شناسایی، توالی‌یابی و بررسی فیلوژنی ژن ارتولوگ APETALA1 (AP1) در منداب (Eruca sativa)

محورهای موضوعی : زیست شناسی سلولی تکوینی گیاهی و جانوری ، تکوین و تمایز ، زیست شناسی میکروارگانیسم

فرخنده رضانژاد ¹ (هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان)
الهام ابوالحسنی ² (گروه زیست‌شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان)
محبوبه شیخ بهایی ³ (گروه زیست‌شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان)

تاریخ دریافت : 1400/09/20 تاریخ پذیرش : 1400/10/28 تاریخ انتشار : 1401/06/01

کلید واژه: منداب, گل‌دهی, خانواده شب بو, پروتئین استنباطی, EvsAP1,

چکیده مقاله :

گذر از فاز رویشی به زایشی یک مرحله‌ی نموی مهم، تحت کنترل شدید ژنتیکی است. این تغییر فاز نیازمند فعالیت مجموعه‌ای از ژنها در مریستم رأس شاخساره است که بیان سبب تبدیل مریستم رویشی به زایشی می‌شود. ژن APETALA1 (AP1) در پیشبرد مرحله‌ی گذر و نیز تعیین هویت مریستم گل نقش مهمی دارد. شناسایی و هم ساختی (هومولوژی) این ژن و پروتئین استنباطی (Deduced Protein) در گیاه منداب (Eruca sativa) بررسی شد. RNA کل از غنچه‌های گل منداب استخراج و cDNA ساخته شد. آغازگرهای اختصاصی براساس هم‌راستایی توالی ژن‌های هم‌ساخت AP1 در گیاهان هم‌خانواده، طراحی و برای واکنش RT-PCR استفاده گردیدند. قطعه‌ مورد نظر به طول 782 نوکلئوتید بود که EvsAP1 نامیده و در پایگاه داده NCBI با شماره KX524132.1 ثبت شد. BLAST این توالی، نشان داد که نزدیک‌ترین توالی نوکلئوتیدی به EvsAP1 مربوط به گیاه تربچه (Raphanus sativus) و خردل سفید (Sinapis alba) با %87 شباهت است). پروتئین استنباطی ژن EvsAP1، دارای 256 آمینواسید است که %82 شباهت با توالی آمینواسیدی تربچه نشان می‌دهد. طول کامل پروتئین AP1 در اکثر توالی‌های پروتئینی ثبت شده از این ژن در سایت NCBI که متعلق به خانواده‌ی شب بو می‌باشند، 256 آمینو اسید است که تاییدی برای توالی مورد نظر است. مطالعات درخت فیلوژنی نشان داد که گیاهان هم‌خانواده‌ Eruca sativa، همگی در شاخه‌های (کلادهای) مجاور قرار گرفته‌اند و با خردل سیاه (Brassica nigra) و تربچه (Raphanus sativus) شباهت بالاتری دارد بطوری که با تربچه در یک کلاد قرار دارند که تأییدی بر صحت توالی خوانده شده ژنAP1 در این گیاه می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

The transition from vegetative to reproductive phase is an important developmental under genetic control. This stage requires the activation of a set of genes in apical meristem, the expression of which transforms the meristem from vegetative to reproductive. The APETALA1 (AP1) gene plays an important role in transition phase and flower meristem identity. The identification and homology of this gene and its deduced protein in Eruca sativa was studied. Total RNA was extracted from flower buds and cDNA made. Specific primers were designed and then used for RT-PCR reaction. The results showed that the desired fragment of the gene contains 782 nucleotides (complete cds). This fragment was called EvsAP1 and recorded in the NCBI database (KX524132.1). BLAST of this sequence with other species, showed that Raphanus sativus and Brassica nigra have the highest similarity (87%) with EvsAP1. The deduced protein of the EvsAP1 gene contains 256 amino acids, which is 82% similar to Raphanus sativus. The total length of AP1 protein obtained from NCBI databases in most species of Brassicace is 256 amino acids confirming the sequence. Examination of location of the different species in the phylogenetic tree showed that all species of Brassicaceae place in clads close to Eruca sativa. The species has the highest similarity with Brassica nigra and Raphanus sativus so that the later and Eruca sativa located in one clade. These results confirm the accuracy of the obtained sequence for the AP1 gene in this specie.