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.
اصلاح نباتات مولکولی
نسرین اکبری؛ رضا درویش زاده
چکیده
با گسترش حجم داده‌ها، سرعت و دقت در ارزیابی‌های بهنژادی از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. روش‌های آماری چند متغیره، مانند GGE، با کاهش حجم داده و پیچیدگی‌های محاسباتی، کمک شایانی در این راستا می‌نمایند. استفاده از GGE جهت معرفی ژنوتیپ‌هایی که دارای بیشترین سازگاری و بالاترین عملکرد هستند، سودمند ارزیابی شده است. به منظور معرفی ...
بیشتر
با گسترش حجم داده‌ها، سرعت و دقت در ارزیابی‌های بهنژادی از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. روش‌های آماری چند متغیره، مانند GGE، با کاهش حجم داده و پیچیدگی‌های محاسباتی، کمک شایانی در این راستا می‌نمایند. استفاده از GGE جهت معرفی ژنوتیپ‌هایی که دارای بیشترین سازگاری و بالاترین عملکرد هستند، سودمند ارزیابی شده است. به منظور معرفی ژنوتیپ پایدار با سازگاری بالا به تنش خشکی، 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانه روغنی در قالب طرح لاتیس ساده 10 × 10 طی دو سال زراعی (1392-1393) در شرایط آبیاری نرمال و محدود ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد بین ژنوتیپ‌ها از نظر صفات آگرومورفولوژیک مورد ارزیابی اختلاف آماری معنی‌دار وجود دارد. بر اساس ارزیابی گرافیکی برهمکنش ژنوتیپ × محیط با GGEbiplot از برنامه metan تحت R، ژنوتیپهای شماره 57 (SDR19)، 41 (F1250/03)، 8 (254-ENSAT)، 24 (8ASB2) و 26 (H049+FSB) از نظر پایداری و عملکرد جز برترین ژنوتیپ‌ها بودند. ژنوتیپ 8 (254-ENSAT) بالاترین عملکرد را در بین تمام ژنوتیپ‌ها در تمامی محیط‌ها نشان داد. در مقابل ژنوتیپ 26 (H049+FSB) بیشترین عملکرد را در محیط‌های Y1D (سال اول- آبیاری محدود) و Y1N (سال اول- آبیاری نرمال) و ژنوتیپهای 57 (SDR19)، 41 (F1250/03) و 24 (8ASB2) بیشترین عملکرد را در محیط‌های Y2D (سال دوم آبیاری محدود) و Y2N (سال دوم- آبیاری نرمال) نشان دادند. بر اساس نتایج از ژنوتیپ شماره 8 با عملکرد بالا و پایدار در تمام محیط‌ها می‌توان به عنوان والد در توسعه هیبریدهای پرمحصول و متحمل به تنش استفاده کرد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد بای‌پلات GGE روش آماری سودمندی در جهت دستیابی به نتایج کاربردی و دقیق می‌باشد.
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.
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.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سروش صابری محمودآبادی؛ سعیدرضا وصال؛ عبدالرضا باقری؛ سعید ملک زاده شفارودی
چکیده
نخود دومین حبوبات مهم مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان بوده و اغلب به‌صورت دیم کشت‌شده و تنش خشکی عملکرد آن را تا 50%کاهش می‌دهد. در این پژوهش میزان تنوع ژنتیکی 9 ژنوتیپ نخود منتخب متحمل به خشکی 2 رقم حساس رایج، با استفاده از 11 آغازگر SSR و 6 آغازگر CAPS تعیین و 10 آغازگرهای SSR مؤثر، دوباره در جمعیت تصادفی ژنوتیپهای کاندیدای متحمل به سرما بررسی ...
بیشتر
نخود دومین حبوبات مهم مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان بوده و اغلب به‌صورت دیم کشت‌شده و تنش خشکی عملکرد آن را تا 50%کاهش می‌دهد. در این پژوهش میزان تنوع ژنتیکی 9 ژنوتیپ نخود منتخب متحمل به خشکی 2 رقم حساس رایج، با استفاده از 11 آغازگر SSR و 6 آغازگر CAPS تعیین و 10 آغازگرهای SSR مؤثر، دوباره در جمعیت تصادفی ژنوتیپهای کاندیدای متحمل به سرما بررسی شد. آنالیز باندهای SSR در آزمایش نهایی درمجموع 40 آلل تولید کرد که 37 آلل چند شکل بودند. میانگین تعداد آلل‌های چند شکل به ازای هر مکان ژنی 9/3 و در دامنه 9-2 بود. محتوای اطلاعات چند شکل (PIC) نیز بین 21/0 تا 85/0 متغیر بود. آنالیز خوشه‌ای بر اساس الگوریتم UPGMA و ضریب تشابه جاکارد، ژنوتیپ‌ها را در 9 گروه شامل چهار گروه از ژنوتیپهای متحمل به خشکی، دو گروه حساس و سه گروه دیگر متعلق به جمعیت تصادفی تفکیک نمود. چندشکلی‌های SSR و CAPS نشان دادند که دو ژنوتیپ MCC544 و MCC392 در گروه متحمل‌ها متمایزتر و تفاوت ژنتیکی آنها با بقیه ژنوتیپهای متحمل به خشکی بیشتر بود، درحالی‌که MCC537 و MCC696 نیز با قرابت بالا در گروه دیگری قرار گرفتند و MCC80 حد وسط ژنوتیپهای متحمل قرار گرفت. MCC427 با رقم رایج کشور MCC358 در یک گروه و رقم بین‌المللی MCC252 با MCC302، در گروه نسبتاً حساس به خشکی قرار گرفتند. همچنین شباهت ژنتیکی میان ژنوتیپهای جمعیت منتخب متحمل به خشکی و نیز متحمل به سرما وجود نداشت که می‌تواند به دلیل عدم وجود اثر پلئوتروپی ژن‌ها در این نوع تنش‌ها بوده و برای اهداف بهنژادی نخود نیز می‌تواند بااهمیت باشد.
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.
اصلاح نباتات مولکولی
پروین امانی داز؛ حسین حسینی مقدم؛ حسین صبوری؛ ابراهیم غلامعلی پور علمداری؛ سیده معصومه حسینی؛ سمیه سنچولی
چکیده
شناسایی نشانگرهای پیوسته به ژنهای کنترل کننده تحمل به خشکی از نیازهای اصلاح ارقام برنج با عملکرد زیاد در نواحی خشک می‌باشد. به منظور مکان‌یابی QTLهای کنترل کننده تحمل به تنش خشکی در برنج، 96 لاین نوترکیب F8 برنج حاصل از تلاقی اهلمی‌طارم و ندا در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار، تحت شرایط تنش خشکی در آزمایشگاه گیاه‌شناسی دانشکده ...
بیشتر
شناسایی نشانگرهای پیوسته به ژنهای کنترل کننده تحمل به خشکی از نیازهای اصلاح ارقام برنج با عملکرد زیاد در نواحی خشک می‌باشد. به منظور مکان‌یابی QTLهای کنترل کننده تحمل به تنش خشکی در برنج، 96 لاین نوترکیب F8 برنج حاصل از تلاقی اهلمی‌طارم و ندا در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار، تحت شرایط تنش خشکی در آزمایشگاه گیاه‌شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبد کاووس در سال 1393 کشت شدند. نظر به وجود تنوع ژنتیکی بین لاین‌های مورد مطالعه، امکان ردیابی QTLها در این بررسی فراهم شد. در محاسبه همبستگی صفات ارزیابی شده در شرایط تنش خشکی، بیشترین همبستگی مربوط به صفات قطر ریشه با چگالی سطح ریشه (**96/0) بود. نتایج تجزیه خوشه‌ای براساس کل صفات در شرایط تنش خشکی، لاین‌های مورد بررسی را در چهار گروه مقاوم، نیمه مقاوم، نیمه حساس و حساس به خشکی قرار داد. نقشه پیوستگی با استفاده از 30 نشانگر SSR و 20 نشانگر ISSR به دست آمد. طول نقشه پیوستگی 2/1413 سانتی‌مورگان با متوسط فاصله 18/12 سانتی‌مورگان بین دو نشانگر مجاور بود. در مجموع 13 فاصله واجد QTL برای صفات ارزیابی شده شناسایی شد که از این تعداد دو QTL طول ساقه، یک QTL تعداد ریشه، سه QTL عرض برگ، یک QTL وزن ساقه، سه QTL سطح برگ، یک QTL تراکم روزنه قبل تنش، یک QTL تراکم روزنه بعد تنش و یک QTL مجموع سطح روزنه‌ها به سطح کل بعد تنش را کنترل نمود. از بین QTLهای ردیابی شده، qLL-2 و qSA-12 به ترتیب برای سطح برگ و تراکم روزنه بعد از تنش توانستند درصد بالایی از تغییرات فنوتیپی را توجیه نمایند. از نتایج این پژوهش بعد از تعیین اعتبار می‌توان در برنامه‌های انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.
اصلاح نباتات مولکولی
سجاد زارع؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ احمد اسماعیلی؛ حسن پاک نیت
چکیده
مطالعه سازوکارهای تحمل تنش در گیاه جو، به درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل تنش خشکی و در نهایت بهبود خصوصیات ژنتیکی مرتبط با تحمل تنش به کمک روش‌های نوین ژنتیک مولکولی می‌انجامد. در این پژوهش، به‌منظور شناسایی و بررسی بیان برخی میکرو RNAهای درگیر در تحمل تنش خشکی گیاه جو، واکاوی EST های برگ و ریشه در گیاه جو صورت گرفت. اطلاعات اولیه کتابخانه‌ها ...
بیشتر
مطالعه سازوکارهای تحمل تنش در گیاه جو، به درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل تنش خشکی و در نهایت بهبود خصوصیات ژنتیکی مرتبط با تحمل تنش به کمک روش‌های نوین ژنتیک مولکولی می‌انجامد. در این پژوهش، به‌منظور شناسایی و بررسی بیان برخی میکرو RNAهای درگیر در تحمل تنش خشکی گیاه جو، واکاوی EST های برگ و ریشه در گیاه جو صورت گرفت. اطلاعات اولیه کتابخانه‌ها از پایگاه NCBI دریافت گردید، سپس با کمک نرم افزارهای بیوانفورماتیکی، پیش‌پردازش داده‌ها و همچنین شناسایی ژنهای با میزان بیان متفاوت در بین کتابخانه‌ها انجام گرفت. به منظور بررسی بیان ژنهای منتخب با استفاده از روش Real time-PCR، یک آزمایش به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلدان روی رقم زراعی نیمروز (متحمل در برابر تنش خشکی) و اکوتیپ جو وحشی اسپانتانئوم (Hordeum spontaneum) در سه سطح صفر، 24 و 72 ساعت پس از اعمال تنش خشکی صورت گرفت. با جستجو در بین کانتیگ‌های به‌دست‌آمده، سه miRNA با بیان بالا (ath-miR414، osa-miR2102-5p، osa-miR414) شناسایی شدند. بررسی بیان miR414 و miR2102 در نمونه‌های گیاهی جو، نشان داد که میزان بیان این دو miRNA در هر دو ژنوتیپ در پاسخ به تنش خشکی به‌طور معنی‌داری (05/0>P) افزایش یافت، به‌طوریکه بعد از 72 ساعت بیان ژن miR414 در ژنوتیپ نیمروز و اسپانتانئوم به ترتیب 61/2 و 2 برابر و بیان ژن miR2102 به ترتیب به میزان 4/2 و 8/2 برابر نسبت به اسپانتئوم (شاهد) در شرایط عدم تنش (صفر ساعت پس از اعمال تنش) افزایش یافتند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سیده زهرا حسینی؛ احمد اسماعیلی؛ فرهاد نظریان فیروز آبادی؛ حسین فلاحی؛ عبدالحسین رضایی نژاد
چکیده
عدس یکی از لگوم‌های دانه‌ای مهم از نظر غذایی (به عنوان منبع غنی از پروتئین) و صنعتی (مثل صنعت بیوپلیمر) است و عملکرد پایین این گیاه در ایران نسبت به متوسط جهانی متأثر از تنشهای محیطی به‌ویژه خشکی است. شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با ژنهای دخیل در مقاومت به خشکی در ژنوم گیاه می‌تواند به‌نژادگران را در انجام برنامه‌های اصلاحی ...
بیشتر
عدس یکی از لگوم‌های دانه‌ای مهم از نظر غذایی (به عنوان منبع غنی از پروتئین) و صنعتی (مثل صنعت بیوپلیمر) است و عملکرد پایین این گیاه در ایران نسبت به متوسط جهانی متأثر از تنشهای محیطی به‌ویژه خشکی است. شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با ژنهای دخیل در مقاومت به خشکی در ژنوم گیاه می‌تواند به‌نژادگران را در انجام برنامه‌های اصلاحی گیاهان مقاوم به خشکی کمک نماید. در این مطالعه هدف شناسایی نشانگرهای EST-SSR پیوسته با ژنهای پاسخ‌دهنده به تنش خشکی بود که امید می‌رود که از این اطلاعات به منظور شناسایی ژنوتیپهای مقاوم به خشکی در برنامه‌های بهنژادی بهره برد. جهت اعمال تنش از پلی‌اتیلن‌گلیکول استفاده شد و پس از پایان تنش نمونه‌گیری از بافت برگ انجام شد. سپس RNA کل استخراج و کتابخانه‌های cDNA مورد توالی‌یابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تعداد 10547 (16 درصد) از یونی‌ژن‌ها حداقل یک توالیEST-SSR را دارا بودند و حدود 5/27 درصد از این یونی‌ژن‌ها مستندسازی و در نهایت برای آنها رابطه هستی‌شناسی تعیین شد. بیشترین نشانگرها به ترتیب مربوط به تکرار‌های 1، 3 و 2 نوکلئوتیدی (با فراوانی 03/46، 25/37 و18/15 درصد) بودند. نتایج مستند سازی کارکردی این یونی‌ژن‌ها نشان داد که بیشترین تعداد EST-SSRها به ترتیب به زیر گروه اتصال با 872، زیرگروه فعالیت کاتالیتیکی با 806، فرآیند متابولیکی با 755 و بخش‌های سلول با 651 یونی‌ژن اختصاص داشت. نتایج نشان داد که ژنهای دارای این نشانگرها در اعمال حیاتی مهمی دخیل هستند و ابزار مناسبی برای مطالعۀ ژنهای دخیل در تحمل به تنش‌ها از جمله تنش خشکی هستند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
مریم پسندیده ارجمند؛ حبیب الله سمیع زاده لاهیجی؛ محمد محسن زاده گلفزانی
دوره 7، شماره 17 ، خرداد 1396، ، صفحه 31-42
چکیده
خشکی یکی از مخرب‌ترین تنشهای محیطی مؤثر بر فرآیندهای متابولیکی گیاه است. در تنش خشکی ژنهای بسیاری از جمله ژنهای مسیر تنفس نوری در گیاهان متأثر می‌شوند. در این مطالعه تأثیر تنش خشکی بر بیان نسبی ژنهای پراکسی‌زومی GO Glycolate) oxidase) و HPR1 (Hydroxy pyruvate reductase) و ژنهای میتوکندریایی GDC (Glycine decarboxylase) و SHMT (Serine hydroxy methyl transferase) دو ژنوتیپ حساس ...
بیشتر
خشکی یکی از مخرب‌ترین تنشهای محیطی مؤثر بر فرآیندهای متابولیکی گیاه است. در تنش خشکی ژنهای بسیاری از جمله ژنهای مسیر تنفس نوری در گیاهان متأثر می‌شوند. در این مطالعه تأثیر تنش خشکی بر بیان نسبی ژنهای پراکسی‌زومی GO Glycolate) oxidase) و HPR1 (Hydroxy pyruvate reductase) و ژنهای میتوکندریایی GDC (Glycine decarboxylase) و SHMT (Serine hydroxy methyl transferase) دو ژنوتیپ حساس (Hayola308) و متحمل (SLM046) کلزا (Brassica napus) در شرایط تنش (قطع آبیاری قبل از مرحله گلدهی) و بدون تنش بررسی شد. نتایج حاصل از Real time-PCR نشان داد میزان بیان نسبی ژن GO در 48، 72 و 96 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ Hayola308 بیشتر از ژنوتیپ SLM046 بود. بیشترین میزان بیان نسبی ژن GDC در ژنوتیپ Hayola308 در 48 ساعت پس از تنش مشاهده شد و با افزایش زمان تنش کاهش یافت. بیان نسبی ژن SHMT در 24 ساعت پس از تنش در هر دو ژنوتیپ Hayola308 و SLM046 در بیشترین حد خود بود و با افزایش زمان تنش در ژنوتیپ SLM046 به‌طور ناگهانی و در ژنوتیپ Hayola308 به طور تدریجی کاهش یافت. بیشترین میزان بیان نسبی ژن HPR1 در 24 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ SLM046 بود و سپس در 48 ساعت پس از تنش به شدت کاهش یافت. به نظر می‌رسد در ساعات ابتدایی تنش، تنفس نوری در ژنوتیپ SLM046 افزایش یافته بود و با تداوم تنش، بر خلاف ژنوتیپ Hayola308 نسبت به شرایط موجود سازگاری یافته و تنفس نوری را مهار کرده است.
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.
بیوانفورماتیک
صدیقه اخترطاوان؛ مجید طالبی
دوره 6، شماره 15 ، آذر 1395، ، صفحه 53-67
چکیده
خشکی یکی از عمده‌ترین تنشهای محیطی محسوب می‌شود که رشد و توسعه گیاهان را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار می‌دهد. واکنش‌های گیاهان در برابر این تنش با بروز تغییرات زیاد در شبکه‌های پیچیده حاوی تعداد زیادی ژن همراه است. در پژوهش حاضر تغییرات الگوی بیان ژن‌ها در دو ژنوتیپ حساس و متحمل گیاه برنج (به‌عنوان گیاه C3) و گیاه ذرت (به‌عنوان ...
بیشتر
خشکی یکی از عمده‌ترین تنشهای محیطی محسوب می‌شود که رشد و توسعه گیاهان را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار می‌دهد. واکنش‌های گیاهان در برابر این تنش با بروز تغییرات زیاد در شبکه‌های پیچیده حاوی تعداد زیادی ژن همراه است. در پژوهش حاضر تغییرات الگوی بیان ژن‌ها در دو ژنوتیپ حساس و متحمل گیاه برنج (به‌عنوان گیاه C3) و گیاه ذرت (به‌عنوان گیاه C4) با استفاده از آرایه‌های ژنوم ذرت شامل 734/ 17پروب‌ست و ژنوم برنج شامل 381/57 پروب‌ست مورد بررسی قرار گرفت. دادههای ریزآرایه، جهت شناسایی ژنهای درگیر در پاسخ به تنش در دو شرایط کنترل و تنش از بانک اطلاعاتی GEO/NCBI، گرفته شد. نتایج نشان داد که به ترتیب تعداد 1861 (49/10 درصد) و 1753 (8/9 درصد) ژن در ژنوتیپ حساس و متحمل ذرت و تعداد 9252 (16 درصد) و 7971 (8/13 درصد) ژن در ژنوتیپ حساس و متحمل برنج پس از تنش خشکی در سطح یک درصد تغییر بیان معنی‌داری داشتند. از این تعداد به ترتیب 1012 و 175 ژن در برگ ژنوتیپ متحمل و حساس برنج و ذرت افزایش بیان معنی‌داری نشان دادند. دیاگرام ون نشان داد که به ترتیب تعداد 663 و 158 ژن به ترتیب و به صورت مشترک در ارقام متحمل و حساس برنج و همچنین ذرت کاهش بیان معنی‌داری دارند. گیاه برنج (به‌عنوان گیاه C3) پنج برابر در مقایسه با گیاه ذرت (به‌عنوان گیاه C4) واکنش گسترده‌تری به تنش خشکی از خود نشان داد. گروه‌بندی کارکردی ژنهای دارای افزایش بیان در دو گونه گیاهی مشخص کرد که در ذرت گروه کارکردی پروتئین‌های ریبوزومی و فسفاتازها دارای بیشترین تعداد ژن هستند در حالیکه در برنج گروهای کارکردی اتصال به فلزات، پاسخ به تنش، پاسخ به محرک‌های زیستی و انتقال پیام بیشترین ژن‌ها را شامل شدند.
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.
اصلاح نباتات مولکولی
طیبه رئیسی؛ عاطفه صبوری
دوره 5، شماره 10 ، شهریور 1394، ، صفحه 57-72
چکیده
پژوهش حاضر در راستای اعتبارسنجی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با تحمل به تنش خشکی و شوری در برنج، در جمعیت طبیعی شامل برنج-های هوازی، ارقام خارجی و ایرانی انجام شد. مواد گیاهی در شرایط نرمال و همچنین دو سطح از تنش اسمزی ( 8- و 16- بار حاصل از مانیتول) با استفاده از آزمون‌های استاندارد جوانهزنی از لحاظ 14 صفت ارزیابی شدند. ارزیابی ژنوتیپی ...
بیشتر
پژوهش حاضر در راستای اعتبارسنجی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با تحمل به تنش خشکی و شوری در برنج، در جمعیت طبیعی شامل برنج-های هوازی، ارقام خارجی و ایرانی انجام شد. مواد گیاهی در شرایط نرمال و همچنین دو سطح از تنش اسمزی ( 8- و 16- بار حاصل از مانیتول) با استفاده از آزمون‌های استاندارد جوانهزنی از لحاظ 14 صفت ارزیابی شدند. ارزیابی ژنوتیپی با استفاده از 26 جفت نشانگر ریزماهواره بر روی 53 ژنوتیپ برنج انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه ساختار نشان داد که تعداد خوشه‌هایی که پارامتر ΔK را به حداکثر خود می‌رساند برابر 3 می‌باشد. سپس تجزیه ارتباط با استفاده از ماتریس ساختار جمعیت و با مدل‌های آماری GLM و MLM انجام شد. دو مدل MLM در سطح 5%، به ترتیب 75 و 30 نشانگر برای صفات مورد مطالعه شناسایی کردند. نشانگرهای RM11943، RM104، RM190،RM28166، RM231، RM510، RM270 ، RM19367 و RM431 به عنوان نشانگرهای مرتبط با تحمل به تنش اسمزی با توجیه تغییرات مرتبط با چندین صفت جوانهزنی شناسایی شدند. همچنین نشانگر RM270 با توجیه 4/40% از تغییرات شاخص بنیه بذر و نشانگر RM276 با توجیه 9/33% از تغییرات درصد آب بافت گیاهچه و نشانگر RM523 با توجیه 6/40 و 7/30% از تغییرات ضریب سرعت جوانهزنی در دو مدل، بیشترین ضریب تبیین را در شرایط تنش نسبت به سایر نشانگرها به خود اختصاص دادند که می-تواند دلیلی بر تأیید ارتباط آنها با صفات جوانهزنی در شرایط تنش اسمزی باشد. با توجه به نتایج کسب شده، در صورت تأیید نتایج در سایر زمینه‌های ژنتیکی می‌توان از این نشانگرها در برنامه‌های اصلاحی بهره-برداری نمود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
رویا حیدری؛ رحیم حداد
دوره 5، شماره 9 ، خرداد 1394، ، صفحه 65-76
چکیده
سیلیکون از جمله عناصری است که باعث القای مقاومت به انواع تنش‌ها به ویژه تحت تنش خشکی در گیاهان می‌شود. در این پژوهش به بررسی اثر سیلیکون در فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده کاتالاز، اسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و الگوی بیانی ژنهای مربوطه و محتوای هیدروژن پراکساید بر روی دو رقم نیمروز (مقاوم به خشکی) و گرگان (رقم نیمه حساس) ...
بیشتر
سیلیکون از جمله عناصری است که باعث القای مقاومت به انواع تنش‌ها به ویژه تحت تنش خشکی در گیاهان می‌شود. در این پژوهش به بررسی اثر سیلیکون در فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده کاتالاز، اسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و الگوی بیانی ژنهای مربوطه و محتوای هیدروژن پراکساید بر روی دو رقم نیمروز (مقاوم به خشکی) و گرگان (رقم نیمه حساس) در مرحله چهار برگی، تحت سه تیمار خشکی، سیلیکون-خشکی و شاهد به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه پرداخته شد. بر اساس نتایج تجزیه، میزان فعالیت آنزیم CAT تحت تنش خشکی در رقم حساس کاهش و تیمار سیلیکون در هر دو رقم باعث افزایش آن گردید. در صورتیکه فعالیت دو آنزیم دیگر (آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز) در اثر تنش خشکی افزایش یافته و تیمار سیلیکون باعث تشدید فعالیت آنها نسبت به شاهد شد. الگوی بیان ژنی فعالیت این آنزیم‌ها مشابه با تغییرات آنزیمی آنها بود. از نتایج حاصل از این آزمایش می‌توان چنین نتیجه گرفت که نقش سیلیکون در افزایش تحمل به تنش خشکی در گیاه جو بدلیل افزایش فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده و تشدید بیان ژنهای مسئول پاسخ به تنش بوده و احتمالا باعث کاهش آسیب‌های ناشی از فعالیت گونه‌های فعال اکسیژن حاصل تحت تنش خشکی شده است.
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.
اصلاح نباتات مولکولی
مهدیه صفرزاده؛ رضا فتوت؛ محمد رضا عظیمی؛ احسان محسنی فرد؛ بهنام بخشی
دوره 4، شماره 6 ، شهریور 1393، ، صفحه 21-33
چکیده
رشد و متابولیسم گیاه تحت تأثیر انواع محرک‌های زنده و غیرزنده از جمله تنشهای محیطی قرار می‌گیرد که گیاه از طریق هورمون‌ها به آنها پاسخ می‌دهد. miRNAها، گروهی از RNAهای کوچک غیر کدکننده هستند که برخی از آنها در سیگنالینگ هورمون‌های گیاهی نقش دارند. در این مطالعه با استفاده از تکنیک qRT-PCR، الگوی بیان miR159a,b، miR160، miR167a,b و miR171a، که به‌ترتیب ...
بیشتر
رشد و متابولیسم گیاه تحت تأثیر انواع محرک‌های زنده و غیرزنده از جمله تنشهای محیطی قرار می‌گیرد که گیاه از طریق هورمون‌ها به آنها پاسخ می‌دهد. miRNAها، گروهی از RNAهای کوچک غیر کدکننده هستند که برخی از آنها در سیگنالینگ هورمون‌های گیاهی نقش دارند. در این مطالعه با استفاده از تکنیک qRT-PCR، الگوی بیان miR159a,b، miR160، miR167a,b و miR171a، که به‌ترتیب در تنظیم بیان فاکتورهای رونویسی MYB، ARF، ARF، SCL نقش دارند، در دو رقم حساس و متحمل به تنش خشکی در گندم مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی میزان شباهت نوکلئوتیدی نشان داد که بیشترین شباهت در هر یک از این خانواده‌ها در ناحیه تولید کننده miRNA بالغ می‌باشد. آنالیزهای qRT-PCR نشان داد تحت شرایط تنش خشکی miR159a,bدر رقم حساس و miR160 و miR167a,b در رقم متحمل افزایش بیان معنی‌داری داشتند. تحت این شرایط در miR171a تغییر بیان معنی‌داری در هر دو رقم مشاهده نشد. احتمالاً افزایش بیان miR159a,b در رقم حساس منجر به کاهش پاسخ ژنهای MYB درگیر در تنش خشکی خواهد شد. افزایش بیان miR160 و miR167a,b در رقم متحمل، باعث تنظیم اثر متقابل مسیرهای سیگنالینگ اکسین و آبسیزیک اسید و احتمالاً کمک به تحمل تنش، در رقم متحمل به تنش خشکی می‌شوند. همچنین با عدم تغییر بیان miR171a در هر دو رقم، احتمالاً تحت این شرایط بیان ژنهای SCL از طریق سایر مکانیسم‌های گیاهی تنظیم می‌شوند.
اصلاح نباتات مولکولی
منیره رحیمی؛ روهام عشقی؛ فرشاد ابراهیم پور
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 41-48
چکیده
تنش خشکی مهمترین عامل محدود کننده تولید و پایداری عملکرد گیاه جو در کشت های دیم محسوب می شود. در این تحقیق برای شناسایی نواحی ژنومی کنترل کننده صفت عملکرد و اجزاء آن در شرایط تنش رطوبتی از روش اصلاحی تلاقی برگشتی پیشرفته استفاده شد. به این منظور یک جمعیتBC3 حاصل از تلاقی جو بهاره شش ردیفه (H.vulgare) Azhul و لاین جوی وحشی (H.spontaneum) Spontaneum I مورد ...
بیشتر
تنش خشکی مهمترین عامل محدود کننده تولید و پایداری عملکرد گیاه جو در کشت های دیم محسوب می شود. در این تحقیق برای شناسایی نواحی ژنومی کنترل کننده صفت عملکرد و اجزاء آن در شرایط تنش رطوبتی از روش اصلاحی تلاقی برگشتی پیشرفته استفاده شد. به این منظور یک جمعیتBC3 حاصل از تلاقی جو بهاره شش ردیفه (H.vulgare) Azhul و لاین جوی وحشی (H.spontaneum) Spontaneum I مورد استفاده قرار گرفت. نقشه پیوستگی توسط 170 نشانگر مولکولی ریزماهواره که طولی در حدود 7/1008 سانتی مورگان از ژنوم جو را پوشش داد، تهیه شد. برای 10 صفت زراعی، 27 جایگاه ژنومی شناسایی شد. این نواحی توانستند دامنه ای از 7/5 تا 8/34 درصد از واریانس فنوتیپی صفات مورد بررسی را توجیه نمایند. دامنه مقادیرLOD این جایگاه ها نیز از 3 تا 4/12 در نوسان بود. در مجموع 12 مکان ژنی جدید که والد آنها جوی وحشی بود، شناسایی شد که در میان آنها 10 جایگاه باعث افزایش عملکرد در شرایط تنش خشکی می شدند. از این جایگاه ها چهار QTL بزرگ اثر بر روی کروموزوم های 1H،2H ، 3H و7H شناسایی شد که به میزان قابل توجهی موجب بهبود صفات محتوای کلروفیل، تعداد روز تا رسیدگی، طول برگ پرچم و تعداد پنجه در شرایط تنش رطوبتی شدند. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که جوی Hordeum spontaneum ، جد وحشی جوی زراعی، منبعی متنوع و مناسب برای استفاده در برنامه های اصلاحی جو می باشد.
اصلاح نباتات مولکولی
احسان محسنی فرد؛ محمد فارسی؛ سید قاسم حسینی سالکده؛ امین میرشمسی کاخکی؛ مریم شهبازی
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 105-115
چکیده
MicroRNA (miRNA)ها در بسیاری از فرایندهای مرتبط با تکثیر، رشد و نمو و پاسخ گیاه به تنش¬های زنده و غیرزنده نقش دارند. فاکتورهای رونویسی SPL که توسط miRNAها کنترل می¬شوند، اختصاصی گیاهان بوده و در بسیاری از فرایندهای مرتبط با نمو بافت، پاسخ به تنش¬های زنده و غیرزنده و تحریک و فعال¬سازی سایر فاکتورهای رونویسی و پروتئین¬های غشایی نقش دارند. ...
بیشتر
MicroRNA (miRNA)ها در بسیاری از فرایندهای مرتبط با تکثیر، رشد و نمو و پاسخ گیاه به تنش¬های زنده و غیرزنده نقش دارند. فاکتورهای رونویسی SPL که توسط miRNAها کنترل می¬شوند، اختصاصی گیاهان بوده و در بسیاری از فرایندهای مرتبط با نمو بافت، پاسخ به تنش¬های زنده و غیرزنده و تحریک و فعال¬سازی سایر فاکتورهای رونویسی و پروتئین¬های غشایی نقش دارند. در این تحقیق miRNAهای کنترل¬کننده تنظیم بیان فاکتورهای رونویسی SPL در برنج مشخص شدند. سپس تغییر بیان این miRNAها با استفاده از روش qRT-PCR و آغازگرهای Stem-Loop مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در اندام هوایی در شرایط خشکی نسبت به نرمال، بیان miR529 کاهش و بیان miR535 افزایش یافته است؛ اما تغیر بیان معنی¬داری برای miR156 مشاهده نشد. در ریشه نیز miR535 افزایش بیان نشان داد؛ اما، miR529 و miR156 تغییر بیان معنی¬داری را در ریشه نشان ندادند. با وجود اینکه هر سه این miRNAها در کنترل ژن¬های یکسانی نقش دارند، واکنش متفاوت آنها در مواجهه با تنش خشکی نشان دهنده گستردگی شبکه¬های تنظیمی گیاه در برابر تغییر شرایط محیطی است. با توجه به نتایج می¬توان این گونه بیان کرد که miR156 و miR529 نسبت به miR535 نقش مهم¬تری را در تنظیم فرایندهای نموی و گلدهی با کنترل فاکتورهای رونویسی SPL دارند؛ در صورتی که miR535 و miR529 و به نسبت کمتر miR156 مسئول تنظیم بیان فاکتورهای رونویسیSPL در برابر تنش می¬باشند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
رضا امینی نسب؛ محمد علی ابراهیمی؛ علی اکبر عبادی؛ محسن قدسی
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 15-25
چکیده
چکیدهاین تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی مجموعه ای از 20 رقم برنج ایرانی، با استفاده از 19 نشانگر ریز ماهواره پیوسته با ژنهای کنترل‌کننده تحمل به خشکی، انجام گرفت. همچنین شاخص مقاومت به خشکی به عنوان یک صفت تکمیلی مهم در مرحله رسیدگی دانه در 20 رقم و دو محیط (تحت تنش و بدون تنش) ، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد ...
بیشتر
چکیدهاین تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی مجموعه ای از 20 رقم برنج ایرانی، با استفاده از 19 نشانگر ریز ماهواره پیوسته با ژنهای کنترل‌کننده تحمل به خشکی، انجام گرفت. همچنین شاخص مقاومت به خشکی به عنوان یک صفت تکمیلی مهم در مرحله رسیدگی دانه در 20 رقم و دو محیط (تحت تنش و بدون تنش) ، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از لحاظ صفت شاخص مقاومت به خشکی، اختلاف معنی‌داری (در سطح احتمال یک درصد) وجود داشته و اثر محیط نیز بر شاخص مقاومت به خشکی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بر اساس نتایج آزمایش حاضر رقم‌های سنگ‌جو ، خزر و لاین 831 بیشترین پایداری عملکرد و ویژگی‌های فیزیولوژیکی را در برابر تنش کمبود آب نشان دادند. همه 19 نشانگر ریز ماهواره در 20 ژنوتیپ مورد مطالعه چند شکلی نشان دادند. در مجموع 142 آلل با میانگین 47/7 آلل در هر جایگاه ژنی مشاهده شد. نشانگر RM166 دارای بیشترین تعداد آلل(11آلل) و نشانگرهای RM152 و RM555 دارای کمترین تعداد آلل (5آلل) بودند. همچنین میانگین PIC نیز 817/0 برآورد شد که نشانگر RM166 با PIC 89/0 بیبشترین و RM152 با PIC 7/0 کمترین PIC را نشان داد. محاسبه شباهت ژنتیکی بین دادههای مولکولی توسط ضریب تشابه Jacardو الگوریتم UPGMA، ژنوتیپ‌ها را به 6دسته تقسیم کرد. تجزیه به مختصات اصلی به نحوی تأیید کننده گروه بندی تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها بود. تمامی نشانگر های ریزماهواره مورد استفاده در این تحقیق تنوع ژنتیکی بین ارقام برنج ایرانی را نشان دادند.
