آنالیز شبکه هم بیان ژن وزنی (WGCNA) در جو و بیان ژن های هاب درگیر در مرحله جوانه زنی
Publish place: Journal of agricultural biotechnology، Vol: 14، Issue: 4
Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 191
This Paper With 21 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JOAGK-14-4_012
تاریخ نمایه سازی: 16 بهمن 1401
Abstract:
هدف: جوانه زدن بذر فرآیند مهمی است که شروع چرخه زندگی گیاه بذر را تعیین می کند. با این حال، مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو نامشخص است. برای درک مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو، از آنالیز WGCNA برای شناسایی هاب و ژن های پاسخگو و آشکارسازی بیان ژن ها در جوانه زنی بذر استفاده شد.WGCNA ، ابزار ارزشمندی برای مطالعه همبستگی بین ژن ها، شناسایی ماژول های با همبستگی بالا و شناسایی ژنهای Hub در ماژولهای مختلف است. مواد و روش ها: دادههای خام ریزآرایه مربوط به مرحله جوانه زنی از پایگاه داده ریزآرایه GEO برای ۰ ساعت، ۳ ساعت، ۹ ساعت، ۱۸ ساعت، ۳۳ ساعت و ۷۱ ساعت پس از مرحله جوانه زنی به دست آمد. سپس از آنالیز شبکه هم بیان ژن وزنی (WGCNA) برای تشخیص ژن های شبکه هم بیان شده استفاده شد. در تحقیق حاضر، از رقم جو مهتاب برای نشان دادن الگوی بیان پس از ۹ ساعت، ۱۸ و ۷۱ ساعت پس از مرحله جوانهزنی استفاده شد. تعداد کل ۴۱۳۷ ژن با بیان متفاوت (DEG) شناسایی شد که برخی از ژن ها بیان بیشتری را در مهتاب نشان دادند و سه ژن با qRT-PCR تایید شدند. نتایج: بیشتر اینDEG ها در فرآیندهای متابولیک، فرآیندهای سلولی، گلیکولیز و پاسخ به محرک نقش داشتند. ژن هاب در MEbrown پروتئین ابرخانواده آلفا/بتا هیدرولاز، ME ارغوانی پروتئین ۴ حاوی دامنه U-box و MEdarkgrey فاکتور رونویسی حاوی دامنه B۳ ABI۳ بود که با بذرهای جوانه زده همبستگی مثبت داشت. نتایج یک پایگاه داده ریزآرایه و ژنهای کاندید برای مطالعه بیشتر جو در مراحل جوانه زنی را نشان داد. علاوه بر این، DEG ها توسط WGCNA به سه ماژول تقسیم شدند. در این مطالعه، ماژول های ژنی مرتبط با جوانه زنی بذر در طول جوانه زنی بذر جو شناسایی شدند. فاکتور رونویسی و آلفا/بتا هیدرولاز نقش مهمی در مرحله جوانه زنی داشتند. همچنین، ماژولهای ژنی و ژنهای هاب در ۹ ساعت، ۱۸ و ۷۱ ساعت پس از جوانه زنی شناسایی شدند. با توجه به کمبود اطلاعات در مورد نیازهای جوانه زنی بذر جو، این تحقیق به منظور بررسی مکانیسمهای جوانه زنی بذر و همچنین ارزیابی ژنهای هاب جهت بررسی مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو انجام شد. نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر بینش جدیدی را در مورد مکانیسم مولکولی زیربنایی جوانه زنی بذر جو ارائه میدهد. بر اساس تجزیه و تحلیل شبکه، فاکتورهای رونویسی و پروتئینهای یوبیکوئیتین در جوانه زنی نقش داشتند. بیشتر ژن های مربوط به هر ماژول مربوط به پروتئین های درگیر در متابولیسم کربوهیدرات، گلیکولیز و تجزیه پروتئین بودند. نتایج بیان ژن ما میتواند به عنوان نشانگر مولکولی در ارقام جو در طول جوانه زنی بذر عمل کند. این یافته ها میتواند برای انتخاب کمک مولکولی و اصلاح ژنوتیپ های جو سریع جوانه زن مناسب باشد.
Keywords:
Authors
زهره حاجی برات
۱Department of Plant Sciences and Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
عباس سعیدی
استاد بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
محمد رضا غفاری
پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی کرج
مهرشاد زین العابدینی
استادیار بخش ژنومیکس، انستیتو تحقیقاتی بیوتکنولوژی کشاورزی ایران
ژهرا حاجی برات
دانشگاه شهید بهشتی
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :