ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
معروف خلیلی؛ محمد حسو محمد؛ حمزه حمزه
چکیده
با هدف اثر سطوح مختلف ملاتونین بر خصوصیات بیوشیمیایی و مقدار بیان ژنهای مرتبط با فعالیت آنزیم‌های آنتی‌‌اکسیدان در گندم نان، آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. سطوح آبیاری نرمال ( (FC= 80 درصد)، تنش ملایم (FC= 60 درصد) و تنش شدید (FC= 40 درصد) به کرت‌های اصلی و محلولپاشی ملاتونین (صفر ، 50، 100، 150 و 200 μM) ...
بیشتر
با هدف اثر سطوح مختلف ملاتونین بر خصوصیات بیوشیمیایی و مقدار بیان ژنهای مرتبط با فعالیت آنزیم‌های آنتی‌‌اکسیدان در گندم نان، آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. سطوح آبیاری نرمال ( (FC= 80 درصد)، تنش ملایم (FC= 60 درصد) و تنش شدید (FC= 40 درصد) به کرت‌های اصلی و محلولپاشی ملاتونین (صفر ، 50، 100، 150 و 200 μM) به کرت‌های فرعی اختصاص یافتند. نتایج نشان داد با تشدید تنش کمآبی بر محتوی فلانوئید و مقدار فعالیت آنزیم آسکروبات پراکسیداز افزوده شد و سطح μM100 ملاتونین بالاترین محتوی فلانوئید، مقدار فعالیت آنزیم آسکروبات پراکسیداز را به خود اختصاص داد. مقایسه میانگین تیمارهای برهمکنش نشان داد بالاترین محتوی پرولین، فنل، سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز به تیمار محلولپاشی μM 100 ملاتونین تحت شرایط تنش شدید کمآبی اختصاص یافت. همچنین کمترین مقدار مالون‌‌دی‌‌آلدهید برای تیمار محلولپاشی μM50 ملاتونین تحت شرایط آبیاری نرمال مشاهده شد. بالاترین محتوی کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنوئید و عملکرد دانه در تیمار محلولپاشی 100 میکرومولار ملاتونین و شرایط آبیاری نرمال ثبت شد. در این بررسی حداکثر بیان ژنهای سوپر اکسید دیسموتاز، آسکروبات پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و کاتالاز در تیمار محلولپاشی سطوح 100 و 150 μM ملاتونین تحت شرایط تنش شدید اختصاص یافت. محلولپاشی ملاتونین به خصوص سطح μM 100 توانست با بهبود خصوصیات بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی اثر تنش کمآبی را بر عملکرد دانه تعدیل نماید.
اصلاح نباتات مولکولی
حمزه حمزه؛ علی اصغری؛ ابوالقاسم محمدی؛ امید سفالیان؛ سلیمان محمدی؛ مجتبی نورآئین؛ معروف خلیلی
چکیده
به‌منظور مکان‌یابی QTLهای افزایشی و اپیستاتیک و اثر متقابل آنها با محیط برای صفات مرتبط با خصوصیات سنبله، 148لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین YecoraRojo و No. 49 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط نرمال و تنش کمآبی انتهای فصل طی دو سال زراعی 1394 و 1393 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 ...
بیشتر
به‌منظور مکان‌یابی QTLهای افزایشی و اپیستاتیک و اثر متقابل آنها با محیط برای صفات مرتبط با خصوصیات سنبله، 148لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین YecoraRojo و No. 49 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط نرمال و تنش کمآبی انتهای فصل طی دو سال زراعی 1394 و 1393 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریز ماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. برای تجزیه QTL از نرم‌افزار QTL Network. 2 استفاده شد. در بررسی حاضر بیشترین مقدار وراثت‌پذیری عمومی (31/58 درصد) و خصوصی (15/29 درصد) برای تعداد سنبلچه در سنبله و کمترین مقدار وراثت‌پذیری عمومی (28/51 درصد) و خصوصی (64/25 درصد) برای طول سنبله در شرایط نرمال مشاهده شد. نتایج تجزیه QTL نشان داد در شرایط نرمال رطوبتی یک QTL (54/1 درصد=R2A)، یک اثر متقابل QTL در محیط (40/4 درصد=R2AE)، دو اثر اپیستازی QTL× QTL (4/0-44/0 درصد=R2AA) و 6 اثر متقابل QTL× QTL در محیط (24/8-7/9 درصد=R2AAE) مشاهده شد. در شرایط تنش کم-آبی، یک اپیستازی QTL× QTL (4 درصد=R2AA) و سه اثر QTL× QTL در محیط (98/6=R2AAE) مکان‌یابی شد، در مجموع دو شرایط نیز یکQTL (78/0 درصد =R2A)، یک اثر متقابل QTL با محیط (15/5 درصد=R2AE)، 10 اپیستازی QTL× QTL (02/0-9/7 درصد=R2AA) و 14 اثر QTL×QTL در محیط (86/0-92/8 درصد=R2AAE) معنی‌دار بودند. در این تحقیق تعداد QTL های شناسایی شده برای خصوصیات مرتبط با سنبله گندم بسیار کم بودند که می تواند به دلیل تعداد بالای QTL با اثرهای کم و همچنین اثرات محیطی باشد.
پروتئومیکس
محمدرضا نقوی؛ معروف خلیلی
چکیده
به منظور بررسی مکانسیم تحمل به تنش شوری در ارقام گندم، آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در محیط گلخانه انجام شد. عوامل این آزمایش شامل تنش شوری از نوع کلریدسدیم در چهار سطح صفر (شاهد)، 100، 200 و 300 میلی‌مول و دو رقم گندم نیک‌نژاد و پیشتاز بترتیب بعنوان نماینده‌ای از ارقام متحمل و حساس بودند. نمونه‌های برگی، دو ...
بیشتر
به منظور بررسی مکانسیم تحمل به تنش شوری در ارقام گندم، آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در محیط گلخانه انجام شد. عوامل این آزمایش شامل تنش شوری از نوع کلریدسدیم در چهار سطح صفر (شاهد)، 100، 200 و 300 میلی‌مول و دو رقم گندم نیک‌نژاد و پیشتاز بترتیب بعنوان نماینده‌ای از ارقام متحمل و حساس بودند. نمونه‌های برگی، دو هفته پس از اعمال تنش شوری تهیه شدند. سپس استخراج پروتئین از بافت برگی صورت گرفت و الکتروفورز دوبعدی در گیاهان شاهد و تحت تیمارهای تنش شوری انجام شد. مقایسه نتایج تجزیه پروتئوم در سطوح تنش نشان داد که تعداد 15 لکه پروتئینی تکرارپذیر با تغییر بیان متفاوت بین دو رقم متحمل و حساس مشترک بوده و تعداد پنج لکه پروتئینی منحصر به هر رقم متحمل و حساس تحت تنش تغییر بیان معنی‌دار داشتند. لکه‌های پروتئینی با استفاده از طیف‌سنجی جرمی شناسایی شدند و نتایج نشان داد که پروتئین‌های مشترک شناسایی شده بیشتر در گروه‌های عملکردی شامل دفاع آنتی‌اکسیدانی و چرخه کالوین طبقه‌بندی شدند. در حالی که سایر پروتئین‌ها در هر رقم بیشتر در فعالیت آنتی-اکسیدانی نقش داشتند. در مجموع نتایج نشان داد که بین دو رقم مورد مطالعه از لحاظ پاسخ مورفو-فیزیولوژیکی به تنش شوری تفاوت معنی‌دار وجود دارد و رقم متحمل نیک‌نژاد پاسخ پروتئینی مناسبتری تحت تنش نشان می‌دهد.
پروتئومیکس
معروف خلیلی؛ محمد رضا نقوی
دوره 6، شماره 16 ، اسفند 1395، ، صفحه 31-44
چکیده
در این پژوهش، تجزیه پروتئوم از طریق الکتروفورز دوبعدی و رنگ-آمیزی آبی کوماسی برای دو رقم گندم بهاره شامل کویر به‌عنوان رقم متحمل و بهار به‌عنوان رقم حساس انجام شد. بعد از کمّی کردن لکه-ها توسط نرم‌افزارSame spot progenesis ، تعداد 10 لکه پروتئینی مشترک تکرارپذیر دارای تفاوت معنی‌دار بین شرایط شاهد و تنش خشکی در دو رقم کویر و بهار تشخیص داده ...
بیشتر
در این پژوهش، تجزیه پروتئوم از طریق الکتروفورز دوبعدی و رنگ-آمیزی آبی کوماسی برای دو رقم گندم بهاره شامل کویر به‌عنوان رقم متحمل و بهار به‌عنوان رقم حساس انجام شد. بعد از کمّی کردن لکه-ها توسط نرم‌افزارSame spot progenesis ، تعداد 10 لکه پروتئینی مشترک تکرارپذیر دارای تفاوت معنی‌دار بین شرایط شاهد و تنش خشکی در دو رقم کویر و بهار تشخیص داده شد. با استفاده از طیف‌سنجی جرمی MALDI-TOF/TOFاز بین پروتئین‌های مشترک، نه لکه پروتئینی مشترک شناسایی و نوع فعالیت آنها و نحوه عمل این پروتئین‌ها در سلول مشخص شد. بر اساس نتایج بدست آمده پروتئین‌های دخیل در واکنش نوری (سه لکه پروتئینی شاملChlorophyll a-b binding protein 8، Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, chloroplasti و Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase CYP38) و چرخه کالوین (دو لکه پروتئینی شامل Fructose-1,6-bisphosphatase و ribulose-bisphosphate carboxylase small chain precursor) در هر دو رقم بیشترین گروه‌های عملکردی پروتئین و به عبارتی مهمترین پروتئین-های مشترک جهت حفظ کارایی گندم تحت شرایط تنش خشکی بودند. از آنجایی که این پروتئین‌ها در هر دو رقم متحمل و حساس تغییر بیان نشان دادند، بنظر می‌رسد که حساس‌ترین پروتئین‌ها در پاسخ به تنش خشکی در گندم بهاره باشند. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که حفظ کارایی فتوسنتز تحت تنش خشکی از اهمیت بالایی برخوردار است.
اصلاح نباتات مولکولی
معروف خلیلی؛ رحیم محمدیان
دوره 6، شماره 13 ، خرداد 1395، ، صفحه 41-55
چکیده
شوری یکی از اصلی‌ترین تنش‌های اسمزی است که رشد و تولید گیاهان را از طریق تغییر در تعادل یونی و اسمزی محدود می‌کند. به‌منظور مکان‌یابی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات کمی (QTLS) مرتبط با تحمل به شوری در دانة جو و ارزیابی شاخص‌های مربوطه، آزمایشی در سال 1394 با استفاده از 72 لاین هاپلوئید مضاعف بههمراه والدین آنها (استپتو و مورکس) در قالب ...
بیشتر
شوری یکی از اصلی‌ترین تنش‌های اسمزی است که رشد و تولید گیاهان را از طریق تغییر در تعادل یونی و اسمزی محدود می‌کند. به‌منظور مکان‌یابی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات کمی (QTLS) مرتبط با تحمل به شوری در دانة جو و ارزیابی شاخص‌های مربوطه، آزمایشی در سال 1394 با استفاده از 72 لاین هاپلوئید مضاعف بههمراه والدین آنها (استپتو و مورکس) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار در سه شرایط شامل وضعیت نرمال و دو سطح شوری (100 و 200 میلی مولار NaCl) اجرا گردید. صفات مورد بررسی در این تحقیق عبارت بودند از ضریب سرعت جوانهزنی، درصد جوانهزنی نهایی، میانگین زمان جوانهزنی، شاخص میزان جوانهزنی و میانگین سرعت جوانهزنی. تجزیه QTL بهروش مکان‌یابی فاصلهای مرکب (CIM) بر اساس میانگین در هر سه محیط انجام گرفت. در مجموع 47 عدد QTL با 5/2≤LOD برای صفات مختلف شناسایی و 7 اثر اپیستازی افزایشی × افزایشی معنی دار به‌دست آمد. واریانس فنوتیپی کل توجیه شده بوسیلة این QTLها از 97/29 تا 15/77 درصد متغیر بود که کمترین آن برای صفت شاخص میزان جوانهزنی در شرایط تنش 200 میلی مولار و بیشترین آن مربوط به صفت ضریب سرعت جوانهزنی در شرایط نرمال بود. بیشترین 27/8=LOD برای شاخص ضریب سرعت جوانهزنی روی کروموزوم 4Hb در شرایط تنش 100 میلی مولار به‌دست آمد. از QTLهای پایدار در هر سه محیط و نشانگرهای جفت شده با آنها در روش گزینش بهکمک نشانگر (MAS) میتوان برای بهبود صفات جوانهزنی در شرایط شوری پس از آزمایش و تکرار در چند سال استفاده کرد.
اصلاح نباتات مولکولی
معروف خلیلی؛ سید ابوالقاسم محمدی
دوره 5، شماره 9 ، خرداد 1394، ، صفحه 1-14
چکیده
جوانهزنی بذر (ظرفیت، زمان، میزان و همزمانی) از خصوصیات بارز و مهم یک رقم زراعی توصیف میشوند. به منظور شناسایی نواحی ژنومی کنترلکننده صفات مرتبط با جوانهزنی دانه گندم، 149 لاین هاپلوئید و والدین آنها Rojo Yecora و No. 49 طی سال زراعی 93-1392 در قالب طرح آلفا لاتیس در دو شرایط عادی و تنش رطوبتی اجرا گردیدند. صفات ضریب سرعت جوانهزنی، درصد جوانهزنی ...
بیشتر
جوانهزنی بذر (ظرفیت، زمان، میزان و همزمانی) از خصوصیات بارز و مهم یک رقم زراعی توصیف میشوند. به منظور شناسایی نواحی ژنومی کنترلکننده صفات مرتبط با جوانهزنی دانه گندم، 149 لاین هاپلوئید و والدین آنها Rojo Yecora و No. 49 طی سال زراعی 93-1392 در قالب طرح آلفا لاتیس در دو شرایط عادی و تنش رطوبتی اجرا گردیدند. صفات ضریب سرعت جوانهزنی، درصد جوانهزنی نهایی، سرعت جوانهزنی، شاخص میزان جوانهزنی و متوسط جوانهزنی روزانه مورد اندازهگیری قرار گرفتند. در این بررسی، 340 جفت آغازگر ریزماهواره برای تعیین چند‌شکلی والدین استفاده گردید. همچنین از هفت آغازگر رتروترانسپوزونی مبتنی بر نواحی LTR رتروترانسپوزونهای جو و 28 ترکیب آنها در تکنیک IRAP و از ترکیب این آغازگر با آغازگرهای ISSR (63 ترکیب) در تکنیک REMAP برای غربال جمعیت استفاده شد. تجزیه QTL به روش نقشه یابی فاصلهای مرکب (CIM) برای هر صفت در هر محیط و میانگین دو محیط انجام گردید. برای همه صفات مورد مطالعه، تفکیک متجاوز مشاهده شد. در مجموع، 11 QTL برای صفات مورد مطالعه شناسایی گردید. واریانس فنوتیپی کل تبیینشده بوسیله این QTLها از82/11 تا 42/21 درصد متغیر بود (بیشترین مقدار LOD برایQTL کنترل کننده سرعت جوانه 65/6 LOD = روی کروموزوم 4B (Sg-Normal 4B) به‌دست آمد. نتایج نشان داد که QTLهای شاخص میزان جوانهزنی و سرعت جوانهزنی مربوط به کمیت و کیفیت جوانهزنی در هر دو شرایط از تظاهر خوبی برخوردار بودند. لذا از QTLهای پایدار و خوشهای شناسایی شده میتوان در برنامه گزینش به کمک نشانگر (MAS)، استفاده نمود.
