افزایش تظاهر برخی از ژن‌ های دخیل در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در شنبلیله (trigonella foenum-graecum l.) تیمار شده با سطوح مختلف ملاتونین تحت تنش شوری

دایوسجنین (diosgenin) یکی از مهم‌ترین ترکیبات دارویی جهان محسوب می شود؛ با این وجود اطلاعات اندکی درباره مسیر بیوسنتز این متابولیت ارزشمند در شنبلیله در دسترس است. با توجه به اهمیت تولید بیشتر دایوسجنین، کاربرد محرک های مختلف با هدف افزایش تولید آن، یک موضوع تحقیقاتی جذاب به شمار می رود. این پژوهش با هدف افزایش تظاهر برخی از ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در گیاهان شنبلیله تیمار شده با تنش شوری و سطوح مختلف ملاتونین انجام شد. تیمارهای این آزمایش شامل سطوح مختلف شوری (صفر، 150 و 300 میلی مولار)، ملاتونین (صفر، 30، 60 و 90 ppm )  و اثرات متقابل سطوح مختلف تنش شوری و ملاتونین بود. تظاهر ژن های cycloartenol synthase، 26-o-beta glucosidase و c4-demethylase در تیمار شوری 150 میلی مولار و ترکیب با ppm60 ملاتونین، به‌ترتیب هفت، پنج و چهار برابر نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت، درحالی که تظاهر ژن های c22-hydroxylase و δ7-reductase تحت تاثیر همه تیمارهای آزمایشی پایین بود (کاهش یافت). در مجموع نتایج تحقیق حاضر نشان داد که کاربرد سطوح مختلف ملاتونین در گیاهان تیمار شده با تنش شوری و گیاهان شاهد، قادر خواهد بود تا به عنوان یک محرک عملکردی مناسب، تظاهر ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز دایوسجنین را افزایش دهد. نتایج این پژوهش در مهندسی مسیر این متابولیت ارزشمند دارویی کاربرد دارد

The Expression enhancement of some genes involved in th diosgenin biosynthesis pathway in fenugreek treated with different levels of melatonin under salinity stress

Diosgenin is one of the most important medicinal compounds in the world; however, little information is available on the biosynthetic pathway of this valuable metabolite in fenugreek. Given the importance of increasing the production of diosgenin, the application of various stimulants to enhance its production might be an interesting research topic. The aim of this study was to increase the expression of some genes involved in the biosynthesis pathway of diosgenin in fenugreek plants treated with salinity stress and different levels of melatonin. Treatments in this experiment included different salinity levels (0, 150 and 300 mM), different levels of melatonin (0, 30, 60 and 90 ppm) and a combination of different levels of salinity and melatonin. The expression of Cycloartenol synthase، 26-o-Beta glucosidase ,C4-demethylase in 150 mM and 60 ppm melatonin salinity treatments increased 7, 5 and 4 times compared to the control treatment (no melatonin application and salinity stress), respectively. The expression of C22-hydroxylase and Δ7-reductase genes was less affected by all experimental treatments. Overall, the results of the present study showed that the application of melatonin in fenugreek under salinity stress substantially increases the expression of genes involved in the biosynthesis pathway of diosgenin as a suitable functional stimulus.  The results of this research could be used in the pathway engineering of this valuable medicinal metabolite.