تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 990 |
تعداد مقالات | 8,645 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,298,641 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,442,750 |
بررسی بیان ژن 3- هیدروکسی 3- متیل گلوتاریل کوآنزیم A ردوکتاز (HMGR)و گاماترپینن سینتاز (TPS2) تحت تنش کمآبی در آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) | ||
تولیدات گیاهی | ||
مقاله 2، دوره 42، شماره 2، تیر 1398، صفحه 165-180 اصل مقاله (1.05 M) | ||
نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/ppd.2019.20928.1436 | ||
نویسندگان | ||
فاطمه میرزایی1؛ احمد اسماعیلی* 2؛ فؤاد فاتحی3؛ اردشیر قادری4؛ سهیلا افکار5 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران | ||
2استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران | ||
3استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیامنور، تهران، ایران | ||
4استادیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی، کرج، ایران | ||
5استادیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیامنور، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
چکیده این آزمایش با هدف بررسی بیان ژنهای دخیل در مسیر بیوسنتز مونوترپنها و برخی صفات مورفولوژی (شامل وزن تر ریشه و اندام هوایی، ارتفاع بوته، طول ریشه و تعداد ساقه جانبی) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تیمار شامل شرایط 100 درصد (T1، شاهد)، 70درصد (T2، تنش ملایم)، 40 درصد (T3، تنش متوسط) و 20 درصد (T4، تنش شدید) ظرفیت مزرعهای در گلخانه تحقیقاتی پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی کرج در سال ۱۳۹۴ اجرا گردید. نتایج حاصل از صفات مورفولوژی نشان داد که با افزایش تنش کمآبی وزن تر ریشه، وزن تر اندام هوایی، ارتفاع بوته، طول ریشه و تعداد ساقههای جانبی کاهش یافت. نتایج بررسی بیان ژنها نشان داد که بیشترین میزان بیان ژنهای TPS2 و HMGR و بیشترین میزان تیمول و کارواکرول در تیمار T2 حاصل شد. روند تغییرات بیان ژنهای TPS2 و HMGR با روند تغییرات میزان مونوترپن تیمول و کارواکرول در همه تیمارها مشابه بود؛ بهطوریکه بیشترین میزان مونوترپنها و بیان ژنهای TPS2 و HMGR در تیمار T2 و سپس در تیمار T1 مشاهده شد و کمترین نیز در تیمارهای T3 و T4 حاصل شد. در مجموع با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش، تنش ملایم بر افزایش بیان ژنهای TPS2 و HMGRمؤثر بود و منجر به تولید بیشتر مونوترپنها گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
تیمول؛ صفات مورفولوژی؛ کارواکرول | ||
مراجع | ||
References Albouchi, A., Bejaoui, Z. and El Aouni, M. H. (2003). Influence of moderate or severe water stress on the growth of Casuarina glauca sieb. Science et Changements Planetaires/Secheresse, 14(3), 137-142. Aziz, E. E., Hendawy, S. T., Azza, E. E. and Omer, E. A. (2008). Effect of soil type and irrigationintervals on plant growth, essential oil yield and constituents of Thymus vulgaris plant. Journal of Agriculture and Environment Sciences, 4(4), 443-450. Azza, A., Ezz, E., Eman, E., Aziz, S. F., Hendawy, S. T. and Omer, E. A. (2009). Response of Thymus vulgaris L. to salt stress and Alar (B9) in newly Reclaimed Soil. Journal of Applied Sciences Research, 5(12), 2165-2170. Babaee, K., Amini Dehaghi, M., Modares Sanavi, S. A. M. and Jabbari, R. (2010). Water deficit effect on morphology, prolin content and thymol percentage of thyme (Thymus vulgaris L.). Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 26(2), 239-251. [In Farsi] Baghallian, K. and Naghdibady, H. (2000). Essential oil plants. Iran: Andarz Publication. [In Farsi] Bettaieb, I., Zakhama, N., Wannes, W. A., Kchouk, M. and Marzouk, B. (2009). Water deficit effects on Salvia officinalis fatty acids and essential oils composition. Scientia Horticulturae, 120(2), 271-275. Braga, P. C., Culici, M., Alfieri, M. and Dal Sasso, M. (2008). Thymol inhibits Candida albicans biofilm formation and mature biofilm. International Journal of Antimicrobial Agents, 31(5), 472-477. Carretero-Paulet, L., Ahumada, I., Cunillera, N., Rodriguez-Concepción, M., Ferrer, A., Boronat, A. and Campos, N. (2002). Expression and molecular analysis of the Arabidopsis DXR gene encoding 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase, the first committed enzyme of the 2-C-methyl-d-erythritol 4-phosphate pathway. Plant Physiology, 129(4), 1581-1591. Chomczynski, P. and Sacchi, N. (1987). Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Analytical Biochemistry, 162(1), 156-159. Crocoll, C., Asbach, J., Novak, J., Gershenzon, J. and Degenhardt, J. (2010). Terpene synthases of oregano (Origanum vulgare L.) and their roles in the pathway and regulation of terpene biosynthesis. Plant Molecular Biology, 73(6), 587-603. Davis, E. M., Ringer, K. L., Croteau, R. B. and Wildung, M. R. (2005). Menthol biosynthesis and molecular genetics. Naturwissenschaften, 92(12), 562-577. Dunford, N. T. and Vazquez, R. S. (2005). Effect of water stress on plant growth and thymol and carvacrol concentrations in Mexican oregano grown under controlled conditions. Journal of Applied Horticulture, 7(1), 20-22. Ghaedi, M. (2015). Application of optimized vortex-assisted surfactant-enhanced DLLME forpreconcentration of thymol and carvacrol, and their determination by HPLC-UV: Response surface methodology. Journal of Chromatographic Science, 53(7), 1222-1231. Hall, T. A. (1999). BioEdit: A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, 41(1), 95-98. Hampel, D., Swatski, A., Mosandl, A. and Wüst, M. (2007). Biosynthesis of monoterpenes and norisoprenoids in raspberry fruits (Rubus idaeus L.): The role of cytosolic mevalonate and plastidial methylerythritol phosphate pathway. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55(22), 9296-9304. Hemmerlin, A., Harwood, J. L. and Bach, T. J. (2012). A raison d’être for two distinct pathways in theearly steps of plant isoprenoid biosynthesis. Progress in Lipid Research,51(2), 95-148. Hemmerlin, A., Hoeffler, J. F., Meyer, O., Tritsch, D., Kagan, I. A., Grosdemange-Billiard, C., Rohmer, M. and Bach, T. J. (2003). Cross-talk between the cytosolic mevalonate and the plastidial methylerythritol phosphate pathways in tobacco bright yellow-2 cells. Journal of Biological Chemistry, 278(29), 26666-26676. Horwath, A. B., Grayer, R. J., Keith-Lucas, D. M. and Simmonds, M. S. (2008). Chemical characterisation of wild populations of Thymus from different climatic regions in southeast Spain. Soil Biology and Biochemistry, 36(2), 117-133. Jaleel, C. A., Manivannan, P., Wahid, A., Farooq, M., Jasim al-juburi, H., Somasundaram, R. and Panneerselvam, R. (2009). Drought stress in plants: A review on morphological characteristics and pigments composition. International Journal of Agriculture and Biology, 11(1), 100-105. Lane, A., Boecklemann, A., Woronuk, G. N., Sarker, L. and Mahmoud, S. S. (2010). A genomics resource for investigating regulation of essential oil production in Lavandula angustifolia. Planta, 231(4), 835-845. Lebaschy, M. H. and Sharifi Ashourabadi, E. (2004). Growth indices of some medicinal plants under different water stresses. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 20(3), 249-261. [In Farsi] Liao, Y., Xu, F., Huang, X., Zhang, W., Cheng, H., Li, L., Cheng, S. and Shen, Y. (2015). Promoter analysis and transcriptional profiling of Ginkgo biloba 3- hydroxy-3- methylglutaryl coenzyme A reductase (GbHMGR) gene in abiotic stress responses. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici, 43(1), 25-34. Lichtenthaler, H. K. (1999). The 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants. Annual Review of Plant Biology, 50(1), 47-65. Lv, D. and Zhang, Y. (2017). Isolation and functional analysis of apple MdHMGR1 and MdHMGR4 gene promoters in transgenic Arabidopsis thaliana. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 129(1), 133-143. Mahmoud, S. S. and Croteau, R. B. (2002). Strategies for transgenic manipulation of monoterpene biosynthesis in plants. Trends in Plant Science,7(8), 366-373. Malekzadeh, A., Majdi. M. and Maroufi, A. (2014). Gene expression analysis of γ-terpinene synthesis under salicylic acid, methyl jasmonate and Trans-cinnamic acid treatments in Thymus vulgaris L. 1st International and 13th Iranian Genetics Cogress, Isfahan. [In Farsi] Mikio, Y. and Taeko, U. (1962). Biosynthesis of thymol. Chem Pharmaceu Bull, 10(1), 71-72. Murashige, T. and Skoog, F. (1962). A revised mediumfor rapid growth and bio assays withtobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum,15(1), 473-497. Omidbygy, R. (2005). Production and processing of medicinal plants (volume 3). Tehran: Astan Quds Pirzad, A., Alyari, H., Shakiba, M., Zehtab-Salmasi, S. and Mohammadi, A. (2006). Essential oil content and composition of German chamomile (Matricaria chamomilla L.) at different irrigation regimes. Journal of Agronomy, 5(3), 451-455. Poulose, A. and Croteau, R. (1978). Biosynthesis of aromatic monoterpenes: Conversion of γ-terpinene to p-cymene and thymol in Thymus vulgaris L. Archives of Biochemistry and Biophysics, 187(2), 307-314. Rahimi, Y. (2013). Effects of water deficit stress on genes expression menthol biosynthesis pathway in Mentha piperita. Master Thesis of Science In Breeding Plant, Tehran university, Iran. Ramak, P., Kazempour Osaloo, S., Ebrahimzadeh, H., Sharifi, M. and Behmanesh, M. (2014). Expression of gene 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase and its relation to monoterpene carvacrol biosynthesis in Satureja Khuzestanica. Iranian Journal of Biology, 27(4), 622-634. [In Farsi] Rohdich, F., Zepeck, F., Adam, P., Hecht, S., Kaiser, J., Laupitz, R., Grawert, T., Amslinger, S., Eisenreich, W. and Bacher, A. (2003). The deoxyxylulose phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis: Studies on the mechanisms of the reactions catalyzed by IspG and IspH protein. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(4), 1586-1591. Sauret-Gueto, S., Botella-Pavia, P., Flores-Perez, U., Martinez-Garcia, J. F., San Roman, C., Leon, P., Boronat, A. and Rodriguez-Concepcion, M. (2006). Plastid cues posttranscriptionally regulate the accumulation of key enzymes of the methylerythritol phosphate pathway in Arabidopsis. Plant Physiology, 141(1), 75-84. Schilmiller, A. L., Schauvinhold, I., Larson, M., Xu, R., Charbonneau, A. L., Schmidt, A., Wilkerson, C., Last, R. L. and Pichersky, E. (2009). Monoterpenes in the glandular trichomes of tomato are synthesized from a neryl diphosphate precursor rather than geranyl diphosphate. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(26), 10865-10870. Schmittgen, T. D. and Livak, K. J. (2008). Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method. Nature Protocols, 3(6), 1101-1108. Schuhly, W. (2004). Pharmacognosy: Phytochemistry, medicinal plants. Phytomedicine: International Journal of Phytotherapy and Phytopharmacology, 11(1), 90-91. Schuhr, C. A., Radykewicz, T., Sagner, S., Latzel, C., Zenk, M.H., Arigoni, D., Bacher, A., Rohdich, F. and Eisenreich, W. (2003). Quantitative assessment of crosstalk between the two isoprenoid biosynthesis pathways in plants by NMR spectroscopy. Phytochemistry Reviews, 2(1), 3-16. Seyyedan, P., Daneshian, J., Mirza, M., Maleki, A. and Alireza, S. (2014). The effect of nitrogen chemical fertilizer and zinc sulfate application on yield and its components of nigella sativa L. under different humidity conditions. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, 3(2), 92-99. Sharifi, P. and Mohammadkhani, N. (2017). Effects of drought stress on enzymatic and non-enzymatic antioxidants in flag leaf and spikes of tolerant and sensitive wheat genotypes. Plant Productions, 41(3), 37-50. Viera, H., Bergamaschi, H., Angelocci, L. and Libardi, P. (1991). Performance of two bean cultivars under two water availability regimes. II. stomatal resistance to vapour diffusion, transpiration flux density and water potential in the plant. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 24(9), 1045-1053. Zhang, L., Yan, X., Wang, J., Li, S., Liao, P. and Kai, G. (2011). Molecular cloning and expression analysis | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 806 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 592 |