ارزیابی بیان ژن منتون منتول ردوکتاز تحت تاثیر تنش خشکی، شوری و دما در گیاه نعناع فلفلی (Mentha piperita)

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، استادیار، دکترای تخصصی اصلاح نباتات، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 گروه ژنتیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

doi
10.22092/ijrfpbgr.2021.127816.1354
چکیده

نعناع فلفلی (Mentha piperita) یکی از مهمترین گیاهان دارویی تولید کننده متابولیت ­های ثانویه است. منتول یک جزء مهم از منوترپن ­های اسانس نعناع فلفلی است که کاربرد گسترده­ ای در صنایع داروسازی و مصارف صنعتی دارد. این منوترپن ارزشمند توسط آنزیم منتون منتول ردوکتاز(MMR)  تولید می­ شود. رشد گیاه و همچنین بیان این ژن تحت تأثیر عوامل تنش ­زای محیطی دستخوش تغییر می ­شود. در این تحقیق ریزوم­ های گیاه نعناع فلفلی پس از ضدعفونی سطحی، در ظروف حاوی محیط کشت MS با مقادیر 0، 50 و 100 میلی‌مولار کلرید سدیم و 0، 50، 100 و 150 میلی‌مولار مانیتول کاشته شدند و بعد در اتاقک‏ های رشد با دماهای 23، 26 و 29 درجه سانتی­گراد قرار گرفتند. سه هفته پس از اعمال تنش ­ها، بیان ژن برگ گیاهان کشت شده با روش Real Time PCR اندازه ­گیری شد و اطلاعات حاصل آنالیز شد. نتایج بیانگر این بود که بیان ژن منتون منتول ردوکتاز در غلظت­ های پایین کلرید سدیم کاهش یافته ولی در غلظت 100 میلی­مولار نسبت به گیاه شاهد 97 درصد افزایش داشته است. ولی بیان این ژن در غلظت­های بالای مانیتول و همچنین دمای بالا به حداقل سطح خود رسیده است. با توجه به اهمیت نعناع فلفلی در صنایع داروسازی و صنعتی، افزایش تولید منتول با اعمال تیمارهای مختلف حائز اهمیت می­باشد. با توجه به نتایج حاصل، ترکیب ­های تیماری با صفر میلی‌مولار مانیتول،50 میلی‌مولار کلرید سدیم و دمای 23 درجه سانتی‌گراد باعث افزایش 93 درصدی بیان ژن منتون منتول ردوکتاز نسبت به گیاه شاهد شد و پیش­بینی می­شود که تولید منتول به حداکثر میزان خود برسد.