بررسي هم تنظيمي و هم بياني تعدادي از ژن هاي پاسخ دهنده به تنش شوري در گندم نان (Triticum aestivum L.)

Co-Regulation and Co-Expression Study of Some Salinity-Response Genes in Bread Wheat (Triticum Aestivum L.)

تنش هاي غيرزنده از مهمترين عوامل محدودكننده رشد و عملكرد گياهان زراعي محسوب شده و همه ساله خسارات قابل توجهي به بار مي آورند. در بين اين تنش ها، تنش اسمزي اهميت قابل توجهي داشته و در مراحل ابتدايي تنش شوري، نيز بروز مي كند. در مسير بررسي نحوه پاسخ گياه به تنش‌ها، روش هاي مختلف آزمايشگاهي و محاسباتي به كار گرفته مي شوند تا با شناخت بهتري از مكانيسم هاي دخيل در اين شرايط، بتوان به درك بهتري از مكانيسم مولكولي پاسخ به تنش دست يافته و همچنين از اين شناخت در جهت بهبود تحمل گياه به شرايط تنش استفاده كرد. يكي از روش هاي محاسباتي، تجزيه و بررسي ناحيه بالادست ژن هاست كه دربردارنده توالي هاي تنظيمي مختلف مي باشند. در اين بررسي پس از انتخاب 8 ژن ps16، FBA، AtpE، Tpis، SOD، GCS، TSAو 14-3-3p كه در تنش شوري اثر دارند، بررسي توالي بالادست آنها در برنج انجام شد و به موازات اين بررسي، الگوي بيان ارتولوگ اين ژن ها با روش RT-PCR نيمه كمي، تحت تنش شوري در گندم نان (رقم روشن و فلات) انجام شد. ميزان انطباق اين دو روش، در ارايه الگوي بيان ژن و همچنين قابليت هم بياني و هم تنظيمي اين ژن ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه عناصر تنظيمي ژن ها و همچنين برنامه هاي تجزيه توالي هاي تنظيمي مي توانند رابطه نسبي قابل انتظاري بين نتايج حاصل از RT-PCR نيمه كمي و تجزيه توالي تنظيمي نشان دهند و ژن هاي موردنظر اين تحقيق با الگوي هم تنظيم متمايز در دو گروه مجزا قرار گرفتند.

Abiotic stress are the main factors causing low growth and yield in crops. Osmotic stress is an important stress and in case of salinity stress is presuming at the first step. There are different experimental and computational methods to study plant response to stress and lead to better understanding of mechanism involved in these conditions and improvement of plant tolerance to stress. Upstream analysis of genes including regulatory sequences can improve our relative knowledge about gene response to stress. To study the scope of adaptation between experimental and computational analysis and also co-regulation and co-expression ability of interested salt-response genes, we analyzed upstream regions of eight salt-response genes TSA,GCS,SOD,Tpis,AtpE,FBA,ps16 and 14-3-3p in rice and examined their expression profiling via semi-quantitative RT-PCR in bread wheat under salt stress. Our results showed two distinct groups of genes according to their expression pattern similarities. In spite of deficiency in regulatory element databases and different analyzer programs, our results showed expective adaptation between the methods.