تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,262 |
تعداد مقالات | 15,535 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,553,591 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,493,738 |
برنامهریزی بیان ژن و کاربرد آن در مدلسازی فعالیت آنزیم نیتراتریداکتاز در شرایط شوری | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 12، دوره 28، شماره 2، تیر 1397، صفحه 151-163 اصل مقاله (926.9 K) | ||
نویسندگان | ||
نیر محمدخانی* 1؛ مسلم ثروتی1؛ مریم رحمتی2 | ||
1استادیار مرکز آموزش عالی شهید باکری میاندوآب، دانشگاه ارومیه | ||
2دانشآموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
فعالیت آنزیم نیتراتریداکتاز میتواند شاخص مناسبی برای جذب نیترات در حضور کلر و تحمل گیاه به شوری باشد. برنامهریزی بیان ژن یک مدل ریاضی بین متغیّرهای ورودی و خروجی بوده و توانایی انتخاب پارامترهای مؤثر در مدل را دارد. در این تحقیق محتوای یونی ریشه (کلر، سدیم، نیترات و پتاسیم) در دو ژنوتیپ انگور (قرهشانی و قزلاوزوم) بهعنوان پارامترهای مؤثر بر فعالیت نیتراتریداکتاز وارد مدل برنامهریزی بیان ژن شدند. نتایج نشان داد که جذب نیترات تحت شوری کاهش یافت، همچنین در غلظتهای بالای نیترات کاهش در ژنوتیپ حساس به شوری بیشتر بود. بهعبارتدیگر در انگور سیستم انتقال با تمایل پایین (LATS) نسبت به سیستم انتقال با تمایل بالا (HATS ) به شوری حساستر بود. فعالیت آنزیم نیتراتریداکتاز با افزایش غلظت نیترات در ریشه در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت .مقایسه نتایج حاصل از کاربرد سه مجموعه عملگر ریاضی نشان داد که بیشترین ضریب همبستگی و کمترین میانگین مربعات خطا در دوره آموزش برای حالتی است که از مجموعه عملگرهای مدل پیشفرض بهره برده شود، اما در مرحله آزمون عملگرهای اصلی همراه با جذر و توان نشاندهنده نتایج بهتری در مقایسه با سایر مجموعه عملگرها بود. همچنین مطابق با مدل پیشنهادی بهترتیب نیترات، کلراید، سدیم و پتاسیم بهعنوان متغیرهای مؤثر انتخابی در کاهش فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز مشارکت میکنند. | ||
کلیدواژهها | ||
انگور؛ برهمکنش نیترات-کلر؛ شوری؛ عملگرهای ریاضی؛ محتوای یونی ریشه | ||
مراجع | ||
Abbaspour N, 2008. A comparative study of Cl- transport across the roots of two grapevine rootstocks, K 51-40 and Paulsen, Cl- transport in plants differing in salt tolerance. PhD thesis, Discipline of Wine and Horticulture, School of Agriculture, Food and Wine, University of Adelaide, Adelaide, Australia. Abbaspour N, Kaiser B and Tyerman S, 2014. Root apoplastic transport and water relations cannot account for differences in Cl- transport and Cl-/NO3- interactions of two grapevine rootstocks differing in salt tolerance. Acta Physiol Plant 36(3): 687-698. Anonymous, 2012. Destitution of Soil Major Group in World.50 Bloating, FAO, Rome. Banaei MH, Momeni A, Baybordi M and Malakooti MJ, 2004. Iranian Soil. Sana Press, Tehran, Iran, (In Farsi). Barikloo A, 2016. Comparison of FAO and Gene expression programing in potential production prediction for irrigated wheat. M.Sc. Thesis, Soil Science and Engendering Department, University of Zanjan, (In Farsi). Botella MA, Cerdá A and Lips SH, 1994. Kinetics of NO3− and NH4+ uptake by wheat seedlings. Effect of salinity and nitrogen source. J. Plant Physiol 144: 53–57. Cabrera RI, 2002. Rose yield, dry matter partitioning and nutrient status responses to rootstock selection. Sci Hortic 95: 75–83. Carillo P, Mastrolonardo G, Nacca F and Fuggi A, 2005. Nitrate reductase in durum wheat seedlings as affected by nitrate nutrition and salinity. Funct Plant Biol 32: 209-219. Cataldo DA, Haroon M, Schrader LE and YoungsVL, 1975. Rapid colorimetric determination in plant tissues by nitration of salisylic acid. Commun Soil Sci Plant Anal 6: 71-80. Cerezo M, Garcia-Agustin P, Serna D and Primo-Millo E, 1997. Kinetics of nitrate uptake by Citrus seedlings and inhibitory effects of salinity. Plant Sci 126: 105–112. Debouba M, Maaroufi-Dghimi H, Suzuki A, Ghorbel MH and Gouia H, 2007. Changes in growth and activity of enzymes involved in nitrate reduction and ammonium assimilation in tomato seedlings in response to NaCl stress. Ann Bot (Lond) 99: 1143–1151. Glass ADM, 2009. Nitrate uptake by plant roots. Bot 87: 659–667. Glass ADM and Siddiqi MY, 1995. Nitrogen absorption by plant roots. Pp. 21-56. In: Srivastava, HS and Singh, RQ (Eds.), Nitrogen Nutrition in Higher Plants, Associated Publishing Co, New Dehli, 21-56. Gojon A, Dapoigny L, Lejay L, Tillard P and Rufty TW, 1998. Effects of genetic modification of nitrate reductase expression on 15NO3- uptake and reduction in Nicotiana plants. Plant Cell Environ 21: 43–53. Gouia H, Ghorbal MH and Touraine B, 1994. Effects of NaCl on flows of N and mineral ions and on NO3− reduction rate within whole plants of salt-sensitive bean and salt-tolerant cotton. Plant Physiol 105: 1409–1418. Grattan SR and Grieve CM, 1999. Salinity-mineral nutrient relations in horticultural crops. Sci Hort 78: 127–157. Jaworski EG, 1971. Nitrate reductase assay in intact plant tissue. Biochem Biophys Res Commun. 43: 1274–1279. Kaiser WM, Weiner H, Kandlbinder A, Tsai CB, Rocker P, Sonoda M and Planchet E, 2002. Modulation of nitrate reductase: some new insights, an unusual case and a potentially important side reaction. J Exp Bot 53: 875-882. Koza JR, 2008. www.genetic-programming.com,The home page of john R. Koza at Genetic Programming Lnc. Lorenzo H, Cid MC, Siverio JM and Ruano MC, 2000. Effects of sodium on mineral nutrition in rose plants. Ann Appl Biol 137: 65–72. Marschner H, 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd edn. London: Academic Press. Massa D, Mattson NS and Lieth HJ, 2009. Effects of saline root environment (NaCl) on nitrate and potassium uptake kinetics for rose plants: a Michaelis–Menten modelling approach. Plant Soil 318: 101–115. Mohammadkhani N, Heidari R, Abbaspour N and Rahmani F, 2012. Comparative study of salinity effects on ionic balance and compatible solutes in nine Iranian table grape (Vitis vinifera L.) genotypes. J Int Sci Vigne Vin 47(2): 99–114. Mohammadkhani N, Heidari R, Abbaspour N and Rahmani F, 2014. Evaluation of salinity effects on ionic balance and compatible solute contents in nine grapes (Vitis L.) genotypes. J Plant Nutr 37: 1817-1836. Munns R, 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant Cell Environ 25: 239–250. Nelson DL and Cox MM, 2005. Lehninger Principles of Biochemistry. Fourth edition. Springer-Verlag GmbH, Heidelberg, Germany, P. 204. Niu X, Bressan RA, Hasegawa PM and Pardo JM, 1995. Ion homeostasis in NaCl stress environments. Plant Physiol 109: 735–742. Ourry A, Mesle S and Boucaud J, 1992. Effects of osmotic stress (NaCl and polyethylene glycol) on nitrate uptake, translocation, storage and reduction in ryegrass (Lolium perenne L.). New Phytol 120: 275-280. Parida AK and Das AB, 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicol Environ Saf 60: 324–349. Pessarakli M, 1994. Handbook of Plant and Crop Stress. Marcel Dekker, Inc. New York. Peuke AD and Jeschke WD, 1999. The characterization of inhibition of net nitrate uptake by salt in salt-tolerant barley (Hordeum vulgare L. cv. California Mariout). J Exp Bot 50: 1365–1372. Rao KR and Gnanam A, 1990. Inhibition of nitrate and nitrite reductase activities by salinity stress in Sorghum vulgare. Phytochem 29: 1047-1049. Rodriguez-Navarro A and Rubio F, 2006. High-affinity potassium and sodium transport systems in plants. J Exp Bot 57: 1149–1160. Sagi M, Savidov NA, Lvov NP and Lips SH, 1997. Nitrate reductase and molybdenum cofactor in annual ryegrass as affected by salinity and nitrogen source. Physiol Plant 99: 546-553. Savvas D, Mantzos N, Barouchas PE, Tsirogiannis IL, Olympios C and Passam HC, 2007. Modelling salt accumulation by a bean crop grown in a closed hydroponic system in relation to water uptake. Sci Hortic 111: 311–318. Servati M, Jafarzadeh AA and Rahmati M, 2014. Application of Gene expression in cation exchange capacity prediction. Pp. 121-124. 13th Iranian Soil Science Congress, Chamran University of Ahwaz, Ahwaz, (In Farsi). Shabala S and Cuin TA, 2007. Potassium transporters and plant salt tolerance. Physiol Plant 606: 1–35. Sonneveld C, 2000. Effect of Salinity on Substrate Grown Vegetables and Ornamentals in Greenhouse Horticulture. Wageningen University Press, Netherland. Sorgona A, Lupini A, Mercati F, Dio L, Sunseri F and Abenavoli R, 2011. Nitrate uptake along the maize primary root: an integrated physiological and molecular approach. Plant Cell Environ 34: 1127–1140. Walker RR, Blackmore DH, Clingeleffer PR and Correll RL, 2002. Rootstock effects on salt tolerance of irrigate field-grown grapevines (Vitis vinifera L. Cv. Sultana) 1. Yield and vigor inter-relationships. Aust J Grape Wine Res 8: 3–14. Zhang H and Forde BG, 2000. Regulation of Arabidopsis root development by nitrate availability. J Exp Bot 51: 51–59.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 474 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 471 |