تأثیر دمای پایین بر بیان ژن های درگیر در مسیر ارسال پیام و ترابری هورمون اکسین در ریشه گیاهچه های گوجه فرنگی

Abstract

اکسین به عنوان یک هورمون گیاهی دارای نقش چندگانه‌ای در تنظیم رشد و توسعه ساقه، ریشه و سایر اندام‌ها، تحت شرایط طبیعی و یا تنش است. در این تحقیق تغییرات رونوشت ژن‌های AUX/IAA، ARF، BRX و PIN4 درگیر در مسیر ارسال پیام و ترابری هورمون اکسین در ریشه ی دو ژنوتیپ متحمل و حساس به سرما گیاه گوجه فرنگی تحت شرایط 15 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. ژن AUX/IAA4 که تنظیم کننده منفی ژن‌های پاسخ به اکسین است در ژنوتیپ متحمل تحت شرایط تنش دمای پایین، افزایش بیان را نشان داد اما رونوشت‌های این ژن در ژنوتیپ حساس کاهش یافتند. ژن های ARF و PIN4 افزایش بیان بالای تحت شرایط دمای پایین در ژنوتیپ حساس نشان دادند در حالی‌که در ژنوتیپ متحمل در زمان ریکاوری 2 ساعت بیشترین کاهش بیان را داشت. الگوی بیان ژن BRX به‌عنوان یک نقطه مشترک در برهمکنش اکسین و براسینواستروئید، نشان می دهد که بیان این ژن تحت دمای پایین در ژنوتیپ حساس افرایش می‌یابد و بیشترین میزان بیان در 2 ساعت بازیافت پس از تنش مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت هورمون اکسین در ریشه ژنوتیپ حساس با کاهش دما، افرایش می‌یابد و این باعث القاء ژن های ARF، PIN4 و BRX می‌شود در حالی‌که بیان ژن AUX/IAA4 را کاهش می دهد. نتایج شناسایی موتیف مشترک در 1500 جفت باز بالادست ژن‌های مورد مطالعه نشان داد موتیف AATAT از الگوریتم PRISM یک موتیف مشترک کلیدی در تنظیم ژن های مورد مطالعه می‌باشد.