متابولیسم فروکتان در گیاه گندم تحت تنش های غیر زنده

تجمع فروکتان‌ها در اندام‌های مختلف گندم از راهکارهای فیزیولوژیکی مهم جهت مقابله با تنش‌های مختلف محیطی می‌باشد. فروکتان‌ها اولیگومر یا پلیمرهای مولکول های فروکتوز منشاء گرفته از ساکاروز بوده و بسته به نوع پیوند، انواعی مختلفی از فروکتان در گیاهان مختلف شناسایی شده است. فروکتان تجمع یافته در گندم از نوع لوان (دارای پیوندهای (2-6)β) و گرامینان یا لوان مخلوط (دارای پیوندهای (1-6)β و (2-6)β) می‌باشد. سه آنزیم 6-sst-1، sft و 1-fft در ساخت فروکتان گندم دخیل هستند. با توجه به اینکه مسیرهای ساخت فروکتان در گندم متنوع است، لذا ارقام مختلف گندم از نظر مقدار و ترکیب فروکتان با یکدیگر فرق می‌کنند. تجزیه فروکتان در گندم توسط آنزیمهای 1 -feh و 6- feh انجام می‌شود که به‌ترتیب باعث شکستن پیوندهای (1-6)β و (2-6)β بین مولکول‌های فروکتوز در فروکتان می‌شوند. ارقام مقاوم گندم به تنش‌های آخر فصل رشد (خشکی و گرما) مقادیر بالایی از فروکتان را در ساقه تجمع داده و با کارایی بالایی از آنها استفاده می‌کنند. فروکتان‌ها از طریق پایداری غشا، تنظیم اسمزی و تداوم فتوسنتزی مقاومت به تنش شوری را در گندم افزایش می‌دهد. همچنین گیاهچه‌های گندم در طی مقاوم سازی به سرما قندهای محلول و فروکتان را در برگ‌ها و طوقه خود تجمع می‌دهند.

fructan metabolism in wheat under abiotic stress conditions

accumulation of fructan in different organs of wheat plants is important physiological factor to cope with different environmental stresses. fructans are fructose based oligo and polysaccharides derived from sucrose. depend on the linkage among frucosyle residues, different types of fructan molecules could be found in the plant species. in wheat stem, levan type (containing β (2,1) linkage) and graminan type fructan (containing β (2,1) and β (2,6) linkages) are accumulated. three different enzymes of 1 sst, 6 sft, and 1 fft are believed to be involved in wheat fructan biosynthesis. since the fructan synthesis in wheat is complex, therefore various type and amount of fructan are found among wheat cultivars. hydrolysis of fructans are catalyzed by 1 feh and 6 feh preferentially degrading β (2,1) and β (2,6) linked fructan, respectively. wheat cultivar with greater fructan accumulation and mobilization in the stem are resistance to terminal heat and drought stresses. fructans increases tolerance to salt stress by cell membrane stabilization, osmotic adjustment and preservation of current photosynthesis. during cold hardening, wheat seedling accumulates water soluble carbohydrates as well as fructan in their leaves and crown.