آنالیز پروتئوم برگ پرچم گندم در پاسخ به تنش خشکی

کمبود آب و دمای بالا مهم ترین عوامل محیطی محدودکننده تولید گیاهان در بسیاری از مناطق دنیا است. خشکی با ممانعت از بیان پتانسیل ژنتیکی گیاهان زراعی، تولید را محدود می کند. ژن های زیادی در شرایط خشکی تحریک می شوند که برای مطالعه نحوه بیان این ژن ها از ابزارهای گوناگونی نظیر الگوی تظاهر بیان ژنی و آنالیز پروتئوم بافت های مختلف گیاهی (پروتئومیکس) استفاده شده است. در این آزمایش با استفاده از راهکار پروتئومیکس، مطالعه جامعی برای بیان ژن های پاسخ دهنده به تنش خشکی و تغییرات ملکولی ایجاد شده در اثر این تنش در سطح پروتئین های برگ پرچم انجام شد. این آزمایش بصورت فاکتوریل 2×2 انجام گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل (رقم مقاوم Babexو رقم حساس Seri) و آبیاری با دو سطح (آبیاری نرمال و اعمال تنش) بودند. اعمال تنش قبل از شروع مرحله گل شکفتگی و میزان آن 50% ظرفیت مزرعه ای در نظر گرفته شد. با آنالیز پروتئوم، آنزیم ها و پروتئین هایی که در اثر اعمال تنش تغییر بیان نشان دادند، در گروه های پروتئینی مختلف طبقه بندی شدند. نتایج نشان داد که رقم مقاوم مکانیسم های متفاوتی را برای تحمل خشکی مورد استفاده قرار می دهد، اما بیشترین پروتئین های شناسایی شده در گروه پروتئین های دخیل در تنش اکسیداتیو قرار داشتند. پروتئین هایی که در دفاع اکسیداتیو نقش دارند با سم زدایی و زدودن رادیکال های آزاد، از مرگ سلولی جلوگیری کرده و با کمک به بقای سلول های برگ، آنها را در انجام فعالیت هایفیزیولوژیک و به ویژه فتوسنتز پویا و فعال نگه می دارد. این موضوع با توجه به ماهیت بافت قابل توجیه می باشد، زیرا تراکم رادیکال های آزاد در برگ بیشتر بوده ولی با فعالیت آنزیم های دفاعی، رقم مقاوم توانسته است به خشکی مقاومت نشان دهد.