ยีน NHX1 ในอ้อยพันธุ์ KPS94-13 และอ้อยป่า และรูปแบบการแสดงออก ในสภาวะเลียนแบบดินเค็ม

บทคัดย่อ

ดินเค็มเป็นสาเหตุที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของพืช โดยเฉพาะในอ้อยซึ่งเป็นพืชที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ โดยเป็นวัตถุดิบในการผลิตน้ำตาล แต่ไม่ทนดินเค็ม เป้าหมายหนึ่งในการปรับปรุงพันธุ์อ้อย คือ การปรับปรุงพันธุ์อ้อยให้ทนต่อดินเค็ม ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อโคลนและบ่งชี้ยีน NHX1 จากอ้อยพันธุ์การค้าและอ้อยป่า และศึกษารูปแบบการแสดงออกของยีนนี้ในสภาวะที่อ้อยได้รับความเครียดจากความเค็ม พบว่า ยีน NHX1 ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 1,623 คู่เบส เมื่อนำลำดับนิวคลีโอไทด์นี้ไปเทียบกับข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์ในฐานข้อมูลGenBank พบว่า มีความเหมือนกับยีน NHX1 ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวหลายชนิด จึงให้ชื่อยีนที่โคลนได้จากอ้อยพันธุ์ KPS94-13 และอ้อยป่าว่าSoNHX1KPS และ SsNHX1WT ตามลำดับเมื่อแปลรหัสพันธุกรรมจะได้ 540 กรดอะมิโนโดยลำดับกรดอะมิโนที่แปลรหัสระหว่างอ้อยสองชนิดต่างกัน 5 ตำแหน่ง เมื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม (phylogenetic tree) พบว่าSoNHX1KPS และ SsNHX1WT มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ AtNHX1 การวิเคราะห์ hydrophobicity ของสายโพลีเปปไทด์ทั้ง 2 สาย พบ 11 transmembranedomain การศึกษาแสดงออกของยีน NHX1 กับอ้อยทั้ง 2 ชนิด ที่ได้รับเกลือ NaCl ความเข้มข้น 100 และ 200 mM เป็นระยะเวลา 5 วัน พบว่า รูปแบบการแสดงออกของยีน NHX1 จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือ NaCl และระดับการแสดงออกของยีนที่รากและใบของอ้อยป่าสูงกว่าอ้อยพันธุ์ KPS94-13 โดยระดับการแสดงออกของยีนที่ใบจะสูงกว่าที่ราก