تجزیه و تحلیل شبکه هم بیانی mRNA- lncRNA در لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) تحت تنش شوری
- سال انتشار: 1404
- محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی کشاورزی، دوره: 17، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JOAGK-17-4_005
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 24
نویسندگان
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.
استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.
استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
چکیده
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 تنشاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.