ژنومیکس
پریسا دریانی؛ هادی هادی درزی رامندی؛ سارا دژستان؛ زهرا سادات شبر
چکیده
آرایش سیستم ریشه و صفات مرتبط با آن برای جذب رطوبت از خاکهای عمیق اهمیت زیادی دارند. اطلاعات مربوط به QTLهای مرتبط با آرایش سیستم ریشهای برنج از مقالات و پایگاه دادههای مرتبط جمعآوری شدند. متاآنالیز در سطح کل ژنوم روی این QTLها با استفاده از دادههای 28 مطالعه مستقل مکانیابی QTL در 38 جمعیت مختلف برنج انجام شد. از میان 312 ناحیه QTL که ...
بیشتر
آرایش سیستم ریشه و صفات مرتبط با آن برای جذب رطوبت از خاکهای عمیق اهمیت زیادی دارند. اطلاعات مربوط به QTLهای مرتبط با آرایش سیستم ریشهای برنج از مقالات و پایگاه دادههای مرتبط جمعآوری شدند. متاآنالیز در سطح کل ژنوم روی این QTLها با استفاده از دادههای 28 مطالعه مستقل مکانیابی QTL در 38 جمعیت مختلف برنج انجام شد. از میان 312 ناحیه QTL که روی نقشه ژنتیکی مرجع قرار گرفتند، 84 و 228 ناحیه QTL بهترتیب در شرایط عادی رطوبتی و تنش خشکی شناساییشده بودند. پس از انتقالQTL ها روی نقشه توافقی، متاآنالیز QTL با به کارگیری نرمافزار BioMercator انجام شد. در مجموع تعداد 69 ناحیه MQTL معنیدار روی 12 کروموزوم برنج شناسایی شدند. نواحی MQTL شامل 5 تا 32 QTL اولیه و منعکسکننده QTLهای متعدد برای سه تا پنج صفت مرتبط با آرایش ریشه بودند. پس از بررسی فواصل اطمینان و تعداد QTLهای اولیه برای هر یک از نواحی MQTL، 23 ناحیه بهعنوان مهمترین نواحی MQTL گزینش و ژنهای واقع در محدوده این MQTLها شناسایی شدند. از جمله ژنهای کاندیدای دخیل در آرایش سیستم ریشه برنج که در نواحی MQTL قرار داشتند میتوان به ژنهایی از خانوادههای WRKY، ARF، IAA، EXPA، WOX، HOX، YUCCA، RHL و NAC اشاره کرد. جایگاه 60 MQTL با موقعیتSNPهای گزارششده در مطالعات ارتباطی کل ژنوم (GWAS) برای صفات ریختی ریشه در برنج همپوشانی داشتند. ژنهای منتخب امیدبخش و نواحی MQTL میتوانند برای مهندسی ژنتیک و بهنژادی مبتنی بر MQTL با هدف بهبود پتانسیل عملکرد، پایداری و کارایی در محیطهای مواجه با کمآبی در برنج مورد استفاده قرار گیرند.
ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
پریسا دریانی؛ فاطمه فرزانه پیرآلقر؛ ناصر زارع؛ زهرا سادات شبر؛ رسول اصغری زکریا
چکیده
خانوادهی ژنی WRKY رمزکننده گروه بزرگی از عوامل رونویسی هستند که در تنظیم ژنهای پاسخدهنده به تنشهای زیستی و غیرزیستی دخیل میباشند. برای گردآوری اعضاء این خانواده ژنی در برنج ژاپونیکا (Oryza sativa ssp. Japonica)، جستجوی چندگانه در پایگاههای اطلاعاتی مختلف مرتبط انجام شد. به منظور شناسایی اعضای جدید،tblastn بر اساس توالیهای حفاظتشدهی ...
بیشتر
خانوادهی ژنی WRKY رمزکننده گروه بزرگی از عوامل رونویسی هستند که در تنظیم ژنهای پاسخدهنده به تنشهای زیستی و غیرزیستی دخیل میباشند. برای گردآوری اعضاء این خانواده ژنی در برنج ژاپونیکا (Oryza sativa ssp. Japonica)، جستجوی چندگانه در پایگاههای اطلاعاتی مختلف مرتبط انجام شد. به منظور شناسایی اعضای جدید،tblastn بر اساس توالیهای حفاظتشدهی خانواده ژنیWRKY برنج در پایگاه اطلاعاتی NCBI و جستجو بر اساس مدل مخفی مارکوف صورت گرفت. همردیف سازی توالیهای پروتئینی با استفاده از نرم افزار ClustalW و آنالیز درخت فیلوژنتیکی با استفاده از نرمافزار MEGA10 انجام گردید. براساس نتایج بهدست آمده، 165 عضو از خانوادهی ژنی WRKY در برنج یافت شد که 63 عضو جدید بودند. توالیهای موجود بر مبنای تعداد دمینهای WRKY و ساختار انگشت روی در سه گروه اصلی دستهبندی شدند. بر این اساس 21 پروتئین در گروه I، 53 پروتئین با ساختار انگشت روی Cx7Cx23HxC در گروه III و 82 پروتئین با ساختار انگشت روی Cx4-5Cx22-23HxH در گروه II قرار گرفتند. مکان هر ژن روی کروموزوم مشخص شد. گروههای مختلف خانواده ژنی WRKY بر روی کروموزومهای مختلف برنج توزیع شدهاند. بیشترین تعداد ژن OsWRKY روی کروموزوم یک (32 عضو) قرار داشتند. به دنبال بررسیهای تکمیلی و تعیین ژنهای کاندید امیدبخش دخیل در تحمل به هر یک از تنشها، می توان از آنها در راستای افزایش تحمل به تنشهای مورد نظر و تامین امنیت غذایی با استفاده از راهکارهای مهندسی ژنتیک یا اصلاح مولکولی بهره برد.
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.
بیوانفورماتیک
سپیده سنجری؛ رضا شیرزادیان خرم آباد؛ زهراسادات شبّر؛ مریم شهبازی
دوره 8، شماره 21 ، خرداد 1397، ، صفحه 1-15
چکیده
سورگوم علیرغم تحمل قابلتوجه به خشکی، در دوران قبل و بعد از گلدهی در صورت مواجهه با تنش خشکی، دچار کاهش عملکرد دانهای میشود. عوامل رونویسیNAC ، نقش کلیدی در سازگاری سورگوم به خشکی ایفا میکنند. در این مطالعه، اطلاعات مربوط به خانواده پروتئینیNAC از پایگاههای اطلاعاتی جمعآوری شد. سپس، مدل مخفی مارکوف دمین NAC (PF02365) بر علیه پروتئینهای ...
بیشتر
سورگوم علیرغم تحمل قابلتوجه به خشکی، در دوران قبل و بعد از گلدهی در صورت مواجهه با تنش خشکی، دچار کاهش عملکرد دانهای میشود. عوامل رونویسیNAC ، نقش کلیدی در سازگاری سورگوم به خشکی ایفا میکنند. در این مطالعه، اطلاعات مربوط به خانواده پروتئینیNAC از پایگاههای اطلاعاتی جمعآوری شد. سپس، مدل مخفی مارکوف دمین NAC (PF02365) بر علیه پروتئینهای سورگوم مورد جستجو قرار گرفت. در مجموع، 183 توالی پروتئینی کدشونده توسط 131 مکان ژنی شناسایی شدند. درخت فیلوژنی بر اساس دمینNAC خانواده ژنیNAC سورگوم، بههمراه 11 توالی پروتئینی شناخته شده در سایر گیاهان، با روش نزدیکترین همسایهها ترسیم شد که این خانواده را به 15 زیرخانواده طبقهبندی نمود. 13 عضو از خانواده پروتئینی NAC سورگوم به زیرخانوادهSNAC های سایر گیاهان پیوستند که احتمالا در تحمل به تنشهای غیرزیستی دخیل باشند. 14 نوع عنصر تنظیمی پاسخدهنده به تنشها و هورمونها در راهانداز ژنهای زیرگروه SNAC پیشبینی شد. بهمنظور بررسی الگوی بیانی نسبی ژنهای SNAC، کشت مزرعهای بهصورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی اجرا شد. آبیاری در دو سطح شامل آبیاری معمولی و تنش خشکی (قطع آبیاری پس از گلدهی) و ارقام در دو سطح شامل کیمیا (متحمل) و سپیده (حساس) لحاظ گردید. با توجه به الگوی بیانی SbSNACها، انتظار میرود که برخی از اعضا بهعنوان تنظیمکنندههای رونویسی مثبت (سه عضو) و منفی (سه عضو) در پاسخ به تنش خشکی پس از گلدهی در سورگوم فعالیت کنند. همچنین، برخی در پیری برگ (دو عضو) و فرایند انتقال مجدد فلزات (دو عضو) نقش دارند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
نازنین امیربختیار؛ زهرا سادات شبر؛ احمد اسماعیلی؛ فرهاد نظریان فیروز آبادی؛ محمد رضا غفاری
دوره 8، شماره 21 ، خرداد 1397، ، صفحه 81-94
چکیده
تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدودکننده محیطی در تولید گندم میباشد و تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش شوری از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است. شناسایی ژنها و سازوکارهای دخیل در تحمل به شوری در راستای اصلاح مولکولی این گیاه برای تحمل به شوری ضروری است. در این تحقیق به منظور شناسایی ژنهای پاسخ-دهنده به تنش شوری در ...
بیشتر
تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدودکننده محیطی در تولید گندم میباشد و تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش شوری از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است. شناسایی ژنها و سازوکارهای دخیل در تحمل به شوری در راستای اصلاح مولکولی این گیاه برای تحمل به شوری ضروری است. در این تحقیق به منظور شناسایی ژنهای پاسخ-دهنده به تنش شوری در گندم، دو سری داده ریزآرایه مرتبط با تنش شوری گندم از پایگاه داده NCBI مورد آنالیز قرار گرفتند. نتیجه این تجزیه و تحلیل، شناسایی 3096 و 2060 ژن پاسخدهنده به تنش شوری به ترتیب در ریشه و اندام هوایی بود. نتایج هستیشناسی (Ontology) ژن-های افتراقی در هر دو بافت نشان داد که این ژنها در بخش فرایندهای زیستی برای پاسخ به محرکهای شیمیایی، پاسخ به تنش اکسیداتیو، انتقال، تنظیم رونویسی و پردازش متالبولیکی کربوهیدراتها و در بخش عملکرد مولکولی برای فعالیت کاتالیتیکی، فعالیت اتصال و فعالیت اکسیدوردوکتازی دارای فراوانی بالای معنیداری بودند. همچنین، به منظور تعیین ژنهای کلیدی در ایجاد تحمل به شوری، ژنهای پاسخ دهنده در ریشه تحت آنالیز هاب قرار گرفتند. بر اساس نتایج بهدست آمده، نقش ژنهای تنظیمکنندهای مانند پروتئین کینازها، پروتئین فسفاتازها و عوامل رونویسی همانند MYB و WRKY در ایجاد تحمل به تنش شوری مورد تاکید قرار گرفت.
بیوانفورماتیک
شهربانو میردارمنصوری؛ نادعلی بابائیان جلودار؛ زهراسادات شبّر؛ قربانعلی نعمت زاده؛ محمدرضا غفاری
دوره 7، شماره 19 ، آبان 1396، ، صفحه 65-76
چکیده
برنج یک گیاه گلیکوفیت است و شوری خاک یکی از مهمترین محدودکنندههای تولید برنج میباشد. از آنجایی که دستیابی به برنج متحمل به تنش شوری نیازمند درک سازوکار پیچیده پاسخگویی به تنش است، در این تحقیق تلاش شده تا با آنالیز دادههای تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژنهای مهم پاسخگو به تنش شوری شناسایی شوند. بدین منظور نه سری داده ریزآرایه ...
بیشتر
برنج یک گیاه گلیکوفیت است و شوری خاک یکی از مهمترین محدودکنندههای تولید برنج میباشد. از آنجایی که دستیابی به برنج متحمل به تنش شوری نیازمند درک سازوکار پیچیده پاسخگویی به تنش است، در این تحقیق تلاش شده تا با آنالیز دادههای تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژنهای مهم پاسخگو به تنش شوری شناسایی شوند. بدین منظور نه سری داده ریزآرایه مورد آنالیز قرار گرفتند و تعداد 13798 ژن، دو برابر تغییر بیان معنیدار نسبت به شرایط نرمال نشان دادند. نتایج هستی شناسی ژنهایی که در ارقام متحمل دارای افزایش بیان شده بودند، نشان داد که در بخش فرآیندهای زیستی و عملکرد مولکولی بیشتر ژنها در دسته رونویسی نسبت به زمینه ژنتیکی برنج به طور معنیداری غنی شدند. در آنالیز هاب مشخص شد که بیشتر ژن های کلیدی از دسته پروتئین کینازها هستند،PFK و CPK10 از جمله مهمترین کینازهای قطب شناسایی شده می باشند. درمیان عوامل رونویسی، GCN5 به عنوان ژن کلیدی در آنالیز هاب شناسایی شد. در کل، نتایج آنالیز هاب 10 ژن کلیدی را شناسایی نمود که از دسته عوامل تنظیمی، ترانسپورترها و سیگنال ترارسانی بودند. انتظار میرود نتایج بدست آمده در جهت تحقق دستیابی به برنج متحمل به تنش شوری مورد استفاده واقع شود.
بیوانفورماتیک
احسان پورعابد؛ زهرا سادات شبر
دوره 7، شماره 18 ، شهریور 1396، ، صفحه 73-92
چکیده
برنج یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی است. یکی از تأثیرگذارترین عوامل محدود کننده این محصول استراتژیک تنش خشکی میباشد. نظر به چند ژنی بودن تحمل به خشکی، هدف پژوهش حاضر بازسازی شبکه ژنی درگیر و شناسایی ژنهای کلیدی مربوطه در برنج با استفاده از تجزیه و تحلیل دادههای ریزآرایه بوده است. به همین منظور با استفاده از نرمافزار تحت ...
بیشتر
برنج یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی است. یکی از تأثیرگذارترین عوامل محدود کننده این محصول استراتژیک تنش خشکی میباشد. نظر به چند ژنی بودن تحمل به خشکی، هدف پژوهش حاضر بازسازی شبکه ژنی درگیر و شناسایی ژنهای کلیدی مربوطه در برنج با استفاده از تجزیه و تحلیل دادههای ریزآرایه بوده است. به همین منظور با استفاده از نرمافزار تحت وب Genevestigator تمامی ژنهای دارای تغییر بیان بالاتر و مساوی 5/2 و پایینتر و مساوی 5/2- در حالت تنش خشکی نسبت به شرایط نرمال در بین تمامی آزمایشات ریزآرایه انجام شده در برنج شناسایی شدند. در مجموع 101 ژن با تغییر بیان ≥5/2 و ≤5/2- شناسایی شد و شبکه تنظیم ژنی و برهمکنش پروتئینی برای آنها رسم گردید. ژنهای قطب (ژنهای دارای بیشترین برهمکنش) با استفاده از 9 الگوریتم محاسباتی Cyto-Hubba در نرمافزار Cytoscape شناسایی شدند. این امر منجر به شناسایی 14 ژن غیر تکراری شد که به عنوان مؤثرترین ژنها در پاسخ به تنش خشکی در نظر گرفته شدند و شبکه همبیانی آنها رسم گردید. بر اساس بررسی هستیشناسی ژنهای دارای بیان افتراقی، ژنهای هم بیان با آنها و ژنهای قطب، تنظیم رونویسی از گروههای اصلی بود که نشان دهنده اهمیت عوامل رونویسی در مکانیسم تحمل به خشکی میباشد. در میان عوامل رونویسی میتوان به عوامل پاسخ دهنده به تنش خشکی همچون خانوادههای ژنی AP2، bZIP، WRKY، MYB و عوامل متصل شونده به عناصر پاسخ دهنده به ABA، اشاره نمود. امید است نتایج بهدست آمده در راستای یافتن راهکارهایی هدفمند جهت افزایش تحمل به خشکی مفید واقع گردد.
بیوانفورماتیک
منظر حیدری؛ زهرا سادات شبر؛ پریسا کوباز؛ محمد جواد حیدری
دوره 6، شماره 14 ، شهریور 1395، ، صفحه 1-15
چکیده
برنج غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه است و خشکی مهمترین عامل کاهش عملکرد برنج در آسیا میباشد. این تحقیق به منظور شناسایی ژنهای پاسخ دهنده به تنش خشکی با کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST دو کتابخانه برگ برنج انجام شد. دادههای کتابخانههای EST در شرایط شاهد و تنش خشکی، از پایگاه داده NCBI دریافت و با استفاده ...
بیشتر
برنج غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه است و خشکی مهمترین عامل کاهش عملکرد برنج در آسیا میباشد. این تحقیق به منظور شناسایی ژنهای پاسخ دهنده به تنش خشکی با کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST دو کتابخانه برگ برنج انجام شد. دادههای کتابخانههای EST در شرایط شاهد و تنش خشکی، از پایگاه داده NCBI دریافت و با استفاده از نرمافزار EGassembler ویرایش، دستهبندی و همگذاری شدند. توالیهای کانتیگ و سینگلتون به دست آمده به عنوان الگو برای جستجوی بلاست x در بانک توالی پروتیین برنج و انتساب گروه عملکردی با استفاده از نرم افزار CLC Genomic Workbench و AgriGO به کار برده شدند. پروتئینهای شناسایی شده در کتابخانههای شاهد و خشکی به ترتیب در70 و 82 گروه کارکردی مختلف قرار گرفتند. برای شناسایی تفاوتهای معنیدار بین گروههای کارکردی در کتابخانههای شاهد و تنش خشکی از نرمافزار IDEG6 استفاده شد. بررسی هستیشناسی ژنها، تفاوت معنیدار در 20 گروه عملکردهای مولکولی، 35 گروه فرایندهای زیستی و 12 گروه اجزای درون سلول را آشکار ساخت. به منظور تعیین بیان افتراقی ژنها بین دو کتابخانه، 4012 EST دارای کد Unigene با استفاده از الگوریتم پیاده سازی شده در نرمافزار MATLAB انتخاب و با استفاده از نرم افزار IDEG6 تفاوت معنیدار بین 42 ژن تحت تنش خشکی نسبت به شاهد، مشاهده شد (31 ژن افزایش و 11 ژن کاهش بیان). ژنهای افزایش بیان یافته، در پاسخ به تنشهای محیطی و اکسیداتیو، برقراری هموستازی، پروتئولیز و گلیکولیز نقش داشته و ژنهای مربوط به فتوسنتز کاهش بیان نشان دادند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سجاد زارع؛ زهرا سادات شبر؛ رضا فتوت
دوره 6، شماره 13 ، خرداد 1395، ، صفحه 69-77
چکیده
نقص در متابولیسم کربوهیدرات در دانههای گرده در حال نمو، نقش مهمی را در القای نرعقیمی در گیاه گندم تحت تنش خشکی ایفا می کند. در این راستا به منظور بررسی بیان چهار ژن دخیل در متابولیسم کربوهیدرات (Inv1 و Inv3، Raftin a و AGP) در شرایط تنش خشکی در دو رقم گندم متحمل به خشکی (دزفول 10) و حساس (شیراز)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی ...
بیشتر
نقص در متابولیسم کربوهیدرات در دانههای گرده در حال نمو، نقش مهمی را در القای نرعقیمی در گیاه گندم تحت تنش خشکی ایفا می کند. در این راستا به منظور بررسی بیان چهار ژن دخیل در متابولیسم کربوهیدرات (Inv1 و Inv3، Raftin a و AGP) در شرایط تنش خشکی در دو رقم گندم متحمل به خشکی (دزفول 10) و حساس (شیراز)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه انجام شد. اعمال تنش خشکی در مرحله میوز دانه گرده صورت گرفت. در شرایط تنش درصد گلچههای بارور کاهش یافت، این کاهش درصد گلچهها در رقم متحمل دزفول 10 کمتر دیده شد. پس از تهیه نمونه بساک در مرحله میوز، الگوی بیان ژنهای مورد نظر با روش Real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژنهای Inv1، Inv3، Raftin a و AGP در رقم حساس شیراز در شرایط تنش خشکی نسبت به شاهد افزایش بیان معنی-داری نداشت، در حالی که بیان این چهار ژن در رقم متحمل دزفول 10 در شرایط تنش نسبت به رقم شیراز در شرایط آبیاری کافی به طور معنیداری (به ترتیب 35، 22، 65 و 8/9 برابر) افزایش نشان داد. بر اساس نتایج بدست آمده به نظر میرسد که بخشی از تحمل به تنش خشکی در رقم دزفول 10 میتواند به علت القای ژنهای دخیل در تجمع نشاسته باشد. همچنین احتمال میرود با القای این ژنها در سایر ارقام در شرایط تنش بتوان میزان تجمع نشاسته را در حالت نرمال نگاه داشته و از عقیمی دانه گرده کاست.
بیوانفورماتیک
یاسر پناهی فکور؛ زهرا سادات شبر؛ احسان پورعابد؛ فرزان قانع گلمحمدی؛ سید مرتضی رضوی
دوره 5، شماره 12 ، اسفند 1394، ، صفحه 25-38
چکیده
تنشهای غیرزیستی از مهمترین عوامل محدود کنندهی عملکرد گیاهان زراعی و پروتئین کینازهای SnRK2 از تنظیمکنندههای کلیدی پاسخ گیاهان به تنشهای غیرزیستی میباشند. با توجه به اهمیت اقتصادی، سطح زیر کشت و تحمل گیاه جو به تنشهای غیرزیستی، در این تحقیق اعضای خانوادهی SnRK2 در گیاه جو شناسایی و مورد بررسی قرار گرفتهاند. بههمین منظور ...
بیشتر
تنشهای غیرزیستی از مهمترین عوامل محدود کنندهی عملکرد گیاهان زراعی و پروتئین کینازهای SnRK2 از تنظیمکنندههای کلیدی پاسخ گیاهان به تنشهای غیرزیستی میباشند. با توجه به اهمیت اقتصادی، سطح زیر کشت و تحمل گیاه جو به تنشهای غیرزیستی، در این تحقیق اعضای خانوادهی SnRK2 در گیاه جو شناسایی و مورد بررسی قرار گرفتهاند. بههمین منظور توالیهای حفظ شده خانواده SnRK2 در پایگاههای اطلاعاتی مختلف همچون NCBI و پروژه ژنوم جو، با ابزار tBLASTn در بین توالیهای ثبت شده برای گیاه جو جستجو شدند. در نتیجه 10 عضو یافت شدند HvSnRK2.1) تا HvSnRK2.10) که 8 عضو آن تاکنون گزارش نشده بودند. اعضای خانوادهی SnRK2 جو با اعضای این خانواده در آرابیدوپسیس و برنج همردیف و درخت فیلوژنتیک رسم شد. تعیین جایگاه کروموزومی، آنالیز پروموتر و تعریف ساختار ژنها انجام شد و الگوی بیان هر ژن در اندامها، تیمارها و ارقام مختلف بر اساس دادههای ریزآرایه مورد بررسی قرار گرفت. نیمی از اعضای این خانواده روی کروموزوم 2 و بقیه روی کروموزومهای 1، 4، 5 و 6 قرار داشتند. تعداد اینترون در اعضای این خانواده از صفر تا 8 متغیر بود. 19 نوع عامل سیس شامل عوامل مؤثر در پاسخ به تنشهای غیرزیستی، بر روی پروموتر اعضای خانواده ژنی HvSnRK2 شناخته شد. بیان ژن HvSnRK2.6 توسط خشکی، شوری و سرما القا شده و بهنظر میرسد در انتقال پیام این تنشها و ایجاد تحمل به آنها نقش مهمی ایفا کند. امید است بتوان از این ژن برای اصلاح و دستورزی گیاهان در جهت تحمل به تنشهای غیرزیستی بهویژه خشکی بهره برد.
اصلاح نباتات مولکولی
زهرا سادات شبر؛ جان بنت
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 23-33
چکیده
پروتئین فسفاتازهایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتازهای حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانوادهای از این پروتئین فسفاتازها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شدهاند که جهشیافتههای آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخهای ...
بیشتر
پروتئین فسفاتازهایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتازهای حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانوادهای از این پروتئین فسفاتازها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شدهاند که جهشیافتههای آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخهای تطابقی به خشکی در آنها بیشتر است. از آنجا که برنج نسبت به تنشهای غیر زیستی به ویژه خشکی بسیار حساس است، شناسایی این زیرخانواده ژنی در برنج و مطالعه نقش آنها در پاسخ به این تنشها ارزشمند خواهد بود. طی بررسیهای بیوانفورماتیکی تعداد 9 پروتئین در برنج شناسایی شدند که دارای تمامی نواحی حفظ شده و حائز اهمیت زیرخانواده مذکور بودند. از میان آنها، تنها میزان رونوشتهای OsPP2C5 تحت تأثیر تنش خشکی و هورمون آبسیزیک اسید به شدت افزایش و با آبیاری مجدد یا حذف ABA کاهش یافت. تنش خشکی در تمامی بافتهای مورد مطالعه موجب القای ژن OsPP2C5شد و بر اساس نتایج دورگه سازی در محل، رونوشتهای این ژن، در تمامی سلولها به ویژه در دستههای آوندی اولیه و ثانویه، سلولهای همراه آوند آبکشی و پارانشیم آوند چوبی، سلولهای اپیدرمی و سلولهای پیش ساز اسکلرانشیم و کلرانشیم ناحیه تقسیم سلولی دمگلهای در معرض تنش مشاهده گردید و در بیشتر سلولها رونوشتهای زیادی در هسته تمرکز یافتهبودند. بر اساس نتایج به دست آمده به نظر میرسد که ژن OsPP2C5 در مسیر ترارسانی پیام ABA /تنش خشکی در برنج نقش دارد. امید است اصلاحات ژنتیکی مناسب در این ارتباط، تحمل به تنش خشکی را افزایش دهد.