بررسی بیوانفورماتیکی توالی‌های EST سنبله گندم چینی بهاره تحت تنش شوری

نویسندگان

1 استادیار بخش اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب

2 دانشیار بخش زراعت واصلاح نبات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز.

3 دانشیار پژوهشکده بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز

doi
10.22103/jab.2016.1544
چکیده

تغییرات کارکرد ژنوم تحت شرایط تنش می‌تواند راهکاری برای درک بهتر سازوکارهای تحمل به تنش در گیاهان باشد. در این پژوهش سعی شده است تا با بررسی توالی­های EST دو کتابخانه کنترل و تنش شوری در گندم، تغییرات کارکردی ژنوم در تنش شوری و ژن­های مؤثر در تحمل به شوری شناسایی شوند. بدین منظور توالی­های EST از وب­گاه هاروارد و Graingenes دریافت شدند. به منظور دسته‏بندی توالی­های EST، تعیین پروتئین­های مرتبط با یونی­ژن­ها (کانتیگ­ها و سینگل­تون­ها)، تعیین گروه­های کارکردی و آزمون­های آماری، به ترتیب از بانک اطلاعاتی Egassembler، بلاست وب­گاه NCBI، وب­گاه مؤسسه ماکس پلانک و نرم­افزار IDEG6 استفاده شد. نتایج نشان‌دهنده وجود اختلاف معنی­دار بین 20 گروه کارکردی در شرایط کنترل و تنش شوری بود. در هر دو شرایط کنترل و تنش شوری، گروه­های کارکردی پروتئین و RNA بیشترین و گروه­های کارکردی متابولیسم کربوهیدرات اصلی، تبدیل مواد آلی و چرخه کربس کمترین فعالیت کارکردی ژنوم را نسبت به سایر گروه­های کارکردی ژنوم به خود اختصاص دادند. تحت تنش شوری، فعالیت گروه­های کارکردی سنتز  ATP/ انتقال الکترون میتوکندریایی، متابولیسم چربی، اکسایش-کاهش، پروتئین، RNA، DNA و سلول افزایش یافت. بنابراین می‏توان پیشنهاد کرد که این گروه­های کارکردی دارای نقش مهمی در مکانیسم پاسخ به تنش شوری هستند. تجزیه و تحلیل بیان ژن‏ها در شرایط کنترل و تنش شوری نشان داد 271 ژن دارای بیان افتراقی معنی­دار بودند که در 23 گروه کارکردی مختلف قرار گرفتند. ژن­های شناسایی شده در این پژوهش می­توانند جهت دست­ورزی ژنتیکی با هدف بهبود تحمل به تنش شوری در گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرند.