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
سپیده سنجری؛ رضا شیرزادیان خرم آباد؛ زهراسادات شبّر؛ مریم شهبازی
دوره 8، شماره 21 ، خرداد 1397، ، صفحه 1-15
چکیده
سورگوم علی‌رغم تحمل قابل‌توجه به خشکی، در دوران قبل و بعد از گلدهی در صورت مواجهه با تنش خشکی، دچار کاهش عملکرد دانه‌ای می‌شود. عوامل رونویسیNAC ، نقش کلیدی در سازگاری سورگوم به خشکی ایفا می‌کنند. در این مطالعه، اطلاعات مربوط به خانواده پروتئینیNAC از پایگاه‌های اطلاعاتی جمع‌آوری شد. سپس، مدل مخفی مارکوف دمین NAC (PF02365) بر علیه پروتئین‌های ...
بیشتر
سورگوم علی‌رغم تحمل قابل‌توجه به خشکی، در دوران قبل و بعد از گلدهی در صورت مواجهه با تنش خشکی، دچار کاهش عملکرد دانه‌ای می‌شود. عوامل رونویسیNAC ، نقش کلیدی در سازگاری سورگوم به خشکی ایفا می‌کنند. در این مطالعه، اطلاعات مربوط به خانواده پروتئینیNAC از پایگاه‌های اطلاعاتی جمع‌آوری شد. سپس، مدل مخفی مارکوف دمین NAC (PF02365) بر علیه پروتئین‌های سورگوم مورد جستجو قرار گرفت. در مجموع، 183 توالی پروتئینی کدشونده توسط 131 مکان ژنی شناسایی شدند. درخت فیلوژنی بر اساس دمینNAC خانواده ژنیNAC سورگوم، به‌همراه 11 توالی پروتئینی شناخته شده در سایر گیاهان، با روش نزدیک‌ترین همسایه‌ها ترسیم شد که این خانواده را به 15 زیرخانواده طبقه‌بندی نمود. 13 عضو از خانواده پروتئینی NAC سورگوم به زیرخانوادهSNAC های سایر گیاهان پیوستند که احتمالا در تحمل به تنش‌های غیرزیستی دخیل باشند. 14 نوع عنصر تنظیمی پاسخ‌دهنده به تنش‌ها و هورمون‌ها در راه‌انداز ژن‌های زیر‌گروه SNAC پیش‌بینی شد. به‌منظور بررسی الگوی بیانی نسبی ژن‌های SNAC، کشت مزرعه‌ای به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. آبیاری در دو سطح شامل آبیاری معمولی و تنش خشکی (قطع آبیاری پس از گلدهی) و ارقام در دو سطح شامل کیمیا (متحمل) و سپیده (حساس) لحاظ گردید. با توجه به الگوی بیانی SbSNACها، انتظار می‌رود که برخی از اعضا به‌عنوان تنظیم‌کننده‌های رونویسی مثبت (سه عضو) و منفی (سه عضو) در پاسخ به تنش خشکی پس از گلدهی در سورگوم فعالیت کنند. همچنین، برخی در پیری برگ (دو عضو) و فرایند انتقال مجدد فلزات (دو عضو) نقش دارند.
بیوانفورماتیک
منظر حیدری؛ زهرا سادات شبر؛ پریسا کوباز؛ محمد جواد حیدری
دوره 6، شماره 14 ، شهریور 1395، ، صفحه 1-15
چکیده
برنج غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه است و خشکی مهمترین عامل کاهش عملکرد برنج در آسیا می‌باشد. این تحقیق به منظور شناسایی ژن‌های پاسخ دهنده به تنش خشکی با کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST دو کتابخانه برگ برنج انجام شد. داده‌های کتابخانه‌های EST در شرایط شاهد و تنش خشکی، از پایگاه داده NCBI دریافت و با استفاده ...
بیشتر
برنج غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه است و خشکی مهمترین عامل کاهش عملکرد برنج در آسیا می‌باشد. این تحقیق به منظور شناسایی ژن‌های پاسخ دهنده به تنش خشکی با کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST دو کتابخانه برگ برنج انجام شد. داده‌های کتابخانه‌های EST در شرایط شاهد و تنش خشکی، از پایگاه داده NCBI دریافت و با استفاده از نرمافزار EGassembler ویرایش، دستهبندی و همگذاری شدند. توالیهای کانتیگ و سینگلتون به دست آمده به عنوان الگو برای جستجوی بلاست x در بانک توالی پروتیین برنج و انتساب گروه عملکردی با استفاده از نرم افزار CLC Genomic Workbench و AgriGO به کار برده شدند. پروتئین‌های شناسایی شده در کتابخانه‌های شاهد و خشکی به ترتیب در70 و 82 گروه کارکردی مختلف قرار گرفتند. برای شناسایی تفاوت‌های معنی‌دار بین گروه‌های کارکردی در کتابخانه‌های شاهد و تنش خشکی از نرمافزار IDEG6 استفاده شد. بررسی هستی‌شناسی ژن‌ها، تفاوت معنی‌دار در 20 گروه عملکردهای مولکولی، 35 گروه فرایندهای زیستی و 12 گروه اجزای درون سلول را آشکار ساخت. به منظور تعیین بیان افتراقی ژن‌ها بین دو کتابخانه، 4012 EST دارای کد Unigene با استفاده از الگوریتم پیاده سازی شده در نرمافزار MATLAB انتخاب و با استفاده از نرم افزار IDEG6 تفاوت معنی‌دار بین 42 ژن تحت تنش خشکی نسبت به شاهد، مشاهده شد (31 ژن افزایش و 11 ژن کاهش بیان). ژن‌های افزایش بیان یافته، در پاسخ به تنش‌های محیطی و اکسیداتیو، برقراری هموستازی، پروتئولیز و گلیکولیز نقش داشته و ژن‌های مربوط به فتوسنتز کاهش بیان نشان دادند.
