הגורמת לנשירת , לימוד בקרת תהליך יצירת רקמת ניתוק במנגו . חנטים מוקדמת S

הגורמת לנשירת , לימוד בקרת תהליך יצירת רקמת ניתוק במנגו . חנטים מוקדמת S

‫דו"ח לתוכנית מחקר מספר ‪203070908‬‬
‫לימוד בקרת תהלי יצירת רקמת ניתוק במנגו‪ ,‬הגורמת לנשירת‬
‫חנטי מוקדמת‪.‬‬
‫‪Study of abscission zone formation and fruitlet abscission in mango‬‬
‫מוגש לקר המדע הראשי במשרד החקלאות ולהנהלת מועצת הצמחי – ענ פירות‬
‫ע"י‬
‫ורד יריחימובי ‪ :‬המחלקה למטעי מינהל המחקר החקלאי בית דג‬
‫‪Vered Irihimovitch. : Horticulture Department. The Institute of Plant Sciences – ARO‬‬
‫‪Bet Dagan 50250 E-mail: [email protected]‬‬
‫סיוו תשס"ט‬
‫מאי ‪2010‬‬
‫הממצאי בדו"ח זה הינ תוצאות ניסויי‪.‬‬
‫הניסויי מהווי המלצות לחקלאי כ!‪/‬לא‬
‫חתימת החוקר ‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫תקציר‪:‬‬
‫במנגו‪ ,‬כמו בגידולי סובטרופי נוספי )כגו אבוקדו( נשירת חנטי המתרחשת בשלבי מוקדמי לאחר‬
‫ההפריה‪ ,‬הינה אחד הגורמי המשפיעי על הקטנת כמות היבול‪ .‬במהל& תהלי& זה נוצרת בי העוק לחנט רקמת‬
‫ניתוק )ר"נ(‪ ,‬בה עולה פעילות אנזימי מפרקי דופ‪ .‬תהלי& הניתוק מבוקר ע"י הורמוני שוני‪ ,‬ידוע כי בעוד‬
‫אתיל משרה את תהלי& ההתנתקות‪ ,‬אוקסי מעכב תהלי& זה‪ .‬בעבודות שנערכו במנגו נמצא קשר ישיר בי עלייה‬
‫בסינטזת אתיל‪ ,‬בפרי המתפתח‪ ,‬ובי נשירת חנטי‪ .‬במקביל נמצא כי נשירת חנטי‪ ,‬קשורה לירידה בריכוזי‬
‫אוקסי בפירות המתפתחי‪ .‬מספר ניסיונות רב נער& במטרה לצמצ את תופעת הנשירה אול עד כה לא פותח‬
‫פרוטוקול יעיל במידה מספקת‪ .‬מחקר זה הציע ללמוד את השינויי המולקולרי המתרחשי במהל& היווצרות‬
‫ר"נ בעת נשירת חנטי במנגו‪ .‬בשנת המחקר החולפת התמקדנו ב א שיבוט של גני המעורבי במסלול החישה‬
‫ויצירת אתיל במנגו ולימוד דג ביטויי במהל& התפתחות ר"נ‪ .‬ב אפיו השפעת אוקסי על בקרת גני אלו‪.‬‬
‫המחקר בוצע במערכת אקספלנטי מנותקי )ענפוני נושאי חנטי( והשריית תהליכי ניתוק בוצעה ה ע"י‬
‫טיפולי באתרל וה ע"י טיפול בגז אתיל‪ .‬במסגרת העבודה בשנה החולפת שיבטנו באופ מלא ג ממנגו המקודד‬
‫לקולט לאתיל מסוג ‪ .ERS1‬הג מקודד לחלבו בעל ‪ 629‬חומצות אמיניות )ח"א( וחולק הומולוגיה של ‪69-79%‬‬
‫ברמת החלבו ע חלבוני ‪ ERS1‬ממיני צמחי שוני‪ .‬בהתא כונה ג זה על ידינו ‪ .MERS1‬בדיקות לבחינת דג‬
‫ביטוי הג ה במהל& יצירת ר"נ וה במהל& הבשלת פרי מעידות כי ג זה עשוי לשחק תפקיד מרכזי בעיקר במהל&‬
‫יצירת ר"נ‪ ,‬ולאו דווקא במהל& הבשלת פרי‪ ,‬אול עדי יש צור& בביסוס התוצאות הנ"ל‪.‬‬
‫לצור& בחינת השפעת אוקסי על מהל& יצירת ר"נ ערכנו ניסיונות בה בוצע טיפול מקדי בטריפטופא‪ ,‬שהינו‬
‫פרקורסור של אוקסי‪ ,‬לפני השריית תהליכי ניתוק‪ .‬תוצאותינו הראו כי טיפול זה מנע במידה מסויימת נשירת‬
‫חנטי אשר הושרתה ע"י אתרל ה במנגו וה באבוקדו‪ .‬ההחלטה לעבוד בנושא זה במקביל ג במנגו וג‬
‫באבוקדו מנומקת בהמש&‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ .1‬מבוא ותאור הבעייה‪.‬‬
‫בגידולי סובטרופיי רבי‪ ,‬נשירת פרי הינה אחד הגורמי המשפיעי על כמות היבול‪ .‬במנגו‪ ,‬נשירת חנטי‬
‫מסיבית בשלבי מוקדמי של התפתחות הפרי‪ ,‬הינה אחד הגורמי המרכזיי המשפיעי על הקטנת כמות היבול‪.‬‬
‫אומדני במנגו מורי כי ‪ 90%‬מכלל הפירות החונטי נושרי‪ ,‬לכ‪ ,‬צמצו נשירת חנטי באחוזי בודדי בלבד‪,‬‬
‫עשוי להשפיע באופ משמעותי על כמות היבול‪ .‬הסיבות לנשירת חנטי הינ רבות ותלויות בגורמי רבי כגו אי‬
‫התא עצמי‪ ,‬הפלת עובר‪ ,‬תחרות בי פירות מתפתחי ועוד‪ .‬במהל& תהלי& נשירת חנטי במנגו נוצרת בי העוק‬
‫לחנט רקמת ניתוק )ר"נ(‪ .‬ברקמה זו‪ ,‬עולה פעילות אנזימי פירוק דופ התא‪ ,‬הגורמי לריכו& למלת הביניי‪,‬‬
‫להפרדת תאי ולהתנתקות החנט‪ .‬תהלי& הניתוק מבוקר ע"י הורמוני שוני‪ ,‬הפועלי לעיתי באופ אנטגונסטי‪.‬‬
‫לדוגמה‪ ,‬ידוע כי בעוד אתיל משרה את תהלי& ההתנתקות‪ ,‬אוקסי מעכב תהלי& זה‪ .‬בהתא לכ& נית לבקר את‬
‫תהליכי הנשירה על ידי יישו טכנולוגיות אגרוטכניות הכוללות שימוש בהורמוני צמחיי ו‪/‬או חומרי המזרזי‬
‫או מעכבי ביוסינטזה של הורמוני שוני‪ .‬בשני האחרונות נערכו מספר ניסיונות במטרה לצמצ את תופעת‬
‫נשירת החנטי במנגו על ידי ריסוס באוקסיני‪ ,‬במעכבי אתיל שוני ובפוליאמיני‪ ,‬אול למיטב ידיעתנו עדי לא‬
‫נמצא פתרו יעיל במידה מספקת לבעיה חקלאית זו‪ .‬מאיד&‪ ,‬הידע הקיי במנגו לגבי התהליכי המולקולרי‬
‫המתרחשי במהל& הנשירה בר"נ ובחנט‪ ,‬אשר עשוי לתרו להבנת הבעיה‪ ,‬מצומצ ביותר‪ .‬זאת‪ ,‬לעומת מידע רב‬
‫הקיי לגבי התהליכי הללו בעצי פרי אחרי כגו‪ :‬הדרי‪ ,‬תפוח ואפרסק ‪ .‬הבנה עמוקה יותר ברמה המולקולרית‬
‫של אופ יצירת רקמת ניתוק בעת נשירת חנטי בכלל‪ ,‬ובמנגו בפרט‪ ,‬עשויה לתרו בעתיד למציאת פתרונות יעילי‬
‫יותר לבעיה זו‪ .‬סקירת ידע כללית‪ ,‬רלוונטית לחלקה של העבודה שנערכה במעבדתינו במסגרת תוכנית זו‪ ,‬מוצגת‬
‫להל‪:‬‬
‫שינויי ביוכימי‪ ,‬ומולקולרי הקשורי ביצירת רקמת ניתוק‪.‬‬
‫התנתקות הינה חלק מתהלי& התפתחותי המתרחש בשלבי שוני בחיי הצמח ובו איברי כגו‪ :‬עלי‪ ,‬פרחי‪,‬‬
‫חנטי ופירות ניתקי מצמח הא‪ .‬תהלי& זה חל באזור מוגדר בו נוצרת רקמת ניתוק )ר"נ()‪.(Abscission zone‬‬
‫תאי רקמת הניתוק נבדלי מורפולוגית מתאי אחרי‪ ,‬הבדלי אלו ניתני לזיהוי לפני תחילת תהלי& ההתנתקות‬
‫)‪ .(1-3‬תהלי& ההתנתקות מלווה בשינוי במער& הפעילות של חלבוני שוני‪ ,‬השינוי הבולט ביותר בא לידי ביטוי‬
‫בעלייה חדה ברמת הפעילות של צלולואזות ‪ (EGs) ,β 1-4 endogluconases‬ופקטינאזות ‪polygalacturonases‬‬
‫)‪ (PGs‬הפעילות בפירוק דופ התא )‪ .(4-6‬כמו כ בתהלי& ההתנתקות פועלי אנזימי רבי נוספי‪ ,‬כ& לדוגמה‬
‫הוצע כי חלבוני אקספנסי‪ ,‬הידועי בפעילות במהל& התפתחות פרי ומהל& הבשלתו‪ ,‬פעילי ג כ בר"נ ותורמי‬
‫לריכו& דפנות התאי בתהלי& הניתוק )‪ .(7-8‬כמו כ‪ ,‬דווח על עלייה בביטוי חלבוני )‪PR Pathogenesis-Related‬‬
‫‪ (Proteins‬וחלבוני ‪ (methallothionines) MT-like proteins‬בר"נ )‪ ,(9-11‬חלבוני אלו מתפקדי ככל הנראה‬
‫כחלבוני הגנה ברקמת צמח הא הקרובה לאזור הניתוק במש& תהלי& הניתוק ולאחריו‪.‬‬
‫תפקיד אתיל! בתהלי הניתוק‪ :‬אינטראקציות אתיל‪+‬אוקסי משחקות תפקיד מרכזי בבקרת תהליכי התנתקות‪.‬‬
‫ידוע כי להורמוני אלו אפקטי אנטגוניסטי‪ ,‬בעוד אוקסי מונע יצירת ר"נ‪ ,‬אתיל משרה תהלי& זה‪ .‬מקובל‬
‫לחשוב כי כל עוד נמש& טרנספורט תקי של אוקסי מרקמות כגו עלי צעירי או זרעי פירות‪ ,‬אל עבר אזור ר"נ‪,‬‬
‫נמנע תהלי& הניתוק‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬בעקבות שינויי פיסיולוגי כגו הזדקנות‪ ,‬או בעקבות תנאי עקה‪ ,‬עולה רמת‬
‫האתיל באזור ר"נ ומושרה תהלי& ההתנתקות )‪ .(3,12‬תפקידו המרכזי של אתיל כמשרה תהליכי התנתקות הוכח‬
‫בעבודות רבות‪ .‬קשר ישיר בי עלייה בסינטזת אתיל בחנטי מתפתחי ונשירת הודג באבוקדו אפרסק ומנגו‬
‫)‪ .(13-15‬כמו כ‪ ,‬נמצא כי טיפול באתיל אקסוגני עודד‪/‬השרה תהליכי ניתוק‪ ,‬בעוד שימוש בחומרי המעכבי‬
‫‪3‬‬
‫סינטזת אתיל מנע תהליכי אלו‪ .‬מחקרי רבי מורי כי לאתיל תפקיד מפתח בהשריית ביטוי גני המקודדי‬
‫לאנזימי הפעילי בתהלי& הניתוק‪ .‬כ& לדוגמה נמצא כי ביטוי הגני המקודדי לצלולאזות ופקטינאזות בר"נ‬
‫עולה בתגובה לאתיל )‪ .(16-17‬כמו כ‪ ,‬דווח כי ביטויי של גני נוספי באזור ר"נ‪ ,‬כגו גני המקודדי לחלבוני‬
‫‪ ,PR‬תלוי ג כ באתיל )‪ .(11‬הוצאת לפועל של תהליכי המשרי יצירת ר"נ באזור הניתוק‪ ,‬תלויה ביכולתו של‬
‫אזור זה לחוש אתיל‪ .‬חישה זו תלויה בביטוי ובפעילות רצפטורי לאתיל‪ .‬רצפטורי לאתיל מקודדי במספר‬
‫מיני ע"י משפחות גני‪ ,‬לדוגמא דווח על חמישה גני בארבידופסיס ושישה גני בעגבנייה המקודדי לרצפטורי‬
‫אתיל שוני )‪ .(18‬שפעול של התהליכי המובילי ליצירת ר"נ חל במקביל לעלייה בביטוי ובפעילות אנזימי‬
‫המעורבי במסלול הסינטזה של אתיל‪ .‬ככלל סינטזת אתיל תלויה בביטוי הגני המקודדי לאנזימי ‪+‬‬
‫)‪ ACC synthase (ACS‬ו )‪ .ACC oxidase (ACO‬במחקרי שנערכו באפרסק ובתפוח הודג קשר ישיר בי‬
‫עלייה בסינטזת אתיל בר"נ‪ ,‬עלייה ברמת השעתוק של הגני ‪ ACS‬ו‪ ACO +‬ונשירת חנטי ופרי )‪ .(21,22‬אחד‬
‫היעדי המאתגרי בחקר תהליכי התנתקות הינו זיהוי גני המקודדי לאנזימי הפעילי בסינטזת אתיל‪ ,‬ו‪/‬או‬
‫לרצפטור לאתיל המבוטאי באופ דיפרנציאלי בר"נ של עלה או של פרי‪ .‬מידע זה עשויי להיות בעל ער& חקלאי‬
‫ועשוי לאפשר בעתיד מניפולציה של תזמו תהלי& הניתוק או השריית‪/‬מניעת תהלי& זה ברקמות מסוימות‪.‬‬
‫נשירת חנטי ויצירת ר"נ בעת נשירת חנטי במנגו ‪ +‬למרות חנטה מרובה במנגו‪ ,‬אחוז הפרי הנותר עד להבשלה‬
‫נמו&‪ .‬תהליכי נשירה מתרחשי במהל& כל תקופת התפתחות הפרי‪ ,‬אול נשירת חנטי מסיבית בשלבי מוקדמי‬
‫)‪ 3- 4‬שבועות( לאחר ההפריה‪ ,‬הינה הגור המרכזי המשפיע על הקטנת כמות היבול )‪ .(23-24‬ידוע כי עוצמת נשירת‬
‫החנטי במנגו משתנה מז לז‪ ,‬השונות הקיימת בי זני המנגו מורה כי מרכיב גנטי עשוי להשפיע על תהלי& הנשירה‪.‬‬
‫באר תופעה זו מהווה בעיקר בעיה חקלאית בזני 'קית' )'‪' ,('Keitt‬קנט' )'‪ ('Kent‬ו'מאיה' )'‪) ('Maya‬מיכאל נוי –‬
‫דיווח אישי(‪ .‬מספר היבטי הקשורי לתופעת נשירת חנטי במנגו נחקרו בשני האחרונות‪ .‬בעבודות שנערכו‬
‫בזני ‪' :‬טומי‪ +‬אטקינס' ו‪' +‬קנט' נמצא קשר ישיר בי עלייה בסינטזת אתיל‪ ,‬בפרי המתפתח‪ ,‬ובי נשירת חנטי‬
‫)‪ .(15‬במקביל נמצא כי נשירת חנטי מוגברת‪ ,‬קשורה בירידה בריכוזי אוקסי בפירות המתפתחי )‪ .(24‬כאמור‪,‬‬
‫הידע הקיי לגבי התהליכי המולקולרי המתרחשי במנגו במהל& הנשירה בר"נ ובחנט מצומצ ביותר‪ .‬עד כה‬
‫שובטו במנגו מספר ‪ ESTs‬המקודדי ל כאורה ל‪ oxidase ACC +‬ו‪ ,ACC synthase -‬ביטויי של ‪ ESTs‬אלו נחקר‬
‫בעיקר בהקשר לתהלי& הבשלת פרי‪ ,‬אול אי מידע לגבי תפקוד בתהליכי ניתוק‪ .‬בנוס‪ ,‬שובט ממנגו הג ‪METR1‬‬
‫המקודד לרצפטור לאתיל‪ .‬ג זה הינו הומולוגי לרצפטור ‪ ETR1‬מעגבנייה‪ ,‬ונמצא‪,‬כי כמו בעגבנייה ג במנגו רמת‬
‫הביטוי של הג עולה במהל& הבשלת פרי ובעקבות פציעה )‪ .(25‬תוצאות אנליזת ‪ Southern‬מורות כי ככל הנראה‬
‫קיימי במנגו גני נוספי המקודדי לרצפטורי לאתיל‪ .‬למיטב ידיעתנו לא נחקר תפקיד רצפטור ‪METR1‬‬
‫בתהליכי ניתוק וכמו כ לא זוהו במנגו גני נוספי המקודדי לרצפטור לאתיל‪.‬‬
‫‪ .2‬מטרות המחקר‪ :‬הצור& במניעת נשירת חנטי ובהעלאת ייבול‪ ,‬הינו אחד מהיעדי המרכזי בענ המנגו‪ .‬מספר‬
‫לא מבוטל של מחקרי נער& עד כה‪ ,‬באר ובעול‪ ,‬בכדיי לנסות לפתור בעיה חקלאית זו ע"י יישו חומרי צמיחה‬
‫ומעכבי שוני‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬באופ מפתיע‪ ,‬הידע אודות התהליכי המולקולרי המבקרי את תהלי& הניתוק‬
‫ונשירת החנטי במנגו‪ ,‬אשר עשוי לתרו להבנת הבעיה‪ ,‬הינו מועט‪ .‬מחקר זה הציע להתמקד בלימוד תהליכי‬
‫המולקולרי המבקרי את יצירת ר"נ בעת נשירת חנטי במנגו‪ ,‬נושא שעד כה לא נחקר‪ .‬מטרות היעד לשנת‬
‫המחקר הנוכחית היו א‪ .‬המש& שיבוט של גני המעורבי במסלול החישה והיצירה של אתיל ממנגו ולימוד דג‬
‫‪4‬‬
‫שעתוק במהל& התפתחות ר"נ בעת נשירת חנטי‪ .‬ב‪ +‬אפיו השפעת אוקסי על בקרת גני אלו ועל תהלי& היווצרות‬
‫ר"נ במנגו‪.‬‬
‫‪ .3‬פירוט עיקרי הניסויי ותוצאות )אפריל ‪ 2009‬אפריל ‪:(2010‬‬
‫א שיבוט מלא של ג! ממנגו המקודד לרצפטור לאתיל! מסוג ‪: ERS1‬חלבוני המתפקדי כקולטני )רצפטורי(‬
‫לאתיל הינ חלבוני ממברנלי בה מצויי אתר הקישור לאתיל בקצה ה‪ N +‬טרמילי של החלבו ואילו בקצהו‬
‫הקרבוקסילי של החלבו מצויי שני דומיניי עיקריי‪ :‬דומי המתפקד כ"סנסור" בעל פעילות עצמית של היסטידי‬
‫קינאז ודומי המתפקד כ"קבל" ‪ ,receiver‬המבקר את העברת הסיגנל הלאה‪ .‬ככלל‪ ,‬הרצפטורי לאתיל מקודדי‬
‫ע"י משפחת גני הנחלקת לשתי משפחות‪ :‬רצפטורי דמויי ‪ ETR1‬ורצפטורי דמויי ‪ ETR2‬בעלי מבנה היסטידי‬
‫קינאז דגנרטיבי‪ ,ERS1 .‬הינו רצפטור לאתיל הנמנה על משפחת רצפטורי דמויי ‪ ,ETR1‬חלבו זה נבדל מ‪ETR1+‬‬
‫מכיוו שאינו מכיל את אזור ה‪ .receiver+‬בעבודות שנערכו במיני צמחי שוני נמצא כי ל‪ ERS1‬תפקיד בקרתי ה‬
‫בתהליכי ניתוק וה בתהליכי הבשלה‪ .‬כאמור‪ ,‬עד כה שובט ממנגו הג ‪ METR1‬המקודד לרצפטור לאתיל ונמצא כי‬
‫רמת ביטויו עולה במהל& הבשלת פרי ובעקבות פציעה )‪ .(25‬אי מידע לגבי דג ביטויו ותפקידו האפשרי בתהליכי‬
‫ניתוק‪ .‬גני נוספי ממנגו המקודדי לרצפטורי לאתיל עדי לא רוצפו במלוא ולא אופיינו‪ .‬בכדיי לנסות‬
‫ולהתחקות אחר רצפטורי נוספי לאתיל ערכנו חיפוש במאגר ‪ ,NCBI‬חיפוש זה הוביל למציאת ‪ EST‬יחיד ממנגו‪,‬‬
‫המקודד למקטע חלבו המראה הומולוגיה לרצפטור לאתיל‪ .‬בשנה שעברה דיווחנו כי הגברנו מקטע ‪ EST‬זה מ‪+‬‬
‫‪ cDNA‬והשלמנו באופ חלקי את ריצו הג בשיטת ‪ . 3'RACE‬במהל& שנה זו הושל ריצו הג השל ע"י ‪5'RACE‬‬
‫‪5‬‬
‫הג השל ששובט על ידינו מקודד לחלבו בעל ‪ 629‬חומצות אמיניות )ח"א( וחולק הומולוגיה של ‪ 69-79%‬ברמת‬
‫החלבו ע חלבוני ‪ ERS1‬ממיני שוני )איור ‪ .(1‬אנליזות פילוגנטיות שערכנו אימתו ג ה את זהות הגני )לא‬
‫מוצג(‪ ,‬בהתא ג זה כונה על ידינו )‪ .MERS1 (Mangifera ERS1‬כפי שנית לראות באיור ‪ 1‬חלבו ה ‪ ERS1‬ממנגו‬
‫מכיל בקצה ה‪ C-‬טרמינלי את הדומיני ‪ His Kinase‬ו ‪ HATPase‬המאפייני רצפטורי לאתיל ובקצהו ה‪N+‬‬
‫טרמינלי שלושה אזורי הידרופובי אשר מהווי לכאורה אזורי חוצי ממברנה‪ .‬כמו כ החלבו מכיל את ח"א‬
‫השמורות ‪ C4‬ו ‪ C6‬הנחוצות לצור& קישור דיסולפידי ויצירת חלבו דימרי; ח"א ‪ C65 ,I62 ,A31‬ו‪ A102‬הדרושות‬
‫לפעילות תקינה של החלבו‪ ,‬וח"א השמורה ‪ H354‬העוברת אוטופוספורילציה‪.‬‬
‫ב איפיו! דג הביטוי של ‪ MERS1‬במהל הבשלת פרי ובמהל יצירת ר"נ‪ .‬לצור& השראת תהליכי ניתוק בוצעו‬
‫בשנת המחקר הראשונה ניסויי במערכת אקספלנטי מנותקי )ענפוני נושאי חנטי( מהז 'קיט'‪ .‬הענפוני‬
‫טופלו ע"י ריסוס בריכוזי אתרל שוני )‪ (0.1-0.3%‬בשילוב ע )‪ .Triton-X (0.05 %‬נמצא כי הטיפול באתרל‬
‫)‪ (0.3%‬היה האפקטיבי ביותר בהשריית ניתוק חנטי‪ .‬בבדיקות ראשוניות שערכנו מצאנו כי לאחר הטיפול באתרל‬
‫חלה עלייה בביטוי הגני המקודדי לרצפטור לאתיל‪ METR1 :‬ו‪24 MERS1‬ש' לאחר הטיפול באתרל‪ ,‬ה באזור‬
‫ר"נ )‪ ,(AZ‬באזור הסמו& לר"נ )‪ (NAZ‬ובזרעי החנטי‪ ,‬במקביל לעלייה בביטוי ‪ MACS1‬ו ‪) MACS2‬ראה דו"ח‬
‫קוד(‪.‬‬
‫בהמש&‪ ,‬בשנה זו‪ ,‬בכדיי להרחיב את‬
‫התמונה לגבי אופ ביטוי ‪ ,MERS1‬בדקנו‬
‫את דג ביטוי הג ג במהל& הבשלת‬
‫פרי‪ .‬לצור& הבדיקה נקטפו פירות מעצי‬
‫מנגו מהזני "קיט" ו"קנט" ואוחסנו‬
‫ב‪ 20 +‬מ"צ לפרקי זמ שוני‪ .‬ייצור‬
‫האתיל ומידת התרככות הפירות נבדקו‬
‫בפרקי זמ שוני לאחר קטי‪ .‬בדיקת‬
‫ייצור אתיל נערכה בפרות בודדי‪ .‬כל‬
‫פרי נאט למש& שעה בצנצנות של ‪5‬‬
‫ליטר‪ .‬גז האתיל נדג בעזרת מזרק‬
‫ונבדק בגז כרומטוגר‪ .‬כפי שנית‬
‫לראות באיור ‪ ,2‬הפירות מהז "קנט"‬
‫הגיעו לרמת התרככות כמעט מלאה‬
‫בשלב שבירת הצבע )‪ ,(CB‬שבעה ימי לאחר קטי‪ .‬במקביל‪ ,‬נמדדה עלייה קלימקטרית ברמת ייצור האתיל בפרק זמ זה‪.‬‬
‫בדיקות בז "קיט" הראו וראיביליות גדולה ברמת ייצור האתיל במדג )לא מוצג( ולכ המשכנו באפיו מולקולרי של פירות‬
‫מז "קנט" בלבד‪.‬‬
‫בדיקת ביטוי הגני המקודדי לרצפטור לאתיל ‪ ERS1‬ו‪ ETR1‬נבדקה תחילה ע" אנליזת ‪ .sq-RT-PCR‬אנליזת ביטוי הג‬
‫ברקמת הציפה של הפירות שנדגמו הראתה ביטוי כמעט קונסטיטוטיבי של שני הגני ע עלייה מתונה בביטויי בשלב ‪CB‬‬
‫וירידה מסויימת‪ ,‬או חזרה לרמה בזלית‪ ,‬לאחר מכ‪ .‬תוצאות דומות הושגו כאשר האנליזה בוצעה בזרעי הפירות )לא מוצג(‬
‫‪6‬‬
‫איור מס' ‪ - 3‬אנליזת ‪ sq-RT-PCR‬לאפיון ביטוי‬
‫הגנים ‪ METR1‬ו‪ MERS1‬בציפת פירות מהזן‬
‫" קנט" בשלבים שונים לאחר קטיף‪.‬‬
‫‪MERS1‬‬
‫‪ cDNA‬אשר סונטז מ ‪ RNA‬שהופק מציפת הפרי‪,‬‬
‫שימש להגברת מקטעי הגנים ‪METR1‬‬
‫ו‪ MERS1-‬ע"י ‪ 30‬מחזורי ‪ PCR‬ולהגברת מקטע‬
‫הגן ‪ MACT‬ע"י ‪ 25‬מחזורי ‪.PCR‬‬
‫‪METR1‬‬
‫‪MACT‬‬
‫;‪G- green; CB- color break‬‬
‫‪R-ripen; OR-over ripe‬‬
‫‪OR‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CB‬‬
‫‪G‬‬
‫בהמש& ערכנו ג אנליזת ‪ Northern‬לבדיקת ביטוי ‪ MERS1‬ברקמת הציפה של הפירות‪ ,‬בזמני שוני לאחר קטי‪,‬‬
‫ע"י שימוש בפרוב ספציפי מקצה ה ‪ 3'UTR‬של הג‪ .‬כביקורת‪ ,‬באותה ממברנה הוספו דוגמאות מאזור ר"נ )‪,(AZ‬‬
‫מהאזור הסמו& לר"נ )‪ (NAZ‬ומזרעי החנטי‪ ,‬לפני ואחרי השראת ניתוק ע"י אתרל )ראה דו"ח קוד(‪ .‬להפתעתינו‬
‫התוצאות שקיבלנו באנליזה זו לא תאמו לתוצאות אנליזת ה‪ sq-RT-PCR +‬המודגמת באיור ‪ .3‬כפי שנית ביטויו של‬
‫‪ MERS1‬עלה בצורה חדה ה באזור ר"נ ‪ ,‬ה‬
‫באזור הסמו& לרקמת הניתוק ובמידה מסויימת‬
‫ג כ ברקמת הזרע של החנטי לאחר הטיפול‬
‫באתרל )איור ‪ .(4‬אול‪ ,‬לא נצפתה כלל עלייה‬
‫ברמת ה‪ mRNA+‬עבור ‪ MERS1‬במהל& הבשלת‬
‫פרי‪ .‬מכייו שתוצאות אנליזות ה‪Northern+‬‬
‫מספקות אינפורמציה רבה יותר אנו עורכי‬
‫חזרות נוספות בכדיי לבסס או לסתור תוצאות‬
‫אלו‪.‬‬
‫ג השריית ניתוק חנטי ע"י טיפול באתיל!‪ .‬כאמור שלבי עבודה הראשוניי שביצענו בשנה החולפת איפשרו קביעת‬
‫תנאי טיפול אופטימלי לצור& השריית תהליכי ניתוק ע"י ריסוס באתרל‪ .‬אתרל הינו חומר אשר לאחר קליטתו ע"י‬
‫הצמח מתפרק לאתיל‪ ,‬חומצה הידרוכלורית ולפוספאט‪ .‬האתיל המופרש‪ ,‬לאחר פירוק האתרל‪ ,‬עשוי להשרות‬
‫תהליכי ניתוק ואמנ מתוצאות הניסויי שערכנו נית היה להסיק כי הטיפול באתרל הינו אפקטיבי לצור& השריית‬
‫ר"נ במערכת האקפלנטי‪ .‬בר‪ ,‬אחת הבעיות בשימוש באתרל בניסויי כגו אלו‪ ,‬הינה העובדה כי הוא ממשי&‬
‫להתפרק לאור& זמ ולכ מדידות אתיל לאחר טיפול אינ משקפות בהכרח יצירת אתיל אנדוגני‪ .‬בכדיי להתגבר על‬
‫מכשול זה ובכדיי לבדוק קורלציה בי עלייה בביטוי אתיל אנדוגני )הנוצר ע"י החנטי( וביטוי גני המשתתפי‬
‫בסינטזת אתיל ובקליטתו במהל& יצירת ר"נ‪ ,‬ערכנו ניסויי במתוכנת שונה‪ .‬במסגרת זו הזרקנו אתיל )‪(100 ppm‬‬
‫למערכת סגורה שבה הושמו ענפוני נושאי חנטי מהז 'קנט'‪ .‬לאחר ‪ 12‬ש' באווירה רוויות אתיל הועברו הענפוני‬
‫לחדר אחסו‪ ,‬נקודת זמ זו הוגדרה כזמ אפס‪ .‬בדיקות אינדקס הצמדות חנטי וקביעת רמת האתיל אנדוגני‪,‬‬
‫המופרש ע"י החנטי‪ ,‬בוצעו בהמש&‪ .‬בדיקת ייצור אתיל נערכה בענפוני בודדי נושאי חנטי‪ ,‬כל ענפו נאט‬
‫למש& שעה בצנצנות קטנות )‪ 0.5‬ליטר( וגז האתיל נבדק בגז כרומטוגר‪ .‬התוצאות מוצגות באיור ‪ .5‬כפי שנית‬
‫לראות‪ ,‬טיפול בגז אתיל גר לניתוק מסיבי של חנטי )‪ (98%‬לעומת ביקורת ‪72‬ש' לאחר הטיפול‪ .‬במקביל‪ ,‬נצפתה‬
‫‪7‬‬
‫עלייה ברמת האתיל האנדוגני‪ ,‬המופרש ע"י‬
‫החנטי‪ 24 ,‬ש' לאחר טיפול‪ .‬במערכת הביקורת‬
‫לא חלו שינויי מובהקי ברמת האתיל האנדוגני‬
‫המופרש‪ .‬לאחר העמדת מערכת הניסוי החדשה‬
‫הועמד ניסוי במתכונת דומה בקנה מידה גדול‬
‫שכלל כ ‪ 250 +‬ענפוני נושאי חנטי )בביקורת‬
‫ובטיפול(‪ .‬מניסוי זה דגמנו בזמ אפס לאחר ‪ 24‬ו‬
‫‪ 48‬ש'‪ ,‬רקמות מאזור ר"נ )‪ ,(AZ‬ומרקמת הציפה‬
‫והזרע של החנטי‪ .‬הרקמות הוקפאו בחנק נוזלי‬
‫ושימשו להפקת ‪.RNA‬‬
‫‪ RNA‬שהופק מאות דוגמאות‪ ,‬היה אמור לשמש‬
‫לבדיקת ביטויי של הגני המקודדי לקולטני‬
‫אתיל ושל ההגני המשתתפי בסינטזת אתיל‪,‬‬
‫באנליזת ב ‪ .real-time PCR‬בשל בעיות טכניות אי‬
‫בידינו תוצאות מאות בדיקות ואנו חוזרי כעת על‬
‫הבדיקות‪.‬‬
‫ד‪ .‬אפיו! השפעת אוקסי! על תהלי היווצרות ר"נ במנגו ובאבוקדו– העמדת מערכת המחקר‬
‫לצור& לימוד השפעת אוקסי על תהלי& היווצרות ר"נ במנגו‪ ,‬הצענו בתוכנית המחקר המקורית לרסס ענפוני נושאי‬
‫חנטי באוקסי סינטטי )בתכשיר המסחרי הדרונל( או לחילופי בטריפטופ‪ ,‬חומצה אמינית המהווה פרקוסור‬
‫לאוקסי‪ .‬יש לציי כי לאחרונה דווח על שימוש בטריפטופא לצור& מניעת נשירת חנטי ו‪/‬או לצור& הגדלת פרי‬
‫וייבול במספר גידולי חקלאיי‪ .‬כמו כ‪ ,‬כא המקו לציי כי בעבודת מחקר אשר אנחנו מבצעי באבוקדו 'האס'‬
‫)במסגרת תוכנית מדע ‪ (203+0708‬מצאנו כי יישו טריפטופא בסו פריחה הראה אפקט בולט )בריכוזי של ‪,20‬‬
‫‪ 80 ,50‬ח"מ(‪ ,‬השפיע באופ חיובי וגר לעלייה ברמת הייבול‪ .‬תוצאות הניסויי שביצענו באבוקדו הצביעו על כ&‬
‫שהגדלת היבול לאחר יישו טריפטופא לא חלה כתוצאה מהגדלת גודל הפירות‪ ,‬כי א כתוצאה ממניעת נשירה‬
‫חנטי מיד לאחר פריחה‪ .‬בעקבות ממצאי חיובי אלו‪ ,‬החלטנו להתמקד בבחינת השפעת טיפולי טריפטופא‬
‫בריכוזי שוני על נשירת חנטי ועל תהלי& היווצרות ר"נ ג במנגו‪ .‬הניסויי בוצעו בהיק מצומצ במערכת‬
‫אקפלנטי מנותקי מהז "קנט"‪ .‬במקביל העמדנו מערכת ניסוי באבוקדו באקפלנטי מנותקי מהז "האס"‪.‬‬
‫הניסויי בוצעו באופ הבא‪ :‬בחלק מהענפוני נושאי החנטי בוצע ריסוס מקדי בטריפטופא )‪ (50 ppm‬ולאחר‬
‫‪24‬ש' רוססו הענפוני באתרל בכדיי להשרות תהליכי ניתוק‪ .‬ענפוני נושאי חנטי אשר לא רוססו כלל )לא‬
‫בטריפטופא ולא באתרל( שימשו כ"מערכת ביקורת פנימית"‪ .‬בכדיי לקבוע את מדד הצמדות החנטי‪ ,‬נספרו‬
‫החנטי הנותרי על הענפוני‪ .‬באיור ‪ 6‬מוצגות תוצאות הניסוי‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫כפי שנית לראות‪ ,‬טיפולי הטריפטופא‬
‫המקדי מנעו במידה מסויימת נשירת‬
‫חנטי אשר הושרתה ע"י אתרל‪ 96 .‬ש'‬
‫לאחר הטיפול המקדי בטריפטופא‬
‫נמדדו ‪ 50%‬נשירה לעומת ‪ 35%‬נשירת‬
‫חנטי במנגו‪ ,‬ו ‪ 50%‬נשירה לעומת ‪27%‬‬
‫באבוקדו‪.‬‬
‫בטיפול ה"ביקורת" נשירת החנטי לאחר‬
‫‪ 96‬ש' הייתה נמוכה ביותר )‪ ( >5%‬ומכא‬
‫נית להסיק כי השפעת קטי הענפוני‬
‫מהע על השריית יצירת ר"נ הייתה זניחה‪.‬‬
‫בימי אלו אנו מבצעי ניסויי במתכונת‬
‫דומה‪ ,‬בקנה מידה גדול יותר‪ ,‬המלווי‬
‫בדגימת רקמות מאזור ר"נ )‪ ,(AZ‬ומרקמת‬
‫הציפה והזרע של החנטי‪.‬‬
‫‪ .4‬דיו! וכיווני עבודה עתידי המתכונני לעונה הבאה‬
‫א לימוד דג השעתוק של ג! ממנגו המקודד לקולט! לאתיל! מסוג ‪ ERS1‬במהל התפתחות ר"נ בעת נשירת‬
‫חנטי‪ :‬אנו מדווחי כא על שיבוטו המלא של ג ממנגו )‪ (MERS1‬החולק הומולוגיה גבוהה ע גני המקודדי‬
‫לקולט לאתיל מסוג ‪ ERS1‬במיני צמחי שוני‪ .‬בכדיי לבדוק את הארגו הגנומי של ‪ MERS1‬הוגבר הג מדנ"א‬
‫שהופק מעלי באמצעות פרימרי מקצה '‪ 3‬וקצה '‪ .5‬אנו מסיימי כעת את ריצו האינטרוני והאקסוני שבג‬
‫ובהמש& נבצע אנליזת ‪ Sothern‬בכדיי לקבוע הא הג מופיע כעותק יחיד או כנציג של משפחת גני‪.‬‬
‫כמצויי במבוא‪ ,‬על פי הספרות לג זה תפקיד בקרתי ה בהשריית תהליכי ניתוק וה במהל& הבשלת פרי‪ .‬אנליזות‬
‫קודמות שערכנו הראו כי לאחר טיפול באתרל התעתק של ג זה ושל ג נוס המשמש כקולט לאתיל )‪,( METR1‬‬
‫עולי לאחר הטיפול באתרל ה באזור ר"נ‪ ,‬באזור הסמו& לרקמת הניתוק ובזרעי החנטי‪ .‬ממצאי אלו מרמזי כי‬
‫לשני הרצפטורי תפקיד בקרתי בהשריית תהלי& ניתוק במנגו בעת נשירת חנטי‪.‬‬
‫על פי הספרות‪ ,‬רצפטורי לאתיל פועלי כהומודימרי )‪ ETR1:ETR1‬לדוגמה( אשר בהעדר אתיל נמצאי במצב‬
‫"אקטיבי" )‪ .(18‬מצב זה גורר זרחו של חלבו דמויי ‪ Raf-kinase‬המכונה ‪ CTR1‬הפועל כבקר שלילי של תגובות‬
‫לאתיל‪ .‬קישור אתיל לרצפטורי מונע את פעילות הרצפטורי ואת פעילות ‪ CTR1‬וע"י כ& מתאפשרת התגובה‬
‫האופיינית לאתיל‪ .‬באופ מעניי‪ ,‬בעבודה שנערכה לאחרונה בארבידופסיס דווח כי רצפטורי לאתיל עשויי‬
‫לפעול ג כ כהטרודימרי )לדוגמה‪ , (26)(ETR1:ERS1‬ממצא זה עשויי להסביר את הצור& בביטויי של מספר גני‬
‫‪9‬‬
‫המקודדי לרצפטורי לאתיל‪ ,‬בהשריית יצירת ר"נ‪ .‬בכדיי להרחיב את התמונה לגבי אופ פעילותו של ‪ERS1‬‬
‫בדקנו ג כ את אופ ביטוי הג במהל& הבשלת פרי‪ .‬התוצאות שקיבלנו ע"י אנליזת ‪ sq-RT-PCR‬הראו ביטוי כמעט‬
‫קונסטיטוטיבי של ‪ MERS1‬ע עלייה מתונה בשלב שבירת הצבע‪ ,‬שלב בו נמדדה עלייה ברמת האתיל המופרש ע"י‬
‫הפרי‪ .‬מאיד& תוצאות אנליזת ‪ Northern‬הראו תמונה שונה‪ ,‬לפי אנליזה זו‪ ,‬רמת הג המקודד ל ‪ MERS1‬אינה עולה‬
‫במהל& הבשלת פרי‪ ,‬זאת לעומת עלייה ניכרת בבטוי הג בר"נ לאחר השראת תהליכי ניתוק ע"י אתרל‪ .‬התוצאות‬
‫שהתקבלו באנליזת ‪ Northern‬יכולות להצביע על ביטוי דיפרנציאלי של ‪ MERS1‬במהל& יצירת ר"נ ובמהל& הבשלה‪,‬‬
‫אול יש לערו& ביקורת נוספות הכוללת נרמול התגובה ע פרוב כנגד ‪ 18srRNA‬והגבה ע פרוב כנגד ‪,METR1‬‬
‫אשר ידוע כי ביטויו עולה במהל& הבשלת פרי‪ .‬אנו עורכי אנליזות אלו בימי אלו‪.‬‬
‫ב השריית ניתוק חנטי ע"י טיפול באתיל!‪ .‬בכדיי לבדוק קורלציה בי עלייה בביטוי אתיל אנדוגני )הנוצר ע"י‬
‫החנטי( וביטוי גני המשתתפי בסינטזת אתיל ובקליטתו במהל& יצירת ר"נ הושרו תהליכי ניתוק במערכת של‬
‫אקספלנטי מבודדי ע"י טיפול באתיל )ולא באתרל(‪ .‬טיפול ב ‪ 100 ppm +‬אתיל נמצא אפקטיבי בהשריית תהליכי‬
‫ניתוק‪ .‬בדיקות אתיל שערכנו עומדות בקנה אחד ע תוצאות שפורסמו בספרות )‪ (15‬המורות כי לאחר טיפול‬
‫באתיל חיצוני‪ ,‬חלה עלייה בהפרשת אתיל מחנטי הפרי המובילה להשראת תהליכי ניתוק חנטי‪ .‬כאמור‪ ,‬בשל‬
‫בעיות טכניות עדי אי בידינו תוצאות של אנליזת דג הביטוי של הגני המקודדי ל‪ METR1 , MERS1‬ולגני‬
‫המקודדי ל‪ ASC 1-2‬במערכת זו ואנו מקווי כי במש& השנה נשלי אנליזה זו‪.‬‬
‫ג שיבוט גני נוספי ממנגו המשתתפי בהעברת סיגנל האתיל!‪ .‬ניסנו לשבט ע"י שימוש בפרימרי דגנרטיבי‬
‫גני נוספי ממנגו המשתתפי בהעברת סיגנל האתיל כגו ג המקודד ל ‪ ,CTR1‬ניסיונות אלו לא צלחו‪ .‬כמו כ לא‬
‫הצלחנו לשבט מקטע ג המקודד ל‪ .ACO+‬ניסיונות לשיבוט של גני אלו ימשיכו בשנה הבאה‪ .‬אנו מודעי לכ&‬
‫כי חוסר ההצלחה בשיבוט גני אלו מעכב את הבנת התמונה הכללית‪.‬‬
‫ד‪ .‬אפיו! השפעת אוקסי! על תהלי היווצרות ר"נ במנגו ובאבוקדו– העמדת מערכת המחקר‪ .‬כפי שצויי במבוא‬
‫ידוע כי בעוד אתיל משרה את תהלי& ההתנתקות‪ ,‬אוקסי מעכב תהלי& זה‪ .‬בהתא‪ ,‬בניסוי שערכנו במנגו מהז‬
‫'קנט'‪ ,‬הראנו כי טיפול מקדי בטריפטופא‪ ,‬פרקוסור של אוקסי‪ ,‬מנע במידה מסויימת נשירת חנטי אשר‬
‫הושרתה ע"י אתרל‪ .‬אפקט דומה וא דומיננטי יותר נמצא כאשר הניסוי בוצע במערכת של אקספלנטי מנותקי‬
‫באבוקדו מז 'האס' )איור ‪ .(6‬אנו מבצעי כעת ניסויי במתכונת דומה‪ ,‬בקנה מידה גדול יותר‪ ,‬המלווי בדגימת‬
‫רקמות מאזור ר"נ )‪ ,(AZ‬ומרקמת הציפה והזרע של החנטי‪ .‬הניסויי ייערכו במקביל ג במנגו וג באבוקדו‪.‬‬
‫ההחלטה לעבור ולעבוד בנושא זה במקביל ג כ באבוקדו התבצעה בשל העובדות הבאות ‪ :‬א‪ .‬ג באבוקדו כמו‬
‫במנגו נמצא קשר ישיר בי עלייה בסינטזת אתיל‪ ,‬בפרי המתפתח‪ ,‬ובי נשירת חנטי )‪ (15 ,13‬ב‪ .‬בניגוד למצב‬
‫הקיי במנגו‪ ,‬הגני המעורבי בסינטזת אתיל והגני הקשורי במעבר האותות באבוקדו ידועי ואי צור&‬
‫לשבט תחילה ג‪ .‬דג ביטויי של גני אלו נחקר באופ מקי בשני האחרונות בפרי אבוקדו במהל& הבשלה‬
‫במעבדתה של ד"ר עדנה פסיס )‪ ,(27+28‬אול אי מידע לגבי אופ ביטויי ביצירת ר"נ בנשירת חנטי‪.‬‬
‫אנו סבורי כי החלטה זו תאפשר להעמיק את הידע אודות בקרת תהליכי יצירת ר"נ הגורמת לנשירת חנטי‬
‫מוקדמת בגידולי סובטרופי‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫רשימת ספרות מצוטטת‬
1- Bonghi C, Ramina A (2000) Biochemical and molecular aspects of fruitlet abscission. Plant
Growth Regulation 31: 35-42.
2- Roberts JA, Elliott KA, Gonzalez-Carranza ZH (2002) Abscission, dehiscence, and other cell
separation processes. Annu Rev Plant Biol 53: 131-158.
3- Taylor JE, Whitelaw CA (2001) Signals in abscission. New Phytologist 151: 323-339.
4- Greenberg J, Goren R, Riov J (1975) The role of cellulase and polygalacturonase in abscission of
young and mature Shamouti orange fruit. Plant Physiol 34: 1-7.
5- Pandita VK, Jindal KK (1991) Enzymatic and anatomical changes in abscission zone cells of
apple fruit induced by etephon. Biol. Plant 33: 20-25.
6- Bonghi C, Rascio N, Ramina A, Casadoro G (1992) Cellulase and polygalacturonase involvement
in the abscission of leaf and fruit explants of peach. Plant Mol Biol 20: 839-848.
7- Cho HT, Cosgrove DJ (2000) Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel
abscission in Arabidopsis thaliana. Proc Natl Acad Sci U S A 97: 9783-9788.
8- Belfield EJ, Ruperti B, Roberts JA McQueen-Mason S (2005) Changes in expansin activity and
gene expression during ethylene-promoted leaflet abscission in Sambucus nigra. J Exp Bot 56:
817-823.
9- Coupe SA, Taylor JE Roberts JA (1995) Characterization of an mRNA encoding a
metallothionein-like protein that accumulates during ethylene-promoted abscission of
Sambucus nigra L. leaflets. Planta 197: 442-447.
10- Ruperti B, Cattivelli L, Pagni S, Ramina A (2002) Ethylene-responsive genes are differentially
regulated during abscission, organ senescence and wounding in peach (Prunus persica).
J Exp Bot 53: 429-437.
11- Eyal Y, Meller Y, Lev-Yadun S, Fluhr R (1993) A basic-type PR-1 promoter directs ethylene
responsiveness, vascular and abscission zone-specific expression. Plant J 4: 225-234.
12- Sexton R, Roberts JA (1982) Cell biology of abscission. Annu Rev Plant Physiol 33: 133-162.
13- Davenport TL, Manners M (1983) Nucellar senescence and ethylene production as they related
to avocado fruitlet abscission. J Exp Bot 33: 815-825.
14- Miller AN, Krizek BA, Walsh CS (1988) Whole fruit ethylene evolution and ACC content. J
Amer Soc Hort Sci 113: 119-124.
15- Nunez-Elisea R, Davenport TL Mango fruitlets abscission as influenced by enhanced ethylene
biosynthesis. Plant Physiol 82: 991-994.
11
16 - Kalaitzis P, Solomos T, Tucker ML (1997) Three different polygalacturonases are expressed in
tomato leaf and flower abscission, each with a different temporal expression pattern. Plant
Physiol 113: 1303-1308.
17- del Campillo E, Bennett AB (1996) Pedicel breakstrength and cellulase gene expression during
tomato flower abscission. Plant Physiol 111: 813-820.
18 –Wang KL, Li H, Ecker JR (2002) Ethylene biosynthesis and signaling networks. Plant Cell
S: 131-151
19- Payton S, Fray RG, Brown S, Grierson D (1996) Ethylene receptor expression is regulated
during fruit ripening, flower senescence and abscission. Plant Mol Biol 217: 131-137.
20- Rasori A, Ruperti B, Bonghi C, Tonutti P, Ramina A (2002) Characterization of two putative
ethylene receptor genes expressed during peach fruit development and abscission. J Exp Bot
53: 2333-2339.
21- Dal Cin V, Danesin M, Boschetti A, Dorigoni A, Ramina A (2005) Ethylene biosynthesis and
perception in apple fruitlet abscission (Malus domestica L. Borck). J Exp Bot 56: 2995-3005.
23- Singh Z, Agrez V (2002) Fruit set, retention and yield of mango in relation to ethylene. Acta Hort
575: 805-811.
24- Singh Z, Malik AU, Davenport TL (2005) Fruit drop in mango. Horticultural Reviews 31: 111153
25- Gutierez-Martinez P, Lopez-Gomez R, Gomez-Lim MA (2001) Identification of an ETR1homologue from mango fruit expressing during fruit ripening and wounding. J.Plant Physiol.
158: 101-108.
26- Geo Z, Wen CK, Binder BM, Chen YF, Chang J, Chiang YH, Kerris RJ, Chang C and
Schaller GE (2008) Heteromeric interactions among ethylene receptors mediate signaling in
Arabidopsis. J Biol Chem 283: 23801-23810.
27- Hershkovitz V, Friedman H, Goldscmidt EE, Feygenberg and Pesis E (2009). The role of the
embryo and ethylene in avocado fruit mesocarp discoloration. J Exp Bot 60:791-799.
27- Hershkovitz V, Friedman H, Goldscmidt EE, and Pesis E (2009). Induction of ethylene in
avocado fruit in response to chilling stress on tree. J. Plant Physiol. 166: 1855-1862.
12
‫סיכו ע שאלות מנחות‬
‫נא להתייחס לכל השאלות בקצרה ולעניי‪ ,‬ב‪ 3+‬עד ‪ 4‬שורות לכל שאלה )לא תובא בחשבו חריגה מגבולות המסגרת‬
‫המודפסת(‪.‬‬
‫שיתו הפעולה של& יסייע לתהלי& ההערכה של תוצאות המחקר‪.‬‬
‫הערה‪ :‬נא לציי הפנייה לדו"ח א נכללו בו נקודות נוספות לאלה שבסיכו‪.‬‬
‫מטרות המחקר תו התייחסות לתוכנית העבודה‪ :‬מחקר זה הציע ללמוד את השינויי המולקולרי המתרחשי‬
‫במהל& היווצרות ר"נ בעת נשירת חנטי במנגו‪ .‬מטרות היעד לשנת המחקר הנוכחית היו א‪ .‬המש& שיבוט של גני‬
‫המעורבי במסלול החישה והיצירה של אתיל ממנגו ולימוד דג שעתוק במהל& התפתחות ר"נ בעת נשירת‬
‫חנטי‪ .‬ב‪ +‬אפיו השפעת אוקסי על בקרת גני אלו ועל תהלי& היווצרות ר"נ במנגו‪.‬‬
‫עיקרי הניסויי והתוצאות ‪ :‬המחקר בוצע במערכת אקספלנטי מנותקי )ענפוני נושאי חנטי( מהז 'קנט' והשריית‬
‫תהליכי ניתוק בוצעה ה ע"י טיפולי באתרל וה ע"י טיפול בגז אתיל‪ .‬במסגרת העבודה בשנה החולפת שיבטנו באופ‬
‫מלא ג ממנגו המקודד לקולט לאתיל מסוג ‪ .ERS1‬הג מקודד לחלבו בעל ‪ 629‬חומצות אמיניות )ח"א( וחולק‬
‫הומולוגיה של ‪ 69-79%‬ברמת החלבו ע חלבוני ‪ ERS1‬ממיני צמחי שוני‪ ,‬בהתא כונה ג זה על ידינו ‪.MERS1‬‬
‫בדיקות לבחינת דג ביטוי הג ה במהל& יצירת ר"נ וה במהל& הבשלת פרי מעידות כי ג זה עשוי לשחק תפקיד מרכזי‬
‫בעיקר במהל& יצירת ר"נ‪ ,‬ולאו דווקא במהל& הבשלת פרי‪ ,‬אול כפי שמצויי בדיו עדי יש צור& בביסוס התוצאות‬
‫הנ"ל‪ .‬לצור& בחינת השפעת אוקסי על מהל& יצירת ר"נ ‪ ,‬ערכנו ניסיונות בה בוצע טיפול מקדי בטריפטופא‪ ,‬פרקורסור‬
‫של אוקסי‪ ,‬לפני השריית תהליכי ניתוק‪ .‬תוצאותינו הראו כי טיפול זה מנע במידה מסויימת נשירת חנטי‪ ,‬אשר‬
‫הושרתה ע"י אתרל‪ ,‬ה במנגו וה באבוקדו‪ .‬ההחלטה לעבוד בנושא זה במקביל ג במנגו וג באבוקדו מנומקת בהמש&‪.‬‬
‫מסקנות מדעיות וההשלכות לגבי יישו המחקר והמשכו‪ .‬הא הושגו מטרות המחקר לתקופת הדוח?‬
‫מטרות המחקר אשר הוצבו לתקופת הדוח הושגו באופ חלקי‪ .‬עדי אי מסקנות מדעיות חד משמעיות – יש צור& בביסוס‬
‫נוס של התוצאות‪ .‬השלכות יישומיות לגבי יישו טיפול טריפטופא למניעת נשירת חנטי תיתכנה‪ ,‬אול יש לציי כי‬
‫אופיו של המחקר אינו יישומי‬
‫בעיות שנותרו לפתרו! ו‪/‬או שינויי )טכנולוגיי‪ ,‬שיווקיי ואחרי( שחלו במהל העבודה; התייחסות המש המחקר‬
‫לגביה!‪ ,‬הא יושגו מטרות המחקר בתקופה שנותרה לביצוע תוכנית המחקר?‬
‫א‪ .‬יש עדי צור& לבסס את התוצאות שהתקבלו כפי שמצויי בדיו‪.‬‬
‫ב‪ .‬היק המטרות שהוצג בתוכנית המחקר המקורית היה רחב מאוד – ובהתא צמצמו את מטרות המחקר‪.‬‬
‫ג‪ .‬בשל חוסר ההצלחה בשיבוט גני נוספי ממנגו המעורבי במסלול החישה והיצירה של אתיל )כדוגמת ‪ (CTR1‬הוחלט‬
‫לעבור ולעבוד במקביל ג באבוקדו בנושא זה וזאת בשל העובדות הבאות ‪ :‬א‪ .‬ג באבוקדו כמו במנגו נמצא קשר ישיר בי‬
‫עלייה בסינטזת אתיל‪ ,‬בפרי המתפתח‪ ,‬ובי נשירת חנטי ב‪ .‬בניגוד למצב הקיי במנגו‪ ,‬הגני המעורבי בסינטזת אתיל‬
‫והגני הקשורי במעבר האותות באבוקדו ידועי ואי צור& לשבט תחילה ג‪ .‬דג ביטויי של גני אלו נחקר באופ‬
‫מקי בשני האחרונות בפרי אבוקדו במהל& הבשלה אול אי מידע לגבי אופ ביטויי ביצירת ר"נ בנשירת חנטי‪.‬‬
‫אנו סבורי כי החלטה זו תאפשר להעמיק את הידע אודות בקרת תהליכי יצירת ר"נ הגורמת לנשירת חנטי מוקדמת‬
‫בגידולי סובטרופי‪.‬‬
‫הפצת הידע שנוצר בתקופת הדו"ח‪ :‬פרסומי בכתב ציטט ביבליוגרפי כמקובל בפרסו מאמר מדעי;‬
‫פטנטי יש לציי! ש ומס' פטנט; הרצאות וימי עיו! יש לפרט מקו‪ ,‬תארי‪ ,‬ציטוט ביבליוגרפי של התקציר‬
‫כמקובל בפרסו מאמר מדעי‪.‬‬
‫אי עדי פרסומי בנושא‪ ,‬מאמר קצר נמצא בשלב הכנה‪.‬‬
‫‪Ish-Shalom, M, Dahan, Y and Irihimovitch V. Molecular cloning of Mangifera indica L. cDNA encoding‬‬
‫‪an ERS1-homologue. (Short communication – in preparation).‬‬
‫פרסו הדוח‪ :‬אני ממלי לפרס את הדוח‪) :‬סמ אחת מהאופציות(‬
‫ רק בספריות‬
‫ ללא הגבלה )בספריות ובאינטרנט(‬
‫ חסוי – לא לפרס ממליצה עדי! לא לפרס‬
‫הא בכוונת& להגיש תוכנית המש& בתו תקופת המחקר הנוכחי? כ* ‪ +‬לא – לא במנגו‪ ,‬ייתכ שתוגש תוכנית באבוקדו‪.‬‬
‫*יש לענות על שאלה זו רק בדוח שנה ראשונה במחקר שאושר לשנתיי‪ ,‬או בדוח שנה שניה במחקר שאושר לשלוש שני‬
‫‪13‬‬
14