پاسخهای زودهنگام ترانسکریپتوم نخود زراعی به تنش سرما
نویسندگان
1 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
2 استادیار موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه
3 دانشگاه RMIT ، ملبورن استرالیا
4 دانشجوی دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
doi
10.22059/ijfcs.2019.281022.654611چکیده
در این مطالعه، پاسخهای ترانسکریپتوم دو ژنوتیپ نخود متحمل (Sel96th11439) و حساس ILC533)) به تنش سرمای کوتاه مدت (چهار درجه سانتیگراد پس از 24 ساعت)، به کمک روش RNA-seq بررسی شد. تحت تنش سرما، محتوی پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون چربیهای غشا و نشت الکترولیتی غشا در گیاهان حساس در مقایسه با گیاهان متحمل، بهطور معنیداری افزایش یافت. در ژنوتیپ متحمل در مقایسه با گیاهان شاهد (بدون تنش سرما)، 526 ژن، تغییر بیان معنیدار نشان دادند، بهطوری که 261 و 265 ژن، بهترتیب افزایش و کاهش بیان معنیدار داشتند. در ژنوتیپ حساس در مقایسه با گیاهان شاهد (بدون تنش سرما)، 901 ژن تغییر بیان معنیدار نشان دادند که 295 و 606 ژن، بهترتیب افزایش و کاهش بیان معنیدار داشتند. نتایج نشان داد که ژنهای دارای بیان کاهشی، فراوانی بیشتری در مقایسه با ژنهای دارای بیان افزایشی در هر دو ژنوتیپ داشتند. همچنین تعداد ژنهای دارای بیان کاهشی ژنوتیپ حساس، 3/2 برابر در مقایسه با ژنوتیپ متحمل بود. بیان 216 ژن در ژنوتیپ متحمل افزایش یافت در حالی که این ژنها در ژنوتیپ حساس کاهش بیان داشتند که تقریباً 15 درصد آنها، ژنهای فاکتور رونویسی بودند. بر اساس الگوهای رونوشت شناسایی شده، بیان ژنهای مسیر سنتز برخی متابولیتها در ژنوتیپ متحمل، افزایش و در ژنوتیپ حساس، کاهش یافت. تحت تنش سرما، 31 ژن در ژنوتیپ حساس افزایش و در ژنوتیپ متحمل کاهش بیان نشان دادند که ژنهای مولد هیستونها، تقریباً 10 درصد این ژنها بودند. نتایج این مطالعه بیانگر نقش تعیین کننده پاسخهای زودهنگام، بهخصوص فاکتورهای رونویسی و تغییرات اپی ژنتیکی در تحمل به تنش سرما در نخود بود.