تجزیه پروتئوم بافت ریشه سویا در ناهنجاری غلاف بندی

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

10.30473/cb.2025.72842.1990

چکیده

عارضه ناهنجاری غلافبندی سویا نوع ویژهای از رشد است که گیاهان مدتها پس از رسیدگی غلافها، همچنان سبز باقی میمانند. به منظور بررسی سازوکار مولکولی سندروم غلافبندی سویا در رقم کتول، مقایسه پروفایل بیان پروتئینهای گیاهان سالم و مبتلا انجام گرفت. برای این منظور نمونههای برگ سویا در مرحله رویشی R6 به روش پیمایشی از مزارع برداشت و پروتئین بافت ریشه آنها به روش بافر فسفات استخراج شدند. الکتروفورز دو بعدی در بعد اول به روش متمرکزسازی بر اساس نقطه ایزوالتریک و در بعد دوم به روش SDS-PAGE منجر به مشاهده 124 لکه پروتئینی تکرار پذیر شد. فاکتور القا منجر به تشخیص تعداد 34 لکه پروتئینی با تغییرات بیان قابل ملاحظه گردید و با انجام آزمون t، تعداد 11 لکه پروتئینی از نظر آماری تغییر بیان معنی دار داشتند. پروتئین های دخیل در ناهنجاری غلاف بندی از نظر کارکرد بیولوژیکی متعلق به گروه پروتئینهای دخیل در متابولیسم و تولید انرژی، تقسیط و ذخیرهسازی پروتئین، انتقال سیگنال، مهار گونه های فعال اکسیژن وسم زدایی بودند. در پاسخ به سندروم غلاف بندی، پروتئین های گلوتامات دهیدروژناز، مالات دهیدروژناز، متیونین سنتتاز، گلیکوپروتئین 31 کیلو دالتونی ساقهای،14-3-3-like protein ، پروتئین شبه جرمین، تیوردوکسین و یک پروتئین ناشناخته به روش طیف سنجی جرمی شناسایی و همه آنها کاهش تغییرات بیان نشان دادند. نتایج نشان میدهد که کاهش بیان پروتئینهای14-3-3-like protein و پروتئین شبه جرمین که از تنظیم کننده های کلیدی به شمار می روند در ریشه گیاهان مبتلا نقش اساسی را در تظاهر سندروم غلافبندی سویا دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Proteome analysis of soybean root facing pod distortion syndrome

نویسندگان [English]

  • Maryam Aliyari 1
  • Mahmoud Toorchi 2
1 Agricultural Biotechnology, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Department of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Pod distortion syndrome (PDS) is a particular type of growth in which soybean plants remain green long after pod maturation. Green stems even sometimes leaves and green petiole impose different problems at harvesting and lead to yield reduction. Protein expression profile of PDS soybean cultivar Katul compared with non-PDS soybean to investigate the molecular mechanisms of this syndrome. Therefore soybean leaf samples were collected at R6 vegetative stage from the field through surway sampling and protein extracted by phosphate buffer method.A total of 124 reproducible protein spots were distinguished by 2-dimentional electrophoresis through isi-electric focusing in the first and sds-PAGE in the second dimentions. Thirty four spots indicated by induction factor in which 11 protein spots indicated significant expression changes, statistically. Proteins interfering in PDS were classified into metabolism and energy production, protein destination and storage, signal transduction, ROS scavenging and detoxification categories. Glutamate dehydrogenase, malate dehydrogenase, methionine syntetase, stem 31 kDa glycoprotein, 14-3-3-like protein, germin like proteins, thiroredoxin and ond one protein with unknown function were identified through mass spectrometry in which all the proteins were shown decrease in expression change. The finding suggest that the key regulators of PDS in soybean plants are 14-3-3 and jermin like protein.

کلیدواژه‌ها [English]

  • proteomics
  • soybean pod distortion
  • two-dimentional electrophoresis