Skip to main content
SUPERVISOR
بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی (استاد مشاور) مریم تاتاری (استاد مشاور) مجید طالبی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Fazli
فاطمه فضلی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Introduction on Reference Genes for qPCR Data Normalization in Different Tissues of Punica granatum
Gene expression analysis is one of the important stages of modern molecular biology and increase a better understanding of complex biological processes. Real time PCR is the most precise method to evaluate the pattern of gene expression. Use of reference genes is the best method to normalize the data obtained from the mRNA molecule. Beta-carotene pathway from the geranyl-geranyl-pp which includes four different enzymes has not been identified in pomegranate. On the other hand a proper reference gene as a normalizer in real time PCR has not been introduced for this plant. For this purpose, the RNA was extracted using a CTAB based method from the different tissues of the pomegranate (leaf, flower, stem, seed and peel) and cDNA was synthetized. The stability of eight reference genes including rps9, 18s, actin, ubq, pal, cyp, cpr and ef1 was evaluated in the qPCR reaction and finally the beta-carotene pathway genes were partially sequenced and their expression was analyzed using the introduced reference gene. The results of the electrophoresis and the spectrophotometry demonstrated that the RNAs from the different tissues were extracted with high quality and quantity. Analysis of the eight reference genes in qPCR by the Norm Finder software revealed that the least (0.0246) and the most (0.2472) standard deviation (SD) is related to the cyp and 18s , respectively. In leaf and seed ubq , flower cpr , stem cyp and peel rps9 showed more expression stability . Mean comparison showed that the expression of lyc , psy and zdc genes was significant in the seed tissue. ) zdc ? psy ? lyc) . In the peel tissue, it showed that the expression of psy and lyc , zdc and lyc was not significant, while the expression of psy and zdc was significant ( psy ? lyc? zdc). The mean comparison also showed that the expression of three genes in the Shirin Poost Siyah Yazd genotype was not significant, while their expression in Qomi Poost Qermez and Torsh Poost Sefid Ryjab were significant ( lyc ? psy ? zdc ). ). Cyp was introduced as a stable internal reference gene in pomegranate. Lycopene pigment involved in the production of color, therefore, peels color is probably associated with lyc gene expression. The expression of lyc at the end of the pathway is more in the peel tissue, therefore, it can be concluded that the beta-carotene synthesis in the peel tissue is more than seed. Keywords: pomegranate, RNA extraction, qPCR, Carotenoid, gene expression
مطالعه بیان ژن، یکی از مراحل مهم زیست‌شناسی مولکولی مدرن است. تجزیه و تحلیل بیان ژن، شناخت بهتر فرآیندهای پیچیده بیولوژیکی را افزایش می‌دهد. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان حقیقی به عنوان حساس‌ترین روش برای سنجش الگوی بیان ژن به کار می‌رود. استفاده از ژن‌های مرجع برای نرمال سازی داده‌های حاصل از mRNA بهترین روش است. مسیر سنتز بتا‌کاروتن از پیش ماده گرانیل‌گرانیل دی فسفات که شامل چهار آنزیم مختلف است، در انار شناسایی نشده است از طرف دیگرتاکنون ژن مرجع مناسب بعنوان نرمال کننده در واکنش qPCR برای این گیاه معرفی نگردیده است. بدین منظور در این پژوهش از بافت‌های مختلف گیاه انار (برگ، گل، ساقه، دانه و پوست میوه) استخراج RNA مطابق با روش مبتنی بر CTAB انجام شد و سپس ساختcDNA صورت گرفت. پایداری هشت ژن مرجع rps9 ، 18s ، actin ، ubq ، pal ، cyp ، cpr و ef1 در واکنش qPCR سنجیده شد و در نهایت ژن‌های مسیر سنتز بتاکاروتن شناسایی و بیانشان به کمک ژن مرجع معرفی شده، بررسی گردید. نتایج الکتروفورز و اسپکتروفتومتری نشان داد RNA های استخراج شده از بافت‌های گوناگون از کیفیت خوبی برخوردار است. نتایج حاصل از qPCR مربوط به هشت ژن مرجع به وسیله نرم افزار Norm Finder نشان داد که در کل کمترین انحراف استاندارد 0246/0 مربوط به ژن cyp و بیشترین انحراف استاندارد 2472/0 مربوط به ژن 18s می‌باشد. در بافت برگ و دانه ژن ubq ، گل cpr ، ساقه cyp و پوست rps9 پایداری بیان بیشتری نشان دادند . بررسی بیان ژن‌های zdc ، psy و lyc از طریق مقایسه میانگین نشان داد که در ژنوتیپ ترش پوست سفید ریجاب، بیان سه ژن دارای تفاوت معناداری نبود در حالی که در دو ژنوتیپ دیگر تفاوت معنادار مشاهده شد ( lyc ? psy ? zdc ). بیشترین بیان ژن zdc و psy در ژنوتیپ ترش پوست سفید ریجاب و بیشترین بیان ژن lyc در ژنوتیپ شیرین پوست سیاه یزد مشاهده شد. بیان سه ژن zdc ، psy و lyc دربافت پوست معناداربود (بیان ژن lyc ? psy ? zdc ) به طوری که بیان ژن lyc به طور معناداری بیشتر از دو ژن دیگر بود. بیان سه ژن در بافت دانه تنها برای ژن psy و zdc معناداربود. در کل ژن lyc در بافت پوست و ژن psy در بافت دانه بیشترین بیان را دارا بود. ژن cyp به عنوان باثبات‌ترین ژن مرجع داخلی درژنوتیپ و بافت‌های مختلف انار معرفی شد. ازآنجایی که رنگریزه لیکوپن در تولید رنگ نقش دارد می‌توان گفت رنگ پوست با میزان بیان ژن lyc در ارتباط است. از آنجایی که ژن lyc در انتهای مسیر منتهی به سنتزبتاکارتن قرار دارد و بیان آن در بافت پوست بیش از دانه است می‌توان گفت که میزان سنتز بتاکارتن در بافت پوست بیش از دانه است. کلمات کلیدی: انار، استخراجRNA ، qPCR، کارتنوئید‌ها، بیان ژن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی