مقایسه ترانسکریپتوم گیاه جو (Hordeum vulgare L.) رقم افضل در پاسخ به تنش شوری با استفاده از تکنیک RNA-Seq

تنش شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که منجر به کاهش رشد و عملکرد گیاهان زراعی می شود. برای زنده ماندن در چنین شرایطی، گیاهان باید بتوانند به سرعت به تنش شوری پاسخ دهند. مطالعات مولکولی در گیاهان مختلف نشان می دهد که این مکانیسم شامل شبکه های پیچیده ای از تنظیم بیان ژن است. یکی از غلات مهم زراعی که به عنوان گیاهی متحمل به شوری در بین خانواده گندمیان شناخته می شود گیاه جو می باشد. این تحقیق به منظور مقایسه الگوی بیان ژن های پاسخ دهنده به تنش بلند مدت شوری در رقم افضل، یکی از ارقام مقام جو کشور، انجام شد. به منظور اعمال تنش شوری، از آب شور حاصل از NaCl با EC حدود 12 دسی زیمنس بر متر برای آبیاری استفاده شد. RNA گیاه جو با کیت Trizol از گیاهان تحت تنش شوری و کنترل استخراج و سپس کتابخانه های cDNA تهیه و توالی یابی با استفاده از پلت فرم Illumina/HiSeq انجام شد. تجزیه های RNA-Seq با استفاده از پکیج systemPipeR، انجام شد. نتایج مقایسه بیان ژن نشان داد پس از اعمال تنش شوری 683 ژن با FC >1.5 و FDR<0.05 به طور معنی داری تغییر بیان یافتند. تجزیه های بیوانفورماتیک نشان داد که ژن های تغییر بیان یافته در ارتباط با فرایندهای مختلفی همچون تبادل آنیون، فعالیت آنتی پورترها، ترانسپورترهای یون سدیم، انتقال یون های فلزی توسط فعالیت حامل های ترانس ممبران، فعالیت گزارشگر ترانس ممبران و طیف وسیعی از آبشارهای کینازی و فسفاتازی می باشند. حجم زیاد اطلاعات به دست آمده در این تحقیق می تواند به عنوان منبع اطلاعاتی ارزشمند در مطالعات آتی به منظور دستورزی های ژنتیکی گیاه جو و تولید ارقام متحمل به شوری استفاده شد.