اثر پاكلوبوترازول و براسينواستروئيد بر بيان ژن 1- دئوكسي گزيلولوز 5- فسفات ردوكتاز ايزومراز و ارتباط آن با بيوسنتز مونوترپن كارواكرول و تيمول در گياه آويشن دنايي (Thymus daenenesis Celak) تحت تنش خشكي

Effect of Paclobutrazol and Brassinosteroid elicitors on expression gene 1deoxy xylulose5phosphate reductoisomerase and its relationship with the biosynthesis of monoterpene carvacrol and thymol in Thymus daenenesis Celak under drought stress

آويشن دنايي يك گياه دارويي بومي ايران است كه متعلق به نعنائيان (Labiatae) مي‌باشد. اين گياه به‌طور گسترده در طب گياهي و صنايع غذايي استفاده مي‌شود و حاوي متابوليت‌هاي ثانويه (كارواكول و تيمول) مي‌باشد. تنش خشكي، رشد و متابوليسم اين گياه را تحت تاثير قرار مي دهد. در اين تحقيق اثر سطوح مختف تنش خشكي شامل شاهد (100 درصد ظرفيت مزرعه‌اي)، تنش ملايم (50 درصد ظرفيت مزرعه‌اي) و تنش شديد خشكي (25درصد ظرفيت مزرعه‌اي) به همراه  5/0 و 1 ميكرو مول بر ليتر پاكلوبوترازول و نيز كاربرد غلظت‌هاي 5/2 و 5 ميكرومول بر ليتر 28هموبراسينواستروليد به صورت محلول در اتانول بر ميزان كارواكرول و تيمول و اسانس آويشن دنايي در شرايط گلداني و در محيط باز مورد مطالعه قرار گرفت. همچنين بيان ژن 1 دئوكسي گزيلولوز 5 فسفات ردوكتاز در سطوح مختلف آبياري با روش quantitative RTPCR بررسي شد. نتايج نشان داد كه ميزان بيان ژن 1 دئوكسي گزيلولوز 5 فسفات ردوكتاز ايزومراز در آبياري كامل در بالاترين مقدار بوده و با ايجاد تنش خشكي تا سطح 25 درصد ظرفيت مزرعه اي از ميزان بيان اين ژن به صورت معني داري كاسته شد .با رسيدن ميزان خشكي به سطح 50 درصد ظرفيت مزرعه اي ميزان بيان ژن افزايش يافت. از سوي ديگرميزان كارواكررول در شرايط تنش شديد خشكي نسبت به حالت شاهد كاهش يافت و با اضافه شدن غلظت 28هموبراسينواستروليد از سطح 5/2 به 5 µmol/l افزايش معني دار در مقدار آن مشاهده شد. به علاوه در تنش خشكي شديد ميزان تيمول در حضور حلال 28هموبراسينواستروليد (اتانول) در مقايسه با حالت شاهد افزايش معنادار داشت.

Thymus daenensis Celak is a native herb in Iran which belongs to Labiatae family. The herb is widely used in traditional medicine and food industry and has contains secondary metabolites (carvacrol and thymol). Drought stress, affects the growth and metabolism of this plant. In this study, the effects of various levels of drought stress including control (100% field capacity), mild stress (25% field capacity) and severe stress (50% field capacity) with two concentrations (0.5 and 1 µmol /L) Paclobutrazol and also two concentrations (2.5 and 5 µmol /L) of 28Homobrassinolide dissolved in ethanol were investigated on carvacrol and thymol and oil composition of Thymus daenensis in the pot and outdoorcondition. Also gene expression of 1deoxy xylulose5phosphate reductoisomerase was investigated at various levels of irrigation using quantitative RTPCR method. The results showed that high gene expression level of 1deoxy xylulose5phosphate reductoisomerase was maximum under complete irrigation and imposing draught stress up to 25% field capacity decreased gene expression significantly. Increasing the draught stress to 50% field also decreased gene expression. The concentrations of carvacrol decreased under severe drought stress upto 25% field capacity in comparison with control and increasing the concentration of 28Homobrassinolide from 2.5 to 5 µM/L led to a significant increase in the  concentrations of this compound were increased. Moreover, under severe drought stress, the concentration of thymol was increased in the presence of 28Homobrassinolide solvent (ethanol) in comparison with the control.