مطالعه تنوع مورفو-فنولوژیکی و بررسی بیان ژن‏ های دخیل در بیوسنتر γ-Terpinene و Linalool در توده‏ های گشنیز (Coriandrum sativum L.) بومی ایران

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه ژنتیک و به;نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 استاد گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار، گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

4 دانش آموخته دکتری، گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

گشنیز با نام علمی (Coriandrum sativum L) گیاهی نورپسند و بومی جنوب غربی آسیا و مدیترانه می‌باشد. هدف از این مطالعه بررسی تنوع مورفولوژیک، مطالعه خصوصیات فنولوژی و همچنین بررسی بیان دو ژن‏ مهم دخیل در بیوسنتر γ-Terpinene و Linalool در تعداد 14 توده مختلف گیاه دارویی گشنیز بومی ایران بود. بذرها در اتاقک رشد دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس در سه تکرار در سال 95-1394 کشت شدند. صفات مورد بررسی شامل تعداد روز تا جوانه‌زنی، تعداد روز تا سبز شدن، تعداد روز تا ساقه‌دهی، تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد روز تا خاتمه گلدهی، تعداد روز تا بذردهی، ارتفاع ساقه، وزن خشک تک بوته، عملکرد تک بوته و وزن هزار دانه بودند. نتایج نشان داد توده‌های تهران و ارومیه با میانگین به‌ترتیب با عملکرد 37/14 و 47/14 گرم در واحد بوته بیشترین عملکرد و توده مرکزی و تهران به ترتیب با میانگین 45/8 و 15/8 گرم بیشترین وزن هزار دانه را به خود اختصاص دادند. توده تهران از نظر تعداد روز تا جوانه‌زنی و تعداد روز تا سبز شدن دارای کمترین تعداد روز و جمعیت زودرس بود. بعد از دسته‌بندی 14 توده مورد مطالعه از لحاظ شاخص اندازه ژنوم از سه گروه به دست آمده هر گروه، دو توده به منظور مطالعه بررسی بیان ژن انتخاب شدند. نتایج بررسی بیان دو ژن CsγTRPS و CsLINS در شش توده منتخب گیاه گشنیز نشان داد که ژن CsLINS در دو توده‌‌ مشهد و تهران و ژن CsγTRPS در دو توده‌ تبریز و زنجان دارای بیشترین مقدار بیان نسبی بودند. دو توده‌ یزد و استهبان برای هر دو ژن مورد بررسی میزان متوسطی از بیان نسبی را نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  • Abedini, D., Rashidi Monfared, S., and Abbasi, A. 2018. The effects of promoter variations of the N-Methylcanadine 1-Hydroxylase (CYP82Y1) gene on the noscapine production in opium poppy. Scientific Reports, 8(1): 1-11.
  • Aissaoui, A. 2011. Hypoglycemic and hypolipidemic effects of Coriandrum sativum L. in Meriones shawi rats. Journal of Ethnopharmacology, 137: 652-661.
  • Bhuiyan, M.I., Begum, J., and Sultana, M. 2009. Chemical composition of leaf and seed essential oil of Coriandrum sativum L. from Bangladesh. Bangladesh Journal of Pharmacology, 4(2): 150-153.
  • Burdock, G.A. and Ioana, G. 2009. Safety assessment of coriander (Coriandrum sativum L.) essential oil as a food ingredient. Food and Chemical Toxicology, 47: 22-34.
  • Cabuk, M., Bozkurt, M., Alcicek, A., Akbas, Y., and Kucukyilmaz, Y. 2006. Effect of herbal essential oil mixture on growth and intestinal organs weight of broilers from young and old breeder flocks. South African Journal of Animal Science, 36(2): 135-141.
  • Chithra, V. and Leelamma, S. 1997. Hypolipidemic effect of coriander seeds (Coriandrum sativum): mechanism of action. Plant Foods for Human Nutrition, 51: 167-172.
  • Cortijo, S., Aydin, Z., Ahnert, S., and Locke, J.W. 2019. Widespread inter-individual gene expression variability in Arabidopsis thaliana. Molecular Systems Biology, 15: 1-16.
  • Coskuner, Y. and Karababa, E. 2007. Physical properties of coriander seeds (Coriandrum sativum L.) Journal of Food Engineering, 80(2): 408-416.
  • Dağeri, A., Martin, E., and Şahin, A. 2007. Cytogenetics of some of the Turkish drogs. International Journal of Natural and Engineering Sciences, 1(3): 49-53.
  • Emamghoreishi, M., Khasaki, M., and Aazam, M.F. 2005. Coriandrum sativum L.: evaluation of its anxiolytic effect in the elevated plus-maze. Journal of Ethnopharmacology, 96(3): 365-370.
  • Galata, M., Sarker, L.S., and Mahmoud, S.S. 2014. Transcriptome profiling, and cloning and characterization of the main monoterpene synthases of Coriandrum sativum L. Phytochemistry, 102: 64-73.
  • Ganjewala, D., Kumar, S., and Luthra, R. 2009. An account of cloned genes of methyl-erythritol-4-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants. Current Issues in Molecular Biology, 11: 35-45.
  • Ghangal, R., Raghuvanshi, S., and Sharma, P.C. 2009. Isolation of good quality RNA from a medicinal plant Seabuckthorn, rich in secondary metabolites. Plant Physiology and Biochemistry, 47:113-
  • Illes, V., Daood, H.G., Perneczki, S., Szokonya, L., and Then, M. 2000. Extraction of coriander seed oil by and propane at super and subcritical conditions. Journal of Supercritical Fluids, 17(2): 177-186.
  • Khodadadi, M., Dehghani, H., and Jalali-Javaran, M. 2017. Quantitative genetic analysis reveals potential to genetically improve fruit yield and drought resistance simultaneously in coriander. Frontiers in Plant Science, 8: 1-16.
  • Kobayashi, T. 2011. Regulation of ribosomal RNA gene copy number and its role in modulating genome integrity and evolutionary adaptability in yeast. Cellular and Molecular Life Sciences. 68(8):1395-1403.
  • Lopez, P., Widrlechner, M., Simon, P., Rai, S., Boylston, T., Isbel, T., Bailey, T., Gardner, C., and Wilson, L. 2007. Assessing phenotypic, biological, and molecular diversity in coriander (Coriandrum sativum ) germplasm. Genetic Resources and Crop Evolution, 55(4): 247-275.
  • Mani, V., Parle, M., Ramasamy, K., Majeed, A., and Bakar, A. 2011. Reversal of memory deficits by Coriandrum sativum leaves in mice. Journal of the Science of Food and Agriculture, 91(1): 186-192.
  • Mandal, S. and Mandal, M. 2015. Coriander (Coriandrum sativum L.) essential oil: Chemistry and biological activity. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 5(6): 421-428.
  • Marguerat, S. and Bähler, J. 2012. Coordinating genome expression with cell size. Trends in Genetics, 28: 560-
  • Msaada, K., Hosni, K., Taarit, M.B., Chahed, T., Kchouk, M., and Marzouk, B. 2007. Changes on essential oil composition of coriander (Coriandrum sativum L.) fruits during three stages of maturity. Food Chemistry, 102(4): 1131-1134.
  • Najafzadeh, R., Rashidi, Z., Shokri, B., and Abdi, H. 2019. Investigation of morphological and ecological and essential oil content variation of some populations of Thyme species (Thymus spp.) in the Northwest and West of Iran. Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research. 27(2): 291-306. In Persian.
  • Narimani R., Moghaddam, M., Mahmoodi Sorestani, M., and Samiei, L. 2021. Investigation of some autecological, ecophysiological, and morphological characteristics of Ferulago subvelutina Rech.f. as an endangered medicinal-rangeland species. Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research. 28(2): 325-338. In Persian.
  • Noormand Moaied, F., Bihamta, M.R., Tabaei Aghdaei, S.R., and Naghavi, M.R. 2020. Study of morphological and phytochemical diversity among six (Satureja spp.) in East Azerbaijan province. Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research. 27(2): 252-266. In Persian.
  • Omidbeigi, R. Production and Processing of Medicinal Plants. Astan Ghods Razavi. Publications, 347p. In Persian.
  • Qaiser, J. 2009. Coriander fruit exhibits gut modulatory, blood pressure lowering and diuretic activities. Journal of Ethnopharmacology, 122: 123-130.
  • Reuter-Lorenz, P. and Cappell, K.A. 2008. Neurocognitive aging and the compensation hypothesis. Current Directions in Psychological Science, 17(3): 177-182.
  • Rodriguez-Concepcion, M. 2010. Supply of precursors for carotenoid biosynthesis in plants. Archives of Biochemistry and Biophysics, 504: 118-122.
  • Sabahat, S. and Tariq, P. 2007. Antimicrobial activities of Emblica officinalis and Coriandrum sativum against gram positive bacteria and Candida albicans. Pakistan Journal of Botany, 35: 22-31.
  • Salehi, M., Karimzadeh, G., Naghavi, M., Naghdi Badi, H., and Rashidi Monfared, S. 2018. Expression of artemisinin biosynthesis and trichome formation genes in five Artemisia species. Industrial Crops and Products, 112: 130-140.
  • Sayadi, V., Karimzadeh, G., Rashidi Monfared, S., and Naghavi, M. 2020. Identification and expression analysis of S-alk(en)yl-L-cysteine sulfoxide lyase isoform genes and determination of allicin contents in Allium species. PLoS ONE, 15(2): 1-16.
  • Schmittgen, T.D. and Livak, K.J. 2008. Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method. Nature Protocols, 3(6): 1101-1108.
  • Sefidkon, F., Abbasi, K., Jamzad, Z., and Ahmadi, S. The effect of distillation methods and stage of plant growth on the essential oil content and composition of Satureja rechingeri Jamzad. Food Chemistry, 100: 1054-1058.
  • Sehringer, B., Zahradnik, H.P., Deppert, W.R., Simon, M., Noethling, C., and Schaefer, W.R. 2005. Evaluation of different strategies for real-time RT-PCR expression analysis of corticotropin-releasing hormone and related proteins in human gestational tissues. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 383: 768-775.
  • Silva, F., Ferreira, S., Duarte, A., Mendonça, D.I., and Domingues, F.C. 2011. Antifungal activity of Coriandrum sativum essential oil, its mode of action against Candida species and potential synergism with amphotericin B. Phytomedicine, 19(1): 42-47.
  • Wang, H., Li, X., Shen, D., Oiu, Y., and Song, J. 2014. Diversity evaluation of morphological traits and allicin content in garlic (Allium sativum L.) from China. Euphytica, 198: 243-254.
  • Zanusso-Junior, G., Melo, J.O., Romero, A.L., Dantas, J.A., Caparroz-Assef, S., Bersani-Amado, C.A., and Cuman, R.K.N. 2011. Evaluation of the anti-inflammatory activity of coriander (Coriandrum sativum L.) in rodents. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 13(1): 17-23.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار