پديد آورندگان :
وثوقي، نجمه دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - گروه گياهان دارويي , گماريان، مسعود دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - مركز تحقيقات علوم گياهي كاربردي - گروه ژنتيك و به نژادي گياهي , قاسمي پيربلوطي، عبدالله دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر قدس - مركز تحقيقات گياهان دارويي , خاقاني، شهاب دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - گروه ژنتيك و به نژادي گياهي , ملك پور، فاطمه دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهركرد - گروه گياهان دارويي
كليدواژه :
اسانس , مونوترپن , GC-MS , real time- PCR
چكيده فارسي :
مريم گلي يكي از مهم ترين گياهان دارويي و معطر و داراي اثرات ضدسرطاني، آنتي اكسيداني و ضدميكروبي مي باشد. يكي از اجزاي اصلي اسانس اين گياه، مونوترپن 1و8-سينيول است كه مسيول برخي از اين اثرات مي باشد. در اين تحقيق، اثر تنش خشكي در سه سطح 60 (ملايم)، 75 (جزيي) و 100 (كنترل) درصد ظرفيت زراعي مزرعه و محلول پاشي برگي كيتوزان در چهار سطح آب مقطر (كنترل)، اسيد استيك (كنترل)، 0/25 و 0/5 گرم در ليتر كيتوزان بر بيان ژن سينيول سنتاز در ريشه و محصول نهايي اين ژن، 1و8-سينيول، در شاخساره هاي گياه مريم گلي در يك آزمايش فاكتوريل بر پايه طرح كاملا تصادفي در 3 تكرار در شرايط گلخانه مورد بررسي قرار گرفت. بيان ژن نسبي سينيول سنتاز و مقدار 1و8-سينيول به ترتيب با استفاده از روش Real-Time PCR و دستگاه كروماتوگرافي متصل به طيف سنج جرمي (GC-MS) اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه تنش خشكي بيان ژن مورد مطالعه و ماده 1و8-سينيول را به شدت افزايش مي دهد. همچنين محلول پاشي كيتوزان، به ويژه در مقدار 0/5 گرم در ليتر موجب افزايش بيان ژن سينيول سنتاز در ريشه و ماده 1و8-سينيول در شاخساره هاي اين گياه شد. در كل، تنش خشكي موثرتر از كيتوزان در افزايش ميزان بيان ژن سينيول سنتاز و مقدار 1و8-سينيول بود. بيشترين ميزان بيان ژن سينيول سنتاز و مقدار 1و8 سينيول در حضور همزمان تنش خشكي (ملايم) و كيتوزان (0/5 گرم در ليتر) به دست آمد. در شرايط تنش خشكي جزيي، بيان ژن مورد مطالعه افزايشي نداشت اما افزايش محصول نهايي آن در شاخساره ها مشاهده شد. اين نتايج براي اولين بار نشان داد كه تنش خشكي و كيتوزان مي توانند باعث افزايش بيان ژن سينيول سنتاز در سطح رونوشت برداري در ريشه هاي گياه مريم گلي شوند. بنابراين، با اعمال تنش رطوبتي همراه با كيتوزان، متابوليت 1و8-سينيول مي تواند در گياه مريم گلي افزايش يابد.
چكيده لاتين :
Common sage (Salvia officinalis) is one of the most important medicinal and aromatic plants and possesses anticancer, antioxidant and antimicrobial properties. One of the essential oil components of the sage plant is monoterpene, 1,8-cineole, that is responsible for some of these effects. The effect of foliar application of chitosan (control, 0.0, 0.25 and 0.50 g/L) under different levels of water deficit (FC = 60, 75 and 100%) were investigated on the expression level of cineole synthase gene in the roots and accumulation of 1,8-cineole content in the leaves of the sage plants. The experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications. The level of gene expression was determined by real time PCR in plant roots and the 1,8-cineole content was identified by gas chromatography/mass spectrometry in leaves. Results indicated that the expression of studied gene and 1,8-cineole content were strongly up-regulated with water deficit. Furthermore, foliar application of chitosan (specially in 0.5 g/L) effectively up-regulated the cineole synthase gene expression in roots and 1,8-cineole content in the shoots. Overall, water deficit stress was more effective than chitosan in the up regulation of cineole synthase gene and 1,8-cineole synthase content. The maximum level of cineole synthase gene expression and 1,8-cineole content were observed in mild drought stress and 0.5 g/L chitosan condition. Slight water deficit stress had no effect on gene expression but the final product was increased in shoots. For the first time, our results indicated that water deficit stress and chitosan could increase cineole synthase gene expression in the roots of common sage. Therefore, chitosan along with water deficit probably increase 1,8-cineole content in shoots, in part, through increasing the expression level of 1,8-cineole synthase gene in roots.
