Journal of Crop Breeding
پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی
jcb
Agriculture
http://jcb.sanru.ac.ir
1
admin
2228-6128
2676-4628
10.61186/jcb
fa
jalali
1401
5
1
gregorian
2022
8
1
14
42
online
1
fulltext
fa
الگوی بیان ژن های کد کننده عوامل رونویسی bZIP56،WRKY1 و NAM-B1 تحت شرایط کمبود روی در گندم نان (Triticum aestivum L.)
Expression pattern of genes encoding bZIP56, WRKY1 and NAM-B1 transcription factors under Zn deficiency conditions in bread wheat (Triticum aestivum L.)
بيوتكنولوژي گياهي
بيوتكنولوژي گياهي
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:14px;"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">چکیده مبسوط</span></span></b></span></span></span></span><br>
<span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">مقدمه و هدف:</span></span></b><b> </b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">گندم نان (</span></span><i><span dir="LTR">Triticum aestivum </span></i><span dir="LTR">L.</span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">) یکی از مهم­ترین محصولات اصلی تغذیه ­ای در جهان است. با وجود تلاش ­ها در جهت بهبود کیفیت گندم، سطح ریزمغذی­ه ای آن هنوز پایین­ تر از حد مطلوب برای تغذیه انسان قرار دارد. به ویژه کمبود روی (</span></span><span dir="LTR">Zn</span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">) یک مشکل گسترده تغذیه­ ای در کشورهایی است که به ­طور عمده به رژیم غذایی وابسته به غلات متکی می­ باشند. بنابراین تحقیق حاضر به منظور مطالعه و بررسی الگوی بیان ژن­ های کدکننده عوامل رونویسی </span></span><i><span dir="LTR">bZIP56</span></i><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">، </span></span><i><span dir="LTR">WRKY1</span></i><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"> و </span></span><i><span dir="LTR">NAM-B1</span></i><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"> تحت شرایط کمبود روی در گندم نان اجرا شد.</span></span><b><span lang="FA"><span style="font-family:"2 Mitra""></span></span></b></span></span></span></span><br>
<span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">مواد و روشها:</span></span></b><b> </b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">در این تحقیق، دو رقم گندم هامون (روی-کارا) و هیرمند (روی-ناکارا) در شرایط کمبود و کفایت روی ( به ترتیب صفر و پنج میلی­ گرم روی در کیلوگرم) خاک کشت و نمونه­ برداری از برگ و ریشه گیاهان در دو مرحله 30 روز بعد از جوانه­ زنی (رویشی) و 30 درصد گلدهی (زایشی) انجام گرفت و بیان نسبی ژن­های کد کننده عوامل رونویسی فوق الذکر در شرایط کمبود روی نسبت به شرایط کفایت آن با استفاده از روش </span></span><span dir="LTR">Real time PCR</span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"> مورد ارزیابی قرار گرفت.</span></span></span></span></span></span><br>
<span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">یافتهها:</span></span></b> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">نتایج نشان داد که بیش­ترین میزان افزایش بیان نسبی ژن­های </span></span><i><span dir="LTR">bZIP56</span></i><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"> (بیش از 77 برابر کنترل) و </span></span><i><span dir="LTR">WRKY1</span></i><i> </i><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">(بیش از 20 برابر کنترل)،<i> </i>در ریشه رقم روی-کارا (هامون) در مرحله زایشی مشاهده شد. همچنین میزان بیان هر دو ژن در برگ رقم هامون در مرحله رویشی نیز بطور قابل توجهی نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت. بیشترین میزان بیان نسبی ژن کد کننده عامل رونویسی </span></span><i><span dir="LTR">NAM-B1</span></i><i> </i><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">(بیش از 54 برابر کنترل)<i> </i>در برگ رقم روی-ناکارای هیرمند در مرحله زایشی مشاهده شد. همچنین میزان بیان این ژن در ریشه و برگ رقم روی-کارای هامون به ترتیب در مراحل زایشی و رویشی بطور قابل توجهی نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت.</span></span></span></span></span></span><br>
<span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">نتیجهگیری:</span></span></b><b> </b><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:">بطور کلی با توجه به افزایش بیان نسبی رونوشت­ های هر سه ژن کد کننده عوامل رونویسی مورد مطالعه در مرحله زایشی در ریشه رقم<br>
روی-کارا، احتمالا هر سه ژن در فعال سازی و القای رونوشت برداری ژن­های دخیل در جذب روی در ریشه در شرایط کمبود روی در انتهای دوره رشدی مشارکت دارند</span></span><span dir="LTR">.</span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"> بنابراین می­ توان از این ژن­ ها در در برنامه ­های اصلاحی بهبود کیفیت دانه و غنی سازی زیستی گندم نان برای تولید ارقام روی-کارا استفاده کرد.<b> </b></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span lang="FA"><span style="font-family:"2 Mitra""></span></span></b></span></span></span></span></span></span><br>
</div>
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span style="line-height:90%">Extended Abstract</span></b><b><span dir="RTL" lang="FA" style="line-height:90%"><span style="font-family:"2 Mitra""></span></span></b></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span style="line-height:90%">Introduction and Objective</span></b><span style="line-height:90%">:</span><span style="line-height:90%"> Bread wheat (<i>Triticum aestivum</i> L.) is one of the most important nutritional products in the world. Despite efforts to improve the quality of wheat, its micronutrient level is still below the optimal level for human nutrition. Zinc (Zn) deficiency in particular is a widespread problem of human nutrition in countries that rely heavily on cereal-based diets. Hence, the current investigation was performed to investigate the expression pattern of genes encoding transcription factors bZIP56, WRKY1 and NAM-B1 under Zn deficiency conditions in bread wheat.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span style="line-height:90%">Material and Methods:</span></b><span style="line-height:90%"> In this investigation, two Zn-efficient (Hamoon) and –inefficient (Hirmand) bread wheat cultivars were planted under Zn deficiency (0) and adequacy (5 mg Zn / kg soil) conditions and the relative expression of the above-mentioned genes was measured in root and leaf of the cultivars in Zn deficiency conditions at two growth stages: one month after germination (vegetative stage) and 30% of heading (reproductive stage) using real time PCR technique.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span style="line-height:90%">Results:</span></b><span style="line-height:90%"> The results reveled the highest expression of <i>bZIP56</i> (more than 77-fold) and <i>WRKY1</i> (more than 20-fold) in roots of Zn-efficient (Hamoon) cultivar at vegetative stage. Also, the expression of these genes in the leaves of Hamoon at vegetative stage was considerably increased compared to control plants. The highest expression of <i>NAM-</i>B1 (more than 54-fold) was observed in the leaves of Zn-inefficient (Hirmand) cultivar at reproductive stage.<i> </i>The expression of this gene in the roots and leaves of Zn-efficient (Hamoon) cultivar was also enhanced remarkably at both reproductive and vegetative stages, compared to control plants. </span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><b><span style="line-height:90%">Conclusion: </span></b><span style="line-height:90%">In conclusion, regarding the enhanced expression of the three studied genes at vegetative stage in the roots of Zn-efficient cultivar, they are probably involved in the activation of the transcription of the genes involved in Zn uptake in the roots under Zn deficiency conditions. Therefore, these genes could be used in the seed quality improvement and biofortification breeding programs of bread wheat for producing Zn-efficient cultivars. </span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><span style="line-height:90%"></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:90%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><span style="line-height:90%"></span></span></span></span></span></span></span></div>
عوامل رونویسی, کمبود روی, گندم نان, واکنش زنجیرهای پلیمراز در زمان واقعی
Bread wheat, Real time PCR, Transcription factors, Zn deficiency
106
116
http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-378-3&slc_lang=fa&sid=1
Leyla
Teymouri Rad
لیلا
تیموری راد
leilateimoryrad1385@yahoo.com
100319475328460018985
100319475328460018985
No
Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
Amir
Fayaz Moghaddam
امیر
فیاض مقدم
a.fmoghaddam@urmia.ac.ir
100319475328460018986
100319475328460018986
No
Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University
گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
Babak
Abdollahi Mandoulakani
بابک
عبدالهی مندولکانی
b.abdollahi@urmia.ac.ir
100319475328460018987
100319475328460018987
Yes
Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University
گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
Esmaeil
Wehbi
اسماعیل
وهبی
esmaeilwehbi@yahoo.com
100319475328460018988
100319475328460018988
No
Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University
گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه