جداسازی، توالی‌یابی و میزان بیان ژن ارتولوگ (flc) flowering locus c در اندام‌های مختلف خاکشیر بدل (sisymbrium irio)

تنظیم زمان گل‎دهی نیازمند فعالیت ژن‎های مختلفی است که تحت کنترل فاکتورهای محیطی و درونی می‎باشند. ژن flc، نقش کلیدی در گذر به گل‌دهی دارد و به‌عنوان ژن هدف مسیر بهاره شدن، گل‌دهی را مهار می‌کند. بهاره شدن یک سازگاری طبیعی برای تضمین گل‌دهی پس از زمستان است تا گل و دانه در شرایط مطلوب محیطی نمو یابند. در این مطالعه، شناسایی و بررسی بیان این ژن در خاکشیر بدل بررسی شد. rna کل از برگ‌های لپه‎‎ای استخراج و cdna ساخته شد. آغازگرهای اختصاصی بر اساس هم‌راستایی توالی ژن‌های هم‌ساخت flc، طراحی و برای واکنش rt-pcr استفاده گردیدند. قطعه‌ مورد نظر به طول 449 نوکلئوتید، شناسایی و با نام siflc و شماره‌ دسترسی kt156751 در پایگاه ncbi ثبت شد. مقایسه پروتئین استنباطی با 150 آمینو‌اسید با پروتئین‌های هم‌ساخت flc در سایر گیاهان، نشان دهنده شباهت زیاد آن‌ها بود. میزان نسبی بیان با استفاده از روش نیمه کمی، در مرحله‎ رویشی در برگ جوان، برگ بالغ، ساقه و ریشه بین 86-56 درصد بود، بالاترین میزان (86) در برگ جوان و کم‌ترین میزان (حدود 56) در ساقه مشاهده شد. در مرحله زایشی کاهش بیان در این اندام‌ها بویژه در برگ مشاهده شد که میزان بیان آن بسیار ناچیز (حدود یک درصد) اما در غنچه‌های گل به نسبت بالاتر بود و به حدود 31 درصد رسید. کاهش بیان در برگ در فاز زایشی نشان ‌دهنده تحریک گل‌دهی و افزایش آن در گل، پس از تحریک گل‌دهی، می تواند مربوط به تنظیم دوباره آن و آمادگی برای مهار طی فاز رویشی باشد.

isolation, sequencing and expression levels of flowering locus c ortholog gene (flc) in different organs of sisymbrium irio (brassicaceae)

regulation of flowering time requires the activity of various genes that are controlled by environmental and internal cues. the flc gene plays a key role in transition to flowering and suppresses flowering as target gene of vernalization pathway. vernalization is a natural adaptation to ensure flowering after winter so that flowers and seeds can develop in favorable environmental conditions. in this study, identification and expression of flc gene was investigated in rocket mustard (sisymbrium irio). total rna was extracted from cotyledon leaves and cdna was made. specific primers were designed based on tsequence alignment of flc homogenous genes and used for rt-pcr reaction. the identified 449 nucleotids fragment was recorded as siflc with accession number kt156751 in the ncbi database. sequencing of the coding region and comparison of its putative protein (with 150 amino acids) and flc orthologues in other plants showed their high similarity. expression relative rate using the semi-quantitative method, in vegetative stage in young leaves, mature leaves, stems and roots was between 56-86%, which the highest (about 86%) and the lowest (about 56%) levels were observed in young leaves and stems respectively. in the reproductive stage, a decrease in expression was observed in these organs especially in leaves (about one percent). however, expression level was higher in flower buds and reached about 31%. decreasing leaf expression in the reproductive phase indicates flowering induction. flc higher levels in flowers, after transition to flowering, allows the next generation to reregulate its rate and respond to winter during vegetative phase.