شناسایی و ویژگی های عملکردی جهشیافته icl از گیاه آرابیدوپسیس در تیمار ترهالوز در شرایط نور و تاریکی

ترهالور قند غیراحیایی است که نقشهای مهمی را در رشد و نمو گیاهان بازی میکند. جهت مطالعه نقش ترهالوز در متابولیسم چربیها و گلوکونیوژنز، گیاه آرابیدوپسیس و سویه تراریخت TreF روی محیط کشت MS حاوی و یا بدون 100 میلی مولار ساکارز و یا ترهالوز در نور و تاریکی مداوم کشت شدند. در تاریکی، تیمار گیاهچه های آرابیدوپسیس با ترهالوز سبب وقوع اسکوتومورفوژنز شده و از طویلشدن هیپوکوتیل جلوگیری کرده اما بر رشد ریشه اثری نداشت. سپس جهش یافته icl) که در ژن ایزوسیترات لیاز معیوب است) از کلکسیون SALK جداسازی شد. در مقایسه با گیاه وحشی آرابیدوپسیس، لاین جهش یافته نیز تفاوتی را در محیط کشت MS حاوی و یا بدون ترهالوز در شرایط نور نشان نداد. اما طول هیپوکوتیل در گیاهان جهش یافته icl کوتاهتر از گیاه وحشی بود. داده های حاضر نشان میدهد که تیمار ترهالوز استقرار دانه رست هر دو گیاه وحشی و جهش یافته icl را تغییر میدهد. اندازهگیری فعالیت آنزیم ایزوسیترات لیاز (ICL (نشان داد که الگوی تغییرات در تمام تیمارها شبیه به یکدیگر بوده است. همچنین تیمار ترهالوز فعالیت آنزیم و بیان ژن ICL را کاهش میدهد. در گیاهچه های تیمار شده با ترهالوز انباشتگی بالای چربیهای کل در تاریکی مشاهده شد. همچنین میزان اسیدهای چرب در دانه رستهای رشدیافته در تاریکی در مقایسه با گیاهچه های رشد یافته در نور بالاتر بود. بنابراین ترهالور ممکن است با سرکوب بیان ژن ICL و یا ممانعت از فعالیت آنزیمی آن از مصرف چربی ها جلوگیری کرده و تهیه منابع کربنی مورد نیاز برای رشد دانهرست را محدود کند. مشاهدات حاضر نشان میدهد که ترهالوز متابولیسم گیاه را در نور و نیز در تاریکی کنترل میکند.