اثر پرتودهی گاما بر بیان ژن‌های ساختاری دخیل در مسیر ساخت آنتوسیانین در گل داوودی

گل داوودی (chrysanthemum morifolium) یکی از مهم‌ترین گیاهان زینتی ایران و جهان است که دارای ارزش تجاری بالایی می‌باشد. با بررسی دزهای مختلف پرتو گاما، پرتوتابی با دز بهینه 40 گری توسط چشمه کبالت 60 به گیاهچه‌های چهار هفته‌ای یک رقم تجاری گل داوودی به نام rambla به رنگ بنفش، باعث ایجاد سه جهش‌یافته با رنگ‌های بنفش پررنگ، بنفش کم‌رنگ و جگری گردید. به منظور مطالعه اثر تغییرات سطح بیان ژن‌های ساختاری دخیل در مسیر تولید آنتوسیانین بر رنگ جهش‌یافته‌ها، rna نمونه‌های جهش‌یافته و نمونه‌های شاهد از گلبرگ‌های نسل m1v3 این گل‌ها استخراج شد و توسط روش rtqpcr مورد بررسی قرار گرفت. تغییر معنی‌دار سطح نسبی بیان ژن‌های f3 rsquo;h، dfr، ans و 3gt در جهش‌یافته‌ها نسبت به نمونه شاهد، بیانگر نقش این ژن‌ها در تغییر رنگ جهش‌یافته‌ها نسبت به نمونه شاهد بود. همبستگی محتوای آنتوسیانین کل با سطح نسبی بیان ژن‌های dfr، ans و 3gt معنی‌دار بود. رگرسیون گام به گام برای محتوای آنتوسیانین کل به عنوان متغیر وابسته و سطح نسبی بیان ژن‌های ساختاری دخیل در مسیر تولید آنتوسیانین به عنوان متغیرهای مستقل نشان داد که ژن 3gt بیشترین تاثیر را بر متغیر وابسته داشت. ژن f3 rsquo;h، که بیان نسبی آن در جهش‌یافته‌ها نسبت به نمونه شاهد تغییر معنی‌دار نشان داد، به عنوان ژن کلیدی مناسب جهت دست‌ورزی ژنتیکی به منظور ایجاد تنوع رنگ در گل داوودی معرفی می‌گردد.

Effect of gamma irradiation on the expression of structural genes involved in anthocyanin biosynthesis pathway in chrysanthemum

Chrysanthemums (Chrysanthemum morifolium) are an important ornamental plants in Iran and the world with a high commercial value. Among different doses of gamma irradiation, the irradiation at 40 Gy by a Cobalt60 source to fourweekold seedlings of a purple commercial cultivar of chrysanthemum, i.e. lsquo;Rambla rsquo; produced three mutants with dark purple, pale purple, and Indian red colors. To explore the effect of variations in the expression levels of the structural genes involved in the anthocyanin biosynthesis pathway on the color of the mutants, the RNA of the mutants and control plants was extracted from the petals of the M1V3 generation and studied by the RTqPCR method. The significant changes in the relative expression levels of F3 #39;H, DFR, ANS, and 3GT in the mutants versus the control showed the role of these genes in the petal color change. The total anthocyanin content had significant correlation with the relative expression levels of DFR, ANS, and 3GT. Stepwise regression for the total anthocyanin content as the dependent variable and the relative expression level of the structural genes involved in the anthocyanin biosynthesis pathway as independent variables showed that 3GT had the strongest impact on dependent variable. F3 #39;H relative expression caused significant changes in the mutants versus the control and it was introduced as an appropriate key gene for genetic manipulations to create color diversity in chrysanthemums.