بررسی پروتئوم ریشه و برگ برنج تحت تنش شوری

شوری خاک و آب یکی از عوامل محدود کننده کشت برنج در سراسر دنیا می باشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتئین ها و ژن های پاسخ دهنده به تنش، در فرایند اصلاح برای تنش ها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنش شوری بر فرآیند های فیزیولوژیکی و الگوی بیان پروتئین های گیاه برنج، بذرهای دو رقم متحمل و حساس، به ترتیب (Oryza sativa cv.IR651 and cv.IR29) در محیط کشت یوشیدا، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار کشت شدند. وزن خشک، تر و نسبت + K+/Naدر برگ سوم و ریشه ی گیا هان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، کاهش وزن کل ماده خشک گیاهچه ها در رقم حساس (IR29) نسبت به رقم متحمل (IR651) اثر معنی دار داشت. همچنین نسبتK+/Na+ در رقم IR651 بیش از دو برابر این نسبت در رقم IR29 بود. پروتئین های برگ سوم و ریشه گیاهچه ها به روشTCA/Acetone استخراج و الکتروفورز دو بعدی با استفاده از سیستم IPG انجام شد. با استفاده از نرم افزار Melanie3 345 نقطه پروتئینی تکرار پذیر در برگ و 468 نقطه در ریشه شناسایی شد از این تعداد 107 پروتئین در ریشه و 86 پروتئین در برگ هر دو ژنوتیپ پاسخ معنی دار به تنش نشان دادند. سپس پروتئین ها با استفاده از روشESI-Q-TOF MS/MS توالی یابی شدند که مهمترین آن ها عبارت اند از فریتین، آسکوربات پراکسیداز و روبیسکو اکتیواز در برگ و پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در ریشه. پروتئین های مذکور همگی آنزیم بوده و در سازوکارهای سم زدایی و حذف رادیکال های آزاد اکسیژن (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز)، هموستازی آهن (فریتین) و فعال سازی دیگر آنزیم ها (روبیسکو اکتیواز) نقش دارند.