[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
فهرست داوران همکار::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ISSN
شاپای آنلاین: ISSN 2676-7309
شاپای چاپی: ISSN 2383-1367
..




 
..
:: دوره 11، شماره 1 - ( 1403 ) ::
جلد 11 شماره 1 صفحات 14-1 برگشت به فهرست نسخه ها
تأثیر کمبود آهن بر بیان ژن‌های کد‌کننده‌ عوامل رونویسی bZIP4 ،bZIP79 و bZIP97 در گندم نان (.Triticum aestivum L)
فاطمه اسدزاده ، بابک عبدالهی مندولکانی*
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه ، b.abdollahi@urmia.ac.ir
چکیده:   (397 مشاهده)
به منظور بررسی اثر کمبود آهن بر بیان ژن های کدکننده عوامل رونویسی bZIP4، bZIP79 و bZIP97 در ارقام آهن-کارا و آهن-ناکارا گندم نان، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه اجرا شد. ارقام فلات (آهن-ناکارا) و پیشتاز (آهن-کارا) در شرایط کمبود و کفایت آهن خاک کشت و بیان ژن های کدکننده این سه عامل رونویسی در برگ و ریشه ارقام در دو مرحله یک ماه بعد از جوانه زنی (رویشی) و 30 درصد سنبله دهی (زایشی) با روش Real time PCR اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثرات متقابل رقم × اندام × مرحله نمونه برداری بر بیان هر سه ژن معنی دار بود. مقایسه میانگین اثر متقابل سه جانبه به روش SNK نشان داد که بیشترین میزان افزایش بیان نسبی (Fold change) ژن های bZIP79 (بیش  از ۱۴ برابر) و bZIP97 (بیش از ۳ برابر کنترل)، به ترتیب در برگ رقم آهن-کارای پیشتاز و رقم آهن-ناکارای فلات در مرحله رویشی بود. بیشترین میزان بیان نسبی ژن کدکننده عامل رونویسی bZIP4 (بیش از ۱۲ برابر کنترل) در ریشه رقم آهن-کارای پیشتاز در مرحله رویشی مشاهده شد که نشان می دهد احتمالاً این ژن در فعال سازی فرآیند بیان ژن های دخیل در جذب آهن از خاک در ریشه دخالت دارد. همچنین افزایش بیان ژن کدکننده عامل رونویسی bZIP79 در برگ رقم آهن-کارای پیشتاز در مرحله رویشی تحت شرایط کمبود آهن، نشانگر دخالت این عامل رونویسی در فعال سازی رونویسی ژن های دخیل در انتقال آهن از برگ به دانه و سایر بافت های مصرف کننده آهن در شرایط کمبود آهن می باشد. بیان ژن bZIP97 در برگ رقم آهن-ناکارای فلات در مرحله رویشی افزایش ولی در رقم پیشتاز کاهش یافت؛ بنابراین احتمالاً رقم آهن-کارای پیشتاز در مرحله رویشی در برگ از عوامل رونویسی دیگری از خانواده bZIP و یا خانواده های دیگر، برای افزایش رونویسی ژن های دخیل در جذب آهن استفاده می کند. به طور کلی این پژوهش، اطلاعات و شناخت محققین از مکانیسم مقابله گیاه با تنش کمبود آهن را افزایش می دهد. همچنین شناسایی عوامل رونویسی bZIP کلیدی دخیل در فعال سازی ژن های درگیر در جذب و انتقال آهن در گندم نان، امکان دست کاری ژنتیکی به منظور تولید ارقامی با میزان بیشتر آهن در دانه را فراهم می کند.
واژه‌های کلیدی: عوامل ‌رونویسی، کمبود آهن، گندم ‌نان، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان‌ واقعی
متن کامل [PDF 778 kb]   (31 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژنتیک مولکولی
فهرست منابع
1. Abdoli, M. (2019). Remobilization of photoassimilates a strategy to deal with drought stress in wheat. Plant Production and Genetics, 2(1): 87-104 (In Persian).
2. Arkan, M., Mirakhorli, N., Shabani, L., Dababat, A.A. (2022). The effect of drought stress, Fusarium culmorum and Heterodera filipjevi and Their interactions on the expression pattern of Transcription factor gene nac69-3 in Bread wheat. Journal of Crop Breeding, 14(41): 42-52 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.14.41.42]
3. Ashrafzadeh, N. and Abdollahi Mandoulakani, B. (2023). The effect of Iron deficiency on the relative expression of genes encoding transcription factors bZIP56, WRKY1 and NAM-B1 in bread wheat (Triticum aestivum L.), Journal of Crop Breeding, 15(45): 194-204 (In Persian). [DOI:10.61186/jcb.15.45.194]
4. Assunção, A.G.L., Martins, P.D.C., De Folter, S., Vooijs, R., Schat, H. and Aarts, M.G.M. (2001). Elevated expression of metal transporter genes in three accessions of the metal hyperaccumulator Thlaspi caerulescens. Plant, Cell & Environment, 24(2): 217-226. [DOI:10.1111/j.1365-3040.2001.00666.x]
5. Ayini, M., Khodakaramian, G., Mirzayi, H. and Esmailzadeh, A. (2014). Biological and abiotic stresses in plants. National Conference on Climate Change and Sustainable Development Engineering of Agriculture and Natural Resources, Tabriz, Iran.
6. Azizi, K., Chehregani Rad, A. and Soltani, J. (2022). Structural changes of root, stem and leaf tissues in Tritichum aestivum cv. Mihan, under drought stress. Cellular and Molecular Research (Iranian Journal of Biology), 35(3): 393-404 (In Persian).
7. Cole, C.R., Grant, F.K., Swaby-Ellis, E.D., Smith, J.L., Jacques, A., Northrop-Clewes, C.A. and Ziegler, T.R. (2010). Zinc and iron deficiency and their interrelations in low-income African American and Hispanic children in Atlanta. The American Journal of Clinical Nutrition, 91(4): 1027-1034. [DOI:10.3945/ajcn.2009.28089]
8. Ekhtiyari, M., and Abdollahi Mandoulakani, B. (2020). Effect of Zn deficiency stress on expression pattern of genes encoding bZIP4, bZIP79 and bZIP97 transcription factors in bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Iranian Journal of Crop Sciences, 21(4): 344-353 (In Persian). [DOI:10.29252/abj.21.4.344]
9. Evens, N.P., Buchner, P., Williams, L.E. and Hawkesford, M.J. (2017). The role of ZIP transporters and group F bZIP transcription factors in the Zn‐deficiency response of wheat (Triticum aestivum). The Plant Journal, 92(2): 291-304. [DOI:10.1111/tpj.13655]
10. Golestani Fard, A., Mir Seyed Hosseini, H., Aryan, A., Abbaszadeh Dahaji, P., Tafizi, M. and Salari Bardsiri, N. (2015). Changes of chemical forms of Zinc in the rhizosphere of some turnip and radish cultivars. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 4(4): 193-214 (In Persian).
11. Hwang, I., Jung, H.J., Park, J.I., Yang, T.J., and Nou, I.S. (2014). Transcriptome analysis of newly classified bZIP transcription factors of Brassica rapa in cold stress response. Genomics, 104(3): 194-202. [DOI:10.1016/j.ygeno.2014.07.008]
12. Ivanov, R., Brumbarova, T. and Bauer, P. (2012). Fitting into the harsh reality: regulation of iron-deficiency responses in dicotyledonous plants. Molecular Plant, 5(1): 27-42. [DOI:10.1093/mp/ssr065]
13. Jakoby, M., Weisshaar, B., Dröge-Laser, W., Vicente-Carbajosa, J., Tiedemann, J., Kroj, T. and Kalhor, S. (2016). Investigating the short-term and long-term relationship between CO2 emissions and Food security in Iran. M.Sc. Thesis Faculty of Agriculture, Urmia University, Isfahan, Iran (In Persian).
14. Kavitha, P., Kuruvilla, S. and Mathew, M. (2015). Functional characterization of a transition metal ion transporter, OsZIP6 from rice (Oryza sativa L.). Plant Physiology and Biochemistry, 97: 165-174. [DOI:10.1016/j.plaphy.2015.10.005]
15. Liu, Y., He, Z., Appels, R. and Xia, X. (2012). Functional markers in wheat: current status and future prospects. Theoretical and Applied Genetics, 125: 1-10. [DOI:10.1007/s00122-012-1829-3]
16. López-Berges, M.S., Scheven, M.T., Hortschansky, P., Misslinger, M., Baldin, C., Gsaller, F. and Haas, H. (2021). The bZIP transcription factor HapX is post-translationally regulated to control iron homeostasis in Aspergillus fumigatus. International Journal of Molecular Sciences, 22(14): 7739. [DOI:10.3390/ijms22147739]
17. Livak, K.J. and Schmittgen, T.D. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2−ΔΔCT method. Methods, 25(4): 402-408. [DOI:10.1006/meth.2001.1262]
18. Lucena, J.J. (2006). Synthetic iron chelates to correct iron deficiency in plants. In: Barton, L.L. and Abadía, J., Eds., Iron Nutrition in Plants and Rhizospheric Microorganisms. pp.103-128. Springer, Dordrecht, NL. [DOI:10.1007/1-4020-4743-6_5]
19. Mahalleh, J.K. and Roshdi, M. (2008). Effect of foliar application of micro nutrients on quantitative and qualitative characteristics of 704 silage corn in Khoy. Seed and Plant Improvement Journal, 24(2): 281-293 (In Persian).
20. Malakouti, M.J. (2007). Zinc is a neglected element in the life cycle of Plants. Middle Eastern and Russian Journal of Plant Science and Biotechnology, 1(1): 1-12.
21. Maynard, D.N. (2007). Handbook of plant nutrition. Horticultural Science, 42(2): 422b-423. [DOI:10.21273/HORTSCI.42.2.422b]
22. Menkir, A. (2008). Genetic variation for grain mineral content in tropical-adapted maize inbred lines. Food Chemistry, 110(2): 454-464. [DOI:10.1016/j.foodchem.2008.02.025]
23. Mirzamasoumzadeh, B. and Mollasadeghi, V. (2013). Effects of osmotic stress on chlorophyll and proline different wheat cultivars. Journal of Research in Science Engineering and Technology, 1(1): 12-13.
24. Nakashima, K.H., Takasaki, J., Mizoi, K., Shinozaki and Yamaguchi-Shinozaki, K. (2012). NAC transcription factors in Plant abiotic stress responses. Biochimica et Biophysica Acta, 1819(2): 97-103.‏‏ [DOI:10.1016/j.bbagrm.2011.10.005]
25. Nasiri, E., Sabouri, A., Forghani, A. and Esfahani, M. (2019). Grouping of rice genotypes based on grain iron, zinc, manganese and protein and performance measurement of linked microsatellite markers. Plant Genetic Researches, 5(2): 73-84 (In Persian). [DOI:10.29252/pgr.5.2.73]
26. Nazri, A. Z., Griffin, J.H., Peaston, K.A., Alexander‐Webber, D.G., and Williams, L.E. (2017). F‐group bZIPs in barley-a role in Zn deficiency. Plant, Cell & Environment, 40(11): 2754-2770. [DOI:10.1111/pce.13045]
27. Nijhawan, A., Jain, M., Tyagi, A. K. and Khurana, J.P. (2008). Genomic survey and Gene expression analysis of the basic leucine zipper transcription factor family in Rice. Plant Physiology, 146(2): 333-350. [DOI:10.1104/pp.107.112821]
28. Rahaie, M., Gomarian, M., Alizadeh, H., Malboobi, M. A. and Naghavi, M.R. (2011). The expression analysis of transcription factors under long term salt stress in tolerant and susceptible wheat genotypes using reverse northern blot technique. 13(3): 580-595 (In Persian).
29. Ranhbar, F., Abdollahi Mandoulakani, B. and Ghasemzadeh, R. (2023). The effect of iron deficiency on the relative expression of genes encoding catalase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase enzymes in bread wheat. Plant Genetic Researches, 10(1): 145-156 (In Persian). [DOI:10.22034/pgr.10.1.9]
30. Ruiz, J.M., Baghour, M. and Romero, L. (2000). Efficiency of the different genotypes of tomato in relation to foliar content of Fe and the response of some bioindicators. Journal of Plant Nutrition, 23(11-12): 1777-1786. [DOI:10.1080/01904160009382141]
31. Shimizu, H., Sato, K., Berberich, T., Miyazaki, A., Ozaki, R., Imani, R., Kusano, T. (2005). LIP19, a basic region leucine zipper protein, is a Fos-like molecular switch in the cold signaling of rice plants. Plant and Cell Physiology, 46(10): 1623-34. [DOI:10.1093/pcp/pci178]
32. Sinclair, S.A., Senger, T., Talke, I.N., Cobbett, C.S., Haydon, M.J. and Kraemer, U. (2018). Systemic upregulation of MTP2-and HMA2-mediated Zn partitioning to the shoot supplements local Zn deficiency responses. The Plant Cell, 30(10): 2463-2479. [DOI:10.1105/tpc.18.00207]
33. Singh, S.P., Keller, B., Gruissem, W. and Bhullar, N.K. (2017). Rice NICOTIANAMINE SYNTHASE 2 expression improves dietary iron and Zinc levels in Wheat. Theoretical and Applied Genetics. 130(2): 283-292. [DOI:10.1007/s00122-016-2808-x]
34. Sreenivasulu, N., Sopory, S.K., and Kishor, P.K. (2007). Deciphering the regulatory mechanisms of abiotic stress tolerance in plants by genomic approaches. Gene, 388(1-2): 1-13. [DOI:10.1016/j.gene.2006.10.009]
35. Teymouri Rad, L., Fayaz Moghaddam, A., Abdollahi Mandoulakani, B. and Wehbi, E. (2022). Expression pattern of genes encoding bZIP56, WRKY1 and NAM-B1 transcription factors under Zn deficiency conditions in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Crop Breeding, 14(42): 106-116 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.14.42.106]
36. Wang, M., Kawakami, Y. and Bhullar, N.K. (2019). Molecular analysis of iron deficiency response in hexaploid wheat. Frontiers in Sustainable Food Systems, 3: 67. [DOI:10.3389/fsufs.2019.00067]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Asadzadeh F, Abdollahi Mandoulakani B. The Effect of Iron Deficiency on the Expression of Genes Encoding Transcription Factors bZIP4, bZIP79, and bZIP97 in Bread Wheat (Triticum aestivum L.). pgr 2024; 11 (1) :1-14
URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-294-fa.html

اسدزاده فاطمه، عبدالهی مندولکانی بابک. تأثیر کمبود آهن بر بیان ژن‌های کد‌کننده‌ عوامل رونویسی bZIP4 ،bZIP79 و bZIP97 در گندم نان (.Triticum aestivum L). پژوهش های ژنتیک گیاهی. 1403; 11 (1) :1-14

URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-294-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 11، شماره 1 - ( 1403 ) برگشت به فهرست نسخه ها
پژوهش های ژنتیک گیاهی Plant Genetic Researches
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4657