ارزيابي مسيرهاي بيوسنتز گاما آمينو بوتريك اسيد (GABA) در نخود زراعي (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما

هدف: سازگاري متابوليكي گياهان به تنش سرما نقش مهمي در رشد، بقا و عملكرد گياهان زراعي دارد. گاما آمينوبوتريك اسيد (GABA) به عنوان اسموليت احتمالا در جهت مقابله با تنش اكسيداتيو القا شده توسط سرما مشاركت دارد. روش: در اين پژوهش ميزان GABA، پوتريسين (Put)، پراكسيدهيدروژن (H2O2)، فعاليت آنزيم دي‌آمين‌اكسيداز (DAO) و بيان نسبي ژن‌ گلوتامات دكربوكسيلاز (GAD1) (موثر در بيوسنتز GABA) در دو ژنوتيپ متحمل (Sel96th11439) و حساس (ILC533) نخود زراعي (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما چهار درجه سلسيوس به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي مطالعه شد. نتايج: در ژنوتيپ متحمل ميزان H2O2 پس از افزايش معني‌دار در روز اول تنش، در روز ششم كاهش معني‌داري در مقايسه با شاهد نشان داد (بيش از 4.7 درصد در حالي‌كه تجمع آن در ژنوتيپ حساس مشاهده شد (تا50 درصد)، نتايجي كه بيانگر سازگاري نسبي به سرما در ژنوتيپ متحمل بود. تحت تنش سرما ميزان متابوليت‌هاي GABA و Putدر ژنوتيپ متحمل به ترتيب تا 14 و 35 درصد بيشتر از ژنوتيپ حساس بود. به موازات افزايش ميزان GABA تحت تنش سرما، در ژنوتيپ متحمل فعاليت آنزيم DAO و بيان نسبي ژن GAD1 به‌عنوان مسيرهاي بيوسنتز اين متابوليت افزايش معني داري يافت (به ترتيب تا 3 و 17 برابر). حداكثر فعاليت اين دو مسير در ژنوتيپ متحمل در روز ششم پس از تنش سرما مشاهده شد. نتيجه گيري: تحت تنش سرما تجمع GABA در ژنوتيپ متحمل منجر به كاهش آسيب سلولي (نتايج H2O2) و بهبود درجه تحمل نخود به سرما شد. چنين شاخص هايي در ارزيابي ژنوتيپ هاي نخود تحت تنش سرما موثر بوده و بكارگيري آنها در برنامه‌هاي به‌نژادي مفيد است.