ارزیابی مسیر بیوسنتزی پلی آمین ها در نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما

در بررسی نقش پلی آمین ها (PAs) در پاسخ به تنش سرما (°C 4) در ژنوتیپ متحمل (Sel96th 11439) و حساس (ILC533) نخود (Cicer arietinum L.) ، محتوی پوتریسین (Put) ، اسپرمیدین (Spd) ، اسپرمین (Spm) ، پراکسید هیدروژن (H2O2) و بیان نسبی ژن های مسیر بیوسنتز Put، آرژنین دکربوکسیلاز (ADC) و ارنیتین دکربوکسیلاز (ODC) مطالعه شد. در ژنوتیپ متحمل محتوی H2O2 پس از افزایش معنی دار در روز اول، در روز ششم تنش کاهش یافته (بیش از 7/4 درصد) ، به طوری که تجمع آن در مقایسه با شرایط شاهد کمتر شد، در حالی که تجمع آن در ژنوتیپ حساس در مقایسه با شرایط شاهد افزایش یافت (تا50 درصد). تحت تنش سرما به موازات کاهش خسارت سلولی (H2O2) محتوی هر سه نوع PAs به ویژه Put تحت تنش سرما در مقایسه با شرایط شاهد افزایش یافت (حداکثر تا 116 درصد) ، در حالی که در ژنوتیپ حساس در روز ششم تنش افزایش محتوی Put در مقایسه با ژنوتیپ متحمل کم تر بود (تا 14 درصد). بنابراین، به نظر می رسد که Put به عنوان محافظت کننده در پاسخ به تنش سرما در اثر خسارت القایی تنش تجمع می یابد. تحت تنش سرما به موازات افزایش میزان Put، محتوی Spd و Spm نیز در مقایسه با شرایط شاهد افزایش یافت (به ترتیب حداکثر تا 66 و 69 درصد) به طوری که افزایش آن ها در ژنوتیپ متحمل بیش تر از ژنوتیپ حساس بود. تحت تنش سرما میزان بیان ژن ADC در مقایسه با شاهد در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت (حداکثر تا بیش از 26 برابر) در حالی که میزان بیان ژن ODC در هر دو ژنوتیپ در مقایسه با شاهد کاهش یافت (تا بیش از 2 برابر). نتایج نشان داد که تحت تیمارهای آزمایش افزایش بیوسنتز Put وابسته به بیان ژن ADC مسیری غالب در مقایسه با مسیر ODC در نخود است. احتمالا افزایش بیان نسبی ژن ADC با تولید Put باعث افزایش تحمل به تنش سرما می شود. بنابراین افزایش میزان پلی آمین ها (PAs) به ویژه Put، که احتمالا با افزایش بیان ژن ADC سنتز می شود، در بهبود تحمل به تنش سرما نخود زراعی نقش مهمی ایفا می کند.