fa شناسایی ژن‌های هاب و تنظیم مرحله‌ای مسیر بیوسنتز پلی‌فنول‌ها در پوست نازک گردو با استفاده از تحلیل شبکه هم‌بیانی و RT-qPCR مهندسی ژنتیک گیاهی Plant پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:Aptos,sans-serif"><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">پلی‌فنول‌ها از مهم‌ترین ترکیبات ثانویه در گردو بوده و نقش کلیدی در کیفیت تغذیه‌ای و خواص آنتی‌اکسیدانی پوست نازک هسته گردو ایفا می‌کنند. با وجود اهمیت این ترکیبات، الگوی تنظیم مرحله‌ای ژن‌های دخیل در مسیر بیوسنتز پلی‌فنول‌ها و ژن‌های کلیدی تنظیم‌کننده این مسیر در طول رشد پوست گردو به‌طور کامل شناخته نشده است. در این مطالعه، الگوی بیان </span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">ده</span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:"> ژن کلیدی مسیر بیوسنتز پلی‌فنول شامل </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">PAL</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">C4H</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">CL4</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">CHS</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">CHI</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">F3H</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">DFR</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ANS</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ANR </span></span>&nbsp;<span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">و</span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> LAR </span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">در پوست نازک گردو طی مراحل مختلف رشد با استفاده از تحلیل شبکه هم‌بیانی و</span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> RT-qPCR </span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">بررسی شد. نتایج نقشه حرارتی و تحلیل همبستگی بیان ژن‌ها نشان داد که هفته </span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">نهم</span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:"> پس از گل‌دهی نقطه اوج فعالیت مسیر بیوسنتز پلی‌فنول بوده و اکثر ژن‌های پایین‌دستی مسیر در این مرحله افزایش بیان معنی‌داری را نشان می‌دهند. تحلیل شبکه هم‌بیانی نشان داد که ژن‌های </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">CHS</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">CHI</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">F3H</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">DFR</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ANR</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">، </span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">C4H </span></span>&nbsp;<span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">و </span>&nbsp;<span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">CL</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">4</span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">به‌عنوان ژن‌های هاب با همبستگی مثبت بسیار قوی شناسایی شدند، در حالی که ژن </span>&nbsp;<span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">PAL </span></span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">همبستگی منفی قوی با سایر ژن‌ها داشته و به‌عنوان یک ژن تنظیمی با نقش بازخوردی احتمالی مطرح شد. نتایج</span><span dir="LTR" lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> RT-qPCR </span></span>&nbsp;<span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:">افزایش معنی‌دار بیان ژن‌های هاب در هفته </span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">نهم</span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:"> را تأیید کرده و همخوانی بالایی با داده‌های بیوانفورماتیک و تحلیل شبکه نشان داد. این مطالعه برای نخستین بار نقش محوری هفته </span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">نهم</span><span b="" lang="AR-SA" lotus="" style="font-family:"> را در تنظیم هماهنگ مسیر بیوسنتز پلی‌فنول‌ها در پوست نازک گردو مشخص کرد. یافته‌های حاضر می‌تواند مبنایی برای درک بهتر مکانیسم‌های تنظیمی تولید پلی‌فنول‌ها و شناسایی اهداف ژنتیکی جهت بهبود کیفیت و غنی‌سازی ترکیبات فنولیک در گردو باشد</span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">.</span></span></span></span></span></span></div> &nbsp; <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="font-family:Aptos,sans-serif"><span lang="EN-AU" style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Identification of Hub Genes and Stage-Specific Regulatory Patterns of the Polyphenol Biosynthesis Pathway in Walnut Pellicle Using Co-Expression Network Analysis and RT-qPCR. Polyphenols are major secondary metabolites in walnut and play a crucial role in the nutritional quality and antioxidant properties of the walnut pellicle. Despite their importance, the stage-specific regulation and key regulatory genes involved in the polyphenol biosynthesis pathway during walnut pellicle development remain poorly understood. In this study, the expression patterns of ten key genes involved in polyphenol biosynthesis, including PAL, C4H, 4CL, CHS, CHI, F3H, DFR, ANS, ANR, and LAR, were investigated in walnut pellicle across different developmental stages (8 to 19 weeks after flowering) using co-expression network analysis and RT-qPCR. Heatmap and correlation analyses revealed that week 9 after flowering represents a critical stage with the highest transcriptional activity of the polyphenol biosynthesis pathway, characterized by significant upregulation of most downstream genes. Co-expression network analysis identified CHS, CHI, F3H, DFR, ANR, C4H, and 4CL as hub genes with strong positive correlations, whereas PAL exhibited strong negative correlations with downstream genes, suggesting a potential feedback regulatory role in the pathway. RT-qPCR results confirmed the significant upregulation of hub genes at week 9 and showed strong consistency with the bioinformatic and network-based analyses. Overall, this study is the first to demonstrate that week 9 is a key regulatory stage in walnut pellicle development and to identify major hub genes governing polyphenol biosynthesis. These findings provide valuable insights into the regulatory mechanisms underlying polyphenol production and offer potential genetic targets for improving phenolic content and quality in walnut.</span></span></span></span></span></div> &nbsp; : پوست نازک گردو, پلی‌فنول‌ها, مسیر بیوسنتز فلاونوئی, ژن‌های هاب, تحلیل شبکه هم‌بیانی RT-qPCR Walnut pellicle, Polyphenol biosynthesis, Flavonoid pathway, Hub genes, Co-expression network analysis, RT-qPCR 0 0 http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-554-1&slc_lang=fa&sid=1 Hanieh Shahraki Jazinaki هانیه شهرکی جزینکی hani.shahraki67@gmail.com 10031947532846006149 10031947532846006149 No University of Zabo دانشگاه زابل Baratali Fakheri براتعلی فاخری fakheri@uoz.ac.ir 10031947532846006150 10031947532846006150 Yes University of Zabo دانشگاه زابل Nafiseh Mahdinezhad نفیسه مهدی نژاد nmahdinezhad@uoz.ac.ir 10031947532846006151 10031947532846006151 No University of Zabo دانشگاه زابل Maryam Allahdou مریم اله دو maryam.allahdou@uoz.ac.ir 10031947532846006152 10031947532846006152 No University of Zabo دانشگاه زابل