دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 14 1 2024 10 22 Comparative analysis of secondary metabolite clusters synteny in eleven Oryza species and three related species بررسی سینتنی خوشه‌های‌ ژنی متابولیت‌های ثانویه در یازده گونة مختلف Oryza و سه گونة خویشاوند 123 134 11309 10.30473/cb.2024.70435.1953 FA سهند ساسانی گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران سجاد رشیدی منفرد گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. دانیال کهریزی گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. معصومه خان احمدی موسسه آموزش عالی جهاددانشگاهی استان کرمانشاه Journal Article 2024 01 30 The rice (Oryza sativa) is part of the Poacea family and is one of the most important crops in the world. In this project, the presence of synteny in the clusters involved in the biosynthesis of secondary metabolites is known in the rice plant with 11 different species of Oryza and 3 related species. Genome sequences of all studied species were received from the NCBI database, and then the genes involved in the biosynthesis of secondary metabolites, which were located in the specific clusters were retrieved from the planti smash database. All genes were selected to align against 13 other species to identify sequences which similar to rice gene clusters using blastn tools. To map the genes of each species with the genome of the same species, gmap software was used. In the last step, gene blocks with synteny were identified using MCScanX software. According to the results, the existence of synteny in the clusters was proven in O. rufipogom, O. punctata and O. sativa indica species. After identifying the common regulatory factors of gene clusters, it is possible to regulate the expression of all gene clusters simultaneously to produce more content for the final products. On the other hand, due to the Co-inheritance of the genes located in each cluster, it could be possible to transfer desirable gene clusters by producing substitution lines that carry that gene cluster. گیاه برنج با نام علمی Oryza sativa جز خانوادة poacea می‌باشد و یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی در کل دنیا می‌باشد، در این پروژه وجود سینتنی در خوشه‌های ژنی دخیل در بیوسنتز متابولیت‌های اولیه و ثانویه شناخته شده در گیاه برنج با 11 گونة مختلف oryza و 3 گونة خویشاوند آن بررسی شده است که بدین منظور در این توالی آن‎ها از بانک اطلاعاتی NCBI دریافت شد و در ادامه ژن‌های دخیل در سنتز متابولیت‌های ثانویه که به‌صورت خوشه‌ ژنی قرار داشتند از وب‌سایت planti smash دریافت شدند، در مرحله بعد ژن‌هایی که از طریق پایگاه‎ داده‎ها برای این پژوهش انتخاب شدند را در تمام 13 گونة دیگر به‌منظور شناسایی توالی‌های مشابه برنج در سایر گونة دیگر با استفاده از blastn پیدا کرده و توالی این ژن‌ها را از دیتابیس NCBI دریافت شدند. به‌منظور مپ‌کردن ژن‌های مربوط به هر گونه با ژنوم همان‌گونه از نرم‌افزار gmap استفاده گردید. همچنین بر روی همه ژن‌ها blastn صورت گرفت طور یکه query ژن‌های خوشه‌های‌ ژنی تولیدکننده متابولیت‌های ثانویه در گیاه برنج و subject ژن‌های معادل در سایر 13 گونه‌ها بودند. در مرحلة آخر نیز با استفاده از نرم‌افزار MCScanX بلوک‌های ژنی دارای سینتنی مشخص شدند. با توجه‌به نتایج بدست آمده وجود سینتنی در این خوشه‌های‌ ژنی در گیاهان O. rufipogom، O. punctata و O. sativa indica ثابت شد. می‎توان با شناسایی عوامل تنظیمی مشترک در خوشه‎های ژنی به‎منظور مهندسی تنظیمی آنها بهره جست یا به‎دلیل وراثت باهم ژن‎های آن خوشه‎ها، با تولید لاین‎هایی با جایگزین کروموزومی حامل خوشة ژنی به انتقال خوشه‎های ژنی مطلوب مبادرت ورزید. بلوک&lrm های ژنی برنج سینتنی مسیرهای متابولیکی ثانویه هم&lrm تنظیمی وراثت باهم https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_11309_83e9991a12a12a730200ed98c5264587.pdf