اصلاح نباتات مولکولی
سمیه ابراهیمی؛ احمد اسماعیلی؛ سید سجاد سهرابی؛ حسن ترابی پوده
چکیده
تنش‌های غیرزیستی از جمله کم‌آبی در گیاهان منجر به تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی می‌شوند. گیاهان مانند سایر موجودات زنده با تنظیم بیان ژن به تغییرات محیطی پاسخ می‌دهند. عوامل رونویسی، کلیدی‌ترین عناصر مولکولی برای تنظیم بیان ژنها به‌شمار می‌روند. نقش عوامل رونویسی شوک حرارتی (HSFs) در مکانیسم مولکولی پاسخ به انواع تنش‌های ...
بیشتر
تنش‌های غیرزیستی از جمله کم‌آبی در گیاهان منجر به تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی می‌شوند. گیاهان مانند سایر موجودات زنده با تنظیم بیان ژن به تغییرات محیطی پاسخ می‌دهند. عوامل رونویسی، کلیدی‌ترین عناصر مولکولی برای تنظیم بیان ژنها به‌شمار می‌روند. نقش عوامل رونویسی شوک حرارتی (HSFs) در مکانیسم مولکولی پاسخ به انواع تنش‌های غیرزیستی مورد تأیید قرارگرفته است، از این رو، در مطالعه حاضر برای شناسایی، طبقه‌بندی و بررسی تغییرات بیانHSFها در عدس تحت تنش کم‌آبی از تجزیه و تحلیل داده‌های توالی‌یابی شده RNA استفاده شد و در نهایت بیان برخی از رونوشت‌ها با استفاده از روش qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت. از مجموع رونوشت‌های سرهم‌بندی شده عدس، 35 رونوشت متعلق به سه کلاس HSF شناسایی شد. همچنین نتایج نشان داد که در شرایط کم‌آبی از میان HSFهای شناسایی‌شده، بیان چهار رونوشت شامل HSFA9 و HSFA2 افزایش و در مقابل بیان HSFA6B و HSFB4 کاهش‌یافته است. علاوه بر این یافته‌های ما نشان داد که در پاسخ به تنش خشکی تغییری در بیان رونوشت‌های HSF کلاس C دیده نمی‌شود. به‌طورکلی، یافته‌های این پژوهش بینشی در مورد ژن‌های HSF عدس و نقش احتمالی آنها در پاسخ به تنش کم‌آبی ایجاد نموده‌است که می‌توان از آن به‌عنوان پایه‌ای در آزمایش‌های آتی برای درک بهتر مکانیسم مولکولی تحمل عدس به تنش کم‌آبی استفاده نمود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
احمدعلی شوشی دزفولی؛ احمد کلانتر احمدی
چکیده
یکی از عمده‌ترین مشکلات در تولید و گسترش سطح کشت یونجه در جهان و از جمله ایران، شوری است. در گیاهان شناخت کامل مکانیسم‌های تحمل و ژن‌های درگیر در شرایط تنش می‌تواند باعث بهبود تحمل تنش‌های مختلف در گیاهان زراعی با استفاده از روش‌هایی چون دستکاری ژنتیکی شود. یکی از مهم‌ترین روش‌های کنترل تنش در گیاهان، تنظیم در مرحله رونویسی ژن‌هاست. ...
بیشتر
یکی از عمده‌ترین مشکلات در تولید و گسترش سطح کشت یونجه در جهان و از جمله ایران، شوری است. در گیاهان شناخت کامل مکانیسم‌های تحمل و ژن‌های درگیر در شرایط تنش می‌تواند باعث بهبود تحمل تنش‌های مختلف در گیاهان زراعی با استفاده از روش‌هایی چون دستکاری ژنتیکی شود. یکی از مهم‌ترین روش‌های کنترل تنش در گیاهان، تنظیم در مرحله رونویسی ژن‌هاست. عوامل رونویسی از طریق اتصال به عناصر رونویسی در پروموتور DNA میزان بیان بسیاری از ژنها را تنظیم می‌کنند و بنابراین اهمیت بسزایی در تحمل تنش شوری در گیاهان دارا می‌باشند. در این پژوهش میزان بیان 4 ژن از عوامل رونویسی MYB (MYB112 و MYB14) و WRKY (WRKY53 و WRKY70) تحت تنش شوری در بافت برگ و ریشه ژنوتیپ یزدی (به عنوان ژنوتیپ متحمل شوری) و ژنوتیپ دیابلورده (به عنوان ژنوتیپ حساس شوری) مورد مطالعه قرار گرفت. انتخاب ژن‌های مذکور بر اساس تجزیه آماری داده‌های ریزآرایه یک مطالعه مربوط به تأثیر تنش شوری بر گیاه یونجه یکساله (Medicago truncatula) بود. تنش شوری کوتاه مدت باعث ایچاد تنوع قابل ملاحظه در بیان ژن‌های مذکور در بافت برگ و ریشه دو ژنوتیپ یزدی و دیابلورده گردید. با کمک آنالیز qRT-PCR (PCR در زمان واقعی) مشخص شد که بیان بالاتر فاکتورهای رونویسی MYB112 و MYB14 تحمل بیشتر به تنش شوری را به‌همراه داشته است. این یافته می‌تواند به‌نژادگران نبات را برای استفاده از این عوامل رونویسی جهت انتخاب ژنوتیپ‌های متحمل به نمک در یونجه‌های زراعی یاری نماید.
اصلاح نباتات مولکولی
احسان محسنی فرد؛ محمد فارسی؛ سید قاسم حسینی سالکده؛ امین میرشمسی کاخکی؛ مریم شهبازی
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 105-115
چکیده
MicroRNA (miRNA)ها در بسیاری از فرایندهای مرتبط با تکثیر، رشد و نمو و پاسخ گیاه به تنش¬های زنده و غیرزنده نقش دارند. فاکتورهای رونویسی SPL که توسط miRNAها کنترل می¬شوند، اختصاصی گیاهان بوده و در بسیاری از فرایندهای مرتبط با نمو بافت، پاسخ به تنش¬های زنده و غیرزنده و تحریک و فعال¬سازی سایر فاکتورهای رونویسی و پروتئین¬های غشایی نقش دارند. ...
بیشتر
MicroRNA (miRNA)ها در بسیاری از فرایندهای مرتبط با تکثیر، رشد و نمو و پاسخ گیاه به تنش¬های زنده و غیرزنده نقش دارند. فاکتورهای رونویسی SPL که توسط miRNAها کنترل می¬شوند، اختصاصی گیاهان بوده و در بسیاری از فرایندهای مرتبط با نمو بافت، پاسخ به تنش¬های زنده و غیرزنده و تحریک و فعال¬سازی سایر فاکتورهای رونویسی و پروتئین¬های غشایی نقش دارند. در این تحقیق miRNAهای کنترل¬کننده تنظیم بیان فاکتورهای رونویسی SPL در برنج مشخص شدند. سپس تغییر بیان این miRNAها با استفاده از روش qRT-PCR و آغازگرهای Stem-Loop مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در اندام هوایی در شرایط خشکی نسبت به نرمال، بیان miR529 کاهش و بیان miR535 افزایش یافته است؛ اما تغیر بیان معنی¬داری برای miR156 مشاهده نشد. در ریشه نیز miR535 افزایش بیان نشان داد؛ اما، miR529 و miR156 تغییر بیان معنی¬داری را در ریشه نشان ندادند. با وجود اینکه هر سه این miRNAها در کنترل ژن¬های یکسانی نقش دارند، واکنش متفاوت آنها در مواجهه با تنش خشکی نشان دهنده گستردگی شبکه¬های تنظیمی گیاه در برابر تغییر شرایط محیطی است. با توجه به نتایج می¬توان این گونه بیان کرد که miR156 و miR529 نسبت به miR535 نقش مهم¬تری را در تنظیم فرایندهای نموی و گلدهی با کنترل فاکتورهای رونویسی SPL دارند؛ در صورتی که miR535 و miR529 و به نسبت کمتر miR156 مسئول تنظیم بیان فاکتورهای رونویسیSPL در برابر تنش می¬باشند.
اصلاح نباتات مولکولی
احمدرضا معصومی؛ حسین عسکری؛ عباس سعیدی؛ مسعود سلطانی نجف آبادی
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 139-146
چکیده
چکیدهشوری خاک و آب به عنوان یکی از عوامل محدود کننده¬ی کشت برنج در دنیا محسوب می¬شوند. این گیاه نسبت به شوری بسیار حساس است، اما حساسیت آن در مرحله¬ی گیاهچه¬ای و خوشه¬دهی بیشتر می¬باشد. مطالعه¬ی الگوی بیان ژنها به همراه آگاهی از پروتئین¬های کد شونده توسط آن¬ها، می¬تواند در ایجاد گیاهان مقاوم به تنش از جمله شوری نقش ...
بیشتر
چکیدهشوری خاک و آب به عنوان یکی از عوامل محدود کننده¬ی کشت برنج در دنیا محسوب می¬شوند. این گیاه نسبت به شوری بسیار حساس است، اما حساسیت آن در مرحله¬ی گیاهچه¬ای و خوشه¬دهی بیشتر می¬باشد. مطالعه¬ی الگوی بیان ژنها به همراه آگاهی از پروتئین¬های کد شونده توسط آن¬ها، می¬تواند در ایجاد گیاهان مقاوم به تنش از جمله شوری نقش مهمی داشته باشد. به همین منظور در این آزمایش تاثیر تنش شوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی بیانی ژن کوماریل کوآنزیم¬آ-3-هیدروکسیلاز (C3H) گیاه برنج، بذور رقم (Oryza sativa cv. IR65192-4B)، در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار، با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت وزن خشک و طول ریشه اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که تنش شوری میانگین طول ریشه¬¬ها را در تیمار 100 میلی¬مولار کاهش داده است، اما در تیمار 50 میلی¬مولار و شاهد نزدیک به هم بوده و اختلاف معنی¬داری مشاهده نشد. از طرفی وزن خشک ریشه در شرایط تنش نسبت به شاهد معنی-دار بودند. همچنین آنالیز داده¬های بیان ژن C3H، نشان داد که بیان این ژن در سنین مختلف ریشه¬ی یک گیاه متفاوت و این تفاوت با مقایسه¬ی بیان یک سن در تیمارهای مختلف، نیز قابل مشاهده است. به طوری که ضعف کارکرد مولکولی ژن های درگیر در یک انشعاب می¬تواند منجر به از بین رفتن ارزش کارکرد موثر ژن¬ها در انشعابات دیگر شود. بنابراین به منظور ایجاد گیاهان مقاوم به شوری، بایستی این نکته به عنوان عاملی تعیین¬کننده در تعیین مقاومت کلی گیاه به تنش شوری در نظر گرفته شود.
