مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
زهرا قربانزاده؛ مهربانو کاظمی‌الموتی؛ لیلا پورهنگ؛ سید محمد موسوی پاکزاد؛ الهه معتمد؛ مونا ماپار؛ علی اکبر عبادی؛ محمدرضا غفاری؛ قاسم حسینی سالکده؛ بهزاد قره‌یاضی؛ مطهره محسن پور
چکیده
بهبود ساختار ریشه منجر به افزایش عملکرد دانه و کیفیت بالاتر بذر می‌شود و این امر از طریق بهبود رشد گیاه، استقرار بهتر در خاک، جذب بیشتر آب و تغذیه و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمون‌ها حاصل شده و باعث افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و تحمل تنش در گیاه می‌شود. خشکسالی یک چالش جدی در کشور است و بنابراین تولید محصولات متحمل به خشکی دارای ...
بیشتر
بهبود ساختار ریشه منجر به افزایش عملکرد دانه و کیفیت بالاتر بذر می‌شود و این امر از طریق بهبود رشد گیاه، استقرار بهتر در خاک، جذب بیشتر آب و تغذیه و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمون‌ها حاصل شده و باعث افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و تحمل تنش در گیاه می‌شود. خشکسالی یک چالش جدی در کشور است و بنابراین تولید محصولات متحمل به خشکی دارای اهمیت خواهد بود. در این پژوهش حضور ژن DRO1 (تغییر دهنده ساختار ریشه برنج) که در تغییر زاویه رشد ریشه نقش دارد در برنج رقم هاشمی بررسی و با توالی مشابه آن در برنج رقم Kinandang Patong مورد مقایسه قرار گرفت. سپس این ژن در کنار ژن OsCKX4 (مؤثر در بهبود ساختار ریشه) قرار داده شد. ژنهای OsCKX4 و DRO1 برگرفته از ارقام خودرو برنج طی مراحلی به‌ترتیب تحت پیش‌برنده مختص ریشه و پیش‌برنده دائمی همسانه‌سازی و در ناحیه T-DNA حامل دوگانه اگروباکتریومی قرار داده شدند. سازه حاصل موسوم به pUhrCkDro به اگروباکتریوم سویه EHA105 منتقل و برای انتقال ژن به برنج رقم هاشمی مورداستفاده قرار گرفت. پس از انجام مراحل انتقال ژن، گیاهان باززا شده حاصل در محیط انتخابی حاوی 50 میلی‌گرم بر لیتر هیگرومایسین در مراحل مختلف کالوس‌زایی، باززایی و ریشه‌زایی زنده مانده و رشد کرده و به محلول یوشیدا و سپس به گلدان منتقل شدند. گیاهان تراریخته احتمالی توسط واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تایید قرار و رخدادهای مستقل مشخص شدند. مقایسه فنوتیپ ریشه با گیاه شاهد تفاوت ظاهری در ساختار ریشه نشان داد. گیاهان تراریخته حاصل در گلخانه تراریخته پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی بذرگیری و در نسل‌های T1 و T2 تحت آزمون‌های مولکولی برای تشخیص رخدادهای خالص قرار گرفتند. با توجه به نتایج این پژوهش احتمالاً سازه چند ژنی حاصل می‌تواند با هدف تغییر ساختار ریشه و تحمل به خشکی برای انتقال ژن به سایر گیاهان نیز مؤثر واقع شود. امید است تولید برنج تراریخته با ساختار ریشه قوی‌تر منجر به تحمل خشکی، کاهش مصرف آب و بهبود عملکرد در شرایط تنش خشکی شود.
اصلاح نباتات مولکولی
امیر فرقانی سراوانی؛ بابک ربیعی؛ علی اکبر عبادی
چکیده
کیفیت دانه برنج یک ویژگی پیچیده است که می‌توان آن را به کیفیت تبدیل، کیفیت ظاهری، کیفیت پخت و خوراک و کیفیت تغذیه‌ای تقسیم کرد. بیشتر مطالعات انجام شده در زمینه کیفیت دانه برنج، اهمیت کروموزوم‌های شماره یک و شش برنج را در کنترل ژنتیکی صفات مختلف مرتبط با آن نشان می‌دهند. در مطالعه حاضر، اعتبارسنجی ۳۵ نشانگر ریزماهواره پیوسته با ...
بیشتر
کیفیت دانه برنج یک ویژگی پیچیده است که می‌توان آن را به کیفیت تبدیل، کیفیت ظاهری، کیفیت پخت و خوراک و کیفیت تغذیه‌ای تقسیم کرد. بیشتر مطالعات انجام شده در زمینه کیفیت دانه برنج، اهمیت کروموزوم‌های شماره یک و شش برنج را در کنترل ژنتیکی صفات مختلف مرتبط با آن نشان می‌دهند. در مطالعه حاضر، اعتبارسنجی ۳۵ نشانگر ریزماهواره پیوسته با ویژگی‌های کیفیت دانه برنج که همگی روی دو کروموزوم شماره یک و شش قرار داشتند، در 144 لاین خویش‌آمیخته نوترکیب نسل F10 حاصل از تلاقی ارقام سپیدرود (یک رقم اصلاح شده ایرانی با کیفیت ضعیف) و غریب (یک رقم محلی ایرانی با کیفیت خوب) انجام شد. نتایج تجزیه رگرسیونی نشان داد که تعداد 25 نشانگر مورد مطالعه با صفات مختلف کمی و کیفی پیوسته بودند و بین 16 تا 39 درصد از تنوع صفات مختلف را توجیه کردند، اما نشانگرهای RM253، RM246، RM190، RM104، RM314، RM3827 و RM7434 دارای پیوستگی قوی‌تری بودند. تهیه نقشه پیوستگی 35 نشانگر ریزماهواره در جمعیت مورد مطالعه نشان داد که طول نقشه حاصل 5/236 سانتی-مورگان و متوسط فاصله بین نشانگرهای مجاور 95/6 سانتی‌مورگان بود. تجزیه QTL با روش مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب نشان داد که تعداد چهل QTL کنترل صفات اندازه‌گیری شده در جمعیت مورد مطالعه را برعهده داشتند و تنوع فنوتیپی کنترل‌شده توسط QTLهای شناسایی شده از 57/7 تا 41/37 درصد به‌ترتیب برای صفات بازده تبدیل دانه و درصد برنج سالم متغیر بود. بر اساس این تجزیه تعداد 23 نشانگر در فاصله نزدیک‌تری به QTLهای کنترل‌کننده صفات مورد مطالعه در این پژوهش بودند. از این تعداد برخی نشانگرها با چند صفت مختلف پیوسته بودند. در مجموع نتایج حاصل از تجزیه رگرسیونی و تجزیه QTL نشان داد که نشانگرهای آگاهی‌بخش پیوسته با ویژگی‌های کیفیت دانه شامل نشانگرهای RM253، RM246، RM340، RM243، RM4128، RM314، RM3827، RM7434، RM104 و RM190 بودند که با تحقیقات کامل‌تر می‌توان از آن‌ها در برنامه‌های انتخاب به‌کمک نشانگر در آینده استفاده کرد.
اصلاح نباتات مولکولی
علی اکبر عبادی؛ عزت الله فرشادفر؛ بابک ربیعی
دوره 2، شماره 3 ، اسفند 1391، ، صفحه 59-72
چکیده
مکان یابی ژن های کمی (QTL) برای 10 صفت مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج با استفاده از 144 لاین نوترکیب خویش آمیختۀ حاصل از تلاقی دو رقم هاشمی / نعمت توسط نشانگر ریزماهواره انجام شد. صفات مورد بررسی در این تحقیق شامل میزان آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، و هشت خصوصیت چسبندگی نشاسته دانه برنج بود. در مجموع تعداد 23 عدد QTLs برای 10 صفت مورد بررسی ...
بیشتر
مکان یابی ژن های کمی (QTL) برای 10 صفت مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج با استفاده از 144 لاین نوترکیب خویش آمیختۀ حاصل از تلاقی دو رقم هاشمی / نعمت توسط نشانگر ریزماهواره انجام شد. صفات مورد بررسی در این تحقیق شامل میزان آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی شدن، و هشت خصوصیت چسبندگی نشاسته دانه برنج بود. در مجموع تعداد 23 عدد QTLs برای 10 صفت مورد بررسی از حداقل یک QTL تا حداکثر 4 QTL برای هر صفت شناسایی شد. برای هر صفت حداقل یک QTL روی کروموزم 6 شناسایی شد. چندین کلاستر ژنی که هر کدام از این کلاسترها چند صفت را کنترل می کنند نیز شناسایی شد. خصوصا یک کلاستر ژنی در نزدیکی جایگاه ژن آلکالین روی کروموزم 6 که شامل چهار QTL (qGT6، qFV6b، qCSV6 و qSBV) بود که به ترتیب صفات درجه حرارت ژلاتینی شدن، چسبندگی نهایی، قوام و پسروی چسبندگی را کنترل می کنند. اغلب این QTL ها بزرگ اثر بودند. یک کلاستر ژنی مهم دیگر در مکان ژنی واکسی روی کروموزوم 6 قرار داشت و شامل 3 QTL (qAC6، qMV6a و qBDV6) که به ترتیب صفات میزان آمیلوز، حداقل چسبندگی و فروریختگی چسبندگی را کنترل می کنند، که این QTLها نیز بزرگ اثر بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که برخی از صفات مربوط به کیفیت پخت و خوراک برنج توسط دو ناحیه ژن واکسی و آلکالین روی کروموزم 6 کنترل می شود. همچنین QTL های کوچک اثر جدیدی روی سایر کروموزوم ها برای صفات مورد بررسی شناسایی شد.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
رضا امینی نسب؛ محمد علی ابراهیمی؛ علی اکبر عبادی؛ محسن قدسی
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 15-25
چکیده
چکیدهاین تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی مجموعه ای از 20 رقم برنج ایرانی، با استفاده از 19 نشانگر ریز ماهواره پیوسته با ژنهای کنترل‌کننده تحمل به خشکی، انجام گرفت. همچنین شاخص مقاومت به خشکی به عنوان یک صفت تکمیلی مهم در مرحله رسیدگی دانه در 20 رقم و دو محیط (تحت تنش و بدون تنش) ، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد ...
بیشتر
چکیدهاین تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی مجموعه ای از 20 رقم برنج ایرانی، با استفاده از 19 نشانگر ریز ماهواره پیوسته با ژنهای کنترل‌کننده تحمل به خشکی، انجام گرفت. همچنین شاخص مقاومت به خشکی به عنوان یک صفت تکمیلی مهم در مرحله رسیدگی دانه در 20 رقم و دو محیط (تحت تنش و بدون تنش) ، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از لحاظ صفت شاخص مقاومت به خشکی، اختلاف معنی‌داری (در سطح احتمال یک درصد) وجود داشته و اثر محیط نیز بر شاخص مقاومت به خشکی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بر اساس نتایج آزمایش حاضر رقم‌های سنگ‌جو ، خزر و لاین 831 بیشترین پایداری عملکرد و ویژگی‌های فیزیولوژیکی را در برابر تنش کمبود آب نشان دادند. همه 19 نشانگر ریز ماهواره در 20 ژنوتیپ مورد مطالعه چند شکلی نشان دادند. در مجموع 142 آلل با میانگین 47/7 آلل در هر جایگاه ژنی مشاهده شد. نشانگر RM166 دارای بیشترین تعداد آلل(11آلل) و نشانگرهای RM152 و RM555 دارای کمترین تعداد آلل (5آلل) بودند. همچنین میانگین PIC نیز 817/0 برآورد شد که نشانگر RM166 با PIC 89/0 بیبشترین و RM152 با PIC 7/0 کمترین PIC را نشان داد. محاسبه شباهت ژنتیکی بین داده‌های مولکولی توسط ضریب تشابه Jacardو الگوریتم UPGMA، ژنوتیپ‌ها را به 6دسته تقسیم کرد. تجزیه به مختصات اصلی به نحوی تأیید کننده گروه بندی تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها بود. تمامی نشانگر های ریزماهواره مورد استفاده در این تحقیق تنوع ژنتیکی بین ارقام برنج ایرانی را نشان دادند.
