تجزیه و تحلیل شبکه هم بیانی mRNA- lncRNA در لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) تحت تنش شوری

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 23

فایل این مقاله در 24 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JOAGK-17-4_005

تاریخ نمایه سازی: 29 آبان 1404

چکیده مقاله:

هدف: تنش شوری به عنوان یکی از مهمترین تنش های محیطی، به طور گسترده بر رشد و بهره وری و در مجموع بر عملکرد اغلب محصولات زراعی از جمله لوبیا (Phaseolus vulgaris) تاثیر منفی دارد. با این حال، گیاهان با استفاده از طیف وسیعی از مکانیسم های مولکولی، از جمله تنظیم بیان ژن ها در سطوح مختلف به تنش شوری پاسخ می دهند. هر چند مکانیسم عمل و خصوصیات مولکولی RNA های بلند غیرکدکننده lncRNAs) ) در بسیاری از گیاهان ناشناخته باقی مانده است؛ با این حال نقش این عناصر به عنوان یکی از موثرترین عوامل ژنتیکی در تنظیم بیان ژن ها در پاسخ به انواع مختلفی از تنش های غیرزیستی اثبات شده است. در پژوهش حاضر با شناسایی LncRNA ها در گیاه لوبیا و ترسیم شبکه هم بیانی mRNA-LncRNA به بررسی نقش احتمالی این عناصر تنظیمی در پاسخ به تنش شوری پرداخته شد. مواد و روش ها: داده های حاصل از توالی یابی RNA گیاه لوبیا تحت تنش شوری برای شناسایی lncRNAها و تحلیل های بیوانفورماتیکی مربوط به شبکه هم بیانی مورد استفاده قرار گرفتند. پس از پردازش داده ها و نقشه یابی خوانش های تمیز شده علیه ژنوم لوبیا از خوانش های نقشه یابی نشده برای شناسایی lncRNA استفاده شد. علاوه بر این تغییرات بیان نسبی برخی از توالی های شناسایی شده نیز از طریق واکنش qRT-PCR سنجش شد. برای اعمال تنش شوری از گیاهچه های سه برگی در دو گروه شاهد و تیمار تنش شوری (۱۵۰ میلی مولار) استفاده شد و نمونه برداری از برگ گیاهان ۷۲ ساعت پس از اعمال تنش صورت گرفت. نتایج: در مجموع ۲۶۴۰ توالی به عنوان lncRNA در برگ لوبیا تحت تنش شوری شناسایی شد که ۱۹۵ مورد از آن ها در سه پایگاه lncRNA گیاهی ثبت شده بودند. از میان آن ها سه lncRNA دارای بیان افتراقی معنی دار بودند. تحلیل شبکه هم بیانی نشان داد که این lncRNAها با ۵۸۱ ژن هم بیان بوده و ۹ ژن به طور مستقیم هدف آن ها بودند. بررسی عملکردی این ژن ها نقش آن ها را در مسیرهایی چون بیوسنتز فلاونوئیدها، ریبوزوم، لیپید و فتوسنتز تایید کرد. نتیجه گیری: به طورکلی پژوهش حاضر اولین گزارش از شناسایی lncRNA ها در لوبیا تحت تنش شوری محسوب می شود. این پژوهش به درک عمیق تری از مکانیسم های تنظیمی مرتبط با تحمل شوری در گیاه لوبیا کمک می کند و دیدگاه های جدیدی برای تحقیقات آینده در این حوزه فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

بیان ژن ، توالی تنظیمی ، توالی های غیر کد کننده ، ژن های پاسخگو به تنش

نویسندگان

ستاره میرزاوند

دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.

احمد اسماعیلی

استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.

سید سجاد سهرابی

استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، 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 :