مطالعه نقش عامل رونويسي Zinc Finger of Arabidopsis thaliana 6 (ZAT6) در تحمل شوري گياه شلغم علوفه‌اي (.Brassica rapa L)

شوري خاك و آب سبب كاهش چشمگير عملكرد گياهان زراعي و به خطر افتادن امنيت غذايي انسان در سراسر جهان شده است. درك مباني مولكولي چگونگي دريافت و پاسخ به شوري براي توسعه گياهان متحمل از طريق دست ورزي هاي ژنتيكي ضروري است. در اين پژوهش، دو كتابخانه 5′ Expressed Sequenced Tags (ESTs) مربوط به گياه شلغم علوفه اي (Brassica rapa L.) در شرايط بدون تنش و تنش شوري مورد تجزيه هاي بيوانفورماتيكي و آماري قرار گرفت و طي آن جهت گيري كاركردي ژنوم و شبكه ژني پاسخ به شوري تعيين گرديد. بر اساس تجزيه توپولوژي شبكه ژني، يك ژن به‌عنوان ژن مهم (Hub gene) شناسايي شد. در ادامه و در يك آزمايش گلخانه اي، با استفاده از يك ژنوتيپ متحمل و يك ژنوتيپ حساس شلغم علوفه اي، نمايه بيان ژن مهم شناسايي شده و تغييرات برخي صفات مرتبط با سيستم آنتي اكسيداني گياه، 3 و 12 ساعت پس از تيمار شوري 200 ميلي مولار ارزيابي گرديد. درنهايت، ارتباط بين تغييرات مشاهده‌شده در بيان ژن، صفات ارزيابي‌شده و تحمل شوري مشخص شد. نتايج نشان داد كه فعاليت ژنوم شلغم علوفه اي به شكل معني داري به سمت پاسخ به القائات و تنش ها تغيير كرده است. در بين 344 ژن با بيان افتراقي، ژن كد كننده عامل رونويسي ZAT6 به‌عنوان ژن مهم شبكه ژني پاسخ به شوري تعيين شد. نمايه بيان اين ژن، ميزان آنتوسيانين، فعاليت آنزيم هاي آنتي‌اكسيدان و محتواي مالون دي آلدهيد به شكل معني داري بين دو ژنوتيپ تفاوت داشت. ژنوتيپ متحمل به شكل معني داري سطوح بالاتري از بيان ژن ZAT6، ميزان بيشتر آنتوسيانين، فعاليت بيشتر آنزيم هاي آنتي اكسيداني و محتواي كمتر مالون دي آلدهيد را نشان داد. همچنين ارتباط معني داري بين سطوح بيان ژن، صفات ارزيابي‌شده و تحمل شوري وجود دارد. در يك نتيجه گيري كلي، به نظر مي رسد ژن ZAT6 در تنظيم توان سيستم آنتي اكسيداني شلغم علوفه اي و به دنبال آن تحمل شوري نقش مهمي بر عهده دارد.