تجزیه و تحلیل بیان ژن های گیاه برنج تحت تنش شوری و شناسایی نقش عناصر cis راه انداز ژن TPC۱ مسئول پیام رسانی دوربرد در تحمل شوری

شوری خاک یکی از محدودیت های عمده تولید برنج در سراسر جهان به ویژه در نواحی ساحلی است. حساسیت یا تحمل گیاه برنج به شوری به عملکرد هماهنگ ژن های پاسخ دهنده به تنش وابسته است. به منظور بررسی ژن های مرتبط با پاسخ تنش، تجزیه و تحلیل برچسب های توالی بیان شده از کتابخانه های برنج متحمل و حساس به شوری با ۴۵۷۱ و ۳۸۲۳ توالی EST از بانک اطلاعاتی دانشگاه هاروارد انجام شد. برای پیدا کردن شباهت بین دو کتابخانه، توالی های EST با استفاده از نرم افزار EGassembler هم گذاری شدند. یونیژن ها با استفاده از بلاست X توسط نرم افزارCLCbio  در مقابل پروتئین های غیر تکراری بانک ژن آنالیز شدند. برای شناسایی ژن ها با بیان افتراقی بین کتابخانه ها، نرم افزار آماری IDEG۶ و آماره Audic-Claverie استفاده شد. برای دسته بندی کاتالوگ های عملکردی، ابزار طبقه بندی مقایسه ای GoMapMan استفاده شد. اختلاف آماری معنی دار بین ژن های دو کتابخانه در ۹ گروه کارکردی مشاهده شد. نتایج اهمیت ژن های دخیل در۳ گروه کارکردی کلیدی نقل و انتقال، اجزای تشکیل دهنده مسیر پیام رسانی دوربرد و تنظیم اپی ژنتیک را در رقم متحمل به شوری مشخص و TPC۱ را به عنوان نامزد احتمالی برای اصلاح مولکولی ژنوتیپ های برنج حساس به شوری معرفی می کند. عملکرد عناصر cis-acting ناحیه پروموتر این ژن، شبکه تنظیم کننده سازوکارهای پاسخ تنش شوری را مشخص می کند که برای درک بهتر مدیریت تنش در تحمل شوری گیاه برای کنار آمدن با پیامدهای تغییر اقلیم و سایر چالش های محیطی ضروری خواهد بود. بهبود سیستم پاسخ به تنش و سازگاری با آنها در گیاهان می تواند در رسیدن به اهداف کشاورزی پایدار و امنیت غذایی در سراسر جهان کمک کند.

Keywords:

برچسب های توالی بیان شده (EST) , بیان ژن , پروتئین کانال دو حفره ای کلسیم(TPC) , شوری خاک , نواحی تنظیمی پروموتر