جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "القای پلی پلوئیدی" در نشریات گروه "زراعت"
تکرار جستجوی کلیدواژه «القای پلی پلوئیدی» در نشریات گروه «کشاورزی»-
مقدمه و هدف
پلی پلوییدی یکی از عوامل اصلی سازگاری در گیاهان است که می تواند تولید متابولیت های ثانویه را در گیاهان افزایش دهد. مریم گلی (Salvia officinalis L.) گیاهی چند ساله از خانواده Lamiaceae با سابقه طولانی استفاده در صنایع دارویی است و تانشینون ها از ترکیبات فعال حیاتی هستند که در این گیاه تولید می شوند. این مطالعه با هدف تجزیه و تحلیل بیان ژن های درگیر در مسیر بیوسنتز تانشینون ها در گیاهان دیپلویید و تتراپلویید مریم گلی و مقایسه بین آنها انجام شد.
مواد و روش هاپلی پلوییدی در مریم گلی از طریق تیمار بذور آن با کلشیسین 0/5 درصد به مدت 24 ساعت القاء شد و گیاهان تترا پلویید با استفاده از فلوسیتومتری، مشاهدات کروموزومی، خصوصیات مورفولوژیکی و تعداد روزنه انتخاب و تایید شدند. استخراج RNA از برگ نمونه های گیاهی دیپلویید و تتراپلویید مریمگلی، سنتز cDNA و سپس بررسی بیان ژن های درگیر در مسیر بیوسنتز تانشینون ها شاملKSL ،IPPI ، CMK و DXR با استفاده از روش واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (Real time PCR) انجام شد. به منظور بررسی بیان ژن های مورد نظر با روش RT-PCR در نمونه های برگی مریم گلی، از ژن 18srRNA به عنوان ژن مرجع برای نرمال سازی داده ها استفاده شد. برنامه حرارتی برای تکثیر ژن های مورد نظر توسط روش Real time PCR، شامل فعال سازی اولیه آنزیم، مرحله واسرشت سازی و اتصال آغازگرها بود. صحت تکثیر محصول مربوط به هر یک از ژ ن ها توسط منحنی ذوبی مربوط به هر ژن تایید و درستی تکثیر توسط الکتروفورز ژل مورد بررسی قرار گرفت.
یافته هابررسی کیفیت RNAهای استخراج شده با ژل آگارز یک درصد نشان دهنده کیفیت نسبتا خوب RNAهای استخراج شده بود. منحنی های 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 زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی نشان داد که بیان ژن های درگیر در مسیر بیوسنتز تانشینون ها شاملKSL ،IPPI ،CMK و DXR در گیاهان تتراپلویید به طور قابل توجه و معنیداری در مقایسه با گیاهان دیپلویید افزایش می یابد.
نتیجه گیریدر گیاهان تتراپلویید بیان ژن های درگیر در بیوسنتز تانشینون ها افزایش یافت و این می تواند تولید این متابولیت های ثانویه را افزایش دهد. تجزیه و تحلیل بیان ژن در سری های مختلف پلی پلوییدی می تواند شناخت ما را از سازوکار مولکولی بیوسنتز متابولیت های ثانویه و بهبود تولید آن ها از طریق القای پلیپلوییدی افزایش دهد.
کلید واژگان: القای پلی پلوئیدی, کلشی سین, متابولیت های ثانویه, مریم گلی, RT-PCRIntroduction and ObjectivePolyploidy is one of the main factors in plant adaptation that can increase secondary metabolites production in plants. Salvia officinalis L. is a perennial plant from the Lamiaceae family with a long history of use in the medicinal industry. Tanshinones are crucial active compounds biosynthesized in Salvia. This study was aimed to analyze the expression of genes involved in the tanshinones biosynthesis pathway in diploid and tetraploid sage plants and compare between them.
Material and Methodspolyploidy in S. officinalis was induced by seed treatment with 0.5% colchicine for 24 h, and tetraploid plants were selected and confirmed by flow cytometry, chromosomal observations, morphological characteristics, and the number of stomata. RNA was extracted from the leaves samples of diploid and tetraploid plants of sage and then cDNA synthesis and the gene expression analysis of genes involved in the biosynthesis of tanshinones including KSL, IPPI, CMK, and DXR genes was performed using real-time PCR. In order to investigate the expression of genes by RT-PCR in sage leaf samples, the 18srRNA gene was used as a reference gene to normalize the data. The thermal program for amplification of the target genes by the RT-PCR method included the initial activation of the enzyme, the steps of denaturation, and binding of primers. The amplification accuracy of the genes product was confirmed by the melting curve of each gene and the amplification validity was checked by gel electrophoresis.
ResultsEvaluation of the quality of extracted RNAs with 1% agarose gel showed a relatively good quality of the extracted RNAs. The melting curves obtained from the RT-PCR reaction using forward and reverse primers for the target genes showed that the primers bind correctly to the target sites at the specified temperature and cause their specific amplification. The results of RT-PCR showed that the expression of the genes involved in the biosynthesis pathway of tanshinones including KSL, IPPI, CMK, and DXR genes in tetraploid plants was significantly increased compared with diploids.
ConclusionIn tetraploid plants, the expression of genes involved in the biosynthesis of tanshinones increased and this could increase the production of these secondary metabolites. Analysis of gene expression in different polyploidy series can increase our knowledge of the molecular mechanisms of biosynthesis of secondary metabolites and improve their production through polyploidy induction.
Keywords: Colchicine, Polyploidy induction, RT-PCR, Sage, Secondary metabolites
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.