مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
زهرا قربانزاده؛ مهربانو کاظمی‌الموتی؛ لیلا پورهنگ؛ سید محمد موسوی پاکزاد؛ الهه معتمد؛ مونا ماپار؛ علی اکبر عبادی؛ محمدرضا غفاری؛ قاسم حسینی سالکده؛ بهزاد قره‌یاضی؛ مطهره محسن پور
چکیده
بهبود ساختار ریشه منجر به افزایش عملکرد دانه و کیفیت بالاتر بذر می‌شود و این امر از طریق بهبود رشد گیاه، استقرار بهتر در خاک، جذب بیشتر آب و تغذیه و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمون‌ها حاصل شده و باعث افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و تحمل تنش در گیاه می‌شود. خشکسالی یک چالش جدی در کشور است و بنابراین تولید محصولات متحمل به خشکی دارای ...
بیشتر
بهبود ساختار ریشه منجر به افزایش عملکرد دانه و کیفیت بالاتر بذر می‌شود و این امر از طریق بهبود رشد گیاه، استقرار بهتر در خاک، جذب بیشتر آب و تغذیه و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمون‌ها حاصل شده و باعث افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و تحمل تنش در گیاه می‌شود. خشکسالی یک چالش جدی در کشور است و بنابراین تولید محصولات متحمل به خشکی دارای اهمیت خواهد بود. در این پژوهش حضور ژن DRO1 (تغییر دهنده ساختار ریشه برنج) که در تغییر زاویه رشد ریشه نقش دارد در برنج رقم هاشمی بررسی و با توالی مشابه آن در برنج رقم Kinandang Patong مورد مقایسه قرار گرفت. سپس این ژن در کنار ژن OsCKX4 (مؤثر در بهبود ساختار ریشه) قرار داده شد. ژن‌های OsCKX4 و DRO1 برگرفته از ارقام خودرو برنج طی مراحلی به‌ترتیب تحت پیش‌برنده مختص ریشه و پیش‌برنده دائمی همسانه‌سازی و در ناحیه T-DNA حامل دوگانه اگروباکتریومی قرار داده شدند. سازه حاصل موسوم به pUhrCkDro به اگروباکتریوم سویه EHA105 منتقل و برای انتقال ژن به برنج رقم هاشمی مورداستفاده قرار گرفت. پس از انجام مراحل انتقال ژن، گیاهان باززا شده حاصل در محیط انتخابی حاوی 50 میلی‌گرم بر لیتر هیگرومایسین در مراحل مختلف کالوس‌زایی، باززایی و ریشه‌زایی زنده مانده و رشد کرده و به محلول یوشیدا و سپس به گلدان منتقل شدند. گیاهان تراریخته احتمالی توسط واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تایید قرار و رخدادهای مستقل مشخص شدند. مقایسه فنوتیپ ریشه با گیاه شاهد تفاوت ظاهری در ساختار ریشه نشان داد. گیاهان تراریخته حاصل در گلخانه تراریخته پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی بذرگیری و در نسل‌های T1 و T2 تحت آزمون‌های مولکولی برای تشخیص رخدادهای خالص قرار گرفتند. با توجه به نتایج این پژوهش احتمالاً سازه چند ژنی حاصل می‌تواند با هدف تغییر ساختار ریشه و تحمل به خشکی برای انتقال ژن به سایر گیاهان نیز مؤثر واقع شود. امید است تولید برنج تراریخته با ساختار ریشه قوی‌تر منجر به تحمل خشکی، کاهش مصرف آب و بهبود عملکرد در شرایط تنش خشکی شود.
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
سون آی بغدادی؛ عبدالحسین طاهری؛ سعید نصرالله نژاد؛ فرزاد علی رمجی؛ لیلا فهمیده
چکیده
به منظور ردیابی و تفکیک دو عارضه اختلال و عدم غلافبندی در سویا، ضمن بازدید از 185 مزرعه سویا واقع در استان‌های گلستان و مازندران، فقط از کشت تابستانه 17 مزرعه از پنج نقطه مختلف استان گلستان، بوته‌های دارای علایم اختلال و عدم غلافبندی حاد شناسایی و در ادامه هفده نمونه از هر مزرعه انتخاب و نمونه‌برداری از برگ یا ساقه بوته‌های مذکور ...
بیشتر
به منظور ردیابی و تفکیک دو عارضه اختلال و عدم غلافبندی در سویا، ضمن بازدید از 185 مزرعه سویا واقع در استان‌های گلستان و مازندران، فقط از کشت تابستانه 17 مزرعه از پنج نقطه مختلف استان گلستان، بوته‌های دارای علایم اختلال و عدم غلافبندی حاد شناسایی و در ادامه هفده نمونه از هر مزرعه انتخاب و نمونه‌برداری از برگ یا ساقه بوته‌های مذکور به منظوراستخراج RNA و DNA انجام شد. سپس PCR برای ردیابی نپو ویروس، با استفاده از پرایمر دژنره نپو ویروس و برای ردیابی فیتوپلاسما با استفاده از جفت آغازگرهای عمومی و یک مرحله آزمون PCR آشیانه‌ای انجام گردید، نتایج الکتروفورز، تکثیر باند 1800 جفت‌بازی را در PCR عمومی، قطعه 1250 جفت‌بازی را در PCR آشیانه‌ای مربوط به فیتوپلاسما و همچنین تکثیر باند 640 جفت بازی مربوط به یک نپو ویروس را تایید کرد. ضمن اینکه هیچ باندی از بوته‌های سالم مشاهده نشد. همزمان پیوند پوست و مایه‌زنی مکانیکی روی گیاه محک سویا جی پی ایکس با استفاده از نمونه‌های مذکور انجام گرفت که منجر به بروز دو نوع علایم شد. از توالی‌یابی نمونه‌های دارای اختلال (تولید تعداد کمی بذر و غلاف ریز)، Tomato ring spot virus استرین ep31_63026 و از توالی‌یابی نمونه‌های دارای عدم غلافبندی (علفی شدن و عدم تشکیل غلاف و بذر)، فیتوپلاسمای Aster yellows phytoplasma از گروه 16SrI-B شناسایی شدند که نتایج گیاه محک را تایید کرد. بررسی فیلوژنتیکی نتایج توالی‌یابی حضور فیتوپلاسما و نپو ویروس را فقط در کشت تابستانه نمونه‌هایی که دارای علائم اختلال و عدم غلافبندی بودند، تائید نمود.
بیوانفورماتیک
سید محسن سهرابی؛ علی اکبرآبادی؛ کامران سمیعی؛ آناهیتا پنجی
چکیده
گوجه‌فرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum گیاهی یکساله، خودگشن و دیپلوئید متعلق به خانواده سیب‌زمینی (Solanaceae) است. گونه‌های مختلف گوجه‌فرنگی بخش مهمی از رژیم غذایی مردم جهان را تشکیل می‌دهد. بیماریهای باکتریایی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید گوجه‌فرنگی در سطح جهان هستند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز داده‌های ترنسکریپتومی ...
بیشتر
گوجه‌فرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum گیاهی یکساله، خودگشن و دیپلوئید متعلق به خانواده سیب‌زمینی (Solanaceae) است. گونه‌های مختلف گوجه‌فرنگی بخش مهمی از رژیم غذایی مردم جهان را تشکیل می‌دهد. بیماریهای باکتریایی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید گوجه‌فرنگی در سطح جهان هستند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز داده‌های ترنسکریپتومی (RNA-seq) و به دنبال آن آنالیز شبکه‌های ژنی، ژن‌های کلیدی پاسخ به بیماریهای باکتریایی در گوجه فرنگی شناسایی و خصوصیات مختلف آنها بررسی شد. نتایج تجزیه و تحلیل تغییرات بیان ترنسکریپتوم گیاه گوجه فرنگی نشان داد که پاتوژن‌های باکتریایی دارای اثر متفاوتی بر ترنسکریپتوم این گیاه هستند. بررسی بیشتر تغییرات ترنسکریپتومی نشان داد که تعداد 913 مورد ژن با بیان متفاوت وجود دارد که بین تیمارهای باکتریایی مختلف مشترک هستند. آنالیز شبکه، پنج ژن کلیدی به نام‌های پروتئین بزرگ متصل‌شونده به نوکلئوتید گوانین، پروتئین کیناز فعال‌شده با میتوژن 5، پروتئین کیناز فعال‌شده با میتوژن 7، پروتئین شوک حرارتی 90 کیلودالتونی بتا و پروتئین برهم‌کنش‌کننده با hop را مشخص کرد. آنالیز پروموتر در ناحیه‌ی بالادست ژن‌های کلیدی نشان داد که همه آنها دارای عناصر تنظیمی پاسخ به تنش‌های زیستی (w-box، WRE3 و WUN-motif) در ناحیه پروموتری خود هستند و نقش مهمی در پاسخ به تنش‌های زیستی ایفا می‌کنند. پس از بررسی‌های بیشتر روی ژن‌های کلیدی شناسایی‌شده در این پژوهش، می‌توان از آنها در برنامه‌های اصلاحی کلاسیک و یا در تولید گیاهان تراریخته مقاوم به بیماری بهره برد.
اصلاح نباتات مولکولی
محمد حسن کفاش مقدم؛ فروغ سنجریان؛ علاءالدین کردناییج؛ مهرداد چائی چی؛ امیر محمد ناجی
چکیده
گندم به‌عنوان مهمترین غله در بسیاری از مناطق جهان است و غذای اصلی اکثر مردم را تشکیل می‌دهد. با این وجود، اغلب مناطق تولید گندم در جهان در بخشی از فصل رشد و بیشتر در مراحل انتهایی رشد با کمبود آب مواجه هستند. لذا شناسایی ارقام متحمل و نیز مطالعه‌ی مکانیسم‌های افزایش‌دهنده مقاومت به تنش خشکی از راهکارهای مناسب جهت مقابله با عوارض ...
بیشتر
گندم به‌عنوان مهمترین غله در بسیاری از مناطق جهان است و غذای اصلی اکثر مردم را تشکیل می‌دهد. با این وجود، اغلب مناطق تولید گندم در جهان در بخشی از فصل رشد و بیشتر در مراحل انتهایی رشد با کمبود آب مواجه هستند. لذا شناسایی ارقام متحمل و نیز مطالعه‌ی مکانیسم‌های افزایش‌دهنده مقاومت به تنش خشکی از راهکارهای مناسب جهت مقابله با عوارض تنش خشکی خواهد بود. تحقیق حاضر با هدف بررسی سطح بیان هشت ژن منتخب مرتبط با تحمل به خشکی P450 ,NCED ،ABF ، HKT ، PAL ، ABC transporter, bHLH و لیپواکسیژناز در دو ژرم پلاسم بومی‌گندم زمستانه ایرانی حساس و متحمل به خشکی انجام گرفت. سنجش بیان این ژن‌ها بر روی نمونه‌های برگی جمع‌آوری‌شده در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و دو سطح تیماری (نرمال و تنش خشکی) از گیاهان کشت شده در گلخانه، صورت گرفت. برای این منظور پس از تکثیر cDNA با ژن‌های منتخب، بیان آنها با استفاده از روش نورترن‌بلات معکوس نسبت به یک ژن کنترل داخلی (TEF-1α) سنجیده و با استفاده از نرم‌افزار توتال لب کمی‌گردید. مطالعه بیان نسبی هر ژن نسبت به ژن کنترل داخلی نشان داد که اعمال تنش خشکی بر میزان بیان تمامی ژن‌ها به جزء ژن bHLH اثر معنی‌داری داشته‌است. نمودار دوطرفه بر پایه مولفه‌های اول و دوم، جداسازی ژنوتیپ‌ها را در تنش کم‌آبی بر اساس مقدار بیان هفت ژن مورد ارزیابی امکان‌پذیر کرد. این روش می‌تواند در غربالگری و شناسایی ژنوتیپهای متحمل در توده‌های بومی‌گندم کاربرد مؤثری داشته‌باشد.
بیوانفورماتیک
سید حمیدرضا هاشمی پطرودی؛ سمیرا محمدی
چکیده
تنش شوری یکی از تنش‌های غیرزیستی محدودکننده رشد و نمو گیاهان می‌باشد. عامل پاسخ‌دهنده به اتیلن (ERF) خانواده ای از عوامل رونویسی دخیل در رشد و نمو گیاهان و نیز پاسخ‌دهنده به تنش‌های زیستی و غیرزیستی بوده و با توجه به اهمیت این خانواده در پاسخ به تنش شوری، در این تحقیق شناسایی ژن‌های این خانواده در گیاه شورزیست چمن شور آلوروپوس لیتورالیس ...
بیشتر
تنش شوری یکی از تنش‌های غیرزیستی محدودکننده رشد و نمو گیاهان می‌باشد. عامل پاسخ‌دهنده به اتیلن (ERF) خانواده ای از عوامل رونویسی دخیل در رشد و نمو گیاهان و نیز پاسخ‌دهنده به تنش‌های زیستی و غیرزیستی بوده و با توجه به اهمیت این خانواده در پاسخ به تنش شوری، در این تحقیق شناسایی ژن‌های این خانواده در گیاه شورزیست چمن شور آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) مدنظر قرار گرفت. در مجموع، 36 ژن غیر تکراری ERF در ژنوم آلوروپوس لیتورالیس شناسایی شد. ترسیم درخت فیلوژنتیک بر مبنای همولوژی با گیاه آرابیدوپسیس، خانواده ژنی AlERF را به شش گروه مشخص (B1 تا B6) طبقه‌بندی نمود. تجزیه و تحلیل ساختار ژنی نشان داد که تعداد اینترون در ژن‌های AlERF بین صفر تا دو متغیر بود. تجزیه و تحلیل موتیف‌های حفاظت‌شده و جستجوی دمین در توالی‌های پروتئینی AlERF نشان داد از ده موتیف شناسایی شده، تنها موتیف‌های یک و دو در ساختار دمین AP2/ERF مشارکت دارند. بر اساس داده‌های ترانسکریپتوم و نمودار Heatmap، ژن AlERF6.3 ببیشترین بیان را در شرایط تنش شوری در بافت ریشه نشان داد و بیشترین کاهش بیان نیز در ژن AlERF6.7 در شرایط بازیابی در بافت برگی مشاهده شد. این الگوی متفاوت بیان ژن‌ها در بافت‌های برگ و ریشه در مواجهه با تنش شوری، حاکی از وجود مکانیسم‌های تنظیمی متفاوت در بیان این ژن‌ها می‌باشد. نتایج این مطالعه به‌عنوان اولین گزارش در مورد خانواده ژنی ERF در آلوروپوس لیتورالیس، اطلاعات پایه‌ای را برای مطالعات بیشتر در مورد خصوصیات کارکردی ژن‌های AlERF فراهم می‌نماید.
فیزیولوژی مولکولی
آرمین ساعد موچشی؛ فاطمه سهرابی؛ علی شیرخانی
چکیده
گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) تولیدشده در اندامک‌هایی مانند میتوکندری، کلروپلاست و پراکسی‌زوم نقش مهمی در مسیرهای انتقال پیام در گیاهان دارند و واکنش‌های اکسایش-کاهش، رشد و نمو و همچنین پاسخ‌های دفاعی گیاه در برابر تغیرات محیطی را تنظیم می‌کنند. بنابراین، ROSها بر هر جنبه و مرحله‌ای از گیاه تأثیرگذار هستند. ROSها مانند پراکسید هیدروژن، ...
بیشتر
گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) تولیدشده در اندامک‌هایی مانند میتوکندری، کلروپلاست و پراکسی‌زوم نقش مهمی در مسیرهای انتقال پیام در گیاهان دارند و واکنش‌های اکسایش-کاهش، رشد و نمو و همچنین پاسخ‌های دفاعی گیاه در برابر تغیرات محیطی را تنظیم می‌کنند. بنابراین، ROSها بر هر جنبه و مرحله‌ای از گیاه تأثیرگذار هستند. ROSها مانند پراکسید هیدروژن، رادیکال‌های سوپراکسید و هیدروکسیل و اکسیژن منفرد، در سلول‌های گیاهی به‌عنوان پیام‌رسان‌های ثانویه جهت تنظیم طیف متنوعی از عملکردهای پروتئینی (با تغیرات پساترجمه) و تنظیم بیان ژن عمل می‌کنند. ROSها به صورت طبیعی در جریان پاسخ گیاه به شرایط محیطی و ارتباطات داخل و بین سلولی تولید می‌گردند. با این حال تحقیقات اخیر نشان داده است که این ترکیبات نقش مهمی در پاسخ گیاهان به شرایط تنش بر عهده دارند. تنش‌های زیستی مانند: قارچ‌ها، ویروس‌ها، کنه‌ها، حشرات و سایر جانداران، به همراه تنش‌های محیطی غیرزیستی مانند: خشکی، شوری و فلزات سنگین موجب افزایش تولید ROS در گیاهان می‌شود. گیاهان مکانیسم‌های متنوعی جهت مقابله با تأثیرات منفی افزایش تولید ROSها دارند. حذف ROS در گیاهان به طور معمول توسط دو گروه اصلی از مولکول‌های آنتی‌اکسیدان آنزیمی و
غیر-آنزیمی صورت می‌پذیرد. مولکول‌های آنتی‌اکسیدان با خنثی کردن ROS و تبدیل آن به آب، به‌عنوان محصول نهایی، نقش مهمی در تحمل گیاه به تنش‌ها را ایفا می‌کنند. با این حال در شرایط تنش شدید، گیاهان قادر به حذف همه‌ی مولکول‌های تولید شده مازاد نیستند و درنتیجه مقدار بالای ROS موجب ایجاد تنش اکسیدی و آسیب به ترکیبات اصلی سلول مانند پروتئین‌ها، لیپیدها، DNA، کربوهیدرات‌ها و درنهایت مرگ سلول می‌شود. هنوز به بسیاری از سوالات در مورد واکنش گیاهان به تنش اکسیدی و تنظیم ارتباطات سلولی در زمان تنش پاسخ داده نشده است. این مقاله‌ی مروری به بررسی محل و نحوه‌ی تولید ROSها، انواع و تأثیرات آنها بر سیستم پیام‌رسانی سلولها و ایجاد پاسخ‌های سازگاری گیاهان در شرایط تنش می پردازد. همچنین، نحوه کارکرد آنتی‌اکسیدان‌های مؤثر در حفظ هموستازی سلول و کارایی آنها در حذف یا خنثی‌سازی اثر رادیکال‌های آزاد اکسیژن مورد بررسی قرار میگیرد.
بیوانفورماتیک
مریم رمضانی؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ احمد اسماعیلی؛ سید سجاد سهرابی
چکیده
گیاه دارویی کلوس یا کرفس‌کوهی (Kelussia odoratissima Mozaff.) منبعی غنی از مواد فعال دارویی با اثرات درمانی است که به‌صورت انحصاری در رشته‌کوه‌های زاگرس مرکزی ایران یافت می‌شود. با وجود خطر انقراض این‌گونه گیاهی، اطلاعاتی درباره ژنوم / ترنسکریپتوم و بیوسنتز ترکیبات ارزشمند این گیاه وجود ندارد. در بین مولکول‌های حیاتی، اگرچه مولکول‌های microRNA ...
بیشتر
گیاه دارویی کلوس یا کرفس‌کوهی (Kelussia odoratissima Mozaff.) منبعی غنی از مواد فعال دارویی با اثرات درمانی است که به‌صورت انحصاری در رشته‌کوه‌های زاگرس مرکزی ایران یافت می‌شود. با وجود خطر انقراض این‌گونه گیاهی، اطلاعاتی درباره ژنوم / ترنسکریپتوم و بیوسنتز ترکیبات ارزشمند این گیاه وجود ندارد. در بین مولکول‌های حیاتی، اگرچه مولکول‌های microRNA (miRNAs) نقش مهمی در فرآیندهای مختلف زیستی به‌ویژه در بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی دارند، در حال حاضر، هیچ گزارشی از وضعیت miRNAها در گیاه کلوس منتشر نشده است. مطالعه حاضر به‌منظور شناسایی miRNAهای محافظت‌شده و ژن‌های هدف آنها در ترنسکریپتوم برگ کلوس انجام شد. پس از توالی‌یابی RNA با پلتفرم Illumina HiSeq 2500، خوانش‌های کوتاه پردازش شده سرهمبندی شدند. در این مطالعه، تعداد 4658 یونی‌ژن حاوی توالی miRNAهای بالقوه شناسایی شدند. پس از پالایه کردن دقیق، پنج توالی miRNA (miR156-3P، miR408، miR169، miR171 و miR398) از میان توالی‌های نامزد شناسایی و ژن‌های هدف آنها مشخص شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که miRNAها در مسیرهای متابولیکی مختلفی از جمله متابولیسم بوتانوات، متابولیسم گلیکوزیلات و دی‌کربوکسیلات، متابولیسم نشاسته و ساکارز، تثبیت کربن در اندامک‌های فتوسنتزی، تخریب پراکسی‌زوم و تخریب اسیدهای چرب درگیر بودند. miR408 با تنظیم ژن‌های شش مسیر متابولیکی، به‌عنوان تأثیرگذارترین miRNA محافظت‌شده در پروفایل بیانی کلوس شناخته شد. به‌طور کلی، با توجه به نقش تنظیمی miRNAهای شناسایی‌شده بر روی طیف گسترده‌ای از شبکه‌های ژنی و فرآیندهای بیولوژیکی گیاه کلوس در مطالعه حاضر، می‌توان از این miRNAها به‌عنوان ژن‌های نامزد برای بهبود صفات کمی و کیفی این گیاه استفاده‌کرد.
بیوانفورماتیک
مهین پوراسمعیل؛ مقصود پژوهنده
چکیده
امروزه توالی ژنوم اکثر موجودات شناسایی شده است و این اطلاعات در شناخت عملکرد و ویژگی‌های موجود مفید هستند. در این میان اطلاعات پردازش نشده‌ای وجود دارد که با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک می‌توان از آنها برای مطالعه پروتئین‌ها و ژن‌های ناشناخته استفاده کرد. در این تحقیق توالی یک ژن با عملکرد ناشناخته ...
بیشتر
امروزه توالی ژنوم اکثر موجودات شناسایی شده است و این اطلاعات در شناخت عملکرد و ویژگی‌های موجود مفید هستند. در این میان اطلاعات پردازش نشده‌ای وجود دارد که با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک می‌توان از آنها برای مطالعه پروتئین‌ها و ژن‌های ناشناخته استفاده کرد. در این تحقیق توالی یک ژن با عملکرد ناشناخته از گیاه Arabidopsis thaliana با شماره دسترسی X91953.1 در پایگاه NCBI برای بررسی و مطالعه ساختار و عملکرد احتمالی مورد استفاده قرار گرفت. این ژن مربوط به کروموزوم شماره یک در آرابیدوپسیس تالیانا بوده و با 676 جفت باز، پروتئینی با 150 اسیدآمینه به وزن مولکولی تقریبا 15 کیلودالتون تولید می‌کند. با استفاده از سرور‌های بیوانفورماتیک خصوصیات توالی ژن و پروتئین مربوطه بررسی و مشخص شد که دارای 18 نوع موتیف تنظیمی است که وظایف برخی از آنها شناخته شده است که می‌توان به پاسخ به نور و فعالیت عناصر Cis برای بیان در مریستم اشاره کرد. آنالیز‌ها نشان داد این پروتئین دارای 38 موتیف است که سه مورد در آن حفاظت شده با تکرار بالاست. این پروتئین دارای سیگنال پپتید در انتهای آمینی خود بوده و به فضای خارج سلولی تراوش می‌شود. بنابراین احتمال حضور آن در فضای بین سلولی بیشتر از هسته و اندامک-های درون سلولی است. محل تنظیم یک microRNA نیز روی رونوشت این ژن وجود دارد و این microRNA در پاسخ به شوری و همچنین در جنین فعالیت دارد. این پروتئین ناشناخته با پروتئین دیگری در آرابیدوپسیس با شماره دسترسی UPF0540 At1g62000 دارای حدود 90 درصد همولوژی است که برای بررسی‌های بیشتر برای شناسایی نقش پروتئین مورد نظر می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. این پروتئین در 10 بافت مختلف عمدتا در جنین و آندوسپرم دانه بیان می‌شود. براساس همه آنالیز-های صورت گرفته دو وظیفه تمایز پوشش بذر و فرایند بیوسنتز مواد مترشحه در اثر نور را برای این پروتئین می‌توان پیش بینی کرد که در ادامه کار روش‌های آزمایشگاهی برای تست عملکرد منسوب شده به آن توصیه می‌شود.
اصلاح نباتات مولکولی
لیلا فرهادی؛ علی آرمینیان؛ سجاد رشیدی منفرد
چکیده
میکرو RNA ها (miRNAs) دسته‌ای از مولکول‌های ریز RNA، غیر کدکننده‌ی درون‌زا، با طولی بین 24-19 نوکلئوتید هستند که ژن‌های هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل می‌کنند. در این مطالعه تعدادی از میکرو RNA های موجود در گیاه کاملینا با استفاده از داده‌های حاصل از توالی‌یابی RNA شناسایی و معرفی شدند. گیاه کاملینا با نام علمی (Camelina Sativa L.) گیاهی ...
بیشتر
میکرو RNA ها (miRNAs) دسته‌ای از مولکول‌های ریز RNA، غیر کدکننده‌ی درون‌زا، با طولی بین 24-19 نوکلئوتید هستند که ژن‌های هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل می‌کنند. در این مطالعه تعدادی از میکرو RNA های موجود در گیاه کاملینا با استفاده از داده‌های حاصل از توالی‌یابی RNA شناسایی و معرفی شدند. گیاه کاملینا با نام علمی (Camelina Sativa L.) گیاهی روغنی- دارویی و متعلق به خانواده‌ی شب‌بوئیان (Brassicaceae) است. در ابتدا استخراج RNA از بافت برگ گیاه صورت گرفت و RNA استخراج شده جهت توالی‌یابی ارسال شد. داده‌ها پس از حذف خوانش‌های با کیفیت پایین‌تر از سطح آستانه و نیز پیرایش آنها، با نرم‌افزار Trinity به صورت denovo سرهمبندی شدند. سپس شناسایی میکرو RNA ها با نرم‌افزار miRDeep2 انجام شد. با استفاده از داده‌های ترنسکریپتوم گیاه و توالی‌های میکرو RNA های شناخته‌شده در سایر گیاهان تعداد 33 میکرو RNA شناسایی و ژن‌های هدف آنها با استفاده از برنامه‌ی psRNAtarget مشخص شدند. بررسی ژن‌های هدف نشان داد که در مجموع 1415 ژن توسط این میکرو RNA ها، تنظیم می شوند که متعلق به چندین خانواده‌ی ژنی با عملکردهای زیستی متفاوت از جمله ژن‌های پروتئینهای متصل شونده به پروموتور Squamusa، خانواده‌ی پروتئین کیناز و ... هستند. مقایسه‌ی بیان ژن‌های حامل میکرو RNA در دو لاین دابلدهاپلوئید مورد مطالعه، نشان داد که به غیر از miR296 و miR474 که در لاین شماره‌ی 1 بیان بیشتری داشتند، بقیه میکرو RNA ها در لاین شماره‌ی 2 بیان بالاتری داشتند. این موضوع با توجه به پایین‌تر بودن میزان تولید روغن در لاین شماره‌ی 1 نسبت به لاین شماره‌ی 2 نشان‌دهنده‌ی ارتباط این دو میکروRNA با تولید روغن است.miR483 در هیچ کدام از لاین‌ها بیان نداشت. miR113 و miR206 بالاترین میزان بیان را در بین همه میکرو RNA ها داشتند. بیان بالاتر میکرو RNA ها در لاین 2 احتمالاً نشانگر فعالیت بالاتر مکانیسم خاموشی در سطح رونویسی برای ژن‌های هدف در این لاین نسبت به لاین شماره‌ی 1 می‌باشد.
اصلاح نباتات مولکولی
نادعلی باقری؛ زینب مسعودی جوزچال
چکیده
طول دانه یکی از خصوصیات بسیار مهم در اصلاح برنج است که بر عملکرد و ویژگی‌های کیفی دانه تأثیر می‌گذارد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی صفات طول و عرض و وزن هزار دانه در جمعیت F2 حاصل از تلاقی لاین L44 (والد مادری) و ژنوتیپ IR-229R (والد پدری) مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین از نشانگرهای مولکولی هم‌بسته با طول دانه برای شناسایی ژنوتیپهایی با طول ...
بیشتر
طول دانه یکی از خصوصیات بسیار مهم در اصلاح برنج است که بر عملکرد و ویژگی‌های کیفی دانه تأثیر می‌گذارد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی صفات طول و عرض و وزن هزار دانه در جمعیت F2 حاصل از تلاقی لاین L44 (والد مادری) و ژنوتیپ IR-229R (والد پدری) مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین از نشانگرهای مولکولی هم‌بسته با طول دانه برای شناسایی ژنوتیپهایی با طول دانه بلندتر در جمعیت F2 استفاده شد. نتایج ارزیابی صفات مورفولوژی نشان داد که میانگین طول دانه برنج در جمعیت نسل دوم L44 × IR-229R برابر با 16/11 میلیمتر می‌باشد که به میانگین طول دانه در ژنوتیپ مادریL44 (11 میلیمتر) نزدیک است. همچنین تعداد 10 ژنوتیپ طول دانه بلندتر از والد پدری نشان دادند که از بین این ژنوتیپ‌ها، تعداد 6 ژنوتیپ (شماره‌های 8، 10، 76، 82، 91 و 96) عرض دانه و وزن هزار دانه بیشتری از میانگین جمعیت داشتند. در ارزیابی مولکولی مشخص شد که آغازگرهای RM488 و RM234 (به ترتیب هم‌بسته با طول دانه برنج روی کروموزم 1 و 7) بین ژنوتیپهای والدینی چندشکلی نشان دادند. در بررسی صفت طول دانه با نشانگرهای RM488 و RM234، ژنوتیپهای 76، 82، 91 و 101 با طول دانه به ترتیب 96/12، 66/12، 79/12 و 53/12 میلیمتر بعنوان ژنوتیپهای دانه بلند شناسایی شدند.
بیوانفورماتیک
زهرا پاکباز؛ آسا ابراهیمی؛ مارتینا ریکاور؛ سیسیل بن؛ عبدالله محمدی
چکیده
پروتئینهای مسئول تحمل به فلزات (MTP) از جمله ناقل‌های کاتیونی دو ظرفیتی در دیواره سلولی گیاهان هستند که نقش مهمی را در رشد گیاهان ایفا می‌کنند. آنها در فرایند جذب فلزات ریزمغذی و ایجاد مقاومت در گیاهان در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین شرکت می‌کنند. با این حال اطلاعات کافی در مورد ژن‌های MTP در خانواده گیاهی بقولات به‌اندازه کافی ...
بیشتر
پروتئینهای مسئول تحمل به فلزات (MTP) از جمله ناقل‌های کاتیونی دو ظرفیتی در دیواره سلولی گیاهان هستند که نقش مهمی را در رشد گیاهان ایفا می‌کنند. آنها در فرایند جذب فلزات ریزمغذی و ایجاد مقاومت در گیاهان در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین شرکت می‌کنند. با این حال اطلاعات کافی در مورد ژن‌های MTP در خانواده گیاهی بقولات به‌اندازه کافی وجود ندارد. بنابراین ما در این مطالعه، ارزیابی گسترده‌ای از ژن‌های MTP در سه عضو مهم این خانواده شامل: یونجه (Medicago truncatula)، لوبیا (Phaseolus vulgaris) و سویا (Glycine max) با بررسی روابط فیلوژنتیکی، نحوه توزیع کروموزومی، ساختار ژنی و بیان آنها در بافت‌های مختلف فراهم آوردیم. با توجه به نتایج به‌دست آمده 14، 12 و 23 عدد ژن MTP به‌ترتیب در یونجه، لوبیا و سویا یافت شد. 13 ژن MTP مضاعف در سویا یافت شد در حالی که در لوبیا و یونجه هیج مضاعف‌شدگی یافت نشد. همهMTP های موردمطالعه در هر سه گیاه در سه گروه Mn-CDFs، Zn-CDFs و Fe/Zn-CDFs دسته‌بندی شدند. نتایج بررسی جایگاه زیر سلولی به روش In silico نشان داد که بیشترین فعالیت این پروتئین‌ها در هر سه گیاه در واکوئل می‌باشد و تعداد کمی در دیواره سلولی و هسته قرار دارند. بررسی ساختار ژنی و پروتئینی این ژن‌ها در این گیاهان حاکی از حفاظت‌شدگی بالای این پروتئین‌ها بود اما هرکدام از آنها سطوح مختلفی از بیان ژن را در طی رشد نشان دادند. این امر می‌تواند حاکی از نقش مهم این پروتئین‌ها در طی رشد و نمو گیاهان باشد.
بیوتکنولوژی گیاهان دارویی
منا فراجی هریس؛ محمدرضا واعظی کاخکی؛ نسرین ملانیا؛ محمد آرمین
چکیده
تنش‌های غیر زیستی و کالوس‌زایی می‌توانند سبب افزایش ترکیبات فنلی شوند. هدف از این پژوهش افزایش مقدار فنل‌کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در گیاه دارویی عدس‌الملک (Securigera securidaca) و کالوس‌های حاصل از آن به‌وسیله تنش فراصوت، در شرایط درون آزمایشگاهی بود. گیاهان در گلخانه رشد کردند. کالوس‌زایی با محیط کشت MS حاوی 2/2 میلی‌گرم بر لیتر آلفا ...
بیشتر
تنش‌های غیر زیستی و کالوس‌زایی می‌توانند سبب افزایش ترکیبات فنلی شوند. هدف از این پژوهش افزایش مقدار فنل‌کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در گیاه دارویی عدس‌الملک (Securigera securidaca) و کالوس‌های حاصل از آن به‌وسیله تنش فراصوت، در شرایط درون آزمایشگاهی بود. گیاهان در گلخانه رشد کردند. کالوس‌زایی با محیط کشت MS حاوی 2/2 میلی‌گرم بر لیتر آلفا نفتالیک استیک اسید و 8/8 میلی‌گرم از 6-بنزیل آمینو پورین انجام شد. تنش فراصوت بر روی گیاه اصلی به‌مدت 10، 20 و 30 دقیقه و در طی 15 روز، در شرایط درون آزمایشگاهی اعمال شد. تنش فراصوت بر روی کالوس به‌مدت 10 دقیقه و به‌مدت 15 روز صورت گرفت. نمونه‌ها در روزهای گوناگون (روز اول، پنجم، دهم و پانزدهم) جمع‌آوری شدند. سپس نمونه‌ها در آون خشک و عصاره اتانولی از آنها تهیه شد. آزمون‌های تعیین مقدار فنل‌کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی به‌وسیله روش‌های Folin-Ciocalteu و Wu بر روی برگ‌های گیاه اصلی و کالوس آن انجام شد. نتایج نشان دادند بیشترین مقدار فنل کل در گیاه در تنش فراصوت، در روز اول و تیمار 30 دقیقه بود. در تمامی تیمارها، فعالیت آنتی‌اکسیدانی نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته بود. بیشترین مقدار فنل‌کل در کالوس‌های در تیمار تنش فراصوت، در روز پانزدهم مشاهده شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی در کالوس‌های در تنش فراصوت نسبت به نمونه کنترل کاهش یافت؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که تنش فراصوت در نمونه‌های این آزمایش سبب افزایش مقدار فنل‌کل شد اما بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی تأثیری نداشت. همچنین کالوس‌زایی و تنش فراصوت به‌طور همزمان سبب افزایش مقدار فنل‌کل می‌گردد.
کشت بافت و ریزازدیادی
زینب چقاکبودی؛ مهدی کاکایی؛ علیرضا زبرجدی؛ دانیال کهریزی
چکیده
کلزا یکی از مهمترین گیاهان روغنی در جهان است که به دلیل اهمیت واردات روغن توسعه‌ی کشت آن مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق به‌منظور بررسی اثر تنش خشکی بر ژنوتیپهای کلزا در شرایط کشت بافت و مزرعه و نیز شـناسایی ژنوتیپهای پایدار در مزرعه اجرا گردید. در شرایط آزمایشگاه، واکنش 14 ژنوتیپ مختلف کلزا به القاء کالوس حاصل از کشت هیپوکوتیل ...
بیشتر
کلزا یکی از مهمترین گیاهان روغنی در جهان است که به دلیل اهمیت واردات روغن توسعه‌ی کشت آن مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق به‌منظور بررسی اثر تنش خشکی بر ژنوتیپهای کلزا در شرایط کشت بافت و مزرعه و نیز شـناسایی ژنوتیپهای پایدار در مزرعه اجرا گردید. در شرایط آزمایشگاه، واکنش 14 ژنوتیپ مختلف کلزا به القاء کالوس حاصل از کشت هیپوکوتیل و ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ‌ها با استفاده از پلی‌اتیلن گلیکول 6000 در پنج سطح شامل صفر (بعنوان شاهد)، 10%، 20% ،30%، و 40% در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار بررسی شد. صفات مورد ارزیابی شامل سرعت رشد نسبی، سرعت رشد، محتوای آب نسبی و محتوای پرولین کالوس بود. در بخش مزرعه، ژنوتیپ‌ها در چهار محیط (دو سال متوالی 87-1386 در شرایط دیم و آبیاری) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج کشت کالوس نشان داد که صفات مورد ارزیابی به غیر از محتوای پرولین کالوس با افزایش سطح تنش کاهش یافتند. در شرایط آزمایشگاه ژنوتیپ شماره‌ی هفت (Dante) به عنوان ژنوتیپ برتر معرفی گردید. نتایج حاصل از تجزیه‌ی AMMI حاکی از معنادار بودن اثرات افزایشی ژنوتیپ و محیط و اثر ضربی ژنوتیپ × محیط بود. نتایج اثرات افزایشی تجمعی (تجزیه واریانس) و اثرات متقابل ضربی (تجزیه به اجزای اصلی) نشان داد که دو مؤلفه‌ی اول 02/53 و 65/33 درصد از واریانس اثر متقابل را برای عملکرد روغن تبیین کردند. ژنوتیپهای Dante و SLM-046 بعنوان ژنوتیپهای پایدار معرفی گردیدند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
آرزو اصل علیزاده؛ محمود تورچی؛ علی بنده حق
چکیده
شوری یکی از مهمترین تنش‌های محیطی است که باعث اختلال در رشد طبیعی گیاهان می‌شود. گیاه برای مقابله با شرایط تنش‌زا، از جمله تنش شوری مکانیسم‌های مختلفی را به کار میگیرد که از مهمترین آنها در سطح مولکولی، تغییر در بیان پروتئین‌ها است. تغییر بیان پروتئین‌ها در گرو تغییرات فیزیکوشیمیایی آنها مثل نیمه عمر، شاخص پایداری، نقطه ایزوالکتریک، ...
بیشتر
شوری یکی از مهمترین تنش‌های محیطی است که باعث اختلال در رشد طبیعی گیاهان می‌شود. گیاه برای مقابله با شرایط تنش‌زا، از جمله تنش شوری مکانیسم‌های مختلفی را به کار میگیرد که از مهمترین آنها در سطح مولکولی، تغییر در بیان پروتئین‌ها است. تغییر بیان پروتئین‌ها در گرو تغییرات فیزیکوشیمیایی آنها مثل نیمه عمر، شاخص پایداری، نقطه ایزوالکتریک، وزن مولکولی و ضریب خاموشی است. در این پژوهش تعدادی از پروتئینهای دارای تغییر بیان تحت تنش شوری در گندم برای تجزیه و تحلیل‌های بیوانفورماتیکی استفاده شده است. از بین 25 پروتئین مرتبط با تنش شوری مورد مطالعه، تعداد 20 پروتئین دارای نیمه عمر بیشتر از 20 ساعت بودند. وزن مولکولی این پروتئین‌ها بین 13 تا 117 کیلو دالتون بوده و 15 پروتئین شاخص ناپایداری کمتر از 40 داشته و پایدار برآورد شدند. از بین پروتئینهای درگیر در تنش شوری گندم α- توبولین به عنوان یک مونومر به همراه - توبولین در یک دایمر به نام α- توبولین شرکت می‌کند. توبولین، بخش عمده میکروتوبول‌ها را ایجاد می‌کند که برای رشد و تقسیم سلولی ضروری‌اند. این پروتئین دارای یک الگو به نامTubulin subunits alpha, beta and gamma signature و یک دمین به نام PLN00221 می‌باشد. برای پروتئین تریوزفسفات‌ایزومراز، دمینی با نام TIM- like beta/ alpha barrel domains که در مکانیسم کاتالیزوری نقش دارد و برای پروتئین کالمودولین یک دمین به نام PTZ00184 شناسایی شد که دمین متصل شونده به کلسیم می‌باشد. برای پروتئینPutative glycine decarboxylse subunit دمینی به نام PRK01202 شناسایی شد که فعالیت کربوکسیلازی دارد. برای پروتئین 2-Cys proxiredoxin BAS 1 دمین PRX- Typ 2 cys شناسایی شد که نقش مهمی در تنظیم اکسیداسیون- احیای سلولی دارد. این پژوهش نشان داد که تنش شوری طیف وسیعی از پروتئینهای با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی بسیار متفاوت از هم را در بر میگیرد و شامل پروتئینهای با وزن مولکولی سنگین و سبک، پایدار و ناپایدار، دارای نیمه عمر طولانی و کوتاه و دارای نقطه ایزوالکتریک متفاوت از هم می‌شود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
علیرضا ترنگ
چکیده
برنج (Oryza sativa) به دلیل سازگاری محدود با شرایط کم آبی، به تنش خشکی بسیار حساس است. تنش خشکی پاسخ‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی را در این گیاه تغییر می‌دهد. در این تحقیق تأثیر تنش خشکی در مراحل رویشی و زایشی بر صفات مورفولوژیک و بیان ژن‌های کدکننده فاکتورهای رونویسی DREB2A و ZFP252 در لاین برنج TH1 (حساس به خشکی) و رقم ندا ...
بیشتر
برنج (Oryza sativa) به دلیل سازگاری محدود با شرایط کم آبی، به تنش خشکی بسیار حساس است. تنش خشکی پاسخ‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی را در این گیاه تغییر می‌دهد. در این تحقیق تأثیر تنش خشکی در مراحل رویشی و زایشی بر صفات مورفولوژیک و بیان ژن‌های کدکننده فاکتورهای رونویسی DREB2A و ZFP252 در لاین برنج TH1 (حساس به خشکی) و رقم ندا (متحمل به خشکی) مورد بررسی قرار گرفت. تنش خشکی از طریق توقف آبیاری در مراحل پنجه‌زنی و خوشه‌دهی اعمال شد. نتایج بررسی صفات مورفولوژیکی نشان داد تعداد پنجه و تعداد خوشه به عنوان شاخصی برای تولید در رقم ندا به طور معنی‌داری بیشتر از لاین TH1 بود. Real Time PCR نشان داد در رقم ندا تنش خشکی در مرحله رویشی باعث افزایش بیان ژن ZFP252 (به نسبت 217/3 برابر) شد. این امر نشان دهنده‌ی اهمیت این ژن پاسخ‌دهنده به تنش خشکی در این ژنوتیپ در این مرحله‌ی رشدی می‌باشد. بررسی تغییرات میزان بیان ژن‌های DREB2A و ZFP252 در لاین TH1 حاکی از افزایش معنی‌دار بیان این دو ژن در نتیجه‌ی وقوع تنش خشکی در مرحله‌ی رویشی بود. آنالیز بیان ژن‌های کد کننده‌ی فاکتورهای رونویسی در این مطالعه بیانگر آن بود که گیاهان متحمل و حساس ممکن است از تنظیمات ژنتیکی و مکانیسم‌های متفاوتی در مواجهه با شرایط تنش استفاده کنند. رمزگشایی از این مکانیسم‌های مولکولی به درک بهتر تحمل به تنش و انتخاب استراتژی‌هایی برای بهبود بهره‌وری محصول در مواجهه با تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.
ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
سیده مهری جوادی؛ زهرا سادات شبر؛ آسا ابراهیمی؛ مریم شهبازی
چکیده
خشکی مهمترین تنش محیطی است که باعث کاهش عملکرد محصولات گیاهی می‌شود. تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش خشکی از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است. در این تحقیق تلاش شده است تا با آنالیز داده‌های تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژن‌های مهم پاسخگو به تنش خشکی و ژن‌های هاب در مرحله زایشی جو شناسایی‌شده و آنالیز پروموتور ...
بیشتر
خشکی مهمترین تنش محیطی است که باعث کاهش عملکرد محصولات گیاهی می‌شود. تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش خشکی از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است. در این تحقیق تلاش شده است تا با آنالیز داده‌های تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژن‌های مهم پاسخگو به تنش خشکی و ژن‌های هاب در مرحله زایشی جو شناسایی‌شده و آنالیز پروموتور انجام گیرد. به همین منظور با استفاده از نرم‌افزار FlexArray تمامی ژن‌های دارای بیان افتراقی 5/2 ≥ و 5/2- ≥ در بین دو سری از آزمایشات ریزآرایه انجام شده در جو شناسایی شدند. نتیجه این تجزیه و تحلیل، شناسایی 559 ژن پاسخ‌دهنده به تنش خشکی در مرحله زایشی بود. ژن‌های هاب با استفاده از سه الگوریتم محاسباتی Cyto-Hubba در نرم-افزار Cytoscape مشخص شدند. این امر منجر به شناسایی 10 ژن غیر تکراری شد که به‌عنوان مؤثرترین ژن‌ها در پاسخ به تنش خشکی در نظر گرفته شدند. براساس بررسی هستی‌شناسی ژن‌های دارای بیان افتراقی و ژن‌های هاب، تنظیم رونویسی از گروه‌های اصلی بود که نشان دهنده اهمیت عوامل رونویسی در مکانیسم تحمل به خشکی می‌باشد. در میان عوامل رونویسی می‌توان به HvCBF6، HvDRF1.3، LFL1، VP1، WRKY71 و ABI5 (متعلق به خانواده‌های AP2، WRKY و bZIP) اشاره کرد. آنالیز پرموتر نشان داد که برخی از خانواده‌های عوامل رونویسی از جمله AP2، AT-hook family، bHLH، NAC، bZIP و MYB قابلیت اتصال به 85 درصد از پرموترهای شناسایی‌شده را دارند. مطالعه این عوامل رونویسی، می‌تواند به شناخت هر چه بیشتر سازوکار تحمل به تنش خشکی در جو کمک کند.
مژگان شاهیوند؛ رضا میر دریکوند؛ مسعود گماریان؛ کامران سمیعی
چکیده
روش PCR در زمان واقعی یک تکنیک بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن در موجودات گوناگون است. با این حال، نرمال‌سازی داده‌های بیان ژن حاصل از این تکنیک و همچنین به‌دست آوردن نتایج قابل اعتماد تا حد زیادی به انتخاب ژن‌های مرجع مناسب و پایدار بستگی دارد. در این مطالعه، پایداری بیان شش ژن مرجع پرکاربرد (EF-1α ، 18S rRNA ، ACTIN ، β-Tubulin ، HSP و GAPDH) ...
بیشتر
روش PCR در زمان واقعی یک تکنیک بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن در موجودات گوناگون است. با این حال، نرمال‌سازی داده‌های بیان ژن حاصل از این تکنیک و همچنین به‌دست آوردن نتایج قابل اعتماد تا حد زیادی به انتخاب ژن‌های مرجع مناسب و پایدار بستگی دارد. در این مطالعه، پایداری بیان شش ژن مرجع پرکاربرد (EF-1α ، 18S rRNA ، ACTIN ، β-Tubulin ، HSP و GAPDH) در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین تحت پنج تنش غیرزیستی (سرما، خشکی، گرما، شوری و تاریکی) مورد بررسی قرار گرفت. پایداری ژن‌های مرجع مذکور با استفاده از نرم‌افزارهای BestKeeper و NormFinder مورد تجزیه و تحلیل قرار داده شد. نتایج نشان داد که تمامی ژن‌های مرجع مورد بررسی دارای سطوح بیان متفاوتی در تنش‌های غیرزیستی در گیاه ریحان شیرین هستند. ژن‌های مرجع مورد بررسی از نظر میزان بیان تفاوت معنی‌داری بین ارقام سبز و قرمز نشان ندادند. بالاترین و پایین‌ترین مقادیر بیان ژن در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین تحت تنش‌های غیرزیستی به ترتیب برای ژن‌های مرجع β-Tubulin و18S rRNA محاسبه شد. نتایج بررسی با نرم‌افزار BestKeeper به ترتیب ژن‌های HSP و ACTIN را به‌عنوان ژن مرجع پایدار مشخص کرد. نرم افزار NormFinder ژن β-Tubulin را به‌عنوان ژن مرجع پایدار شناسایی کرد. رتبه‌بندی نهایی نتایج نرم افزار‌های BestKeeper و NormFinder ژن ACTIN را به عنوان پایدارترین ژن مرجع برای مطالعات بیان ژن در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین با استفاده از تکنیک PCR در زمان واقعی مشخص کرد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
محمدامین نیسی؛ مطهره محسن پور؛ حسن رهنما
چکیده
گیاه دانه‌روغنی گلرنگ از گیاهان بومی ایران است که میزان اسید اولئیک (18:1) آن در تمامی ارقام ایرانی پایین است. روغن‌های دارای سطوح اسید اولئیک بالاتر از 50 درصد به علت وجود یک پیوند دوگانه در اسیداولئیک نسبت به اسیدهای چرب دارای دو یا چند پیوند دوگانه، دارای پایداری اکسیداتیو در برابر حرارت هستند. به‌کارگیری روش‌های مهندسی ژنتیک و ...
بیشتر
گیاه دانه‌روغنی گلرنگ از گیاهان بومی ایران است که میزان اسید اولئیک (18:1) آن در تمامی ارقام ایرانی پایین است. روغن‌های دارای سطوح اسید اولئیک بالاتر از 50 درصد به علت وجود یک پیوند دوگانه در اسیداولئیک نسبت به اسیدهای چرب دارای دو یا چند پیوند دوگانه، دارای پایداری اکسیداتیو در برابر حرارت هستند. به‌کارگیری روش‌های مهندسی ژنتیک و ویرایش ژنومی دستیابی به دانه‌های روغنی با اولئیک اسید بالا را ممکن ساخته است. در این پژوهش که به منظور افزایش میزان اسید اولئیک در گیاه گلرنک انجام شد، دو توالی RNAی راهنما برای هدف گیری ژن Fatty Acid Desaturase 2 (FAD2-1) از دو ناحیه طراحی شد که محل هدف گیری آنها درون ناحیه کد کننده این ژن با فاصله 640 جفت باز از یکدیگر قرار داشت. توالی‌های راهنما به‌همراه ژن Cas9 (بهینه‌سازی کدونی شده) در ناحیه T-DNAی سازه اگروباکتریومی کلون‌سازی و به روش In-planta به غوزه گیاه گلرنگ منتقل شد. بذور حاصل کشت و گیاهان حاصل پس از بذرگیری در نسل بعد برای تغییر پروفایل اسیدهای چرب غربال شدند. نتایج نشان داد میزان اسیداولئیک در بذر یکی از لاین‌ها که دارای چهار تغییر اسیدآمینه به طور همزمان بود به طور میانگین به 14/53 درصد رسیده است. این در حالی است که میزان اسید اولئیک در گیاه شاهد به طور میانگین 62/11 درصد اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد در نسل در حال تفرق، تغییر پروفایل اسید چرب در لاین دارای تغییر اسیدآمینه به‌صورت هموزایگوس اتفاق افتاده و گیاهان هتروزایگوس پروفایل روغن مشابه گیاهان شاهد دارند. همچنین نتایج این پژوهش می‌تواند نشان‌دهنده امکان ایجاد افزایش در میزان اسید اولئیک در دانه‌های روغنی با تغییر توالی آنزیم FAD-2 و بدون غیرفعال‌سازی کامل ژن باشد.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
علی ملکی؛ لیلا زارعی؛ صحبت بهرامی نژاد؛ کیانوش چقامیرزا؛ لیلا اکبری؛ فردین فتاحی
چکیده
جوانهزنی و سبز‌شدن یکی از مهمترین مراحل رشد گیاه زراعی است. لذا جوانهزنی مناسب در محدوده وسیعی از شرایط محیطی برای استقرارگیاهچه ضروری است. در این تحقیق، 20 رقم جو ایرانی و 24 رقم جو اروپایی، به منظور بررسی تحمل تنش شوری در مرحله جوانهزنی، در سه سطح شوری (100، 200 و 300 میلی مولار کلریدسدیم) و شاهد (آب مقطر) به صورت آزمایش فاکتوریل ...
بیشتر
جوانهزنی و سبز‌شدن یکی از مهمترین مراحل رشد گیاه زراعی است. لذا جوانهزنی مناسب در محدوده وسیعی از شرایط محیطی برای استقرارگیاهچه ضروری است. در این تحقیق، 20 رقم جو ایرانی و 24 رقم جو اروپایی، به منظور بررسی تحمل تنش شوری در مرحله جوانهزنی، در سه سطح شوری (100، 200 و 300 میلی مولار کلریدسدیم) و شاهد (آب مقطر) به صورت آزمایش فاکتوریل براساس طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در اتاقک پرورش قارچ با شرایط دما و نور قابل کنترل و شرایط استریل واقع در مرکز خدمات کشاورزی نوسود و همچنین توسط نشانگر پروتئینی در آزمایشگاه بیوتکنولوژی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس صفات مرتبط با جوانه زنی نشان داد که اثر شوری، اثر رقم و اثر متقابل شوری× رقم برای سایر صفات مورد بررسی معنی‌دار شد. با افزایش شدت تنش شوری از صفر تا 300 میلی‌مولار، کلیه صفت‌ها و شاخص‌ها به‌جز میانگین زمان جوانهزنی کاهش یافتند. درصد جوانهزنی همبستگی مثبت و معنی‌داری با طول کل گیاهچه، طول ساقه‌چه، شاخص بنیه بذر، میانگین سرعت جوانه زنی و شاخص سرعت جوانهزنی داشت. تجزیه رگرسیون گام‌به-گام صفات مختلف با نشانگرهای پروتئینی نشان داد در مجموع 13 نوار مرتبط با صفات مختلف بودند. بیشترین ارتباط معنی‌دار با صفات مربوط به نشانگر 60 کیلودالتون بود که با چهار شاخص بنیه بذر، میانگین سرعت جوانهزنی، طول ساقه‌چه و طول کلئوپتیل مرتبط بود. پس از مطالعات اعتبارسنجی و تأیید نتایج، می‌توان از نشانگرهای شناسایی شده در گزینش به کمک نشانگر برای صفات مرتبط استفاده نمود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
خسرو مفاخری؛ مصطفی ولی زاده؛ سیدابوالقاسم محمدی
چکیده
تنش‌های غیر زنده به‌خصوص تنش کم‌آبی در گیاهان باعث ایجاد تنش اکسایشی و تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و در نتیجه آسیب جدی به DNA، پروتئین و ساختار درونی گیاهان می‌شوند. گیاهان به‌منظور مقابله با این تنش‌ها دارای مکانیسم‌ها و سیستم‌های دفاع آنزیمی و غیر آنزیمی هستند. هم اکنون باتوجه به تغییرات اقلیمی، تنش کم‌آبی یکی از مشکلات اصلی ...
بیشتر
تنش‌های غیر زنده به‌خصوص تنش کم‌آبی در گیاهان باعث ایجاد تنش اکسایشی و تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و در نتیجه آسیب جدی به DNA، پروتئین و ساختار درونی گیاهان می‌شوند. گیاهان به‌منظور مقابله با این تنش‌ها دارای مکانیسم‌ها و سیستم‌های دفاع آنزیمی و غیر آنزیمی هستند. هم اکنون باتوجه به تغییرات اقلیمی، تنش کم‌آبی یکی از مشکلات اصلی تولید در بخش کشاورزی است. باتوجه به اهمیت مطالعات مولکولی و پاسخ‌های مولکولی و آنزیمی گیاهان تحت شرایط تنش‌های غیر زنده، بیان نسبی ژن‌های کاتالاز و DREB-2 با تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز زمان واقعی (Real Time-PCR) و فعالیت آنزیمی کاتالاز در دو ژنوتیپ SC706 و SC260 ذرت تحت تنش کم‌آبی موردمطالعه قرار گرفته است. آزمایش در شرایط مزرعه‌ای و به‌صورت اسپلیت‌پلات در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و در سه شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و تنش شدید کم‌آبی اجرا شد. نتایج آنالیز بیان نسبی ژن‌ها اختلاف معنی‌داری بین تیمارها را نشان داد به‌صورتی‌که با افزایش شدت تنش کم‌آبی نسبت به آبیاری نرمال بر میزان فعالیت آنزیمی و بیان نسبی ژن‌های مورد بررسی افزوده شد. تحت تنش کم‌آبی شدید و ملایم نسبت به آبیاری نرمال ژن DREB-2 به‌ترتیب با 690 و 211 درصد بیشترین درصد افزایش را نشان دادند. در این مطالعه براساس فعالیت آنزیم کاتالاز و میزان بیان ژن‌های CAT، DREB-2 ژنوتیپ SC706 نسبت به SC260 از عملکرد بالاتر، رفتار فیزیولوژیکی-مولکولی مناسب‌تر و بیان بیشتر ژن‌ها برخوردار بودند که نشان دهنده تحمل بیشتر ژنوتیپ SC706 نسبت بهSC260 تحت شرایط تنش‌های اعمال شده در این بررسی می‌باشد که می‌توان از این نتایج در برنامه‌های به‌نژادی مولکولی ذرت بهره گرفت.
بیوانفورماتیک
سولماز عزیزی؛ ناصر زارع
چکیده
لیپواکسیژنازها (LOX) دی‌اکسیژنازهای دارای آهن غیرهم بوده و در مسیر آپوپتوتید (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول)، پاسخ گیاهان به تنش‌های زیستی و غیرزیستی نقش دارند. در این مطالعه 95 ژن همولوگ LOX در چهار گونه از خانواده بقولات (نخود، سویا، لوبیا و یونجه یکساله) شناسایی شد که این ژن‌ها بر اساس روابط فیلوژنتیکی با آرابیدوپسیس، برنج، ارزن و جو ...
بیشتر
لیپواکسیژنازها (LOX) دی‌اکسیژنازهای دارای آهن غیرهم بوده و در مسیر آپوپتوتید (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول)، پاسخ گیاهان به تنش‌های زیستی و غیرزیستی نقش دارند. در این مطالعه 95 ژن همولوگ LOX در چهار گونه از خانواده بقولات (نخود، سویا، لوبیا و یونجه یکساله) شناسایی شد که این ژن‌ها بر اساس روابط فیلوژنتیکی با آرابیدوپسیس، برنج، ارزن و جو به زیرگروه‌های 9-LOX، 13-LOX تیپ یک و 13-LOX تیپ دو تقسیم می‌شوند. ژن‌های LOX به‌صورت غیریکنواخت بر روی کروموزوم‌ها پخش شده‌اند. آنزیم‌های کد شده به‌وسیله این ژن‌ها در سیتوپلاسم و کلروپلاست فعال هستند. این ژن‌ها غنی از اینترون دارای شش‌تا نه اینترون بوده و دارای ساختار ژنی و فاز اینترونی حفاظت‌شده هستند. ژن‌های LOX مورد مطالعه دارای دارای دمین‌های حفاظت‌شده لیپواکسیژناز و PLAT/LH2 هستند. وجود چندین عنصر تنظیمی سیس پاسخ به هورمون‌ها و تنش‌ها نظیر ERE، MYB و MYC در پروموتر ژن‌های LOX نشان‌دهنده نقش این ژن‌ها در نمو گیاه و پاسخ آنها به تنش‌های محیطی می‌باشد. افزون بر این، انواع مولکول‌های miRNA شناسایی‌شده بیان پس از رونویسی ژن‌های LOX را از طریق برش یا ممانعت از ترجمه تنظیم می‌کند. آنالیز بیان ژن‌ها بر پایه داده‌های ترانسکریپتومیکس نشان داد که الگوی بیان ژن‌های LOX سویا در شرایط تنش‌های غیرزیستی متفاوت بوده و ژن‌های GmLOX4، GmLOX21، GmLOX25، GmLOX5، GmLOX22، GmLOX24، GmLOX14، GmLOX16، GmLOX7 و GmLOX26 بیان بالایی در پاسخ به شوری، خشکی، سرما و گرما دارند که بر نقش آنها در افزایش تحمل سویا به تنش‌های غیرزیستی دلالت دارد. این مطالعه اطلاعات ارزشمندی را برای درک بهتر کارکردهای ژن‌های LOX و کشفیات بیشتر خانواده ژنی LOX بقولات فراهم می‌کند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
زهره حاجی برات؛ عباس سعیدی؛ محمدرضا غفاری؛ مهرشاد زین العابدینی
چکیده
گیاهان بسته به نوع و رشد گیاه، از استراتژی‌های مختلفی برای مقابله با استرس غیر زنده استفاده می‌کنند. تنش خشکی یکی از مهمترین تنش‌های غیر زنده می‌باشد که بر عملکرد محصولات کشاورزی تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، تنش خشکی یکی از اصلی ترین عوامل محدود کننده در رشد گیاه است و می تواند تنفس و فتوسنتز را مهار کند و بنابراین بر رشد و متابولیسم ...
بیشتر
گیاهان بسته به نوع و رشد گیاه، از استراتژی‌های مختلفی برای مقابله با استرس غیر زنده استفاده می‌کنند. تنش خشکی یکی از مهمترین تنش‌های غیر زنده می‌باشد که بر عملکرد محصولات کشاورزی تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، تنش خشکی یکی از اصلی ترین عوامل محدود کننده در رشد گیاه است و می تواند تنفس و فتوسنتز را مهار کند و بنابراین بر رشد و متابولیسم فیزیولوژیکی گیاهان تأثیر گذارد. گیاهان چندین مکانیسم مانند تغییرات مورفولوژیک کنند. خشکیُ پیری برگ را تسریع و بیان هزاران ژن را تغییر داده و بر میزان پروتئین دانه و عملکرد دانه تأثیر می‌گذارد. با این حال، تنوع ژنوتیپی برای تحمل ناشی از خشکی در جو وجود دارد. در این بررسی ، این رویکردها می‌توانند به بهبود ژنوتیپهای جو در پاسخ به تنش خشکی از طریق اصلاح و صفات فیزیولوژیکی ، مهندسی ژنتیک و انتخاب به کمک نشانگر (MAS) کمک کنند. ژن ها و پروتئین های دخیل در پاسخ به تحمل خشکی را با استفاده از پروتئومیکس، ترنسکریپتومبکس و رویکردهای متابولومیکس در این مطالعه آورده شد. همچنین،QTL (مکان صفات کمی) های معرفی شده مربوط به عملکرد و صفات سبزماندگاری و فیزیولوژیکی موجود در این مطالعه می‌توانند برای بهبود جو در تحمل خشکی در آینده استفاده شوند. ابزارهای امیکس قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل واکنش های گیاه به محرک های مختلف محیطی وجود دارد. به‌ویژه مطالعات مقایسه‌ای ژرم‌پلاسم‌های متنوع ژنتیکی که در معرض شرایط نامطلوب مانند خشکی قرار می‌گیرند، بینش‌های ارزشمندی را در مورد پاسخ‌های گیاه به تنش ارائه می‌دهند و ارزیابی مناسب داده های امیکس می تواند به فرآیند کشف نشانگرهای زیستی کمک کند.
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
بهزاد نعیمی نظام آباد؛ فاختک طلیعی؛ عباس بیابانی؛ حسین صبوری؛ معصومه خیرگو
چکیده
بیماریهای قارچی برگ گندم از جمله مهمترین عوامل کاهش عملکرد این محصول استراتژیک می‌باشند. بنابراین شناسایی منابع مقاومت به بیماریهای مهم قارچی گندم از اهمیت بالایی برای افزایش عملکرد این محصول برخوردار است. به منظور شناسایی نشانگرهای حاوی اطلاعاتCBDP و SCoT برای بیماریهای زنگ‌برگی، سفیدک پودری و سپتوریوز برگی، 63 ژنوتیپ گندم ...
بیشتر
بیماریهای قارچی برگ گندم از جمله مهمترین عوامل کاهش عملکرد این محصول استراتژیک می‌باشند. بنابراین شناسایی منابع مقاومت به بیماریهای مهم قارچی گندم از اهمیت بالایی برای افزایش عملکرد این محصول برخوردار است. به منظور شناسایی نشانگرهای حاوی اطلاعاتCBDP و SCoT برای بیماریهای زنگ‌برگی، سفیدک پودری و سپتوریوز برگی، 63 ژنوتیپ گندم به صورت طرح اگمنت در ایستگاه تحقیقات کشاورزی عراقی محله(گرگان)، در سال زراعی 98-1397 کاشته شدند. ژنوتیپ‌ها با استفاده از تجزیه خوشهای و براساس روش UPGMA به سه گروه دسته‌بندی شدند که این گروهها به ترتیب 24، 17 و 22 عضو داشتند. از بین ژنوتیپهای مورد بررسی ژنوتیپهای شماره 49 و 60 مقاومت بالایی نسبت به هر سه بیماری نشان دادند. نتایج تجزیه ارتباط نشان داد که در مجموع از 16 جفت آغازگر به کار رفته، 99 آلل تکثیر شدند که از بین آنها 43 الل چندشکلی نشان دادند. بیشترین درصد چندشکلی مربوط به آغازگر نوع SCoT و کمترین آن مربوط به آغازگر CBDP بود. و نشانگرهای SCoT11-2 و CBDP 10-2 با هر سه بیماری ارتباط معنی‌داری نشان دادند. همچنین نشانگر SCoT21-3 با دو بیماری سفیدک پودری و زنگ قهوهای ارتباط معنی‌داری (05/0P
بیوانفورماتیک
حدیث برون؛ امیر سیاهپوش؛ سید محسن سهرابی؛ محمد رضا نیکبخت؛ جواد قاسمیان یادگاری؛ محسن محمدی؛ سید سجاد سهرابی
چکیده
پپتیدهای ضد میکروبی یکی از مهمترین سدهای دفاعی گیاهان در مقابل طیف وسیعی از پاتوژن‌ها به شمار می‌روند. در این بین، اسنیکین‌ها توجه ویژه‌ای را به خود جلب می‌کنند، زیرا یکی از مهمترین پپتیدهای غنی از سیستئین در میان پپتیدهای ضد میکروبی گیاهی هستند. در مطالعه حاضر، برخی از اعضای خانواده ژنی اسنیکین در گیاه پیاز از طریق روش‌های ...
بیشتر
پپتیدهای ضد میکروبی یکی از مهمترین سدهای دفاعی گیاهان در مقابل طیف وسیعی از پاتوژن‌ها به شمار می‌روند. در این بین، اسنیکین‌ها توجه ویژه‌ای را به خود جلب می‌کنند، زیرا یکی از مهمترین پپتیدهای غنی از سیستئین در میان پپتیدهای ضد میکروبی گیاهی هستند. در مطالعه حاضر، برخی از اعضای خانواده ژنی اسنیکین در گیاه پیاز از طریق روش‌های بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی شناسایی و تعیین خصوصیت شدند. بدین منظور تمام توالی‌های پروتئینی اسنیکین‌های گیاهی از پایگاه NCBI دریافت شدند. توالی مورد توافق اسنکین با هم‌ترازی چندگانه توالی‌های دریافت شده ایجاد شد. سپس توالی مورد توافق اسنکین با استفاده از ابزار tBLASTn در برابر ترنسکریپتوم گیاه پیاز هم‌ترازی موضعی شد. توالی‌های حاصل از tBLASTn، سرهمبندی شده و برای تعیین چارچوب خوانش باز کامل و پیش‌بینی دمین‌های عملکردی، سیگنال پپتید، محل تجمع سلولی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، فراوانی اسیدهای آمینه و فعالیت ضد میکروبی مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از واکنش PCR توالی کد کننده کامل اسنیکین‌ها تکثیر شد. در نهایت، وجود هفت ژن اسنیکین با چارچوب‌های خوانش باز با طول متوسط 323 جفت باز در گیاه پیاز تأیید شد. تجزیه و تحلیل‌های بیوانفورماتیکی، شباهت بالای ژن‌های اسنیکین پیاز با همولوگ‌های اسنیکن در سایر گونه‌های گیاهی، از نظر توالی نوکلئوتیدی و پروتئینی و همچنین خصوصیات ساختاری را نشان داد. نتایج همچنین نشان داد که تمامی اسنیکین‌های شناسایی شده در گیاه پیاز دارای خاصیت ضد میکروبی بالقوه بودند. با توجه به اثرات ضد میکروبی بالقوه در پپتیدهای شناسایی شده، می‌توان با تولید این پپتیدها در سیستم‌های بیانی مختلف از آنها به عنوان عوامل ضد میکروبی جدید در مقابله با پاتوژن‌های انسانی، دامی و گیاهی استفاده کرد.
مهدیه شجاعی؛ راضیه سرآبادانی
چکیده
اختلالات سیستم ایمنی یکی از دلایل ابتلای افراد به بیماری اتیسم است. TNF و IL-6 از نشانگرهای مهم بیماری اتیسم می‌باشند. افزایش بیش از اندازه این سایتوکاین‌ها در مغز و خون بیماران اتیسمی علاوه بر اختلالات سیستم ایمنی، زمینه‌ساز بسیاری از ناهنجاری‌های رفتاری شایع در مبتلایان به این بیماری می‌باشد. در این پژوهش، سل‌لاین عصبی 1321N1 و سل‌لاین ...
بیشتر
اختلالات سیستم ایمنی یکی از دلایل ابتلای افراد به بیماری اتیسم است. TNF و IL-6 از نشانگرهای مهم بیماری اتیسم می‌باشند. افزایش بیش از اندازه این سایتوکاین‌ها در مغز و خون بیماران اتیسمی علاوه بر اختلالات سیستم ایمنی، زمینه‌ساز بسیاری از ناهنجاری‌های رفتاری شایع در مبتلایان به این بیماری می‌باشد. در این پژوهش، سل‌لاین عصبی 1321N1 و سل‌لاین HFF به‌عنوان سلول‌های نرمال تحت القای سیستم ایمنی قرار گرفتند تا فاکتورهای ایمنی در بالاترین سطح از فعالیت خود قرار گیرد، سپس سلولها با سه غلظت 1، 5/1 و 2 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر از عصاره کلم‌بروکلی تیمار شدند و در سه بازه زمانی 1، 2 و 3 روزه توسط تست الایزا مورد آنالیز قرار گرفتند و اثر سولفورافان موجود در عصاره کلم‌بروکلی بر روی دو فاکتور TNF و IL-6 بررسی شد. نتایج مقایسه نمونه بدون تیمار با عصاره کلم‌بروکلی و نمونه تیمار شده با 2 میلی‌گرم از عصاره کلم‌بروکلی به‌مدت 3 روز، نشان داد که دو فاکتور TNFαو IL-6 تحت‌تاثیر عصاره کلم‌بروکلی کاهش یافت. همچنین مشاهده شد که غلظت بالاتر عصاره و زمان بیشتر تیمار دهی اثر بخشی بیشتری در کاهش دو فاکتور مذکور داشت. به‌طور کلی نتایج آزمایش حاضر تاثیر عصاره کلم‌بروکلی بر کاهش التهاب سیستم ایمنی که به‌واسطه این دو فاکتور ایجاد شدند، را پیشنهاد می‌دهد.
