عنوان

الگوی الکتروفورز دو بعدی برگ کلزا در شرایط تنش شوری

‭۳۵۷۴پ‬

per

الگوی الکتروفورز دو بعدی برگ کلزا در شرایط تنش شوری

/محمد دولتی

تبریز:دانشگاه تبریز ، دانشکده کشاورزی

‮‭۹۷‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

به نژادی

‮‭۱۳۹۰/۱۰/۲۵‬

تبریز:دانشگاه تبریز ، دانشکده کشاورزی

به منظور بررسی پاسخ گیاه کلزا به تنش شوری در سطح پروتئین‌ها، رقم حساس ‮‭Sarigol‬ و رقم متحمل ‮‭option ۵۰۰‬ در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند .ارقام در اتاقک رشد و شرایط کنترل شده رشد کرده و یک ماه پس از جوانه زنی، تیمار شوری با غلظت ‮‭۲۵۰‬ میلی مولار ‮‭NaCl‬ اعمال و به مدت یک ماه ادامه یافت .صفات ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، طول ریشه و میزان پرولین برگ مورد اندازه گیری قرار گرفتند .از نظر صفات ارتفاع اندام هوایی، وزن خشک ریشه و میزان پرولین اختلاف معنی داری بین گیاهان شاهد و تیمار تحت تنش شوری وجود داشت .ارتفاع اندام هوایی در هر دو رقم کاهش داشت که این کاهش در رقم حساس بیش از رقم مقاوم بود .وزن خشک ریشه تحت تنش شوری در هر دو رقم افزایش پیدا کرد ، اما مقدار این افزایش در رقم مقاوم بیشتر بود .اثر متقابل تنش و رقم برای وزن خشک ریشه معنی دار به دست آمد و نشان داد که روند تغییرات وزن خشک برای دو رقم در سطوح تنش شوری یکسان نیست .در خصوص پرولین نیز با وجود اینکه سطح اولیه آن در رقم حساس بیش از رقم مقاوم بود اما پس از اعمال تنش، سطح پرولین در هر دو رقم افزایش یافت .بعد از استخراج پروتئین از بافت برگی، الکتروفورز دو بعدی برای بررسی الگوی پروتئوم برگ در گیاهان شاهد و تحت تیمار شوری استفاده شد .پروتئین‌ها در بعد اول به روش ‮‭IEF‬ و در بعد دوم با تکنیک‮‭PAGE - SDS‬تفکیک شدند .پس از رنگ آمیزی با آبی کوماسی، تصویر برداری از ژل‌ها و تجزیه لکه‌های پروتئینی با نرم افزار‮‭PDQuest‬ ، تعداد ‮‭۹۹‬ لکه پروتئینی شناسایی و از بین آنها ‮‭۲۸‬ لکه پروتئینی با بیش از سه برابر افزایش یا کاهش بین گیاهان شاهد و تیمار تنش شوری، تشخیص داده شدند .با مراجعه به داده‌های پایگاه‌های اطلاعاتی و بر اساس ‮‭pI‬ و وزن مولکولی لکه‌ها، نسبت به شناسایی پروتئین‌ها اقدام شد .پروتئین‌های شناسایی شده در شش گروه عملکردی شامل پروتئین‌های دخیل در فتوسنتز و متابولیسم، ترارسانی علامت، پروتئین کینازها، عوامل رونویسی، پروتئین‌های دخیل در تنش اکسیداتیو و عوامل بازچرخ پروتئین‌ها طبقه‌بندی شدند .پروتئین‌های دخیل در فتوسنتز و متابولیسم شامل‮‭OEE۲‬ ، زیر واحد کوچک ریبولوز‮‭۱‬ ، ‮‭۵‬بی‌فسفات کربوکسیلاز/اکسیژناز و تریوزفسفات ایزومراز بودند .پروتئین‌های مسیرهای ترارسانی علامت شامل فسفاتاز‮‭۲C‬ ، فسفو لیپاز‮‭D‬ ، سیتوکروم‮‭P۴۵۰‬ ، ‮‭ARR‬ و پروتئین پاسخ دهنده به اکسین ‮‭(SAUR)‬ بودند .از پروتئین کینازهای شناسایی شده می‌توان به‮‭CDPK‬ ، ‮‭AGC‬ و یک فسفاتیدیل اینوزیتول کیناز اشاره کرد .عوامل رونویسی شناسایی شده در این پژوهش شامل یک عامل رونویسی از خانواده‮‭box - RING/U‬و یک عامل رونویسی دیگر با اثرگذاری بر ‮‭ATPase‬ واکوئلی بودند، که هر دو پروتئین افزایش بیان نشان دادند .از پروتئین‌های درگیر در حذف‮‭ROS‬ ، آنتی اکسیدانت‌هایی از خانواده تیوردوکسین، پرودوکسین، ‮‭SOD‬ و آنزیم فنول اکسیداز شناسایی شدند .نتایج کلی این آزمایش نقش پروتئین‌های مسیرهای ترارسانی علامت خصوصا کینازها و پروتئین‌های مرتبط با ‮‭ROS‬ را در پاسخ به تنش شوری در هر دو رقم حساس و مقاوم بیشتر آشکار می‌سازد.

To investigate the response of canola to salt stress in protein level, two sensitive, Sarigol and tolerant, Option 500, genotypes, were grown in growth chamber under controlled condition. One month after germination, half of the plants were treated with 250 mM NaCl for one month. Shoot height, wet and dry weight of shoot, wet and dry weight of root and leaf proline content were measured. Significant differences were found for shoot height, root dry weight and proline content between control and salt treatment. Salt stress reduced the shoot height of both sensitive and tolerant genotypes but reduction was higher in the former. Root dry weight was increased in both genotypes under salt stress, but it was higher in tolerant genotype. The interaction between stress and genotype was significant and conferred the genotypes response for dry weight was not same over stress levels. Regarding proline content, although, its level in sensitive genotype was higher than tolerant in beginning but it was increased in both after imposing the stress. After protein extraction, two dimensional electrophoresis was used to comparative investigate of leaf proteome between control and treated plants. Proteins were separated in the first dimension by IEF and second dimension by SDS-PAGE. Protein spots were analysed following staining with coomassie blue and image acquisition. A total of 99 protein spots were detected in which 28 spots found with three fold increment or reduction between control and treated plants. The protein spots were identified using pI and MW of each spot and information from data banks. These proteins were grouped in six functional categories; photosynthesis and metabolisms, signal transduction, protein kinases, oxidative stress and protein turnover. Photosynthesis and metabolism related proteins included OEE2, Rubisco SSU, and Triosephosphate isomerase. Signal transduction proteins includes phosphatase 2C, PLD, cytochrome P450, ARR and SAUR. Some of important protein kinases were CDPK, AGC and PIK. Two transcription factors, RING/U-box and vacuolar ATPase related factor were up-regulated under salt stress. SOD, perodoxin and thioredoxin were among the proteins related to elimination of ROS.

Brassica napus

Proteome

Salt stress

2 Dimensional gel electrophoresis

دولتی، محمد

تورچی، محمود

استاد راهنما

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی