ارزیابی مسیرهای بیوسنتز گاما آمینو بوتریک اسید (Gaba) در نخود زراعی (Cicer Arietinum L.) تحت تنش سرما

هدف: سازگاری متابولیکی گیاهان به تنش سرما نقش مهمی در رشد، بقا و عملکرد گیاهان زراعی دارد. گاما آمینوبوتریک اسید (gaba) به عنوان اسمولیت احتمالا در جهت مقابله با تنش اکسیداتیو القا شده توسط سرما مشارکت دارد.روش: در این پژوهش میزان gaba، پوتریسین (put)، پراکسیدهیدروژن (h2o2)، فعالیت آنزیم دی‌آمین‌اکسیداز (dao) و بیان نسبی ژن‌ گلوتامات دکربوکسیلاز (gad1) (موثر در بیوسنتز gaba) در دو ژنوتیپ متحمل (sel96th11439) و حساس (ilc533) نخود زراعی (cicer arietinum l.) تحت تنش سرما چهار درجه سلسیوس به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مطالعه شد.نتایج: در ژنوتیپ متحمل میزان h2o2 پس از افزایش معنی‌دار در روز اول تنش، در روز ششم کاهش معنی‌داری در مقایسه با شاهد نشان داد (بیش از 4.7 درصد در حالی‌که تجمع آن در ژنوتیپ حساس مشاهده شد (تا50 درصد)، نتایجی که بیانگر سازگاری نسبی به سرما در ژنوتیپ متحمل بود. تحت تنش سرما میزان متابولیت‌های gaba و putدر ژنوتیپ متحمل به ترتیب تا 14 و 35 درصد بیشتر از ژنوتیپ حساس بود. به موازات افزایش میزان gaba تحت تنش سرما، در ژنوتیپ متحمل فعالیت آنزیم dao و بیان نسبی ژن gad1 به‌عنوان مسیرهای بیوسنتز این متابولیت افزایش معنی داری یافت (به ترتیب تا 3 و 17 برابر). حداکثر فعالیت این دو مسیر در ژنوتیپ متحمل در روز ششم پس از تنش سرما مشاهده شد. نتیجه گیری: تحت تنش سرما تجمع gaba در ژنوتیپ متحمل منجر به کاهش آسیب سلولی (نتایج h2o2) و بهبود درجه تحمل نخود به سرما شد. چنین شاخص هایی در ارزیابی ژنوتیپ های نخود تحت تنش سرما موثر بوده و بکارگیری آنها در برنامه‌های به‌نژادی مفید است.