| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,262 |
| تعداد مقالات | 36,058 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,183,102 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,183,107 |
اثر برخی نانوذرات بر بیان ژن‌های جرماکرنA سنتاز (TpGAS) و پارتنولید سنتاز (TpPTS) در گیاه بابونه کبیر (Tanacetum parthenium L.) تحت تنش کم‌آبی | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 13، دوره 33، شماره 2 - شماره پیاپی 82، تیر 1396، صفحه 314-324 اصل مقاله (259.13 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2017.104485.1675 | ||
| نویسندگان | ||
| حدیث موسوی1؛ نفیسه مهدی نژاد* 2؛ براتعلی فاخری3؛ محمد مجدی4؛ فروزان حیدری5 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران | ||
| 2استادیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران | ||
| 3دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران | ||
| 4استادیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران | ||
| 5مربی، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران | ||
| چکیده | ||
| به‌منظور بررسی تأثیر اسپری نانو کلات آهن و نانوذرات نقره سنتز شیمیایی و سنتز سبز بر میزان بیان دو ژن جرماکرنA سنتاز (TpGAS) و پارتنولید سنتاز (TpPTS) دخیل در مسیر بیوسنتزی پارتنولید در گیاه بابونه کبیر (Tanacetum parthenium L.)، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل اجرا شد. RNA کل از نمونه‌های برگی استخراج و به‌دنبال آن cDNA سنتز و برای بررسی الگوی بیان ژن از واکنش Real Time PCR استفاده شد. میزان پارتنولید موجود در عصاره گیاهان به‌وسیله دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) سنجش شد. داده‌ها به کمک نرم‌افزار آماری SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. افزایش معنی‌داری (P<0.01) در بیان ژن‌های جرماکرنA سنتاز (TpGAS) و پارتنولید سنتاز (TpPTS) در گیاهان تیمار شده با نانو ذره نقره سنتز سبز نسبت به گیاهان شاهد، گیاهان تیمار شده با نانو ذره نقره سنتز شیمیایی و نانو کلات آهن مشاهده شد و بیشترین بیان ژن‌های جرماکرنA سنتاز (TpGAS) و پارتنولید سنتاز (TpPTS) در گیاهانی که تحت تنش خشکی و تیمار با نانوذرات نقره سنتز سبز قرار گرفته بودند، ثبت شد. همبستگی مثبتی بین بیان ژن‌های جرماکرنA سنتاز (TpGAS) و پارتنولید سنتاز (TpPTS) با میزان پارتنولید مشاهده شد. بنابراین به نظر می‌رسد نانوذرات نقره سنتز سبز و تنش کم آبی می‌توانند به‌عنوان القاءکننده سبب افزایش بیان ژن‌های جرماکرنA سنتاز (TpGAS) و پارتنولید سنتاز (TpPTS) و به‌دنبال آن افزایش تولید پارتنولید در گیاه بابونه کبیر شوند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بیان ژن؛ پارتنولید؛ تنش خشکی؛ سنتز سبز؛ نانوذرات | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effects of some nanoparticles on expression of germacrene A synthase (TpGAS) and parthenolide synthase (TpPTS) genes in Tanacetum parthenium L. under water deficit stress | ||
| نویسندگان [English] | ||
| H. Mousavi1؛ N. Mahdi Nezhad2؛ B. Fakheri3؛ M. Majdi4؛ F. Heidari5 | ||
| 1MSc. Student, Department of Plant Breeding and Biotechnology, Collage of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| 2Department of Plant Breeding and Biotechnology, Collage of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| 3Department of Plant Breeding and Biotechnology, Collage of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| 4Department of Plant Breeding, Kurdistan University, Sanandaj, Iran | ||
| 5Department of Plant Breeding and Biotechnology, Collage of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| To investigate the effects of nano-chelate spraying of Iron, chemical -synthesis and green-synthesis silver nanoparticles on the expression of two genes, germacrene A synthase (TpGAS) and parthenolide synthase (TpPTS) genes which are involved in the parthenolide biosynthesis pathway of Tanacetum parthenium L., a factorial experiment based on randomized complete block design was conducted with three replications. The experiment took place in the greenhouse of Zabol University in Iran. At first, the total RNA from samples of leaves, and then the synthesis of cDNA were extracted. Afterward, Real Time PCR analysis was used to determine gene expression patterns. Parthenolide concentration was measured by high-performance liquid chromatography (HPLC). The analysis of the data was conducted by SAS software, and there was a significant increase in the expressions of both germacrene A synthase (TpGAS) and parthenolide synthase (TpPTS) genes of treated plants with green-synthesis silver nanoparticles in compare with the control plants, and some plants which were treated by chemical- synthesis silver nanoparticles and nano-chelate of Iron. Furthermore, the maximum expressions of both germacrene A synthase (TpGAS) and parthenolide synthase (TpPTS) genes were identified in groups of plants which were under the influence of drought stress, or were treated by green-synthesis silver nanoparticles. A positive relation was seen between the expressions of germacrene A synthase genes (TpGAS) and parthenolide synthase (TpPTS) genes with the amount of parthenolide itself. It can be concluded that green-synthesis silver nanoparticles and water deficit stress can cause an increase on the expressions of parthenolide and germacrene A synthase genes, and as result of that, cause an increase on parthenolide production of Tanacetum parthenium. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Gene expression, Parthenolide, Water stress, green synthesis, Nanoparticles | ||
| مراجع | ||
|
- Blumenthal, M., 1998. The Complete German Commission E Monographs: Therapeutic Guide to Herbal Medicines. American Botanical Council/Integrative Medicine Communications, 684p. - Bondarian, F., Torabi, S., Omidi, M. and Bahreini, M., 2013. Study of callus induction and regeneration of Papaver somniferum L. Current Opinion in Biotechnology, 24S: S28-S47. - Bouwmeester, H.J., 2006. Metabolic engineering of terpenoid biosynthesis in plants. Phytochemistry Reviews, 5(1): 49-58. - Cankar, K., Van Houwehingen, A., Boseh, D., Sonke, T., Bonwmeester, H. and Beekwilder, J., 2011. A chicory cytochrome P450 monooxygenase CYPZ1AV8 for the oxidation of (+) valencene. Federation of European Biochemical Societies Letters, 585: 178-182. - Chappell, J. and Coates, R.M., 2010. Sesquiterpenes: 609-641. Lew, M., Hung-Wen, L., Townsend, C.A. and Ebizuka, Y., (Eds.). Comprehensive Natural Products II: Chemistry and Biology (Vol. 1). Oxford, 7388p. - Dastmalchi, K., Damien Dorman, H., Koşar, M. and Hiltunen, R., 2007. Chemical composition and in vitro antioxidant evaluation of a water-soluble Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) extract. Food Science and Technology, 40(2): 239-248. - Davis, E.M. and Croteau, R., 2000. Cyclization enzymes in the biosynthesis of monoterpenes, sesquiterpenes, and diterpenes. Topics in Current Chemistry, 209: 53-95. - Der marderosian, A., 2001. Guide to Popular Natural Products: Facts and Comparisons. A Wolters Kluwer Company, 319p. - Fiebich, B.L., Lieb, K., Engels, S. and Heinrich, M., 2002. Inhibition of LPS-induced P42/44 MAPkinase activation and NOS/NO synthesis by parthenolide in rat primary microglial cells. Journal of Neoroimmunology, 132(1): 18-24. - Fonseca, J.M., Rushing, J.W., Rajapakse, N.C., Thomas, R.L. and Riley, M.B., 2005. Parthenolide and abscisic acid synthesis in feverfew are associated but environmental factors affect them dissimilarly. Journal of Plant Physiology, 162(5): 485-494. - Jaimand, K. and Rezaee, M.B., 2005. Chemical constituents of essential oils from Tanacetum balsamita L. Journal of Essential Oil Research, 17(5): 565-566. - Kamalizadeh, M., Bihamta, M., Peyghambari, S.A. and Hadian, J., 2013. Expression of genes involved in rosmarinic acid biosynthesis pathway in dragonhead affected by nanoparticles. Genetics in the Third Millennium, 12(1): 3428-3436. - Khodayari, M., Omidi, M., Shahnejat boushahri, A., Yazdani, D. and Naghavi, M., 2013. Effect of elicitors on some alkaloids gene expression in Papaver somniferum L. 2nd National Congress on Medicinal Plants, Tehran, Iran, 15-16 May: 511. - Kraker, J.W., Franssen, M.C., Joerink, M., de Groot, A. and Bouwmeester, H.J., 2002. Biosynthesis of costunolide, dihydrocostunolide, and leucodin. Demonstration of cytochrome P450-catalyzed formation of the lactone ring present in sesquiterpene lactones of chicory. Plant Physiology, 129(1): 257-268. - Larkin, P., Miller, J., Allen, R., Chitty, J., Gerlach, W., Frick, S. and Kutchan, T., 2005. Fist a levels in transgenic root cultures of California poppy alters the accumulation of production of plant secondary metabolites. Biotechnology Advance, 23: 283-333. - Liu, T.W., 2006. Nanoparticles and their biological and environmental applications. Journal of Bioscience and Bioengineering, 102(1): 1-7. - Majdi, M., Liu, Q., Karimzadeh, G.h., Malboobi, M.A., Beekwilder, J., Cankar, K., de Vos, R., Todorović, S., Simonović, A. and Bouwmeester, H., 2011. Biosynthesis and localization of parthenolide in glandular trichomes of feverfew (Tanacetum parthenium L. Schulz Bip.). Journal of Phytochemistry, 72(14): 1739-1750. - Mohamadipoor, R., Sedaghathoor, S. and Mahboub-Khomami, A., 2013. Effect of application of iron fertilizers in two methods 'foliar and soil application' on growth characteristics of Spathyphyllum illusion. European Journal of Experimental Biology, 3: 232-240. - Mohanpuria, P., Rana, N.K. and Yadav, S.K., 2008. Biosynthesis of nanoparticles: technological concepts and future applications. Journal of Nanoparticle Research, 10(3): 507-517. - Moshtaghi, N., Ghahremanzadeh, R. and Marashi, H., 2010. Irrigation effects on pds and bch genes expression of the Iranian Saffron. Journal of Cell and Molecular Research, 2(2): 61-66. - Park, S.U., Yu, M. and Facchini, P., 2003. Modulation of berberine bridge enzyme levels in transgenic root cultures of California poppy alters the accumulation of benzophenanthridine alkaloids. Plant Molecular Biology, 51(2): 153-164. - Pfaffl, M.W., Horgan, G.W. and Dempfle, L., 2002. Relative expression software tool (REST©) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in real-time PCR. Nucleic Acids Research, 30(9): e36-e40. - Raei, M., 2012. Effect of abiotic elicitor on Aleo vera. Dissertation Islamic Azad University, Science and Research, Iran. - Salata, O., 2004. Applications of nanoparticle in biology of medicine. Journal Nanobiotechnology, 2: 3. - Schearer, W. and Schearer, R., 2005. Components of oil of tansy (Tanacetum vulgare) that repel Colorado potato beetles (Leptinotarsa decemlineara). Journal of Natural Products, 47(6): 964-969. - Susrurluk, H., Caliskan, Z., Gurkan, O. and Goren, N.B., 2007. Antifeedant activity of some Tanacetum species and bioassay guided isolation secondary metabolites. Industrial Crops and Product, 26(2): 220-228. - Tiuman, T.S., Nakamura, T.U. and Nakamura, C.V., 2005. Antileshmanial activity of parthenolide, a sesquiterpene lactone isolated from T. parthenium. Antimicrobial Agent and Chemotherapy, 49(1): 176-182. - Tran, Q.H. and Le, A.T., 2013. Silver nanoparticles: synthesis, properties, toxicology, applications and perspectives. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 4(3): 033001. - Yang, H., Sun, C.H. and Zhang Qiao, S.h., 2008. Anatase TiO2 single crystals with a large percentage of reactive facets. Nature, 453: 638-641. - Yousefi, K., Riahi-Madvar, A. and Baghizadeh, A., 2015. Investigation of the effects of Ag and Cu elicitors on flavones synthase 1 gene expression and some biochemical parameters on Cuminum cyminum L. endemic to Iran. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 28(1): 210-223. - Zhao, J., Davis, L.C. and Verpoorte, R., 2007. Elicitor signal transduction leading to transgenic Papaver somniferum, Plant Biotechnology Journal, 5(1): 26-37 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,633 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,527 |
||