شبکه های تنظیم ژنی کنترل کننده فرآیندهای کاتابولیک متابولیسم مرکزی در طی پیری و کاربرد آن در به نژادی گیاهی

پیری آخرین مرحله نموی برگ است که طی آن ماکرومولکولها در معرض فرآیندهای تجزیه‌‌ای قرار گرفته تا مواد مغذی در برگ مسن بازیافت شده و به بذور در حال نمو انتقال یابند. لذا پیری با تغییرات عمده در متابولیسم مرکزی گیاه صورت می‌پذیرد. ما با بهره‌گیری از متدهای زیست شناسی مولکولی، ژنتیکی، بیوشیمیایی و متابولیکی مشخص نمودیم که عامل رونویسی rd26 ازخانواده nac یک تنظیم کننده اصلی بازآرایی گسترده در برنامه‌های متابولیکی مرکزی گیاه در طی پیری و تنش است. داده‌های ما مشخص نمودند که rd26 تنظیم کننده مثبت پیری و پاسخ به تنش است. rd26 به طور مستقیم بر پروموتر ژنهایcv وclpd نشسته و القای بیان آنها را منجر شده و از طریق آنها تجزیه پروتئینهای کلروپلاستی در خلال پیری را می‌انگیزد. rd26 همچنین با القای مستقیم بیان ژن lkr/sdh و pes1 به ترتیب تجزیه امینو اسید لایسین و زنجیره حدواسط فایتول را فعال می‌سازد. همین طور rd26 تجزیه گابا رامی‌انگیزاند. هر سه مسیر فوق با تامین پیش ماده‌های آلترناتیو در شرایط گرسنگی کربنی، تنفس مایتوکندریایی و تامین انرژی برای انتقال مواد را ممکن می‌سازند. rd26 همچنین با القای مستقیم ژنهای amy1، sweet15 و sfp1 تجزیه نشاسته و تجمع وانتقال قندهای ساده را القا نمود. شناخت چگونگی تنظیم مولکولی تغییرات عمده متابولیکی در طی پیری و تنش در تولید ارقام با طول عمر متفاوت، بهبود شرایط پس از برداشت، افزایش ارزش تغذیه‌ای محصول، مهندسی متابولیکی ارقام با هدف مصرف خاص و بهبود کارایی مصرف موادمغذی گیاه بسیار راهگشا خواهد بود.