نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه اصفهان

چکیده

در این مطالعه اثر کاربرد خارجی گلایسین‌ بتائین بر میزان پرولین و ایجاد مقاومت به تنش شوری، گیاهان تنباکوی تراریخت حاوی بیان افزوده ژن P5CS، به صورت تصادفی با سه تکرار در شرایط کشت در شیشه مورد ارزیابی قرار گرفتند. به این منظور گیاهان تراریخت و غیر-تراریخت به محیط کشت MS در شرایط کشت بافت حاوی غلظت‌های صفر، 100و 200 میلی‌مولار نمک NaCl انتقال داده شدند. گیاهچه های تنباکو در مرحله چهار و شش برگی توسط گلایسین‌بتائین با غلظت‌های صفر، 20و 40 میلی گرم در لیتر محلول پاشی شدند. پس از 4 هفته نتایج نشان داد با افزایش میزان گلایسین‌بتائین در گیاهان در معرض شوری وزن تر و خشک، میزان پتاسیم، سطح برگ، گلایسین‌بتائین درونی و همچنین قند محلول در هر دو غلظت 20 و 40 میلی گرم در لیتر گلایسین‌بتائین افزایش معنی دار را نسبت به نمونه شاهد از خود نشان دادند. به علاوه میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی، پرولین و همچنین میزان سدیم نسبت به تیمار عدم کاربرد به تدریج کاهش یافت و کمترین این میزان در غلظت 40 میلی گرم در لیتر گلایسین‌بتائین بود. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد خارجی گلایسین ‌بتائین در گیاه تنباکو در کاهش اثرات تنش شوری و بهبود شاخص های رشد در شرایط تنش موثر بود. همچنین به نظر می‌رسد که عملکرد توأم گلایسین‌بتائین و تجمع پرولین ناشی از بیان افزوده ژن P5CS در گیاهان تراریخت باعث القا تحمل بیشتری به تنش شوری در این گیاهان گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of exogenous glycinebetaine on proline and salt tolerance of transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plant under in vitro culture

چکیده [English]

In the present study, transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plants over expressing P5CS gene under in vitro salt stress condition. Tobacco plants transferred to MS medium containing 100 and 200 mM NaCl, then foliar application of two glycine betaine concentrations, including 20 and 40 mg L-1 were applied on the surface of the plants with four to six leaves at University of Isfahan in 2015 with a completely randomized design with three replications.
After 4 weeks post treatment results showed that, exogenous glycine betaine under salt stress increased fresh and dry weight, K+, content, leaf area, endogenous glycine betaine and soluble sugar. In contrast, the amount of photosynthetic pigments, proline, content, Na+ content, and Na+/K+ ratio were decreased. The results of this study showed that, exogenous application of glycine betaine in tobacco plants was effective in reducing the negative effects of salt stress and improved growth parameters. However preliminary experiments showed a decrease of proline and increase of endogenous glycine betaine in stressed platns. On the other hand, results indicated that, communion cooperation of these osmolytes to cope with stress conditions has possibly been occurred.
According to the results of this study, that cooperative roles of glycine betaine and proline in membrane stability and reducing the negative effects of salinity in both transgenic and non-transgenic plants it can be suggested.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Glycine betaine"
  • "Proline"
  • "P5CS gene"
  • "Tobacco plants"
  • "Salt tolerance"