شناسایی نشانگرهای بیوشیمیایی برتر مرتبط با تحمل به شوری در گندم با استفاده از داده کاوی

هدف: شناسایی مسیرهای موثر در ایجاد تحمل نسبت به تنش شوری یکی از مباحث جذاب در علوم گیاهی است که در این راستا روش های جدید داده کاوی نگرش جدیدی برای محققان ایجاد کرده است. در این پژوهش، الگوریتم های انتخاب ویژگی (feature selection) و درخت تصمیم گیری (decision tree, dt) به منظور شناسایی نشانگرهای بیوشیمیایی در تحمل به شوری استفاده شد. مواد و روش ها: در این راستا، به منظور بررسی برخی نشانگرهای بیوشیمیایی از جمله میزان پروتئین، آنزیم های آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداز، کاتالاز،‌ آسکوربات پراکسیداز، پرولین، میزان سدیم و پتاسیم در ارقام گندم و خویشاوند وحشی آنaegilops crassa ، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل ژنوتیپ (ارقام گندم زراعی ارگ (مقاوم به شوری) و الموت (حساس به شوری)، و یک خویشاوند وحشی (ae. crassa)) و تنش شوری (کلرید سدیم mm150 و mm 0) بودند. نتایج: نتایج این دو راهکار نشان داد که ترکیب سلسله مراتبی پرولین، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات‌ پراکسیداز میتواند به عنوان نشانگرهای بیوشیمیایی برای انتخاب ژنوتیپ متحمل به تنش شوری استفاده گردد. دو درخت تصمیم گیری دارای بیشترین کارایی در پیش بینی ژنوتیپ حساس و متحمل بودند. این درخت های تصمیم گیری عبارت بودند از مدل درخت تصمیم گیری ratio dt parallel gain با کارایی 97.5 درصد که روی پایگاه دادهای info gain ratio اجرا شد و دیگری dt gain ratio با کارایی 91.67 درصد که روی پایگاه دادهای rule اجرا شد.نتیجه گیری: در مجموع، نتایج حاصله بیانگر آن بود که تلفیق مطالعات بیوانفورماتیک و آزمایشگاهی میتواند منجر به شناسایی مسیرهای مرتبط با تنش شوری و فهم بهتر مکانیسم های کنترل کننده تحمل به تنش شود.