تاثير قارچ ميكوريزا بر ميزان تركيبات و بيان برخي از ژن‌هاي مسير بيوسنتز فنلي و فلاونوئيدي رازيانه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كشاورزي

كارشناسي ارشد

رازيانه يكي از گياهان دارويي ارزشمند خانواده Apiaceae است كه به دليل داشتن تركيبات معطر و دارويي نظير اسانس‌ها، در صنايع دارويي، غذايي و آرايشي كاربرد فراواني دارد. در اين پژوهش ميزان تركيبات فنلي‌ و فلاونوئيدي و بيان ژن‌هاي كليدي مسيرهاي بيوسنتزي فنلي و فلاونوئيدي مانند Phenylalanine Ammonia Lyase (PAL) و Chalcone Synthase (CHS) از طريق همزيستي با قارچ ميكوريزا بررسي شد. به همين منظور آزمايشي در قالب طرح كاملا تصادفي در سه تكرار به صورت كشت داخل گلدان در گلخانه انجام شد. سويه هاي قارچ ميكوريزا شامل Glomus Musae، G. itraradices و G. ethanicatum با بذر رازيانه و خاك مورد نظر براي كشت تلقيح شدند. از برگ رازيانه هاي پنج‌برگي، قبل از گلدهي و بعد از گلدهي نمونه‌برداري شد و RNA كل با استفاده از كيت استخراج RNA شركت سيناكلون استخراج شد. كيفيت و كميت RNA استخراج شده با استفاده از دستگاه نانودراپ و الكتروفورز ژل آگاروز مورد ارزيابي قرار گرفت. به منظور سنتز cDNA يك ميكروگرم از RNA استخراج شده به عنوان الگو در واكنش رونويسي معكوس با استفاده از كيت سنتز cDNA به كار گرفته شد. صحت سنتز cDNA از طريق تكثير ژن مرجع در واكنش زنجيزه‌اي پليمراز (PCR) مورد تائيد قرار گرفت. بررسي بيان ژن PAL و CHS بيانگر افزايش در نمونه 5 برگي رازيانه، نمونه قبل از گلدهي و قبل بذردهي در اثر تلقيح با قارچ ميكوريزا بر روي بيان ژن PAL مي‌باشد. بر اساس داده هاي مربوط به ارزيابي بيان ژن PAL ، اثر متقابل بيان اين ژن نشان داد كه قبل بذردهي و بعد از تلقيح قارچ ميكوريزا(2131/93 برابر)، داراي بيشترين بيان ژن PAL مي‌باشد. بعد از آن، ژن PAL به ترتيب در قبل بذردهي (2060/47) و بعد از تلقيح قارچ ميكوريزا (5901/33)، داراي بيشترين بيان نسبت به مرحله‌ي قبل گلدهي (9216/3 برابر)، پنج برگي (7953/1 برابر) و قبل از تلقيح قارچ ميكوريزا(شاهد) (6918/1 برابر) داشته‌اند. به طور كلي با توجه به داده‌هاي مربوط به آناليز بيان ژن PAL، افزودن قارچ ميكوريزا بيشترين تاثير را بر روي بيان ژن PAL در هر يك از مراحل رشدي رازيانه داشته است. در مورد ژن CHS نيز نتايج نشان داد باعث افزايش بيان در نمونه 5 برگي رازيانه، نمونه قبل از گلدهي و قبل بذردهي در اثر تلقيح با قارچ ميكوريزا مي‌باشد. براساس داده هاي مربوط به ارزيابي بيان ژن CHS ، اثر متقابل بيان اين ژن نشان داد كه نمونه پنج برگي رازيانه و بعد از تلقيح قارچ ميكوريزا(3389/190 برابر)، داراي بيشترين بيان ژن CHS مي‌باشد. بعد از آن، ژن CHS به ترتيب در نمونه پنج برگي (9961/95 برابر) و بعد از تلقيح قارچ ميكوريزا (0415/65 برابر)، داراي بيشترين بيان نسبت به مرحله‌ي قبل بذردهي (9801/3 برابر)، قبل از تلقيح قارچ ميكوريزا(نمونه شاهد) (3509/2 برابر) و قبل گلدهي (1124/1 برابر) داشته‌اند. به طور كلي با توجه به داده‌هاي مربوط به آناليز بيان ژن CHS، افزودن قارچ‌ميكوريزا در مرحله پنج برگي بيشترين تاثير را بر روي بيان ژن CHS در رازيانه داشت. به منظور بررسي اثر تلقيح قارچ ميكوريزا بر تركيبات فنولي، آناليز كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) روي عصاره متانولي حاصل از بذر رازيانه انجام گرفت و نتايج نشان داد كه تلقيح قارچ ميكوريزا موجب افزايش سطح تركيباتي از جمله؛ اسيد كلروژنيك، اسيد كافئيك، اسيد وانيليك، اسيد سيرينژيك، اسيد پ-كوماريك، اسيد فروليك، اسيد رزماري، لوتئولين و آپيژنين گرديد. با اين حال، محتواي اسيد گاليك تحت تاثير تلقيح تغيير معني‌داري نشان نداد. اين يافته‌ها نقش قارچ ميكوريزا را در بهبود محتواي متابوليت‌هاي ثانويه بذر رازيانه از طريق تاثير بر بيان ژ‌ن‌ها تاييد مي‌كند.

233355

بيوتكنولوژي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان