ارزیابی تغییرات در بیان ژن‌های miR156 و miR172 و ژن‌های هدف آنها (AP2 و SPL3؛ عامل بهاره‌سازی) در دو رقم گندم نان (.Triticum aestivum L)

گذر به مرحله گلدهی از طریق بهاره­سازی اثر چشمگیری بر تحمل سرما و صفات زراعی غلات زمستانه دارد. مشخص شده است که در بسیاری از گیاهان، RNAهای کوچک نقش مهمی را در زمان گلدهی دارند. شواهدی وجود دارند که نشان می­دهند خانواده­های miR156 و miR172 نقش اساسی در گذر به مرحله گلدهی گیاهان را ایفا می­کنند. در این پژوهش بیان دو ژن ­با تنظیم زمانی miR156، miR172 و ژن‌های هدف آن‌ها (SPL3، AP2) در دو رقم گندم نان بهاره (باژ) و زمستانه (نورستار) در سال زراعی 97-1396 مورد ارزیابی قرار گرفت. بهاره­سازی در معرض تیمار سرمایی چهار درجه سانتی­گراد بمدت دو و 14 روز در مرحله گیاهچه اعمال گردید. زمان گلدهی که بر اساس تعداد برگ نهایی برآورد شد فقط در رقم زمستانه نورستار تحت تیمار بهاره­سازی کاهش معنی‌داری داشت. همچنین نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برهمکنش تیمارهای بهاره­سازی و ارقام گندم نیز بر تعداد برگ نهایی معنی­دار بود. مقایسه بیان ژن­ها با استفاده از روش bootstrapping نشان داد که ژنmiR172  در تیمار بهاره‌سازی فقط در رقم نورستار کاهش بیان معنی­داری داشت. بیان ژن miR156 نیز تحت تیمار بهاره­سازی دو رقم گندم کاملاً متفاوت بود. افزایش میزان بیان ژن miR156 در رقم باژ معنی­دارنبود، ولی تیمار بهاره­سازی باعث کاهش معنی­دار بیان این ژن در رقم نورستار گردید. اگرچه القای بیان ژن AP2 در بهاره­سازی 14 روزه در هر دو رقم مشاهده شد، با این حال، بیان ژن SPL3 فقط در رقم نورستار کاهش معنی­داری داشت و این کاهش در بهاره­سازی دو روزه بسیار قابل توجه بود. برخلاف تصور، رابطه معنی‌داری بین افزایش بیان miRNA ها و کاهش بیان ژن­های هدف آنها در دو رقم گندم مورد مطالعه وجود نداشت. این موضوع نشان می­دهد که سازوکار مولکولی زمان گلدهی در گندم پیچیده بوده و اساسا هنوز ناشناخته است.

Keywords:

Cold stress , Epigenetic , Flowering time , miRNA and Wheat. , اپی‌ژنتیک , تنش سرما , زمان گلدهی , گندم و microRNA