بررسی بیان ژن های مایوزین تحت تنش خشکی در برگ و غده سیب زمینی

سیب زمینی یکی از اقتصادی ترین محصولات زراعی است که در مناطق مختلف جهان کشت شده و مورد مصرف بشر قرار می گیرد. تنش خشکی حفظ ساختار و یکپارچگی غشاهای بیولوژیک را تحت تاثیر قرار می دهد. در سلول های گیاهی، جابجایی اندامک ها، موقعیت و ارتباطات برای حفظ عملکرد سلولی حیاتی است و توسط نقل و انتقالات داخل سلولی تنظیم می شوند. حرکت جهت دار پروتئین های حرکتی در امتداد اسکلت سلولی یکی از تنظیم کننده های کلیدی نقل و انتقالات در درون سلول می باشد. مایوزین ها دسته ای از پروتئین ها هستند که از توانایی جابجایی درون و بین سلولی برخوردارند و امکان ترمیم نواحی غشایی آسیب دیده تحت تنش خشکی را در گیاهان امکان پذیر می کنند. اکثر گیاهان یک سیستم اکتین-مایوزین منحصر به فرد را برای انتقال درون سلولی ایجاد کرده اند. اما مطالعات کمی بر روی خانواده ژنی مایوزین در گیاهان مخصوصا در سیب زمینی انجام شده است. در این مطالعه با استفاده از برنامه های بیوانفورماتیک، ژن های مایوزین در گیاه سیب زمینی شناسایی شد. در این راستا، الگوی بیان دو ژن مایوزین (StMyoXI-F و StMyoXI-B) در اندام های مختلف (ریشه، ساقه، برگ و غده) با روش Real-time PCR بررسی شد. بیان ژن StMyoXI-F در برگ و غده تحت تنش خشکی بترتیب افزایش معنی دار ۶ و ۸ برابری را نسبت به شرایط کنترل نشان داد. ژن StMyoXI-F تحت شرایط کنترل در برگ و ساقه به میزان ۴ و ۳ برابر افزایش بیان نسبت به ژن مرجع نشان داد. بیان نسبی ژن StMyoXI-B در برگ و ساقه تحت شرایط بدون تنش حدود ۵ و ۱۰ برابر افزایش نسبت به ژن مرجع نشان داد. براساس نتایج بدست آمده به نظر میرسد که این دو ژن احتمالا در توسعه ساقه تاثیر زیادی نداشته ولی در توسعه ریشه، برگ و غده تاثیر زیادی داشته اند. بدین منظور این دو ژن مایوزین میتوانند کاندیدای مناسبی برای اصلاح و دست ورزی گیاهان در افزایش عملکرد سیب زمینی تحت تنش خشکی باشند.

Keywords:

اسکلت سیتوپلاسمی , اکتین , بیوانفورماتیک , غده , فیلوژنی