مطالعه بیان ژنهای مسیر پیامرسانی در واکنش به تنش شوری بالا در گیاهچه های برنج (.Oryza sativa L)
نویسندگان
1 دانشجوی سابق دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
2 استادیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
3 استاد گروه بیوشیمی گیاهی، دانشگاه HHU، دوسلدورف، آلمان
4 استادیار گروه بیوشیمی گیاهی، دانشگاه HHU، دوسلدورف، آلمان
5 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
6 استادیار پژوهش موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل
doi
10.22077/escs.2023.4829.2078چکیده
به دلیل حساسیت بالا، رشد و نمو و عملکرد گیاه برنج تحت تأثیر تنش شوری بهشدت کاهش مییابد. درک وقوع تنش و اتخاذ واکنشهای اسمزی و یونی نیازمند درگیرکردن مسیرهای پیامرسانی است. در تحقیق حاضر یک مطالعه RNA-Seq به منظور مطالعه بیان ژنهای درگیر در مسیر پیامرسانی تنش شوری در برنج صورت پذیرفت. بدین منظور ارقام حساس IR28 و متحمل CSR28 پس از جوانهزنی و کشت در محیط کشت هیدروپونیک، تحت تیمار شوری 150 میلیمولار قرار گرفتند و پس از 6 و 54 ساعت از وقوع تنش، نمونهبرداری از اندامهای ریشه و هوایی انجام شد. از 48 نمونه توالییابی شده در مجموع 15483 ژن دارای بیان افتراقی بودند که تجزیه مسیر MapMan توانست 91 ژن درگیر در مسیر پیامرسانی را با مقایسه ارقام حساس و متحمل در شرایط اختصاصی تنش شوری شناسایی کند که 27 ژن دارای بیان بالا بودند. بیشترین اختلاف ارقام مربوط به زمان 54 ساعت و اندام ریشه بود که در 21 ژن رقم متحمل بیان بالاتری نسبت به رقم حساس داشت. بررسی نوع ژنهای پیامرسان نشان داد که پروتئینهای کینازی بیشترین سهم را داشتند. ژنهای OsSIK1، OsSAPK4، OsCIPK05، OsCIPK14، OsCBL4 و OsPP2C1 از مهمترین ژنهای درگیر در پیامرسانی بودند که در تحقیق حاضر بیان بالاتری در رقم متحمل CSR28 نسبت به رقم حساس IR28 داشتند. شناسایی ژنهای درگیر در مسیرهای پیامرسانی و آگاهی از نحوه تعامل آنها، کمک شایانی به اصلاحگران بهمنظور انتخاب و توسعه ارقام برنج متحمل به تنش شوری خواهد کرد.
