ارزيابي كيفيت پروتئين‌هاي ذخيره‌اي دانه در برخي از ارقام كمي و كيفي برنج (Oryza sativa L.)

سابقه و هدف: برنج منبع مناسبي از انرژي محسوب مي‌شود و از بين پروتئين‌هاي گياهي بالاترين كارايي را براي ارزش غذايي پروتئين به خود اختصاص داده است. اين درحالي است كه محتواي پروتئين آن در مقايسه با ساير غلات نسبتا پايين مي‌باشد. پروتئين‌هاي ذخيره‌اي دانه برنج شامل آلبومين و گلبولين در لايه آلئورون و پروتئين‌هاي پرولامين و گلوتلين در آندوسپرم دانه مي‌باشند. بنابراين طي فرايند سفيد كردن دانه برنج پروتئين‌هاي آلبومين و بخشي از گلوبولين در جداسازي سبوس آن حذف مي‌گردند. باتوجه به اهميت مصرف دانه برنج در رژيم غذايي، در اين تحقيق كيفيت پروتئين‌هاي ذخيره‌اي دانه در يك جمعيت اصلاحي كمي و كيفي برنج شامل دو رقم جديد موتانت روشن و شهريار و والد آن‌ها (به ترتيب ارقام نعمت و آمل3) به همراه رقم كيفي سنگ طارم و دو واريته مختلف برنج با رنگ دانه قهوه‌اي و سياه مورد مطالعه قرار گرفت.مواد و روش‌ها: ارزيابي خصوصيات كيفي پروتئين‌هاي دانه بر اساس قابليت انحلال آن‌ها (براي پروتئين‌هاي آلبومين، گلوبولين، پرولامين و گلوتلين) و همچنين بر اساس الگوي باندي پروتئين‌هاي دانه انجام شد. كميت سنجي پروتئين‌هاي ذخيره‌اي با استفاده از معرف برادفورد و كميت سنجي زيرواحدهاي آن‌ها نيز با آناليز دنسيتومتري صورت گرفت.يافته‌ها: نتايج اين مطالعه نشان داد كه اختلاف معني‌داري براي ميزان پروتئين‌هاي ذخيره‌اي در ژنوتيپ‌هاي مختلف دانه برنج وجود دارد. بطوريكه ارقام سنگ طارم و روشن بيشترين ميزان پروتئين آلبومين را به خود اختصاص داده بودند (به ترتيب 19.53 و 22.40 ميلي‌گرم بر گرم). اين درحالي بود كه واريته دانه قهوه‌اي با كمترين ميزان پروتئين آلبومين و گلوبولين و بيشترين ميزان پروتئين‌هاي گلوتلين و پرولامين بيشترين ميزان پروتئين كل را به خود اختصاص داده بود (1640.43 ميلي‌گرم بر گرم).ارزيابي الگوي باندي پروتئين‌هاي ذخيره‌اي نيز نشان داد كه اين الگوي باندي به جز در ارقام موتانت روشن (kDa 60) و شهريار (kDa 13) در ديگر در ژنوتيپ‌هاي مختلف مورد ارزيابي يكسان و مشابه بود. آناليز دنسيتومتري زيرواحدهاي پروتئيني نيز نشان داد كه بيشترين ميزان زيرواحدهاي گلوتلين در رقم سنگ طارم و كمترين آن در رقم شهريار و واريته دانه قهوه‌اي وجود دارد. همچنين بيشترين ميزان زيرواحدهاي پرولامين نيز در رقم سنگ طارم و واريته دانه قهوه‌اي و كمترين آن در رقم شهريار مشاهده شد. بطوريكه رقم شهريار توانسته بود بيشترين ميزان پروتئين گلوتلين به پرولامين را به خود اختصاص دهد. نتيجه‌گيري: نتايج اين تحقيق نشان داد كه اگرچه پروفايل پروتئين‌هاي دانه در واريته‌هاي مختلف كمي و كيفي برنج يكسان و مشابه است، اما اين الگو در دو رقم موتانت روشن و شهريار متفاوت مي‌باشد، بطوريكه عدم بيان زيرواحدهاي kDa 60 پروگلوتلين و زيرواحد kDa 13 پرولامين مي‌توانند به عنوان ماركرهاي پروتئيني به ترتيب در دو رقم روشن و شهريار مورد استفاده قرار گيرند. همچنين اين نتايج نشان داد كه اگرچه بين زيرواحدهاي پروتئني و ميزان پروتئين‌هاي ذخيره‌اي ارتباط معني‌داري وجود دارد، اما بين پروتئين‌هاي ذخيره‌اي با ارقام مختلف كمي و كيفي برنج ارتباط معني‌داري حاصل نشد، بنابراين به نظر مي‌رسد كه احتمالا اصلاح كيفيت پروتئين‌هاي دانه محدوديتي را براي اصلاح ارقام جديد برنج با خصوصيات كمي و كيفي مطلوب ايجاد نخواهد كرد.