نوع مقاله : مقاله مروری
نویسندگان
1 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
3 موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران
چکیده
عنوان: مطالعات پروتئومیکس در تنش‌های غیرزیستی
مقدمه: افزایش جمعیت جهان در کنار تغییرات اقلیمی که باعث کاهش راندمان محصولات کشاورزی می‌شود، یک چالش اصلی برای تأمین مواد غذایی موردنیاز مردم است. تنش‌های غیرزیستی مثل خشکی، شوری، گرما و سرما باعث تغییرات زیادی در فرآیندهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی گیاهان می‌شوند. با آگاهی از نقش پروتئینهای بیان شده در پاسخ به تنش، می‌توان مکانیزم‌ها و فرآیندهای تحمل به تنش را به طور دقیق و جامعی تحلیل و ارزیابی کرد. همچنین با کشف پروتئینهای جدید مقاوم به تنش، می‌توان مقاومت به تنش را در گیاهان تراریخته با روش‌های مهندسی ژنتیک و ویرایش ژنوم بهبود بخشید و عملکرد را بالا برد. مطالعه پروتئومیکس به‌عنوان ابزاری نیرومند برای تفکیک، جداسازی و تشخیص پروتئینهای پاسخگو به تنش در این مسیر به ما کمک خواهد کرد.
روش‌شناسی پژوهش: مقاله حاضر یک مقاله مروری می‌باشد که با جستجو در مقاله‌های مرتبط در سایت‌های معتبر (Google Scholar, Web of Science, PubMed, Scopus, SID) بدست آمده است.
یافته‌های پژوهش: مطالعات پروتئومیکس منجر به شناساییِ مسیر‌هایِ متعددِ بیولوژیکی و فیزیولوژیکیِ مسئولِ تحمل به تنش‌های غیرزیستی در گونه‌های مختلف گیاهی شده است. در این راستا، شناسایی ژنِ رمز‌کننده‌ی پروتئینهای درگیر در این فرآیند‌ها و نیز انتقال و بیش‌بیانِ این ژن‌های کاندید در گیاهانِ مقاوم به تنش، به یک استراتژیِ مؤثر جهت بهبودِ مقاومت به تنش در محصولات اقتصادی محسوب گشته است. علاوه بر این، بیانِ افتراقی ژن‌ها در پاسخ به تنش‌های مختلف نشان داده است که برخی پروتئین‌ها دارای تظاهرات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی یکسانی در پاسخ به تنش‌های مختلف اعمال‌شده روی آن‌ها هستند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Proteomics Studies in Abiotic Stresses
نویسندگان [English]
- Hamed Broushan 1
- Reza Darvishzadeh 1
- Hamid Hatami Maleki 2
- Naser Mohammadi 3
1 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran.
2 Associate professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran.
3 Dryland Agricultural Research Institute (DARI), Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Maragheh, Iran
چکیده [English]
Title: Proteomics Studies in Abiotic Stresses
Introduction: The increase in the world's population, along with climate change, which reduces the efficiency of agricultural products, is a major challenge for food security. Abiotic stresses such as drought, salinity, heat and cold cause many changes in the physiological, biochemical and molecular processes of plants. By knowing the role of proteins expressed in response to stress, the mechanisms and processes of stress tolerance can be accurately and comprehensively analyzed and evaluated. Also, by discovering new stress-resistant proteins, it is possible to improve stress resistance in transgenic plants with genetic engineering and genome editing methods and increase yield performance. The study of proteomics as a powerful tool for the separation and detection of stress-responsive proteins will help us in this way.
Materials & Methods: This article is a review paper that was obtained by searching related articles on reliable sites (Google Scholar, Web of Science, PubMed, Scopus, SID).
Research findings: Proteomics studies have led to the identification of several biological and physiological pathways responsible for tolerance to abiotic stresses in different plant species. In this regard, the identification of genes encoding the proteins involved in these processes as well as the transfer and overexpression of these candidate genes in plants is an effective strategy to improve stress resistance in economic agricultural products. In addition, the differential expression of genes in response to different stresses showed that some proteins have the same morphological and physiological manifestations in response to multiple stresses applied to them.
کلیدواژه‌ها [English]
- Abiotic Stresses
- Plants
- Proteomics
)