شناسائی، ارزیابی بیوانفورماتیکی و بررسی بیان ژن DREB۲ در گندم محلی کلک افغانی تحت شرایط تنش شوری
- سال انتشار: 1400
- محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی کشاورزی، دوره: 13، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_JOAGK-13-2_006
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 417
نویسندگان
دانشگاه زابل. پژوهشکده زیست فناوری کشاورزی. زابل. ایران
دانشکده کشاورزی. گروه زراعت. دانشگاه زابل. زابل . ایران
استاد، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.
گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل
گروه زیست شناسی دانشکده علوم دانشگاه یزد
چکیده
هدف: خانواده ژنی DREB، از فاکتورهای رونویسی موثر در تحمل گیاهان به تنشهای محیطی از جمله تنش شوری هستند. پژوهش حاضر با هدف شناسائی و ارزیابی بیان ژن DREB۲ در غلظتهای مختلف شوری در گندم محلی کلک افغانی صورت گرفت. مواد و روشها: تیمار تنش شوری با بکارگیری نمک NaCl به گندم اعمال شد. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف شوری (صفر، ۱۰۰، ۱۵۰، ۲۰۰، ۲۵۰ و۳۰۰ میلیمولار) بود. سپس استخراج RNA و سنتز cDNA انجام شد و تکثیر قطعه اختصاصی ژن DREB۲ با پرایمرهای اختصاصی صورت گرفت. در ادامه ترانسکریپت بدست آمده، برای توالییابی ارسال شد و به منظور شناسائی ژن DREB۲، توالی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج: توالی جزئی ژن DREB۲ گندم محلی کلک افغانی در پایگاه NCBI با شماره دستیابی KR۱۰۶۱۸۹ ثبت گردید. نتایج حاصل از همردیفی، نشان داد که توالی بدست آمده، بیش از ۹۵ درصد با توالی این ژن در گیاهان Triticum dicoccoides و Agropyrum elongatumمشابهت دارد. بررسی ساختار دوم توالی پروتئینی DREB۲ از طریق برنامههای PSIpred و SOPMA نشان داد که این توالی دارای ۴۶ مارپیچ آلفا (۸۶/۳۲ %)، ۱۱ پیچ بتا (۸۶/۷ %)، ۹ رشته بلند (۴۳/۶ %) و ۷۴ مارپیچ تصادفی (۸۶/۵۲ %) میباشد. نتایج ارزیابی بیان ژن DREB۲ نشان داد که غلظت mM ۱۰۰ تنش شوری، تاثیر بسزایی در افزایش بیان ژن دارد. به طورکلی بیشترین تاثیر در بیان ژن DREB۲ را غلظت mM ۱۰۰ تنش شوری داشت و کمترین مقدار مربوط به غلظت mM ۳۰۰ تنش شوری بود. نتیجهگیری: بطور کلی، ژن DREB۲ در مقایسه با سایر ژنهای القاشونده توسط تنش، تحمل گیاه را افزایش میدهد و همین امر موجب شده این ژنها جهت مهندسی ژنتیک و بهبود عملکرد محصولات، هدف مطلوب و مناسبی باشند. به نظر می رسد دلیل اینکه میزان بیان ژن DREB۲ در غلظتهای بالا افزایش نمی یابد، بارگیری نمک بیشتر از توان سلول ها برای انتقال آن باشد. در این شرایط نمک به سیتوپلاسم منتقل میشوند و مانع از فعالیتهای آنزیمی میگردد. همچنین پیامد رایج ناشی از تجمع غلظتهای بالای نمک، تجمع مقادیر زیادی از اکسیژن فعال آزاد (ROS) باشد که میتواند سبب اکسیداسیون پروتئین ها، آسیب به DNA سلولی، پراکسیداسیون لیپیدها و ایجاد اثر متقابل با دیگر اجزای حیاتی سلول گردد که منجر به سمیت سلول میگردد.کلیدواژه ها
بیوانفورماتیک, توالی جزئی, تنش های غیرزنده, فاکتورهای رونویسی, موتیف, qPCRاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.