بررسي بيان نسبي ژن هاي كليدي مسير بيوسنتزي تيمول تحت تنش سرمايي در گياه آويشن باغي رقم ‘واريكو3’ (Thymus vulgaris cv. ‘Varico 3’) با استفاده از PCR در زمان واقعي

The Study of Relative Expression of Key Genes of Thymol Biosynthesis Pathway in Thymus vulgaris cv. ‘Varico 3’ under Cold Stress Using Real-Time PCR

مقدمه: آويشن باغي با نام علمي Thymus vulgaris L.، گياه دارويي ارزشمندي است كه حاوي متابوليت هاي دارويي مهمي از جمله تيمول و كارواكرول مي باشد. هدف: اين تحقيق جهت بررسي تاثير تنش سرمايي بر بيان ژن هاي درگير در بيوسنتز تيمول شامل DXR، HMGR و TPS1 در گياه آويشن باغي انجام شد. روش بررسي: تاثير تنش دماي پايين بر بيان ژن هاي درگير در بيوسنتز تيمول شامل DXR، HMGR و TPS1 در زمان هاي صفر، 3، 12، 24 و 48 ساعت پس از اعمال تنش با استفاده از روش RT-PCR مورد ارزيابي قرار گرفت. اين مطالعه در قالب طرح كاملاً تصادفي در پژوهشكده گياهان دارويي جهاد دانشگاهي طي سال هاي 1394 و 1395 انجام شد. نتايج: نتايج نشان داد كه تنش سرمايي بر بيان ژن هاي مورد مطالعه اثر معني داري داشته است. بيشترين ميزان بيان در ژن HMGR در بازه زماني سه ساعت پس از اعمال تنش (۱/۵۷ برابر نسبت به شاهد) مشاهده شد. بيان نسبي ژن هاي TPS1و DXR در بازه هاي متفاوت زماني تنش سرمايي كاهش يافت. نتيجه گيري: به طور كلي بيان ژن هاي درگير در بيوسنتز تيمول شامل DXR، HMGR و TPS1 در اثر تنش سرمايي به طور معني داري تغيير يافته است.

Background: Thyme (Thymus vulgaris L.) is a valuable medicinal plant which has many secondary metabolites such as thymol and carvacrol. Objective: This study was done to evaluation of cold stress effect on gene expression in thymol biosynthesis pathway including DXR، HMGR and TPS1. Methods: The effect of cold stress in the time period of 0، 3، 12، 24 and 48 hours on gene expression in thymol biosynthesis pathway including DXR، HMGR and TPS1 was evaluated by RT-PCR. This study was done on base of complete randomized design (CRD) in Institute of Medicinal Plants، ACECR، Karaj، Iran. Results: Results showed that the cold stress had significantly effect on expression of studied genes. The highest expression of HMGR gene was observed within 3 hours after cold treatment (1.57 times more than control treatment). The expression of DXR and TPS1 genes were reduced in different periods of cold stress. Conclusion: In general، the genes expression of thymol and carvacrol biosynthesis pathway including DXR، HMGR and TPS1 were significantly changed by cold stress.