بررسی فیزیولوژیکی و مولکولی موتاسیون های مختلف در ژن fry1 و تأثیر آن ها در مقاومت گیاه آرابیدوپسیس در واکنش به آلودگی ایجاد شده توسط ویروس موزائیک گوجه فرنگی(tomv)

ویروس های گیاهی پارازیت های اجباری محسوب می شوند و گیاهان در مقابله با آلودگی به ویروس از فرآیندهای دفاعی مختلفی استفاده می کنند. ویروس موزائیک گوجه فرنگی (tomv) متعلق به جنس توباموویروس با روش مکانیکی به گیاهان محک و ژنوتیپ های مورد بررسی آرابیدوپسیس منتقل شد. در این پژوهش از موتانت های مختلف آرابیدوپسیس (ler-0، old101 و ron1-1) که دارای جهش های مختلفی در ژن fry1 هستند استفاده گردید. جهش نقطه ای old101 در اگزون شماره دو و نیز ron1-1 در ابتدای اگزون شماره پنج ژن fry1 که منجر به جایگزینی اسیدآمینه g به a شد. پس از آلودگی گیاهان به ویروس، بروز علائم ویروسی، صفات فیزیولوژکی (میزان کلروفیل، نشت یونی، رنگ آمیزی dab، میزان فعالیت آنزیم های دفاعی) و هم چنین بیان ژن های دفاعی اندازه گیری شد. از نظر بروز علائم ویروسی یعنی بد شکلی برگ و پیچیدگی برگ ( برگ قاشقی ) در گیاه مادری و گیاه موتانت آرابیدوپسیس تالیانا تفاوت معنی داری مشاهده نشد؛ ولی زمانی که علائم برگ قاشقی و برگ لوله ای در ژنوتیپ ها بررسی شد تفاوت معناداری را بروز دادند. غلظت کلروفیل در برگ گیاه ler-0 به طور معنی داری بیشتر از گیاه موتانت old101 و ron1-1 بود. میزان آزادسازی یون (نشت یونی) در ژنوتیپ ron1-1 به طور معنی داری بیشتر و تفاوت معنی داری با دو ژنوتیپ دیگر نشان داد. برای بررسی میزان ros در بافت های آلوده به ویروس موزائیک گوجه فرنگی از ماده رنگ آمیزی dab که یک ماده قهوه ای رنگی تولید می کند، استفاده شد. با توجه به نتایج به‎دست آمده سطح تولید رادیکال های اکسیژن فعال در گیاه مادری ler-0 بیشتر از گیاه موتانت ron1-1 بود. گیاهان از آنتی اکسیدان ها برای کاهش ros استفاده می کنند. در بین آنزیم ها، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و گلوتاتیون اس-ترانسفراز در ژنوتیپ های مورد بررسی تفاوت معناداری را نشان داد. بیان نسبی ژن defl در گیاهان موتانت ron1-1 و old101 بیشتر از گیاه مادری ler-0 نشان داده شد. نتایج به دست آمده از بیان ژن نشان داد که بیان ژن defl در گیاهان موتانت ron1-1 بیشترین مقدار و در old101 نسبت به ler-0 بیشتر بوده است. میزان نسبی بیان ژن gst1 در موتانت old101 نسبت به دو ژنوتیپ دیگر بیشترین حد و در گیاه مادری ler-0 کمترین مقدار بود.