شناسایی و بررسی بیان ژن های درگیر در سنتز فلاونوئیدها در مراحل نمو غده سیب زمینی

ارزش غذایی بالای سیب زمینی این گیاه را به عنوان چهارمین منبع مهم غذایی پس از گندم، برنج و ذرت در سراسر دنیا تبدیل کرده است. در مطالعه حاضر به منظور شناسایی و بررسی بیان مهم ترین ژن های درگیر در سنتز فلاونوییدها در مراحل نمو غده سیب زمینی و روند تغییرات بیان آنها، مجموعه داده های حاصل از توالی یابی RNA غده سیب زمینی رقم مارفونا در سه مرحله نموی مختلف از شروع تشکیل استولون تا تشکیل غده گردآوری و تجزیه و تحلیل شدند. به منظور اعتبارسنجی بیان ژن های شناسایی شده ی درگیر در مسیر بیوسنتز فلاونوییدها در غده سیب زمینی (62 ژن)، بیان برخی از آن ها با استفاده روش qRT-PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد، با عبور غده سیب زمینی از مرحله نوک قلاب مانند به مرحله تشکیل استولون، 10 ژن افزایش و 11 ژن کاهش بیان معنی دار می یابند. در مقایسه مرحله نوک قلاب مانند نسبت به مرحله شروع تشکیل غده، به ترتیب 7 و 20 ژن به طور معنی داری افزایش و کاهش بیان نشان دادند. همچنین مقایسه دو مرحله تشکیل استولون و شروع تشکیل غده نشان داد که 14 ژن از کاهش بیان معنی داری برخوردار بودند. در مجموع 4 ژن کلیدی CYP98A3، ACT، SAT و BEAT با تغییرات معنی دار در بین مراحل نموی غده سیب زمینی شناسایی شدند. بررسی میزان فلاونویید در مراحل نموی سه گانه نیز نشان داد که میزان فلاونویید در طی مرحله نموی، به طرز قابل توجهی افزایش می یابد، به طوری که میانگین محتوای فلاونویید در مراحل ذکر شده به ترتیب به مقادیر 9/1، 2/7 و 8/24 میلی گرم در گرم وزن تر رسید. از آنجاییکه ژن های CYP98A3، ACT، SAT و BEAT از جمله ژن های مهم درگیر در بیوسنتز متابولیت ها هستند، لذا از آنها می توان برای تغییر میزان فلاونوییدها در سیب زمینی استفاده کرد.