دانلود مقاله تغییرات محتوای آمینواسیدهای آزاد، ترکیبات فنلی و ترکیبات ایمیدازولی در دانه های در حال رویش سویا تحت اثر تنش شوری اسمزی و ژیبرلین با word دارای 126 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد دانلود مقاله تغییرات محتوای آمینواسیدهای آزاد، ترکیبات فنلی و ترکیبات ایمیدازولی در دانه های در حال رویش سویا تحت اثر تنش شوری اسمزی و ژیبرلین با word کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است
بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود مقاله تغییرات محتوای آمینواسیدهای آزاد، ترکیبات فنلی و ترکیبات ایمیدازولی در دانه های در حال رویش سویا تحت اثر تنش شوری اسمزی و ژیبرلین با word
چکیده
مقدمه
اهداف پژوهش;
فصل اول
سابقه تحقیق
سابقه تحقیق
1-1- جوانه زنی دانه و تنش های شوری و خشکی
1-2- پاسخ گیاهان به تنش های شوری و خشکی
1-3- اهمیت حفاظت کننده ها و تعدیل کننده های اسمزی
1-4- اسیدهای آمینه و تنش های شوری و خشکی
1-5- اهمیت ژیبرلین در جوانه زنی
1-6- جوانه زنی دانه ها، ترکیبات فنلی و ترکیبات ایمیدازولی
فصل دوم
مواد و روشها
2-1- جوانه زنی دانه ها و تیمارهای مختلف
2-2- روش سنجش آمینواسیدهای آزاد کل(1968Shrikov )
2-3- روش سنجش آرژینین
2-4- روش سنجش ترکیبات ایمیدازولی
2-5- روش سنجش ترکیبات فنلی
2-6- روش سنجش پرولین(1973،Bates)
2-7- روش سنجش گلیسین بتائین (sairam و همکاران ،2002)
2-8- روش های آماری
فصل سوم
نتایج
3-1- جوانه زنی
3-2- محتوای کلی آمینواسیدهای آزاد
3-3- محتوای آرژینین آزاد
3-4- محتوای گلیسین بتائین آزاد
3-5- محتوای پرولین آزاد
3-6- محتوای کلی ترکیبات فنلی
3-7- محتوای کلی ترکیبات ایمیدازولی
فصل چهارم
بحث و نتیجه گیری
4-1- دلایل احتمالی تاخیر جوانه زنی در کلرور سدیم 50 میلی مولار
4-2- دلایل تاخیر جوانه زنی در پلی اتیلن گلیکول 64 گرم بر لیتر
4-3- مکانیسم های احتمالی مقابله با شوری و تنش اسمزی
4-4- اثرات ژیبرلین در جبران آثار منفی تنش شوری و تنش اسمزی
4-5- مقایسه تنش اسمزی و تنش نمکی
4-6- مقایسه با دیگر پژوهشها
نتیجه گیری نهایی
پیشنهادات
منابع
بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود مقاله تغییرات محتوای آمینواسیدهای آزاد، ترکیبات فنلی و ترکیبات ایمیدازولی در دانه های در حال رویش سویا تحت اثر تنش شوری اسمزی و ژیبرلین با word
1- ساطعی، آ. و قربانلی، م. پایان نامه دکتری، دانشگاه تربیت معلم تهران (1383)
2- صلبی، ف. و ساطعی، آ. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان (1384)
3- Abdel-Aziz, I.M., M.H. Mahmoud and M.A. Ashoub. 1985. Interactive effects of indol acetic acid(IAA) and salinity on the germination and growth of soybean seedlings. Annuals. Agricul. Sci. Ain. Shams. University, 30(2): 1093-
4- Almansouri, M., j.M.Kinet and S.Lutts. 2001. Effect of salt and osmotic stresses on germintion in durum wheat(Tricium durum Desf). Plant and Soil, 231: 234-
5 – Andarwulan N, Fardiaz D, Wattimena GA, Shetty K., 1999, Antioxidant activity associated with lipid and phenolic mobilization during seed germination of Pangium edule Reinw. J Agric Food Chem Aug;47(8)
-
6- Andresen, P.A., Kaasen, I., Styrvold, O.B., Boulnois, G., and Strom, A.R. (1998). Molecular cloning, physical mapping and expression of the bet genes gverning the osmoregulatory choline- glycine betaine pathway of Escherichia coli J. Gen. Microb. 134m 1735-
5- Bates, S., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil,39, 205–207
6- BENSEN, R.J.; BEALL, F.D.; MULLET, J.E.; MORGAN, P.W. Detection of endogenous gibberellins and their relationship to hypocotyl elongation in soybean seedlings. Plant Physiology, v.94, p.77-84,
7- Bliss, R.D., K.A. Plant- ALOia and W.W. Thomson. 1986. Osmotic sensitivity in relation to salt sensitivity in germinating barley seeds. Plant cell Environ, 9: 721-
8- Blum, A., 1982. Plant breeding for stress environments. CRC Press, 99–110
9- Birnberg, P.R.; Brenner, M.L. Effect of gibberellic acid on pod set in soybean. Plant Growth Regulation, Dordrecht, v.5, p.195-206,
10- Bohnert, H.J., Nelson, D.E., and Jensen, R.G.(1995). Adaptations to envinmontal stresses. plant Cell 7, 1099-
11- Boyer, I.S.(1982).Plant productivity and environment.Science 218,443-
12- Bozoglu, H., E. Peksen and A.Gulumser 2004. Sira araligi ve potasyum kumat uygulamasinin bezelyenin verim ve bazi ozelliklerine etkisi. A.U.Ziraat Fakultesi Tarim Bilimleri Dergisi 10(1):53-
13- Cerda. A.,M. Caro and F.G. Fernandez.1982. Salt tolernce of two pea cultivars. Agronomy iournal. 74: 796-
14- Close, T. J. and P. J. Lammers. 194. An Osmotic Stress Protein of Cyanobacteria Is Immunologically Related to Plant Dehydrins. Plant Physiology, 106(2): 703-
15 – Chao, C. C., T.C. Lin,1996, Content of adenylate nucleotides, and energy charge in the early stage of germination of orthodox and recalcitrant seeds.,Bot Bull Acad Sin, 37(4): 229-
16 – Colpas, F.t, et al, 2003, Effects of some phenolic compounds on soybean seed germination and on seed-borne fungi., Brazilian archives of biology and technology.,46(2):155-
17- Coons. M.J., R.O. Kuehl and N.R.Simons. 1990. Tolerance of ten lettuce cultivars to high temprature combined with NaCl during germination.J.Americ, Soc. Hort. Sci. 115(6): 1004-
18- Delgado, M.G.,F. Ligero and C. Liuch. 1994. Effectts of salt stress on griwht and nitrogen fixation by pea. Faba bean. Common bean and soybean plants. Soil Biolojy and Biochemistry.26(3): 371-
19- De wilde, C., Van Houdt, h., De Buck, S., Angenon, G., De Jaeger, G., and Depicker, A. (2000). Plants as bioreactors for protein production: avoiding the problem of transgene silencing. Plant Mol. Biol. 43, 347-
20- Dyer, D.; Carlson, D.R.; Cotterman, C.D.; Sikorski, J.A. The role of cytokinin in soybean pod set regulation. In: Plant Growth Regulation, St. PetersburgBeach, 1986. Proceedings . St. PetersburgBeach, 1986. p
21- EL Fouly, M.M.; Saekr, R.; Fouad, M.K.; Zaher, A.M.; Fawzi, A.F.A. Effect of GA, CCC and B-9 on morphophysiological characters and yield of kidney beans (Phaseolus vulgaris L.) Journal of Agronomy Crop Sciences, v.160, p.94-101,
22 – Esashi,Y., M., Satoh, K., Saijoh and S., Satoh, 1983, Thermoperiodism Mechanism in the Germination of Cocklebur Seeds, Plant and Cell Physiology, , Vol. 24, No. 1 17-
23- Farah, M.A., M.F. Soliman and I.M. Anter. 1981. Seed germination and root growh of corn and cotton seedings as affected by soil texture and salinity of irrigation water. Agricultural- research- review, 59(4): 157-
24-Fountain,D.W., D.,1976,Bewley.,Lettuce seed germination.,Plant Physiol, 58, 530-
25- Garcia, L.A.; Guardiola, J.L. Effect of gibberellic acid on ion uptake selectivity in pea seedlings. Planta, v.153, p.494-496,
26- Ghorashy, S.R. 1981. Variation in salt tolerance of soybean varieties during germination. Agronomy Abstaracts, 73 rd annual meeting, American Seciety of Agronomy
27-Gholam .C.and K.Fares.2001.effect of salinity on seed germination and early seeding growth of sugar beet(beta valgaris l.)seed sci &technol,29:257-
28- Ghoulam, C., A. Foursy, and L. Fares. 2002. Efects of salt on growth inorganic ions and proline accomulation in relation to smotic adjustment in five suger beet cultivars, Environ. EXP. Bot., 47: 39-
29- Gidrol, x., w.s. Line, N. Degousee, S.F. Yip and A. Kish. 1994. Accumulation of reactive oxactive species and oxidation of cytokini in germinating soybean seeds. European Journal of Biochemistry, 224: 21-
30- Goldraij, A., P. Coelle and J.C. Polacco. 1998. Nucleotide Sequence of a cDNA Encoding a Soybean Seedling Axes Arginas(Accesion No. AFO35671) (PGR98- 016). Plant Physiol,
31- Haba, P. De-La; Roldan, J.M.; Jimenez, F. Antagonistic effect of gibberellic acid and boron on protein and carbohydrate metabolism of soybean germinating seeds. Journal of Plant Nutrition, v.8, p.1061-1073,
32- Harb, E.Z. Effect of soaking seeds in some growth regulators and micronutrients on growth, some chemical constituents and yield of faba bean and cotton plants. Bulletin of the Faculty Agriculture of University of Cairo, v.43, p.429-452,
33- Ikuta, S., Imamura, S., Misaki, H., and Horiuti, Y.(1977). Purification and characterization of choline oxidase from Arthrobacter globifromis. J. Biochem. 82, 1741-
34- Kaneta, T.; Kakimoto, K.; Shibakoa,H. Gibberellin A3 causes a decrease in the accumulation of mRNA for ACC oxidase and in the activity of the enzyme in azuki bean (Vigna angularis) epicotyls. Plant and Cell Physiology, v.38, p. 1135-1141,
35- Katembe, W.J., I.A. Unger and J.P. Mitchell. 1988. Effect of salinity on germination and seedling growh of two atriplex species(Chenopodiaceae). Annals of Botany, 82: 167-
36 - Kato, A., K. Fukuei, and S. Tanifuji1, 1982,
Histone Synthesis during the Early Stages of Germination in Vicia faba Embryonic
37- Khafaghi, O.A.; Khalaf, S.M.; El-Lawendy, W.I. Effect of GA3 and CCC on germination and growth of soybean, common bean, cowpea and pigeon pea plants grown under different levels of salinity. Annals of Agricultural Science, v.24, p.1965-1982,
38- Khajet- Hosseini. M., A.A. Powell and I.J. Bingham. 2003. The interaction between salinity stress and seed vigour during germination of soybean seeds. seed Sci & Technol. 31: 715-
39- Kuhad, M.S., I.S. Sheoran and N.R. Bishnoi. 1998. Variability in Brassica genotypes under simulated salt and osmotic stress at isoosmotic level during germination. Haryana Agricultural University Journal of Research, 19(3): 193-
40- Kumar, K.G.A.; Neelakandan, N. Effect of growth regulators on seedling vigour in soybean (Glycine max (L.) Merr.) Legume Research, v.15, p.181-182,
41 – Li, W., et al, 2005, The effect of plant growth regulators, nitrite oxide, nitrate, nitrite and light on the germination of dimorphic seeds of suaeda salsa under saline conditions.,J. Plant Res, 118: 207-
42- Maske, V.G.; Dotale, R.D.; Sorte, P.N.; Tale, B.D.; Chore, C.N. Germination, root and shoot studies in soybean as influenced by GA3 and NAA. Journal of Soils and Crops, v.7, p.147-149,
43- Michel. B.E. and M.R. Kaufmann 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physioliogy. 51: 914-
44- Mislevy, P.; Boote, K.J.; Martin, F.G. Soybean response to gibberellic acid treatments. Journal Plant Growth Regulation, v.8, p.11-18,
45- Nalawadi, U.G.; Prithvi, R, Krishnamurthy, K. Improvement in the seed germination of soybean varieties by pre-soaking treatments. Indian Journal of Agricultural Sciences, v.43, p.546-550,
47- Nuccio, M.L., Russell, B.L., Nolte, K.D., Rathinasabapathi, B., Gage, D.A., and Hanson, A.D(1998). The endogenous choline supply limits glycine betaine synthesis in transgenic tob- acco expressing choline monooxyyggenase. Plant J. 16, 484-
48- Nuccio, M.L., R hodes., d., McNeiL, S.D, sd., AND Hanson, A.D.(1999). Metabolic engineeringn of plants for osmotic stress resistance. Curr. Opin. Plant Biol., 2, 128-
49- Puppala, N., J.L. Folower, L. Poiindexter and H.L. Bhardwaj. 1999. Evalution of salinity tolerance of canola germination ; J. Janck(ed), Perspectives on new crops and new uses. ASHS Press, Alexandra, VA: 251-
50- Rathinasabapathi, B., Burnet., M., Russell, B.l., Gage,D.A., Liao, P.C., Nye, G.J., Scott, P., Golbeck, J.H., and Hanson, A.D. (1997). Choline monooxygenase, an unusual iron- sulfur enzyme catalyzing the first step of glycine betaine synthesis in plants : prosthetic group characterization and cDNA cloning. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94, 3454-
51- Rathinasabapathi,B., McCue, K.F., Gage., D.A.,and Hanson, .D.(1994). Metabiolic engineering of glycine betaine synthesis: plant betaine aldehyed dehydrogenases lacking typical transit peptides are targeted to tobacco chloroplasts where they confer betaine aldehyde resistance.Planta 193,
-
52- Ramadan, HA., S.A. Al Niemi and Y.K. Al Hadatix. 1986. Salinity and seed germination of cron and soybean. Iraqi J. Agri. Sci., ZANCO, 4(2): 97-
53- Rashid, A., N. H. Furness, B. E. Ellis, and M. K. Upadhyaya, 2005, Inhibition of seed germination andseedling growth by hound’s-tongue (Cynoglossum officinale L.) seed leachate., Weed Biology and Management
Volume 5 Page 143 – September
54- Redmann. R.E.,M.Q.Qiand M.Bleyk.1999.Growth of transgenic and standard canola(Brassica napusL.)Varieties in respons to soil salinity.can.j.plant Sci.,74(4):797-
55- Rhodes., D., and Hanson., A.D.(1993). Quaternary ammonium and tertiary sulfounium compounds in higher plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 44, 357-
56- Rhodes., D., and Samaras, Y.(1994). Genetic control of osmoregulation in plants. In “Cellular and Molcular Physiology of Cell Volume Regulation” (S.K. Strange, Ed.), PP. 347- 361, CRC Press, Boca Ration
57- Riedell, W.E.; Khoo, U.; Inglett, G.E. Effects of bioregulators on soybean leaf structure and chlorophyll retention. In: Plant Growth Rregulation , Lake Alfred, Florida, 1985. Proceedings. LakeAlfred, 1985. p. 204-
58- Rizk, T.Y. H.A. Ali and A.M. AL Hasan. 1979. Effect of varying concentrations of certain salts germination and seedling vigor of two rapa (Brassica napus L.) varieties. Mosopotamia. J. Agri., 14(2): 25-
56- Sadeghian, S.Y. and N. Yavari. 2004. Effect of water- deficit stress on germination and early seedling growth in suger beet. J. of Agromony & Crop Science, 190(2): 138-
59- Saimbhi, M.S.; Arora, S.K.; Chhibba, I.M. Influence of seed treatment with 2-chloroethylphosphonic acid, gibberellic acid, ascorbic acid, and simazine on growth and nutrient composition of pea (Pisum sativum L.) seedlings. Plant and Soil, v.43, p.697-699,
60- Sharma, K.; Walla, N. Growth and yield of soybean Glycine max (L.) Merril as influenced by light and cytokinin. Environmental Ecology, v.14, p.307-310,
61- Sohn-Busser, L.,2006, Characterization of the molecular determinants involved in high affinity binding of the compatible solutes glycine betaine, proline betaine, ectoine and hydroxyectoine mediated by substrate binding proteins of bacterial ABC-transporters.,Erscheinungsjahr.,
Fachbereich: Fachbereich Biologie, Universitat Marburg
Institut: Biologie
62 – Swamy, P. M. , R. Usha, P. Kiranmayee, and N. Ramamurthy, 2004, Changes in polyamine contents and arginine decarboxylase activity associated with elongation growth of hypocotyls in Rhizophora apiculata Bl., Can. J. Bot. 82(11): 1656–
63- Tanji, K. K. (1990). Nature and extent of agricultural salinity. In “Agricultural Salinity Aassess ment and Management” (K.K. Tanji. Ed), PP
1-13, American Socity of Civil Engliness, New Yourk
64- Tanimoto, E. Gibberelin requirement for the normal growth of roots. In: Takahashi, N.; Phinney, B. O.; MacMillan, J. (Ed.), Gibberelins. New York: Springer-Verlag, 1990. cap.22, p.229-
65- Timasheff, S.N.(1992). A physiochemical basis for selection of osmolytes by nature. In “Water and Life” (G.N Somero, C.B. Osmond, and C.L. Bolis, Eds.), pp. 70- 84, Springer- Verlag, Berlin
66- Urwiler, M.G.; Stutte, C.A.; Cooke, A.R. Influence of GA3 on soybean reproductive growth. In: Plant Growth Regulation, Ithaca, 1988. Proceedings, Ithaca, 1988. p.67-
67- Wange, D. and M.C. Shanon. 1999. Emergence and seedling growth of soybean cultivars and maturity graups under salinity. Plant and Soil, 214: 114-
68- Wilson, DR., P.D. Jamieson. .a. Jermyn and R. Hanson. 1985. Models of growth and water use of field pea(Pisum sativum L.). in:(ed. Hebblethwaite, P.D., M.C. Heath and T.C.K. Dawkins) The pea Crop. Butterworth London, UK
69- Yancey, P.H. (1994). Compatible and counteracting solutes. In “Cellular and Molecular physiol ogy of Cell Volume Regulation”(S. K. Strange, ED.), PP. 81-109, CRC press, Boca Raton
70- Yamaguvhi, S.; Kamiya, Y. Gibberellin biosynthesis: Its regulation by endogenous and environmental signals. Plant and Cell Physiology, v. 41, p. 251-257,
چکیده
در پژوهش حاضر تاثیرات تنش شوری ناشی از کلرور سدیم 50 میلی مولار و تنش اسمزی ناشی از محلول پلی اتیلن گلیکول 6000 هم فشار با آن با غلظت 64 گرم بر لیتر با و یا بدون ژیبرلین (10 میکروگرم بر میلی لیتر) بر محتوای آمینو اسیدی، ترکیبات فنلی و نیز ترکیبات ایمیدازولی در حین رویش دانه های سویا رقم پرشینگ (Glycine max L. cv. pershing) مورد بررسی قرار گرفته است
دانه ها در طی یک دوره زمانی 48 ساعته با محلولهای فوق، محلول ژیبرلین و یا آب مقطر به عنوان شاهد آبیاری شدند و در پایان هر 8 ساعت، درصد جوانه زنی، محتوای کلی آمینواسیدهای آزاد، ترکیبات فنلی و ترکیبات ایمیدازولی و نیز محتوای آمینواسیدهای آرژینین، پرولین و گلیسین بتائین مورد اندازه گیری قرار گرفت
بر اساس نتایج حاصل، تیمارهای نمکی و پلی اتیلن گلیکول قادر به ایجاد تاخیر در جوانه زنی دانه ها هستند و ژیبرلین این تاخیر را جبران می نماید
به نظر می رسد که تیمار نمکی به ویژه با ایجاد تاخیر در افزایش محتوای آمینو اسیدی، آرژینین وترکیبات ایمیدازولی موجب تاخیر در جوانه زنی است در حالی که تنش اسمزی با ایجاد تاخیر و یا کاهش در محتوای کلی آمینواسیدها و نیز محتوای گلیسین بتائین و پرولین باعث این تاخیربوده است
افزایش تدریجی محتوای پرولین و گلیسین بتائین در حین تنش اسمزی و افزایش محتوای آرژینین و ترکیبات ایمیدازولی در تنش نمکی به طور احتمالی مکانیسمهای مهم مقابله با تنشهای مزبور در حین رویش دانه هستند
به نظر نمی رسد که تغییر محتوای ترکیبات فنلی در حین رویش دانه دلیل قاطعی در تغییر قابلیت رویشی دانه ها باشد
ژیبرلین به تنهایی و یا توام با تنشهای به کار رفته در این پژوهش باعث حفظ و یا افزایش محتوای ترکیبات مورد سنجش بوده است
پاسخ مقاطع زمانی مختلف به ویژه مراحل جوانه زنی مطلق و رشد در طی 48 ساعت به تیمارهای مورد استفاده به طور لزوم مشابه نمی باشد
مقدمه
گیاه شناسی سویا
گیاه سویا با نام علمی Glycine max(L.)Merril از خانواده لگومینوز گیاهی یکساله خزنده از نباتات قدیمی و بومی آسیا که در نواحی شمال شرقی چین، کره، تایوان و ژاپن شناسایی و کشت آن مرسوم شد. بیشترین کشت سویا در شمال ایران و منطقه استان گلستان صورت می گیرد و دارای زراعت بهاره و تابستانه است
سویا جهت تولید روغن و پروتئین کشت می شود. مصرف پروتئین های سویا به منظور ارزش دارویی و غذایی آن در سلامتی انسانها و همچنین کنجاله آن به مصرف خوراک دامها اهمیت بسزایی یافته است. دانه سویا به طور متوسط 18% روغن و 44% پروتئین دارد. پروتئین در مکانهای خاصی در دانه بنام مخازن پروتئین یا دانه های آلرون ذخیره می شوند
دانه های سویا با شکل ظاهری متفاوت و بیضی شکل و دارای جنین هستند که بوسیله پوسته خارجی دانه احاطه شده است و دارای مقداری ناچیز بافت آندوسپرم می باشند. ناف دانه بر روی پوسته خارجی دانه با چشم غیرمسلح دیده می شود. به صورت بیضی بوده و محل اتصال دانه به تخمدان است. میکروپیل سوراخ کوچکی است که در پوسته خارجی دانه در یکی از دو سر ناف دانه قرار دارد و گاهی در زیر پوسته خارجی دانه قابل رویت است. پوسته خارجی دانه شامل هشت تا ده لایه سلولی است که خارجی ترین لایه متشکل از سلولهای اپیدرم نامیده می شود
لایه بعدی در زیر اپیدرم بنام هیپودرم است و 6 تا 8 لایه دیگر داخلی لایه های پارانشیم هستند که از سلولهای پهن با دیواره نازک تشکیل می شوند . بعلت پوشش واکسی پوسته خارجی دانه تبادل گازی جنین و محیط خارج تنها از طریق میکروپیل صورت می گیرد. البته آب از سطح کل پوسته خارجی دانه جذب دانه می شود. رویان(جنین) متشکل از دو لپه، ساقه چه یا دو برگ ساده و محور لپه همرا با ریشه چه است. مواد غذایی ذخیره شده در بذر در شرایط مناسب محیطی جهت تولید ریشه و ساقه به مصرف رسیده و گیاه جوان از خاک خارج و صورت یک بوته خودکفا درآمده و جهت تشکیل نسل جدید دانه تولید می کند. ریشه چه حدود 1 تا 2 روز بعد از کشت از شکاف ایجاد شده در پوسته بذر نزدیک میکروپیل از بذر خارج گشته و بطرف پائین رشد می کند
دانه های سویا حاوی پروتئین، لیپید، هیدرات کربن و عناصر معدنی است. پروتئین و لیپید قسمت اعظم ارزش تجاری سویا را شامل می شوند. ارزش اسیدهای آمینه ضروری سویا بر اساس نیازهای بدن انسان بجز اسیدهای آمینه سولفوردار برابر و یا بیشتر از ارزش اسیدهای آمینه موجود در تخم مرغ است. متیونین مهمترین اسید آمینه نایاب است. واریته ها از نظر ترکیبات اسیدآمینه فاقد اختلافات حائز اهمیت هستند. پروتئین سویا در مقایسه با سایر پروتئین های گیاهی دارای لیزین بیشتری بوده و می تواند برای افزایش ارزش غذایی سایر پروتئین های گیاهی استفاده شود. بطور کلی سویا به عنوان غذای پروتئینی سه خصوصیات زیر را که در هیچ غذای پروتئینی وجود ندارد ، دارا می باشد
1- قابلیت هضم بالا
2- میزان پروتئین آن بیشتر از سایر غذاهاست
3- میزان اسیدهای آمینه ضروری برابر نیازهای بدن انسان است
سابقه تحقیق
1-1- جوانه زنی دانه و تنش های شوری و خشکی
جوانه زنی حساس ترین مراحل رشد و نمو گیاهان است و جوانه زنی ضعیف در خاکهای شور باعث استقرار کم و تولید ضعیف گیاهچه ها و بالاخره منجر به کاهش محصول می شود
( Khajeh Hosseini و همکاران،2003)
جوانه زنی، به معنای ظهور ریشه چه و ساقه چه، طویل شدن آنها و اختصاص مواد غذایی ذخیره به محور جنینی، جزو اولین مراحل چرخه زندگی می باشد و نقش تعیین کننده ای در استقرار گیاهچه دارد
گیاهان در مرحله جوانه زنی به همان نسبت مراحل بعدی رشد در برابر شوری مقاومت می کنند و گاهی اوقات در مراحل جوانه زنی مقاوم تر نیز می باشند. ولی موارد استثناء نیز وجود دارد. به عنوان مثال چغندر قند در مرحله جوانه زنی نسبت به شوری حساس تر از مراحل بعد است
درصد جوانه زنی، به مفهوم زمان جوانه زنی، طول ریشه و اندام هوایی، و وزن خشک و تازه دانه رست در این بررسی اندازه گیری شده اند. جوانه زنی نتایج آشکاری برای ژنوتیپ های متفاوت تنش دارد. هر دو PEG , NaCl (پلی اتیلن گلیکول) مهارکننده جوانه زنی و رویش دانه رست در همه کولتیوارهاست، اما اثرات NaCl در مقایسه با PEG کاهش جوانه زنی و رویش دانه رست است. همه کولیتوارها قادر به جوانه زنی در همه سطوح NaCl هستند بدون اینکه کاهشی در جوانه زنی باشد، در حالیکه کاهش موثر در جوانه زنی در 6- بار PEG ثبت شده است که شامل مهار جوانه زنی در پتانسیل آبی اکی والان NaCl و PEG در طی تنش اسمتیکی نسبت به سمیت شوری است
حساسیت به تنش خشکی Wilson و همکاران در1985 نشان دهنده مراحل آسانتر رویش نسبت به حساسیت به شوری است( Cerda و همکاران ،1982 )
شوری به عنوان فاکتور نفوذی اصلی خواب دانه مشخص شده که در محدوده های arid و semi- arid تثبیت شده اند( Almansouri و همکاران ،2001 )
جوانه زنی و رویش دانه رست در خاکهای شور در پاسخهای گوناگونی که برای گونه ها و کولتیوارهاست کاهش دارد( Bliss و همکاران ، 1986)و(Simpson و Hampson در 1990)
شوری روی جوانه زنی دانه ها موثر است و با پتانسیل اسمزی خارجی در حضور جذب آب یا طی اثرات سمی یونهای CL- , Na+ در جوانه زنی دانه رست است( Khajeh Hosseini و همکاران2003)
Ziemklewicz و Cronin در 1981 اثر بازدارندگی شوری را در مورد جوانه زنی دانه رقمهایی از آستراگالوس مشاهده نمودند
PEG , NaCl اثرات معکوس با جوانه زنی و رویش دانه رست نخود دارند، اما PEG اثر مهارکننده وسیعتری نسبت به NaCl دارد. NaCl اثر کمتری روی جوانه زنی و رویش دانه رست نسبت به PEG نشان می دهد yavari و sadeghian در2004)، مفهوم زمان در پتانسیل آبی، کاهش مفهوم زمان جوانه زنی در NaCl را نسبت به PEG با سرعت جذب بیشتر آب در محلولهای NaCl توضیح می دهد
( Khajeh Hosseini و همکاران ، 2003). جوانه زنی سریعتر در NaCl یافت شده است( Delgado و همکاران ، 1994)
با ورود نمک به بافتهای داخلی بذر، ظرفیت آب درون آن کاهش و جذب افزایش می یابد. به هر حال نمک جذب شده به داخل بذر اثر سمی بر روی بافتها دارد و قابلیت جوانه زنی را کاهش میدهد
گونه های براسیکا در هنگام سبز شدن ورشد اولیه گیاهچه، به شوری حساس هستند و در مراحل بعد(به ویژه از مرحله گلدهی تا تشکیل خورجین یا میوه) نسبتاً مقاوم تر می شوند
با افزایش مقدار کلرور سدیم، سرعت و درصد جوانه زنی کاهش می یابد. در مورد برخی گیاهان دیگر نیز مشاهده شده است که سرعت جوانه زنی بیش از درصد جوانه زنی به تنش آب حساسیت نشان می دهد. در یک بررسی مشاهده شد که با افزایش شوری، کاهش درصد جوانه زنی ارقام مقاوم کلزا معنی دار نیست ولی در ارقام حساس کاهش کلیه صفات با افزایش شوری معنی دار بود
سطوح بالای شوری خاک می تواند بطور معنی داری جوانه زنی دانه و رشد دانه رست را نه تنها در گلیکوفیت ها بلکه در هالوفیتها بازدارد. این بازداری به خاطر ترکیبات اثرات با پتانسیل اسمزی بالا و سمیت یونی ویژه می باشد( Katembe و همکاران،1998)
استرس شوری باعث کاهش درصد جوانه زنی در 98 ژنوتیپ( 1989، Brassica Kuhad، ذرت و پنبه،Farah و کلزا1979، Rizk) می گردد
1-2- پاسخ گیاهان به تنش های شوری و خشکی
اثرات تنش های شوری و خشکی در پتانسیل آبی 2- ، 4- ، 6- و 8- بار بوسیله PEG (پلی اتیلن گلیکول 6000) القاء میشوند(1973،Michel و Kaufman). غلظتهای نمک پتانسیل های اسمزی 2- ، 4- ، 6- و 8- بار دارد(جریانهای الکتریکی محلولها 5/4 ، 5/8 ، 7/12 ، 3/16 ، دسی زیمنس برمتر
می باشد) (Coons و همکاران ، 1990 )
جوانه زنی و رویش زودرس دانه رست، برای سه تا کولتیوارهای نخود(Bolero ،Sprinter، utrillo) تحقیق شده اند( Bozoglu و همکاران ، 2004)
برخی متخصصین خسارت شوری بر گیاه را ناشی از کاهش ظرفیت آب خاک در اثر گردآوری املاح و ایجاد خشکی فیزیولوژیکی در محیط ریشه دانسته (Levitt و همکاران،1980). گروهی نیز سمیت یون ها را عامل خسارت شوری می دانند( 1974Redman). به نظر می رسد که اثر هم زمان این دو عامل پیچیده تر از اثرات هر یک از آن ها به تنهایی باشد. به طور کلی تحمل گیاه به شوری ممکن است بر اساس ادامه حیات در شرایط افزایش شوری بررسی شود
تحقیقات نشان داد که کلرید سدیم برای جوانه زنی یونجه سمیت دارد و در بین واریته های یونجه از نظر تحمل به سمیت و فشار اسمزی حاصل از کلرور سدیم تفاوت هایی وجود دارد
Puppala و همکاران در 1999 ضمن ارزیابی مقاومت به شوری و جوانه زنی کلزا به این نتیجه رسیدند که جوانه زنی به طور خطی با سطوح شوری کاهش می یابد. با افزایش شوری از 1/10 تا 2/16 دسی زیمنس بر متر نسبت به شاهد، 40 درصد بازدارندگی جوانه زنی دیده می شود. خاکهایی که دارای شوری بالاتر از 2/16 دسی زیمنس بر متر هستند می توانند باعث کاهش محصول کلزا به خاطر کاهش جمعیت گیاه شوند. شوری موجب کاهش درصد جوانه زنی کلزا می شود ولی تا 16 دسی زیمنس بر متر اثر آن معنی دار نبوده است. شاخص میانگین زمان نصف جوانه زنی صفت قابل توجهی نبوده است زیرا تقریباً در کلیه ارقام و تیمارها نیمی از بذور در زمانی مشابه(روز سوم) جوانه زده بودند
Wang و همکاران در 1999 نشان دادند که هدایت الکتریکی پائین تر از 3 دسی زیمنس بر متر کاهش معنی داری در جوانه زنی و رشد دانه رست سویا دیده نمی شود و کاهش وقتی معنی دار است که هدایت الکتریکی خاک به حدود 11 دسی زیمنس برمتر برسد. گزارشات مشابه دیگری نیز مبنی بر کاهش میزان جوانه زنی دانه های سویا با افزایش شوری وجود دارد(1981،Ghorashy ، 1986Radman ،1985 Abdol- Aziz)
1-3- اهمیت حفاظت کننده ها و تعدیل کننده های اسمزی
خشکی و شوری طولانی بدترین ضربات کشاورزی است. یک مکانیسم موثر در کاهش صدمات حاصل از این تنش های خشکی و شوری تجمع سطوح بالایی از حفاظت کننده های اسمزی درون سلولی است. این ترکیبات شامل پرولین، اکتوین، بتائین ها، پلی ال ها، وترهالوز هستند و در اندام های زنده مختلفی گسترش دارند. برخی محصولات کشاورزی سطوح پائینی از حفاظت کننده ها را دارند، مسیرهای بیوسنتزی حفاظت کننده ها مسیر پتانسیل پیشرفته در بردباری استرس است. یک راه بیشتر گیاهان و دیگر موجودات زنده با تنش اسمتیکی سنتز و جمع آوری ترکیبات حفاظت کننده اسمزی است(یا محلولهای سازگارکننده)
این مولکولهای الکتریکی طبیعی کوچک در غلظتهای مولاری غیرسمی هستند،و پروتئین ها و غشاء ها در برابر اثر دناتوره غلظتهای بالای شوری ها و محلولهای سخت دیگر تثبیت شده اند (1994yancey)
اساس فیزیکوشیمیایی اثر محافظت کننده های پیچیده دفع مولکولهای حفاظت کننده اسمزی از محدوده هیدراسیون پروتئین هاست( 1992،Timasheff). در محیطهای خشک یا شور حفاظت کننده های اسمزی هم فشار اسمزی سلول را بالا می برند و هم در حفظ سلول تشکیل می شوند. اثرات این محافظت کننده ها پخش حرارت و دیگر تنش ها به اطراف است(1994، yancey)
از نظر شیمیایی، حفاظت کننده های اسمزی سه نوعند : بتائین ها(مشتقات آمینواسیدی N- متیل) و ترکیبات مرتبطی نظیر دی متیل سولفونیوپروپیونات (DMSP) و کولین- O- سولفات، شامل آمینواسیدهای نظیر پرولین و اکتوین، وپلی ال ها و قندهای غیراحیا نظیر ترهالوز. همه اینها در گیاهان زراعی اتفاق نمی افتد. یک ترکیب مهم از حفاظت کننده های اسمزی که اثرات مفید آنها معمولاً انواع اختصاصی نیستند،، پس حفاظت کننده های متفاوتی هستند که در گیاهان مهندسی شده اند و محافظ گروه جدیدی اند
در گیاهانی که معمولاً حفاظت کننده های اسمزی تجمع دارند، سطوح 50- 5 میکرومول بر گرم وزن تر(تقریباً 60- 6 میلی مول بر اساس آب گیاه) هستند و بالاترین آنها در طی تنش اسمزی ظاهر
می شوند. بطوریکه با گسترش مقداری تنش- القایی تجمع می یابد (1993،Hanson , Rhodes و Bohnert و همکاران، 1995)
در سلولهای گیاهی، حفاظت کننده های اسمزی تنها به سیتوزل، کلروپلاستها و بخشهای سیتوپلاسمی که 20% یا کمتر حجم سلولهای بالغ را با هم اشغال می کنند محدود شده اند(80% بقیه واکوئل مرکزی بزرگ است). غلظتهای حفاظت کننده های اسمزی به طور معمول غالباً در بخشهای سیتوپلاسمی به 200 میلی مول رسیده یا افزوده شده است
بنابراین غلظتهایی که بویژه اسمزی هستند، و نقش اساسی در حفظ فشار تورژسانس سلول دارند و گرادیان موثر برای جذب آب تحت شرایط تنش هستند(1994، Samaras , Rhodes)
از حفاظت کننده های اسمزی، پرولین، گلیسین بتائین (GlyBet)، و مانیتول مشترکاً در گیاهان اتفاق
می افتد، در حالیکه DMSP، کولین- O- سولفات، D- مانیتول، وترهالوز بندرت روی می دهد، واکتوین فقط در باکتری یافت شده است. آنزیمهای بیوسنتزی برای این ترکیبات، بعلاوه برخی دیگر، در مهندسی گیاهی کاربرد دارند
1-4- اسیدهای آمینه و تنش های شوری و خشکی
انباشتگی پرولین با مقاومت به تنش خشکی و شوری در گیاهان همبستگی دارد. بنابراین تولید بسیار زیاد پرولین در گیاهان ممکن است باعث افزایش مقاومت در مقابل تنش ها گردد
Gibon و همکاران در 2000 ضمن مطالعه اثر استرس اسمزی بر دیسکهای برگی کلزا نشان دادند که مقدار پرولین انباشته شده بعد از 24 ساعت تیمار، افزایش می یابد. مقدار پرولین انباشته شده بین 75/0- و 0/3- مگاپاسکال در ارتباط با استرس وارد شده شدیداً افزایش یافت و تا حدود 600 میکرومول بر گرم وزن خشک می رسید و در پتانسیل پائین تر از 3- مگاپاسکال، مقدار پرولین تنزل می یابد
متابولیسم پرولین در B.napus تحت تاثیر شوری قرار می گیرد(1998، Gary)
Madan و همکاران در 1994 با مطالعه بر روی کلونهای بدنی Brassica Juncea.L نشان دادند که محتوای پرولین آزاد و فعالیت P5C ردوکتار با افزایش تنش شوری افزایش می یابد. شوری باعث افزایش محتوای پرولین در سویا می شود(1996 Durgaprasad)
Guerrier و همکاران در 1998 با مطالعه بر روی کالوسهای سویا بیان کردند که وقتی بافتها برای 5 روز در 70 میلی مول NaCl در تاریکی کشت می شوند بهتر رشد می کنند و نسبت به زمانی که در روشنایی قرار می گیرند پرولین بیشتری انباشته می نمایند. این انباشتگی زیاد پرولین در کالوسهای سویا، بیش از آنکه بازدارنده رشد باشد، یک نقش حفاظتی را بازی می کند
Kishor و همکاران در 1995 با ایجاد گیاهان توتون با بیان بسیار زیاد – پیرولین-5- کربوکسیلاز سنتاز که باعث افزایش تولید پرولین می شود به این نتیجه رسیدند که تولید بسیار زیاد پرولین باعث افزایش زیتوده ریشه و نمو گل در گیاهان تراریخت تحت شرایط تنش خشکی میشود
این داده ها اثبات کرد که پرولین بعنوان یک محافظ اسمزی عمل می کند و تولید بسیار زیاد پرولین، افزایش مقاومت به استرس اسمزی در گیاهان را سبب می شود
Marabito و همکاران در1996 اثر شوری را بر دو کلون اکالیپتوس مورد توجه قرار دادند و بیان کردند که در استرس شوری، محتوای پرولین در کلون مقاومتر به نمک نسبت به کلون حساس تر به نمک بالاتر است. گزارشات دیگری نیز مبنی بر افزایش مقدار پرولین در شوری وجود دارد(2002،Ghoulam و2001، Wei)
پرولین در اثر تنش اسمزی ساخته می شود و پس از بهبود، پرولین- اکسیداز در ابتدای مسیری است که آن را به گلوتامات تبدیل می کند پرولین برای ذخیره انرژی، ایجاد قدرت احیاکنندگی و نیز تامین نیتروژن نیز لازم است (Verbuggenو همکاران ،1996). در سویا در اثر تیمار پلی اتیلن گلیکول مقدار اسید آبزیزیک بالا می رود و در نتیجه مقدار پرولین افزایش می یابد (2000،Litian , Zheng). پرولین در حفظ غشاء ها در استرس اسمزی ممکن است در جو نقش داشته باشد(2003، Kocheva و Georgiev)
در اثر پلی اتیلن گلیکول آمینواسیدها و به ویژه پرولین در سیب زمینی افزایش می یابند. اما پیش از آن هگزوزها و نیز ساکارز افزایش می یابند (1998،Heineke , Bussis). در برنج در حضور نور و تاریکی محتوای پرولین تحت اثر تنش اسمزی بالا می رود (1998Agawal , Panndey)
در گیاه هالوفیت Kalidum Capicum ، در محیطهای هم فشار اثر PEG و کلرور سدیم مشابه است ولی رشد دانه رست فقط در PEG صورت می گیرد
در گیاه Senna Occidentalis هم استرس اسمزی موجب کاهش جوانه زنی می شود (2003،Zambellodepinho , Delachiave)
Hami و همکاران در 1997 نشان دادند که BnD22 پروتئینی در برگهای کلزا (B.napus) است که حین سازگاری با تنش متوالی خشکی و شوری انباشته می شود
شوری باعث افزایش فعالیت پروتئازی و محتوای پروتئین و آمینواسیدهای سویا می شود (1996،Durgaprasad)
استرس اسمزی موجب تولید پروتئین های دهیدرین (Dehydrin) می شود. گروهی از دهیدرین ها در اواخر جنین زایی تولید می شوند. اسموتین ها پروتئین هایی هستند که در استرس های طولانی تولید می شوند ولی ممکن است گاهی در شوکهای تنش زا نیز ایجاد شوند. در تولید آنها اسیدآبزیزیک نیز نقش دارد(1993،Close وLamners ، Koag و همکاران،2003،Leone و همکاران،1994)
Morabito و همکاران در1996 بیان کردند که در دو کلون اکالیپتوس تنش شوری باعث افزایش آمینواسیدهای محلول در اندامهای مختلف می شود هر چند که این افزایش معنی دار نبوده است. شوری اثرات معنی داری روی محتوای یک پلی پپتید با وزن مولکولی 18 کیلو دالتون داشته است که به ویژه تحت تنش شوری در ریشه های کلون با مقاومت کمتر القا شد. در کلون با مقاومت بیشتر، این پلی پپتید در مقادیر کمتری در شرایط شاهد و تیمار شوری سنتزش را افزایش داد
نخود از گیاهان تیره لگومینوز است و دانه آن 25- 18 درصد پروتئین دارد . در شرایط کمبود آب در گیاهان علاوه بر تغییرات فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی، تغییرات بیوشیمیایی نیز به وجود می آید.از واکنشهای بیوشیمیایی ناشی از کمبود رطوبت محیط تغییر میزان پروتئین ها و اسید آمینه های دیگر نظیر آسپارژین در گیاه افزایش می یابد
معمولاً میزان پرولین آزاد در گیاهانی که در حد مطلوب آبیاری می شوند بسیار کم و در حدود 6/0- 2/0 میلی گرم در گرم ماده خشک می باشد. مقدار این ماده پس از کاهش آب بافت ها تا 50-40 میلی گرم در هر گرم ماده خشک افزایش می یابد. در برخی گیاهان در مراحل اولیه تنش کم آبی چندین اسیدآمینه افزایش می یابد. در برخی گیاهان در مراحل اولیه تنش کم آبی چندین اسیدآمینه افزایش می یابند که با ادامه کم آبی فقط اسیدآمینه پرولین بیشتر تجمع و ذخیره می شود
این متابولیت ها که به صورت منفرد یا همراه با یکدیگر به منظور کمک به تنظیم و تعادل اسمزی در شرایط کاهش و ظرفیت آب سلول ناشی از تنش کم آبی، سرما و غیره ذخیره می شوند محلولهای سازگار نامیده می شوند
Todd و همکاران در 2001، با مطالعه بر روی دانه های کاج، تنظیم آرژیناز را در حین جوانه زنی و پس از آن بررسی نمودند. آمینواسیدهای آزاد در حین جوانه زنی و ابتدای مرحله رشد از مگا گامتوفیت هاپلوئید که بافت ذخیره کننده پروتئینهای دانه است به سمت دانه رست سرازیر می شوند. آرژینین بخش عمده این آمینواسیدها است و بدون تغییر به دانه رست منتقل می شود. این آرژینین در برگیرنده حدود نیمی از نیتروژنی است که به لپه ها وارد می شود و شاید عامل مهمی در متابولیسم نیتروژن در آغاز رشد دانه رست باشد. آرژیناز می تواند آن را به اوره و اورنیتین تجزیه کند
مهمترین منبع نیتروژنه در سویا و دانه های پروتئینی مانند نخود آسپاراژین است. آسپاراژین نسبت نیتروژن به کربن بالاتری نسبت به گلوتامین دارد. در سویا این آمینواسید، 18% نیتروژن پروتئینه و بیش از 62% آمینواسیدهای آزاد در جنین های در حال نمو را تشکیل می دهد( Goldraij و همکاران 1998). فعالیت آرژیناز در هنگام رویش دانه افزایش می یابد (1998،Shelp , Micalle)
Dilworth و Dure در 1978 جریان نیتروژن از آرژینین به سمت آسپاراژین را در حین رویش دانه در مورد دانه های پنبه بررسی نمودند
این محققین مدلی را مورد بحث قرار دادند که بر اساس آن، آسپاراژین توسط آسپاراژین سنتتاز درلپه ها ساخته می شود. نیتروژن مورد نیاز از آرژینین حاصل از پروتئینهای ذخیره ای به دست می آید. این پروتئینها نیز به نوبه خود، آرژینین را از تبدیلات آسپاراژین در حین تکوین دانه در گیاه مادر به دست آورده اند
آرژینین تحت اثر آرژیناز به اوره و اورنیتین تبدیل می شود که اوره در اثر اوره آز به آمونیاک و اورنیتین به پرولین و گلوتامات و پلی آمینها قابل تبدیل است(1993،Holland , Polacco). در حین نمو دانه آرژینین سنتز می شود(در لپه ها) و آرژیناز احتمالاً در شرایط درزیوه غیرفعال است (Stebbins و همکاران،1991)
Swamy و همکاران در 2004 در گونه ای از ریزوفورا افزایش فعالیت آرژینین دکربوکسیلاز ومقادیر پوترسین را ضمن رشد هیپوکوتیل گزارش نمودند. در ابتدای رشد این اندام نیز مقدار اسپرمیدین، پوترسین و سپس اسپرمین قابل ملاحظه بوده است که به تدریج پوترسین در ادامه رشد، جای آنها را می گیرد. قابل توجه است که پلی آمین اخیر نیز از آرژینین حاصل می شود
Bertani و همکاران (پنجمین سمپوزیوم بین المللی گردو)، ذخیره و انتقال نیتروژن از طریق آمینواسیدهای آزاد را در مورد گردو (Walnut) بررسی نمودند. بر اساس نتایج حاصل، محتوای آرژینین در کنار گلوتامات و آلانین در لپه ها و آلانین در جنین بیشترین سهم را در بین آمینواسیدهای آزاد دارد. با این حال در طی رشد، محتوای آرژینین و سیترولین در بخشهای مختلف دانه رست به شدت افزایش
می یابد و تا 80% آمینواسیدهای آزاد بافتهای ذخیره ای را شامل می شود
این در حالی است که در اندامهای مصرف کننده(Sink) مانند برگها، کاهش یافته و به 30% می رسد. در اوایل بهار آمینواسیدهای آزاددر گیاه بالغ به ویژه از نیتروژن خاک منشاء می گیرند و به تجزیه پروتئینهای بخشهای ذخیره ای ساقه درخت وابسته نیستند
سیترولین در شیره خام ممکن است تا 50% آمینواسیدهای آزاد را شامل شود و شکل اصلی انتقال نیتروژن است. این اسید آمینه نیز از تبدیلات آرژینین حاصل می شود
Kato و همکاران در 1982، در مورد باقلا سنتز هیستونها در حین مراحل اولیه جوانه زنی در محور جنینی را بررسی کردند
بر اساس نتایج این مطالعات، رونویسی، ترجمه و تولید هیستونها در حین جوانه زنی صورت
می گیرد و قبل از آبگیری، محور جنین فاقد mRNA لازم برای این موارد است
همچنین این سنتز نیاز به آرژینین و لیزین دارد.گلیسین بتائین در برخی اما نه در همه گیاهان عالی،به همان خوبی باکتری و دیگر ارگانیسم ها اتفاق می افتد. در همه حالات، آن بوسیله اکسیداسیون دو مرحله ای کولین توسط بتائین آلدئید سنتز شده است، اما آنزیمهای مختلفی درگیر هستند
در اشرشیاکلی، غشاء اتصالی، انتقال دهنده الکترون، توسط کولین دهیدروژناز (CDH) اکسیداسیون کولین به بتائین آلدهید صورت می گیرد. سپس آلدهید توسط یک محلول، NAD وابسته به بتائین آلدهید دهیدروژناز(BADH) بهGly Bet اکسیده می شود( Andresen و همکاران،1988)
متقابلاً، باکتری Arthrobacter SPP دارای محلول کولین اکسیداز (COX) می باشد که هر دو مراحل اکسیداسیون و تولیدات H2O2 را حمل می کنند( Ikuta و همکاران،1977)
Sohn-Busser در 2006، اهمیت خاصیت پایدار کنندگی پروتئین را در مورد گلیسین بتائین در باکتری نشان داد. به نظر می رسد که علاوه بر حفاظت اسمزی، این آمینواسید و انواع مشابه (مثل پرولین بتائین) می توانند به واسطه اتصال به پروتئین پایداری ترمودینامیکی بیشتری ایجاد نمایند
در گیاهان، اکسیداسیون اولیه بواسطه فردوکسین وابسته به کولین مونواکسیژناز(CMO) می باشد. (Rathinasabapathi و همکاران،1994). هر دو آنزیمهای گیاهی کلروپلاستی هستند. همه آنزیمها در مهندسی تنباکو و دیگر گیاهان که GlyBet ناقص دارند بکار می روند، معمولاً تحت شرایط کنترلی پروموتور Camv35S ترانس ژنی ها تعیین شده اند، و در بیشتر مراحل افزایش در تحمل تنش گزارش شده است. GlyBet که در گیاهان اندازه گیری شده محسوس نیست (1993Hanson , Rhodes)، Nuccio و همکاران،1998) بطوریکه کاتابولیسم Gly Bet یک اهمیت مهندسی قابل توجه ندارد
1-5- اهمیت ژیبرلین در جوانه زنی