> > بررسی الگوی بیانی ژن PIC2 مؤثر در گلدهی زعفران

بررسی الگوی بیانی ژن PIC2 مؤثر در گلدهی زعفران (.Crocus sativus L)

مقاله 6، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 15، بهار 1396، صفحه 73-90 

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22048/jsat.2017.63141.1200

نویسندگان

ایمان یوسفی جوان 1؛ فائزه قراری2

1استادیار گروه بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربت حیدریه

2کارشناس ارشد ژنتیک و اصلاخ دام، کارشناس نشریات، دانشگاه تربت حیدریه

چکیده

زعفران (.Crocus sativus L) گیاهی است که به منظور استفاده از گل و کلاله قرمز رنگ گل، با اهداف زیادی ‌از جمله مصرف در صنایع غذایی، رنگ و پزشکی کشت می‌شود. به علت با ارزش بودن گل، شناخت ژن‌های شرکت‌کننده در مسیر گلدهی یکی از مهم‌ترین مسائل این گیاه است، که با روشن شدن این مسیر می‌توان ابتکار عمل در نظم گلدهی و تا حدودی زمان گلدهی و عوامل محیطی مؤثر بر آن را در دست گرفت. برای کشف و شناخت بهتر از مکانیزم مولکولی مؤثر در آغاز گلدهی گل، به‌طور اختصاصی ژن و میزان بیان ژنPistillata-like MADS box (PIC2) مورد بررسی قرار گرفت. توالی این ژن همسانی بالایی با اعضای خانواده جعبه MADS (از عوامل رونویسی در بیان پروتئین‌های کنترل اندام‌های گل) دارند. در این پژوهش، ژن PIC2 با استفاده از منابع بیوانفورماتیک، مورد مطالعه قرار گرفت و آغازگرها جهت تکثیر این ژن طراحی شدند. در ادامه، cDNA آن توسط آنزیم رونوشت بردار معکوس ساخته‌شد و به عنوان الگو برای تکثیر ژن PIC2 در واکنش PCR مورد استفاده قرارگرفت. میزان بیان‌ژن PIC2 در کلاله گل بیشترین و در بنه زعفران کمترین مقدار را نشان‌داد. طی واکنش PCR قطعه‌ایی به طول ۹۰۰ جفت باز از cDNA و قطعه‌ای به طول ۱۳۰۰ جفت باز از DNA ژنومی تکثیر یافت. این قطعه ژنی، یک پروتئین ۲۱۰ اسیدآمینه‌ای را رمز می‌کند که دارای منطقه با توالی جعبه MADS می‌باشد. با تجزیه و تحلیل ساختار مولکولی پروتئین رونوشت شده و بر اساس مدل‌سازی همولوژیکی، شکل فضایی آن نشان داد که این پروتئین ساختاری منظم دارد.

کلیدواژه‌ها

بیان ژن؛ زعفران؛ ژن Pistillata-like MADS box؛ جعبه MADS؛ مدل‌سازی همولوژیکی

موضوعات

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

عنوان مقاله [English]

The structure of the protein and gene expression of PIC2, affecting flowering Flowers (Crocus sativus L.)

نویسندگان [English]

faezeh gharari2؛

1Department of Biotechnology, College of Agriculture, Torbat Heydarieh University, Torbat Heydarieh, Iran.

2Department of Agriculture, College of Agriculture, Torbat Heydarieh University, Torbat Heydarieh, Iran

چکیده [English]

Saffron is grown for using its flower and red color stigma. This plant has many uses in the food industry, paints and medicine. Due to its high monetary worth, identification of genes involved in the flowering is very important. In order to better understand the molecular mechanisms involved in the onset of flowering, Gene and gene expression of Pistillata-Like MADS box (PIC2) were studied. The Gene sequences have high homology with other family members of the MADS-box family (one of the transcription factors control the expression of proteins flowers). In this research, the gene was studied using bioinformatics resources. Primers were designed for amplification of the gene and then the total DNA and RNA were extracted from the leaves of saffron. cDNA synthesis was performed by the reverse transcriptase enzyme and it was used as a template for amplification of PIC2 gene by PCR reaction. The reaction was amplified to a fragment with length 900 bp from cDNA and another fragment with length 2100 bp from genomic DNA. This gene encodes a protein that includes 210 amino acids. By analyzing the molecular structure of protein transcripts based on modeling of the gene homology, the spatial figure showed that they have a regular structure.

کلیدواژه‌ها [English]

Saffron, PIC2 gene, MADS box, Homology modeling

منبع : نشریه علمی پژوهشی زراعت و فناوری زعفران

دانلود اصل مقاله (1.11 MB)