مطالعه بیوسنتز ترکیبات سیانوژنیک در بادام‎ ‎‏(‏Prunus dulcis‏) تلخ و شیرین

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس‏

2 دانشیار، گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس‏

3 دانشیار، گروه باغبانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران‏

4 استادیار دانشگاه آدلاید‏

چکیده

سیانوژنز در جنس ‏Prunus‏ منجر به تولید‏‎ ‎ترکیبات سیانوژنیک گلیکوزیدی (نظیر ماده تک قندی پرونازین ‏و دو قندی آمیگدالین) می شود. با وجود شناخته شدن مکانیسم توارث تلخی در جنس ‏Prunus‏ و گونه بادام، ‏چرخه بیوسنتز ترکیبات سیانوژنیک در ژنوتیپ های مختلف آن مشخص نیست. لذا نمونه های میوه از ژنوتیپ های تلخ و شیرین بادام جمع آوری و پروتئین های محلول آنها استخراج شد. پروتئین های محلول با ‏استفاده از مندلونیتریل گلوکوزیل ترانسفراز و آنتی بادی پلی کلونال تهیه شده‎ ‎برای آن، با‎ ‎روش ایمیونولوژیک ‏وسترن و با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارآیی زیاد (‏HPLC‏) محصولات حاصل از این پروتئین مطالعه ‏شدند. نتایج نشان داد که این آنزیم در همه ژنوتیپ تلخ و شیرین وجود داشته و در مراحل اولیه نمو بذر شروع ‏به بیان شدن می کند و بیان آن در کلیه ژنوتیپ ها تا اواسط مراحل نمو قابل ردیابی است. در ژنوتیپ های شیرین ‏با وجود افزایش غلظت پروتئین های محلول بذر، سنتز این پروتئین در 26-25 هفته بعد از گلدهی متوقف شده ‏و فقط ژنوتیپ های تلخ همچنان به سنتز این آنزیم (پروتئین) ادامه می دهند. نتایج تجزیه متابولیت ها با ‏HPLC‏ ‏نشان داد که همزمان با افزایش بیان این پروتئین از مقدار پرونازین کاسته شده و آمیگدالین در بذرها تجمع می یابد. بنابراین فقط ژنوتیپ های تلخ قادر به حفظ سطح زیاد از بیان پروتئین تا پایان نمو بذر هستند که نهایتاً ‏باعث تبدیل پرونازین به آمیگدالین در بذر و ایجاد مزه تلخی می شود. ‏

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Cyanogenic biosynthesis of bitter and sweet Almond (Prunus dulcis)‎

نویسندگان [English]

  • Abbas Yadollahi 1
  • Ali Ebadi 3
  • Micheal Winthensohn 3
  • Terishia Franks 4
چکیده [English]

Cyanogenesis in Prunus species produces‎‏ ‏cyanogenic glycosides such as‏ ‏monoglycoside ‎Prunasin and digelicosede amygdalin. Despite the mechanism of almond bitterness inheritance ‎has been known, biosynthesis cycle of cyanogenic compounds among different genotypes is still ‎unclear. Total soluble proteins of fruits was extracted from collected sweet and bitter almond ‎genotypes and was studied using western immune blotting assay with Mandelonytril glycosidase ‎and related polyclonal antibody, and products of this enzyme was studied by HPLC. Results ‎showed that all of bitter and sweet genotypes had the ability of enzyme synthesis in the fruit and ‎it is produced since mid stage of fruit development. Only bitter genotypes kept synthesis the ‎enzyme and it was suppressed for sweet ones. The HPLC analysis of metabolites synthesized by ‎the enzyme showed that the amount of cyanogenic content of bitter genotypes was much more ‎than the sweet ones and merely in bitter genotype seeds prunasin content was reduced while ‎amygdalin content was gradually increased. This means bitter genotypes could accumulate ‎amygdalin in their seeds. ‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amygdalin
  • Antibody
  • Bitterness
  • Cyanogenesis
  • Prunasin