
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,379,998 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,062 |
بررسی پایداری بیان برخی ژنهای مرجع بهروش Real-Time PCR تحت تنش زیستی در گیاه برنج | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
مقاله 2، دوره 11، شماره 3، آذر 1398، صفحه 19-36 اصل مقاله (771.25 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2019.2473 | ||
نویسندگان | ||
حمیدرضا قربانی* 1؛ سید حمیدرضا هاشمی پطرودی2؛ مهدی رستمی3 | ||
1بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، | ||
2استادیار گروه مهندسی ژنتیک و بیولوژی، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
3مربی پژوهش معاونت مازندران، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل، ایران | ||
چکیده | ||
هدف: در پژوهشهای بیان ژن با استفاده از Real-time PCR که ابزار قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل سازوکارهای مقاومت به تنشهای زیستی در گیاهان است، انتخاب و اعتبارسنجی ژنهای مرجع بهمنظور بهینه کردن بیان ژنها بسیار مهم میباشد. این تحقیق با هدف بررسی کارایی و انتخاب ژنهای مرجع مناسب برای بهینهسازی اطلاعات حاصل از PCR زمان واقعی در گیاه برنج تحت تنش زیستی انجام شد. مواد و روشها: بدین منظور، هشت ژن کنترل داخلی شاملUBQ5 ،eIF4A ، Actin11، Actin1، UBC، Cylophilin، 18SrRNA و GAPDH بررسی شد. تنش زیستی در بافت برگی گیاهچههای 28 روزه رقم فجر و در حضور عامل بیماری قارچی Rhizoctonia solani RBL1، سیلیکات پتاسیم بهعنوان القاءکننده مقاومت، جدایههایPseudomonas با خاصیت آنتاگونیستی و القاءکنندگی و در سه دوره زمانی (6، 24 و 72 ساعت) اعمال شد. نتایج: بررسی پایداری بیان ژنهای مرجع با استفاده از نرمافزار BestKeeper نشان داد؛ که ژن UBC از پایداری بیان بیشتری نسبت به سایر ژنهای مورد بررسی در شرایط تنش زیستی در نمونه بافت برگی گیاه برنج برخوردار بوده و بر اساس آماره توصیفی ژنهای UBC و Actin11 دارای بیشترین همبستگی (97/0) با شاخص BestKeeper بودند. همچنین، ژنهای UBC و Actin11 دارای بیشترین پایداری (کمترین ضریب تغییرات) بودند. بر اساس تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار NormFinder نیز ژنهای Actin11 و eIF4a (بهترتیب 356/0 و 567/0) بیشترین میزان پایداری را نشان دادند. نتیجهگیری کلی: بررسی بیان ژنهای مرجع با استفاده از میانگین هندسی ژنهای UBC و Actin11 در مقایسه با ژن Actin1 نشاندهنده ضرورت انتخاب مناسب ژن مرجع میباشد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که ژنهای UBC و Actin11 ژنهای مرجع مناسبی برای بهینهسازی دادههای بیان ژن بهوسیله تجزیه و تحلیل Real-Time PCR در گیاه برنج میباشند. | ||
کلیدواژهها | ||
القاءکننده؛ برنج؛ بیان ژن؛ ژن مرجع؛ R. solani | ||
مراجع | ||
Andersen CL, Jensen JL, Ørntoft TF (2004) Normalization of real-time quantitative reverse transcription-PCR data: a model-based variance estimation approach to identify genes suited for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Res 64, 5245-5250.
Burton RA, Shirley NJ, King BJ et al. (2004) The CesA gene family of barley. Quantitative analysis of transcripts reveals two groups of co-expressed genes. Plant Physiol 134, 224-236.
Bustin SA (2000). Absolute quantification of mRNA using real-time reverse transcription polymerase chain reaction assays. J Mol Endocrinol 25, 169-93.
Caldana C, Scheible W, Mueller-Roeber B, Ruzicic S (2007) A quantitative RT-PCR platform for high-throughput expression profiling of 2500 rice transcription factors. Plant Methods 3, 7.
Cao J, Wang L, Lan H (2016) Validation of reference genes for quantitative RT-PCR normalization in Suaeda aralocaspica, an annual halophyte with heteromorphism and C4 pathway without Kranz anatomy. Peer J 4, 16-97.
Chang EM, Shi SQ, Liu JF et al. (2012) Selection of reference genes for quantitative gene expression studies in Platycladus orientalis (Cupressaceae) using real-time PCR. Plos One 7(3): e33278.
Chomczynski P, Sacchi N (1987) Signal-Step method of RNA isolation by acid guanidiniumthiocyanate-henol-chloroform extraction. Anal Biochem 162, 156-159.
Dheda K, Huggett JF, Bustin SA et al. (2004) Validation of housekeeping genes for normalizing RNA expression in real-time PCR. Biotechniques 37, 112-114.
Fedoroff NV, Battisti DS, Beachy RN et al. (2010) Radically rethinking agriculture for the 21st century. Science 327, 833-834.
Gutierrez L, Mauriat M, Pelloux J et al. (2008) Towards a systematic validation of references in real-time RT-PCR. Plant Cell 20, 17-34.
Hashemi SHR, Nematzadeh GA, Ahmadian GR et al. (2016) Identification and validation of Aeluropus litoralis reference genes for quantitative real-time PCR normalization. J Biol Res-Thessalon 23, 18.
Jain M, Nijhawan A, Tyagi AK, Khurana JP (2006) Validation of housekeeping genes as internal control for studying gene expression in rice by quantitative real-time PCR. Biochem Biophys Res Commun 345, 646-651.
Kim BR, Nam HY, Kim SU et al. (2003) Normalization of reverse transcription quantitative-PCR with housekeeping genes in rice. Biotechnol Lett 25, 1869-1872.
Kozera B, Rapacz M (2013) Reference genes in real-time PCR. J Appl Genet 54, 391-406.
Li Y, Chen W, Wang Q et al. (2014) Assessment of reference genes for quantitative realtime PCR gene expression normalization in periwinkle during wheat blue dwarf phytoplasma infection. Australas Plant Pathol 43, 477-485.
Livak KJ, Schmittgen TD (2001) Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method. methods 25, 402-408.
Ma QP, Hao S, Chen X, Li XH (2016) Validation of reliability for reference genes under various abiotic stresses in tea plant. Russ J Plant Physiol 63, 423-432.
Mallona I, Lischewski S, Weiss J et al. (2010) Validation of reference genes for quantitative real-time PCR during leaf and flower development in Petunia hybrida. BMC Plant Biol 10, 4.
Martin KJ, Rygiewicz PT (2005) Fungal-specific PCR primers developed for analysis of the ITS region of environmental DNA extracts. BMC Microbiol 5, 28.
McCartney HA, Foster SJ, Fraaije BA, Ward E (2003) Molecular diagnostics for fungal plant pathogens. Pest Manag Sci 59, 129-42.
Naeimi Sh, Okhovvat SM, Javan-nikkhah M, Vagvolgyi C, Khosravi V, Kredics L (2010) Biological control of Rhizoctonia solani AG1-1A, the causal agent of rice sheath blight with Trichoderma strains. Phytopathol Mediterr 49, 287-300.
Nicot N, Hausman JF, Hoffmann L, Evers D (2005) Housekeeping gene selection for real-time RT-PCR normalization in potato during biotic and abiotic stress. J Exp Bot 56, 2907-2914.
Paolacci AR, Tanzarella OA, Porceddu E, Ciaffi M (2009) Identification and validation of reference genes for quantitative RT-PCR normalization in wheat. BMC Mol Biol 10, 11.
Pfaffl MW, Tichopad A, Prgomet C, Neuvians TP (2004) Determination of stable housekeeping genes, differentially regulated target genes and sample integrity: BestKeeper-excel-based tool using pair-wise correlations. Biotechnol Lett 26, 509-515.
Qi J, Yu S, Zhang F et al. (2010) Reference gene selection for real-time quantitative polymerase chain reaction of mRNA transcript levels in chinese cabbage (Brassica rapa L. ssp. pekinensis). Plant Mol Biol Rep 28, 597-604.
Reddy DS, Bhatnagar-Mathur P, Reddy PS et al. (2016) Identification and validation of reference genes and their impact on normalized gene expression studies across cultivated and wild cicer species. Plos One 11: 2. DOI: 10.1371/journal.pone.0148451.
Scholtz JJ, Visser B (2013) Reference gene selection for qPCR gene expression analysis of rust-infected wheat. Physiol Mol Plant Pathol 81, 22-25.
Sinha P, Saxena RK, Singh VK et al. (2015) Selection and validation of housekeeping genes as reference for gene expression studies in pigeonpea (Cajanus cajan) under heat and salt stress conditions. Front Plant Sci 6, 1071.
Thellin O, Zorzi W, Lakaye B et al. (1999) Housekeeping genes as internal standards: use and limits. J Biotechnol 75, 291-295.
Tian C, Jiang Q, Wang F et al. (2015) Selection of suitable reference genes for qPCR normalization under abiotic stresses and hormone stimuli in carrot leaves. Plos One 10: 2.
Vandesompele J, De Preter K, Pattyn F et al. (2002) Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol 3, 7.
Vashisth T, Johnson LK, Malladi A (2011) An efficient RNA isolation procedure and identification of reference genes for normalization of gene expression in blueberry. Plant Cell Rep 30, 2167-2176.
Wu D, Dong J, Yao YJ et al. (2015) Identification and evaluation of endogenous control genes for use in quantitative RT-PCR during wheat (Triticum aestivum L.) grain filling. Genet Mol Res 14, 10530-10542.
Xu H, Bao JD, Dai JS et al. (2015) Genome-wide identification of new reference genes for qRT-PCR normalization under high temperature stress in rice endosperm. Plos One 10: 11. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 599 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 431 |