شناسایی و آنالیز پروموتر ژن‌های کلیدی دخیل در تحمل به تنش خشکی در مرحله زایشی جو با استفاه از آنالیز داده های ریزآرایه

خشکی مهم ترین تنش محیطی است که باعث کاهش عملکرد محصولات گیاهی می شود. تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش خشکی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. در این تحقیق تلاش شده است تا با آنالیز داده های تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژن های مهم پاسخگو به تنش خشکی و ژن های هاب در مرحله زایشی جو شناسایی شده و آنالیز پروموتور انجام گیرد. به همین منظور با استفاده از نرم افزار FlexArray تمامی ژن های دارای بیان افتراقی 5/2 ≥ و 5/2- ≥ در بین دو سری از آزمایشات ریزآرایه انجام شده در جو شناسایی شدند. نتیجه این تجزیه و تحلیل، شناسایی 559 ژن پاسخ دهنده به تنش خشکی در مرحله زایشی بود. ژن های هاب با استفاده از سه الگوریتم محاسباتی Cyto-Hubba در نرم-افزار Cytoscape مشخص شدند. این امر منجر به شناسایی 10 ژن غیر تکراری شد که به عنوان موثرترین ژن ها در پاسخ به تنش خشکی در نظر گرفته شدند. براساس بررسی هستی شناسی ژن های دارای بیان افتراقی و ژن های هاب، تنظیم رونویسی از گروه های اصلی بود که نشان دهنده اهمیت عوامل رونویسی در مکانیسم تحمل به خشکی می باشد. در میان عوامل رونویسی می توان به HvCBF6، HvDRF1.3، LFL1، VP1، WRKY71 و ABI5 (متعلق به خانواده های AP2، WRKY و bZIP) اشاره کرد. آنالیز پرموتر نشان داد که برخی از خانواده های عوامل رونویسی از جمله AP2، AT-hook family، bHLH، NAC، bZIP و MYB قابلیت اتصال به 85 درصد از پرموترهای شناسایی شده را دارند. مطالعه این عوامل رونویسی، می تواند به شناخت هر چه بیشتر سازوکار تحمل به تنش خشکی در جو کمک کند.