Amea botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci IL, XXXII cild
Yüklə 7,48 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- UOT 581.19 ALMA MEYVƏLƏRİNİN ( Pyrus Domestica Borkh.) FENİLALANİN-AMONYAK- LİAZASI
- MATERIAL VƏ METODLAR
|
DISCUSSION Based on this survey reveals that in four Thymus accessions, the basic chromosome number is x=15 with same ploidy levels (tetraploid 2n=4x=60).
According to Morales (1986), the tetraploid numbers (54, 56, 58 and 60) have different origins: 2n=56 is probably derived from a duplication of a 2n=28 genome (i.e. autopolyploidy); 2n=58 may have originated from a hybridation of two taxa with n=14 and n=15 and a subsequent doubling of the chromosome number; 2n=54 is probably derived from a 2n=56 plant which has lost two chromosomes (i.e. autopolyploidy followed by dysploidy) and 2n=60 derived from hybridation of two taxa with n=15 and a subsequent doubling of the chromosome number. Morales (1986, 2002) has suggested a basic number in the genus Thymus of x=7, which probably gave rise to the secondary basic numbers x=14 and x=15. Several studies report different ploidy levels in the same species, which indicates that polyploidization may occur frequently in this genus(14).
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
In general, very small-sized chromosomes were identified in all Thymus accessions examined. This is in support of Morales (1989) who reported that cytological studies were extremely difficult to conduct in Thymus species because of their very small sized chromosomes. The resultant data in the present report verified one ploidy levels of tetraploid with chromosome numbers 60. In previous works, such ploidy levels and chromosome numbers of 30 and 56 (7, 6) were also reported for T. daenensis accession.
Previous reports and our recent findings may allow us to deduce the instability in either ploidy level or chromosome number in different Thymus species, probably due to natural and/or interspecific hybridization and polyploidization. This makes difficulty in recognizing and determining the original of taxonomic situations of Thymus species.
Steffi Mewes(2008) showed that in accessions of Thymus, two acscessions with smaller DNA contents than the standard had reduced chromosome sets with 2n=26 and 2n=24, and other accessions exhibited the normal diploid chromosome set of 2n=30.
In order to investigate ploidy levels in a Thyme species (Thymus kotschyanus), three populations of the species growing in north and north-west of Iran were studied for cytogenetical aspects. A population (accession) from Sirachal station, (in central part of south slope of Alborz mountain chain) was tetraploid (2n=4x=60). The other two populations, collected from Tabriz and Mianeh were diploid (2n=2x=30) (8).
Some researchers showed that the basic chromosomes number in Th. kotschyanus is x=15 with diploid and tetraploid levels (5).
So these researches show the genus Thymus is a complex genus with regarded of chromosome numbers. REFERENCES 1.Jalas J., Notes on Thymus L. (Labiatae) in Europe. I. Supraspecific classification and nomenclature. Bot. J. Linn. Soc., 1971, 64: 199-235. 2.Jamshidi A., Aminzadeh M., Azarnivand H. & Abedi M., Effect of height on quality and quantity of Thyme oil (Thymus kotschyanus). Network Medicinal plants Research, 2006. 3.Jamzad Z., Thymus, Institute Research of Forests and Rangeland, 2009, pp 15. 4.Jamzad, Z., Thymus and Satureja species. Institute Research of Forests and Rangeland, 2010, pp171. 5.Javadi H., S.M. Hesamzadeh Hejazi & M. SH. Babayev,
Karyotypic Studies of three Thymus (Lamiaceae) species and populations in Iran. Caryologia, 2009,
62:316-325. 6.Lopez-Pujol J., Bosch M., Simon J. and Blanche C., Allozyme Diversity in the Tetraploid Endemic Thymus Loscosii (Lamiaceae). Ann.Bot., 2004, 93:1-10. 7.Mártonfi P., Mártonfiová L., Thymus chromosome numbers from Carpathians and Pannonia. Thaiszia, 1996, 6: 25-38. 8.Mehrpour Sh., Mirzaei Nadoushan H., Majd A., Sefidkon F., Ploidy levels variation in
Research, 2001, 6:57-77. 9.Mehrpour Sh., H. Mirzaie-Nadoushan, A. Majd & F. Sefidkon, Karyotypic studies of two
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
10.Mewes S., Kruger H. & Pank F., Physiological, morphological, chemical and genomic diversities of different origins of thyme (Thymus vulgaris L.). J. Genetic Resources & Croo Evolutio, 2008, 55:1303-1311. 11.Morales R., Chromosomatic numbers in Iberian species of the genus Thymus L.(Labiatae). Anales Jard. Bot. Madrid, 1980, 36:339-348(In Spanish). 12.Morales R., Taxonomia de los Generos Thymus (Excluide La Section Serpyllum)y Thymbra en la pemmsula Iberica. J. Ruizia., 1986, 2:321-324. 13.Morales R., Cytotaxonomical Notes on some Iberian and North African Thymus L.(Labiatae). Anales Jard. Bot. Madrid, 1989, 43(1):35-41(in Spanish). 14.Morales R., The History, Botany and Taxonomy of the Genus Thymus. In: "The Genus
15.Özgüven M., Tansi S., Drug yield and essential oil of Thymus vulgaris L. as in influenced by ecological and ontogenetical variation. Tr. J. of Agriculture and Forestry., 1998, 22, 537- 5421.
16.Pedersen J. A., Distribution and taxonomic implications of some phenolics in the family Lamiaceae determined by ESR spectroscopy. Biochem. Syst. Ecol., 2000, 28: 229-253. 17.Slaveska-Raichki R., Rizova V., Ristov T., Veljanovski A., RP-HPLC determination of phenolic acids of Thymus tosevii subspecies tosevii from Macedonian flora European. Journal of pharmaceutical sciences., 1996, 4, 168-168(1). 18.Zaefizadeh M. and A.A. Imani, Geographical distribution and identification of chemical compound of Thymus sp. of Ardabil. Plant Medicine Congress, 2008.
H.Cavadi 1 , M.Ş.Babаyev, S.M.Hesamzadə Hecazi 3
1 Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti, Genetika Kafedrasının Aspirantı
e-mailhjavadim@yahooşcom. 2 Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti, Genetika Kafedrasının Professoru. 3 İran-Tehran, Meşə və Çöl Elmi-Tədqiqat İnstitutunun Dosenti.
mühüm dərman bitkilərindən biridir. Bu dəyişkənlik morfologiyada, efir yağı komponentlərində və xromosomların sayında özünü göstərir. Bu məqsədlə Güney Azərbaycanda yayılmış Thymus pubescens Boiss. və Thymus kotschyanus Boiss. et Hohen işlənmişdir. Tədqiq edilmiş bu növlər Serpillum seksiyasının Kotschyani yarımseksiyasına mənsubdur. Bu seksiyanın bəzi növləri taksonomik baxımdan olduqca mürəkkəbdir və çox xromosom dəyişkənliyi nümayiş etdirirlər. Bu tədqiqatda yoxlanılmış növlərdəki somatik xromosomların sayı ən azı beş mitotik hüceyrədə hesablanmışdır. Əsas xromosomun sayı bir ploid səviyyəli x=15 (tetraploid) olmuşdur. Bu növlər üzrə xromosomların sayı 2n=4x=60 olmuşdur.
Açar sözlər: Thymus pubescens, T. kotschyanus, xromosom təhlili
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
АНАЛИЗ ХРОМОСОМОВ ПРОВЕДЕННЫЙ ПО ДВУМ ВИДАМ ТМИНА, ОТНОСЯЩИЕСЯ К РОДУ LAMİACEAE В АЗЕРБАЙДЖАНЕ
Г.Джавади 1 , M.Ш.Бабаев 2 , S.M.Хесамзаде Хеджази 3
1 Азербайджан, Бакинский Государственный Университет, Аспирант Кафедры Генетики e-mailhjavadim@yahooşcom. 2 Азербайджан, Бакинский Государственный Университет, Профессор Кафедры Генетики. 3 Иран-Teгеран, Доцент Научно-Исследовательского Института Леса и Пустыни Тмин является одним из важнейших лекарственных растений, обладающий наивысшей внутривидовой и междувидовой изменчивостьями. Эта изменчивость проявляется в морфологии, эфиромасличных компонентах и количестве хромосомов. Таким образом, в данной исследовательской работе были изучены два вида тмина:
Южном Азербайджане. Эти изученные виды относятся к секции Serpillum подсекции Kotsçyani. Некоторые виды этой секции, с таксономической точки зрения, весьма сложные и представляют самые широкие изменчивости хромосома. Количество соматических хромосомов в проверенных видах в этом исследовании были рассчитаны, как минимум, в пяти митотических тканях. Количество основных хромосом было x=15 (tetraploid) с одно-плоидным уровнем. Количество хромосом по этим видам было 2n=4x=60.
Ключевые слова: Thymus pubescens, T. kotschyanus, анализ хромосомов
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
ALMA MEYVƏLƏRİNİN (Pyrus Domestica Borkh.) FENİLALANİN-AMONYAK- LİAZASI
Quliyeva S. M., Güləhmədov S. Q. Bakı Dövlət Universiteti Alma meyvələrinin subepidermal toxumalarından fenilalanin-amonyak-liazanın fəal preparatı alınmış və onun aktivliyi təyin edilmişdir. Optimal şəraitdə fermentin aktivliyi otaq temperaturunda 24 s stabil qalmışdır. FAL üçün Km-in qiyməti 1,24±0,32 mM, V max -un qiyməti isə 24,5±0,16 v/ml intervalında müəyyən edilmişdir. D-Phe üçün ingibirləmə sabiti (K in ) 3,12±0,12 mM olmuşdur. Qızıl Əhmədi sortunda fermentin aktivliyi Renet Simirenkodakına nisbətən 1,2 – 1,5 dəfə yüksək olmuşdur. Açar sözlər: FAL, alma meyvələri, D-Phe, subepidermal toxuma
Fenilalanin-amonyak-liaza (FAL; F.K. 4.3.1.5) fenilpropanoid yolunun ilk və tənzimləyici fermenti olub L-fenilalaninin (L-Pha) aminsizləşərək trans-darçın turşusuna və amonyaka çevrilməsi reaksiyasını kataliz edir. Ali bitkilərin toxumalarında ikinci dərəcəli metabolik yol kimi fəaliyyət göstərən fenilpropanoid yolunun əsas vəzifəsi mühitin zərərli ekoloji amillərinə qarşı biokimyəvi müdafiə sistemini formalaşdırmaqdan ibarətdir [1, 3]. Bundan başqa fenilpropanoidlər, xüsusən də darçın turşusu və darçın spirti flavonoidlər, kumarinlər, liqnanlar, xinonlar, sadə fenollu birləşmələr və rəngləyici maddələr kimi bir sıra təbii üzvi birləşmələrin biogenetik sələfi rolunu oynayırlar [2, 9]. FAL-ın tədqiqi, bütövlükdə fenilpropanoid yolunun fəaliyyəti haqqında əsaslı fikir söyləməyə imkan verdiyindən, böyük əhəmiyyət kəsb edir. FAL əksər ali bitkilərdə [6, 7-9], bəzi göbələklərdə [10], mayalarda [4] və prokariot orqanizmlərdən yalnız birində -
öyrənilmiş, almalarda isə praktiki olaraq tədqiq edilməmişdir. Məqaləmiz alma meyvələrinin subepidermal toxumasından FAL-ın fəal preparatının ayrılması, onun aktivliyinin təyin edilməsi və bəzi katalitik xassələrinin öyrənilməsinə həsr edilmişdir.
Təcrübələrımızdə iki alma sortundan, Qızıl Əhmədi və Renet Simirenkodan istifadə edilmişdir. İstifadə edilənə qədər meyvələr 4 0 C temperaturda soyuducuda saxlanilmışdır. Nümunələr 5 almanın subepidermal toxumasından götürülmüş və içərisində 20 mM tris-HCl buferində (pH 8,5) həll edilmiş 1,4 mM 2-merkaptoetanol (2-ME) olan həvəngdəstəyə yerləşdirilmişlər. Homogenləşdirmə prosesi ərzində mühitə tədricən polivinilpirrolidonun (PVP) həllolmayan forması olan Poliklar-AT tozu əlavə edilmişdir. Toxumanın miqdarı ekstraksiya mühitinin miqdarından 5 dəfə az götürülmüşdür. Alınan homogen kütlə ikiqat kapron ələkdən süzülmüş və filtrat 4 0 С-də 45 dəq ərzində 18 000 g qüvvəsi ilə sentrifuqada fırladılmışdır. Çöküntü atılmış, supernatantda isə FAL-ın aktivliyi təyin edilmişdir. FAL preparatını qismən təmizləmək məqsədi ilə homogenləşdirilmə prosesi 0,01 M dietilditiokarbomatın Na duzunun iştirakı ilə həyata keçirilmiş və yuxarıda təsvir olunan qaydada alınmış supernatantda ferment zülalı ammonium sulfat duzunun köməyi ilə çökdürülmüşdür. Duzun 40% və 80% arası qatılığında çökən zülal fraksiyalarında fermentin aktivliyinin daha yüksək olduğu müəyyən edilmiş və bu fraksiyalar 20 dəq müddətində 8000 g ağırlıq qüvvəsində sentrifuqada çökdürülmüşdür. Supernatant atılmış, çöküntü 5 ml tris-HCl
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
(15 mM, pH 8.0) buferində həll olmuş 1% PVP və 0,01 M 2-ME məhlulunda qarışdırılmışdır. Suspenziya 14 s müddətində 4 0 С-də həmin məhlulda dializ edilmiş və qismən təmizlənmiş FAL preparatı kimi istifadə edilmişdir. Fermentin aktivliyi 290 nm dalğa uzunluğunda spektrofotometrik üsulla trans-darçın turşusunun əmələ gəlmə sürətinə əsasən təyin edilmişdir. İnkubasiya mühitinin tərkibi 15 mM tris-HCl buferi (рН 8,5) və 12 mM L-Fhe-dən ibarət olmuşdur. Ümumi həcmi 3 ml olan reaksiya mühitində ferment preparatının miqdarı 0,5 ml təşkil etmişdir. Kontrol variantda ferment preparatı ekvivalent həcmdə bufer məhlulu ilə əvəz edilmişdir. Reaksiyaya ferment preparatı ilə start verilmişdir. Zülalın miqdarı Louri üsulu ilə təyin edilmişdir.
Şirəli meyvələrdə, xüsusən alma meyvələrində fenollu birləşmələrin, pektinlərin və üzvi turşuların miqdarı çox olduğundan onların toxumaları ilə biokimyəvi tədqiqatların aparılması bir sıra problemlər yaradır [11]. Fəal ferment preparatlarının alınması zamanı bu maddələrin, xüsusən fenolların mənfi təsirini tam aradan qaldırmaq adətən mümkün olmur. Lakin, xüsusi reagentlərin köməyi ilə fenollu birləşmələri adsorbsiya etmək və onların oksidləşməsini qabaqlamaqla bu təsiri əhəmiyyətli dərəcədə zəiflətmək mümkündür. PVP-nin müxtəlif formaları, polietilenqlikol (PEQ) və karbovaks adsorbent kimi, askorbin turşusu, 2- ME və Na 2 S 2 O 5 isə reduksiyaedici agent kimi geniş istifadə edilir. Almaların subepidermal toxumalarından fəal FAL preparatının alınması üçün ekstraksiya mühitinin tris-HCl, poliklar-AT və 2-ME kombinasiyası daha əlverişli olmuşdur. Bu tərkibin əsas komponenti olan poliklar-AT-nin karbovaks və ya PEQ-lə əvəz olunması arzu olunan nəticəni verməmişdir. 2-ME isə digər reduksiyaedicilərlə az-çox əvəz oluna bilər. Ədəbiyyat məlumatlarına əsasən arpa və Rhodotorula-dan ayrılmış FAL preparatları sulfhidril qruplu maddələrə, o cümlədən, 2-ME-a qarşı həssasdırlar. Lakin bu həssaslıq kartof, qarğıdalı, Ustilago və Streptomyces mənşəli fermentlərdə olduğu kimi, almalardan alınan FAL preparatında müşahidə edilməmişdir [7]. Alma toxumalarının yüksək turşuluğu ekstraksiya mühitinin neytral pH-ını azaltmaqla bəzi ferment preparatlarının aktivliyinin dönməyən itməsinə səbəb olurlar [11]. Bizim tədqiqatlarda ekstraksiya mühitinin pH-nın 7.0 qiymətində homogenatın pH-ının 6-dan da az olmasına baxmayaraq FAL-ın maksimal fəallığının 40%-i (Qızıl Əhmədi) və 50%-i (Renet Simirenko) aşkar olunmuşdur (cəd. 1). Fermentin ən yüksək fəallığı isə ekstraksiya mühitinin pH-ının 8.5 – 9.0 qiymətlərində müşahidə edilmişdir. Cədvəl 1 Ekstraksiya məhlulunun pH-nın alma homogenatının pH-ına və FAL aktivliyinə (D
290 x 10
3 / dəq/ml homogenat) təsiri pH Qızıl Əhmədi Renet Simirenko
pH homogenat
aktivlik pH homogenat
aktivlik 7.0 5.8
14.4 5.1
8.2 7.5
7.2 16.8
7.0 9.9
8.0 7.8
21.3 7.6
13.7 8.5
8.3 24.8
8.0 16.4
9.0 8.8
24.6 8.6
16.6
Beləliklə, almaların subepidermal toxumalarından FAL-ın fəal preparatının alınması üçün optimal ekstraksiya mühiti tris-HCl (20 mM, pH 8,5), poliklar-AT və 1,4 mM 2-ME-dan ibarət olmuşdur. Tədqiqatlarımızın sonrakı mərhələsində FAL-ın bəzi katalitik xüsusiyyətləri öyrənilmişdir. Bu məqsədlə fermentin qismən təmizlənmiş preparatından istifadə edilmişdir.
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
Fermentin aktivliyinin inkubasiya mühitinin pH-ından asılılıq qrafiki 1-ci şəkildə öz əksini tapmışdır. Şəkildən göründüyü kimi, inkubasiya mühitinin pH-nın geniş diapozonunda FAL-ın fəallığının izlənilməsinə baxmayaraq onun pH-dan asılılıq qrafiki bir zirvəli əyri əmələ gətirir. Ən az fəallıq tədqiq olunan hər iki sortda pH-ın 6.5 qiymətində müşahidə edildiyi halda, ən yüksək fəallıq Qızıl Əhmədi sortundan alınan preparatda pH-ın 8.5 qiymətinə, Renet Simirenkoda isə pH-ın 8.8 qiymətinə təsadüf etmişdir (şək.1). Ədəbiyyat məlumatlarına əsasən, tədqiq olunan bütün məmbələrdə FAL-ın maksimal fəallığı qələvi mühitdə müşahidə edilir. Belə ki, FAL üçün pH-ın optimal qiyməti kartof yumrularında 8.7, qarğıdalıda 9.0, Streptomyces verticillatus-də 9.1, Rhizoctoria solani-də 8.8 olmuşdur [5, 12,13]. pH 7 8 9 10 Ak tivlik
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Şəkil 1. FAL-ın aktivliyinin (D 290
x 10 3 / dəq/ml homogenat) inkubasiya mühitinin pH-ından asılılığı A B [L-Phe] mM 0 2 4 6 8 Ak tiv
lik 0 5 10 15 20 25 30 Qizil Ehmedi Renet Simirenko [D-Phe] mM 0 1
3 4 5 6 7 Ak tiv lik
0 5 10 15 20 25 30 Qizil Ehmedi Renet Simirenko
Şəkil 2. FAL-ın aktivliyinin (D 290
x 10 3 / dəq/ml homogenat) inkubasiya mühitində L- Phe (A) və D-Phe-nin (B) qatılığından asılılığı
Tədqiq olunan hər iki alma sortundan alınan FAL-ın fəallığının L-Phe-nin qatılığından asılılıq qrafiki tipik Mixaelis-Menten əyrisi formalaşdırır (şək.2. A). Alınan nəticələrin Laynuver-Berq tənliyindən istifadə etməklə analizi göstərmişdir ki, Qızıl Əhmədi sortundan alınan ferment üçün Km-in qiyməti 1,24±0,32 mM, V max
-un qiyməti isə 24,5±0,16 v/ml intervalında yerləşir. Renet Simirenko sortundan ekstraksiya edilmiş FAL-ın maksimal fəallığı 16,6±0,16 v/ml, Km-in qiyməti isə əvvəlkı sortun analoji göstəricisindən fərqlənməmişdir. Alınan nəticələrimizə əsasən deyə bilərik ki, tədqiq olunan ferment D-Phe-dən substrat kimi istifadə etmir. Phe-nin bu optiki izomeri FAL üçün, əksinə, ingibirləşdirici təsir
AMEA Botanika İnstitutunun elmi əsərləri, 2012- ci il, XXXII cild
göstərmişdir. Hesablamalar D-Phe üçün ingibirləmə sabitinin (K in ) 3,12±0,12 mM-a bərabər olmasına dəlalət edir (şək 2. B). Ədəbiyyat məlumatlarına görə FAL, əsasən, L-Phe spesifikdir. Lakin nadir hallarda L- Tyr spesifikliyi də nümayiş etdirir. Digər oxşar aminturşulardan FAL substrat kimi istifadə etmir; D-Phe və D-Tyr kimi aminturşular nəinki bu fermentin substratı deyillər, əksinə, onlar rəqabətli inhibitor rolu oynayırlar [7, 8]. Müxtəlif mənbələrdən ayrılmış FAL nümunələri öz substrat spesifikliyinə görə bir-birindən fəqlənirlər. Belə ki, ikiləpəli bitkilərdən ayrılmış FAL nümunələri L-Phe üçün yüksək spesifiklik nümayiş etdirirlər, lakin bir sıra fotosintetik bakteriyalarda ferment L-Tyr-i substrat kimi geniş istifadə edir. Maraqlıdır ki, hətta eyni məmbədən (Arabidopsis thaliana) alınan FAL-ın müxtəlif molekulyar formaları substrat spesifikliyinə görə bir-birindən fərqlənir [13]. Beləliklə, alınan nəticələr göstərir ki, alma meyvələrində FAL, və deməli, fenilpropanoid yolu fəaliyyət göstərir. Ola bilər ki, bu metabolik yol fenollu birləşmələrin və digər metabolitlərin sintezini təmin etməklə meyvələrin yığımdan sonrakı dövründə həyat fəaliyyəti proseslərinin tənzimlənməsində rol oynayırlar.
Yüklə 7,48 Mb. Dostları ilə paylaş:
|