پاسخ‌هاي فيزيولوژيك و تغييرات پروتئين حرارتي در سرخارگل تحت تنش خشكي

Physiological reactions and thermal protein dynamics in coneflower under drought stress

سلول‌‌هاي گياهي جهت درك سيگنال‌‌هاي مختلف پيرامون­ شان نمو يافته‌‌اند و از طريق تعديل بيان ژن‌‌ها به آن‌‌ها پاسخ مي‌‌دهند. خشكي يك ويژگي آب و هوايي طبيعي و محدود كننده‌ عملكرد گياهان زراعي است. در اين پژوهش به ‌منظور ارزيابي واكنش گياه سرخارگل به تنش خشكي، در يك آزمايش گلداني، پس از اعمال سطح تنش خشكي شامل آبياري به ميزان 25، 50، 75 و 85% ظرفيت زراعي همراه با آبياري معمول، ميزان پرولين، پتاسيم، فسفر و نيتروژن برگ اندازه­ گيري و نيز بيان پروتئين­ هاي شوك حرارتي با استفاده از روش Real- Time PCR در بافت‌ برگ مورد ارزيابي قرار گرفت. افزايش معني‌دار ميزان پرولين، كاهش پتاسيم، فسفر و نيتروژن در بافت‌ برگ در اثر اعمال تنش خشكي مشاهده شد. همچنين اعمال تنش خشكي موجب افزايش بيان پروتئين شوك حرارتي در تمامي سطوح تنش مورد مطالعه شد. به طور كلي، گياه سرخارگل با به كارگيري برخي سازوكارهاي دفاعي از قبيل افزايش محتوي پرولين و پروتئين شوك حرارتي در مقابل تنش خشكي مقاومت مي ­كند.

Plant cells have evolved to understand the various signals in their surroundings and respond to them by modulating the expression of genes. Drought is a natural and recurrent climatic feature in most parts of the world and plays an important and limiting role in crop yields. In this study, to ensure the stress on the medicinal herb of coneflower (Echinacea purpurea), the proline, potassium, phosphorus and nitrogen content of the leaves were evaluated in a completely randomized design with three replications, each of which was repeated in three pots. Also, expression of heat shock proteins in leaf tissue under four levels of drought stress irrigation at 25%, 50%, 75% and 85% of crop capacity was evaluated. The results showed a significant increase in the amount of proline, potassium, phosphorus and nitrogen in leaf tissue. Also, examination of thermal shock protein expression using Real-Time PCR indicated that drought stress significantly increased expression of heat shock protein in all studied treatments, which also proved the changes caused by stress. In general, the coneflower plant resists some degree of resistance using of some protective mechanisms, such as increasing proline and heat shock proteins content.