ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНОВ, КОДИРУЮЩИХ ТРАНСКРИПЦИИ DREB1b В ОБРАЗЦАХ ПШЕНИЦЫ

Аннотация

В статье представлена информация об идентификации нуклеотидных последовательностей гена DREB1b у местных образцов пшеницы, о проведённом сравнительном анализе секвенированных последовательностей, в ходе которого были выявлены области участков SNP (Single Nucleotide Polymorphism). Ключевое слово: Ген DREB1b, пшеница, секвенирование, область SNP Annotation: The article presents information on the identification of nucleotide sequences of the DREB1b gene in local wheat samples. It also describes the comparative analysis of the sequenced fragments, during which regions of SNP (Single Nucleotide Polymorphism). Keyword: DREB1b gene, wheat, sequencing, SNP region. Bug'doy (Triticum aestivum) o‘zining keng tarqalganligi, yuqori hosildorligi va qimmatli oziq ovqat manbai sifatida ahamiyati sababli global miqyosda asosiy qishloq xo‘jaligi ekinlari orasida eng muhimlaridan biri sifatida e'tirof etiladi. Harorat bug'doyning o‘sishi, fenologik rivojlanishi va umumiy hosildorligiga sezilarli darajada ta'sir ko‘rsatadigan asosiy iqlim omillaridan biri hisoblanadi. Haroratning me'yordan yuqori yoki past bo‘lishi esa o‘simlikning fiziologik stresslarga duch kelishiga olib kelib, hosildorlikni sezilarli darajada pasaytirishi mumkin [1]. DREB transkripsiya omillarini kodlovchi genlar oʻsimliklar abiotik stresslarga chidamliligida muhim ahamiyatga ega. Adabiyot ma’lumotlariga ko‘ra, DREB1A/CBFs Arabidopsis, guruch va makkajoʻxori oʻsimliklarida sovuq va suvsizlanish stressga javob beradi [2, 3]. Shuningdek, DREB2 genlarini oʻz ichiga olgan DREB2A va DREB2B Arabidopsisda, guruch, loviya (Vigna radiate) va choy oʻsimligi (Camellia sinensis) da qurg‘oqchilik va yuqori tuzli stresslarga javob berishda ishtirok etadi qayd etilgan [4]. Yuqorida keltirilgan ma’lumotlarni hisobga olgan holda, ushbu genni stressga chidamli va chidamsiz namunalarda sekvenirlash hamda shu asosida gen tuzilishidagi SNP hududlarni aniqlash oʻsimliklar genetikasi va seleksiyasida muhim ahamiyat kasb etadi. Shu maqsadda tadqiqotda bugʻdoy namunalarida TaDREB1b geni nukleotid ketma-ketliklari sekvenirlandi. Genlarni sekvenirlash ishlari Tuyatish, Nodir, Graf, Marocco va FAWWON-SAD-85 namunalarida olib borildi. NCBI malumotlar bazasidan olingan Triticum aestivum (Chinese Spring) TaDREB1bgeni toʻliq ekzon va intron tuzilishiga koʻra 1060 nukleotid juftiga ega boʻlganligi uchun gen sekvenirlashda quyidagi 2 juft praymerlardan foydalanildi. TaDREB1b_ SEQ_F1 TCGGTTCCCTTCTTCTCATCC TaDREB1b_ SEQ_R1 CCAAGCTCGCGTAGTACGA TaDREB1b_ SEQ_F2 TTGTTGGACGAGCACTGGTTT TaDREB1b_ SEQ_R2 GAACACGACTCCATATCCTTTCG Praymer dizayn qilish jarayonida praymerlar overlapping ya’ni bir birini qoplashi ochiq hududlar qolmasligi inobatga olindi va hosil boʻladigan PZR mahsulot oʻlchami tahminan 500-600 nukleotid juftidan iborat boʻldi. Hosil boʻlgan PZR mahsulotlar tozalandi. BigDye™ Terminator v3.1 adu.uz universaljurnal.uz 334 “ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI” xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari bilan reaksiyani amalga oshirish jarayonida toʻgʻri (forward) va teskari (reverse) praymerlar bilan alohida reaksiya amalga oshirildi. Keyingi boshqichda BigDye Xterminator toʻplami bilan pzr mahsulot tozalandi. Sekvenirlash ishlari Seq Studio Genetic Analyzer (Thermo Fisher Scientific) uskunasida amalga oshirildi va natijalar Sequencher bioinformatik dasturi yordamida pic koʻrsatkichlarga koʻra tahlil qilindi. Tahlil natijalarida olingan sekvens ma’lumotlari NCBI ma’lumotlari bazasida BLAST tahlilida tekshirib olindi. Blast tahlili natijasiga koʻra, mahalliy navlarda sekvenirlangan DREB genlari NCBI ma’lumotlar bazasidagi Triticum aestivum DREB genlariga oʻxshash ekanligi aniqlandi. Mahalliy bugʻdoy namunalarida sekvenirlangan DREB genlar nukleotid ketma- ketliklarini taqqoslash orqali SNP hududlarini aniqlash. Tadqiqotda oʻrganilgan Tuyatish, Graf, Nodir, Marocco navlari hamda FAWWON-S-AD-85 bugʻdoy tizmasida nukleotid ketma-ketliklari sekvenirlangan DREB1b genlari SnapGene (version_7.2.1) bioinformatik dasturi yordamida tahlil qilindi. Bunda, DREB1b genini navlar oʻrtasida, shuningdek reference gen bilan qiyosiy tahlil qilinishi natijasida quyidagi SNP hududlar aniqlandi (1-rasm). a) b) 1-rasm. DREB1b genining nukleotid ketma-ketliklarini bugʻdoy namunalari oʻrtasidagi qiyosiy tahlil DREB1b genining nukleotid ketma-ketliklarida aniqlangan SNP hududning oqsil tarkibiga tasiri bor yoki yoʻqligini aniqlash maqsadida ularning aminokislota tarkibi hamin silico tahlil asosida taqqoslab oʻrganib chiqildi. Tahlil natijalariga ko‘ra ushbu SNP hududdagi oʻzgarish oqsil tarkibiga ta’sir qilishi aniqlandi (2-rasm). Aminokislota tahlillariga koʻra, Tuyatish navida DREB1b geni tarkibidagi oʻzgarish hisobiga reference va boshqa navlardagi alanin amiokislotasining oʻrniga prolin aminokislotasiga oʻzgarishi aniqlandi. Demak, polimorfizm oqsil strukturasiga ta’sir qilgan, shu sababli Tuyatish navining yuqori haroratga chidamlilik darajasiga ta’sir qilgan boʻlishi mumkin