عکس العمل مرفوفیزیولوژیک و آنالیز پروتئومیکس نخود (cicer arietinum l.) در پاسخ به تنش شوری

شوری یکی از مهمترین تنش های غیر زیستی در حال گسترش بوده که علاوه بر اثرات سمی و تغذیه ای، توانایی گیاه برای جذب آب را کاهش می دهد. در مواجهه با تنش شوری مجموعه ای از واکنش های مورفوفیزیولوژیک و تغییراتی در سطح مولکولی و بیان پروتئین در گیاهان ایجاد می شود. در این تحقیق، پیامدهای غلظت های مختلف تنش شوری شامل صفر، 8 و ds.m-1 12 بر ویژگی های مورفوفیزیولوژیک و فیزیولوژیک ژنوتیپ های حساس و متحمل نخود در مراحل اولیه رشد و نمو گیاه بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و چهار نمونه برداری با فاصله زمانی یک هفته مورد بررسی قرار گرفت. پس از تعیین متحمل ترین و حساس ترین ژنوتیپ ها و همچنین غلظت کلیدی سطح شوری، بررسی دقیق تر در سطح پروتئوم انجام گرفت. بر اساس داده های حاصل از آزمایش نخست، با افزایش غلظت کلرید سدیم و گذشت زمان ، ژنوتیپ های mcc760 و mcc806 به ترتیب از کمترین و بیشترین آسیب بر اساس شاخص های وزن خشک ریشه به وزن خشک اندام هوایی (8/0 و 2 برابر کاهش) و وزن خشک ریشه (7/1 و 4 برابر کاهش) برخوردار بودند. در شدت بالای تنش ، ژنوتیپ mcc760 نه تنها مقدار رنگدانه های فتوسنتزی (شامل کلروفیل های a، b و کارتنوئید ها) بیشتری داشت بلکه شدت کاهش رنگدانه های این ژنوتیپ کمتر و در مقابل ضریب پایداری کلروفیل آن (75%) بصورت معنی داری (05/0 ? p) بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود . بررسی پارامترهای بیوشیمیایی در آزمایش دوم نشان داد که با افزایش غلظت شوری، مقدار مالون دی آلدئید در همه ژنوتیپ ها افزایش می یابد، بطوری که ژنوتیپ mcc806 با2/3 برابر نسبت به شاهد، بیشترین افزایش و ژنوتیپ mcc544 با 6/1 برابر، کمترین میزان افزایش را داشت. میزان پرولین و پروتئین کل محلول برگ مخصوصاً در ژنوتیپ های mcc544 و mcc760 به ترتیب با 28 و 18 برابر افزایش پرولین و 3/1 و 4/1 برابر افزایش پروتئین، اختلاف معنی داری با ژنوتیپ های دیگر بخصوص در گیاهچه های 28 روزه و غلظت ds.m-1 12 نشان دادند. میزان کربوهیدارت محلول برگی در ژنوتیپ های متحمل mcc544 و mcc760 افزایش معنی داری نشان داد. کمترین شدت کاهش میانگین نشت الکترولیت (6 درصد) مربوط به ژنوتیپ متحمل یعنی mcc760 و در مقابل بیشترین شدت کاهش (بیش از 20%) به ژنوتیپ mcc806 تعلق داشت. بنابراین در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه ژنوتیپ mcc760 به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ به تنش شوری معرفی شد و زمان مناسب جهت ارزیابی تحمل به این صفت بر مبنای خصوصیات مورفولوژیک، هفته چهارم و بر مبنای صفات فیزیولوژیک، هفته سوم تعیین شد. ارزیابی و مقایسه این دو ژنوتیپ در سطح پروتئوم با استفاده از الکتروفورز یک بعدی sds-page صورت گرفت. تفاوت مشاهده شده در وجود و عدم وجود و نیز شدت باندها، به مفهوم تایید کیفیت پروتئین های استخراج شده، انتخاب صحیح دو ژنوتیپ کاملاً متفاوت و شرایط رشد و همچنین تاثیر تنش جهت مقایسه در سطح الکتروفورز دو بعدی و شناسایی دقیق پروتئین های متفاوت می باشد. به نظر می رسد در مجموع مناسب ترین زمان ارزیابی بر اساس پروفیل پروتئین ها، 96 ساعت پس از تنش باشد و از سوی دیگر دلیل حساسیت ژنوتیپ mcc806 به شوری را می توان به تأخیر در بیان پروتئین ها یا میزان کمتر پروتئین های پیش ساخته با وزن مولکولی بیشتر دانست.