نقش بیوانفورماتیک در به نژادی گیاهان برای تنش های غیرزیستی

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 211

فایل این مقاله در 46 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CBB-3-4_007

تاریخ نمایه سازی: 15 اسفند 1403

چکیده مقاله:

مقدمه: تنش های غیرزیستی به عنوان عوامل اصلی محدودکننده بهره وری در کشاورزی شناخته می شوند. در عصر حاضر، با توجه به تغییرات مداوم اقلیمی، درک جنبه های مولکولی مرتبط با پاسخ گیاهان به این تنش ها از اهمیت بالایی برخوردار است. ظهور فناور­های امیکس، راهبردهای کلیدی را برای ارتقای تحقیقات موثر در این حوزه ارائه می دهد و تحقیقات را از مدل های مرجع به سمت گونه ها و ژنوتیپ های متنوع مقاوم و حساس گسترش می دهد. با استفاده از رویکردهای چند سطحی یکپارچه، که شامل بررسی های ژنومیکس، ترنسکریپتومیکس، پروتئومیکس و متابولومیکس می شوند، می توان به درک بهتری از فرآیندهای مولکولی مرتبط با پاسخ به تنش های غیرزیستی دست یافت. در این راستا، بیوانفورماتیک به عنوان ابزاری اساسی برای تولید، استخراج و یکپارچه سازی داده ها عمل کرده و برای استخراج اطلاعات ارزشمند و انجام تحلیل های مقایسه ای ضروری است.مواد و روش ها: مقاله حاضر به عنوان یک مقاله مروری، با استفاده از روش تحلیل محتوا تهیه شده است. این مطالعه بر اساس جستجوی سیستماتیک در پایگاه های داده معتبر علمی شامل PubMed، Web of Science، Google Scholar و Scopus انجام گرفته است.یافته ها: در این مطالعه به بررسی نقش فناوری های امیکس و بیوانفورماتیک در بهبود تحمل گیاهان نسبت به تنش های غیرزیستی پرداخته شد. در ابتدا، فناوری های اصلی تولید داده های مولکولی عظیم و منابع عمومی بیوانفورماتیک مرور شده است. سپس، پایگاه های داده بیوانفورماتیکی مرتبط با تنش های غیرزیستی مورد بررسی قرار گرفته­اند. همچنین، یافته های مطالعات بیوانفورماتیکی که به شناسایی ژن های کلیدی و مسیرهای متابولیکی مرتبط با تحمل به تنش های غیرزیستی پرداخته اند، به دقت تحلیل شده­اند.نتیجه گیری: منابع بیوانفورماتیکی به محققان این امکان را می دهند که به اطلاعات ژنومی، ترنسکریپتومی و پروتئومیکی دسترسی پیدا کنند و یافته های بیوانفورماتیکی را با داده های تجربی ترکیب نمایند. این فرآیندها زمینه را برای مدل سازی دقیق تر فرآیندهای دخیل فراهم می سازند و نتایج مطالعات بیوانفورماتیکی می توانند به شناسایی ژن ها و مسیرهای متابولیکی موثر در تحمل به تنش های غیرزیستی منجر شوند. در نهایت، این رویکردهای یکپارچه می توانند به توسعه استراتژی های به نژادی هدفمند برای ایجاد گیاهان مقاوم به تنش های غیرزیستی کمک کنند و بدین ترتیب بهره وری کشاورزی را افزایش دهند.

نویسندگان

مریم خلقی

محقق پسادکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

پرویز رادمنش

دانشجوی دکتری ژنتیک و به نژادی گیاهی، گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

رضا درویش زاده

استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

قاسم کریم زاده

استاد، گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

هادی علیپور

دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

سمیه صوفی ملکی

دانش آموخته کارشناسی ارشد، انستیتو علوم اعصاب تولوز، فرانسه.

حمید حاتمی ملکی

دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

دانیال کهریزی

استاد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس. تهران، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Alter, S., Bader, K. C., Spannagl, M., Wang, Y., Bauer, ...
  • Aslam, B., Basit, M., Nisar, M.A., Khurshid, M., & Rasool, ...
  • Boutet E, Lieberherr D, Tognolli M, Schneider M, Bansal P, ...
  • Caligari PDS, Brown J (۲۰۱۷) Plant Breeding, Practice. In: Thomas ...
  • Claros, M. G., Bautista, R., Guerrero-Fernández, D., Benzerki, H., Seoane, ...
  • Kamali, S., & Singh, A. ۲۰۲۳. Genomic and transcriptomic approaches ...
  • Kanehisa, M., & Goto, S. ۲۰۰۰. KEGG: kyoto encyclopedia of ...
  • Karami-Lake, B., Sohani, M.M., & Abedi, A. ۲۰۱۹. Bioinformatical study ...
  • Morgenstern, B. ۱۹۹۹. DIALIGN ۲: improvement of the segment-to-segment approach ...
  • Mount, D.M. ۲۰۰۴. Bioinformatics: sequence and genome analysis (۲endEd.). Cold ...
  • Notredame, C., Higgins, D.G., & Heringa, J. ۲۰۰۰. T-coffee: a ...
  • Ohyanagi, H., Takano, T., Terashima, S., Kobayashi, M., Kanno, M., ...
  • Piasecka, A., Kachlicki, P., & Stobiecki, M. ۲۰۱۹. Analytical methods ...
  • Purty, R.S., Sachar, M., & Chatterjee, S. ۲۰۱۷. Structural and ...
  • Rodziewicz, P., Swarcewicz, B., Chmielewska, K., Wojakowska, A., & Stobiecki, ...
  • Senjari, S., Shirzadian Khorramabad, R., Shabar, Z., & Shahbazi, M. ...
  • Sharma, V., Munjal, A., & Shanker, A. ۲۰۱۶. A Textbook ...
  • Shen, Y., Maupetit, J., Derreumaux, P., & Tufféry, P. ۲۰۱۴. ...
  • Smith, K. ۲۰۱۳. A Brief History of NCBI’s Formation and ...
  • Smith, T.F. ۱۹۹۰. The History of the Genetic Sequence Databases. ...
  • Smith, T.F., & Waterman, M.S. ۱۹۸۱. Identification of Common Molecular ...
  • Tohge, T., & Fernie, A.R. ۲۰۱۵. Metabolomics-Inspired Insight into Developmental, ...
  • Wheeler, D.L., Barrett, T., Benson, D.A., Bryant, S.H., Canese, K., ...
  • Wickett, N.J., Mirarab, S., Nguyen, N., Warnow, T., Carpenter, E., ...
  • Yang, Y., & Guo, Y. ۲۰۱۸. Elucidating the Molecular Mechanisms ...
  • Zhang, H., Zhao, Y., & Zhu, J.-K. ۲۰۲۰. Thriving under ...
  • Zhang, X., Ibrahim, Z., Khaskheli, M.B., Raza, H., Zhou, F., ...
  • نمایش کامل مراجع