تشريح مكانيسم هاي مولكولي  مقاومت به تنشهاي غير زيستي

در اقليم های معتدل، گياهان با طيف وسيعی از تنش های غير زيستی مواجه مي شوند که توليد آنها را تحت تاثير قرار مي دهد. شوري، خشكي، درجه حرارت بالا، عدم تعادل در عناصر غذايي(كمبود و سميت) از عوامل تهديد كننده مهم در كشاورزي هستند. گاهي اوقات، تنش های ديگری همچون تنش اکسيداتيو در حضور شدت نور، شرايط تنش را بدتر مي‌کند. اين عوامل در ساده ترين  حالت باعث كاهش در رشد و عملكرد مي شوند به طوري كه تا 50 درصد كاهش در عملكرد ديده مي شود و در شرايط حاد تر باعث مرگ گياهان حساس مي شود. هدف اصلاح نباتات، توسعه تحمل گياه به اين تنش ها به منظور بقاء و ادامه رشد گياه و توليد آن است. گياهان تغييرات تدريجی در محيط را درک مي‌‌کنند و در محدوده خاصی مي توانند با فعال کردن ژنهايي که دارند به اين تغييرات سازش نشان دهند. توضيح مكانيسم هاي مختلف پاسخ به تنش در گياه و نقش آنها در ايجاد مقاومت به تنش يك روش پايه اي و بسيار سودمند مي تواند باشد. آنزيمها و پروتئينهاي ساختماني در طي تنش ممكن است دچار تغيير شوند بنابراين حفظ اين تركيبات در حالت كاربردي، جلوگيري از تجمع پروتئينهاي غير بومي در سلول، پيچيدگي مجدد پروتئينهاي واسرشت شده براي به دست آوردن شكل كاربرديشان و حذف پروتئينهاي غير كاربردي (پروتئينهاي Misfolding و واسرشت شده )  براي بقاء سلول در شرايط تنش لازم هستند. اسمز نگهدارها، جمع آوري كننده راديكالهاي آزاد اكسيژن فعال، تجمع پروتئينهاي شوك حرارتي ((Hspss در طي تنش، توليد ويتامينهاي خاص تنش، كنترل رونويسي و جوانه زني با تاخير از عواملي هستند كه در همكاري با يكديگر به همئوستازي سلول و در نهايت حفظ ساختار گياه در طي دوره تنش كمك مي كنند. به خاطر حضور فرايند سازش و اختلافات واريته ای گياهان به تنش های غير زيستی، مي توان با دست ورزی ژنتيکي گياهان، تحمل به تنش های غير زيستی را افزايش داد. به دليل اينکه روش های سنتی اصلاح نباتات، موفقيت کمي در مورد بهبود تحمل به تنش هاي غير زيستي داشته است، روش های مولکولی توجه زيادی را به خود جلب کرده است. با وجود دانشی که در زمينه تنش های غير زيستی وجود دارد، چگونگی استفاده از اين دانش در مورد بهبود تحمل گياهان به تنش های غير زيستی هنوز در مراحل اوليه است. اين مطلب به دليل پيچيدگی و حجم تغييرات بروز ژن در گياهان تحت تنش است.

Reference

1- Ashraf, M and M.R.Foolad. 2007. Roles of Glycine Betain and Proline improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany.59:206-216.

2- Bosch, S.M.2005.The role of α- tocopherol in plant stress tolerance. Journal of Plant Physiology. 162:743-748.

3- Hans, J.B., G. Qinguiu, L.Pinghua and M. shisong. 2006. Unraveling abiotic stress tolerance mechanisms-Getting genomics going. Plant Biology. 9:180-188

4- Parida, A.K., and A.B. Das, 2004. Salt tolerance and salinity effect on plats:
 “a review”.    Ecotoxicology and Environmental Safely. 60: 324-349.  

5-Wang W., Vinocur B.,and Altman A.2003.  Plant response to drought, salinity and extreme temperatures: towards genetic engineering for stress tolerance. Planta 218:1-14.

6- Wang, W., B.Vinocur, O.Shoseyov and A. Altman. 2004. Role of plant heat-shock proteins and molecular chaperones in the abiotic stressresponse
 “a review”.Trends in Plant Science. 9:244-252