fa تحلیل یکپارچه فیزیولوژی و ترنسکریپتوم برای شناسایی سازوکارهای تحمل خشکی در پنبه (Gossypium spp.): استفاده از داده های امیکس در مسیر توسعه پایدار کشاورزی تخصصي Special پژوهشي Research <h6 dir="RTL" style="text-align:justify; margin-bottom:8px"><span style="font-size:10pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-weight:normal"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">تنش خشکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده‌ی عملکرد پنبه در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. در این مطالعه، پاسخ دو ژنوتیپ حساس (</span></span>GISV-328<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">)</span></span> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">و متحمل (</span></span>G. Cot 16<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">)</span></span> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">با استفاده از داده‌های فنوتیپی، فیزیولوژی و ترنسکریپتوم بررسی شد. ژنوتیپ متحمل در شرایط کم‌آبی توانایی بیشتری در حفظ وضعیت آبی، پایداری غشا، کارایی فتوسنتز و تنظیم اسمزی داشت، در حالی که ژنوتیپ حساس آسیب اکسیداتیو بیشتری نشان داد. تحلیل </span></span>RNA-Seq<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">، ۱۴۶۵ ژن با بیان تفاضلی را شناسایی کرد که در مسیرهای انتقال پیام هورمونی (به‌ویژه </span></span>ABA<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">)، سیگنالینگ </span></span>MAPK<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">، متابولیسم اسیدهای آمینه و کربوهیدرات‌ها، بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه و پاسخ‌های آنتی‌اکسیدانی غنی بودند. افزایش بیان فاکتورهای رونویسی </span></span>NAC<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">، </span></span>WRKY<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;">، </span></span>bHLH<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;"> و </span></span>DREB<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;"> و نیز ژن‌های مرتبط با پروتئین‌های شوک حرارتی و گروه </span></span>LEA<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;"> مشاهده شد که نشان‌دهنده‌ی شبکه‌های تنظیمی پیچیده است. در ژنوتیپ متحمل، فعال‌سازی قوی‌تر مسیرهای تنظیم اسمزی، دفاع آنتی‌اکسیدانی و متابولیسم انرژی دیده شد، در حالی که ژنوتیپ حساس پاسخ‌های محدودتری نشان داد. همگرایی سیگنال‌های کلسیم، </span></span>ABA<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;"> و </span></span>ROS<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:&quot;B Nazanin&quot;"> به‌عنوان محور اصلی تنظیم پاسخ به خشکی شناسایی شد. به‌طور کلی، تحمل خشکی در پنبه نتیجه‌ی تعامل هماهنگ مسیرهای سیگنالینگ، تنظیم رونویسی و سازوکارهای متابولیکی است که همئوستازی سلولی را حفظ و سازگاری را افزایش می‌دهد.</span></span></span></span></span></span></span></h6> <div dir="rtl" style="text-align: justify;"> <p dir="ltr"><span style="font-size:12pt"><span style="background:white"><span style="line-height:normal"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">Drought stress limits cotton yield in arid regions by disrupting physiological and molecular processes. This study examined two genotypes: GISV-328 (sensitive) and G. Cot 16 (tolerant) using phenotypic, physiological, and transcriptomic data. Under water deficit, the tolerant genotype better maintained water status, membrane stability, photosynthetic efficiency, and osmotic adjustment, while the sensitive genotype showed greater oxidative damage. RNA-Seq identified 1,465 differentially expressed genes enriched in hormone signaling (especially ABA), MAPK cascades, amino acid/carbohydrate metabolism, secondary metabolite biosynthesis, and antioxidant responses. Key transcription factors (NAC, WRKY, bHLH, DREB) and stress-related genes (HSPs, LEA) were upregulated, indicating complex regulatory networks. The tolerant genotype exhibited stronger activation of osmotic regulation, antioxidant defense, and energy metabolism, whereas the sensitive genotype showed mostly structural and limited responses. Convergence of calcium, ABA, and ROS signals emerged as a core regulatory hub. Overall, drought tolerance in cotton results from coordinated interplay among signaling, transcriptional, and metabolic pathways that preserve cellular homeostasis and enhance adaptation to water scarcity.</span></span><span style="font-size:10.0pt"></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp;</p> </div> پنبه, ترنسکریپتوم, تنش خشکی, سیگنالینگ هورمونی, فاکتورهای رونویسی Cotton, Transcriptome, Drought stress, Hormone signaling, Transcription factors 94 116 http://journalofbiosafety.ir/browse.php?a_code=A-10-954-1&slc_lang=fa&sid=1 Yadola Dalvand یدالله دالوند Yadoladalvand5@gmail.com 10031947532846004683 10031947532846004683 No گروه ژنتیک مولکولی، واحد ارسنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، ارسنجان، ایران Mojtaba Khayam Nekouei مجتبی خیام نکویی mojtabakhayam@gmail.com 10031947532846004684 10031947532846004684 Yes گروه علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Abdolreza Jafari عبدالرضا جعفری abdolreza.jafari@iau.ac.ir 10031947532846004685 10031947532846004685 No گروه ژنتیک مولکولی، واحد ارسنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، ارسنجان، ایران Rasmieh Hamid رسمیه حمید rasmiehhamid@gmail.com 10031947532846004686 10031947532846004686 No گروه تحقیقات اصلاح نباتات، موسسه تحقیقات پنبه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گلستان، ایران Mohammad Reza Ghaffari محمدرضا غفاری ghaffari@abrii.ac.ir 10031947532846004687 10031947532846004687 No گروه تحقیقات بیوانفورماتیک و هوش مصنوعی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران و گروه تحقیقات زیست‌شناسی سامانه‌ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران