علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
معروف خلیلی؛ سید ابوالقاسم محمدی
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1394، صفحه 1-14
چکیده
جوانهزنی بذر (ظرفیت، زمان، میزان و همزمانی) از خصوصیات بارز و مهم یک رقم زراعی توصیف میشوند. به منظور شناسایی نواحی ژنومی کنترلکننده صفات مرتبط با جوانهزنی دانه گندم، 149 لاین هاپلوئید و والدین آنها Rojo Yecora و No. 49 طی سال زراعی 93-1392 در قالب طرح آلفا لاتیس در دو شرایط عادی و تنش رطوبتی اجرا گردیدند. صفات ضریب سرعت جوانهزنی، درصد جوانهزنی ...
بیشتر
جوانهزنی بذر (ظرفیت، زمان، میزان و همزمانی) از خصوصیات بارز و مهم یک رقم زراعی توصیف میشوند. به منظور شناسایی نواحی ژنومی کنترلکننده صفات مرتبط با جوانهزنی دانه گندم، 149 لاین هاپلوئید و والدین آنها Rojo Yecora و No. 49 طی سال زراعی 93-1392 در قالب طرح آلفا لاتیس در دو شرایط عادی و تنش رطوبتی اجرا گردیدند. صفات ضریب سرعت جوانهزنی، درصد جوانهزنی نهایی، سرعت جوانهزنی، شاخص میزان جوانهزنی و متوسط جوانهزنی روزانه مورد اندازهگیری قرار گرفتند. در این بررسی، 340 جفت آغازگر ریزماهواره برای تعیین چند‌شکلی والدین استفاده گردید. همچنین از هفت آغازگر رتروترانسپوزونی مبتنی بر نواحی LTR رتروترانسپوزونهای جو و 28 ترکیب آنها در تکنیک IRAP و از ترکیب این آغازگر با آغازگرهای ISSR (63 ترکیب) در تکنیک REMAP برای غربال جمعیت استفاده شد. تجزیه QTL به روش نقشه یابی فاصلهای مرکب (CIM) برای هر صفت در هر محیط و میانگین دو محیط انجام گردید. برای همه صفات مورد مطالعه، تفکیک متجاوز مشاهده شد. در مجموع، 11 QTL برای صفات مورد مطالعه شناسایی گردید. واریانس فنوتیپی کل تبیینشده بوسیله این QTLها از82/11 تا 42/21 درصد متغیر بود (بیشترین مقدار LOD برایQTL کنترل کننده سرعت جوانه 65/6 LOD = روی کروموزوم 4B (Sg-Normal 4B) به‌دست آمد. نتایج نشان داد که QTLهای شاخص میزان جوانهزنی و سرعت جوانهزنی مربوط به کمیت و کیفیت جوانهزنی در هر دو شرایط از تظاهر خوبی برخوردار بودند. لذا از QTLهای پایدار و خوشهای شناسایی شده میتوان در برنامه گزینش به کمک نشانگر (MAS)، استفاده نمود.
علمی پژوهشی
ژنومیکس
مرجان جنت‌دوست؛ رضا درویش زاده؛ رقیه ضیایی فرد؛ حیدر عزیزی؛ اسماعیل قلی نژاد
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1394، صفحه 15-28
چکیده
با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد، بنابراین چگونگی اعمال انتخاب برای چندین صفت به منظور حصول حداکثر ارزش اقتصادی همواره مورد نظر بهنژادگران بوده است. از این رو اطلاع دقیق از رفتار و ارتباط ژنتیکی این صفات به اصلاح تودهها کمک خواهد نمود. در این مطالعه به منظور نقشهیابی ارتباطی 9 صفت مهم مرتبط با دانه ...
بیشتر
با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد، بنابراین چگونگی اعمال انتخاب برای چندین صفت به منظور حصول حداکثر ارزش اقتصادی همواره مورد نظر بهنژادگران بوده است. از این رو اطلاع دقیق از رفتار و ارتباط ژنتیکی این صفات به اصلاح تودهها کمک خواهد نمود. در این مطالعه به منظور نقشهیابی ارتباطی 9 صفت مهم مرتبط با دانه شامل عملکرد روغن، درصد روغن، عملکرد پروتئین، درصد پروتئین، طول دانه، قطر دانه، وزن دانه، وزن مغز دانه و درصد مغز به کل دانه در 48 توده مختلف آفتابگردان آجیلی تحت شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و شدید خشکی، از 12 آغازگر مبتنی بر رتروترنسپوزن (7 آغازگر IRAP و 5 آغازگر REMAP) استفاده شد. بررسی ساختار جمعیت ژرمپلاسمهای مورد مطالعه به روش بیزین، آنها را به 2 زیر مجموعه تقسیم نمود. تحت شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و شدید و بر اساس مدل خطی عمومی به ترتیب 2، 5 و 12 مکان و بر اساس مدل خطی مخلوط به ترتیب 2، 5 و 11 مکان ارتباط معنیداری (01/0≥P) با صفات مورد ارزیابی نشان دادند. نشانگر U81-U82 با ژنهای کنترلکننده عملکرد روغن، عملکرد پروتئین و طول دانه در شرایط تنش شدید خشکی پیوسته بود. شناسایی نشانگرهای مشترک برای برخی صفات بررسی شده میتواند ناشی از اثرات پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. شناسایی نشانگرهای مشترک اهمیت زیادی در بهنژادی گیاهان دارد، زیرا گزینش همزمان چند صفت را امکانپذیر میسازند.
علمی پژوهشی
کشت بافت و ریزازدیادی
کیقباد کیکاوسی؛ الطاف حسین نداف؛ غلامرضا بخشی خانیکی
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1394، صفحه 29-38
چکیده
در اکثر مطالعات انتقال ژن های گیاهی، استفاده از پرولین و سایر اسید های آمینه در محیط کشت، یکی از عوامل موثر بر موفقیت و افزایش میزان کالوس زایی و کاهش زمان آن می باشد. افزودن این اسید آمینه در محیط کشت کالوس زایی با توجه به ماهیت تاثیر گزارش بر مواد موثر در متابولیت های ثانویه دخیل در عطر برنج، می تواند منجر به ایجاد تاثیرات ناخواسته ...
بیشتر
در اکثر مطالعات انتقال ژن های گیاهی، استفاده از پرولین و سایر اسید های آمینه در محیط کشت، یکی از عوامل موثر بر موفقیت و افزایش میزان کالوس زایی و کاهش زمان آن می باشد. افزودن این اسید آمینه در محیط کشت کالوس زایی با توجه به ماهیت تاثیر گزارش بر مواد موثر در متابولیت های ثانویه دخیل در عطر برنج، می تواند منجر به ایجاد تاثیرات ناخواسته ای در نتایج حاصل از انتقال ژن های مربوط به ترکیبات معطری نظیر (2-acetyl-1-pyrroline (2AP گردد. از طرف دیگر کمبود این اسید آمینه و سایر اسید های آمینه می تواند سبب کاهش شدید درصد کالوس زایی و باززایی گردد. در این مطالعه، قابلیت کالوس زایی دو رقم برنج شامل Ambemohar 157 و Indrayani از ارقام indica بدون حضور پرولین در محیط کشت پایه MS ، حاوی سطوح مختلفی از هورمون 2,4-D مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که افزودن 2,4-D تا مقدار 2.5 میلی‌گرم در لیتر برای واریتهAmbemohar157 و 4 میلی‌گرم در لیتر برای واریته Indrayani میتواند منجر به تولید حداکثری کالوس شده و جایگرینی مناسب برای استفاده از پرولین در محیط کشت القای کالوس باشد. بالاترین درصد باززایی برای رقم Ambemohar157 در 2 میلی‌گرم در لیتر (Benzylaminopurine (BAP و برای رقم Indrayani در 3 میلی‌گرم در لیتر BAPمشاهده شد. همچنین مشاهده شد که با افزودن پرولین به مقدار 500 میلی‌گرم در لیتر به محیط کشت، میزان پرولین آزاد در کالوس‌های تولید شده در هر دو رقم بین 12 تا 14 برابر بیشتر شد.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی
سارا خسروی نیا؛ عبدالرضا باقری؛ سید مهدی زیارت نیا
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1394، صفحه 39-48
چکیده
مقاومت دارویی میکروارگانیزم‌ها سبب توجه بیشتر به گیاهان دارویی با عوارض جانبی کمتر شده است. اما برداشت بی‌رویه گیاهان دارویی محققان را به فکر گسترش تولید متابولیت‌های ضدمیکروبی در شرایط درون‌شیشه‌ای انداخته است. بنابراین در این تحقیق اثر مهارکنندگی رقتهای مختلف عصاره‌های آبی، اتانولی، متانولی و اتری حاصل از کالوس، سلول‌های ...
بیشتر
مقاومت دارویی میکروارگانیزم‌ها سبب توجه بیشتر به گیاهان دارویی با عوارض جانبی کمتر شده است. اما برداشت بی‌رویه گیاهان دارویی محققان را به فکر گسترش تولید متابولیت‌های ضدمیکروبی در شرایط درون‌شیشه‌ای انداخته است. بنابراین در این تحقیق اثر مهارکنندگی رقتهای مختلف عصاره‌های آبی، اتانولی، متانولی و اتری حاصل از کالوس، سلول‌های کشت سوسپانسیون و بذر زیره سیاه بر روی میکروارگانیزمهای Staphylococcus aureus، Bacillus subtilis،Pseudomonas aeroginosa ، Escherichia coli، Klebsiella pneumoniae ، Aspergillus parasiticus و Candida albicans بررسی شد. نتایج نشان داد که عصاره‌های مختلف از خاصیت بازدارندگی بالایی برخور دارند و اثر مقدار رقت عصارهها بر مهار رشد میکروارگانیزم‌ها معنیدار است. اما در نوع عصاره و اثر متقابل این دو فاکتور (رقت و نوع عصاره) اختلاف معنیداری مشاهده نشد. متفاوت بودن اثر ضدمیکروبی عصارهها بهخاطر تفاوت در قدرت حلالیت مواد موثره موجود در آنها می‌باشد. با افزایش غلظت عصارهها، اثر بازدارندگی آنها افزایش یافت بهطوریکه عصاره رقیق نشده بیشترین اثر بازدارندگی را نشان داد. همچنین اثر بازدارندگی عصاره‌های حاصل از سلول و کالوس زیره سیاه بیشتر از عصاره‌های بذری است. نتایج بررسی ترکیبات عصارهها با TLC نیز نشان داد که اسکوپولتین از خاصیت ضدمیکروبی برخودار است و به مقدار فراوان در کالوس و سلول‌های کشت سوسپانسیون زیره سیاه وجود دارد. بنابراین اثرات ضدمیکروبی عصاره‌های حاصل از کالوس و سلول زیره سیاه را میتوان، علیرغم کم بودن مقدار کومین‌آلدهید آنها، به مقدار زیاد اسکوپولتین ارتباط داد. در نهایت استفاده از سیستم‌های کشت سلول گیاهی برای تولید متابولیت‌هایی با خاصیت ضدمیکروبی، از جمله اسکوپولتین، یک فناوری مناسب محسوب شده و میتواند جایگزینی مناسب برای داروهای شیمیایی متداول باشد.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی
فرید سرکمریان؛ غلامرضا صالحی جوزانی؛ فواد مرادی
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1394، صفحه 49-64
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بهینه‌سازی تولید سریع بیوکمپوست از باگاس نیشکر با استفاده از ریزسازواره‌‌های بومی و سایر پسماندهای قابل دسترس بود. چهار سویه باکتریایی بومی با فعالیت بالای هیدرولازی در شرایط بهینه کشت و تولید شدند. تولید کمپوست در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی در کمپوسترهای آزمایشگاهی اجرا شد. در همه تیمارها (بجز شاهد)، باگاس، ...
بیشتر
پژوهش حاضر با هدف بهینه‌سازی تولید سریع بیوکمپوست از باگاس نیشکر با استفاده از ریزسازواره‌‌های بومی و سایر پسماندهای قابل دسترس بود. چهار سویه باکتریایی بومی با فعالیت بالای هیدرولازی در شرایط بهینه کشت و تولید شدند. تولید کمپوست در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی در کمپوسترهای آزمایشگاهی اجرا شد. در همه تیمارها (بجز شاهد)، باگاس، فیلتر کیک و ویناس به عنوان مواد پایه استفاده شدند و در هر کدام نیز بوستر میکروبی (107-106 سلول در گرم پسماند)، کود مرغی یا اوره استفاده شد. تیمارها شامل 1- کودمرغی و بوستر میکروبی، 2- کودمرغی، 3- کود اوره و بوستر میکروبی، 4- کود اوره، و 5- فقط باگاس (شاهد) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین میزان افزایش دما (تا 58 درجه)، و بیشترین میزان کاهش C/N (9/15) و EC در تیمار 1 روی داد. بالاترین میزان محتویات فسفر (1/1 %)، پتاسیم ( 1%)، نیتروژن کل (2%) و نیترات (210 میلی‌گرم در کیلوگرم) و همچنین پایین‌ترین میزان آمونیوم (67 میلی‌گرم در کیلوگرم) به ترتیب در تیمارهای 1 و 2 مشاهده شد. بررسی سمیت کمپوست نهایی تیمارها بر جوانهزنی بذر ترتیزک نیز نشان داد که سریع‌ترین و بیشترین میزان جوانهزنی در کمپوست تیمار 1 و2 مشاهده شد. ارتفاع، وزن خشک و تر گیاهان گندم کشت شده در کمپوست حاصل از تیمار 1 بطور معنیداری بیش از سایر تیمارها بود. لذا حضور سویههای میکروبی و کود مرغی منجر به کاهش معنیدار زمان فرایند، بلوغ کامل و افزایش کیفیت کودی کمپوست تولیدی از پسماندهای نیشکر شده است.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
رویا حیدری؛ رحیم حداد
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1394، صفحه 65-76
چکیده
سیلیکون از جمله عناصری است که باعث القای مقاومت به انواع تنش‌ها به ویژه تحت تنش خشکی در گیاهان می‌شود. در این پژوهش به بررسی اثر سیلیکون در فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده کاتالاز، اسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و الگوی بیانی ژنهای مربوطه و محتوای هیدروژن پراکساید بر روی دو رقم نیمروز (مقاوم به خشکی) و گرگان (رقم نیمه حساس) ...
بیشتر
سیلیکون از جمله عناصری است که باعث القای مقاومت به انواع تنش‌ها به ویژه تحت تنش خشکی در گیاهان می‌شود. در این پژوهش به بررسی اثر سیلیکون در فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده کاتالاز، اسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و الگوی بیانی ژنهای مربوطه و محتوای هیدروژن پراکساید بر روی دو رقم نیمروز (مقاوم به خشکی) و گرگان (رقم نیمه حساس) در مرحله چهار برگی، تحت سه تیمار خشکی، سیلیکون-خشکی و شاهد به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه پرداخته شد. بر اساس نتایج تجزیه، میزان فعالیت آنزیم CAT تحت تنش خشکی در رقم حساس کاهش و تیمار سیلیکون در هر دو رقم باعث افزایش آن گردید. در صورتیکه فعالیت دو آنزیم دیگر (آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز) در اثر تنش خشکی افزایش یافته و تیمار سیلیکون باعث تشدید فعالیت آنها نسبت به شاهد شد. الگوی بیان ژنی فعالیت این آنزیم‌ها مشابه با تغییرات آنزیمی آنها بود. از نتایج حاصل از این آزمایش میتوان چنین نتیجه گرفت که نقش سیلیکون در افزایش تحمل به تنش خشکی در گیاه جو بدلیل افزایش فعالیت آنزیم‌های ضداکسنده و تشدید بیان ژنهای مسئول پاسخ به تنش بوده و احتمالا باعث کاهش آسیب‌های ناشی از فعالیت گونه‌های فعال اکسیژن حاصل تحت تنش خشکی شده است.
