تجزيه ترانسكريپتوم نخود بومي ايراني در واكنش به تنش خشكي

نخود (Cicer arietinum L.) علاوه بر اينكه يكي از مهم ترين حبوبات از نظر تامين پروتئين براي تغذيه انسان مي باشد، نقش مهمي در حاصلخيزي خاك دارد. اين گياه در نواحي خشك و نيمه خشك همچون ايران، در معرض تنش خشكي انتهاي فصل قرار دارد. شناسايي ژن هاي القا شده در شرايط تنش خشكي نه تنها براي درك مكانيسم هاي مولكولي تحمل به خشكي ضروري است، بلكه در توسعه گياهان متحمل اهميت دارد. در تحقيق حاضر، الگوي ترانسكريپتوم نخود كابلي بومي ايراني (رقم بيونيج) تحت شرايط خشكي در مرحله اوايل گلدهي در مركز بين المللي تحقيقات گياهان زراعي براي نواحي گرمسيري نيمه خشك (ICRISAT) بررسي شد. به منظور توالي يابي ترانسكريپتوم نمونه هاي ريشه و اندام هوايي در شرايط شاهد و تنش از Illumina HiSeq2500 استفاده شد. در مجموع تعداد 891 و 507 ژن با بيان افتراقي در پاسخ به تنش خشكي به ترتيب در ريشه و اندام هوايي شناسايي شدند. همچنين تعداد 760، 376 و 131 ژن به ترتيب به صورت اختصاصي در ريشه، اندام هوايي و مشترك در هر دو اندام بيان شدند. تجزيه ژن آنتولوژي (GO)، چندين گروه GO مربوط به تنش، شامل واكنش به محرك ها و پيام رساني را در ژن هاي بيان شده افتراقي در پاسخ به تنش خشكي شناسايي كرد. علاوه بر اين، مسيرهاي متابوليكي مهم، نظير بيوسنتز اسيد آبسزيك و پرولين، بيوسنتز متابوليت هاي ثانويه مثل فلاوونوئيدها و فنيل پروپانوئيدها و متابوليسم هاي انرژي و كربوهيدارت ها از طريق تجزيه مسير KEGG شناسايي شدند. يافته هاي اين تحقيق نشان داد كه ژن ها و مسيرهاي بيشتري در ريشه نسبت به اندام هوايي درگير بودند. چندين ژن بيان شده افتراقي بويژه آن هايي كه به عنوان عوامل رونويسي در ارتباط با ژن هاي واكنش دهنده به خشكي عمل كردند را مي توان در تحقيقات آتي و براي بهبود ارقام متحمل به خشكي استفاده كرد.