شناسایی و بررسی بیان ریز RNA‌های حفاظت‌شده مرتبط با تنش شوری در عدس (Lens culinaris L.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

چکیده

میکرو RNAها، خانواده‌ای از ریز RNAها هستند که بیان ژن‌ها را در سطح پس از رونویسی با تخریب mRNA یا ممانعت از ترجمه تنظیم می‌کنند. گرچه تاکنون هزاران میرنا در گونه‌های مختلف گیاهی شناسایی‌شده است با این حال، اطلاعاتی از وجود میرناهای حفاظت‌شده مرتبط با تنش شوری در عدس که یکی از مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین محصولات زراعی در ایران و کشورهای در حال توسعه به‌شمار می‌رود، گزارش نشده است. مطالعه حاضر به‌منظور شناسایی میرناهای محافظت‌شده بالقوه و ژن‌های هدف آن‌ها در ترنسکریپتوم گیاه عدس تحت تنش شوری انجام شد. در این مطالعه، 55892 یونی ژنی که از فرآیند سرهم‌بندی نوپدید، مجموع خوانش‌های کوتاه مشتق شده از توالی‌یابیRNA عدس تحت دو شرایط کنترل و تنش شوری صورت گرفته بود برای پیش‌بینی miRNAهای حفاظت‌شده و ژن‌های هدف آن‌ها استفاده شد. در نهایت از بین توالی‌های کاندید شش میرنای محافظت‌شده با پتانسیل بسیار بالا پس از اعمال فیلترهای سخت‌گیرانه شناسایی شدند. میرناهای شناسایی‌شده دارای بیان متفاوتی در تنش‌ شوری بودند. نتایج نشان داد که ژن‌های هدف میرناهای شناسایی شده در اغلب فرآیندهای زیستی همچون تمایز، رشد و نمو، انتقال پیام و پاسخ به تنش‌های زیستی و غیرزیستی، نقش مهمی ایفا می‌کنند. علاوه‎بر این نتایج نشان داد که برخی از عوامل رونویسی متعلق به خانواده‌های SBP، C2H2، GRAS، M-type_MADS و MYB به‌طور وسیعی تحت تاثیر فرآیند تنظیمی میرناهای شناسایی شده قرار می‌گیرند. مجموعه میرناها و ژن‌های هدف شناسایی شده در مطالعه حاضرمی‌تواند به‌عنوان پایه‌ای مفید برای پژوهش‌های عمیق‌تر و دقیق‌تر در مورد نقش میرناها در پاسخ به تنش شوری عدس محسوب ‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Identification and expression analysis of salt stress-related miRNAs in Lentil (Lens culinaris L.)

نویسندگان [English]

  • Mehdi Goudarzi
  • Ahmad Ismaili
  • Seyed Sajad Sohrabi
  • Farhad Nazarian-Firouzabadi
  • Hamid Reza Eisvand

Department of Plant Production and Genetic Engineering, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran.

چکیده [English]

MicroRNAs (miRNAs) constitute a family of small RNA (sRNA) population that regulates the gene expression at the post-transcriptional levels by targeting mRNAs for degradation or by inhibiting protein translation. Although thousands of miRNAs have been identified in many plant species, no studies have been reported on discovering conserved stress-related miRNAs in lentil, one of the most important staple food crops in Iran developing countries. The present study was performed to identify the conserved miRNAs and their target genes in the lentil transcriptome under salts tress. In this study, 55892 unigenes from de novo assembly process of a set of short reads derived from RNA sequencing technology of lentil under control and salt stress conditions were used for the prediction of conserved miRNAs and their target genes. Finally, six potentials miRNAsnamedlcu-miR156, lcu-miR167, lcu-miR169, lcu-miR171, lcu-miR396, and lcu-miR390 belong to six conserved families were identified. Identified miRNAs showed differential expression under salt stress. The results showed that the target genes of the identified miRNAs play an important role in most biological processes such as differentiation, growth, signaling and response to biotic and abiotic stresses. In addition, the results showed that some transcription factors belonging to SBP, C2H2, GRAS, M-type_MADS and MYB families are widely affected by the regulatory process of identified miRNAs. In general, the set of miRNA and their target genes identified in the present study can be used as a useful basis for more in-depth and accurate research on the role of miRNAs in response of lentil to salt stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Transcriptome
  • Salt stress
  • miRNA
  • Lentil

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 24 خرداد 1401
  • تاریخ دریافت: 08 مهر 1400
  • تاریخ بازنگری: 13 اسفند 1400
  • تاریخ پذیرش: 23 خرداد 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 24 خرداد 1401