بیوانفورماتیک
محمدامین باقری؛ سید کمال کاظمی تبار؛ علی دهستانی؛ پویان مهربان جوبنی؛ حمید نجفی زرینی
چکیده
کنجد (Sesamum indicum L.) یک گیاه زراعی دانه روغنی مهم از نظر تغذیه‌ای و دارویی می‌باشد که تنش‌های محیطی ظرفیت عملکرد آن را محدود می‌کند. عامل پاسخ دهنده به اتیلن (ERF) یکی از بزرگترین خانواده‌های عوامل رونویسی می‌باشد که در تنظیم پاسخ گیاه به تنش‌های غیر زنده نقش کلیدی ایفا می‌کند. در مطالعه حاضر، در مجموع 113 ژن ERF از ژنوم کنجد شناسایی شد، ...
بیشتر
کنجد (Sesamum indicum L.) یک گیاه زراعی دانه روغنی مهم از نظر تغذیه‌ای و دارویی می‌باشد که تنش‌های محیطی ظرفیت عملکرد آن را محدود می‌کند. عامل پاسخ دهنده به اتیلن (ERF) یکی از بزرگترین خانواده‌های عوامل رونویسی می‌باشد که در تنظیم پاسخ گیاه به تنش‌های غیر زنده نقش کلیدی ایفا می‌کند. در مطالعه حاضر، در مجموع 113 ژن ERF از ژنوم کنجد شناسایی شد، که آن‌ها خود به دو زیرخانواده شامل 46 عضو متصل به عناصر پاسخ دهنده به پسابیدگی (DREB) و 67 عضو ERF تقسیم شدند. روابط فیلوژنتیکی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی پروتئین‌ها، ساختارهای ژنی و موتیف‌های آمینو اسیدی حفاظت شده در خانواده ERF کنجد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ادامه پروفایل بیانی ژن‌های ERF کنجد در بافت‌های مختلف و همچنین تحت تنش‌های محیطی بررسی گردید. به‌طور کلی ژن‌های متعدد از خانواده ERF در بافت‌های مختلف کنجد به‌ویژه در ریشه، کپسول و گل از بیان قابل ملاحظه‌ای برخوردار بودند. همچنین پروفایل‌های بیانی نشان داد ژن‌های RAP2.2L، PTI6، ERF017L و ERF096 به‌ترتیب تحت تنش‌های خشکی، اسمزی، شوری و غرقاب بشدت القا شدند. افزون بر این، نتایج qPCR نشان داد که بیان نسبی ژن ERF061L در ژنوتیپ متحمل کنجد در مقایسه با حساس تحت شرایط خشکی بیشتر می‌باشد. این مطالعه داده‌های مهمی را برای درک تکامل و عملکرد خانواده ERF در کنجد فراهم نموده است که می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی آینده برای تحمل تنش‌های غیر زنده مورد استفاده قرار گیرد.
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
هانیه عابدین پور؛ ناد علی بابائیان جلودار؛ علی دهستانی کلاگر؛ قربانعلی نعمت زاده
چکیده
سفیدک داخلی (Pseudoperonospora cubensis (P. cubensis یکی از مهمترین بیماریهای گیاه خیار است که موجب کاهش تولید آن در جهان می‌شود. با وجود در دسترس بودن بعضی از قارچ‌کش‌ها برای کاهش خسارت این بیماری، تمایل به استفاده از محصولات طبیعی جدید و قابل اطمینان افزایش یافته است. در این پژوهش اثر دو ماده اسید سالیسیلیک (SA) و اسید آزلائیک (AZA) با غلظت یک میلی‌مولار ...
بیشتر
سفیدک داخلی (Pseudoperonospora cubensis (P. cubensis یکی از مهمترین بیماریهای گیاه خیار است که موجب کاهش تولید آن در جهان می‌شود. با وجود در دسترس بودن بعضی از قارچ‌کش‌ها برای کاهش خسارت این بیماری، تمایل به استفاده از محصولات طبیعی جدید و قابل اطمینان افزایش یافته است. در این پژوهش اثر دو ماده اسید سالیسیلیک (SA) و اسید آزلائیک (AZA) با غلظت یک میلی‌مولار بر برخی خصوصیات بیوشیمیایی و بیان برخی ژن‌های دفاعی در گیاه خیار به‌صورت آزمایش اسپلیت - فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی بیان ژن نشان داد با وجود این‌که بعد از مایه‌زنی گیاهان با قارچ، بیان هر دو ژن کیتیناز بتا-1 و 3- گلوکاناز به‌طور معنی‌داری افزایش یافت، مقدار بیان ژن کیتیناز در گیاهان تیمارشده با SA و سطح بیان ژن بتا-1 و 3- گلوکاناز در گیاهان تیمارشده با AZA بیشتر بود. همچنین نتایج این بررسی نشان داد که مقدار کلروفیل a، b و فلاونوئید در گیاهان تیمارشده با AZA و SA در 6 ساعت بعد از مایه‌زنی با قارچ در مقایسه با شاهد بیشتر بود. مقدار فنل کل هم در گیاهان تیمارشده با SA و AZA نسبت به شاهد بیمار به‌ترتیب درساعات 6 و 72 بعد از تیمار افزایش یافته بود. این نتایج نشان می‌دهد که پیش تیمار گیاهان خیار با القاگرهای SA و AZA موجب پاسخ‌های سریع‌تر و افزایش کارایی سیستم دفاعی در برابر بیماری سفیدک داخلی می‌شود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
مریم چاله کائی؛ علی دهستانی؛ علیرضا عباسی؛ سید حمیدرضا هاشمی پطرودی
چکیده
در این پژوهش نوع و فراوانی عناصر تنظیمی در نواحی پروموتری خانواده ژنی DVL در گیاه آلوروپوس لیتورالیس مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین بیان ژن AlDVL8 به‌عنوان یکی از اعضای این خانواده تحت تیمار تنش شوری، هورمون‌های اسید‌سالیسیلیک، اسید‌‌جیبرلیک و سیتوکینین اندازه‌گیری شد. نتایج بررسی پروموتری حاکی از آن بود که این خانواده ژنی عناصر ...
بیشتر
در این پژوهش نوع و فراوانی عناصر تنظیمی در نواحی پروموتری خانواده ژنی DVL در گیاه آلوروپوس لیتورالیس مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین بیان ژن AlDVL8 به‌عنوان یکی از اعضای این خانواده تحت تیمار تنش شوری، هورمون‌های اسید‌سالیسیلیک، اسید‌‌جیبرلیک و سیتوکینین اندازه‌گیری شد. نتایج بررسی پروموتری حاکی از آن بود که این خانواده ژنی عناصر تنظیمی متفاوتی برای پاسخ به انواع تنش‌ها و هورمون‌ها دارا می‌باشد. برخی از این عناصر تنظیمی در ناحیه پروموتری تمامی ژن‌ها موجودند که احتمالاً بیانگر نقش عمومی DVLها است. همچنین، گروهی از عناصر تنظیمی تنها در ناحیه پروموتری بعضی از ژن‌ها موجودند که می‌توانند مرتبط با فعالیت اختصاصی آن‌ها باشند. تیمارهای اعمال شده به غیر از سیتوکینین سبب افزایش بیان ژن در اندام‌هوایی در زمان‌های 3، 12 و 24 ساعت و کاهش بیان در زمان 6 ساعت پس از اعمال تنش شد. تیمار سیتوکینین در همه زمان‌ها بیان ژن را در اندام هوایی افزایش داد. در بافت ریشه تقریباً روند معکوس بیان ژن دیده شد، به صورتی که در زمان 6 ساعت افزایش بیان ژن و در زمان 12 و 24 ساعت کاهش بیان در تمامی تیمارها مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیان ژن AlDVL8 در اندام هوایی و زمینی با تیمارهای آزمایشی القا شد و بیان آن در دو بافت به‌صورت معکوس بود. با توجه به تغییرات هورمون‌ها طی تنش و القای بیان این خانواده ژنی و وجود عناصر پاسخ‌‌دهنده به تنش در نواحی پروموتری این ژن‌ها، این خانواده ژنی می‌تواند به‌عنوان کاندیدی برای تحمل به تنش‌ها پیشنهاد گردد.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
امین محمدی پورفرد؛ محمد زمان نوری؛ علی دهستانی کلاگر
دوره 7، شماره 19 ، 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.
