افزايش بيان ژن‌هاي درگير در مسير بيوسنتز تانشينون ها در گياهان تتراپلوئيد مريم‌گلي (Salvia officinalis L.)

چكيده مبسوط مقدمه و هدف: پلي پلوئيدي يكي از عوامل اصلي سازگاري در گياهان است كه مي تواند توليد متابوليت‌هاي ثانويه را در گياهان افزايش دهد. مريم گلي (Salvia officinalis L.) گياهي چند ساله از خانواده Lamiaceae با سابقه طولاني استفاده در صنايع دارويي است و تانشينون ها از تركيبات فعال حياتي هستند كه در اين گياه توليد مي شوند. اين مطالعه با هدف تجزيه و تحليل بيان ژن هاي درگير در مسير بيوسنتز تانشينون ها در گياهان ديپلوئيد و تتراپلوئيد مريم گلي و مقايسه بين آنها انجام شد. مواد و روش ها: پلي پلوئيدي در مريم گلي از طريق تيمار بذور آن با كلشي سين 0/5 درصد به مدت 24 ساعت القاء شد و گياهان تترا پلوئيد با استفاده از فلوسيتومتري، مشاهدات كروموزومي، خصوصيات مورفولوژيكي و تعداد روزنه انتخاب و تأييد شدند. استخراج RNA از برگ نمونه هاي گياهي ديپلوئيد و تتراپلوئيد مريم گلي، سنتز cDNA و سپس بررسي بيان ژن‌‌هاي درگير در مسير بيوسنتز تانشينون ها شاملKSL ،IPPI ، CMK و DXR با استفاده از روش واكنش زنجيره اي پليمراز در زمان واقعي (Real time PCR) انجام شد. به منظور بررسي بيان ژن‌‌‌‌هاي مورد نظر با روش RTPCR در نمونه‌هاي برگي مريم گلي، از ژن 18srRNA به عنوان ژن مرجع براي نرمال سازي داده‌‌ها استفاده شد. برنامه حرارتي براي تكثير ژن‌‌هاي مورد نظر توسط روش Real time PCR، شامل فعال‌‌سازي اوليه آنزيم، مرحله واسرشت‌‌سازي و اتصال آغازگرها بود. صحت تكثير محصول مربوط به هر يك از ژ‌‌ن‌‌ها توسط منحني ذوبي مربوط به هر ژن تأييد و درستي تكثير توسط الكتروفورز ژل مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: بررسي كيفيت RNAهاي استخراج شده با ژل آگارز يك درصد نشان دهنده كيفيت نسبتاً خوب RNAهاي استخراج شده بود. منحني هاي ذوب به دست آمده از واكنش PCR در زمان واقعي با استفاده از آغازگرهاي مستقيم و معكوس براي ژن هاي هدف نشان داد كه آغازگرها در دماي مشخص شده به درستي به جايگاه هاي هدف متصل شده و باعث تكثير اختصاصي آنها مي شوند. نتايج واكنش زنجيره اي پليمراز در زمان واقعي نشان داد كه بيان ژن هاي درگير در مسير بيوسنتز تانشينون ها شاملKSL ،IPPI ،CMK و DXR در گياهان تتراپلوئيد به طور قابل توجه و معني داري در مقايسه با گياهان ديپلوئيد افزايش مي يابد. نتيجه گيري: در گياهان تتراپلوئيد بيان ژن هاي درگير در بيوسنتز تانشينون‌ها افزايش يافت و اين مي‌تواند توليد اين متابوليت هاي ثانويه را افزايش دهد. تجزيه و تحليل بيان ژن در سري هاي مختلف پلي پلوئيدي مي تواند شناخت ما را از سازوكار مولكولي بيوسنتز متابوليت هاي ثانويه و بهبود توليد آن ها از طريق القاي پلي پلوئيدي افزايش دهد.