مقايسه پروتيوم هاي جنين بذر پرايم شده و پرايم نشده گندم نان (Triticum aestivum L.) در مرحله جوانه‌زني

مقايسه پروتيوم هاي جنين بذر پرايم شده و پرايم نشده گندم نان (Triticum aestivum L.) در مرحله جوانه‌زني

براي درك بهتر پرايمينگ بذر، كه باعث افزايش سرعت جوانه‌زني و يكنواختي رويش گياهچه مي گردد، تاثير اسموپرايمينگ بذر در جوانه‌زني بذر گندم نان (Triticum aestivum L.) در مقياس جنيني توسط پروتيوميكس مورد بررسي قرار گرفت. از دو نوع بذر شامل بذر اسموپرايم شده با پلي اتيلن گلايكول 6000 در پتانسيل اسمزي 8/0- مگاپاسگال در دماي ?C15 به مدت 24 ساعت، و سپس خشك كردن آن ها به صورت هواخشك در دماي اتاق و نوع دوم بذر شاهد بدون اعمال هيچ تيماري استفاده شد. ظهور ريشه چه در فواصل زماني 8 ساعت در يك دوره زماني 32 ساعته در هر دو تيمار طي آزمون جوانه‌زني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين آزمايش براي آناليز تاثير پرايمينگ در مقياس جنيني روي جوانه‌زني بذر استفاده گرديد. آناليز پروتيومي نشان داد كه پرايمينگ در اكثر فرآيندهاي جوانه‌زني حقيقي (قبل از خروج ريشه چه) دخالت ندارد. حدود 1250پروتيين در روي ژل‌هاي دوبعدي تشخيص داده شدند، كه تغييرات در فراواني (كاهش يا افزايش بيان) 92 پروتيين در طي جوانه‌زني محض از لحاظ آماري در سطح 5% معني‌دار بود. تغييرات در الگوي بيان 26 پروتيين ميان بذر پرايم شده و شاهد در جنين مشاهده شد. همچنين فواصل زماني 32 و 24 ساعت به ترتيب بيشترين و كمترين تغييرات در الگوي بيان را نشان دادند. نتايج توالي‌يابي نقاط مورد نظر نشان داد كه افزايش بيان پروتيين‌هايي مانند HSP 70 و ATP، مي‌تواند در افزايش سرعت جوانه‌زني و همچنين افزايش مكانيسم‌هاي دفاعي بذر نقش داشته باشد.

To better understand seed priming that improve seed germination and seedling uniformity, we examined the physiological role of osmopriming in germination of bread wheat (Triticum aestivum L.) seed embryos by a proteomic approach. For this purpose, we used two systems. The first system consisted of osmo-primed seeds by PEG 6000 at -0.8 MPa at 15?C for 24 hours, followed by air drying at 15?C, and the second corresponded to wild-type seeds. The radicle emergence was evaluated at 8-hour intervals during 88 hours in primed and non-primed seeds. Afterwards, seeds were germinated in distilled water for 32 hours at 12?C, and sampling were done in 8-hour intervals. We used the results to analyze the effects of priming on seed germination at embryo scale. The proteomic analysis indicated that priming do not participate in many processes involved in germination sensu stricto (prior to radicle protrusion). Among about 1,250 total seed proteins resolved in two-dimensional gels, changes in the abundance (up- and down-regulation) of 92 proteins were observed during germination sensu stricto. Out of this, 26 protein changes detected between primed and non-primed seed germination in embryo. In 24-hour and 32-hour intervals the least and the most changes were observed, respectively. Primary result of mass spectrometry indicated that ATP synthesis and HSP 70 increased during germination.