بررسي اثر نور آبي و قرمز بر بيان ژن CRY1 و HY5 در دانه رست گياه كلزا (Brassica napus L.)

The effects of blue and red light on the expression of CRY1 and HY5 genes in rape (Brassica napus L.) seedlings

در چند دهه اخير، تحقيقات متعددي براي ارزيابي بيان ژن‌هاي موثر از نور آبي و قرمز، در گياهان،انجام گرفته است. هدف از اين پژوهش، بررسي اثرات نور آبي و قرمز بر ميزان بيان ژن كريپتوكروم 1 و HY5 در دانه‌رست‌هاي گياه كلزا،بود. دانه‌رست‌هاي كلزا در شرايط يكنواخت محيطي، و سپس 5 روز تحت تيمار نور آبي (به مدت 2 ساعت، 4 ساعت، 8 ساعت) و نور قرمز (به مدت 2 ساعت ،4 ساعت ،8 ساعت) قرار گرفتند و تفاوت طول هيپوكوتيل در تيمارهاي مختلف، مشاهده شد و ميزان بيان ژن كريپتوكروم 1 توسط كنيك RT-PCR (Semiquantitative Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction) بررسي‌ شد، همچنين ميزان بيان ژن HY5 به موازات بيان ژن CRY1، توسط تكنيك (Quantitative real-time) qRT-PCR مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بررسي­هاي اثر تيمار نور آبي بر گياهان شاهد و تحت تيمار، نشان داد كه نور آبي قادر به تنظيم بيان ژن كريپتوكروم1، و در نتيجه كنترل ريخت زايي نوري(فتومورفوژنز) در گياه (Brassica napus L.) شد به طوري كه در 8 ساعت تيمار با نور آبي، بيشترين ميزان بيان ژن كريپتوكروم 1، مشاهده شد، البته سطح بيان ژن HY5نيز در تيمار نور آبي به بالاترين حد خود رسيد كه نتيجه آن بيشترين ميزان منع كردن از بلند شدن هيپوكوتيل در اين گروه خاص بود.

In recent decades, several researches have been done on plants in order to evaluate the expression of genes influenced by blue and red light. The aim of present study is analyzing the effects of blue and red light on the expression of CRY1 and HY5 genes in rape seedlings. These seedlings were placed in steady environmental conditions and then in blue light treatment (2, 4 or 8 hr) and in red light treatment (2, 4 or 8 hr) for 5 days, and the variation of hypocotyl length in various treatments was scrutinized and the expression level of CRY1 gene was analyzed by Semi-quantitative Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) technique. Also, the amount of HY5 gene expression along with CRY1 gene expression was examined by Quantitative Real-time-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) technique. Results of studying the effects of blue light treatment on control and treated plants showed that the blue light is capable to adjust expressing CRY1 gene and thus to control photomorphogenesis in rape (Brassica napus L.) plants, so that in an 8-hour treatment with blue light, we observed the highest level of CRY1 expression. Of course, the expression level of HY5 gene reached to its highest point, which resulted in maximum inhibition of hypocotyl elongation in this special group.