ردیابی و معرفی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با مسیر بیوسنتز استویول گلیکوزیدها در گیاه استویا با کاوش در ترنسکریپتوم

هدف عمده برنامه های بهنژادی استویا (Stevia rebaudiana) ایجاد گیاهانی با میزان ریبودیوزید-آ (RA) بالا می باشد. در این راستا، به منظور غربالگری گیاهان استویا و انتخاب واریته هایی با بیشترین میزان شیرین کننده های موردنظر با استفاده از نشانگرهای مولکولی، تحقیق حاضر بر روی داده های RNA-seq واریته های دارای مقادیر مختلف RA انجام گردید. به منظور بازآرایی ترنسکریپتوم از نو برای هر واریته، از نرم افزار CLC با درنظرگرفتن طول k-mer برابر با ۲۰ و حداقل طول کانتیگ برابر با ۲۰۰ جفت باز استفاده شد. به منظور انجام تفسیر، آخرین نسخه از پروتئوم گیاه مدل ارابیدوپسیس بکار برده شد. برای شناسایی SSR های چندشکل کاندید در میان واریته های استویا، با استفاده از CandiSSR آنالیز توالی های بازآرایی شده و بدنیال آن طراحی جفت آغازگرهای مربوطه صورت گرفت. حدود ۳۶۸ نشانگر SSR بالقوه شناسایی گردید که در این میان ۳۶۰ نشانگر شرایط لازم برای طراحی آغازگر را دارا بودند. تقریبا ۸۹% از کانتیگ های واجد SSR های چندشکل دارای بهترین توالی مشابه در برابر پروتئوم ارابیدوپسیس بودند. در این مطالعه، کانتیگ های مشابه با خانواده پروتئینی UDP-Glycosyltransferase و Deoxyxylulose-۵-phosphate synthase که در مسیر بیوسنتز استویول گلیکوزیدها دخیل می باشند شناسایی گردید. همچنین آنالیز gene set enrichment با استفاده از PlantGSE از طریق آزمون Hypergeometric درسطح معنی داری (FDR < ۰.۰۵) چندین مسیر متابولیکی مرتبط با توالی های حاوی SSR های چندشکل را مورد شناسایی قرار داد. بنابراین، می توان این فرضیه را مطرح نمود که نشانگرهای SSR چندشکل توسعه یافته در این تحقیق با اطمینان در برنامه های بهنژادی مولکولی استویا به منظور انتخاب واریته های با میزان بالای SG به ویژه RA قابل استفاده می باشند.

کلیدواژه ها:

De novo transcriptome assembly ، Marker development ، SSR ، Stevia ، Steviol glycoside biosynthesis pathway ، UDP-Glycosyltransferase ، استویا ، بازآرایی ازنو رونوشت ، توسعه نشانگر ، مسیر بیوسنتز استویول گلیکوزیدها ، SSR ، UDP-Glycosyltransferase