بررسي بيان ژن هاي مسير بيوسنتز تيمول و كارواكرول در گياه آويشن باغي (Thymus vulgaris) تحت تنش شوري

Gene Expression Analysis of Thymol and Carvacrol Biosynthesis Pathway in Thymus vulgaris under Salinity Stress

آويشن باغي (Thymus vulgaris) يكي از گياهان تيره نعناعيان (Lamiaceae) است كه در مديترانه و برخي نواحي آسيا مي رويد و امروزه در مناطق مختلف جهان و از جمله در ايران كشت و توليد مي شود. اثرات دارويي اين گياه مربوط به تركيبات مونوترپن هاي فنولي مختلف از جمله تيمول و كارواكرول است. اين تحقيق در پژوهشكده گياهان دارويي جهاد دانشگاهي در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي انجام شد. تيمارها در چهار سطح شوري (شاهد، 50، 100 و 150 ميليمولار) با سه تكرار به اجرا درآمد و صفات فيزيولوژيكي و عملكرد فيتوشيميايي مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي بيان ژن ها با روش qRTPCR بررسي شد و اسانس گيري توسط دستگاه HPLC انجام شد. نتايج نشان داد شوري اثر معني داري (0/05 ≤P) بر بيان ژن هاي مورد مطالعه داشت. بيش ترين ميزان بيان ژن هاي (TvTPS1) و (TvTPS5) در تيمار 100 ميلي مولار و بيش ترين ميزان بيان ژن (TvDXR) در تيمار 50 ميلي مولار سديم كلريد مشاهده شد. هم چنين بيش ترين ميزان تيمول و كارواكرول در تيمار 100 ميلي مولار مشاهده شد. شوري 100 ميلي مولار كلريد سديم با تاثير بر ژنهاي ابتداي مسير بيوسنتزي MEP و افزايش بيان ژن ها انتهايي مسير بيوسنتز تيمول از طريق فرآيندهاي سيگنالي توليد مونوترپن هاي تيمول و كارواكرول را افزايش داد.

Thymus vulgaris is one of the dark Lamiaceae plants in different parts of the Mediterranean and some parts of Asia, and today it is cultivated in different parts of the world, including Iran. The medicinal effects of this plant are related to various compounds, including thymol and carvacrol. This research was conducted in a randomized complete block design with three replications. Treatments were carried out in 4 levels of salinity (control, 50, 100 and 150 mM.). Physiological Aspects and phytochemical yield were evaluated. Expression of genes was evaluated by qRT PCR method and essential oil was analysis by HPLC method. The results showed that salinity stress had a significant effect (p≤0.05) on the expression of the studied genes. The highest expression of TvTPS1 (TvTPS5) genes was observed in 100mM treatment and the highest TvDXR expression was observed in 50mM NaCl treatment. The highest levels of thymol and carvacrol were observed in 100 mM NaCl. The 100 mM NaCl concentration increased thymol and carvacrol content by affecting the up and down stream genes of the MEP and thymol biosynthesis pathways through signaling processes.