بررسی گروه های کارکردی و تغییرات الگوی بیان ژن ها در گیاه C3 برنج و C4 ذرت تحت تنش خشکی با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های ریزآرایه

خشکی یکی از عمده ترین تنش های محیطی محسوب می شود که رشد و توسعه گیاهان را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار می دهد. واکنش های گیاهان در برابر این تنش با بروز تغییرات زیاد در شبکه های پیچیده حاوی تعداد زیادی ژن همراه است. در پژوهش حاضر تغییرات الگوی بیان ژن ها در دو ژنوتیپ حساس و متحمل گیاه برنج (به عنوان گیاه C3) و گیاه ذرت (به عنوان گیاه C4) با استفاده از آرایه های ژنوم ذرت شامل 734/ 17پروب ست و ژنوم برنج شامل 381/57 پروب ست مورد بررسی قرار گرفت. داده های ریزآرایه ، جهت شناسایی ژن های درگیر در پاسخ به تنش در دو شرایط کنترل و تنش از بانک اطلاعاتی GEO/NCBI، گرفته شد. نتایج نشان داد که به ترتیب تعداد 1861 (49/10 درصد) و 1753 (8/9 درصد) ژن در ژنوتیپ حساس و متحمل ذرت و تعداد 9252 (16 درصد) و 7971 (8/13 درصد) ژن در ژنوتیپ حساس و متحمل برنج پس از تنش خشکی در سطح یک درصد تغییر بیان معنی داری داشتند. از این تعداد به ترتیب 1012 و 175 ژن در برگ ژنوتیپ متحمل و حساس برنج و ذرت افزایش بیان معنی داری نشان دادند. دیاگرام ون نشان داد که به ترتیب تعداد 663 و 158 ژن به ترتیب و به صورت مشترک در ارقام متحمل و حساس برنج و همچنین ذرت کاهش بیان معنی داری دارند. گیاه برنج (به عنوان گیاه C3) پنج برابر در مقایسه با گیاه ذرت (به عنوان گیاه C4) واکنش گسترده تری به تنش خشکی از خود نشان داد. گروه بندی کارکردی ژن های دارای افزایش بیان در دو گونه گیاهی مشخص کرد که در ذرت گروه کارکردی پروتئین های ریبوزومی و فسفاتازها دارای بیشترین تعداد ژن هستند در حالیکه در برنج گروهای کارکردی اتصال به فلزات، پاسخ به تنش، پاسخ به محرک های زیستی و انتقال پیام بیشترین ژن ها را شامل شدند.