لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
فتوتروپیسم ریشه: چگونگی تاثیر نور و جاذبه بر شکل گیاه
خلاصه: تعامل عوامل تروپیسم می تواند در تعیین شکل نهایی گیاه و ارگانهایش اهمیت زیادی داشته باشد. ما پاسخ های رشد را در ریشه گیاه به عنوان نمونه ای از این تعامل بررسی کردیم. جاذبه نقش برجسته ای در ریشه ریشه و فتوتروپیسم نقش مهمی در جهت رشد کردن اندامهای هوایی گیاه دارد. در نور آبی یا سفید، ریشه فتوتروپیسم منفی دارد اما نور قرمز باعث فتوتروپیسم مثبت در آن می شود. در گیاه گلدار Arabidopsis پیگمانهای حساس به نور به نام فیتوکروم (PAYA) و فتیتوکروم (phyB)B واسطه پاسخ مثبت ریشه به نور قرمز هستند چون ایجاد جهش ژنی در آنها باعث نقص شدید این پاسخ می شود. فتوتروپیسم منفی نسبت به نور آبی توسط گیرنده های نوری خانواده فتوتروپین اعمال می شود جهش در phyA, phy AB (اما نه در phyB) می تواند مانع این پاسخ به WT شود. تفاوتهای مشاهده شده در پاسخ های فتوتروییک به علت محدودیت رشد نیست چون میزان رشد در بین انواع جهش ها بررسی شد و تفاوت مهمی با رشد WT ندارد. بنابراین تحقیق مانشان می دهد که سیستم های نور آبی و قرمز درگیاه با عمل متقابل با هم رشد گیاه را تنظیم کرده و فیتوکروم نقش کلیدی در اعمال اثر تحریکات متعدد محیطی دارد.
مقدمه
پاسخ های گیاه به تحریکات محیطی اغلب شامل چند نوع حرکت است. گیاه عمدتا می تواند 2 نوع حرکت نشان دهد: حرکات تروپیسم و nastic(گرایش) تروپیسم یک رشد جهت دار در پاسخ به یک تحریک است از جمله: فتوتروپیسم در پاسخ به نور و گراویتروپیسم در پاسخ به جاذبه، در حالیکه گرایش پاسخ به تحریکات پیچیده تر است. مثل خمیدگی ، یک حرکت نوسانی. تعامل بین تروپیسم ها و پاسخ های گرایشی می تواند در تعیین رشد نهایی و شکل گیری گیاه بسیار مهم باشد. درریشه اثر گروائی تروپیسم کاملا مشخص است چون جاذبه مهمترین سیگنال برای رشد و تکامل این اندام است. اما تحقیقات اخیر نشان داده اند که گراوئی تروپیسم با سایر پاسخ های تروپیستی از جنله فتوتروپیسم، هیدروتروپیسم، تیگموتروپیسم وارد عمل شده و شکل نهایی کل ریشه را تعیین می کنند. بررسی های فتوتروپیسم توسط Funke, Hubert بررسی شده و اخیرا توسط Shimura, Okada که موتاسیونهای فتوتروپیسم ریشه را جدا کرده اند مورد بازبینی قرار گرفته مشخص شد که در این جهش ها گیرنده نور آبی فتوتروپین شکل دارد. ریشه نسبت به نور آبی و سفید فتوتروپیک منفی است. ولی همین رسپتورهای نوری در ارگانهای هوایی باعث فتوتروپیسم مثبت می شوند. علاوه بر فتوتروپیسم منفی با نور آبی، نور قرمز باعث فتوتروپیسم مثبت در ریشه های اولیه گیاه Arabidpsis می شود پاسخ نوری نسبت به نور قرمز در مقایسه با سایر تروپیسم مثبت ناشی از نور قرمز می تواند در ریشه های فرعی Arabidpsis نیز ظاهر شود. در این مقاله ما فتوتروپیسم های ریشه نسبتاً ضعیف است اما موتاسیون آن باعث نقص در حساسیت به جاذبه می شود. اثر فتوتروپیسم مثبت نور قرمز و منفی نور آبی را در ریشه های Arabidpsis بررسی می کنیم نتایج مانشان میدهد که فیتوکرومهای جاذب نور قرمز، خصوصا phy B, phy A در هر دو نوع پاسخ فتوتروپیسم در ریشه های Arabidpsis نقش دارند.
مواد و روشها
مواد گیاهی و شرایط کشت:
در این آزمایشات ما از نوع طبیعی Arabidpsis Thaliana از اکوتیپ wassilewskija (ws), Ladsberg erecta (Ler) استفاده کردیم . جهش های فیتوکروم مورد استفاده عبارت بودند از PhyAb-1, phy B-1 , phyA – 201 خصوصیات آنها درمقاله اخیری که توسط Hennig و همکارانش منتشر شده آمده است. جهش starchless مورد استفاده در این تحقیقات دچار نقص در فسفوکوموتاز (pgm) می باشد و توسط (Ruppel) و همکارانش توضیح داده شده. سطح بذرها استریل شده و در محیط کشتی با خصوصیات زیر که توسط kiss وهمکارانش پیشنهاد شده کاشته شد:
نمکهای Murashig-skoog نمیه قوی با(w/v) 1% سوکروز و MES یک میلی موم (PH=5/5) در 2/1% (W/V) آگار بذرها در نور سفید 70-90 Mmolm -2 s -1 جوانه زدند و زمانی که طول ریشه به حدود 1cm رسید وارد آزمایش شدند.
منابع نوری و سیتسم فیربگ کامیپوتری مورد استفاه در آزمایشات فتوتروپیسم: در بعضی از این آزمایشات نور آبی و قرمز از عبور دادن نور سفید از حبابهای فلورسنت و با استفاده از فیلترهای شیشه ای مشبک بدست آمد حداکثر طول موج عبور از فیلترهای آبی 490nm و برای فیلتر قرمز 630 nm بود. در هر دو فیلتر میزان تغییر 12-14M mol m -2 s -1 است. در آزمایشات فتوتروپیسم که با سیستم فیدبک انجام می شوند. دیود منتشر کننده نور قرمز (LED) 660nm و نور آبی در 468 nm LED بکار می رود. بذرهای جوانه زده طوری جابجا شدند که نوک ریشه آنها د رمرکز ظرف کشت قرار گیرد. پس از 12-15 ساعت دوره تعادل، ظرف حاوی بذر بطور عمودی در تاریکی قرار داده می شود و آن با سیستم تصویر برداری دیجیتالی که توسط mullen و همکارانش معرفی شده بررسی می شود. با استفاه از نور مادورن قرمز (940 mm LED) و یک دوربین CCD مجهز به کامپیوتر PC از ریشه ها تصویر برداری شد. علاوه بر این یک سیستم کامپیوتری فیدبک برای ایجاد و حفظ زاویه صحیح نوک ریشه نسبت به خط عمود، در مدتی که نور قرمز یا آبی به طور یکطرفه آن را تحریک می کردند، مورد استفاده قرار گرفت.
اندازه گیری انحنا و آنالیزهای آماری: در آزمایشات فتوتروپیسم، ریشه هایی که به طرف منبع نور رشد می کردند زاویه مثبت و آنها که در خلاف جهت نور رشد می کردند زاویه منفی در نظر گرفته
فتوتروپیسم ریشه چگونگی تاثیر نور و جاذبه بر شکل گیاه 14 ص