نام پژوهشگر: ولی اله قاسمی عمران

ارزیابی بیان ژن آنتی پورتر /h+‏na+‏ غشای پلاسمایی گیاه aeluropus littoralis در شرایط تنش شوری و جداسازی و انتقال این ژن به گیاه توتون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  ولی اله قاسمی عمران   قربانعلی نعمت زاده

شوری و به طور عمده کلرید سدیم، از رشد گیاهان جلوگیری نموده و سبب کاهش تولیدات کشاورزی می شود. در گیاهان عالی دفع یون سدیم از غشاء سلولی و هدایت و انتقال یون سدیم به واکوئل بواسطه آنتی پورترهای موجود در غشاهای پلاسمایی و واکوئلی انجام می شود. یکی از کارکردهای آنتی پورترسدیم/پروتون در غشای پلاسمایی دفع یون سدیم از سلول هاست. ژن salt overly sensitive 1 آنتی پورترسدیم/پروتون غشای پلاسمایی را کد می کند که نقش مهمی در ایجاد مقاومت به شوری در گیاهان دارد. گیاهان جهش یافته فاقد sos1 حساسیت بسیار زیادی به تنش کلرید سدیم داشته و یون سدیم بیشتری نسبت به گیاهان نوع وحشی تجمع می دهند. در این مطالعه، ژن آنتی پورترسدیم/پروتون sos1 از گیاه آلوروپوس تحت تنش شوری ناشی از کلرید سدیم جداسازی شد. cdna جداسازی شده با طول 3981 جفت باز بوده و حاوی چارچوب قرائت آزاد فرضی 3438 جفت بازی می باشد. توالی آمینواسیدیsos1 مشابهت بالایی با ترانسپورترهای گیاهی sos1 نشان می دهد. پیش بینی می شود alsos1 دارای 12 ناحیه فراغشایی فرضی در انتهای آمینی و دم طویل آبگریز سیتوپلاسمی در انتهای کریوکسیلی باشد. در این مطالعه، الگوی بیان این ژن در پاسخ به تیمار شوری 250 میلی مولار 6 ساعت، 1، 3، 8 و 17 روز پس از اعمال تنش مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژن alsos1 در بافت برگ پس از 6 ساعت افزایش یافت. در بافت گره و میان گره سطوح نسخه برداری ژن alsos1، 24 ساعت پس از اعمال تنش به حداکثر خود رسید و سپس در 3 و 8 روز بعد از اعمال تنش به تدریج کاهش یافت تا در نهایت 17 روز پس از تنش به حالت پایدار شاهد بدون تنش بازگشت. میزان بیان این ژن در بافت های ریشه به آهستگی بعد از اعمال تنش افزایش یافت و پس از 3 روز به میزان حداکثر رسید و این میزان بیان تا 8 روز پس از تنش ادامه یافت و پس از 17 روز همچنان بیان دو برابر شاهد بود. بیش بیان ژن alsos1 در توتون (nicotiana tabacum cv. samsun) صورت پذیرفت و پاسخ گیاهان تراریخته به غلظت های مختلف کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفت. بیش بیان ژن alsos1 در توتون مقاومت به شوری را در این گیاه افزایش داد و منجر به افزایش رشد گیاه و تغییر پارامترهای مرفولوژیک و فیزیولوژیک در پاسخ به تنش شوری شد. بیش بیان ژن alsos1 در توتون منجر به افزایش طول ساقه، تعداد برگ، وزن تر و خشک و نسبت یون پتاسیم به سدیم در مقایسه با گیاهان نوع وحشی گردید. این نتایج نقش alsos1 را مشخص تر نموده و نشان دهنده اینست که این ژن می تواند جهت تولید گیاهان تراریخته مقاوم به شوری مورد استفاده قرار گیرد.