تجزیه وتحلیل متابولیکی گیاهچه های برنج (.Oryza sativa L) در پاسخ به شوری بالا با استفاده از روش GC-MS و تجزیه به مولفه های اصلی

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 129

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ESCS-16-1_005

تاریخ نمایه سازی: 29 فروردین 1402

چکیده مقاله:

برنج (Oryza sativa L.) بعنوان غذای اصلی نیمی از جمعیت دنیا محسوب می شود. تنش های محیطی نظیر شوری تاثیر منفی بر عملکرد برنج دارند. با توجه به حساس بودن برنج به تنش شوری در مرحله گیاهچه ای، مقایسه ژنوتیپ های متحمل و حساس در این مرحله به شناسایی مکانیسم های مولکولی درگیر و توسعه ارقام متحمل کمک خواهد کرد. در این تحقیق اثر شوری بالا روی تجمع متابولیت ها در اندام های ریشه و هوایی ژنوتیپ های حساس (IR۲۸) و متحمل (CSR۲۸) در زمان های ۶ و ۵۴ ساعت پس از تیمار، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که اسیدهای آمینه و قندها در هر دو ژنوتیپ در پاسخ به شوری افزایش و اسیدهای آلی کاهش نشان دادند. تیمار طولانی مدت شوری منجر به تفاوت بیشتر ژنوتیپ ها در پاسخ های متابولیکی شد. پرولین بعنوان یکی از مهمترین اسمولیت ها بیشترین تجمع را در اندام های هوایی ژنوتیپ متحمل نشان داد، در حالیکه گابا بعنوان نشانگر وقوع تنش در اندام هوایی ژنوتیپ حساس تجمع بیشتری داشت. تجمع بیشتری از قندهای تنظیم کننده اسمزی نظیر رافینوز و میواینوزیتول در ریشه ژنوتیپ متحمل مشاهده شد. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که بین دو ژنوتیپ حساس و متحمل در اندام ریشه و زمان نمونه برداری ۵۴ ساعت بیشترین اختلاف متابولیکی وجود دارد. همچنین برخی از متابولیت ها نظیر آسپارتات، میواینوزیتول و سیترات در شرایط مختلف بصورت اختصاصی تجمع یافتند که می توانند در غربالگری ژنوتیپ های برنج برای تحمل به شوری مورد توجه قرار گیرند. نتایج این تحقیق نقش سازگاری های متابولیکی نظیر تنظیم اسمزی را در القای تحمل به شوری برنج پررنگ می کند.

نویسندگان

مژده اکبرزاده للکامی

دانشجوی سابق دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

محمد هادی پهلوانی

دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

خلیل زینلی نژاد

استادیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

کیوان مهدوی ماشکی

استادیار پژوهش موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل

آندریاس پی.ام وبر

استاد گروه بیوشیمی گیاهی، دانشگاه HHU، دوسلدورف، آلمان

دومینیک بریل هاوس

استادیار گروه بیوشیمی گیاهی، دانشگاه HHU، دوسلدورف، آلمان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Acosta-Motos J.R., Ortuño, M.F., Bernal-Vicente, A., Diaz-Vivancos, P., Sanchez-Blanco, M.J., ...
  • Agricultural Statistics, ۲۰۱۹. Annual Report. Ministry of Agriculture Press. https:// ...
  • Batista‐Silva, W., Heinemann, B., Rugen, N., Nunes‐Nesi, A., Araújo, W.L., ...
  • Bouche, N., Fromm, H., ۲۰۰۴. GABA in plants: just a ...
  • Chaves, M., Flexas, J., Pinheiro C., ۲۰۰۹. Photosynthesis under drought ...
  • El Mahi, H., Pérez-Hormaeche, J., De Luca, A., Villalta, I., ...
  • Fiehn, O., ۲۰۰۲. Metabolomics—the link between genotypes and phenotypes. Plant ...
  • Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAOSTAT. Rome, ...
  • Gu, J., Weber, K., Klemp, E., Winters, G., Franssen, S.U., ...
  • Gupta, P., De, B., ۲۰۱۷. Metabolomics analysis of rice responses ...
  • Hernández, J.A., ۲۰۱۹. Salinity Tolerance in Plants: Trends and Perspectives. ...
  • Hoang, T.M.L., Tran, T.N., Nguyen, T.K.T., Williams, B., Wurm, P., ...
  • Hu, L., Zhou, K., Li, Y., Chen, X., Liu, B., ...
  • Jarideh, P., Amiri-Fahliani, R., Masoumi-Asl, A., Moradi, A., Hosseini-Chaleshtory, M., ...
  • Jones, D.L., ۱۹۹۸. Organic acids in the rhizosphere–a critical review. ...
  • Hunter, M.C., Smith, R.G., Schipanski, M.E., Atwood, L.W., Mortensen, D.A., ...
  • Kim, J.K., Bamba, T., Harada, K., Fukusaki, E., Kobayashi, A., ...
  • Kumar, R., Bohra, A., Pandey, A.K., Pandey, M.K., Kumar, A., ...
  • Lambers, H., Chapin, F.S., Pons, T.L., ۱۹۹۸. Plant Physiological Ecology. ...
  • Liang, X., Zhang, L., Natarajan, S.K., Becker, DF., ۲۰۱۳. Proline ...
  • Lisec, J., Schauer, N., Kopka, J., Willmitzer, L., Fernie, A., ...
  • Lutts, S., Kinet, J., Bouharmont, J., ۱۹۹۵. Changes in plant ...
  • Munns, R., Tester, M., ۲۰۰۸. Mechanisms of salinity tolerance. Annual ...
  • Nam, M., Bang, E., Kwon, T., Kim, Y., Kim, E., ...
  • Nishizawa, A., Yabuta, Y., Shigeoka, S., ۲۰۰۸. Galactinol and raffinose ...
  • Patterson, J.H., Newbigin, E., Tester, M., Bacic, A., Roessner, U., ...
  • Piasecka, A., Kachlicki, P., Stobiecki, M., ۲۰۱۹. Analytical methods for ...
  • Reddy, P.P., ۲۰۱۵. Climate Resilient Agriculture for Ensuring Food Security. ...
  • Shim, S.H., Lee, S.K., Lee, D.W., Brilhaus, D., Wu, G., ...
  • Szabados, L., Savoure, A., ۲۰۱۰. Proline: a multifunctional amino acid. ...
  • Wang, W.S., Zhao, X.Q., Li, M., Huang, L.Y., Xu, J.L., ...
  • Yancey, P.H., ۲۰۰۵. Organic osmolytes as compatible, metabolic and counteracting ...
  • Yoshiba, Y., Kiyosue, T., Nakashima, K., Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K., ...
  • Yoshida, S., Forno, D.A., Cock, J.H., ۱۹۷۱. Laboratory Manual for ...
  • Zhao, X., Wang, W., Zhang, F., Deng, J., Li, Z., ...
  • نمایش کامل مراجع