بررسي خصوصيات و بيان ژن AlPKL در پاسخ به شرايط تنش شوري و ريكاوري در گياه شور زيست Aeluropus littoralis

Characterization and expression profiling of AlPKL gene in response to salinity stress and recovery conditions in halophyte plant Aeluropus littoralis

شوري، يكي از خطرناك ترين عوامل محيطي محدودكننده توليد در گياهان زراعي است، به طوري كه به واسطه متوقف كردن مكانيسم هاي مختلف گياه، شرايط را براي حيات آن دشوار مي سازد و در نهايت منجر به مرگ آن مي شود. ژن ها به جهت ايجاد پاسخ هاي مقاومتي به تنش در مسيرهاي مختلف فيزيولوژيكي داراي اهميت فراوان مي باشند. ژن رمزدهنده پروتئين هاي Chromodomain Helicase DNA (PICKLE، PKL) از اين قبيل مي باشد كه بيان ساير ژن هاي عامل مقاومت را تنظيم مي كند. مطالعه ژنتيكي رونوشت ها در هالوفيت Aeluropus littoralis، به عنوان يك منبع ژنتيكي بسيار با ارزش، زمينه اي را براي بهبود ژنتيكي گياهان حساس به شوري فراهم مي كند. از اين رو در مطالعه حاضر، خصوصيات بيوشيميايي، دومين هاي عملكردي، روابط فيلوژنتيكي، و نيز عناصر تنظيمي cis موجود در ناحيه پروموتر توالي كانديد با استفاده از روش هاي بيوانفورماتيكي بررسي شدند. نتايج نشان دادند كه ژن مذكور احتمالاً در مكانيسم هاي عامل مقاومت به شرايط محرك محيطي نقش مهمي را ايفا مي نمايد. براي بررسي بيشتر اين موضوع، آزمون بيان ژن كانديد نيز، در پاسخ به شرايط نرمال، تنش شوري و ريكاوري به روش qReal-Time PCR انجام پذيرفت. نتايج حاصل از بررسي تعداد رونوشت هاي mRNA ژن مورد نظر، تحت شرايط تنش شوري و ريكاوري در بافت هاي مختلف گياه A. littoralis، نيز تاييدكننده اين مطلب بود. بنابراين انجام مطالعات بيشتر در زمينه ژن PKL در گياهان مي تواند اطلاعات ارزشمندي را جهت درك هرچه بيشتر مكانيسم هاي پاسخ به تنش فراهم آورد.

Salinity is considered as a perilous environmental stress reducing crop yields, which makes the plant survive difficult via stopping the various mechanisms of it, eventually leading to death. Genes are the momentous factors in multiple physiological pathways regarding to their involvements in stress responses. The gene encoding for Chromodomain Helicase DNA protein (PICKLE, PKL) is one of them, which regulates the other stress-responsive genes transcriptions under unfavorable conditions. Transcripts assay in halophyte Aeluropus littoralis, as a valuable genetic resource, will provide the inspiring information for sensitive crops improvement. Therefore, biochemical properties, functional domains, phylogenetic analysis and promoter cis-elements were investigated in this study, suggesting that this gene may play the critical roles in dealing with stimulus circumstances. Expression profiling of AlPKL in coping with salinity and recovery situations in A. littoralis shoot and root tissues through the qReal-Time PCR technique was also revealed high transcript magnitudes of this gene. Hence, further studies on PKL genes in multiple plant species can provide precious information for better understanding of stress endurance mechanism