بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
علیرضا ترنگ
چکیده
برنج (Oryza sativa) به دلیل سازگاری محدود با شرایط کم آبی، به تنش خشکی بسیار حساس است. تنش خشکی پاسخ‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی را در این گیاه تغییر می‌دهد. در این تحقیق تأثیر تنش خشکی در مراحل رویشی و زایشی بر صفات مورفولوژیک و بیان ژن‌های کدکننده فاکتورهای رونویسی DREB2A و ZFP252 در لاین برنج TH1 (حساس به خشکی) و رقم ندا ...
بیشتر
برنج (Oryza sativa) به دلیل سازگاری محدود با شرایط کم آبی، به تنش خشکی بسیار حساس است. تنش خشکی پاسخ‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی را در این گیاه تغییر می‌دهد. در این تحقیق تأثیر تنش خشکی در مراحل رویشی و زایشی بر صفات مورفولوژیک و بیان ژن‌های کدکننده فاکتورهای رونویسی DREB2A و ZFP252 در لاین برنج TH1 (حساس به خشکی) و رقم ندا (متحمل به خشکی) مورد بررسی قرار گرفت. تنش خشکی از طریق توقف آبیاری در مراحل پنجه‌زنی و خوشه‌دهی اعمال شد. نتایج بررسی صفات مورفولوژیکی نشان داد تعداد پنجه و تعداد خوشه به عنوان شاخصی برای تولید در رقم ندا به طور معنی‌داری بیشتر از لاین TH1 بود. Real Time PCR نشان داد در رقم ندا تنش خشکی در مرحله رویشی باعث افزایش بیان ژن ZFP252 (به نسبت 217/3 برابر) شد. این امر نشان دهنده‌ی اهمیت این ژن پاسخ‌دهنده به تنش خشکی در این ژنوتیپ در این مرحله‌ی رشدی می‌باشد. بررسی تغییرات میزان بیان ژن‌های DREB2A و ZFP252 در لاین TH1 حاکی از افزایش معنی‌دار بیان این دو ژن در نتیجه‌ی وقوع تنش خشکی در مرحله‌ی رویشی بود. آنالیز بیان ژن‌های کد کننده‌ی فاکتورهای رونویسی در این مطالعه بیانگر آن بود که گیاهان متحمل و حساس ممکن است از تنظیمات ژنتیکی و مکانیسم‌های متفاوتی در مواجهه با شرایط تنش استفاده کنند. رمزگشایی از این مکانیسم‌های مولکولی به درک بهتر تحمل به تنش و انتخاب استراتژی‌هایی برای بهبود بهره‌وری محصول در مواجهه با تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.
بیوانفورماتیک
محمد محسن زاده گلفزانی؛ علیرضا ترنگ؛ رامین صیقلانی
چکیده
تنوع و پیچیدگی تنظیم miRNA نشان‌دهنده اهمیت آن‌ها در فرآیندهای زیستی است و بسیاری از بخش‌های تنظیم miRNA می‌توانند یک شبکه تنظیمی پیچیده miRNA-mRNA را تشکیل دهند. بنابراین، تحقیق روی شبکه‌های تنظیم‌کننده miRNA-mRNA می‌تواند اطلاعات مفیدی را برای درک فرآیندهای زیستی پیچیده ارائه دهد، که برای مطالعه بیشتر مکانیسم‌های تحمل به تنش در گیاهان ...
بیشتر
تنوع و پیچیدگی تنظیم miRNA نشان‌دهنده اهمیت آن‌ها در فرآیندهای زیستی است و بسیاری از بخش‌های تنظیم miRNA می‌توانند یک شبکه تنظیمی پیچیده miRNA-mRNA را تشکیل دهند. بنابراین، تحقیق روی شبکه‌های تنظیم‌کننده miRNA-mRNA می‌تواند اطلاعات مفیدی را برای درک فرآیندهای زیستی پیچیده ارائه دهد، که برای مطالعه بیشتر مکانیسم‌های تحمل به تنش در گیاهان به خصوص در گیاه کلزا از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش با استفاده از مرور مقالات انجام شده در زمینه تنش های غیر زیستی انتخاب miRNA های مؤثر در تنش خشکی و شوری انجام گرفت و با استفاده از توالی‌های مربوط به miRNAهای بالغ و به کمک نرم‌افزار آنلاین psRNATarget، شناسایی ژن‌های هدف انجام شد. لیست ژنی از 225 ژن هدف شناسایی شده با کمک پایگاه UniProt تهیه شد. شناسایی مسیر عملکردی آن‌ها با کمک پایگاه بیوانفورماتیک DAVID و سایتKEGG طبق پارامترهای پیش‌فرض انجام گرفت. بررسی‌ها نشان داد که این ژن‌های هدف در مسیرهای زیستی متعددی ازجمله ریبوزوم، اسپلایسوزوم، پروتئازوم، متابولیسم پورین، متابولیسم سلنوکامپاند و متابولیسم سولفور شرکت داشتند. همچنین به منظور بررسی ژن‌های هم بیان از پایگاه داده STRING استفاده شد که نشان‌دهنده وجود 37 ژن هم بیان در بین ژن‌های هدف شناسایی شده بود.
اصلاح نباتات مولکولی
آیدا درشته؛ علیرضا ترنگ
چکیده
برنج مهم‌ترین منبع غذایی بیش از نیمی از جمعیت جهان است. برنج هاشمی در حال حاضر در استان گیلان بیشترین میزان سطح زیر کشت را داشته و از لحاظ کیفیت پخت و مشتری پسندی بهتر از سایر ارقام می باشد. در این تحقیق به‌منظور بررسی تنوع ژنتیکی موجود در 20 توده محلی برنج هاشمی به‌همراه ارقام شاهد گوهر و هاشمی (معرفی‌شده توسط مؤسسه تحقیقات برنج کشور)، ...
بیشتر
برنج مهم‌ترین منبع غذایی بیش از نیمی از جمعیت جهان است. برنج هاشمی در حال حاضر در استان گیلان بیشترین میزان سطح زیر کشت را داشته و از لحاظ کیفیت پخت و مشتری پسندی بهتر از سایر ارقام می باشد. در این تحقیق به‌منظور بررسی تنوع ژنتیکی موجود در 20 توده محلی برنج هاشمی به‌همراه ارقام شاهد گوهر و هاشمی (معرفی‌شده توسط مؤسسه تحقیقات برنج کشور)، از 21 نشانگر ریزماهواره، صفات مورفولوژیک و کیفیت دانه استفاده شد. نتایج نشان داد که تمامی صفات مورد مطالعه دارای اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد بودند. تجزیه خوشه‌ای با کمک نرم‌افزار R، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه را به 4 گروه تقسیم کرد. بر اساس اطلاعات حاصل از نشانگرها در مجموع 96 آلل چند شکل با میانگین 57/4 آلل به‌ازای هر جفت آغازگر تکثیر شد. کمترین تعداد مربوط به نشانگر RM249 با 3 آلل و بیشترین آن به‌ترتیب مربوط به نشانگرهای RM19 و RM1109 با 6 آلل بود. میانگین تعداد آلل مؤثر 97/3 بود که RM249 با داشتن مقدار 25/2 کمترین و نشانگرهای RM413 و RM1109 با داشتن مقادیر 65/5 و 21/5 بیشترین مقادیر را دارا بودند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکل (PIC) بدست آمده برای نشانگرهای ریزماهواره، 69/0 بود. در تجزیه‌ی خوشه‌ای با ضریب تشابه جاکارد بر اساس نشانگرهای ریزماهواره، ژنوتیپ‌ها در 4 کلاستر طبقه‌بندی شدند. در مجموع نتایج تجزیه خوشه‌ای صفات مورفولوژیک و نشانگرهای ریزماهواره با هم مطابقت خوبی داشتند و توانستند افراد را بر اساس منشأ جغرافیایی خود گروه‌بندی نمایند. وجود تنوع ژنتیکی در توده‌های محلی برنج هاشمی، امکان خالص‌سازی و گزینش لاین‌های برتر، حفظ و استفاده از ژنوتیپ‌های مختلف را در برنامه‌های اصلاحی فراهم می‌کند.
