فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی

ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک

اثر ملاتونین بر خصوصیات بیوشیمایی و مقدار بیان ژن‌های مرتبط با فعالیت آنزیم‌های آنتی‌‌اکسیدانت در گندم نان (Triticum aestivum L.) در شرایط تنش کم‌آبی

معروف خلیلی؛ محمد حسو محمد؛ حمزه حمزه

دوره 12، شماره 40 ، اسفند 1401، ، صفحه 83-99

https://doi.org/10.30473/cb.2023.67180.1903

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.

بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی

شناسایی نشانگرهای CBDP و SCoT مرتبط با بیماری‌های زنگ‌برگی، سفیدک پودری و لکه برگی سپتوریایی در ژنوتیپ‎های گندم بهاره

بهزاد نعیمی نظام آباد؛ فاختک طلیعی؛ عباس بیابانی؛ حسین صبوری؛ معصومه خیرگو

دوره 10، شماره 33 ، خرداد 1400، ، صفحه 79-96

https://doi.org/10.30473/cb.2021.58562.1835

چکیده

بیماری‌های قارچی برگ گندم از جمله مهم‌ترین عوامل کاهش عملکرد این محصول استراتژیک می‌باشند. بنابراین شناسایی منابع مقاومت به بیماری‌های مهم قارچی گندم از اهمیت بالایی برای افزایش عملکرد این محصول برخوردار است. به منظور شناسایی نشانگرهای حاوی اطلاعاتCBDP و SCoT برای بیماری‏های زنگ‌برگی، سفیدک پودری و سپتوریوز برگی، 63 ژنوتیپ گندم ... بیشتر

ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک

شناسایی، همسانه‌سازی و آنالیز بیوانفورماتیکی ژن کدکننده پروتئین NIa ویروس موزاییک نواری گندم (WSMV)

سمانه باقری؛ براتعلی فاخری؛ علی محمد احدی؛ عباسعلی امام جمعه

دوره 9، شماره 27 ، آذر 1398، ، صفحه 1-13

https://doi.org/10.30473/cb.2019.48896.1785

چکیده

ویروس موزاییک نواری گندم از مهم‌ترین آلودگی‌های گندم محسوب می‌شود که شیوع آن در ایران نیز رو به افزایش است. پروتئین NIa یکی از انواع پروتئین‌های حیاتی موجود در این ویروس است که دارای وظایف مهمی در همانندسازی، تکثیر و هضم پروتئولیتیک پلی پروتئین ویروسی می‌باشد. با توجه به نقش حیاتی پروتئین NIa در آلودگی ویروسی، هدف از مطالعه حاضر جداسازی، ... بیشتر ویروس موزاییک نواری گندم از مهم‌ترین آلودگی‌های گندم محسوب می‌شود که شیوع آن در ایران نیز رو به افزایش است. پروتئین NIa یکی از انواع پروتئین‌های حیاتی موجود در این ویروس است که دارای وظایف مهمی در همانندسازی، تکثیر و هضم پروتئولیتیک پلی پروتئین ویروسی می‌باشد. با توجه به نقش حیاتی پروتئین NIa در آلودگی ویروسی، هدف از مطالعه حاضر جداسازی، تعیین توالی و بررسی دقیق ساختار دوم و سوم این پروتئین بود. همچنین، آمینواسیدهای موجود در جایگاه فعال پروتئین NIa که می‌توانند به‌عنوان هدفی جهت طراحی و توسعه عوامل ضد ویروسی جدید استفاده شوند، مورد بررسی قرار گرفتند. در این مطالعه، توالی ژنی کد کننده پروتئین NIa از ویروس موزاییک نواری گندم (WSMV) ایزوله میمه، جداسازی و پس از همسانه‌سازی در ناقل پروکاریوتی pEST، تعیین توالی شد. توالی نوکلئوتیدی حاصل در پایگاه اطلاعاتی NCBI با شماره دسترسی MK335432 ثبت گردید. بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی پروتئین NIa نشان داد که این پروتئین دارای 426 آمینواسید، وزن مولکولی 8/48 kD و نقطه ایزوالکتریک برابر با 81/8 می‌باشد. بررسی ساختار دوم پروتئین NIa نشان داد که 29/53% از ساختار آن از لوپ‌های نامنظم تشکیل شده است، که این امر توجیهی برای وجود بی‌نظمی در ساختار این پروتئین بود. نتایج حاصل از بررسی جایگاه فعال پروتئین NIa براساس هم‌ردیفی توالی‌های همولوگ و همچنین ساختار سه‌بعدی پروتئین نشان داد که این جایگاه بسیار حفاظت شده و شامل سه آمینواسید هیستیدین، آسپارتیک اسید و سیستئین بود.

اصلاح نباتات مولکولی

مکان‌یابی QTL های افزایشی و اپیستاتیک و اثر متقابل آن‌ها با محیط برای صفات مرتبط با خصوصیات سنبله در لاین های اینبرد نوترکیب گندم نان بهاره

حمزه حمزه؛ علی اصغری؛ ابوالقاسم محمدی؛ امید سفالیان؛ سلیمان محمدی؛ مجتبی نورآئین؛ معروف خلیلی

دوره 9، شماره 26 ، مرداد 1398، ، صفحه 81-91

https://doi.org/10.30473/cb.2019.5900

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

مطالعه تغییرات مورفو-فیزیولوژی و الگوی پروتئینی ارقام متحمل و حساس گندم تحت تنش شوری با استفاده از تجزیه پروتئوم

محمدرضا نقوی؛ معروف خلیلی

دوره 8، شماره 24 ، دی 1397، ، صفحه 71-92

https://doi.org/10.30473/cb.2019.5412

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.

اصلاح نباتات مولکولی

شناسایی تنوع ارقام گندم سیستان از لحاظ ژن های مقاومت به عوامل بیماری های زنگ گندم با نشانگر ریز ماهواره

ملیحه شهرکی؛ عباسعلی امام جمعه؛ براتعلی فاخری؛ بهمن فاضلی نسب

دوره 8، شماره 23 ، آبان 1397، ، صفحه 57-58

https://doi.org/10.30473/cb.2018.5128

چکیده

در این پژوهش جهت بررسی تنوع ژنتیکی ارقام رایج گندم سیستان برای مقاومت به بیماری زنگ از 10 جفت آغازگر ریزماهواره‌ای پیوسته به ژن‌های مقاومت به بیماری زنگ‌های زرد، قهوه‌ای و سیاه استفاده شد. آغازگرهای 12C، SCS719 و Xgdm116 با 3 آلل کمترین و آغازگر Xgwm443 با 7 آلل، بیشترین آلل را داشتند. میانگین تعداد آلل در کل جایگاه‌ها برابر 55/4 بود. بیشترین شاخص ... بیشتر در این پژوهش جهت بررسی تنوع ژنتیکی ارقام رایج گندم سیستان برای مقاومت به بیماری زنگ از 10 جفت آغازگر ریزماهواره‌ای پیوسته به ژن‌های مقاومت به بیماری زنگ‌های زرد، قهوه‌ای و سیاه استفاده شد. آغازگرهای 12C، SCS719 و Xgdm116 با 3 آلل کمترین و آغازگر Xgwm443 با 7 آلل، بیشترین آلل را داشتند. میانگین تعداد آلل در کل جایگاه‌ها برابر 55/4 بود. بیشترین شاخص چندشکلی (39/0) و شاخص نشانگری (29/2) به ترتیب مربوط به آغازگر Xgdm116 و Xgwm533 و کمترین میزان شاخص چندشکلی (1/0) و شاخص نشانگری (33/0) مربوط به آغازگر Xcfd36 بود. بیشترین تعداد آلل مؤثر، شاخص تنوع شانن و شاخص تنوع نی به ترتیب 45/1، 63/0، 44/0 متعلق به آغازگر Xgdm116 و کمترین میزان آلل مؤثر، شاخص تنوع شانن و شاخص تنوع نی به ترتیب 18/1، 19/0، 11/0 متعلق به آغازگر Xcfd36 بود. در بین ارقام گندم بیشترین درصد مکان چندشکلی، تعداد آلل مؤثر، شاخص تنوع نی و شاخص تنوع شانن به ترتیب 53/39، 27/1، 16/0 و 23/0 متعلق به رقم ارگ بود. تغییرات درون و بین ارقام با استفاده از تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 55 درصد کل تغییرات ژنتیکی درون ارقام وجود دارد. بیشترین و متنوع‌ترین ژن‌های مقاومت به زنگ از لحاظ مقاومت به بیماری زنگ زرد و قهوه‌ای به ترتیب، در رقم ارگ و رقم افلاک و نسبت به هر سه زنگ در رقم ارگ بود. آغازگرهای Xgdm116، Xwmc810 و SCS719 مؤثرترین آغازگرها در شناسایی و جداسازی ارقام مقاوم و حساس بودند. با توجه به اینکه رقم ارگ دارای بیشترین و متنوع‌ترین ژن‌های مقاومت بوده لذا پیشنهاد می‌گردد به‌عنوان یکی از پایه‌های پدری یا مادری در برنامه‌های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.

بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده

بررسی کمی بیان ژن‌های کاندیدای مقاومت به بیماری سپتوریوز برگی در گندم آلوده با قارچ Mycosphaerella graminicola

مریم صادقی؛ رضا حاجی حسینی؛ قاسم عطایی؛ محسن مردی

دوره 7، شماره 20 ، اسفند 1396، ، صفحه 75-85

چکیده

بیماری سپتوریوز برگی گندم که بوسیله قارچ Mycosphaerella graminicola ایجاد می‌شود یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد گندم در ایران و جهان به شمار می‌رود. با این وجود در حال حاضر مقاومت به تنش زیستی تسهیل شده توسط ژن‌های کاندیدای مقاومت به تنش‌های زیستی یکی از معیارهای انتخاب مهم در برنامه‌های اصلاح گندم است. در این مطالعه پنج ژن متعلق به پنج خانواده ... بیشتر

اصلاح نباتات مولکولی

بررسی تنوع ژنتیکی و ارتباط برای صفات مرفوفنولوژیک و مقاومت به بیماری سفیدک پودری در ژرم‌پلاسم گندم با استفاده از نشانگرهای ISSR، IRAP و iPBS

حوریه مسعودی؛ حسین صبوری؛ فاختک طلیعی؛ جبارالت جعفربای

دوره 7، شماره 18 ، شهریور 1396، ، صفحه 41-56

چکیده

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و تجزیه ارتباط برای صفات مورفوفنولوژیک و مقاومت به بیماری سفیدک پودری در ژرم‌پلاسم گندم با استفاده از نشانگرهای ISSR، IPBS و IRAP ، 115 ژنوتیپ گندم در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ‌ها از تنوع بالایی برخوردار بوده و بین ژنوتیپ‌ها ... بیشتر به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و تجزیه ارتباط برای صفات مورفوفنولوژیک و مقاومت به بیماری سفیدک پودری در ژرم‌پلاسم گندم با استفاده از نشانگرهای ISSR، IPBS و IRAP ، 115 ژنوتیپ گندم در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ‌ها از تنوع بالایی برخوردار بوده و بین ژنوتیپ‌ها تفاوت معنی‌داری از لحاظ کلیه صفات مورد ارزیابی بجز طول دانه وجود داشت. به‌منظور ارزیابی تنوع مولکولی در 60 ژنوتیپ گندم، تکثیر از 8 آغازگر ISSR، IPBS و IRAP استفاده شد. از 61 باند تشکیل شده 47 باند چند شکل بودند. تعداد باندهای چند شکل از 2 تا 14 به ازای هر آغازگر متفاوت بود. بیشترین و کمترین درصد چندشکلی مربوط به آغازگر نوع ISSR و iPBS به ترتیب با 100 و 50 درصد بود. همچنین در این بررسی واکنش 60 ژنوتیپ و لاین گندم در برابر قارچ عامل بیماری در شرایط درون شیشه‎ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه خوشه‎ای لاین‎ها را در سه گروه حساس، مقاوم و حدواسط قرار داد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین به روش LSD، لاین‌های 127 و 801 مقاوم‎‎ترین لاین‎ها بودند در حالی که لاین‎‎های 390، 515 و 833 بیشترین حساسیت را نسبت به بیماری نشان دادند. تجزیه ارتباط بین نشانگرها و صفات نشان داد که 56 آلل با صفات در ارتباط هستند و آلل PR50-6 بیشترین ارتباط را با صفات مورد ارزیابی داشت. با استفاده از نتایج این پژوهش ژنوتیپ‌های برتر می‏توانند برای مراحل بعدی به‎نژادی گزینش شوند.

پروتئومیکس

بررسی پروتئین های مشترک پاسخ دهنده به تنش خشکی در دو رقم حساس و متحمل گندم بهاره

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

ردیابی ژن‌های مقاومت به بیماری زنگ سیاه Sr42، Sr26 و SrTr6A در نتاج ارقام گندم بهار و پیشتاز با استفاده از گزینش برمبنای نشانگرهای مولکولی

فرشاد بختیار؛ حبیب اله قزوینی؛ مصطفی آقایی سربرزه؛ فرزاد افشاری؛ عزت الله فرشاد فر؛ محسن سرهنگی؛ اسمعیل ابراهیمی میمند

دوره 6، شماره 15 ، آذر 1395، ، صفحه 69-83

چکیده

زنگ‌های غلات از مهم‌ترین بیماری‌های گندم در ایران و اکثر مناطق جهان می‌باشند. یکی از مؤثرترین روش‌های کنترل این بیماری ها استفاده از ارقام مقاوم است. این تحقیق با هدف شناسایی ژن‌های مقاومت به بیماری زنگ سیاه و هرمی کردن آنها در ارقام گندم بهار و پیشتاز انجام شد. برای این منظور، ابتدا بیماری‌زایی 18 جدایه عامل زنگ سیاه جمع‌آوری ... بیشتر زنگ‌های غلات از مهم‌ترین بیماری‌های گندم در ایران و اکثر مناطق جهان می‌باشند. یکی از مؤثرترین روش‌های کنترل این بیماری ها استفاده از ارقام مقاوم است. این تحقیق با هدف شناسایی ژن‌های مقاومت به بیماری زنگ سیاه و هرمی کردن آنها در ارقام گندم بهار و پیشتاز انجام شد. برای این منظور، ابتدا بیماری‌زایی 18 جدایه عامل زنگ سیاه جمع‌آوری شده از مناطق مختلف کشور بر روی ارقام Eagle، AC Cadillac، Tr129، بهار و پیشتاز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ارقام Eagle, AC Cadillac و لاین Tr129 با دارا بودن ژن‌های Sr42، Sr26 و SrTr6A نسبت به اکثر نژادهای مورد بررسی مقاوم بودند. برای انتقال ژن‌های مقاومت به ارقام بهار و پیشتاز، پس از انجام تلاقی‌های اولیه و تکمیلی، گیاهچه-های F1 حاصل نسبت به بیماری زنگ سیاه ارزیابی شدند و با استفاده از نشانگرهای مولکولی حضور و یا عدم حضور ژن‌های مقاومت به بیماری در نتاج تلاقی‌های تکمیلی مورد شناسایی قرار گرفت. برای تشخیص ژن Sr26 از آغازگرهای Sr26#43 و BE518379، برای شناسایی ژن Sr42 از آغازگر Srcad از نوع STS (FSD_RSA) و برای شناسایی ژن SrTr6A از آغازگرهای Gpw2295 و Gpw4032 که در بین والدین چندشکلی نشان داده بودند استفاده شد. با انجام آزمایش‌های گلخانه‌ای و نشانگرهای مولکولی مشخص شد که در تعدادی از نتاج رقم بهار انتقال ژن‌های مقاومت Sr26، SrTr6A وSr42 با موفقیت کامل صورت گرفته است. همچنین با توجه به توان تشخیص نشانگرهای مورد استفاده انتقال حداقل دو ژن از سه ژن مورد بررسی در نتاج رقم پیشتاز به اثبات رسید.

بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی

بررسی تاثیر متقابل استرپتومایسس‌های تولید کننده اکتوئین(ها) و گندم در شرایط تنش شوری

علیرضا اکبری؛ شاهرخ قرنجیک؛ پریسا کوباز؛ ابراهیم کریمی؛ اکرم صادقی

دوره 6، شماره 13 ، خرداد 1395، ، صفحه 57-68

چکیده

میکروارگانیسم‌های خاک با توانایی تخفیف اثرات تنش شوری و تحریک رشد گیاه می‌توانند راهکاری امیدبخش در کشاورزی پایدار باشند. در این مطالعه رابطه متقابل دو رقم گندم نان (پیشتاز و زرین) و سه گونه استرپتومایسس مقاوم به نمک تولید کننده اکتوئین(ها) در شرایط تنش شوری و بدون تنش بررسی شد. با استفاده از روش PCR-DGGE تنوع و توزیع ژن‌های 16S rRNA باکتری‌های ... بیشتر میکروارگانیسم‌های خاک با توانایی تخفیف اثرات تنش شوری و تحریک رشد گیاه می‌توانند راهکاری امیدبخش در کشاورزی پایدار باشند. در این مطالعه رابطه متقابل دو رقم گندم نان (پیشتاز و زرین) و سه گونه استرپتومایسس مقاوم به نمک تولید کننده اکتوئین(ها) در شرایط تنش شوری و بدون تنش بررسی شد. با استفاده از روش PCR-DGGE تنوع و توزیع ژن‌های 16S rRNA باکتری‌های رایزوسفری در خاک تلقیح شده و نشده با استرپتومایسس در شرایط شور و غیر شور مطالعه شد. نتایج نشان داد عصاره بدون سلول هر سه باکتری طول ریشه را کاهش و عصاره باکتری S2 و 2012 C- وزن خشک گیاه را نسبت به شاهد افزایش داد. تیمار خاک با باکتری 2012 C- وزن تر و خشک ریشه و ساقه رقم پیشتاز و وزن تر و خشک ریشه رقم زرین را در شرایط غیر تنش افزایش داد. در شرایط تنش اثر محرک رشدی این باکتری به افزایش وزن تر و خشک ریشه پیشتاز و سطح برگ زرین محدود شد. عصاره ریشه گندم موجب افزایش جمعیت باکتری 2012 C- و کاهش تجمع میسلیوم‌های باکتری شد. تأثیر عصاره ریشه پیشتاز بر جمعیت باکتری بیشتر از زرین بود. بر اساس نتایج PCR-DGGE تنوع ژن16S rRNA رایزوسفری با افزودن باکتری و یا نمک به خاک تغییر کرد. پروفایل ژنی حاصل در رایزوسفر ارقام مختلف گندم نیز متفاوت بود. نتایج نشان داد نقش مثبت استرپتومایسس مقاوم به نمک برای تحریک رشد گندم در شرایط تنش و غیر تنش به رقم وابسته است.

بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده

بررسی بیان برخی ژن‌های کاندید دخیل در نرعقیمی گندم در شرایط تنش خشکی در مرحله میوز

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.

بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی

جداسازی، شناسایی و مطالعه تنوع ژنتیکی جدایه‌های قارچ Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoen. عامل بیماری لکه‌سوختگی گندم با استفاده از نشانگرهای مولکولی

اسرین آغه میری؛ رحیم مهرابی؛ رضا طالبی

دوره 5، شماره 11 ، آذر 1394، ، صفحه 15-27

چکیده

بیماری لکه سوختگی گندم توسط Bipolaris sorokiniana ایجاد شده و در بسیاری از مناطق جهان به عنوان یکی از مهم ترین بیماری های گندم مطرح است. اطلاعات درباره ساختار ژنتیکی بیمارگرها از اهمیت فراوانی برای انتخاب استراتژی مناسب در کنترل بیماری برخوردار می باشد. در این تحقیق از نمونه های جمع آوری شده از استان های مازندران و گلستان در مجموع تعداد 46 جدایه ... بیشتر بیماری لکه سوختگی گندم توسط Bipolaris sorokiniana ایجاد شده و در بسیاری از مناطق جهان به عنوان یکی از مهم ترین بیماری های گندم مطرح است. اطلاعات درباره ساختار ژنتیکی بیمارگرها از اهمیت فراوانی برای انتخاب استراتژی مناسب در کنترل بیماری برخوردار می باشد. در این تحقیق از نمونه های جمع آوری شده از استان های مازندران و گلستان در مجموع تعداد 46 جدایه با موفقیت جدا، خالص و شناسایی شد. آزمایش‎های بیماری‌زایی نیز نشان داد که عامل بیماری قادر به ایجاد علایم تیپیک لکه سوختگی روی رقم حساس بولانی است. بررسی تنوع ژنتیکی قارچ عامل بیماری با استفاده از 17 نشانگر ISSR و RAPD نشان داد که از تعداد 179 باند تکثیر شده 98 باند آن چندشکل بودند. میانگین باندهای تولید شده توسط این نشانگرها 4/10 باند و میانگین باندهای پلی مورف 6/5 با ازای هر نشانگر محاسبه شد. میانگین ارزش PIC برای نشانگرهای مورد استفاده 32/0 بوده که بیشترین PIC مربوط به نشانگر UBC874 از نوع ISSR با ارزش 41/0 و کمترین آن مربوط به نشانگر OPF2 از نوع RAPD با میزان 18/0 محاسبه شد. تجزیه خوشه ای داده های حاصل از الگوهای باندی نشان داد که جمعیت های این قارچ از تنوع بالایی برخوردار می باشند. بر اساس تجزیه bootstrap جمعیت های قارچی مورد مطالعه با فاصله ژنتیکی زیادی 7 گروه متمایز را تشکیل می دهند. تمایز بالای گروه های متعلق به مناطق مختلف جغرافیایی از یکدیگر نشان می‎دهد که تفاوت ژنتیکی بالایی بین جمعیت‌های قارچی در مناطق مختلف وجود دارد که بیانگر سازگاری جمعیت های قارچی در شرایط اقلیمی متفاوت است.

بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی

بررسی حضور جایگاه‌های ژنی مقاومت به بیماری زنگ زرد و زنگ سیاه (ساقه) در لاین‌های دابل هاپلویید گندم نان با استفاده از نشانگرهای مولکولی

فرشاد بختیار؛ عزت الله فرشادفر؛ مصطفی آقایی سربرزه؛ حبیب الله قزوینی؛ فرزاد افشاری

دوره 5، شماره 10 ، شهریور 1394، ، صفحه 41-56

چکیده

در این تحقیق با استفاده از روش حذف کروموزومی تلاقی گندم و ذرت 150 لاین دابل‌هاپلویید گندم تولید شد. لاین‌های تولید شده به همراه والدین و ارقام شاهد در دو مرحله گیاهچه و گیاه کامل نسبت به بیماری‌های زنگ زرد و زنگ سیاه گندم ارزیابی شدند و هشت جایگاه ژنی مقاومت به بیماری شامل Yr5، Sr31/Yr9/Lr26، Yr15، Sr38/Yr17/Lr37، Lr34/Yr18/Pm38، Yr27، Yr36 و Yr48 در والدین جمعیت‌ها ... بیشتر در این تحقیق با استفاده از روش حذف کروموزومی تلاقی گندم و ذرت 150 لاین دابل‌هاپلویید گندم تولید شد. لاین‌های تولید شده به همراه والدین و ارقام شاهد در دو مرحله گیاهچه و گیاه کامل نسبت به بیماری‌های زنگ زرد و زنگ سیاه گندم ارزیابی شدند و هشت جایگاه ژنی مقاومت به بیماری شامل Yr5، Sr31/Yr9/Lr26، Yr15، Sr38/Yr17/Lr37، Lr34/Yr18/Pm38، Yr27، Yr36 و Yr48 در والدین جمعیت‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که نشانگرهای مورد استفاده برای مکان‌های ژنی Yr5، Yr15،Yr27 و Yr36 قادر به تشخیص پلی‌مورفیسم بین والد‌ها، شاهد حساس بولانی و کنترل‎های مثبت نبودند. در مکان‌های ژنی Sr38/Yr17/Lr37 و Yr48 عدم تکثیر باندهای موردنظر بیان‌کننده عدم حضور آلل موثر این جایگاه‎های ژنی در والدین لاین‌های دابل‌هاپلویید بود. در این تحقیق بلوک ژنی Sr31/Yr9/Lr26 در ارقام MV17 و فلاندرز مشاهده شد. بررسی لاین‌های دابل‌هاپلویید نسبت به این بلوک ژنی نشان داد که تنها سه لاین از جمعیت DH-26:Ghods*3/MV17 دارای بلوک‎ژنی Sr31/Yr9/Lr26 بودند که دو لاین از آنها نسبت به نژادهای زنگ سیاه TTSTK و TTKSK واکنش مقاومت نشان دادند. آزمون ژنتیکی حضور و یا عدم حضور آلل موثر بلوک ژنی Lr34/Yr18/Pm38 بر روی والدین لاین‌های دابل‌هاپلویید بیان کننده حضور آلل موثر این بلوک ژنی در والد MV17 بود. بررسی لاین‌های دابل‌هاپلویید نسبت به این بلوک ژنی نشان داد که شش لاین دابل‌هاپلویید از جمعیت DH-26:Ghods*3/MV17 حاوی بلوک ژنی Lr34/Yr18/Pm38 بودند که تنها یک لاین از آنها نسبت به نژاد زنگ زرد 7E158A+,Yr27 دارای واکنش مقاومت در مراحل گیاهچه و گیاه کامل بود.

اصلاح نباتات مولکولی

شناسایی QTL‌های مرتبط با جوانه زنی گندم در شرایط معمولی و تنش خشکی

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.

پروتئومیکس

آنالیز پروتئوم برگ پرچم گندم در پاسخ به تنش خشکی

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

بررسی حضور جایگاه‌های ژنی مرتبط با مقاومت به زنگ زرد، سیاه و قهوه‌ای در ارقام گندم در دست معرفی با استفاده از نشانگرهای مولکولی

رحیم مهرابی؛ محسن سرهنگی؛ الهام الا حسنی؛ حبیب اله قزوینی؛ فرزاد افشاری

دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، ، صفحه 49-58

چکیده

زنگ زرد، قهوه‌ای و سیاه گندم از پر خسارت‌زاترین بیماری‌های گندم در ایران و جهان هستند. استفاده از ارقام مقاوم به این بیماری‌ها، موثرترین و اقتصادی‌ترین روش کنترل آن‌ها می‌باشد. در حال حاضر برای تعداد قابل توجهی از ژن‌های مقاومت به این سه بیماری، نشانگرهای مولکولی مرتبط شناخته شده است. در این تحقیق ارقام گندم نان در دست معرفی چهار ... بیشتر زنگ زرد، قهوه‌ای و سیاه گندم از پر خسارت‌زاترین بیماری‌های گندم در ایران و جهان هستند. استفاده از ارقام مقاوم به این بیماری‌ها، موثرترین و اقتصادی‌ترین روش کنترل آن‌ها می‌باشد. در حال حاضر برای تعداد قابل توجهی از ژن‌های مقاومت به این سه بیماری، نشانگرهای مولکولی مرتبط شناخته شده است. در این تحقیق ارقام گندم نان در دست معرفی چهار اقلیم کشور جهت تشخیص حضور و عدم حضور ژن‌ها و یا جایگاه‌های ژنی مقاومت در مرحله‌ی گیاه کامل و گیاهچه‌ای شامل Lr46/Yr29/Pm39، Lr34/Yr18/Pm38، Lr67/Yr46، Sr2/PBC، Sr24/Lr24، Sr26، Sr31/Yr9/Lr26، L21، Sr38/Yr17/Lr37، Srcad و Lr29 با استفاده از نشانگرهای مولکولی پیوسته با آن‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جایگاه‌های ژنی Lr46/Yr29/Pm39، Lr34/Yr18/Pm38 هر کدام در 4 لاین، Lr67/Yr46 در 5 لاین، و جایگاه‌های ژنی Sr31/Yr9/Lr26 و Sr38/Yr17/Lr37 نیز هرکدام فقط در یک لاین دیده شدند. سایر جایگاه‌های ژنی در هیچ کدام از لاین‌های مورد بررسی مشاهده نشدند. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق نشان می‌دهد که فراوانی حضور این ژن‌ها در ارقام در دست معرفی پایین بوده و بنابراین بایستی در برنامه‌های اصلاح برای مقاومت به این بیماری‌ها از لاین‌های حاوی ژن‌های مقاومت استفاده گردد تا باعث افزایش فراوانی حضور این ژن‌ها در ارقام اصلاح شده شود.

اصلاح نباتات مولکولی

بررسی بیان miRNAهای کنترل کننده فاکتورهای رونویسی مرتبط با مسیرهای سیگنالینگ اکسین، جیبرلین و اسید آبسزیک، تحت شرایط تنش خشکی در گندم (Triticum aestivum L.)

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.

کشت بافت و ریزازدیادی

بررسی جنین زایی میکروسپور در هیبریدهای مختلف گندم نان (Triticum aestivum L) و معرفی پیش تیمار تنشی 2,4-D برای افزایش کارایی جنین زایی

بهاره طایفه-افشاری؛ مهران عنایتی شریعت پناهی؛ مجتبی وهابزاده

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 13-21

چکیده

هدف از این پژوهش بهینه¬سازی القای جنین¬زایی در میکروسپورهای جداشده گندم نان می¬باشد. در این پژوهش از هیبریدهای F1 شامل,M85-6 × 90 ,M85-8 × 90 mv17 × شیرودی، کویر ×mv17 و کویر × بم، استفاده شد. میکروسپورها در محیط A2 با میزان متفاوت قند مالتوز (60 و 90 گرم در لیتر) بسته به ژنوتیپ کشت شدند. نتایج نشان داد که از نظر صفات جنین¬زایی و باززایی ... بیشتر هدف از این پژوهش بهینه¬سازی القای جنین¬زایی در میکروسپورهای جداشده گندم نان می¬باشد. در این پژوهش از هیبریدهای F1 شامل,M85-6 × 90 ,M85-8 × 90 mv17 × شیرودی، کویر ×mv17 و کویر × بم، استفاده شد. میکروسپورها در محیط A2 با میزان متفاوت قند مالتوز (60 و 90 گرم در لیتر) بسته به ژنوتیپ کشت شدند. نتایج نشان داد که از نظر صفات جنین¬زایی و باززایی بین هیبریدها تفاوت معنی¬دار وجود دارد. اما بین دو میزان قند مالتوز و اثر متقابل آن با ژنوتیپ تفاوت معنی¬داری مشاهده نشد. هیبریدهایM85-6 × 90 ،mv17 × شیرودی وmv17 × کویر بیشترین جنین¬زایی را در میان سایر هیبریدها داشتند. اما در مورد باززایی جنین¬ها، هیبریدهای × mv17 شیرودی و M85-6 × 90 بالاترین میزان باززایی جنین را داشتند. اثر 2,4-D به عنوان تنش جهت القای جنین¬زایی در رقم فلات که یک رقم پاسخ پذیر به کشت میکروسپور می¬باشد، برررسی شد. میکروسپورها در سه غلظت 15، 25 و 35 میلی¬گرم در لیتر 2,4-D به مدت 30 دقیقه تحت تیمار قرار گرفتند، در حالی که از میکروسپورهای بدون اعمال تیمار 2,4-D به عنوان شاهد استفاده شد. نتایج نشان داد که فراوانی جنین¬زایی در میکروسپورهای تحت تنش با2,4-D در مقایسه با میکروسپورهای شاهد برتر می¬باشد. بیشترین جنین¬زایی با اعمال 15 میلی¬گرم در لیتر 2,4-D و بیشترین جنین¬های باززایی شده از غلظت 15 و 25 میلی¬گرم در لیتر آن به دست آمد. طبق نتایج بدست آمده2,4-D به عنوان یک تنش نو در القای جنین¬زایی میکروسپورهای گندم معرفی می¬شود.

دوره 13 (1402)

دوره 12 (1401)

دوره 11 (1400)

دوره 10 (1399)

دوره 9 (1398)

دوره 8 (1397)

دوره 7 (1396)

دوره 6 (1395)

دوره 5 (1394)

دوره 4 (1393)

دوره 3 (1392)

دوره 2 (1391)

دوره 1 (1390)

کلیدواژه‌ها = %DA%AF%D9%86%D8%AF%D9%85

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده