اثر اتیلن و جیبرلیک اسید بر سنتز و ترشح آلفاآمیلاز و لیمیت دکستریناز در لایه آلرون بذر جو (hordeum vulgare)

لایه آلرون لایه ای نازک در بذر غلات می باشد که در جوانه زنی بذر نقش کلیدی دارد. امکان جداسازی لایه آلرون بذر جو از سایر بافت های بذر و هم چنین کشت آن در بافر مناسب، باعث شده است تا محققان آن را به عنوان سیستم مدل برای مطالعه سیگنال های گیاهی در سطح مولکولی استفاده کنند.تا به حال به کمک این سیستم، میزان سنتز و فعالیت آنزیم ها و پروتئین های مختلف در رشد و جوانه زنی بذر مورد ارزیابی قرار گرفه اند. از جمله ی این مطالعات بررسی اثرهورمون ga بر تولید و ترشح آنزیم آلفاآمیلاز به عنوان مهمترین آنزیم در هیدرولیزآندوسپرم نشاسته ای می باشد. اما تاکنون در مورد نقش هورمون اتیلن بر روی چگونگی سنتز و ترشح آنزیم های آلفاآمیلاز و لیمیت دکستریناز که هر دو در لایه آلرون و در پاسخ به هورمون ga، تولید می شوند اشاره ای نشده است. در این مطالعه سعی شد تا نقش هورمون گیاهی اتیلن بر روی سنتز و ترشح پروتئین-های القا شده با هورمون جیبرلیک اسید از لایه آلرون مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور لایه آلرون به مدت 24 ساعت با هورمون ga درغلظت 5 میلی مولار انکوبه شد. سپس، بدون تعویض بافر در حضور ga هورمون اتفن به غلظت های مختلف 0، 1/0، 1، 10، 100، 250، 500، 1000، 2000 5000 و 10000 ppm اضافه شد. پروتئین محلول از لایه آلرون استخراج و بر روی ژل sds-page الکتروفورز شد. همچنین، بافر کشت مربوط به هر تیمار جمع آوری و پروتئین های آن با استفاده از رسوب دهی تغلیظ شد و بر روی ژل sds-page الکتروفورز شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اتفن تا 10000 ppm، میزان پروتئین کل باقی مانده در لایه آلرون کم شده و از طرف دیگر مقدار پروتئین های خارج شده از لایه آلرون به طور قابل توجهی افزایش یافته است. برای بررسی تغیرات کمی، میزان پروتئین های محلول به روش برد فور تعیین غلظت شد. به منظور تعیین اثر هورمون اتفن بر روی سنتز و ترشح آنزیم آلفاآمیلاز به کمک آنتی بادی های مربوط به هر آنزیم از تست وسترن بلات استفاده شد . این آزمایش نشان داد میزان آزاد سازی هر دو آنزیم با افزایش غلظت اتفن اعمال شده بیشتر می شود. با توجه به تاثیر اتفن بر روی افزایش فعالیت زایلاناز که در تحقیقات قبلی به اثبات رسیده است، آزادساری پروتئین ها در اثر اتفن را می توان ناشی از اثر هورمون اتیلن بر ساختمان دیواره سلولی سلول های لایه آلرون دانست. تاثیر القایی اتفن در آزاد سازی پروتئین ها در مورد آنزیم ld نیز مشاهده شد. بطوریکه با وجود اینکه خروج این آنزیم از آلرون های تیمار شده با ga بعد از 24 ساعت مشاهده نشد و معمولا خروج این آنزیم تا 72 ساعت تیمار با ga به تاخیر می افتد با حضور اتفن در بافر خروج آن نیز القا می گردد.