fa شناسایی ژن‌‌های کلیدی درگیر در رسیدگی میوه لیموترش با استفاده از واکاوی داده‌‌های ریزآرایه بیوتکنولوژی و کشت بافت Biotechnology and Tissue culture پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">طی دهه</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌‌</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های اخیر تلاش‌‌های متعددی به‌منظور تشریح مولکولی مکانیسم</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌‌</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های اساسی رسیدن میوه انجام شده است. درک جامع شبکه تنظیمی رسیدگی در تنظیم کیفیت میوه، تغییر زمان رسیدگی و افزایش ماندگاری حائز اهمیت می‌‌باشد. در پژوهش حاضر، </span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">با توجه به ارزش غذایی و دارویی لیموترش، داده‌‌های ریزآرایه مربوط به بافت این میوه در دو مرحله نموی نارس و بلوغ، با هدف شناسایی مسیرها و ژن‌‌های مرتبط با رسیدن، توسط نرم‌‌افزارهای بیوانفورماتیک از جمله </span></span><a href="https://www.google.com/search?sxsrf=ALeKk01nmMWK5yTbmBgFO1O-3zHpXRnRdw:1607839801179&q=Bioconductor+Limma&spell=1&sa=X&ved=2ahUKEwjrwNGBpsrtAhXjShUIHa2GDZUQkeECKAB6BAgDEDE"><em><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">Bioconductor</span></span></span></em><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;"> <em>Limma</em></span></span></span></a><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">DAVID </span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">String</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">iTAK</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp; مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان داد تعداد 4255 پروب‌‌ست در مرحله نموی رسیده نسبت به نارس افتراق بیان نشان دادند. یکی از مسیرهای غنی‌شده </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">KEGG</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> توسط این پروب‌ست‌‌ها، مسیر کاروتنوئید بود. با توجه به افزایش بیان ژن‌‌های مسیر زیست‌ساخت کاروتنوئید در مرحله رسیدگی و نقش این مسیر در بیوسنتز آبسیزیک اسید (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">ABA</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">)، می‌‌توان بیان داشت سوخت و ساز و علامت‌‌دهی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">ABA</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> نقش کلیدی در رسیدگی میوه لیموترش دارد. افزون بر این، افزایش بالای رونوشت‌‌های ژن‌‌های کلیدی درگیر در مسیر زیست‌ساخت اتیلن در مرحله رسیدگی، می‌‌تواند مؤید نقش اتیلن و مسیر انتقال پیام آن در رسیدگی این میوه باشد.</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> بر اساس نتایح پژوهش حاضر ژن رمزکننده آنزیم&nbsp; 1-آمینو سیکلو پروپان کربوکسیلات&nbsp; اکسیداز 1 (</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase 1</span></span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) دارای بیشترین افزایش بیان (</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">05/13</span></span> <span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">برابر</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) در مرحله رسیدگی در مقایسه با میوه نارس لیموترش بود. </span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">جستجو برای تعیین عوامل رونویسی با افزایش بیان منجر به شناسایی 41 عامل رونویسی شد. هم‌‌چنین واکاوی شبکه مرتبط با ژن‌‌های با افزایش بیان، منتج به شناسایی 10 ژن به‌عنوان نقاط کلیدی شبکه از جمله عامل رونویسی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">HY5-like</span></span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> گردید. دست‌‌ورزی ژن‌‌های معرفی شده می‌‌تواند یکی از راهکارهای بهبود متابولیت‌‌های ثانویه و تغییر زمان رسیدگی میوه لیموترش باشد که در صورت موفقیت، به تولید ارقامی با زمان رسیدگی مطلوب می‌‌انجامد که می‌‌توانند در مناطق مختلف مورد کشت قرار گیرند.</span></span></div> <div style="text-align: justify;">Extensive attempts have been made to clarify the molecular basis of fruit ripening mechanisms in recent decades. Regarding the effect of molecular and genetic processes in regulating fruit ripening, a comprehensive understanding of the ripening genetic network which is involved in fruit quality, ripening time, and shelf life of fruits is necessary. Due to the nutritional and medicinal value of lemon, microarray data of fruit juice vesicle tissue at two developmental stages (immature and mature) was analyzed in the present study. We aimed to identify genes and pathways related to ripening through bioinformatics tools, including <em>Bioconductor</em> <em>Limma</em>, DAVID, String, and iTAK. According to the results, 4,255 probes showed differential expression between the mature and immature stages. Based on the analysis, carotenoid biosynthesis was identified as one of the KEGG-enriched pathways. Considering the upregulated genes in the carotenoid biosynthesis pathway during maturation and its role in abscisic acid (ABA) biosynthesis, it can be stated that ABA signaling might play a vital role in the maturation of lemon fruit. Besides, enhanced expression of ethylene biosynthesis genes during the ripening stage might confirm the role of ethylene and its signal transduction in the ripening of this fruit. Based on the results of this study, the gene encoding 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase&shy; 1 enzyme showed the highest expression fold change (13.05 times) in the mature compared to immature&nbsp; lemon. A survey for the determination of upregulated transcription factors, resulted in the identification of 41 transcription factors. Also, upregulated genes network analysis led to the identification of 10 genes, such as the HY5-like transcription factor involved in the maturation process. Manipulation of these identified genes is introduced as one of the approaches to improve secondary metabolites, and change ripening time in lemon fruit which can lead to developing cultivars with favorable ripening time that can be grown in various areas.<span dir="RTL"></span></div> واکاوی مسیر KEGG, رونوشت, شبکه ژن, مرکبات, عوامل رونویسی Transcriptome, Gene network, Citrus, Transcription factor, KEGG pathway analysis 399 410 http://journal-irshs.ir/browse.php?a_code=A-10-781-1&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Zinati زهرا زینتی zahrazinati@shirazu.ac.ir 10031947532846009639 10031947532846009639 Yes College of Agriculture and Natural Resources of Darab, Shiraz University دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز Hosein Amin حسین امین hamin350@gmail.com 10031947532846009640 10031947532846009640 No College of Agriculture and Natural Resources of Darab, Shiraz University دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز Sima Sazegari سیما سازگاری sazegari.s@gmail.com 10031947532846009641 10031947532846009641 No 2. Institute of Biotechnology, Shiraz University, Shiraz, Iran دانشکده کشاورزی شیراز