بررسي بيان ژن H6H و ايزوفرمهاي PMT تحت تاثير غلظتهاي مختلف ساليسيليك اسيد در ريشه هاي مويي و اندامهاي مختلف شابيزك (Atropa belladonna L.)

Study on gene expression of Hyoscyamine 6-B hydroxylase (H6H) and Putrescine N-methyl transferase (PMT) isozymes under different concentrations of salicyclic acid in hairy roots and different organs o

شابيزك (Atropa belladonna)، گياهي از تيره سيب‌زميني و جنس Atropa و يك گياه دارويي بسيار مهم است كه داراي مقدار قابل توجهي از الكالوييد هاي مهم از جمله آتروپين و اسكوپولامين در ريشه هاي خود مي باشد. توليد اين الكالوييد ها كه در تهيه برخي داروهاي مهم كاربرد دارند از طريق كشت بافت و كشت ريشه هاي مويينه مورد توجه مي باشد. در اين تحقيق اثر غلظتهاي مختلف (0، 01/0 و 1/0 ميلي مولار) ساليسيليك اسيد به عنوان يك مولكول علامت رسان بر ميزان بيان ژنهاي هيوسيامين 6-بتا هيدروكسيلاز (H6H) و پوترسين n-متيل ترانسفراز (PMT) در ريشه هاي مويي و گياهچه هاي شابيزك مورد بررسي قرار گرفت. سطح بيان اين ژنها با روش RT-PCR نيمه كمي بررسي شد. غلظتهاي مختلف ساليسيليك اسيد اثرات متفاوتي بر ميزان بيان ژنهاي مذكور داشت. ايزوفرمهايPMT و ژن H6H نيز در اندامهاي مختلف شابيزك و در غلظتهاي مختلف ساليسيليك اسيد به طور متفاوتي بيان شدند. بيان ژن H6H و ايزوفرم PMT2 در غلظت 01/0 ميلي مولار در ريشه هاي مويي افزايش يافت. بيان ايزوفرم PMT2 در غلظت 01/0 ميلي مولار در ريشه ها نيز افزايش يافت. درحالي كه اين ژنها در اندام هوايي بيان نداشتند و بيان آنها تحت تيمار با ساليسيليك اسيد تغيير چشمگيري نكردند.

Atropa belladonna, a member of Solanaceae family, is a very important pharmaceutical plant. Its roots are composed of significant amount of important alkaloids atropine and scopolamin. In this study the effect of different concentrations (0, 0.01 and 0.1 mM) of salicylic acid as a signal molecule was evaluated on gene expression levels of hyocyamin 6-B hydroxylase (H6H) and putrescinN-methyl transferase (PMT) in the hairy roots and plantlet. Expression level of these genes was evaluated by semi quantitative RT-PCR. The results showed that different concentrations of salicylic acid have different effects on gene expression levels. Isozymes of PMT and H6H in different organs and in response to the concentrations of salicylic acid were differentially expressed. H6H and PMT2 genes expression were increased at 0.01mM in the hairy roots. Expression of PMT2 in the roots was increased at 0.01mM. But the level of gene expression in shoot was not significantly affected.