تاثير اشعه ماوراي بنفش (UV-C) بر الگوي بيان برخي آنزيم‌‌هاي دخيل در مرگ برنامه‌ريزي شده سلولي گندم نان

گندم از جمله گياهاني است كه از نظر رژيم غذايي و تجاري اهميت دارد و تقاضاي جهاني براي آن در حال افزايش است. يكي از تنش هاي مضر و خطرناك، نور ماوراي بنفش مي باشد كه رشد و توليد گياه را تحت تاًثير قرار داده و منجر به توليد گونه هاي فعال اكسيژن، كه بسيار سمي هستند، مي شود. پژوهش حاضر به‌ منظور بررسي تأثير نور ماوراي بنفش نوع C بر روي گياهچه هاي سه رقم گندم جهت شناسايي سيستم هاي دخيل در انتقال پيام دفاعي اين گياه از جنبه بيوشيميايي و مولكولي مورد ارزيابي قرار گرفت. آزمايش به صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در دانشگاه محقق اردبيل اجرا شد. فاكتورهاي مورد بررسي شامل فاكتور اول شاهد و تيمار با نور ماوراي بنفش (نوع C با طول موج 254 نانومتر) و فاكتور دوم ارقام گندم، مرواريد و گاسپارد) بودند. تنش نور ماوراي بنفش نوع C در مرحله سه- چهار برگي، به ‌مدت 20 دقيقه اعمال گرديد و سپس نمونه ‌برداري از برگ هاي تيمار شده در زمان هاي صفر، 1، 2، 4، 6، 10، 18، 24 و 48 ساعت پس از تيمار انجام گرفت. نتايج نشان داد فعاليّت كمّي پراكسيدازها در ارقام سرداري و گاسپارد در مقابل نور ماوراي بنفش نوع C تفاوت معني داري نداشت، در صورتي كه در رقم مرواريد، اين افزايش آنزيمي از همان ساعات اوليه، سير صعودي داشت. همچنين نتايج بررسي كيفي آنزيم هاي پراكسيداز در مقابل نور ماوراي بنفش نوع C به ترتيب تعداد 5، 6 و 9 ايزوآنزيم پراكسيدازي را در سه رقم گندم سرداري، مرواريد و گاسپارد نشان داد. بررسي كيفي آنزيم هاي كاتالازي در ارقام سرداري و گاسپارد، 4 ايزوآنزيم و در رقم مرواريد 3 ايزوآنزيم را مشخص كرد. از طرف ديگر در الكتروفورز DNA، اثر نور ماوراي بنفش نوع C روي DNA سه رقم گندم نشان داد كه شكستگي DNA در ارقام سرداري و گاسپارد، 48 ساعت پس از تيمار نسبت به شاهد و در رقم مرواريد، از همان ساعات اوليه پس از تيمار رخ داده است. بررسي تغييرات بيان ژن هاي دخيل در متابوليسم مانند هگزوكيناز و دفاع گياهي مانند PR1 در سه رقم گندم در اثر تيمار با نور ماوراي بنفش نوع C مي رساند كه تغييرات بيان اين دو ژن در ارقام سرداري و گاسپارد تقريباً از يك مدل پيروي مي كنند و 10 ساعت پس از تيمار كاهش بيان از خود نشان داده اند. اما در رقم مرواريد، بيان دو ژن HK و PR1 از همان ساعات اوليه افزايش داشت. به طور كلي، نتايج نشان مي دهد كه افزايش فعّاليّت آنزيم هاي پراكسيدازي و كاتالازي و تغييرات بيان ژن هاي PR1 و HK در مسير انتقال پيام نور ماوراي بنفش نوع C در سه رقم سرداري، مرواريد و گاسپارد رخ مي دهد. شكستگي DNA به همراه ديگر تغييرات در گندم نشان از احتمال وقوع مرگ برنامه ريزي شده سلولي در گندم است.