بانک مقالات زیست شناسی

نيترات يکي از مهمترين منابع نيتروژني معدني براي اکثر گياهان مي باشد. مطالعات فيزيولوژيکي نشان داده است در گياهان حداقل دو سيستم ناقل با تمايل پايين و بالا براي جذب نيترات به ترتيب براي غلظتهاي زياد و کم نيترات در محيط وجود دارد. از طرفي مطالعات مولکولي نشان داده است که خانواده ژني NRT2 ناقلين سيستم با تمايل بالا Transporter Systems High Affinity (HATS)  نيترات را کد مي کنند. در گياه Arabidopsis thaliana با توجه به رابطه قوي بين الگو هاي بيان ژن و ميزان فعاليت HATS، پيشنهاد شده است که ژن AtNRT2.1 نقش اصلي را در جذب نيترات از محيط از طريق HATS ايفا مي نمايد. در ميان ژنهاي ديگر از خانواده AtNRT2، ژنهاي AtNRT2.4 و AtNRT2.5 الگوي بيان مشابهي را نشان داده اند، هرچند عملکرد شان در جذب نيترات نامشخص است. بنابراين براي درک بهتر نقش ژن AtNRT2.4 در جذب نيترات از طريقHATS ، گياهانA.thaliana  جهش يافته در اين ژن به همراه گياهان تيپ وحشي بر روي شن و محلول غذايي کامل داراي 10 ميلي مولار نيترات کشت شدند. بعد از 35 روز، گياهان با محلول غذايي کامل و فاقد نيتروژن آبياري و در زمانهاي صفر، 10 و 17 روز بعد از آغاز محروميت نيتروژن برداشت شدند. تاثير محروميت نيتروژن بر روي بيوماس، ميزان نيترات و اسيد هاي آمينه بافتي، در صد نيتروژن کل و ميزان بيان ژنهاي  AtNRT2.1و AtNRT2.4 مورد مطالعه قرار گرفت. به طور کلي براي هر دو ژنوتيپ، ميزان نيترات بافتي به موازات مدت زمان محروميت نيتروژن از يک روند کاهشي تبعيت نمود. اين شرايط منجر به کاهش درصد نيتروژن کل هم در گياهان جهش يافته و هم در گياهان تيپ وحشي گرديد. نتايج حاصل از Real - time PCR نشان داد که فقر نيتروژن منجر به افزايش بيان ژن AtNRT2.4 مي گردد، در حالي که ميزان بيان AtNRT2.1 را کاهش مي دهد. با توجه به تغييرات مهم و معني دار در ميزان شاخصهاي فيزيولوژيکي و مولکولي به نظر مي رسد که 10 روز محروميت نيتروژن به عنوان يک نقطه بحراني جهت القاي مسيرهاي علايم درگير در تشخيص و پاسخ به شرايط كمبود نيترات حايز اهميت باشد. همچنين تصور مي شود که ژن AtNRT2.4 در مسير انتقال علايم نقش مهمي را ايفا نمايند.