مروری
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
سمانه وطنی؛ سعید نصرالله نژاد؛ عبدالحسین طاهری؛ فرزاد علی رمجی؛ شهربانو وکیلی؛ لیلا فهمیده
چکیده
ویروس وای سیبزمینی (PVY) یکی از مهمترین و شایعترین بیماریهای ویروسی خانواده Solanaceae است و مؤثرترین روش مبارزه با آن استفاده از ارقام مقاوم است. در این پژوهش واکنش هفت رقم فلفل به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در دو تیمار شاهد و آلودگی با ویروس PVY بررسی شد. نتایج تیمارهای مایهزنی نشان دادند شاخصهای رشدی شامل ...
بیشتر
ویروس وای سیبزمینی (PVY) یکی از مهمترین و شایعترین بیماریهای ویروسی خانواده Solanaceae است و مؤثرترین روش مبارزه با آن استفاده از ارقام مقاوم است. در این پژوهش واکنش هفت رقم فلفل به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در دو تیمار شاهد و آلودگی با ویروس PVY بررسی شد. نتایج تیمارهای مایهزنی نشان دادند شاخصهای رشدی شامل ارتفاع بوته (84/31 درصد)، وزنتر و خشک اندام هوایی (55/46 و 61/46 درصد)، وزنتر و خشک کل بوته (16/50 و 09/50 درصد)، وزنتر و خشک ریشه (93/51 و 76/54 درصد) در ارقام مایهزنی شده به PVY نسبت به شاهد کاهش معنیدار نشان داد، در حالیکه میزان کلروفیلa، b و کل، کاروتنوئید، محتوی فنول، فلاونوئید و شدت آلودگی تمامی ارقام مورد مطالعه نسب به شاهد افزایش نشان داد. جهت تأیید آلودگی گیاهان مایه زنی شده، شناسایی ویروسPVY با آزمون الایزای مستقیم و با آنتی سرم IgG- PVY و آزمون RT-PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی PVY-8687F وPVY-9295R انجام شد. نتایج آزمـون RT-PCR نشاندهنده تکثیر قطعهای به اندازه 327 جفت باز بود که بیانگر تایید آزمون الایزا بود و با نتایج تعیین توالی در پایگاه داده NCBI (Accession number–KR909091.1) که قبلا برای این جدایه ثبت شده بود مطابقت داشت. در مجموع رقم کائوبا عکس العمل بهتری در مواجه با آلودگی ویروسی نشان داد، لذا میتوان این رقم را برای مطالعات آتی بهنژادی ارقام فلفل پیشنهاد نمود.
مروری
بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی
مریم ساجدمرنی؛ سهیلا طالش ساسانی؛ شهره آریائی نژاد؛ اکرم صادقی
چکیده
گیاهان با ترکیبات خاص در ترشحات ریشه خود میتوانند جامعه میکروبی خاصی را در ریزوسفر تقویت کنند و از اجتماع جامعه میکروبی مضر برای خود جلوگیری کنند. ریزوسفر منطقهای پویا اطراف ریشه گیاه است که توسط برهمکنش بین گیاه و میکروارگانیسمها اداره میشود. ترشحات ریشه گیاه میتواند تحت تاثیر گونه گیاه، مراحل رشد گیاه و شرایط تنش قرار ...
بیشتر
گیاهان با ترکیبات خاص در ترشحات ریشه خود میتوانند جامعه میکروبی خاصی را در ریزوسفر تقویت کنند و از اجتماع جامعه میکروبی مضر برای خود جلوگیری کنند. ریزوسفر منطقهای پویا اطراف ریشه گیاه است که توسط برهمکنش بین گیاه و میکروارگانیسمها اداره میشود. ترشحات ریشه گیاه میتواند تحت تاثیر گونه گیاه، مراحل رشد گیاه و شرایط تنش قرار گیرد و متفاوت باشد؛ بنابراین هر سویه میکروبی میتواند بیان ژنهای خود را در هر مرحله از رشد گیاه تنظیم کند. میکروبها منبع ناشناخته و عظیمی از متابولیتهای ثانویه هستند که نقش بسیار مهمی در عرصه درمانی و دیگر صنایع دارند. مطالعه مروری حاضر بر روی عوامل القا کننده تولید متابولیتهای ثانویه جدید از میکروبهای ریزوسفری تمرکز دارد. هر سویه میکروبی پتانسیل تولید چندین ترکیب را دارد اما با توجه به اینکه تولید متایولیتهای ثانویه برای سلول بسیار هزینه بر است، سنتز آنها توسط سلول بسیار کنترل شده است. مطالعات نشان داده که تغییر شرایط رشد میکروبها، مانند: دما، شوری، کشت توام (باکتری-باکتری، قارچ-قارچ، باکتری-قارچ)، تغییر غلظت اکسیژن، سرعت هوادهی، افزودن عناصر خاکی و یونهای فلزی کمیاب، تابش نور و همچنین روشهای مهندسی ژنتیک مانند: قرار دادن پروموترهای قوی القایی، مهندسی ریبوزوم، بازآرایی کروماتین و بیان بیش از حد ژنهای تنظیم کننده خاص مسیر و مولکولهای کوچک و محرک شیمیایی میتواند به کشف ترکیبات جدید کمک کند. در این مطالعه موارد فوق به تفضیل تشریح شده است.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی گیاهان دارویی
لیلا اکبری؛ مهدی کاکائی
چکیده
با ارزشترین فرآوردههای بدست آمده از گیاه اسپند ترکیبات فنلی و سایر محتواهای بیوشیمیایی میباشد که در درمان بسیاری از بیماریها کاربرد وسیعی دارد. این مطالعه با هدف ارزیابی اثر رویشگاههای مختلف بر برخی از پارامترهای بیوشیمیایی در گیاه اسپند صورت پذیرفت. ابتدا نمونهها به طور همزمان در چهار رویشگاه مورد مطالعه شناسایی و جمعآوری ...
بیشتر
با ارزشترین فرآوردههای بدست آمده از گیاه اسپند ترکیبات فنلی و سایر محتواهای بیوشیمیایی میباشد که در درمان بسیاری از بیماریها کاربرد وسیعی دارد. این مطالعه با هدف ارزیابی اثر رویشگاههای مختلف بر برخی از پارامترهای بیوشیمیایی در گیاه اسپند صورت پذیرفت. ابتدا نمونهها به طور همزمان در چهار رویشگاه مورد مطالعه شناسایی و جمعآوری شدند. آزمایشی به صورت فاکتوریل، فاکتور اول اکوتیپها در چهار سطح و فاکتور دوم نمونه در دو سطح در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه رازی در سال 1402 اجرا گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نشان داد که در صفات محتوای کلروفیل کل، فنل کل، فلاوونوئید و آنتوسیانین اختلاف معنیداری بین اکوتیپها و همچنین دو نمونه برگ و دانه وجود دارد. در بررسی اثر متقابل اکوتیپ در نمونه نیز نتایج حاکی از معنیدار بودن شاخص کلروفیل b و قند محلول میباشد. اختلاف بین نمونهها میتواند ناشی از نوع اکوتیپ و عوامل محیطی باشد. در بررسی و تعیین همبستگی بین صفات مورد بررسی نیز همبستگی مثبت و معنیداری بین کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل مشاهده گردید. محتوای فنل و فلاوونوئید نیز دارای همبستگی منفی و معنیدار با کلروفیل کل و همبستگی مثبت و معنیدار با آنتوسیانین را نشان دادند. در نمونههای مورد بررسی با توجه به محتوای ترکیبات بیوشیمیائی و نیز محتوای بالای فنل ها و فلاوونوئیدها و همچنین اهمیت این گیاه داروئی با ارزش به واسطه دارا بودن ترکیبات آنتی اکسیدانی مهم می توان بیان داشت که اکوتیپ شماره 2 میتواند به عنوان یک نمونه مناسب جهت مطالعات گستردهتر در حوزه کشت، داروئی و درمان به پژوهشگران معرفی گردد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
علیرضا ترنگ؛ مجید ستاری
چکیده
استفاده از پدیده هتروزیس در فناوری برنج هیبرید یکی از راههای دستیابی به افزایش عملکرد در واحد سطح است و ارقام برنج هیبرید موجب افزایش ۳۰-۲۰ درصدی عملکرد نسبت به ارقام اصلاح شده پر محصول میگردد. در این مطالعه، خلوص 18 لاین نرعقیم سیتوپلاسمی ایرانی و خارجی و نگهدارنده آنها به همراه یک لاین نرعقیم ژنتیکی به نام TG51 با استفاده از نشانگرهای ...
بیشتر
استفاده از پدیده هتروزیس در فناوری برنج هیبرید یکی از راههای دستیابی به افزایش عملکرد در واحد سطح است و ارقام برنج هیبرید موجب افزایش ۳۰-۲۰ درصدی عملکرد نسبت به ارقام اصلاح شده پر محصول میگردد. در این مطالعه، خلوص 18 لاین نرعقیم سیتوپلاسمی ایرانی و خارجی و نگهدارنده آنها به همراه یک لاین نرعقیم ژنتیکی به نام TG51 با استفاده از نشانگرهای مولکولی مبتنی بر PCR ارزیابی شد. این لاینها در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار کشت و سپس خلوص آنها با استفاده از نشانگرهای مولکولی اختصاصی، ارزیابی شد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که لاینهای برتر از نظر صفات موردمطالعه به ترتیب لاینهای نرعقیم IR58025A، فجر A و ندا A بودند. جهت بررسی خلوص بذور والد CMS و تمایز بین لاین نرعقیم و نگهدارنده آزمایشات مولکولی با استفاده از ۴ نشانگر مبتنی بر PCR انجام شد. در نشانگر ترکیبی CMS و RG136 و همچنین نشانگر RMT6 بیشترین تمایز بین لاینهای CMS-WA و نگهدارنده حاصل شد و در منابع دیگر نرعقیمی کارایی نداشتند. اما نتایج حاصل از باندهای تولیدی نشانگر drrcms نشان داد که این نشانگر میتواند به خوبی بین تمامی لاینهای نرعقیم سیتوپلاسمی از منابع مختلف Gambiaca, Arc, WA و نگهدارنده تمایز ایجاد کند؛ لذا از این نشانگر میتوان در تست خلوص ژنتیکی و تشخیص آلودگیهای احتمالی در بذور والدینی استفاده کرد.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
آرمین ساعد موچشی؛ علی شیرخانی
چکیده
پروتئینهای گروه دهیدرین (Dehydrin: DHN)، گروهی از پروتئینهای مهم دخیل در پاسخ به تنشهای غیر زیستی مانند سرما و خشکی در گیاهان هستند. این پروتئینها به گروهی از پروتئینهای محافظتکننده از سایر پروتئینها به نام type II Late embryogenesis abundant تعلق دارند. با توجه به اهمیت پروتئینهای گروه دهیدرین در گیاهان، در این تحقیق روابط تکاملی این گروه ...
بیشتر
پروتئینهای گروه دهیدرین (Dehydrin: DHN)، گروهی از پروتئینهای مهم دخیل در پاسخ به تنشهای غیر زیستی مانند سرما و خشکی در گیاهان هستند. این پروتئینها به گروهی از پروتئینهای محافظتکننده از سایر پروتئینها به نام type II Late embryogenesis abundant تعلق دارند. با توجه به اهمیت پروتئینهای گروه دهیدرین در گیاهان، در این تحقیق روابط تکاملی این گروه در گیاهان مختلف موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور توالیهای پروتئینهای دهیدرین گیاهان مختلف از سایت NCBI استخراج و همردیف گردید. نتایج وجود نواحی حفاظتشده ازجمله موتیف K و S که به ترتیب در واکنش با دیگر پروتئینهای تحت تنش و محافظت از آنها و همچنین انتقال پروتئینهای گروه دهیدرین از سیتوپلاسم به هسته نقش دارند را در بین ژنهای مورد بررسی نشان داد. درخت فیلوژنی بر پایه نواحی حفاظتشده و با روش Neighbor Joining رسم گردید و توالی خطی و درصد اسیدآمینههای موجود در ساختار این پروتئینها بههمراه توالی مکمل ژنومی آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پروتئینهای گروه دهیدرین دولپهای و تکلپهایها به دو گروه مجزا تفکیکشده و در هر گروه نیز بر اساس نزدیکی و دوری جنسهای مختلف گیاهی در کلاسترهای مجزا قرار گرفتند. همچنین گیاهان تک و دولپه ازلحاظ توالی خطی اسیدآمینه و درصد آنها هم اختلاف بالایی را نشان دادند. از طرفی، بررسی توالی ژنومی این گیاهان نشاندهنده وجود ساختارهای حفاظتشده و مشابه بود.
مروری
بیوانفورماتیک
بهمن پناهی؛ بنت الهدی قویدل؛ پویا شاهگلی
چکیده
پروتئینهای گروه دهیدرین (Dehydrin: DHN)، گروهی از پروتئینهای مهم دخیل در پاسخ به تنشهای غیر زیستی مانند سرما و خشکی در گیاهان هستند. این پروتئینها به گروهی از پروتئینهای محافظتکننده از سایر پروتئینها به نام type II Late embryogenesis abundant تعلق دارند. با توجه به اهمیت پروتئینهای گروه دهیدرین در گیاهان، در این تحقیق روابط تکاملی این گروه ...
بیشتر
پروتئینهای گروه دهیدرین (Dehydrin: DHN)، گروهی از پروتئینهای مهم دخیل در پاسخ به تنشهای غیر زیستی مانند سرما و خشکی در گیاهان هستند. این پروتئینها به گروهی از پروتئینهای محافظتکننده از سایر پروتئینها به نام type II Late embryogenesis abundant تعلق دارند. با توجه به اهمیت پروتئینهای گروه دهیدرین در گیاهان، در این تحقیق روابط تکاملی این گروه در گیاهان مختلف موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور توالیهای پروتئینهای دهیدرین گیاهان مختلف از سایت NCBI استخراج و همردیف گردید. نتایج وجود نواحی حفاظتشده ازجمله موتیف K و S که به ترتیب در واکنش با دیگر پروتئینهای تحت تنش و محافظت از آنها و همچنین انتقال پروتئینهای گروه دهیدرین از سیتوپلاسم به هسته نقش دارند را در بین ژنهای مورد بررسی نشان داد. درخت فیلوژنی بر پایه نواحی حفاظتشده و با روش Neighbor Joining رسم گردید و توالی خطی و درصد اسیدآمینههای موجود در ساختار این پروتئینها بههمراه توالی مکمل ژنومی آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پروتئینهای گروه دهیدرین دولپهای و تکلپهایها به دو گروه مجزا تفکیکشده و در هر گروه نیز بر اساس نزدیکی و دوری جنسهای مختلف گیاهی در کلاسترهای مجزا قرار گرفتند. همچنین گیاهان تک و دولپه ازلحاظ توالی خطی اسیدآمینه و درصد آنها هم اختلاف بالایی را نشان دادند. از طرفی، بررسی توالی ژنومی این گیاهان نشاندهنده وجود ساختارهای حفاظتشده و مشابه بود.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
محمدرضا شیرافکن؛ سمیرا شهبازی؛ محمدعلی ابراهیمی؛ حمید سبحانیان؛ عنایت الله یزدان پناه
چکیده
باکتریهای محرک رشد یا پروبیوتیک گیاه، بخش مؤثری از کشاورزی زیست سازگار و پایدارنـد. در این تحقیق، تغییرات برخی شاخصهای رویشـی و فیزیولوژیکـی گیاه کاهو و کنترل زیستی عامل بیماری مرگ گیاهچه (P. ultimum)، تحت تیمار با دو سویه باکتری محرک رشد (lipoferum A. و A. brasilense) و سویه B. subtilis) ) و دو موتانت شمارههای چهارصدونوزده و ششصد (B. subtilis حاصل از پرتوتابی ...
بیشتر
باکتریهای محرک رشد یا پروبیوتیک گیاه، بخش مؤثری از کشاورزی زیست سازگار و پایدارنـد. در این تحقیق، تغییرات برخی شاخصهای رویشـی و فیزیولوژیکـی گیاه کاهو و کنترل زیستی عامل بیماری مرگ گیاهچه (P. ultimum)، تحت تیمار با دو سویه باکتری محرک رشد (lipoferum A. و A. brasilense) و سویه B. subtilis) ) و دو موتانت شمارههای چهارصدونوزده و ششصد (B. subtilis حاصل از پرتوتابی با پرتو گاما به عنوان سویههای بیوکنترلی، در شرایط گلخانهای در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. نتایج تحقیق نشان داد کلیه شاخصهای رویشی و فیزیولوژیک کاهو در اثر تیمار با باکتریها A. (lipoferum, A.brasilense, Bacillus subtilis) در سطح 5% تفاوت معنیداری با شاهد داشتند. در تیمارهای آلوده باP. ultimum ، شاخصهای درصد بوته میری و شدت بروز بیماری در اثر تیمار با موتانتهایB. subtilis کاهش معنیداری یافت؛ اما سویههای Azospirillum ازنظر بیوکنترلی مؤثر نبودند. مقایسه شاخصهای فیزیولوژیک در گیاهان آلوده به بیمـارگر نشان داد آنزیمهای پراکسیـداز، پلیفنلاکسیـداز و پرولیـن در اثر تیمار با موتانتهایB. subtilis افزایش و مالوندیآلدئید کاهش داشته است. درمجموع، القاء جهش با پرتوی گاما در باکتریB. subtilis بهدلیل بهبود فعالیت آنتاگونیستی، توانسته بدون تأثیر نامطلوب بر رشد و فیـزیولوژی گیاه کاهو، به بهبود توانایـی بیـوکنترل موتانتهایB. subtilis کمک کند؛ به شرطی که کارایی این موتانتها در بیوکنترل شبهقارچ P. ultimum و القاء شاخصهای فیزیولوژیک مرتبط با مقاومت در گیاه کاهو بالاتراز Azospirillum باشد.
)
