امروز یکشنبه 30 تیر 1398

آنالیز بیوانفورماتیکی EST ژن‌های القاء شده در برنج بعد از تیمار به‌وسیله بنزوتیادیازول

In-Silico ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌EST analysis of rice genes induced by Benzothiadiazole treatment

MGJ-17-B-00441

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کوتاه

Fa

 

 

مقاومت القایی (IR) نوعی از مقاومت است که هم با آلودگی با مواد بیولوژیکی قبل از آلودگی با پاتوژن و هم به‌وسیله تیمار با مواد شیمیایی فعال می‌شود. یکی از مهم‌ترین انواع آن، که بیش‌ترین مطالعات بر روی آن انجام شده، مقاومت اکتسابی سیستمیک (SAR) است که نقش مهمی در مقاومت به بیماری‌ها در گیاهان به‌عهده دارد. برخی از مواد شیمیایی باعث ایجاد SAR در گیاهان می‌شوند. بنزوتیادیازول (BTH) از جمله مواد شیمیایی مؤثر است که کاربرد خارجی آن به‌عنوان یک ترکیب جدید برای کنترل بیماری‌ها شناخته شده می‌باشد که پاسخ آن در سرتاسر گیاه انتقال می‌یابد و پاسخ‌های دفاعی در مقابل بیماری را افزایش می‌دهد. به‌منظور بررسی مکانیسم‌های فعالیت بیوشیمیایی BTH و ژن‌های القا شده توسط آن، داده‌های توالی ESTهای مربوط به BTH در برنج از سایت NCBI اخذ شدند. با دسته‌بندی و هم گذاری حدود 370 توالی EST برنج بعد از تیمار با BTH 33 کانتیگ و 234 سینگلتون تشکیل شد، سپس گروه‌های کارکردی مشخص و با انجام مقایسه بین دو کتابخانه ژن‌های مشترک تعیین شدند. نتایج حاصل از این تحقیق مشخص کرد که پس از کاربرد BTH در برنج پروتئین‌های کیناز، LHCB، OEEP، هم‌چنین آنزیم کربنیک انهیدراز و نیز آنزیم Ribulose بیان می‌شوند. در این مطالعه برای نخستین بار تاثیر BTHبر دستگاه فتوسنتزی گیاهان مشاهده شد، هم‌چنین مسیرهای سیگنال‌دهی دفاعی در برنج را پس از تیمار با BTH مشخص کرد. در این مطالعه ژن‌هایی که ممکن است در تنظیم مکانیسم‌های دفاعی گیاه در برابر بیماری‌ها دخالت داشته باشند شناسایی شدند. این نوع مطالعات بیوانفورماتیکی می‌تواند در طرح‌های اصلاحی برای توسعه واریته‌های متحمل در برابر بیماری‌ها کمک‌کننده باشد.

Induced resistance (IR), activated either by a prior pathogen infection (biological induced resistance) or by treatment with a chemical. Induced resistance is thought to play an important role in the preservation of plants in nature. Although several types of IR have been identified, the one that has been studied most extensively is systemic acquired resistance (SAR). Systemic acquired resistance is an inducible defense mechanism that plays an important role in disease resistance in plants. It has been found that agrochemical components cause SAR in plants. One of the effective agrochemicals is benzothiadiazole (BTH). The exogenous application of BTH to leaves augments the sensitivity of cells to respond to elicitation. BTH has been developed as a novel disease control compound that is translocated throughout the plant where it acts by inducing an inherent disease resistance response. In order to investigate the mechanisms of BTH biochemical activity and its induced genes, BTH-related EST sequences were mined from NCBI site. Clustering and assembling about 370 rice EST sequences were formed after treatment with BTH resulted in 33 contig and 234 singltone, and then functional groups were determined and compared with the two libraries of common genes. The results of this study indicated that after application of BTH on rice, kinase, LHCB and OEEP proteins as well as the carbonic anhydrase and Ribulose enzymes are expressed. This study is the first report that effect of BTH on plant photosynthesisc. In this study novel candidate genes were identified which may have a possible involvement in plant defense mechanism. This kind of bioinformatics studies may be useful in molecular breeding programs in rice for development of diseases tolerance varieties.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

ندا زند
n Zand

Nedazand495[AT]yahoo.com نویسنده مسئول

رضا فتوت
r Fotovat

نویسنده مسئول

دیاکو رسولی
d Rasouli

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده