شناسایی و پیش‌بینی عملکرد rnaهای بلند غیرکدکننده پاسخگو به تنش خشکی در عدس (.lens culinaris l)

تنش خشکی یکی از مهم‌ترین عوامل محیطی است که بر رشد و بهره وری گیاهان زراعی از جمله عدس تاثیر می‌گذارد. در طی تکامل، تغییرات ژنتیکی حیاتی به وسیله rnaهای غیرکدکننده (ncrnas) در پاسخ گیاهان به تنش خشکی و سایر تنش های غیرزیستی به‌وجود آمده است. در مطالعه حاضر، پس از شناسایی lncrnaها در پروفایل بیانی عدس، از داده های rna-seq و واکنش real-time pcr برای بررسی الگوی بیان برخی از lncrnaهای شناسایی شده تحت تنش خشکی استفاده شد. همچنین شبکه هم‌بیانی lncrnas-degs با استفاده از بسته نرم‌افزاری psych ترسیم شد. در مجموع طی این مطالعه، 3590 توالی lncrna در عدس شناسایی شد. تعداد زیادی از lncrnaها با ژن‌های مرتبط با تنظیم ریتم شبانه‌روزی، پاسخ به یون روی، واکنش نوری فتوسنتزی و هموستازی یونی هم‌بیان بودند. همچنین نتایج نشان داد که سه توالی lcul_evglocus_104392، lcul_evglocus_99066 و lcul_evglocus_61876 دارای بیشترین تغییر بیان در پاسخ به تنش خشکی بودند. بررسی هم‌بیانی این توالی‌ها با ژن‌های دارای بیان افتراقی در پاسخ به خشکی سبب شناسایی مسیرهای متابولیکی متاثر از این توالی‌ها گردید. این مطالعه برای اولین بار توالی‌های lncrna را در عدس شناسایی نمود و گامی مفید در شناخت مکانیسم عملکرد lncrna در چگونگی تحمل گیاهان به تنش خشکی می‌باشد. شبکه‌ها هم‌بیان این توالی‌ها و ژن‌های دارای بیان افتراقی می‌تواند سبب درک بهتر مکانیسم‌های پاسخ به خشکی در عدس شود.

identification and functional prediction of long non-coding rnas responsive to drought stress in lens culinaris l.

drought stress is one of the main environmental factors that affects growth and productivity of crop plants, including lentil. in the course of evolution evolution, crucial genetic regulations mediated by non-coding rnas (ncrnas) have emerged in plant in response to drought and other abiotic stresses. in the present study, after identifying lncrnas within the expression profile of lentil, rna-seq data and real-time pcr analyses were employed to examine the expression pattern of some of the identified lncrnas under drought stress. additionally, psych r package was used to generate the lncrnas-degs co-expression network. a total of 3590 lncrna sequences were identified in lentils transcriptome. numerous lncrnas were co-expressed with genes involved in circadian rhythm regulation, zinc ion response, photosynthetic photoreaction, and ion homeostasis. the lcul_evglocus_104392, lcul_evglocus_99066 and lcul_evglocus_61876 sequences were differentially expressed in response to drought stress. examining the co-expression of these sequences with differentially expressed genes in response to drought stress, led to the identification of metabolic pathways associated with these sequences. in this study, lncrna sequences were identified for the first time in lentil, and provided useful insights into the function of lncrna in plant resistance to drought stress. the lncrnas-degs co-expression network can lead to a better understanding of drought response mechanisms in lentil.