نجات گیاهان موتانت آرابیدوپسیس old۳-۱ از مرگ سلولی زودرس در شرایط روزکوتاهی

گیاهان موتانت (onset of leaf death ۳-۱) old۳-۱ دارای یک جهش نقطه ای در ژن AT۴G۱۴۸۸۰ هستند، این ژن کد­کننده آنزیم سیستئین سنتاز سیتوسولی (OASTL-A۱) است. سیستئین یک ترکیب آلی گوگرددار و پیش ساز ترکیبات دفاعی است. آنزیم OASTL-A۱ (سیستئین سنتاز) در آخرین مرحله سنتز سیستئین نقش دارد. جهش old۳-۱ موجب تغییر در ساختار و فعالیت این شده و گیاهان موتانت old۳-۱ در شرایط روزبلندی و C˚۲۱ بعد از ۱۴ روز دچار مرگ سلولی زودرس می شوند. در این تحقیق موتانت old۳-۱ در شرایط روزکوتاهی و دمای C˚۲۱ با گیاهان موتانت B۴۰-۱۲, old۳-۲ و گیاهان مادری Ler-۰, Col-۰ مورد مقایسه قرار گرفت. بر­اساس نتایج فنوتیپی و فیزیولوژیکی، گیاهان old۳-۱ دچار مرگ سلولی زودرس نشدند نجات یافتند و مراحل مختلف رشد و نمو تا گلدهی و تولید بذر را طی نمودند. بررسی فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در شرایط روزکوتاهی نشان داد که میزان فعالیت این آنزیم ها در برگ های old۳-۱ بیشتر از Ler-۰ و B۴۰-۱۲ است، یعنی در روزکوتاهی فعالیت آنزیم ها افزایش یافت. بررسی بیان نسبی ژن های نشانگر سیستم ایمنی شامل GST۱, DEFL و PR۱ در گیاهچه های old۳-۱ و Ler-۰ ۲۲ روزه (روزکوتاهی و C˚۲۱) و سپس انتقال یافته به روز بلندی نشان داد که بیان ژن های فوق در روز کوتاهی با افزایش قابل توجه ای همراه بوده و افزایش بیان این ژن ها احتمالا موجب افزایش زنده مانی گیاهان موتانت old۳-۱ شده است. بر­اساس نتایج به دست آمده روزکوتاهی موجب بهبود وضعیت رشد و نمو و نجات گیاهچه های old۳-۱ از مرگ سلولی زودرس می شود.

کلیدواژه ها:

Arabidopsis ، Cell death ، old۳-۱ mutant ، Short-day ، آرابیدوپسیس ، روزکوتاهی ، مرگ سلولی ، موتانت old۳-۱