بررسی اثر 24- اپی براسینواستروئید بر بیان برخی از ژن‌های درگیر در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در شنبلیله (trigonella foenum-graecum l.)تحت تنش دمای بالا

استفاده از تحریک کننده های مختلف از قبیل تنش های غیرزنده، تشعشعات و تنظیم کننده های رشد مختلف به منظور افزایش کمیت متابولیت های ثانویه، یکی از زمینه های تحقیقاتی جالب توجه به شمار می رود. این تحقیق با هدف بررسی اثر 24-اپی براسینواستروئید بر تغییرات بیان برخی از ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در شنبلیله تحت تنش دمای بالا، به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصافی انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان بیان ژن (cycloartenol synthase) cas در تیمار دمای بالا و سطح دو ppm از هورمون 24- اپی براسینواستروئید در زمان 24 ساعت پس از تنش (27 برابر) به‌دست آمد. همچنین بیشترین میزان بیان ژن ssr در تیمار دمای نرمال و سطح پنج ppm  در زمان 24 ساعت به میزان 3/5 برابر مشاهده شد. کاربرد سطوح دو و پنج ppm  از هورمون 24-اپی براسینواستروئید در زمان اعمال تنش دمای بالا، به صورت معنی‌داری منجر به افزایش بیان ژنssr  شد. بیان ژنsep (squalene epoxidase)  نسبت به شرایط دمای نرمال در سطوح دو و پنج ppm، به‌ترتیب 20 و 10 برابر افزایش یافت. کاربرد 24-اپی براسینواستروئید بعد از گذشت 24 ساعت، موجب افزایش بسیار معنی‌دار بیان ژن(sterol methyltransferase)  smt به میزان شش برابر (نسبت به دمای 23 درجه سانتی گراد و عدم کاربرد 24-اپی براسینواستروئید) شد. بیان ژن (squalene synthase) sqs با اعمال تیمار دمای بالا و سطوح مختلف 24-اپی براسینواستروئید نسبت به شرایط نرمال کاهش یافت. نتایج نشان داد که می توان از 24-اپی براسینواستروئید و تنش دمای بالا، به عنوان یک محرک مناسب به منظور افزایش بیان برخی ژن های درگیر در مسیر بیوسنتز دایوسجنین و افزایش محتوی دایوسجنین استفاده کرد.

The effect of 24-epi-brassinosteroid on the expression of some genes involved in the diosgenin biosynthetic pathway of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) under high temperature stress

The application of various stimulants, such as abiotic stress, radiation, and growth regulators to increase the quantity of secondary metabolites is one of the interesting research areas. The aim of this study was to investigate the effect of 24-epi-brassinosteroid on the expression of some genes involved in the diosgenin biosynthetic pathway of fenugreek under high temperature stress. The highest expression of cycloartenol synthase (27-fold) was observed at high temperature treatment and 2 ppm of 24-epi-brassinosteroid (at 24 h after heat stress), while the highest expression of SSR gene was 3.5 fold at normal temperature and 5 ppm 24-epi-brassinosteroid. Application of 2 and 5 ppm of 24-epi-brassinosteroid significantly increased squalene epoxidase expression during high temperature stress. Compared to normal condition, squalene epoxidase expression increased 20 and 10 fold at 2 and 5 ppm of 24-epi-brassinosteroid, respectively. Application of 24-epi-brassinosteroid (2 ppm) after 24 hours significantly increased the expression of sterol methyltransferase by 6-fold (Compared to 23°C and non-application of 24-epi-brassinosteroid). Interestingly, compared to normal condition, squalene synthase expression was decreased at high temperature treatment and different levels of 24-epi-brassinosteroid. The results showed that 24-epi-brassinosteroid (2 and 5 ppm) could be used as a suitable stimulus to enhance the expression of some genes involved in the biosynthesis pathway and subsequently to increase the content of the diosgenin.