expression analysis of lipid transfer protein gene in wheat (triticum aestivum) under drought stress

Drought stress causes changes in morphology,physiology and gene expression profile in theplants. one of the ways to respond to this stressis to change the synthesis of specific polypeptidessuch as ltp (lipid transfer proteins). for thispurpose, ltp expression level was investigatedunder three osmotic potentials of -2, -4 and -6bar in combination with different time coursesof 0, 3, 6, 10, 24, 48 and 72 h after applyingstress using rt-qpcr in dn-11 and marvdashtgenotypes. also, the soluble sugar content in bothgenotypes was measured by the phenol-sulfuricacid method after each stress level. furthermore,promoter analysis of ltp was studied usingbioinformatics tools. the results showed that thehighest expression level of ltp in both genotypesoccurred at -6 bar osmotic potential level and 48h after stress in dn-11 and 72 h after stress inmarvdasht. there was no significant differencebetween 48 h and 72 h after stress in the dn-11genotype and between 72 h and 3 h after stressin marvdasht genotype at p-value of ≤ 0.01, butthere was a significant difference among othertime courses at p-value of ≤ 0.01. besides, thesoluble sugar content increased with increasingstress levels in both genotypes, so that itsamount was higher than control at -6 bar stresslevel. the promoter analysis showed that severaldomains and motifs in the ltp promoter regionare activated in response to drought stressand increase its expression. therefore, it canbe concluded that ltp gene can be used as adrought resistance gene in gene transformationand genetic engineering programs.

بررسی بیان ژن LTP در گندم (Triticum aestivum) تحت تنش خشکی

تنش خشکی سبب ایجاد تغییرات مورفولوژی، فیزیولوژی و پروفایل بیان ژن در گیاهان می‌شود. یکی از راه‌های پاسخ به این تنش، تغییر سنتز پلی پپتیدهای اختصاصی به نام « LTP» یعنی پروتئین‌های انتقال دهندة لیپید است. در این مطالعه، سطح بیان LTP  تحت سه پتانسیل اسمزی 2 ، 4 و 6 بار در ترکیب با زمان‌های مختلف 0، 3، 6، 10، 24، 48 و 72 ساعت پس از تنش با استفاده از RTqPCR در ژنوتیپ‌های DN11 و Marvdasht بررسی گردید. همچنین، مقدار قند محلول در هر دو ژنوتیپ از طریق روش فنل سولفوریک اسید پس از هر سطح تنش اندازه‌گیری شد. علاوه بر این، آنالیز پروموتور LTP با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی مطالعه شد. نتایج نشان داد که بیشترین  سطح بیان LTP در هر دو ژنوتیپ در سطح پتانسیل اسمزی 6 بار و در 48 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ DN11 و 72 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ Marvdasht بود. تفاوتی معنادار بین 48 و 72 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ DN11 و 72 و 3 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ Marvdasht در سطح 1 درصد مشاهده نشد؛ اما در بین زمان‌های دیگر با اعمال تنش، در حد یک درصد تفاوتی معنادار مشاهده شد. علاوه بر این، مقدار قند محلول با افزایش سطح تنش در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت، به طوری که مقدار آن در سطح تنش 6 بار بیشتر از شاهد بود. آنالیز پروموتور نشان داد که تعدادی از دمین‌ها و موتیف‌ها در ناحیة پروموتوری LTP وجود دارند که در پاسخ به تنش خشکی فعال می‌شوند و بیان آن‌ را افزایش می‌دهند. بنابراین، می‌توان از ژن LTP به عنوان ژنی مقاوم به خشکی در برنامه‌های انتقال ژن و مهندسی ژنتیک استفاده کرد.