بررسی بیان ژن کوماریل کوآنزیم‌آ-3-هیدروکسیلاز در انشعابات مختلف ریشه برنج در پاسخ به شوری

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی‌ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده مهندسی انرژی و فناوری‌های نوین دانشگاه شهید بهشتی، تهران.

2 دانشیار گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی انرژی و فناوری‌های نوین دانشگاه شهید بهشتی، تهران.

3 دانشیار بخش تحقیقات دانههای روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج.

چکیده

چکیده
شوری خاک و آب به عنوان یکی از عوامل محدود کننده¬ی کشت برنج در دنیا محسوب می¬شوند. این گیاه نسبت به شوری بسیار حساس است، اما حساسیت آن در مرحله¬ی گیاهچه¬ای و خوشه¬دهی بیشتر می¬باشد. مطالعه¬ی الگوی بیان ژنها به همراه آگاهی از پروتئین¬های کد شونده توسط آن¬ها، می¬تواند در ایجاد گیاهان مقاوم به تنش از جمله شوری نقش مهمی داشته باشد. به همین منظور در این آزمایش تاثیر تنش شوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی بیانی ژن کوماریل کوآنزیم¬آ-3-هیدروکسیلاز (C3H) گیاه برنج، بذور رقم (Oryza sativa cv. IR65192-4B)، در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار، با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت وزن خشک و طول ریشه اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که تنش شوری میانگین طول ریشه¬¬ها را در تیمار 100 میلی¬مولار کاهش داده است، اما در تیمار 50 میلی¬مولار و شاهد نزدیک به هم بوده و اختلاف معنی¬داری مشاهده نشد. از طرفی وزن خشک ریشه در شرایط تنش نسبت به شاهد معنی-دار بودند. همچنین آنالیز داده¬های بیان ژن C3H، نشان داد که بیان این ژن در سنین مختلف ریشه¬ی یک گیاه متفاوت و این تفاوت با مقایسه¬ی بیان یک سن در تیمارهای مختلف، نیز قابل مشاهده است. به طوری که ضعف کارکرد مولکولی ژن های درگیر در یک انشعاب می¬تواند منجر به از بین رفتن ارزش کارکرد موثر ژن¬ها در انشعابات دیگر شود. بنابراین به منظور ایجاد گیاهان مقاوم به شوری، بایستی این نکته به عنوان عاملی تعیین¬کننده در تعیین مقاومت کلی گیاه به تنش شوری در نظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of Coumaroyl coenzymeA -3 - hydroxylase Gene expression in different branches of rice roots in response to salinity

نویسندگان [English]

  • Ahmadreza Masomi 1
  • Hossein Askari 2
  • Abbas Saeidi 2
  • Masood Soltani-Najafabadi 3
1 M.Sc. of Agricultural Biotechnology, Department of Biotechnology, Faculty of Energy Engineering and New Technologies, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Associate Professor, Department of Biotechnology, Faculty of Energy Engineering and New Technologies, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, Department of Oil Seed Crops Research, Seed and Plant Improvement Institute. Karaj, Iran.
چکیده [English]

Soil and water salinity is one of the limiting factors for rice cultivation in the worldwide. Among crops, rice is very sensitive to salinity but the sensitivity is higher at the seedling and heading stages. Study of gene expression patterns besides away of cellular proteins function, could be useful to create of resistance plants to stress such as salinity. In this study, expression of the Coumaroyl coenzyme A -3hydroxylase (C3H) gene and physiological processes was surveyed under salinity stress in Oryza sativa cv. IR65192-4B cultivar, by Complete Randomized Design (CRD) in three replicates and qRT-PCR technique. Physiological results showed that, salinity stress reduced root length in 100mM but not significant in 0 and 50 mM NaCl. In addition, reduction of root dry weight was significant under salinity. On the other hand, data analysis of C3H gene expression shown, expression altered in differentages of the rice roots under one level of NaCl, and also, is variable in one age but in different of NaCl concentrations. Weak gene performance in one branch can lead the loss of other branches efficiency. Therefore, this point must be consider to create of salt resistance plant because can play a major role in overall resistance. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • rice
  • Salinity
  • qRT-PCR
  • Branches of Rice Roots
  • Coumaroyl coenzymeA-3-hydroxylase Gene