شناسایی ژن‌های کلیدی و عوامل تنظیمی مؤثر در پاسخ به ویروس چروکیدگی قهوه‌ای میوه گوجه‌فرنگی (‏TOBRFV‏) با ‏استفاده از داده‌های ‏RNA-Seq ‏

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان. ملاثانی. ایران.

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان. ملاثانی. ایران.

3 گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان. ملاثانی. ایران.

4 دانش آموخته دکتری تخصصی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد

doi
10.30473/cb.2026.75880.2018
چکیده

ویروس چروکیدگی قهوه‌ای میوه گوجه‌فرنگی (Tomato brown rugose fruit virus ;ToBRFV)، یک ویروس گیاهی نوظهور از جنس Tobamovirus است که بیشتر گیاهان خانواده Solanaceae را تحت تأثیر قرار می‌دهد. از این رو شناخت سازوکارهای مقاومت برای مدیریت و کنترل بیماری ضروری است. هدف از این مطالعه شناسایی ژن‌های کلیدی و چگونگی تنظیم بیان این ژن‌ها در پاسخ به آلودگی ToBRFV در گوجه‌فرنگی است. در این پژوهش از داده‌های RNA-Seq برای شناسایی ژن‌های کلیدی پاسخ‌دهنده به آلودگی ToBRFV استفاده شد. برای این منظور از ابزارهای بیوانفورماتیک STRING، Cytoscape، Tomtom و GOMo به‌ترتیب برای ساخت و نمایش گرافیکی شبکه، بررسی هستی‌شناسی ژن‌های کلیدی، شناسایی موتیف‌های حفاظت‌شده پروموتری و بررسی عملکردی آن‌ها استفاده شد. بر این اساس، ژن‌های نیترات ردوکتاز، پروتئین شوک حرارتی 90، نوکلئاز دو عملکرده، فاکتور پاسخ به اکسین و پروتئین حاوی دمین NAC به‌عنوان ژن‌هایی با بالاترین درجه رتبه‌بندی معرفی شدند. بررسی خوشه‌های ژنی با استفاده از افزونه CytoCluster در پلتفرم Cytoscape، نشان داد که خوشه‌های ژنی عمدتاً مربوط به مسیرهای بیوسنتز فلاونوئیدها، براسینواستروئیدها، فنیل‌پروپانوئیدها و همچنین مسیرهای پیام‌رسانی هورمونی و MAPK هستند. عمده‌ی عناصر تنظیمی سیس شناسایی شده در ناحیه بالادست ژن‌های کلیدی عمدتاً در پیام‌رسانی تنش‌ها و پاسخ‌های ایمنی نقش داشتند، از این رو می‌توانند به عنوان نشانگرهایی برای غنی‌سازی مؤثرتر و پاسخ‌دهی بهتر ژن‌های دفاعی کلیدی به‌کار گرفته شوند. در مجموع یافته‌های ما اطلاعات ارزشمندی در خصوص عوامل ژنتیکی تعیین‌کننده در برهم‌کنش گیاه-ویروس و بروز پاسخ‌های ایمنی علیه ToBRFV در گیاه گوجه‌فرنگی نشان داد که می‌توانند در استراتژی‌های به‌نژادی و بهبود مدیریت عملکرد محصول به‌کار گرفته شوند.