چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: پلیپلوئیدی یکی از عوامل اصلی سازگاری در گیاهان است که میتواند تولید متابولیتهای ثانویه را در گیاهان افزایش دهد. مریمگلی (Salvia officinalis L.) گیاهی چند ساله از خانواده Lamiaceae با سابقه طولانی استفاده در صنایع دارویی است و تانشینونها از ترکیبات فعال حیاتی هستند که در این گیاه تولید می شوند. این مطالعه با هدف تجزیه و تحلیل بیان ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتز تانشینونها در گیاهان دیپلوئید و تتراپلوئید مریمگلی و مقایسه بین آنها انجام شد.
مواد و روش ها: پلیپلوئیدی در مریمگلی از طریق تیمار بذور آن با کلشیسین 0/5 درصد به مدت 24 ساعت القاء شد و گیاهان تتراپلوئید با استفاده از فلوسیتومتری، مشاهدات کروموزومی، خصوصیات مورفولوژیکی و تعداد روزنه انتخاب و تأیید شدند. استخراج RNA از برگ نمونههای گیاهی دیپلوئید و تتراپلوئید مریمگلی، سنتز cDNA و سپس بررسی بیان ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتز تانشینونها شاملKSL ،IPPI ، CMK و DXR با استفاده از روش واکنش زنجیرهای پلیمراز در زمان واقعی (Real time PCR) انجام شد. به منظور بررسی بیان ژنهای مورد نظر با روش RT-PCR در نمونههای برگی مریمگلی، از ژن 18srRNA به عنوان ژن مرجع برای نرمالسازی دادهها استفاده شد. برنامه حرارتی برای تکثیر ژنهای مورد نظر توسط روش Real time PCR، شامل فعالسازی اولیه آنزیم، مرحله واسرشتسازی و اتصال آغازگرها بود. صحت تکثیر محصول مربوط به هر یک از ژنها توسط منحنی ذوبی مربوط به هر ژن تأیید و درستی تکثیر توسط الکتروفورز ژل مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: بررسی کیفیت RNAهای استخراجشده با ژل آگارز یک درصد نشاندهنده کیفیت نسبتاً خوب RNAهای استخراجشده بود. منحنیهای ذوب به دست آمده از واکنش PCR در زمان واقعی با استفاده از آغازگرهای مستقیم و معکوس برای ژنهای هدف نشان داد که آغازگرها در دمای مشخص شده به درستی به جایگاههای هدف متصل شده و باعث تکثیر اختصاصی آنها میشوند. نتایج واکنش زنجیرهای پلیمراز در زمان واقعی نشان داد که بیان ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتز تانشینونها شاملKSL ،IPPI ،CMK و DXR در گیاهان تتراپلوئید به طور قابل توجه و معنیداری در مقایسه با گیاهان دیپلوئید افزایش مییابد.
نتیجه گیری: در گیاهان تتراپلوئید بیان ژنهای درگیر در بیوسنتز تانشینونها افزایش یافت و این میتواند تولید این متابولیتهای ثانویه را افزایش دهد. تجزیه و تحلیل بیان ژن در سری های مختلف پلیپلوئیدی میتواند شناخت ما را از سازوکار مولکولی بیوسنتز متابولیتهای ثانویه و بهبود تولید آنها از طریق القای پلیپلوئیدی افزایش دهد.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح نباتات مولكولي دریافت: 1400/5/5 | ویرایش نهایی: 1401/3/1 | پذیرش: 1400/6/29 | انتشار: 1401/1/10