شناسایی ژن‌های کلیدی دخیل در تحمل به تنش شوری در گندم با استفاده از آنالیز داده‌های ریزآرایه

Abstract

تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدود‌کننده محیطی در تولید گندم می‌باشد و تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش شوری از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. شناسایی ژن‌ها و سازوکارهای دخیل در تحمل به شوری در راستای اصلاح مولکولی این گیاه برای تحمل به شوری ضروری است. در این تحقیق به منظور شناسایی ژن‌های پاسخ-دهنده به تنش شوری در گندم، دو سری داده ریزآرایه مرتبط با تنش شوری گندم از پایگاه داده NCBI مورد آنالیز قرار گرفتند. نتیجه این تجزیه و تحلیل، شناسایی 3096 و 2060 ژن پاسخ‌دهنده به تنش شوری به ترتیب در ریشه و اندام هوایی بود. نتایج هستی‌شناسی (Ontology) ژن-های افتراقی در هر دو بافت نشان داد که این ژن‌ها در بخش فرایندهای زیستی برای پاسخ به محرک‌های شیمیایی، پاسخ به تنش اکسیداتیو، انتقال، تنظیم رونویسی و پردازش متالبولیکی کربوهیدرات‌ها و در بخش عملکرد مولکولی برای فعالیت کاتالیتیکی، فعالیت اتصال و فعالیت اکسیدوردوکتازی دارای فراوانی بالای معنی‌داری بودند. همچنین، به منظور تعیین ژن‌های کلیدی در ایجاد تحمل به شوری، ژن‌های پاسخ‌ دهنده در ریشه تحت آنالیز هاب قرار گرفتند. بر اساس نتایج به‌دست آمده، نقش ژن‌های تنظیم‌کننده‌ای مانند پروتئین کینازها، پروتئین فسفاتازها و عوامل رونویسی همانند MYB و WRKY در ایجاد تحمل به تنش شوری مورد تاکید قرار گرفت.