بیوانفورماتیک
پریسا رمضانپور؛ حمید نجفی زرینی؛ سیدحمید رضا هاشمی؛ غلامعلی رنجبر
چکیده
ژنهای خانواده زینکفینگر CCCH (C3HZNF)، کد کننده پروتئینهایی با سه سیستئین و یک هیستیدین میباشند. پروتئینهای این خانواده دسته مهمی از فاکتورهای رونویسی زینک فینگر بوده که در فعالیتهای مختلف از جمله رشد و نمو گیاه و پاسخ به تنشهای زیستی و غیر زیستی و در واقع در مقاومت به تنشها موثر میباشند. در این مقاله از دادههای پروتئینی ...
بیشتر
ژنهای خانواده زینکفینگر CCCH (C3HZNF)، کد کننده پروتئینهایی با سه سیستئین و یک هیستیدین میباشند. پروتئینهای این خانواده دسته مهمی از فاکتورهای رونویسی زینک فینگر بوده که در فعالیتهای مختلف از جمله رشد و نمو گیاه و پاسخ به تنشهای زیستی و غیر زیستی و در واقع در مقاومت به تنشها موثر میباشند. در این مقاله از دادههای پروتئینی C3HZNF دو گیاه آرابیدوپسیس و برنج برای تجزیه و تحلیل روابط فیلوژنتیک، ساختار اگزون/ اینترون، سازماندهی موتیفها/ دامنه ها استفاده شد. این بررسیها نشان از همولوژی بالای این ژنها با ژنهای CCCH در برنج داشتند. تجزیه و تحلیل ساختار ژنی نشان داد که AtC3Hها دارای تعداد اگزونهای متغیری میباشند، اما به طور کلی ژنهایی با 1 و 7 اگزون، بیشترین تعداد را در بر میگیرند. بررسی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی پروتئینهای این خانواده نشان داد که AtC3H36 پایدارترین پروتئین در بین اعضای این خانواده میباشد همچنین بیشترین نقطه ایزوالکتریک متعلق به پروتئین AtC3H7 (96/9) است. مشاهدات نشان داد اعضای این خانواده ژنی دارای 1 تا 6 دمین Znf C3H و مجموعا 17 دمین عملکردی میباشند. مقایسهی فیلوژنی بین پروتئینهای C3H در برنج و Arabidopsis نشان داد که این پروتئینها از حفاظت شدگی بالایی برخوردارند. در آنالیز فیلوژنتیکی مقایسهای AtC3H وOsC3H، ژنهای اورتولوگ در یک گروه قرار گرفتند. به عنوان مثال،OsC3H8 همولوژی نزدیکی با HUA1 در Arabidopsis (AtC3H37) نشان داد، که این ژن در توسعه گل نقش دارد. این مطالعه اطلاعات ارزشمندی در مورد خانواده مهم ژنی CCCH zinc finger در گیاه آرابیدوپسیس و برنج ارائه میدهد. این اطلاعات میتواند در درک نحوه عمل این ژنها برای کمک به مقاومت گیاه در هنگام مواجه با تنش-های زیستی و غیر زیستی کمک کننده باشد.
اصلاح نباتات مولکولی
مرتضی اولادی قادیکلائی؛ قربانعلی نعمت زاده؛ غلامعلی رنجبر؛ سیدحمید رضا هاشمی
چکیده
انتخاب به کمک نشانگر (MAS) نوعی گزینش بوده که تحت تأثیر محیط نیست. موفقیت برنامههای بهنژادی بر پایه MAS به انتخاب و اعتبارسنجی آغازگرهای مورد استفاده بستگی دارد. در این تحقیق، جهت اعتبارسنجی ژن (های) مرتبط با تنش شوری و ارزیابی تنوع آللی این آغازگرها در لاینهای موتانت برنج، الگوی باندی 18 نشانگر SSR، بر روی نمونه برگی 14 لاین موتانت (M9) ...
بیشتر
انتخاب به کمک نشانگر (MAS) نوعی گزینش بوده که تحت تأثیر محیط نیست. موفقیت برنامههای بهنژادی بر پایه MAS به انتخاب و اعتبارسنجی آغازگرهای مورد استفاده بستگی دارد. در این تحقیق، جهت اعتبارسنجی ژن (های) مرتبط با تنش شوری و ارزیابی تنوع آللی این آغازگرها در لاینهای موتانت برنج، الگوی باندی 18 نشانگر SSR، بر روی نمونه برگی 14 لاین موتانت (M9) برنج، به همراه 2 شاهد حساس (IR29 و سپیدرود) و 2 شاهد متحمل (Nonabokra و دیلمانی) در سال 1398 در پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان بررسی شد. 11 آغازگر بر مبنای تحلیل الگوی باندی در ارقام حساس/ متحمل انتخاب گردیدند. آنالیز مولکولی دادهها نشان داد که بیشترین محتوای اطلاعات چندشکلی(PIC) مربوط به آغازگرهای OsMAPK4، OsCML11 وOsCPK17 بهترتیب به میزان 46/0، 46/0 و 38/0 بود. بالاترین شاخص نشانگر(MI) مربوط به دو آغازگر OsMAPK4 و OsCML11، به میزان 23/0 بود. آغازگر OsCAX (D) دارای کمترین PIC و MI بهترتیب به میزان 05/0 و 11/0 بود. لاینهای موتانت مورد مطالعه توسط تجزیه کلاستر و بای پلات به ترتیب به 3 و 4 گروه تقسیم شدند. سه آغازگر OsCML11، OsMAPK4 وOsCPK17 بهترتیب بر روی کروموزومهای 1، 6 و 7 بهعنوان کاراترین آغازگرها در شناسایی میزان تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپهای برنج مورد ارزیابی در این مطالعه شناسایی شدند. نظر به اینکه آغازگرهای نامبرده پیوستگی بسیار بالایی با ژنهای مقاومت به شوری دارند میتوان پیشبینی کرد که لاینهای G1 (M9-P1-7-2-1)، G8 (M9-P3-21-1-1) و G9
(M9- P6-7-1-1) تحمل بالایی به تنش شوری داشته باشند.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سمیرا شاکری؛ سید کمال کاظمی تبار؛ سید حمید رضا هاشمی
دوره 4، شماره 8 ، اسفند 1393، ، صفحه 1-10
چکیده
تجزیه و تحلیل بیان ژن جزء لاینفک مطالعات ژنومیکس کاربردی در همه موجودات زنده بشمار میرود. Real-time PCR تکنیک بسیار قوی برای بررسی بیان کمی ژن میباشد. با این حال، علاوه بر قابل اعتماد بودن، دارای یک سری مشکلات خاص، از جمله انتخاب ژن (های) کنترل داخلی مناسب برای نرمالسازی دادهها میباشد. این تحقیق در خصوص انتخاب ژنهای رفرنس در ...
بیشتر
تجزیه و تحلیل بیان ژن جزء لاینفک مطالعات ژنومیکس کاربردی در همه موجودات زنده بشمار میرود. Real-time PCR تکنیک بسیار قوی برای بررسی بیان کمی ژن میباشد. با این حال، علاوه بر قابل اعتماد بودن، دارای یک سری مشکلات خاص، از جمله انتخاب ژن (های) کنترل داخلی مناسب برای نرمالسازی دادهها میباشد. این تحقیق در خصوص انتخاب ژنهای رفرنس در گیاه کنجد در مراحل مختلف نمو و تحت تنش شوری، مورد بررسی قرار گرفت .بدین منظور چهار ژن کنترل داخلی شامل Alpha- Tubulin، Beta- Actin، eIF4- A و UBQ5 که معمولاً به عنوان ژن خانهدار در گیاهان استفاده میشود انتخاب و پایداری بیان آنها در سطوح مختلف شوری (صفر و 75 میلیمولار) و مراحل مختلف نموی در شش دوره زمانی (0 ساعت، 6 ساعت، 1 روز، 4 روز، 8 روز و 16 روز) در بافت برگ مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی بیان ژنهای رفرنس با استفاده از نرمافزار geNORM نشان داد که ژنهای eIF4- A و Beta-Actin از پایداری بیان بیشتری نسبت به سایر ژنهای مورد بررسی در مراحل نمو و تنش شوری در نمونه بافت برگی برخوردار بودند. استفاده از این ژنها میتواند در نرمالسازی بیان ژن به وسیله آنالیز Real-Time PCR مفید باشد. نتایج این تحقیق را میتوان به عنوان ژنهای رفرنس درآنالیز بیان ژن در Real-Time PCR در گیاه کنجد استفاده نمود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سیده فرزانه فاطمی اردستانی؛ قربانعلی نعمت زاده؛ حسین عسکری؛ حمیدرضا هاشمی
دوره 4، شماره 6 ، شهریور 1393، ، صفحه 73-83
چکیده
شوری خاک با ایجاد تنش اسمزی و بر هم زدن تعادل یونی تولیدات گیاهی را محدود میکند و منجر به خسارت در سطح مولکولی و نهایتاً مرگ سلول میگردد. در این تحقیق آنالیز بیان ژن مبتنی بر تکنیک cDNA-AFLP جهت مقایسه پروفایل بیانی ناشی از تنش شوری KCl در سه سطح 0 (شاهد)، 200 و 400 میلی مولار در گیاه آلوروپوس لیتورالیس که نزدیکترین خانواده به غلات میباشد، ...
بیشتر
شوری خاک با ایجاد تنش اسمزی و بر هم زدن تعادل یونی تولیدات گیاهی را محدود میکند و منجر به خسارت در سطح مولکولی و نهایتاً مرگ سلول میگردد. در این تحقیق آنالیز بیان ژن مبتنی بر تکنیک cDNA-AFLP جهت مقایسه پروفایل بیانی ناشی از تنش شوری KCl در سه سطح 0 (شاهد)، 200 و 400 میلی مولار در گیاه آلوروپوس لیتورالیس که نزدیکترین خانواده به غلات میباشد، انجام شد. از میان 34 عدد EST جداسازی شده، 27 عدد EST با طول میانگین 280 جفت باز بدست آمد. در این میان 80% از رونوشتها با پروتئینها و توالیهای اسید نوکلئیک شناسایی شده در ارگانیسمهای دیگر، شباهت نشان دادند. از طرفی دیگر، 6 رونوشت به عنوان ژنهای جدید در نظر گرفته شدند. در نهایت 27 عدد EST در بانک ژن به ثبت رسید که مهمترین آنها شامل گروههای پروتئینی سینتاکسین، آدنوزیل متیونین دکربوکسیلاز و پروتئینهای ریبوزومی میباشند. گروهبندی ESTها بر مبنای نوع پاسخ به تنشها، آنالیز عملکردی و خصوصیت یابی ژنهای پاسخگو در ریشه گیاه آلوروپوس لیتورالیس به تنش مذکور را در مطالعات آتی روی این گیاه که از اعضای خانواده غلات میباشد، تسهیل خواهد کرد.
اصلاح نباتات مولکولی
میثم علی زاده؛ قربانعلی نعمت زاده؛ محمد علی ابراهیمی؛ سیدحمید رضا هاشمی
دوره 3، شماره 4 ، شهریور 1392، ، صفحه 53-60
چکیده
برنج غذای عمده و منبع اصلی کربوهیدرات برای بیش از یک سوم از جمعیت جهان است. این گیاه همچنین جزء غذاهای اصلی مردم ایران محسوب میشود. در این پژوهش بهمنظور ارزیابی و انگشتنگاری تعدادی ژرمپلاسم برنج کشور که شامل 28 رقم محلی و 19 رقم خارجی بوده است، از نشانگرهای مولکولی AFLP استفاده گردید. با استفاده از 10 ترکیب آغازگر، تعداد 675 نوار ...
بیشتر
برنج غذای عمده و منبع اصلی کربوهیدرات برای بیش از یک سوم از جمعیت جهان است. این گیاه همچنین جزء غذاهای اصلی مردم ایران محسوب میشود. در این پژوهش بهمنظور ارزیابی و انگشتنگاری تعدادی ژرمپلاسم برنج کشور که شامل 28 رقم محلی و 19 رقم خارجی بوده است، از نشانگرهای مولکولی AFLP استفاده گردید. با استفاده از 10 ترکیب آغازگر، تعداد 675 نوار (باند) بهدست آمد که تعداد 429 نوار (5/63%) چندشکلی نشان دادند. از بین آغازگرهای مورد استفاده، ترکیب آغازگر، E-TTG و M-CAT با 107 نوار بیشترین تعداد نوار و ترکیب آغازگر، E-AGG و M-CTG با 34 نوار کمترین تعداد نوار را تولید نمودند. مقدار متوسط محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) نیز در این تحقیق 34/0 برآورد گردید. بهترین ترکیب آغازگرها برای تفکیک بهتر نمونههای برنج نیز E-TTG و M-CAT با شاخص نشانگر 1/24 تشخیص داده شد. میانگین شباهت ژنتیکی بر پایه ضریب Nei، 67/0 تخمین زده شد (97/040/0). دندروگرام بهدستآمده با استفاده از روش UPGMA، سه گروه اصلی را بین ارقام مورد بررسی مشخص نمود که با نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل PCA نیز همخوانی داشت. در این تحقیق نشانگر AFLP توانست اثرانگشت منحصر به فردی را برای تمامی ارقام ایجاد کند. با توجه به شناسایی گروههای هتروتیک، نتایج حاصل از این تحقیق میتواند در برنامههای اصلاحی جهت تولید ارقام هیبرید و امیدبخش استفاده قرار گیرد.