بررسي بيان ژنS-like RNase در گندم و خويشاوندان وحشي آن تحت تنش خشكي

Study of S-Like RNase expression in wheat and its wild relatives under drought stress

ژنوميكس كاركردي راهكار جديدي براي پي بردن به جنبه هاي اساسي تنش هاي زيستي و غير زيستي در گياهان مي باشد. در اين مطالعه با بررسي كتابخانه هاي EST در ژنوم گندم و خويشاوندان وحشي آن كه در شرايط تنش خشكي و شرايط نرمال ايجاد شده اند، ژن ها و فاكتورهاي رونويسي دخيل در مقاومت به خشكي بررسي شدند. يكي از اين ژن ها كه تفاوت بيان زيادي در تنش خشكي نشان داد،S-lik RNase مي باشد كه تا كنون نقش آن در مقاومت به خشكي در گندم بررسي نشده است. آناليز Expressed Sequence Tag (EST) مشخص كرد كه ژن S-Like RNase داراي افزايش بيان معني داري در شرايط تنش خشكي مي باشد. نتايج PCR در زمان واقعي نشان داد كه بيان اين ژن در بساك ارقام مقاوم افزايش زيادي داشته است. RNaseها در فرايندهاي متنوع سلولي همچون همانند سازي DNA، رونويسي، پيرايش (اسپلايسينگ) و كنترل ترجمه نقش مهمي بازي مي كنند بطوريكه RNaseهاي فاميل T2 در فرايندهاي تغذيه، انتقال مجدد فسفات، خودناسازگاري، پيري و دفاع در برابر پاتوژن ها درگيرند. اثرات بالقوه يافت شده براي RNaseها در القاي مقاومت به خشكي، مي تواند ناشي از برهمكنش چندين خاصيت متمايز آنها باشد. در اين تحقيق افزايش بيان چشمگير S-lik RNase در گندم و خويشاوند وحشي گندم (Aegilops tauschii) در پاسخ به تنش خشكي، براي اولين بار گزارش گرديد و اين بر اهميت پيدا كردن ژن هاي موثر در ايجاد مقاومت به تنش ها در بين خويشاوندان وحشي گياهان تاكيد مي نمايد.

Functional genomics has provided new opportunities to understand the fundamental aspects of biotic and abiotic stresses in plants. In this study, a comparative analysis on EST libraries of wheat and its wild relatives conducted to discover novel genes and transcriptional factors involved in drought tolerance. EST analysis revealed a significant increase in expression level of S-lik RNase in drought condition. Further analysis by qPCR indicated over-expression of this gene in anther of tolerant cultivars. RNases participate in vital cellular functions such as DNA replication, transcription, splicing, and control of translation. T2 family RNases have been implicated in nutrition, phosphate remobilization, self-incompatibility, senescence, and defense against pathogens. This is the first report on the effect of S-lik RNase at drought stress response in wheat and significant up regulation of this gene in wheat wild relative (Aegilops tauschii) and that emphasize on finding new effective genes from wild relative plants for stress tolerance.