بررسی تاثیر قارچ های همزیست اندوفایت در تغییرات الگوی پروتئوم فسکیوی بلند تحت شرایط تنش خشکی

در این تحقیق اثرات قارچ اندوفایت متعلق به جنس نئوتیفودیوم که به صورت همزیست اجباری با فسکیوی بلند (Festuca arundinacea schreb) می باشد و تنش خشکی، روی تغییرات پروفیل پروتئینی این گونه مورد بررسی قرار گرفت. برای مقاومت به استرس خشکی گیاهان دستخوش تغییراتی مانند تغییرات در ژن و پروفیل های بیان پروتئین قرار گرفتند. گیاهچه های ژنوتیپ فسکیوی بلند حاوی اندوفایت از کلکسیون موجود در پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور واقع در تبریز تهیه شد. پس از گذشت 20 روز از استقرار گیاهان حاوی قارچ اندوفایت (E+) و بدون قارچ اندوفایت  (E-) درون گلدان، بر اساس آزمایشات خاک مورد استفاده، تیمارهای آبی شامل شرایط مطلوب یا شاهد (100% ظرفیت مزرعه)، تنش خشکی به مدت 14 روز (25% ظرفیت مزرعه) ، درون گلدان در گلخانه اعمال شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در دو تکرار اجرا شد. پس از نمونه گیری از برگ از طریق آزمایشات الکتروفورز دوبعدی و پس از آنالیز نرم افزاری پروتئین هایی که تغییر بیان داشتند مشخص و به کمک طیف سنجی جرمی شناسایی شدند.  نتایج طیف سنجی جرمی نشان داد که اعمال تنش در گیاهان فسکویی بلند تحت شرایط تنش خشکی در گیاهان +E نسبت به -E بیان سه پروتئین را که در مسیر چرخه کالوین دخالت داشتند تغییر داده است. سه پروتئین مورد نظر شامل ریبولوز-1و5- بیس فسفات کربوکسیلاز (آنزیم روبیسکو) (لکه A13)، گلیسرآلدهید-3- فسفات دهیدروژناز (لکه C7) و سدوهپتولوز- 1و7- بیس فسفاتاز (لکه A1) بودند. گلیسرآلدهید-3- فسفات دهیدروژناز و سدوهپتولوز- 1و7- بیس فسفاتاز به ترتیب در شرایط تنش در گیاهان آلوده به قارچ اندوفایت (+E) نسبت به شرایط کنترل 183/0و 25/0برابر کاهش بیان داشته است ولی در گیاهان بدون اندوفایت (-E) نسبت به شرایط کنترل 4/2 و 1/12 برابر افزایش بیان داشته است از طرفی آنزیم روبیسکو در شرایط تنش خشکی نسبت به کنترل در گیاهان E+، 2/61 برابر افزایش بیان و در گیاهان E- ،7/0 کاهش بیان داشته است. به طور کلی تنش خشکی در گیاهان به سیستم فتوسنتز صدمه می زند یعنی پتانسیل چرخه کالوین را در گیاه کاهش می دهد ولی با همزیست شدن گیاه با موجودات میکوریزا مانند اندوفایت و ریزوبیوم این کاهش پتانسیل جبران می شود و تنش در گیاه همزیست نسبت به کنترل درک نمی شود.