تبلیغات
گروه زیست شناسی ناحیه 1 کرمان

اکسین

  • تاریخ : پنجشنبه 6 بهمن 1390
  • موضوع :
  • نظرات

تنش های محیطی و اکسین ها بیوسنتز اتیلن را تحریک  می کنند

بیو سنتز اتیلن به وسیله چندین عامل از جمله مراحل نموی ،شرایط محیطی ، سایر هورمون های گیاهی و آسیب های فیزیکی و شیمیایی تحریک می شود .بیوسنتز اتیلن همچنین با طی چرخه شب و روز تغییر می نماید ،در طول روز مرتب بر مقدار اتیلن گیاه افزوده شده ودر شب به حداقل می رسد.

رسید گی میوه :وقتی میوه می رسد میزان ACCوبیوسنتز اتیلن به دلیل افزایش فعالیت هر دو آنزیم ACCاکسیداز وACCسنتتاز افزایش می یابد.همین طور بر میزان mRNAگروهی از ژن هایی که هر یک از این آنزیم ها را رمز سازی می کنند نیز افزوده می گردد.تیمار میوه نارس با ACCباعث افزایش ناچیزی در تولید اتیلن می گردد که نشان می دهد افزایش فعالیت ACCاکسیداز مرحله ای محدود کننده در رسیدگی میوه است .

 اتیلن رسیدگی بعضی از میوه ها را تحریک می کند

در کاربرد روزمره ،رسیدگی میوه به تغییراتی اطلاق می شود که آن را برای خوردن آماده سازد .چنین تغییراتی شامل نرم شدن به دلیل شکستن آنزیمی دیواره یاخته ها،هیدرولیز نشاسته ،تجمع قند و ناپدید شدن اسید های آلی وترکیبات فنلی شامل تانن ها می باشد .از منظر گیاه،رسیدگی میوه به معنای آن است که دانه ها آماده پراکنده شدن می باشند.

برای دانه هایی که پراکنده شدن آنها وابسته به خورده شدن توسط جانوران است رسیدگی متذادف خوردنی بودن آن  است .آنتوسیانین ها و کارتنوییدها ی دارای رنگ روشن ،اغلب در روپوست این میوه ها انباشته می شوند و به همین دلیل به راحتی توسط جانوران دیده می شوند .اما دانه هایی که متکی به تغییرات مکانیکی یا موارد دیگر است ،رسیدگی میوه به معنای خشک شدن وسپس شکافتن آن می باشد .به دلیل اهمیت این موضوع در کشاورزی ،مطالعات زیادی روی رسیدگی میوه هایی که قابل خوردن هستند متمرکز شده است.

سال های متمادی است که می دانند هورمون ها موجب تسریع در فرایند رسیدگی میوه های خوردنی می شوند .در معرض اتیلن قرار دادن چنین میوه هایی فرایند های همراه با رسیدگی میوه را جلو می اندازد و افزایش قابل ملاحظه تولید اتیلن با شروع رسیدگی میوه همراه می شود .بازنگری طیف وسیعی از میوه ها نشان داده است که تمام آنها به اتیلن پاسخ نمی دهند.

تمام میوه هایی که در پاسخ به اتیلن تنفسشان قبل از مرحله رسیدگی میوه ها افزایش می یابد را میوه های بحرانی می نامند.چنین میوه هایی ، درست قبل از افزایش تنفس شان یک اوج تولید اتیلن را نشان می دهند .از آنجا که تیمار با اتیلن میوه را وادار به تولید اتیلن اضافی می نماید ،عملکرد آن را می توان خود کاتالیزوری توصیف نمود.سیب ،موز و گوجه فرنگی نمونه هایی از میوه های بحرانی هستند.

در مقابل میوه هایی نظیر مرکبات و انگور که افزایش بحرانی تنفس و تولید ایلن را نشان نمی دهند به میوه های غیر بحرانی معروف هستند .مثال های دیگری از میوه های بحرانی و غیربحرانی در جدول زیر آمده است

بحرانی :سیب –آووکادو-موز –طالبی-درخت چرمی مویا-انجیر-انبه-زیتون-هلو-گلابی-خرمالو-آلو-گوجه فرنگی

غیر بحرانی: فلفل دلمه ای گیلاس –مرکبات –انگور –آناناس-لوبیا رشته ای –توت فرنگی –هندوانه

اگر چه اثرات اتیلن بیرونی روی رسیدگی میوه روشن و مشخص است اما ایجاد رابطه نسبی بین میزان اتیلن درونی ورسیدن میوه بسیار مشکل است .نشان داده شده است که باز دارنده های بیو سنتز اتیلن (مثل AVG)یا عملکرد اتیلن (مثل CO2،MCP،یا یون نقره Ag+)رسیدن میوه را به تاخیر می اندازند و حتی مانع رسیدگی میوه می شوند .به هر حال قطعی بودن ضرورت وجود اتیلن برای رسیدگی از طریق آزمایش هایی ثابت شده است که در آنها بیوسنتز اتیلن به وسیله بیان یکی از گونه های پادسوی ACCسنتتاز یا ACCاکسیداز گوجه فرنگی تراریخت شده به طور کامل از رسیدگی میوه جلوگیری می کند ورسیدگی میوه ی تیمار شده با اتیلن بیرونی از سر گرفته می شود.

شواهد بیشتر در مورد نیاز رسیدگی میوه ها به اتیلن از تجزیه و تحلیل جهش همیشه نارس گوجه فرنگی  فراهم شده است .همان طور که از نام آن نیز مشخص است جهش به طور کامل رسیدگی میوه را غیر ممکن ساخته است .تجزیه تحلیل مولکولی آشکار نموده است که همیشه  نارس بودن به علت جهش در گیرنده اتیلن است و موجب عدم اتصال آن به گیرنده اتیلن می شود .این آزمایش ها شواهد قاطعی در مورد نقش اتیلن در رسیدگی میوه را فراهم نموده و راه های دست ورزی رسیدن میوه را از طریق بیوتکنولوژی باز نموده است.

در گوجه فرنگی چندین ژن که در طول رسیدگی میوه بشدت تنطیم می شوند شناسایی شده است طی رسیدگی میوه گوجه فرنگی ،میوه در نتیجه هیدرولیز دیواره یاخته نرم می شود و رنگ آن از سبز به قرمز ،در نتیجه تجزیه کلروفیل و سنتز رنگیزه کاروتنوییدی لیکوپن تبدیل می شود .همزمان با آن ترکیبات معطر و طعم دهنده تولید می گردد.

آنالیز mRNAمیوه های گوجه فرنگی وحشی و گوجه فرنگی که مهندسی ژتنیک روی آن صورت گرفته و فاقد توانایی سنتز اتیلن می باشد نشان داد که بیان ژن در طول رسیدگی میوه حداقل به وسیله دو مسیر مستقل از هم تنظیم می شود :

1-یک مسیر وابسته وابسته به اتیلن ،شامل ژن هایی است که در بیو سنتز لیکوپن و ترکیبات معطر ،متابولیسم تنفسی   رمز ساز ACCسنتتاز نقش دارند.

2-یک مسیر مستقل از اتیلن ،که شامل ژن های رمز ساز ACC  اکسیداز و کلروفیلاز می باشد .بنابر این تمام فرایند هایی که در رسیدگی میوه مشارکت دارند وابسته به اتیلن نمی باشند.

از جمله دیگر اعمال اتیلن عبارت هستند .1-اتیلن باعث القای رشد جانبی  یاخته می شود

.2-تولید اتیلن قلاب های تشکیل شده در دانه رست های رشد یافته در تاریکی را پایدار نگه می دارد

.3-اتیلن خواب دانه وجوانه را در بعضی از گونه ها می شکند

4-اتیلن رشد طولی گونه ها ی آبزیرا که در زیر آب رشد می کنند تحریک می نمایند.

5-اتیلن تشکیل ریشه ها و تارهای کشنده را القا می نماید

6-اتیلن گلدهی را در تیره آناناس تحریک می کند.

7-اتیلن پیری زودرس را در برگ تشدید می کند.

8-اتیلن بیان ژن را تنظیم می کند

منبع :کتاب فیزیولوژی گیاهی (تایز وزایگر) ترجمه دکتر خسرو منوچهری کلانتری



ادامه مطلب
  • نویسنده : فاطمه فقیه