Regulation of mir159 and mir396 Mediated by Piriformospora Indica Confer Drought Tolerance in Ric

تنش خشكي يكي از مهم ترين فاكتورهاي تعيين كننده در كشاورزي بوده و نقش عمده اي در محدوديت توليدات زراعي دارد كه اين محدوديت با تغييرات آب و هوايي افزايش مي يابد. با اينحال، گياهان سيستم دفاعي خاص خود را براي تعديل اثرات مضر تغييرات آب و هوايي دارند. تغييرات پس از ترجمه اعمال شده توسط ميكرو آر.ان.آ ها (miRNAs)، يكي از اين راهكارهاي دفاعي است. قارچ اندوفيت Piriformospora indica مقاومت گياهان در مقابل تنش هاي محيطي را از طريق راهكارهاي عمومي و غير اختصاصي بهبود مي دهد. در اين پژوهش،اثرات خشكي و تلقيح با قارچ P. indica بر بيان دو ميكرو آر. ان. آ مهم، miR159 و miR396، در گياه برنج بررسي شد. براي اين منظور، نمونه هاي برگي از گياهان تلقيح شده و گياهان تلقيح نشده با قارچ در شرايط نرمال (ظرفيت زراعي) و تنش خشكي شديد (25% ظرفيت زراعي)، چهار هفته پس از تلقيح برداشت شدند. در شرايط تنش خشكي الگوي بيان متضاد miR396 (كاهش بيان) و miR159 (افزايش بيان) مشاهده شد. با اين وجود بيان هر دو ميكرو آر. ان. آ توسط تلقيح با قارچ افزايش يافت. همچنين تيمار با قارچ موجب افزايش بيان معني دار miR396 و miR159 در شرايط تنش خشكي شد. تنظيم رشد، پاسخ فوق-حساسيت و مسيرهاي بيولوژيكي موثر در حفظ آب، مستقيما توسط فاكتورهاي نسخه برداري MYB و GRF تحت تاثير قرار مي گيرند. از اينرو، تغيير قابل توجه بيان miR156 و miR396 به ترتيب از طريق تنظيم دقيق MYB و GRF، مي تواند منجر به ايجاد مقاومت در گياهان در شرايط تنش خشكي گردد.

Drought stress is one of the most determinative factors of agriculture and plays a major role in limiting crop productivity. This limitation is going to rising through climate changes. However, plants have their own defense systems to moderate the adverse effects of climatic conditions. MicroRNA-mediated post-transcriptional gene regulation is one of these defense mechanisms. The root endophytic fungus Piriformospora indica enhances plant tolerance to environmental stress based on general and non-speci?c plant species mechanisms. In this work, we investigated the effects of drought and P. indica inoculation on the expression of two important miRNAs, miR159 and miR396, in rice plants. To this end, leaf samples were harvested at control (F.C.) and severe drought stress (25% F.C.) in P. indica-colonized and non-inoculated rice plants 4 weeks after fungal inoculation. We have observed contrary expression patterns of miR396 (down-regulated) and miR159 (up-regulated) under drought stress condition. However, both miRNAs showed up-regulation by P. indica inoculation. We have observed significant up-regulation of miR396 and miR159 by treatment of P. indica under drought stress condition. Regulation of growth, hyposensitivity response and bio-water saving pathways directly affected by MYB and GRF transcriptional factors. So, remarkable change of miR156 and miR396 could lead plant to be tolerable under drought stress by the fine regulation of MYB and GRF, respectively.