شناسایی، ساختار و واکاوی فیلوژنتیکی خانواده ژن MLO (Mildew Resistance Locus O) در گونه‌های Triticum aestivum وMalus domestica

نویسندگان

1 دانشگاه کردستان. دانشکده کشاورزی

2 گروه آموزشی گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان

doi
10.22034/ijpp.2020.241963
چکیده

نقش ژن Mlo در گیاه جو با توجه به اینکه آلل جهش یافته‌ی mlo باعث ایجاد یک مقاومت غیراختصاصی و وسیع در برابر بیماری سفیدک پودری ناشی از قارچ Blumeria graminis f. sp. hordei می‌شود، کشف گردید. ژن‌های Mlo همچنین در رشد گیاهان و در پاسخ به تنش‌های زیستی و غیر زیستی نقش مهمی ایفا می‌کنند. خانواده ژن Mlo در چندین گونه گیاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق برای آشکار کردن خصوصیات ژنتیکی و ساختار پروتئینی خانواده ژن Mlo در گیاهان گندم نان (Triticum aestivum) و سیب (Malus domestica) از ابزارهای بیوانفورماتیکی و موتورهای جستجو در پایگاه‌‌های اطلاعات ژنومی استفاده گردید. توالی‌های پروتئینی Mlo مربوط به گیاه آرابیدوپسیس (Arabidopsis thaliana) به عنوان الگو جهت tBLASTn استفاده شد که در نهایت منجر به شناسایی 29 عضو پروتئینی MdMlo و 11 عضو پروتئینی TaMlo گردید. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک مقایسه‌ای، پروتئین‌های MdMlo و TaMlo را به سه خوشه اصلی تقسیم بندی کرد و نشان داد که صرف نظر از نوع گونه‌ی گیاهی، Mlo1ها (عضو اول خانواده پروتئین Mloدر گیاهان سیب، گندم و آرابیدوپسیس)، Mlo2ها، Mlo3ها و به همین ترتیب تا Mlo12ها، با همدیگر ارتباط نزدیکی دارند. این نتیجه بیانگر این امر است که پس از جدایی این گونه‌ها، هیچ گسترش دیگری در خانواده ژن Mlo وجود نداشته است. موتیف‌های کارکردی محافظت شده موجود در پروتئین‌های Mlo با استفاده از ابزار MEME بررسی شد و مشخص شد که حداکثر 15 و حداقل 10 موتیف حفاظت شده در ساختار پروتئینی آن‌ها وجود دارد.