توالی‌یابی و آنالیز ژنوم‎ ‎رقم جهش یافته متحمل به تنش خشکی جهت شناسایی ژن‌های کاندید ‏تحمل به خشکی در برنج

نویسندگان

1 ‏ استاد، گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ‏فردوسی مشهد، مشهد، ایران. ‏

2 دانشیار، مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج ‏کشاوزی، رشت، ایران.

3 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ‏فردوسی مشهد، مشهد، ایران‏.

doi
10.30473/cb.2025.73217.1996
چکیده

برنج یکی از محبوب‌ترین محصولات غذایی جهان است و تنش خشکی به عنوان مهم‌ترین چالش تولید آن، ضرورت توسعه ارقام متحمل به تنش خشکی را ایجاب می‌کند. تکنیک‌های توالی‌یابی نسل جدید از طریق شناسایی پلی‌مورفیسم در DNA، حتی در ارقام بسیار نزدیک، فرصت‌هایی را برای درک اساس ژنتیکی تفاوت‌های فنوتیپی مانند پاسخ به تنش‌های غیرزیستی فراهم می‌کنند. شناسایی SNPها و InDelها یکی از مهم‌ترین کاربردهای توالی‌یابی نسل جدید است. این تحقیق با هدف شناسایی ژن‌های کاندید تحمل به خشکی در لاین موتانت برنج متحمل به تنش خشکی با توالی‌یابی مجدد ژنوم برای این لاین و رقم مادری آن (هاشمی، که به خشکی حساس است)، انجام شد. در ژنوم این دو رقم تعداد 73,077 پلی‌مورفیسم شامل پلی‌مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNPs) و InDels شناسایی شد. تفرق واریانت‌های بزرگ اثر در جمعیت F2 حاصل از تلاقی این دو رقم در لاین‌های حساس و متحمل به خشکی، بررسی شد. SNPهای شناسایی شده با مواردی که در مطالعات قبلی گزارش شده بودند اعتبار سنجی شدند. علاوه بر این، ارتباط عملکردی SNPها بر اساس حضور آن‌ها در مناطق QTL و دومین‌های عملکردی حفاظت شده تجزیه و تحلیل شدند. این مطالعه یک ژن هدف امیدوارکننده برای تحمل به تنش خشکی معرفی می‌کند که می‌تواند منبع ارزشمندی در برنامه‌های به‌نژادی مولکولی برای تحمل به تنش خشکی برنج باشد.