नमक तनाव को संयंत्र प्रतिक्रिया को विनियमित करने वाले एनएडी के तंत्र पर अध्ययन

चीन खारा क्षार भूमि का एक बड़ा देश है, जो दुनिया में खारी क्षार भूमि के कुल क्षेत्रफल का दसवां हिस्सा है। नमक और क्षार तनाव फसल उपज में कमी के मुख्य कारकों में से एक है। यह न केवल नमक तनाव के लिए पौधे की प्रतिक्रिया के आणविक तंत्र को स्पष्ट करने के लिए उपयोगी है, बल्कि फसल आनुवंशिक सुधार के लिए सैद्धांतिक आधार और उम्मीदवार जीन प्रदान करने के लिए भी उपयोगी है।

हाल ही में, चेंगदू इंस्टीट्यूट ऑफ बायोलॉजी के चेंग्दू इंस्टीट्यूट ऑफ वैंग के अनुसंधान समूह के वांग सिन्हु ने प्लांट जर्नल पर एक शोध पत्र प्रकाशित किया, जिसमें क्विनोलिन सिन्थेसिस से प्रभावित नमक तनाव (एचएसएस) उत्परिवर्ती के प्रति हाइपरसेंसिटिव के क्लोनिंग और लक्षण वर्णन को शामिल किया गया, जिसमें एनएडी की भागीदारी पर प्रकाश डाला गया। एबीए और प्रोलिन के तनाव प्रेरित अधिग्रहण में, पौधों में नमक तनाव के जवाब में कई डीहाइड्रोजेनेसिस के कोएन्ज़ाइम एनएडी (निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) के इंट्रासेल्युलर का खुलासा किया।

शुरुआती ईएमएस रासायनिक उत्परिवर्तन के माध्यम से, अरबिडोप्सिस के नमक तनाव उत्परिवर्ती के लिए एक हाइपरसेंसिटिव को जांच और अलग किया गया था। म्यूटमैप तकनीक का उपयोग यह पहचानने के लिए किया गया था कि एचएसएस का एकल आधार उत्परिवर्तन प्रारंभिक नाड जैवसंश्लेषण मार्ग में क्यूएस के अत्यधिक संरक्षित नाडा डोमेन में स्थित था। नमक तनाव के जवाब में क्यूएस जीन का कार्य प्रकट नहीं किया गया है। मुख्य कारण यह है कि क्यूएस जीन का नॉकआउट उत्परिवर्ती घातक है। इस अध्ययन में बताया गया एचएस म्यूटेंट जीन का नॉकडाउन म्यूटेंट है। बिंदु उत्परिवर्तन के कारण अमीनो एसिड प्रतिस्थापन, क्यूएस की एंजाइम गतिविधि को रोकता है, और इस प्रकार एनएडी के जैवसंश्लेषण को काफी कम कर देता है। आनुवंशिक पूरकता और बहिर्जात नाड जोड़ के माध्यम से, उत्परिवर्ती के नमक तनाव अतिसंवेदनशीलता को बहाल किया जा सकता है, यह दर्शाता है कि एनएडी की कमी से उत्परिवर्ती की अतिसंवेदनशीलता नमक तनाव की ओर जाता है।

अध्ययन में आगे कहा गया है कि HSS म्यूटेंट में नाड सिंथेसिस की कमी ने तनाव-प्रेरित ABA और प्रोलिन बायोसिंथेसिस को काफी हद तक रोक दिया, जो कोएंजाइम पर निर्भर था, जबकि ABA संश्लेषण की कमी ने तनाव-प्रेरित तनाव कम कर दिया और ABA तनाव-प्रतिरोधी जीन की आश्रित अभिव्यक्ति, और प्रोलिन की कमी का कारण बना। आसमाटिक तनाव के लिए सेल संवेदनशील और आरओएस संचय प्रेरित। दिलचस्प रूप से, बहिर्जात एबीए और प्रोलिन केवल एचएस म्यूटेंट की अतिसंवेदनशीलता को नमक तनाव में आंशिक रूप से बहाल कर सकते हैं, यह दर्शाता है कि एनएडी से प्रभावित अन्य मार्ग भी नमक तनाव की प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं। इस अध्ययन में न केवल क्लोन किया गया और एक नया नमक तनाव प्रतिक्रिया जीन पाया गया, बल्कि नमक तनाव प्रतिक्रिया को विनियमित करने वाले एनएडी के तंत्र का भी पता चला।