فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

شوری خاک و آب سبب کاهش چشمگیر عملکرد گیاهان زراعی و به خطر افتادن امنیت غذایی انسان در سراسر جهان شده است. درک مبانی مولکولی چگونگی دریافت و پاسخ به شوری برای توسعه گیاهان متحمل از طریق دست­ورزی­ های ژنتیکی ضروری است. در این پژوهش، دو کتابخانه 5′ Expressed Sequenced Tags (ESTs) مربوط به گیاه شلغم ­علوفه­ ای (Brassica rapa L.) در شرایط بدون تنش و تنش شوری مورد تجزیه ­های بیوانفورماتیکی و آماری قرار گرفت و طی آن جهت­ گیری کارکردی ژنوم و شبکه ژنی پاسخ به شوری تعیین گردید. بر اساس تجزیه توپولوژی شبکه ژنی، یک ژن به‌عنوان ژن مهم (Hub gene) شناسایی شد. در ادامه و در یک آزمایش گلخانه­ ای، با استفاده از یک ژنوتیپ متحمل و یک ژنوتیپ حساس شلغم علوفه ­ای، نمایه بیان ژن مهم شناسایی شده و تغییرات برخی صفات مرتبط با سیستم آنتی­ اکسیدانی گیاه، 3 و 12 ساعت پس از تیمار شوری 200 میلی مولار ارزیابی گردید. درنهایت، ارتباط بین تغییرات مشاهده‌شده در بیان ژن، صفات ارزیابی‌شده و تحمل شوری مشخص شد. نتایج نشان داد که فعالیت ژنوم شلغم علوفه ­ای به شکل معنی­ داری به سمت پاسخ به القائات و تنش­ها تغییر کرده است. در بین 344 ژن با بیان افتراقی، ژن کد کننده­ عامل رونویسی ZAT6 به‌عنوان ژن مهم شبکه ژنی پاسخ به شوری تعیین شد. نمایه بیان این ژن، میزان آنتوسیانین، فعالیت آنزیم­های آنتی‌اکسیدان و محتوای مالون ­دی­ آلدهید به شکل معنی­ داری بین دو ژنوتیپ تفاوت داشت. ژنوتیپ متحمل به شکل معنی­ داری سطوح بالاتری از بیان ژن ZAT6، میزان بیشتر آنتوسیانین، فعالیت بیشتر آنزیم­ های آنتی ­اکسیدانی و محتوای کمتر مالون­ دی ­آلدهید را نشان داد. همچنین ارتباط معنی­ داری بین سطوح بیان ژن، صفات ارزیابی‌شده و تحمل شوری وجود دارد. در یک نتیجه ­گیری کلی، به نظر می­رسد ژن ZAT6 در تنظیم توان سیستم آنتی ­اکسیدانی شلغم علوفه ­ای و به دنبال آن تحمل شوری نقش مهمی بر عهده دارد.