علیرضا خالقی

تنش های زیستی از جمله بیماری بوترتیس از موانع اصلی در تولید گل ژربرا می باشند. روش های ژنومیکس کارکردی نظیر تجزیه و تحلیل توالی های EST، امکان شناسایی، بررسی بیان و مطالعه رونوشت های ژنی درگیر در شبکه های تنظیمی و متابولیکی را تحت شرایط تنش فراهم آورده اند. این تحقیق به منظور شناسایی ژن های دخیل در مقاومت به بیماری بوترتیس به کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST کتابخانه گل ژربرا انجام شد. اطلاعات اولیه کتابخانه گل ژربرا شامل 1920 EST از بانک اطلاعاتی NCBI جمع آوری شدند. همه توالی های EST با استفاده از نرم افزار EGassembler پیرایش اولیه، دسته بندی و هم گذاری شدند که منتج به ایجاد 1139 unigene (361 کانتیگ و 778 سینگلتون) گردید. سپس همه کانتیگ ها و سینگلتون ها به وسیله جستجوگر بلاست X توسط نرم افزار CLC Protein Workbench در مقابل پروتئین های غیر تکراری بانک ژن گیاه آرابیدوپسیس با 5-10 × 1≥ E-value تجزیه شدند. نتایج جستجوی بلاست X نشان داد که 688 unigene دارای hit مشخص در بین پروتئین های آرابیدوپسیس بودند و برای سایر توالی ها hit مشخصی شناسایی نشد. گروه بندی وGene enrichment analysis با استفاده از نرم افزار PANTHER، توالی های EST کتابخانه ژربرا را بر اساس کارکرد مولکولی، نوع پروتئین و اجزای سلولی به ترتیب در 10 ، 25 و 6 گروه کارکردی مختلف قرار داد که حضور 6 گروه در سطح آماری 1% معنی دار گردید. شبکه ژنی مربوط به توالی های با حضور بالا (بیش از 20 رونوشت)، نشان داد که ارتباط ژنی پیچیده ای در گیاه ژربرا برای مقاومت به بیماری بوتریتیس وجود دارد. نتایج نشان داد که ژن های مربوط به فاکتورهای رونویسی خانواده MYB (MYB73، ATMYB21 و RHC1A) که به شدت تحت تاثیر مسیر جاسمونیک اسید (JA) بودند، ژن های کد کننده با فعالیت آنتی اکسیدانت، ژن های دخیل در فرآیند انتقال پیام کلسیم (مثل ژن کلمودولین (CAM7 و خانواده پروتئینی UBQ سهم بزرگی از شبکه تنظیمی را به خود اختصاص دادند و نقش کلیدی در مقاومت به بیماری بوتریتیس به خصوص در افزایش میزان بیان ژن های آنتی اکسیدان بر عهده داشتند. ژن های شناسایی شده در این پژوهش می توانند نامزدهای مناسبی برای دست ورزی مقاومت به بیماری بوتریتیس در گل ژربرا باشند.