بررسی بیان ژن‌های کلیدی مسیر بیوسنتز لیمونن تحت تاثیر تنش خشکی در زرین‌گیاه (dracocephalum kotschyi) در دو مرحله رویشی و گلدهی

هدف: زرین‌گیاه با نام علمی dracocephalum kotschyi یکی از گیاهان دارویی بومی ایران، متعلق به خانواده لامیاسه می‌باشد. از جمله مهم‌ترین مونوترپن‌های شناسایی شده در این گیاه لیمونن است. یکی از عوامل موثر بر میزان ترکیبات مونوترپنی در گیاهان دارویی تنش خشکی می‌باشد. هدف از این بررسی تاثیر تنش خشکی در مراحل مختلف رشدی بر بیان ژن‌های کلیدی مسیر بیوسنتز لیمونن در زرین گیاه بود.مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل با دو عامل تنش خشکی شامل تنش شدید (25% ظرفیت زراعی)، متوسط (50% ظرفیت زراعی) و کم (75% ظرفیت زراعی) و عدم اعمال تنش (100% ظرفیت زراعی) و مراحل رشدی شامل دوره رویشی و گلدهی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. آنالیز متابولیت‌های ثانویه و اندازه‌گیری میزان لیمونن با استفاده از دستگاه gc/ms به روش فضای فوقانی و اندازه گیری بیان نسبی ژن‌های کلیدی موثر در بیوسنتز لیمونن با استفاده ازreal time pcr صورت گرفت.نتایج: آنالیز متابولیت‌های ثانویه مقدار لیمونن را در دوره رویشی 20.57 درصد و در دوره گلدهی 13.41 درصد نشان داد. تنش خشکی باعث افزایش معنی‌دار بیان ژن‌های hmgr و dxs در مرحله گلدهی شد، در حالی‌که در مرحله رویشی تغییر معنی‌داری بر بیان این دو ژن‌ مشاهده نشد. در هر دو دوره رشدی تنش خشکی کم باعث افزایش بیان ژن hdr شد، هرچند که در دوره گلدهی این افزایش بیان معنی‌دار نبود، اما تنش خشکی شدید بیان ژن hdr را کاهش داد، هرچند که این کاهش بیان در دوره رویشی معنی‌دار نبود. تنش خشکی باعث کاهش معنی‌دار بیان ژن ls در مرحله گلدهی و افزایش معنی‌دار بیان آن در مرحله رشد رویشی شد. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این تحقیق، میزان لیمونن و بیان ژن‌های موثر در بیوسنتز آن را تحت تاثیر تنش خشکی وابسته به مرحله رشدی گیاه نشان داد.