رفتن به محتوای اصلی
x
آنالیز شبكه هم‌بیانی ترانسكریپتوم لوبیا به منظور شناسایی ماژول‌ها و ژن‌های هاب درگیر در مقاومت به كنه تارتن دولكه‌ای
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
بیوتكنولوژی كشاورزی
استاد

ابوذر سورنی

کنه تارتن دولکه ­ای، Tetranychusurticae Koch ازجمله مهم­ترین آفات تخریب کننده با پراکنش جهانی است که از چندین گیاه زراعی به­ ویژهلوبیا (Phaseolus vulgaris L.) تغذیه می­کند و خسارت قابل توجهی را واردمی­کند. از آنجایی که عوامل مختلف به ویژه شبکه­های ژنی پیچیده­ای در ایجاد حساسیتیا مقاومت در مقابل کنه تارتن دولکه­ای دخیل هستند، در این تحقیق به­منظور دستیافتن به دیدگاه­های زیستی عمیق­تر درباره مکانیسم­های مولکولی دخیل در ایجادمقاومت از روش سامانه­های زیستی استفاده شد. برای این منظور از داده­های RNA-Seq مربوط به تنش کنه تارتن روی گیاه لوبیااستفاده شد. پس از فراهم کردن ماتریس­ بیان ژن­ها، شبکه­های مولکولی با استفاده ازآنالیز شبکه هم­بیان ژنی وزن­دار (WGCNA)مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. پس از ایجاد ماژول­ها، عملکرد ژن­ها در هر ماژولمورد بررسی قرار گرفت و در نهایت سطح بیان تعدادی ژن از هر ماژول با استفاده ازتکنیک ریل­تایم مورد سنجش قرار گرفت. در مجموع 699 ژن با بیان افتراقی در پاسخ بهتنش کنه تارتن شناسایی شدند که در 7 ماژول هم­بیان از طریق خوشه­بندی سلسله­مراتبی جایگرفتند. بررسی هستی­شناسی ژن­ها   و آنالیزبرهمکنش ژن­های کلیدی با استفاده از بانک اطلاعاتی String نشان داد پاسخ ترانسکریپتوم لوبیا به آلودگیبا کنه تارتن بیشتر شامل ژن­های کدکننده پروتئین کیناز­ها، کاتالیزور­ها،فاکتورهای رونویسی، ساخت متابولیت­ها و مسیرهای انتقال پیام هورمونی است. از جملهمهم­ترین ژن­ها که هم­بیانی نشان دادند می­توان WRKY، لیپوکسیژناز، sig4، THIC،HSP20-like chaperones superfamily protein،mitochondrion-localized small heat shock protein 23.6، Concanavalin A-like lectinprotein kinase family protein، C4H و مس آمین اکسیداز را نام برد. در مجموعنتایج ماژول فیروزه­ای، از نظر تعداد، بیشترین ژن­های درگیر در مقاومت را دارابود. این ماژول بیشترین همبستگی را با رقم مقاوم پس از پنج روز آلودگی داشت. ماژولزرد بیشترین همبستگی با رقم مقاوم پس از یک روز آلودگی داشت، ژن­های خانواده پراکسیدازو UDP-گلیکوزیل­ترنسفرازدر ماژول فیروزه­ای و ژن­های خانواده LRRو شبه­گیرنده­های مالکتین­کیناز در ماژول زرد قرار داشتند که در رقم حساس بیانپایینی داشتند. ژن مقاومت به بیماری حاوی دومین NB-ARC و ژن­های مقاومت به بیماری کلاس TIR-  -LRR هر دو در ماژول سبز قرار گرفتند و همبستگینشان دادند. این ژن­ها در رقم مقاوم بیان بالا و در رقم حساس بیان پایینی داشتند.این مطالعه دانش ما را از مکانیسم­های مولکولی دخیل در مقاومت به کنه تارتن افزایشمی­دهد،. همچنین ژن­های بررسی شده در این تحقیق می­توانند به­عنوان اهداف اصلاحیبرای ایجاد مقاومت معرفی شوند.

کلمات کلیدی: شبکه هم­بیانی،ترانسکریپتوم، لوبیا، برهمکنش ژن­ها، کنه تارتن دولکه‌ای

  

تحت نظارت وف ایرانی