شناسایی و جداسازی ژن‌های سینامات 4- هیدروکسیلاز و چالکون سنتتاز در ریشه گیاه گل سازوئی Scrophularia striata و بررسی بیان آن‌ها و برخی صفات فیزیولوژیک تحت تاثیر الیستورهای غیر زیستی مختلف

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اصلاح نباتات، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام

doi
10.22103/jab.2021.16328.1253
چکیده

هدف: گل سازوئی (Scrophularia striata) گیاهی متعلق به خانواده گـل میمـون (Scrophulariaceae) است. نظر به اهمیت ترکیبات فنیل پروپانوئیدی در این گیاه، شناسایی و جداسازی ژن‌های کد کننده آنزیم­های سینامات 4- هیدروکسیلاز (C4H) و چالکون سنتتاز (CHS) دخیل در مسیر بیوسنتز این ترکیبات و همچنین ارزیابی بیان ژن‌های مذکور تحت تاثیر محرک‌های گوناگون غیر زیستی انجام شد. مواد و روش‌ها: بذور گیاهان وحشی رشد یافته در اطراف دانشگاه جمع­آوری و در شرایط گلخانه­ای کشت داده شدند. قبل از مرحله گلدهی نمونه برداری صورت گرفت. استخراج RNA، سنتز cDNA، جداسازی و تعیین توالی ژن­های CHS و C4H در ریشه این گیاه برای اولین بار به طور موفقیت آمیزی انجام گرفت. بیان ژن‌های مذکور تحت تاثیر سه الیسیتور سالیسیلیک اسید (SA)، جاسمونیک اسید (JA) و جیبرلیک اسید (GA) هر کدام در غلظت­های 100 و 300 پی­پی­ام در قالب طرح کاملا تصادفی در سطح رونوشت به روشRealTimePCR انجام شد. نتایج: نتایج آنالیز بیان ژن نشان داد که در بین محرک‌های مورد استفاده، JA و SA در غلظت 100 پی­پی­ام بیشترین تاثیر را بر افزایش بیان ژن‌های C4H و CHS داشتند. به طوری که در بررسی تاثیر الیستورهای فوق الذکر بر تجمع ترکیبات فنیل پروپانوئیدی این موضوع به طور نسبی تایید شد. همچنین با افزایش غلظت JA و SA بیان ژن‌های C4H و CHS کاهش یافت.  نتیجه‌گیری: نتایج کلی کاربرد الیسسیتورها روی بیان ژن و انباشت متابولیت­های ثانویه نشان داد که کاربرد خارجی محرک­ها در غلظت مناسب احتمالا از طریق القای سیستم دفاعی گیاه می­تواند در بیوسنتز و انباشت متابولیت­های ثانویه با ارزش همچون ترکیبات فنیل پروپانوئیدی در ریشه گل سازوئی نقش داشته باشد و به دنبال آن شناسایی و آنالیز بیان ژن‌های درگیر در بیوسنتز چنین ترکیبات با ارزشی می‌تواند در تحقیقات پایه تکمیلی جهت استفاده در صنعت داروسازی و صنایع غذایی موثر واقع شود.