الإيثيلين ينظم بشكل إيجابي تحمل البرد في نبتة العنب من خلال تعديل التعبير عن عامل استجابة الإيثيلين 057

يُعتبر الإيثيلين (ET) هرمونًا نباتيًا غازيًا يلعب دورًا أساسيًا في الاستجابة للتوترات الحيوية وغير الحيوية في النباتات. ومع ذلك، يختلف دور الإيثيلين في تحمل البرودة بين الأنواع المختلفة. كشفت هذه الدراسة أن درجات الحرارة المنخفضة تعزز من إفراز الإيثيلين في نبتة العنب. كما زادت معالجة 1-أمينوسايكلوبروبان-1-كاربوكسيليك من تحمل البرودة في نبتة العنب. على النقيض، أدت تطبيق مثبط تخليق الإيثيلين، أحمض الإيثوكسي فينيل غلايسين، إلى تقليل تحمل البرودة في نبتة العنب. يشير هذا الاكتشاف إلى أن الإيثيلين يؤثر إيجابيًا على الاستجابة للتوتر الناتج عن البرودة في نبتة العنب. تم تحفيز التعبير عن VaERF057، وهو جين يشير إلى مسار الإيثيلين، بشكل كبير بواسطة درجات الحرارة المنخفضة. كما زاد التعبير الزائد عن VaERF057 من تحمل البرودة في الأرابيدوبسيس. تحت معالجة البرد، كان محتوى المالونديالدهيد أقل وكانت أنشطة سوبر أكسيد ديسموتاز، وبيروكسيداز، وكاتالاز أعلى في الخطوط الوراثية المعدلة وراثيًا مقارنة بالنباتات من النوع البري. أظهرت نتائج RNA-Seq أن 32 جينًا مرتبطًا بالتوتر، مثل CBF1-3، كانت مرتفعة في خط transgenic الذي يعبر عن VaERF057. كما أوضحت نتائج التجارب الهجينة أن VaERF057 يرتبط بشكل محدد مع تتابعات GCC-box وDRE. وبالتالي، قد ينظم VaERF057 مباشرةً التعبير عن جيناته المستجيبة للإجهاد عن طريق التفاعل مع عنصر GCC-box أو DRE. أكدت أعمالنا أن الإيثيلين ينظم بشكل إيجابي تحمل البرد في نبتة العنب من خلال تعديل التعبير عن VaERF057.