دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 18 2 2026 05 22 Investigation of Pollen Source-Induced Variation in Fruit Size and Expression Pattern of Mir396a and its Target Gene During Fruit Developmental Stage in Prunus Arabica بررسی تغییرات ناشی از منبع دانه‌‌‌گرده بر اندازه میوه و الگوی بیانی miR396a و ژن هدف آن در مراحل نموی میوه Prunus arabica 1 20 5369 10.22103/jab.2026.24163.1621 FA مرجان جعفری گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران، شهرکرد بهروز شیران گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد Journal Article 2024 10 12 Objective <br />Almond (Prunus dulcis Mill.) represents a high-value fruit crop that is widely cultivated in temperate agro-climatic regions. Market preference and economic returns are often strongly linked to fruit size, with larger almonds generally commanding greater commercial interest. Given that the pollen parent can influence fruit characteristics, including kernel dimensions, this study applied the concept of xenia to evaluate its impact at both morphological and molecular levels, with the aim of identifying and substantiating genes involved in the regulation of fruit size.<br />Materials and Methods<br />To address this objective, Arabica almond trees were pollinated using four distinct almond genotypes: Mamaee and Pooya, characterized by large kernel size, and the Sefid cultivar along with Prunus orientalis, both producing small kernels. Fruits were sampled at multiple developmental stages and subjected to morphological and molecular assessments. Measurements of fruit length and width were obtained using a digital caliper, while fruit weight was recorded with a digital balance.<br />Results<br />Morphological analysis revealed significant differences among the crosses. Pollination with Pooya led to an increase in maternal morphological traits such as kernel length, width, thickness, and weight compared to P. orientalis. At the molecular level, the expression of Pdu-miR396a and BEN1—genes involved in plant growth and development—was examined in kernels at different developmental stages using RT-qPCR. The results showed that Pdu-miR396a expression was significantly reduced in large fruits obtained from the P. arabica × Pooya cross compared to other combinations. Moreover, its expression decreased progressively during fruit development, correlating with kernel enlargement. A negative correlation was observed between Pdu-miR396a and its target protein BRI1-5 ENHANCED 1 (BEN1), where PduBEN1 exhibited significantly higher expression in large fruits from the P. arabica × Pooya cross compared to others. These findings suggest that the Pdu-miR396a–BEN1 module potentially regulates almond kernel size through interactions between maternal and paternal parents.<br />Conclusion<br />The findings demonstrate that the Pdu-miR396a–BEN1 regulatory module is a key factor in the control of almond kernel size, with contributions from both maternal and paternal genotypes to fruit development. Accordingly, the combined use of gene expression profiling and morphological assessment offers a robust approach for supporting and verifying the influence of xenia in almond production. هدف: بادام (Prunus dulcis MILL) از میوه‌های بسیار ارزشمندی است که به صورت تجاری در مناطق معتدل جهان کشت می‌شود. امروزه میوه‌های بزرگتر بازار فروش و سود بیشتری دارند. با توجه به تأثیر منابع گرده بر ویژگی‌های میوه بادام از جمله اندازه هسته، در این تحقیق پدیده زنیا در سطح مورفولوژیک و مولکولی جهت شناسایی و تایید ژن‌های مرتبط با اندازه میوه، مورد مطالعه قرار گرفته است. <br />مواد و روش‌ها: برای این منظور بادام اربیکا با گونه Prunus orientalis و رقم سفید با دانه ریز و دو رقم مامایی و پویا با دانه درشت گرده‌افشانی شد و نمونه‌برداری از مراحل مختلف رشد میوه برای مطالعات مورفولوژیک و مولکولی انجام شد. ابعاد میوه با کولیس دیجیتال و وزن با ترازو دیجیتال اندازه‌گیری شد. <br />نتایج: نتایج خصوصیات مورفولوژیک بذر نشان داد که بین تلاقی‌های مختلف تفاوت معنی‌داری وجود دارد، به طوری که گرده‌افشانی با رقم پویا باعث افزایش ویژگی‌های مورفولوژیکی مانند طول، عرض، ضخامت و وزن هسته والد مادری نسبت به P. Orientalis شد. همچنین برای بررسی نقش زنیا بر اندازه میوه در سطح مولکولی، میزان بیان ژن‌های Pdu-miR396a-BEN1 به عنوان ژن‌های دخیل در فرآیند رشد و نمو گیاهان، در مراحل مختلف رشد مغز بادام حاصل از تلاقی‌های مختلف بررسی و نقش احتمالی آن‌ها در کنترل اندازه هسته توسط RT-qPCR تایید شد. به طوری که Pdu-miR396a کاهش بیان معنی‌داری را در میوه بزرگ حاصل از تلاقی اربیکا × پویا در مقایسه با دیگر تلاقی‌ها داشت. همچنین روند بیان این ژن کاهشی بوده و با پیشرفت مراحل نموی و بزرگ شدن اندازه میوه، بیان آن کاهش پیدا کرده است. علاوه بر این همبستگی منفی بین بیان Pdu-miR396a و پروتئین هدف آن (BRI1-5 ENHANCED 1 (BEN1) ، مشاهده شد. به طوری که PduBEN1 افزایش بیان معنی‌داری را در میوه بزرگ حاصل از تلاقی اربیکا × پویا در مقایسه با دیگر تلاقی‌ها داشت. بنابراین، Pdu-miR396a-BEN1 به طور بالقوه در تنظیم اندازه دانه بادام توسط والدین مادری و پدری نقش دارد.<br />نتیجه گیری: با توجه به نتایج بدست آمده می‌توان نتیجه گرفت که Pdu-miR396a-BEN1 به طور بالقوه در تنظیم اندازه دانه بادام نقش اساسی دارد و توسط والدین مادری و پدری بر اندازه میوه تاثیر می‌گذارد بنابراین بررسی بیان این ژن در کنار بررسی های مورفولوژیکی می‌تواند نشان دهنده و تایید کننده پدیده زنیا در بادام باشد. https://jab.uk.ac.ir/article_5369_9ecaa186348fe265b4ae3a055e9bf346.pdf