تعیین جایگاه های ژنومی مرتبط با آرایش سیستم ریشه برنج با استفاده از متاآنالیز QTL

آرایش سیستم ریشه و صفات مرتبط با آن برای جذب رطوبت از خاک های عمیق اهمیت زیادی دارند. اطلاعات مربوط به QTLهای مرتبط با آرایش سیستم ریشه ای برنج از مقالات و پایگاه داده های مرتبط جمع آوری شدند. متاآنالیز در سطح کل ژنوم روی این QTLها با استفاده از داده های 28 مطالعه مستقل مکان یابی QTL در 38 جمعیت مختلف برنج انجام شد. از میان 312 ناحیه QTL که روی نقشه ژنتیکی مرجع قرار گرفتند، 84 و 228 ناحیه QTL به ترتیب در شرایط عادی رطوبتی و تنش خشکی شناسایی شده بودند. پس از انتقال QTL ها روی نقشه توافقی، متاآنالیز QTL با به کارگیری نرم افزار BioMercator انجام شد. در مجموع تعداد 69 ناحیه MQTL معنی دار روی 12 کروموزوم برنج شناسایی شدند. نواحی MQTL شامل 5 تا 32 QTL اولیه و منعکس کننده QTLهای متعدد برای سه تا پنج صفت مرتبط با آرایش ریشه بودند. پس از بررسی فواصل اطمینان و تعداد QTLهای اولیه برای هر یک از نواحی MQTL، 23 ناحیه به عنوان مهم ترین نواحی MQTL گزینش و ژن های واقع در محدوده این MQTLها شناسایی شدند. از جمله ژن های کاندیدای دخیل در آرایش سیستم ریشه برنج که در نواحی MQTL قرار داشتند می توان به ژن هایی از خانواده های WRKY، ARF، IAA، EXPA، WOX، HOX، YUCCA، RHL و NAC اشاره کرد. جایگاه 60 MQTL با موقعیت SNPهای گزارش شده در مطالعات ارتباطی کل ژنوم (GWAS) برای صفات ریختی ریشه در برنج همپوشانی داشتند. ژن های منتخب امیدبخش و نواحی MQTL می توانند برای مهندسی ژنتیک و به نژادی مبتنی بر MQTL با هدف بهبود پتانسیل عملکرد، پایداری و کارایی در محیط های مواجه با کم آبی در برنج مورد استفاده قرار گیرند.