مروری بر نقش پرولین در افزایش مقاومت به استرس های شوری و خشکی در گیاهان

کمبود منابع آب شیرین موجب گسترش نواحی فاقد پوشش گیاهی وسیع در برخی مناطق جهان شده است. با توجه بهافزایش جمعیت جهان و در نتیجه، کاهش بیش از حد منابع آب شیرین، مطالعه در جهت ارائه راهکارهای جدید جهتدستیابی به گیاهان مقاوم به شوری و خشکی از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه تولید اسمولیت ها به عنوانترکیباتی که مقاومت گیاهان را در برابر استرس های مختلف افزایش میدهند، مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفتهاست. پرولین آمینواسید پراهمیتی در گیاهان می باشد و نقش مهمی در مقاومت به استرس محیطی در آن ها ایفا می-کند. بررسی گیاهانی که مقاومت بالایی نسبت به فشارهای اسمزی دارند نشان داده است که پرولین یکی از اسمولیت-های مهم و موثر در این گیاهان میباشد. مطالعات مختلف نشان داده است که بیان ژن های خارجی مربوط به تولیدپرولین در گیاهانی که نسبت به استرس های خشکی مقاومت پایینی دارند، موجب افزایش مقاومت در این گیاهان می-شود. بیان ژن خارجی تولید پرولین در گیاه ذرت علاوه بر ایجاد مقاومت به شوری موجب افزایش جذب یون های کلسیمو پتاسیم و همچنین فسفر و نیتروژن در گیاه و در نتیجه، افزایش رشد گیاه می شود. علاوه بر آن، مطالعات نشان دادهاست که بیان پرولین اگزوژنیک در گیاه توتون و تنباکو موجب افزایش مقاومت این گیاه به کادمیوم میشود. شوری بالاموجب کاهش بازده تولید محصول در گیاهان می شود. بررسی رشد و محتوای پروتئینی گیاه نرگس دریایی نشان ازکاهش این دو ویژگی در اثر شوری زیاد در گیاه داشته است. با این حال، بیان اگزوژنیک پرولین موجب افزایش رشد ومحتوای پروتئینی در این گیاه شده است. با توجه به مطالب اشاره شده، بیان ژن خارجی پرولین در گیاهانی که نسبت بهشوری حساسیت بالایی از خود نشان می دهند می تواند راهکار مناسبی برای افزایش مقاومت این گیاهان در برابرفشارهای اسمزی و در نتیجه استفاده از خاک های شور برای کشت این گیاهان باشد.

کلیدواژه ها:

پرولین ، استرس شوری ، اسمولیت