عناصر تنظیمی بالادست، ژن‌های هدف بالقوه و الگوی بیان سه mirna پاسخ‌دهنده به تنش خشکی در دو رقم انگور

میکروrnaها (mirnas) به‌عنوان گروهی از rnaهای کوچک غیرکدکننده نقش مهمی در تنظیم رشد، نمو و پاسخ گیاهان به تنش‌های مختلف ایفا می‌کنند. در این تحقیق بیان سه mirna پاسخ دهنده به خشکی (mir160 ، mir159 و (mir169 با استفاده ازqrt-pcr در دو رقم انگور متحمل (یاقوتی) و حساس به خشکی (بیدانه‌سفید) تحت شرایط تنش خشکی مورد مقایسه قرار گرفت. به‌منظور شناسایی عناصر تنظیمی بالقوه در پروموتر mirnaهای مورد بررسی، توالی بالادست پیش ساز این mirnaها توسط پایگاه داده ای plantcare مورد آنالیز قرار گرفت. موتیف های مرتبط با خشکی مانند abreها و mbsها در مناطق تنظیمی mirnaها شناسایی شدند. سه فاکتور رونویسی مرتبط با سیگنالینگ هورمون های گیاهی اسید آبسیزیک (aba) و اکسین به‌عنوان مهم ترین ژن‌های هدفmirna های مورد بررسی، شناسایی شدند. الگوی بیان mirnaهای مورد بررسی بسته به نوعmirna و نوع رقم، متفاوت بود، به‌طوری‌که بیان mirna159 تحت تاثیر تنش در رقم بیدانه‌سفید بدون تغییر بود و در رقم یاقوتی افزایش یافت اما بیان mirna160 وmirna169 در دو رقم مورد بررسی به صورت معکوس تغییر یافت. پروفایل بیان وابسته به ژنوتیپ (رقم) نشان داد که پاسخ mirna ها به تنش خشکی در میان ژنوتیپ‌های خیلی نزدیک با حساسیت متفاوت به تنش نیز متفاوت است. به‌طورکلی با توجه به نقش ژن های هدف بالقوه mirna های مورد بررسی، به‌نظر می‌رسد که تغییر بیان mirnaهای ارزیابی‌شده درنهایت به تحمل بهتر تنش خشکی در رقم یاقوتی منجر می شود.

Upstream Regulatory Elements, Potential Targets and Expression Patterns of Three Drought Responsive miRNAs in Two Grapevine Cultivars

MicroRNAs (miRNAs), as a group of noncoding small RNAs, play key roles in regulating the growth, development and response of plants to various stresses. In this study, the expression patterns of three drought responsive miRNAs (miR159c, miR160a,b and miR169v) were compared in both drought tolerant (Yaghuti) and drought sensitive (Bidanesefid) grapevine cultivars using qRTPCR under drought stress conditions. For identification the potential regulatory elements in the promoter regions of investigated miRNAs, the upstream sequences of their premiRNAs were analyzed using PlantCARE database. Drought related motifs such as ABREs and ABSs were identified in the regulatory regions of investigated miRNAs. Three transcription factors related to Auxin and ABA signaling were identified as the most important target genes for investigated miRNAs. The expression patterns of studied miRNAs were different affected from miRNA kind and grapevine cultivar. So, the expression of miR159 remained unchanged in Bidanesefid and increased in Yaghuti cultivar under drought stress condition, but the expression of miR160 and miR169 changed reversely in both cultivars. Cultivar dependent expression showed that miRNA responses to drought stress are also different among very relative genotypes with different drought susceptibility. Generally, considering the role of the potential target genes of investigated miRNAs, it seems that the change in the expression of evaluated miRNAs ultimately leads to the better tolerate of drought stress in Yaghuti cultivar.