فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

برنج، به‌عنوان غذای اصلی قشر وسیعی از مردم دنیا، نقشی مهم و استراتژیک در سراسر جهان ایفا می‌کند. در فرآیند تولید برنج، تغییر در میزان عناصر در دسترس این گیاه از جمله نیتروژن، می‌تواند عملکرد این گیاه را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار ‌دهد. نیتروژن با تأثیر قابل توجه بر فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در سلول‌های گیاهی، نقش مهمی در تولید برنج ایفا می‌کند و بر رشد، نمو و عملکرد آن تأثیر می‌گذارد. با توجه به اهمیت نقش نیتروژن، هدف از این تحقیق، شناسایی ژن‌ها، مطالعه مسیرهای بیولوژیکی و برهمکنش‌های پروتئین-پروتئین مهم در برنج در واکنش به تنش کمبود نیتروژن بود. در این راستا مجموعه داده بیان ریزآرایه از پایگاه داده NCBI استخراج و ژن‌های با بیان متفاوت بین تیمار شاهد و شرایط تنش شناسایی شد. عملکردهای مولکولی و مسیرها و فرآیندهای بیولوژیکی مرتبط با این ژن‌ها با استفاده از ابزار برخط DAVID مورد بررسی و شناسایی قرار گرفت. به کمک نرم‌افزار Cytoscape پس از ترسیم شبکه ژنی، تعداد ده ژن به‌عنوان ژن‌های کلیدی در شبکه، انتخاب شدند. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد فرآیند مواجهه و پاسخ گیاه به تنش در ساعات ابتدایی اعمال تنش، شامل مسیرهای سیگنال دهی و تولید آمینواسیدها است. در شرایط کمبود نیتروژن در خاک، بیان ژن‌های دخیل در فرآیند انتقال یون آهن و بیوسنتز آمینواسیدها به طور معنی‌داری افزایش می‌یابد. سنتز ناقل‌های یون آهن در فرآیند فتوسنتز برگ گیاه دخیل بوده و به نحوی موجب ایجاد تعادل و پایداری تولیدات فتوسنتزی می‌شود و باعث تغییر در خصوصیات مورفولوژی و عملکرد گیاه می‌شود. انتظار می‌رود که از این ژن‌های کلیدی، بتوان در برنامه‌های به‌نژادی در مقابله با تنش کمبود نیتروژن استفاده کرد.