جداسازي و بررسي بيان واريانت MdMYB10b در سيب گوشت قرمز و مطالعه آلليسم ژنهاي مسيول رنگ قرمز در سيب

Isolation and expression analysis of the variant MdMYB10b in the red flesh apple genotype and study of allelism of the genes responsible for red color in apple

خانواده ژني MYB به عنوان يكي از بزرگترين فاكتورهاي رونويسي در گياهان نقشهاي متعددي بر عهده دارند كه يكي از مهم ترين آنها تنظيم سطح آنتوسيانين در پيكره گياه است. در سيب (Malus ×domestica) سه ژن MdMYB1، MdMYBA و mdMYB10 با كنترل سطح آنتوسيانين مسيول توسعه رنگ قرمز مي باشند. در اين مطالعه ضمن جداسازي يك واريانت از ژن MdMYB10، با نام MdMYB10b، از يك سيب گوشت قرمز بومي ايران الگوي بياني آن در بافتهاي مختلف تعيين شد. اين ژن در تمامي بافتهاي قرمز گياه شامل برگ، بذر، پوست و گوشت ميوه بيان شد در حالي كه در رقم كنترل(گوشت سفيد) هيچ بياني مشاهده نشد. با توجه به نتايج اين مطالعه و بررسي بيوانفورماتيكي ژنهاي مسيول رنگ قرمز و نيز استفاده از توالي كامل ژنوم سيب پيشنهاد شد كه اين سه همولوگ MYB(10,1,A) به عنوان آللهاي يك لوكوس در نظر گرفته شوند. همچنين يك الگوي بياني وابسته به بافت و ژنوتيپ ارايه شد كه بر اين اساس آلل MdMYB1 وMdMYBA در هر دو ژنوتيپ گوشت سفيد و قرمز وجود دارد و تنها در پوست عمل مي كنند در حالي كهMdMYB10 تنها در ژنوتيپ گوشت قرمز موجود بوده و در همه بافتها عملكرد دارد.

MYB gene family as one of the largest transcription factors in plants has a wide range of roles .One the most important functions of these genes is to regulate the anthocyanin level in different tissues. In apple (Malus ×domestica), three genes MdMYB1, MdMYBA and MdMYB10 are responsible for developing red color by controlling anthocyanin level. In this study a variant of MdMYB10, named MdMYB10b, was isolated from an Iranian domestic red flesh apple and its expression pattern in various tissues was described. This gene was expressed in all red tissues of the plant including leaves, seed, fruit skin and flesh while no expression was detected in the control cultivar. These results coupled with bioinformatics examination of the genes which regulate anthocyanin in apple suggested that three MYBs (10,1,A) are alleles of one locus. Furthermore, a specific expression pattern was presented based on this model: Alleles MdMYB1and MdMYBA are located in both red and white flesh genotypes and function only in the skin while MdMYB10 is located merely in red flesh genotype and function in all tissues.