بخشی از مقاله
چکیده:
پروتئین گندم به خصوص پروتئین آندوسپرم از نظر تغذیه اي داراي ارزش بالایی است. به منظور مطالعه تغییرات کمی و کیفی پروتئین هاي ذخیره اي بذر ژنوتیپهاي گندم نان به کشت دو منظوره، آزمایشی طی سال زراعی - 1387-88 - در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه رازي کرمانشاه بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی در سه تکرارانجام شد.
تیمار برداشت علوفه شامل دو سطح برداشت و عدم برداشت علوفه سبز و تیمار ژنوتیپها نیز شامل17 ژنوتیپ - پیشتاز، چمران، بهار،زرین، پیشگام، سیوند، پارسی، شهریار، ،مرودشت ، شیراز،M-83- 17 ،M-82-6 ،C-81-4 ،C-80-4 ، M-81-13، DN-11 و - M-83-6 بودند. نمونههاي علوفه در مرحله انتهاي پنجهزنی برداشت شدند
نتایج نشان داد که برداشت علوفه سبب کاهش پروتئین خام دانه و افزایش فیبر خام نسبت به حالت عدم برداشت شد. همچنین در بررسی نتایج حاصل از الکتروفورز - - SDS-PAGE باندهاي پروتئینی بذر تفاوت هایی نمایان گردید، بهطوريکه در رقم چمران باند پروتئینی با وزن مولکولی تقریبی 77 kDa در تیمار برداشت علوفه نسبت به عدم برداشت تحلیل رفته است.
همچنین در رقم زرین باند پروتئینی با وزن مولکولی 16/7kDa در حالت برداشت علوفه نسبت به شاهد حذف شده است. در رقم بهار نیز دومورد تفاوت در الگوي الکتروفورزي باندها مشاهده گردید. بطوري که باند پروتئینی جدیدي با وزن مولکولی 55/6kDa در حالت برداشت نسبت به شاهد ظهور یافته و باند دیگر پروتئینی با وزن 44kDa در برداشت علوفه نسبت به شاهد ناپدید شده است.
مقدمه:
با توجه به اهمیت گندم در تامین بخش عمده اي از نیازهاي کالري و پروتئین جهان ضرورري است مطالعات کیفی و کمی در باره این محصول استراتژیک در همه جنبه ها به عمل آید. در این بین به کارگیري مارکرهاي مولکولی در ارزیابی هاي کیفی به جهت صحت، دقت بالا و مقبولیت جهانی آنها اهمیت خاصی پیدا کرده است . - 6 - گندم نان گیاهی ازخانواده گندمیان است که علاوه بر تولید دانه به عنوان علوفه نیز کشت میشود.
غلات و از جمله گندم در تامین هیدراتهاي کربن،روغن،پروتئین،مواد معدنی و ویتامین هاي مورد نیاز انسان نقش عمده اي دارند مقدار پروتئین دانه گندم از 6 – 20 درصد متغییر است که مربوط به عوامل ژنتیکی و محیطی است. اهمیت گندم بیشتر مربوط به خواص فیزیکی و شیمیایی موادي است که دانه آن را تشکیل می دهند. از نظر ارزش غذایی، گندم یک منبع غذایی عالی به شمار می آید و اگرچه دانه آن فاقد بعضی از اسیدهاي آمینه ضروري - به ویژه لایسین - است ولی نشاسته و پروتئین آن به راحتی قابل هضم بوده و دانه آن داراي مواد معدنی مفیدي است
هدف از انجام این آزمایش بررسی تغییرات کمی و کیفی پروتئین هاي ذخیره اي دانه در تعدادي از ژنوتیپهاي گندم در کشت دومنظوره تحت شرایط محیطی کرمانشاه میباشد.
مواد وروشها:
این مطالعه درسال زراعی 87-88 درمزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه رازي کرمانشاه انجام شد.آزمایش به صورت فاکتوریل درقالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. تیمارهاي موردآزمایش شامل 17 ژنوتیپ - .1 پیشتاز.2 چمران .3 بهار .5 M-83-17 .4 زرین .6 پیشگام .8 M-82-6 .7 سیوند .9 پارسی .10 شهریار .11 مرودشت .12 .15 M-81-13 .14 C-80-4 .13 C-81-4 شیراز - M-83-6.17 DN-11 .16 و تیمار برداشت علوفه بودند.برداشت علوفه در اواخر پنجه زنی انجام شد. اندازه گیري مقدار کمی پروتئین ها ذخیره اي بذر با استفاده از روش کجلدال - - 1983 و مقدار کیفی پروتئین ها با روش لاملی - - 1970 یعنی الکتروفورز در حضور سدیم دوسیل سولفات - SDS-PAGE - انجام گرفت.
براي استخراج پروتئین هاي ذخیره اي بذر 0/03 گرم آرد بذر را در 500 μl از محلول استخراج - 1700μl از محلول تریس، SDS، کوماسی بلو - بروموفنول - ، آب مقطر و گلیسرول به اضافه 4μl آب مقطر و – 2 400μl مرکاپتواتانول - داخل حمام آب گرم می گذاریم تا زمانی که بجوشد . پس از جوشیدن، نمونه ها به مدت 20 دقیقه و باسرعت 13000 دور در دقیقه و در دماي 4 درجه سانتیگراد سانتریفیوژ می کنیم. بعد از سانتر فیوژ، بخش مایع بالایی لوله به عنوان عصاره پروتئین می باشد.
مقادیر 15 میکرو لیتر از عصاره هاي پروتئین به هر یک از چاهک ها تزریق گردید.جهت الکتروفورز، یک حجم بافر نمونه را به 4 حجم نمونه پروتئین اضافه می کنیم.کابل ها را به الکترودهاي مربوطه وصل می کنیم. با شدت جریان 50 میلی آمپر، رنگ نشانگر 50-30 دقیقه به انتهاي ژل می رسد و سپس رنگ آمیزي با کوماسی آبی انجام گرفت.
مطالعه کیفی باندها با توجه به تغییرات صورت یافته و از روي مارکرها صورت پذیرفت. اندازه گیري فیبر خام با روش وینده - 1970 - و اندازه گیري نشاسته با استفاده از اسپکتروسکوپی اشعه مادون قرمز نزدیک - NIRA - صورت گرفت. در این آزمایش، تغییرات احتمالی کمی و کیفی پروتئین هاي ذخیره اي بذر در پاسخ به برداشت علوفه سبز ارزیابی شدند. بمنظور تجزیه و تحلیل آماري دادهها و مقایسه میانگینها به روش دانکن درسطح احتمال %5 از نرم افزارهايExcel وMSTAT-C استفاده شد.
نتایج و بحث:
پروتئین خام: با توجه به جدول مقایسه میانگین برداشت علوفه اثر معنی داري - - P<0/01 بر روي پروتئین دانه داشته است. برداشت علوفه، سبب کاهش 9/63 درصد در پروتئین خام دانه گردید. براتی - 1378 - و درو و همکاران - - 2001 کاهش معنی دار درصد پروتئین دانه گندم، ترتیکاله و چاودار را در اثر برداشت علوفه گزارش کردند. بین ارقام از نظر میزان پروتئین اختلاف معنی داري وجود داشت بطوریکه رقم چمران بالاترین و رقم بهار کمترین میزان پروتئین را به خود اختصاص دادند. نیکو سرشت و همکاران - - 1388 تفاوت ژنتیکی ارقام گندم را از نظر میزان پروتئین گزارش کردند.
فیبر خام: برداشت علوفه تاثیر معنی داري - P<0/05 - روي میزان فیبر دانه داشته است و سبب افزایش آن نسبت به تیمار شاهد شده است .در این رابطه تفاوت معنی داري بین ارقام مشاهده نگردید.
نشاسته: برداشت علوفه سبز تاثیري روي نشاسته دانه نداشت. اما بین ارقام از نظر نشاسته تفاوت معنی دار - P<0/05 - مشاهده شد به طوري که رقم زرین بیشترین و رقم چمران کمترین میزان نشاسته دانه را داشتند. هاکینگ - - 2007 و آندروز و همکاران - - 1985 تفاوت ترکیبات شیمایی دانه ارقام گندم را در پاسخ به برداشت علوفه به دو عامل زمان برداشت و پتانسیل ارقام نسبت داده اند.
جدول مقایسه میانگین ترکیبات دانه
ارزیابی الکتروفورز باندهاي پروتئینی بذر
با توجه به الگوي الکتروفورزي باندهاي پروتئینی،بطور کلی 4 مورد تفاوت بین دو حالت برداشت و عدم برداشت علوفه مشاهده گردید. در رقم چمران باند پروتئینی با وزن مولکولی تقریبی 77 kDa در تیمار برداشت علوفه نسبت به عدم برداشت تحلیل رفته است.
همچنین در رقم زرین - - 5 باند پروتئینی با وزن مولکولی 16/7kDa در حالت برداشت علوفه نسبت به شاهد حذف شده است. - شکل . - 1 در رقم بهار - 3 - نیز دومورد تفاوت در الگوي الکتروفورزي باندها مشاهده می گردد. بطوري که باند پروتئینی جدیدي با وزن مولکولی 55/6kDa در حالت برداشت نسبت به شاهد ظهور یافته و باند دیگر پروتئینی با وزن 44kDa در برداشت علوفه نسبت به شاهد ناپدید شده است. همچنین تفاوت آشکاري بین باندهاي پروتئینی حاصل در دو حالت برداشت و عدم برداشت علوفه در بین دیگر ژنوتیپ هاي مورد آزمایش مشاهده نگردید. - شکل . - 2
