بررسی بیان ژن CBF1 تحت تنش سرما و خشکی در سیبزمینی
نویسندگان
1 گروه علوم و زیستفناوری گیاهی، دانشکده علوم زیستی و بیوتکنولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
2 گروه علوم و زیستفناوری گیاهی، دانشکده علوم زیستی و بیوتکنولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
doi
10.22077/escs.2023.5404.2145چکیده
سیبزمینی یکی از گیاهان مهم زراعی در جهان است. اما سیبزمینی تحت تنشهای غیرزیستی مخصوصا خشکی و سرما قرار میگیرد. تنشهای سرما و خشکی از جمله مهمترین تنشهای غیرزیستی در سراسر جهان هستند که منجر به کاهش عملکرد گیاهان زراعی میشوند. فاکتورهای اتصال C-تکرار (CBF) همچنین به عنوان اعضای خانواده پروتئین متصل به عناصر پاسخگو به کمآبی (DREB1) درنظر گرفتهمی-شوند. اما در سیبزمینی، سازوکار پایهای از تحمل به تنش مبهم باقی مانده است. آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار تحت تنش خشکی و سرما در گلخانه کرج انجام شد. در این مطالعه، بررسی بیان ژنCBF1 از برگ و ریشه تحت تنش سرما و خشکی در ژنوتیپ 8707.29 سیبزمینی انجام شد. متوسط میزان بیان ژن CBF1 ممکن همبستگی بالایی با کسب تحمل به استرس سرما و خشکی در ریشه داشت. درحالیکه بیان این ژن در برگ کاهش داشته است. تحت تنش خشکی بیان ژن CBF1 در ریشه افزایش داشته است اما در برگ میزان بیان CBF1 تحت تنش کاهش بیان را نشان داد. پاسخهایی که بین بخشهای مختلف متفاوت هستند ممکن است بازتابکننده مکانیسمهای تحمل در تنش مخصوص بافت باشند که نشاندهنده اثر بافت اکولوژیکی در گسترش تحمل به استرس در سیبزمینی است. در این مطالعه بررسی جایگاه اتصالی فاکتورهای رونویسی، ژنهای هم بیان و انتولوژی ژنها در CBF1 در سیب-زمینی انجام شد. با توجه به آنالیز شبکه همبیان، این ژن بیشتر در تحمل به سرما و خشکی دخالت داشت که سایر ژنهای همبیان احتمالا در بالادست مسیر بیوسنتز CBF1 عمل میکنند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که بیان ژن CBF1 در ریشه تحت تنش سرما و خشکی بیشتر از برگ بود. در مجموع ژن CBF1 می تواند در القای تحمل به تنش سرما و خشکی نقش داشته باشد و برای دستورزی ژنتیکی و اصلاح سیب زمینی تحت تنشهای فوقالذکر مورد استفاده قرار گیرد.