بررسی اثر اشعه گاما بر تغییرات الگوی پروتئینی و تنوعات سوماکلونال در گیاه درمنه کوهی

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی، اصفهان، ایران

2 دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، دانشکده داروسازی و علوم داروئی، گروه فارماکولوژی، اصفهان، ایران

3 دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم، گروه فیزیک، اصفهان، ایران

چکیده

هدف: هدف از این مطالعه بررسی اثر تابش گاما بر تغییرات احتمالی ژنتیکی و الگوی پروتئینی کالوس و درمنه کوهی میباشد. مواد و روش‏ها: در این مطالعه جوانههای جانبی به همراه نوساقه گیاه پس از دو هفته رشد در محیط کشت MS در معرض سه دوز 50، 100 و 200 گری پرتو گاما قرار داده شد و پس از چهار هفته رشد در شرایط درون شیشه، الگوی الکتروفورزی پروتئینها با روش SDS-PAGE و تنوع سوماکلونال با استفاده از روش PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: در بررسی و مقایسه باندهای حاصل از DNA تکثیر شده محصول PCR درگیاهان پس از کشت بافت، پرایمر OPA20و درکالوس درمنه کوهی پرایمرهای FPK105 و (GATA)4 تفاوت و حتی عدم وجود برخی از باندها را نشان داد و در دیگر پرایمرها تفاوتی ملاحظه نشد. افزایش تراکم باند در دوز 50 گری و کاهش تراکم در دوز 200 گری در الگوی الکتروفورزی پروتئینی گیاه مشاهده شد. نتیجه گیری:  احتمالا در اثر آسیبهای وارد شده توسط رادیکالهای آزاد و گونههای اکسیژن فعال توسط اشعه گاما سبب ایجاد تغییراتی در سطح ژنوم و میزان بیان ژنها گردیده است.

کلیدواژه‌ها


مقدمه

درمنه کوهی (Artemisia aucheri Boiss.)یکی از گونههای جنس درمنه است. درمنه کوهی بوتهای چند ساله و آروماتیک از خانوادهی Asteraceae و طایفه Anthemedeae بوده و بهعنوان گیاه غالب در استپهای خشک و نیمه خشک مطرح می باشد و از مهمترین گونههای علوفهای ایران در فصل پائیز میباشند (1). اهمیت جنس درمنه در حال حاضر بهواسطه ترکیبات مهم دارویی و اثرات درمانی قابل توجه، درحال افزایش است. ترکیبات جنس درمنه بهعنوان داروی ضد مالاریا، ضد باکتری، ضد قارچ، آنتی اکسیدانت و سایتوتوکسیک مورد مصرف میباشد (2-5). اشعه گاما یکی از مهمترین موتاژنزاهای فیزیکی با پرتوهای برقاطیسی با طول موج کوتاهتر از اشعه X است و لذا دارای انرژی و قدرت نفوذ بالا و توانایی ایجاد انواع جهشها را در مولکولهای مهم زیستی دارا می باشد. پرتوهای گاما قادرند در محیطی که از درون آن میگذرند یونش و برانگیختکی را تواما انجام دهند و بیشتر اثرات زیستی این پرتوها معمولا در نتیجه یونش است. پرتوهای گاما هنگامی بهوجود می آیند که هسته اتم ناپایداری، بهمنظور دستیابی بهحالت پایدار، معمولا مقداری انرژی آزاد مینماید (6). تنوعات ایجاد شده در بین گیاهان کشت بافت بهعلت عوامل ژنتیکی و یا اپی ژنتیک میباشند. مکانیسمهای اپی ژنتیکی در اثر بیان ژن خاصی در مرحله S چرخه سلولی در شرایط آزمایشگاهی کشت بافت به وجود آمده است که در تقسیم میتوز به ارث میرسند ولی در تولید مثل جنسی و تقسیم میوز منتقل نمیشوند. در واقع این نوع تنوعات سوماتیکی یک راه جایگزین برای ایجاد تنوع و توسعه استخر ژنی است (7). تنوعات سوماتیکی ژنتیکی تغییراتی است که در هسته سلول انجام میگیرد و از تغییرات اپی ژنتیکی بهوسیله توانایی انتقال آنها پس از لقاح یا تولید مثل جنسی قابل تمایزند. در اغلب گزارشات تغییرات ژنتیکی، فراوانی نسبتا کمتری را نسبت به تغییرات اپی ژنتیکی از قبیل تغییر در الگوی متیلاسیون DNA  نشان میدهد که بهطور مستقیم در تغییر در فنوتیپ درگیر است (8). فراوانی تنوعات سوماتیکی معمولا بهمراتب بیشتر از تغییرات مورد انتظار در طبیعت است. اکثرا بر این باورند که بین زمان کشت و ایجاد تنوعات سوماتیکی رابطه وجود دارد و تغییرات سوماکلونال با سن کشت تجمع مییابد. فراوانی وقوع تنوع سوماتیکی را میتوان با بهکار بردن مواد فیزیکی و شیمیایی جهشزا همچون اشعه گاما افزایش داد (8). تغییرات و نوآراییهای ساختاری DNA در اثر آسیبهای وارد شده توسط رادیکالهای آزاد و گونههای اکسیژن واکنشگر (SOR) توسط اشعه گاما در سطح ژنوم و بیان ژنها بر روی موز با کمک مارکر RAPD توسط Wendt و همکارانش (9) نیز مشاهده شد. از طرف دیگر بهنظر میرسد تحریک تقسیم سلولی و احتمال وقوع جهش با افزودن هورمونهای گیاهی 2-4-D و NAA و کینتین با غلظت نهایی 2 میلیگرم بر لیتر به محیط کشت درمنه کوهی میتواند سبب تغییرات ژنتیکی و تنوعات سوماتیکی شود. تحقیقات نشان داده که غلظت بالای سیتوکینین در محیط کشت و تکرار دفعات واکشت، تنوعات سوماتیکی و احتمال وقوع جهش را افزایش میدهد (10). بر اثر تابش، انواع مختلفی از آسیبها در مولکول DNA بهوجود میآید که هر کدام از آسیبها بهمقدار و شدت تابش، نوع بافت، سلول و نیز سن سلول بستگی دارد. حدود 75 درصد از رادیکالهای OH بهوجود آمده سبب تغییر یا از بین رفتن DNA میشوند (11). از آنجا که ترتیب قرار گرفتن و ترکیب بازهای موجود در روی یک مولکول DNA مشخص کنندهی رمز ژنتیکی است که مولکول حمل میکند، لذا هر گونه دگرگونی در ترتیب قرار گرفتن بازها میتواند منجر به بروز تغییر در ترکیب ژنتیکی، یا ایجاد جهش شود. در تحقیق صورت گرفته توسط Constantin و Love (12) با تابش اشعه گاما بر بذر گیاه Vigna sinensisمقدار پروتئین کاهش یافت. همچنین Pollard بیان کرد که تابش اشعه گاما سبب توقف رونویسی DNA میشود و همین امر منجر به کاهش سنتز پروتئین میگردد (13). بر اثر تابش پرتو گاما بر Citrus sinensis دیده شد است که تغییرات الگوی پروتئینی در دوزهای مختلف گاما متفاوت میباشد که این مساله مرتبط است با شدت دوز تابش، برای مثال دوز 50 گری شامل بیشترین تراکم باند و بیشترین مقدار پروتئین بود در حالیکه در دوز 10 گری محتوای پروتئین کاهش یافته بود (14). از طرف دیگر پروتئینها ممکن است در اثر تابش تغییرات ساختمانی پیدا کنند و در نتیجه اعمال آنها نیز تغییر کند. گروه آمینی حساسترین قسمت آمینواسید نسبت به تابش است. تغییرات ویژهای که در زنجیرهای جانبی بهوجود می آید بستگی به ترکیب شیمیایی آنها دارد. عدم کارایی پروتئین پس از تابش معمولا نتیجهی تغییر در یک زنجیر جانبی مهم، یا شکسته شدن پیوندهای هیدروژنی یا دی سولفاید میباشد، که مسئول نگهداری و برقراری ساختمان نوع دوم و سوم پروتئین هستند. یک چنین شکستگی میتواند منجر به باز شدن ناقص زنجیر پیچیدهی پپتیدی شود و بی نظمی در ساختمان داخلی پروتئین بهوجود بیاورد (15). هدف از این مطالعه استفاده از تابش پرتوهای گاما بهمنظور بررسی تنوعات سوماکلونال و الگوی الکتروفورزی گیاه و کالوس درمنه کوهی است.

 

مواد و روش‏ها

در این مطالعه از گیاهان درمنه کوهی که قبلا در شرایط کشت بافت در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه اصفهان تهیه شده بود استفاده گردید. جوانهی گیاهان بر روی محیط کشت MS (16) کشت داده شد. برای بررسی تابش اشعه گاما بر جوانههای جانبی گیاه و کالوس با توجه به شرایط و امکانات و همچنین با توجه به استفادهی محدودهی گستردهای از میزان تابش پرتوهای گاما به گیاهان مختلف توسط پژوهشگران، دوزهای 50، 100 و 200 گری جهت تابش انتخاب گردید. نمونه های مورد نظر بهمنظور تابش گاما به گروه انرژی هستهای دانشگاه اصفهان منتقل شد و تحت تابش پرتو گاما با راکتور با منبع کبالت 60 قرار گرفت. بر روی کالوس و گیاهان پرتو دیده پس از چهار هفته رشد آزمایشات ISSR-PCR  (17) و RAPD-PCR (18) و SDS-PAGE انجام شد.

آنالیزهای:PCRجهت بررسی تنوع ژتنیکی گیاهان و کالوس درمنه کوهی در هر سه دوز 50، 100و 200 گری ابتدا DNA با استفاده از CTAB استخراج شد (19)، و سپس تنوعات سوماکلونال هر یک از نمونه‏ها با استفاده از پرایمرهای RAPD که شامل FPK105، OPA18، OPA20، OPAA 06و  FPK101و نیز پرایمرهای  ISSRکه شامل (CAA)5 ، (AC)8TA، (GATA)4، (GACA)4و (AC)8CG می‏باشد، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا 5/0 گرم از بافت گیاه با استفاده از دانه‏ها‏ی کوچک شیشه‏ای(Glass bead)  در لوله سانتریفیوژ یک میلی‏لیتری خرد گردید. سپس به‏هر یک از تیوپ‏ها 250 میکرو لیتر بافر استخراج افزوده شد. واکش PCR در حجم نهایی 20 میکرولیتر انجام گردید و شامل مواد زیر بود: Taq DNA polymerase 2/0 میکرولیتر، dNTp (20 میلی مولار) 2 میکرولیتر، (PCR Buffer(l0x 2 میکرولیتر،  DNA 3 میکرولیتر، پرایمر (10 پیکومول در لیتر) 5/1 میکرولیتر و MgCl2  (50 میلی مولار) 8/0 میکرولیتر شرایط انجام PCR در جدول 1 آورده شده است.

 

 

جدول1: شرایط انجام PCR

واکنش

دما (درجه سانتی گراد)

مدت زمان

واسرشت اولیه

94

4 دقیقه

واسرشت های بعدی

94

1 دقیقه

اتصال پرایمر

35

40 ثانیه

طویل شدن

72

4 ثانیه

تعداد سیکل 35 عدد

-

-

 

 

مراحل SDS-PAGE:به‏منظور استخراج پروتئین‏ها از بافر استخراج پروتئین استفاده گردید (20) و معرف برادفورد جهت اندازه‏گیری مقدار پروتئین استفاده شد. ژل الکتروفورز به‏صورت ژل عمودی با شرایط دناتوره کننده غیر پیوسته تهیه گردید که در این سیستم ژل استفاده شده به‏صورت دو قسمتی (ژل پایینی یا ژل جدا کننده با غلظت آکریلامید بیشتر و ژل بالایی یا ژل متراکم کننده با غلظت آکریلامید کمتر) می باشد (21). عصاره پروتئینی کالوس و جداکشت‏های بخش هوایی درمنه کوهی در هر سه دوز50، 100 و 200 گری بر روی ژل الکتروفورز بارگذاری شد. از آنجا که لازم بود تا مقدار معین و یکسان از نظر غلظت از همه نمونه‏ها در چاهک‏های ژل ریخته شود، در ابتدا سنجش کمی پروتئین‏های استخراج شده طبق برادفورد (22)، انجام گرفت و یکسان سازی و استاندارد سازی نمونه‏ها صورت گرفت (عصاره پروتئینی + بافر نمونه). سپس از مخلوط حاصل از عصاره پروتئینی و بافر نمونه (40 میکرولیتر) در چاهک‏ها ریخته شد و تانک الکتروفورز با بافر تانک (3/8=pH) پر گردید و سپس به منبع تغذیه متصل و تحت میدان الکتریکی با ولتاژ 100 ولت و شدت جریان 40 میلی‏آمپر به‏مدت 3 تا 4 ساعت، الکتروفورز انجام گرفت. سپس ژل داخل محلول رنگ کوماسی بلو با غلظت حدود 1/0 درصد و بعد از آن در محلول رنگ بر قرار گرفت. پس از این مراحل بررسی تغییرات الگوی پروتئین بر روی ژل به‏دست آمد.

نتایج

به‏منظور بررسی تنوعات سوماتیکی احتمالی در بین گیاهان و کالوس تابش دیده و مقایسه آن با نمونه شاهد،  RAPD-PCRو ISSR-PCR بر روی هر یک از نمونه‏ها انجام شد. در مقایسه نتایج حاصل از باندهای DNA تکثیر شده در گیاه درمنه کوهی با توجه به پرایمر OPA20 در شکل 1، در گیاه شاهد باندی با اندازه مولکولی600 جفت باز حضور داشت که در نمونه‏های پرتو دیده ملاحظه نشد همچنین باند دیگری با اندازه مولکولی350 جفت باز در شاهد و دوز 50 گری اشعه گاما دیده شد که در دوز 100و 200 گری حضور نداشت. با توجه به شکل2 و نتایج حاصل از پرایمر FPK105 در کالوس، سه باند در محدوده‏ی 500 تا 1100 جفت باز در دوز 50 و 100 گری مشاهده شد و در پرایمر(GATA)4 یک باند کاملا مشخص در محدوده‏ی 800 جفت باز در تمامی نمونه‏ها و همچنین باندهایی در محدوده 500  تا 1000 جفت باز در شاهد و دوز 50 گری دیده شد. و دیگر پرایمرها ار نظر حضور و عدم حضور باند در بین شاهد و نمونه‏های تابش دیده تفاوتی نداشت. در مجموع این سه پرایمر توانست تا حدود زیادی تغییرات اعمال شده در ژنوم را نشان دهد.

 

 

 

شکل 1: نتایج آنالیزهای RAPD-PCRدر درمنه کوهی. M : مارکر، C : نمونه شاهد، 50 گری : گیاهان تابش دیده در دوز 50 اشعه گاما، 100 گری: گیاهان تابش دیده در دوز 100 اشعه گاما،  200 گری: گیاهان اشعه دیده در دوز 200 اشعه گاما

 

 

 

شکل 2 : نتایج آنالیزهای RAPD-PCR و  ISSR-PCR در کالوس درمنه کوهی. M : مارکر، C : نمونه شاهد، 50 گری: گیاهان تابش دیده در دوز 50 اشعه گاما، 100 گری: گیاهان تابش دیده در دوز 100 اشعه گاما، 200 گری: گیاهان اشعه دیده در دوز 200 اشعه گاما

 

 

 

الکتروفورز پروتئین

با توجه به شکل 3 نتایج حاصل از آنالیز الگوی پروتئینی گیاه و کالوس نشان داد تابش پرتو گاما بر الگوی الکتروفورزی پروتئین اثر گذار بوده است. در الگوی پروتئینی گیاه وکالوس یک باند پروتئینی شاخص در محدوده باندهای 45 تا  2/66 تا کیلو دالتون مشاهد گردید که در بین باندهای پروتئینی گیاه به‏طور مشخصی دوز 50 تراکم بیشتر پروتئین و دوز 200 تراکم بسیار کمتر پروتئین را دارا بودند. همچنین با توجه به شکل 3 تفاوتی میان باندهای ظاهر شده در کالوس اشعه دیده و نمونه شاهد دیده نمی‏شود. علاوه بر این تعدادی باند پروتئینی در نمونه‏های گیاهی تحت تابش در محدوده بین 35 تا 45 کیلو دالتون مشاهده شد که این باندها در نمونه‏های کالوس وجود نداشت. بدیهی است این تغییرات مشاهده شده مربوط به اختلاف نوع بافت مورد آزمایش می‏باشد.  

 

 

شکل 3: الگوی الکتروفورزی (SDS-PAGE) پروتئین‏های گیاهان و کالوس  درمنه کوهی در نمونه شاهد و تیمارهای اشعه دیده. M : مارکر، C : نمونه شاهد، 50 گری: نمونه تابش دیده در دوز 50 اشعه گاما، 100 گری: نمونه تابش دیده در دوز 100 اشعه گاما، 200 گری: نمونه تابش دیده در دوز 200 اشعه گاما

 

 

بحث

به‏نظر می‏رسد که اشعه گاما می تواند باعث تغییر در ترادف و یا بیان برخی ژن‏ها به‏صورت تصادفی و ایجاد تنوعات ژنتیکی جدید و در نتیجه ایجاد گیاهی با پتانسیل بسیار بالای تولید متابولیت‏های ثانویه باشد (23). بنابراین بررسی تنوعات سوماتیکی در گیاه درمنه کوهی امری کاملا ضروری به‏نظر می‏رسد. در گیاهان در 5 پرایمر ISSR تفاوتی در باندهای گیاهان پرتو دیده و شاهد مشاهده نشد. با توجه به شکل 1 در یکی از 5 پرایمر RAPD، پرایمر OPA20، باندی با اندازه مولکولی 600 جفت باز در شاهد دیده شد که در دوزهای 50، 100 و 200 گری وجود نداشت همچنین حضور باند دیگری با اندازه مولکولی 350 جفت باز در شاهد و دوز 50 گری اشعه گاما که در دوز 100 و 200 گری دیده نشد و دیگر پرایمرهای RAPD  تفاوتی را در باندهای حاصل از DNA تکثیر شده محصول PCR نشان ندادند. در کالوس همانند گیاهان درمنه کوهی 5 پرایمر RAPD و 5 پرایمر ISSR استفاده شد و سپس با آنالیز مجموع نتایج آن‏ها وجود تغییرات ژنتیکی بررسی شد. در مشاهدات به‏دست آمده از مقایسه نتایج حاصل از پرایمرها، در پرایمر FPK105 سه باند با اندازه مولکولی 500، 1000 و 1100 جفت باز در دوز 50 و 100 گری حضور داشت ولیکن در دوز 200 گری و نمونه شاهد نبود که در واقع این تغییرات گویای تنوع سوماتیکی در کالوس می‏باشد. از طرفی در پرایمر (GATA)4 در کالوس یک باند کاملا واضح در محدوده‏ی 800 جفت باز در شاهد و تمامی نمونه‏های تابش دیده وجود داشت، همچنین تعدادی باند در محدوده‏ی 500 تا 1000 جفت باز در نمونه شاهد و دوز 50 گری می‏باشد که در دوزهای 100و 200 گری دیده نشد. زمانی که گیاه در معرض شرایط تنش‏زای محیطی قرار می گیرد طیف وسیعی از پاسخ‏ها را در سطح مولکولی، سلولی و در سراسر گیاه ایجاد می‏کند. این پاسخ‏ها گاهی با القا تغییرات در ترادف ژن‏ها و یا در میزان بیان برخی ژن‏ها در گیاه همراه است. این تغییرات و نوآرایی‏های ساختاری DNA ممکن است در اثر آسیب‏های وارد شده توسط رادیکال‏های آزاد و گونه‏های اکسیژن فعال توسط اشعه گاما در سطح ژنوم و بیان ژن‏ها باشد (23). در مورد نتایج به‏دست آمده در این تحقیق نیز این احتمال وجود دارد که این اختلافات در باندهای DNA تکثیر شده محصول PCR در کالوس و گیاهان سبب ایجاد تنوعات سوماتیکی احتمالی و همچنین تاثیر اشعه گاما باشد.

در ضمن بررسی الگوی الکتروفورزی پروتئین گیاهان وکالوس درمنه کوهی باید به این نکته اشاره داشت که اشعه گاما می‏تواند باعث تنش اکسیداتیو و اثرات بیومولکولی از جمله تغییرات ساختاری، اکسیداسیون، تجزیه پیوندهای کووالانسی و تشکیل رادیکال‏های آزاد شود. رادیکال هیدروکسیل و سوپر اکسید آنیون تولید شده توسط اشعه گاما سبب تغییراتی در پروتئین سلول‏های گیاهی می شود که شامل‏: قطعه قطعه شدن، تشکیل پیوند عرضی، تراکم و انباشتگی و در نهایت اکسیداسیون پروتئین‏ها که به‏وسیله‏ی رادیکال‏های اکسیژن به‏وجود آمده توسط پرتوکافت آب صورت می‏گیرد (14). افزایش تراکم باند در دوز 50 گری گیاه نتیجه‏ی عمل‏کرد تابش یونیزه کننده گاما می‏باشد. . Humera بیان کرد (24) واکنش‏های تنش‏زا سبب تغییر متابولیسم پروتئین‏ها در گیاهان می‏شوند، تحت این شرایط تعدادی پروتئین ساخته شده و در بافت‏های گیاهی ذخیره می‏شود. طبق تحقیقات انجام شده در زمینه‏ی تابش پرتوهای گاما بر سلول‏های زیستی یکی از مهم‏ترین عمل‏کردهای گیاهان در پاسخ به استرس ایجاد شده توسط اشعه گاما توسعه و گسترش سیستم‏های دفاعی است که به‏نظر می‏رسد در سلول‏ها و سیستم دفاعی گیاه تحت مطالعه چنین اتفاقی صورت گرفته باشد (25) که از این طریق می‏تواند سبب تغییر در الگوی بیان ژن و در نهایت سبب تغییراتی در مسیرهای بیوسنتزی و دفاعی و در پی آن تغییرات کمی وکیفی در محتوای پروتئینی شود چرا که شاید این پروتئین ها دارای نقش مهمی در مسیرهای سیگنالینگ و دفاع آنتی اکسیدانتی که برای عمل‏کرد مناسب، رشد و بقا گیاه در برابر اشعه گاما لازم است می‏باشند (14). همچنین افزایش رونویسی موجب افزایش سنتز پروتئین می‏گردد، از این رو پرتو با اثر بر روی آنزیم‏های مورد نیاز در رونویسی DNA بر روی سنتز پروتئین اثر گذار است. کاهش تراکم باند پروتئینی در دوز 200 گری گیاه درمنه کوهی می‏تواند به چند دلیل باشد از جمله کاهش رونویسی ژن و به‏دنبال آن کاهش سنتز پروتئین رخ داده است. حتی ممکن است پرتو با ایجاد تغییراتی در مولکول DNA موجب گردد که این مولکول نتواند به‏عنوان الگو برای تشکیل RNA عمل کند، و یا بر روی آنزیم‏ها و سایر فاکتورهای رونویسی اثر گذاشته و موجب کاهش و عدم سنتز پروتئین گردد (15). اختلال در پردازش RNA حاصل از رونویسی ژن‏ها در اثر پرتو ممکن است عامل دیگری برای کاهش پروتئین باشد و یا احتمالا افزایش فعالیت آنزیم پروتئولیز سبب تجزیه پروتئین شده است، به‏خصوص پروتئین‏های بزرگتر که دچار شکستگی‏هایی در اثر پرتو می‏گردند (15). در مجموع نشانه‏ها و دلایل بسیاری وجود دارد مبنی بر اثر اشعه گاما بر پروتئین که می‏تواند اثر مستقیم یا غیر مستقیم ایجاد شده توسط رادیکال های آزاد تولید شده توسط اشعه گاما باشد که یا سبب سرکوب سنتز و یا افزایش سنتز پروتئین شده و یا هیچ‏گونه اثری بر پروتئین گیاه نداشته است همانند پروتئین کالوس درمنه کوهی که تابش اشعه گاما اثری بر الگوی پروتئینی و تراکم پروتئین‏ها نداشته است و هیچ اختلافی مابین هر یک از نمونه‏ها مشاهده نشد.

 

نتیجه گیری

اشعه گاما می‏تواند باعث القا تغییراتی از نوع تغییر در توالی نوکلئوتیدها و یا بیان برخی از ژن‏های  ژنوم گیاه و در نتیجه تغییرات فیزیولوژیکی در گیاه شود که فراوانی این تغییرات به‏مقدار زیادی به‏شدت و مدت تابش و تعداد رادیکال‏های آزاد تولید شده در سلول‏های تابش دیده بستگی دارد. بنابراین در مطالعه حاضر با توجه به خاصیت موتاژنی اشعه گاما، تنوعات سوماکلونال و تغییراتی که در الگوی پروتئینی گیاه و کالوس درمنه کوهی صورت گرفت می‏تواند تاثیر اشعه گاما را در محدوده‏ای که استفاده شده است نشان دهد.

 

تشکر و قدردانی

نویسندگان مقاله از تحصیلات تکمیلی دانشگاه اصفهان به‏واسطه حمایت از این پژوهش تشکر می‏نمایند.

1. Mozafarian, V.A. The culture of the Iranian plant name. Iran: Contemporary Culture Company; 2004; 2th Ed.

2. Iranshahi M, Emami SA, Mahmoud-Soltani M. Detection of sesquiterpen lactons in Ten Artemisia species Population of Khorasan provinces. Iranian Journal of Basic Medical Science. 2007; 10(3): 183-188.

 

3. Cakir A, Kijic H, Kodalis S, Mavi A, et al. Screeninig of chemical composition and anti fungal and antioxidant activites of the essential oils from tree Turkis Artemisia species. Journal Agriculture Food Chemistry. 2005; 53(24): 1408-1416.

4. Zheng GQ. Cytotoxic terpenoides and flavonoids from Artemisia annua. Planta Medicine. 1994; 60: 54-57.

5. Tan RV, Zheng WF, Tang HQ. Biologycally active substance from genuse Artemisia. Planta Medicine. 1998; 64: 295-302.

6. Wiley J, Sons A. Turner, atoms, radiation, and radiation protection. International Journal of Radiation. 1995; 9, 46-87.

7. Li R, Bruneau AH, Qu R. Tissue culture-induced morphological somaclonal variation in [Stenotaphrum secundatum (Walt.) kuntze]. Plant Breeding. 2010; 129(1): 96-99.

8. Miguel C, Marum L. An epigenetic view of plant cells cultured in vitro: somaclonal variation and beyond. Journal of Experimental Botany. 2011; 62(11): 1-13.

9. Wendt SN, Peters JS, Oliveira AC, Bobrowski VL, et al. Plant regeneration and molecular characterization of potato cultivar Macaca, obtained from gamma irradiation explants. Journal New Seeds. 2001; 3(2): 17-37.

10. Gaffar RM, Saker MM. Monitoring of cultivars identity and genetic stability in Strawberry varieties grown in Egypt. World Journal of Agriculture Sciences. 2006; 2(1): 29-36.

11. Ptacek O, Stavreva DA, Kim J K, Gichner T. Induction and repair of DNA damage as measured by the Comet assay and the yield of somatic mutation in gamma-irradiated tobacco seedlings. Mutation Research. 2001; 491(1-2): 17-23.

12. Constantin, MJ Love JE. Seedling responses of vigna sinensis L. savi to gamma and neutron seed irradiation. Radiation Botany. 1967; 7(4): 497-506.

13. Pollard E. Ionizing radiation: effect of genetic transcription. Science. 1964; 145(4): 710-711.

14. Pick King Ling A, Yichi J, Hussein S, Harum AR. Physiological responses of Citrus sinensis to gamma irradiation. World Applied Sciences Journal. 2008; 5(1): 12-19.

15. International Atomic Energy Agency (IAEA). Radiation Biology: A Handbook for Teachers and Students. Vienna, Austria. 2010; IAEA. Pp166.

16. Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assay with Tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum. 1962; 15(3): 473-497.

17. Zietchiewicz E, Rafalsky A, Labud D. Genome fingerprinting by inter simpe sequence repeat (ISSR). Anchored polymerase chain reaction amplification. Genome. 1994; 20: 176-183.

18. Williams JGK, Kubelik AR, Livak KJ, Rafalski JA, et al. DNA polymorphisms simplified by arbitray primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Research. 1990; 18(22): 6531-6535.

19. Ehsanpour AA, Twell D. Analysis of SFL1 and SFL2 promotor region in Arabidopsis thaliana using gateway cloning system. Journal of Science. 2005; 16(4): 303-309.

20. Amini F, Ehsanpour AA, Hoang QT. Shin JSH. Protein changes in Tomato under in vitro salt stress. Russian Journal Of Plant Physiology. 2007; 54(4): 464-471.

21. Hames B.D. One dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. In: Gel electrophoresis of protein. (eds) Hames, B. D. and Rickwood, D.) 2nd ED. New York: Oxford University Press; 1990; PP: 382.

22. Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of proteins utilizing the principle of protein dye binding. Analytical Biochemistry. 1976; 72(2): 248-254.

23. Sherif F, Khattab S, Ghoname E, Salem N, et al. Effect of gamma irradiation on enhancement of some economic traits and molecular changes in Hibiscus Sabdariffa L. Life Science Journal. 2011; 8(3): 220-229.

24. Humera A. Biochemical and molecular markers of somaclonal varients and induced mutants of potato (Solanum tubersum L.). Thesis (PhD). University of the Punjab Lahore, Pakista; 2006.

25. Maity J, Chakraborty S, Kar S, Panja S, et al. Effect of gamma radiation on edible seed protein, amino acids and genomic DNA during sterilization. Food Chemistry. 2009; 114: 1237-1244.