بررسی بیان ژن TYDC2 در بافت¬های ریشه، برگ، ساقه و ارتباط آن با میزان کالوس¬زایی این بافت¬ها در گیاه دارویی خشخاش (Papaver somniferum L.)

نویسندگان

1 عضو هیات علمی

2 دانشگاه تبریز

3 دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی تبریز

4 گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان ، ایران

doi
https://doi.org/10.71847/ejmp.2024.1182980
چکیده

خشخاش با نام علمی Papaver somniferum L . متعلق به خانواده Papaveraceae است. بیش از 40 نوع آلکالوئید، در خشخاش شناخته شده است که مهمترین آنها مورفین، کدئین، تبائین، نوسکاپین و پاپاورین می­باشد. هدف از این پژوهش؛ شناسایی میزان بیان ژن TYDC2 در سه بافت ساقه، ریشه و برگ گیاه دارویی خشخاش از طریق NGS بوده و ارتباط آن را با میزان کالوس­زایی این بافت­ها ارزیابی می­کند. ب ررسی بیان ژن TYDC2 می‌تواند به درک بهتر مکانیسم‌های بیولوژیکی که در فرآیند کالوس‌زایی و توسعه بافت‌های مختلف گیاه دخیل هستند و همینطور به بهبود روش‌های کشت بافت و تولید گیاهان دارویی کمک کند . در این تحقیق، توالی این ژن در سه بافت ساقه، ریشه و برگ گیاه خشخاش، از بخش Gene سایت NCBI انتخاب شد و توسط ابزار SRAtoolkit دانلود گردید و کیفیت آن­ها توسط ابزار fastqc مورد ارزیابی قرار گرفت و نمودار heatmap با نرم افزار Rstudio و سایر نمودارهای مقایسه بیان ژن، ترسیم گردید. در ادامه، محیط کشت موراشیک-اسکوگ با هورمون 2,4-D با غلظت 2 میلی گرم بر لیتر تهیه شد و بافت­های ذکر شده در این محیط قرار گرفت و درصد کالوسزایی، قطر و وزن کالوس بررسی شد و با میزان بیان ژن مقایسه گردید. در انتها، این ژن با ژن آنتولوژی توسط gprofiler مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد؛ میزان بیان ژن تولیدی در بافت­های ساقه، ریشه و برگ گیاه دارویی خشخاش، متفاوت بوده و میزان بیان در بافت برگ بیشتر از سایر بافت­های مورد آزمایش می­باشد. کمترین میزان بیان نیز در بافت ریشه مشاهده گردید و همینطورنتایج کالوسزایی این سه بافت گیاهی با هورمون 2,4-D (2 میلی‌گرم بر لیتر) در شرایط درون شیشه­ای نشان داد، که میزان کالوسزایی در بافت برگ بیشتر از سایر بافت­ها بوده و کمترین میزان کالوسزایی نیز در بافت ریشه مشخص گردید، که نشان دهنده­ی ارتباط مستقیم بین بیان ژن و میزان کالوسزایی در بافت­ها است. این تحقیق می‌تواند به گسترش دانش علمی در زمینه ژنتیک و بیوتکنولوژی گیاهی کمک کرده و به عنوان مرجع برای تحقیقات آینده در این حوزه عمل نماید.