فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی

اصلاح نباتات مولکولی

مطالعه روابط ژنتیکی برخی از گونه های مختلف نعناع با استفاده از نشانگر ISSR

آرش زین الدینی؛ محسن فرشادفر؛ هوشمند صفری؛ فرزاد مرادی؛ هومن شیروانی

دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 11-21

چکیده

گونه¬های جنس نعناع از خانواده (Lamiaecae) به عنوان گیاهانی با ارزش دارویی و اقتصادی محسوب می¬شوند. به منظور تعیین تنوع ژنتیکی 15 ژنوتیپ متعلق به سه گونه M.longifolia ، M.pulegium و M.Sp. ، از 10 آغازگر ISSR استفاده شد. میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع ژنوتیپ¬های مورد بررسی شده 70/94 بود. آغازگرIS11 ، IS9 با دارا بودن بهترین پارامتر¬های نشانگری به ... بیشتر گونه¬های جنس نعناع از خانواده (Lamiaecae) به عنوان گیاهانی با ارزش دارویی و اقتصادی محسوب می¬شوند. به منظور تعیین تنوع ژنتیکی 15 ژنوتیپ متعلق به سه گونه M.longifolia ، M.pulegium و M.Sp. ، از 10 آغازگر ISSR استفاده شد. میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع ژنوتیپ¬های مورد بررسی شده 70/94 بود. آغازگرIS11 ، IS9 با دارا بودن بهترین پارامتر¬های نشانگری به عنوان بهترین آغازگرها جهت بررسی تنوع ژنتیکی در این تحقیق معرفی شدند. پایین بودن میزان تشابه براساس ضریب تشابه جاکارد (17/0 تا 56/0) نشان از بالا بودن تنوع در ژنوتیپ¬های مورد مطالعه داشت. نتایج تجزیه خوشه¬ای براساس ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA، ژنوتیپ¬های مورد بررسی را در 3 گروه که تجزیه به مختصات اصلی نیز آن را تأئید کرد گروه¬بندی نمود. تجزیه واریانس مولکولی نشان¬ داد تنوع درون گونه¬ای بیشتر (98%) در مقایسه با تنوع بین گونه¬ای (2%) بود. میانگین تنوع ژنتیکی نی (H) و شاخص اطلاعاتی شانون (I) نشان دادند که بیشترین تنوع ژنتیکی در درون گونه¬هایM.longifolia (165/0H= و 46/0=I) و کمترین تنوع ژنتیکی در درون گونه-های M.Sp. (102/0H= و 194/0=I) دیده می¬شود. نتایج این مطالعه نشان داد که به طور کلی در جمعیت¬های وحشی، علاوه بر فاصله جغرافیایی و جریان ژنی بین جمعیت¬ها، شرایط اکولوژیکی نیز تعیین کننده فاصله ژنتیکی می¬باشد. همچنین به دلیل وجود دورگ¬گیری بین گونه¬ای در دوران تکامل نعناع، شباهت بین گونه¬ای بیشتر از از شباهت درون گونه¬ای می-باشد.

اصلاح نباتات مولکولی

شناسایی آلل های کنترل کننده صفات مهم زراعی انتقال یافته از Hordeum spontaneum تحت شرایط تنش خشکی

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

بررسی الگوی بیان ژن کد کننده آنزیم S-Like RNase در مقابله با برخی بیماری‌های قارچی در گندم نان

معصومه حبیبی؛ اسدالله آبیار فینی؛ ندا میرآخورلی؛ محسن مردی

دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 85-92

چکیده

گندم نان (Triticum aestivum L.) یکی از مهمترین گیاهان زراعی در جهان می‌باشد که در معرض پاتوژن‌های زیادی قرار می‌‌گیرد. مطالعات قبلی در ارتباط با الگوی بیان ژن‌ها نشان داده است که علاوه بر ژن‌های اصلی ایجادکننده مقاومت به بیماریها در گندم، ژن‌های دفاعی دیگری ازجمله ژن کدکننده آنزیمهای S-Like RNase نیز تظاهر مییابد. در این تحقیق به‌منظور ... بیشتر گندم نان (Triticum aestivum L.) یکی از مهمترین گیاهان زراعی در جهان می‌باشد که در معرض پاتوژن‌های زیادی قرار می‌‌گیرد. مطالعات قبلی در ارتباط با الگوی بیان ژن‌ها نشان داده است که علاوه بر ژن‌های اصلی ایجادکننده مقاومت به بیماریها در گندم، ژن‌های دفاعی دیگری ازجمله ژن کدکننده آنزیمهای S-Like RNase نیز تظاهر مییابد. در این تحقیق به‌منظور بررسی الگوی بیان‌ژن S-Like RNase، در مقابله با انواع بیماری‌های قارچی گندم، مطالعات بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی انجام شد. در مطالعات بیوانفورماتیکی چندین کتابخانه‌ ریز‌آرایه با تیمار بیماری‌‌های قارچی فوزاریوم، بادزدگی و زنگ نواری گندم بررسی شدند و در مطالعات آزمایشگاهی سطح بیان ژن S-Like RNase در 8 زمان (صفر تا 6 روز) بعد از آلودگی با بیماری سپتوریوز برگی یکی از مخربترین بیماریهای گندم در رقم مقاوم Wangshuibai و حساس فلات با استفاده از روش RT-PCR نیمه‌کمی اندازه‌گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیان این ژن در اثر آلودگی با بیماری‌های قارچی در ارقام مقاوم بسته به نوع بیماری و رقم حداکثر در 24 ساعت اولیه بعد از آلودگی افزایش مییابد. با توجه به این نتایج می توان گفت این ژن در ایجاد مقاومت علیه بیماری‌های قارچی نقش به‌سزایی دارد و در کنار ژنهای اصلی ایجادکننده مقاومت باعث تشدید، حفظ و بهبود مقاومت خواهد شد. همچنین نتایج بلاست نوکلئوتیدی توالی این ژن در بانک‌ژن، هویت ژن مربوطه را مورد تأیید قرار داد.

اصلاح نباتات مولکولی

ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های پوشینه‌دار و بدون پوشینه جو دیم با استفاده از نشانگر مولکولی ریزماهواره (SSR)

احمد اسماعیلی؛ بهناز طالبی؛ رضا دریکوند؛ محمدعلی ابراهیمی؛ طهماسب حسین‌پور

دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 103-111

چکیده

در این آزمایش تنوع ژنتیکی 20 ژنوتیپ جو دیم با استفاده از 14 جفت نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومی و انجام واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز، آغازگرها در مجموع 266 باند چندشکل تولید نمودند که متوسط تعداد باند چندشکل به ازای هر آغازگر 19 بود. میانگین PICبرای کل آغازگرها 6/0 به‌دست آمد و بیشترین میزان اطلاعات چندشکلی ... بیشتر در این آزمایش تنوع ژنتیکی 20 ژنوتیپ جو دیم با استفاده از 14 جفت نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومی و انجام واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز، آغازگرها در مجموع 266 باند چندشکل تولید نمودند که متوسط تعداد باند چندشکل به ازای هر آغازگر 19 بود. میانگین PICبرای کل آغازگرها 6/0 به‌دست آمد و بیشترین میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) مربوط به آغازگرهای Hvm60 و Hvm20 به‌ترتیب با مقادیر 88/0 و 73/0 و کمترین مقدار آن مربوط به آغازگر Bmac0032 با مقدار 32/0 بود. با محاسبه ضریب تشابه جاکارد، ارزش‌های تشابه بین ژنوتیپ‌ها دامنه‌ای از 3/0 تا 96/0 را داشتند. بیشترین تشابه ژنتیکی مربوط به ژنوتیپ‌های شماره 6 (رقم زراعی ایذه) و شماره 5 (لاین امید بخش) با 96/0 بود و کمترین تشابه مربوط به ژنوتیپ‌های شماره 13 (پوشینه‌دار و دو ردیفه) و شماره 10 (پوشینه‌دار و شش ردیفه) با 3/0 بود. در این پژوهش دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای به روش UPGMA و با استفاده از نرم‌افزار NTSYS رسم شد. با ترسیم خط برش در فاصله 75/0، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه در 5 گروه اصلی قرار گرفتند. نتایج گروه‌بندی حاصل از تجزیه مختصات اصلی نسبتاً با گروه‌بندی تجزیه خوشه‌ای مطابقت داشت. تفکیک بر اساس داده‌های مولکولیSSR تا حدودی توانست ژنوتیپ‌های دو و شش ردیفه و همچنین ژنوتیپ‌های پوشینه‌دار و بدون‌پوشینه را از هم تفکیک نماید. همچنین وجود چند والد مشابه در شجره برخی ژنوتیپ‌ها (مثل 3 و 12 و یا 14 و 18) نیز در این گروه‌بندی تأثیر قابل توجهی داشت. در مجموع این نتایج مطالعه بر روی جو دیم با آغازگرهای SSR، نشان داد که این آغازگرها در گیاه جو کارایی بالایی دارند و نشانگرهای مورد استفاده توانستند تمامی ژنوتیپ‌ها را به‌خوبی از هم جدا کنند.

اصلاح نباتات مولکولی

بررسی تغییر بیان microRNAهای تنظیم کننده فاکتورهای رونویسی SPL برنج در پاسخ به تنش خشکی

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.

اصلاح نباتات مولکولی

تجزیه مکان‌های ژنی کمّی مرتبط با آنزیم‌های تحمّل به شوری در جو (Hordeum vulgare L)

حسین جعفری؛ محمد نقی انصاری؛ محمد علی ابراهمی؛ مهدی طاهری؛ ابراهیم دستکار

دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 117-127

چکیده

آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز دو آنزیم فعّال در شرایط تنش شوری هستند که اندازه گیری سطوح فعالیت آنها در ارقام حساس و متحمّل می‏تواند برای مکان‏یابی QTLهای دخیل در تحمّل به شوری مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا والدین چهار توده نقشه‏یابی جو برای مطالعه وجود تنوّع لازم در سطوح فعّالیتهای آنزیمهای کاتالاز ... بیشتر آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز دو آنزیم فعّال در شرایط تنش شوری هستند که اندازه گیری سطوح فعالیت آنها در ارقام حساس و متحمّل می‏تواند برای مکان‏یابی QTLهای دخیل در تحمّل به شوری مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا والدین چهار توده نقشه‏یابی جو برای مطالعه وجود تنوّع لازم در سطوح فعّالیتهای آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز مورد آزمایش قرار گرفتند. تنوّع قابل ملاحظهای از نظر فعّالیت دو آنزیم مذکور بین والدین جمعیّت OWB مشاهده شد. برای مکان‏یابی QTLهای دخیل در تحمّل به شوری، تعداد 94 لاین دابل هاپلوئید این جمعیّت مورد آزمایش قرار گرفت. در این مطالعه مقدار کمّی این دو آنزیم به عنوان صفت کمّی در دو سطح شوری ]صفر (شاهد) و 200 میلی‏مول [NaCl در افراد این جمعیّت اندازه گیری شد و متعاقباً آنالیزهای مربوط به مکان‌یابی QTLها به‌وسیله نرم‌افزار MAPQTL 5 انجام گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که فعّالیت آنزیم کاتالاز در شرایط تنش شوری با دو QTL بزرگ ‌اثر بر روی کروموزومهای (3H) 3 و (4H) 4 و دو QTL کوچک‌اثر بر روی کروموزومهای (1H)5 و (5H)7 کنترل میشود. برای آنزیم پراکسیداز QTL مکان‌یابی نشد. نتایج این تحقیق نشان داد که سطح فعّالیت آنزیم کاتالاز تحت تنش شوری می‏تواند به عنوان یک شاخص کمّی برای مکان‌یابی ژنهای دخیل در فرایند تحمّل به شوری مورد استفاده قرار گیرد.

اصلاح نباتات مولکولی

شناسایی ژن‌های مقاومت به زنگ‌های گندم (Lr26، Sr31، Yr9) با استفاده از PCR اختصاصی

سعید باقری کیا؛ قاسم کریم زاده؛ محمد رضا نقوی

دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 129-138

چکیده

بازوی کروموزومی 1RS چاودار (Secale cereale L.) منبع با ارزشی برای بهبود ویژگی‌های گندم (Triticum aestivum L.) است که با بازوی کوتاه کروموزوم گروه 1 گندم جابجا شده است (1AL.1RS, 1BL.1RS, 1DL.1RS). این بازو ژن‌های مقاومت به زنگ؛ Lr26 برای زنگ قهوه‌ای (Puccinia triticina)، Sr31 برای زنگ سیاه (P. graminis) و Yr9 برای زنگ زرد (P. striiformis) را حمل می‌کند. این ژن‌ها در فاصله 6/6 سانتی مورگانی از Sec-1 ... بیشتر بازوی کروموزومی 1RS چاودار (Secale cereale L.) منبع با ارزشی برای بهبود ویژگی‌های گندم (Triticum aestivum L.) است که با بازوی کوتاه کروموزوم گروه 1 گندم جابجا شده است (1AL.1RS, 1BL.1RS, 1DL.1RS). این بازو ژن‌های مقاومت به زنگ؛ Lr26 برای زنگ قهوه‌ای (Puccinia triticina)، Sr31 برای زنگ سیاه (P. graminis) و Yr9 برای زنگ زرد (P. striiformis) را حمل می‌کند. این ژن‌ها در فاصله 6/6 سانتی مورگانی از Sec-1 قرار دارند. این پیوستگی نزدیک به عنوان نشانگری برای شناسایی ژن‌های مقاومت به زنگ استفاده می‌شود. در این آزمایش حضور Sec-1، با استفاده از نشانگر اختصاصی چاودار O-SEC در گندم نان 66 رقم ایرانی و 70 اکسیشن بومی خارجی مورد بررسی قرار گرفت. ژن‌های مقاومت به زنگ‌های فوق به واسطه حضور Sec-1، در 15 (23%) رقم ایرانی و 2 (3%) اکسیشن خارجی مورد تائید قرار گرفت. علاوه¬بر این از آنجایی که نشانگر اختصاصی O-SEC می‌تواند جابجایی‌های 1AL.1RS و 1BL.1RS را تشخیص دهد، وجود ژن‌های فوق در کروموزوم 1B، 14 (21%) رقم گندم ایرانی و 2 (3%) اکسیشن خارجی شناسایی شد. همچنین از میان همه ارقام و اکسیشن‌ها وجود ژن های مقاومت در کروموزوم 1A رقم شعله تایید شد. به طور کلی حضور ژن‌های مقاومت به زنگ در گندم‌های ایرانی بیشتر از اکسیشن‌های خارجی گندم مشاهده شد زیرا بسیاری از گندم‌های ایرانی تجاری هستند و در شجره آن‌ها ارقام حامل ژن‌های مقاومت به زنگ‌ها وجود دارند. از نتایج این تحقیق می‌توان در تولید ارقام جدید گندم در برنامه‌های اصلاحی استفاده نمود.

اصلاح نباتات مولکولی

بررسی بیان ژن کوماریل کوآنزیم‌آ-3-هیدروکسیلاز در انشعابات مختلف ریشه برنج در پاسخ به شوری

احمدرضا معصومی؛ حسین عسکری؛ عباس سعیدی؛ مسعود سلطانی نجف آبادی

دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 139-146

چکیده

چکیدهشوری خاک و آب به عنوان یکی از عوامل محدود کننده¬ی کشت برنج در دنیا محسوب می¬شوند. این گیاه نسبت به شوری بسیار حساس است، اما حساسیت آن در مرحله¬ی گیاهچه¬ای و خوشه¬دهی بیشتر می¬باشد. مطالعه¬ی الگوی بیان ژنها به همراه آگاهی از پروتئین¬های کد شونده توسط آن¬ها، می¬تواند در ایجاد گیاهان مقاوم به تنش از جمله شوری نقش ... بیشتر چکیدهشوری خاک و آب به عنوان یکی از عوامل محدود کننده¬ی کشت برنج در دنیا محسوب می¬شوند. این گیاه نسبت به شوری بسیار حساس است، اما حساسیت آن در مرحله¬ی گیاهچه¬ای و خوشه¬دهی بیشتر می¬باشد. مطالعه¬ی الگوی بیان ژنها به همراه آگاهی از پروتئین¬های کد شونده توسط آن¬ها، می¬تواند در ایجاد گیاهان مقاوم به تنش از جمله شوری نقش مهمی داشته باشد. به همین منظور در این آزمایش تاثیر تنش شوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی بیانی ژن کوماریل کوآنزیم¬آ-3-هیدروکسیلاز (C3H) گیاه برنج، بذور رقم (Oryza sativa cv. IR65192-4B)، در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار، با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت وزن خشک و طول ریشه اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که تنش شوری میانگین طول ریشه¬¬ها را در تیمار 100 میلی¬مولار کاهش داده است، اما در تیمار 50 میلی¬مولار و شاهد نزدیک به هم بوده و اختلاف معنی¬داری مشاهده نشد. از طرفی وزن خشک ریشه در شرایط تنش نسبت به شاهد معنی-دار بودند. همچنین آنالیز داده¬های بیان ژن C3H، نشان داد که بیان این ژن در سنین مختلف ریشه¬ی یک گیاه متفاوت و این تفاوت با مقایسه¬ی بیان یک سن در تیمارهای مختلف، نیز قابل مشاهده است. به طوری که ضعف کارکرد مولکولی ژن های درگیر در یک انشعاب می¬تواند منجر به از بین رفتن ارزش کارکرد موثر ژن¬ها در انشعابات دیگر شود. بنابراین به منظور ایجاد گیاهان مقاوم به شوری، بایستی این نکته به عنوان عاملی تعیین¬کننده در تعیین مقاومت کلی گیاه به تنش شوری در نظر گرفته شود.

اصلاح نباتات مولکولی

مکان یابی ژنتیکی خصوصیات مادگی، پرچم و پوشینه مرتبط با سیستم آمیزشی در برنج

حسین صبوری؛ عاطفه صبوری؛ مهناز کاتوزی

دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 15-24

چکیده

به‌دلیل اهمیت سیستم آمیزشی در توانایی باروری گیاه به‌منظور فهم اساس ژنتیکی صفات مرتبط با سیستم آمیزشی در برنج، خصوصیات مادگی، پرچم و پوشینه با استفاده از جمعیت 2:3F حاصل از تلاقی ارقام ایرانی غریب × خزر مورد تجزیه قرار گرفت. مکانهای ژنی کنترل‌کننده (QTLs) خصوصیات گل با استفاده از مکانیابی فاصلهای مرکب ردیابی شدند و نقشه ... بیشتر

اصلاح نباتات مولکولی

ارزیابی صفات مرتبط با کیفیت پخت در گندم دوروم و نان

معصومه رجبی هشجین؛ مصطفی آقایی سربرزه؛ محمدحسین فتوکیان؛ محسن محمدی

دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 33-41

چکیده

به‌منظور بررسی صفات کیفی و پروتئینهای ذخیرهای بذر، 11 ژنوتیپ گندم دوروم و سه رقم گندم فلات و ایگل و Verinac انتخاب شدند. هشت صفت کیفی شامل سختی دانه، عدد زلنی، گلوتن خشک، گلوتن مرطوب، حجم نان، رطوبت دانه، درصد جذب آب و درصد پروتئین اندازهگیری شدند. برای تفکیک زیرواحدهای گلوتنین از روش SDS-PAGEاستفاده شد. تجزیه خوشهای ... بیشتر به‌منظور بررسی صفات کیفی و پروتئینهای ذخیرهای بذر، 11 ژنوتیپ گندم دوروم و سه رقم گندم فلات و ایگل و Verinac انتخاب شدند. هشت صفت کیفی شامل سختی دانه، عدد زلنی، گلوتن خشک، گلوتن مرطوب، حجم نان، رطوبت دانه، درصد جذب آب و درصد پروتئین اندازهگیری شدند. برای تفکیک زیرواحدهای گلوتنین از روش SDS-PAGEاستفاده شد. تجزیه خوشهای صفات کیفی، نمونهها را به 3 گروه تقسیم کرد. نتایج همبستگی نشان داد که درصد پروتئین با عدد زلنی و سختی دانه و گلوتن مرطوب و خشک همبستگی مثبت دارد. همچنین درصد پروتئین با حجم نان و درصد رطوبت همبستگی منفی داشت. نتایج تجزیه رگرسیون به روش گام‌به‌گام نشان داد که گلوتن خشک 90 درصد از تغییرات میزان پروتئین را توجیه میکرد. در بررسی زیرواحدهای سنگین گلوتنین(HMW-GS) در مکان ژنی Glu-A1 در ارقام فلات و ایگل به‌ترتیب آلل یک و *2 مشاهده شد. همچنین آلل *2 در سه ژنوتیپ (Kc- 525، Wc-3122، Wc-45505) مشاهده شد. برای مکان ژنی Glu-B1 در رقم فلات آلل 9+7 و در رقم ایگل و Verinac آلل 18+17 مشاهده شد. همچنین در این مکان ژنی در 6 ژنوتیپ (TN-12590، Kc-3638، TN-12501، Kc- 525، Wc-3122، Wc-45505) آلل 18+17، و در ژنوتیپهای (TN-12595، TN-12567) آلل 8+7 مشاهده گردید. نتایج این تحقیق میتواند در برنامه‌های اصلاحی و انتخاب جهت بهبود کیفیت گندم دوروم مفید باشد.

اصلاح نباتات مولکولی

انگشت نگاری تعدادی از ژنوتیپ های برنج با استفاده از نشانگر های مولکولیAFLP

میثم علی زاده؛ قربانعلی نعمت زاده؛ محمد علی ابراهیمی؛ سیدحمید رضا هاشمی

دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 53-60

چکیده

برنج غذای عمده و منبع اصلی کربوهیدرات برای بیش از یک سوم از جمعیت جهان است. این گیاه همچنین جزء غذاهای اصلی مردم ایران محسوب میشود. در این پژوهش به‌منظور ارزیابی و انگشتنگاری تعدادی ژرمپلاسم برنج کشور که شامل 28 رقم محلی و 19 رقم خارجی بوده است، از نشانگرهای مولکولی AFLP استفاده گردید. با استفاده از 10 ترکیب آغازگر، تعداد 675 نوار ... بیشتر برنج غذای عمده و منبع اصلی کربوهیدرات برای بیش از یک سوم از جمعیت جهان است. این گیاه همچنین جزء غذاهای اصلی مردم ایران محسوب میشود. در این پژوهش به‌منظور ارزیابی و انگشتنگاری تعدادی ژرمپلاسم برنج کشور که شامل 28 رقم محلی و 19 رقم خارجی بوده است، از نشانگرهای مولکولی AFLP استفاده گردید. با استفاده از 10 ترکیب آغازگر، تعداد 675 نوار (باند) به‌دست آمد که تعداد 429 نوار (5/63%) چندشکلی نشان دادند. از بین آغازگرهای مورد استفاده، ترکیب آغازگر، E-TTG و M-CAT با 107 نوار بیشترین تعداد نوار و ترکیب آغازگر، E-AGG و M-CTG با 34 نوار کمترین تعداد نوار را تولید نمودند. مقدار متوسط محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) نیز در این تحقیق 34/0 برآورد گردید. بهترین ترکیب آغازگرها برای تفکیک بهتر نمونههای برنج نیز E-TTG و M-CAT با شاخص نشانگر 1/24 تشخیص داده شد. میانگین شباهت ژنتیکی بر پایه ضریب Nei، 67/0 تخمین زده شد (97/040/0). دندروگرام به‌دست‌آمده با استفاده از روش UPGMA، سه گروه اصلی را بین ارقام مورد بررسی مشخص نمود که با نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل PCA نیز هم‌خوانی داشت. در این تحقیق نشانگر AFLP توانست اثرانگشت منحصر به فردی را برای تمامی ارقام ایجاد کند. با توجه به شناسایی گروههای هتروتیک، نتایج حاصل از این تحقیق میتواند در برنامه‌های اصلاحی جهت تولید ارقام هیبرید و امیدبخش استفاده قرار گیرد.

اصلاح نباتات مولکولی

تأثیر سویه های مختلف اگروباکتریوم رایزوژنز بر میزان بیوسنتز ترکیبات فنولی و کلروژنیک‌اسید در ریشه‌های موئین گیاه کاسنی

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.

اصلاح نباتات مولکولی

تشدید بیان ژن توکوفرول سیکلاز(At.TC) در گیاه توتون (Nicotiana tabacum)

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

استفاده از مخمر Saccharomyces cerevisiae جهت ارزیابی توانایی پروتئین ریبوزومی L3 جهش یافته (RPL3W258C/H259Y) در مقاومت به میکوتوکسین قارچ Fusarium graminearum

مرتضی آبکار؛ فروغ سنجریان؛ امیر موسوی

دوره 2، شماره 3 ، اسفند 1391، ، صفحه 13-23

چکیده

بلایت فوزاریومی سنبله بیماری است که باعث خسارت شدید اقتصادی در مزارع گندم و سایر غلات دانه ریز در نقاط مختلف دنیا می شود. آلودگی غذاهای حاصل از غلات آلوده با میکوتوکسین تریکوتسنی دی اکسی نیوالنول (DON) که توسط قارچ Fusarium graminearum تولید می شود، خطر شدیدی برای سلامت انسان ها و حیوانات است زیرا تریکوتسن ها می توانند باعث مرگ سلول های یوکاریوتی ... بیشتر

اصلاح نباتات مولکولی

تعیین نحوه توارث و مکان یابی ژن های کنترل کننده عملکرد و برخی از صفات زراعی در جو

منیره رحیمی؛ فرشاد ابراهیم پور؛ روهام عشقی

دوره 2، شماره 3 ، اسفند 1391، ، صفحه 35-48

چکیده

در این تحقیق، یک جمعیت 2:3F حاصل از تلاقی دو رقم جوی Hiberna و Pfyner جهت تعیین نحوه توارث به روش تجزیه میانگین نسلها و همچنین شناسایی نواحی ژنومی (QTL) کنترل کننده عملکرد و اجزاء آن از طریق نشانگرهای ریزماهواره، مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که اگرچه در کنترل اکثر صفات زراعی هر دوی اثرات افزایشی و غالبیت نقش داشتند، اثرات ... بیشتر

اصلاح نباتات مولکولی

مکان یابی ژن های کمی کنترل کننده برخی از صفات مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج با استفاده از لاین های نوترکیب خویش آمیخته

علی اکبر عبادی؛ عزت الله فرشادفر؛ بابک ربیعی

دوره 2، شماره 3 ، اسفند 1391، ، صفحه 59-72

چکیده

مکان یابی ژن های کمی (QTL) برای 10 صفت مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج با استفاده از 144 لاین نوترکیب خویش آمیختۀ حاصل از تلاقی دو رقم هاشمی / نعمت توسط نشانگر ریزماهواره انجام شد. صفات مورد بررسی در این تحقیق شامل میزان آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، و هشت خصوصیت چسبندگی نشاسته دانه برنج بود. در مجموع تعداد 23 عدد QTLs برای 10 صفت مورد بررسی ... بیشتر مکان یابی ژن های کمی (QTL) برای 10 صفت مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج با استفاده از 144 لاین نوترکیب خویش آمیختۀ حاصل از تلاقی دو رقم هاشمی / نعمت توسط نشانگر ریزماهواره انجام شد. صفات مورد بررسی در این تحقیق شامل میزان آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، و هشت خصوصیت چسبندگی نشاسته دانه برنج بود. در مجموع تعداد 23 عدد QTLs برای 10 صفت مورد بررسی از حداقل یک QTL تا حداکثر 4 QTL برای هر صفت شناسایی شد. برای هر صفت حداقل یک QTL روی کروموزم 6 شناسایی شد. چندین کلاستر ژنی که هر کدام از این کلاسترها چند صفت را کنترل می کنند نیز شناسایی شد. خصوصا یک کلاستر ژنی در نزدیکی جایگاه ژن آلکالین روی کروموزم 6 که شامل چهار QTL (qGT6، qFV6b، qCSV6 و qSBV) بود که به ترتیب صفات درجه حرارت ژلاتینی شدن، چسبندگی نهایی، قوام و پسروی چسبندگی را کنترل می کنند. اغلب این QTL ها بزرگ اثر بودند. یک کلاستر ژنی مهم دیگر در مکان ژنی واکسی روی کروموزوم 6 قرار داشت و شامل 3 QTL (qAC6، qMV6a و qBDV6) که به ترتیب صفات میزان آمیلوز، حداقل چسبندگی و فروریختگی چسبندگی را کنترل می کنند، که این QTLها نیز بزرگ اثر بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که برخی از صفات مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج توسط دو ناحیه ژن واکسی و آلکالین روی کروموزم 6 کنترل می شود. همچنین QTL های کوچک اثر جدیدی روی سایر کروموزوم ها برای صفات مورد بررسی شناسایی شد.

اصلاح نباتات مولکولی

انتقال ژن EXPA1 به گیاه آرابیدوپسیس تالیانا از طریق غوطه وری گل آذین

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

اصلاح نباتات مولکولی

بررسی بیوانفورماتیکی نقش جایگاه آمینو اسیدی 134 در اختصاصیت سوبسترای آنزیم دی هیدروفلاونول 4-ریدوکتاز دخیل در بیوسنتز آنتوسیانین ها

محمد رضا نقوی؛ رحیم سروستانی

دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 63-71

چکیده

رنگ گیاهان اساسا ناشی از سه دسته ترکیبات فلاونوئید ها، کاروتنوئید ها و بتالین ها می باشد. فلاونوئید ها و بطور خاص آنتوسیانین ها رنگریزه های اصلی گل ها، میوه ها و بذر هستند. سه آنتوسیانین سیانیدین، پلارگونیدین و دلفینیدین آنتوسیانین های اصلی در گیاهان می باشند. مسیر بیوسنتزی منتهی به آنتوسیانین ها در بین گونه های مختلف بخوبی محافظت ... بیشتر رنگ گیاهان اساسا ناشی از سه دسته ترکیبات فلاونوئید ها، کاروتنوئید ها و بتالین ها می باشد. فلاونوئید ها و بطور خاص آنتوسیانین ها رنگریزه های اصلی گل ها، میوه ها و بذر هستند. سه آنتوسیانین سیانیدین، پلارگونیدین و دلفینیدین آنتوسیانین های اصلی در گیاهان می باشند. مسیر بیوسنتزی منتهی به آنتوسیانین ها در بین گونه های مختلف بخوبی محافظت شده است. آنزیم دی هیدروفلاونول 4-ریدوکتاز یکی از آنزیم های کلیدی در مسیر بیوسنتزی آنتوسیانین ها است که دی هیدرو فلاونول ها را به لئوکوآنتوسیانیدین های مربوطه تبدیل می کند. برای بررسی نقش جایگاه آمینو اسیدی 134 آنزیم دی هیدروفلاونول 4-ریدوکتاز در تعیین اختصاصیت سوبسترای آنزیم در گونه های مختلف، توالی های آمینو اسیدی این آنزیم را از پایگاه های اطلاعاتی جمع آوری کرده و مورد تجزیه و تحلیل قرار داده ایم. نتایج هم ردیفی چندگانه آمینو اسیدی نشان داد که توالی آمینو اسیدی آنزیم دی هیدروفلاونول 4-ریدوکتاز در بین گونه های مختلف محافظت شده می باشد. در دو گونه از گونه های مورد بررسی هیچکدام از اسید آمینه های محافظت شده آسپارژین و آسپارتیک اسید در این جایگاه وجود نداشته است. نتایج ما به وضوح نشان داده که این جایگاه به تنهایی نمی تواند مسئول تعیین اختصاصیت آنزیم دی هیدروفلاونول 4-ریدوکتاز باشد و جایگاه های آمینو اسیدی مجاور جایگاه 134نیز ممکن است در این تعیین اختصاصیت سهیم باشند.

پروتئومیکس

بررسی پروتئوم ریشه و برگ برنج تحت تنش شوری

قاسم حسینی سالکده؛ داود نصر آبادی

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 1-11

چکیده

شوری خاک و آب یکی از عوامل محدود‏کننده کشت برنج در سراسر دنیا می‌باشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیین‏ها و ژن‌های پاسخ‏دهنده به تنش، در فرایند ‏اصلاح برای تنش‌ها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنش‏شوری بر فرآیند‌های فیزیولوژیکی و الگوی ... بیشتر شوری خاک و آب یکی از عوامل محدود‏کننده کشت برنج در سراسر دنیا می‌باشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیین‏ها و ژن‌های پاسخ‏دهنده به تنش، در فرایند ‏اصلاح برای تنش‌ها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنش‏شوری بر فرآیند‌های فیزیولوژیکی و الگوی بیان پروتیین‌های گیاه برنج، بذرهای دو رقم متحمل و حساس، به ترتیب (Oryza sativa cv.IR651 and cv.IR29) در محیط کشت یوشیدا، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار کشت شدند. وزن خشک، تر و نسبت + K+/Naدر برگ سوم و ریشه‏ی گیا‌هان اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد، کاهش وزن کل ماده خشک گیاهچه‌ها در رقم حساس (IR29) نسبت به رقم متحمل (IR651) اثر معنی‌دار داشت. همچنین نسبتK+/Na+ در رقم IR651 بیش از دو برابر این نسبت در رقم IR29 بود. پروتیین‌های برگ سوم و ریشه گیاهچه‌ها به روشTCA/Acetone استخراج و الکتروفورز دو‏بعدی با استفاده از سیستم IPG انجام شد. با استفاده از نرم‌افزار Melanie3 345‏ نقطه پروتیینی تکرار‌پذیر در برگ و 468 نقطه در ریشه شناسایی شد از این تعداد 107 پروتیین در ریشه و 86 پروتیین در برگ هر دو ژنوتیپ پاسخ معنی‏دار به تنش نشان دادند. سپس پروتیین‏ها با استفاده از روشESI-Q-TOF MS/MS توالی‏یابی شدند که مهمترین آن‏ها عبارت‌اند از فریتین، آسکوربات‌پراکسیداز و روبیسکو‌اکتیواز در برگ و پراکسیداز و آسکوربات‏پراکسیداز در ریشه. پروتیین‌های مذکور همگی آنزیم بوده و در سازوکارهای سم‌زدایی و حذف رادیکال‌های آزاد اکسیژن (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز)، هموستازی آهن (فریتین) و فعال‌سازی دیگر آنزیم‌ها (روبیسکو اکتیواز) نقش دارند.

اصلاح نباتات مولکولی

شناسایی و بررسی بیان یک پروتئین فسفاتاز 2C القا شونده توسط تنش خشکی و آبسیزیک اسید در برنج

زهرا سادات شبر؛ جان بنت

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 23-33

چکیده

پروتئین فسفاتاز‌هایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتاز‌های حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانواده‌ای از این پروتئین فسفاتاز‌ها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شده‌اند که جهش‌یافته‌های آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخ‌های ... بیشتر پروتئین فسفاتاز‌هایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتاز‌های حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانواده‌ای از این پروتئین فسفاتاز‌ها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شده‌اند که جهش‌یافته‌های آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخ‌های تطابقی به خشکی در آنها بیشتر است. از آنجا که برنج نسبت به تنش‌های غیر زیستی به ویژه خشکی بسیار حساس است، شناسایی این زیرخانواده ژنی در برنج و مطالعه نقش آنها در پاسخ به این تنش‌ها ارزشمند خواهد بود. طی بررسی‌های بیوانفورماتیکی تعداد 9 پروتئین در برنج شناسایی شدند که دارای تمامی نواحی حفظ شده و حائز اهمیت زیرخانواده مذکور بودند. از میان آنها، تنها میزان رونوشت‌های OsPP2C5 تحت تأثیر تنش خشکی و هورمون آبسیزیک اسید به شدت افزایش و با آبیاری مجدد یا حذف ABA کاهش یافت. تنش خشکی در تمامی بافتهای مورد مطالعه موجب القای ژن ‌ OsPP2C5شد و بر اساس نتایج دورگه سازی در محل، رونوشت‌های این ژن، در تمامی سلول‌ها به ویژه در دسته‌های آوندی اولیه و ثانویه، سلول‌های همراه آوند آبکشی و پارانشیم آوند چوبی، سلول‌های اپیدرمی و سلول‌های پیش ساز اسکلرانشیم و کلرانشیم ناحیه تقسیم سلولی دمگل‌های در معرض تنش مشاهده گردید و در بیشتر سلول‌ها رونوشت‌های زیادی در هسته تمرکز یافته‌بودند. بر اساس نتایج به دست آمده به نظر می‌رسد که ژن OsPP2C5 در مسیر ترارسانی پیام ABA /تنش خشکی در برنج نقش دارد. امید است اصلاحات ژنتیکی مناسب در این ارتباط، تحمل به تنش‌ خشکی را افزایش دهد.

اصلاح نباتات مولکولی

نقشه یابی دقیق QTL بزرگ اثر کنترل کننده تحمل به شوری (Saltol) در برنج

قاسم محمدی نژاد؛ راکش کومار سینگ؛ عبدالمجید رضایی؛ احمد ارزانی؛ بابک ناخدا؛ محمد حسین فتوکیان؛ علی مؤمنی؛ گلن گرگوریو

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 49-59

چکیده

این بررسی با هدف اعتبار سنجی و اشباع ظریف ناحیه کروموزومی کنترل¬ کننده تحمل به شوری در برنج (Saltol)، در مؤسسه بین¬المللی تحقیقات برنج (IRRI) در شهر لوس بانیوس فیلیپین از سال 1384 تا 1386 اجرا گردید. QTL بزرگ ¬اثر (Saltol) که در تنظیم جذب سدیم، جذب پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم و در نتیجه تحمل به شوری در مرحله گیاهچهای در برنج مؤثر است، با استفاده ... بیشتر این بررسی با هدف اعتبار سنجی و اشباع ظریف ناحیه کروموزومی کنترل¬ کننده تحمل به شوری در برنج (Saltol)، در مؤسسه بین¬المللی تحقیقات برنج (IRRI) در شهر لوس بانیوس فیلیپین از سال 1384 تا 1386 اجرا گردید. QTL بزرگ ¬اثر (Saltol) که در تنظیم جذب سدیم، جذب پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم و در نتیجه تحمل به شوری در مرحله گیاهچهای در برنج مؤثر است، با استفاده از جامعه اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقیPokkali×IR29 روی کروموزوم 1 شناسایی شده است که حدود 3/64 تا 2/80 درصد از تنوع فنوتیپی را برای صفات فوق توجیه کرد. در این پژوهش، به منظور اشباع دقیق ناحیه Saltolاز 10 نشانگر ریزماهواره EST-SSR و جمعیت لاین¬های نسبتاً ایزوژن BC3F4 حاصل از تلاقی Pokkali×IR29 که برای این ناحیه ایجاد شده بود استفاده شد. بدین منظور افراد تصادفی جامعه BC3F4 در سطوح شوری 12 و 16و 18 دسی¬زیمنس بر متر فنوتیپ¬یابی و ژنوتیپ¬یابی شدند و QTL کنترل کننده تغییرات تحمل به شوری در سطوح شوری 12 و 16 دسی¬زیمنس بر متر در مکانی تقریباً یکسان مشاهده شد. این مکانهای ژنی به ترتیب 18 و 24 درصد از تغییرات امتیاز تحمل به شوری را توجیه کردند. بر اساس یافته¬های این پژوهش، مکان احتمالی Saltol در فاصله¬ای به طول حدود 2/1 سانتی¬مورگان در روی کروموزوم 1 تعیین شد که بر اساس مطابقت با نقشه فیزیکی برنج این محدوده در حدود 350 کیلوباز می-باشد و در فاصله نشانگری RM8094،RM3412 وCP6224 می¬باشد. بنابراین گزینش به کمک این نشانگرها برای اصلاح ژنوتیپ¬های ایرانی برای تحمل به شوری امکان پذیر است.

اصلاح نباتات مولکولی

مطالعه کاریوتیپی برخی از گونه های جنس اسپرس(Onobrychis)

فرنگیس قنواتی؛ حسن اسکندری؛ غلامرضا بخشی خانیکی

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 85-95

چکیده

در این تحقیق چهارده جمعیت از بخش های Hymenobrychis، Lophobrychis و Onobrychis از جنس Onobrychis، جمع‌آوری شده از مناطق طبیعی ایران، با استفاده از مریستم انتهایی ریشه و اندازه‌گیری تعداد و ابعاد کروموزم‌ها درتقسیم میتوز و فرمول کاریوتیپی هر گونه ارزیابی شدند. تعداد کروموزوم پایه در گونه ها 7=x یا 8=x و نوع کروموزومها نیز از نوع متاسنتریک(m) تا ساب متاسنتریک(sm) ... بیشتر در این تحقیق چهارده جمعیت از بخش های Hymenobrychis، Lophobrychis و Onobrychis از جنس Onobrychis، جمع‌آوری شده از مناطق طبیعی ایران، با استفاده از مریستم انتهایی ریشه و اندازه‌گیری تعداد و ابعاد کروموزم‌ها درتقسیم میتوز و فرمول کاریوتیپی هر گونه ارزیابی شدند. تعداد کروموزوم پایه در گونه ها 7=x یا 8=x و نوع کروموزومها نیز از نوع متاسنتریک(m) تا ساب متاسنتریک(sm) بود. بیشترین میانگین طول ژنوم متعلق به گونهO. viciaefolia (157/48 میکرومتر) و کمترین آن متعلق به گونه O. amoana subsp. meshhedensis (409/14 میکرومتر) بود. نتایج تجزیه واریانس ویژگی های کروموزومی نشان داد که بین گونه¬های مورد مطالعه از نظر تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی دار وجود داشت. بر خلاف سایر گونه ها که در کلاس A استبینز بودند، گونه O. michauxii 2 در کلاس B قرار گرفت و دارای کاریوتیپ نا متقارن تری بود. گونه O. amoena subsp. meshhedensis با داشتن فرمول کاریوتیپی m14، قرار گرفتن در کلاس A1، بیشترین طول نسبی کروموزوم (26/68 میکرومتر) ، کمترین عدم تقارن بین کروموزومی(12/0) و درصد فرم کلی بالا(19/41) به عنوان متقارن ترین گونه بود که نشان دهنده ابتدایی تر بودن این گونه از لحاظ تکاملی می باشد. در تجزیه به مولفه های اصلی، 2مولفه اول بیش از94/97 درصد از تنوع بین داده ها را توجیه نمودند. با توجه به گروه بندی گونه ها بر اساس پارامترهای کروموزومی بیشترین شباهت بین جمعیت های O. schahuensis 1 و O. chorassanica 1 و کمترین قرابت و نزدیکی بین گونه های O. schahuensis 1 و O. viciaefolia بود.

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)

موضوعات = اصلاح نباتات مولکولی

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده