امروز پنجشنبه 29 شهریور 1397

اثر تنش‎های شوری، خشکی و اسمزی بر بیان ژن کولین‎مونواکسیژناز (CMO) در آرابیدوپسیس

Effects of Salinity, Drought and Osmotic Stress on Expression Pattern of Choline Monooxygenase (CMO) in Arabidopsis

MGJ-17-B-00454

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

آنزیم کولین‎مونواکسیژناز یکی از اجزای کلیدی در مسیر بیوشیمیایی سنتز گلایسین‎بتایین است. این ماده نقش مهمی را در سازگاری تعداد قابل توجهی از موجودات به تنش‎های غیرزیستی ایفا می‎کند. در گیاهان ساخت گلایسین‎بتایین شامل اکسیداسیون دو مرحله‎ای کولین است که مرحله نخست آن به وسیله آنزیم کولین‎مونواکسیژناز کاتالیز می‎شود. براساس اطلاعات موجود در پایگاه داده ژنوم آرابیدوپسیس تالیانا (تارنمای TAIR) این گیاه واجد ژن AtCMO-like است که احتمالا نقش آن رمز کردن آنزیم اکسید کننده کولین به گلایسین می‎باشد. در مطالعه حاضر با بهره‎گیری از روش تجزیه نسبی بیان ژن‎ها به‎کمک تکنیک (qRT-PCR) Quantitative Real Time PCR به ارزیابی تاثیر سطوح مختلف تنش‏های شوری، خشکی و اسمزی بر بروز این ژن در سه اندام گیاه آرابیدوپسیس تالیانا شامل برگ‎های درحال توسعه، برگ‏های توسعه یافته و ریشه پرداخته شد. براساس نتایج به‌دست آمده رفتار ژن AtCMO-like در پاسخ به بروز تنش‎های غیرزیستی در اندام‎های مورد بررسی متفاوت بود و عمدتا الگوی عدم تغییر و یا کاهش بیان را نشان داد. افزایش چشمگیر بیان ژن AtCMO-like تنها در پاسخ به اولین سطح تنش شوری و در برگ‎های درحال توسعه و ریشه به ترتیب به میزان 3 و 9/1 برابر شاهد مشاهده شد. به‌طور کلی به نظر می‎رسد که ژن AtCMO-like نقش چندانی در پاسخ آرابیدوپسیس به سطوح تنش‌های غیرزیستی مورد مطالعه نداشته است.

Choline Monooxygenase (CMO) enzyme is a key component of glycine betaine (GB) biosynthesis pathway, playing important role in plants' biochemical adaptation to abiotic stresses. In plants, GB is synthetized by a two-step oxidation of choline (Cho) catalyzed by the CMO enzyme in the first step. According to the Arabidopsis thaliana genome database (TAIR) there is an AtCMO-like gene probably encoding for the Cho oxidizing enzyme to the GB. In this study, we used relative expression analysis via quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR) to evaluate the effects of salinity stress, drought stress, and osmotic stress on the expression pattern of the gene in Arabidopsis thaliana tissues including fast-expanding leaves, fully expanded leaves, and roots. In general, the expression pattern of AtCMO-like gene varied through studied tissues in response to the different abiotic stresses. While the gene expression was affected mostly as the lack of changes and/or down-regulation; the only prominent up-regulation observed in fast expanding leaves and roots by about 3 and 1.9 folds, respectively, in response to the first level of salinity stress. We conclude that the AtCMO-like gene seems to negligibly influence the response to salinity stress, drought stress, and osmotic stress in Arabidopsis.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

زهرا زنگیشه ا ی
Z Zangishei

نویسنده مسئول

لیلا باقری
L Bagheri

نویسنده مسئول

هومن سالاری
H Salari

hsalari[AT]yahoo.com نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده