دوره 13، شماره 51 - ( 4-1402 )
جلد 13 شماره 51 صفحات 114-95 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
دوخه الهه، ایرانبخش علیرضا، مهرگان ایرج، احمدوند رحیم، عبادی مصطفی. آنالیز مقایسه‌ای ترانسکریپتوم و شناسایی ژن‌های کلیدی مقاومت به کم‌آبی در ریشه گندم (Triticum aestivum L.) تلقیح‌شده با میکوریزا آربوسکولار (Funneliformis mosseae). مجله تازه هاي بيوتكنولوژي سلولي و مولكولي. 1402; 13 (51) :95-114
گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ، iranbakhsh@iau.ac.ir
چکیده: (404 مشاهده)
چکیده
سابقه و هدف: قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار (AMF) سازگاری و تحمل به تنش را در گیاه همزیست بهبود می‌بخشند. در شرایط تنش کم‌آبی، همزیستی میکوریزایی با تغییر در الگوی بیان ژن‌های گیاه میزبان همراه است. بررسی پروفایل بیانی القا شده توسط میکوریزا در گیاه میزبان، برای درک مکانیزم مولکولی افزایش مقاومت به کم‌آبی ضروری است. این پژوهش با هدف مطالعه ترانسکریپتومی ریشه گندم، به منظور شناسایی مکانیزم‌های مولکولی تحمل به کم‌آبی با واسطه میکوریزا انجام شد.
مواد و روش ها: در تحقیق حاضر، الگوی ترانسکریپتوم ریشه گندم نان Triticum aestivum (رقم چمران) تلقیح شده با قارچ میکوریزا آربوسکولار Funneliformis mosseae در 4 تیمار: گیاهان تلقیح شده با میکوریزا در شرایط کم‌آبی (AMF+/WD)، گیاهان تلقیح شده با میکوریزا در شرایط آبیاری نرمال (AMF+/Ctrl)، گیاهان تلقیح نشده تحت شرایط کم‌آبی (AMF-/WD) و گیاهان تلقیح نشده در شرایط آبیاری نرمال (AMF-/Ctrl) بررسی شد. پـس از بررسی کیفی و کمی و ساخت کتابخانه cDNA ، تعیین توالی RNA انجام شد و داده‌های حاصل از RNA-Seq توسط نرم‌افزارهای مربوطه آنالیز گردید.
یافته ها: در مجموع 235 ژن با بیان افتراقی (DEGs) از 4 مقایسه شناسایی شد. بر‌اساس تجزیه و تحلیل نمودار Venn، 70 ژن شناسایی شد که بهطور انحصاری در شرایط تنش کم‌آبی توسط AMF القاء می‌شوند.
بحث: تجزیه و تحلیل GO و KEGG نشان داد ژن‌های دارای بیان افتراقی (DEGs) در مسیرهای مختلف و متعددی مشارکت دارند. بیشترین تعداد (DEGs) در مسیرهای بیوسنتز و شکل‌گیری دیواره سلولی، تنظیم ردوکس سلولی و تنظیم اسمزی نظیر بیوسنتز پرولین، شناسایی شدند.
نتیجهگیری: این نتایج نشان می‌دهد میکوریزا با اعمال تنظیمات دقیق، بیان ژن‌های کلیدی پاسخ به استرس در ریشه گیاه را تغییر می‌دهد و بر ظرفیت سازگاری گیاه گندم در طول کمبود آب می‌افزاید. از این ژن‌ها می‌توان در برنامه‌های اصلاحی و مهندسی ژنتیک گندم جهت بهبود تحمل به کم‌آبی استفاده کرد.
سابقه و هدف: قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار (AMF) سازگاری و تحمل به تنش را در گیاه همزیست بهبود می‌بخشند. در شرایط تنش کم‌آبی، همزیستی میکوریزایی با تغییر در الگوی بیان ژن‌های گیاه میزبان همراه است. بررسی پروفایل بیانی القا شده توسط میکوریزا در گیاه میزبان، برای درک مکانیزم مولکولی افزایش مقاومت به کم‌آبی ضروری است. این پژوهش با هدف مطالعه ترانسکریپتومی ریشه گندم، به منظور شناسایی مکانیزم‌های مولکولی تحمل به کم‌آبی با واسطه میکوریزا انجام شد.
مواد و روش ها: در تحقیق حاضر، الگوی ترانسکریپتوم ریشه گندم نان Triticum aestivum (رقم چمران) تلقیح شده با قارچ میکوریزا آربوسکولار Funneliformis mosseae در 4 تیمار: گیاهان تلقیح شده با میکوریزا در شرایط کم‌آبی (AMF+/WD)، گیاهان تلقیح شده با میکوریزا در شرایط آبیاری نرمال (AMF+/Ctrl)، گیاهان تلقیح نشده تحت شرایط کم‌آبی (AMF-/WD) و گیاهان تلقیح نشده در شرایط آبیاری نرمال (AMF-/Ctrl) بررسی شد. پـس از بررسی کیفی و کمی و ساخت کتابخانه cDNA ، تعیین توالی RNA انجام شد و داده‌های حاصل از RNA-Seq توسط نرم‌افزارهای مربوطه آنالیز گردید.
یافته ها: در مجموع 235 ژن با بیان افتراقی (DEGs) از 4 مقایسه شناسایی شد. بر‌اساس تجزیه و تحلیل نمودار Venn، 70 ژن شناسایی شد که بهطور انحصاری در شرایط تنش کم‌آبی توسط AMF القاء می‌شوند.
بحث: تجزیه و تحلیل GO و KEGG نشان داد ژن‌های دارای بیان افتراقی (DEGs) در مسیرهای مختلف و متعددی مشارکت دارند. بیشترین تعداد (DEGs) در مسیرهای بیوسنتز و شکل‌گیری دیواره سلولی، تنظیم ردوکس سلولی و تنظیم اسمزی نظیر بیوسنتز پرولین، شناسایی شدند.
نتیجهگیری: این نتایج نشان می‌دهد میکوریزا با اعمال تنظیمات دقیق، بیان ژن‌های کلیدی پاسخ به استرس در ریشه گیاه را تغییر می‌دهد و بر ظرفیت سازگاری گیاه گندم در طول کمبود آب می‌افزاید. از این ژن‌ها می‌توان در برنامه‌های اصلاحی و مهندسی ژنتیک گندم جهت بهبود تحمل به کم‌آبی استفاده کرد.
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی |
موضوع مقاله:
گیاه شناسی
دریافت: 1401/4/5 | پذیرش: 1401/6/23 | انتشار: 1402/4/1
دریافت: 1401/4/5 | پذیرش: 1401/6/23 | انتشار: 1402/4/1
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
