مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران علوم گیاهان زراعی ایران 2008-4811 48 2 2017 08 23 Comparison of transcription level of some involved genes in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis and two hypothetical transcription factors (WRKY and bZIP) in different developmental stages of Papaver somniferum مقایسۀ سطح تظاهر ژن‌های مؤثر در زیست‌ساخت آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین با عامل‌های رونویسی WRKY و bZIP در مراحل مختلف نموی گیاه خشخاش افیونی 319 328 63116 10.22059/ijfcs.2017.127539.653895 FA مهدی رضایی دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران محمد رضا نقوی استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0002-4251-4750 عبدالهادی حسین زاده دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0003-2241-2359 علیرضا عباسی دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0003-3598-0419 Journal Article 2015 08 06 In this study the relationships between transcription rate of two hypothetical transcription factors (WRKY and bZIP) and TYDC, BBE, COR, T6ODM, CODM, SODM, DBOX and NOS which are involved in benzylisoquinoline alkaloids biosynthesis in Papaver somniferum were surveyed. Sampling was performed during five developmental stages including rosette, bud initiation, pendulous bud, flowering and lancing. Investigated parts were root, bottom part of stem, leaf, upper part of stem, capsule wall and capsule content. The results showed that there were high degree of consistency among the transcription rate of WRKY and the other genes which are involved in benzylisoquinoline alkaloids biosynthesis specially TYDC. Since TYDC is one of the initial genes in benzylisoquinoline alkaloid pathway, it seems that WRKY affect the entire pathway by changing TYDC transcription rate. Surprisingly, a coordinate regulation was seen among transcription rate of bZIP and the genes involved in benzylisoquiniline biosynthetic pathway. Since the modulation of secondary metabolism and defense against pathogens have been respectively attributed to WRKY and bZIP functions and production of benzylisoquiniline alkaloids is related to defense against plant pathogens and avoiding UV injuries, it seems that the transcription rate of these transcription factors and benzylisoquiniline biosynthetic genes are closely related. در این پژوهش ارتباط میان میزان رونویسی دو عامل رونویسی فرضی (WRKY و bZIP) و ژنهای TYDC، BBE، SAT، COR، T6ODM، CODM، SODM، DBOX، NOS دخیل در زیست‌ساخت (بیوسنتز) آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین در گیاه خشخاش افیونی (Papaver somniferum) بررسی شد. نمونه‌برداری از گیاهان در پنج مرحلۀ نموی شامل وردمانی (رزت)، ظهور جوانۀ گل، جوانۀ پاندولی، گلدهی و تیغ‌زنی بالغ انجام شد. قسمتهای مورد بررسی شامل ریشه، قسمت پایین ساقه، برگ، بالای ساقه، کپسول و محتویات درون کپسول بودند. نتایج نشان داد، درجه‌های بالایی از هماهنگی میان میزان رونویسی عامل رونویسی WRKY و ژنهای دخیل در زیست‌ساخت آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین وجود داشت. بیشترین میزان هماهنگی میان میزان رونویسی عامل رونویسی WRKY و ژن TYDC مشاهده شد. با توجه به اینکه ژن TYDC از نخستین ژنهای دخیل در مسیر زیست‌ساختی آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین است به نظر میرسد که این عامل رونویسی از راه تأثیر بر میزان رونویسی این ژن همۀ مسیر را تحت تأثیر خود قرار دهد. به‌طور شگفت‌انگیزی هماهنگی بالایی نیز میان میزان رونویسی عامل رونویسی bZIP و برخی از ژنهای مورد بررسی در این پژوهش مشاهده شد. ازآنجاکه تنظیم زیست‌ساخت متابولیتهای ثانویه و دفاع در برابر بیمارگر به ترتیب از نقشهای یادشده در مورد عامل‌های رونویسی WRKY و bZIP هستند و تولید آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین با دفاع در برابر بیمارگر و جلوگیری از آسیب‌رسانی اشعۀ UV مرتبط دانسته شده است میتوان انتظار داشت که به‌احتمال میان میزان رونویسی این عامل‌های رونویسی و ژن‌های دخیل در زیست‌ساخت آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین ارتباط نزدیکی وجود داشته باشد.

https://ijfcs.ut.ac.ir/article_63116_c93618deffad09b5327534af45699cd3.pdf