چکیده: به دلیل ماهیت هاپلوئیدی سلول‌های دانه گرده، جنین‌زایی میکروسپور (آندروژنز) روش ارزشمندی برای تولید هاپلوئیدهای مضاعف در جهت اهداف اصلاحی می‌باشد. جنین‌زایی میکروسپور بر اساس تغییر جهت میکروسپورها از مسیر نمو طبیعی دانه گرده به سمت مسیر جنین‌زایی می‌باشد، که می‌تواند توسط تیمارهای تنشی مختلفی القا شود. آندروژنز کارآمدی توسط ترکیبی از تنش گرسنگی و اسمزی، از طریق تیمار مانیتول بساک‌های حاوی میکروسپور-های مرحله اواسط تک‌هسته‌ای انتهایی تا تک‌هسته‌ای انتهایی اندکی قبل از نخستین میتوز دانه گرده در گیاهان القا می‌شود. در سطح مولکولی، برنامه‌ریزی مجدد میکروسپور به سمت مسیر آندروژنز توسط القا چندین ژن مشخص می‌شود. فرض اساسی این است که یک خوشه از ژن‌های هم‌بیان توسط عوامل رونویسی یکسانی تنظیم می‌شوند و ژن‌های این خوشه معین موتیف‌های تنظیمی مشترکی دارند. بر همین اساس، ما فرض نمودیم که ژن‌هایی که اتصال غیرمستقیمی با ژن‌های موردبررسی دارند ممکن است دارای موتیف‌های تنظیمی مشترکی باشند. در این مطالعه، شبکه هم‌بیانی ژن‌ها در آرابیدوپسیس و برنج به‌ترتیب با استفاده از بانک اطلاعاتی ATTED-II و RiceFREND رسم گردید و سپس 1000 جفت باز بالادست ناحیه پروموتر این ژن‌ها در آرابیدوپسیس و برنج به ترتیب از بانک اطلاعاتی TAIR و RAP-DB انتخاب شدند. برای اطمینان از بیان این ژن‌ها در جنین، الگوی بیانشان با استفاده از اطلاعات ریزآرایه نرم‌افزار Genevestigator مورد ارزیابی قرار گرفت. سیس المنت‌های تنظیمی مشترک توسط بررسی 1000 جفت باز ناحیه بالادست ژن‌های هم‌بیان با استفاده از نرم‌افزار Motif Sampler و بانک اطلاعاتی PLACE پیش‌بینی شدند. نتایج به‌دست‌آمده از نرم‌افزار Genevestigator نشان داد که تمام این ژن‌ها در طول جنین‌زایی بیان می‌شوند. سیس المنت‌های تنظیمی شناسایی‌شده با پاسخ به نور، تنش‌های زیستی و غیر زیستی، نمو گیاه و بیان ژن مرتبط می‌باشند که ازجمله آن‌ها -10 promoter element، G-box، GT-1، I-box، Box A، AuxRE، JARE، ERE، GCC-box، ElRE، ABRE، MYC، MYB، CRT/DRE، GARE، P-box، PRE، Q-element، ARE، SEF3، PolyA signal، A-box، C-box، T-box، S1F box، RY repeat، BS1، REalpha، REbeta و TATA box می‌باشند. این نتایج سیس المنت‌های تنظیمی را که احتمالاً در بیان و تنظیم ژن‌های هم‌بیان آرابیدوپسیس و برنج در طول تیمار مانیتول و برنامه‌ریزی مجدد میکروسپور به سمت مسیر آندروژنز نقش دارند را نشان می‌دهد. ازجمله ژن‌های هم‌بیان شناسایی‌شده در این تحقیق می‌توان به ژن‌های پروتئولیتیک (مانند 20S پروتئازوم، 26S پروتئازوم، FtsH متالوپروتئاز، سیستئین پروتئاز، آسپارتیک پروتئاز)، پروتئین‌های سنتز شده طی تنش (مانند گلوتاتیون S- ترانسفراز، Bax inhibitor-1، الکل دهیدروژناز 1، کاتالاز 1)، RIC2 مرتبط با Ras، کالمودولین، EF-hand، آرابینوگالاکتان، Myb، GRIM-19، SNARE-like، v-SNARE، اسید چرب دساچوراز 2 و گلوتاردوکسین اشاره کرد که در کلاس‌های مختلفی قرار می‌گرفتند. علاوه بر این، ژن‌های هم‌بیان مشترک زیادی بین آرابیدوپسیس و برنج تشخیص داده شد که شامل آسپارتیک پروتئیناز، RNP-1 متصل شونده به RNA، خانواده انول کوآنزیم آ هیدراتاز/ ایزومراز، آلدهید دهیدروژناز، ATP سیترات لیاز A-3، سیستئین پروتئاز، سیتوکروم P450، پروتئین کیناز سرین/ ترئونین WNK، پروتئین خانواده گالاکتوز اکسیداز، پروتئین خانواده آلفا/ بتا هیدرولاز، پروتئین خانواده تکرار غنی از لوسین (LRR)، پروتئین کیناز دومین کالمودولین، پروتئین خانواده لاکتات/ مالات دهیدروژناز، اکسیژناز وابسته به اگزوگلوتارات/ آهن، 20S پروتئازوم آلفا و بتا، 26S پروتئازوم، ایزوپنتنیل دی فسفات ایزومراز، پروتئین خانواده شبه SNARE، بازدارنده Bax، پروتئین خانواده شبه تترا تریکوپپتید، EF-Hand، FtsH پروتئاز، زیرواحد پروتئولیتیک Clp پروتئاز، مونو دهیدروآسکوربات ردوکتاز، چاپرون dnaJ، گلوتاتیون S- ترانسفراز، پروتئین خانواده متیل ترانسفراز وابسته به S- آدنوزیل-L- متیونین، انگشت روی، پروتئین خانواده Octicosapeptide/Phox/Bem1p، پروتئین کیناز مرتبط با ساکارز غیر تخمیری، جعبه F و پروتئین کیناز سرین/ ترئونین PBS1 می‌باشند. نتایج ما نشان می‌دهد که این ژن‌های هم‌بیان به‌احتمال‌زیاد کاندیداهایی برای توصیف عملکرد القا آندروژنز در محیط آزمایشگاهی در گیاهان تک‌لپه‌ای و دولپه‌ای می‌باشند.