مطالعه نیمرخ بیانی در گیاه اسطوخودوس انگلیسی تحت تنش خشکی با روش توالی یابی رونوشت ها

هدف: خشکی از مهمترین عوامل محدود­کننده زمین های کشاورزی بوده و اثرات نامطلوبی بر رشد و تولید گیاهان اعمال می­کند. اسطوخودوس انگلیسی گیاهی دارویی و معطر است که به­دلیل ارزش اسانس آن از اهمیت فوق­العاده­ای برخوردار است. با توجه به ماهیت نسبتا مقاوم این گیاه به کم­آبی، می­تواند جایگزین مناسبی برای گیاهان دارای نیاز آبی بالا در کشور باشد. به­منظور شناسایی برخی ژن­های دخیل در پاسخ به خشکی در گیاه اسطوخودوس انگلیسی، تحلیل ترنسکریپتوم این گیاه در شرایط تنش خشکی و شاهد با بکارگیری فناوری RNA-Seq انجام پذیرفت. روش: RNA­های پیام­رسان بافت برگ و گل گیاهان شاهد و تحت تنش خشکی توسط Illumina HiSeq. 2000  توالی­یابی  شد. ضمن اینکه فعالیت برخی آنزیم­های آنتی­اکسیدان، مالون­دآلدئید و دی­تیروزین در گیاهان شاهد و تحت تنش اندازه­گیری شد. یافته­ها: از مجموع 264126 رونوشت توالی­یابی شده، 1083 ژن در بافت گل و 150 ژن در بافت برگ در اثر اعمال تنش خشکی نسبت به گیاهان شاهد بیان افتراقی داشتند. چندین گروه GO شامل فعالیت کاتالیتیکی، پاسخ به محرک­ها و اتصال، در ژن­های دارای بیان افتراقی غنی شدند. همچنین آنالیز KEGG، مسیر­های مختلف مرتبط با تنش مثل سنتز متابولیت­های ثانویه، متابولیسم گلوتاتیون و پرولین و انتقال سیگنال هورمونی را شناسایی نمود. ضمن اینکه برخی ژن­های مرتبط با آنزیم­های آنتی­اکسیدانت در این تحقیق شناسایی شد. نتیجه­گیری: مطالعه حاضر اولین گزارش از کاربرد RNA-Seq در گیاه اسطوخودوس انگلیسی تحت تنش خشکی است. تحلیل بیوشیمیایی صورت گرفته در این تحقیق نیز با نتایج به دست آمده از RNA-Seq مطابقت داشته است. یافته­های حاصل از این تحقیق درک ما را از شبکه مولکولی پاسخ دهنده به تنش خشکی در گیاه اسطوخودوس انگلیسی توسعه داده است.

مطالعه نیمرخ بیانی در گیاه اسطوخودوس انگلیسی تحت تنش خشکی با روش توالی یابی رونوشت ها Keywords:

آنالیز بیوشیمیایی , انتولوژی ژن (GO) , ژن های با بیان افتراقی (DEGs) , RNA-Seq