مقايسه بيان ژن Rboh در هندوانه زراعي (Citrullus lanatus) و هندوانه وحشي (Citrullus colocynthis) تحت تاثير تنش خشكي

Comparative expression of Rboh gene in Citrullus lanatus and Citrullus colocynthis under drought stress

هندوانه وحشي (Citrullus colocynthis) يك گونه بسيار متحمل به خشكي از خانواده كدوئيان است كه در مناطق خشك دنيا از جمله در بيابان هاي منطقه مديترانه و خاورميانه پراكندگي دارد. يكي از راهكار هاي احتمالي دخيل در پاسخ تحمل اين گياه، مي تواند بيان بالاي ژن Rboh باشد كه محصول پروتئيني آن در توليد ملكول هاي سيگنال ROS نقش دارد. در اين پژوهش بيان ژن Rboh تحت تاثير خشكي در C. colocynthis و هندوانه زراعي مطالعه شد. بذرها پس از ضدعفوني و جوانه زني در ژرميناتور به گلدان هاي حاوي ماسه منتقل شدند. گياهان در مرحله 5 برگي تحت تيمار PEG8000 15% قرار گرفتند و در زمانهاي صفر، 3، 9 و 18 ساعت پس از اعمال تيمار ميزان نسبي آب برگ ها و تغييرات بيان ژن Rboh به روش Real Time PCR مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاكي از كاهش معني دار ميزان نسبي آب در برگ هاي هر دو گياه بود اما اين كاهش در هنداونه وحشي به طور قابل توجهي كمتر بود. در پي اعمال تنش خشكي بيان نسبي ژن Rboh در هر دو گونه افزايش يافت اما هندوانه وحشي از سطح بيان بالاتري برخوردار بود. بيان نسبي Rboh كه يك نقش مهم در پاسخ به محرك استرس ايفا مي كند، در هندوانه وحشي با تيمار PEG با سرعت و شدت بيشتري نسبت به هندوانه زراعي القا شد. اين نتايج مي تواند مويدي بر ايفاي نقش كليدي Rboh در تحمل C. colocynthis در برابر تنش خشكي باشد.

Citrullus colocynthis is a very drought tolerant cucurbit species which widely distributed in the deserts of Mediterranean region and Middle East. One of the possible mechanisms involved in the tolerance response of this plant could be overexpression of Rboh gene which its protein product are involved in the production of ROS signal molecules. In this research, Rboh gene expression during drought stress, were studied in C. colocynthis and watermelon. Seeds after sterilization and germination in germinator transfer to pots containing sand and 5 leave plants treated by PEG 8000 15%. At times zero, 3, 9, 18 hours after treatment relative water content of leaves and Quantitative gene expression of Rboh by Real Time PCR method was studied. The results showed a significant decrease in relative water content in both species but in C. colocynthis this decrease was less remarkably. After PEG treatment the expression of Rboh increased in two species but expression level in C. colocynthis was more than watermelon. Expression of Rboh which play an important role in response to stress stimulus, was rapidly and strongly induced by PEG treatment in C. colocynthis rather than C. lanatus. The result can be a confirmation that Rboh Play a critical role in C. colocynthis tolerant against the drought stress.