اثر دما بر متابولیت ها و بیان برخی از ژن‌های مسیر بیوسنتز تیمول و کارواکرول در آویشن باغی (Thymus vulgaris)

Abstract

عوامل محیطی مختلف سبب تغییر در میزان و نوع متابولیت‌های ثانویه در گیاهان می شوند. به‌منظور بررسی اثر دما بر متابولیت‌های ثانویه و بیان ژن‌های مسیر بیوسنتزی تیمول و کارواکرول در آویشن باغی، آزمایشی با سه تیمار دمایی گرما، سرما و شرایط طبیعی در اتاقک رشد، به مدت یک ماه اجرا شد. میزان ترکیبات اسانس با استفاده از دستگاه Gc/MS و Gc و میزان بیان ژن­های <em>TvTps1</em>، <em>CYP178</em>، <em>CYP180</em> و <em>CYP181</em> به‌وسیله qRT-PCR اندازه گیری شد. اگرچه اعمال هر دو تیمار دمایی گرما و سرما، ترکیبات مونوترپنی فنولی (تیمول و کارواکرول) را نسبت به شرایط طبیعی افرایش داد، دمای بالا سبب افزایش معنی‌دار میزان کارواکرول و دمای پائین، سبب افزایش معنی دار مقدار تیمول شد. تیمارهای دمایی در مقایسه با شرایط طبیعی، میزان گاماترپنین را کاهش داد. تجزیه بیان ژن‌ها نشان داد که اعمال تیمار سرما، سبب افزایش میزان بیان ژن‌های <em>TvTps1</em> و <em>CYP178</em> و تیمارگرما موجب کاهش آن‌ها شد. میزان بیان ژن‌های <em>CYP180</em> و <em>CYP181</em> در هر دو شرایط سرما و گرما افزایش نشان داد؛ اگرچه میزان افزایش در شرایط گرما، بسیار بیشتر از تیمار سرما بود. به‌طورکلی نتایج نشان داد که دمای محیط نقش بسزایی در میزان متابولیت­های آویشن دارد و احتمالا مناطق گرم تر برای تولید کارواکرول و مناطق سردتر برای تولید تیمول مناسب تر هستند.