تحلیل فیلوژنتیکی خانواده ژنی NAC در سورگوم دانه‌ای و بررسی الگوی بیانی اعضای دخیل در پاسخ به تنش خشکی

Abstract

سورگوم علی‌رغم تحمل قابل‌توجه به خشکی، در دوران قبل و بعد از گلدهی در صورت مواجهه با تنش خشکی، دچار کاهش عملکرد دانه‌ای می‌شود. عوامل رونویسیNAC ، نقش کلیدی در سازگاری سورگوم به خشکی ایفا می‌کنند. در این مطالعه، اطلاعات مربوط به خانواده پروتئینیNAC از پایگاه‌های اطلاعاتی جمع‌آوری شد. سپس، مدل مخفی مارکوف دمین NAC (PF02365) بر علیه پروتئین‌های سورگوم مورد جستجو قرار گرفت. در مجموع، 183 توالی پروتئینی کدشونده توسط 131 مکان ژنی شناسایی شدند. درخت فیلوژنی بر اساس دمینNAC خانواده ژنیNAC سورگوم، به‌همراه 11 توالی پروتئینی شناخته شده در سایر گیاهان، با روش نزدیک‌ترین همسایه‌ها ترسیم شد که این خانواده را به 15 زیرخانواده طبقه‌بندی نمود. 13 عضو از خانواده پروتئینی NAC سورگوم به زیرخانوادهSNAC های سایر گیاهان پیوستند که احتمالا در تحمل به تنش‌های غیرزیستی دخیل باشند. 14 نوع عنصر تنظیمی پاسخ‌دهنده به تنش‌ها و هورمون‌ها در راه‌انداز ژن‌های زیر‌گروه SNAC پیش‌بینی شد. به‌منظور بررسی الگوی بیانی نسبی ژن‌های SNAC، کشت مزرعه‌ای به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. آبیاری در دو سطح شامل آبیاری معمولی و تنش خشکی (قطع آبیاری پس از گلدهی) و ارقام در دو سطح شامل کیمیا (متحمل) و سپیده (حساس) لحاظ گردید. با توجه به الگوی بیانی SbSNAC‌ها، انتظار می‌رود که برخی از اعضا به‌عنوان تنظیم‌کننده‌های رونویسی مثبت (سه عضو) و منفی (سه عضو) در پاسخ به تنش خشکی پس از گلدهی در سورگوم فعالیت کنند. همچنین، برخی در پیری برگ (دو عضو) و فرایند انتقال مجدد فلزات (دو عضو) نقش دارند.