شناسایی عناصر تنظیمی سیس پاسخ به هورمونها، تنش ها و بررسی موتیفهای حفاظت شده خانواده ژنی G۲-like در گیاه نخود (Cicer arietinum)

این تحقیق به شناسایی و تحلیل عناصر تنظیمی سیس و دامین های حفاظت شده خانواده ژنی G۲-like در گیاه نخود (Cicer arietinum) پرداخته است. با تحلیل حدود ۰۰۵۱ جفت باز از توالی های پروموتری G۲-like و استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی نظیر MEME، PLANTCARE و TBtools، موتیفهای کلیدی شناسایی شدند که در تنظیم پاسخ های فیزیولوژیکی گیاه به هورمون ها و تنش های محیطی نقش دارند. نتایج این مطالعه نشان داد که ژن های برتر شامل CaGLK۱، CaGLK۲، و CaGLK۵ دارای موتیفهای مهم و کلیدی هستند. بهویژه، موتیف TATA-box که در ژن های CaGLK۱، CaGLK۱۰ و CaGLK۱۶ شایع است، نقش کلیدی در آغاز رونویسی ایفا می کند. موتیف GA-motif، که در ژن های CaGLK۲ و CaGLK۳ مشاهده شد، در تنظیم پاسخ به هورمون ها و فرآیندهای رشد موثر است. موتیف HD-Zip ۳ در ژن های CaGLK۱ و CaGLK۷ نقش مهمی در تنظیم فرآیندهای رشد و پاسخ به تنش های محیطی ایفا می کند. همچنین، موتیف ARE در ژن های CaGLK۵ و CaGLK۱۵ بهطور خاص در تنظیم پاسخ های ضد اکسیداتیو و مقابله با استرس های اکسیداتیو موثر است. تحلیل های بیشتر نشان داد که موتیف های دیگری مانند Sp۱ و ABRE نیز در تنظیم فرآیندهای بیولوژیکی و پاسخ به تنش های محیطی نقشی کلیدی دارند. موتیف Sp۱ در ژن های CaGLK۱۱ و CaGLK۱۵ به تنظیم فرآیندهای رشد و تنظیم پاسخ های سلولی کمک می کند، در حالی که موتیف ABRE در ژن های CaGLK۳ و CaGLK۹ به تنظیم پاسخ به تنش های کم آبی و شوری کمک می کند. این نتایج به درک عمیق تری از نقش موتیف های کلیدی در تنظیم پاسخ های گیاهی و تعامل ژن ها با محیط کمک می کند. اطلاعات به دست آمده از این تحلیل ها می تواند به بهبود مقاومت گیاه نخود در برابر تنش های زیستی و غیرزیستی و بهینه سازی استراتژی های کشاورزی برای افزایش بهرهوری و مقاومت گیاهان کمک کند.

کلیدواژه ها:

خانواده ژنی G۲-like ، موتیفهای تنظیمی سیس ، گیاه نخود ، MEME ، PLANTCARE ، TBtools