ارزيابي بيان ژن‌هاي 3-3-14 در سيب‌زميني تحت تنش خشكي

هدف: سيب زميني يك محصول زراعي و غذاي مهم در جهان است. اما گياه سيب زميني به تنش خشكي حساس است. به همين دليل برررسي مكانيسم مولكولي تحمل به تنش خشكي ضروري به نظر مي رسد. پروتئين GF14/1433 يكي از پروتئين هاي دايمري محافظت شده هستند كه چندين فرايند سلولي از متابوليسم تا انتقال، رشد و توسعه و پاسخ به تنش را تنظيم مي كنند. اما گزارش هاي كمي درباره ژن هاي 3314 در سيب زميني در دسترس است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، 12 ژن در ژنوم سيب زميني با استفاده از ابزار بيوانفورماتيك شناسايي شده است. علاوه بر اين، آناليز موتيف ، ساختار ژن، آناليز فيلوژني، آناليز جايگاه اتصال فاكتور رونويسي (TFBS) و سينتني بر روي ژن هاي 3314 انجام شد. همچنين آناليز بيان دو ژن (StGF14i  و StGF14h) در چهار بافت ريشه، ساقه، برگ و غده و بيان آن ها تحت تنش خشكي در شرايط گلخانه بررسي شد. نتايج: بر اساس آناليز فيلوژنتيكي، اعضاي خانواده ژني StGF14 به دو كلاس تقسيم بندي شدند. آناليز مكان هاي اتصال فاكتور رونويسي (TFBS) در ناحيه پروموتري ژن هاي 3314 نشان داد كه بيشترين و كمترين تعداد TFBS به ترتيب مربوط به MYB و CSD مي باشد. علاوه براين، فراواني متفاوت TFBSها در ژن هاي 3314 مي تواند نشان دهنده اين باشد كه اين ژن ها در مراحل مختلف رشد و نمو و مكانيسم هاي پيچيده تنظيمي درگير هستند. روابط تكاملي سيب زميني با استفاده از شناسايي ارتولوگ‌ها و پارالوگ‌ها مطالعه شد. تعداد اگزون ها در ژن هاي 3314 از 4 تا 7 متغير بود و بيشتر اين ژن ها در زير خانواده مشابه داراي الگوي اگزوناينترون مشابه هستند. بيان دو ژن در برگ و غده تحت تنش خشكي و همچنين بيان هر دوژن در بافت هاي ريشه، ساقه، برگ و غده مورد بررسي قرار گرفت. براساس آناليز بيان دو ژن StGF14i و StGF14h در بافت ها و بررسي تنش خشكي، ژن StGF14i بيان بالاتري در چهار بافت داشته و همچنين بالاترين بيان را در غده تحت تنش خشكي سيب زميني نشان داد. نتايج نشان داد كه دو جفت ارتولوگ بين سيب زميني و آرابيدوپسيس و همچنين 8 جفت پارالوگ در ژنوم سيب زميني وجود دارد. نتيجه‌گيري: الگوي بيان ژن‌هايStGF14i  و StGF14h در بافت هاي مختلف و در پاسخ به تنش خشكي نشان مي دهد كه اين دو ژن نقش هاي ضروري و محافظت شده در رشد و نمو سيب زميني دارند. اميد است كه نتايج اين مطالعه بتواند به بررسي هاي بيشتر بر روي نقش عملكردي و مكانيسم مولكولي ژن هاي 3314 در پاسخ به تنش خشكي در سيب زميني كمك نمايد.