مطالعه تغییرات میزان هورمون های اکسین و سیتوکینین در گیاهان باززایی شده و کالوس تنباکو (nicotiana rustica l.)

فیتوهورمون¬های اکسین و سیتوکینین در کنترل فرایند¬های متعدد و حیاتی از جمله رشد گیاه ، نمو و تنظیم پاسخ به محرک¬های محیطی نقش موثری دارند. مشخص شده است که هر یک از هورمون¬های اکسین و سیتوکینین می¬تواند با تنظیم سطح دیگر بر فرآیند¬هایی همچون اندام¬زایی موثر ¬باشند. هدف از این پژوهش مطالعه مقدماتی تغییرات این دو هورمون در هنگام باززایی، تشکیل کالوس و اثرات احتمالی هورمون¬های محیط کشت روی غلظت¬های داخلی اکسین و سیتوکینین در نو ساقه¬های باززایی شده بود. برای نیل به این هدف، از برگ تنباکو رقم (nicotina rustica l.) به عنوان جداکشت استفاده شد. جداکشت¬ها در محیط ms حاوی 2 میلی گرم در لیتر هورمون bap (بنزیل آمینو پورین) و محیط کشت ms حاوی 1 میلی گرم در لیتر هورمون naa و 0/5 میلی گرم در لیتر هورمونkinetin به ترتیب به عنوان محیط ¬های القای باززایی و تولید کالوس قرار گرفتند. میزان هورمون¬های اکسین و سیتوکینین به ترتیب در ماه اول، دوم و سوم پس از باززایی در نوساقه¬¬ها و کالوس¬های نسل 1 اندازه¬گیری شد. بر مبنای نتایج حاصل از آنالیزهای فوق اندازه¬گیری نسبت¬ اکسین به سیتوکینین در بازه¬ زمانی سه ماه تغییر نسبت¬ اکسین به سیتوکینین را در پی داشت که حاکی از اثرات سریع و ممانعت کننده اکسین در مراحل اولیه رشد بر سنتز و مقدار سیتوکینین است. در حالی که اثرات ممانعت کننده¬ی سیتوکینین روی اکسین کند و احتمالا" از طریق تنظیم و تغییر دیگر فرایند¬های نموی صورت پذیرفته است. همچنین میزان اکسین و سیتوکینین درکالوس¬ پایین¬تر از مقدار آن ¬در گیاه شاهد بود که با توجه به عدم تمایز یافتگی سلول¬های کالوس تنها منبع دسترسی کالوس¬ها به هورمون، همان منابع هورمونی موجود در محیط کشت می¬باشد که در مقایسه با سلول¬های برگ که دارای اندامک و منابع متفاوت سنتز هورمون هستند بسیار کمتر می¬باشد. در این تحقیق همچنین به منظور درک مکانیسم¬های سنتز هورمون¬های اکسین و سیتوکینین از تیمار¬های 0،0/025 و 0/05مولار تریپتوفان و 0، 0/1، 0/2 و 0/4 مولار نیتروژن به عنوان القاء کننده¬های سنتز این دو هورمون استفاده شد. پس از گذشت چهار هفته، وزن تر و خشک بخش هوایی، میزان کلروفیل a، b و کل، میزان کاروتنوئید و میزان پروتئین¬های محلول اندازه¬گیری شد. همچنین به منظور بررسی الگوی پروتئینی گیاهان تحت تیمار، الکتروفورز به روش sds-page صورت گرفت. نتایج حاصل در این زمینه نشان داد که سطوح سیتوکینین به دنبال تیمار نیتروژن افزایش و میزان اکسین با تیمار تریپتوفان کاهش پیدا کرد. شاخص¬های رشد و رنگیزه¬های فتوسنتزی نیز به ترتیب با تیمار نیتروژن و تریپتوفان، افزایش و کاهش پیدا کرد. نیتروژن با القاء سنتز سیتوکینین از آن به عنوان یک عامل پیام رسان، استفاده کرده و بر فرآیند¬هایی همچون فتوسنتز و پروتئین سازی اثر گذاشته است. در عوض با توجه به توانایی سنتز تریپتوفان و محدود بودن غلظت آن در گیاه، احتمالا" تیمار تریپتوفان باعث القاء شدن یک مکانیسم فیدبک منفی در تولید اکسین بخصوص در غلظت 0/05 مولار تریپتوفان شده است.