تأثير بيش ‏بيان ژن‌هاي اسيدفسفاتاز AtPAP17 و AtPAP26 بر عملكرد و اجزاء عملكرد دانه تحت تنش شوري در گياه Arabidopsis thaliana

تنش شوري با تداخل در واكنش‌هاي فيزيولوژيك و اختلال در جذب عناصر غذايي كليدي نظير فسفر، منجر به كاهش شديد عملكرد دانه‌ ‌گياهان مي‌گردد. فعاليت فسفاتازها از جمله سازوكارهاي گياهان به منظور تأمين و حفظ هومئوستازي فسفر درون سلولي است. از مجموع 29 اسيدفسفاتاز ارغواني شناخته شده در گياه Arabidopsis thaliana، افزايش سطح رونوشت ژن دو اسيدفسفاتاز AtPAP17 و AtPAP26 در شرايط تنش شوري اثبات شده است. در پژوهش حاضر از ژنوتيپ‏ هاي‌ بيش‌بيان (OE17 و OE26)، جهش ‏يافته‌ ساده (Mu17 و Mu26) و جهش ‏يافته دوگانه (DM) ژن‌هاي مذكور به منظور مطالعه اثر AtPAP17 و AtPAP26 بر عملكرد و اجزاء عملكرد دانه گياه آرابيدوپسيس، استفاده شد. براساس آستانه تحمل به شوري در اين گياه (mM100 ‌كلريدسديم) و ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه، غلظت‌هاي 0، 50، 100 و mM150 ‌كلريدسديم (NaCl) بررسي شد. طي تنش، درصد گل‌دهي، تعداد غلاف در بوته، تعداد بذر در غلاف، وزن هزار دانه، عملكرد كل دانه و همچنين محتواي فسفر كل و آزاد اندازه‌گيري شد. نتايج حاكي از افزايش 1.7 و 0.89 برابري عملكرد كل دانه گياهان‌OE17 وOE26 در مقايسه باWT در غلظتmM 150 بود، در حالي بود كه گياهان جهش‌يافته فاقد عملكرد دانه‌‌‌ در آن غلظت‌ بودند. از طرف ديگر، محتواي فسفات كل در گياهان ‌OE17 وOE26 به‌ترتيب 1.7 و 1.5 برابر بيش‌تر از WT در غلظتmM150 بود. با اين وجود گياهان جهش‌يافته Mu17، Mu26 و DM به‌ترتيب كاهش معني‌دار 39%، 21% و 52% در محتواي فسفات كل در مقايسه با WT و در غلظت‌ مشابه‌ نشان دادند. تغيير در عملكرد دانه ژنوتيپ‏هاي مورد مطالعه در تحقيق حاضر تحت شرايط تنش شوري شديد، به روشني حاكي از تأثير ژن‌هايPAP17 وPAP26 جهت فراهم نمودن فسفر كافي در دسترس و بهبود عملكرد دانه اين گياهان بود. با توجه به نتايج حاصل از مطالعه گياه آرابيدوپسيس، مي‌توان تأثير دو اسيد فسفاتا AtPAP17 وAtPAP26 را به‌عنوان كانديداي مؤثر در بهبود عملكرد دانه در شرايط تنش شوري در گياهان زراعي مطالعه نمود.