علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
مریم مهدیزاده حکاک؛ مسعود توحیدفر؛ محمدحسین میرجلیلی
چکیده
اسکوالن یک تری‌ترپن غیر اشباع با کاربردهای گسترده در داروسازی است. در این تحقیق تولید اسکوالن و بررسی بیوانفورماتیکی آن در چهار گونه یوکاریوت تک‌سلولی و پرسلولی و پروکاریوت به منظور تفاوت این ژن در یوکاریوت‌ها و پروکاریوت ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز فیلوژنتیکی نشان داد که جلبک به عنوان یوکاریوت پرسلولی، مخمر به عنوان ...
بیشتر
اسکوالن یک تری‌ترپن غیر اشباع با کاربردهای گسترده در داروسازی است. در این تحقیق تولید اسکوالن و بررسی بیوانفورماتیکی آن در چهار گونه یوکاریوت تک‌سلولی و پرسلولی و پروکاریوت به منظور تفاوت این ژن در یوکاریوت‌ها و پروکاریوت ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز فیلوژنتیکی نشان داد که جلبک به عنوان یوکاریوت پرسلولی، مخمر به عنوان یوکاریوت تک‌سلولی و باکتری به عنوان پروکاریوت تک‌سلولی در یک گروه و گیاه در گروه مجزا قرار گرفت. درصد GC پروتئین SQS توسط GC Content Calculator و همچنین شاخص آلیفاتیک و شاخص ناپایداری توسط protparam بررسی شد. نتایج نشان داد که ژن SQS در دامنه‌ای از ناپایداری تا پایدار قرار دارد. آنالیز وجود توالی‌های سیگنال و آنالیز رهگیری محل استقرار نهایی پروتئین نشان داد که احتمال انتقال پروتئین SQS به میتوکندری، کلروپلاست و مسیر ترشحی بسیار پایین است و جزء پروتئین‌های سیگنال نیست. همچنین در گیاه Gymnema sylvestre مشخص شد که این پروتئین دارای سه دومین حافظت شده است. مقایسه‌ی ساختار ثانویه پروتئین وجود صفحات آلفا را تایید کرد. مدل‌سازی سه بعدی این پروتئین در گیاه به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از پایگاه داده Swiss Model پس از انتخاب الگوی مناسب با میزان شباهت بالا که از پایگاه داده‌ی PDB استخراج شد، انجام گرفت. جهت اعتبارسنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه‌بعدی و آنالیز استرئوشیمیایی، نمودار راماچاندران ترسیم و زوایای دی‌هیدرال محاسبه شدند. نتایج ارزیابی کیفیت ساختاری نشان داد که مدل‌های پیشنهادی دارای کیفیت و پایداری مناسبی می‌باشند. مطالعه ساختار پروتئین می‌تواند به درک عملکرد پروتئین کمک کند و بررسی جزئیات ساختار آن می‌تواند در مطالعات جایگاه فعال پروتئین و داکینگ سودمند باشد.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی گیاهان دارویی
فائزه علی بابایی؛ فروغ سنجریان؛ نیما احمدی
چکیده
در این مطالعه تاثیر سه غلظت از محرک متیل‌جاسمونات بر تولید متابولیتهای ثانویه و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در ریشه‌مویین Origanum vulgare بررسی شد. به این منظور، سویه A13 باکتری Agrobacterium rhizogenes برای تهیه لاین‌های پایدار ریشه‌مویین از ریزنمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت. در این راستا، دو محیط هم‌کشتی ( MS و MS تغییر یافته)، دو زمان تلقیح (5 و 10 دقیقه) ...
بیشتر
در این مطالعه تاثیر سه غلظت از محرک متیل‌جاسمونات بر تولید متابولیتهای ثانویه و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در ریشه‌مویین Origanum vulgare بررسی شد. به این منظور، سویه A13 باکتری Agrobacterium rhizogenes برای تهیه لاین‌های پایدار ریشه‌مویین از ریزنمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت. در این راستا، دو محیط هم‌کشتی ( MS و MS تغییر یافته)، دو زمان تلقیح (5 و 10 دقیقه) و دوغلظت استوسیرینگون ( صفر و 100 میکرومولار) آزمایش شدند. پس از تکثیر، ریشه‌های‌مویین با غلظت های مختلف متیل‌جاسمونات (1/0، 2/0 و 5/0 میکرو مولار) تیمار شدند. بعد از 24 و 96 ساعت فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی اندازه‌گیری شد. علاوه بر آن، بیان ژن‌هایOvTPS2 وOvDXR ، دو ژن کلیدی مسیر MEP، با تکینک Real time PCR بررسی شد. بیشترین نرخ تراریختی در ریزنمونه‌های کشت شده در MS تغییر یافته، بعد از 10 دقیقه غوطه‌وری در سوسپانسیون باکتری همراه با استوسیرینگون به غلضت 100 میکرومولار بود. ریشه‌های‌مویین تیمار شده با متیل‌جاسمونات در مقایسه با شاهد بطور معنی‌داری بیوماس کمتری تولید کردند. همچنین نتایج نشان داد که غلظت‌های مختلف متیل‌جاسمونات، زمان برداشت و همچنین اثر متقابل آن‌ها بطور معنی‌داری بر میزان فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز تاثیر دارند. مقدار بیان ژن OvDXR پس از 24 ساعت از تیمار با 2/0 میکرومولار متیل‌جاسمونات، افزایش معنی‌داری داشت، در حالیکه در همین نمونه بیان OvTPS2 بطور معنی‌داری کاهش یافت. بیان هر دو ژن OvDXR و OvTPS2 پس از 96 ساعت از تیمار 5/0 میکرومولار متیل‌جاسمونات افزایش معنی‌داری نشان داد. کاربرد متیل‌جاسمونات بعنوان یک محرک کارآمد در سیستم کشت ریشه‌مویین O. vulgare می‌تواند برای تولید متابولیتهای ثانویه ارزشمند باشد.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
ابوذر سورنی؛ پرنیان کریم زاده؛ سمیرا دهقانی
چکیده
گونه‌های آویشن به دلیل تولید متابولیتهای ثانویه‌ای مانند ترپنوئیدها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. از آنجایی که شناسایی ژن‌های کلیدی مانند ژن‌های مسیر بیوسنتر ترپنوئیدها می‌تواند نقش موثری در برنامه‌های اصلاحی گیاهان به ویژه گونه‌های آویشن داشته باشد، این مطالعه با هدف بررسی ترنسکریپتوم گونه‌های T. lancifolius، T. persicus، T. pubescens، ...
بیشتر
گونه‌های آویشن به دلیل تولید متابولیتهای ثانویه‌ای مانند ترپنوئیدها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. از آنجایی که شناسایی ژن‌های کلیدی مانند ژن‌های مسیر بیوسنتر ترپنوئیدها می‌تواند نقش موثری در برنامه‌های اصلاحی گیاهان به ویژه گونه‌های آویشن داشته باشد، این مطالعه با هدف بررسی ترنسکریپتوم گونه‌های T. lancifolius، T. persicus، T. pubescens، T. vulgaris و T. daenensis به‌منظور شناسایی ژن‌های کلیدی بیوسنتز مونوترپن‌ها، توالی ژن‌های کلروپلاستی و بررسی تفاوت و تشابه میان گونه‌ها انجام گرفت. بدین منظور RNAهای کل استخراج‌شده از مرحله رویشی جهت توالی‌یابی با پلتفرم Illumina HiSeqTM 2500 به شرکت ماکروژن کره ارسال گردیدند. پس از سرهم‌بندی توالی‌ها با ابزارهای مختلف، بهترین نتیجه انتخاب و مستندسازی ترنسکریپت‌ها در پایگاه‌های اطلاعاتی انجام شد. در نهایت بر اساس نتایج مستندسازی، ژن‌های کلیدی مسیر سنتز ترپنوئیدها، و توالی‌های کلروپلاستی شناسایی شده و روابط فیلوژنتیکی میان گونه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس شاخص‌های ارزیابی بهترین سرهم‌بندی محصول ابزار Binpacker بود. بر اساس نتایج حاصل توالی 10 ژن درگیر در مسیر سنتز ترپنوئیدها بدست آمد. از میان (TPSs) Terpene synthase شناسایی شده، بیشترین کانتیگ‌ها به ترتیب مربوط به ترپن‌های دسته TPSb و TPSa بود. از اطلاعات ترنسکریپتومی، توالی 73 ژن کلروپلاستی استخراج شدند. از اطلاعات کلروپلاستی بدست آمده، در مجموعbp 40070 در بررسی روابط فیلوژنتیکی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی روابط فیلوژنتیکی، ارتباط ژنتیکی نزدیک بین T. daenensis و T. vulgaris را نشان داد که می‌تواند معرف گونه T. daenensis به‌عنوان جایگزینی مناسب برای گونه رسمی و اروپایی T. vulgaris جهت مقاصد مختلف بالأخص کاربردهای دارویی باشد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد به‌احتمال زیاد می‌توان Z. multiflora را به‌عنوان یکی از اجداد Thymus در نظر گرفت که به لحاظ ساختار ژنتیکی به خصوص ژن‌های کلیدی مسیر بیوسنتز ترپن‌ها تفاوت قابل توجهی با گونه‌های جنس آویشن دارد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
نسرین اکبری؛ رضا درویش زاده
چکیده
با گسترش حجم داده‌ها، سرعت و دقت در ارزیابی‌های به‌نژادی از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. روش‌های آماری چند متغیره، مانند GGE، با کاهش حجم داده و پیچیدگی‌های محاسباتی، کمک شایانی در این راستا می‌نمایند. استفاده از GGE جهت معرفی ژنوتیپ‌هایی که دارای بیشترین سازگاری و بالاترین عملکرد هستند، سودمند ارزیابی شده است. به منظور معرفی ...
بیشتر
با گسترش حجم داده‌ها، سرعت و دقت در ارزیابی‌های به‌نژادی از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. روش‌های آماری چند متغیره، مانند GGE، با کاهش حجم داده و پیچیدگی‌های محاسباتی، کمک شایانی در این راستا می‌نمایند. استفاده از GGE جهت معرفی ژنوتیپ‌هایی که دارای بیشترین سازگاری و بالاترین عملکرد هستند، سودمند ارزیابی شده است. به منظور معرفی ژنوتیپ پایدار با سازگاری بالا به تنش خشکی، 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانه روغنی در قالب طرح لاتیس ساده 10 × 10 طی دو سال زراعی (1392-1393) در شرایط آبیاری نرمال و محدود ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد بین ژنوتیپ‌ها از نظر صفات آگرومورفولوژیک مورد ارزیابی اختلاف آماری معنی‌دار وجود دارد. بر اساس ارزیابی گرافیکی برهمکنش ژنوتیپ × محیط با GGEbiplot از برنامه metan تحت R، ژنوتیپ‌های شماره 57 (SDR19)، 41 (F1250/03)، 8 (254-ENSAT)، 24 (8ASB2) و 26 (H049+FSB) از نظر پایداری و عملکرد جز برترین ژنوتیپ‌ها بودند. ژنوتیپ 8 (254-ENSAT) بالاترین عملکرد را در بین تمام ژنوتیپ‌ها در تمامی محیط‌ها نشان داد. در مقابل ژنوتیپ 26 (H049+FSB) بیشترین عملکرد را در محیط‌های Y1D (سال اول- آبیاری محدود) و Y1N (سال اول- آبیاری نرمال) و ژنوتیپ‌های 57 (SDR19)، 41 (F1250/03) و 24 (8ASB2) بیشترین عملکرد را در محیط‌های Y2D (سال دوم آبیاری محدود) و Y2N (سال دوم- آبیاری نرمال) نشان دادند. بر اساس نتایج از ژنوتیپ شماره 8 با عملکرد بالا و پایدار در تمام محیط‌ها می‌توان به عنوان والد در توسعه هیبریدهای پرمحصول و متحمل به تنش استفاده کرد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد بای‌پلات GGE روش آماری سودمندی در جهت دستیابی به نتایج کاربردی و دقیق می‌باشد.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
سون آی بغدادی؛ عبدالحسین طاهری؛ سعید نصرالله نژاد؛ فرزاد علی رمجی؛ لیلا فهمیده
چکیده
به منظور ردیابی و تفکیک دو عارضه اختلال و عدم غلافبندی در سویا، ضمن بازدید از 185 مزرعه سویا واقع در استان‌های گلستان و مازندران، فقط از کشت تابستانه 17 مزرعه از پنج نقطه مختلف استان گلستان، بوته‌های دارای علایم اختلال و عدم غلافبندی حاد شناسایی و در ادامه هفده نمونه از هر مزرعه انتخاب و نمونه‌برداری از برگ یا ساقه بوته‌های مذکور ...
بیشتر
به منظور ردیابی و تفکیک دو عارضه اختلال و عدم غلافبندی در سویا، ضمن بازدید از 185 مزرعه سویا واقع در استان‌های گلستان و مازندران، فقط از کشت تابستانه 17 مزرعه از پنج نقطه مختلف استان گلستان، بوته‌های دارای علایم اختلال و عدم غلافبندی حاد شناسایی و در ادامه هفده نمونه از هر مزرعه انتخاب و نمونه‌برداری از برگ یا ساقه بوته‌های مذکور به منظوراستخراج RNA و DNA انجام شد. سپس PCR برای ردیابی نپو ویروس، با استفاده از پرایمر دژنره نپو ویروس و برای ردیابی فیتوپلاسما با استفاده از جفت آغازگرهای عمومی و یک مرحله آزمون PCR آشیانه‌ای انجام گردید، نتایج الکتروفورز، تکثیر باند 1800 جفت‌بازی را در PCR عمومی، قطعه 1250 جفت‌بازی را در PCR آشیانه‌ای مربوط به فیتوپلاسما و همچنین تکثیر باند 640 جفت بازی مربوط به یک نپو ویروس را تایید کرد. ضمن اینکه هیچ باندی از بوته‌های سالم مشاهده نشد. همزمان پیوند پوست و مایه‌زنی مکانیکی روی گیاه محک سویا جی پی ایکس با استفاده از نمونه‌های مذکور انجام گرفت که منجر به بروز دو نوع علایم شد. از توالی‌یابی نمونه‌های دارای اختلال (تولید تعداد کمی بذر و غلاف ریز)، Tomato ring spot virus استرین ep31_63026 و از توالی‌یابی نمونه‌های دارای عدم غلافبندی (علفی شدن و عدم تشکیل غلاف و بذر)، فیتوپلاسمای Aster yellows phytoplasma از گروه 16SrI-B شناسایی شدند که نتایج گیاه محک را تایید کرد. بررسی فیلوژنتیکی نتایج توالی‌یابی حضور فیتوپلاسما و نپو ویروس را فقط در کشت تابستانه نمونه‌هایی که دارای علائم اختلال و عدم غلافبندی بودند، تائید نمود.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
نادعلی باقری؛ زینب مسعودی جوزچال
چکیده
طول دانه یکی از خصوصیات بسیار مهم در اصلاح برنج است که بر عملکرد و ویژگی‌های کیفی دانه تأثیر می‌گذارد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی صفات طول و عرض و وزن هزار دانه در جمعیت F2 حاصل از تلاقی لاین L44 (والد مادری) و ژنوتیپ IR-229R (والد پدری) مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین از نشانگرهای مولکولی هم‌بسته با طول دانه برای شناسایی ژنوتیپ‌هایی با طول ...
بیشتر
طول دانه یکی از خصوصیات بسیار مهم در اصلاح برنج است که بر عملکرد و ویژگی‌های کیفی دانه تأثیر می‌گذارد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی صفات طول و عرض و وزن هزار دانه در جمعیت F2 حاصل از تلاقی لاین L44 (والد مادری) و ژنوتیپ IR-229R (والد پدری) مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین از نشانگرهای مولکولی هم‌بسته با طول دانه برای شناسایی ژنوتیپ‌هایی با طول دانه بلندتر در جمعیت F2 استفاده شد. نتایج ارزیابی صفات مورفولوژی نشان داد که میانگین طول دانه برنج در جمعیت نسل دوم L44 × IR-229R برابر با 16/11 میلیمتر می‌باشد که به میانگین طول دانه در ژنوتیپ مادریL44 (11 میلیمتر) نزدیک است. همچنین تعداد 10 ژنوتیپ طول دانه بلندتر از والد پدری نشان دادند که از بین این ژنوتیپ‌ها، تعداد 6 ژنوتیپ (شماره‌های 8، 10، 76، 82، 91 و 96) عرض دانه و وزن هزار دانه بیشتری از میانگین جمعیت داشتند. در ارزیابی مولکولی مشخص شد که آغازگرهای RM488 و RM234 (به ترتیب هم‌بسته با طول دانه برنج روی کروموزم 1 و 7) بین ژنوتیپ‌های والدینی چندشکلی نشان دادند. در بررسی صفت طول دانه با نشانگرهای RM488 و RM234، ژنوتیپ‌های 76، 82، 91 و 101 با طول دانه به ترتیب 96/12، 66/12، 79/12 و 53/12 میلیمتر بعنوان ژنوتیپ‌های دانه بلند شناسایی شدند.
