بررسی بیان ژن‌های کلیدی درگیر در سنتز ترپن‌ها و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در ریشه‌های ‏مویین ‏‎Origanum vulgare‎‏ در پاسخ به متیل‌جاسمونات

Abstract

در این مطالعه تاثیر سه غلظت از محرک متیل‌جاسمونات بر تولید متابولیتهای ثانویه و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در ریشه‌مویین Origanum vulgare بررسی شد. به این منظور، سویه A13 باکتری Agrobacterium rhizogenes برای تهیه لاین‌های پایدار ریشه‌مویین از ریزنمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت. در این راستا، دو محیط هم‌کشتی ( MS و MS تغییر یافته)، دو زمان تلقیح (5 و 10 دقیقه) و دوغلظت استوسیرینگون ( صفر و 100 میکرومولار) آزمایش شدند. پس از تکثیر، ریشه‌های‌مویین با غلظت های مختلف متیل‌جاسمونات (1/0، 2/0 و 5/0 میکرو مولار) تیمار شدند. بعد از 24 و 96 ساعت فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی اندازه‌گیری شد. علاوه بر آن، بیان ژن‌هایOvTPS2 وOvDXR ، دو ژن کلیدی مسیر MEP، با تکینک Real time PCR بررسی شد. بیشترین نرخ تراریختی در ریزنمونه‌های کشت شده در MS تغییر یافته، بعد از 10 دقیقه غوطه‌وری در سوسپانسیون باکتری همراه با استوسیرینگون به غلضت 100 میکرومولار بود. ریشه‌های‌مویین تیمار شده با متیل‌جاسمونات در مقایسه با شاهد بطور معنی‎‌داری بیوماس کمتری تولید کردند. همچنین نتایج نشان داد که غلظت‌های مختلف متیل‌جاسمونات، زمان برداشت و همچنین اثر متقابل آن‌ها بطور معنی‌داری بر میزان فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز تاثیر دارند. مقدار بیان ژن OvDXR پس از 24 ساعت از تیمار با 2/0 میکرومولار متیل‌جاسمونات، افزایش معنی‌داری داشت، در حالیکه در همین نمونه بیان OvTPS2 بطور معنی‌داری کاهش یافت. بیان هر دو ژن OvDXR و OvTPS2 پس از 96 ساعت از تیمار 5/0 میکرومولار متیل‌جاسمونات افزایش معنی‌داری نشان داد. کاربرد متیل‌جاسمونات بعنوان یک محرک کارآمد در سیستم کشت ریشه‌مویین O. vulgare می‌تواند برای تولید متابولیت‌های ثانویه ارزشمند باشد.