اثر غلظت های مختلف آبسزیک اسید بر بیان ژن اولیوتول سنتاز(ols) در گیاه شاهدانه cannabis sativa)) در شیشه

شاهدانه گیاهی یک ساله و دو پایه از تیره cannabinaceae می باشد که منشأ آن از آسیای مرکزی است. این گیاه حاوی کانابینوئیدها، کاروتنوئیدها و فیتواسترول ها بوده که به دلیل فعالیت ضد توموری به طور عمده در پزشکی استفاده می شوند. پیشرفت های اخیر در زیست فناوری گیاهی و فناوری های مهندسی متابولیک به ویژه روش های کشت سلول و بافت گیاهان، ابزاری جدید برای تولید تجاری این ترکیبات دارویی گیاهی فراهم کرده است. پلی کتیدسنتازها (pkss)، گروهی از آنزیم ها یا کمپلکس های آنزیمی هستند که پلی کتیدها را سنتز می کنند. پلی کتیدها گروه بزرگی از متابولیت های ثانویه در باکتری ها، قارچ ها و گیاهان و بعضی از جانوران را تشکیل می دهند. پلی کتید سنتاز های گیاهی به میزان 44 تا 95% از آمینواسیدهای یکسانی تشکیل که به وسیله ساختارهای ژنی مشابهی رمزگذاری می شوند. چالکون سنتاز (chs) واستیلبن سنتاز (sts) ازدسته پلی کتیدسنتازهای نوع سوم هستند که اولین آنزیم کلیدی در مسیر بیوسنتزی فلاوونوئیدها و استیلبنوئیدها محسوب می شوند. بیوسنتز کانابینوئیدها نیز به وسیله یک پلی کتیدسنتاز آغاز می شود. وجود هم زمان کانابینوئیدها و فلاوونوئیدها و استیلبنوئیدها در شاهدانه می تواند با وجود آنزیم هایی متفاوت از خانواده پلی کتیدسنتازها ارتباط داشته باشد. در اولین مرحله از بیوسنتز کانابینوئیدها، یکی از پیش سازهای اصلی کانابینوئیدها یعنی اولیوتولیک اسید، محصولی از یک پلی کتیدسنتاز نوع سوم (iii (pks است. از آنجایی که این مسیر پیش ساز ضروری، برای بیوسنتز ترکیبات دارویی ارزشمند کانابینوئیدها را فراهم می آورد، درک کامل مکانیسم های مولکولی تنظیم کننده این مسیر دارای اهمیت زیادی است. اولیوتول سنتاز اولین آنزیم پلی کتیدسنتاز گیاهی است که تتراکتیدآلکیل رسرسینولی مثل اولیوتول را تولید می کند (اولیوتول فرم دکربوکسیله ی اولیوتولیک اسید است). بعید به نظر نمی رسد که اولیوتول سنتاز، اولیوتول را از طریق اولیوتولیک اسید سنتز کند. هورمونی مثل آبسزیک اسید(aba) و مولکول های علامت رسانی مانند سالیسیلیک اسید((sa، جاسمونیک اسید(ja) و متیل جاسمونات وقتی به عنوان محرک به کار می روند، منجر به القای فعالیت آنزیم های ویژه ای می شوند که واکنش های بیوسنتزی مربوط به تولید ترکیبات دفاعی مانند پلی فنل ها، آلکالوئیدها، و پروتئین های وابسته به میکروب های بیماری زا (pr) را کاتالیز می کنند. لذا در این پژوهش، اثر افشانه سازی آبسزیک اسید، متیل جاسمونات و سالیسیلیک اسید، بر روی برگ گیاهچه های دو هفته-ای شاهدانه، در شرایط درون شیشه ای بر سطح بیان ژن آنزیم ols مورد بررسی قرار گرفت. آبسزیک اسید با غلظت های 0،10،50 و100میکرومولار، متیل جاسمونات با غلظت های 0، 25، 50 و 100 میکرومولار و سالیسیلیک اسید با غلظت های 0، 1/0، 5/0 و 1 میلی مولار بر روی برگ های گیاهچه ها افشانه سازی شدند. برداشت نمونه ها در چهار دوره زمانی شامل 2، 6، 10 و 24 ساعت برای آبسزیک اسید و2 ،4 ،8 و24 ساعت پس از اعمال تیمار برای متیل جاسمونات وسالیسیلیک اسید انجام شد. بررسی ها نشان داد که دو تیمار آبسزیک اسید وسالیسیلیک اسید در بازه زمانی کوتاه باعث افزایش بیان ژن مذکور می شوند و غلظت بالای متیل جاسمونات اثر کاهشی بر بیان ژن اولیوتول سنتاز دارد.