بررسي اثر شوري بر بيان ژن گالاكتينول سنتاز (GAS)، فعاليت آنزيم-هاي آنتي اكسيدان، ميزان كربوهيدرات و پرولين در توده هاي بومي خربزه سيستان (Cucumis melo)

شوري يكي از مشكلات در حال افزايش جهان است كه سطح وسيعي از اراضي كشور ما را نيز در بر مي گيرد. اليگوساكاريدهاي خانواده رافينوز (RFOs) چندين نقش فيزيولوژيكي در گياهان عهده دار هستند كه از جمله آن ها تجمع اين قند در زمان تشكيل دانه در پاسخ به تنش شوري مي باشد. سنتز گالاكتينول به عنوان حد واسط بوسيله گالاكتينول سنتاز (GAS)، اولين گام در تشكيل رافينوز مي-باشد. جهت تحمل شوري، گياهان علاوه بر تنظيم اسمزي از مكانيسم افزايش فعاليت آنزيم هاي آنتي-اكسيدان نيز استفاده مي كنند. در اين پژوهش، به منظور مشخص كردن سطح بيان ژن GAS، نقش آنزيم هاي آنتي اكسيدان كاتالاز (CAT)، آسكوربات پراكسيداز (APX)، گاياكول پراكسيداز (GPX)، كربوهيدرات و پرولين در 3 توده خربزه بومي سيستان تحت تنش شوري، آزمايشي به صورت فاكتوريل و در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار در پژوهشكده زيست فناوري دانشگاه زابل انجام شد. سطوح تنش شوري مورد استفاده توسط كلريد سديم در چهار سطح صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 ميلي مولار تهيه شد. RNA از برگ هر نمونه استخراج شد و cDNAبا رونويسي معكوس ساخته شد. نتايج نشان داد با افزايش سطح شوري از صفر تا ۱۵۰ ميلي مولار بيان ژن GAS افزايش معني داري يافت به طوري كه در بيش ترين سطح شوري (۱۵۰ ميلي مولار) بيان ژن GAS در توده خربزه تاشكندي 2/۱۰ برابر نسبت به شاهد افزايش داشت و در توده خربزه آتش شيرازي در سطح ۱۵۰ ميلي مولار بيان ژن GAS ۳/۷ برابر نسبت به نمونه شاهد افزايش نشان داد. همچنين در شوري ۱۵۰ ميلي مولار بيان ژن GAS در توده سفيدك ۷۹/۱۹ برابر نسبت به نمونه شاهد افزايش نشان داد كه ژن مورد نظر در اين توده نسبت به توده هاي ديگر افزايش بيش تري داشت. با افزايش غلظت شوري، در هر سه توده خربزه تاشكندي، آتش شيرازي و سفيدك به ترتيب آنزيم هاي آنتي اكسيدان كاتالاز (CAT) 9/۸۵، 2/۶۳ و 1/۸۷ درصد، آسكوربات پراكسيداز (APX) 89/۶۸، 48/۳۶ و 81/۹۲ درصد، گاياكول پراكسيداز (GPX) 25/۸۹، 84/۷۲ و 37/۷۰ درصد، كربوهيدرات 2/۴۰، 4/۸۴ و 8/۹۲ و پرولين 6/۸۶، ۸/ ۶۹ و 4/۸۹ درصد نسبت به شاهد افزايش معني داري يافت بنابراين به نظر مي رسد بيان ژن GASدر سه توده خربزه تحت چنين شرايطي سبب سنتز قندهاي خانواده رافينوز مي شود كه براي حفاظت گياه در برابر تنش هاي محيطي موثر است. همچنين از طريق فعال شدن دو سيستم افزايش فعاليت آنزيمي و تنظيم كننده هاي اسمزي به نوعي شرايط لازم براي ادامه بقاي گياه را فراهم مي كند.