بررسی تاثیر تنش خشکی بر بیان ژنهای تنظیم کننده مسیر فتوسنتز در فلفل دلمه ای

رشد گیاهان به شدت تحت تاثیر تنش های محیطی چون خشکی، شوری، زیاد درجه حرارت کم یا زیاد قرار می گیرد و بر این اساس شناسایی ژن هایی که در انطباق یا تحمل تنش نقش دارند و به خصوص ژن های تنظیم گر بسیار ضروری است. در این مطالعه اثر تنش خشکی بر بیان ژن های تنظیم کننده مسیر فتوسنتز در فلفل دلمه ای (Capsicum annuum) بررسی شد. آزمایش به صورت کرتی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. گیاهان تحت سه سطح رطوبت خاک شامل کنترل (۱۰۰٪ FC)، تنش متوسط (FC ۷۵٪) و تنش شدید (۵۰٪ FC) قرار گرفتند و برگ های فعال فتوسنتزی در سه زمان نمونه برداری شدند. RNA استخراج و پس از سنتز cDNA، بیان ژن های فاکتورهای رونویسی bZIP و ژن های مرتبط با فتوسنتز (PSBA، HY۵ و RBCS) با استفاده از qRT-PCR و روش ۲^−ΔΔCt تحلیل شد. نتایج نشان داد که بیان ژن های bZIP۱ و bZIP۳ با افزایش شدت تنش خشکی به طور معنی داری افزایش یافت در حالی که بیان ژن های HY۵ و ژن های فتوسنتزی مستقیم کاهش معنی داری داشت. آنالیز واریانس (ANOVA) نشان داد که اثر تنش خشکی بر تمام ژن ها معنی دار است (p < ۰.۰۱). این یافته ها نشان می دهد که فلفل دلمه ای تحت خشکی با فعال سازی مسیرهای تنظیمی bZIP و سرکوب ژن های فتوسنتزی انرژی خود را برای بقا متمرکز می کند و ژن های bZIP نقش کلیدی در تنظیم پاسخ مولکولی به تنش خشکی دارند. نتایج این مطالعه می تواند در انتخاب و بهبود ارقام مقاوم به خشکی کاربرد داشته باشد.

Keywords:

تنش , خشکی , فتوسنتز , فاکتورهای رونویسی bZIP , بیان ژن