Skip to main content
SUPERVISOR
Azar Shahpiri,Aghafakhr Mirlohi
آذر شاه پیری (استاد راهنما) اقافخر میرلوحی فلاورجانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
SAMANEH SIAPOUSH
سمانه سیاپوش

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

The effect of ethylene on the synthesis and release of gibberellic acid-induced ?-amylase and limit dextrinase in barley aleurone layer
Aleurone layer is a thin layer on grain seeds which has a key role in germination of the seed. The possibility of separating aleurone layer of barley seed from other layers, and also cultivating it on an appropriate buffer, attracted researchers to use it as a model system to study plant signals in molecular level. By far, using this system, the amount of synthesis and the effects of different protein enzymes in growth and germination of the seed have been studied. Among these is a study on the effect of gibberelic acid (GA) hormone on production of Alpha amylase enzyme, as the most important enzyme in starch endosperm hydrolyses. But there is no reference to the effects of ethylene hormone on the synthesis and secretion of alpha amylase and limit dextrinase (LD), both have been created in aleurone layer and in response to GA hormone. Present paper tries to study the effects of ethylene hormone on synthesis and secretion of induced proteins with gibberellic acid hormone, from aleurone layer. To that aim, aleurone layer has been incubated for 24 hours in 5m Molar GA hormone. Then, without changing the buffer, in the presence of GA hormone ethephon, in different density (0/1, 1, 10, 100, 250, 500, 1000, 2000, 5000 and 10000 ppm ), has been added. After extracting the protein, the solution from aleurone layer has been run on SDS-PAGE gel. Also, the cultivation buffer related to each treatment has been collected and densified with deposition and run on SDS-PAGE gel. Results show that with increase in the density of ethephon up to 10000 ppm, the total amount of the protein remained in the aleurone layer decreases, and on the other hand the amount of proteins extracted from aleurone layer has significantly increased. To study the quantitative changes, the amount of solvable proteins have been densified by Brad Ford method. In order to determine the effect of ethephon hormone on synthesis and secretion of alpha amylase enzyme, the Western Blot Test has been used with the help of related anybodies. The experiment shows that with the increase in the density of ethephon, the amount of secretion of both enzymes increased. Regarding the effect of ethephon on the increase in the activity of xylanase, which has been prove in previous works, the secretion of proteins by ethephon can be considered as the effect of ethylene hormone on the structure of cell wall in aleurone layer. The inductive effect of ethephon on protein secretion regarding the LD enzyme has also been reported, in such a way that despite there is no such protein with aleurone layer treated with GA after 24h, and the secretion has been delayed in treatment with GA up to 72h, in the presence of ethephon it has also been induced in the extraction buffer. Keywords Aleurone layers, Alpha amylase, limit dextrinase, ethephone
لایه آلرون لایه‌ای نازک در بذر غلات می باشد که در جوانه زنی بذر نقش کلیدی دارد. امکان جداسازی لایه آلرون بذر جو از سایر بافت های بذر و هم چنین کشت آن در بافر مناسب، باعث شده است تا محققان آن را به عنوان سیستم مدل برای مطالعه سیگنال های گیاهی در سطح مولکولی استفاده کنند.تا به حال به کمک این سیستم، میزان سنتز و فعالیت آنزیم ها و پروتئین های مختلف در رشد و جوانه زنی بذر مورد ارزیابی قرار گرفه اند. از جمله ی این مطالعات بررسی اثرهورمون GA بر تولید و ترشح آنزیم آلفاآمیلاز به عنوان مهمترین آنزیم در هیدرولیزآندوسپرم نشاسته ای می باشد. اما تاکنون در مورد نقش هورمون اتیلن بر روی چگونگی سنتز و ترشح آنزیم های آلفاآمیلاز و لیمیت دکستریناز که هر دو در لایه آلرون و در پاسخ به هورمون GA، تولید می شوند اشاره ای نشده است. در این مطالعه سعی شد تا نقش هورمون گیاهی اتیلن بر روی سنتز و ترشح پروتئین های القا شده با هورمون جیبرلیک اسید از لایه آلرون مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور لایه آلرون به مدت 24 ساعت با هورمون GA درغلظت 5 میلی مولار انکوبه شد. سپس، بدون تعویض بافر در حضور GA هورمون اتفن به غلظت های مختلف 0، 1/0، 1، 10، 100، 250، 500، 1000، 2000 5000 و 10000 ppm اضافه شد. پروتئین محلول از لایه آلرون استخراج و بر روی ژل SDS-PAGE الکتروفورز شد. همچنین، بافر کشت مربوط به هر تیمار جمع آوری و پروتئین های آن با استفاده از رسوب دهی تغلیظ شد و بر روی ژل SDS-PAGE الکتروفورز شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اتفن تا 10000 ppm، میزان پروتئین کل باقی مانده در لایه آلرون کم شده و از طرف دیگر مقدار پروتئین های خارج شده از لایه آلرون به طور قابل توجهی افزایش یافته است. برای بررسی تغیرات کمی، میزان پروتئین های محلول به روش برد فور تعیین غلظت شد. به منظور تعیین اثر هورمون اتفن بر روی سنتز و ترشح آنزیم آلفاآمیلاز به کمک آنتی بادی های مربوط به هر آنزیم از تست وسترن بلات استفاده شد . این آزمایش نشان داد میزان آزاد سازی هر دو آنزیم با افزایش غلظت اتفن اعمال شده بیشتر می شود. با توجه به تاثیر اتفن بر روی افزایش فعالیت زایلاناز که در تحقیقات قبلی به اثبات رسیده است، آزادساری پروتئین ها در اثر اتفن را می توان ناشی از اثر هورمون اتیلن بر ساختمان دیواره سلولی سلول های لایه آلرون دانست. تاثیر القایی اتفن در آزاد سازی پروتئین ها در مورد آنزیم LD نیز مشاهده شد. بطوریکه با وجود اینکه خروج این آنزیم از آلرون های تیمار شده با GA بعد از 24 ساعت مشاهده نشد و معمولا خروج این آنزیم تا 72 ساعت تیمار با GA به تاخیر می افتد با حضور اتفن در بافر خروج آن نیز القا می گردد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی