تاثیر تخریب ژن دو آنزیم فسفاتاز AtPAP17 و AtPAP26 بر طول دوره رشد و گلدهی گیاهان Arabidopsis thaliana

دسترسی گیاهان به عناصر غذایی از جمله فسفر علاوه بر افزایش عملکرد می‏تواند سبب افزایش سرعت رشد و در نتیجه کاهش طول دوره رشدی گیاهان شود. از این رو، شناسایی و افزایش بیان ژن‏هایی که در تحقق این امر موثرند گامی مهم در اصلاح گیاهان به منظور ایجاد تحمل به تنش‏های محیطی به ویژه تنش‏های آخر فصل خواهد بود. اسیدفسفاتازهای ارغوانی (PAP) یکی از مهم‏ترین خانواده اسیدفسفاتازها می‏باشند که در افزایش دسترسی گیاهان به فسفر نقش برجسته‏ای ایفا می‏کنند. در مطالعه حاضر، اثر تخریب و بیش‏بیان دو ژن AtPAP17 و AtPAP26 بر برخی صفات فیزیولوژیک و فنولوژیک آرابیدوپسیس در شرایط فسفات کافی (mM KH2PO425/1) و تنش بدون فسفات (mM KH2PO4 0) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گیاهان جهش‏یافته منفرد و جهش‏یافته دوگانه دو ژن مذکور مورد مطالعه قرار گرفتند. هم چنین به منظور تایید نتایج حاصل از بررسی نقش ژن‏های مذکور در گیاهان جهش‏یافته، گیاهان دارای مناطق رمزکننده دو ژن مذکور تحت پیش برنده CaMV-35S به عنوان گیاهان بیش‏بیان (OE) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل بیانگر افزایش معنی‏دار بیوماس و محتوای فسفر گیاهان جهش‏یافته منفرد در مقایسه با جهش‏یافته دوگانه در شرایط فسفر کافی بود. برتری گیاهان جهش یافته منفرد در مقایسه با جهش‏یافته دوگانه سهم قابل‏توجه دو ژن AtPAP17 و AtPAP26 در شبکه جبرانی فسفاتازی گیاهان آرابیدوپسیس را به خوبی نشان داد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه بیان حداقل یکی از ژن‏های AtPAP17 و AtPAP26 به منظور دسترسی بیشتر به فسفر و رشد سریع گیاهان ضروری است. هم چنین نتایج حاکی از افزایش معنی‏دار محتوای فسفر، سرعت و درصد گلدهی و بیوماس گیاهان بیش بیان این دو ژن نسبت به گیاهان طبیعی بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که ژن‏های AtPAP17 و AtPAP26 می‏توانند کاندیداهای مهمی در راستای اصلاح گیاهان با توانایی بالا در جذب و تامین سریع مواد غذایی به ویژه فسفر و در نتیجه کاهش طول دوره رشدی گیاهان باشند.