داده کاوی پروفایل ترانسکریپتومی کتان تحت تنش سمیت آلومینیوم و کمبود روی

گیاه کتان (Linum usitatissimum L.) در سراسر جهان به دلیل کاربرد گسترده در صنایع غذایی، نساجی و دارویی در مقیاس وسیع کشت می شود. یکی از عواملی که کشت و کار این گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد تنش های غیر زیستی از جمله pH نامناسب و خاک دارای کمبود یا سمیت عناصر غذایی است که منجر به کاهش کمیت و کیفیت آن می شود. بنابراین شناسایی ژن های پاسخگو به تنش های مختلف ضروری است. در مطالعه حاضر، با استفاده از داده های RNA-Seq به دست آمده از ریشه گیاه کتان تحت تنش سمیت آلومینیوم و کمبود روی به بررسی DEG ها به منظور شناسایی تغییرات پاسخگو به تنش در دو کلتیوار مقاوم و حساس پرداخته شد. در مجموع 30 تا DEG مشترک بین کلتیوارهای مقاوم و 97 تا DEG مشترک بین کلتیوارهای حساس در هر دو تنش شناسایی شد که در آن تعداد DEG ها در رقم حساس بیشتر بوده و چهار ژن مشترک بین حساس و مقاوم بود. بیشترین تغییرات کلی DEG های مشترک مربوط به فرآیندهای زیستی اختصاصی کتان، فرآیندهای متابولیکی و فرآیندهای سلولی بود که نشان دهنده وضعیت فعال متابولیکی سلول گیاهی است. کلتیوارهای مقاوم به طور اختصاصی تر پاسخ داده و بیشتر ژن ها در GO مرتبط پاسخ به محرک ها قرار گرفتند. در شبکه برهمکنش پروتیین-پروتیین کلتیوارهای حساس، کیتینازها و ژن PR4 بیشترین ارتباط را با سایر پروتیین ها داشتند، در حالی که در کلتیوارهای مقاوم استراتژی مقاومت متفاوت بود و بیان ژن های تغییر دهنده دیواره سلولی بیشترین ارتباط را با سایر پروتیین ها نشان دادند. به طور کلی پروفایل بیانی ژن های پاسخگو به تنش نشان داد که در هر دو کلتیوار ژن PR1 بیشترین تغییرات را داشت و می توان به عنوان مارکر مقاومت برای اهداف به نژاد گیاهی استفاده نمود. همچنین بیوسنتز متابولیت های ثانویه که به نوعی پاسخ به تنش است به طور معنی داری افزایش یافت. نتایج به دست آمده بینش های جدیدی در مورد مکانیسم تحمل به تنش های غیرزیستی کتان ارایه می دهد که می توان جهت بهبود عملکرد کمی و کیفی گیاهان مورد استفاده قرار داد.