افزايش بيان ژن P5CS در گياهچه زيتون تحت تنش شوري

Increase of P5CS gene expression in olive plantlets under salinity stress

تنشهاي اسمزي كه از تاثير يك عامل محيطي ايجاد مي شوند از اهميت ويژه اي برخوردارند. از پاسخهاي رايجي كه در مواجهه با تنش اسمزي در انواع مختلف گياهان صورت مي گيرد، توليد تركيبات اسموليتي مثل پرولين مي باشد. آنزيم كليدي مسير بيوسنتز پرولين، P5CS (?1 – پرولين-5- كربوكسيلات سنتتاز) مي باشد. دراين مطالعه براي بررسي ميزان بيان ژن P5CS در شرايط تنش شوري، رويانهاي رقم زرد زيتون Olea europaea c.v zard بر روي محيط MS با غلظت 2/1 كشت داده شدند. پس از گذشت حدود 4 هفته، نيمي از گياهچه ها به محيط MS با غلظت 2/1 حاوي 200 ميلي مولار NaCl (شرايط تنش) انتقال و به مدت 2 هفته واكشت شدند. نيمي ديگر از گياهچه ها به عنوان شاهد در محيط MS با غلظت 2/1 (شرايط بدون تنش) واكشت شدند. پس از استخراج پروتيين تام از گياهچه تحت تنش شوري و گياهچه شاهد، الكتروفورز SDS-PAGE انجام گرفت وسپس انتقال الكتروفورتيك بر روي غشا نيتروسلولزي انجام شد و در نهايت با به كارگيري آنتي بادي پلي كلنال تكوين يافته در خرگوش با استفاده از پلي پپتيد طراحي شده كه توسط شركت سيگما به صورت مصنوعي سنتز گرديد، به جستجوي اختصاصي ميزان بيان ژن P5CS در شرايط تنش پرداخته شد. نتايج به دست آمده از ايمونوبلاتينگ نشان داد كه سطح بيان پرولين در گياه زيتون تحت تنش، به مراتب از گياه زيتون شاهد در شرايط غير تنش بالاتر مي باشد و اين نتايج دلالت بر نقش مهم و كليدي پرولين در رابطه با تحمل تنش دارد.

Salinity and drought are the most important environmental factors causing osmotic stress and limit intensely plant growth. Production of osmolyts such as proline is a current response in many plants under osmotic tension. The key enzyme of proline biosynthesis pathway is P5CS (?1-pyrroline- 5-carboxylate synthetase). In this study, embryos of the olive cv. Zard were cultured on solid ½ MS media, after 4 weeks, half of the plantlets were transferred to the solid ½ MS containing 200 mM NaCl and they were sub- cultured about 2 weeks, then total protein was extracted from fresh leaves of both plantlets under stress condition and non stress condition and measured using of brad ford to subject to SDS-PAGE gel electrophoresis. To probe the effect of P5CS overexpression on salinity stress tolerance, poly clonal antibody developed in rabbit against P5CS protein was used. The result of immunological methods for specific detection of P5CS gene, strongly indicated P5CS up – regulation in stressed plantlets versus non stressed plantlets and these results implicate the key role of proline in salinity stress toleration.