تغييرات الگوي متيله شدن DNA در جو تحت تنش شوري

no title

شوري يكي از تنش هاي غيرزيستي مهم است كه سبب كاهش رشد و عملكرد گياهان مي شود. گياهان از راه كارهاي مختلفي براي پاسخ به تنش هاي محيطي استفاده مي كنند. متيله شدن DNA يكي از مكانيسم هاي تنظيم بيان ژن در پاسخ به عوامل محيطي و مراحل رشدي مختلف است. به منظور بررسي اثر تنش شوري بر الگوي متيله شدن DNA آزمايشي به صورت فاكتويل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار انجام و الگوي متيلاسيون در ريشه ارقام جو Sahara3771 (متحمل به شوري) و Clipper (حساس به شوري) تحت تيمار 100 ميلي‌مولار NaCl و شاهد در 24 ساعت، سه و پنج هفته بعد از اعمال شوري مورد ارزيابي قرار گرفت. براي بررسي الگوي متيله شدن ريشه ارقام تحت شرايط نرمال و تنش شوري، از 16 آغازگر تصادفي و دو آنزيم برشي ايزوشيزومراز HpaII و MspI براساس روش CRED-RA استفاده گرديد. در مجموع، در ارقام Sahara3117 و Clipper به ترتيب 672 و 678 قطعه تكثير شد. آغازگر شماره 625 و MT25 به ترتيب كمترين و بيشترين تعداد قطعات تكثيري را داشتند. بيشترين تغييرات الگوي متيله شدن نسبت به تيمار شاهد، 24 ساعت پس از اعمال شوري مشاهده شد. بيشترين ميزان افزايش متيله شدن در رقم Sahara3771، 24 ساعت پس از اعمال شوري بدست آمد. در سه و پنج هفته پس از اعمال تنش، تعداد نواحي متيل‌زدايي شده در اثر تنش به طور معني¬دار بيشتر از نواحي متيله شده بودند. در رقم حساس به شوري Clipper نيز در ¬ 24 ساعت پس از اعمال شوري، اغلب تغييرات الگوي متيله شدن از نوع متيل زدايي و در سه روز و سه هفته بعد از اعمال تنش از نوع افزايش سطح متيله شدن بود. در كل، الگوي متيله شدن DNA در دو رقم متحمل و حساس به شوري متفاوت بود.

Salinity is one of the important abiotic stresses which reduce growth and performance of the plants. Plants use various strategies to response environmental stresses. DNA methylation is one of gene expression regulation mechanism in response to environmental factors and different growth stages. To assess the effect of salinity stress on DNA methylation pattern, this research was designed. The effect of salinity stress on DNA methylation pattern of barley cultivars Sahara3771 (salt resistant) and Clipper (salt sensitive) was assessed under 100 mM NaCland normal conditions, 24 hours, three and five weeks after salt stress treatment. The experiment was conducted using factorial experiment based on randomized complete block design with three replications. DNA methylation pattern of root was analyzed using 16 random primers and two isoschizomers restriction enzymes HpaII and MspI based on CRED-RA technique. In total, 672 and 678 fragments were amplified in Sahara3771 and Clipper, respectively. The maximum and minimum of fragments in two varieties under both conditions were amplified using MT25 and number 625 primers, respectively. Under salinity stress compared with control, the maximum change in DNA methylation pattern was observed 24 hours after salt treatment. The maximum amount of DNA methylation was identified in Sahara3771, 24 hours after salt treatment. Three days and three weeks after salt treatment, the number of de-methylated sites was higher than methylated sites. In Clipper, 24 hours after salt treatment, the most of the methylation pattern was de-methylation, whereas three days and three weeks after salt treatment methylated sites were increased. In general, the pattern of DNA methylation in salt tolerant and sensitive varieties was different.