بررسی بیان ژن های شبه سایکلوتاید zm cycl 1 و zm cycl 5 در گیاه ذرت

سایکلوتایدها گروهی از پپتیدهای ضد¬میکروبی گیاهی هستند که به¬دلیل وجود خواص ساختاری منحصر به¬فرد از قبیل اتصال انتهای c و n و ساختار حلقوی، در کنار 6 عدد سیستئین حفظ شده و 3 پل دی¬سولفیدی دارای خواص زیستی متنوعی مانند سمیت زدایی سلولی، فعالیت ضد¬میکروبی، ضد سرطانی، حشره¬کشی، نماتد کشی و نرم¬تن کشی هستند. این پپتیدها اغلب در گونه¬های دو لپه¬ی¬ و غیر زراعی کشف و بررسی شده¬ند، و بیشتر مطالعات انجام شده، روی خواص دارویی و درمانی این پپتیدها صورت گرفته است. تحقیقات بیوانفورماتیکی انجام شده روی غلات منجر به کشف توالی¬هایی شد که شبیه به سایکلوتایدها ولی فاقد ساختار حلقوی بودند لذا این توالی¬ها شبه سایکلوتاید نامیده شدند. به نظر می¬رسد با توجه به خاصیت دفاعی سایکلوتایدها، شبه سایکلوتایدها نیز دارای چنین نقش¬هایی در گیاه هستند. با توجه به نقشی که غلات در تامین غذا انسان دارند در صورت وجود چنین نقشی برای شبه¬سایکلوتایدها می¬توان از آن¬ها بعنوان گزینه در ایجاد و افزایش مقاومت این گیاهان در برابر تنش¬ها بهره¬ جست. در این تحقیق بیان دو ژن شبه¬سایکلوتاید با نام¬های zm cyc1 و zm cyc5 در گیاه ذرت با استفاده از real time pcr بررسی شد و بیان این دو ژن در بافت¬ها، سنین مختلف برگی و همچنین تحت اثر تنش¬های زنده و غیرزنده از قبیل خشکی، شوری، تنش حشره و بیماری¬های قارچی به همراه تیمارهای هورمونی با سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات 1 میلی مولار بررسی شد. نتایج نشان داد که بیان ژن¬های تحت بررسی در اثر تیمار با زخم، متیل¬جاسمونات و تنش حشره نسبت به قبل از تیمار و گیاه شاهد افزایش قابل توجهی یافت که می¬تواند دلیلی بر نقش دفاعی شبه-سایکلوتایدها در برابر حمله حشرات گیاه¬خوار باشد. چنین نتایجی در تیمار با سالیسیلیک اسید و آلودگی با قارچ¬های fusarium grminearum و ustilago maydis با افزایش بیان بیشتری مشاهده شد لذا می¬توان برای این 2 ژن بیشتر نقش دفاعی در برابر بیماری¬های گیاهی را متصور بود. بررسی بیان ژن¬های zm cyc1 و zm cyc5 در گیاه تحت تنش¬های شوری و خشکی نشان دهنده افزایش بیان برای هر دو ژن بود که می¬تواند نشان دهنده نقش¬های متنوع تری برای سایکلوتایدها باشد.