اثر سميت آلومينيوم بر القاي آپوپتوزيس در كشت سوسپانسيون سلولي برنج (Oryza sativa) ارقام خزر و طارم

Effect of Aluminum Toxicity on Inducing of Apoptosis in Cell Suspension of Rice (Oryza sativa) Khazar and Tarom Cultivars

هدف: در اين پژوهش اثر سميت كلريد آلومينيوم (AlCl3) بر القا آپوپتوزيس درسوسپانسيون سلولي دو رقم برنج (Oryza sativa) خزر و طارم مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه سلول‌هاي سوسپانسيون سلولي از دو رقم خزر و طارم به ‏مدت 3 هفته در محيطMS Skoog) Murashig and) مايع كشت داده شدند. سپس سلول‌هاي دو رقم با غلظت‌هاي مختلف (0، 40، 80 و 120 ميكرومولار) كلريد آلومينيوم به‏ مدت 56 ساعت تيمار شدند. تغييرات بيوشيميايي آپوپتوزيس DNA سلول‌ها توسط الكتروفورز ژل و تست تانل و تغييرات ريخت شناسي آپوپتوزيس سلول‌ها با رنگ آميزي هوخست و پروپيديوم يديد مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج: نتايج حاصل از الكتروفورز ژل و تست تانل، آسيب DNA و ايجاد قطعات 180 تا 200 جفت بازي را در دو رقم نشان دادند. همچنين نتايج حاصل از رنگ آميزي هوخست و پروپيديوم يديد تغييرات ريخت‏شناسي سلول‌ها شامل متراكم شدن هسته‌ها، تخريب غشا و چروكيدگي سيتوپلاسم را با افزايش غلظت به‏ويژه تحت غلظت 120 ميكرومولار و در رقم طارم نشان دادند. نتيجه گيري: سميت AlCl3 باعث تخريب DNA و تغييرات ريخت‏شناسي سلول‌ها در دو رقم برنج به‏ويژه رقم طارم پس از 56 ساعت تيمار و با افزايش غلظت شد.

Aim: In this study the effect of AlCl3 toxicity on apoptosis in cells suspension of two rice cultivars Khazar, Tarom were investigated. Material and Methods: In present research cells suspension of two rice cultivars (Khazar and Tarom) grew up in liquid Murashig and Skoog medium within a period of 3 weeks. Then cells were treated with different concentrations (0, 40, 80 and 120 µmol L-1) of AlCl3 for 56 hours. Biochemical changes of DNA by gel electrophoresis and TUNEL test and morphological changes by Hoechst and propidium iodide (PI) staining were investigated. Results: Results of gel electrophoresis and TUNEL test showed DNA damage in these cultivars. Results of Hoechst and PI dying also showed morphological changes such as: condensation of nucleus, membrane damage and shrinkage of cytoplasm. Conclusion: AlCl3 induced nuclear DNA damage and also morphological change in two cultivars of rice especially Tarom by increasing concentration after 56 hours of treats. Keywords: Apoptosis, Aluminium, Cell Culture, Rice (Oryza sativa), Toxicity