علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
عباس سعیدی؛ زهرا حاجی برات؛ احمد موسی پور گرجی؛ رحیم احمدوند
چکیده
عملکرد سیب‌زمینی به عنوان یکی از منابع مهم در تأمین مواد اولیه غذایی و صنعتی در ایران و جهان، تحت تأثیر پاتوژن‌های مختلف می‌باشد. از بین این پاتوژن‌ها، PVY،PVX و نماتد جزء اصلی‌ترین عوامل کاهش عملکرد هستند. مکانیسم مولکولی زمینه‌ساز مقاومت بیماری در سیب‌زمینی تا حد زیادی ناشناخته باقی‌مانده است. در این مطالعه، آنالیز پروفایل‌های ...
بیشتر
عملکرد سیب‌زمینی به عنوان یکی از منابع مهم در تأمین مواد اولیه غذایی و صنعتی در ایران و جهان، تحت تأثیر پاتوژن‌های مختلف می‌باشد. از بین این پاتوژن‌ها، PVY،PVX و نماتد جزء اصلی‌ترین عوامل کاهش عملکرد هستند. مکانیسم مولکولی زمینه‌ساز مقاومت بیماری در سیب‌زمینی تا حد زیادی ناشناخته باقی‌مانده است. در این مطالعه، آنالیز پروفایل‌های بیان ژن از مجموعه داده‌های GEO سه آلودگی پاتوژن در سیب‌زمینی انجام شد و صفات مورفولوژیکی تحت چهار تنش مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور 501 ژن مشترک با بیان متفاوت(DEGs) در دو آزمایش بر روی سیب زمینی بررسی شد. تجزیه و تحلیل غنی‌سازی عملکردی نشان داد کهDEGs بیشتر در چرخه نیتروژن و متابولیکی اولیه، اتصال GTP و اتصال GTPase نقش دارند که پس از تلقیح با پاتوژن‌های مختلف به طور مداوم تنظیم می‌شوند. بر اساس آنالیز صفات مورفولوژی تحت چهار تنش، PVY و برهم‌کنش PVX/PVY اختلاف معنی‌داری را با سایر تنش‌ها (PVX و نماتد) بر روی این صفات بر جای گذاشت. از داده‌های ریزآرایه مربوط به سیب‌زمینی استخراج شده از پایگاه داده GEO برای تجزیه و تحلیل شبکه هم‌بیان ژن وزن‌دار (WGCNA) استفاده شد. بر اساس نتایج شبکه 2 گروه (ماژول) ژنی به دست آمد که پروفایل بیان آنها در پاسخ به چهار تنش فوق‌الذکر همبستگی بالایی با یک‌دیگر داشتند. نتایج این آزمایش بینش ارزشمندی را در مورد مسیرها و ژن‌های تحت تاثیر ویروس‌های PVY، PVX، PVX/PVY و نماتد سیب‌زمینی ارائه می‌دهد که ممکن است شناسایی ژن‌های مقاومت به بیماریهای متعدد در سیب‌زمینی را تسهیل کند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
فاطمه باوندپوری؛ عزت اله فرشادفر؛ کیانوش چقامیرزا؛ محسن فرشادفر؛ محمد رضا بی همتا
چکیده
واکنش 25 ژنوتیپ گندم به القای کالوس در مرحله جنین بالغ و ارتباط صفات حاصل از کشت بافت با صفات زراعی بررسی شد. آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، در شرایط دیم و آبیاری در دانشگاه رازی اجرا شد. در مرحله القای کالوس جنین‌های بالغ 25 ژنوتیپ گندم نان از یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی شامل دو ...
بیشتر
واکنش 25 ژنوتیپ گندم به القای کالوس در مرحله جنین بالغ و ارتباط صفات حاصل از کشت بافت با صفات زراعی بررسی شد. آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، در شرایط دیم و آبیاری در دانشگاه رازی اجرا شد. در مرحله القای کالوس جنین‌های بالغ 25 ژنوتیپ گندم نان از یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی شامل دو فاکتور، ژنوتیپ در 25 سطح و هورمون 2, 4-D در 3 سطح 1، 2 و 3 میلی‌گرم در لیتر و کینیتین 2/0 میلی‌گرم در لیتر در شش تکرار استفاده شد. تجزیه واریانس در شرایط کشت بافت نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از نظر تمامی صفات بررسی شده به جز درصد محتوی آب نسبی کالوس اختلاف معنی‌داری وجود دارد. تجزیه خوشه‌ای در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای نشان داد که، ژنوتیپهای شماره 15 (WC-47638)، 6 (WC-4840)، 13 (WC-5001)، 18 (WC-47569) و رقم پیشتاز به طور مشترک در هر دو شرایط برتر بودند، که بالاترین مقادیر قطر کالوس، وزن تر کالوس، سرعت رشد کالوس، عملکرد دانه، عملکرد چف، طول اکستراژن، وزن دانه در سنبله، نسبت پدانکل به ارتفاع، شاخص برداشت، دوره پر شدن دانه، سرعت رشد رویشی و سرعت پر شدن دانه را به خود اختصاص دادند. بر اساس تجزیه علیت در شرایط آبیاری، به ترتیب صفات وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، سرعت رشد رویشی، طول سایر میانگره‌ها، تعداد سنبله در متر مربع، وزن دانه در سنبله و روز تا سنبله‌دهی بیشترین اثر مستقیم را بر صفات کشت بافت دارند. همچنین، بر طبق تابع کانونیک اول برای صفات کشت بافت (V1) و صفات زراعی (W1) در شرایط دیم، گیاهان با مقادیر بالاتر عملکرد دانه، قطر کالوس بیشتر و با وزن هزار دانه بالاتر سرعت رشد کالوس بالاتر و در شرایط آبیاری، گیاهان با عملکرد بالای دانه و وزن دانه در سنبله، سرعت رشد کالوس بیشتری دارند. براساس نتایج بدست آمده صفات بررسی شده معیارهای مناسبی برای گزینش ارقام در شرایط این ویوو و این ویترو هستند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی گیاهان دارویی
حمیده خلج؛ نسیم زرین پنجه؛ مجتبی عسکری زاده؛ هادی کلانتری خلیل آباد؛ جواد شقاقی
چکیده
به منظور بررسی اثر تنش شوری بر خصوصیات رشدی و فیتوشیمیایی در کشت درون شیشه‌ای گیاه قره‌داغ (Nitraria schoberi) آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل با پایه کاملا تصادفی انجام شد. تیمارها شامل غلظت‌های مختلف کلرید‌سدیم (0، 50 و 100 میلی‌مولار) و سولفات‌سدیم (0، 10 و 20میلی‌مولار) بود. ابتدا بذر‌ها در شرایط درون‌شیشه‌ای جوانه دار شدند و سپس قسمت‌های ...
بیشتر
به منظور بررسی اثر تنش شوری بر خصوصیات رشدی و فیتوشیمیایی در کشت درون شیشه‌ای گیاه قره‌داغ (Nitraria schoberi) آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل با پایه کاملا تصادفی انجام شد. تیمارها شامل غلظت‌های مختلف کلرید‌سدیم (0، 50 و 100 میلی‌مولار) و سولفات‌سدیم (0، 10 و 20میلی‌مولار) بود. ابتدا بذر‌ها در شرایط درون‌شیشه‌ای جوانه دار شدند و سپس قسمت‌های برگ‌های کوتیلدونی به همراه هیپوکوتیل بذرهای جوانه‌زده به عنوان ریزنمونه در محیط کشت MS به همراه 2 میلی گرم در لیتر BAP ، 5/0 میلی گرم در لیتر IBA و تیمارهای ذکر شده قرار گرفتند. ریزنمونه‌های آماده شده در اتاق رشد درشرایط 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی دمای 2±25 قرار داده شدند. پس از 4 هفته طول ساقه، تعداد برگ و میزان فنل و فلاونویید کل اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که سطوح مختلف نمک بر شاخص‌های رشدی گیاهچه‌ها چون طول ساقه و تعداد برگ‌ها و همینطور بر میزان فنل و فلاونوئید کل موجود در بافت برگ‌ها تاثیر معنی‌داری (در سطح 99 درصد) دارد. بر اساس مقایسات میانگین بیشترین طول ساقه (3/4 سانتی متر) و تعداد برگ (5/5) مربوط به محیط کشت فاقد نمک و بیشترین میزان فنل کل (37/35 میلی گرم در گرم) و فلاونوئید کل (6/24 میلی گرم در گرم) مربوط به محیط کشت حاوی 50 میلی‌مولار کلرید‌سدیم به همراه 10 میلی‌مولار سولفات‌سدیم بوده است.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
سید محسن سهرابی؛ علی اکبرآبادی؛ کامران سمیعی؛ آناهیتا پنجی
چکیده
گوجه‌فرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum گیاهی یکساله، خودگشن و دیپلوئید متعلق به خانواده سیب‌زمینی (Solanaceae) است. گونه‌های مختلف گوجه‌فرنگی بخش مهمی از رژیم غذایی مردم جهان را تشکیل می‌دهد. بیماریهای باکتریایی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید گوجه‌فرنگی در سطح جهان هستند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز داده‌های ترنسکریپتومی ...
بیشتر
گوجه‌فرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum گیاهی یکساله، خودگشن و دیپلوئید متعلق به خانواده سیب‌زمینی (Solanaceae) است. گونه‌های مختلف گوجه‌فرنگی بخش مهمی از رژیم غذایی مردم جهان را تشکیل می‌دهد. بیماریهای باکتریایی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید گوجه‌فرنگی در سطح جهان هستند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز داده‌های ترنسکریپتومی (RNA-seq) و به دنبال آن آنالیز شبکه‌های ژنی، ژن‌های کلیدی پاسخ به بیماریهای باکتریایی در گوجه فرنگی شناسایی و خصوصیات مختلف آنها بررسی شد. نتایج تجزیه و تحلیل تغییرات بیان ترنسکریپتوم گیاه گوجه فرنگی نشان داد که پاتوژن‌های باکتریایی دارای اثر متفاوتی بر ترنسکریپتوم این گیاه هستند. بررسی بیشتر تغییرات ترنسکریپتومی نشان داد که تعداد 913 مورد ژن با بیان متفاوت وجود دارد که بین تیمارهای باکتریایی مختلف مشترک هستند. آنالیز شبکه، پنج ژن کلیدی به نام‌های پروتئین بزرگ متصل‌شونده به نوکلئوتید گوانین، پروتئین کیناز فعال‌شده با میتوژن 5، پروتئین کیناز فعال‌شده با میتوژن 7، پروتئین شوک حرارتی 90 کیلودالتونی بتا و پروتئین برهم‌کنش‌کننده با hop را مشخص کرد. آنالیز پروموتر در ناحیه‌ی بالادست ژن‌های کلیدی نشان داد که همه آنها دارای عناصر تنظیمی پاسخ به تنش‌های زیستی (w-box، WRE3 و WUN-motif) در ناحیه پروموتری خود هستند و نقش مهمی در پاسخ به تنش‌های زیستی ایفا می‌کنند. پس از بررسی‌های بیشتر روی ژن‌های کلیدی شناسایی‌شده در این پژوهش، می‌توان از آنها در برنامه‌های اصلاحی کلاسیک و یا در تولید گیاهان تراریخته مقاوم به بیماری بهره برد.
علمی پژوهشی
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.
علمی پژوهشی
فیزیولوژی مولکولی
شیما جمالی راد؛ محمدرضا عظیمی؛ نیر اعظم خوش‌خلق سیما؛ محمد رضا غفاری
چکیده
Suaeda salsa یک شبه هالوفیت یکساله با ارزش غذایی و تحمل شوری بالا بوده که به عنوان یک گیاه روغنی، دارویی و خوراکی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در حال حاضر مطالعات محدودی در زمینه بررسی تنوع متابولیکی در گیاه S. salsa وجود دارد. در این مطالعه برای درک شاخص تحمل به شوری با استفاده از بررسی تنوع متابولیکی پروفایل اسیدهای آمینه در گیاه S. salsa در غلظت‌های ...
بیشتر
Suaeda salsa یک شبه هالوفیت یکساله با ارزش غذایی و تحمل شوری بالا بوده که به عنوان یک گیاه روغنی، دارویی و خوراکی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در حال حاضر مطالعات محدودی در زمینه بررسی تنوع متابولیکی در گیاه S. salsa وجود دارد. در این مطالعه برای درک شاخص تحمل به شوری با استفاده از بررسی تنوع متابولیکی پروفایل اسیدهای آمینه در گیاه S. salsa در غلظت‌های 0، 200 و 800 میلی مولار NaCl مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی فیزیولوژیک نشان داد، شوری به صورت معنی‌داری، محتوای سدیم (Na+) را در اندامهای هوایی گیاه تحت تأثیر قرار می‌دهد، به طوریکه میزان آن در اندامهای هوایی گیاه S. salsa در مقایسه با شاهد افزایش معنی‌داری نشان داد. علاوه بر این تجزیه به مولفههای اصلی نتایج نشان داد که تفاوت در تنوع متابولیکی قادر است 96 درصد از تغییرات فنوتیپی در گیاه S. salsa را تحت شوری توجیه نماید. مقایسه پروفایل اسیدهای آمینه در سطوح مختلف شوری نشان داد پرولین، متیونین، سترولین و لیزین بیشترین تجمع را تحت تنش 800 میلی مولار دارا میباشند. با توجه به نقش مهم این اسیدهای آمینه در کنترل تنش شوری مطالعات بیشتر برای کشف مکانیزمهای سازگاری تحمل به شوری در گیاه S. salsa ضروری است.
