ارزیابی عوامل رونویسی در یک مطالعه ترانسکریپتوم در نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط تنش خشکی

 تنش خشکی اثرات زیانباری بر رشد و تولید بسیاری از گیاهان از جمله گیاهان زراعی دارد. نخود (Cicer arietinum L.) به­عنوان یکی از مهم­ترین حبوبات، در معرض تنش خشکی انتهایی در مناطق خشک و نیمه خشک قرار می گیرد. عوامل رونویسی نقش های کلیدی مهمی در انتقال پیام و واکنش سازگاری به تنش های غیرزیستی نظیر خشکی ایفا می کنند. در مطالعه حاضر، عوامل رونویسی در یک مطالعه ترانسکریپتوم در بافت های ریشه و اندام هوایی در دو رقم نخود کابلی با سطوح متفاوت تحمل به خشکی، شامل بیونیج (متحمل) و هاشم (حساس) ارزیابی گردید. از ۴۵۷۲ ژن افتراقی، ۱۸۰۶ ژن به­عنوان عوامل رونویسی با استفاده از جستجو در پایگاه عوامل رونویسی گیاهی (PTFD) شناسایی شدند. بیشترین اعضا (۱۰۱) به خانواده bHLH تعلق داشت و خانواده های ERF (۸۷)، kinase superfamily (۷۶)، NAC (۷۴)، MYB (۷۲)، WRKY (۷۲) و غیره در رتبه های بعدی قرار گرفتند. مقایسه ارقام متحمل (بیونیج) و حساس (هاشم) در شرایط خشکی نشان داد که توزیع عوامل رونویسی به نوع رقم و بافت نمونه برداری شده بستگی دارد. خانواده های عوامل رونویسی شامل B۳، NAC، MYB، WRKY و bHLH و غیره در پاسخ به تنش خشکی بیشترین اعضاء را داشتند. همچنین، نتایج نشان داد که چندین عامل رونویسی که در واکنش های مربوط به تنش های غیرزیستی و مسیرهای بیوسنتزی مهم نظیر بیوسنتز اسید آبسزیک و پرولین درگیر بودند، در بافت هوایی رقم بیونیج بیان بالاتری نسبت به رقم هاشم داشتند که نشان دهنده نقش بیشتر بافت هوایی در القای تحمل به خشکی در رقم متحمل بود. به طور کلی، یافته های این تحقیق محققان را در درک بهتر انتقال پیام و شبکه های تنظیمی درگیر در تنش ها در گیاه نخود یاری می کند و زمینه برای استفاده از عوامل رونویسی کلیدی و بهبود تحمل به تنش خشکی از طریق مهندسی ژنتیک را فراهم می کند.

Keywords:

Chickpea , Drought Stress , Signal Transduction , Transcription Factors , Transcriptome , نخود , تنش خشکی , ترانسکریپتوم , انتقال پیام , عوامل رونویسی