بررسي الگوي بيان ژن‌هاي عوامل رونويسي (MYB و WRKY) تحت تنش شوري در مرحله گياهچه‌اي يونجه زراعي با استفاده از PCR در زمان واقعي

Gene Expression Patterns of some Transcription Factors (MYB and WRKY) under Salt Stress in the seedling stage of Alfalfa using qPCR

يكي از عمده‌ترين مشكلات در توليد و گسترش سطح كشت يونجه در جهان و از جمله ايران، شوري است. در گياهان شناخت كامل مكانيسم‌هاي تحمل و ژن‌هاي درگير در شرايط تنش مي‌تواند باعث بهبود تحمل تنش‌هاي مختلف در گياهان زراعي با استفاده از روش‌هايي چون دستكاري ژنتيكي شود. يكي از مهم‌ترين روش‌هاي كنترل تنش در گياهان، تنظيم در مرحله رونويسي ژن‌هاست. عوامل رونويسي از طريق اتصال به عناصر رونويسي در پروموتور DNA ميزان بيان بسياري از ژن‌ها را تنظيم مي‌كنند و بنابراين اهميت بسزايي در تحمل تنش شوري در گياهان دارا مي‌باشند. در اين پژوهش ميزان بيان 4 ژن از عوامل رونويسي MYB (MYB112 و MYB14) و (WRKY WRKY53 و WRKY70) تحت تنش شوري در بافت برگ و ريشه ژنوتيپ يزدي (به عنوان ژنوتيپ متحمل شوري) و ژنوتيپ ديابلورده (به عنوان ژنوتيپ حساس شوري) مورد مطالعه قرار گرفت. انتخاب ژن‌هاي مذكور بر اساس تجزيه آماري داده‌هاي ريزآرايه يك مطالعه مربوط به تأثير تنش شوري بر گياه يونجه يكساله (Medicago truncatula) بود. تنش شوري كوتاه مدت باعث ايچاد تنوع قابل ملاحظه در بيان ژن‌هاي مذكور در بافت برگ و ريشه دو ژنوتيپ يزدي و ديابلورده گرديد. با كمك آناليز qRT-PCR (PCR در زمان واقعي) مشخص شد كه بيان بالاتر فاكتورهاي رونويسي MYB112 و MYB14 تحمل بيشتر به تنش شوري را به‌همراه داشته است. اين يافته مي‌تواند به‌نژادگران نبات را براي استفاده از اين عوامل رونويسي جهت انتخاب ژنوتيپ‌هاي متحمل به نمك در يونجه‌هاي زراعي ياري نمايد.

Salinity is one the major problems for production and increasing the area under cultivation around the world and Iran. Understanding of defense mechanisms and genes involved could improve tolerance to different stresses in crops by using some methods such as genetic manipulation. Regulation in the gene transcription phase is one the most methods to control stress in plants. Transcription factors thought binding with transcription elements in DNA promoters regulate genes expression which plays a key role in tolerance to salinity stress in plants. An experiment was conducted to evaluate four genes expression of transcription factors of MYB (MYB14 and MYB112) and WRKY (WRKY53 and WRKY70) in leaf and root tissue of Yazdi genotype (tolerant genotype to salinity) and Diabloverde (sensitive genotype to salinity) under salinity stress. The selection of these genes was based on the statistical analysis of the microarray data that was related to a study on the effect of salinity stress on Medicago truncatula. Short-term salinity stress caused a significant variation in the expression of these genes in leaf and root tissues of Yazdi and Diabloverde genotypes. Real-Time PCR analysis revealed that higher expression of transcription factors (MYB112 and MYB14) associated with more tolerance to salinity stress. This finding could be assisted plant breeders to apply these transcriptional factors to choose tolerant genotypes to salinity in alfalfa.