نوع مقاله : علمی پژوهشی
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسیارشد اصلاحنباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
2 استادیار، پژوهشکده ژنتیک و بیوتکنولوژی کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
3 استادیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
4 دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
چکیده
شوری، یکی از خطرناک ترین عوامل محیطی محدودکننده تولید در گیاهان زراعی است، بهطوریکه به واسطه متوقف کردن مکانیسمهای مختلف گیاه، شرایط را برای حیات آن دشوار میسازد و در نهایت منجر به مرگ آن میشود. ژنها به جهت ایجاد پاسخهای مقاومتی به تنش در مسیرهای مختلف فیزیولوژیکی دارای اهمیت فراوان میباشند. ژن رمزدهنده پروتئینهای Chromodomain Helicase DNA (PICKLE, PKL) از این قبیل میباشد که بیان سایر ژنهای عامل مقاومت را تنظیم میکند. مطالعه ژنتیکی رونوشتها در هالوفیت Aeluropus littoralis، به عنوان یک منبع ژنتیکی بسیار با ارزش، زمینهای را برای بهبود ژنتیکی گیاهان حساس به شوری فراهم میکند. از این رو در مطالعه حاضر، خصوصیات بیوشیمیایی، دومینهای عملکردی، روابط فیلوژنتیکی، و نیز عناصر تنظیمی cis موجود در ناحیه پروموتر توالی کاندید با استفاده از روشهای بیوانفورماتیکی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که ژن مذکور احتمالاً در مکانیسمهای عامل مقاومت به شرایط محرک محیطی نقش مهمی را ایفا مینماید. برای بررسی بیشتر این موضوع، آزمون بیان ژن کاندید نیز، در پاسخ به شرایط نرمال، تنش شوری و ریکاوری به روش qReal-Time PCR انجام پذیرفت. نتایج حاصل از بررسی تعداد رونوشتهای mRNA ژن مورد نظر، تحت شرایط تنش شوری و ریکاوری در بافتهای مختلف گیاه A. littoralis، نیز تاییدکننده این مطلب بود. بنابراین انجام مطالعات بیشتر در زمینه ژن PKL در گیاهان میتواند اطلاعات ارزشمندی را جهت درک هرچه بیشتر مکانیسمهای پاسخ به تنش فراهم آورد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Characterization and expression profiling of AlPKL gene in response to salinity stress and recovery conditions in halophyte Aeluropus littoralis
نویسندگان [English]
- Sahar Faraji 1
- Seyyed Hamidreza Hashemi-Petroudi 2
- Hamid Najafi-Zarrini 3
- Gholamali Ranjbar 4
1 Former M.Sc. Student of Plant Breeding, Sari Agricultural Science and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Assistant Professor, Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
3 Assistant Professor, Sari Agricultural Science and Natural Resources University, Sari, Iran
4 Associate Professor, Sari Agricultural Science and Natural Resources University, Sari, Iran
چکیده [English]
Salinity is considered as a perilous environmental stress reducing crop yields, which makes the plant survive difficult via stopping the various mechanisms of it, eventually leading to death. Genes are the momentous factors in multiple physiological pathways regarding to their involvements in stress responses. The gene encoding for Chromodomain Helicase DNA protein (PICKLE, PKL) is one of them, which regulates the other stress-responsive genes transcriptions under unfavorable conditions. Transcripts assay in halophyte Aeluropus littoralis, as a valuable genetic resource, will provide the inspiring information for sensitive crops improvement. Therefore, biochemical properties, functional domains, phylogenetic analysis and promoter cis-elements were investigated in this study, suggesting that this gene may play the critical roles in dealing with stimulus circumstances. Expression profiling of AlPKL in coping with salinity and recovery situations in A. littoralis shoot and root tissues through the qReal-Time PCR technique was also revealed high transcript magnitudes of this gene. Hence, further studies on PKL genes in multiple plant species can provide precious information for better understanding of stress endurance mechanisms.
کلیدواژهها [English]
- Aeluropus littoralis
- stress-responsive genes
- PKL
- Salinity
- qReal-Time PCR