کاربرد ژنومیکس مقایسه ای و ریز تشابهات ژنومی در اصلاح نباتات مولکولی و بیوتکنولوژی کشاورزی

نتایج مطالعات ژنوم گیاهان مختلف تا سال 1998 مشخص کرد که حدود 50 درصد از ژن هایی که جدید شناسایی می شوند، دارای توالیهای مشابه و آرایش حفاظت شده ژنومی در مقایسه با ژن هایی هستند که در گذشته شناخته شده اند. این یافته اساس پیدایش ژنومیکس مقایسه ای (Comparative genomics) شد. در این راستا با بهره گیری از ریز تشابهات ژنومی (Micro-synteny) و همراستایی (Colinearity) مولکولی بین ژنوم توالی یابی نشده جو در مقایسه با ژنوم های توالی یابی شده خانواده پواسه (گرامینه) نظیر برنج، ذرت، سورگوم و براکی پودیوم ، مکان کروموزومی ژن فشردگی سنبله (dsp.ar) مورد مطالعه قرار گرفت. ژن مزبور از جمله ژن های تکاملی و مرتبط با مورفولوژی سنبله و کنترل عملکرد در جو می باشد که از جنبه های اقتصادی حائز اهمیت است. با ابداع نشانگرهای جدید SNP ، STS و EST تبدیل آنها به نشانگرهای مبتنی بر PCR به روش Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS) و Pyrosequencing امکان اشباع نقشه پیوستگی مولکولی در ناحیه سانترومری کروموزوم H7 و مکان یابی ژن فشردگی سنبله (dsp.ar) فراهم گردید. از نشانگرهای پیوسته با ژن مذکور در فاصله ای کمتر از 1 سانتی مورگان جهت گزینش به کمک نشانگر (Marker Assisted Breeding) و همسانه سازی این ژن بر اساس نقشه (Map-based cloning) استفاده خواهد شد. روش استفاده شده در این تحقیق قابل تعمیم به سایر ژن ها و ژنوم های گیاهی جهت بهره گیری از آن در اصلاح نباتات مولکولی و بیوتکنولوژی کشاورزی است که به تفصیل به شرح آن پرداخته خواهد شد.

Keywords:

جو (Hordeum vulgare L) , ریز تشابهات ژنومی , گزینش به کمک نشانگر , نقشه ژنتیکی , همسانه سازی بر اساس نقشه