OsABI5 و OsVP1، دو عامل رونويسي دخيل در پاسخ به تنش‌هاي غير زيستي در برنج

OsABI5 and OsVP1, two transcription factors involved in abiotic stress response in rice

برنج كه غذاي اصلي بيش از نيمي از مردم جهان است، اغلب به عنوان يكي از حساس‌ترين گياهان زراعي نسبت به تنش‌هاي شوري، خشكي و سرما به ويژه در مرحله پس از جوانه‌زني محسوب مي‌شود. گياهان پس از جوانه‌زني به بررسي وضعيت محيط مي‌پردازند تا از رشد در شرايط نامناسب پرهيز كرده، شانس بقاي دانه‌رُست‌ها را افزايش دهند. در آرابيدوپسيس اين كار با ميانجي‌گري آبسزيك اسيد صورت گرفته، نيازمند عوامل رونويسي ABI5 و ABI3 است. موضوع اين پژوهش، بررسي وجود سازوكاري مشابه براي توقف رشد القا شده با تنش‌هاي غير زيستي در دانه‌رُست‌هاي برنج از طريق مطالعه بيان دو ژن ‌OsABI5 و OsVP1 (ارتولوگ عوامل رونويسي ABI3 و ABI5) در دو رقم برنج به نام‌هاي FL478 و IR29 (به ترتيب متحمل و حساس به شوري) است. به منظور اعمال تنش‌هاي شوري،‌ خشكي و سرما، دانه‌رُست‌هاي دو روزه به ترتيب به محيط MS حاوي غلظت‌هاي ايزواسمزي NaCl (صفر، 50، 100 و 150 ميلي‌مولار)، مانيتول (صفر، 100، 180 و 275 ميلي‌مولار) در دماي 25 درجه سانتيگراد و محيط MS در دماي 4 و 15 درجه سانتيگراد براي مدت 2 و 10 روز انتقال يافتند. در هر دو رقم، تنش‌ها باعث كاهش رشد طولي گياه و افزايش بيان ژن‌هاي OsABI5 و OsVP1 شدند. بنابراين، بر اساس نتايج به دست آمده اين احتمال وجود دارد كه دو عامل رونويسي OsABI5 و OsVP1 به طور مستقيم يا غير مستقيم تنظيم‌كننده بيان و در نتيجه فعاليت ساير ژن‌هاي دخيل در توقف رشد القا شده توسط تنش‌هاي غير زيستي در برنج باشند.

Rice (Oryza sativa L.) which is the main food for more than half of the world’s population, is often considered as one of the most drought, salt and cold-sensitive crop plants particularly at early stages of post germination. Plants monitor the environmental status during a post-germination growth arrest and this prevents them to grow under unfavourable conditions which ultimately helps them to survive. In Arabidopsis, this response is mediated by abscisic acid and requires the ABI5 and ABI3 transcription factors. In this research, we investigated whether a similar abiotic stress induced growth arrest mechanism was operating in rice seedlings through the expression analysis of OsVP1 and OsABI5 (rice orthologues of the Arabidopsis transcription factors ABI3 and ABI5) in two rice cultivars, FL478 and IR29, which were salt tolerant and sensitive respectively. For exposing to salt, drought or cold stresses, the two-day seedlings were transferred to MS media complemented with iso-osmotic concentrations of NaCl (0, 50, 100 and 150 mM) or mannitol (0, 100, 180 and 275 mM) at 25°C or MS media at 4 and 15°C for 10 days. In both cultivars, stresses decreased shoot growth and increased the transcript level of OsABI5 and OsVP1 genes. Therefore, based on the achieved results, probably, OsABI5 and OsVP1 transcription factors either directly or indirectly regulated the expression of other genes involved in abiotic stress-induced growth arrest in rice.