سالیسیلیکاسید (sa) یک مولکول سیگنالی مهم در پاسخ دفاعی علیه تنشهای زیستی و غیر زیستی است که دو مسیر سینامات و ایزوکاریسمات برای بیوسنتز آن شناخته شده است. سینامات هیدروکسیلاز(c4h)، آنزیمی اصلی در مسیر فنیلپروپانوئید و ایزوکاریسمات سنتاز (ics) آنزیمی مهم در مسیر ایزوکاریسمات است. برای درک صحیح عملکرد این ژنها در مکانیزم مقاومت در برابر تنش ها، در این تحقیق، توالی های کدکننده این دو آنزیم در گلرنگ به عنوان گیاهی روغنی-صنعتی-دارویی مشخص و میزان بیان ژنهای مربوط در شرایط تنشهای زخم، شوری و تیمار sa مطالعه گردید. طی تنش زخم، icsو c4h در ساعات اولیه (3 تا 6) پس از اعمال زخم القاء می-شوند. طی تنش شوری، بیان ژن ics و c4h، به ترتیب، در فاصله ساعات 6 تا 24 و 3 تا 6 پس از اعمال تنش حداکثر بیان را دارند. میزان پاسخ دهی این ژن ها به تیمار sa، وابسته به غلظت این هورمون است. برپایه بررسی های فیلوژنتیکی، بیشترین مشابهت توالی ژن ics گلرنگ با ارتولوگ انگور (vitis vinifera) به میزان 86 درصد و c4h با ارتولوگ مریمگلی (salvia miltiorrhiza) به میزان 87 درصد است. نتیجتاً، ژن های جداسازی شده ics و c4h گلرنگ، می توانند به عنوان ژن های عملکردی در برنامه های به نژادی این گیاه و سایر گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرند.

گلرنگ (carthamus tinctorius l.) متعلق به خانواده مرکبان (asteraceae)، علفی، یک ساله، دیپلوئید، خود سازگار، با ظاهری خارمانند و جزو گیاهان پرشاخه است. به دلیل تولید متابولیت های ثانویه فراوان و مقاومت بالای گلرنگ در برابر استرس های محیطی، این گیاه می تواند به عنوان یک گیاه مدل جهت مطالعه مکانیسم های دفاعی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. مسیر فنیل پروپانوئید یکی از مسیرهای مهم دفاعی گیاهی در برابر انواع تنش های زیستی و غیرزیستی محسوب می شود. در این تحقیق بیان دو ژن مهم این مسیر یعنی pal و chs پس از جداسازی این ژن در گیاه گلرنگ مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گیاهان 14 روزه رقم مقاوم 191-22 گلرنگ تحت تیمار دو غلظت sa (یک دهم و یک میلی مولار) و دو تنش زخم مکانیکی برگ و شوری قرار گرفتند. پس از استخراج rna کل از نمونه ها و سپس سنتز cdna، با استفاده از روش rt-pcr نیمه کمی بررسی بیان این دو ژن صورت گرفت. نتایج حاصل از آنالیز مولکولی نشان داد که بیان این ژن ها در ساعات اولیه (3 و 6) پس از تیمار بیشترین افزایش را نشان می دهد. این نتایج حاکی از افزایش فعالیت ژن های دفاعی و در نتیجه فعال شدن مسیرهای مقاومت فنیل پروپانوئید و فلاونوئید، در زمان های اولیه پس از اعمال تیمار دارد.