مقايسه واكنش بيان ژن هاي القايي در پاسخ به تيمارهاي تنش زا در اسفناج و كلزا

Comparison of Induced Gene Response to Stressful Treatment in Spinacia oleracea and Brassica napus

به منظور مطالعه الگوي بيان برخي از ژن هاي فتوسنتزي و دفاعي بذور گياهان اسفناج (واريته ويينا) و كلزا (واريته فالكون) در شرايط كنترل شده اتاقك رشد كشت داده شدند. طيف گسترده اي از تيمارهاي آزمايشي تنش زا با غلظت هاي متفاوت در يك آزمايش مقدماتي ارزيابي شده و در نهايت سه تيمار متيل وايلوژن، نيترات نقره و تري آمينوترايزول با چهار غلظت متفاوت به همراه شاهد و تيمار تركيبي (اسيد اسكوربيك+تيمارهاي تنش زا) در آزمايش هاي بعدي وارد شدند. اعمال تيمارهاي آزمايشي به صورت اسپري بر روي برگ در مرحله حداكثر رشد رويشي در قالب طرح كاملاً تصادفي با 4 تكرار صورت پذيرفت. سنجش TBARM به منظور ارزيابي ميزان سطح اكسيداسيون سلولي انجام شد. نمونه برداري در زمان هاي 6، 12، 24، 48 و 72 ساعت پس از اعمال كليه ي تيمارها انجام شد. نمونه برداري براي انجام مطالعه ي بيان ژن و هيبريداسيون نورترن بلات در زمان 48 ساعت پس از اعمال تيمارها صورت پذيرفت. با توجه به حجم زياد نتايج، كليه ي نتايج اعم از بررسي درصد سلول هاي مرده، TBARM و بيان ژن ها در سطوح مختلف تيمارهاي آزمايشي فقط در 48 ساعت پس از اعمال تيمارها تجزيه و تحليل گرديدند. نتايج نشان داد كليه ي تيمارهاي آزمايشي از طريق افزايش نسبي سطح راديكال هاي آزاد اكسيژن در مقدار درصد سلول هاي مرده، ميزان TBARM و روند بيان ژن ها تاثير مي گذارند. ژن فتوسنتزي RBCS با افزايش غلظت تيمارهاي تنش كاهش فعاليت داشت. اسپري پيش تيمار اسيداسكوربيك منجر به افزايش بيان نسبي اين ژن تا حد 50 درصد گرديد. ضمناً اين مسيله به بهبود نسبي وضعيت ظاهري گياهان و كاهش ميزان TBARM كمك كرد. در مورد ساير ژن هاي مورد مطالعه اگرچه تفاوت هايي در الگوي بيان بسته به نوع گياه و تيمارهاي آزمايشي ديده شد، اما عموماً نسبت به تيمارهاي تنش زا واكنش مثبت نشان داده و با افزايش غلظت تيمارها حداقل تا سطح ما قبل آخرتيمار افزايش خطي بيان ژن مشاهده گرديد. در مورد اين ژن ها بدون استثنا اعمال پيش تيمار اسيداسكوربيك موجب تعديل بيان ژن به سمت شاهد (عدم اعمال تيمار) گرديد.

To study of some photosynthetic and defense genes expression in Spinacia Oleracea (cv. Vienna) and Brassica napus (cv. Falcon) seeds were grown at growth room. In a series of primary experiment a varied range of stress treatment with different concentration were compared. Finally, three treatments included methyl viologen, silver nitrate and 3-amin-trizoil have been selected for further experiment. All treatments were sprayed on the leaves at the maximum of vegetative growth stage. A CRD (completely Randomized Design) order has been used with four replicates. In order to assess cellular oxidative levels the TBARM assay has been used. Sampling has been done at intervals 6, 12, 24, 48 and 72 hours from the leaf treated. To analyzed gene expression and northern hybridization, sampling has been done only 48 hours after the leaves had sprayed. Since of so many results, here we have reported all results included percentage of cell death, TBARM amount and gene expression, for all the treatments only 48h after treatment sprayed. The results showed all treatments have altered the amount of cell death, TBARM and gene expression via increase of reactive oxygen species (ROS). The expression of photosynthetic gene RBCS declined by increasing of stressful treatment concentration. Sprayed pre-treatment ascorbic acid caused relative gene activity increase up to 50%. Also, this improved the physical damage and decline of TBARM by quenching of ROS. For the rest of genes although there were some differences among gene expression in depend on which plant or treatment has been checked out, but in general all genes showed a positive response to stressful treatments. For these genes with no exception using pre-treatment of ascorbic acid caused some altered toward control expression