بررسی بیان ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتزی ترپنها تحت تأثیر متیلجاسمونات در سیاهدانه(Nigella sativa)
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2 دانشیار، عضو هیئت علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
3 نویسنده مسئول مکاتبات، استادیار، عضو هیئت علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران پست الکترونیک: m.majdi@uok.ac.ir
4 استادیار، عضو هیئت علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
doi
10.22092/ijrfpbgr.2016.106167چکیده
سیاهدانه یکی از گیاهان دارویی مهم متعلق به خانواده Ranunculaceaeمیباشد که انواع متعددی از متابولیتهای ثانویه شامل مونو ترپنها و تریترپنها را تولید میکند که در صنعت و پزشکی کاربرد دارند. در این پژوهش بیان نسبی برخی ژنهای کلیدی مسیر ترپنها شامل یک ژن مونوترپنسنتازی(MTS) ، ژرانیلدیفسفاتسنتاز (GDS)، بتاآمیرینسنتاز (βAS) و اسکوآلناپوکسیداز (SQE) تحت تیمار متیلجاسمونات در سیاهدانه بررسی شد. متیلجاسمونات با غلظت 1/0 میلیمولار روی برگهای سیاهدانه که در شرایط رشدی گلخانهای قرار داشتند محلولپاشی شد و در زمانهای 0، 4، 8، 24، 48 و 72 ساعت نمونهبرداری انجام شد. بعد از استخراج RNAو سنتز cDNA واکنش RT-PCR توسط آغازگرهای اختصاصی ژنهای مختلف انجام شد. نتایج حاصل از RT-PCR نیمهکمی نشانداد که الگوی بیان ژن ژرانیلدیفسفاتسنتاز متفاوت از سه ژن دیگر بود. بیان نسبی برای ژن ژرانیلدیفسفاتسنتاز 4 ساعت پس از اعمال تیمار به حداکثر رسید و در 8 ساعت نیز در همان سطح باقی ماند و سپس میزان بیان این ژن در ساعات بعد کاهش یافت. الگوی بیان برای سه ژن مونوترپنسنتاز، بتاآمیرینسنتاز و اسکوآلناپوکسیداز مشابه و دارای روند صعودی بود. نتایج حاصل از اعمال تیمار متیلجاسمونات نشان داد که تمام ژنهای مورد مطالعه در این تحقیق در اثر متیل جاسمونات القاء میشوند که میتواند بهدلیل نقش ترپنها در مسیرهای دفاعی و انتقال پیام باشد. در نتیجه میتوان تیمار متیلجاسمونات را برای القای مسیر بیوسنتزی ترپنها و بررسی آنزیمها و متابولیتهای مرتبط با متابولیسم ترپنوییدها پیشنهاد کرد.