مطالعه مولکولی و بیان ژن‏های فتوسنتزی و فرآیند پیری در برگ پرچم و سایر برگ‏ها در گیاه جو

به منظور بررسی اهمیت برگ پرچم در جو زراعی (واریته هوردآ) از نظر برخی صفات فیزیولوژیک و بیان برخی ژن‏های مهم فتوسنتزی و پیری برگ، آزمایشی در شرایط مزرعه در سال 2003 در محل ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه وارویک انگلستان انجام شد. به منظور افزایش دقت و امکان مقایسه آماری میانگین صفات مورد مطالعه، آزمایش با چهار تکرار صورت پذیرفت. نمونه برداری تصادفی از برگ پرچم و سایر برگ‏ها در سه زمان تعیین شده طی دوره رشد انجام گرفت. صفات مورد ارزیابی شامل میزان کلروفیل a و b، مقدار 2co خالص تثبیت شده برگ، نسبت fv/fm، شاخص سطح اکسیداسیون سلولی (tbarm) و بیان ژن‏های فتوسنتزی و پیری برگ بودند. میزان تغییرات کلروفیل طی مراحل نمونه برداری روند کاهشی نشان داد. این مسأله در مورد سایر برگ‏ها شدت بیشتری داشت. میزان تثبیت 2co خالص در برگ پرچم ضمن برتری مقداری، ثبات بیشتری نیز طی مراحل نمونه برداری نسبت به سایر برگ‏ها داشت. میزان شاخص سطح اکسیداسیونی سلولی در خلال مراحل پیری برگ به سرعت افزایش یافت. بیان ژن‏های فتوسنتزی rcbs، lhcii و cab تشابه نسبی زیادی داشتند و عموماً با پیشرفت پیری برگ، به ویژه در مورد سایر برگ‏ها، به طور قابل توجهی کاهش داشتند. در مورد ژن‏های وابسته به پیری، تنوع قابل ملاحظه ای حاصل گردید. الگوی بیان ژن‏های پیری mti و cati شباهت زیادی داشتند، ولی ژن‏های sodi و sag12 بیان متفاوتی را نشان دادند. جمع بندی نتایج مبین نقش ارزنده برگ پرچم در افزایش تولید دانه بود. این مهم با توجه به تداوم فتوسنتز، میزان کلروفیل و سرعت نسبی کمتر بروز تنش اکسیداتیو طی روند پیری در برگ پرچم، در مقایسه با سایر برگ‏ها، توجیه پذیر بود. در این راستا، فعالیت ژن‏های فتوسنتزی و ژن‏های واجد نقش هموستاتیک در خلال پیری بیان ممتازی در برگ پرچم نشان دادند.