مطالعه اثر پايه و رقم در فعاليت آنزيم PAL، توليد تركيبات فنلي و فلاونوييدي در گل، برگ و ميوه گياه پسته (Pistacia vera L.)

The ontogenic study of the ultrastucture in root cap cells of pea plant (Pisum sativum L.)

در اين تحقيق، نمونه‌برداري از برگ، گل، پوست ميوه (در زمان رسيدگي) و مغز دانه با همكاري مركز تحقيقات پسته از دو پايه اهلي و موتيكا و سه رقم احمد آقايي، اوحدي، كله‌قوچي انجام شد و نمونه‌ها از نظر فعاليت آنزيم PAL، تركيبات فنلي، فلاونوييدي و آنتوسيانين‌ها براي تعيين شاخص‌ترين پايه و رقم بررسي شدند. افزايش فعاليت آنزيم PAL، تركيبات فنلي و فلاونوييدها و همچنين، همبستگي مثبت بين فعاليت آنزيم و تركيبات موجود در برگ‌ها و گل‌هاي پايه موتيكا-احمد آقايي، اثر متقابل اين پايه و رقم و مقاومت بيشتر را نسبت به پايه و رقم‌هاي ديگر، در تنش‌هاي محيطي نشان داد. فعاليت آنزيم PAL و محتواي كل فنلي با رسيدگي ميوه در نمونه‌ها كاهش يافت، اما سطح بالاي تركيبات فنلي و فلاونوييدي در پوست ميوه پسته پتانسيل حفاظتي پوست را در برابر اشعه ماورا بنفش و آفات نشان مي‌دهد كه در پايه موتيكا-احمد آقايي بيشترين مقدار آن مشاهده شد. وجود تركيبات فنلي در مغز دانه به فعاليت PAL بستگي دارد. نتايج، وجود برخي تركيبات فعال زيستي را در مغز پسته نشان مي‌دهد كه بيشترين مقدار متعلق به پايه موتيكا-احمد آقايي است. به نظر مي‌رسد نوع پايه در محتواي تركيبات آنتي‌اكسيداني در مغز پسته موثر است.

Root cap cells of plant species undergo different developmental changes. In the present study, the ontogeny of the root cap cells of Pisum sativum L. was studied. The root tips of 3-day-old seedlings were immersed in primary fixative containing 1.5% (w/v) paraformaldehyde and 2% (v/v) glutaraldehyde in 100 mM phosphate buffer prior to being transferred to a secondary fixative containing 1% (w/v) osmium tetroxide. The fixed materials were embedded in London white resin and 60 nm thick sections were studied using a transmission electron microscope (TEM). The cells of columella were evident under the meristem zone by showing characterisics typical of statocytes. In these cells, a large nucleus occupied a position at the proximal cell pole, whereas the plentiful amyloplasts and endoplasmic reticulum were placed at the distal cell pole. The cells differentiated to the secretory cells as they were shifted to the peripheral side of the root cap. The cells became larger and their nucleoplasmic ratio was reduced. Concurrently, the quantity of membranes of vesicular-tubular endoplasmic reticulum and Golgi dictyosomes increased. Consequently, all of the organelles were moved to the peripheral sides of the cytoplasm and an organelle-free zone in the upper side of the cells was formed. In the next step, a number of endoplasmic reticulum membranes surrounded the organelle-free zone in order to form the central vacuole. Therefore, endoplasmic reticulum could be considered as the origin of vacuole in the root cap cells of Pisum sativum. The growth of vacuole was the last ontogenetic stage in the cells, which finally sloughed off from the root cap.