نوع مقاله : علمی پژوهشی
نویسنده
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
چکیده
اکسین به عنوان یک هورمون گیاهی دارای نقش چندگانهای در تنظیم رشد و توسعه ساقه، ریشه و سایر اندامها، تحت شرایط طبیعی و یا تنش است. در این تحقیق تغییرات رونوشت ژنهای AUX/IAA، ARF، BRX و PIN4 درگیر در مسیر ارسال پیام و ترابری هورمون اکسین در ریشه ی دو ژنوتیپ متحمل و حساس به سرما گیاه گوجه فرنگی تحت شرایط 15 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. ژن AUX/IAA4 که تنظیم کننده منفی ژنهای پاسخ به اکسین است در ژنوتیپ متحمل تحت شرایط تنش دمای پایین، افزایش بیان را نشان داد اما رونوشتهای این ژن در ژنوتیپ حساس کاهش یافتند. ژن های ARF و PIN4 افزایش بیان بالای تحت شرایط دمای پایین در ژنوتیپ حساس نشان دادند در حالیکه در ژنوتیپ متحمل در زمان ریکاوری 2 ساعت بیشترین کاهش بیان را داشت. الگوی بیان ژن BRX بهعنوان یک نقطه مشترک در برهمکنش اکسین و براسینواستروئید، نشان می دهد که بیان این ژن تحت دمای پایین در ژنوتیپ حساس افرایش مییابد و بیشترین میزان بیان در 2 ساعت بازیافت پس از تنش مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت هورمون اکسین در ریشه ژنوتیپ حساس با کاهش دما، افرایش مییابد و این باعث القاء ژن های ARF، PIN4 و BRX میشود در حالیکه بیان ژن AUX/IAA4 را کاهش می دهد. نتایج شناسایی موتیف مشترک در 1500 جفت باز بالادست ژنهای مورد مطالعه نشان داد موتیف AATAT از الگوریتم PRISM یک موتیف مشترک کلیدی در تنظیم ژن های مورد مطالعه میباشد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Suboptimal temperature effect on expression of genes involved in auxin transport and signaling in tomato root
نویسنده [English]
- Parviz Heidari
Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
چکیده [English]
Auxin is a central hormone that exerts pleiotropic effects on plant growth including the development of shoots, roots, and other organs under normal condition or stress. In this study, the transcripts change of AUX/IAA, ARF, BRX and PIN4 which involve in auxin transporter and signaling were evaluated in root of tolerant and sensitive tomato genotypes under 15°C. AUX/IAA4 which is a negative regulator of auxin response genes was strongly up regulated in tolerant genotype at 15°C however, the transcript level of this gene was decreased in sensitive genotype. ARF and PIN4 were highly up regulated by suboptimal temperature in sensitive genotype whereas they were down regulated in tolerant genotype in recovery time (2 hours). The expression pattern of BREVIS RADIX (BRX) gene as a common point of interaction of auxin and brassinosteroids suggested that the BRX gene under sub optimal temperature in sensitive genotype was up regulated and reached the maximum level after 2h transfer to 23°C. The results of this study show that auxin concentration is increased in sensitive genotype and it induced the ARF, PIN4 and BRX whereas AUX/IAA4 was repressed. The results of common motifs in 1500 bp of upstream revealed that the AATAT motif of PRISM algorithm was frequency observed in all genes.
کلیدواژهها [English]
- Low temperature stress
- Auxin hormone
- tomato
- Gene expression