بررسی بیان ژن CBF1 تحت تنش سرما و خشکی در سیب زمینی

سیب زمینی یکی از گیاهان مهم زراعی در جهان است. اما سیب زمینی تحت تنش های غیرزیستی مخصوصا خشکی و سرما قرار می گیرد. تنش های سرما و خشکی از جمله مهم ترین تنش های غیرزیستی در سراسر جهان هستند که منجر به کاهش عملکرد گیاهان زراعی می شوند. فاکتورهای اتصال C-تکرار (CBF) همچنین به عنوان اعضای خانواده پروتیین متصل به عناصر پاسخگو به کم آبی (DREB1) درنظر گرفته می-شوند. اما در سیب زمینی، سازوکار پایه ای از تحمل به تنش مبهم باقی مانده است. آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار تحت تنش خشکی و سرما در گلخانه کرج انجام شد. در این مطالعه، بررسی بیان ژنCBF1 از برگ و ریشه تحت تنش سرما و خشکی در ژنوتیپ 8707.29 سیب زمینی انجام شد. متوسط میزان بیان ژن CBF1 ممکن همبستگی بالایی با کسب تحمل به استرس سرما و خشکی در ریشه داشت. درحالی که بیان این ژن در برگ کاهش داشته است. تحت تنش خشکی بیان ژن CBF1 در ریشه افزایش داشته است اما در برگ میزان بیان CBF1 تحت تنش کاهش بیان را نشان داد. پاسخ هایی که بین بخش های مختلف متفاوت هستند ممکن است بازتاب کننده مکانیسم های تحمل در تنش مخصوص بافت باشند که نشان دهنده اثر بافت اکولوژیکی در گسترش تحمل به استرس در سیب زمینی است. در این مطالعه بررسی جایگاه اتصالی فاکتورهای رونویسی، ژن های هم بیان و انتولوژی ژن ها در CBF1 در سیب-زمینی انجام شد. با توجه به آنالیز شبکه هم بیان، این ژن بیشتر در تحمل به سرما و خشکی دخالت داشت که سایر ژن های هم بیان احتمالا در بالادست مسیر بیوسنتز CBF1 عمل می کنند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که بیان ژن CBF1 در ریشه تحت تنش سرما و خشکی بیشتر از برگ بود. در مجموع ژن CBF1 می تواند در القای تحمل به تنش سرما و خشکی نقش داشته باشد و برای دست ورزی ژنتیکی و اصلاح سیب زمینی تحت تنش های فوق الذکر مورد استفاده قرار گیرد.