آنالیز مقایسه ای متابولیت های اولیه به منظور شناسایی شبکه های متابولیکی تنظیمی درگیر در تشکیل رنگ آبی در گیاه هیدرانژیا ماکروفیلا

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیریولوژی گیاهی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 استاد، بخش زیست‌شناسی سیستم‌ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، تهران، ایران

4 استادیار، بخش زیست‌شناسی سیستم‌ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

5 استادیار، گروه زیست‌شناسی دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

doi
10.30473/cb.2019.43788.1762
چکیده

گیاه ادریسی (Hydrangea macrophylla) گیاهی است که رنگ گل‌های آن در حضور آلومینیوم از صورتی به آبی تغییر می‌کند. از این رو می‌تواند به عنوان یک گیاه مدل برای شناسایی شبکه‌های متابولیکی درگیر در تشکیل رنگ آبی مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق آنالیز پروفایل متابولیت‌ها با استفاده از کروماتوگرافی یونی جفت شده با اسپکترومتری جرمی (IC-MS/MS) و کروماتوگرافی مایع در فشار بالا (UPLC) به منظور بررسی شبکه‌های تنظیمی بین متابولیت‌ها در زمان تغییر رنگ گل از صورتی به آبی، در حضور و عدم حضور آلومینیوم، در گیاه H. macrophylla انجام شد. تعیین پروفایل متابولیت‌ها منجر به به شناسایی 35 نوع متابولیت شامل 2 قند محلول، ۴ قندفسفات، 2 قند نوکلئوتیده، 4 اسید آلی، 4 نوکلئوتید و 17 آمینواسید شد. همچنین یک تغییر هماهنگ در متابولیت های گلیگولیز یافت شد که نشانگر تغییر در شار متابولیت ها در یک مسیر بیوشمیایی در زمان تغییر رنگ بود. همچنین یک همبستگی بالا بین ترکیبات نیتروژن‌دار از قبیل گلوتامین، آسپارتات، گلوتامات، گلایسین و ترئونین وجود داشت که بیانگر نقش مهم متابولیسم نیتروژن در تشکیل رنگ آبی است. این یافته‌ها مطالعات جامع بر روی شبکه‌های تنظیمی تغییر رنگ در گل H. macrophylla را تسهیل خواهد کرد.