پروتئومیکس
محمدرضا عظیمی؛ قاسم حسینی سالکده
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، ، صفحه 1-13
چکیده
کمبود آب و دمای بالا مهمترین عوامل محیطی محدودکننده تولید گیاهان در بسیاری از مناطق دنیا است. خشکی با ممانعت از بیان پتانسیل ژنتیکی گیاهان زراعی، تولید را محدود میکند. ژنهای زیادی در شرایط خشکی تحریک میشوند که برای مطالعه نحوه بیان این ژنها از ابزارهای گوناگونی نظیر الگوی تظاهر بیان ژنی و آنالیز پروتئوم بافتهای مختلف گیاهی ...
بیشتر
کمبود آب و دمای بالا مهمترین عوامل محیطی محدودکننده تولید گیاهان در بسیاری از مناطق دنیا است. خشکی با ممانعت از بیان پتانسیل ژنتیکی گیاهان زراعی، تولید را محدود میکند. ژنهای زیادی در شرایط خشکی تحریک میشوند که برای مطالعه نحوه بیان این ژنها از ابزارهای گوناگونی نظیر الگوی تظاهر بیان ژنی و آنالیز پروتئوم بافتهای مختلف گیاهی (پروتئومیکس) استفاده شده است. در این آزمایش با استفاده از راهکار پروتئومیکس، مطالعه جامعی برای بیان ژنهای پاسخدهنده به تنش خشکی و تغییرات ملکولی ایجاد شده در اثر این تنش در سطح پروتئینهای برگ پرچم انجام شد. این آزمایش بصورت فاکتوریل 2×2 انجام گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل (رقم مقاوم Babexو رقم حساس Seri) و آبیاری با دو سطح (آبیاری نرمال و اعمال تنش) بودند. اعمال تنش قبل از شروع مرحله گل شکفتگی و میزان آن 50% ظرفیت مزرعهای در نظر گرفته شد. با آنالیز پروتئوم، آنزیمها و پروتئینهایی که در اثر اعمال تنش تغییر بیان نشان دادند، در گروههای پروتئینی مختلف طبقهبندی شدند. نتایج نشان داد که رقم مقاوم مکانیسمهای متفاوتی را برای تحمل خشکی مورد استفاده قرار میدهد، اما بیشترین پروتئینهای شناسایی شده در گروه پروتئینهای دخیل در تنش اکسیداتیو قرار داشتند. پروتئینهایی که در دفاع اکسیداتیو نقش دارند با سمزدایی و زدودن رادیکالهای آزاد، از مرگ سلولی جلوگیری کرده و با کمک به بقای سلولهای برگ، آنها را در انجام فعالیت هایفیزیولوژیک و به ویژه فتوسنتز پویا و فعال نگه میدارد. این موضوع با توجه به ماهیت بافت قابل توجیه میباشد، زیرا تراکم رادیکالهای آزاد در برگ بیشتر بوده ولی با فعالیت آنزیمهای دفاعی، رقم مقاوم توانسته است به خشکی مقاومت نشان دهد.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
بهنام بخشی؛ محمدرضا بی همتا؛ سید قاسم حسینی سالکده؛ مسعود توحیدفر
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 93-102
چکیده
تنش خشکی یکی از مهمترین تنشهای غیرزنده است که کشاورزی برنج در ایران را تهدید میکند. یکی از روشهای مفید برای ایجاد تحمل به تنش خشکی در گیاهان، تنظیم بیانژن پس از نسخهبرداری توسط miRNAها است. miRNAها، RNAهای تنظیمکننده کوچک 24-19 نوکلئوتیدی هستند که در تنظیم پاسخ گیاه به تنشهای زنده و غیرزنده نقش دارند. در این تحقیق، پنج miRNA ...
بیشتر
تنش خشکی یکی از مهمترین تنشهای غیرزنده است که کشاورزی برنج در ایران را تهدید میکند. یکی از روشهای مفید برای ایجاد تحمل به تنش خشکی در گیاهان، تنظیم بیانژن پس از نسخهبرداری توسط miRNAها است. miRNAها، RNAهای تنظیمکننده کوچک 24-19 نوکلئوتیدی هستند که در تنظیم پاسخ گیاه به تنشهای زنده و غیرزنده نقش دارند. در این تحقیق، پنج miRNA برای بررسی ناحیه بالادست آنها و ارزیابی تغییر بیان در شرایط تنش خشکی در ریشه برنج انتخاب شدند. از این پنج miRNA، miR1425 و miR1880 اختصاصی برنج و miR162، miR169 و miR172 در بسیاری از گیاهان، حفاظت شده هستند. همچنین، ارزیابی ژنهای miRNA مورد بررسی نشان داد که بعضی از آنها مثل miR172، دارای عناصر تنظیمکننده مهمی مثل DRE و ABRE در بالادست خود هستند. بررسی تغییر بیان miRNAهای مورد ارزیابی در این تحقیق با استفاده از Realtime-PCR کمی انجام شد. نتایج بررسی تغییر بیان نشان داد که در شرایط تنش خشکی در ریشه miR169 افزایش بیان و miR172 کاهش بیان داشته است؛ اما سایر miRNAهای مورد ارزیابی تغییر معنیداری نداشتهاند. NF-YA و AP2 بهعنوان مهمترین ژنهای هدف miR169 و miR172 میتوانند نقش مهمی را در پاسخ به تنش خشکی ایفا کنند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سپیده ترابی؛ قاسم حسینی سالکده
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 1-14
چکیده
برنج یکی از مهمترین محصولات غذایی است که غذای تقریباً نیمی از مردم جهان را تأمین میکند. فسفر یکی از عوامل محدودکننده رشد و توسعه برنج میباشد و کمبود آن تأثیر بسیار شدیدی بر عملکرد برنج خواهد داشت. هدف از این مطالعه شناسایی مکانیزمهای بیوشیمیای مقاومت برنج به کمبود فسفر در ریشه و برگ میباشد. متابولیتهای مرتبط با کمبود فسفر در دو ...
بیشتر
برنج یکی از مهمترین محصولات غذایی است که غذای تقریباً نیمی از مردم جهان را تأمین میکند. فسفر یکی از عوامل محدودکننده رشد و توسعه برنج میباشد و کمبود آن تأثیر بسیار شدیدی بر عملکرد برنج خواهد داشت. هدف از این مطالعه شناسایی مکانیزمهای بیوشیمیای مقاومت برنج به کمبود فسفر در ریشه و برگ میباشد. متابولیتهای مرتبط با کمبود فسفر در دو لاین والدینی Nipponbare و لاین ایزوژنیک (NIL6-4) که حامل مکانژنی اصلی جذب فسفر (PUP1) روی کروموزوم 12 میباشد، مقایسه گردیدند. تنش فسفر موجب کاهش در تعداد پنجه و وزنتر هر دو لاین گردید اما این کاهش در لاین والدینی بیشتر از لاین ایزوژنیک بود. اندازهگیری میزان انواع قندهای محلول و فعالیت آنزیمهای مرتبط با تولید انرژی در این تحقیق نشان داد که در شرایط کمبود فسفر، تغییراتی در مسیرهای اصلی گلایکولیز در لاین ایزوژنیک برنج صورت میگیرد، تا گیاه بدینوسیله بر مشکل کمبود فسفر فائق آید و تا حد امکان کمبود ATP را جبران نماید.
آمنه سادات هاشمی؛ قربانعلی نعمت زاده؛ قاسم حسینی سالکده؛ سید عبداله حسینی؛ محمد رضا حاجی رضایی
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 1-14
چکیده
دو ژنوتیپ برنج IR29 و FL478با حساسیت های متفاوت به شوری تحت تنش شوری با 100 میلی مولار NaCl برای پاسخ های فیزیولوژیکی و متابولیکی مورد بررسی قرار گرفتند. به این ترتیب وزن خشک، وزن تر و طول ریشه و اندام هوایی گیاهان و همچنین میزان یون های سدیم و پتاسیم، مقدار اسید های آمینه و برخی قند ها و قند- الکل ها در ریشه و اندام هوایی گیاهان در شرایط کنترل ...
بیشتر
دو ژنوتیپ برنج IR29 و FL478با حساسیت های متفاوت به شوری تحت تنش شوری با 100 میلی مولار NaCl برای پاسخ های فیزیولوژیکی و متابولیکی مورد بررسی قرار گرفتند. به این ترتیب وزن خشک، وزن تر و طول ریشه و اندام هوایی گیاهان و همچنین میزان یون های سدیم و پتاسیم، مقدار اسید های آمینه و برخی قند ها و قند- الکل ها در ریشه و اندام هوایی گیاهان در شرایط کنترل و تنش ارزیابی شدند. بعد از 12 روز از تنش، سطح یون سدیم بخصوص در اندام هوایی IR29 افزایش معنی داری داشت در حالیکه یون پتاسیم بیشترین افزایش را در ژنوتیپ FL478 نشان داد. از طرف دیگر تغییرات متابولیکی در پاسخ به تنش های شوری در بین دو ژنوتیپ متفاوت بود، یعنی گیاهان IR29 در مقایسه با FL478 بیشترین سطح تغییرات را در اسید های آمینه بخصوص آسپارژین، گلوتامین، پرولین و GABA نشان دادند، این امر می تواند نشانگر خسارت و پیری سلول ها در گیاه حساس باشند، در حالی که قند ها و قند- الکل ها که به عنوان مواد محافظتی در سلول، تحت شرایط تنش در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت، اما مقدار آن ها در ژنوتیپ متحمل FL478 بیشتر بود. این نتایج نشان می دهد که تفاوت های مشاهده شده در بین دو ژنوتیپ در پاسخ به تنش شوری ممکن است تا حدوی به تفاوت های مشاهده شده در سطح متابولیت ها نسبت داده شود.
پروتئومیکس
قاسم حسینی سالکده؛ داود نصر آبادی
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 1-11
چکیده
شوری خاک و آب یکی از عوامل محدودکننده کشت برنج در سراسر دنیا میباشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیینها و ژنهای پاسخدهنده به تنش، در فرایند اصلاح برای تنشها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنششوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی ...
بیشتر
شوری خاک و آب یکی از عوامل محدودکننده کشت برنج در سراسر دنیا میباشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیینها و ژنهای پاسخدهنده به تنش، در فرایند اصلاح برای تنشها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنششوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی بیان پروتیینهای گیاه برنج، بذرهای دو رقم متحمل و حساس، به ترتیب (Oryza sativa cv.IR651 and cv.IR29) در محیط کشت یوشیدا، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار کشت شدند. وزن خشک، تر و نسبت + K+/Naدر برگ سوم و ریشهی گیاهان اندازهگیری شد. نتایج نشان داد، کاهش وزن کل ماده خشک گیاهچهها در رقم حساس (IR29) نسبت به رقم متحمل (IR651) اثر معنیدار داشت. همچنین نسبتK+/Na+ در رقم IR651 بیش از دو برابر این نسبت در رقم IR29 بود. پروتیینهای برگ سوم و ریشه گیاهچهها به روشTCA/Acetone استخراج و الکتروفورز دوبعدی با استفاده از سیستم IPG انجام شد. با استفاده از نرمافزار Melanie3 345 نقطه پروتیینی تکرارپذیر در برگ و 468 نقطه در ریشه شناسایی شد از این تعداد 107 پروتیین در ریشه و 86 پروتیین در برگ هر دو ژنوتیپ پاسخ معنیدار به تنش نشان دادند. سپس پروتیینها با استفاده از روشESI-Q-TOF MS/MS توالییابی شدند که مهمترین آنها عبارتاند از فریتین، آسکورباتپراکسیداز و روبیسکواکتیواز در برگ و پراکسیداز و آسکورباتپراکسیداز در ریشه. پروتیینهای مذکور همگی آنزیم بوده و در سازوکارهای سمزدایی و حذف رادیکالهای آزاد اکسیژن (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز)، هموستازی آهن (فریتین) و فعالسازی دیگر آنزیمها (روبیسکو اکتیواز) نقش دارند.