کشاورزی مولکولی
سید جواد داورپناه؛ مجید دانا؛ غلامرضا بخشی خانیکی؛ امیر عباس مختاریه
چکیده
لاکازها گروهی از گلیکوپروتئینها با ویژگی پلیفنلاکسیدازی هستند که میتوانند ترکیبات گوناگونی را اکسید نمایند. این گروه آنزیمی در گیاهان، قارچها، حشرات و باکتریها بیان میشوند و دارای نقشهای مهمی در فعالیتهای زیستی و کاربردهای گوناگونی در صنایع غذایی، دارویی، نساجی و حتی نظامی میباشند. با توجه به ساختار این آنزیم و اینکه ...
بیشتر
لاکازها گروهی از گلیکوپروتئینها با ویژگی پلیفنلاکسیدازی هستند که میتوانند ترکیبات گوناگونی را اکسید نمایند. این گروه آنزیمی در گیاهان، قارچها، حشرات و باکتریها بیان میشوند و دارای نقشهای مهمی در فعالیتهای زیستی و کاربردهای گوناگونی در صنایع غذایی، دارویی، نساجی و حتی نظامی میباشند. با توجه به ساختار این آنزیم و اینکه تشکیلات بیان پروتئین در گیاهان قادر به تولید کامل پروتئینها ازجمله گلیکوپروتئینها میباشند به جهت کاربرد در پالایش زیستی، سازهای طراحی گردید که لاکاز II قارچی تحت کنترل پیشرانه باکتریایی ویژه بیان در ریشه مانوپین سنتاز و تشدیدکننده ترجمه Tobacco Etch Virus در گیاه توتون بیان شود. افزودن سیگنال پپتید اندوکیتیناز اسیدی Q توتون به ابتدای آنزیم باعث ترشح آن به فضای آپوپلاستی میشود. با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز، تراریختی گیاهان توتون توسط ژن لاکاز بهوسیله آگروباکتریوم تأیید گردید. نتایج نیمهکمی بیان ترانسکریپتومیک لاکاز در ریشه و برگ تراریختهای مفروض نشانگر بیان متمایز آن در ریشه و برگ بود که ناشی از کارکرد متمایز پیشرانه باکتریایی مانوپین سنتاز میباشد. نتیجه وسترن بلاتینگ تولید پروتئین بالغ در ریشه را تأیید کرد. وجود این پروتئین بهصورت تک سایز نشانه عملکرد صحیح سیگنال پپتید و ترشح آن به فضای آپوپلاستی در ریشه توتون میباشد. با توجه به کاربرد این گیاهان جهت استخراج آنزیم یا پالایش زیستی میتوان تراریختهای موردنظر را بر اساس میزان پروتئین و فعالیت آنزیمی غربالگری و گزینش نمود.
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
اعظم بدر حداد؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ احمد اسماعیلی؛ هدایت باقری
دوره 7، شماره 19 ، آبان 1396، ، صفحه 1-13
چکیده
پپتیدهای ضدمیکروبی، مولکولهای قدیمی و حفاظت شده هستند که در مکانیسمهای دفاعی موجودات زنده مانند باکتریها، جانوران و گیاهان دیده میشوند. شناسایی و معرفی پپتیدهای ضدمیکروبی جدید، روشی مقرون به صرفه برای مقابله با میکروبهای بیماریزا و همچنین بهبود مقاومت گونههای گیاهان زراعی با استفاده از تکنولوژی DNA نوترکیب است. به این ...
بیشتر
پپتیدهای ضدمیکروبی، مولکولهای قدیمی و حفاظت شده هستند که در مکانیسمهای دفاعی موجودات زنده مانند باکتریها، جانوران و گیاهان دیده میشوند. شناسایی و معرفی پپتیدهای ضدمیکروبی جدید، روشی مقرون به صرفه برای مقابله با میکروبهای بیماریزا و همچنین بهبود مقاومت گونههای گیاهان زراعی با استفاده از تکنولوژی DNA نوترکیب است. به این منظور یک سازه ژنی حاوی توالی ژن کد کننده پپتید ضدمیکروبی امیگانان (Omiganan) نوتروفیل گاو پس از همسانهسازی به کمک اگروباکتریویوم تومفاشینز به دیسکهای برگی توتون انتقال داده شد. با روش PCR حضور ژن کد کننده پپتید ضدمیکروبی در ژنوم گیاهان تراریخت اثبات و تعداد 6 گیاه تراریخت به همراه شاهد انتخاب شدند. پروتئین کل استخراج و از آن برای کنترل رشد برخی باکتریهای مهم انسانی مثل؛ E.coli ، Staphylococcus aureus و Bacillus cereus و همچنین برخی باکتریهای گیاهی مانند Xanthomonas campestris و Pseudomonas aeruginosa به روش دیسک و تشکیل هاله مهار کننده استفاده شد. نتایج نشان داد که پروتئین کل گیاهان تراریخت در مقایسه با گیاه غیرتراریخت، بهطور معنیداری (05/0P
ژنومیکس
فرامرز هوشیاردل؛ رضا درویش زاده؛ حمید حاتمی ملکی
دوره 6، شماره 14 ، شهریور 1395، ، صفحه 61-72
چکیده
توتون (Nicotiana tabacum L.) از جمله گیاهان صنعتی است که در اقتصاد بسیاری از کشورها اهمیت اساسی دارد. توتون شرقی متشکل از واریته های با برگ های کوچک، آفتاب خشک و ترکیبات آروماتیک فراوان می باشد که اطلاعات کمی در مورد صفات مختلف زراعی و شیمیایی و نحوه کنترل ژنتیکی آن ها وجود دارد. این پژوهش با هدف تهیه نقشه پیوستگی توتون شرقی در یک جمعیت لاین های ...
بیشتر
توتون (Nicotiana tabacum L.) از جمله گیاهان صنعتی است که در اقتصاد بسیاری از کشورها اهمیت اساسی دارد. توتون شرقی متشکل از واریته های با برگ های کوچک، آفتاب خشک و ترکیبات آروماتیک فراوان می باشد که اطلاعات کمی در مورد صفات مختلف زراعی و شیمیایی و نحوه کنترل ژنتیکی آن ها وجود دارد. این پژوهش با هدف تهیه نقشه پیوستگی توتون شرقی در یک جمعیت لاین های اینبرد نوترکیب (103 لاین) حاصل از تلاقی Basma seres 31 (♀) و SPT406 (♂) و شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده تعدادی از صفات زراعی و محتوی کلر برگ در شرایط مزرعهای انجام گرفت. برای تهیه نقشه پیوستگی، از نشانگرهای SSR، ISSR، IRAP و REMAP استفاده گردید. نقشه پیوستگی با استفاده از 46 نشانگر تهیه گردید که 1/586 cM از ژنوم توتون را پوشش داده و متوسط فاصله بین دو نشانگر مجاور در این نقشه ژنتیکیcM 74/12 می باشد. تعداد نشانگرها در گروه های پیوستگی ایجاد شده بین 2 الی 13 عدد متغیر بود. با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب تعداد 19 QTL با ضریب تبیین فنوتیپی 2/13 الی 1/40 درصد برای صفات طول برگ، تعداد برگ، روز تا گلدهی، مقدار کلروفیل، عرض برگ، ارتفاع گیاه، فاصله میانگره ها، قطر ساقه، عملکرد برگ خشک، مقدار فتوسنتز و محتوای کلر برگ شناسایی گردید. در این مطالعه، QTLهای هم مکان در گروه های پیوستگی 1، 3 و 5 شناسایی گردید. مقادیر بالای عددی ضرایب تبیین فنوتیپی بدست آمده در تحقیق حاضر، بیانگر پتانسیل استفاده از نشانگرهای مبتنی بر رتروترنسپوزون ها (IRAP وREMAP) و نشانگرهای ریزماهواره ای شناسایی شده در برنامه های گزینش به کمک نشانگر در توتون شرقی میباشد.
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
مطهره محسن پور؛ مسعود توحیدفر
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 35-48
چکیده
سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد میگردد غلبه نمود. بهطوریکه با ترکیب موتیفهای قسمت پایانة N شبه ...
بیشتر
سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد میگردد غلبه نمود. بهطوریکه با ترکیب موتیفهای قسمت پایانة N شبه سیگما فاکتور توتون که دارای توالی نشانه برای ورود به کلروپلاست و موتیف برهمکنش با پلیمراز کلروپلاستی میباشد با موتیفهای قسمت C-ترمینال فاکتور سیگما 32ی E. coli که قدرت تشخیص و اتصال به پروموتر groE را دارد، یک فاکتور سیگمای هیبرید گیاه E. coli طراحی گردید. این ژن هیبرید موسوم به HSig طی مراحلی با افزودن نواحی تنظیمی در وکتور اگروباکتریومی کلونسازی شد. از وکتور نوترکیب حاصل برای انتقال ژن به رقم ایرانی توتون استفاده گردید و ردیابی گیاهان تراریخته حاصل توسط آنالیز PCR، سادرن بلات و رونویسی معکوس اثبات گردید. گیاهان تراریخته HSig حاصل با استفاده از ناقل pFNGi به روش تفنگ ژنی مورد تراریختی مجدد پلاستید قرار گرفتند و بیان پروتئین فلورسنت سبز (GFP) تحت پیشبر groE در کلروپلاست، بیان HSig در بافت سبز گیاه تراریخته و هدفگیری آن به پلاستید با استفاده از پپتید نشانه را اثبات نمود. سیستمی که برای بیان GFP در ژنوم کلروپلاستی طراحی و ساخته شد این قابلیت را خواهد داشت که با جایگزینی هر ژن دلخواه دیگری به جای GFP استفاده و برای اختصاصی کردن بیان ژن در کلروپلاست در کشاورزی ملکولی مورد استفاده قرار گیرد.