علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
اعظم بدر حداد؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ احمد اسماعیلی؛ هدایت باقری
دوره 6، شماره 3 ، آبان 1396، صفحه 1-13
چکیده
پپتیدهای ضدمیکروبی، مولکولهای قدیمی و حفاظت شده هستند که در مکانیسمهای دفاعی موجودات زنده مانند باکتریها، جانوران و گیاهان دیده میشوند. شناسایی و معرفی پپتیدهای ضدمیکروبی جدید، روشی مقرون به صرفه برای مقابله با میکروبهای بیماریزا و همچنین بهبود مقاومت گونههای گیاهان زراعی با استفاده از تکنولوژی DNA نوترکیب است. به این ...
بیشتر
پپتیدهای ضدمیکروبی، مولکولهای قدیمی و حفاظت شده هستند که در مکانیسمهای دفاعی موجودات زنده مانند باکتریها، جانوران و گیاهان دیده میشوند. شناسایی و معرفی پپتیدهای ضدمیکروبی جدید، روشی مقرون به صرفه برای مقابله با میکروبهای بیماریزا و همچنین بهبود مقاومت گونههای گیاهان زراعی با استفاده از تکنولوژی DNA نوترکیب است. به این منظور یک سازه ژنی حاوی توالی ژن کد کننده پپتید ضدمیکروبی امیگانان (Omiganan) نوتروفیل گاو پس از همسانهسازی به کمک اگروباکتریویوم تومفاشینز به دیسکهای برگی توتون انتقال داده شد. با روش PCR حضور ژن کد کننده پپتید ضدمیکروبی در ژنوم گیاهان تراریخت اثبات و تعداد 6 گیاه تراریخت به همراه شاهد انتخاب شدند. پروتئین کل استخراج و از آن برای کنترل رشد برخی باکتریهای مهم انسانی مثل؛ E.coli ، Staphylococcus aureus و Bacillus cereus و همچنین برخی باکتریهای گیاهی مانند Xanthomonas campestris و Pseudomonas aeruginosa به روش دیسک و تشکیل هاله مهار کننده استفاده شد. نتایج نشان داد که پروتئین کل گیاهان تراریخت در مقایسه با گیاه غیرتراریخت، بهطور معنیداری (05/0P
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
امین محمدی پورفرد؛ محمد زمان نوری؛ علی دهستانی کلاگر
دوره 6، شماره 3 ، آبان 1396، صفحه 15-24
چکیده
تنش شوری از مهمترین تنشهای محیطی است که تولید گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار میدهد. مسیر تنظیمی فوق حساس به نمک از جمله مسیرهای مهم در تنظیم هموستازی یون میباشد. در این مطالعه، الگوی بیان ژنهای AlSOS1، AlSOS2 و AlSOS3 در گیاه متحمل به شوری Aeluropus littoralis تحت تأثیر سطوح مختلف سدیم کلرید شامل صفر، 200، 400 و 600 میلیمولار و در زمانهای صفر، 8، ...
بیشتر
تنش شوری از مهمترین تنشهای محیطی است که تولید گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار میدهد. مسیر تنظیمی فوق حساس به نمک از جمله مسیرهای مهم در تنظیم هموستازی یون میباشد. در این مطالعه، الگوی بیان ژنهای AlSOS1، AlSOS2 و AlSOS3 در گیاه متحمل به شوری Aeluropus littoralis تحت تأثیر سطوح مختلف سدیم کلرید شامل صفر، 200، 400 و 600 میلیمولار و در زمانهای صفر، 8، 16، 24، 48 و 72 ساعت پس از اعمال تنش اندازهگیری شد. میزان بیان هر سه ژن با اعمال تنش شوری، نسبت به شاهد افزایش معنیداری یافت. در غلظت 200 میلیمولار نمک، میزان بیان ژنهای AlSOS1 و AlSOS2 در 72 ساعت به حداکثر رسید. در حالی که ژن AlSOS1 در غلظت 400 و 600 میلی مولار، پس از 48 ساعت به حداکثر بیان رسید و ژن AlSOS2 در غلظت 400 میلی مولار، پس از 48 ساعت و در غلظت 600 میلی مولار، بعد از 24 ساعت بیشترین بیان را نشان دادند. بیشترین میزان نسخهبرداری ژن AlSOS3 در غلظت 400 میلی مولار، 24 ساعت و در غلظت 600 میلی مولار، 16 ساعت پس از اعمال تنش بود. مکانیسم متفاوت اثر ژن AlSOS3 بر AlSOS2، اثر کمپلکس AlSOS2- AlSOS3 بر AlSOS1 و وجود تفاوت در عملکرد این ژنها از دلایل این تغییرات میباشد. تغییرات بیان ژنها نشان میدهد در تنش شدید، واکنش ژنها با الگویی متفاوت میباشد. مقایسه روند تغییرات ژنها نشان داد، رفتار ژن AlSOS3 نسبت به دو ژن دیگر در تنش شدید متفاوت بود که بیانگر تفاوت در مکانیسم عمل این ژن میباشد.
مروری
ژنومیکس
رضا عطایی؛ مجید غلامحسینی؛ ولی اله محمدی
دوره 6، شماره 3 ، آبان 1396، صفحه 25-37
چکیده
تنوع فنوتیپی موجود در بسیاری از صفات مهم در گیاهان تحت تأثیر چندین جایگاه ژنی، عوامل محیطی و اثرات متقابل این دو میباشد. نقشهیابی ارتباطی یکی از روشهایی است که در دهههای اخیر برای مطالعه ژنتیکی و تعیین تعداد مکانهای ژنی کنترل کننده صفات کمی پیشنهاد شده است. این روش برای اولین بار در ژنتیک انسانی و برای صفاتی کیفی (مانند بیماریهای ...
بیشتر
تنوع فنوتیپی موجود در بسیاری از صفات مهم در گیاهان تحت تأثیر چندین جایگاه ژنی، عوامل محیطی و اثرات متقابل این دو میباشد. نقشهیابی ارتباطی یکی از روشهایی است که در دهههای اخیر برای مطالعه ژنتیکی و تعیین تعداد مکانهای ژنی کنترل کننده صفات کمی پیشنهاد شده است. این روش برای اولین بار در ژنتیک انسانی و برای صفاتی کیفی (مانند بیماریهای ژنتیکی) مورد استفاده قرار گرفت اما امروزه به دلیل پیشرفتهای چشمگیر در تکنولوژی توالییابی DNA، علاقمندی برای شناسایی ژنهای جدید و بهبود روشهای آماری استفاده از آن در جمعیتهای گیاهی رو به افزایش است. نقشهیابی ارتباطی روشی هدفمند برای شناسایی ارتباط آماری بین آللهای نشانگری و صفات کمی بر اساس عدم تعادل لینکاژی است. برخلاف نقشهیابی لینکاژی، این روش با بهرهگیری از تنوع موجود در جمعیتهای طبیعی و لحاظ کردن تمامی وقایعی که در طول تکامل افراد رخ داده است، ارتباط بین تنوع فنوتیپی و چندشکلی موجود در ژنوم را شناسایی میکند و روشی امیدوارکننده برای غلبه بر محدودیتهای نقشهیابی لینکاژی است. علیرغم اینکه نقشهیابی ارتباطی از توان آماری بالایی برخوردار است اما کاربرد این روش در جمعیتهای دارای ساختار، در گونههای با میزان کم عدم تعادل لینکاژی و در صفاتی که توسط آللهای نادر کنترل میشود بسیار پیچیده و دشوار است. در این مقاله وضعیت کلی نقشهیابی ارتباطی، نحوه کاربرد آن در جمعیت و محدودیتهای آن در گیاهان مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
سهیلا فاطمی؛ خالد میرزایی؛ محمد صدیق کمانگر
دوره 6، شماره 3 ، آبان 1396، صفحه 39-50
چکیده
اکسین نقش مهمی در تنظیم مراحل مختلف رشد و نمو گیاهان دارد. مطالعات نشان داده است که اکسین این فرآیندها را با استفاده از ژنهای پاسخگو به اکسین (ARF) تنظیم میکند. با توجه به نوع دومین میانی، پروتئین ARF به عنوان یک فاکتور رونویسی با اتصال به ژنهای هدف باعث سرکوب و یا تحریک بیان این ژنها میشود. ژنهای ARF در چند گونه مختلف گیاهی با ...
بیشتر
اکسین نقش مهمی در تنظیم مراحل مختلف رشد و نمو گیاهان دارد. مطالعات نشان داده است که اکسین این فرآیندها را با استفاده از ژنهای پاسخگو به اکسین (ARF) تنظیم میکند. با توجه به نوع دومین میانی، پروتئین ARF به عنوان یک فاکتور رونویسی با اتصال به ژنهای هدف باعث سرکوب و یا تحریک بیان این ژنها میشود. ژنهای ARF در چند گونه مختلف گیاهی با استفاده از روشهای مولکولی مورد مطالعه قرار گرفتهاند، با این حال برای درک بهتر مکانیسم این پروتئینها نیاز به مطالعات بیشتری در گیاهان است. در این مطالعه با استفاده از روشهای محاسباتی 27 ژن ARF شناسایی شد که در قسمتهای مختلف کروموزومهای لوبیا پراکنده هستند. بررسی درخت فیلوژنتیکی نشان داد این توالیها در چهار گروه مجزا قرار دارند بدون اینکه در بین این توالیها مضاعفشدگی مشاهده شود. بیان ژنهای ARF باتوجه به نوع ژن و بر اساس نوع بافت به ترتیب به پنج و دو گروه تقسیم شد. ژنهای ARF در بافتهای برگ، سه برگچههای جوان، ساقه، غلافهای رسیده و غلافهای جوان در مقایسه با سایر بافتهای دیگر بیان بیشتری داشتند. از کل توالیهای ARF مورد بررسی، تعداد 9 و 17 توالی به ترتیب به عنوان محرک و سرکوبکننده بیان ژن شناسایی شدند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
محمد امین الماسی؛ گلاویژ الماسی
دوره 6، شماره 3 ، آبان 1396، صفحه 51-63
چکیده
شایعترین ویروس تأثیرگذار بر کاهو در سراسر مزارع جهان، ویروس موزاییک کاهو (Lettuce mosaic virus; LMV) متعلق به خانواده Potyviridea و جنس Potyvirus است. روشهای متعددی شامل آزمونهای سرولوژیکی و مولکولی جهت تشخیص این ویروس وجود دارند، اما این روشها زمانبر بوده و نیازمند ابزارهای پیچیدهای هستند. هدف از این پژوهش، کاهش زمان موردنیاز جهت تشخیص LMV با ...
بیشتر
شایعترین ویروس تأثیرگذار بر کاهو در سراسر مزارع جهان، ویروس موزاییک کاهو (Lettuce mosaic virus; LMV) متعلق به خانواده Potyviridea و جنس Potyvirus است. روشهای متعددی شامل آزمونهای سرولوژیکی و مولکولی جهت تشخیص این ویروس وجود دارند، اما این روشها زمانبر بوده و نیازمند ابزارهای پیچیدهای هستند. هدف از این پژوهش، کاهش زمان موردنیاز جهت تشخیص LMV با استفاده از روش تکثیر همدمای وابسته به حلقه (LAMP) بود. نمونههای برگی (38 نمونه) با علایم مشابه به ویروس موزاییک کاهو از سطح استان کردستان جمعآوری و برای آزمون سرولوژیکی (DAS-ELISA) بهکارگرفته شدند و در نهایت چهار نمونه مثبت تشخیص داده شد. سپس RNA کل استخراج و واکنش رونویسی معکوس LAMP به صورت یک مرحلهای، تحت شرایط همدما انجام شد و نتایج به وسیله الکتروفورز بر روی ژل آگارز و رنگ هیدروکسینفتولبلو (HNB) ارزیابی شد. نتیجه مثبت استفاده از رنگ HNB تغییر رنگ مخلوط واکنش از بنفش به آبی آسمانی بود. علاوه بر این، در اینجا آزمون جدید IC-RT-LAMPجهت تشخیص سریع و آسانLMV (بدون نیاز به استخراج RNA) توسعه داده شد و کارآیی آن با آزمونهای دیگر مقایسه شد. از مزایای روش RT-LAMP در مقایسه با سایر روشهای پیشین میتوان به اختصاصیت بالا، حساسیت بالا، سرعت بالا، کارآیی بالا، ایمنی، سهولت، عدم نیاز به تجهیزات پرهزینه جهت تکثیر، عدم نیاز به استخراج RNA (در آزمون IC-RT-LAMP)، عدم نیاز به کارهای تشخیصی بعد از تکثیر، تشخیص مشاهدهای و کاربردوستی آن اشاره کرد.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
شهربانو میردارمنصوری؛ نادعلی بابائیان جلودار؛ زهراسادات شبّر؛ قربانعلی نعمت زاده؛ محمدرضا غفاری
دوره 6، شماره 3 ، آبان 1396، صفحه 65-76
چکیده
برنج یک گیاه گلیکوفیت است و شوری خاک یکی از مهمترین محدودکنندههای تولید برنج میباشد. از آنجایی که دستیابی به برنج متحمل به تنش شوری نیازمند درک سازوکار پیچیده پاسخگویی به تنش است، در این تحقیق تلاش شده تا با آنالیز دادههای تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژنهای مهم پاسخگو به تنش شوری شناسایی شوند. بدین منظور نه سری داده ریزآرایه ...
بیشتر
برنج یک گیاه گلیکوفیت است و شوری خاک یکی از مهمترین محدودکنندههای تولید برنج میباشد. از آنجایی که دستیابی به برنج متحمل به تنش شوری نیازمند درک سازوکار پیچیده پاسخگویی به تنش است، در این تحقیق تلاش شده تا با آنالیز دادههای تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژنهای مهم پاسخگو به تنش شوری شناسایی شوند. بدین منظور نه سری داده ریزآرایه مورد آنالیز قرار گرفتند و تعداد 13798 ژن، دو برابر تغییر بیان معنیدار نسبت به شرایط نرمال نشان دادند. نتایج هستی شناسی ژنهایی که در ارقام متحمل دارای افزایش بیان شده بودند، نشان داد که در بخش فرآیندهای زیستی و عملکرد مولکولی بیشتر ژنها در دسته رونویسی نسبت به زمینه ژنتیکی برنج به طور معنیداری غنی شدند. در آنالیز هاب مشخص شد که بیشتر ژن های کلیدی از دسته پروتئین کینازها هستند،PFK و CPK10 از جمله مهمترین کینازهای قطب شناسایی شده می باشند. درمیان عوامل رونویسی، GCN5 به عنوان ژن کلیدی در آنالیز هاب شناسایی شد. در کل، نتایج آنالیز هاب 10 ژن کلیدی را شناسایی نمود که از دسته عوامل تنظیمی، ترانسپورترها و سیگنال ترارسانی بودند. انتظار میرود نتایج بدست آمده در جهت تحقق دستیابی به برنج متحمل به تنش شوری مورد استفاده واقع شود.