بخش بیوتکنولوژی میکروبی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، کرج، ایران
چکیده: (1362 مشاهده)
گیاهان در طول چرخه حیات خود با طیف گستردهای از تنشهای غیرزیستی شامل شوری، خشکی، کمآبی، دمایی، اکسیداتیو، فلزات سنگین و تنش های زیستی شامل انواع آفات و بیماریها مواجه میشوند. این تنشها یکی از مهمترین عوامل ایجاد شکاف میان پتانسیل ژنتیکی و عملکرد واقعی محصولات زراعی محسوب میشوند. در این مقاله، ابتدا نقش تنشها در محدودسازی عملکرد گیاهان و راهبردهای زیستفناورانه مقابله با آنها بررسی میشود. سپس بهکارگیری الگوریتمهای یادگیری ماشین (ML)در شناسایی و اولویتبندی ژنها و مسیرهای مولکولی مرتبط با مقاومت به تنش ها، در کنار ابزارهای کلاسیک و نوین زیستفناوری گیاهی مورد بحث قرار میگیرد. هوش مصنوعی و ML با تحلیل دادههای چندلایهی ژنومی، ترنسکریپتومی و اُمیکس، امکان مدلسازی شبکههای سیگنالدهی و متابولیکی، پیشبینی عملکرد گیاه تحت شرایط تنش و تفسیر برهمکنشهای ژنتیکی و اپیژنتیکی را فراهم میکنند و بدینترتیب به افزایش کارایی پژوهشها و کاهش هزینه و زمان منجر میشوند. در ادامه، روشهایی نظیر درخت تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و مدلهای یادگیری عمیق برای شناسایی عوامل کلیدی مقاومت و پشتیبانی از تصمیمگیریهای اصلاحی ارائه شده است. در انتها، مطالعات موردی انجامشده بر روی برنج، ذرت، آرابیدوپسیس و چالشها و محدودیتهای موجود و ملاحظات ایمنیزیستی، قانونی و اقتصادی مورد بحث قرار میگیرند.
Mousavimadani N, Sadeghi A, Sharafi R. Integration of Machine Learning Algorithms in Identifying Genes and Molecular Pathways Related to Stresse Resistance in Transgenic Plants. , Journal of Biosafety. 2025; 18 (1) :15-33 URL: http://journalofbiosafety.ir/article-1-631-fa.html
موسوی مدنی نرجس سادات، صادقی اکرم، شرفی رضا. بهکارگیری الگوریتمهای یادگیری ماشین در شناسایی ژنها و مسیرهای مولکولی مرتبط با مقاومت تنشها در گیاهان تراریخته. , ايمني زيستي. 1404; 18 (1) :15-33