معرفي ژن هاي اميد بخش دخيل در تحمل به تنش شوري در برنج بر اساس آناليز داده هاي ريزآرايه

Introducing the promising salt tolerance involved genes in rice based on the microarray data analysis

برنج يك گياه گليكوفيت است و شوري خاك يكي از مهمترين محدودكننده هاي توليد برنج مي باشد. از آنجايي كه دستيابي به برنج متحمل به تنش شوري نيازمند درك سازوكار پيچيده پاسخگويي به تنش است، در اين تحقيق تلاش شده تا با آناليز داده هاي توليد شده از طريق فناوري ريزآرايه، ژن هاي مهم پاسخگو به تنش شوري شناسايي شوند. بدين منظور نه سري داده ريزآرايه مورد آناليز قرار گرفتند و تعداد 13798 ژن، دو برابر تغيير بيان معني دار نسبت به شرايط نرمال نشان دادند. نتايج هستي شناسي ژن هايي كه در ارقام متحمل داراي افزايش بيان شده بودند، نشان داد كه در بخش فرآيندهاي زيستي و عملكرد مولكولي بيشتر ژن ها در دسته رونويسي نسبت به زمينه ژنتيكي برنج به طور معني داري غني شدند. در آناليز هاب مشخص شد كه بيشتر ژن هاي كليدي از دسته پروتئين كينازها هستند،PFK و CPK10 از جمله مهم ترين كينازهاي قطب شناسايي شده مي باشند. درميان عوامل رونويسي، GCN5 به عنوان ژن كليدي در آناليز هاب شناسايي شد. در كل، نتايج آناليز هاب 10 ژن كليدي را شناسايي نمود كه از دسته عوامل تنظيمي، ترانسپورترها و سيگنال ترارساني بودند. انتظار مي رود نتايج بدست آمده در جهت تحقق دستيابي به برنج متحمل به تنش شوري مورد استفاده واقع شود.

Rice is a glycophyte plant and salinity stress is one of the most important obstacles for the rice production. Understanding complex molecular mechanisms of plant response to salt stress is necessary for developing salt tolerant rice. In this study, microarray data analysis was used for identification of salt stress responsive genes. By analysis of 9 microarray data sets, 13798 differentially expressed genes were found. Gene ontology analysis of up-regulated genes in the salt tolerant genotypes showed that transcription factors enriched against rice genetic background. Based on the hub analysis results, most of the key genes were protein kinases, for example CPK10 and PFK. Amongst the transcription factors, GCN5 identified as the key gene in the hub analysis in this study. Totally, 10 hub genes were identified which belong to regulatory factors, transporters and signal transduction effectors. We hope that the obtained results would be beneficial toward developing the salt tolerant rice.