رابطه سینتیک جذب آلومینیوم و بیان ژن کاتالاز در سلول های جداکشت گیاه لیسیانتوس(eustoma grandiflorum) تیمارشده باآلومینیوم

آلومینیوم (al) فراوانترین فلز پوسته زمین و سومین عنصر فراوان موجود در آن است که با حل شدن در خاک هایی با ph اسیدی (5ph< )، درگیاه ایجاد تنش یا سمیت کرده و با تشکیل گونه های فعال اکسیژن اثرات ممانعتی بر رشد گیاه اعمال می کند. آپوپلاست یا دیواره سلولی، اولین سد در برابر ورود هریون به داخل سلول است که آلومینیوم نیز از این قاعده مستسثنی نیست. لیسیانتوس، گیاهی زینتی با گل های بسیار زیبا است که علاوه بر اهمیت اقتصادی، به دلیل مقاومت به گرما و پاتوژن نیز مورد توجه است. بهبود رشد این گیاه در حضور فلز سمی آلومینیوم، موضوعی است که به تازگی به آن پرداخته شده و در عین حال اهمیت این گیاه را دو چندان نموده است. در پژوهش حاضر تاثیر غلظت های مختلف آلومینیوم (200، 400 و 800 میکرومولار) در دوره زمانی 1، 6، 12 و 24 ساعت پس از تیمار بر پراکسیداسیون لیپید های غشا، فعالیت آنزیم کاتالاز و بیان ژن آن و سینتیک جذب این عنصر در سلول های جداکشت لیسیانتوس بررسی گردید. همچنین کلونینگ ژن کاتالاز در این گیاه نیز انجام شد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که تحمل گیاه لیسیانتوس به آلومینیوم، احتمالا در ارتباط با فعال شدن آنزیم کاتالاز به منظور از بین بردن پراکسید هیدروژن و در نتیجه کاهش میزان پراکسیداسیون لیپید های غشا و حفظ تمامیت غشای سلولی است. همچنین میزان بیان ژن کاتالاز به عنوان عامل کلیدی و تنظیم کننده در این سیستم به صورت نیمه کمی انجام شد و نشان داد فعالیت کاتالاز در حضور غلظت های مختلف آلومینیوم در سطح سلولی نیز افزایش می یابد.با اندازه گیری سینتیک جذب این عنصر مشخص شد کهبیشترین مقدار جذب آلومینیوم در آپوپلاست و تا 12 ساعت پس از تیمار اتفاق می افتد. از دیگر موارد انجام شده در این تحقیق، کشت موفق این گیاه در محیط هیدروپونیک و در نتیجه گلدهی و تولید بذرهایی با درصد جوانه زنی بالا (تقریباً 98%) از گیاهانی کلون با منشا ژنتیکی یکسان است که علاوه بر اهمیت آن در مطالعات فیزیولوژی، می توان ازاین ویژگی در اهداف ریزازدیادی (micro propagation) بهره برد.