برنامه‌ريزي بيان ژن و كاربرد آن در مدل‌سازي فعاليت آنزيم نيترات‌ريداكتاز در شرايط شوري

فعاليت آنزيم نيترات­ريداكتاز مي­تواند شاخص مناسبي براي جذب نيترات در حضور كلر و تحمل گياه به شوري باشد. برنامه­ريزي بيان ژن يك مدل رياضي بين متغيّرهاي ورودي و خروجي بوده و توانايي انتخاب پارامترهاي مؤثر در مدل را دارد. در اين تحقيق محتواي يوني ريشه (كلر، سديم، نيترات و پتاسيم) در دو ژنوتيپ انگور (قره­شاني و قزل­اوزوم) به­عنوان پارامترهاي مؤثر بر فعاليت نيترات­ريداكتاز وارد مدل برنامه­ريزي بيان ژن شدند. نتايج نشان داد كه جذب نيترات تحت شوري كاهش يافت، همچنين در غلظت­هاي بالاي نيترات كاهش در ژنوتيپ­ حساس به شوري بيشتر بود. به‌عبارت‌ديگر در انگور سيستم  انتقال با تمايل پايين (LATS) نسبت ­به سيستم انتقال با تمايل بالا (HATS ) به شوري حساس­تر بود. فعاليت آنزيم نيترات­ريداكتاز با افزايش غلظت نيترات در ريشه در هر دو ژنوتيپ­ افزايش يافت .مقايسه نتايج حاصل از كاربرد سه مجموعه عملگر رياضي نشان داد كه بيشترين ضريب همبستگي و كمترين ميانگين مربعات خطا در دوره آموزش براي حالتي است كه از مجموعه عملگرهاي مدل پيش­فرض بهره برده شود، اما در مرحله آزمون عملگرهاي اصلي همراه با جذر و توان نشان­دهنده نتايج بهتري در مقايسه با ساير مجموعه عملگرها بود. همچنين مطابق با مدل پيشنهادي به­ترتيب نيترات، كلرايد، سديم و پتاسيم به­عنوان متغيرهاي مؤثر انتخابي در كاهش فعاليت آنزيم نيترات ريداكتاز مشاركت مي­كنند.