بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
مریم فرامرزی جعفربیگلو؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ سید سجاد سهرابی؛ علی مقدم
چکیده
بیماریهای گیاهی، به ویژه بیماریهای حاصل از قارچ‌ها و اٌوومیست‌ها، از چالش‌های عمده‌‌ی کشاورزی مدرن جهانی هستند. الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن (PAMP) مانند کیتین دیواره‌ی سلولی قارچ‌ها و اٌوومیست‌ها، باعث تحریک و سیگنال‌هایی در گیاه میزبان، بیان ژن‌های R و تولید گونه‌های اکسیژن فعال و طیف وسیعی از متابولیت‌ها می‌شوند. ...
بیشتر
بیماریهای گیاهی، به ویژه بیماریهای حاصل از قارچ‌ها و اٌوومیست‌ها، از چالش‌های عمده‌‌ی کشاورزی مدرن جهانی هستند. الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن (PAMP) مانند کیتین دیواره‌ی سلولی قارچ‌ها و اٌوومیست‌ها، باعث تحریک و سیگنال‌هایی در گیاه میزبان، بیان ژن‌های R و تولید گونه‌های اکسیژن فعال و طیف وسیعی از متابولیت‌ها می‌شوند. تحریک کیتین منجر به بیان ژن‌های مرتبط با دفاع مانند کیتینازها و درنهایت تخریب کیتین دیواره‌ی سلولی پاتوژن‌ها می‌شود. به‌منظور ارزیابی سطح بیان تعدادی از ژن‌های کیتیناز و اندازه‌گیری فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، برگ‌های یک ژنوتیپ سیب‌زمینی متحمل به بیماری به نام جلی، در شرایط آزمایشگاهی با الیگومرهای کیتین تلقیح شد. نتایج پژوهش نشان داد که 48 ساعت پس از تلقیح با کیتین، بیان کلاس‌های مختلف ژن کیتیناز در برگ‌های تیمار شده نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری پیدا کرد. ژن‌های کیتیناز کلاس I (با 5/5 برابر افزایش بیان نسبت به شاهد) و ژن‌های کیتیناز کلاس III (با 11/1 برابر افزایش بیان نسبت به شاهد)، به ترتیب بیشترین و کمترین بیان را 48 ساعت پس از تلقیح با کیتین داشتند. با این حال، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز تغییر معنی‌داری نسبت به شاهد نداشتند. این نتیجه نشان می‌دهد که استفاده از تیمار کیتین، مسیرهای سیگنال‌دهی درگیر در بیوسنتز آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان را در 48 ساعت پس از تیمار کیتین، القا نمی‌کند و نیز ژن‌های کدکننده کیتینازها را می‌توان با روش‌های مهندسی ژنتیک همسانه‌سازی نمود و در نهایت گیاهان تراریخته‌ی مقاوم به پاتوژن‌ها را تولید کرد.
مژگان شاهیوند؛ رضا میر دریکوند؛ مسعود گماریان؛ کامران سمیعی
چکیده
روش PCR در زمان واقعی یک تکنیک بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن در موجودات گوناگون است. با این حال، نرمال‌سازی داده‌های بیان ژن حاصل از این تکنیک و همچنین به‌دست آوردن نتایج قابل اعتماد تا حد زیادی به انتخاب ژن‌های مرجع مناسب و پایدار بستگی دارد. در این مطالعه، پایداری بیان شش ژن مرجع پرکاربرد (EF-1α ، 18S rRNA ، ACTIN ، β-Tubulin ، HSP و GAPDH) ...
بیشتر
روش PCR در زمان واقعی یک تکنیک بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن در موجودات گوناگون است. با این حال، نرمال‌سازی داده‌های بیان ژن حاصل از این تکنیک و همچنین به‌دست آوردن نتایج قابل اعتماد تا حد زیادی به انتخاب ژن‌های مرجع مناسب و پایدار بستگی دارد. در این مطالعه، پایداری بیان شش ژن مرجع پرکاربرد (EF-1α ، 18S rRNA ، ACTIN ، β-Tubulin ، HSP و GAPDH) در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین تحت پنج تنش غیرزیستی (سرما، خشکی، گرما، شوری و تاریکی) مورد بررسی قرار گرفت. پایداری ژن‌های مرجع مذکور با استفاده از نرم‌افزارهای BestKeeper و NormFinder مورد تجزیه و تحلیل قرار داده شد. نتایج نشان داد که تمامی ژن‌های مرجع مورد بررسی دارای سطوح بیان متفاوتی در تنش‌های غیرزیستی در گیاه ریحان شیرین هستند. ژن‌های مرجع مورد بررسی از نظر میزان بیان تفاوت معنی‌داری بین ارقام سبز و قرمز نشان ندادند. بالاترین و پایین‌ترین مقادیر بیان ژن در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین تحت تنش‌های غیرزیستی به ترتیب برای ژن‌های مرجع β-Tubulin و18S rRNA محاسبه شد. نتایج بررسی با نرم‌افزار BestKeeper به ترتیب ژن‌های HSP و ACTIN را به‌عنوان ژن مرجع پایدار مشخص کرد. نرم افزار NormFinder ژن β-Tubulin را به‌عنوان ژن مرجع پایدار شناسایی کرد. رتبه‌بندی نهایی نتایج نرم افزار‌های BestKeeper و NormFinder ژن ACTIN را به عنوان پایدارترین ژن مرجع برای مطالعات بیان ژن در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین با استفاده از تکنیک PCR در زمان واقعی مشخص کرد.
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
ندا اصغری؛ داود کولیوند؛ امید عینی
چکیده
ویروس موزاییک خیار Cucumber mosaic virus (CMV) گونه شاخص جنس Cucumovirus از خانواده Bromoviridae است. در این تحقیق بیان برخی ژن‌های مرتبط با رشد و نمو و متیلاسیون در یک رقم حساس گوجه‌فرنگی آلوده به ویروس موزاییک خیار بررسی شد. برای آلوده‌سازی گوجه‌فرنگی از همسانه‌های آلوده‌گر جدایه استاندارد Fny ویروس موزاییک خیار استفاده شد. بدین منظور پس از تهیه نسخه‌های ...
بیشتر
ویروس موزاییک خیار Cucumber mosaic virus (CMV) گونه شاخص جنس Cucumovirus از خانواده Bromoviridae است. در این تحقیق بیان برخی ژن‌های مرتبط با رشد و نمو و متیلاسیون در یک رقم حساس گوجه‌فرنگی آلوده به ویروس موزاییک خیار بررسی شد. برای آلوده‌سازی گوجه‌فرنگی از همسانه‌های آلوده‌گر جدایه استاندارد Fny ویروس موزاییک خیار استفاده شد. بدین منظور پس از تهیه نسخه‌های رونویسی شده از همسانه‌های آلوده‌گر آران‌ای یک، دو و سه ویروس موزاییک خیار، رونوشت‌ها ابتدا روی توتون در مرحله چهاربرگی مایه‌زنی شدند و پس از ظهور علائم و ایجاد آلودگی، عصاره گیاه توتون آلوده به‌صورت مکانیکی روی گوجه فرنگی در مرحله چهاربرگی مایه‌زنی شد. پس از بروز علائم در چندین مرحله از گیاهان آلوده در فاصله‌های زمانی 7، 14 و 21 روز پس از مایه‌زنی، نمونهبرداری از برگ‌های آلوده انجام گرفت. پس از استخراج آران‌ای کل از گیاهان دارای علائم حضور ویروس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ویروس منطبق بر بخشی از ژن پروتئین پوششی تأیید شد. بیان برخی از ژن‌های مرتبط با دفاع و متیلاسیون مانند Hsp90، AGO1 وAGO4 توسط Real Time PCR اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که میزان بیان برخی از ژن‌ها مانند HSP90 در گوجه‌فرنگی‌های آلوده کاهش یافته بود. همچنین بیان ژن AGO1، در روز هفتم و چهاردهم پس از آلودگی در مقایسه با گیاه سالم افزایش یافت، در حالی‌که در روز 21 پس از آلودگی میزان بیان این ژن نسبت به گیاه سالم کاهش یافت. بیان AGO4 در گیاهان آلوده به ویروس موزاییک خیار، در روز هفتم نسبت به گیاه سالم کاهش اما در روز 14و 21 روز پس از آلودگی، افزایش بیان نشان داد. تغییرات بیان ژن در AGO احتمالاً می‌تواند ناشی از تاخیر در القای این ژن توسط ویروس در مرحله اول بروز علایم باشد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
امین عابدی؛ محمد مهدی سوهانی؛ رضا شیرزادیان
دوره 5، شماره 12 ، اسفند 1394، ، صفحه 67-78
چکیده
استریکتوسیدین سینتاز یک آنزیم کلیدی مسییر بیوسنتز ایندول الکالوئیدهای مونوترپنی می‌باشد. آرابیدوپسیس قادر به تولید ترکیبات آلکالوئیدی نیست اما، ژن‌هایی مشابه استریکتوسیدین سینتاز در آن شناسایی شده است. ژن SSL6 از اعضاء خانواده ژنی شبه استریکتوسیدین سینتاز آرابیدوپسیس می‌باشد که در این تحقیق پاسخ ژن آن به تیمار شوری بصورت کمی بررسی ...
بیشتر
استریکتوسیدین سینتاز یک آنزیم کلیدی مسییر بیوسنتز ایندول الکالوئیدهای مونوترپنی می‌باشد. آرابیدوپسیس قادر به تولید ترکیبات آلکالوئیدی نیست اما، ژن‌هایی مشابه استریکتوسیدین سینتاز در آن شناسایی شده است. ژن SSL6 از اعضاء خانواده ژنی شبه استریکتوسیدین سینتاز آرابیدوپسیس می‌باشد که در این تحقیق پاسخ ژن آن به تیمار شوری بصورت کمی بررسی و سپس در گیاه آرابیدوپسیس فرابیان شد. بمنظور تولید موتانت فرابیان ژن SSL6 RNA کل استخراج و رشته اول cDNA با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن ساخته شد. کلون سازی ابتدایی در ناقل pJET انجام و متعاقبا به سازه فرابیانی گیاهی (pPZPY:SSL6) منتقل شد. در ترانسفورماسیون آرابیدوپسیس از اگروباکتریوم نژاد GV3101(PMP90) و تکنیک غوطه‌وری گل‌آذین استفاده شد. آنالیز گیاهان تراریخت احتمالی در ابتدا با کشت بذرهای حاصل از گیاهان تلقیح شده بر روی محیط گزینشی حاوی آنتی بیوتیک جنتامایسین و گزینش گیاهچه‌های مقاوم انجام شد. در ادامه گیاهان تراریخت احتمالی در طی واکنش PCR با پرایمرهای اختصاصی ژن SSL6 با تولید الگوهای باندی متفاوت در الکتروفورز در مقایسه با گیاهان وحشی و همچنین پرایمرهای اختصاصی ژن مارکر جنتامایسین جداسازی شدند. میزان افزایش بیان ژن انتقال یافته نسبت به گیاه مادری با واکنش Real-Time PCR بر روی گیاهان نسل T2 انجام و نتایج نشان داد افزایش بیان ژن SSL6 در گیاهان تراریخته به طور قابل ملاحظه‌ای بالاتر از گیاه مادری بوده است. تعدادی لاین تراریخت حاوی یک نسخه تراژن از طریق تفرق صفت مقاومت به آنتی‌بیوتیک جنتامایسین در محیط کشت انتخابی در نسل T2 و T3 انتخاب شدند. بررسی کمی بیان ژن SSL6 در گیاهان وحشی Col-0 نیز نشان داد که تنش شوری موجب افزایش معنی‌دار بیان ژن، شش ساعت پس از اعمال تیمار شد.
