اثرات کاهش بیان ژن مسئول انتقال عنصر روی و بدنبال آن عدم تعادل آهن احیا شده بر اختلالات فتوسنتزی و رشد گیاه گوجه فرنگی در شرایط کمبود روی

به منظور بررسی اثرات کمبود روی بر سیستم آنتی اکسیدانی و نیز بیان ژن های مسئول انتقال روی در گیاه گوجه فرنگی رقم (Ratan)، آزمایشی در قالب بلوکهای کاملا تصادفی در سه تکرار و سه گیاه برای هر تکرار اجرا گردید. بدین منظور بعد از جوانه زنی بذر و ظهور پنج برگ حقیقی، گیاهچه ها به گلدانهای هشت لیتری حاوی مخلوط کوکو پیت و پرلیت ( به نسبت ۲ به (۱ منتقل و با محلول غذایی هوگلند تغذیه شدند. برای اعمال تنش کمبود روی، گیاهان به دو دسته تقسیم شدند: گیاهان شاهد که حاوی دو میکرو مول سولفات روی در محلول غذایی بودند و گیاهان تغذیه شده با محلول غذایی فاقد عنصر روی، که به عنوان تیمار کمبود روی در نظر گرفته شدند. در مرحله رسیدگی میوه از ریشه و برگهای گیاهان جهت اندازه گیری فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان، محتوای پراکسید هیدروژن و مالو دی آلدئید و نیز انجام مطالعات مولکولی بیان ژنهای شبه حامل روی (LOC۱۰۰۰۳۷۵۰۹) و ناقل روی (LOC۱۰۱۲۵۵۹۹۹)، نمونه برداری انجام گردید و با استفاده از تانک ازت به آزمایشگاه منتقل گردیدند. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، ناقلین روی بطور فعال با ناقل ویژه فلزی در بافت ریشه، آنزیم فریک شلات ردوکتاز، تنظیم کننده رونویسی BHLH، و ناقلین یون فلزی روی در تعامل است. چنین به نظر میرسد که هموستازی روی در گیاه گوجه فرنگی با شرایط کمبود روی باعث تغییر موقعیت آهن همراه با فاکتور رونویسی BHLH شده و موجب ایجاد پیوند محکم بین آهن و ناقلین آهن شده است. همچنین در گیاهان رشد کرده در شرایط کمبود روی، بصورت معنیداری محتوای پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید افزایش پیدا کرد. نتایج این پژوهش می تواند به درک بیشتر و بهتر مکانیسم مولکولی کمبود روی در گیاه گوجه فرنگی کمک کند تا در پژوهش های آینده جهت اصلاح و انتخاب گونه های مقاوم به کمبود روی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

عناصر غذایی ، وضعیت احیا ، گوجه فرنگی ، ناقلین روی