بررسی مکانیسم های مولکولی احتمالی دخیل در ایجاد ساختار گل پرگلبرگ (double flower) در گیاه tricyrtis macrantha

گیاهان گلدار با تعداد زیادی گلبرگ، دارای جذابیت خاصی به عنوان گیاهان زینتی هستند. تغییر در ساختار گل مرتبط با الگو و نحوه ی بیان ژن های mads-box است که در تغییر هویت حلقه های گل نقش دارند. در گیاه tricyrtis macrantha زیر گونه macranthopsis علاوه بر گل های طبیعی، ژنوتیپ هایی با گلبرگ های زیاد نیز در طبیعت یافت شده است. پرگلبرگی در گیاه t. macrantha که در آن پرچم و مادگی به اندام شبه گلبرگ تبدیل شده، مرتبط با بیان ژن agamous (ag) از خانواده ژنهای mads-box است. در این آزمایش ژن agamous از گیاه t. macrantha جداسازی و با نام trimag نامگذاری شد و آنالیز فیلوژنی اورتولوگ های ژن agamous همبستگی خوبی را با طبقه بندی گیاهشناسی تک لپه ای ها نشان داد. از آنجایی که بیان ژن trimag محدود به حلقه های دوم و سوم گل بود و بیان خارجی آن در arabidopsis thaliana باعث ایجاد فنوتیپی مشابه با بیش بیان دیگر اورتولوگ های ژن ag در arabidopsis تراریخت شده است. بطوری که زودتر گل داد، ارتفاع گیاه کمتر، برگ ها و گل ها کوچکتر شده و گلبرگ میله ای شکل شده بود بنابراین این ژن عملکرد مشابه دیگر اورتولوگ های ژن ag دارد. در ژنوتیپ پرگلبرگ t. macrantha، بیان ژن trimag در دوحلقه داخلی (پرچم و مادگی) کاهش یافته است و باعث شده که اندام های زایشی به اندام های شبه گلبرگ تبدیل شده و حلقه های جدیدی از گل در مرکز شکل بگیرد. بررسی سادرن بلات dnaی ژنومی نشان داد که اختلاف زیادی بین ژنوتیپ پرگلبرگ و نوع وحشی گیاه t. macrantha وجود ندارد. همچنین بررسی توالی های ناحیه پیشبر و اینترون 2 ژن trimag منجر به شناسایی حدود 8 موتیف و 2 عدد carg box احتمالی در ناحیه پیشبر و 3 موتیف و 2 عدد carg box احتمالی در ناحیه اینترون 2 شد. در ناحیه پیشبر و اینترون 2 ژن trimag توالی تغییر یافته خاصی که مرتبط با کاهش بیان ژن trimag در ژنوتیپ پرگلبرگ باشد نشد. این نتایج نشان می دهد که کاهش بیان ژن trimag در حلقه های سوم و چهارم ممکن است به علت موتاسیون در یکی از ژنها در شبکه تنظیمی که بیان ژن agamous را کنترل می کند و یا خاموشی در سطح رونویسی به دلیل متیله شدن نواحی پیشبر یا اینترون ژن trimag باشد.