تغییرات شاخص های رشدی و بیان ژن ۱- دئوکسی گزیلولوز ۵- فسفات ردوکتاز ایزومراز (DXR) تحت تاثیر سالیسیلیک اسید و کیتوزان در Thymbra spicata L. در سطوح مختلف آبیاری

سابقه و هدف: آویشن زوفایی (Thymbra spicata L.) گیاهی از تیره نعنائیان (Lamiaceae) منبعی غنی از ترکیب های معطر و اسانس است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر الیسیتورهای سالیسیلیک اسید و کیتوزان بر شاخص های رشدی و بیان ژن ۱- دئوکسی گزیلولوز ۵- فسفات ردوکتاز ایزومراز (DXR) در این گیاه تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری در راستای افزایش بهره وری این گیاه دارویی، به صورت کشت گلدانی و در شرایط گلخانه ای در استان ایلام در سال ۹۷-۱۳۹۶ انجام شد.مواد و روش ها: آزمایش مورد نظر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با ۱۵ تیمار و سه تکرار انجام شد. تیمارهای آبیاری در سه سطح نرمال (A₁)، آبیاری ۷۰% ظرفیت مزرعه (A₂)، آبیاری ۴۰% ظرفیت مزرعه (A₃) و تیمار محلول پاشی در پنج سطح که شامل تیمار شاهد (B₁)، تیمارهای کیتوزان در غلظت های ۵/۰ گرم در لیتر (B₂) و ۱ گرم در لیتر (B₃)، محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت های ۲.۵ میلی مولار (B₄) و ۵ میلی مولار (B₅) اعمال شد. محلول پاشی در مرحله ۱۰ تا ۱۲ برگی انجام شد. برای استفاده از الیسیتورهای کیتوزان و اسید سالیسیلیک، پودر آنها را در اسید استیک ۵% حل کرده و بعد در آب مقطر با غلظت های مختلف محلول ها آماده شدند. سه ماه بعد از کاشت (بوته ها در ارتفاع ۲۰-۱۵ سانتی متری) اقدام به اعمال تیمارهای تنش آبی شد. برای اعمال الیسیتورها، همزمان با تیمار تنش آبی، طی سه نوبت به فواصل ده روزه، محلول پاشی انجام گردید. برای بررسی تغییرات بیان ژن DXR به عنوان یکی از ژن های کلیدی در مسیر بیوسنتز کارواکرول، از روش RT-PCR کمی استفاده شد. در همین راستا، RNA تام از نمونه ها استخراج و کمیت و خلوص آنها ارزیابی و تایید شد. سپس cDNA سنتز و از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای تکثیر توالی هدف استفاده شد. با استفاده از ژن مرجع GAPDH مربوط به آویشن زوفایی، میزان بیان ژن به روش سنجش نسبی بررسی شد. برای آنالیز داده ها از روش اختلاف در تغییرات چرخه آستانه (۲-∆∆CT) و نرم افزار Relative Expression Software Tool (REST) استفاده گردید.نتایج: نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس نشان داد سطوح مختلف آبیاری بر همه شاخص های کمی رشد شامل ارتفاع گیاه، طول ریشه، تعداد انشعابات اصلی شاخه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر برگ، وزن تر و خشک ساقه بجز وزن خشک برگ معنی دار بود (۰.۰۱>p). اثر متقابل کم آبیاری و محلول پاشی اسید سالیسیلیک و کیتوزان بر وزن تر ریشه، وزن تر برگ و وزن تر ساقه در سطح احتمال ۱% معنی دار بود. براساس همین نتایج، شاخص وزن خشک ساقه در تیمار اثر متقابل آبیاری و محلول پاشی در سطح احتمال ۵% معنی دار بود. نتایج نشان داد که اثر متقابل تیمار آبیاری و محلول پاشی بر وزن خشک برگ، تعداد انشعابات اصلی بوته و طول ریشه معنی دار نبود. در این پژوهش، بیان ژن DXR بعد از اعمال دو غلظت مختلف کیتوزان (۰.۵ و ۱ گرم بر لیتر) تغییرات چندانی از خود نشان نداد، در حالی که تیمار سالیسیلیک اسید با غلظت ۲.۵ میلی مولار در سطح احتمال ۱% معنی دار بود و سبب افزایش بیان ژن DXR شد. سطح رونوشت این ژن بعد از اعمال تیمار ۵ میلی مولار این محلول به اندازه ۲۹.۷۲برابر افزایش پیدا کرد که در سطح ۱% معنی دار بود. میزان کم آبیاری، بیان این ژن را کاهش داد.نتیجه گیری: نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین نوع آبیاری، آبیاری نرمال بود تا گیاه آویشن زوفایی بتواند در شاخص های رشدی در وضعیت مطلوبی قرار گیرد. محلول پاشی کیتوزان در غلظت های مختلف اثر معنی داری بر وزن خشک، وزن تر و بیان ژن DXR نشان نداد؛ در حالی که اسید سالیسیلیک در افزایش شاخص های رشدی تاثیرگذار بود و بیان ژن DXR نیز همزمان در گونه مذکور در طی محلول پاشی اسید سالیسیلیک افزایش پیدا کرد که می تواند حکایت از تاثیر مثبت این الیسیتور در افزایش عملکرد و سنتز مواد موثره ارزشمند ازجمله کارواکرول باشد.

کلیدواژه ها:

آویشن زوفایی (Thymbra spicata L.) ، سالیسیلیک اسید ، سطوح مختلف آبیاری ، کیتوزان ، DXR