علمی پژوهشی
ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
سمانه باقری؛ براتعلی فاخری؛ علی محمد احدی؛ عباسعلی امام جمعه
چکیده
ویروس موزاییک نواری گندم از مهمترین آلودگیهای گندم محسوب میشود که شیوع آن در ایران نیز رو به افزایش است. پروتئین NIa یکی از انواع پروتئینهای حیاتی موجود در این ویروس است که دارای وظایف مهمی در همانندسازی، تکثیر و هضم پروتئولیتیک پلی پروتئین ویروسی میباشد. با توجه به نقش حیاتی پروتئین NIa در آلودگی ویروسی، هدف از مطالعه حاضر جداسازی، ...
بیشتر
ویروس موزاییک نواری گندم از مهمترین آلودگیهای گندم محسوب میشود که شیوع آن در ایران نیز رو به افزایش است. پروتئین NIa یکی از انواع پروتئینهای حیاتی موجود در این ویروس است که دارای وظایف مهمی در همانندسازی، تکثیر و هضم پروتئولیتیک پلی پروتئین ویروسی میباشد. با توجه به نقش حیاتی پروتئین NIa در آلودگی ویروسی، هدف از مطالعه حاضر جداسازی، تعیین توالی و بررسی دقیق ساختار دوم و سوم این پروتئین بود. همچنین، آمینواسیدهای موجود در جایگاه فعال پروتئین NIa که میتوانند بهعنوان هدفی جهت طراحی و توسعه عوامل ضد ویروسی جدید استفاده شوند، مورد بررسی قرار گرفتند. در این مطالعه، توالی ژنی کد کننده پروتئین NIa از ویروس موزاییک نواری گندم (WSMV) ایزوله میمه، جداسازی و پس از همسانهسازی در ناقل پروکاریوتی pEST، تعیین توالی شد. توالی نوکلئوتیدی حاصل در پایگاه اطلاعاتی NCBI با شماره دسترسی MK335432 ثبت گردید. بررسی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی پروتئین NIa نشان داد که این پروتئین دارای 426 آمینواسید، وزن مولکولی 8/48 kD و نقطه ایزوالکتریک برابر با 81/8 میباشد. بررسی ساختار دوم پروتئین NIa نشان داد که 29/53% از ساختار آن از لوپهای نامنظم تشکیل شده است، که این امر توجیهی برای وجود بینظمی در ساختار این پروتئین بود. نتایج حاصل از بررسی جایگاه فعال پروتئین NIa براساس همردیفی توالیهای همولوگ و همچنین ساختار سهبعدی پروتئین نشان داد که این جایگاه بسیار حفاظت شده و شامل سه آمینواسید هیستیدین، آسپارتیک اسید و سیستئین بود.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
رسول واحدی؛ محمد محسن زاده گلفزانی؛ مریم پسندیده ارجمند؛ حبیب الله سمیع زاده لاهیجی
چکیده
سمیت آهن سبب افزایش تولید رادیکالهای آزاد، تنش اکسیداتیو و کاهش شدید عملکرد برنج میشود. یکی از پاسخهای گیاه برای تنظیم شرایط فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی به تنشها، تغییر در محتوای آنتی اکسیدان است. در این پژوهش اثر پنج تیمار آهن (FeEDTA) ( صفر، 100، 250، 400 و 500 میلیگرم در لیتر) بر بیان نسبی ژنهای گلوتاردوکسین (GRX)، تیوردوکسین (TRX)، پروکسیردوکسین ...
بیشتر
سمیت آهن سبب افزایش تولید رادیکالهای آزاد، تنش اکسیداتیو و کاهش شدید عملکرد برنج میشود. یکی از پاسخهای گیاه برای تنظیم شرایط فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی به تنشها، تغییر در محتوای آنتی اکسیدان است. در این پژوهش اثر پنج تیمار آهن (FeEDTA) ( صفر، 100، 250، 400 و 500 میلیگرم در لیتر) بر بیان نسبی ژنهای گلوتاردوکسین (GRX)، تیوردوکسین (TRX)، پروکسیردوکسین (PRX) و کاتالاز (CAT) با استفاده از تکنیک Real time-PCR در دو ژنوتیپ Pokkali (متحمل) و IR64 (حساس) برنج در شرایط هیدروپونیک محلول یوشیدا مطالعه شد. نتایج نشان داد میزان بیان نسبی ژن CAT در سطوح مختلف تنش در ژنوتیپ Pokkali بیشتر از IR64 بود. میزان بیان نسبی ژن PRX در ژنوتیپ IR64 در تمامی سطوح تنش تقریباً مشابه بود. با افزایش سطح تنش میزان بیان نسبی ژن TRX در ژنوتیپ Pokkali تفاوت معناداری نداشت. بیان نسبی ژن GRX در ژنوتیپ Pokkali در اکثرسطوح تنش بیشتر از IR64 بود. اعمال سطوح کم تنش سبب افزایش بیان CAT، GRX و TRX در ژنوتیپ IR64 شد، اما با افزایش سطح تنش تفاوت معناداری در بیان ژنها ایجاد نشد. این درحالی است که در اکثر سطوح تنش میزان بیان نسبی ژنهای مورد بررسی در ژنوتیپ Pokkali بیشتر از IR64 بود. احتمالاً عدم تغییر بیان نسبی ژنها در سطوح بالای تنش و کمتر بودن میزان بیان در ژنوتیپ IR64 یکی از دلایل حساسیت این ژنوتیپ به تنش آهن است.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
زهرا صادقی؛ سعید نصرالله نژاد؛ میلاد لگزیان؛ سید اسماعیل رضوی؛ مجید جعفری
چکیده
بیماریهای زردی ناشی از ویروسهای قابل انتقال با سفیدبالک در مزارع کدوئیان اهمیت زیادی داشته و به کدوئیان مناطق وسیعی از جهان خسارت زیادی وارد میکنند. در تحقیق حاضر، از مزارع مختلف کدوئیان در جنوب شرق (سیستان و بلوچستان) 195 نمونه طی تابستان و زمستان سالهای
96-1395، با علایم مانند: زردی، کوتولگی و بدشکلی برگها جمع آوری شد. بهمنظور ...
بیشتر
بیماریهای زردی ناشی از ویروسهای قابل انتقال با سفیدبالک در مزارع کدوئیان اهمیت زیادی داشته و به کدوئیان مناطق وسیعی از جهان خسارت زیادی وارد میکنند. در تحقیق حاضر، از مزارع مختلف کدوئیان در جنوب شرق (سیستان و بلوچستان) 195 نمونه طی تابستان و زمستان سالهای
96-1395، با علایم مانند: زردی، کوتولگی و بدشکلی برگها جمع آوری شد. بهمنظور ردیابی ویروسهای زردی رگبرگ خیار و کوتولگی زرد کدوئیان، با استفاده از آغازگر شش نوکلئوتیدی تصادفی و آر ان ای کل استخراجشده از نمونههای گیاهی، cDNA تهیه شد. سپس آزمون پی سی آر با استفاده از cDNA سنتز شده و آغازگرهَای اختصاصی منطبق با بخشی از ژن رمزکننده پروتئین پوششی (CV+/CV- و CYSCPF/CYSCPF) انجام گردید. نتایج حاصل نشان داد در 55 نمونه مشکوک قطعه450 جفت بازی و در 17 نمونه، قطعه700 جفت بازی مربوط به بخشی از ژن رمز کننده پروتئین پوششی ویروسهای CVYV وCYSDV به ترتیب تکثیر شدند. توالی نوکلئوتیدی ژن پروتئین پوششی مربوط به دو جدایه ویروس CVYV تعیین شد. توالی پروتئین پوششی دو جدایه با یکدیگر و با 17جدایه دیگر قابل دسترسی در بانک ژن مقایسه گردید. براساس مطالعات تبارزایی جدایههای CVYV به دو گروه اصلی I (زیرگروههای IA و IB) و II تقسیم شدند: گروه اول شامل جدایههای از لبنان، اردن، تونس، اسپانیا و فرانسه اما گروه دوم تنها شامل جدایههای ایران (چابهار و زهک) بود که نشان دهنده تنوع بالای این جدایهها است. نتایج شاخصهای تنوع ژنتیکی و انتخاب نشان داد: جریان ژنی از اروپا به آسیا بسیارکم و تفاوت ژنتیکی بین آنها زیاد است و منطقه CP تحت محدودیتهای شدید انتخاب منفی است که باعث تنوع و تکامل گونه CVYV شده است. بهطور کلی، براساس نتایج بیشترین تنوع مولکولی و میزبانی مربوط به گروه آسیا است.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
محمد مهدی تقوایی؛ حبیب الله سمیع زاده لاهیجی؛ محمد رضا بختیاری زاده؛ محمد محسن زاده گلفزانی
چکیده
کلزا (Brassica napus) از مهمترین گیاهان روغنی در سطح جهان است که علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز میباشد. تنش سرما از عوامل محدودکننده رشد این گیاه است که میتواند منجر به تغییرات وسیعی به لحاظ مولکولی در درون گیاه شود. در پژوهش حاضر، به منظور بررسی ارتباط بین مولکول های miRNA، تنش سرما، اسیدهای چرب و لیپیدها، ...
بیشتر
کلزا (Brassica napus) از مهمترین گیاهان روغنی در سطح جهان است که علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز میباشد. تنش سرما از عوامل محدودکننده رشد این گیاه است که میتواند منجر به تغییرات وسیعی به لحاظ مولکولی در درون گیاه شود. در پژوهش حاضر، به منظور بررسی ارتباط بین مولکول های miRNA، تنش سرما، اسیدهای چرب و لیپیدها، مولکولهای miRNA با اسامی bna-miR164a، bra-miR5712، bra-miR5717، bna-miR6029، bna-miR6035، bna-N_miR2، bna-N_miR16 که قبلاً بهصورت جداگانه در سرما و بیوسنتز اسیدهای چرب بررسی شده بودند، انتخاب شدند. سپس پیشبینی بیوانفورماتیکی ژنهای هدف، بررسی هستیشناسی و مسیر عملکردی آنها و ترسیم شبکه برهمکنش پروتئینها انجام شد. در نتیجه مشخص شد مولکول های miRNA که در تنش سرما مؤثرند، علاوه بر اثر تنظیمی بر ژنهای هدفی همچون SCRM2, HOS1, STZ GLP4, PP2CA که در پاسخ به سرما و پاسخ به محرک دمایی تأثیر گذارند، بر ژنهای هدف دیگری همچون ,KAS2 ,FAD8 ,FAD4 ,AAD3 FAD7,FAD2 که در مسیر فرآیندهای بیولوژیکی مانند بیوسنتز اسید چرب اشباعنشده، متابولیسم اسید چرب غیراشباع، بیوسنتز اسید چرب، متابولیسم اسید چرب، کاتابولیسم لیپید سلولی و متابولیسم لیپید، بیوسنتز لیپید، متابولیسم لیپید سلولی نقش دارند نیز اثر گذارند. بررسی برهمکنشهای پروتئین-پروتئین نیز حاکی از ارتباط ژنهای هدف درگیر در تنش سرما با ژنهای هدف درگیر در بیوسنتز اسیدهای چرب بود. گام بعدی در پژوهشهای پیش رو بررسی بیان این مولکولهای miRNA و ژن های هدف درطی تنش سرما است تا وجود ارتباط تنظیمی میان آنها توسط روشهای آزمایشگاهی مورد تأیید بیشتر قرار گیرد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
سجاد زارع؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ احمد اسماعیلی؛ حسن پاک نیت
چکیده
مطالعه سازوکارهای تحمل تنش در گیاه جو، به درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل تنش خشکی و در نهایت بهبود خصوصیات ژنتیکی مرتبط با تحمل تنش به کمک روشهای نوین ژنتیک مولکولی میانجامد. در این پژوهش، بهمنظور شناسایی و بررسی بیان برخی میکرو RNAهای درگیر در تحمل تنش خشکی گیاه جو، واکاوی EST های برگ و ریشه در گیاه جو صورت گرفت. اطلاعات اولیه کتابخانهها ...
بیشتر
مطالعه سازوکارهای تحمل تنش در گیاه جو، به درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل تنش خشکی و در نهایت بهبود خصوصیات ژنتیکی مرتبط با تحمل تنش به کمک روشهای نوین ژنتیک مولکولی میانجامد. در این پژوهش، بهمنظور شناسایی و بررسی بیان برخی میکرو RNAهای درگیر در تحمل تنش خشکی گیاه جو، واکاوی EST های برگ و ریشه در گیاه جو صورت گرفت. اطلاعات اولیه کتابخانهها از پایگاه NCBI دریافت گردید، سپس با کمک نرم افزارهای بیوانفورماتیکی، پیشپردازش دادهها و همچنین شناسایی ژنهای با میزان بیان متفاوت در بین کتابخانهها انجام گرفت. به منظور بررسی بیان ژنهای منتخب با استفاده از روش Real time-PCR، یک آزمایش به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلدان روی رقم زراعی نیمروز (متحمل در برابر تنش خشکی) و اکوتیپ جو وحشی اسپانتانئوم (Hordeum spontaneum) در سه سطح صفر، 24 و 72 ساعت پس از اعمال تنش خشکی صورت گرفت. با جستجو در بین کانتیگهای بهدستآمده، سه miRNA با بیان بالا (ath-miR414، osa-miR2102-5p، osa-miR414) شناسایی شدند. بررسی بیان miR414 و miR2102 در نمونههای گیاهی جو، نشان داد که میزان بیان این دو miRNA در هر دو ژنوتیپ در پاسخ به تنش خشکی بهطور معنیداری (05/0>P) افزایش یافت، بهطوریکه بعد از 72 ساعت بیان ژن miR414 در ژنوتیپ نیمروز و اسپانتانئوم به ترتیب 61/2 و 2 برابر و بیان ژن miR2102 به ترتیب به میزان 4/2 و 8/2 برابر نسبت به اسپانتئوم (شاهد) در شرایط عدم تنش (صفر ساعت پس از اعمال تنش) افزایش یافتند.
علمی پژوهشی
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
الهام صبوری رباط؛ محمود سلوکی؛ علی اکبر حبشی؛ مطهره محسن پور؛ عباسعلی امام جمعه
چکیده
سویا یک منبع ممتاز پروتئین در تغذیه انسان و سایر حیوانات به شمار میرود و به منظور تولید و بهره برداری اقتصادی از روغن و پروتئین آن کشت میشود. این گیاه همانند سایر اعضای خانواده لگومینه، حاوی مقادیر کم اسیدهای آمینه گوگرددار (متیونین و سیستئین) است. استفاده از یک نشانگر انتخابی مناسب، در باززایی گیاهان حاصل از انتقال ژن و همچنین ...
بیشتر
سویا یک منبع ممتاز پروتئین در تغذیه انسان و سایر حیوانات به شمار میرود و به منظور تولید و بهره برداری اقتصادی از روغن و پروتئین آن کشت میشود. این گیاه همانند سایر اعضای خانواده لگومینه، حاوی مقادیر کم اسیدهای آمینه گوگرددار (متیونین و سیستئین) است. استفاده از یک نشانگر انتخابی مناسب، در باززایی گیاهان حاصل از انتقال ژن و همچنین افزایش نرخ انتقال ژن مؤثر خواهد بود. گلایفوسیت بهعنوان یک علفکش غیرانتخابی برای کنترل دامنه وسیعی از علفهای هرز در دنیا استفاده میشود. این پژوهش با هدف ساخت سازه دوژنی به منظور انتقال همزمان ژنهای EPSPS و 11 kDa delta zein به سویا با استفاده از روش اگروباکتریوم به منظور تحمل به علفکش گلایفوسیت و بهبود محتوای اسیدآمینه متیونین انجام شده است. پس از انجام مراحل کشت بافت، انتقال ژن و باززایی، گیاهان حاصل از انتقال ژن در نسل اول غلظت 5/3 میلی مولار علفکش گلایفوسیت را تحمل کردند. علاوه بر آن سنجش میزان شیکمیک اسید و کلروفیل در گیاهان حاصل نشان داد که این دو شاخص بعد از تیمار گلایفوسیت بهطور معنیداری در لاینهای حاصل از انتقال ژن در مقایسه با شاهد تغییر میکند. آنالیزهای تکمیلی در حال انجام است.