امروز پنجشنبه 29 شهریور 1397

تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی توالی‌های EST گل شاخه بریده ژربرا (Gerbera hybrid) به‌منظور شناسایی ژن‌های دخیل در مقاومت به بیماری بوتریتیس

Bioinformatics analysis of Gerbera (Gerbera hybrid) cut flower EST sequences to determining genes involved in resistance to Botrytis disease

MGJ-16-B-00411

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

تنش‌های زیستی از جمله بیماری بوترتیس از موانع اصلی در تولید گل ژربرا می‌باشند. این تحقیق به منظور شناسایی ژن‌های دخیل در مقاومت به بیماری بوترتیس به کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST کتابخانه گل ژربرا انجام شد. اطلاعات اولیه کتابخانه گل ژربرا شامل 1920 EST از بانک اطلاعاتی NCBI جمع‌آوری شدند. پس از پیرایش اولیه، توالی‌های EST دسته‌بندی و یکپارچه شدند که منتج به ایجاد 1139 ژن واحد (361 توالی همپوشان و 778 توالی منفرد) گردید. نتایج جستجوی بلاست X نشان داد که 688 ژن واحد دارای hit مشخص در بین پروتئین‌های آرابیدوپسیس بودند و برای سایر توالی‌ها hit مشخصی شناسایی نشد. گروه‌بندی و آنالیز غنی‌سازی ژنی، توالی‌های EST کتابخانه ژربرا را بر اساس کارکرد مولکولی، نوع پروتئین و اجزای سلولی به ترتیب در 10 ، 25 و 6 گروه کارکردی مختلف قرار داد که حضور 6 گروه در سطح آماری یک درصد معنی‌دار شد. شبکه ژنی مربوط به توالی‌های با حضور بالا نشان داد که ژن‌های مربوط به فاکتورهای رونویسی خانواده MYB (MYB73، ATMYB21 و RHC1A) که به شدت تحت تأثیر مسیر جاسمونیک اسید بودند، ژن‌های رمزکننده آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت، ژن‌های دخیل در فرآیند انتقال پیام کلسیم (مثل ژن کلمودولین (CAM7 و خانواده پروتئینی UBQ سهم بزرگی از شبکه تنظیمی را به خود اختصاص می‌دهند و نقش کلیدی در مقاومت به بیماری بوتریتیس برعهده دارند. ژن‌های شناسایی شده در این مطالعه می‌توانند نامزدهای مناسبی برای دست‌ورزی مقاومت به بیماری بوتریتیس در گل ژربرا باشند.

Biotic stresses such as Botrytis Disease are the main obstacles in the production of gerbera flowers. In order to identify the genes related to resistance against Botrytis, EST analysis of Gerbera cDND library was performed. 1920 EST sequences of the Gerbera library, infected with Botrytis, from NCBI Genbank were used. All EST sequences were trimmed initially, clustering and assembling that resulted in 1139 unigenes (361 Contigs and 778 Singletons). BLAST X revealed that 688 unigene had significant hit among the Arabidopsis protein database, whereas the remaining unigenes displayed no significant match with no hit. Classifying and gene enrichment analysis of Gerbera EST sequences library with PANTHER software, based on molecular functions, protein classes, and cellular components, put them into 10, 25 and 6 different functional groups, respectively, where 6 groups of them were statistically significant at α=0.01.Gene network of high expression Contigs, revealed that MYB transcription factor family (e.s. MYB73، ATMYB21, RHC1A) that strongly influenced by the Jasmonic Acid pathway, antioxidants genes, genes involved in Ca+2 signaling (e.s. CAM7) and UBQ protein family have a large share of regulatory networks and play a key role in resistance to Botrytis disease. The genes identified in this study could be good candidates for manipulating the resistance to botrytis disease in Gerbera.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

علیرضا خالقی
AR Khaleghi

khaleghi979[AT]gmail.com نویسنده مسئول

حمید حسنیان خوشرو
H Hassaneian Khoshro

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده