استخراج و جداسازي سه ژن AREB، DREB و MPK در گياه زعفران (.Crocus sativus L) به منظور بررسي مقاومت به خشكي

تنش‌هاي محيطي مهمترين عامل كاهش دهنده عملكرد محصولات كشاورزي در سطح جهان هستند. تنش خشكي يكي از عوامل محدود كننده توليد گياهان زراعي در سراسر جهان است.براي كاهش اثر تنش هاي محيطي، يافتن ژنوتيپ‌هايي كه داراي ژن‌ها و صفات مطلوبي در اين زمينه باشند، مهم است. بدين منظور يكي از مهم‌ترين اهداف تحقيقاتي، درك مكانيسم‌هاي مولكولي مرتبط با مقاومت به خشكي در گياهان مي‌باشد. با پيشرفت‌هاي اخير در زمينه ژنتيك مولكولي، صدها ژن كه بوسيله تنش القاء مي‌شوند، شناسايي‌شده و به‌عنوان ژن‌هاي كانديد براي مهندسي ژنتيك مورداستفاده قرارگرفته‌اند. زعفران گياهي است كه در مناطق خشك و نيمه‌خشك رشد مي‌كند و برخلاف بسياري از گياهان، قهرمان خشكي و داراي رژيم حرارتي متفاوتي بوده است. حضور ژن‌هاي بي‌شماري براي مقابله با محدوديت تنش خشكي در اين گياه قابل‌بررسي است. با شناخت ژن‌هاي درگير، در ايجاد مقاومت به تنش خشكي و انتخاب ارقام بومي مناسب، مي‌توان از زعفران در اكثر مناطق با شرايط آب و هوايي متفاوت، ميزان محصول نسبتاً مشابهي توليد نمود. در اين مطالعه حضور ژن‌هاي AREB، DREB و MPK در گياه زعفران براي اولين بار اثبات گرديد. الگوي بيان ژن‌هاي كليدي فوق با استفاده از تكنيك Real Time-PCR در اندام‌هاي متفاوت گياه زعفران موردبررسي قرار گرفت. تنش‌هاي خشكي سبب افزايش بيان معني‌داري از ژن‌هاي فوق گرديد. اين افزايش بيان در اندام‌هاي رويشي و زايشي متفاوت بوده كه احتمالاً باعث افزايش فرآورده نهايي اين ژن‌ها و مقاومت اين اندام در برابر خشكي مي‌گردد. همچنين بيان آن‌ها داراي همبستگي و اثري متقابل نسبت به يكديگر است. ساختار پروتئيني اين ژن‌ها به ترتيب داراي ۳۶۶، ۱۶۶ و ۳۱۵ اسيدآمينه، كه با بررسي اين ساختار، حضور منطقه‌اي از اسيدآمينه‌هاي مشترك در آن‌ها، نشان از هم‌خانواده بودن اين سه ژن را مي‌رساند.