مطالعه تغییرات پروتئین گیاه یونجه (Medicago sativa L.) در شرایط نرمال و تحت تنش حاصل از تغذیه سرخرطومی برگ یونجه

نویسندگان

1 دانش آموخته دوره دکتری اصلاح‌ نباتات، ژنتیک مولکولی، گروه زراعت و اصلاح‌نباتات، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح‌نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

3 استاد مرکز تحقیقات بیولوژی‌ پزشکی، دانشگاه علوم ‌پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

doi
10.22103/jab.2017.1668
چکیده

استفاده از ارقام مقاوم از جمله مطمئن‌ترین و سودمندترین روش­های مبارزه با آفات و از جمله سرخرطومی برگ یونجه‌ (Hypera postica Gyll.) می­باشد. پس از بررسی­های مزرعه­ای و گلخانه­ای، در نهایت، ژنوتیپ تفرش42 برای انجام مطالعات مولکولی و با هدف بررسی تفاوت الگوی بیان پروتئین‌ها طی دو مرحله تنش و عدم تنش نسبت به سرخرطومی برگ یونجه، انتخاب گردید و مورد ارزیابی قرار گرفت. تغییرات در بیان پروتئین­ها با استفاده از ژل­های الکتروفورز دوبعدی مطالعه شدند. تجزیه خوشه­ای، تجزیه به مؤلفه اصلی و تجزیه تابع تشخیص مورد بررسی­های آماری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که از مجموع 218 نقطه پروتئینی تکرارپذیر، 11 نقطه پروتئینی، تغییر بیان داشتند. بیشترین پروتئین‌های بیان‌ شده با الگوی بیان افزایشی در ژنوتیپ تفرش 42، مربوط به گروه خاصی از پروتئین‌ها بودند که در پاسخ به تنش ایجاد شده توسط آفت، به میزان 46/45% تغییرات داشتند. از نقطه نظر بیان پروتئینی، تجزیه خوشه­ای  سبب تقسیم پروتئین­ها به سه خوشه اصلی شد که بیانگر وجود پروتئین­هایی با بیان مشابه در هر خوشه است. لذا، حضور همه آنها در مسیر بیولوژیکی مشترکی ثابت ­شد. تجزیه تابع تشخیص، نتایج حاصل از خوشه­بندی را 100% تأیید کرد که نشان از انطباق داده­های پروتئینی با شرایط آزمایش بود. نتیجه کلی این که با استفاده از نرم­افزار و تجزیه­های آماری، به سادگی می­توان تغییرات بیان معنی­دار ناشی از خسارت آفت سرخرطومی برگ در یونجه را در سطح پروتئوم مورد ارزیابی قرار داد و شاخص تغییرات را مشخص و متعاقب آن از مهندسی ژنتیک برای افزایش سطح مقاومت گیاه مورد مطالعه بهره­برداری نمود.