شناسايي ژن DHN5 و بررسي روابط تكاملي آن در گندم زراعي و اجداد آن

پروتئين‌هاي LEA اولين بار در گندم و پنبه به‌عنوان پروتئين‌هاي تجمعي در اواخر دوره جنيني جهت مقابله با تنش‌هاي محيطي شناسايي و مطرح شدند. پروتئين‌هاي دهيدرين گروه دوم از مجموعه پروتئين‌هاي بسيار آب‌دوست خانواده LEA مي‌باشند كه در برابر خشكي مقاوم‌اند. با توجه به اهميت دهيدرين‌ها، ژن DHN5 از سه گونه گندم ديپلوييد وحشي (Aegilops speltoides، tauschii Aegilops و Triticum urartu)، دو رقم گندم دوروم تتراپلوئيد زراعي (بهرنگ و شبرنگ) و دو رقم گندم هگزاپلوئيد زراعي (بولاني و سيستان) جهت شناسايي و ارزيابي روند تكامل مولكولي جداسازي و توالي‌يابي گرديد و براي اولين بار اين ژن در گندم به‌واسطه اين پژوهش شناسايي و نتايج حاصل از توالي‌يابي ژن در ارقام گندم زراعي و اجداد وحشي آن در پايگاه جهاني داده NCBI ثبت گرديد. نتايج توالي يابي نشان داد كه جهش جانشيني انتقالي بيشتر از جانشيني تقاطعي است و نسبت dN/dS برابر 1.13 به دست آمد كه روند انتخاب مثبت ژن DHN5 در بين ارقام زراعي و وحشي گندم را در طي تكامل نشان مي دهد. نواحي حفاظت‌شده بخش اندكي از توالي ژن DHN5 را تشكيل مي‌دهد كه اين امر نشان‌دهنده مستعد بودن آن به تغييرهاي نوكلئوتيدي و جهش است. درخت فيلوژنتيك مربوط به‌توالي ژن دهيدرين گندم به همراه 28 واريته گياهي ديگر به روش Neighborjoining رسم شد كه نشان‌دهنده مسيـرهاي تـكاملي مختـلف ژن DHN5 براي اشتقاق گونه‌هاي ديپلوئيد، تتراپلوئيد و هگزاپلوئيد از يكديگر اسـت. تجـزيه و تحليـل فيلوژنتـيكي نشان داد در رقم سيستان، به دليل سازگاري به شرايط تنش خشكي، توالي اين ژن به ‌واسطه جهش‌هاي فراوان دچار تغيير زياد شده كه باعث مي‌شود در بررسي‌هاي فيلوژنتيكي از ساير گندم‌هاي موردمطالعه جدا گردد. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده در تمام ارقام موردمطالعه مي‌توان نتيجه گرفت كه اين ژن احتمالاً بر روي هر سه ژنوم A، B و D گندم قرار دارد.