مطالعه ی ملکولی و آنالیز توالی ژن موثر در تحمل به شوری(hkt) درگونه های وحشی و زراعی گندم
چکیده
شوری یکی از مشکلات مهم در اراضی کشاورزی دنیا می باشد به طوری که سالانه میلیون ها تن نمک از طریق آبیاری وارد خاک های زراعی می شود. تحقیقات نشان داده است که تنش های غیر زنده از جمله تنش شوری عملکرد گیاهان زراعی را 50 درصد و در گندم تا 80 درصد کاهش می دهند. گندم اولین غله و مهمترین گیاه زراعی دنیا است که غذای اصلی بیش از یک سوم مردم جهان و یک پنجم کالری مورد نیاز بشر را تأمین می کند. محدودیت منابع تولید و اهمیت بارز گندم در تغذیه انسان که همه ساله تقاضای جهانی برای تولید آن افزایش پیدا می کند، شناسایی ارقام متحمل به شوری را ضروری کرده است. استفاده از روش های نوین ژنتیکی همچون توالی-یابی امکان ارزیابی دقیق و سریع مواد ژنتیکی در سطح dna و rna را فراهم نموده است. لذا به منظور شناسایی تنوع آللی مواد گیاهی برای ژن hkt از گونه های زراعی و وحشی گندم به همراه یک نمونه جو استفاده شد. بذور نمونه ها در گلدان های پلاستیکی کاشته شدند و در مرحله دو تا سه برگی dna به روش دویل و همکاران (1998) استخراج گردید، سپس pcr با پرایمر اختصاصی انجام شد. محصولاتpcr توسط شرکت بایونر توالی یابی و نتایج حاصل به کمک نرم افزار های مختلف بیوانفورماتیکی آنالیز شدند. نتایج، تنوع نوکلئوتیدی و آمینو اسیدی بین گونه های مورد بررسی و گندم نان موجود در ncbi را نشان داد. نتایج توالی یابی در سطح dna نشان دادکه گونه آژیلوپس اسپلتوئیدس با 9/98 درصد، بیشترین شباهت و نمونه های وحشی گندم آژیلوپس کوداتا و آژیلوپس تریانسیالیس با 9/93 درصد کمترین شباهت را در مقایسه با گندم نان ncbi دارند، در حالی که هوردئوم اسپونتانئوم تنها با 5/36 درصد، کمترین شباهت را با توالی ncbi داشت. در سطح توالی پروتئینی، آژیلوپس اسپلتوئیدس با 7/98 درصد تشابه، بیشترین شباهت را داشت در حالی که هوردئوم اسپونتانئوم کمترین شباهت و تنها 8/15 درصد تشابه را با گندم نان ncbi نشان می دهد و در میان گونه های گندم، آژیلوپس سیلندریکا و آژیلوپس تائوشی زیر گونه تائوشی کمترین شباهت را نشان دادند. درخت های فیلوژنتیکی که در سطح dna و پروتئین با الگوریتم upgma ترسیم شد نتایج بالا را تایید نمود. همچنین نتایج ما بر اساس روش های فیلوژنتیکی با استفاده از روش upgma در سطح dna و پروتئین نشان می دهد که ae. speltoides و گندم نان در یک زیر گروه قرار گرفته اند که بدین معنی است که ژن hkt از ae. speltoides به واسطه الحاق وارد گندم نان شده است. کلمات کلیدی: شوری، گندم، ژن hkt، خویشاوندان وحشی، آنالیز توالی