شناسایی تعدادی از ژن‌های با الگوی بیان متفاوت بین ارقام مقاوم و حساس گندم در پاسخ به تنش خشکی با استفاده از روش متاآنالیز

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 464

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JOAGK-12-3_008

تاریخ نمایه سازی: 11 آذر 1399

چکیده مقاله:

هدف:گندم از مهمترین منابع غذایی بشر می‌باشد که در تولید این محصول، تنش‌های غیرزیستی مانند خشکی، شوری، دما و غیره دخیل می‌باشند. از این رو شناسایی و ارزیابی ژن‌های دخیل در مقاومت به تنش‌ها در این گیاه از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف شناسایی ژن‌های پاسخ دهنده به خشکی و بررسی تفاوت بیان آنها در گندم حساس و مقاوم به خشکی، انجام شد. مواد و روش‌ها: از بین داده‌های موجود در سایت NCBI GEO در سال 2018 داده‌های ریزآرایه مورد نظر جمع‌آوری شدند. کتابخانه‌های تهیه شده دارای ارقام مقاوم و حساس به خشکی، تحت دو شرایط تنش و کنترل بودند. با استفاده از متاآنالیز، ژن‌های تغییر بیان‌یافته تحت شرایط تنش برای هر گروه از ارقام شناسایی شد. از ژن‌های تغییر بیان یافته معنی‌دار شناسایی شده، ژن دئوکسی ژنز کاهش‌دهنده شبه‌پروتئین aci (ARD) برای تایید آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه‌برداری از برگ‌ها در مرحله 4 برگی و در سه زمان 2، 4 و 7 روز بعد از اعمال تنش همراه با نمونه‌ی کنترل، با سه تکرار بیولوژیکی انجام گرفت. استخراج RNA از نمونه‌های برگی با استفاده از محلول استخراج RNx™-plus و واکنش Real time PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن ARD انجام گرفت. نتایج: در بین پروب‌های تغییر بیان‌یافته، به ترتیب 658 و 1561پروب ایدی به طور اختصاصی در ارقام مقاوم و حساس، در شرایط تنش افزایش بیان داشتند. ژن‌های فاکتورهای رونویسی Myb3، ethylene responsive 5a، MIKC-type MADS-boxWM24B و salinity inducible ERF4 در ارقام مقاوم و فاکتورهای رونویسی WRKY15 ، MADS-box TaAGL8، WRKY39 و Myb در ارقام حساس دارای افزایش بیان معنی‌داری بودند. با کمک متاآنالیز ژن‌ها و فاکتورهای رونویسی، با بیان متفاوت بین ارقام حساس و مقاوم گندم شناسایی شدند و از این نتایج، می‌توان برای شناسایی ارقام مقاوم و حساس گندم نسبت به تنش خشکی استفاده کرد. نتایج Real time PCR ژن ARD برای 2 رقم گندم مقاوم به خشکی 6o4 و رقم حساس به تنش خشکی Sundor همسو با نتایج متاآنالیز انجام شده بود و نتیجه‌ی متاآنالیز را تایید کرد.   نتیجه‌گیری: با توجه به بررسی رفتار بیانی این ژن و دیگر نتایج بدست آمده متاآنالیز در این مطالعه ، می‌توان گامی موثر در پیش‌بینی مقاومت و حساسیت به خشکی در ارقام مختلف گندم برداشت.

نویسندگان

سحر شجاعی

دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

رودابه راوش

استادیار ، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی کشاورزی ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه شهرکرد ، شهرکرد ، ایران.

بهروز شیران

شهرکرد-دانشگاه شهرکرد- دانشکده کشاورزی- گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی

اسماعیل ابراهیمی

دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله 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 مقاله لینک شده اند :
  • منابع ...
  • خضری غفار؛ شبر زهرا سادات؛ ناجی امیرمحمد (2015) بررسی بیوانفورماتیکی ...
  • وفابخش جواد؛ نصیری محلاتی مهدی؛ کوچکی علیرضا و عزیزی مهدی ...
  • References ...
  • Abdelmagid SA, Rickard WJ, McDonald LN, Thomas CK (2011) CAT‐1‐mediated ...
  • Abdelmagid SA, Too CK (2008) Prolactin and estrogen up-regulate carboxypeptidase-d ...
  • Alves MS, Dadalto SP, Gonçalves Ab et al. (2013) Plant ...
  • Bandyopadhyay A, Datta K, Zhang J et al. (2007) Enhanced ...
  • Berri S, Abbruscato P, Faivre-Rampant O et al. (2009) Characterization ...
  • Budak H, Kantar M, Yucebilgili Kurtoglu K (2013) Drought tolerance ...
  • Bürstenbinder K, Rzewuski G, Wirtz M et al. (2007) The ...
  • Causier B, Kieffer M, Davies B (2002) MADS-box genes reach ...
  • Chen LM, Li KZ, Miwa T, Izui K (2004) Overexpression ...
  • Chopra RK, Shukla S, Singh K et al. (2013) Characterization ...
  • Daum B, Nicastro D, Austin J et al. (2010) Arrangement ...
  • Dekker JP, Boekema EJ (2005) supramolecular organization of thylakoid membrane ...
  • Delmer DP (2005) Agriculture in the developing world: connecting innovations ...
  • Deshpande AR, Pochapsky TC, Ringe D (2017) the metal drives ...
  • Eulgem T, Rushton PJ, Robatzek S, Somssich IE (2000) The ...
  • Eulgem T, Somssich IE (2007) Networks of WRKY transcription factors ...
  • Fornes O, Castro-Mondragon JA, Khan A et al. (2020) JASPAR ...
  • Fukayama H, Hatch MD, Tamai T et al.(2003) Activity regulation ...
  • Glass GV (1976) Primary, secondary, and meta-analysis of research. J ...
  • Han L, Xu W, Hu L et al. (2013) Preliminary ...
  • Harinder V, Jyoti S, Amolkumar S, Jasdeep P (2019) Isolation ...
  • Hong F, Breitling R, McEntee CW et al. (2006) RankProd: ...
  • Jakoby M, Weisshaar B, Dröge-Laser W et al.(2002) bZIP transcription ...
  • Jha UC, Bohra A, Singh NP (2014) Heat stress in ...
  • Jiao D, Huang X, Li X et al. (2002) Photosynthetic ...
  • Jiao D, Li X, Ji B (2005) Photoprotective effects of ...
  • Khezri GH, Shabr ZS, Naji AM (2015) Bioinformatics study of ...
  • Kim H, Zhou J, Kumar D et al. (2020) SHORTROOT-mediated ...
  • Kim JH, Kim HS, Lee YH et al. (2008) Polyamine ...
  • Kinoshita K, Obayashi T (2009) Multi-dimensional correlations for gene co-expression ...
  • Koirala S, Thomas LN, Too CK (2014) Prolactin/Stat5 and androgen ...
  • Krugman T, Chagué V, Peleg Z et al.(2008) Differential gene ...
  • Ku MS, Agarie S, Nomura M et al. (1999) High-level ...
  • Lian L, Wang X, Zhu Y et al. (2014) Physiological ...
  • Li-Feng F, Zai-Song D, Ming Z (2008) Characteristics of drought ...
  • Lin T, He X, Yang L et al. (2005) Identification ...
  • Lipsey MW, Wilson DB (2001) Practical meta-analysis, Sage Publications, Inc. ...
  • Liu C, Wu Y, Wang X (2012) bZIP transcription factor ...
  • Liu J, Chen N, Chen F et al. (2014) Genome-wide ...
  • Liu XD, Shen YG (2004) NaCl‐induced phosphorylation of light harvesting ...
  • Livak KJ, Schmittgen TD (2001) Analysis of relative gene expression ...
  • Marti J, Slafer GA (2014) Bread and durum wheat yields ...
  • Miyao M, Masumoto C, Miyazawa SI, Fukayama H (2011) Lessons ...
  • Mohammadi-Dehcheshmeh M, Niazi A, Ebrahimi M et al. (2018) Unified ...
  • Nakhasi H, Pogue GP, Duncan R et al. (1998) Implications ...
  • Neilson JA, Durnford DG (2010) Structural and functional diversification of ...
  • Nijhawan A, Jain M, Tyagi AK, Khurana JP (2008) Genomic ...
  • O'Leary B, Park J, Plaxton WC (2011) the remarkable diversity ...
  • Pourabed E, Golmohamadi FG, Monfared PS et al. (2015) Basic ...
  • Rajala A, Hakala K, Mäkelä P et al. (2009) Spring ...
  • Rushton PJ, Somssich IE, Ringler P, Shen QJ (2010) WRKY ...
  • Sage RF, Sage TL, Kocacinar F (2012) Photorespiration and the ...
  • Sauter M, Lorbiecke R, OuYang B et al. (2005) The ...
  • Shaar-Moshe L, Hübner S, Peleg Z (2015) Identification of conserved ...
  • Takeda S, Matsuoka M (2008) Genetic approaches to crop improvement: ...
  • Thomas LN, Chedrawe ER, Barnes PJ , Too CK (2017) ...
  • Ülker B, Somssich IE (2004) WRKY transcription factors: from DNA ...
  • Vafabakhsh J, Nasirimahallati M, Kochaki AR, Azizi M (2009) Effect ...
  • Van Nimwegen E (2006) Scaling laws in the functional content ...
  • Wang YM, Xu WG, Hu L et al. (2012) Expression ...
  • Wei K, Chen J, Wang Y et al. (2012) Genome-wide ...
  • Xu G, Fang QQ, Keirans JE, Durden LA (2004) Cloning ...
  • Xu L, Jia J, Lv J et al. (2010) Characterization ...
  • Yang Y, He M, Zhu Z et al. (2012) Identification ...
  • Zhang N, Zhou S, Yang D, Fan Z (2020) Revealing ...
  • Zhang X, Pu P, Tang Y et al. (2019) C4 ...
  • نمایش کامل مراجع