اصلاح نباتات مولکولی
سید مجتبی خیام نکویی؛ محمد رضا غفاری؛ محسن مردی؛ زهرا قربان زاده؛ رسمیه حمید؛ مهرشاد زین العابدینی
چکیده
امروزه بهکارگیری فناوریهای پیشرفته مانند سیستم موقعیتیابی جهانی، هواپیماهای بدون سرنشین، نقشهبرداری ماهوارهای، حسگرهای از راه دور و ماشینآلات دقیق کشاورزی حجم زیادی از کلاندادهها را در طول فرایند تولید در اختیار کشاورزان قرار میدهد که میتواند بهعنوان بخشی از اقتصاد دیجیتال در کشاورزی دقیق محسوب شده و مورد بهرهبرداری ...
بیشتر
امروزه بهکارگیری فناوریهای پیشرفته مانند سیستم موقعیتیابی جهانی، هواپیماهای بدون سرنشین، نقشهبرداری ماهوارهای، حسگرهای از راه دور و ماشینآلات دقیق کشاورزی حجم زیادی از کلاندادهها را در طول فرایند تولید در اختیار کشاورزان قرار میدهد که میتواند بهعنوان بخشی از اقتصاد دیجیتال در کشاورزی دقیق محسوب شده و مورد بهرهبرداری اقتصادی قرار گیرد. تجزیه و تحلیل این دادهها بهعلت پیچیدگی قادر به پردازش توسط سیستمهای پردازش سنتی نمیباشد. با توجه به اندازه و پیچیدگی کلانداده، هوشمصنوعی قادر است از طریق الگوریتمهای یادگیری ماشین، این دادهها را به اطلاعات ارزشمند تبدیل نماید. از برنامههای کاربردی و در حال توسعه هوشمصنوعی میتوان به الگوریتمهای پیشبینی عملکرد، کاهش نهادههای کشاورزی مانند کود و سم، نظارت بر شرایط رشد محصولات، مدیریت آفات، بهنژادی و مطالعات مولکولی و درنهایت مدیریت زنجیره ارزش اشاره کرد. برنامههای در حال توسعه با استفاده از هوشمصنوعی بهزودی قادر خواهند بود علاوه بر تعیین زمان کشت، زمان ورود محصولات کشاورزی به بازار را نیز مدیریت کنند تا درنهایت سبب افزایش بهرهوری شوند. تولید کودهای زیستی از ضایعات کشاورزی میتواند دستاورد دیگری از توسعه الگوریتمهای بر پایه هوشمصنوعی برای کاهش اثرات منفی زیست محیطی و افزایش بهرهوری اقتصادی از ضایعات باقیمانده از محصولات کشاورزی باشد. در این مطالعه کاربردهای توسعهای و تحقیقی هوشمصنوعی و تأثیر آن در کشاورزی دقیق مورد بحث قرار میگیرد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
محمدامین نیسی؛ مطهره محسن پور؛ حسن رهنما
چکیده
گیاه دانهروغنی گلرنگ از گیاهان بومی ایران است که میزان اسید اولئیک (18:1) آن در تمامی ارقام ایرانی پایین است. روغنهای دارای سطوح اسید اولئیک بالاتر از 50 درصد به علت وجود یک پیوند دوگانه در اسیداولئیک نسبت به اسیدهای چرب دارای دو یا چند پیوند دوگانه، دارای پایداری اکسیداتیو در برابر حرارت هستند. بهکارگیری روشهای مهندسی ژنتیک و ...
بیشتر
گیاه دانهروغنی گلرنگ از گیاهان بومی ایران است که میزان اسید اولئیک (18:1) آن در تمامی ارقام ایرانی پایین است. روغنهای دارای سطوح اسید اولئیک بالاتر از 50 درصد به علت وجود یک پیوند دوگانه در اسیداولئیک نسبت به اسیدهای چرب دارای دو یا چند پیوند دوگانه، دارای پایداری اکسیداتیو در برابر حرارت هستند. بهکارگیری روشهای مهندسی ژنتیک و ویرایش ژنومی دستیابی به دانههای روغنی با اولئیک اسید بالا را ممکن ساخته است. در این پژوهش که به منظور افزایش میزان اسید اولئیک در گیاه گلرنک انجام شد، دو توالی RNAی راهنما برای هدف گیری ژن Fatty Acid Desaturase 2 (FAD2-1) از دو ناحیه طراحی شد که محل هدف گیری آنها درون ناحیه کد کننده این ژن با فاصله 640 جفت باز از یکدیگر قرار داشت. توالیهای راهنما بههمراه ژن Cas9 (بهینهسازی کدونی شده) در ناحیه T-DNAی سازه اگروباکتریومی کلونسازی و به روش In-planta به غوزه گیاه گلرنگ منتقل شد. بذور حاصل کشت و گیاهان حاصل پس از بذرگیری در نسل بعد برای تغییر پروفایل اسیدهای چرب غربال شدند. نتایج نشان داد میزان اسیداولئیک در بذر یکی از لاینها که دارای چهار تغییر اسیدآمینه به طور همزمان بود به طور میانگین به 14/53 درصد رسیده است. این در حالی است که میزان اسید اولئیک در گیاه شاهد به طور میانگین 62/11 درصد اندازهگیری شد. نتایج نشان داد در نسل در حال تفرق، تغییر پروفایل اسید چرب در لاین دارای تغییر اسیدآمینه بهصورت هموزایگوس اتفاق افتاده و گیاهان هتروزایگوس پروفایل روغن مشابه گیاهان شاهد دارند. همچنین نتایج این پژوهش میتواند نشاندهنده امکان ایجاد افزایش در میزان اسید اولئیک در دانههای روغنی با تغییر توالی آنزیم FAD-2 و بدون غیرفعالسازی کامل ژن باشد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
زهرا قربانزاده؛ مهربانو کاظمیالموتی؛ لیلا پورهنگ؛ سید محمد موسوی پاکزاد؛ الهه معتمد؛ مونا ماپار؛ علی اکبر عبادی؛ محمدرضا غفاری؛ قاسم حسینی سالکده؛ بهزاد قرهیاضی؛ مطهره محسن پور
چکیده
بهبود ساختار ریشه منجر به افزایش عملکرد دانه و کیفیت بالاتر بذر میشود و این امر از طریق بهبود رشد گیاه، استقرار بهتر در خاک، جذب بیشتر آب و تغذیه و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمونها حاصل شده و باعث افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و تحمل تنش در گیاه میشود. خشکسالی یک چالش جدی در کشور است و بنابراین تولید محصولات متحمل به خشکی دارای ...
بیشتر
بهبود ساختار ریشه منجر به افزایش عملکرد دانه و کیفیت بالاتر بذر میشود و این امر از طریق بهبود رشد گیاه، استقرار بهتر در خاک، جذب بیشتر آب و تغذیه و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمونها حاصل شده و باعث افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و تحمل تنش در گیاه میشود. خشکسالی یک چالش جدی در کشور است و بنابراین تولید محصولات متحمل به خشکی دارای اهمیت خواهد بود. در این پژوهش حضور ژن DRO1 (تغییر دهنده ساختار ریشه برنج) که در تغییر زاویه رشد ریشه نقش دارد در برنج رقم هاشمی بررسی و با توالی مشابه آن در برنج رقم Kinandang Patong مورد مقایسه قرار گرفت. سپس این ژن در کنار ژن OsCKX4 (مؤثر در بهبود ساختار ریشه) قرار داده شد. ژنهای OsCKX4 و DRO1 برگرفته از ارقام خودرو برنج طی مراحلی بهترتیب تحت پیشبرنده مختص ریشه و پیشبرنده دائمی همسانهسازی و در ناحیه T-DNA حامل دوگانه اگروباکتریومی قرار داده شدند. سازه حاصل موسوم به pUhrCkDro به اگروباکتریوم سویه EHA105 منتقل و برای انتقال ژن به برنج رقم هاشمی مورداستفاده قرار گرفت. پس از انجام مراحل انتقال ژن، گیاهان باززا شده حاصل در محیط انتخابی حاوی 50 میلیگرم بر لیتر هیگرومایسین در مراحل مختلف کالوسزایی، باززایی و ریشهزایی زنده مانده و رشد کرده و به محلول یوشیدا و سپس به گلدان منتقل شدند. گیاهان تراریخته احتمالی توسط واکنش زنجیرهای پلیمراز تایید قرار و رخدادهای مستقل مشخص شدند. مقایسه فنوتیپ ریشه با گیاه شاهد تفاوت ظاهری در ساختار ریشه نشان داد. گیاهان تراریخته حاصل در گلخانه تراریخته پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی بذرگیری و در نسلهای T1 و T2 تحت آزمونهای مولکولی برای تشخیص رخدادهای خالص قرار گرفتند. با توجه به نتایج این پژوهش احتمالاً سازه چند ژنی حاصل میتواند با هدف تغییر ساختار ریشه و تحمل به خشکی برای انتقال ژن به سایر گیاهان نیز مؤثر واقع شود. امید است تولید برنج تراریخته با ساختار ریشه قویتر منجر به تحمل خشکی، کاهش مصرف آب و بهبود عملکرد در شرایط تنش خشکی شود.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
سعید سهیلی وند؛ امیر موسوی؛ محمدرضا صفرنژاد
چکیده
انتقال ژن به لیموترش (Citrus aurantifolia L.)، بهعنوان یکی از گیاهان چوبی سرسخت، چالشبرانگیز است. تأکید این مطالعه بر عوامل مهمی است که در افزایش موفقیت انتقال ژن و کاستن شیمری شدن شاخسارههای تراریخته، مؤثر هستند. ریزنمونههای اپیکوتیل و میانگره، با سه سویه اگروباگتریوم (LBA4404، GV3101 و GV3850)، حامل پلاسمیدهای pBI121 و pCAMBIA3301 دارای ژن گزارشگر ...
بیشتر
انتقال ژن به لیموترش (Citrus aurantifolia L.)، بهعنوان یکی از گیاهان چوبی سرسخت، چالشبرانگیز است. تأکید این مطالعه بر عوامل مهمی است که در افزایش موفقیت انتقال ژن و کاستن شیمری شدن شاخسارههای تراریخته، مؤثر هستند. ریزنمونههای اپیکوتیل و میانگره، با سه سویه اگروباگتریوم (LBA4404، GV3101 و GV3850)، حامل پلاسمیدهای pBI121 و pCAMBIA3301 دارای ژن گزارشگر بتا گالاکتوزیداز (GUS)، جهت بررسی عوامل دخیل در انتقال ژن، استفاده شدند. فاکتورهای اصلی همچون OD600 اگروباکتریوم (3/0، 5/0 و 1)، زمان تلقیح ریزنمونه (5 ثانیه، 10 دقیقه و 30 دقیقه)، مدت همکشتی (2 و 3 روزه) و انتخاب نوع و میزان عامل انتخابگرهای فسفینوترایسین (1، 3، 5 و 10 میلیگرم در لیتر) و کانامایسین (25، 50، 75 و 100 میلیگرم در لیتر) ارزیابی شدند. بدین منظور، بازدهی تراریختی با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز و میزان حالت شیمری شاخسارههای تراریخته بهکمک آزمون هیستوشیمیایی GUS، تأیید گردیدند. نتایج نشان داد که اگروباکتریوم سویه LBA4404، با OD600 5/0 و زمان تلقیح پنج ثانیه برای اپیکوتیل و 10 دقیقه برای میانگره با همکشتی دو روزه، مناسبترین تیمارها برای هر دو ریزنمونه بودند. فراوانی انتقال ژن بین 93/0% در ریزنمونه میانگره روی محیط DKW حاوی 1 میلیگرم در لیتر فسفینوترایسین و 29/14 درصد، در ریزنمونه اپیکوتیل روی محیط DKW حاوی 50 میلیگرم در لیتر کانامایسین حاصل شد. همچنین مشخص گردید، بهکار بردن سطوح بالای عامل انتخابگر، بازدهی تراریزش را با کاهش پدیده شیمری و جلوگیری از فرار شاخسارههای غیرتراریخته، بهبود میبخشد. یافتههای این مطالعه، راهکارهای مؤثری را در باززایی شاخسارههای تراریخته غیرشیمری در لیموترش، ارائه میدهد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
الهام صبوری رباط؛ محمود سلوکی؛ علی اکبر حبشی؛ مطهره محسن پور؛ عباسعلی امام جمعه
چکیده
سویا یک منبع ممتاز پروتئین در تغذیه انسان و سایر حیوانات به شمار میرود و به منظور تولید و بهره برداری اقتصادی از روغن و پروتئین آن کشت میشود. این گیاه همانند سایر اعضای خانواده لگومینه، حاوی مقادیر کم اسیدهای آمینه گوگرددار (متیونین و سیستئین) است. استفاده از یک نشانگر انتخابی مناسب، در باززایی گیاهان حاصل از انتقال ژن و همچنین ...
بیشتر
سویا یک منبع ممتاز پروتئین در تغذیه انسان و سایر حیوانات به شمار میرود و به منظور تولید و بهره برداری اقتصادی از روغن و پروتئین آن کشت میشود. این گیاه همانند سایر اعضای خانواده لگومینه، حاوی مقادیر کم اسیدهای آمینه گوگرددار (متیونین و سیستئین) است. استفاده از یک نشانگر انتخابی مناسب، در باززایی گیاهان حاصل از انتقال ژن و همچنین افزایش نرخ انتقال ژن مؤثر خواهد بود. گلایفوسیت بهعنوان یک علفکش غیرانتخابی برای کنترل دامنه وسیعی از علفهای هرز در دنیا استفاده میشود. این پژوهش با هدف ساخت سازه دوژنی به منظور انتقال همزمان ژنهای EPSPS و 11 kDa delta zein به سویا با استفاده از روش اگروباکتریوم به منظور تحمل به علفکش گلایفوسیت و بهبود محتوای اسیدآمینه متیونین انجام شده است. پس از انجام مراحل کشت بافت، انتقال ژن و باززایی، گیاهان حاصل از انتقال ژن در نسل اول غلظت 5/3 میلی مولار علفکش گلایفوسیت را تحمل کردند. علاوه بر آن سنجش میزان شیکمیک اسید و کلروفیل در گیاهان حاصل نشان داد که این دو شاخص بعد از تیمار گلایفوسیت بهطور معنیداری در لاینهای حاصل از انتقال ژن در مقایسه با شاهد تغییر میکند. آنالیزهای تکمیلی در حال انجام است.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
کتایون زمانی
دوره 8، شماره 22 ، شهریور 1397، ، صفحه 65-79
چکیده
تراریختی گذرای گیاهان روشی مفید و در برخی موارد جایگزینی مناسب برای تراریختی پایدار به ویژه در غلات، گیاهان درختی و گیاهانی است که باززایی و یا تراریختی آنها با مشکل مواجه است. در این روش در زمانی کوتاه تعداد زیادی از نسخههای تراژن وارد سلول گیاهی شده، رونویسی و ترجمه میشوند و چون توالی DNA در ژنوم میزبان وارد نمیشود، بیان ژن تحت ...
بیشتر
تراریختی گذرای گیاهان روشی مفید و در برخی موارد جایگزینی مناسب برای تراریختی پایدار به ویژه در غلات، گیاهان درختی و گیاهانی است که باززایی و یا تراریختی آنها با مشکل مواجه است. در این روش در زمانی کوتاه تعداد زیادی از نسخههای تراژن وارد سلول گیاهی شده، رونویسی و ترجمه میشوند و چون توالی DNA در ژنوم میزبان وارد نمیشود، بیان ژن تحت تاثیر محل درج و تغییرات اپیژنتیکی قرار نمیگیرد. تراریختی گذرا روشی مفید و کارآمد در مطالعات بررسی عملکرد ژنها مانند بیش بیان ژن، خاموش کردن ژن، شبکه بیانی ژنها، تعیین محل استقرار پروتئین، بررسی پروموتر، شناسایی مسیرهای بیوسنتزی و ... است. همچنین استفاده از این روش در صنایع بیوتکنولوژی همچون تولید پروتئینهای نوترکیب (پلنتیبادیها، واکسنها و ترکیبات دارویی) رشد فزایندهای داشته است. انتقال ژن در گیاهان با روشهای مختلفی انجام میشود که در بسیاری از موارد این روشها با هم همپوشانی داشته و از تلفیق آنها برای بیانگذرا استفاده میشود. در مقاله حاضر انواع روشهای انتقال و بیانگذرای ژن، مزایا و معایب آنها و آخرین پیشرفتها در ارتباط با بیانگذرا در گیاهان مدل و زراعی مطرح شده است. همچنین قابلیتها و محدودیتهای این روشها در تحقیقات و صنعت مورد بررسی قرار گرفته است.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
معصومه فلاح زیارانی؛ مسعود توحیدفر
دوره 8، شماره 21 ، خرداد 1397، ، صفحه 71-79
چکیده
امروزه تغییر رنگ گل به دلیل اهمیت تجاری آن یکی از اهداف محققان است. با ایجاد تنوع در رنگ گلبرگ گیاهان زینتی میتوان درآمدزایی بالایی برای کشور ایجاد کرد و راه را برای صادرات آن به سایر نقاط دنیا هموار کرد. در گذشته به روش سنتی و مهندسی ژنتیک تلاشهایی در راستای تغییر رنگ صورت گرفته است، اما با کندی همراه بوده است. با کشف سیستم کریسپر ...
بیشتر
امروزه تغییر رنگ گل به دلیل اهمیت تجاری آن یکی از اهداف محققان است. با ایجاد تنوع در رنگ گلبرگ گیاهان زینتی میتوان درآمدزایی بالایی برای کشور ایجاد کرد و راه را برای صادرات آن به سایر نقاط دنیا هموار کرد. در گذشته به روش سنتی و مهندسی ژنتیک تلاشهایی در راستای تغییر رنگ صورت گرفته است، اما با کندی همراه بوده است. با کشف سیستم کریسپر امکان ایجاد تغییرات هدفمند در سطح ژنوم سرعت بیشتری بخود گرفت. برای ایجاد تغییر بوسیلهی کریسپر باید ژن مورد نظر و ناحیه هدف شناسایی شود که اینکار بوسیلهی ابزار بیوانفورماتیک قابل انجام است. تغییر مورد نظر از طریق طراحی gRNA اعمال میشود. در ادامه پروتئین طبیعی و پروتئین جهش یافته عملکردشان بررسی خواهد شد. امروزه به منظور افزایش کارایی سیستم کریسپر از روش donor DNA استفاده میشود. در این سیستم با عمل نوترکیبی همولوگ میتوان کارایی کریسپر را در راستای جایگزینی ژن سالم و یا خاموشی آن افزایش داد و از ایجاد تغییرات غیر اختصاصی در ژنوم جلوگیری کرد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
امین عابدی؛ محمد مهدی سوهانی؛ رضا شیرزادیان
دوره 5، شماره 12 ، اسفند 1394، ، صفحه 67-78
چکیده
استریکتوسیدین سینتاز یک آنزیم کلیدی مسییر بیوسنتز ایندول الکالوئیدهای مونوترپنی میباشد. آرابیدوپسیس قادر به تولید ترکیبات آلکالوئیدی نیست اما، ژنهایی مشابه استریکتوسیدین سینتاز در آن شناسایی شده است. ژن SSL6 از اعضاء خانواده ژنی شبه استریکتوسیدین سینتاز آرابیدوپسیس میباشد که در این تحقیق پاسخ ژن آن به تیمار شوری بصورت کمی بررسی ...
بیشتر
استریکتوسیدین سینتاز یک آنزیم کلیدی مسییر بیوسنتز ایندول الکالوئیدهای مونوترپنی میباشد. آرابیدوپسیس قادر به تولید ترکیبات آلکالوئیدی نیست اما، ژنهایی مشابه استریکتوسیدین سینتاز در آن شناسایی شده است. ژن SSL6 از اعضاء خانواده ژنی شبه استریکتوسیدین سینتاز آرابیدوپسیس میباشد که در این تحقیق پاسخ ژن آن به تیمار شوری بصورت کمی بررسی و سپس در گیاه آرابیدوپسیس فرابیان شد. بمنظور تولید موتانت فرابیان ژن SSL6 RNA کل استخراج و رشته اول cDNA با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن ساخته شد. کلون سازی ابتدایی در ناقل pJET انجام و متعاقبا به سازه فرابیانی گیاهی (pPZPY:SSL6) منتقل شد. در ترانسفورماسیون آرابیدوپسیس از اگروباکتریوم نژاد GV3101(PMP90) و تکنیک غوطهوری گلآذین استفاده شد. آنالیز گیاهان تراریخت احتمالی در ابتدا با کشت بذرهای حاصل از گیاهان تلقیح شده بر روی محیط گزینشی حاوی آنتی بیوتیک جنتامایسین و گزینش گیاهچههای مقاوم انجام شد. در ادامه گیاهان تراریخت احتمالی در طی واکنش PCR با پرایمرهای اختصاصی ژن SSL6 با تولید الگوهای باندی متفاوت در الکتروفورز در مقایسه با گیاهان وحشی و همچنین پرایمرهای اختصاصی ژن مارکر جنتامایسین جداسازی شدند. میزان افزایش بیان ژن انتقال یافته نسبت به گیاه مادری با واکنش Real-Time PCR بر روی گیاهان نسل T2 انجام و نتایج نشان داد افزایش بیان ژن SSL6 در گیاهان تراریخته به طور قابل ملاحظهای بالاتر از گیاه مادری بوده است. تعدادی لاین تراریخت حاوی یک نسخه تراژن از طریق تفرق صفت مقاومت به آنتیبیوتیک جنتامایسین در محیط کشت انتخابی در نسل T2 و T3 انتخاب شدند. بررسی کمی بیان ژن SSL6 در گیاهان وحشی Col-0 نیز نشان داد که تنش شوری موجب افزایش معنیدار بیان ژن، شش ساعت پس از اعمال تیمار شد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
آتنا مظفری؛ روح اله کاظمی؛ جعفر امانی؛ محیات جعفری؛ علی هاتف سلمانیان
دوره 5، شماره 11 ، آذر 1394، ، صفحه 1-13
چکیده
بیماریهای اسهالی یکی از مهمترین معضلات بهداشت جهانی، در تمامی ردههای سنی مطرح میباشند. از میان عوامل ایجاد کننده این بیماریها می-توان به Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) وVibrio cholerae اشاره کرد. در گروه EHEC سروتایپ O157:H7، شایعترین عامل ایجاد اسهال، از طریق سم STX2 ایجاد بیماری میکند. در ویبریوکلرا نیز توکسین CTX منجر به بروز بیماری میگردد. ...
بیشتر
بیماریهای اسهالی یکی از مهمترین معضلات بهداشت جهانی، در تمامی ردههای سنی مطرح میباشند. از میان عوامل ایجاد کننده این بیماریها می-توان به Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) وVibrio cholerae اشاره کرد. در گروه EHEC سروتایپ O157:H7، شایعترین عامل ایجاد اسهال، از طریق سم STX2 ایجاد بیماری میکند. در ویبریوکلرا نیز توکسین CTX منجر به بروز بیماری میگردد. هر دوی این سموم دارای ساختار AB5 هستند. با توجه به غیر سمی بودن زیرواحد B و ایمنیزایی ذاتی این زیرواحد، میتوان آن را کاندیدای مناسبی برای ایجاد ایمنی علیه این سموم معرفی کرد. بذور گیاهان رآکتور زیستی مناسبی برای تولید ایمونوژنهای نوترکیب محسوب شده و پروتئینهای بیگانهای که در گیاه بیان میشوند می توانند ساختار اصلی خود را حفظ میکنند. در این تحقیق بیان پروتئین نوترکیب متشکل از زیرواحد اتصالی دو سم کلرا و STX2 با ترجیح کدونی گیاه بهعنوان کاندیدای یک ایمونوژن خوراکی در بذر بررسی شد. بدین منظور قطعه ژنی sc (stx2B و ctxB) به ناقل بیانی گیاهی تحت کنترل پیشبرنده اختصاصی بذر کلزا FAE (Fatty Acid Elongase) منتقل و پس از تائید حضور سازه ژنی با روشهای مولکولی، به اگروباکتریوم تومی فاشینس جهت تراریختی گیاه انتقال و جهت بیان پروتئین به گیاه کلزا منتقل شد. پس از تأیید تراریختی، میزان بیان گیاهی پروتئین نوترکیب در بذر به روش الایزا ارزیابی و میزان پروتئین حدود 40 میلیگرم در یک گرم بذر تخمین زده شد. نتایج این تحقیق بیانگر کارایی بالای استفاده از بذر برای تولید پروتئین نوترکیب میباشد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
کسری اصفهانی؛ علی هاتف سلمانیان
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، ، صفحه 59-69
چکیده
ناقلین دوتایی مرسوم مثل pBI121 که هنوز به طور گسترده ای در انتقال ژن به گیاه به واسطه آگروباکتریوم استفاده می شوند، عمدتاً تعداد محدودی جایگاه منحصر به فرد شناسایی آنزیم های برشی در جایگاه همسانه سازی خود دارند. همچنین این ناقل ها فاقد بسیاری از عناصر و توالی های مفید مثل توالیهای مورد استفاده در خالص سازی پروتئین نوترکیب هستند. در ...
بیشتر
ناقلین دوتایی مرسوم مثل pBI121 که هنوز به طور گسترده ای در انتقال ژن به گیاه به واسطه آگروباکتریوم استفاده می شوند، عمدتاً تعداد محدودی جایگاه منحصر به فرد شناسایی آنزیم های برشی در جایگاه همسانه سازی خود دارند. همچنین این ناقل ها فاقد بسیاری از عناصر و توالی های مفید مثل توالیهای مورد استفاده در خالص سازی پروتئین نوترکیب هستند. در این مقاله یک ناقل بیانی جدید گیاهی با جایگاه همسانه سازی توسعه یافته شامل توالی شناسایی 13 آنزیم برشی منحصر به فرد، توالی رمز کننده His-Tag با تکرار هشت اسید آمینه هیستیدین برای خالص سازی پروتئین نوترکیب، توالی مورد شناسایی آغازگر عمومی M13، به عنوان آغازگر معکوس توالی یابی معرفی می شود. پس از طراحی و ساخت این ناقل، صحت ساخت آن با روش های مولکولی مانند PCR، بررسی الگوی هضم آنزیمی و تعیین توالی تایید شد. برای بررسی کارآیی ناقل جدید، ژن گـزارشگر -galactosidaseβ در آن همسانه سازی شده و سازه حاصل و همچنین ناقل pBI121 به عنوان کنترل، به آگروباکتریوم تومی فاشینس سویه LBA4404 منتقل و در نهایت به گیاه توتون، رقم سامسون منتقل شدند. پس از انجام مراحل باززایی، انتقال ناحیه T-DNA این ناقل به گیاهچه های توتون با روش PCR بررسی و تایید شد. سنجش فعالیت GUS در گیاهان تراریخت حاکی از بیان موثر ژن گزارشگر و کارآیی ناقل جدید در تراریختی گیاه می باشد.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
مرجان بحرآبادی؛ فرهاد شکوهی فر؛ محمدعلی ابراهیمی
دوره 4، شماره 6 ، شهریور 1393، ، صفحه 11-20
چکیده
پیشبرهای مصنوعی القاپذیر با بیمارگرها (Synthetic pathogen-inducible promoters) جایگزین مناسبی برای پیشبرهای طبیعی در دستورزی ژنتیکی گیاهان با هدف تولید ارقام مقاوم میباشند. یک پیشبر القاپذیر با بیمارگر در شرایط ایدهآل باید تنها در پاسخ به بیمارگرهای هدف فعال شود و ژن مقاومت به بیمارگر را به صورت موضعی و موقتی بیان کند. فقدان این ویژگیها ...
بیشتر
پیشبرهای مصنوعی القاپذیر با بیمارگرها (Synthetic pathogen-inducible promoters) جایگزین مناسبی برای پیشبرهای طبیعی در دستورزی ژنتیکی گیاهان با هدف تولید ارقام مقاوم میباشند. یک پیشبر القاپذیر با بیمارگر در شرایط ایدهآل باید تنها در پاسخ به بیمارگرهای هدف فعال شود و ژن مقاومت به بیمارگر را به صورت موضعی و موقتی بیان کند. فقدان این ویژگیها در پیشبرهای طبیعی، توجه را به سمت طراحی پیشبرهای مصنوعی معطوف داشته است. در ساختار این پیشبرها از اجزائی چون عناصر تنظیمی سیس استفاده میشود که این امر انعطافپذیری بالایی را در تعیین میزان بیان و نوع القاپذیری یک پیشبر مهیا مینماید. یکی از متداولترین روشهای آنالیز یک پیشبر مصنوعی القاپذیر با بیمارگر، استفاده از روش بیان موقت مبتنی بر اگروباکتریوم میباشد. با اعمال تیمارهای زیستی و غیرزیستی و مطالعه بیان تراژن، آنالیز عملکرد پیشبر در زمان کوتاهی قابل انجام است. در این تحقیق، پیشبر مصنوعی SP-DD (متشکل از دو نسخه از عنصر تنظیمی و القایی سیس D Box از منشاء پیشبر ژن PR2 گیاه جعفری) در اتصال با ژن گزارشگر بتاگلوکرونیداز اینتروندار طبق روش اگرواینجکشن به برگهای گیاه توتون گونه بنتامیانا (Nicotiana benthamiana) منتقل شد و عملکرد آن در واکنش به تیمار سالیسیلیک اسید و تنشهای محیطی بررسی گردید. نتایج نشان داد پیشبر مصنوعی SP-DD در پاسخ به سالیسیلیک اسید، ژن بتاگلوکرونیداز را بیان کرد و میزان بیان با گذشت زمان از ۲ ساعت به ۲۴ ساعت از اعمال تیمار، افزایش نشان داد. همچنین پیشبر فوق به تنشهای گرما و سرما حساسیت اندکی نشان داد ولی تنش اشعه ماوراء بنفش بر القاء آن بیاثر بود.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
حسین ملکی؛ علی هاتف سلمانیان؛ جعفر امانی؛ علاء الدین کردنائیج؛ محیات جعفری
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 1-9
چکیده
باکتری E.coli O157:H7 یک پاتوژن مهم انسان و حیوان است که در انسان موجب بروز اسهال خونریزی دهنده و سندرم اورمی همولتیک (HUS) میشود. اتصال به سلولهای میزبان اولین گام در تثبیت این باکتری است که بهواسطه سیستم ترشحی نوع III (T3SS) و از طریق میانکش بین پروتئینهای ترشحی صورت میگیرد. در این میان EspA بهعنوان جزء اصلی تشکیلدهنده سیستم ترشحی ...
بیشتر
باکتری E.coli O157:H7 یک پاتوژن مهم انسان و حیوان است که در انسان موجب بروز اسهال خونریزی دهنده و سندرم اورمی همولتیک (HUS) میشود. اتصال به سلولهای میزبان اولین گام در تثبیت این باکتری است که بهواسطه سیستم ترشحی نوع III (T3SS) و از طریق میانکش بین پروتئینهای ترشحی صورت میگیرد. در این میان EspA بهعنوان جزء اصلی تشکیلدهنده سیستم ترشحی است و ارتباط تنگاتنگی با اتصال اولیه باکتری به سلول میزبان و تشکیل بیوفیلم باکتریایی دارد. EspA به سبب ساختار خود و قرارگرفتن در غشاء باکتری، یک ایمنیزای قوی میباشد. Tirنیز پروتئینی است که پس از بیان در باکتری و از طریق T3SS به سلول میزبان منتقل و در غشاء آن مستقر میشود و نقش مهمی در اتصال باکتری به میزبان دارد. هدف از این تحقیق ساخت سازه ژنی که دارای فاکتورهای فوق الذکر (EspA-Tir) بوده و انتقال آن به درون گیاه هدف میباشد. در راستای ساخت واکسن خوراکی کارا بر علیه باکتری اشریشیا کلی O157:H7. پس از بررسیهای بیوانفورماتیکی سازه ژنی دو قسمتی و espA-tir توسط رابط جداکننده پپتیدی به یکدیگر متصل و ژن آنها بهطور مصنوعی ساخته شد. پس از بهینهسازی کدونها براساس گیاه تنباکو، تحت کنترل پروموتر CaMV35S در ناقل بیانی گیاه کلون گردید. سپس تراریختی و باززایی گیاه تنباکو با آن انجام گرفت. آنالیزهای انجامشده مشخص کرد که ژنهای مربوطه در گیاه موردنظر وارد و بیان میگردد
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
مهسا بنایی؛ فروغ سنجریان؛ غلامرضا بخشی خانیکی
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 25-32
چکیده
استیل ترانسفرازها آنزیمهایی هستند که یک گروه استیل از دهنده استیل CoA به یک مولکول گیرنده مناسب انتقال میدهند. واکنش استیل ترانسفرازی در بیوسنتز و همچنین سمزدایی از بسیاری متابولیتهای ثانویه مانند آنتیبیوتیکها دخیل است. تریکوتسنها متابولیتهای ثانویه مهمی هستند که توسط قارچهای پاتوژن گیاهی جنس Fusarium از ...
بیشتر
استیل ترانسفرازها آنزیمهایی هستند که یک گروه استیل از دهنده استیل CoA به یک مولکول گیرنده مناسب انتقال میدهند. واکنش استیل ترانسفرازی در بیوسنتز و همچنین سمزدایی از بسیاری متابولیتهای ثانویه مانند آنتیبیوتیکها دخیل است. تریکوتسنها متابولیتهای ثانویه مهمی هستند که توسط قارچهای پاتوژن گیاهی جنس Fusarium از قبیلFusarium sporotrichioides و Fusarium graminearums تولید میشوند. این قارچها در ژنوم خود دارای ژنهای کدکننده استیل ترانسفرازهای موثر بر تریکوتسنها هستند. در این تحقیقها ژن Tri 101 کدکننده استیل ترانسفراز از قارچ F. sporotrichioides به گیاه توتون انتقال داده شد و تأثیر آن در سمزدایی از تریکوتسن شناخته شده دیاکسینیوالنول، مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، در بررسی ریشه گیاهان تراریخت برخلاف ریشه گیاهان غیرتراریخت در محیط حاوی دیاکسینیوالنول به رشد طبیعی خود ادامه دادند.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
علیرضا عباسی؛ ناهید رعناییان؛ فریبا ابویی؛ اوو سونوالد؛ لارس فول
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 43-52
چکیده
در شرایط تنش، گونههای فعال اکسیژن (ROS) که از اکسیژن مولکولی مشتق میشوند، در برگها تجمع مییابند و سبب اکسیداسیون ترکیبات مهم سلولی از جمله پروتئینها، کلروفیل و لیپیدها میشوند. بهطور کلی توکوفرولها1 تحت عنوان ویتامین E مطرح هستند. ویتامین E از ترکیبات محلول در چربی است و در ترکیب با کاروتنوئیدها، آسکوربات، گلوتاتیون ...
بیشتر
در شرایط تنش، گونههای فعال اکسیژن (ROS) که از اکسیژن مولکولی مشتق میشوند، در برگها تجمع مییابند و سبب اکسیداسیون ترکیبات مهم سلولی از جمله پروتئینها، کلروفیل و لیپیدها میشوند. بهطور کلی توکوفرولها1 تحت عنوان ویتامین E مطرح هستند. ویتامین E از ترکیبات محلول در چربی است و در ترکیب با کاروتنوئیدها، آسکوربات، گلوتاتیون و آنتیاکسیدانهای دیگر در نگهداری یکپارچگی غشاهای فتوسنتزی در شرایط تنش نقش مهمی دارد. توکوفرولها و توکوترینولها2 مولکولهای آمفیپاتیکی3 هستند که بهعنوان آنتیاکسیدان قادر به حذف گونههای فعال اکسیژن و رادیکالهای لیپید پیروکسیل در محیطهای چربیدوست هستند. هموجنتیسات فتیل ترانسفراز (HPT)4 از آنزیمهای کلیدی مسیر بیوسنتز ویتامین E است. در این تحقیق برای بررسی نقش آنزیم HPT در تولید متابولیت توکوفرول، خاموشی این ژن با استفاده از تکنیک RNAi مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان آرابیدوپسیس بهروش غوطهوری گلآذین تراریخت شدند و گیاهان حاصل با آنتیبیوتیک کانامایسین مورد ارزیابی اولیه قرار گرفتند و سپس میزان توکوفرول آنها بررسی شد. در محیط حاوی کانامایسین حدود 70 گیاه بهدست آمد. ارزیابی میزان توکوفرول در لاینهای بهدستآمده نشان داد که میزان توکوفرول در حدود 28 لاین نسبت به شاهد کاهش معنیدار داشته است و در بقیه تفاوت معنیداری ملاحظه نشد که در این بین لاینهای 43، 68، 67، 70 و 58 بهترتیب بیشترین کاهش را نشان دادند.
اصلاح نباتات مولکولی
سارا کبیرنتاج؛ الناز قطبی راوندی؛ فرخنده رضانژاد؛ بهزاد شاهین کلیبر
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 69-76
چکیده
استفاده از Agrobacterium rhizogenes جهت ایجاد کشت ریشههای موئین، روشی مناسب برای افزایش تولید متابولیتهای ثانویه به خصوص ترکیبات دارویی بهروش in vitro در گونههای گیاهی مختلف میباشد. سیستمهای ریشهموئین دارای رشد بسیار سریع بوده و بهدلیل داشتن انشعابات و تارهای کشنده فراوان و همچنین میزان بیشتر سنتز متابولیتها ...
بیشتر
استفاده از Agrobacterium rhizogenes جهت ایجاد کشت ریشههای موئین، روشی مناسب برای افزایش تولید متابولیتهای ثانویه به خصوص ترکیبات دارویی بهروش in vitro در گونههای گیاهی مختلف میباشد. سیستمهای ریشهموئین دارای رشد بسیار سریع بوده و بهدلیل داشتن انشعابات و تارهای کشنده فراوان و همچنین میزان بیشتر سنتز متابولیتها در هر واحد بیوماس (زیستتوده)، دارای ظرفیت بیوسنتزی مشابه و یا بیشتر از ریشههای طبیعی برای متابولیـتهای ثانویه هستند. در این تحقیق ریشههای موئین در ریزنمونههای لپهای بهدستآمده از گیاهچههای 8 روزه درون شیشهای کاسنی توسط سویههای A4، A13 و 15834 بهروش سوسپانسیونی القاء شد. میزان ترکیبات فنولی کل و کلروژنیکاسید در کلونهای ریشه موئین رشد یافته و ریشههای غیرتراریخته (شاهد) اندازهگیری شد. نتایج حاکی از عدم تولید کلروژنیکاسید در تمامی کلونهای بررسی شده، افزایش معنیدار میزان ترکیبات فنولی کل در کلونهای القاءشده توسط سویههای A4 و A13 و کاهش این ترکیبات در اثر القاء توسط سویه 15834 میباشد. نتایج این مطالعه تأییدکننده تأثیر چشمگیر سویههای اگروباکتریوم رایزوژنز در تولید ترکیبات فنولی میباشد، به نحویکه با انتخاب سویه مناسب میتوان تولید این ترکیبات را در کشتهای ریشه موئین افزایش داد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
ناهید احمدی؛ حسن رهنما
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 77-85
چکیده
بیان موقت ژنهای بیگانه در بافتهای گیاهی برای آنالیز عملکرد ژن در زمان کوتاه روش کارآمدی میباشد. این روش سریع، انعطافپذیر، ساده و در بافتهای تمایز یافته قابل اجرا است. پیشبر 2A11 از پیشبرهای ویژه بافت میوه گیاه گوجهفرنگی است که باعث بیان بالای ژن 2A11 در میوه میشود. هدف از این تحقیق همسانهسازی پیشبر 2A11 و بررسی بیان ...
بیشتر
بیان موقت ژنهای بیگانه در بافتهای گیاهی برای آنالیز عملکرد ژن در زمان کوتاه روش کارآمدی میباشد. این روش سریع، انعطافپذیر، ساده و در بافتهای تمایز یافته قابل اجرا است. پیشبر 2A11 از پیشبرهای ویژه بافت میوه گیاه گوجهفرنگی است که باعث بیان بالای ژن 2A11 در میوه میشود. هدف از این تحقیق همسانهسازی پیشبر 2A11 و بررسی بیان آن است. پس از استخراج DNA ژنومی از گیاه گوجهفرنگی، پیشبر 2A11 با استفاده از پرایمر اختصاصی تکثیر و در ناقل PTZ57R/T همسانهسازی شد. قطعه موردنظر با دو آنزیم برشی BamHI و HindIII جدا و جایگزین پیشبر دایمی CaMV35S در ناقل دوگانه pBI121 گردید. پلاسمیدهای نوترکیب بهروش شوک حرارتی به Agrobacterium tumefaciens سویه LBA4404 منتقل شدند. با استفاده از روش اگرواینفیلتریشن بیان ژن GUS در بافت میوه گیاهان گوجهفرنگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که در مقایسه با پیشبر CaMV35S، 2A11 نیز با کارایی بالایی باعث بیانژن GUS در میوه گوجهفرنگی میشود. بنابراین، از این پیشبر میتوان برای بیان پروتئینهای نوترکیب در میوه گوجهفرنگی استفاده کرد.
اصلاح نباتات مولکولی
ناهید رعناییان؛ علیرضا عباسی؛ حسن زینالی خانقاه
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 149-156
چکیده
قرارگرفتن گیاهان در معرض تنشهای زنده و غیر زنده منجر به القای تنش اکسیداتیو در آنها می شود. مقادیر آنتیاکسیدانهای متفاوت در گیاهان افزایشیافته که این امر منجر به افزایش ظرفیت پاکسازی گونههای فعال اکسیژن میشود. ویتامین E شامل یک دسته از آنتیاکسیدانهای محلول در چربی است که سنتز این گروه از ویتامینها ...
بیشتر
قرارگرفتن گیاهان در معرض تنشهای زنده و غیر زنده منجر به القای تنش اکسیداتیو در آنها می شود. مقادیر آنتیاکسیدانهای متفاوت در گیاهان افزایشیافته که این امر منجر به افزایش ظرفیت پاکسازی گونههای فعال اکسیژن میشود. ویتامین E شامل یک دسته از آنتیاکسیدانهای محلول در چربی است که سنتز این گروه از ویتامینها محدود به ارگانیسمهای فتوسنتزی شامل گیاهان، جلبکها و بعضی سیانوباکترها است. در این تحقیق ناحیه کدکننده ژن توکوفرولسیکلاز آرابیدوپسیس (که تبدیل 2و3-دی متیل-5-فیتیل-1و4- بنزوکوئینون را به گاما – توکوفرول کاتالیز میکند) وارد ناقل pBin گردید. سپس این سازه ژنی با استفاده از باکتری Agrobacterium tumefaciens به گیاه توتون انتقال داده شد. برای تراریختی توتون از برگهای گیاهچههای 3-2 هفتهای بهعنوان ریزنمونه و روش باززایی مستقیم استفاده شد. بهمنظور تأیید تراریختی از آزمون PCR و با توجه به اینکه سازه مورد استفاده دارای ژن مقاومت به کانامایسین است، از کشت بذور گیاهان تراریخت نسل اول در محیط دارای کانامایسین استفاده شد. سپس گیاهچههای مقاوم به آنتیبیوتیک حاصل به گلدان منتقل و با استفاده از آزمون PCR تراریختی گیاهان مجدداً تأیید گردید. بهمنظور بررسی اثر ژن روی پارامتر فیزیولوژیک محتوای آب نسبی، گیاهان تراریخته و شاهد در معرض تنش خشکی قرار گرفته و محتوای آب نسبی آنها اندازهگیری شد. که نتایج نشان داد محتوای آب نسبی گیاهان تراریخت نسبت به گیاهان شاهد کمتر کاهش یافته است.
اصلاح نباتات مولکولی
مسعود قادری؛ علیرضا عباسی؛ علی هاتف سلمانیان
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 39-47
چکیده
خشکی مهمترین تنش محیطی است که تاکنون به محصولات کشاورزی خسارت وارد کرده است. تاکنون تلاشهای زیادی در جهت بهبود محصول در شرایط کمبود آب صورت گرفته است.اکسپنسین ها یک ابرخانواده پروتئینی هستند که در گیاهان آوندی از چهار خانواده تشکیل شدهاند. اکسپنسین ها دستهای از پروتئینهای دیواره سلولی هستند که زمینه نرم شدن وابسته به اسیدیته ...
بیشتر
خشکی مهمترین تنش محیطی است که تاکنون به محصولات کشاورزی خسارت وارد کرده است. تاکنون تلاشهای زیادی در جهت بهبود محصول در شرایط کمبود آب صورت گرفته است.اکسپنسین ها یک ابرخانواده پروتئینی هستند که در گیاهان آوندی از چهار خانواده تشکیل شدهاند. اکسپنسین ها دستهای از پروتئینهای دیواره سلولی هستند که زمینه نرم شدن وابسته به اسیدیته دیواره سلولی از طریق شکستن پیوندهای هیدروژنی بین سلولز و شبکه گلیکان ها را فراهم می کنند. در این تحقیق برای بدست آوردن گیاهان تراریختی که دارای ریشه توسعه یافته تری باشند ابتدااز گیاهآرابیدوپسیس RNA استخراج گردید و پس از ساخت cDNA رشته اول و سپس تکثیر آن از طریق اغازگرهای اختصاصی برای ژن EXPA1در مرحله همسانه سازی، سازه ژنی pBIEXPA1 ساخته شد. از این سازه که حاوی ژن nptII و ژن AtEXPA1 تحت کنترل راه انداز CaMV35s بود در مرحله انتقال ژن جهت تراریختی آرابیدوپسیس استفاده گردید. عمل تراریختی با استفاده از آگروباکتریوم و تکنیک غوطه وری گل آذین صورت گرفت که این تکنیک به مراحل وقت گیر کشت بافت نیاز ندارد و گیاهان بدست آمده از آن نسل T1میباشند. در نتیجه وارد شدن سازه ژنی به برخی از بذرها، گیاهچههای حاصل از آنها بر روی محیط حاوی 50 میلی گرم در لیتر کانامایسین سبز باقی ماندند. تراریختی گیاهان بدست آمده با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز در سطح DNA تائید گردید. طبق انتظار دو باند 753 و 1080 جفت بازی در گیاهان تراریخت مشاهده گردید
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
صدیقه نصررمزی؛ محمد مهدی سوهانی؛ سید حسن حسنی؛ جعفر اصغری
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 49-62
چکیده
ترانسفورماسیون ژنتیکی برنج با استفاده از اگروباکتریوم (Agrobacterium tumefaciens) رویکردی مطلوب، ضروری و قدرتمند برای انتقال ژن به گیاهان زراعی میباشد. در این پژوهش به منظور ترانسفورماسیون گیاهان برنج از روش in planta استفاده شد. بر این اساس، بذور برنج به مدت دو روز خیسانده شدند و سپس سمت مریستم انتهایی بذر که جنین بالغ برنج وجود دارد در مراحل اولیه ...
بیشتر
ترانسفورماسیون ژنتیکی برنج با استفاده از اگروباکتریوم (Agrobacterium tumefaciens) رویکردی مطلوب، ضروری و قدرتمند برای انتقال ژن به گیاهان زراعی میباشد. در این پژوهش به منظور ترانسفورماسیون گیاهان برنج از روش in planta استفاده شد. بر این اساس، بذور برنج به مدت دو روز خیسانده شدند و سپس سمت مریستم انتهایی بذر که جنین بالغ برنج وجود دارد در مراحل اولیه جوانهزنی با سوزن آغشته به محلول اگروباکتریوم زخم زنی و تلقیح -شد. آزمایش با دو سویهی اگروباکتریوم ( EHA105و LBA4404) حاوی پلاسمید pCAMBIAl105.1R، سه غلظت استوسیرینگون (Mμ200، 100 و 0)، سه رقم برنج (هاشمی، حسنی و غریب) و دو روش وکیوم و بدون وکیوم به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. کارایی ترانسفورماسیون با استفاده از آزمون مقاومت بافتهای برگی به آنتیبیوتیک هایگرومایسین، آزمون بافت شیمیایی GUS و واکنش PCR با حداقل سه ژن مختلف بررسی شد. در نهایت، سویهی EHA105 در رقم هاشمی، با حضور Mμ100 استوسرینگون همراه با استفاده از وکیوم بالاترین کارایی ترانسفورماسیون (46/37%) را نشان دادند. پایداری ترانسژن در نسل بعد بررسی و بدین منظور 60 گیاه از نسل T1نیز با استفاده از سه تست اشاره شده آزمون و ترانسفورماسیون بودن 21% آنها تأیید شد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
سمیرا شهبازی؛ ناصر صفایی؛ امیر موسوی؛ فروغ سنجریان؛ عزیزاله علیزاده
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 73-85
چکیده
بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم که به وسیله قارچ Fusarium graminearum ایجاد می شود, قادر است علاوه بر کاهش چشمگیر عملکرد, خسارت غیر مستقیمی را نیز از طریق تجمع مایکوتوکسین ها (تریکوتسین ها) در دانه های برداشت شده وارد سازد که محصول را برای تغذیه انسان و دام نامناسب می نماید. تریکوتسین ها (مانند دی اکسی نیوالنول یا DON) ممانعت کنندگان سنتز پروتئین ...
بیشتر
بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم که به وسیله قارچ Fusarium graminearum ایجاد می شود, قادر است علاوه بر کاهش چشمگیر عملکرد, خسارت غیر مستقیمی را نیز از طریق تجمع مایکوتوکسین ها (تریکوتسین ها) در دانه های برداشت شده وارد سازد که محصول را برای تغذیه انسان و دام نامناسب می نماید. تریکوتسین ها (مانند دی اکسی نیوالنول یا DON) ممانعت کنندگان سنتز پروتئین در یوکاریوت ها می باشند. محصول ژن AYT1 در مخمر S. cerevisiaeتوانایی 3- O- استیلاسیون تریکوتسین ها را داراست و می تواند DON را به فرم استیله که از سمیت پایین تری برخوردار است تبدیل کند. استیلاسیون یکی از مکانیسم های سم زدایی و ایجاد مقاومت به مایکوتوکسین هاست, در این مطالعه AYT1 (استیل ترانس فراز مخمری) با استفاده از اگروباکتریوم به گیاه مدل توتون انتقال داده شد تا امکان ایجاد مقاومت نسبی به بیماریFHB, مورد بررسی قرار گیرد. به منظور سهولت پیگیری بیان تراژن مذکور اپی توپ c-Myc با استفاده از تکنیک PCR-Tagging به آن افزوده شد. پس از آنالیز های مولکولی و تایید تراریختی, مطالعات ایمنولوژیک با روشهای لکه گذاری و الیزا بر روی لاینهای تراریخت برای بررسی بیانAYT1-cMyc1 انجام شد. علاوه بر آن فعالیت استیل ترانس فرازی تراژن مذکور بر روی DON با تکنیک کروماتوگرافی لایه نازک مشاهده شد. گیاهان تراریخت تحمل نسبی به غلظت 10ppm مایکوتوکسین در ارزیابی های درون شیشه ای نشان دادند.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
مطهره محسن پور؛ مسعود توحیدفر
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 35-48
چکیده
سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد میگردد غلبه نمود. بهطوریکه با ترکیب موتیفهای قسمت پایانة N شبه ...
بیشتر
سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد میگردد غلبه نمود. بهطوریکه با ترکیب موتیفهای قسمت پایانة N شبه سیگما فاکتور توتون که دارای توالی نشانه برای ورود به کلروپلاست و موتیف برهمکنش با پلیمراز کلروپلاستی میباشد با موتیفهای قسمت C-ترمینال فاکتور سیگما 32ی E. coli که قدرت تشخیص و اتصال به پروموتر groE را دارد، یک فاکتور سیگمای هیبرید گیاه E. coli طراحی گردید. این ژن هیبرید موسوم به HSig طی مراحلی با افزودن نواحی تنظیمی در وکتور اگروباکتریومی کلونسازی شد. از وکتور نوترکیب حاصل برای انتقال ژن به رقم ایرانی توتون استفاده گردید و ردیابی گیاهان تراریخته حاصل توسط آنالیز PCR، سادرن بلات و رونویسی معکوس اثبات گردید. گیاهان تراریخته HSig حاصل با استفاده از ناقل pFNGi به روش تفنگ ژنی مورد تراریختی مجدد پلاستید قرار گرفتند و بیان پروتئین فلورسنت سبز (GFP) تحت پیشبر groE در کلروپلاست، بیان HSig در بافت سبز گیاه تراریخته و هدفگیری آن به پلاستید با استفاده از پپتید نشانه را اثبات نمود. سیستمی که برای بیان GFP در ژنوم کلروپلاستی طراحی و ساخته شد این قابلیت را خواهد داشت که با جایگزینی هر ژن دلخواه دیگری به جای GFP استفاده و برای اختصاصی کردن بیان ژن در کلروپلاست در کشاورزی ملکولی مورد استفاده قرار گیرد.