پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 43 |
| تعداد شماره‌ها | 1,651 |
| تعداد مقالات | 13,405 |
| تعداد مشاهده مقاله | 30,240,945 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,084,288 |
اثر تنش‌های سرمایی بر ایجاد پروتئین ضد یخ و افزایش پراکسیداسیون لیپیدها در دو گونه مرکبات شمال ایران | ||
| علوم زیستی گیاهی | ||
| مقاله 9، دوره 3، شماره 7، خرداد 1390، صفحه 97-102 اصل مقاله (190.35 K) | ||
| نویسندگان | ||
| ریحانه سریری* 1؛ مجید گلوانی2؛ رضا فتوحی قزوینی2؛ وهب جعفریان2 | ||
| 1بخش بیوشیمی، دانشکده علوم، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2بخش باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| مرکبات شمال از نظر کیفیت و تطابق با ذائقه ایرانیان از اهمیت کشاورزی و تجاری برخوردارند. بهبود کیفیت این محصولات از اهداف مهم کشاورزان و دانشمندان این رشته است. در پژوهش حاضر، پاسخ دو گونه از مرکبات، نارنج (Citrus aurantium) و سیترنج (هیبریدی از پرتقال شیرین و نارنج Citrus sinensis x Poncirus trifoliata) به تنش سرما از طریق بررسی وجود پروتئین ضد یخ و تغییر پراکسیداسیون لیپیدها در گونه‌های مرکبات مذکور بررسی گردید. نتایج نشان داد هر دو گونه مرکبات مورد بررسی بر اثر اعمال دماهای زیر صفر، پروتئین ضد یخ با وزن مولکولی تقریباً 23 کیلو دالتون تولید نمودند و پراکسیداسیون لیپیدی در هر دو گونه تا حدی افزایش یافت. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مرکبات؛ گونه‌های اکسیژن فعال؛ پراکسیداسیون لیپیدی؛ پروتئین ضد یخ؛ سوپراکسید دیسموتاز؛ کاتالاز؛ آسکوربات پراکسیداز | ||
| اصل مقاله | ||
|
گیاهان برای تحمل تنش‌های سرمایی به یک دوره سازگاری به سرما نیاز دارند. در نتیجه فرآیند سازگاری با دمای پایین، پروتیئن‌های خاصی در گیاه تولید می‌شود یا میزان آنها افزایش می‌یابد. نقش پروتئین‌های محافظت‌کننده در برابر سرما، حفاظت از پروتئین‌های درون سلولی و غشا در طی فرآیند انجماد- ذوب است به همین جهت، برای اعمال تنش سرما، گیاهچه‌های 10-20 سانتی‌متری دو گونه از مرکبات، نارنج فرمول (1) A532 و A600 جذب نمونه در 532 و 600 نانومتر و عدد 155 ضریب جذب مولی MDA بر حسب mM-1cm-1 (Heath and Packer, 1968) هستند. نتیجه به صورت μmol g-1FW نشان داده شده است. بررسی‌های انجام گرفته در این تحقیق بر روی دو گونه نارنج و سیترنج نشان دادند که AFPs بر اثر قرار گرفتن در دماهای زیر صفر در این دو گونه از مرکبات تولید می‌شوند. پس از چندین بار تخلیص AFP با استفاده از کروماتوگرافی FPLC مشخص شد که بعضی از نمونه‌های جمعآوری شده از FPLC بر خلاف بقیه با قرار گرفتن در فریزر به مدت چندین ساعت دچار انجماد نمی‌شوند. برای اطمینان، تعدادی از نمونه‌های یخ زده و نزده را روی ژل الکتروفورز برده، مشخص شد که نمونه‌های یخ نزده در ناحیه تقریباً 23 کیلو دالتون باندی را تشکیل می‌دهند که این باند در نمونه‌های یخ زده مشاهده نمی‌شود (شکل 1).
شکل 1 - ژل اکریل آمید سیترنج Citrus sinensis x Poncirus trifoliata. از چپ به راست ستون اول: (M مارکر وزن مولکولی پروتئین؛
به طوری که در این شکل ملاحظه می‌شود، در همه نمونه‌های مقاوم به یخ‌زدگی (Unfrozen, UF) پروتئینی با وزن مولکولی 22-24 کیلو دالتون ظاهر شده که در نمونه سالم وجود ندارد. این پروتئین می‌تواند نوعی خاص از پروتئین‌های ضد یخ باشد که بر اثر تنش سرمایی در گیاه ایجاد شده است. احتمال داده می‌شود که این باند مربوط به حضور پروتئین ضد یخ در نمونه باشد. شایان ذکر است که نمونه نارنج (Citrus aurantium) ژل اکریل آمید مشابهی داشت (نشان داده نشده است)، همچنین مشخص شد که با اعمال دماهای زیر صفر پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی نیز اتفاق می‌افتد. نتایج حاصل از پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی نشان دادند که این پدیده در هر دو گونه با کاهش دما، افزایش می‌یابد. شیب این افزایشدر گونه نارنج بسیار بیشتر از نوع هیبریدی سیترنج بود که نشان‌دهنده حساسیت بیشتر این گونه در مقابل تنش سرمایی است. پروتئین‌های ضد یخ (AFPs) در موجودات مقاوم به انجماد، از قبیل ماهی، حشرات، باکتری‌ها و گیاهان تولید می‌شوند. از جمله گیاهانی که در آنها AFP تولید می‌شود، می‌توان به گندم زمستانی (Zykova et al., 2000)، انگور(Zhang et al., 2006) هلو و مرکبات اشاره کرد (Hara et al., 2004). تحقیقات نشان داده‌اند که در گونه‌های مرکبات تحت تنش سرما، یک سری از mRNA های مخصوص (Thomashow, 1999) و برخی از پلی‌پپتیدها تجمع می‌یابند (DeVries, 1986). mRNA نوع CUCOR19 که محصول ترجمه آن شبیه یکی از پروتئین‌های دهیدرین پونسیروس است و از خود فعالیت ضد یخی نشان می‌دهد، در Citru unshiu طی آزمایشی کلون و مشخص گردید که پروتئین مزبور در برگ‌های این درخت پس از اعمال سرما تجمع می‌یابد (Hara, et al., 2001). برخی از پروتئین‌های ویژه از نواحی آپوپلاست گندم زمستانی پس از قرارگیری این گیاه در معرض دمای سرد جداسازی و خالص شدند (Zykova et al., 2000). این بررسی‌ها | ||
| مراجع | ||
|
Antikainen, M. and Griffith, M. (1997) Antifreeze protein accumulation in freezing-tolerant cereals. Plant Physiology 99: 423-432.
Bahar, M., Eun-Joo, A. and Hahn Paek, K. Y. (2005) Effects of temperature on oxidative stress defense systems, lipid peroxidation and lipoxygenase activity in Phalaenopsis. Plant Physiology and Biochemistry 43(3): 213-223.
Blokhina, O. B., Fagerstedt, K. V. and Chirkova, T. V. (1999) Relationships between lipidperoxidation and anoxia tolerance in a range of species during post-anoxic reaeration. Physiologia Plantarum 105: 625-632.
DeVries, A. L. (1986) Antifreeze glycopeptides and peptides: interactions with ice and water. Methods in Enzymology 127: 293-303.
Duman, J. G. (1994) Purification and characterization of a thermal hysteresis protein from plant, bittersweet nightshade Solanum dulcamara. Biochimica et Biophysica Acta 1206: 129-135.
Griffith, M. and Antikainen, M. (1996) Extracellular ice formation in freezing- tolerant plants. Advanced Low-Temperature Biology 3: 107-139.
Gülen, H., Çetinkaya, C., Kadıoğlu, M., Kesici, M., Cansev, A., Eriş, A. (2008). Peroxidase activity and lipid peroxidation in Strawberry (Fragaria X ananassa) Plants under low temperature. Journal of Biological and Environmental Sciences 2(6): 95-100.
Hara, M., Terashima, S. and Kuboi T. (2001) Characterization and cryoprotective activity of cold-responsive dehydrin from Citrus unshiu. Journal of Plant Physiology 158(10): 1333-1339.
Hara, M., Terashima, S. and Kuboi, T. (2004) Radical scavenging activity and oxidative modification of citrus dehydrin Plant Physiology and Biochemistry 42(7): 657-662.
Heath, R. L. and Packer, L. (1968) Photoperoxidation in isolated chloroplasts. I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives in Biochemistry and Biophysics 125: 189-198.
Liu, J., Yeo, H. C., Doniger, S. J. and Ames, B. N. (1997) Assay of Aldehydes from Lipid Peroxidation: Gas Chromatography-Mass Spectrometry Compared to Thiobarbituric Acid. Analytical Biochemistry 245: 161-166.
Rehman, Z. Ur. (2006) Citrus peel extract- A natural source of antioxidant. Food Chemistry 99(3): 450-454.
Taulavuori, E., Hellström, E. K., Taulavuori, K. and Laine, K. (2001) Comparison of two methods used to analyse lipid peroxidation from Vaccinium myrtillus (L.) during snow removal, reacclimation and cold acclimation. Journal of Experimental Botany 52(365): 2375-2380.
Thomashow, M. F. (1999) Plant cold acclimation: freezing tolerance genes and regulatory mechanisms. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 50: 571-599.
Włostowski, T., Bonda, E. and Krasowska, A. (2008) Effect of cold on lipid peroxidation in the brown adipose tissue and liver of rats. Journal of Thermal Biology 33(3): 180-184.
Zhang, J. H., Liu, Y. P., Pan, Q. H., Zhan, J. C., Wang, X. Q. and Huang, W. D. (2006) Changes in membrane-associated H+-ATPase activities and amounts in young grape plants during the cross adaptation to temperature stresses. Plant Sciences 170(4): 768-777.
Zykova, V. V., Grabelnych, O. I., Antipina, A. I., Koroleva, N. A., Vladimirova, S. V., Kolesnichenko, A. V., Pobezhimova, T. P. and Voinikov, V. K. (2000) Plant stress-related uncoupling protein CSP 310 caused lipid peroxidation in winter wheat mitochondria under chilling stress. Journal of Thermal Biology 25(5): 323-327.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,017 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,215 |
||