علف گوش موشی یک گونه وحشی است که در تمام دنیا (بیشتر در نیمکره شمالی) پراکنده شده است. اندازه کوچک آن، سهولت در تغییر شکل، تغییرات ژنتیکی طبیعی زیاد و تعداد زیاد ابزارهای ژنتیکی و مولکولی از این گونه مدلی برای تحلیل های ژنتیکی و مولکولی ساخته است. همچنین اطلاعات حاصل از این گیاه باعث شده که به صورت موفقیت آمیزی برای گونه های غلات به کار رود.

تعیین توالی ژنوم علف گوش موشی عدم وجود مسیر ODC در این گونه گیاهی را آشکار کرد. جالب است که ژن های رمز کننده ODC در ژنوم آرابیدوسپیس لایراتا جدِ علف گوش موشی وجود ندارد و این پیشنهاد می کند که فقدان مسیر ODC قبل از جدایی نسل های تالیانا و لایراتا رخ داده است. ژن های AIH و CPA در علف گوش موشی به صورت یک نسخه منفرد وجود دارند. جهش در AIH یا CPA که فعالیت های آنزیمی آن ها را مختل می کند، به مرگ جنین منجر می شود و این مدرکی برای حفظ یک مقدار حداقلی پلی آمین ها جهت بقای گیاه است. علی رغم اینکه ژن های AIH یا CPAبه صورت یک کپی منفرد وجود دارند، ژن های به رمز درآورنده ی ADC و SPDS به صورت دو نسخه ای وجود دارند. یافتن دو نسخه از یک ژن در علف گوش موشی به دلیل دو برابر شدن های وسیع ژنوم در این گونه رایج است. پارالوگ های ژنی مختلف ممکن است از عناصر سیس مختلفی در راه انداز خود که پاسخ های رونویسی مختلفی تحت تنش فراهم می کنند، تکامل یافته باشد. این مسئله در مورد ₁ADC و ₂ADC صحت دارد. علی رغم اینکه بیان ژن ₁ADC به میزان زیادی در پاسخ به سرما فراتنظیم[1] می شود، ₂ADC مسئول پاسخگویی به خشکی، تنش اکسیداسیون، شوری و تنش های زیستی است. علاوه بر این، میزان mRNA ی ADC₂ تحت شرایط تنش خیلی کمتر از ₁ADC است که بیان ساختمانی تری دارد. همچنین SPDS توسط دو ژن یعنی ₁SPDS و ₂SPDS به رمز در می آید در صورتی که فقط یک ژن برای رمز کردن SPMS یافت شده است. قبل از شناسایی عملکرد آن، ژن ₅ACL به عنوان یک اسپرمین سینتاز به حساب می آید. این ژن در صفحه جهش یافته هایی یافت می شود که اندازه ساقه آن ها کاهش یافته است. با این حال، جهش یافته های ₅acl کاهش واضحی در میزان اسپرمین نشان نمی دهند. در سال های اخیر مشخص شده است که 5ACL آنزیم اسپرمین سینتاز را به رمز در نمی آورد بلکه آنزیم ترمواسپرمین سینتاز را رمز می کند و این مدرکی است که نشان می دهد بیوسنتز اسپرمین به یک ژن منفرد ( SPMS) وابسته است. در حالی که تخلیه پوترسین و اسپرمیدین در علف گوش موشی به کاهش زیستایی (جهش یافته ی smps/₅acl هنوز زیستاست) منجر می شود. بنابراین، این مدرکی است برای اینکه اسپرمین و تی اسپرمین برای بقای سلول الزامی نیست. با این وجود، موتان های smps/₅acl به شرایط تنش حساس تر هستند. اگر این از اثرات چندگانه (پلیوتروپیک) جهش ₅acl ناشی شود، این موضوع جهت شفاف سازی باقی خواهد ماند.

به منظور یک زهکشی متابولیک کارآمد، برخی مسیرهای آنزیمی در مجموعه های درشت مولکولی که متابولوم ها نامیده می شوند، مونتاژ و سرهم می شوند. در سال های اخیر گروه ما گزارش کرده است که اولین متابولوم در گیاهان SPDS آمینوترانسرازها و SPMS آمینوترانسرازها را دربر می گیرد. گروه ها به کمک تکنیک هیبرید دو مخمر که از یک SPDS به عنوان غذا استفاده می کنند، پروتئین های واکنش دهنده SPDS و SPMS را شناسایی کردند. جالب است که ₅ACL با SPDS یا SPMS واکنش و تعاملی نداشت. طی آزمایشات تفکیک ژل عصاره پروتئین سلول گیاهی، مجموعه هایی از پروتئین های SPMS-SPDS همراه با مجموعه هایی با وزن مولکولی بالاتر یافت شده اند که این شرکای مولکولی هنوز شناخته نشده اند. همبستگی بین SDPS و SMPS در گیاه علف گوش موشی یک زهکشی کارآمد پوترسین به اسپرمیدین (چیزهایی که اخیراً در گونه های مختلف مشاهده شده است) فراهم می کند. اگر دیگر اجزا مسیر بیوسنتزی پلی آمین به یک مجموعه درشت مولکولی تعلق داشته باشد (مثل AIH، CPA، ADC، SAMDC)، باید در سطح پروتئومیک مطالعه شود.

گیاه علف گوشی پنج ژن رمز کننده مختص پلی آمین اکسیداز ها دارد. ₁PAO و ₄PAO واکنشی مشابه با SMO تسریع می کند در حالی که ₃PAO در مسیر برگشت عمل می کند و اسپرمین را به اسپرمیدین و اسپرمیدین را به پوترسین تبدیل می کند. رده سوم پروتئین های حوزه پلی امین اکسیداز از خویشاوندان دمتیلاز سیزین- ویژه 1 (₁LSD) انسانی هستند که یک حوزه آمین اکسیداز مشابه پلی آمین اکسیدازهای وابسته به FAD دارد. ₁LSD به عنوان یک هیستون دمیتلاز عمل می کند که معرف یک تنظیم کننده مهم ساختمان کروماتین و بیان ژن است. آرابیدوسپیس 4 ژن مرتبط با ₁LSD دارد و آن هایی که در سرکوب FLC شرکت می کنند، یک تنظیم کننده منفی زمان گلاهی است.

در سال های اخیر برای شناسایی عمل پلی آمین ها در مقاومت به تنش غیر زیستی علایق روزافزونی نشان داده شده است. در بخش های آتی، ما به طور خلاصه خواهیم گفت کدام نشانه و معرف هایی دال بر این هستند که پلی آمین ها مولکول هایی کلیدی در پیام دهی تنش غیر زیستی و حمایت هستند. به دلیل محدودیت فضا ما بر نقش پلی آمین ها در تنش خشکی متمرکز می شویم گرچه آزمایشگاه تحقیقاتی ما به سرما، شوری علاقمند است و همچنین ما قصد داریم به ایده ها و دیدگاه هایی در خصوص تنش های زیستی دست یابیم.

 منبع

Rubén Alcázar, Marta Bitrián, Xavier Zarza and Antonio F. Tiburcio. Polyamine metabolism and signaling in plant abiotic stress protection. Recent Advances in Pharmaceutical Sciences II, 2012: 29-47 ISBN: 978-81-7895-569-8 Editors: Diego Muñoz-Torrero, Diego Haro and Joan Vallès.

استایل برنامه EndNote دانشگاه اصفهان برای رفرنس دهی در پایان نامه و پروپوزال گروه زیست شناسی

بررسی اثر هورمون آبسیزیک اسید بر افزایش تحمل خشکی گیاه علفی رستاخیزی Sporobolus stapfianus در مقایسه با گیاه علفی و غیررستاخیزی Sporobolus pyramidalis

 هوشنگ امیریان^*1، حمیدرضا قاسمپور² ، مه لقا قربانلی³، سکینه ونایی⁴، حمیدرضا قاسمی⁵

1. کارشناس ارشد گروه زیست شناسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

2.استاد گروه زیست شناسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

3.استاد گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان، گرگان

4. کارشناسی ارشد گروه زیست شناسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

5. دانشجوی دکتری گروه زیست شناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

چكيده

در این تحقیق به بررسی اثر دهیدراسیون روی محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیلی و آزمون زنده مانی سلول ها در دو گیاه Sporobolus stapfianu و Sporobolus pyramidalis طی خشک شدن پرداخته شد. افزون بر این با اعمال جداگانة تنش خشکی بر روی بافت های برگ هر دو گیاه، میزان نشت الکترولیت ها از بافت های برگ به عنوان فاکتوری برای اندازه گیری میزان آسیب وارده آمده به غشاهای سلول، مورد ارزیابی قرار گرفت. اعمال تنش بر روی نمونه ها  به مدت 50 روز با قطع کامل آبیاری انجام گردید و در طول این مدت ( با فواصل 10 روز یک بار) از بافت های هوایی دو گیاه نمونه برداری با سه تکرار انجام گرفت.  نتایج بدست آمده نشان داد که کاهش محتوای نسبی آب از 96 درصد در برگ های کاملاً آبدار به 8 درصد در برگهای خشک ، منجر به کاهش در محتوای کلروفیلی هر دو گیاه گشت. همچنین نتایج بدست آمده از بررسی میزان نشت الکترولیت ها از بافت های برگی هر دو گیاه، با داده های حاصل از آزمون زنده مانی سلول ها، همخوانی و رابطة قابل قبولی را نشان داد. در مجموع، نتایج داده ها با فاکتورهای مطالعه شده در گیاهان رستاخیزی و نقش آنها در القاء مقاومت به خشکی هماهنگی داشت.

واژه های کلیدی:

آزمون زنده مانی سلول، گیاهان رستاخیزی، محتوای کلروفیلی، محتوای نسبی آب، مقاومت به خشکی، نشت الکترولیت ها.