الكشف عن مورثات بروتينات الصدمة الحرارية HSP70 و HSP90 وعوامل النسخ الحراري HSFs وتعبيرها الجيني في كالس نبات الحمص Cicer arietinum L.

الباحث

انوار فخري ذنون حمودي

المشرف

جميلة هزاع رشيد

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية التربية للعلوم الصرفة / قسم علوم الحياة

الشهادة

دكتوراه

السنة

2022

لغة الرسالة

عربي

الكلمات المفتاحية

بروتينات الصدمة الحرارية ; الحمص ; الكالس ; التعبير الجيني

تمكنت الدراسة الحالية من الكشف عن التعبير لمورشات بروتينات الصدمة الحرارية HSP70 و 275290 وعوامل النسخ الحراري 25575 في مزارع أنسجة كالس الحممص Cicer arietinum L. والمعرضة إلى بعض الصدمات اللا إحيائية وعززت الصدمات الفيزيائية في كالس الأجنة وكالس السيقان تحت الفلقية للحمص المستحدث على الوسط موارشيج وسكوك Glial (MS) المدعم بإضافة 1.0 ملغم لتر * نفثالين حامض الخليك (NAA) و2.0 ملغم لتر * بنزايل ادنين (BA) في دعم els بروتينات الصدمة الحرارية HSPs التي تساهم في إنتاج نباتات حمص متحملة أو مقاومة للصدمات الحرارية والبرودة والموجات فوق السمعية وانعكاساتها في المحتوى البروتيني والأوزان الرطبة للكالس والفاعلية النوعية لبيروكسيد الهيدروجين والدهون المؤكسدة .(Malondialdehyde) MDA اتصف كالس الأجنة بسهولة وسرعة استحداثه وبنيته المتماسكة عند استحداثه من أجنة كاملة وينيته الهشة عند استحداثئه من أنصافها على وسط الاستحداث ذاته مقارنة مع كالس السيقان تحت الفلقية. كشفت الدراسة عن الوسط الأفضل لإنتاج نباتات جديدة من تمايز الكالس إلى أفرع خضرية بنسبة %100 في وسط MS بوجود 0.5 ملغم لتر ثايدايزورون (TDZ) من كالس الأجنة التي سجلت 9076.6 من كالس السيقان تحت الفلقية. وتميزت الأفرع الخضرية بكثافة نمواتها وقصر سيقانهاء في حين شجع وسط MS المدعم بإضافة 0.5 ملغم لتر * Kin و5.0 ملغم لتر ” 144 تمايز الأفرع الخضرية التي إمتازت باستطالتها وسمك أقطارها. ولوحظ أن خفض السكروز في الوسط المذكور شجع تجذير الأفرع الخضرية المتمايزة بعد 35 يوم من نقلها. وقد حفزت التراكيز العالية 1.5 ملغم لتر * TDZ نشوء تراكيب شبيهة بالأجنة الجسمية والتي أخفقت في تطورها إلى نباتات ALIS على وسط MSO الصلب. ونجحت عملية تجذير أفرع الحمص المتمايزة من الكالس في وسط MS الصلب بنصف قوته التركيبية والمجهز بإضافة 1.5 ملغم لتر * 0.45NAA ملغم لتر * IBA مع خفض تركيز السكروز إلى 10 غم لتر * ترتب We سهولة أقلمتها. أفرزت نتائج الدراسة الحالية الدور الداعم للصدمة الحرارية قصيرة المدى 5 و 10 دقائق وطويلة المدى 15 و20 دقيقة في زيادة كل من الأوزان الرطبة للكالس ومحتواه البروتيني، وقد شجعت الصدمة 45 م”/ 15 دقيقة و40 م”/ 20 دقيقة كالس الأجنة وكالس السيقان تحت الفلقية حصول زيادة كبيرة في محتواه من البروتينات وزيادة فاعلية بيروكسيد الهيدروجين 11202 والدهون المؤكسدة MDA استجابة eal الصدمة الحرارية، الذي انعكس في زيادة نمو الكالس وزبادة أوزانه الرطبة وأدى تجاوز هذه الصدمة انخفاضاً واضحاً في مستويات هذه المؤشرات في الكالس. وأوضحت النتائج أن تعريض كالس الأجنة والسيقان تحت الفلقية لصدمة البرودة (صفر مئوي) لمدة 20 دقيقة دعم زيادة ALS الكالس ومحتواه البروتيني مع زيادة مستويات 11202 MDA 5 وأبرزت نتائج تعريض كالس الأجنة والسيقان تحت الفلقية للموجات الصوتية فوق السمعية 47.6KHz ولفترات تعريض 5، 10، 15، 20، 30، 40: 60 دقيقة زيادة ALS الكالس الكالس ومحتواه البروتيني ومستويات بيروكسيد الهيدروجين والدهون المؤكسدة ووجد أن مدى التعريض 40 دقيقة كانت الأنسب في دعم هذه المؤشرات. ووجدت النتائج انخفاض مستويات الكلوروفيل في أنواع الكالس المعرض للصدمات الفيزيائية وعدم تأثره في الكالس غير المعامل. وأفضت الدراسة الحالية إلى إيجاد أفضل وسط لإنشاء مزارع المعلقات الخلوية من الكالس الهشء مع استبدال السكروز وإضافة المانيتول كمصدر كاربوني؛ في وسط MS السائل المدعم بإضافة 1.0 ملغم لتر * NAA و2.0 ملغم لتر * BA وأظهرت الخلايا قابليتها في الانقسام وزيادة أعدادها لتسجل كثافتها في اليوم الرابع من عمر المزرعة 45 x 10“ خلية/ مل للمزارع المشتقة من كالس الأجنة و34 x 10* خلية/ مل للمزارع المشتقة من كالس السيقان تحت الفلقية. وأدت زراعتها بطمرها في قطرات الأكار المتعددة في المزارع الصلبة- السائلة إلى إنتاج أعداد كبيرة من المستعمرات الخلوية تطور معظمها إلى بادئات الكالس callus primordia والتي أنتجت منها مزارع الكالس. وأوضحت نتائج تعريض مزارع المعلقات الخلوية إلى صدمات حرارية منتخبة، فقد شجع تعريض مزارع المعلقات الخلوية المشتقة من كالس الأجنة للصدمة الحرارية 40"م/ 20 دقيقة زيادة تكوينها للمستعمرات الخلوية وتطورها إلى بادئات الكالس منتجة 184 بادئة/ قطرة كما شجعت الصدمة 535م/ 15 دقيقة إنتاج أعداد كبيرة من البادئات بلغت 124 بادئة/ قطرة في المعلقات الخلوية المشتقة من كالس السيقان تحت الفلقية، التي تطورت لاحقاً إلى مزارع الكالس. وبصورة Ailes حفّز تعريض مزارع المعلقات الخلوية المشتقة من كالس الأجنة والسيقان تحت الفلقية للصدمة الصوتية فوق السمعية ولمدد تراوحت 1: 2: 3: 6A 5 دقائق الانقسامات الخلوية وتكوين بادئات الكالس عند Bre التعريض 2 و3 دقائق وبنسب 92 - 97100، وتواصل الدور الداعم لهذه الصدمة في تعزيز أنشطة الكالس المشتق من المعلقات الخلوية. في حين أخفقت مزارع المعلقات الخلوية المعرضة لصدمة البرودة (صفر مئوي) في استمرار انقسام خلاياها ترتب عنها عدم تكوين المستعمرات وتطورها إلى بادئات الكالس. وعرّزت النتائج المتحققة قدرة تحمل أنسجة كالس الحمص للإجهادات اللاإحيائية، متضمنة درجات الحرارة والبرودة والموجات فوق السمعية، في حث مورثات عوامل الصدمة الحرارية Heat Shock Factors (HSF) لإنتاج مجموعتي بروتينات الصدمة الحرارية Heat Shock Proteins 90 (HSP90S ; Heat Shock Proteins 70 (HSP70) بسرعة bY البروتينات المشوهة وتجنب موت الخلايا المبرمج وبالتالي دعمّ التحمل للفعل المفاجئ لهذه الصدمات. نجحت الدراسة الحالية في الكشف عن تعبير مورثات الصدمة الحرارية وعوامل النسخ باعتماد التفاعل التضاعفي الكمي Quantitative PCR الذي برهنت نتائجه زيادة نشاط المورث مع زيادة شدة الصدمات ومدة التعريض متزامنة مع زيادة تراكيز الحامض النووي الرايبوزي منقوص الاوكسجين DNA والحاض النووي الرايبوزي “RNA وبرهنت نتائج الدراسة الحالية تأثير صدمة الموجات فوق السمعية في تعبير المورشات لعوامل النسخ (Heat Shock Factors) HSF بصورة سلبية بالرغم من زيادة تردد التعبير الجيني لمورثات بروتينات الصدمة 775270 5 HSP90 مما يؤشر ضرورة الحد من استعمال الموجات فوق السمعية لمدد طويلة. وقد حدد تسلسل القواعد النتروجينية لنواتج التفاعل التضاعفي المتخصص - Specific PCR في ثلاثين عينة منتخبة من كالس الأجنة والسيقان تحت الفلقية المعرضة لصدمات فيزيائية الكشف عن مورثات HSP70 و HSP90 وتبين أن حزم DNA ، المنقى من كالس الحمص مطابقة للمورشات في المركز الوطني لمعلومات التقنيات الحيوية National Center for Biotechnology Information (NCBI) استجابة لفعل الصدمات الفيزيائية وأيضاً حصول العديد من الطفرات التي تباينت تأثيراتها في نوع الأحماض الأمينية التي ساهمت في تحديد بروتينات الصدمة الحرارية، وأكدت بيانات الشجرة الوراثية وجود صلة تقارب بين صنف الحمص قيد الدراسة والأصناف الهندية والمصرية المسجلة في NCBI (مرفقة) باعتماد ALY! الجزيئية متمثلة بمورثات بروتينات الصدمة الحرارية. وتم لأول مرة تسجيل عشرون جيناً لبروتينات الصدمة الحرارية HSP90 5 HSP70 وباسم (Anya) لعينات كالس الحمص المحلي Cicer arietinum L. المعرضة للصدمات الفيزيائية بعد مراسلات المركز ib sll لمعلومات التقنيات الحيوية NCBI والحصول على رقم الانضمام التعريفي Accesion No. وأصبح مرجعاً للعراق والشرق الأوسط والعالم وفقاً للمعرف ID وأكدت نتائج الدراسة الحالية احتفاظ نباتات الحمص الناتجة من الكالس المعرض للصدمة بعلاقتها التعايشية مع بكتريا Mesorhizobium في زيادة تركيز الأحماض الأمينية في نباتات الحمص الناتجة من كالس الأجنة والسيقان تحت الفلقية والمعززة بأفضل معاملات الصدمات الحرارية والبرودة والموجات فوق السمعية مع النباتات غير الملقحة، فقد تفوقت نباتات الحمص الملقحة بأعداد العقد الجذرية البكتيرية الناتجة وزيادة محتوى البروتين والكلوروفيل الكلي والأوزان الرطبة لنباتات الحمص الملقحة. تت

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب