تنوع نوكلئوتيدي ژن هاي مقاومت به زنگ قهوه اي در ژنوتيپ هاي مقاوم و حساس گندم نان

زنگ قهوه اي (Leaf rust) يكي از بيماري هاي مهم گندم در سطح جهان است كه اپيدمي آن منجر به كاهش عملكرد و كيفيت گندم نان مي شود. در اين مطالعه، تغييرات ساختاري و تنوع نوكلئوتيدي ژن هاي مقاومت به زنگ قهوه ايLr1، Lr21، Lr51 وLr39 در هفت ژنوتيپ گندم نان با واكنش متفاوت به زنگ قهوه اي بررسي گرديد. ژن هاي مقاومت به زنگ قهوه اي و يا نواحي پيوسته با اين ژن ها با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي طراحي شده بر اساس توالي هاي موجود در بانك هاي اطلاعاتي تكثير شدند. قطعات تكثيري در باكتري E. coli همسانه سازي و توالي يابي گرديدند. هم رديف كردن توالي ژن هاي مورد مطالعه با توالي هاي موجود در بانك اطلاعاتي NCBI، شباهت بالاي آن ها را با توالي ژن هاي مقاومت از جمله ژن هاي خانواده NBS-LR و RGAها نشان داد. هم رديفي قطعات تكثير شده از ژن هاي مورد مطالعه با توالي هاي موجود در NCBI نشان دهنده شباهت قطعه تكثير شده از ژن Lr51، با ژن agp2 بود. توالي ژن Lr39 با ژن VRN1، مسئول بهاره سازي در گندم زمستانه، 88 شباهت درصد داشت. نتايج بدست آمده از هم رديف كردن توالي ها و گروه بندي آن ها، حاكي از وجود تغييرات ساختاري و تنوع نوكلئوتيدي اين ژن ها در ارقام مورد مطالعه بود. نسبت جايگزيني هاي همنام به ناهمنام Ka/Ks)) در قطعات تكثير شده از ژن Lr1 با استفاده از جفت آغازگرهاي Lr1-2، Lr1-3 وLr1-4 و ژن هاي Lr21 وLr39 كوچكتر از يك و نشان دهنده گزينش منفي براي جايگزيني يك اسيدآمينه در اين ناحيه از اين ژن ها بود. در قطعه ژن تكثير شده از ژن Lr1 با استفاده از جفت آغازگر Lr1-5 نسبت Ka/Ks بيشتر از يك و نشان دهنده گزينش مثبت يا گزينش در جهت ايجاد تنوع براي جايگزيني يك اسيدآمينه است. از نظر توالي ژن هاي Lr1، Lr21، Lr39 وLr51، ژنوتيپ هاي مورد مطالعه فقط از نظر چند نوكلئوتيد تفاوت داشتند كه براساس اين تفاوت هاي نوكلئوتيدي مي توان آغازگرهاي اختصاصي مبتني بر SNPها جهت شناسايي ژنوتيپ هاي حساس و مقاوم طراحي كرد.