شناسایی عناصر تنظیمی سیس پاسخ به هورمونها و تنش ها در خانواده ژنی WRKY در نخود با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی

در این پژوهش، به شناسایی و تحلیل عناصر تنظیمی سیس و دامینهای حفاظت شده در ژن های خانواده WRKY در گیاه نخود (Cicer arietinum) پرداخته شد. ژنهای WRKY به عنوان یکی از مهمترین خانواده های عوامل رونویسی در گیاهان، نقش حیاتی در تنظیم پاسخ های گیاه به تنش های زیستی و غیرزیستی دارند. برای این منظور، توالی های پروموتری ژن های WRKY از پایگاه داده NCBI دریافت شده و با استفاده از نرم افزار PLANTCARE به شناسایی عناصر تنظیمی سیس مرتبط با هورمون ها و تنش های محیطی پرداخته شد. همچنین، موتیفهای حفاظت شده در توالی های پروتئینی این ژن ها با استفاده از نرم افزار MEME شناسایی و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که ژن های CaWRKY۱، CaWRKY۳، CaWRKY۶، و CaWRKY۲۷ حاوی موتیفهای کلیدی مانند ABRE، DRE، و G-box هستند که در تنظیم پاسخ های گیاه به تنش های خشکی، شوری، و نور نقش دارند. ژن CaWRKY۱ دارای موتیف ABRE است که در تنظیم پاسخ به هورمون ABA و تنش های خشکی و شوری موثر است. ژن های CaWRKY۳ و CaWRKY۲۷ با داشتن موتیف DRE در تنظیم پاسخ به تنش های خشکی و کم آبی نقش حیاتی دارند. همچنین، ژن CaWRKY۶ که حاوی موتیف G-box است، در تنظیم پاسخ به نور و تنش های مرتبط با آن فعالیت می کند. این موتیف ها به ویژه در تنظیم دقیق تر پاسخ های گیاه به هورمون ها و تنش های محیطی موثر هستند. علاوه بر این، موتیف های کوتاه و متوسط شناسایی شده در این ژن ها می توانند به شناسایی سریع پاتوژن ها و فعال سازی پاسخ های دفاعی اولیه کمک کنند. موتیف های بلندتر نیز در شناسایی گسترده تر پاتوژن ها و فعال سازی مسیرهای دفاعی پیچیده تر نقش دارند. این یافته ها تطابق خوبی با مطالعات پیشین داشته و بر اهمیت عناصر تنظیمی سیس و موتیف های حفاظتی در بهبود مقاومت گیاهان به شرایط نامساعد محیطی تاکید دارند. نتایج این تحقیق می توانند به طراحی استراتژی های بهینه برای بهبود مقاومت گیاه نخود به تنش های محیطی و افزایش بهره وری در کشاورزی کمک کنند.

کلیدواژه ها:

نخود ، ژن های WRKY ، عناصر تنظیمی سیس ، تنشهای محیطی ، بیوانفورماتیک ، موتیف های حفاظتی