تجزیه پروتئوم ریشه چغندرقند در پاسخ به تنش خشکی

نویسندگان

1 گروه به نژادی و بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

2 استاد گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استاد، موسسه ملی علوم زراعی، تسوکویا، ژاپن.

doi
10.22103/jab.2026.25090.1686
چکیده

هدف: بررسی تأثیرات تنش خشکی و شناسایی پروتئین‌های مؤثر در تحمل به تنش کمبود آب در ریشه چغندر‌قند می‌باشد. مواد و روش‌ها: برای این منظور ‌ژنوتیپ چغندرقند متحمل به خشکی  Full sib S1-10- 8001تحت شرایط عادی و تنش کمبود آب مورد ارزیابی قرار گرفت. بذور در لوله‌های پلیکا به طول یک متر با قطر ۲۰ سانتی‌متر کشت و چهار هفته پس از کاشت، تنش کمبود آب با قطع آبیاری به مدت هفت روز به‌صورت دوره‌ای اعمال گردید. در ادامه تجزیه پروتئوم بافت ریشه با استفاده از الکتروفورز دو‌بعدی در بعد اول به روش IEF و در بعد دوم به روش SDS-PAGE انجام و از طیف سنجی جرمی برای شناسایی لکه های پروتئینی معنی دار استفاده گردید. نتایج: تجزیه آماری صفات طول اندام زمینی و طول غده اختلاف معنی‌داری بین شرایط تنش کمبود آب و عادی نشان داد و تنش کمبود آب منجر به کاهش پارامتر‌های فوق و نیز افزایش میزان پرولین ریشه گردید. نتایج حاصل از تفکیک پروتئین‌ها با استفاده  از تکنیک الکتروفورز دوبعدی در بعد اول به روش IEF و در بعد دوم به روش SDS-PAGE بیانگر شناسایی 59 لکه پروتئینی از ژل‌های پلی آکریل‌آمید با استفاده از نرم‌افزار PDQuest بود. از بین این لکه‌ها، 15 لکه پروتئینی اختلاف معنی‌داری بین شرایط عادی و تنش کمبود آب نشان دادند به‌طوری‌که تعداد سه لکه  کاهش و 12‌ لکه پروتئینی افزایش بیان داشتند. نتایج نشان داد که پروتئین‌های شناسایی‌شده در چهار‌ گروه عملکردی سازگاری به تنش و مکانیسم‌های دفاعی، متابولیسم، تولید انرژی و تنش اکسایشی دخیل بودند. نتیجه‌گیری: نقش بیولوژیکی پروتئین‌های شناسایی‌شده در این پژوهش نشان می‌دهد که ژنوتیپ چغندرقند موردمطالعه احتمالاً از سازوکار‌های مختلفی همچون کنترل گونه‌های فعال اکسیژن، افزایش تولید لیگنین، افزایش پاسخ دفاعی در برابر عوامل بیماری‌زا، افزایش تولید ترکیبات استری، حفاظت از سازوکار‌های مختلف زیستی ازجمله فتوسنتز، احیای نیتروژن و سرهم‌بندی پروتئین‌ها و تجمع ترکیباتی نظیر گلیسرول در داخل سلول برای مقابله با اثرات منفی تنش استفاده می‌‌‌‌کند.