علمی پژوهشی
پروتئومیکس
محمدرضا عظیمی؛ قاسم حسینی سالکده
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، صفحه 1-13
چکیده
کمبود آب و دمای بالا مهم‌ترین عوامل محیطی محدودکننده تولید گیاهان در بسیاری از مناطق دنیا است. خشکی با ممانعت از بیان پتانسیل ژنتیکی گیاهان زراعی، تولید را محدود می‌کند. ژن‌های زیادی در شرایط خشکی تحریک می‌شوند که برای مطالعه نحوه بیان این ژن‌ها از ابزارهای گوناگونی نظیر الگوی تظاهر بیان ژنی و آنالیز پروتئوم بافت‌های مختلف گیاهی ...
بیشتر
کمبود آب و دمای بالا مهم‌ترین عوامل محیطی محدودکننده تولید گیاهان در بسیاری از مناطق دنیا است. خشکی با ممانعت از بیان پتانسیل ژنتیکی گیاهان زراعی، تولید را محدود می‌کند. ژن‌های زیادی در شرایط خشکی تحریک می‌شوند که برای مطالعه نحوه بیان این ژن‌ها از ابزارهای گوناگونی نظیر الگوی تظاهر بیان ژنی و آنالیز پروتئوم بافت‌های مختلف گیاهی (پروتئومیکس) استفاده شده است. در این آزمایش با استفاده از راهکار پروتئومیکس، مطالعه جامعی برای بیان ژن‌های پاسخ‌دهنده به تنش خشکی و تغییرات ملکولی ایجاد شده در اثر این تنش در سطح پروتئین‌های برگ پرچم انجام شد. این آزمایش بصورت فاکتوریل 2×2 انجام گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل (رقم مقاوم Babexو رقم حساس Seri) و آبیاری با دو سطح (آبیاری نرمال و اعمال تنش) بودند. اعمال تنش قبل از شروع مرحله گل شکفتگی و میزان آن 50% ظرفیت مزرعه‌ای در نظر گرفته شد. با آنالیز پروتئوم، آنزیم‌ها و پروتئین‌هایی که در اثر اعمال تنش تغییر بیان نشان دادند، در گروه‌های پروتئینی مختلف طبقه‌بندی شدند. نتایج نشان داد که رقم مقاوم مکانیسم‌های متفاوتی را برای تحمل خشکی مورد استفاده قرار می‌دهد، اما بیشترین پروتئین‌های شناسایی شده در گروه پروتئین‌های دخیل در تنش اکسیداتیو قرار داشتند. پروتئین‌هایی که در دفاع اکسیداتیو نقش دارند با سم‌زدایی و زدودن رادیکال‌های آزاد، از مرگ سلولی جلوگیری کرده و با کمک به بقای سلول‌های برگ، آنها را در انجام فعالیت هایفیزیولوژیک و به ویژه فتوسنتز پویا و فعال نگه می‌دارد. این موضوع با توجه به ماهیت بافت قابل توجیه می‌باشد، زیرا تراکم رادیکال‌های آزاد در برگ بیشتر بوده ولی با فعالیت آنزیم‌های دفاعی، رقم مقاوم توانسته است به خشکی مقاومت نشان دهد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
آرزو محمدیان فارسانی؛ حمید حاتمی ملکی؛ رضا درویش زاده؛ فرامرز هوشیاردل
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، صفحه 15-23
چکیده
بیماری ساقه سیاه یکی از مهم‌ترین بیماریهای قارچی آفتابگردان است. استفاده از ژنوتیپ‌های مقاوم به این بیماری یکی از اقتصادی‌ترین روش‌های کنترل آن است. در این مطالعه، میزان رونوشت ژن‌های فنیل آلانین آمونیا- لیاز 2 (PAL2) و پروتئین شبه توماتین (TLP) در ژنوتیپ‌های AS613 و ENSAT-B5 و ژنوتیپ جهش یافته M5-54-1 آفتابگردان بعد از آلودگی با جدایه‌های ...
بیشتر
بیماری ساقه سیاه یکی از مهم‌ترین بیماریهای قارچی آفتابگردان است. استفاده از ژنوتیپ‌های مقاوم به این بیماری یکی از اقتصادی‌ترین روش‌های کنترل آن است. در این مطالعه، میزان رونوشت ژن‌های فنیل آلانین آمونیا- لیاز 2 (PAL2) و پروتئین شبه توماتین (TLP) در ژنوتیپ‌های AS613 و ENSAT-B5 و ژنوتیپ جهش یافته M5-54-1 آفتابگردان بعد از آلودگی با جدایه‌های MA6، MP8 و MP10 قارچ Phoma macdonaldii Boerema عامل بیماری ساقه سیاه آفتابگردان با روش RT-PCR کمی بررسی شد. نتایج نشان داد که سطح رونوشت ژن‌های PAL2 و TLP به طور معنیداری تحت تاثیر جدایه، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ- جدایه می‌باشد. در این مطالعه، میزان رونوشت ژن های PAL2 و TLP در برابر جدایه MP8 بیشترین افزایش را نشان داد. در بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه، میزان رونوشت ژن‌های PAL2 و TLP در ژنوتیپ ENSAT-B5 بیشترین افزایش را نشان داد. ژنوتیپ‌های مقاوم و حساس به ترتیب دارای سطح بالا و پایین از رونوشت ژن های PAL2 و TLP بودند.
علمی پژوهشی
سیتو‍ژنتیک
صادق ایمانی؛ راهله رهباریان؛ علی معصومی؛ سعید خاوری خراسانی
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، صفحه 25-34
چکیده
مطالعات سیتوژنتیکی یکی از روش‌های تاکسونومی مدرن می‌باشد که ما را جهت تهیه کاریوتیپ گونه‌ها، شناسایی گونه‌های دیپلوئید، پلی-پلوئید، پدیده‌های هیبریداسیون، شناسایی خصوصیات کروموزومی چون اندازه و شکل کروموزومی، تنوع ژنتیکی، یافتن قرابت خویشاوندی و پیوستگی بین گونه‌ها، جنس‌ها و خانواده‌ها یاری می‌رساند. در این مطالعه 8 توده‌ی ...
بیشتر
مطالعات سیتوژنتیکی یکی از روش‌های تاکسونومی مدرن می‌باشد که ما را جهت تهیه کاریوتیپ گونه‌ها، شناسایی گونه‌های دیپلوئید، پلی-پلوئید، پدیده‌های هیبریداسیون، شناسایی خصوصیات کروموزومی چون اندازه و شکل کروموزومی، تنوع ژنتیکی، یافتن قرابت خویشاوندی و پیوستگی بین گونه‌ها، جنس‌ها و خانواده‌ها یاری می‌رساند. در این مطالعه 8 توده‌ی مختلف کاسنی که عبارت بودند از توده‌ی کرج، تفت، تفرش، خمین، تالش، سمیرم، ملاثانی و بافت، با استفاده از ویژگی‌های سیتوژنتیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از بررسی‌های کروموزومی مشاهده گردید که تمامی توده‌های مذکور دارای عدد پایه‌ی کروموزومی x=9 و سطح پلوئیدی دیپلوئید (2n=2x=18)، ولی از لحاظ اندازه-های کروموزومی بسیار متنوع (از 97/0 میکرومتر تا 56/5 برای بازوی کوتاه و 02/1 میکرومتر تا 14/7 برای بازوی بلند) می‌باشند و در تمامی کروموزوم‌های موجود هیچ گونه ماهواره ای مشاهده نگردید. در دسته‌بندی توده‌ها به روش تجزیه‌ی کلاستر نیز توده‌های بافت و تالش در یک خوشه، توده‌های تفرش و خمین در خوشه‌ای دیگر و توده‌های تفت، سمیرم و ملاثانی در یک خوشه قرار گرفتند. چون تفاوت و تنوع به لحاظ صفات مورد بررسی دیده شد در برنامه‌های اصلاحی انتظار می‌رود لاینهای مربوط به کلاسها یا خوشه‌های مختلف هتروزیس بیشتری در تلاقی نشان دهند. همچنین بر اساس جدول دوطرفه‌ی استبینز توده‌های تفرش و خمین در کلاس کاریوتیپی 1A و بقیه‌ی توده‌ها در کلاس 2Bقرار گرفتند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
صهبا طوسی؛ فرهاد شکوهی فر؛ سعید ملک زاده شفارودی؛ عبدالرضا باقری
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، صفحه 35-47
چکیده
ژن‌های اثرگذار (effector genes) نقش کلیدی را در برهمکنش میان بیمارگر و گیاه ایفا می‌کنند. جستجوی همولوگ ژن‌های اثرگذار از زمان گزارش تعدادی از این ژن‌های در فرم اختصاصی Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) در دیگر فرم‌های اختصاصی آغاز شده است. اخیراً، با بهره‌گیری از روش‌های مبتنی بر بیوانفورماتیک همولوگ ژن اثرگذار Fol-SIX1 از فرم اختصاصیFusarium oxysporum ...
بیشتر
ژن‌های اثرگذار (effector genes) نقش کلیدی را در برهمکنش میان بیمارگر و گیاه ایفا می‌کنند. جستجوی همولوگ ژن‌های اثرگذار از زمان گزارش تعدادی از این ژن‌های در فرم اختصاصی Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) در دیگر فرم‌های اختصاصی آغاز شده است. اخیراً، با بهره‌گیری از روش‌های مبتنی بر بیوانفورماتیک همولوگ ژن اثرگذار Fol-SIX1 از فرم اختصاصیFusarium oxysporum f. sp. melonis (Fom) گزارش شده‌است. در این مطالعه آنالیز عملکرد ژن Fol-SIX1 با هدف بررسی برهمکنش این ژن با ارقام افتراقی ملون حامل ژن های مقاومت، انجام شد. توالی کدکننده ژن Fol-SIX1 از سازه pTS1 طی سه مرحله در وکتور جفتی pCAMBIA3301 همسانه‌سازی شد و با استفاده از روش های کلنی PCR و هضم آنزیمی تایید گردید. صحت توالی سازه بیانی pCaS1 با توالی‌یابی دوجهته بوسیله آغازگرهای PSh4-F2 و PSh51-Rمورد بررسی قرار گرفت. روش بیان موقت مبتنی بر تزریق اگروباکتریوم برای بیان ژن Fol-SIX1 در برگ ارقام ملون استفاده شد. آنالیز کارکرد ژن Fol-SIX1 با تزریق سویه LBA4404 حامل سازه بیانی pCaS1 در برگ ارقام ملون انجام شد. برگ ارقام Charentais T (Ch-T)و Charentais Fom2 (Ch-Fom2) پس گذشت 24 ساعت در ناحیه تزریق علائم سبزخشکی ناشی از مرگ سلولی در پاسخ به بیان موقت ژن Fol-SIX1 بروز یافت در حالیکه در ارقام Charentais Fom1(Ch-Fom1) و BG5384 (BG) تا 48 ساعت پس از تزریق نیز پاسخی بروز نیافت.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
رحیم مهرابی؛ محسن سرهنگی؛ الهام الا حسنی؛ حبیب اله قزوینی؛ فرزاد افشاری
دوره 4، شماره 7 ، مهر 1393، صفحه 49-58
چکیده
زنگ زرد، قهوه‌ای و سیاه گندم از پر خسارت‌زاترین بیماریهای گندم در ایران و جهان هستند. استفاده از ارقام مقاوم به این بیماری‌ها، موثرترین و اقتصادی‌ترین روش کنترل آنها می‌باشد. در حال حاضر برای تعداد قابل توجهی از ژن‌های مقاومت به این سه بیماری، نشانگرهای مولکولی مرتبط شناخته شده است. در این تحقیق ارقام گندم نان در دست معرفی چهار ...
بیشتر
زنگ زرد، قهوه‌ای و سیاه گندم از پر خسارت‌زاترین بیماریهای گندم در ایران و جهان هستند. استفاده از ارقام مقاوم به این بیماری‌ها، موثرترین و اقتصادی‌ترین روش کنترل آنها می‌باشد. در حال حاضر برای تعداد قابل توجهی از ژن‌های مقاومت به این سه بیماری، نشانگرهای مولکولی مرتبط شناخته شده است. در این تحقیق ارقام گندم نان در دست معرفی چهار اقلیم کشور جهت تشخیص حضور و عدم حضور ژن‌ها و یا جایگاه‌های ژنی مقاومت در مرحله‌ی گیاه کامل و گیاهچه‌ای شامل Lr46/Yr29/Pm39، Lr34/Yr18/Pm38، Lr67/Yr46، Sr2/PBC، Sr24/Lr24، Sr26، Sr31/Yr9/Lr26، L21، Sr38/Yr17/Lr37، Srcad و Lr29 با استفاده از نشانگرهای مولکولی پیوسته با آنها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جایگاه‌های ژنی Lr46/Yr29/Pm39، Lr34/Yr18/Pm38 هر کدام در 4 لاین، Lr67/Yr46 در 5 لاین، و جایگاه‌های ژنی Sr31/Yr9/Lr26 و Sr38/Yr17/Lr37 نیز هرکدام فقط در یک لاین دیده شدند. سایر جایگاه‌های ژنی در هیچ کدام از لاینهای مورد بررسی مشاهده نشدند. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق نشان می‌دهد که فراوانی حضور این ژن‌ها در ارقام در دست معرفی پایین بوده و بنابراین بایستی در برنامه‌های اصلاح برای مقاومت به این بیماری‌ها از لاینهای حاوی ژن‌های مقاومت استفاده گردد تا باعث افزایش فراوانی حضور این ژن‌ها در ارقام اصلاح شده شود.
علمی پژوهشی
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.
