فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی

علمی پژوهشی اصلاح نباتات مولکولی

راهبردهای انتخاب ژنوتیپ‌های امیدبخش گونه ‏Punica granatum L.‎‏ با استفاده از صفات ‏مورفولوژیک و پومولوژیک

مریم فارسی؛ مهرشاد زین العابدینی؛ منصور کلانتر چاهوکی؛ محمد رضا وظیفه شناس؛ ریحانه عسگرپور

دوره 14، شماره 1 ، شهریور 1403، صفحه 1-14

https://doi.org/10.30473/cb.2024.71803.1974

چکیده

چکیده: انار یکی از درختان میوه ارزشمند و دارای تنوع ژرم‌پلاسم مطلوب در ایران است. بررسی تنوع ژنتیکی اساس اصلاح گیاهان بوده و از اهمیت خاصی برخوردار است. بدین منظور، 38 صفت مورفولوژیک و پومولوژیک 30 ژنوتیپ امیدبخش انار طی چهار سال متوالی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که به استثناء برخی از ویژگی ها مانند وجود میزان آنتوسیانین ... بیشتر چکیده: انار یکی از درختان میوه ارزشمند و دارای تنوع ژرم‌پلاسم مطلوب در ایران است. بررسی تنوع ژنتیکی اساس اصلاح گیاهان بوده و از اهمیت خاصی برخوردار است. بدین منظور، 38 صفت مورفولوژیک و پومولوژیک 30 ژنوتیپ امیدبخش انار طی چهار سال متوالی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که به استثناء برخی از ویژگی ها مانند وجود میزان آنتوسیانین بر روی شاخه سال جاری، رنگ حبه، اندازه میوه، اندازه گل بارور و بریدگی میانی برگ، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه از تنوع بالایی در سایر صفات برخوردار بودند. عارضه فیزیولوژیک حساسیت پوست میوه به ترکیدگی دارای همبستگی مثبت با حساسیت پوست میوه به آفتاب سوختگی بود، ولی ارتباط منفی با ضخامت پوست میوه و میانگین عملکرد میوه نشان داد. همبستگی مثبت بین اندازه میوه با اندازه گل مثمر و درصد گل بارور با موقعیت گل مشاهده شد. نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی نشان داد که صفات حساسیت پوست میوه به ترکیدگی، میانگین عملکرد درخت، ضخامت پوست میوه، موقعیت گل و شکل میوه، کلیدی‌ترین صفات در تعیین تنوع بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی بودند. براساس نتایج تجزیه خوشه‌ای، ژنوتیپ‌ها در سه گروه تقسیم شدند که در گروه اول ژنوتیپ‌هایی قرار گرفتند که پایین‌ترین حساسیت پوست میوه به ترکیدگی و آفتاب سوختگی را داشتند. از میان ارقام مورد مطالعه، ارقام رباب ملس فارس، شهوار قصر دشت، شهوار، گرچ شهوار و ملس یزدی، را می توان به دلیل داشتن حساسیت پایین میوه به ترکیدگی و آفتاب سوختگی و نیز تعداد میوه و عملکرد درخت بالا به‌عنوان ارقام و ژنوتیپ های برتر .....

مشاهده مقاله

علمی پژوهشی اصلاح نباتات مولکولی

اثر 24-اپی‌براسینولید بر مسیرهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه کاهو (Lactuca Sativa L.) تحت شرایط تنش خشکی

زینب چقاکبودی؛ سید حسن موسوی؛ مهدی کاکایی

دوره 14، شماره 1 ، شهریور 1403، صفحه 15-28

https://doi.org/10.30473/cb.2024.70956.1964

چکیده

براسینواستروئیدها هورمون ‌های استروئیدی هستند که برای رشد و نمو گیاه ضروری هستند و نقش مهمی در پاسخ‌ به تنش‌ در گیاهان دارند. در این تحقیق اثر 24- اپی براسینولید بر روی شاخص‌‌های گیاهچه و صفات بیوشیمیایی ژنوتیپ‌های انتخابی گیاه کاهو تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با چهار ... بیشتر براسینواستروئیدها هورمون ‌های استروئیدی هستند که برای رشد و نمو گیاه ضروری هستند و نقش مهمی در پاسخ‌ به تنش‌ در گیاهان دارند. در این تحقیق اثر 24- اپی براسینولید بر روی شاخص‌‌های گیاهچه و صفات بیوشیمیایی ژنوتیپ‌های انتخابی گیاه کاهو تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی فیزیولوژی گیاهی دانشکده کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی در سال 1402 اجرا گردید. در این آزمایش فاکتور اول شامل دو لاین انتخابی کاهو شامل ( یخی و رومن ) بود. فاکتور دوم شامل پیش تیمار بذر در چهار سطح پرایمینگ با 24- اپی براسینولید ( صفر، 50، 100 و 150 میکرومولار) و فاکتور سوم شامل تنش خشکی در چهار سطح ( 0، 10%، 20% و 30% ) با مانیتول بود. صفات مورد اندازه گیری شامل سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، محتوای آب نسبی، محتوای قند کل، محتوای فنول کل و محتوای فلاوونوئید بود. مقایسه میانگین اثرات متقابل سه گانه نشان داد که با افزایش سطح تنش خشکی محتوای صفات بیوشیمایی شامل قند کل (480/0 میلی گرم در لیتر)، فنول (83/460 میلی گرم در لیتر) و فلاوونوئید (047/1 میکروگرم در لیتر) افزایش یافتند. تجزیه به مولفه های اصلی نیز نشان داد که دو مولفه اول 64 درصد از تغییرات را توجیه کردند. نتایج نشان داد که پرایمینگ با 150 میکرومولار هورمون 24- اپی براسینولید برای دستیابی به بیش ترین مقدار شاخص‌های گیاهچه گیاه کاهو توصیه می گردد.

مشاهده مقاله

بیوانفورماتیک

آنالیز بیوانفورماتیک ژنوم کلروپلاست پنبۀ دیپلوئید (Gossypium herbaceum) و مقایسه آن با دو گونۀ آلوتتراپلوئید

هاجر نصراللهی؛ فرشید طلعت؛ ایرج برنوسی؛ مهدی بدری انرجان

دوره 6، شماره 4 ، اسفند 1396، ، صفحه 1-12

چکیده

هشت ژنوم دیپلوئید شامل ژنوم‌های A، B، C، D، E، F، G و K در جنس گوسیپیوم Gossypium شناسایی شده اند. ژنوم A فقط به دو گونه herbaceum و arboreum پنبه های دنیای قدیم محدود شده است و این ژنوم از G. herbaceumبه گونه‌های دیگر انتقال پیدا کرده است. به منظور توالی یابی ژنوم کلروپلاست G. herbaceum (A1) و مقایسه آن با دو گونه G. hirsutum (AD1) و G. barbadense (AD2) توالی‌های ژنوم سه گونه از سایت ... بیشتر هشت ژنوم دیپلوئید شامل ژنوم‌های A، B، C، D، E، F، G و K در جنس گوسیپیوم Gossypium شناسایی شده اند. ژنوم A فقط به دو گونه herbaceum و arboreum پنبه های دنیای قدیم محدود شده است و این ژنوم از G. herbaceumبه گونه‌های دیگر انتقال پیدا کرده است. به منظور توالی یابی ژنوم کلروپلاست G. herbaceum (A1) و مقایسه آن با دو گونه G. hirsutum (AD1) و G. barbadense (AD2) توالی‌های ژنوم سه گونه از سایت مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی برداشت شده است. موقعیت هر کدام از ژن‌ها، تعداد نوکلئوتید‌ها، نواحی بین ژنی و اینترون‌ها مشخص گردید. ژنوم کلروپلاست G. herbaceum دارای 160140 جفت‌‌باز بوده و ساختمان چهاربعدی حفاظت شده دارد. نواحی تک نسخه‌ای ژنوم کلروپلاست، توسط دو ناحیه‌ تکرار معکوس از هم جدا شده که ناحیه‌ تک نسخه‎‌ای بزرگ دارای 88709 جفت ‌باز، ناحیه‌ تک نسخه‌ای کوچک 20221 جفت ‌باز بوده و هر ناحیه‌ تکرار معکوس 25605 جفت باز دارد. ژنوم پلاستیدی 114 ژن تک نسخه‌ای و 19 ژن دو نسخه‌ای دارد که ژن‌های تک نسخه‌ای شامل 79 ژن رمزکننده‌ پروتئین، 4 ژن rRNA ریبوزومی و 31 ژن tRNA است. نتایج نشان داد میان ژن‌های پلاستیدی فقط 18 ژن دارای 2-1 اینترون هستند که در مقایسه با ژنوم کلروپلاست دو گونه آلوتتراپلوئیدی ژن ycf15 تنها ژن دو نسخه‌ای موجود در G. herbaceum بود. در G. herbaceum و G. barbadense ژن rpl22 وجود داشت ولی ژن ycf15 در G. barbadense، ژن های rpl22 و ycf15 در G. hirsutum از دست رفته اند. با وجود میزان بالای حفاظت SSRها در ژنوم کلروپلاست این SSRها به دلیل بازده بالا در مقابل SSR ژنومی برای آنالیز تنوع ژنتیکی مفید هستند.

مهندسی ‍ژنتیک و انتقال ژن

مهندسی ژنتیک ژنوم هسته‌ای گیاه برای اختصاصی کردن بیان ژن در کلروپلاست با طراحی و تراریزش سیگما فاکتور هیبرید

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.

کشت بافت و ریزازدیادی

تولید گیاهان هاپلوئید .Cucurbita pepo L از طریق القای بکرزایی توسط گردههای پرتوتابی شده با اشعه گاما

حامد ابراهیم زاده؛ محمود لطفی؛ شیوا عزیزی نیا؛ فرنگیس قنواتی

دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1392، ، صفحه 99-108

چکیده

در پژوهش حاضر تولید گیاهان هاپلوئید در کدو از طریق القای رویان‌های بکرزا مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور گلهای ماده توسط بساکهای پرتوتابی‌شده با دزهای مختلف (25، 50، 75، 100 و 200 گری) اشعه گاما گردهافشانی شدند. جنینهای القاء‌شده سه تا پنج هفته پس از گرده‌افشانی نجات داده شده و در محیط اختصاصیE20 کشت شدند. طبق نتایج ... بیشتر در پژوهش حاضر تولید گیاهان هاپلوئید در کدو از طریق القای رویان‌های بکرزا مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور گلهای ماده توسط بساکهای پرتوتابی‌شده با دزهای مختلف (25، 50، 75، 100 و 200 گری) اشعه گاما گردهافشانی شدند. جنینهای القاء‌شده سه تا پنج هفته پس از گرده‌افشانی نجات داده شده و در محیط اختصاصیE20 کشت شدند. طبق نتایج تحقیق بیشترین تعداد جنین از دزهای 50 و 75 گری اشعه گاما به‌دست آمد که 82% از کل جنینهای حاصله را در بر میگرفت و این درحالی بود که هیچ جنینی در دز 200 گری به‌دست نیامد. باززایی و تولید گیاهان هاپلوئید به‌شدت تحت تأثیر شدت دز اشعه گاما، تیپ و مرحله جنینی بود. بیشترین باززایی و تولید گیاه هاپلوئید مربوط به دز 50 گری بود که با 27 گیاه باززا شده و تولید 11 گیاه هاپلوئید اختلاف معنیداری را با سایر دزها درسطح 5% از خود نشان داد. جنینهای بیشکل فقط گیاه دیپلوئید تولید کردند؛ درحالی‌که به‌ترتیب 17/29، 33/33، 14/57، 67/66، 100 و 100 درصد از گیاهان به‌دست‌آمده از جنینهای لپهای، قلبی، اژدری، نوکپیکانی، نوک‌اژدری و کروی هاپلوئید بودند. به‌طور کلی در طول مطالعه از 7744 بذر استخراجی، 127 جنین و 44 گیاه کامل به‌دست آمد؛ که از این میان هاپلوئیدی 17 گیاه توسط فلوسایتومتری و شمارش کلروپلاستهای سلول‌های نگهبان روزنه و همچنین بررسی خصوصیات موفولوژیکی تأیید شد.

بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده

جدا سازی و شنا سایی قارچ‎های میکوریز آربوسکولار غالب در ریزوسفر گندم٬ جو و علف های هرز برخی مناطق زراعی شور ایران

غلامرضا صالحی جوزانی؛ سپیده اکبری والا؛ مهدی ثابت جهرمی؛ حسن مرسلی

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 61-75

چکیده

گیاهانی که ریشه آنها توسط قارچ‎های میکوریز آربوسکولار کلونیزه می‌شوند٬ بطور معمول نسبت به تنش‎های مختلف از قبیل شوری تحمل بالاتری دارند، بنابراین جداسازی و شناسایی این قارچ‌ها می‎تواند جهت تولید کودهای بیولوژیک برای مناطق مذکور بسیار مفید باشد. بدین منظور پس از نمونه برداری ریشه و اسپور از ریزوسفر گیاهان مورد مطالعه (گندم، جو ... بیشتر گیاهانی که ریشه آنها توسط قارچ‎های میکوریز آربوسکولار کلونیزه می‌شوند٬ بطور معمول نسبت به تنش‎های مختلف از قبیل شوری تحمل بالاتری دارند، بنابراین جداسازی و شناسایی این قارچ‌ها می‎تواند جهت تولید کودهای بیولوژیک برای مناطق مذکور بسیار مفید باشد. بدین منظور پس از نمونه برداری ریشه و اسپور از ریزوسفر گیاهان مورد مطالعه (گندم، جو و برخی از علف‎های هرز) از خاکهای شور استان‎های یزد، آذربایجان شرقی، قم و مرکزی، کل ژنوم گیاه و ریزوسفر با روش PCR آشیانه ای دو مرحله ای برای حضور قارچ‌های میکوریز مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول PCR از آغازگرهای اختصاصی قارچ‌های میکوریزی (LSU-Glom1 and SSU-Glom1) و پس از هضم آنزیمی با Alu1، در مرحله دوم PCR از آغازگرهای عمومی قارچها (ITS5 و ITS4) استفاده شد. محصولات مرحله دوم PCR هر نمونه، همسانه سازی و کلنی‌های مثبت با آنزیم برشی Taq1 هضم شدند. با مقایسه الگوهای RFLP نمونه‌های هضم شده و توالی¬یابی نماینده‌هایی از هر الگوی برشی، وجود جنسهای Glomus و Acaulospora در ریزوسفر نمونه‌ها مشخص شد. جنس Glomus غالبترین جنس (بیش از 90 درصد) و گونه‌های Glomus mosseae(50 %)، G. intraradices ، G. versiforme، G. sinuosum ٬ G. fulvum، G. constrictum وGlomus sp در جنس مذکور مشاهده شدند. بیشترین تنوع گونه ای در خاک‌های یزد و در گیاه گندم مشاهده شد. نتایج نشان داد که گونه G. mosseae دارای بالاترین سازگاری به شرایط شور در مناطق مختلف کشور می‌باشد و لذا میتواند پس از انجام آزمایشات تکمیلی به عنوان کود بیولوژیک در این مناطق استفاده شود.

پروتئومیکس

بررسی پروتئوم ریشه و برگ برنج تحت تنش شوری

قاسم حسینی سالکده؛ داود نصر آبادی

دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، ، صفحه 1-11

چکیده

شوری خاک و آب یکی از عوامل محدود‏کننده کشت برنج در سراسر دنیا می‌باشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیین‏ها و ژن‌های پاسخ‏دهنده به تنش، در فرایند ‏اصلاح برای تنش‌ها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنش‏شوری بر فرآیند‌های فیزیولوژیکی و الگوی ... بیشتر شوری خاک و آب یکی از عوامل محدود‏کننده کشت برنج در سراسر دنیا می‌باشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیین‏ها و ژن‌های پاسخ‏دهنده به تنش، در فرایند ‏اصلاح برای تنش‌ها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنش‏شوری بر فرآیند‌های فیزیولوژیکی و الگوی بیان پروتیین‌های گیاه برنج، بذرهای دو رقم متحمل و حساس، به ترتیب (Oryza sativa cv.IR651 and cv.IR29) در محیط کشت یوشیدا، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار کشت شدند. وزن خشک، تر و نسبت + K+/Naدر برگ سوم و ریشه‏ی گیا‌هان اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد، کاهش وزن کل ماده خشک گیاهچه‌ها در رقم حساس (IR29) نسبت به رقم متحمل (IR651) اثر معنی‌دار داشت. همچنین نسبتK+/Na+ در رقم IR651 بیش از دو برابر این نسبت در رقم IR29 بود. پروتیین‌های برگ سوم و ریشه گیاهچه‌ها به روشTCA/Acetone استخراج و الکتروفورز دو‏بعدی با استفاده از سیستم IPG انجام شد. با استفاده از نرم‌افزار Melanie3 345‏ نقطه پروتیینی تکرار‌پذیر در برگ و 468 نقطه در ریشه شناسایی شد از این تعداد 107 پروتیین در ریشه و 86 پروتیین در برگ هر دو ژنوتیپ پاسخ معنی‏دار به تنش نشان دادند. سپس پروتیین‏ها با استفاده از روشESI-Q-TOF MS/MS توالی‏یابی شدند که مهمترین آن‏ها عبارت‌اند از فریتین، آسکوربات‌پراکسیداز و روبیسکو‌اکتیواز در برگ و پراکسیداز و آسکوربات‏پراکسیداز در ریشه. پروتیین‌های مذکور همگی آنزیم بوده و در سازوکارهای سم‌زدایی و حذف رادیکال‌های آزاد اکسیژن (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز)، هموستازی آهن (فریتین) و فعال‌سازی دیگر آنزیم‌ها (روبیسکو اکتیواز) نقش دارند.

علمی پژوهشی بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی

اثر محرک رشدی سویه‌های بومی سیانوباکتری بر جوانه‌‌زنی برنج همراه با تحلیل بیوانفورماتیکی خانواده ژنی آمونیوم ترانسپورتر (OsAMTs)

علی اکبر باباجانپور بورا؛ غلامعلی رنجبر؛ سید حمیدرضا هاشمی پطرودی؛ حمید نجفی زرینی؛ قربانعلی نعمت زاده

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 28 مرداد 1403

https://doi.org/10.30473/cb.2024.70775.1961

چکیده

سیانوباکتری‌ها به دلیل تثبیت بیولوژیکی نیتروژن، و تولید مواد تقویت‌کننده رشد نقش مهمی در بهبود حاصلخیزی خاک و افزایش بهره‌وری محصولات ارگانیک دارند. این تحقیق تأثیر سویه‌های مختلف سیانوباکتری (هشت سویه) بر رشد سه رقم برنج (فجر، روشن و طارم) در مرحله جوانه‌زنی، بررسی شد. با توجه به فرم ترجیحی جذب نیتروژن در برنج‌های غرقاب (آمونیوم)، ... بیشتر سیانوباکتری‌ها به دلیل تثبیت بیولوژیکی نیتروژن، و تولید مواد تقویت‌کننده رشد نقش مهمی در بهبود حاصلخیزی خاک و افزایش بهره‌وری محصولات ارگانیک دارند. این تحقیق تأثیر سویه‌های مختلف سیانوباکتری (هشت سویه) بر رشد سه رقم برنج (فجر، روشن و طارم) در مرحله جوانه‌زنی، بررسی شد. با توجه به فرم ترجیحی جذب نیتروژن در برنج‌های غرقاب (آمونیوم)، مطالعه خانواده ژنی انتقال دهنده‌های آمونیوم (AMT) مدنظر قرار گرفت. در این آزمایش اثر سیانوباکتری بر صفت‌های درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه، نسبت طول ریشه‌چه به ساقه‌چه، وزن خشک تک بوته و وزن تر تک بوته مورد مطالعه معنی‌دار بود. بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی در همکشتی دو رقم پرمحصول روشن و فجر با هشت سویه سیانوباکتر، نسبت به رقم کیفی طارم هاشمی معنی‌دار بود. میزان برون‌ریزش ازت در هر هشت سویه متفاوت بوده و بالاترین میزان برون‌ریزش نیترات و آمونیوم در سویه شماره 7 به ترتیب به مقدار 08/0 و 010/0 میکروگرم بر میلی‌لیتر مشاهده شد. در بررسی بیوانفورماتیکی، 12 مکان ژنی و 15 ایزوفرم OsAMT در ژنوم گیاه برنج شناسایی شد. بررسی اعضای خانواده ژنی OsAMT در پایگاه‌های اختصاصی دمین نشان داد که همه ژن‌های مورد بررسی (بجز OsAMT 3.4) دارای دمین پروتئینی انتقال‌دهنده آمونیوم می‌باشند. بررسی ساختار ژنی و روابط تکاملی OsAMTها نشان داد، همه OsAMTها در سه گروه طبقه‌بندی‌شده که هر گروه از الگوهای موتیف و ساختارهای اگزون/اینترون مشابه برخوردارند. شناسایی ژن‌های فعال و غیرفعال OsAMT در آنالیز این‌سیلیکو می‌تواند در مطالعات بررسی ژنومیکس عملکردی خانواده ژنی انتقال‌دهنده آمونیوم برنج خصوصاً در شرایط همکشتی با سویه‌های سیانوباکتر راهگشا باشد.

مشاهده مقاله

علمی پژوهشی بیوانفورماتیک

شناسایی ژن‌های خانواده FAD در گستره ژنوم ریزجلبک اسپیرولینا (Arthrospira platensis) و بررسی عملکرد‌های سلولی در پاسخ به تنش‌های غیر زیستی

سحر فرجی؛ قربانعلی نعمت زاده؛ سیدکمال کاظمی تبار؛ علی پاکدین پاریزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 شهریور 1403

https://doi.org/10.30473/cb.2024.70853.1963

چکیده

ریزجلبک Arthrospira platensis یک پروکاریوت فتوسنتزکننده ارزشمند با مصارف صنعتی و غذایی متعدد می‌‌‌باشد. آنزیم‌های اسید چرب دساچوراز (FADs) مسئول تولید اسیدهای چرب غیر‌اشباع تک و چندگانه هستند. در مطالعه حاضر با استفاده از راهکارهای بیوانفورماتیکی، ژنوم A. platensis C1 به منظور شناسایی ژن‌های خانواده ApFAD بررسی شد. تعداد 8 ژن ApFAD در ژنوم اسپیرولینا ... بیشتر ریزجلبک Arthrospira platensis یک پروکاریوت فتوسنتزکننده ارزشمند با مصارف صنعتی و غذایی متعدد می‌‌‌باشد. آنزیم‌های اسید چرب دساچوراز (FADs) مسئول تولید اسیدهای چرب غیر‌اشباع تک و چندگانه هستند. در مطالعه حاضر با استفاده از راهکارهای بیوانفورماتیکی، ژنوم A. platensis C1 به منظور شناسایی ژن‌های خانواده ApFAD بررسی شد. تعداد 8 ژن ApFAD در ژنوم اسپیرولینا شناسایی و به گروه‌های Omega، Sphingolipid، CrtR_beta-carotene-hydroxylase و Acyl-CoA، طبقه‌بندی شدند. چهار موتیف هیستیدینی حفاظت شده که برای اتصال به ساختارهای دای-آهن و فعالیت‌های کاتالیزوری ضروری هستند، شناسایی شدند. بررسی تغییرات پس از ترجمه پروتئین‌های ApFAD طیف گسترده‌ای از تغییرات گلیکوزیلاسیون و فسفریلاسیون را نشان داد. بررسی نواحی پروموتری ژن FAD انواع مختلفی از عناصر تنظیمی سیس پاسخگو به فیتوهورمون‌ها و شرایط تنش، به‌ویژه در دساچورازهای امگا (ApFAD-6) و آسیل-لیپید (ApFAD-3) را نمایان ساخت. همچنین، شبکه‌های برهم‌کنش پروتئین-پروتئین تعامل بین ApFADها و ژن‌های دخیل در مقابله با تنش به واسطه فرآیند بیوسنتزی متابولیت‌های ثانویه و نیز انتقال الکترون را نشان دادند. آنالیز داده‌‌های RNA-seq ژن‌های ارتولوگ در آرابیدوپسیس، پتانسیل ژن‌های گروه امگا و آسیل-لیپید در اسپیرولینا، مانند ژن‌های ApFAD-3، ApFAD-6 و ApFAD-7، را در پاسخ‌ به تنش‌های محیطی مختلف نشان داد. بطورکلی، نتایج این تحقیق می‌تواند به درک و شناخت کاملتر عملکرد ژن‌های FAD در اسپیرولینا کمک کرده و زمینه را برای دستورزی این ژن‌ها با هدف افزایش محتوای اسیدهای چرب غیراشباع و بهبود ارزش تغذیه‌ای روغن‌ها و نیز افزایش تحمل گیاهان به تنش‌های محیطی مختلف فراهم نماید.

مشاهده مقاله

علمی پژوهشی بیوانفورماتیک

شناسایی مسیرهای عملکردی و ژن‌های کلیدی مؤثر در پاسخ به تنش کمبود نیتروژن در برنج

شایان کاظمی-لیف‌شاگرد؛ عاطفه صبوری؛ زهرا پزشکیان؛ محمد مهدی سوهانی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 شهریور 1403

https://doi.org/10.30473/cb.2024.71521.1971

چکیده

برنج، به‌عنوان غذای اصلی قشر وسیعی از مردم دنیا، نقشی مهم و استراتژیک در سراسر جهان ایفا می‌کند. در فرآیند تولید برنج، تغییر در میزان عناصر در دسترس این گیاه از جمله نیتروژن، می‌تواند عملکرد این گیاه را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار ‌دهد. نیتروژن با تأثیر قابل توجه بر فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در سلول‌های گیاهی، ... بیشتر برنج، به‌عنوان غذای اصلی قشر وسیعی از مردم دنیا، نقشی مهم و استراتژیک در سراسر جهان ایفا می‌کند. در فرآیند تولید برنج، تغییر در میزان عناصر در دسترس این گیاه از جمله نیتروژن، می‌تواند عملکرد این گیاه را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار ‌دهد. نیتروژن با تأثیر قابل توجه بر فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در سلول‌های گیاهی، نقش مهمی در تولید برنج ایفا می‌کند و بر رشد، نمو و عملکرد آن تأثیر می‌گذارد. با توجه به اهمیت نقش نیتروژن، هدف از این تحقیق، شناسایی ژن‌ها، مطالعه مسیرهای بیولوژیکی و برهمکنش‌های پروتئین-پروتئین مهم در برنج در واکنش به تنش کمبود نیتروژن بود. مجموعه داده بیان ریزآرایه از پایگاه داده NCBI استخراج و ژن‌های با بیان متفاوت بین تیمار شاهد و حالت تنش شناسایی شد. عملکردهای مولکولی و مسیرها و فرآیندهای بیولوژیکی مرتبط با این ژن‌ها با استفاده از ابزار برخط DAVID مورد بررسی و شناسایی قرار گرفت. به کمک نرم‌افزار Cytoscape پس از ترسیم شبکه ژنی، تعداد ده ژن به‌عنوان ژن‌های کلیدی در شبکه، انتخاب شدند. نتایج نشان داد فرآیند مواجهه و پاسخ گیاه به تنش در ساعات ابتدایی اعمال تنش، شامل مسیرهای سیگنال دهی و تولید آمینواسیدها است. در شرایط کمبود نیتروژن در خاک، بیان ژن‌های دخیل در فرآیند انتقال یون آهن و بیوسنتز آمینواسیدها به طور معنی‌داری افزایش می‌یابد. سنتز ناقل‌های یون آهن در فرآیند فتوسنتز برگ گیاه دخیل بوده و به نحوی موجب ایجاد تعادل و پایداری تولیدات فتوسنتزی می‌شود. انتظار می‌رود که از این ژن‌های کلیدی، بتوان در برنامه‌های به‌نژادی استفاده کرد.

مشاهده مقاله

مروری بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی

کودهای زیستی مبتنی بر جلبک: کاربردها و چالش‌ها

مجید عزیزی؛ سعید سهیلی وند

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 شهریور 1403

https://doi.org/10.30473/cb.2024.71040.1965

چکیده

تجارت جهانی جلبک‌ها، 8/19 میلیارد دلار در سال 2021 بوده و پیش‌بینی می‌شود در سال 2028 با نرخ رشد مرکب ‏سالیانه 5/10 درصد به به 36 میلیارد دلار برسد. جلبک‌های سبز یوکاریوتی و سیانوباکتری‌های پروکاریوتی گرم منفی در ‏صنایع دارویی، غذایی، آرایشی، آبزی‌پروری، جیره غذایی طیور و سوخت‌های زیستی کاربرد گسترده‌ای دارند. همچنین، ‏جلبک‌ها ... بیشتر تجارت جهانی جلبک‌ها، 8/19 میلیارد دلار در سال 2021 بوده و پیش‌بینی می‌شود در سال 2028 با نرخ رشد مرکب ‏سالیانه 5/10 درصد به به 36 میلیارد دلار برسد. جلبک‌های سبز یوکاریوتی و سیانوباکتری‌های پروکاریوتی گرم منفی در ‏صنایع دارویی، غذایی، آرایشی، آبزی‌پروری، جیره غذایی طیور و سوخت‌های زیستی کاربرد گسترده‌ای دارند. همچنین، ‏جلبک‌ها به واسطه افزایش دسترسی به مواد مغذی، حفظ کربن آلی و حاصلخیزی خاک، افزایش رشد و عملکرد گیاه و ‏تحریک فعالیت میکروبی خاک؛ در کشاورزی مبتنی بر توسعه پایدار کاربرد دارند‎.‎‏ سیانوباکتری‌های تولیدکننده هتروسیت که ‏نسبت به دامنه وسیعی از شرایط محیطی سازگار شده اند، گروه ویژه‌ای از پروکاریوت‌های فتوسنتزکننده هستند که قادرند ‏نیتروژن اتمسفری را توسط سیستم آنزیمی نیتروژناژ تثبیت کنند. علاوه بر این، جلبک‌های سبز و سیانوباکتری‌ها با تولید ‏متابولیت‌هایی مانند هورمون‌های رشد، پلی ساکاریدها و ترکیبات ضد میکروبی نقش مهمی در کلونیزه شدن آن‌ها در ‏فیلوسفر و ریزوسفر گیاهان و تکثیر جوامع‌ میکروبی و یوکاریوتی در خاک دارند‎.‎‏ در حال حاضر، توسعه کنسرسیوم‌ ‏سیانوباکتری‌ها با باکتری‌ها یا قارچ‌ها یا ریزجلبک‌ها و بیوفیلم‌های مبتنی بر آن‌ها دامنه استفاده از جلبک‌ها را توسعه بخشیده ‏است. این بررسی به کاربرد جلبک‌ها در تولید محصولات زراعی، چالش‌های کاربرد جلبک‌ها و جنبه‌های تجاری آن‌ها در ‏بخش کشاورزی تمرکز دارد‎.‎

مشاهده مقاله

تعداد دوره‌ها	14
تعداد شماره‌ها	47
تعداد مشاهده مقاله	622,090
نسبت مشاهده بر مقاله	1950.13
نسبت دریافت فایل بر مقاله	1348.25
درصد پذیرش	39
زمان پذیرش (روز)	145
تعداد پایگاه های نمایه شده	5
تعداد داوران	702

دوره 14 (1403)

دوره 13 (1403)

دوره 12 (1402)

دوره 11 (1401)

دوره 10 (1400)

دوره 9 (1399)

دوره 8 (1398)

دوره 7 (1397)

دوره 6 (1396)

دوره 5 (1395)

دوره 4 (1394)

دوره 3 (1393)

دوره 2 (1392)

دوره 1 (1390)

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

بانک ها و نمایه نامه ها

ابر واژگان