بررسی الگوی بیان ژن های ساختاری در مسیر بیوسنتز مونوترپن ها و بررسی کیفیت اسانس گیاه دارویی زنیان تحت تاثیر هورمون متیل جاسمونات

زنیان (.Trachyspermum ammi L) گیاهی است علفی، یکساله از خانواده چتریان (Apiaceae) که در طب سنتی و علوم پزشکی کاربردهای فراوانی دارد. این تحقیق با هدف بررسی الگوی بیان ژن های ساختاری در مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها و بررسی کیفیت اسانس گیاه دارویی زنیان تحت تاثیر هورمون متیل جاسمونات انجام شد. ترکیبات شیمیایی اسانس و میزان بیان ژن های MECPS، DXR و GDs به عنوان ژن های کلیدی دخیل در مسیر بیوسنتز تیمول پس از اعمال تیمار هورمونی متیل جاسمونات در 4 زمان مورد بررسی قرار گرفت.

پس از گلدهی، هورمون متیل جاسمونات 1/0 میلی مولار به صورت محلول پاشی روی گیاهان اسپری شد. نمونه گیری در 4 زمان (8، 24، 48 ساعت پس از هورمون پاشی و نمونه شاهد اسپری شده با آب مقطر) صورت گرفت. استخراج RNA از بافت گل آذین گیاه زنیان انجام شد و پس از سنتز cDNA و انجام Real-Time PCR داده های حاصل از بررسی بیان ژن های مذکور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جداسازی و شناسایی ترکیبات اسانس نیز با استفاده از دستگاه های کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) صورت گرفت. درمجموع، 10 ترکیب در 4 نمونه شناسایی گردید.

نتایج حاصل از بررسی ترکیبات اسانس گیاه زنیان نشان داد که با توجه به تغییر مقدار ترکیبات ثانویه موجود در اسانس، میزان تولید آلفاترپینن که پیش ساز مونوترپن ها (نظیر تیمول) است، پس از گذشت 24 ساعت از اعمال هورمون متیل جاسمونات افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از داده های Real-Time PCR، افزایش بیان هر 3 ژن مذکور پس از 24 ساعت از اعمال هورمون را نشان می دهد. افزایش بیان ژن های ذکر شده در مسیر بیوسنتز مونوترپن ها می تواند عاملی برای بالا بودن میزان آلفاترپینن در اسانس گل ها بعد از گذشت 24 ساعت پس از اعمال هورمون باشد.

هورمون متیل جاسمونات با تحریک مسیر بیوسنتز ترکیب های ثانویه و همچنین تاثیر بر میزان بیان ژن های مسیر MEP باعث افزایش تولید مونوترپن ها یک روز پس از اعمال هورمون می گردد.