نوع مقاله : علمی پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
2 استادیار، موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل
3 استادیار، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
چکیده
تنش شوری از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که تولید گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. مسیر تنظیمی فوق حساس به نمک از جمله مسیرهای مهم در تنظیم هموستازی یون می‌باشد. در این مطالعه، الگوی بیان ژن‌های AlSOS1، AlSOS2 و AlSOS3 در گیاه متحمل به شوری Aeluropus littoralis تحت تأثیر سطوح مختلف سدیم کلرید شامل صفر، 200، 400 و 600 میلیمولار و در زمان‌های صفر، 8، 16، 24، 48 و 72 ساعت پس از اعمال تنش اندازهگیری شد. میزان بیان هر سه ژن با اعمال تنش شوری، نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری یافت. در غلظت 200 میلیمولار نمک، میزان بیان ژن‌های AlSOS1 و AlSOS2 در 72 ساعت به حداکثر رسید. در حالی که ژن AlSOS1 در غلظت 400 و 600 میلی مولار، پس از 48 ساعت به حداکثر بیان رسید و ژن AlSOS2 در غلظت 400 میلی مولار، پس از 48 ساعت و در غلظت 600 میلی مولار، بعد از 24 ساعت بیشترین بیان را نشان دادند. بیشترین میزان نسخه‌برداری ژن AlSOS3 در غلظت 400 میلی مولار، 24 ساعت و در غلظت 600 میلی مولار، 16 ساعت پس از اعمال تنش بود. مکانیسم متفاوت اثر ژن AlSOS3 بر AlSOS2، اثر کمپلکس AlSOS2- AlSOS3 بر AlSOS1 و وجود تفاوت در عملکرد این ژنها از دلایل این تغییرات می‌باشد. تغییرات بیان ژنها نشان می‌دهد در تنش شدید، واکنش ژنها با الگویی متفاوت می‌باشد. مقایسه روند تغییرات ژنها نشان داد، رفتار ژن AlSOS3 نسبت به دو ژن دیگر در تنش شدید متفاوت بود که بیانگر تفاوت در مکانیسم عمل این ژن می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Dissection of the molecular mechanism of salinity stress tolerance in halophyte plant, Aeluropus littoralis using AlSOS genes.
نویسندگان [English]
- Amin Mohammadi purfard 1
- Mohammad- Zaman Nouri 2
- Ali Dehestani Kolagar 3
1 Agricultural Biotechnology Ph.D. Candidate, Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
2 2. Assistant Professor, Rice Research Institute of Iran, Mazandaran Branch, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Amol, Iran
3 Assistant Professor, Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
چکیده [English]
Salinity stress is one of the most important environmental stresses that affects crop production. Salt Overly Sensitive regulation path is an important route in the regulation of ion homeostasis. In this study, the expression patterns of AlSOS1, AlSOS2 and AlSOS3 genes were evaluated in the salt tolerant plant, Aeluropus littoralis under 0, 200, 400 and 600 mM sodium chloride and after 0, 8, 16, 24, 48 and 72 h of the stress exposure. Salinity stress significantly increased the expression of all genes compared to the control. In 200 mM NaCl treatment, AlSOS1 and AlSOS2 expression increased in various time courses and peaked at 72 h after the stress exposure. In 400 and 600 mM NaCl treatment, however, the maximum expression of AlSOS1 was observed at 48 h after the stress. AlSOS2 was highly expressed at the salt concentrations of 400 and 600 mM after 48 h and 24 h, respectively. The maximum rate of AlSOS3 transcription was recorded in 400 and 600 mM NaCl after 24 h and 16 h, respectively. Different mechanism of the effect of AlSOS3 on AlSOS2, effect of AlSOS2- AlSOS3 complex on AlSOS1 and differences in the act of the genes are of the reasons for the variations in the gene expression. These results suggest that in severe stress conditions, the reaction of genes would be rapid and with different patterns. AlSOS3 showed a different pattern of the expression comparing to the two other genes which implies differences in the gene regulation mechanism.
کلیدواژه‌ها [English]
- Sodium Chloride
- Expression
- Aeluropus littoralis
- AlSOS
)