اثر تیمار ترهالوز بر سیستم آنتی‌اکسیدانت جهش‌یافته‌های ntrc و گیاه وحشی آرابیدوپسیس تالیانا (arabidopsis thaliana

ترهالوز دی ساکاریدی است که از دو مولکول گلوکز با پیوند 1و1 آلفا و آلفا تشکیل شده است. این قند نقش‌های بسیار مهمی در رشد و نمو و مقاومت به تنش در گیاهان بازی می‌کند. nadp+ تیوردوکسین ردکتاز c ((ntrc پروتیینی است که در کنترل چندین واکنش مهم کلروپلاستی نقش دارد. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر ترهالوز بر فعالیت سیستم آنتی‌اکسیدانت گیاه است. به این منظور بذر آرابیدوپسیس تالیانا و گیاه جهش یافته ntrc (به عنوان گیاه حساس به تنش اکسیداتیو) به مدت 14 روز بر محیط کشت ms حاوی غلظت‌های 0 و 100 میلی‌مولار ساکارز و یا ترهالوز کشت داده شدند. نتایج نشان داد که تیمار ترهالوز سبب افزایش معنی‌دار فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، و پلی فنل اکسیداز در گیاهچه وحشی و جهش یافته در مقایسه با تیمار شاهد و ساکارز شده است. همچنین میزان فعالیت این آنزیم‌ها در تیمار ترهالوز در گیاهچه وحشی بالاتر از گیاهچه جهش‌یافته بود. تیمار ترهالوز سبب کاهش میزان پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدهید و افزایش فنل و آنتوسیانین در گیاهچه وحشی در مقایسه با تیمار شاهد شده است. همچنین نتایج نشان داد که در تیمار ترهالوز مقدار پراکسیدهیدروژن گیاهچه‌های وحشی کمتر از لاین‌های جهش‌یافته بود. این نتایج نشان می‌دهد که ترهالوز با فعال کردن سیستم آنتی‌اکسیدانت سبب پالایش رادیکال‌های آزاد می‌شود. نتایج حاضر می‌تواند در درک چگونگی نقش ترهالوز در مقاومت به تنش در گیاهان مورد استفاده قرار گیرد.

The effect of trehalose feeding on antioxidant system of Arabidopsis thaliana ntrc mutant

Trehalose is the alpha, alpha 1,1 linked glucose disaccharide which plays pivotal roles in plants growth, development and resistance to stress. The NADPH dependent thioredoxin reductase C (NTRC) acts as redox regulatory factor and involved in different chloroplastic processes. The aim of present study was to gain further insight into the effect of trehalose on plant antioxidant system activity. For this purpose, the seeds of Arabidopsis thaliana (WT) and ntrc mutant plants (as sensitive plants to stress) were grown on MS medium with or without 100 mM sucrose and/or trehalose for 14 days. The results showed that trehalose treatment induced peroxidase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase in both mutant lines and WT seedlings, compared to control and sucrose treatment. Meanwhile these enzyme activities were higher in WT seedlings than that of ntrc mutants. Trehalose treatment decreased hydrogen peroxide and malon dialdehyde content in WT seedlings but increased phenol and anthocyanin content, compared to control. Also, the amount of hydrogen peroxide in WT seedlings was lower than mutant seedlings by trehalose feeding. The results revealed that trehalose eliminates reactive oxygen species by inducing plant antioxidant system. The obtained data can be useful to understand the role of trehalose in plant stress resistance.