بررسی تغییرات بیان ژن های FAD۲ و SAD مرتبط با سنتز اسیدهای چرب در ارقام گلرنگ (.Carthamus tinctorius L) تحت تنش شوری

هدف: گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) یکی از گیاهان زراعی مقاوم به خشکی و تنش های محیطی است که به دلیل دارا بودن اسیدهای چرب غیراشباع، به ویژه اسید لینولئیک، اهمیت بالایی در صنایع غذایی، دارویی و صنعتی دارد. نسبت اسیدهای چرب غیراشباع به اشباع نقش مهمی در سیالیت و پایداری غشاهای سلولی دارد و تنظیم بیان ژن های کلیدی مسیر بیوسنتز آن ها، از جمله FAD۲ و SAD می تواند مکانیسم های تحمل به تنش شوری را روشن کند .مواد و روش ها: در این پژوهش، برای ارزیابی پاسخ های مولکولی گلرنگ به شوری، دو رقم گلدشت و لاین A آمریکایی تحت تیمارهای شوری ۱۰۰، ۲۰۰ و ۳۰۰ میلی مولار کلرید سدیم قرار گرفتند. RNA از برگ های گیاه استخراج و پس از سنتز cDNA، بیان ژن های FAD۲ و SAD با روش Real-Time PCR سنجیده شد. تغییرات بیان نسبی ژن ها با استفاده از روش ۲^-ΔΔCt محاسبه و تحلیل آماری داده ها با نرم افزار REST و آزمون Pair-wise Fixed Reallocation Randomization Test انجام شد تا معناداری اختلاف ها تعیین گردد.نتایج: نتایج نشان داد که رقم گلدشت در پاسخ به افزایش شوری، الگوی هماهنگی از تغییرات ژن ها را نشان داد. بیان FAD۲ با افزایش شوری از ۱ به ۳/۶۵ برابر افزایش یافت، در حالی که بیان SAD همزمان از ۱ به ۰/۳۸ کاهش یافت. این تغییرات بیانگر ارتقاء نسبت اسید لینولئیک، حفظ سیالیت غشا و افزایش تحمل نسبی به شوری است. در مقابل، Aلاین آمریکایی الگوی دو فازی نشان داد. بیان FAD۲ پس از افزایش اولیه در سطوح پایین شوری کاهش یافته و SAD در سطوح بالاتر شوری به ۲/۰۶ برابر رسید، که منجر به افزایش اسید اولئیک و تغییر در ساختار غشاها شد. این الگوی پاسخ، بیشتر به عنوان یک مکانیسم بقا و سازگاری در شرایط شدید استرس اسمزی عمل می کند تا اینکه در جهت بهبود کیفیت روغن باشد.نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نشان می دهد که ژنوتیپ ها دارای استراتژی های مولکولی متفاوتی در مقابله با تنش شوری هستند و انتخاب یا اصلاح ژنوتیپ هایی با بیان پایدار FAD۲ و تنظیم مناسب SAD می تواند به عنوان یک راهکار موثر برای افزایش مقاومت به شوری و بهبود کیفیت روغن گلرنگ در شرایط محیطی متغیر مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

گلرنگ ، سطوح مختلف Nacl ، بیان ژن های لینولئیک اسید ، FAD۲ ، SAD