شناسایی ژن های نامزد دخیل در تحمل به خشکی ارزن دم روباهی با استفاده از رویکرد متاآنالیز تلفیقی

تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید در بخش کشاورزی است. استفاده از گیاهان جایگزین متحمل به خشکی با کارآیی مصرف آب بالا از اهمیت به سزایی برخوردار است. ارزن دم روباهی (Setaria italicaL.) یکی از غلات مهم غذایی و علوفه ای متحمل به خشکی در مناطق خشک و نیمه خشک است. در این مطالعه، QTLهای شناسایی شده در شرایط آبیاری معمول و تنش خشکی، از مقالات مختلف گردآوری و روی نقشه ژنتیکی تلفیقی کروموزوم های ارزن مکان یابی شدند. از مجموع هشت مطالعه مستقل، تعداد 386 QTL مرتبط با صفات ارتفاع گیاه، کارایی مصرف آب، زیست توده، طول ریشه و طول پانیکول در ارزن دم روباهی جمع آوری شد. در شرایط آبیاری عادی و تنش خشکی به ترتیب تعداد 287 و 96 ناحیه QTL جمع آوری شد و روی نقشه مرجع ژنتیکی قرار گرفتند. متاآنالیز QTLها با استفاده از نرم افزار  BioMercator در نسخه 2/4 صورت گرفت. در مجموع تعداد 32 ناحیه متا QTL (MQTL) روی نه کروموزوم ارزن دم روباهی شناسایی شد که به طور میانگین فاصله اطمینان نواحی MQTL به نسبت 4/3 برابر کم تر از فاصله اطمینان QTLهای اولیه در مجموع صفات مورد بررسی بود. به منظور بررسی الگوی بیان ژن​ها در نواحی MQTL، داده ​های ریزآرایه و RNA-seq موجود در پایگاه داده​ها مورد آنالیز قرار گرفتند. از این بین تعداد 95 و 2172 ژن دارای بیان افتراقی در شرایط خشکی به ترتیب در چهار ناحیه MQTL با CI کمتر از یک میلیون جفت باز و در تمام مناطق MQTLها شناسایی شدند. در آنالیز "هاب" تعداد هشت ژن کلیدی شناسایی شد که جزو گروه عوامل تنظیمی و فاکتورهای رونویسی بودند. امید است نتایج این مطالعه بتواند در راستای گزینش مبتنی بر نشانگر (MAS) و استفاده در برنامه های به نژادی ارزن دم روباهی با هدف معرفی ژنوتیپ های برتر متحمل به خشکی مورد استفاده قرار گیرد.