اثر کلرید سدیم بر خصوصیات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و بیان دو ژنADS و CYP71AV1دخیل در مسیر بیوسنتزی آرتمیزینین در گیاه افسنطین (Artemisia absinthium)
محورهای موضوعی : Genetic
سارا سلیمیان ریزی
1
,
زهرا رضایتمند
2
*
,
منیره رنجبر
3
,
نسرین یزدان پناهی
4
,
زرین دخت امامی
5
1 - گروه زیست شناسی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
2 - گروه زیست شناسی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
3 - گروه زیست شناسی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
4 - گروه بیوتکنولوژی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
5 - گروه میکروبیولوژی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.
کلید واژه: تنش شوری, بیان ژن, افسنطین, آرتمیزینین, آنزیمهای آنتی اکسیدان,
چکیده مقاله :
تنش شوری یکی از عوامل مهم در رابطه با کاهش میزان رشد و تغییر در فرآیند‌های فیزیولوژیکی و متابولیسمی گیاهان می‌باشد. در این تحقیق جهت بررسی اثر تنش شوری بر عملکرد فیزیولوژی، بیوشیمیایی و بیان ژن در گیاه افسنطین، آزمایشی در سه سطح شوری(0، 75، 150 میلی‌مولار کلرید سدیم) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای انجام گرفت. بررسی نتایج نشان داد که تنش شوری باعث کاهش میزان پارامتر‌های رشدی گیاه مانند طول ساقه، طول ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ساقه، خشک ریشه شد، همچنین شوری سبب کاهش میزان یون‌های پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آهن و افزایش میزان سدیم در گیاه گردید. افزایش تنش شوری میزان پرولین، مالون دی آلدهید، ترکیبات فنلی و فعالیت برخی آنزیمهای آنتی اکسیدان را افزایش و میزان پروتئین در گیاه را کاهش داد. میزان بیان ژن‌های CYP71AV1 و ADS نیز به‌ترتیب در غلظت‌های 150 میلی‌مولار و 75 میلی‌مولار کلرید سدیم بیشترین میزان کاهش را نشان داد که این امر باعث کاهش میزان آرتمیزینین در گیاه افسنطین گشت. با توجه به نتایج این پژوهش می توان عنوان نمود که گیاه افسنطین بــرای مقــابله با تنـش شوری حاصل از کلرید سدیم از سیستم افزایش فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی و مواد تنطیم کننده پتانسیل اسمزی و ترکیبات فنلی استفاده نموده است وکاهش بیان ژن ADS می‌تواند عامل موثر در کاهش مقدارآرتمیزینین گیاه افسنطین باشد.
Salinity stress is one of the important factors in decreasing the rate of growth and changing physiologic and metabolic processes of plants. In the present study to investigate the effect of salinity stress on physiological and biochemical performances and also gene expressions of Artemisia absinthium plant, an experiment was conducted with three level of salinity (0, 75, and 15 Mmol NaCl) in a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions. Results showed that salinity stress decreased the rate of growth parameters in the plants including shoot length, root length, wet shoot weight, wet root weight, dry shoot weight, and dry root weight. Also, salinity decreased the levels of potassium, calcium, magnesium, and iron ions while increasing sodium levels in the plants. Increased salinity stress increased levels of proline, malondialdehyde, phenolic compounds, and activities of some antioxidant enzymes while it led to protein reduction in the plants under study. The expression of CYP71AV1 and ADS genes reduced to minimum at 150 Mmol and 75 Mmol NaCl treatments, respectively leading to reduced level of artemisinin in the Artemisia absinthium plants. According to the findings of this study, it might be argued that in its attempt to confront salinity stress induced fromsodium chloride, Artemisia absinthium employs the system of increased level of antioxidant enzymes activity, osmotic potential regulators, and phenolic compounds. Also, decreased expression of ADS gene can be an effective factor in reducing artemisinin contents in Artemisia absinthium.