كليدواژه :
تنش خشكي , ذرت , تجزيه و تحليل ميكرواري , برنج
چكيده فارسي :
خشكي يكي از عمده ترين تنش هاي محيطي محسوب مي شود كه رشد و توسعه گياهان را تا حد زيادي تحت تاثير قرار مي دهد. واكنش هاي گياهان در برابر اين تنش با بروز تغييرات زياد در شبكه هاي پيچيده حاوي تعداد زيادي ژن همراه است. در پژوهش حاضر تغييرات الگوي بيان ژن ها در دو ژنوتيپ حساس و متحمل گياه برنج (به عنوان گياه C3) و گياه ذرت (به عنوان گياه C4) با استفاده از آرايه هاي ژنوم ذرت شامل 734/ 17پروب ست و ژنوم برنج شامل 381/57 پروب ست مورد بررسي قرار گرفت. داده هاي ريزآرايه ، جهت شناسايي ژن هاي درگير در پاسخ به تنش در دو شرايط كنترل و تنش از بانك اطلاعاتي GEO/NCBI، گرفته شد. نتايج نشان داد كه به ترتيب تعداد 1861 (10/49 درصد) و 1753 (9/8 درصد) ژن در ژنوتيپ حساس و متحمل ذرت و تعداد 9252 (16 درصد) و 7971 (13/8 درصد) ژن در ژنوتيپ حساس و متحمل برنج پس از تنش خشكي در سطح يك درصد تغيير بيان معني داري داشتند. از اين تعداد به ترتيب 1012 و 175 ژن در برگ ژنوتيپ متحمل و حساس برنج و ذرت افزايش بيان معني داري نشان دادند. دياگرام ون نشان داد كه به ترتيب تعداد 663 و 158 ژن به ترتيب و به صورت مشترك در ارقام متحمل و حساس برنج و همچنين ذرت كاهش بيان معني داري دارند. گياه برنج (به عنوان گياه C3) پنج برابر در مقايسه با گياه ذرت (به عنوان گياه C4) واكنش گسترده تري به تنش خشكي از خود نشان داد. گروه بندي كاركردي ژن هاي داراي افزايش بيان در دو گونه گياهي مشخص كرد كه در ذرت گروه كاركردي پروتئين هاي ريبوزومي و فسفاتازها داراي بيشترين تعداد ژن هستند در حاليكه در برنج گروهاي كاركردي اتصال به فلزات، پاسخ به تنش، پاسخ به محرك هاي زيستي و انتقال پيام بيشترين ژن ها را شامل شدند.
چكيده لاتين :
Drought is one of the major environmental stresses
that greatly affects growth and development of
plants. The plants reaction against this stress is
associated with showing massive changes in
complex gene networks. In the present study, the
changes of gene expression patterns in two sensitive
and tolerant genotypes of rice (as C3 plant) and
maize (as C4 plant) were investigated using maize
genome arrays containing 17,734 probe sets and the
rice genome containing 57/381 probe set. The
microarray data were taken from the GEO/NCBI
database on both stress and control conditions to
identify the genes involved in responses to the stress.
The results indicated that 1861 (10.49%) and 1753
(8.9%) genes in the sensitive and tolerant maize,
respectively, and 9252 (16%) and 7971 (13.8%)
genes in the sensitive and tolerant rice, respectively,
changed significantly after drought stress at the level
of one percent. From of these genes, 1012 and 175
genes in the sensitive and tolerant genotype leaf of
rice and maize, were significantly up-regulated,
respectively. The Venn diagram showed that 663
genes of rice and 158 genes of maize, have
significantly down-regulated. Rice plant, as a C3
plant, showed five times wider reaction to drought
stress in compared with maize plant, as a C4 plant.
The functional grouping of the up-regulated genes in
two species revealed that functional group of
ribosomal proteins and phosphatases in maize plant
have the most abundant categories, whereas the
functional groups of metal-binding, stress response,
response to biological stimuli and signals in rice
plant contained the highest percentage of the genes
