نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، کد پستی ۱۵۷۱۹۱۴۹۱۱،تهران، ایران

2 دانشیار گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، کدپستی: ۱۵۷۱۹۱۴۹۱۱، تهران، ایران.

3 استادیار گروه تولیدات گیاهی و کشاورزی پایدار، پژوهشکده کشاورزی، سازمان پژوهش‌های علمی وصنعتی ایران، کدپستی: ۳۳۵۳۵۱۱۱، تهران

4 استاد گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، کدپستی: ۱۵۷۱۹۱۴۹۱۱، تهران، ایران و گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

چکیده

از عوامل اصلی محدود کننده ماندگاری در مرحله پس از برداشت می‌توان به هورمون اتیلن اشاره نمود. لذا دست‌ورزی ژنتیکی این هورمون مورد توجه بوده و در پژوهش حاضر، لاین‌های تراریخته گل سرخ حاوی ژن جهش یافته etr1 مورد ارزیابی قرار گرفتند. در ادامه بررسی‌های تکمیلی مولکولی، فیزیولوژیک و مورفولوژیک در لاین‌ها جهت انتخاب لاین ماندگار انجام شد. علاوه بر این، پاسخ‌های فیزیولوژیک لاین‌های ماندگار و شاهد در تیمارهای جیبرلین (0 وmg l-1 ۸۰) و اتیلن (0 وl l-1µ 1) مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور ارزیابی‌ها در دو مرحله تجاری غنچه و نیمه باز انجام گرفت. آزمایش‌ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج مطالعات مولکولی نشان دهنده انتقال موفقیت آمیز ژن هدف به لاین‌ها بوده است. با توجه به ماندگاری مطلوب، کندتر شدن روند شکوفایی و حفظ گلبرگ‌ها به روی نهنج گل تا آخرین روز در مطالعات فیزیولوژیک و مورفولوژیک، لاین شش در بین هفت لاین تراریخته، به عنوان لاین ماندگار انتخاب گردید. نتایج نشان داد که میزان تولید اتیلن به طور چشمگیری در هر دو مرحله غنچه و نیمه باز در لاین ماندگار در مقایسه با لاین شاهد در هر دو تیمار اتیلن بیرونی و جیبرلین کاهش یافت. لازم به ذکر است که محتوای اتیلن درونی لاین ماندگار، در سه مرحله (غنچه، نیمه باز و مرحله معادل با نیمه باز لاین شاهد) مورد بررسی قرار گرفت. بنابراین به نظر می‌رسد ژن etr1-1 می‌تواند کاندید مناسبی، جهت به تأخیر انداختن فرایند پیری وابسته به اتیلن در گل‌های حساس باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

ETR1-1 A suitable candidate for genetic manipulation in rose (Rosa hybrida L.) ethylene signal transduction pathway

نویسندگان [English]

  • faezeh khatami 1
  • farzaneh najafi 2
  • fataneh yari 3
  • Ramazan Ali Khavari-Nejad 4

1 Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Postal Code: 1571914911, Tehran, Iran.

2 Associate Professor, Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Postal Code: 1571914911, Tehran, Iran.

3 Assistant Professor, Department of Agriculture, Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST), Postal Code: 33535111, Tehran, Iran.

4 Professor, Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Postal Code: 1571914911, Tehran, Iran; and Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

چکیده [English]

One of the main factors that limit post-harvest shelf-life is ethylene hormone. Therefore, it has been suggested to genetically manipulate this hormone. The present study investigates transgenic lines of rose containing the mutant etr1 gene. Complementary molecular, physiological, and morphological assessment of these lines was performed to select the long-lasting line. In addition, physiological responses to treatments with gibberellin (0 and 80 mg l-1) and ethylene (0 and 1µl l-1) were investigated in long-lasting and control lines. The evaluation was carried out in budding and half-open commercial stages. Tests were performed in factorial form and totally random design with three replicates. The results of molecular studies showed the successful transfer of the target gene to these lines. Then, given the desired shelf-life, slower flowering process and preserving petals on the pedicel until the last day of physiological and morphological studies, line six of the seven transgenic lines was chosen as the lasting line. The results further showed a significant reduction in the production of ethylene in both budding and half-open stages in the longer-lasting line compared to control line with both external ethylene and gibberellin treatments. Therefore, etr1-1 gene appears to be the right candidate for delaying ethylene-dependent aging in sensitive flowers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Exogenous ethylene
  • Genetic manipulation
  • Flower Senescence
  • Gibberellin
  • Cut rose