بخشی از مقاله
بررسي ميزان بيان آنزيم نيترات ردوکتاز در پاسخ به غلظت هاي مختلف متابوليتهاي نيتروژن
چکيده
بوتههاي گندم رشد يافته در گلدان هاي دو کيلو گرمي (حاوي ماسه شسته شده ) براي بررسي اثر منابع نيتروژني روي بيان نيترات ردوکتاز در برگها، با سه سطح مختلف نيترات سديم ، نيترات پتاسيم ، آمونيوم و اوره تيمار شدند. نتايج نشان داد که اعمال گرسنگي کاهش معني داري روي بيان ژن آنزيم نيترات ردوکتازدارد. نيترات سديم و نيترات پتاسيم اثرات تحريکي در ميزان بيان ژن آنزيم نيترات ردوکتاز داشتند. نيترات پتاسيم در مقايسه با نيترات سديم بيان ژن آنزيم نيترات ردوکتاز را به ميزان بيشتري افزايش داد. آمونيوم و اوره تأثير چنداني بر بيان ژن آنزيم نيترات ردوکتاز نداشتند. نيترات سديم و نيترات پتاسيم در غلظت هاي پايين به عنوان القاکننده اثرات معنيداري در ميزان فعاليت آنزيم نيترات ردوکتاز و بيان ژن آن داشتند.
در حضور مقادير زياد نيتروژن ، فعاليت آنزيم نيترات ردوکتاز و بيان ژن آن احتمالا بهدليل مهار پسنوردي و سميت متابوليت نيتروژن مهار ميشود.
کليد واژه : نيترات ردوکتاز، گندم ، منابع نيتروژني
مقدمه
نيترات منبع اصلي نيتروژن غير آلي اکثر گياهان است . نيترات موجود در خاک بعد از جذب توسط ريشه گياهان : ١-در سلول هاي ريشه احياء ميشود. ٢-در واکوئل سلول هاي ريشه ذخيره مي شود. ٣- از طريق آوند چوبي ساقه به سلول هاي برگ منتقل ميشود تا احياء شود يا ٤-در واکوئل سلول هاي برگ ذخيره مي شود تا بعدا در سيتوزل آزاد شده واحياء شود [٦], مسيرهاي پروردهسازي نيترات توسط آنزيمهاي نيترات ردوکتاز (١.٦.٦.٢ EC) و نيتريت ردوکتاز (١.٧.٧.١ EC) کاتاليز ميشوند که به ترتيب احياء نيترات به نيتريت و نيتريت به آمونيوم را کاتاليز ميکنند. آمونيوم مي تواند وارد آمينواسيدها، پروتئينها و اسيدهاي نوکلوئيکي که اسکلت کربني موجود در آنها محصول متابوليت هاي ساخته شده در فتوسنتز است ، شود. به دليل در دسترس بودن منابع انرژي، اسکلت کربني حاصل از فتوسنتز و احياکنندهها در برگ ، نيترات به طور مؤثرتر در برگ ها احيا مي شود[ ٢]. نيترات ابتدا در سيتوزول توسط آنزيم نيترات ردوکتاز به نيتريت احياء مي شود. سپس نيتريت براي احياء به آمونيوم به کلروپلاست انتقال مي يابد [ ٥ . با توجه به ناشناخته بودن مکانيسم هاي مولکولي القاي مسيرها بهوسيله نيترات ، ما تأثيرات نيترات سديم ، نيترات پتاسيم ، آمونيوم و اوره را روي بيان ژن آنزيم نيترات ردوکتاز و نيتريت ردوکتاز در برگ هاي گندم به عنوان يک مدل بررسي کرديم .
شدند. گروه اول گياهاني بودند که تغذيه آن ها با محلول غذايي کامل (استاندارد) ادامه يافت (کنترل مثبت يا شاهد) و گروه دوم گياهاني بودند که به مدت يک هفته با محلول هوگلند فاقد نيترات تغذيه شدند. سپس گياهان گروه دوم خود به پنج گروه تقسيم شدند. گروه اول گياهاني بودند که تغذيه آن ها با محيط هوگلند فاقد نيترات ادامه يافت (کنترل منفي). گروه دوم گياهاني بودند که با غلظت هاي مختلف نيترات پتاسيم ( ٢٥، ٥٠ و ٧٥ ميلي مولار که به ترتيب معادل ١٢٢، ٢٤٥ و ٤٩٠ ميلي گرم نيترات در کيلوگرم خاک است ) به مدت سه روز تغذيه شدند. گروه سوم گياهاني بودند که با غلظت هاي مختلف نيترات سديم (٢٥، ٥٠ و ٧٥ ميلي مولار که به ترتيب معادل ١٠٦، ٢١٢ و ٤٢٥ ميلي گرم نيترات در کيلوگرم خاک است ) به مدت سه روز تغذيه شدند. گروه چهارم گياهاني بودند که با غلظت هاي مختلف امونياک ( ٢٥، ٥٠ و ٧٥ ميلي مولار که به ترتيب معادل ١٠٦، ٢١٢ و ٤٢٥ ميلي گرم نيترات در کيلوگرم خاک است ) به مدت سه روز تغذيه شدند. گروه پنجم گياهاني بودند که با غلظت هاي مختلف امونياک ( ٢٥، ٥٠ و ٧٥ ميلي مولار که به ترتيب معادل ١٠٦، ٢١٢ و ٤٢٥ ميلي گرم نيترات در کيلوگرم خاک است ) به مدت سه روز تغذيه شدند. يک روز ( ٢٤ ساعت ) پس از اعمال تيمارها نمونه برداري از برگ گياهان براي انجام آزمايشات بعدي انجام شد و
