بررسی پروتئوم برگ های دو لاین اینبرد ذرت (MSO2) و (TSO1) و نتاج SCO1 با استفاده از الکتروفورز دوبعدی

گیاه ذرت (Zea mays L.) یکی از غلات بسیار مهم در جهان محسوب می شود. پروتئومیکس، مطالعه کامل پلی پپتیدهای بیان شده به وسیله ژن های یک سلول در یک اندام یا بافت ویژه، در یک مرحله خاص از نمو و تحت شرایط رشدی خاص است. در این تحقیق از پروتئومیکس جهت مطالعه تغییرات الگوی پروتئینی برگ های دو لاین اینبرد ذرت (MS02) و (TS01) و نتاج SC01 استفاده شده است. برای بررسی تغییرات الگوهای پروتئینی، نمونه برداری ها در مرحله ی گیاه کامل و پس از اتمام گرده افشانی انجام شد. برای مطالعه و شناسایی پروتئین های مرتبط با لاین اینبرد ذرت (MS02) و (TS01) و نتاج SC01، پروتئین کل براساس روش TCA-استون از برگ گیاه ذرت در مرحله گیاه کامل بعد از گرده افشانی استخراج و با روش الکتروفورز دو بعدی جداسازی شدند. در نرم افزار ImageMaster 2D Platinum 6.0، جرم مولکولی و نقطه ایزوالکتریک هر لکه تعیین شد و سپس برای شناسایی دقیق پروتئین ها، از طیف سنج جرمی استفاده شد. از مجموع 539 پروتئین شناسایی شده درSC01  و 258 پروتئین شناسایی شده در TS01 و 157 پروتئین شناسایی شده در MS02، 33 پروتئین تغییرات معنی داری نشان دادند که از این تعداد 11 لکه در نتاجSC01  مقدار آن ها کاهش و 22 لکه نیز افزایش بیان نشان دادند. اکثر پروتئین های شناسایی شده در برگ های دو لاین اینبرد ذرت (MS02) و (TS01) و نتاج SC01 پروتئین های دفاعی (33 درصد)، پروتئین های فتوسنتزی (21 درصد)، پروتئین های کانالی و پیام رسان (21 درصد)، نقش داشتند و کمترین تغییرات در پروتئین های هتروزیس (12 درصد)، پروتئین های متابولیسم و تولید انرژی (9 درصد)، پروتئین های ساختاری و جایگزینی (3 درصد) دیده شد. این پژوهش با استفاده از تکنیک پروتئومیکس و تجزیه الگوی پروتئینی برگ های دو لاین اینبرد ذرت (MS02) و (TS01) و نتاج هیبریدی SC01، توانست مجموعه ای از پروتئین های کلیدی درگیر در فرآیندهای دفاعی، فتوسنتز، و پیام رسانی را شناسایی کند. این پروتئین ها با افزایش و کاهش بیان در هیبرید SC01، بهبودهای قابل توجهی در عملکرد و پایداری آن نسبت به والدین ایجاد کرده اند. این نتایج می توانند مبنای علمی برای بهبود ویژگی های ژنتیکی و تولید ارقام هیبرید مقاوم تر به شرایط محیطی و بیماری زا باشند.