شناسايي ژن‌هاي نامزد دخيل در تحمل به خشكي ارزن دم‌روباهي با استفاده از رويكرد متاآناليز تلفيقي

تنش خشكي يكي از مهمترين عوامل محدود كننده توليد در بخش كشاورزي است. استفاده از گياهان جايگزين متحمل به خشكي با كارآيي مصرف آب بالا از اهميت به‌سزايي برخوردار است. ارزن دم‌روباهي (Setaria italicaL.) يكي از غلات مهم غذايي و علوفه اي متحمل به خشكي در مناطق خشك و نيمه‌خشك است. در اين مطالعه، QTLهاي شناسايي شده در شرايط آبياري معمول و تنش خشكي، از مقالات مختلف گردآوري و روي نقشه ژنتيكي تلفيقي كروموزوم‌هاي ارزن مكان‌يابي شدند. از مجموع هشت مطالعه مستقل، تعداد 386 QTL مرتبط با صفات ارتفاع گياه، كارايي مصرف آب، زيست توده، طول ريشه و طول پانيكول در ارزن دم‌روباهي جمع‌آوري شد. در شرايط آبياري عادي و تنش خشكي به ترتيب تعداد 287 و 96‌ ناحيه QTL جمع‌آوري شد و روي نقشه مرجع ژنتيكي قرار ‌گرفتند. متاآناليز QTLها با استفاده از نرم‌افزار  BioMercator در نسخه 4.2 صورت گرفت. در مجموع تعداد 32 ناحيه متا QTL (MQTL) روي نه كروموزوم ارزن دم‌روباهي شناسايي شد كه به طور ميانگين فاصله اطمينان نواحي MQTL به نسبت 3.4 برابر كم‌تر از فاصله اطمينان QTLهاي اوليه در مجموع صفات مورد بررسي بود. به‌منظور بررسي الگوي بيان ژن​ها در نواحي MQTL، داده ​هاي ريزآرايه و RNA-seq موجود در پايگاه داده​ها مورد آناليز قرار گرفتند. از اين بين تعداد 95 و 2172 ژن داراي بيان افتراقي در شرايط خشكي به ترتيب در چهار ناحيه MQTL با CI كمتر از يك ميليون جفت باز و در تمام مناطق MQTLها شناسايي‌شدند. در آناليز هاب تعداد هشت ژن كليدي شناسايي شد كه جزو گروه عوامل تنظيمي و فاكتورهاي رونويسي بودند. اميد است نتايج اين مطالعه بتواند در راستاي گزينش مبتني بر نشانگر (MAS) و استفاده در برنامه‌هاي به‌نژادي ارزن دم‌روباهي با هدف معرفي ژنوتيپ‌هاي برتر متحمل به خشكي مورد استفاده قرار گيرد.