رابطه الگوی بیانی ژن های ناقلین فسفات و آنزیم فسفاتاز PAP26 در گیاه Arabidopsis thaliana

فسفر (P) یکی از اصلی ترین عناصر برای حیات کلیه موجودات زنده محسوب می شود و از اجزای اصلی تشکیل دهنده مولکول های زیستی ضروری و واکنش های متابولیکی است. گیاهان در مواجه با کمبود فسفات، راه کارهای متعددی از جمله بیان اسیدفسفاتازها، ناقلین فسفر و همچنین ترشح اسیدهای آلی در ریزوسفر را به کار می گیرند. در شرایط تنش کمبود فسفر، حفظ هومیوستازی فسفر سلولی در گرو تعامل بین این اجزا می‏باشد. در مطالعه حاضر رابطه بیانی ژن های سه خانواده ناقلین فسفات PHT1، PHT2 و PHO1 در تعامل با آنزیم فسفاتاز PAP26 به عنوان یکی از مهمترین 29 اسیدفسفاتاز گیاه Arabidopsis thaliana در مواجه با شرایط فقدان فسفر (-P) و فسفر کافی (+P) به ترتیب دارای KH2PO4 صفر و 25/1 میلی مولار در محیط کشت MS مورد بررسی قرار گرفت. از گیاهان طبیعی Col-0 به عنوان شاهد (Wt)، لاین های جهش یافته هموزیگوت دارای قطعه T-DNA در ژن AtPAP26 (Mu26) و لاین های بیش بیان هموزیگوت ژن مذکور (OE26) استفاده شد. نتایج حاکی از کاهش معنی دار بیان ژن های PHT1، PHT2 و PHO1 و همچنین فعالیت فسفاتازی در گیاهان Mu26 نسبت به گیاهان Wt در شرایط کمبود فسفر بود. در شرایط P+ افزایش معنی دار 58% و 42% به ترتیب در میزان فسفر کل و آزاد و افزایش 3/1 برابری وزن خشک گیاهان Mu26 نسبت به گیاهان Wt مشاهده شد. از طرفی نتایج حاکی از بهبود ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در گیاهان OE26 نسبت به گیاهان Wt در هر دو شرایط محیطی بود. بر اساس نتایج حاصل حفظ هومیوستازی فسفر سلولی در این گیاهان مستلزم تعامل فسفاتازهای مهم از جمله AtPAP26 با ناقلین فسفات در شرایط تنش فسفر است که می‏تواند در تولید گیاهان با قابلیت جذب حداقل مقدار فسفر موجود در محیط جهت رشد گیاه در شرایط تنش فسفر استفاده کرد.