آنالیز مولکولی توالی ژن Δ1- پرولین-5-کربوکسیلات سنتتاز (P5CS) در گونه‌های خانواده گرامینه

پذیرفته شده برای پوستر
عنوان دوره: سیزدهمین کنگره زراعت و اصلاح نباتات ایران
نویسندگان
1دانش‌آموخته کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام
2استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام
چکیده
گیاهان وقتی در معرض خشکی و شوری قرار می‌گیرند با تنش اسمزی مواجه می‌شوند که برای مقابله با تنش اسمزی ایجاد شده، تجمع اسمولیت‌هایی همچون پرولین را افزایش می‌دهند. آنزیم P5CS در بیوسنتز پرولین نقش کلیدی دارد. هدف این مطالعه، بررسی تنوع اللی توالی‌ cDNA ژن P5CS در گونه‌هایی از خانواده گرمینه می‌باشد. در این بررسی از 8 توالی cDNA ژن P5CS در گونه‌هایی از خانواده گرمینه که از پایگاه اطلاعات ژنتیکی NCBI استخراج شده بود، استفاده گردید. نتایج هم‌ردیفی توالی‌های نوکلئوتیدی با استفاده از نرم‌افزار CLC Sequence Viewer 6، تنوع بالایی را در سطح ژن P5CS برای گونه‌های مورد بررسی نشان داد. نتایج هم‌ردیفی توالی‌های آمینواسیدی ژن P5CS در گونه‌های مورد بررسی با استفاده از نرم‌افزار CLC Sequence Viewer 6، نیزحاکی از تنوع پروتئینی میان گونه‌ها می‌باشد. نتایج آنالیز فیلوژنتیکی توالی‌های cDNA ژن P5CS با استفاده از الگوریتم UPGMA توسط نرم‌افزار MEGA 5 براساس توالی‌های نوکلئوتیدی و آمینواسیدی، گونه‌ها را در 4 گروه طبقه‌بندی نمود. ماتریس تشابه و فاصله توالی cDNA ژن P5CS در گونه‌های مورد بررسی، درسطوح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی با نرم‌افزار MegAlign محاسبه گردید. درسطوح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی بیشترین درصد تشابه میان گونه‌های Oryza sativa و Oryza sativa (japonica cultivar-group) مشاهده گردید. بیشترین درصد تفاوت در سطح نوکلئوتیدی میان گونه‌های Sorghum bicolor و Lolium perenne، و در سطح آمینواسیدی میان گونه‌های Sorghum bicolor و Puccinellia chinampoensis مشاهده گردید.
کلیدواژه ها
 
Title
Molecular analysis of Δ1-Pyrroline-5-Carboxylate Synthase (P5CS) gene sequence in species of Gramineae family
Authors
Abstract
Plants encountered with drought and salinity produce osmolytes such as proline to help them overcome the osmotic stress. P5CS enzyme plays a key role in proline biosynthesis. This study is aimed allelic variation of P5CS gene cDNA sequence in species belongs to gramineae family. This study examined 8 cDNA sequences of P5CS gene in species belong to gramineae family token from NCBI genetic database. The results alignment of the nucleotide sequences of P5CS gene in studied species analyzing by CLC Sequence Viewer 6, showed a great variety in the level of P5CS gene. The results alignment of the aminoacid sequences of P5CS gene in studied species analyzing by CLC Sequence Viewer 6, showed that a variety of protein exists between the analyzed species. Phylogenetic analysis of P5CS gene cDNA sequences based on the UPGMA algorithm and using MEGA 5 Software, categorized the species into 4 groups based on the nucleotide and aminoacid sequences. The identity and divergence matrix of P5CS gene cDNA sequences were calculated by MegAlign Software in the nucleotide and aminoacid levels. In nucleotide and aminoacid levels, the highest percentage of identity was observed among the species Oryza sativa and Oryza sativa (japonica cultivar-group). In nucleotide level, the highest percentage of divergence was observed among the species Sorghum bicolor and Lolium perenne. In aminoacid level, the highest percentage of divergence was observed among the species Sorghum bicolor and Puccinellia chinampoensis.