بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
نوید طاهری فر؛ هنگامه طاهری
چکیده
تنش گرمایی از طریق تغییرات بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و مولکولی اثرات مضری بر رشد و عملکرد گیاهان دارد. گیاهان مکانیسم‌های پیچیده‌ای را برای متعادل کردن رشد و تحمل به تنش ایجاد کرده‌اند که به آنها این امکان را می‌دهد که با به خاطر سپردن تنش‌های ملایم و شکل‌گیری حافظه‌ی تنش گرمایی که تحت عنوان پرایمینگ دمایی نامیده ...
بیشتر
تنش گرمایی از طریق تغییرات بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و مولکولی اثرات مضری بر رشد و عملکرد گیاهان دارد. گیاهان مکانیسم‌های پیچیده‌ای را برای متعادل کردن رشد و تحمل به تنش ایجاد کرده‌اند که به آنها این امکان را می‌دهد که با به خاطر سپردن تنش‌های ملایم و شکل‌گیری حافظه‌ی تنش گرمایی که تحت عنوان پرایمینگ دمایی نامیده می‌شود، دفاع مؤثرتری در برابر تنش‌های شدیدتر داشته باشند. جهت بررسی نقش پرایمینگ دمایی در القاء پاسخ رونویسی ژن‌های HSFA1b، HSFA2 و MIPS2، تغییرات در سطح رونویسی این ژن‌ها در ساعات زمانی مختلف پس از پرایمینگ و تنش برگشتی در گیاهچه‌های کلزا با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان این ژن‌ها در طول دوره‌ی بازیابی پس از فراغت از تنش ملایم اول (فاز حافظه) پایدار نیست، حال آن‌که سطح رونویسی آنها بلافاصله پس از مواجهه با تنش شدید دوم در سطح بسیار بالاتری در گیاهان پرایم‌شده (تیمار P+T) نسبت به گیاهان پرایم‌نشده (تیمار T) القاء شد که تا 48 ساعت بعد از تنش برگشتی نیز ادامه داشت. همچنین بررسی نتایج مورفولوژیکی گیاهچه‌ها 7 و 14 روز پس از فراغت از تنش دوم نشان داد که پرایمینگ دمایی می‌تواند از طریق تقویت بیان ژن‌های حافظه‌ی تنش باعث افزایش شاخص‌های رشدی و القاء تحمل گرمایی در این گیاهان شود. از آن‌جا که ژن‌های HSFA1b، HSFA2 و MIPS2 سطح بیان خود را تا روزها پس از تنش برگشتی حفظ کرده‌اند، لذا می‌توان این ژن‌ها را به عنوان جزء کلیدی حافظه‌ی رونویسی تنش گرمایی در نظر گرفت و از آن در برنامه‌های به‌نژادی و توسعه‌ی واریته‌های متحمل به گرما استفاده کرد.
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.
ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
سپیده چرخ انداز؛ کریم سرخه
چکیده
عملکرد کلزا و کیفیت قابل‌قبول روغن، این گیاه را به عنوان یکی از مهم-ترین گیاهان برای تأمین روغن خوراکی قرار داده‌است. با توجه به قرار گرفتن کشور ایران در اقلیم گرم و خشک و نیاز بذر برای جوانه‌زنی و استقرار مناسب گیاهچه‌ها به آب، ضرورت یافتن راهکاری در جهت بهبود جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه‌ها احساس می‌شود. استفاده از پرایمینگ بذر ...
بیشتر
عملکرد کلزا و کیفیت قابل‌قبول روغن، این گیاه را به عنوان یکی از مهم-ترین گیاهان برای تأمین روغن خوراکی قرار داده‌است. با توجه به قرار گرفتن کشور ایران در اقلیم گرم و خشک و نیاز بذر برای جوانه‌زنی و استقرار مناسب گیاهچه‌ها به آب، ضرورت یافتن راهکاری در جهت بهبود جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه‌ها احساس می‌شود. استفاده از پرایمینگ بذر و نیز تیمار گیاهچه‌ها با عصاره‌ی جلبک دریایی Ascophyllum nodosum یکی از راهکارها برای بهبود یکنواختی سبز شدن و استقرار گیاهچه است. پژوهش حاضر به تأثیر کاربرد عصارة جلبک دریایی بر جوانه‌زنی بذر کلزا و تغییرات الگوی بیان نسبی برخی ژن‌های چرخه بیوسنتز جیبرلیک اسید و براسینواستروئید دخیل در جوانه‌زنی و تقویت‌کننده رشد و نمو کلزا با استفاده از روش Real time- PCR پرداخته‌است. برای این منظور شاخص‌های جوانه‌زنی در اثر اعمال تیمار اندازه‌گیری شد، همچنین اعمال تیمار غلظت 1/0 درصد حجمی عصاره‌ی جلبک در چهار سطح تیمار زمانی (0، 10، 15 و 30 روز یک‌بار) تا زمان گلدهی گیاه صورت گرفت و نمونه‌برداری از برگ‌های گیاه مربوط برای هر تیمار در سه تکرار بیولوژیک در دو آزمایش جداگانه گلخانه‌ای و آزمایشگاهی انجام شد. نتایج این مطالعه، مؤثر بودن استفاده از تیمار عصارة جلبک دریایی را بر افزایش درصد جوانه‌زنی و بنیه بذر نشان داد به‌گونه‌ای که صد در صد جوانه‌زنی بذرهای تحت تیمار در روز سوم صورت پذیرفت. در بخش ارزیابی میزان بیان نسبی کاربرد تیمار مذکور افزایش در بیان ژن‌های EXP، ATI، ENTKO، AEC و BINSP که همگی از جمله ژن‌های مهّم و کلیدی در فرآیند جوانه‌زنی هستند را نسبت به تیمار شاهد نشان داد. استفاده از تیمار عصارة جلبک دریایی بیشترین میزان بیان نسبی را در ژن‌های ATI و ENTKO به‌ترتیب به میزان 39/4 و 70/5 در تیمار زمانی 30 روز و کمترین میزان بیان برای ژن‌های GIB و EXP در هر سه تیمار زمانی 10، 15 و 30 روز به‌دست آمد. همچنین، بیشترین میزان همبستگی مثبت در سطح احتمال %5 بین ژن‌های XEN با GIB (همبستگی 1) و ENTKO با BINSP (همبستگی 98/0) مشخص شد. همبستگی ژن‌های یاد شده در اثر کاربرد عصارة جلبک در نهایت منجر به تأثیر مثبت بر فرایند جوانه‌زنی بذرهای کلزا داشت. همچنین ژن‌های GIB و ATI (همبستگی 50/0-) و نیز XEN با ATI (همبستگی 49/0-) دارای همبستگی منفی در سطح احتمال 5% بودند و افزایش یکی، کاهش دیگری و برعکس کاهش بیان یک ژن، افزایش بیان ژن دیگر را به‌دنبال داشت و مشخص می‌کند که فعالیت فراورده پایانی هر کدام از این ژن‌ها قادر است بر فرآیند جوانه‌زنی و فرایندهای تقویت‌کننده رشد و نمو تأثیرگذار باشد.
کشت بافت و ریزازدیادی
پگاه مرادی دزفولی؛ محمد صدقی؛ مهران عنایتی شریعت پناهی؛ بهرام علیزاده
دوره 7، شماره 18 ، شهریور 1396، ، صفحه 1-14
چکیده
در این تحقیق از هیبریدهای F1 تجاری هایولا اقدام به تولید لاین‌های دابل‌هاپلویید کلزا (اینبرد) به روش جنین‌زایی میکروسپور گردید. به منظور بررسی ترکیب‌پذیری عمومی لاین‌های دابل‌هاپلویید آزمون تاپ‌کراسی با 28 لاین دابل‌هاپلویید و والد تاپ‌کراس هایولا 420 انجام گرفت. هیبریدهای حاصله از تلاقی لاین دابل‌هاپلویید-تستر در سال زراعی ...
بیشتر
در این تحقیق از هیبریدهای F1 تجاری هایولا اقدام به تولید لاین‌های دابل‌هاپلویید کلزا (اینبرد) به روش جنین‌زایی میکروسپور گردید. به منظور بررسی ترکیب‌پذیری عمومی لاین‌های دابل‌هاپلویید آزمون تاپ‌کراسی با 28 لاین دابل‌هاپلویید و والد تاپ‌کراس هایولا 420 انجام گرفت. هیبریدهای حاصله از تلاقی لاین دابل‌هاپلویید-تستر در سال زراعی 1394 کاشته شدند. صفات ارتفاع گیاه، تعداد خورجین در شاخه اصلی و فرعی، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، طول خورجین، تعداد شاخه فرعی، طول ساقه اصلی، وزن هزار دانه، عملکرد تک بوته، تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد روز تا خاتمه گلدهی، تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک و عملکرد روغن برای ارزیابی قدرت ترکیب‌پذیری عمومی لاین-ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس حاکی از تفاوت معنی‌دار بین نتاج تاپ کراس برای تمام صفات مورد بررسی در سطح احتمال یک درصد بود. بر اساس تجزیه و تحلیل مقایسه میانگین‌ها توسط آزمون دانکن در سطح احتمال 1%، نتاج تاپ کراس شش لاین دابل‌هاپلویید DH1، DH8، DH10، DH11، DH13 و DH21 دارای بیشترین اختلاف معنی‌دار نسبت به نتاج تاپ‌کراس سایر لاین‌های دابل‌هاپلویید از نظر صفات مورد بررسی بودند. بیشترین میزان عملکرد بذر و عملکرد روغن مربوط به نتاج تاپ‌کراس حاصل از تلاقی دابل هاپلویید 21 × هایولا 420 بود. بیشترین مقادیر ترکیب‌پذیری عمومی مثبت برای صفات عملکرد بوته، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین و وزن هزار دانه مربوط به لاین‌های دابل‌هاپلویید DH1، DH10 و DH21 بود، لذا می‌توان از این سه لاین دابل‌هاپلویید به عنوان لاین‌های والدی برتر در برنامه های اصلاحی استفاده نمود.
کشت بافت و ریزازدیادی
پیمان شریفی؛ احمد معینی
دوره 6، شماره 13 ، خرداد 1395، ، صفحه 13-26
چکیده
برخی عوامل موثر بر جنین‌زایی در کشت میکروسپورهای جداشده کلزا و باززایی گیاهچه‌ها از جنین‌های حاصله در آزمایش‌هایی جداگانه بررسی شدند. آزمایش‌ها به صورت فاکتوریل دو فاکتوره و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شدند. در تمام آزمایش‌ها، ارقام در سه سطح شامل گلوبال (Global)، اپشن (Option) و پی‌اف (PF7045/91) فاکتور اول را تشکیل می‌دادند. میکروسپورها ...
بیشتر
برخی عوامل موثر بر جنین‌زایی در کشت میکروسپورهای جداشده کلزا و باززایی گیاهچه‌ها از جنین‌های حاصله در آزمایش‌هایی جداگانه بررسی شدند. آزمایش‌ها به صورت فاکتوریل دو فاکتوره و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شدند. در تمام آزمایش‌ها، ارقام در سه سطح شامل گلوبال (Global)، اپشن (Option) و پی‌اف (PF7045/91) فاکتور اول را تشکیل می‌دادند. میکروسپورها از غنچه‌های به طول 4-3 میلی‌متر جدا و در محیط کشت NLN-13 کشت شدند. میکروسپورهای کشت‌شـده به مدت ۱۴ روز در معرض تنش دمایی ۳۰ درجه سانتی‌گراد و در شرایط تاریکی قرار گرفتند و پس از آن به اتاق رشدی با دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و در داخل یک لرزاننده منتقل گردیدند. برای باززایی، جنین‌های 35-25 روزه به محیط کشت جامد B5 منتقل شدند و بعد از حدود 20 تا 25 روز، گیاهچه‌های طبیعی، گیاهچه‌های غیر طبیعی، جنین‌های ریشه‌دار و جنین‌های تغییرنکرده شمارش شدند. در آزمایش اول جنین‌زایی اثر حجم محیط کشت، رقم و نیز اثرمتقابل آنها معنی‌دار بود. در رقم گلوبال، حجم 5/12 میلی‌لیتر محیط کشت با متوسط تولید 5/695 جنین در هر پتری‌دیش، بیشترین میزان جنین‌زایی را داشت. در آزمایش دوم جنین‌زایی، اثر زغال فعال و اثرمتقابل دو فاکتور معنی‌دار بود. در آزمایش سوم جنین‌زایی منابع مختلف هیدرات کربن با هم اختلاف معنی‌دار داشتند. در آزمایش اول باززایی، اسید جیبرلیک اثر معنی‌دار بر تعداد جنین‌های تغییرنکرده، گیاهچه‌های غیرطبیعی، گیاهچه‌های طبیعی و جنین‌های ریشه‌دار داشت و اثرمتقابل اسید جیبرلیک و رقم بر گیاهچه‌های طبیعی معنی‌دار بود. در آزمایش دوم باززایی، اثرمتقابل عامل ژلی و رقم بر گیاهچه‌های طبیعی معنی‌دار بود.
