عنوان مقاله :
بررسي الگوي بيان ژن هاي انتخابي ABC transporter شناسايي شده در مراحل مختلف نموي استولون سيب زميني در پاسخ به تنشهاي غيرزيستي
پديد آورندگان :
پورفريد ، بهاره دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي توليد و ژنتيك گياهي , سرخه ، كريم دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي توليد و ژنتيك گياهي , مارتينز گومز ، پدرو دانشگاه اسپانيا - دانشكده كشاورزي
كليدواژه :
استولون , بيان ژن , پرولين , تنش هاي غيرزيستي , سيب زميني , ABC transporter
چكيده فارسي :
سيستم انتقال ABC transporter در سه قلمرو اصلي پروكاريوت ها، يوكاريوت ها و قارچ ها يافت مي شود. بيشتر آنها واسطه جذب فعال يا انتشار مولكول هاي خاص در غشاهاي زيستي هستند. باتوجه به اينكه تاكنون مطالعه جامعي در رابطه با الگوي بياني ژنهاي ABC transporter صورت نگرفته است، از اين رو الگوي بيان نسبي اين دسته از ژنها مبتني بر عملكرد بيولوژيكي آنها در مراحل نموي مختلف استولون سيبزميني در شرايط كنترل (دماي گلخانه)، تنش گرما (29 درجه سانتيگراد)، تنش سرما (دماي 4 درجه سانتي گراد) و تنش ABA (سه سطح 50، 75 و 100 ميكرومولار) مورد مطالعه قرار گرفت. بهمنظور بررسي ميزان تغييرات نسبي بيان ژنهاي StABC transporter در پاسخ به تنش هاي غيرزيستي گرما، سرما، و ABA،از واكنش زنجيرهاي پلي مراز در زمان واقعي (Real-time PCR) جهت ارزيابي بيان نسبي ژنهاي انتخابي استفاده شد. اثر تنش سرما بر روي ميزان تغييرات نسبي بيان ژنهاي StABC transporter در مراحل مختلف نموي سيبزميني نشان داد كه ژنهاي StABC-012 و StABC-002 داراي افزايش بيان و ژنهاي StABC-001، StABC-024، StABC-002، StABC-124، StABC-138 در تنش گرما داراي سطح بيان بالا و در پاسخ به تنش ABA، تمامي ژنهاي StABC transporter در مراحل نموي مختلف داراي بيان كمتري نسبت به شرايط كنترل بودند. ژنهاي StABC-084 و StABC-138 در تيمارABA 50 ميكرومولار در مرحله نموي اوّل و ژنهاي StABC-084، StABC-001 و StABC-124در تيمار 75 ميكرومولار در مرحله نموي سوّم و StABC-024 در تيمار 100 ميكرومولار در مرحله نموي سوّم نسبت به ساير مراحل نموي داراي بيان بالايي بودند. همچنين، جهت اطمينان از اعمال اثر تنشهاي غيرزيستي به گياه سيبزميني، ميزان پرولين و ABA در مراحل نموي مختلف استولون مورد سنجش و ارزيابي قرار گرفت. با افزايش ميزان تنش، ميزان پرولين نيز در مراحل نموي مختلف نيز روند افزايشي داشت. در تنش گرما ميزان پرولين مراحل نموي اوّل، دوّم و سوّم بهترتيب 41.24، 67.2 و 21.48 گرم در ميليگرم وزن تاره اختلاف معنيداري داشته است. همچنين، ميزان پرولين در سطوح مختلف زماني تنش سرما (دماي 4 درجه سانتيگراد) افزايش معني داري را نشان داده بهطوري كه در مرحله نموي اوّل در سطح تيماري 48 ساعت (76.92 ميليگرم بر گرم وزن تازه) بيشترين و مرحله نموي سوّم استولون در سطح تيماري 48 ساعت (44.58 ميليگرم بر گرم وزن تازه) كمترين ميزان پرولين را داشت. نتايج حاصل از سنجش ABA اختلاف معنيداري را با كنترل نشان ميدهد؛ در غلظت50 ميكرومولار، اين هورمون بيشترين افزايش را در مرحله نموي سوّم (ppm0.0077) نشان داد. همچنين، با افزايش ميزان غلظت هورمون به 75 ميكرومولار ميزان ABA در مرحله نموي دوّم نسبت به شرايط كنترل به ميزان ppm 0.0073 افزايش قابل قبولي را نشان ميدهد. هدف از اين تحقيق بررسي تغييرات نسبي الگوي بيان ژنهاي ABC transporter در مراحل مختلف نموي استولون سيبزميني در پاسخ به تنشهاي سرما، گرما و ABA مي باشد. يافتههاي حاصل از اين مطالعه ميتواند درك عملكرد خانواده ژني ABCtransporter را بهبود بخشد و مطالعات بيشتردر مورد جزئيات مفصل عملكرد مولكولي و بيولوژيكي سيبزميني را تسهيل نمايد.