آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 3,609 |
| تعداد مشاهده مقاله | 4,551,573 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,997,336 |
فراتحلیل QTLهای مرتبط با فتوسنتز، شناسایی ژنهای کاندیدا و مسیرهای عملکردی در برنج | ||
| بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 شهریور 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2026.13994.1148 | ||
| نویسندگان | ||
| شایان کاظمی لیف شاگرد1؛ عاطفه صبوری* 2؛ زهرا پزشکیان3؛ مهدی سوهانی4 | ||
| 1گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان. رشت ، ایران. | ||
| 3پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بندرانزلی، ایران. | ||
| 4گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان | ||
| چکیده | ||
| مقدمه توسعهی راهکارهای بهبود صفات عملکردی در محصولات استراتژیک مانند برنج، نیازمند شناسایی دقیق جایگاههای ژنتیکی مرتبط است. اگرچه پژوهشهای متعددی در زمینه QTLهای فتوسنتزی برنج انجام شده، اما به دلیل تفاوت در شرایط آزمایشگاهی و والدین، یکپارچهسازی نتایج جهت بهرهبرداری کاربردی همچنان یک چالش است. فراتحلیل دادههای موجود و دستیابی به جایگاههای مشترک روی ژنوم یا متاQTL (Meta-QTL: MQTL)، راهکاری کارآمد برای عبور از محدودیتهای مطالعات انفرادی و شناسایی نواحی ژنتیکی با ثبات بالا محسوب میشود. مواد و روشها در این تحقیق، ابتدا مطالعات مربوط به QTLهای مرتبط با صفات فتوسنتزی در برنج گردآوری و بررسی شدند. از میان ۲۷ مطالعه شناساییشده، در نهایت ۱۷ مطالعه شامل ۱۲۹ QTL واجد شرایط برای انجام فراتحلیل انتخاب شد. سپس نقشه توافقی تهیه و بر اساس دستورالعمل نرمافزار BioMercator، نواحی MQTL بر حسب سانتیمورگان تعیین شدند. در ادامه، ژنها و نشانگرهای مجاور نواحی متاQTL شناسایی شدند و در نهایت، مسیرهای عملکردی ژنهای کاندید با استفاده از پایگاههای داده و ابزارهای بیوانفورماتیکی مرتبط مورد بررسی قرار گرفتند.. یافتهها براساس نتایج در کل ۳۲ متاQTL شناسایی شدند؛ کروموزومهای ۱ و ۳ با پنج منطقهی متا بیشترین و کروموزوم ۹ با دو منطقهی متا کمترین تعداد متاQTL را داشتند. همچنین در کروموزومهای ۷، ۸، ۱۰ و ۱۱ هیچ ناحیهی متایی شناسایی نشد. با استفاده از ابزارهای آنلاین، ژنهای موجود در این نواحی متاQTL مورد شناسایی قرار گرفته و بهعنوان ژنهای کاندید معرفی شدند. در مجموع ۱۳۱ شناسهی ژنی در ۲۹ متاQTL یافت شد؛ بیشترین تعداد ژنها مربوط به MQTL6.3 با ۵۹ شناسه بود. در مقابل، متاQTL های 1.2، 3.2 و 4.3 هرکدام تنها یک شناسهی ژنی داشتند و در MQTL12.3 و MQTL3.1 هیچ ژنی شناسایی نشد. از جملهی ژنهای مهم شناساییشده میتوان به OsCML19، OsSTA36، OsRDCP4، OsPP2C60، OsSEQ18، OsZIP54 و OsUCL18 اشاره کرد. تحلیل هستیشناسی و مسیرهای عملکردی این ژنها نشان داد که تنشهایی مانند سرما، گرما و شوری، باعث تغییراتی در فتوسنتز و میزان کلروفیل میشود که در این وضعیت مسیرهای زیستی نظیر تاخوردگی پروتئینها، متابولیسم ترکیبات دیواره سلولی، پاسخ به هیدروژن پراکسید و رشد ریشه بهطور چشمگیری فعال میشوند. همچنین فعالیتهای مولکولی همچون اتصال عوامل رونویسی، عملکرد نیترات ردوکتاز و ترکیب یون مولیبدن با کوفاکتور آن، تغییر بیان معناداری نشان میدهند. نتیجهگیری اگرچه مکانیابی QTL در مطالعات موردی با چالشهایی همچون اثرات محیطی، تفاوت والدین، زمینه ژنتیکی و نقشه کروموزومی مواجه است، فراتحلیل QTL در تحقیق حاضر با ترسیم نقشه جامع کروموزومی، امکان بررسی همزمان مجموعه QTLهای جمعآوری شده را فراهم آورد و متاQTLهای معنیدار شناسایی شد. بررسی نواحی ژنومی این متاQTLها منجر به ردیابی ژنهای کلیدی دخیل در پاسخ به تنش، مسیرهای فعالشده در شرایط تنش و محصولات پروتئینی حاصل از آنها انجامید و در نهایت مسیرهای مهم بیولوژیکی و عملکردی در سطح سلولی و مولکولی شناسایی شدند. این یافتهها میتوانند درک سازوکارهای مولکولی فتوسنتز را بهبود بخشیده و زمینهساز بهنژادی مؤثر گیاهان باشند. با این حال، نتایج فراتحلیل به کیفیت و تنوع مطالعات اولیه (نوع جمعیت، تراکم نشانگر، روش آماری، محیط و مرحله رشد) وابسته است. در این پژوهش، بهدلیل تعداد محدود مطالعات مرتبط با صفات فتوسنتزی، همه دادهها بدون در نظر گرفتن تنوع محیطی و رشدی وارد شدند؛ بنابراین MQTLها و ژنهای کاندید معرفیشده نیازمند اعتبارسنجی در جمعیتها و محیطهای مستقل از طریق نقشهیابی دقیق، تحلیل بیان و روشهای مولکولی هستند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| هستی شناسی ژن؛ مکانیابی QTL؛ متاQTL؛ محتوای کلروفیل؛ نرم افزار بیومرکاتور | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 0 |
||