اثر متيل جاسمونات بر ميزان بيان ژن‌هاي كاتالاز، پرولين سنتتاز، بتايين آلدهيد دهيدروژناز و SOS1 در گياه دارويي بابونه تحت تنش شوري

Methyl jasmonate effect on expression of catalase, proline synthase, betaine aldehyde dehydrogenase and SOS1 genes in Tanacetum parthenium under salt stress

بابونه (Tanacetum parthenium) يكي از پرارزش‌ترين گياهان دارويي است كه گل‌هاي خشك شده آن بدليل وجود تعداد زيادي از ترپنوييدها و فلاونوييدها خاصيت دارويي دارد. يكي از مهم‌ترين عوامل محدود كننده رشد گياهان در جهان و به ويژه مناطق خشك و نيمه خشك شوري مي‌باشد. امروزه استفاده از روش‌هاي بيولوژيك جهت مقابله با شوري خاك به طور وسيعي بكار گرفته مي‌شود. متيل جاسمونات با افزايش توليد برخي از متابوليت‌هاي گياهي موجب افزايش مقاومت به تنش‌هاي زيستي مي‌شود. در اين پژوهش به منظور بررسي اثر متيل جاسمونات بر روي بيان تعدادي از ژن‌هاي موثر در تحمل به تنش شوري در گياه بابونه، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در 3 تكرار اجرا گرديد. تيمارهاي شوري در چهار سطح ( 0، 50، 100 و150 ميلي مولار) و متيل جاسمونات در چهار سطح (0 ، 50 ،100و 150 ميكرو مولار) اعمال شدند. نمونه­برداري در چهار زمان (0، 24، 36 و 72 ساعت) پس از اعمال تنش انجام گرفت و اثر متقابل بين زمان و تيمار شوري و متيل جاسمونات بر ميزان بيان ژن‌هاي BADH، SOS، Catalase و P5CS مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل از بررسي بيان ژن‌هاي مورد مطالعه در غلظت‌هاي متفاوت شوري نشان داد كه بيشترين بيان ژن‌هاي BADH، SOS، Catalase و P5CS به ترتيب در غلظت‌هاي 150، 100، 150 و 50 ميلي‌مولار شوري بود. نتايج حاصل از بررسي بيان ژن‌هاي مورد مطالعه در غلظت‌هاي متفاوت متيل جاسمونات و زمان‌هاي مختلف اعمال تيمار نشان داد كه بيان ژن‌هاي BADH و Catalase با افزايش غلظت متيل جاسمونات و زمان نمونه‌گيري روند افزايشي داشتند. بيشترين مقدار بيان ژن­ هاي P5CS و SOS در غلظت 150 ميكرو‌مولار متيل جاسمونات به ترتيب بعد از 24 و 36 ساعت حاصل شد. نتايج اثر متقابل تنش شوري، تيمار متيل جاسمونات و زمان نمونه برداري بر ميزان بيان ژن ها نشان داد كه بيشترين سطح بيان براي تمامي ژن‌هاي مورد ارزيابي در تيمار 100 ميكرومولار متيل جاسمونات و 100 ميلي مولار NaCl و در مدت زمان 36 ساعت مشاهده شد و كمترين سطح بيان در تيمار شاهد گزارش گرديد.

Chamomile (Tanacetum parthenium) is one of the most valuable medicinal plants and its dried flowers contain many terpenoids and flavonoids contributing to its medicinal properties. Salinity is one of the main limiting factors of plants growth in the world, especially in arid and semi-arid areas. Currently, biological methods use widely to contrast the soil salinity. To study of the effect of methyl jasmonate on effective gene expression under salt stress in chamomile, factorial experiment in a completely randomized design did in 3 replications. Salinity treatments at four levels (0, 50, 100 and 150 mM) and methyl jasmonate at four levels (0, 50, 100 and 150 µM) were applied. Sampling at four times (0, 24, 36 and 72 h) and the interaction between time and salinity and methyl jasmonate treatment were evaluated. In different concentrations of salinity, the results of studied genes expression showed that the highest expression of BADH, SOS, Catalase and P5CS were at 150, 100, 150 and 50 mM concentrations of salinity, respectively. The results of studied genes expression in different methyl jasmonate concentrations and different times showed that the expression of BADH and Catalase genes were increased with increasing concentrations of methyl jasmonate and sampling time. The highest amount of expression of P5CS and SOS genes at 150 µM methyl jasmonate concentration was observed after 24 and 36h. The results of the interaction between salinity, methyl jasmonate and sampling time showed that the highest levels of gene expression for all genes was in 100 µM methyl jasmonate and 100 mM NaCl during 36 hours and the lowest level of expression was in the control treatment.