بررسی امکان تاخیر فرایندهای پیری در بافتهای گل، از طریق کاهش بیان ژن ein2 با استفاده از تکنیک آنتی سنس

هورمون گیاهی اتیلن طیف گسترده ای از فرایندهای گیاهی را نظیر رشد، جوانه زنی، گلدهی، ریزش اندامها، تشکیل ریشه های جانبی، توسعه بافت برگ، رسیدگی میوه و پیری بافتها بعد از لقاح را تنظیم می کند. پیری بافت گل یکی از فرایندهای تکاملی است که اتیلن در آن نقش کلیدی بازی می کند. نشان داده شده که افزایش کلیماکتریک مقادیر درون زاد اتیلن در گلها، یک نقش تنظیمی در حوادث متعاقب منجر به مرگ در برخی بافتهای زایشی می گردد. تغییر در پاسخدهی به اتیلن در حین تکوین، عمدتا با تغییر در مسیر انتقال پیام میانجی گری می گردد، که بخش اصلی مجموعه حوادث منجر به پیری بافت زایشی را شامل می شود. موتاسیون غیرکارکردی ein2 عدم حساسیت به اتیلن را در آرابیدوپسیس نشان داده که این امر بیانگر نقش ضروری ein2 در مسیر انتقال پیام اتیلن است. اخیرا ein2 در برخی گیاهان خانواده سولاناسه شناسایی شده است. از آنجایی که ein2 به عنوان یک تنظیم کننده مثبت، نقشی محوری در مسیر انتقال پیام اتیلن ایفا می کند، در مطالعه حاضر الگوی بیان این ژن بررسی گردید و نسبت به همسانه سازی آن در گیاهان اطلسی و توتون اقدام شد. آغازگرهای مورد استفاده برای تکثیر ein2 بر اساس توالیهای گزارش شده موجود در بانکهای اطلاعاتی مربوط به گونه های مختلف طراحی گردید. آنالیز بیان ژن نشان داد که رونوشتهای ein2 در بافتهای گیاهی مختلف حضور داشته، و بیشترین سطح بیان ژن در خامه/کلاله و تخمدان قابل مشاهده است. همچنین آنالیز بیان ژن با هدف بررسی نقش فاکتورهایی مانند گرده افشانی، قندها، اسید آبسیزیک، acc در مسیر بیوسنتز و انتقال پیام اتیلن در اطلسی انجام شد. نتایج نشان داد که قند گلوکز یک نقش مهم در تنظیم فرایند پیری مرتبط با اتیلن در بافت گل بازی می کند. به منظور درک بهتر، با استفاده از تکنیک آنتی سنس این ژن در گیاه توتون با هدف بررسی بهتر نقش آن در فرایند پیری بافت برگ و گل خاموش گردید. برای این منظور یک ناحیه 1/1 کیلوبازی ژن ein2 (مربوط به نواحی 906 تا 2018 جفت بازی) در یک ناقل دوگانه تحت پروموتر s35 و ناحیه خاتمه دهنده nos در جهت آنتی سنس کلون گردید. میزان کاهش در حساسیت و پاسخ به اتیلن (متوسط تا زیاد) با بررسی سطح بیان فاکتور رونویسی eil1 در پایین دست ژن ein2 ، مورد ارزیابی قرار گرفت. گیاهان توتون تراریخته با کاهش بیان در ژن ein2، به لحاظ برخی فرایندهای فیزولوژیک با گیاهان شاهد مورد مقایسه قرار گرفتند. این گیاهان بطور معنی داری تاخیر در بروز پیری در بافت برگ، بسته شدن روزنه ها و افزایش در طول هیپوکوتیل در زیست سنجی اتیلن را در مقایسه با گیاهان شاهد نشان دادند. با این حال تغییرات معنی دار در تاخیر فرایند پیری بافت گلبرگ در این گیاهان مشاهده نشد. همچنین گیاهان تراریخته برخی فنوتیپهای نامطلوب نیز نشان دادند. در مجموع نتایج نشان داد که ein2 در بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیک در حین تکوین گیاه نقش اساسی داشته و با برخی تنظیم کننده های رشد نظیر aba اثرات متقابل دارا می باشد.