استخراج و جداسازی سه ژن areb، dreb و mpk در گیاه زعفران (.crocus sativus l) به منظور بررسی مقاومت به خشکی

تنش‌های محیطی مهمترین عامل کاهش دهنده عملکرد محصولات کشاورزی در سطح جهان هستند. تنش خشکی یکی از عوامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی در سراسر جهان است.برای کاهش اثر تنش های محیطی، یافتن ژنوتیپ‌هایی که دارای ژن‌ها و صفات مطلوبی در این زمینه باشند، مهم است. بدین منظور یکی از مهم‌ترین اهداف تحقیقاتی، درک مکانیسم‌های مولکولی مرتبط با مقاومت به خشکی در گیاهان می‌باشد. با پیشرفت‌های اخیر در زمینه ژنتیک مولکولی، صدها ژن که بوسیله تنش القاء می‌شوند، شناسایی‌شده و به‌عنوان ژن‌های کاندید برای مهندسی ژنتیک مورداستفاده قرارگرفته‌اند. زعفران گیاهی است که در مناطق خشک و نیمه‌خشک رشد می‌کند و برخلاف بسیاری از گیاهان، قهرمان خشکی و دارای رژیم حرارتی متفاوتی بوده است. حضور ژن‌های بی‌شماری برای مقابله با محدودیت تنش خشکی در این گیاه قابل‌بررسی است. با شناخت ژن‌های درگیر، در ایجاد مقاومت به تنش خشکی و انتخاب ارقام بومی مناسب، می‌توان از زعفران در اکثر مناطق با شرایط آب و هوایی متفاوت، میزان محصول نسبتاً مشابهی تولید نمود. در این مطالعه حضور ژن‌های areb، dreb و mpk در گیاه زعفران برای اولین بار اثبات گردید. الگوی بیان ژن‌های کلیدی فوق با استفاده از تکنیک real time-pcr در اندام‌های متفاوت گیاه زعفران موردبررسی قرار گرفت. تنش‌های خشکی سبب افزایش بیان معنی‌داری از ژن‌های فوق گردید. این افزایش بیان در اندام‌های رویشی و زایشی متفاوت بوده که احتمالاً باعث افزایش فرآورده نهایی این ژن‌ها و مقاومت این اندام در برابر خشکی می‌گردد. همچنین بیان آن‌ها دارای همبستگی و اثری متقابل نسبت به یکدیگر است. ساختار پروتئینی این ژن‌ها به ترتیب دارای 366، 166 و 315 اسیدآمینه، که با بررسی این ساختار، حضور منطقه‌ای از اسیدآمینه‌های مشترک در آن‌ها، نشان از هم‌خانواده بودن این سه ژن را می‌رساند.