یاسین خالدیان - دانشجوی دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
رضا معالی امیری - استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
رحمت محمدی - استادیار موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه
نیتین مانتری - دانشگاه RMIT ، ملبورن استرالیا

در این مطالعه، پاسخ­های ترانسکریپتوم دو ژنوتیپ نخود متحمل (Sel۹۶th۱۱۴۳۹) و حساس ILC۵۳۳)) به تنش سرمای کوتاه مدت (چهار درجه سانتی­گراد پس از ۲۴ ساعت)، به کمک روش RNA-seq بررسی شد. تحت تنش سرما، محتوی پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون چربی­های غشا و نشت الکترولیتی غشا در گیاهان حساس در مقایسه با گیاهان متحمل، به­طور معنی­داری افزایش یافت. در ژنوتیپ متحمل در مقایسه با گیاهان شاهد (بدون تنش سرما)، ۵۲۶ ژن، تغییر بیان معنی­دار نشان دادند، به­طوری که ۲۶۱ و ۲۶۵ ژن، به­ترتیب افزایش و کاهش بیان معنی­دار داشتند. در ژنوتیپ حساس در مقایسه با گیاهان شاهد (بدون تنش سرما)، ۹۰۱ ژن تغییر بیان معنی­دار نشان دادند که ۲۹۵ و ۶۰۶ ژن، به­ترتیب افزایش و کاهش بیان معنی­دار داشتند. نتایج نشان داد که ژن‏های دارای بیان کاهشی، فراوانی بیشتری در مقایسه با ژن‏های دارای بیان افزایشی در هر دو  ژنوتیپ‏ داشتند. همچنین تعداد ژن‏های دارای بیان کاهشی ژنوتیپ حساس، ۳/۲ برابر در مقایسه با ژنوتیپ متحمل بود. بیان ۲۱۶ ژن در ژنوتیپ متحمل افزایش یافت در حالی که این ژن­ها در ژنوتیپ حساس کاهش بیان داشتند که تقریبا ۱۵ درصد آن­ها، ژن­های فاکتور رونویسی بودند. بر اساس الگوهای رونوشت شناسایی شده، بیان ژن­های مسیر سنتز برخی متابولیت­ها در ژنوتیپ متحمل، افزایش و در ژنوتیپ حساس، کاهش یافت. تحت تنش سرما، ۳۱ ژن در ژنوتیپ حساس افزایش و در ژنوتیپ متحمل کاهش بیان نشان دادند که ژن­های مولد هیستون­ها، تقریبا ۱۰ درصد این ژن‏ها بودند. نتایج این مطالعه بیانگر نقش تعیین کننده پاسخ­های زودهنگام، به­خصوص فاکتورهای رونویسی و تغییرات اپی ژنتیکی در تحمل به تنش سرما در نخود بود.

بیان ژن, توالییابی, پاسخ سرما, نخود زراعی, RNAseq