی در لاین متحمل به طور معنی‌داری از تنش خشکی متأثر شد. لکه‌های پروتئینی با استفاده از طیف‌سنجی جرمی nano-LC MS/MS توسط جستجوگر مسکات با در نظر گرفتن حداقل 10% همپوشانی و امتیاز بالاتر از 80 در پایگاه NCBI شناسایی شدند. پروتئین‌های سیتوپلاسمی و هسته‌ای به ترتیب بیش از سایر پروتئین‌ها از محدودیت آب متأثر شدند. سه لکه پروتئینی انولاز، گلیسرآلدئید تری فسفات دهیدروژناز و چالکون سینتاز با بیان متمایز در هر دو لاین حساس و متحمل شناسایی شد. کاهش شدت نسبی انولاز در لاین متحمل دلالت بر آسیب متابولیکی بود که می‌تواند منجر به کاهش فرایندهای پایین دست در اثر محدودیت ناشی از خشکی باشد. در مقابل افزایش شدت نسبی گلیسرآلدئید تری‌فسفات دهیدروژناز و چالکون‌سینتاز در لاین متحمل نشان‌دهنده توانایی این لاین در سمیت‌زدایی/ترمیم آسیب-های ناشی از تخریب اکسیداتیو و دفاع ضداکسیداتیو در شرایط تنش بود. افزایش شدت نسبی پروتئین شوک‌دمایی، دی‌هیدروفلاونول ردوکتاز، لیپو-اکسیژناز لینولئات‌دانه، یوبیکوئیتین کربوکسیل‌ترمینال هیدرولاز و جی پروتئین در لاین متحمل نشان‌دهنده اهمیت فرایندهای دفاعی، حفاظتی و ترارسانی برای کاهش آسیب‌های ناشی از خشکی است.