بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
علی اصغر صداقتی؛ سعیدرضا وصال؛ فرجالله شهریاری؛ عبدالرضا باقری
دوره 7، شماره 17 ، خرداد 1396، ، صفحه 73-84
چکیده
کمآبی مهمترین تنش غیرزیستی است که تولید محصولات زراعی را در مناطق خشک و نیمهخشک دنیا و ایران محدود میکند. بهمنظور انجام مقایسات کنترلشده ابتدا پاسخ فیزیولوژیک دو ژنوتیپ متمایز MCC508 و MCC521 نخود به تنش کمآبی بررسی و سپس بیان دو ژن مؤثر در همان شرایط اندازهگیری شد. رطوبت نسبی برگ MCC508 بهویژه پس از 24 ساعت در حد معنیداری کمتر ...
بیشتر
کمآبی مهمترین تنش غیرزیستی است که تولید محصولات زراعی را در مناطق خشک و نیمهخشک دنیا و ایران محدود میکند. بهمنظور انجام مقایسات کنترلشده ابتدا پاسخ فیزیولوژیک دو ژنوتیپ متمایز MCC508 و MCC521 نخود به تنش کمآبی بررسی و سپس بیان دو ژن مؤثر در همان شرایط اندازهگیری شد. رطوبت نسبی برگ MCC508 بهویژه پس از 24 ساعت در حد معنیداری کمتر از MCC521 بود (05/0 ≥p). در MCC508 پایداری غشا ثبات بیشتری داشت بهطوریکه نشت الکترولیت و میزان تجمع مالوندیآلدئید (MDA) تقریباً ثابت بود. اما چهار روز تنش، باعث افزایش 2/1 برابری نسبت به شاهد شد. میزان تجمع پرولین چهار روز پس از تنش در MCC508 و MCC521 به ترتیب 8/16 و 4/9 میکرو مول بر گرم بافت تر برگ بود که نسبت به شاهد 1/5 و 8/3 برابر افزایش داشت. بیان نیمه کمی دو ژن Dehydrin1 و CapLEA-1 در ژنوتیپ متحمل MCC508 به ترتیب با 4 و 1/2 برابر نسبت به شاهد، افزایش معنیداری نشان داد (05/0 ≥p) و با ادامه روند تنش این افزایش ادامه داشت. بیان ژن CapLEA-1 در ژنوتیپ حساس تغییرات معنیداری نشان نداد، اما بیان ژن Dehydrin1 در ابتدا نسبت به شاهد 4/1 برابر افزایش و سپس با ادامه تنش کاهش یافت (05/0 ≥p). با توجه به نقش ژنهایDehydrin1 وCapLEA-1 در حفظ ساختار لیپیدها و غشای سلولی، پایداری تاخوردگی صحیح پروتئینها و سمزدایی به نظر میرسد سطح بیان بالاتر و منظمتر این ژنها میتواند یکی از دلایل احتمالی تحمل بیشتر ژنوتیپ MCC508 نسبت به MCC521 در برابر تنش کمآبی باشد.
بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی
سارا خسروی نیا؛ عبدالرضا باقری؛ سید مهدی زیارت نیا
دوره 5، شماره 9 ، خرداد 1394، ، صفحه 39-48
چکیده
مقاومت دارویی میکروارگانیزمها سبب توجه بیشتر به گیاهان دارویی با عوارض جانبی کمتر شده است. اما برداشت بیرویه گیاهان دارویی محققان را به فکر گسترش تولید متابولیتهای ضدمیکروبی در شرایط درونشیشهای انداخته است. بنابراین در این تحقیق اثر مهارکنندگی رقتهای مختلف عصارههای آبی، اتانولی، متانولی و اتری حاصل از کالوس، سلولهای ...
بیشتر
مقاومت دارویی میکروارگانیزمها سبب توجه بیشتر به گیاهان دارویی با عوارض جانبی کمتر شده است. اما برداشت بیرویه گیاهان دارویی محققان را به فکر گسترش تولید متابولیتهای ضدمیکروبی در شرایط درونشیشهای انداخته است. بنابراین در این تحقیق اثر مهارکنندگی رقتهای مختلف عصارههای آبی، اتانولی، متانولی و اتری حاصل از کالوس، سلولهای کشت سوسپانسیون و بذر زیره سیاه بر روی میکروارگانیزمهای Staphylococcus aureus، Bacillus subtilis،Pseudomonas aeroginosa ، Escherichia coli، Klebsiella pneumoniae ، Aspergillus parasiticus و Candida albicans بررسی شد. نتایج نشان داد که عصارههای مختلف از خاصیت بازدارندگی بالایی برخور دارند و اثر مقدار رقت عصارهها بر مهار رشد میکروارگانیزمها معنیدار است. اما در نوع عصاره و اثر متقابل این دو فاکتور (رقت و نوع عصاره) اختلاف معنیداری مشاهده نشد. متفاوت بودن اثر ضدمیکروبی عصارهها بهخاطر تفاوت در قدرت حلالیت مواد موثره موجود در آنها میباشد. با افزایش غلظت عصارهها، اثر بازدارندگی آنها افزایش یافت بهطوریکه عصاره رقیق نشده بیشترین اثر بازدارندگی را نشان داد. همچنین اثر بازدارندگی عصارههای حاصل از سلول و کالوس زیره سیاه بیشتر از عصارههای بذری است. نتایج بررسی ترکیبات عصارهها با TLC نیز نشان داد که اسکوپولتین از خاصیت ضدمیکروبی برخودار است و به مقدار فراوان در کالوس و سلولهای کشت سوسپانسیون زیره سیاه وجود دارد. بنابراین اثرات ضدمیکروبی عصارههای حاصل از کالوس و سلول زیره سیاه را میتوان، علیرغم کم بودن مقدار کومینآلدهید آنها، به مقدار زیاد اسکوپولتین ارتباط داد. در نهایت استفاده از سیستمهای کشت سلول گیاهی برای تولید متابولیتهایی با خاصیت ضدمیکروبی، از جمله اسکوپولتین، یک فناوری مناسب محسوب شده و میتواند جایگزینی مناسب برای داروهای شیمیایی متداول باشد.
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
صهبا طوسی؛ فرهاد شکوهی فر؛ سعید ملک زاده شفارودی؛ عبدالرضا باقری
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، ، صفحه 35-47
چکیده
ژنهای اثرگذار (effector genes) نقش کلیدی را در برهمکنش میان بیمارگر و گیاه ایفا میکنند. جستجوی همولوگ ژنهای اثرگذار از زمان گزارش تعدادی از این ژنهای در فرم اختصاصی Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) در دیگر فرمهای اختصاصی آغاز شده است. اخیراً، با بهرهگیری از روشهای مبتنی بر بیوانفورماتیک همولوگ ژن اثرگذار Fol-SIX1 از فرم اختصاصیFusarium oxysporum ...
بیشتر
ژنهای اثرگذار (effector genes) نقش کلیدی را در برهمکنش میان بیمارگر و گیاه ایفا میکنند. جستجوی همولوگ ژنهای اثرگذار از زمان گزارش تعدادی از این ژنهای در فرم اختصاصی Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) در دیگر فرمهای اختصاصی آغاز شده است. اخیراً، با بهرهگیری از روشهای مبتنی بر بیوانفورماتیک همولوگ ژن اثرگذار Fol-SIX1 از فرم اختصاصیFusarium oxysporum f. sp. melonis (Fom) گزارش شدهاست. در این مطالعه آنالیز عملکرد ژن Fol-SIX1 با هدف بررسی برهمکنش این ژن با ارقام افتراقی ملون حامل ژن های مقاومت، انجام شد. توالی کدکننده ژن Fol-SIX1 از سازه pTS1 طی سه مرحله در وکتور جفتی pCAMBIA3301 همسانهسازی شد و با استفاده از روش های کلنی PCR و هضم آنزیمی تایید گردید. صحت توالی سازه بیانی pCaS1 با توالییابی دوجهته بوسیله آغازگرهای PSh4-F2 و PSh51-Rمورد بررسی قرار گرفت. روش بیان موقت مبتنی بر تزریق اگروباکتریوم برای بیان ژن Fol-SIX1 در برگ ارقام ملون استفاده شد. آنالیز کارکرد ژن Fol-SIX1 با تزریق سویه LBA4404 حامل سازه بیانی pCaS1 در برگ ارقام ملون انجام شد. برگ ارقام Charentais T (Ch-T)و Charentais Fom2 (Ch-Fom2) پس گذشت 24 ساعت در ناحیه تزریق علائم سبزخشکی ناشی از مرگ سلولی در پاسخ به بیان موقت ژن Fol-SIX1 بروز یافت در حالیکه در ارقام Charentais Fom1(Ch-Fom1) و BG5384 (BG) تا 48 ساعت پس از تزریق نیز پاسخی بروز نیافت.
کشت بافت و ریزازدیادی
عبدالرضا باقری؛ فرشته مشیری؛ سارا خسروی نیا
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 53-61
چکیده
زیره سیاه گیاهی چند ساله با خواص دارویی با ارزش است. به منظور غلبه بر موانع اصلاحی موجود در شرایط مزرعه، دستیابی به روشهای باززایی مؤثر، امکان دستورزی ژنتیکی و بهبود صفات را در این گیاه فراهم میکند. تحقیق حاضر با هدف دستیابی به یک پروتکل باززایی معتبر جهت استفاده از آن در برنامههای مهندسی ژنتیک این گیاه انجام شد. پس از بهینه سازی ...
بیشتر
زیره سیاه گیاهی چند ساله با خواص دارویی با ارزش است. به منظور غلبه بر موانع اصلاحی موجود در شرایط مزرعه، دستیابی به روشهای باززایی مؤثر، امکان دستورزی ژنتیکی و بهبود صفات را در این گیاه فراهم میکند. تحقیق حاضر با هدف دستیابی به یک پروتکل باززایی معتبر جهت استفاده از آن در برنامههای مهندسی ژنتیک این گیاه انجام شد. پس از بهینه سازی شرایط ضدعفونی و جوانه زنی بذر، در محیط کشت پایه MS، گیاهچه های لپه ای حاصل شدند. القای کالوس، ریشه زایی و باززایی ریزنمونههای مختلف این گیاهچه ها، در محیط کشت پایه MS حاوی غلظت های متفاوت از تنظیم کنندههای رشدی BAP، NAA و IAA، بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. با کشت ریزنمونهها در تیمارهای مختلف محیط کشت، فراوانی کالوس زایی، ریشه زایی و باززایی از ریزنمونه ریشه چه افزایش معنی داری داشت. تنظیم کننده های رشدی BAP و NAA بر القای کالوس و تداوم رشد آن موثر بودند. بیشترین فراوانی کالوس دهی و وزن خشک توده کالوس در غلظت های 5/0 یا 1 میلی گرم در لیترBAP و NAA مشاهده شد. فراوانی ریشه زایی غالبا متأثر از تنظیم کننده رشد NAA با غلظت 1 میلی گرم در لیتر بود. همچنین IAAدر باززایی تک مرحلهای موثر شناخته شد. به نحوی که با افزودن 5/0 میلی گرم در لیتر IAA به محیط کشت، کالوس دهی به میزان قابل توجهی کاهش یافته و باززایی ساقه از هر سه ریزنمونه گره لپه ای، هیپوکوتیل و ریشهچه مشاهده شد.
سارا خسروی نیا؛ سید مهدی زیارت نیا؛ عبدالرضا باقری؛ سید حسن مرعشی
دوره 2، شماره 3 ، اسفند 1391، ، صفحه 49-57
چکیده
امروزه استفاده از قابلیتهای کشت سلولی برای تولید مواد موثره دارویی بسیار مورد توجه است. ترکیبات فلورسانس در بسیاری از زمینهها مانند محیط زیست، صنایع غذایی و پزشکی ارزشمند میباشند. در این پژوهش کشت سوسپانسیون سلولی زیره سیاه، به عنوان یک گیاه دارویی مهم در ایران، در محیط کشت MS مایع حاوی 2 میلیگرم در لیتر NAA و 0/5 میلیگرم ...
بیشتر
امروزه استفاده از قابلیتهای کشت سلولی برای تولید مواد موثره دارویی بسیار مورد توجه است. ترکیبات فلورسانس در بسیاری از زمینهها مانند محیط زیست، صنایع غذایی و پزشکی ارزشمند میباشند. در این پژوهش کشت سوسپانسیون سلولی زیره سیاه، به عنوان یک گیاه دارویی مهم در ایران، در محیط کشت MS مایع حاوی 2 میلیگرم در لیتر NAA و 0/5 میلیگرم در لیتر BA استقرار یافت. برای جداسازی و خالصسازی ترکیب فلورسانس موجود در سلولهای کشت سوسپانسیون، مقدار 100 گرم سلول خشک را با 100 میلیلیتر دیکلرومتان عصارهگیری کرده و سپس از ستون کروماتوگرافی و روش Preparative TLC برای خالصسازی آن استفاده شد. از مخلوط دو حلال دیکلرومتان و متانول با نسبت 1:9 به عنوان فاز متحرک استفاده گردید. نتایج TLC عصارههای تهیه شده از اندامهای مختلف گیاه (بذر، ساقه، برگ، ریشه و بذر) و سلولهای کشت سوسپانسیون زیر نور UV با طول موج 365 نانومتر نشان داد که یک ترکیب فلورسانس آبی رنگ در اندام ریشه و سلولهای کشت سوسپانسیون وجود دارد که در اندامهای هوایی گیاه دیده نمیشود. همچنین در شرایط کاملا یکسان مقدار این ترکیب در بافت کالوس کمتر از سلول میباشد و مقداری از این ترکیب فلورسانس به درون محیط کشت مایع آزاد میشود. به منظور شناسایی این ترکیب از روش رزونانس مغناطیسی هسته استفاده گردید و نتایج آن نشان داد که این ترکیب یکی از مشتقات کومارین (6- متوکسی 7- هیدروکسی کومارین) است. افزوده شدن گروههای متیل و هیدروکسی به ساختار کومارین سبب ایجاد ویژگی فلورسانسی در آن میشود.