دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 11 3 2019 11 22 Study of Some Reference Genes Expression Stability in Rice Using Real-Time PCR Method Under Biotic Stress بررسی پایداری بیان برخی ژن‌های مرجع به‌روش Real-Time PCR تحت تنش زیستی در گیاه برنج 19 36 2473 10.22103/jab.2019.2473 FA حمیدرضا قربانی بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، 0000-0003-0642-0869 سید حمیدرضا هاشمی ‌پطرودی استادیار گروه مهندسی ژنتیک و بیولوژی، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری مهدی رستمی مربی پژوهش معاونت مازندران، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل، ایران Journal Article 2019 04 08 Objective Gene expression studies by Real-Time PCR constitute a powerful tool to analyze the mechanisms underlying plant biotic-stress tolerance. One of the crucial steps of this technique is the selection and validation of reference genes to normalize target gene expression under different stress conditions. In this study, the expresion of candidate gene in oryza sativa was investigated under biotic stress at different developmental stages. Materials and methods Eight internal control genes consists of eIF-4A, UBQ5, UBC, Actin1, Actin11, GAPDH, Cyclophilin and 18SrRNA which are commonly used as housekeeping genes in plants, were selected and their expression stability were examined in present of Rhizoctonia solani RBL1 strain, potasium silicat as tolerance inducer and different growth stages in three time periods (6 h, 24 h and 72 h) using BestKeeper and NormFinder softwares. Results and Conclusions Based on the results gained through Best Keeper, the UBC has the higher expression than the other genes under biotic stress in rice leaf and also the UBC and Actin11 genes poses the highest correlations with the BestKeeper index (0.97). Additionally, it was shown that the UBC and Actin has the lowest coefficient variation. Also, the evaluation of the reference genes expression using geometric mean of the UBC and Actin11 compared to the Actin1 gene indicated the necessity of appropriate selection of the reference gene. Taken together, it was evidently demonstrated that the UBC and Actin11 genes are the proper reference gene to be employed for the normalization of expression data in the Oryza sativa L. using by Real-Time PCR. هدف: در پژوهشهای بیان ژن با استفاده از Real-time PCR که ابزار قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل سازوکارهای مقاومت به تنشهای زیستی در گیاهان است، انتخاب و اعتبارسنجی ژنهای مرجع بهمنظور بهینه کردن بیان ژنها بسیار مهم میباشد. این تحقیق با هدف بررسی کارایی و انتخاب ژنهای مرجع مناسب برای بهینهسازی اطلاعات حاصل از PCR زمان واقعی در گیاه برنج تحت تنش زیستی انجام شد. مواد و روشها: بدین منظور، هشت ژن کنترل داخلی شاملUBQ5 ،eIF4A ، Actin11، Actin1، UBC، Cylophilin، 18SrRNA و GAPDH بررسی شد. تنش زیستی در بافت برگی گیاهچههای 28 روزه رقم فجر و در حضور عامل بیماری قارچی Rhizoctonia solani RBL1، سیلیکات پتاسیم بهعنوان القاءکننده مقاومت، جدایههایPseudomonas با خاصیت آنتاگونیستی و القاءکنندگی و در سه دوره زمانی (6، 24 و 72 ساعت) اعمال شد. نتایج: بررسی پایداری بیان ژنهای مرجع با استفاده از نرمافزار BestKeeper نشان داد؛ که ژن UBC از پایداری بیان بیشتری نسبت به سایر ژنهای مورد بررسی در شرایط تنش زیستی در نمونه بافت برگی گیاه برنج برخوردار بوده و بر اساس آماره توصیفی ژنهای UBC و Actin11 دارای بیشترین همبستگی (97/0) با شاخص BestKeeper بودند. همچنین، ژنهای UBC و Actin11 دارای بیشترین پایداری (کمترین ضریب تغییرات) بودند. بر اساس تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار NormFinder نیز ژنهای Actin11 و eIF4a (بهترتیب 356/0 و 567/0) بیشترین میزان پایداری را نشان دادند. نتیجهگیری کلی: بررسی بیان ژن‌های مرجع با استفاده از میانگین هندسی ژنهای UBC و Actin11 در مقایسه با ژن Actin1 نشاندهنده ضرورت انتخاب مناسب ژن مرجع میباشد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که ژنهای UBC و Actin11 ژنهای مرجع مناسبی برای بهینهسازی دادههای بیان ژن بهوسیله تجزیه و تحلیل Real-Time PCR در گیاه برنج میباشند.

https://jab.uk.ac.ir/article_2473_5e6bd7a6970cd4325e587f02667f7f73.pdf