بررسي الگوي بيان ژن‌هاي AsFT و gaLFY در فرايند تكامل زايشي در اندام‌هاي مختلف برخي از همگروه‌هاي سير ايراني (.Allium sativum L)

Expression analysis of gaLFY and AsFT during reproductive development in different organs of some Iranian Garlic (Allium sativum L.) Clones

درك درست از الگوي بيان ژن­ هاي كنترل‌كنندۀ گلدهي در نژادگان (ژنوتيپ)‌هاي زاياي سير، روند برنامه ­هاي اصلاحي آن را بهبود مي­بخشد. بدين منظور الگوي بيان ژن‌هاي AsFT 1,2,4 و gaLFY در اندام­هاي رويشي و زايشي سه همگروه گل‌ده، نيمه گل‌ده و غير گل‌ده سير ايراني بررسي شد. بيشترين بيان نسبي gaLFY هشت هفته پس از كشت در مريستم هر سه همگروه مشاهده شد و بيان آن در نوع گل‌ده 20 برابر غير گل‌ده بود. بيان gaLFY همچنين در گل­ آذين همگروه گل‌ده نسبت به شاهد (مرحلۀ 8 برگي سير غير گل‌ده) افزايش يافت. AsFT4 در سوخ همۀ همگروه‌ها و AsFT1 در مقادير بسيار كم در گل‌آذين و گل همگروه گل‌ده بيان شدند. بيشترين بيان نسبي AsFT2 12 هفته پس از كشت در برگ هر سه همگروه مشاهده شد و در همگروه گل‌ده 2/3 برابر بيشتر از غير گل‌ده بود. بيان AsFT2 تنها در مريستم همگروه گل‌ده و نيمه گل‌ده مشاهده شد. درمجموع به نظر مي­رسد gaLFY يك ژن محرك زمان گلدهي و هويت مريستم گل و AsFT2 يك ژن محرك زمان گلدهي در همگروه گل‌ده هستند. ميزان پايين بيان اين دو ژن در همگروه نيمه گل‌ده و غير گل‌ده منجر به القا گلدهي مي­ شود، اما از تشكيل كامل ساقۀ گل‌دهنده جلوگيري مي­كند. به‌طوري‌كه در سير غير گل‌ده ساقۀ گل‌دهنده تشكيل نشده و در سير نيمه‌گل‌ده ساقۀ گل‌دهندۀ بسيار كوتاه در ميان‌برگ‌ها تشكيل مي‌شود.

A true understanding of the temporal and spatial expression patterns of the genetic coding of florogenesis in fertile garlic genotypes will facilitate garlic breeding. Herein we studied the expression patterns of gaLFY and AsFT 1, 2, 4 during reproductive development in different organs of bolting, semi-bolting and non-bolting Iranian garlic clones. The highest relative expression of the gaLFY was observed in the meristem of all clones eight weeks after planting, which was 20 fold more in bolting than in non-bolting clone. gaLFY expression was also increased in the inflorescence of bolting clone in comparison to control (eight leaves of non-bolting clone). AsFT4 and AsFT1 were expressed in the bulbs of all clones and at low amount in inflorescence and flowers of bolting clone, respectively. The highest relative expression of the AsFT2 was observed in the leaves of all clones 12 weeks after culture, which was 3.2 times more in bolting than in non-bolting clones. AsFT2 was also expressed in the meristem of bolting and semi-bolting clones. It is suggested that gaLFY plays its role in flowering integration and floral identity and AsFT2 could be a flowering integrator gene in bolting clone. Low expression of gaLFY and AsFT2 in semi- and non-bolting clones causes vegetative to reproductive transition but inhibits complete scape elongation. So that in the non-bolting garlic scape aborts and in the semi-bolting garlic a very short scape forms among the leaves.