پديد آورنده :
صادقي، زهرا
عنوان :
آناليز بيان ژن هاي بيوسنتزي آنتوسيانين در انارهاي سفيد، قرمز و سياه طي مراحل مختلف رشدي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، ۷۹ص: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مجيد طالبي
استاد مشاور :
بدرالدين ابراهيم سيد طباطبايي، مريم تاتاري
توصيفگر ها :
انار , آنتوسيانين , بيان ژن , Real-Time PCR
استاد داور :
ابوذر سورني، مهدي رحيم ملك
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/11/28
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1397/12/01
چكيده فارسي :
چکیده انار Punica granatum به دلیل دارا بودن ترکیبات مختلفی مانند فالونوئیدها آلکالوئیدها استرولها تاننها و آنتوسیانینها در پوست و دانه یک میوهی منحصر به فرد در جهان محسوب میشود که از ارزش باالی اقتصادی تغذیهای و دارویی برخوردار است یکی از ترکیبات مهم موجود در میوه این گیاه آنتوسیانینها هستند این ترکیبات بیشتر در گیاهان عالی یافت میشوند و در اندامهای مختلف آنها در پاسخ به انواع شرایط محیطی و مراحل مختلف رشدی تولید میگردند آنتوسیانینها گروه بزرگی از رنگدانههای محلول در آب در گیاهان به شمار میروند و نقش ایجاد رنگ های قرمز بنفش و آبی را در بسیاری از گلها میوهها و سبزیجات بر عهده دارند همچنین این ترکیبات رنگدانههای اصلی مسئول ایجاد رنگ پوست انار میباشند در مسیر بیوسنتز آنتوسیانینها دو دسته ژن دخالت دارد دسته اول ژنهای ساختاری را شامل میشوند که کدکنندهی آنزیمهای مسیر هستند و دسته دوم فاکتورهای رونویسی یا ژنهای تنظیمی هستند که وظیفه کنترل رونویسی ژنهای ساختاری مسیر را برعهده دارند ژنهای ANS Anthocyanidin synthase 4 Cinnamate CHS Chalcone synthase LAR Leucoanthocyanidin reductase C4H hydroxylase و F3H Flavanone 3 hydroxylase از ژنهای ساختاری و 5 HY5 Elongated hypocotyl که نوعی فاکتور تنظیمی bZIP محسوب میشود از ژنهای تنظیمی دخیل در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین هستند با توجه به اینکه در ارقام ایرانی انار گزارشی از بررسی بیان ژنهای دخیل در این مسیر به صورت کم ی و در مراحل رشدی میوهی این گیاه وجود ندارد هدف این پژوهش بررسی کم ی بیان ژنهای دخیل در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین CHS LAR C4H ANS و F3H و 5 HY در پوست سه رقم انار با رنگهای متنوع سفید قرمز و سیاه در مراحل مختلف رشد میوه تعیین شد همچنین اندازهگیری میزان آنتوسیانین موجود در پوست این ارقام و بررسی همبستگی آن با بیان ژنهای دخیل در این مسیر مدنظر قرار گرفت بدین منظور ابتدا محتوای RNA پوست تمامی نمونهها در سه رقم انار به روش مبتنی بر CTAB استخراج و cDNA آنها سنتز شد پس از طراحی جفت آغازگرهای اختصاصی دمای اتصال مناسب هر یک از آنها در واکنش شیب دمایی PCR تعیین شد و بررسی بیان شش ژن دخیل در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین در واکنش Real Time PCR صورت گرفت نتایج نشان داد که در رقم پوست قرمز ملس اصفهان بیشترین میزان بیان در تمامی ژنهای مطالعه شده در مرحله رشدی هفتم اتفاق افتاد بیشترین میزان بیان در رقم شیرین پوست سفید ساوه در تمام ژنها به جز ژن LAR و فاکتور تنظیمی 5 bZIP HY در مرحله رشدی پنجم مشاهده گردید و ژن LAR و فاکتور تنظیمی 5 bZIP HY در مرحله دوم بیشترین میزان بیان را نشان دادند در رقم پوست سیاه یزد ژنهای C4H و F3H در مرحله رشدی هفتم بیشترین میزان بیان را دارا بودند در حالیکه ژن LAR در مرحله رشدی پنجم و ژن CHS در مرحله رشدی سوم بیشترین میزان بیان را نشان دادند در رقم پوست سیاه یزد ژن ANS در مراحل سوم و پنجم بدون اختالف معنادار با یکدیگر و فاکتور تنظیمی 5 bZIP HY در مراحل دوم پنجم و هفتم بدون اختالف معنادار با یکدیگر بیشترین مقدار بیان را داشتند در مجموع بیشترین میزان بیان در تمامی ژنها به جز ژن LAR در مرحله رشدی هفتم در رقم قرمز مشاهده شد و در ژن LAR بیشترین میزان بیان در مرحله دوم در رقم سفید دیده شد به طور کلی بیشترین میزان آنتوسیانین در رقم پوست سیاه یزد وجود داشت و به ترتیب در ارقام قرمز و سفید نسبت به رقم سیاه میزان آنتوسیانین کمتری دیده شد به همین علت میتوان گفت رنگ پوست میوه در این ارقام با میزان آنتوسیانین آنها همبستگی دارد نتایج همبستگی میزان آنتوسیانین کل با بیان ژنهای دخیل در مسیر بیوسنتز آن نشان داد که امکان برقراری ارتباط مستقیم بین آنها وجود ندارد کلمات کلیدی انار آنتوسیانین بیان ژن Real Time PCR 1
چكيده انگليسي :
Expression analysis of anthocyanin biosynthesis genes in white red and black pomegranates during different developmental stages Zahra Sadeghi zahrasadeghi iut@gmail com January 13 2019 Department of Agricultural Biotechnology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Majid Talebi mtalebi@cc iut ac irAbstractPomegranate Punica granatum is a unique fruit in the world due to containing differentcompounds such as flavonoids alkaloids sterols tannins and anthocyanins in peel and seedresulting in high economical pharmaceutical and nutritional values One of the most importantcompounds in this fruit is anthocyanins These compounds that widely found in higher plants areproduced in different organs in response to variety of developmental stages and environmentalconditions Anthocyanins are a large group of water soluble pigments in plants and they areresponsible for the red purple and blue colors found in many flowers fruits and vegetables Alsoanthocyanins are the major pigments responsible for the pomegranate fruit skin color There aretwo groups of genes involved in anthocyanin biosynthetic pathway First group are structuralgenes such as Anthocyanidin synthase ANS Cinnamate 4 hydroxylase C4H Leucoanthocyanidin reductase LAR Chalcone synthase CHS and Flavanone 3 hydroxylase F3H which are coding pathway s enzymes and the second group are transcription factors orregulator genes such as Elongated hypocotyl 5 HY5 which is a kind of bZIP transcription factor regulates the function of structural genes Due to the lack of any report about study of quantitativeexpression of genes involved in anthocyanin biosynthetic pathway in Iranian pomegranatecultivars therefore the present research focused on expression analysis of these genes ANS C4H LAR CHS F3H and HY5 in fruit skin of three Iranian pomegranate cultivars with different colorsin eight developmental stages The anthocyanin content in skin of these cultivars was alsomeasured and its correlation calculated with corresponding genes expression level For thispurpose firstly RNA in the peels of three cultivars were extracted using CTAB based methodand their cDNA synthesized Appropriate annealing temperature of designed specific primer pairswere determined by gradient PCR and expression of six genes in anthocyanin pathway wasevaluated by Real Time PCR reaction The results indicated that in red peel cultivar MalaseEsfahan the highest expression level of all genes were detected in seventh stage In white peelcultivar Shirine Saveh the highest expression level of all genes except LAR and bZIP HY5 wasdetected in fifth stage and the LAR and bZIP HY5 showed maximum expression level in thesecond stage In Poust Siyahe Yazd cultivar seventh developmental stage in C4H and F3H hadhighest expression level while LAR and CHS in fifth and third stages showed the maximum levelof expression respectively ANS in third and fifth stages and HY5 transcription factor in second fifth and seventh stages without significant differences had maximum expression level in thiscultivar Totally the highest expression level of all genes except LAR was detected in seventhdevelopmental stage of red cultivar and LAR was showed maximum expression level in secondstage of white cultivar Totally the highest level of anthocyanin was related to Poust Siyahe Yazdfollowed by red and white cultivars Therefore we can concluded that color of fruit peels in thesecultivars are correlated to their anthocyanin levels Correlation between the total anthocyaninlevel and expression of the genes involved in its biosynthesis pathway indicated that there was nopossibility of direct correlation between them Key words Pomegranate Anthocyanin Gene expression Real Time PCR 80
استاد راهنما :
مجيد طالبي
استاد مشاور :
بدرالدين ابراهيم سيد طباطبايي، مريم تاتاري
استاد داور :
ابوذر سورني، مهدي رحيم ملك
