نجات گیاهان موتانت آرابیدوپسیس old3-1 از مرگ سلولی زودرس در شرایط روزکوتاهی

گیاهان موتانت (onset of leaf death 3-1) old3-1 دارای یک جهش نقطه ای در ژن AT4G14880 هستند، این ژن کد کننده آنزیم سیستیین سنتاز سیتوسولی (OASTL-A1) است. سیستیین یک ترکیب آلی گوگرددار و پیش ساز ترکیبات دفاعی است. آنزیم OASTL-A1 (سیستیین سنتاز) در آخرین مرحله سنتز سیستیین نقش دارد. جهش old3-1 موجب تغییر در ساختار و فعالیت این شده و گیاهان موتانت old3-1 در شرایط روزبلندی و C 21 بعد از 14 روز دچار مرگ سلولی زودرس می شوند. در این تحقیق موتانت old3-1 در شرایط روزکوتاهی و دمای C 21 با گیاهان موتانت B40-12, old3-2 و گیاهان مادری Ler-0, Col-0 مورد مقایسه قرار گرفت. بر اساس نتایج فنوتیپی و فیزیولوژیکی، گیاهان old3-1 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 old3-1 بیشتر از Ler-0 و B40-12 است، یعنی در روزکوتاهی فعالیت آنزیم ها افزایش یافت. بررسی بیان نسبی ژن های نشانگر سیستم ایمنی شامل GST1, DEFL و PR1 در گیاهچه های old3-1 و Ler-0 22 روزه (روزکوتاهی و C 21) 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 old3-1 شده است. بر اساس نتایج به دست آمده روزکوتاهی موجب بهبود وضعیت رشد و نمو و نجات گیاهچه های old3-1 از مرگ سلولی زودرس می شود.