نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی ژنتیک و بیولوژی، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

2 دانشجوی دکتری اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

خانواده ژنی DREB یک خانواده بزرگ از عوامل رونویسی است که نقش‌های مهمی در تنظیم رشد گیاه و پاسخ به تنش‌های محیطی خارجی ایفا می‌کنند. با توجه به تعیین‌‌توالی ژنوم گیاه هالوفیت آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) فرصتی برای آنالیز گسترده ژنومی ژن‌های خانواده ژنی DREB، فراهم شد. در مجموع، 16 ژن غیر تکراری رمزکننده DREB در ژنوم آلوروپوس شناسایی شد. در این پژوهش، ساختارهای ژنی، روابط فیلوژنتیکی، ترکیب موتیف‌ها و الگوهای بیان ژن‌های DREB تحت تنش شوری و بازیابی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. ساختار فیلوژنی نشان داد که ژن‌های خانوادة ژنیDREB آلوروپوس بر مبنای همولوژی با گیاه مدل آرابیدوپسیس تالیانا به 5 گروه A1، A2، A4، A5 و A6 تقسیم‌بندی شدند. آنالیز ساختارهای ژنی و ترکیب موتیف‌ها نشان داد که این ژن‌ها در هر گروه از حفاظت‌شدگی بالایی برخوردار بوده که احتمالاً حاکی از کارکردهای مشابه اعضای هر گروه می‌باشد. بر اساس داده‌های تعیین‌توالی RNA ، ژن‌های AlDREB6.3 و AlDREB6.2، ببیشترین بیان را در شرایط تنش شوری در بافت ریشه به نمایش گذاشتند. بیشترین کاهش بیان نیز در ژن‌های AlDREB6.4 و AlDREB6.3، در شرایط بازیابی در بافت برگی مشاهده شد. نتایج این تحقیق می‌تواند پایه‌ای برای تجزیه و تحلیل کارکردی ژن‌هایDREB آلوروپوس برای درک نقش‌های زیست‌شناختی آن‌ها فراهم آورد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification, classification and expression analysis of DREB transcription factor gene family in Aeluropus littoralis under salinity stress

نویسندگان [English]

  • seyedhamidreza Hashemi-petroudi 1
  • Samira Mohammadi 2

1 Genetic engineering and biology department, Genetic and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan (GABIT), Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU) Sari, Iran, P. O. Box 578

2 Ph.D. Student in Plant Breeding, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU)

چکیده [English]

DREB gene family is one large family of transcription factors that plays an important role in regulating plant growth and the response to external environmental stresses. Due to the sequencing of the Aeluropus littoralis halophyte plant genome has provided an excellent opportunity for genome-wide analysis of genes belonging to DREB gene family. In total, 16 non-redundant DREB-encoding genes were identified from the genomic sequences of A. littoralis. In this research, gene structures, phylogenetic relationships, motif compositions and expression profiles of DREB genes under salt stress and recovery conditions were analyzed. The phylogenic construction suggests that the AlDREB gene family was classified into five groups (A1, A2, A4, A5 and A6) in A. littoralis. Gene structure and motif composition revealed that these genes were conservative in each group, suggesting that members of the same group may also have conserved functions. Based on RNA-seq data, AlDREB6.3 and AlDREB6.2 genes were expressed more in root tissue under salinity stress. The least expression level was observed in AlDREB6.4 and AlDREB6.3 genes in leaf tissue under recovery conditions. Result of this study can be applied as a foundation for functional analyses to unravel the biological roles of Aeloropus’ DREB genes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aeluropus littoralis
  • DREB transcription factor
  • Gene expression
  • Phylogenetic relationships
  • salinity stress