بررسی مکانیزم زوال در بذر آفتابگردان: مسیر گلوکونئوژنز

به منظوربررسی تأثیرزوال برتغییرات بیوشیمیایی رقم ایروفلور آفتابگردان آزمایشی درآزمایشگاه تحقیقات زراعی دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان، درقالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار و 5 تیمارانجام گرفت. برای اندازه گیری صفات بیوشیمیایی دخیل در زوال بذور آفتابگردان، رقم مورد بررسی به مدت 0، 2، 4، 6 و 8 روز در دمای 43 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 100 درصد قرار گرفت و پارامترهای درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، هدایت الکتریکی، قند کل، قند احیایی، قند غیراحیایی، نشاسته، پروتئین، درصد روغن، اسید چرب، فعالیت آنزیم ایزوسیترات لیاز و لیپید هیدروپراکسیدها در بذرهای زوال یافته اندازه گیری شد.نتایج نشان داد که در بذور آفتابگردان تحت تاثیر زوال درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، و پروتئین کاهش یافت. درصد روغن و نشاسته تحت تاثیر زوال قرار نگرفتندو میزان هدایت الکتریکی، قند کل، قند احیایی، قند غیراحیایی، اسید چرب، فعالیت آنزیم ایزوسیترات لیاز و لیپید هیدروپراکسیدها افزایش یافت.تخریب غشاءهای سلولی با افزایش زوال بذر موجب افزایش نفوذپذیری غشاء و افزایش نشت الکترولیت ها از بذر می شود که افزایش میزان هدایت الکتریکی و اسیدهای چرب موید آن می-باشند. از جمله تغییراتی که در غشاء رخ می دهد و باعث افزایش نشت الکترولیت ها از بذر می شود می توان به پراکسیداسیون چربی های غشاء سلولی اشاره کرد. در این تحقیق نیز نتایج به دست آمده نشانه این است که با افزایش مدت زمان زوال، میزان لیپیدهیدروپرکسید که نشان دهنده پراکسیداسیون چربی هاست افزایش یافته و در تیمار 8 روز زوال به حداکثر مقدار خود رسید. تجزیه لیپیدها و افزایش اسیدهای چرب، طی مسیر گلوکونئوژنز منجر به تولید قند می شوند. با افزایش دوره زوالفعالیت آنزیم ایزوسیترات لیاز افزایش یافت، که دلیلی برای فعالیت بیشتر مسیر گلوکونئوژنز در بذور زوال یافته است.قندهای احیایی تولید شده در مسیر گلوکونئوژنز نیروی پیش برنده دسته ای از واکنش های غیرآنزیمی با عنوان واکنش های آمادوری- مایلاردهستند.بر اساس این واکنش ها قندهای احیا شده به صورت غیر آنزیمی به پروتئین ها اضافه می شوند. کاهش پروتئین ها طی زوال گویای این مطلب است که پروتئین هایی که تحت تاثیر واکنش های آمادوری- مایلارد قرار گرفته اند از لحاظ عملکرد دچار اختلال بوده و در نتیجه در کارایی سلول یا بذر تاثیر می-گذارند.افزایش اسیدهای چرب که حاصل شکسته شدن تری گلیسریدهاست گواه این مطلب می باشد که همراه با زوال بذر، ذخایر بذر از بین می روند که نتیجه آن کاهش درصد و سرعت جوانه زنی و کاهش رشد گیاهچه می باشد. همچنین قندهای تولید شده در مسیر گلوکونئوژنز بر اساس واکنش های غیرآنزیمی به پروتئین های بذر اضافه می شوند و منجر به اختلالاتی در پروتئین ها می شوند. در نتیجه افزایش گیاهچه های غیر طبیعی رخ می دهد که منجر به کاهش عملکرد می شود.