اصلاح نباتات مولکولی
نسرین اکبری؛ رضا درویش زاده
چکیده
اطلاع از نحوه عمل (افزایشی/ غالبیت) و میزان اثر ژن‌ها یکی از ضروریت‌ها جهت دست‌یابی به ارقام با عملکرد و کیفیت بالاست. برآورد ارزش اصلاحی (اثر افزایشی) میتواند به واسطه نشانگر‌ها و از طریق بهترین پیش‌بینی خطی نااُریب انجام شود. در پژوهش حاضر 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانه روغنی، بر اساس طرح لاتیس 10 10 طی دو سال زراعی 1392-1393 تحت دو شرایط ...
بیشتر
اطلاع از نحوه عمل (افزایشی/ غالبیت) و میزان اثر ژن‌ها یکی از ضروریت‌ها جهت دست‌یابی به ارقام با عملکرد و کیفیت بالاست. برآورد ارزش اصلاحی (اثر افزایشی) میتواند به واسطه نشانگر‌ها و از طریق بهترین پیش‌بینی خطی نااُریب انجام شود. در پژوهش حاضر 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانه روغنی، بر اساس طرح لاتیس 10 10 طی دو سال زراعی 1392-1393 تحت دو شرایط نرمال و تنش خشکی (محدودیت آبیاری) ارزیابی شدند. ارزش اصلاحی 13 صفت در 78 ژنوتیپ از 100 ژنوتیپ به واسطه داشتن داده‌های ژنوتیپ‌سنجی با نشانگرهای SSR و مبتنی بر Retrotransposon در هر یک از شرایط نرمال و تنش خشکی (محدودیت آبیاری) از طریق بهترین پیش‌بینی خطی نااُریب (BLUP) برآورد شد. به این منظور از ماتریس خویشاوندی یا Kinship حاصل از داده‌های مولکولی SSR و مبتنی بر Retrotransposon استفاده شد. با توجه به مجموع رتبه‌های ارزش‌های اصلاحی همه صفات مورد مطالعه و بر اساس داده‌های مولکولی هر دو نشانگر، تحت شرایط نرمال ژنوتیپ‌های 47،11،8 و 35 و تحت شرایط تنش خشکی (محدودیت آبیاری) ژنوتیپ‌های 8، 11 و 35 از بالاترین رتبه ارزش اصلاحی برخوردار بودند. بر اساس داده‌های مولکولی SSR در شرایط نرمال ژنوتیپ‌های 76، 36، 34 و 41 و بر اساس داده‌های مولکولی مبتنی بر رتروترنسپوزون ژنوتیپ‌های 61، 78، 72 و 52 و در شرایط تنش خشکی (محدودیت آبیاری) بر اساس داده‌های مولکولی SSR ژنوتیپ‌های 76، 38، 34، 29 و 70 و بر اساس داده‌های مولکولی مبتنی بر رتروترنسپوزون ژنوتیپ‌های 16، 71، 78 و 61 از پایین‌ترین رتبه ارزش اصلاحی برخوردار بودند. در مجموعِ دو شرایط و با در نظر گرفتن کلِ صفات مورد مطالعه و هر دو نشانگر مولکولی، ژنوتیپ‌های 8، 11 و 35 با ارزش اصلاحی بالا به عنوان والدین مطلوب برای اصلاح صفات در برنامه‌های بهنژادی معرفی می‌شوند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
مهرانه تسلیمی؛ عاطفه صبوری؛ امین عابدی
چکیده
خشکی از مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای تولید اقتصادی محصولات زراعی به خصوص برنج در دنیا است. به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با عملکرد و صفات زراعی برنج تحت تنش خشکی، تعداد 40 رگه خویش‌آمیخته برنج از نسل نهم (F9) حاصل از تلاقی ارقام شاه-پسند×IR28 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) در بهار و تابستان 1397 در قالب طرح بلوک‌های ...
بیشتر
خشکی از مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای تولید اقتصادی محصولات زراعی به خصوص برنج در دنیا است. به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با عملکرد و صفات زراعی برنج تحت تنش خشکی، تعداد 40 رگه خویش‌آمیخته برنج از نسل نهم (F9) حاصل از تلاقی ارقام شاه-پسند×IR28 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) در بهار و تابستان 1397 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. در این راستا، چندشکلی110 نشانگر SSR و EST-SSR بین والدین جمعیت ارزیابی و 41 نشانگر، چندشکل مناسبی نشان دادند. نتایج به دست آمده از تجزیه رگرسیونی تحت شرایط بدون تنش و تنش به ترتیب 24 و 22 نشانگر معنی دار شناسایی نمود. بیشترین ضریب تبیین (R2) در شرایط بدون تنش مربوط به نشانگر RM3496 برای تعداد روز تا گلدهی (8/24 درصد) و در شرایط تنش، مربوط به نشانگر RMES6-1 برای صفت میزان خروج خوشه از غلاف (1/28 درصد) بود. نشانگرهای RM211 و RM6697 به ترتیب در شرایط بدون تنش و تنش خشکی، بیشترین ارتباط معنی‌دار را با صفات مختلف از جمله طول خوشه، طول برگ پرچم، تعداد دانه بارور درخوشه، تعداد دانه کل درخوشه و وزن دانه بارور درخوشه داشتند. بر اساس جستجوهای بیوانفورماتیکی، بیشترین الگوی بیان در شرایط تنش خشکی مربوط به ژن با کد دسترسی LOC_Os01g43370 بود. از نشانگرهای آگاهی‌بخش و ژنهای شناسایی شده توسط روش‌های بیوانفورماتیکی، می‌توان پس از تآیید اعتبار، برای انتخاب به کمک نشانگر، جهت انتقال ژن و بهبود عملکرد برنج در شرایط تنش خشکی مورد استفاده قرار داد.
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.
ژنومیکس
مرجان جنت‌دوست؛ رضا درویش زاده؛ رقیه ضیایی فرد؛ حیدر عزیزی؛ اسماعیل قلی نژاد
دوره 5، شماره 9 ، خرداد 1394، ، صفحه 15-28
چکیده
با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد، بنابراین چگونگی اعمال انتخاب برای چندین صفت به منظور حصول حداکثر ارزش اقتصادی همواره مورد نظر بهنژادگران بوده است. از این رو اطلاع دقیق از رفتار و ارتباط ژنتیکی این صفات به اصلاح تودهها کمک خواهد نمود. در این مطالعه به منظور نقشهیابی ارتباطی 9 صفت مهم مرتبط با دانه ...
بیشتر
با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد، بنابراین چگونگی اعمال انتخاب برای چندین صفت به منظور حصول حداکثر ارزش اقتصادی همواره مورد نظر بهنژادگران بوده است. از این رو اطلاع دقیق از رفتار و ارتباط ژنتیکی این صفات به اصلاح تودهها کمک خواهد نمود. در این مطالعه به منظور نقشهیابی ارتباطی 9 صفت مهم مرتبط با دانه شامل عملکرد روغن، درصد روغن، عملکرد پروتئین، درصد پروتئین، طول دانه، قطر دانه، وزن دانه، وزن مغز دانه و درصد مغز به کل دانه در 48 توده مختلف آفتابگردان آجیلی تحت شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و شدید خشکی، از 12 آغازگر مبتنی بر رتروترنسپوزن (7 آغازگر IRAP و 5 آغازگر REMAP) استفاده شد. بررسی ساختار جمعیت ژرمپلاسمهای مورد مطالعه به روش بیزین، آنها را به 2 زیر مجموعه تقسیم نمود. تحت شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و شدید و بر اساس مدل خطی عمومی به ترتیب 2، 5 و 12 مکان و بر اساس مدل خطی مخلوط به ترتیب 2، 5 و 11 مکان ارتباط معنیداری (01/0≥P) با صفات مورد ارزیابی نشان دادند. نشانگر U81-U82 با ژنهای کنترلکننده عملکرد روغن، عملکرد پروتئین و طول دانه در شرایط تنش شدید خشکی پیوسته بود. شناسایی نشانگرهای مشترک برای برخی صفات بررسی شده میتواند ناشی از اثرات پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. شناسایی نشانگرهای مشترک اهمیت زیادی در بهنژادی گیاهان دارد، زیرا گزینش همزمان چند صفت را امکانپذیر میسازند.
