بررسی بیوانفورماتیکی ترانسکریپتوم جو در پاسخ به تنش خشکی

تنش خشکی یکی از مهم ترین عوامل کاهش بهره وری تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان و همچنین ایران به شمار می رود. پژوهش بر روی سازوکارهای تحمل تنش در گیاه جو می تواند در درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل به خشکی مفید واقع شود و به بهبود خصوصیات ژنتیکی دخیل در تحمل به خشکی از طریق روش های نوین ژنتیک مولکولی کمک کند. در پژوهش حاضر، ژن های پاسخ دهنده به تنش خشکی در جو به وسیله مرور منابع (405 ژن)، آنالیز داده های ریزآرایه با بیان افتراقی (≥5/2- و ≤5/2) و (≥5- و ≤5) (به ترتیب 1886 و 256 ژن برای تمام سری داده ها با حذف ژن های تکراری)، آنالیز با استفاده از Genvestigator (337 ژن) و بررسی کتابخانه های EST (165 ژن) شناسایی شدند. ژن های مذکور بر اساس دوره نموی دسته بندی شده و برای بازسازی شبکه های ژنی و برهم کنش پروتیینی و کشف ژن های هاب در شرایط تنش خشکی در جو مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس بررسی هستی شناسی ژن های شناسایی شده، در میان فرایندهای زیستی، تنظیم فرایندهای زیستی، فرایندهای متابولیسمی (متابولیسم کربوهیدرات ها، فتوسنتز و بیوسنتز دیواره سلولی) و پاسخ به تنش های محیطی، در زمینه عملکردهای مولکولی فعالیت های کاتالیتیکی، اتصالی و انتقالی عمده ترین موارد مشاهده شده بودند. تعداد قابل توجهی از ژن های هاب متعلق به گروه عوامل رونویسی بودند و bZIP، AP2، B3، MYB، NAC، WRKY در زمره خانواده هایی بودند که بیشترین تعداد را به خود اختصاص دادند. همچنین آنالیز پروموتر نشان داد که خانواده عوامل رونویسیAP2، bZIP، bHLH، HD-ZIP، MYB، NAC وZinc Finger ، از شایع ترین خانواده های رونویسی دارای جایگاه اتصال در پروموتر ژن های هاب بودند. بنابراین به نظر می رسد که ژن های هاب یافت شده از خانواده عوامل رونویسی bZIP، AP2، MYB و NAC از تنظیم کننده های کلیدی مسیرهای پاسخ به تنش خشکی در گیاه جو بوده و به عنوان ژ نهای نامزد امیدبخش برای بررسی های عملکردی بعدی پیشنهاد می شوند