ررسي بيان برخي ژن‌هاي دخيل در مسير بيوسنتزي ترپنوييد‌ها و فنيل‌پروپانوييدها در بافت‌ها، مراحل نموي و تحت تيمار متيل‌جاسمونات در بومادران

Expression pattern analysis of some genes involved in the biosynthetic pathway of terpenoids and phenylpropanoids in tissues, developmental stages and under methyl jasmonate treatment in yarrow (Achillea millefolium subsp. millefolium)

بومادران هزار برگ (Achillea millefolium subsp. millefolium) گياهي خودگشن از خانواده گل‌ستاره‌اي‌ها است كه انواع متعددي ازمتابوليت‌هاي ثانويه گياهي از جمله ترپنوييدها و فنيل‌پروپانوييدها را توليد مي‌كند. در اين مطالعه الگوي بيان ژن هاي مهم دخيل در بيوسنتز ترپن ها و فنيل پروپانوييد ها بررسي شد تا درك صحيحي از مكانيسم بيوسنتز آنها به دست بيايد. ژن‌هاي كدكننده 1-دي‌اكسي دي‌زايلوز-5-فسفات ردوكتوايزومراز (DXR) و ژرانيل داي فسفات سنتاز (GPPS) از ژن‌هاي مهم در بيوسنتز مونوترپن‌ها در مسير 2-C-متيل‌اريتريتول4-فسفات (MEP) و ژن‌هاي فنيل‌آلانين‌آمونيا لياز (PAL) و چالكون سنتاز (CHS) از ژن‌هاي مهم در بيوسنتز فنيل‌پروپانوييدها مي‌باشد. در اين تحقيق ميزان بيان اين ژن‌ها در مراحل مختلف نموي و تحت تيمار متيل‌جاسمونات در بافت‌هاي برگ و گل بررسي شدند. نتايج به دست آمده نشان دهنده بيان بيشتر اين ژن‌ها در بافت گل و در گياهان تيمار شده با متيل‌جاسمونات مي‌باشد. همچنين ميزان بيان اين ژن ها با شدت هاي متفاوت تحت تاثير مرحله نموي برگ قرار گرفتند.

Medicinal plants of the Asteraceae family are important genetic resources due to their high echological flexibility in diverse climates,. Yarrow (Achillea millefolium subsp. millefolium) is a self-pollinated plant belongs to the Asteraceae which produce a wide varieties of plant secondary metabolites such as terpenoids and phenylpropanoids. In the present work, gene expression patterns of genes involved in the biosynthetic pathways of terpens and phenylpropanoids were studied to understand the regulatory mechanism behind them. 1-deoxy-D-xylose-5-phosphate reductoisomerase (DXR) and geranyldiphosphate synthase (GPPS) are important genes in the biosynthesis of monoterpenes in the 2-C-methylerythritol-4-phosphate (MEP) pathway. Phenylalanine ammonia lyase (PAL) and chalcone synthase (CHS) genes are important in the biosynthesis of phenylpropanoids. In the present study, semi quantitative RT-PCR of these genes was carried out in different developmental stages, also in response to methyl jasmonate treatment in leaves and flowers. Results showed that expression of these genes were higher in flowers and methyl jasmonate treated plants, also the expression of these genes affected by developmental stages of leaves but with different intensity.