fa تأثیر تخریب ژن دو آنزیم فسفاتاز AtPAP17 و AtPAP26 بر طول دوره رشد و گلدهی گیاهان Arabidopsis thaliana ژنتیک گیاهی Subject 01 پژوهشی کامل Applicable <h1 dir="RTL" style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;">دسترسی گیاهان به عناصر غذایی از جمله فسفر علاوه بر افزایش عملکرد می&rlm;تواند سبب افزایش سرعت رشد و در نتیجه کاهش طول دوره رشدی گیاهان شود. از این رو، شناسایی و افزایش بیان ژن&rlm;هایی که در تحقق این امر مؤثرند گامی مهم در اصلاح گیاهان به منظور ایجاد تحمل به تنش&rlm;های محیطی به‌ویژه تنش&rlm;های آخر فصل خواهد بود. اسیدفسفاتازهای ارغوانی <span dir="LTR">(PAP)</span> یکی از مهم&rlm;ترین خانواده اسیدفسفاتازها می&rlm;باشند که در افزایش دسترسی گیاهان به فسفر نقش برجسته&rlm;ای ایفا می&rlm;کنند. در مطالعه حاضر، اثر تخریب و بیش&rlm;بیان دو ژن <em><span dir="LTR">AtPAP17</span></em> و <em><span dir="LTR">AtPAP26</span></em> بر برخی صفات فیزیولوژیک و فنولوژیک آرابیدوپسیس در شرایط فسفات کافی (<span dir="LTR"> mM KH₂PO₄</span>25/1) و تنش بدون فسفات (<span dir="LTR">mM KH₂PO₄</span> 0) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گیاهان جهش&rlm;یافته منفرد و جهش&rlm;یافته دوگانه دو ژن مذکور مورد مطالعه قرار گرفتند. هم‌چنین به منظور تأیید نتایج حاصل از بررسی نقش ژن&rlm;های مذکور در گیاهان جهش&rlm;یافته، گیاهان دارای مناطق رمزکننده دو ژن مذکور تحت پیش برنده <span dir="LTR">CaMV-35S</span> به‌عنوان گیاهان بیش&rlm;بیان (<span dir="LTR">OE</span>) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل بیانگر افزایش معنی&rlm;دار بیوماس و محتوای فسفر گیاهان جهش&rlm;یافته منفرد در مقایسه با جهش&rlm;یافته دوگانه در شرایط فسفر کافی بود. برتری گیاهان جهش یافته منفرد در مقایسه با جهش&rlm;یافته دوگانه سهم قابل&rlm;توجه دو ژن <em><span dir="LTR">AtPAP17</span></em> و <em><span dir="LTR">AtPAP26</span></em> در شبکه جبرانی فسفاتازی گیاهان آرابیدوپسیس را به‌خوبی نشان داد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه بیان حداقل یکی از ژن&rlm;های <em><span dir="LTR">AtPAP17</span></em> و <em><span dir="LTR">AtPAP26</span></em> به‌منظور دسترسی بیشتر به فسفر و رشد سریع گیاهان ضروری است. هم‌چنین نتایج حاکی از افزایش معنی&rlm;دار محتوای فسفر، سرعت و درصد گلدهی و بیوماس گیاهان بیش بیان این دو ژن نسبت به گیاهان طبیعی بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که ژن&rlm;های <em><span dir="LTR">AtPAP17</span></em> و <em><span dir="LTR">AtPAP26</span></em> می&rlm;توانند کاندیداهای مهمی در راستای اصلاح گیاهان با توانایی بالا در جذب و تأمین سریع مواد غذایی به‌ویژه فسفر و در نتیجه کاهش طول دوره رشدی گیاهان باشند. </span></span></h1> The availability of nutrients such as phosphorus in plant, in addition to plant yield increment, could increase growth rate and thus reduce plant growth period. Therefore, identification and overexpression of genes involved in nutrient uptake are the important steps to increase of yield and tolerance to environmental stresses particularly the end seasons stresses. Purple acid phosphatases, one of the most important phosphatase family, play a key role in increasing phosphorus availability in plants. In this study, the effect of knock-out and overexpression of <em>AtPAP17</em> and <em>AtPAP26</em> genes (two important members of <em>Arabidopsis thaliana</em> purple acid phosphatase family) on some physiological and phonological traits of <em>Arabidopsis thaliana</em> was investigated under Pi-sufficient (1.25 mM KH₂PO₄) and Pi-deficient (0 mM KH₂PO₄) conditions. For this purpose, single and double mutant plants of <em>AtPAP17</em> and <em>AtPAP26</em> genes were studied in this research. To confirm the function of mentioned genes in mutant plants, transformed Arabidopsis plants containing the CaMV-35S:<em>AtPAP17</em> and CaMV-35S:<em>AtPAP26</em> constructs were studied as overexpressed plants of <em>AtPAP17</em> and <em>AtPAP26</em> genes, respectively. The result showed that biomass and phosphorus content of plants increased in single mutant plants as compared to double mutant plants under Pi-sufficient condition. Superiority of single mutant plants as compared to double mutant plants indicated a remarkable contribution of <em>AtPAP17</em> and <em>AtPAP26</em> genes in phosphatase compensation network. Our results showed at least one of these genes (<em>AtPAP17</em> and <em>AtPAP26</em>) activity is essential for increasing phosphorus availability and fast growth in <em>Arabidopsis thaliana</em>. Also, overexpressed plants displayed a significant increase in phosphorus content, flowering percentage, and biomass as compared to WT plants (Col-0). The results of this study showed that <em>AtPAP17</em> and <em>AtPAP26</em> genes could be important candidates for developing the plants with high ability of nutrient uptake, especially phosphorus, thereby reducing plant growth period. اسیدفسفاتازهای ارغوانی, فسفر, فعالیت فسفاتازی, گلدهی Flowering, Phosphorus, Phosphatase activity, Purple Acid Phosphatase 1 10 http://mg.genetics.ir/browse.php?a_code=A-10-177-1&slc_lang=fa&sid=1 S farhadi سیامک فرهادی farhadi.siamak69@gmail.com 10031947532846005447 10031947532846005447 No دانشگاه تربیت مدرس MS sabet محمدصادق ثابت ms.sabet@modares.ac.ir 10031947532846005448 10031947532846005448 Yes دانشگاه تربیت مدرس A moieni احمد معینی moieni_a@modares.ac.ir 10031947532846005449 10031947532846005449 No دانشگاه تربیت مدرس MA malbobi محمدعلی ملبوبی Alimalboobi@gmail.com 10031947532846005450 10031947532846005450 No پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک