تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,099,362 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,206,869 |
اثر نانوذره دیاکسید تیتانیوم در بیان نسبی برخی ژنهای دخیل در پاسخ به تنش سرما در نخود | ||
علوم گیاهان زراعی ایران | ||
مقاله 13، دوره 49، شماره 1، خرداد 1397، صفحه 155-165 اصل مقاله (841.37 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijfcs.2017.226854.654271 | ||
نویسندگان | ||
سعید امینی1؛ رضا معالی امیری* 2؛ ولی اله محمدی3 | ||
1دانشجو | ||
2پردیس کشاورزی | ||
3عضو هیات علمی | ||
چکیده | ||
در این آزمایش برخی پاسخهای فیزیولوژیکی مانند نشت الکترولیتی غشا (ELI) و بیان نسبی ژنهای گیرنده کینازی (RLK)، فاکتور رونویسی پاسخ به اتیلن (ERF)و گیرنده غشای واکوئل 6 ( (VSR-6به کمک واکنش زنجیرهای پلیمراز در زمان واقعی تحت تنش سرما (4˚C) و تیمار نانوذره تیتانیوم دیاکسید TiO2 NPs(با غلظت پنج میلیگرم بر لیتر) در دو ژنوتیپ حساس (ILC533) و متحمل (Sel96Th11439) نخود زراعی (Cicer arietinum L.) بررسی شد. تحت تنش سرما نانوذرات باعث کاهش معنیدار در میزان ELI شده بهطوریکه ژنوتیپ متحمل میزان ELI پایینتری در مقایسه با ژنوتیپهای حساس نشان داد. بنابراین نانوذرات استفاده شده نهتنها خسارتی به غشای سلول وارد نمیکند بلکه تحت تنش سرما سبب کاهش خسارتها نیز میشود. گیاهان متحمل در مقایسه با گیاهان حساس و همچنین گیاهان تیمار شده با نانوذرات در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش معنیداری در بیان نسبی ژنهای RLK، ERFو VSR-6نشان دادند. بیان این ژنها احتمالا در بقا یا بازیابی گیاه تحت تنش موثر میباشد زیرا به موازات آن خسارتهای سلولی (ELI) که در نتیجه گونههای فعال اکسیژن شکل میگیرد، کاهش مییابد. بنابراین افزایش بیان سریع و موقت این ژنها میتواند به عنوان نشانگر فرایند سازگاری نخود به تنش سرما محسوب شود. این یافته که گیاهان نخود تیمارشده با نانوذره TiO2 تحمل بیشتری به تنش سرما نشان میدهند، کاربرد جدیدی برای نانوذرات ایجاد کرده و ممکن است منجر به ایجاد عملکرد پایدار تحت تنش در این گیاه شود. | ||
کلیدواژهها | ||
نخود؛ تنش سرما؛ نانوذرات TiO2؛ شاخص خسارت؛ بیان ژن | ||
مراجع | ||
10. Heidarvand, L. & Amiri, R. M. (2010). What happens in plant molecular responses to cold stress?. Acta Physiologiae Plantarum, 32(3), 419-431.
11. Heidarvand, L. & Maali-Amiri, R. (2013). Physio-biochemical and proteome analysis of chickpea in early phases of cold stress. Journal of plant physiology, 170(5), 459-469.
12. Heidarvand, L., Amiri, R. M., Naghavi, M. R., Farayedi, Y., Sadeghzadeh, B. & Alizadeh, K. H. (2011). Physiological and morphological characteristics of chickpea accessions under low temperature stress. Russian Journal of Plant Physiology, 58(1), 157-163.
13. Hosseini, M., Maali-Amiri, R., Mahfoozi, S., Fowler, D. B. & Mohammadi, R. (2016). Developmental regulation of metabolites and low temperature tolerance in lines of crosses between spring and winter wheat. Acta physiologiae plantarum, 38(4), 1-13.
14. Kazemi-Shahandashti, S. S., Maali-Amiri, R., Zeinali, H., Khazaei, M., Talei, A. & Ramezanpour, S. S. (2014). Effect of short-term cold stress on oxidative damage and transcript accumulation of defense-related genes in chickpea seedlings. Journal of plant physiology, 171(13), 1106-1116.
15. Keinänen, S. I., Hassinen, V. H., Kärenlampi, S. O. & Tervahauta, A. I. (2007). Isolation of genes up-regulated by copper in a copper-tolerant birch (Betula pendula) clone. Tree Physiology, 27(9), 1243-1252.
16. Kreps, J. A., Wu, Y., Chang, H. S., Zhu, T., Wang, X. & Harper, J. F. (2002). Transcriptome changes for Arabidopsis in response to salt, osmotic, and cold stress. Plant physiology, 130(4), 2129-2141.
17. Kurepa, J., Paunesku, T., Vogt, S., Arora, H., Rabatic, B. M., Lu, J., & Smalle, J. A. (2010). Uptake and distribution of ultrasmall anatase TiO2 Alizarin red S nanoconjugates in Arabidopsis thaliana. Nano letters, 10(7), 2296-2302.
18. Larue, C., Laurette, J., Herlin-Boime, N., Khodja, H., Fayard, B., Flank, A. M. & Carriere, M. (2012). Accumulation, translocation and impact of TiO 2 nanoparticles in wheat (Triticum aestivum spp.): influence of diameter and crystal phase. Science of the total environment, 431, 197-208.
19. Marty, F. (1999). Plant vacuoles. The Plant Cell, 11(4), 587-599.
20. Mingyu, S., Xiao, W., Chao, L., Chunxiang, Q., Xiaoqing, L., Liang, C. & Fashui, H. (2007). Promotion of energy transfer and oxygen evolution in spinach photosystem II by nano-anatase TiO2. Biological trace element research, 119(2), 183-192.
21. Mittler, R., Vanderauwera, S., Gollery, M. & Van Breusegem, F. (2004). Reactive oxygen gene network of plants. Trends in plant science, 9(10), 490-498.
22. Mohammadi, R., Maali-Amiri, R., & Abbasi, A. (2013). Effect of TiO2 nanoparticles on chickpea response to cold stress. Biological trace element research, 152(3), 403-410.
23. Mohammadi, R., Maali-Amiri, R. & Mantri, N. L. (2014). Effect of TiO2 nanoparticles on oxidative damage and antioxidant defense systems in chickpea seedlings during cold stress. Russian journal of plant physiology, 61(6), 768-775.
24. Nair, R., Varghese, S. H., Nair, B. G., Maekawa, T., Yoshida, Y. & Kumar, D. S. (2010). Nanoparticulate material delivery to plants. Plant science, 179(3), 154-163.
25. Nazari, M., Amiri, R. M., Mehraban, F. H. Zeinah. & Khaneghah, H. (2012). Change in antioxidant responses against oxidative damage in black chickpea following cold acclimation. Russian Journal of Plant Physiology, 59(2), 183-189.
26. Ohama, N., Sato, H., Shinozaki, K. & Yamaguchi-Shinozaki, K. (2017). Transcriptional regulatory network of plant heat stress response. Trends in Plant Science, 22(1), 53-65.
27. Pfaffl, M. W., Horgan, G. W. & Dempfle, L. (2002). Relative expression software tool (REST©) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in real-time PCR. Nucleic acids research, 30(9), e36-e36.
28. Popov, V. N., Orlova, I. V., Kipaikina, N. V., Serebriiskaya, T. S., Merkulova, N. V., Nosov, A. M. & Los, D. A. (2005). The effect of tobacco plant transformation with a gene for acyl-lipid δ9-desaturase from Synechococcus vulcanus on plant chilling tolerance. Russian Journal of Plant Physiology, 52(5), 664-667.
29. Shahryar, N. & Maali-Amiri, R. (2016). Metabolic acclimation of tetraploid and hexaploid wheats by cold stress-induced carbohydrate accumulation. Journal of Plant Physiology, 204, 44-53.
30. Shiu, S. H. & Bleecker, A. B. (2001). Plant receptor-like kinase gene family: diversity, function, and signaling. Sci stke, 113(re22), 1-13.
31. Singh, D., Kumar, S., Singh, S. C., Lal, B. & Singh, N. B. (2012). Applications of liquid assisted pulsed laser ablation synthesized TiO2 nanoparticles on germination, growth and biochemical parameters of Brassica Oleracea var. Capitata. Science of Advanced Materials, 4(3-4), 522-531.
32. Singh, K. B., Foley, R. C. & Oñate-Sánchez, L. (2002). Transcription factors in plant defense and stress responses. Current opinion in plant biology, 5(5), 430-436.
33. Stampoulis, D., Sinha, S. K. & White, J. C. (2009). Assay-dependent phytotoxicity of nanoparticles to plants. Environmental Science & Technology, 43(24), 9473-9479.
34. Wei, C., Zhang, Y., Guo, J., Han, B., Yang, X. & Yuan, J. (2010). Effects of silica nanoparticles on growth and photosynthetic pigment contents of Scenedesmus obliquus. Journal ofEnvironmental Sciences, 22(1), 155-160.
35. Zheng, L., Hong, F., Lu, S. & Liu, C. (2005). Effect of nano-TiO2 on strength of naturally aged seeds and growth of spinach. Biological trace element research, 104(1), 83-91.
36. Zouhar, J., Muñoz, A. & Rojo, E. (2010). Functional specialization within the vacuolar sorting receptor family: VSR1, VSR3 and VSR4 sort vacuolar storage cargo in seeds and vegetative tissues. The Plant Journal, 64(4), 577-588.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 516 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 371 |