بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سیده زهرا حسینی؛ احمد اسماعیلی؛ فرهاد نظریان فیروز آبادی؛ حسین فلاحی؛ عبدالحسین رضایی نژاد
چکیده
عدس یکی از لگوم‌های دانه‌ای مهم از نظر غذایی (به عنوان منبع غنی از پروتئین) و صنعتی (مثل صنعت بیوپلیمر) است و عملکرد پایین این گیاه در ایران نسبت به متوسط جهانی متأثر از تنش‌های محیطی به‌ویژه خشکی است. شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با ژن‌های دخیل در مقاومت به خشکی در ژنوم گیاه می‌تواند به‌نژادگران را در انجام برنامه‌های اصلاحی ...
بیشتر
عدس یکی از لگوم‌های دانه‌ای مهم از نظر غذایی (به عنوان منبع غنی از پروتئین) و صنعتی (مثل صنعت بیوپلیمر) است و عملکرد پایین این گیاه در ایران نسبت به متوسط جهانی متأثر از تنش‌های محیطی به‌ویژه خشکی است. شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با ژن‌های دخیل در مقاومت به خشکی در ژنوم گیاه می‌تواند به‌نژادگران را در انجام برنامه‌های اصلاحی گیاهان مقاوم به خشکی کمک نماید. در این مطالعه هدف شناسایی نشانگرهای EST-SSR پیوسته با ژن‌های پاسخ‌دهنده به تنش خشکی بود که امید می‌رود که از این اطلاعات به منظور شناسایی ژنوتیپ‌های مقاوم به خشکی در برنامه‌های به‌نژادی بهره برد. جهت اعمال تنش از پلی‌اتیلن‌گلیکول استفاده شد و پس از پایان تنش نمونه‌گیری از بافت برگ انجام شد. سپس RNA کل استخراج و کتابخانه‌های cDNA مورد توالی‌یابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تعداد 10547 (16 درصد) از یونی‌ژن‌ها حداقل یک توالیEST-SSR را دارا بودند و حدود 5/27 درصد از این یونی‌ژن‌ها مستندسازی و در نهایت برای آنها رابطه هستی‌شناسی تعیین شد. بیشترین نشانگرها به ترتیب مربوط به تکرار‌های 1، 3 و 2 نوکلئوتیدی (با فراوانی 03/46، 25/37 و18/15 درصد) بودند. نتایج مستند سازی کارکردی این یونی‌ژن‌ها نشان داد که بیشترین تعداد EST-SSRها به ترتیب به زیر گروه اتصال با 872، زیرگروه فعالیت کاتالیتیکی با 806، فرآیند متابولیکی با 755 و بخش‌های سلول با 651 یونی‌ژن اختصاص داشت. نتایج نشان داد که ژن‌های دارای این نشانگرها در اعمال حیاتی مهمی دخیل هستند و ابزار مناسبی برای مطالعۀ ژن‌های دخیل در تحمل به تنش‌ها از جمله تنش خشکی هستند.
اصلاح نباتات مولکولی
سید سجاد سهرابی؛ احمد اسماعیلی؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ حسین فلاحی
دوره 8، شماره 22 ، شهریور 1397، ، صفحه 1-14
چکیده
توسعه برنامه‌های به‌نژادی عدس برای مقابله با عوامل نامساعد محیطی نسبت به سایر حبوبات، به علت کمبود منابع ژنتیکی با چالش‌های بیشتری روبرو می‌باشد. نشانگرهای EST-SSR به‌دلیل ایجاد چندشکلی در نواحی کدکننده ژن‌ها، یکی از پرکاربردترین نشانگرهای مولکولی در بسیاری از برنامه‌های اصلاحی به‌شمار می‌روند. از این‌رو در تحقیق حاضر به‌منظور ...
بیشتر
توسعه برنامه‌های به‌نژادی عدس برای مقابله با عوامل نامساعد محیطی نسبت به سایر حبوبات، به علت کمبود منابع ژنتیکی با چالش‌های بیشتری روبرو می‌باشد. نشانگرهای EST-SSR به‌دلیل ایجاد چندشکلی در نواحی کدکننده ژن‌ها، یکی از پرکاربردترین نشانگرهای مولکولی در بسیاری از برنامه‌های اصلاحی به‌شمار می‌روند. از این‌رو در تحقیق حاضر به‌منظور توسعه نشانگرهای EST-SSR در مقیاس بالا، از فرآیند سرهم‌بندی مجموعه خوانش‌های کوتاه حاصل از فناوری توالی‌یابی RNA عدس تحت تنش سرما و حالت طبیعی استفاده شد. به‌منظور اعمال تنش سرما، گیاهچه‌های 21 روزه عدس به‌مدت 48 ساعت در معرض دمای 4 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. از نمونه‌های گیاهی تهیه شده، RNA کل استخراج شد و مورد توالی‌یابی قرار گرفتند. تعداد 8905 مکان ریزماهواره در 7211 یونی‌ژن حاصل از داده‌های RNA-seq عدس شناسایی شد که 1293 یونی‌ژن شامل بیش از یک مکان نشانگر SSR بود. فراوان‌ترین نوع نشانگر EST-SSR یافت شده از نوع تک نوکلئوتیدی بود. در این مطالعه موتیف‌های A/T، AG/CT و AAG/CTT به‌ترتیب بیشترین فراوانی را در بین موتیف‌های تک، دو و سه نوکلئوتیدی به خود اختصاص دادند. نتایج بلاست یونی‌ژن‌های حاوی SSR، نشان داد که 80 درصد از یونی‌ژن‌ها دارای رکورد مشابه در پایگاه پروتئین‌های غیرتکراری بودند. تفسیر کارکردی ژن‌ها، حضور یونی‌ژن‌های حاوی ریزماهواره را در زیر‌گروه‌های مهم پاسخ به تنش سرما نظیر اتصال، سلول و اجزای سلول و متابولیک را نشان داد. همچنین با توجه به نتایج می‌توان چنین اظهار نمود که اغلب نشانگرهای شناسایی شده در ژن‌هایی قرار داشتند که نقش مهمی در پاسخ به تنش سرما دارند و جایگاه احتمالی اغلب آنها نواحی UTR می‌باشد. از این‌رو بررسی بیشتر این نواحی در رونوشت ژن‌های کاندید پاسخ‌دهنده به تنش سرما از اهمیت بیشتری برخوردار می‌باشد.
