علمی پژوهشی
ژنومیکس
فریبا مرسلی آقاجری؛ رضا درویش زاده؛ ناصر عباسپور
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1394، صفحه 1-16
چکیده
به منظور بررسی تأثیر تنش شوری بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک آفتابگردان و تجزیه ژنتیکی صفات در شرایط تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی در فضای باز انجام گرفت. عوامل مورد بررسی شامل سطوح مختلف تنش شوری (نرمال و تنش ناشی از 6 دسی‌زیمنس‌بر‌متر) و لاین‌های خویش آمیخته نوترکیب آفتابگردان ...
بیشتر
به منظور بررسی تأثیر تنش شوری بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک آفتابگردان و تجزیه ژنتیکی صفات در شرایط تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی در فضای باز انجام گرفت. عوامل مورد بررسی شامل سطوح مختلف تنش شوری (نرمال و تنش ناشی از 6 دسی‌زیمنس‌بر‌متر) و لاین‌های خویش آمیخته نوترکیب آفتابگردان (102 لاین حاصل از تلاقی بین دو لاین RHA266 و PAC2 به همراه والدین) بودند. صفات مورد مطالعه شامل عملکرد دانه، محتوای کلروفیل، میزان فتوسنتز خالص، محتوای نسبی آب برگ، غلظت عناصر Na+ و K+ بود که در مرحله بعد از گلدهی کامل اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که اثر تنش شوری روی عملکرد دانه، Na+، K+ و نسبت‌های Na+/K+، K+/ Na+ و محتوای نسبی آب برگ معنی‌دار می‌باشد. از نظر تمامی صفات مورد مطالعه بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی اختلاف معنی‌داری مشاهده شد. تجزیه ژنتیکی صفات مورد مطالعه با استفاده از نقشه پیوستگی تهیه شده با 221 نشانگر مولکولی (SNP11SSR/210) با متوسط فاصله 44/7 سانتی‌مورگان بین نشانگرها به روش مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب (CIM) انجام گرفت. در مجموع برای 8 صفت مورد مطالعه 8 QTL در شرایط تنش و 10 QTL در شرایط نرمال شناسایی شد. درصد تغییرات فنوتیپی توجیه شده توسط QTLها بین 4/10% تا 4/34% متغییر بود. با بررسی مکان‌های ژنی شناسایی شده تحت شرایط نرمال و تنش شوری مشخص شد QTLهای Na+.S.4.1 با Na+/K+.S.4.1 و Chl.NS.6.1 با K+.S.6.1 هم‌مکان هستند. استفاده از QTLهای هم‌مکان در شرایط مختلف محیطی می‌تواند موجب افزایش کارایی انتخاب به کمک نشانگر و پیشبرد برنامه‌های به-نژادی گیاهی شود.
علمی پژوهشی
کشت بافت و ریزازدیادی
بهزاد احمدی؛ رسول اصغری ذکریا؛ مهران عنایتی شریعت پناهی؛ ناصر زارع؛ پژمان آزادی
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1394، صفحه 17-29
چکیده
در این تحقیق، اثر تیمار سرمایی (4 درجه سانتیگراد به مدت 1 الی 5 روز) در ترکیب با شوک گرمایی (30 درجه سانتیگراد به مدت 1 الی 10 روز) و همچنین اثر کلشی‌سین (25 الی 100 میلی‌گرم در لیتر به مدت 24 الی 72 ساعت) بر القای تقسیمات اسپوروفیتی و تشکیل جنین در میکروسپورهای کشت شده دو رقم هیبرید گوجه فرنگی (برلینا و پتوپراید) بررسی شد. ساختارهای منتج از کشت ...
بیشتر
در این تحقیق، اثر تیمار سرمایی (4 درجه سانتیگراد به مدت 1 الی 5 روز) در ترکیب با شوک گرمایی (30 درجه سانتیگراد به مدت 1 الی 10 روز) و همچنین اثر کلشی‌سین (25 الی 100 میلی‌گرم در لیتر به مدت 24 الی 72 ساعت) بر القای تقسیمات اسپوروفیتی و تشکیل جنین در میکروسپورهای کشت شده دو رقم هیبرید گوجه فرنگی (برلینا و پتوپراید) بررسی شد. ساختارهای منتج از کشت میکروسپور با بیشتر از 10 هسته تنها در رقم برلینا و در کشت‌هایی مشاهده گردید که به مدت 1 و 2 روز تحت تیمار سرمایی 4 درجه سانتیگراد و سپس به مدت 2 روز در دمای 30 درجه قرار گرفتند. همچنین تیمار سرمایی به مدت 1 یا 2 روز و سپس 2 روز دمای 30 درجه به طور موثری موجب تشکیل ساختارهای میکروسپوری10-9 هسته‌ای در هر دو رقم گردید. میکروسپورهای با بیشتر از 5 هسته در هیچکدام از کشت‌هایی که به مدت 10 روز تحت تیمار دمایی 30 درجه قرار گرفتند بودند مشاهده نگردید. در رقم برلینا، ساختارهای میکروسپوری10-9 هسته‌ای در تیمار 25 میلی-گرم در لیتر کلشی‌سین به مدت 48 ساعت رویت شدند در حالیکه در رقم پتوپراید، در هیچکدام از تیمارها میکروسپورهای با بیشتر از 8 هسته تشکیل نگردید. رویان‌های کروی تنها در محیط کشت دو لایه و تیمار 4 درجه سانتیگراد به مدت 2 و 5 روز و سپس 2 روز دمای 30 درجه تشکیل شدند. در صورت انتخاب دوره مناسب پیش تیمار گرمایی و سرمایی می‌توان رویان‌زایی را در میکروسپورهای گوجه فرنگی القا نمود.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی گیاهان دارویی
فاطمه اسدی؛ سارا دژستان؛ رباب قهرمانزاده؛ جبرایل رزمجو؛ محمد تقی آل ابراهیم
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1394، صفحه 31-40
چکیده
بارکدگذاری DNA روشی ساده برای شناسایی گونه‌ها با استفاده از یک توالی کوتاه ژنتیکی از یک بخش استاندارد ژنوم است. این روش به منظور شناسایی هشت گیاه دارویی جمع‌آوری‌شده از استان اردبیل مورد استفاده واقع شد. استخراج DNA به روش تغییر‌یافته CTAB انجام گرفت و PCR با آغازگرهای طراحی‌شده بر اساس بارکدهای کلروپلاستی rbcL، trnH-psbA، matK و بارکد هسته‌ای ...
بیشتر
بارکدگذاری DNA روشی ساده برای شناسایی گونه‌ها با استفاده از یک توالی کوتاه ژنتیکی از یک بخش استاندارد ژنوم است. این روش به منظور شناسایی هشت گیاه دارویی جمع‌آوری‌شده از استان اردبیل مورد استفاده واقع شد. استخراج DNA به روش تغییر‌یافته CTAB انجام گرفت و PCR با آغازگرهای طراحی‌شده بر اساس بارکدهای کلروپلاستی rbcL، trnH-psbA، matK و بارکد هسته‌ای ITS انجام شد. سپس محصولات PCR خالص‌سازی و تعیین توالی گردید. درصد موفقیت تکثیر و توالی‌یابی در نمونه‌ها به‌ترتیب 87 و 62، 75 و 37، 62 و 12، 75 و 37 به‌دست‌آمد. توالی‌ها با نمونه‌های موجود در پایگاه داده NCBI همردیف‌شده و تحت تجزیه بیوانفورماتیکی قرار گرفتند. در درخت خویشاوندی گونه‌های هم‌جنس بر اساس توالی‌های بارکدهای rbcL و trnH-psbA از دیگر جنس‌ها تفکیک شدند. همچنین، در بارکد ITS فقط شیرین‌بیان با گیاهان هم‌جنس خود قرار گرفت. در این مطالعه، گیاه سوسن‌چلچراغ برای اولین بار با بارکد rbcL بارکدگذاری شد. SNP بارکدهای rbcL (کمتر از 30)، trnH-psbA (کمتر از 100)، ITS (بیشتر از 200) و matK (کمتر از 20) شمارش شد. بنابراین، بارکد rbcL به‌دلیل قدرت تفکیک بالا، تعداد SNP پایین و جامعیت در اکثر گونه‌ها، به‌عنوان بهترین بارکد معرفی شد. باوجوداین، بارکدهای ITS و trnH-psbA به‌دلیل مشکل مرتبط با توالی‌یابی مستقیم محصولات PCR و عدم دسترسی به توالی‌های با کیفیت، به‌عنوان بارکدهای مکمل شناسایی شدند. بارکد matK به‌دلیل قدرت تکثیر و توالی‌یابی پایین برای نمونه‌های مورد بررسی توصیه نمی‌شود.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
فرشاد بختیار؛ عزت الله فرشادفر؛ مصطفی آقایی سربرزه؛ حبیب الله قزوینی؛ فرزاد افشاری
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1394، صفحه 41-56
چکیده
در این تحقیق با استفاده از روش حذف کروموزومی تلاقی گندم و ذرت 150 لاین دابل‌هاپلویید گندم تولید شد. لاین‌های تولید شده به همراه والدین و ارقام شاهد در دو مرحله گیاهچه و گیاه کامل نسبت به بیماریهای زنگ زرد و زنگ سیاه گندم ارزیابی شدند و هشت جایگاه ژنی مقاومت به بیماری شامل Yr5، Sr31/Yr9/Lr26، Yr15، Sr38/Yr17/Lr37، Lr34/Yr18/Pm38، Yr27، Yr36 و Yr48 در والدین جمعیت‌ها ...
بیشتر
در این تحقیق با استفاده از روش حذف کروموزومی تلاقی گندم و ذرت 150 لاین دابل‌هاپلویید گندم تولید شد. لاین‌های تولید شده به همراه والدین و ارقام شاهد در دو مرحله گیاهچه و گیاه کامل نسبت به بیماریهای زنگ زرد و زنگ سیاه گندم ارزیابی شدند و هشت جایگاه ژنی مقاومت به بیماری شامل Yr5، Sr31/Yr9/Lr26، Yr15، Sr38/Yr17/Lr37، Lr34/Yr18/Pm38، Yr27، Yr36 و Yr48 در والدین جمعیت‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که نشانگرهای مورد استفاده برای مکان‌های ژنی Yr5، Yr15،Yr27 و Yr36 قادر به تشخیص پلی‌مورفیسم بین والد‌ها، شاهد حساس بولانی و کنترلهای مثبت نبودند. در مکان‌های ژنی Sr38/Yr17/Lr37 و Yr48 عدم تکثیر باندهای موردنظر بیان‌کننده عدم حضور آلل موثر این جایگاه‌های ژنی در والدین لاین‌های دابل‌هاپلویید بود. در این تحقیق بلوک ژنی Sr31/Yr9/Lr26 در ارقام MV17 و فلاندرز مشاهده شد. بررسی لاین‌های دابل‌هاپلویید نسبت به این بلوک ژنی نشان داد که تنها سه لاین از جمعیت DH-26:Ghods*3/MV17 دارای بلوکژنی Sr31/Yr9/Lr26 بودند که دو لاین از آنها نسبت به نژادهای زنگ سیاه TTSTK و TTKSK واکنش مقاومت نشان دادند. آزمون ژنتیکی حضور و یا عدم حضور آلل موثر بلوک ژنی Lr34/Yr18/Pm38 بر روی والدین لاین‌های دابل‌هاپلویید بیان کننده حضور آلل موثر این بلوک ژنی در والد MV17 بود. بررسی لاین‌های دابل‌هاپلویید نسبت به این بلوک ژنی نشان داد که شش لاین دابل‌هاپلویید از جمعیت DH-26:Ghods*3/MV17 حاوی بلوک ژنی Lr34/Yr18/Pm38 بودند که تنها یک لاین از آنها نسبت به نژاد زنگ زرد 7E158A+,Yr27 دارای واکنش مقاومت در مراحل گیاهچه و گیاه کامل بود.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
طیبه رئیسی؛ عاطفه صبوری
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1394، صفحه 57-72
چکیده
پژوهش حاضر در راستای اعتبارسنجی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با تحمل به تنش خشکی و شوری در برنج، در جمعیت طبیعی شامل برنج-های هوازی، ارقام خارجی و ایرانی انجام شد. مواد گیاهی در شرایط نرمال و همچنین دو سطح از تنش اسمزی ( 8- و 16- بار حاصل از مانیتول) با استفاده از آزمون‌های استاندارد جوانهزنی از لحاظ 14 صفت ارزیابی شدند. ارزیابی ژنوتیپی ...
بیشتر
پژوهش حاضر در راستای اعتبارسنجی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با تحمل به تنش خشکی و شوری در برنج، در جمعیت طبیعی شامل برنج-های هوازی، ارقام خارجی و ایرانی انجام شد. مواد گیاهی در شرایط نرمال و همچنین دو سطح از تنش اسمزی ( 8- و 16- بار حاصل از مانیتول) با استفاده از آزمون‌های استاندارد جوانهزنی از لحاظ 14 صفت ارزیابی شدند. ارزیابی ژنوتیپی با استفاده از 26 جفت نشانگر ریزماهواره بر روی 53 ژنوتیپ برنج انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه ساختار نشان داد که تعداد خوشه‌هایی که پارامتر ΔK را به حداکثر خود می‌رساند برابر 3 می‌باشد. سپس تجزیه ارتباط با استفاده از ماتریس ساختار جمعیت و با مدل‌های آماری GLM و MLM انجام شد. دو مدل MLM در سطح 5%، به ترتیب 75 و 30 نشانگر برای صفات مورد مطالعه شناسایی کردند. نشانگرهای RM11943، RM104، RM190،RM28166، RM231، RM510، RM270 ، RM19367 و RM431 به عنوان نشانگرهای مرتبط با تحمل به تنش اسمزی با توجیه تغییرات مرتبط با چندین صفت جوانهزنی شناسایی شدند. همچنین نشانگر RM270 با توجیه 4/40% از تغییرات شاخص بنیه بذر و نشانگر RM276 با توجیه 9/33% از تغییرات درصد آب بافت گیاهچه و نشانگر RM523 با توجیه 6/40 و 7/30% از تغییرات ضریب سرعت جوانهزنی در دو مدل، بیشترین ضریب تبیین را در شرایط تنش نسبت به سایر نشانگرها به خود اختصاص دادند که می-تواند دلیلی بر تأیید ارتباط آنها با صفات جوانهزنی در شرایط تنش اسمزی باشد. با توجه به نتایج کسب شده، در صورت تأیید نتایج در سایر زمینه‌های ژنتیکی می‌توان از این نشانگرها در برنامه‌های اصلاحی بهره-برداری نمود.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
فاطمه صحرانورد آذرتمر؛ رضا درویش زاده؛ مرتضی قدیم زاده؛ حیدر عزیزی؛ زهرا ابوالقاسمی
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1394، صفحه 73-87
چکیده
با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد، از این رو اطلاع دقیق از رفتار ژنتیکی و شناسایی مکان‌های ژنومی پیوسته با این صفات به اصلاح ارقام کمک خواهد نمود. در این مطالعه، ارتباط و پیوستگی بین 30 نشانگر ریزماهواره با برخی صفات مهم آگرومورفولوژیک در 106 لاین مختلف آفتابگردان روغنی از طریق مدل‌های ارتباط‌یابی GLM و ...
بیشتر
با توجه به اینکه ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد، از این رو اطلاع دقیق از رفتار ژنتیکی و شناسایی مکان‌های ژنومی پیوسته با این صفات به اصلاح ارقام کمک خواهد نمود. در این مطالعه، ارتباط و پیوستگی بین 30 نشانگر ریزماهواره با برخی صفات مهم آگرومورفولوژیک در 106 لاین مختلف آفتابگردان روغنی از طریق مدل‌های ارتباط‌یابی GLM و MLM با استفاده از نرم‌افزارهای Structure و TASSEL مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس 30 نشانگر ریزماهواره مورد استفاده در این مطالعه، ساختار ژنتیکی جمعیت به پنج زیر جمعیت فرعی (5=K) تقسیم گردید که نتایج حاصل از رسم بارپلات نیز مؤید آن بود. در تجزیه ارتباط به روش GLM و MLM، به ترتیب 9 و 16 مکان ارتباط معنی‌داری با صفات مورد مطالعه نشان دادند و تغییرات قابل توجهی از این صفات را توجیه نمودند. در این مطالعه چندین مکان مشترک برای صفات مورد مطالعه شناسایی شد. وجود نشانگرهای مشترک در میان برخی صفات بررسی شده می‌تواند ناشی از اثرات پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در کنترل این صفات باشد. نتایج بدست آمده از این مطالعه اطلاعات ارزشمندی در زمینه مبنای ژنتیکی صفات مورد مطالعه ارائه می دهد که از این اطلاعات می‌توان در برنامه‌های مختلف اصلاحی و از جمله انتخاب به کمک نشانگر در آفتابگردان استفاده نمود. در مطالعات بعدی می‌توان با توالی‌یابی مکان‌هایی که تغییرات قابل توجی از صفات را توجیه می نمایند (ORS1209، ORS822 و ORS649)، ژن‌های کدکننده صفات مهم زراعی را شناسایی کرد. از نشانگرهایی که دارای ارتباط قوی‌تر با صفات خاص هستند، می‌توان در اشباع نقشه‌های لینکاژی استفاده نمود.
