بررسی بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین پوست ارقام مختلف انار با استفاده از تکنیک real time pcr

چکیده: انار (punica granatum l.) یکی از قدیمی ترین و مهمترین گیاهان باغی در ایران است. انار علاوه بر مصرف خوراکی به عنوان یکی از ده میوه برتر از لحاظ محتوای فیتوشیمیایی شناخته شده است. اثرات سلامت بخش ترکیبات موجود در انار شامل فعالیت آنتی اکسیدانی، ممانعت از رشد بی رویه سلول ها و محرک مرگ برنامه ریزی شده سلول های سرطانی می باشد. همچنین از درخت انار به عنوان منبع مهمی برای استخراج متابولیت های ثانویه از جمله ترکیبات فنلی، تانن ها، رنگ ها و آلکالوئید ها یاد شده است. از آنجا که تقاضا برای این میوه به دلیل خصوصیات دارویی فوق العاده آن در حال افزایش است، بنابراین لازم است برنامه های اصلاحی جهت تامین تقاضای مصرف کنندگان، تولیدکنندگان و صادرکنندگان آن تدوین شود. یکی از این برنامه های اصلاحی شناسایی مسیر بیوسنتز مواد موثره در گیاه و استفاده از این اطلاعات جهت تولید ارقام برتر با ارزش غذایی و دارویی بالا می باشد. از مواد موثره در انار آنتوسیانین ها را می توان نام برد. آنتوسیانین ها گروهی از ترکیبات فنولی موسوم به بیوفلاونوئید ها هستند که رنگ پوست و میوه انار را ایجاد می-کنند. هدف از این مطالعه بررسی میزان بیان عوامل رونویسی و ژن هایan2 (myb) ,an1 (bhlh) ,wd-40 وdfr در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین پوست انار و نقش آن ها در ایجاد رنگ پوست در ژنوتیپ های مختلف انار است. به این منظورrna کل از پوست ژنوتیپ های پوست سیاه، قرمز روشن، سفید و سبز استخراج شد. cdna با استفاده از آغازگر های اختصاصی سنتز شد و الگوی بیان ژن از طریق تکنیک real time pcr مورد سنجش قرار گرفت. این مطالعه نشان داد که بیشترین بیان عامل رونویسی an1 (bhlh) در ژنوتیپ های پوست سفید و سبز و کمترین بیان این عامل رونویسی در ژنوتیپ های پوست سیاه و قرمز روشن می باشد. همچنین عامل رونویسی an2 (myb) بیشترین میزان بیان را در ژنوتیپ پوست سبز و کمترین میزان بیان را در ژنوتیپ قرمز روشن نشان داد. بیشترین میزان بیان ژن wd-40 به ترتیب در نمونه با پوست سیاه، قرمز روشن، سفید و سبز می باشد. افزایش بیان عامل رونویسی wd-40در ژنوتیپ های با رنگ تیره بیانگر نقش کلیدی ژن wd-40 در ایجاد رنگ در پوست انار می باشد. همچنین بیان ژنdfr در نمونه با پوست سیاه بیشترین مقدار و در نمونه پوست سفید کمترین مقدار را نشان داد. مطالعه حاضر نقش کلیدی دو ژن wd-40 وdfr را در ایجاد رنگ تیره در نمونه با پوست قرمز روشن و سیاه نشان داد زیرا با افزایش شدت رنگ پوست میزان بیان این دو ژن افزایش یافت که بیانگر تاثیر گذاری عامل رونویسی wd-40 روی ژن ساختاری dfr و نقش موثر این دو عامل در ایجاد رنگ است. با توجه به بیان سه عامل رونویسی an2 (myb) ,an1 (bhlh) و wd-40 در تمام ژنوتیپ های مورد مطالعه به ویژه ژنوتیپ های با رنگ پوست تیره نقش موثر کمپلکس myb–bhlh–wd-40 در ایجاد رنگ تایید می شود. همچنین تفاوت در بین رنگ پوست ژنوتیپ های گوناگون انار مربوط به تفاوت در سطوح بیان عوامل رونویسی است. واژه های کلیدی: انار، آنتوسیانین، dfr ,wd-40 ,an2(myb) ,an1(bhlh) وreal time pcr