تعیین نشانگر متابولیکی و ژنتیکی مرتبط با مسیر GABA در نخود زراعی تحت تنش سرما

نویسندگان

1 مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 استاد گروه زراعت دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی کرج. دانشگاه تهران

3 استاد گروه زراعت دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی کرج. دانشگاه تهران

doi
10.22059/ijfcs.2022.343089.654911
چکیده

محتوی گاما آمینوبوتریک اسید (GABA) به‌عنوان آمینواسیدی که در کاهش خسارت‌های تنش اکسیداتیو و سازگاری به تنش در سلول نقش ایفا می‌کند توسط مسیرهای مختلفی از جمله مسیر GABA shunt تنظیم می‌شود. در این پژوهش میزان پراکسیدهیدروژن (H2O2)، GABA، بیان نسبی ژن‌ گلوتامات دکربوکسیلاز (GAD1) و فعالیت آنزیمGABA ترانس‌آمیناز (GABA-T) در دو ژنوتیپ متحمل (Sel96th11439) و حساس (ILC533) نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما چهار درجه سانتی‌گراد به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مطالعه شد. در ژنوتیپ متحمل میزان H2O2 پس از افزایش معنی‌دار در روز اول تنش، در روز ششم کاهش معنی‌داری در مقایسه با شاهد نشان داد (بیش از 7/4 درصد( در حالی‌که تجمع آن (تا50 درصد) در ژنوتیپ حساس در روز ششم تنش سرما مشاهده شد. با توجه به تنظیم پراکسید هیدروژن به‌عنوان شاخص خسارت، این نتایج بیانگر سازگاری نسبی به تنش سرما در ژنوتیپ متحمل بود. تحت تنش سرما میزان متابولیت‌ GABA در ژنوتیپ متحمل تا 14 درصد بیشتر از ژنوتیپ حساس بود. در این آزمایش به‌موازات افزایش میزان GABA تحت تنش سرما، بیان نسبی ژن‌ GAD1 و فعالیت آنزیم GABA-T به‌ترتیب تا 17 برابر افزیش و 8/2 برابر کاهش یافت. به‌ترتیب حداکثر و حداقل فعالیت دو مسیر بیوسنتز و تخریب GABA در ژنوتیپ متحمل در روز ششم پس از تنش سرما مشاهده شد.