بررسی تاثیر gaba روی خصوصیات بیوشیمیایی و بیان ژن‌های cbf1-cbf4 در انگور تحت تنش سرما

تنش سرما ازجمله تنش های ناگهانی بوده و خسارات زیادی بر محصولات کشاورزی وارد می آورد. گیاهان با وجود دارا بودن مکانیسم های تحمل تنش سرما باز قادر نیستند به میزان سرعت توسعه تنش در منطقه عمل نمایند. . کاربرد ترکیبات هورمونی و شبه هورمونی می تواند تاحدودی از خسارات ناشی از سرما بکاهد، به این منظور عملکرد گاما آمینوبوتیریک اسید (gaba) بر روی خصوصیات بیوشیمیایی و بیان ژن های متحمل به سرما در نهال انگور مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش برای کاهش تلفات تنش سرما از اسپری برگی gaba در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و در 3 غلظت (صفر (شاهد)، 20،10 میلی مولار) بر روی قلمه های یکساله انگور، رقم ریش بابا (متحمل) و رقم یاقوتی (حساس) استفاده گردید، قلمه های تیمار شده به گروس چنبر با دمای 4 درجه سانتی گراد منتقل و پس از تحمل دوره سرما 10ساعته در پنج مرحله سرمادهی (صفر (شاهد)، 2، 4، 8 و 10 ساعت) نمونه برداری صورت پذیرفت و در آزمایش اول شاخص های بیوشیمیایی از قبیل محتوای آنتی ‌اکسیدانی کل (dpph)، فنل ‌کل و فعالیت آنزیم سوپراکسیددسموتاز مورد بررسی قرار گرفت، درآزمایش دوم نمونه های تیمار شده gaba با غلظت20 میلی مولار در 8 و10 ساعت بعد از اعمال تنش در مقایسه با سایر تیمارها در هر دو رقم بیشترین اثر مثبت را به جهت مقابله با اثرات سوءسرما از خود نشان دادند لذا وارد بررسی مولکولی شده و بدین ترتیب بیان ژن های cbf1،cbf2، cbf3و cbf4دخیل در سرما با روش real time-pcr مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد gaba سبب افزایش سیگنالینگ گیاه و تولید ترکیبات آنتی اکسیدانی می شود و قادر است رادیکال های آزاد تولید شده طی تنش را مهار نماید. همچنین موجب تقویت سیگنالینگ درون گیاه شده و سطح بیان ژن مقاومت در انگور 8 و10 ساعت بعد از اعمال تنش سرما بالاتر برده است. عامل رونویسی  cbf2بین ارقام تیمار شده با gaba در غلظت20 میلی مولار بالاترین سطح بیان را دارا می باشد. 

the effect of gaba on biochemical properties and expression of cbf1-cbf4 genes in grapes under cold stress

cold stress is one of the sudden stresses and causes a lot of damage to agricultural products. plants, despite having open cold stress tolerance mechanisms, are not able to act at the rate of stress development in the region. . the use of hormonal and quasi-hormonal compounds can reduce the damage caused by cold to some extent. for this purpose, the function of gamma-aminobutyric acid (gaba) on biochemical properties and expression of cold-tolerant genes in grape seedlings was investigated. in this study, to reduce cold stress losses from gaba leaf spray in the form of a randomized complete block design in three replications and in 3 concentrations (zero (control), 20.10 mm) on annual grape cuttings, rish baba cultivar (tolerant) and yaghooti cultivar (susceptible) were used zero (control), 4, 8 and 10 hours) sampling was performed and in the first experiment biochemical parameters such as antioxidant content (total dpph), phenol alcohol, and superoxide dismutase activity were examined, in the second experiment the treatment samples gaba at a concentration of 20 mm at 8 and 10 hours after application of stress in comparison with other treatments in both cultivars showed the most positive effect to counteract the effects of cold, so entered the molecular study and thus gene expression of cbf1, cbf2, cbf3 and cbf4 genes involved in cold were examined by real time-pcr. the results showed that gaba increases plant signaling and production of antioxidant compounds and is able to inhibit free radicals produced during stress. it also strengthens the signaling inside the plant and raises the expression level of resistance in grapes 8 and 10 hours after the application of cold stress. the transcription factor cbf2 has the highest expression level among gaba treated cultivars at a concentration of 20 mm has increased the resistance level in grape seedlings to an acceptable level.