مطالعه پاسخ فلئورسنس کلروفیل a در گیاه تنباکو(nicotiana plumbaginifolia) تراریخته شده با ژن atnrt2.1 در شرایط کمبود نیترات

نیتروژن یکی از عناصر معدنی مهم است که گیاه برای ساختن پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و بسیاری ترکیبات نیتروژن دار دیگر به آن نیاز دارد از اینرو مطالعه در مورد ناقلهای غشایی نیترات و ژنهای کد کننده آنها از اهمیت زیادی برخوردار است . مطالعات حاکی از اینست که سه سیستم جذب نیترات در گیاهان وجود دارد. یکی از سیستم هاlats می باشد که تمایل پایینی نسبت به نیترات داشته، در غلظت های بالای نیترات فعالیت می نماید. سیستم دیگر hats می باشد که تمایل بالایی نسبت به نیترات نشان داده، خود شامل دو سیستم ihats و chats می باشد که chats به صورت دائمی فعالیت نموده تمایل بیشتری نسبت به نیترات دارد. سیستم ihats تمایل کمتری نسبت به نیترات در مقایسه با chats دارد. دو گروه از ژن ها شامل nrt1 و nrt2 در ارتباط با جذب نیترات شناخته شده اند به ترتیب با سیستم lats و hats مرتبط می باشند. ژن های خانواده nrt2 دارای اعضای متعددی می باشند که ژن nrt2.1 نقش بیشتری در جذب غلظت های کم نیترات بیرونی ایفا می کند. با توجه به اهمیت این ژن در جذب نیترات، مطالعات فراوانی بر روی نحوه فعالیت آن صورت گرفته است. مطالعات انجام شده با گیاه تنباکو تراریخته شده با ژن atnrt2.حاکی از جذب بیشتر نیترات در گیاهان تراریخته فقط در 2 تا 3 ساعت ابتدایی بوده و سپس جذب برابری نشان داده است. بر اساس مطالعات قبلی، مقایسه شاخص های بیولوژیک بین دو لاین تراریخته و خودرو حاکی از عدم تفاوت معنی دار در وزن خشک و تر بین این گیاهان می باشد. لذا به نظر می رسد روش وزنی، فاقد حساسیت لازم برای نشان دادن تغییرات اندک می باشد. لذا در این تحقیق از روش مطالعه فلئورسنس کلروفیل aجهت مقایسه گیاهان تراریخته و خودرو تحت استفاده گردید. بدین منظور گیاهان در شرایط گلدانی کاشته و سپس به محیط هیدروپونیک منتقل و در شرایط مختلف از نظر مقدار نیترات در اختیار ریشه قرار گرفتند سپس اندازه گیری وزن تر، محتوای کلروفیل نسبی و فلئورسنس کلروفیل a در گیاهان تراریخته و خودرو انجام شد. نتایج حاکی از عدم تفاوت معنی داری در وزن تر گیاهان خودرو و تراریخته به دنبال جذب نیترات می باشد. نتایج مربوط به اندازه گیری شاخص های فلئورسنس حاکی از تفاوت معنی داری بین گیاهان تراریخته و خودرو فقط در 4 ساعت ابتدایی می باشد، که به نظر می رسد ناشی از جذب بیشتر نیترات در گیاهان تراریخته در ساعات ابتدایی به علت فعالیت ژن nrt2.1 انتقالی از آرابیدوپسیس می باشد. پس از 4 ساعت به نظر می رسد، به دنبال فعال شدن سیستم القایی (توسط ژن خودی) در گیاهان خودرو، دو لاین جذب برابری نشان می دهند. در شرایط lats اندازه گیری شاخص های فلئورسنس کلروفیل a و محتوای کلروفیل نسبی تفاوت معنی داری بین دو لاین گیاهان نشان نداد، که این مشاهدات عدم فعالیت ژن nrt2.1 در محدوده lats را تایید می کنند. علاوه بر این به نظر می رسد از میان شاخص های فلئورسنس کلروفیل a شاخص کارایی (piabs) بیشترین همبستگی را با میزان جذب نیترات نشان می دهد.