فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: نیشکر از جمله مهمترین گیاهان صنعتی مورد استفاده در تولید شکر است که برای تولید ساخت سوخت‌های زیستی از جمله بیواتانول و برق نیز کاربرد دارد. این گیاه بومی مناطق گرمسیری است و تنش سرما جدی‌ترین تنش محیطی برای رشد نیشکر محسوب می‌شود. بر اساس اطلاعات موجود، برخی از RNAهای طولانی غیررمزکننده (RNA طولانی غیرکد کننده) در ایجاد سازگاری نسبت به تنش‌های محیطی و از جمله سرما نقش به‌سزایی دارند. مواد و روش‌ها: در این پژوهش پس از دریافت ژنوم مرجع نیشکر از پایگاه داده‌ی NCBI و هم‌ردیفی توالی‌ها، فراوانی ژن‌ها با استفاده از نرم­افزار RSEM ، تخمین زده شد. سپس به منظور به‌دست آوردن ژن­های افتراقی از بسته‌ی نرم­افزاری edgeR استفاده شد. در ادامه با استفاده از BLAST 2go هستی­شناسی و طبقه­بندی ژن‌ها به دسته­های سلولی، مولکولی و بیولوژیکی انجام شد. نتایج: بر اساس آنالیزهای بیوانفورماتیک تعداد 170 ژن در شرایط تنش، بیان افتراقی (DEG) نشان دادند این ژن‌ها با بهره­گرفتن از چهار شاخص طول توالی، CNCI، CPC2 و ORF تعداد 64 RNA طولانی غیرکد کننده شناسایی شدند و با در نظر گرفتن مرتبط بودن ژن هدف آن‌ها با تنش سرما، ارزیابی تغییرات بیان پنج RNA طولانی غیرکد کننده برای رقم CP73-21 صورت گرفت. برای این منظور برگ گیاهچه‌های هشت هفته‌ای نیشکر تیمار شده در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت ۰، ۱۲، ۲۴، ۴۸ ساعت در ۳ تکرار زیستی استفاده و برای اطمینان از تأثیر تنش سرما بر گیاهچه‌ها، شاخص خسارت فیزیولوژیکی ELI و MDA نیز اندازه‌گیری شد. میزان به‌دست آمده هر دو شاخص ELI و MDA در طول زمان روند افزایشی داشت. بر اساس آنالیزهای بیوانفورماتیکی صورت گرفته با edgeR بیان RNA طولانی غیرکد کننده های رمزگذاری شده با اعداد یک، سه و پنج در طی تنش سرما افزایشی و بیان  RNA طولانی غیرکد کننده کد چهار و دو کاهشی بود. بررسی میزان بیان نسبی ژن‌های هدف RNA طولانی غیرکد کننده ها به‌ترتیب کدگذاری Cpn60، Zipper family gene، WRKY، SAT1 و CBF برای هر 5 ژن افزایش نشان داد و به‌طور کلی افزایش مشاهده شده در طی زمان، روند صعودی در پی داشت. نتیجه‌گیری: بر اساس تحقیق حاضر می‌توان نتیجه گرفت که بالا رفتن میزان بیان این ژن‌ها و RNA طولانی غیرکد کننده مرتبط با آن‌ها نسبت به گیاه شاهد، می تواند بیانگر افزایش تحمل گیاه نسبت به تنش‌های دمایی و از جمله تنش سرما باشد.