نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان ، ایران

2 عضو هیئت علمی

چکیده

این حقیقت به خوبی اثبات شده که کلاله به عنوان بخشی از گل زعفران محل اصلی برای سنتز بسیاری از کاروتنوئیدها و آپوکاروتنوئیدها مهم است و آن نیز در مرحله خاصی از مراحل رشد صورت می‌گیرد، اما هیچ چیز در خصوص مکانیسمی که سنتز آن را تنظیم می‌کند شناخته نشده است. تحقیقات گسترده در مورد آنزیم‌هایی که در بیوسنتز آپوکاروتنوئید‌های زعفران بخصوص کروسین نقش دارند نشان دهنده‌ی فراوانی حضور یکی از این آنزیم‌ها یعنی CsLcy-β2a در کلاله است. همچنین مشخص شده است این آنزیم باعث فعال‌سازی و افزایش تجمع بتاکاروتن می‌شود. عوامل رونویسی به عنوان یکی ازگروه‌های تنظیم کننده با تنظیم بیان ژن به صورت بافت اختصاصی و زمان اختصاصی از طریق توانایی آنها در اتصال به پروموتر ژن‌های هدف در بسیاری از فرآیند‌های بیولوژیکی و تکاملی گیاهان نقش حیاتی ایفا می‌کنند. در این تحقیق با استفاده از سیستم GoldenBraid سازه‌های حاوی عوامل رونویسی CsMYB، CsARF8، CsERF2 و CsZinc-figer CCCH و توالی پروموتر ژن CsLcy-β2a در اتصال با ژن گزارشگر لوسیفراز (Firefly) ساخته شد و با روش آگرواینفیلتریشن به برگ‌های گیاه توتون گونه بنتامیانا (Nicotiana.bentamiana) تزریق شدند و میزان فعال‌سازی پروموتر تحت تاثیر عوامل رونویسی از طریق سنجش دوگانه لوسیفراز مورد بررسی قرار گرفت. تنها برای یکی از عوامل رونویسی یعنی CsMYB، نسبت لومینسانس لوسیفراز بر رنیلا (LUC/REN) تغییر کرد. در مجموع، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که CsMYB یک تنظیم کننده مثبت مسیر بیوسنتز کاروتنوئید/آپوکاروتنوئیدها در زعفران است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification of transcription factor affecting a promoter of carotenoid/apocartenoid biosynthetic pathway in Crocus sativous L.

نویسندگان [English]

  • Zahra Azizi 1
  • Ali Deljou 2

1 Agricultural Biotechnology Dept., Engineering and Technology Faculty, Bu-Ali Sina University, Hamedan. Iran

2 academic staff

چکیده [English]

It is a well established fact that stigma part of the Crocus sativus L. flower is the actual site for synthesis of many important carotenoids and apocarotenoids, and that too done at specific stages of development, but nothing is known about the mechanism that regulates its synthesis. Extensive researches on enzymes involved in the biosynthesis of saffron apocartenoids, especially crocin, indicates the presence of one of these enzymes, CsLcy-β2a in the stigma and also it activates and boosts b-carotene accumulation. Transcription factors, as a group of regulators, regulate many developmental and physiological processes in plants via their ability to tissue-specific and time-specific binding to promoters of target genes in order to control of gene expression. In this study, constructs contains of sequences CsMYB, CsARF8, CsERF2, CsZinc-finger CCCH and sequence CsLcyβ2a promoter fused with firefly luciferase reporter gene made by GoldenBriad system, and they was transferred to tobacco leaves (Nicotiana benthamiana) by agro-infiltration .The interaction between transcription factors and promoter was evaluated using Dual-Luciferase System assays .luciferase/Renilla (Luc/Ren) luminescence ratio was changed for only one transcription factor )CsMYB). Taken together, our findings illustrate that CsMYB is a positive regulator of carotenoid/apocarotenoid biosynthetic pathway in saffron.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crocus sativus L
  • Transcription factors
  • GoldenBriad
  • agro-infiltration
  • Dual-Luciferase System Assays