علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
الهام زمانی؛ فروغ سنجریان؛ ابراهیم محمدی گل تپه؛ ناصر صفایی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1395، صفحه 1-12
چکیده
القاء مقاومت به بیمارگرها از جمله راهکارهای مقابله با تنشهای زیستی در گیاهان میباشد. آنزیمهای کیتیناز و بتا 1و3 گلوکوناز از جمله پروتئین-های دفاعی قابلالقاء هستند که در پاسخ بهعوامل بیماریزا توسط گیاه، تولید میشوند. در این تحقیق، در ابتدا تاثیر تیمار اسیدسالیسیلیک و باکتری Pseudomonas flourescens در کاهش علایم بیماری سوختگی برگ ...
بیشتر
القاء مقاومت به بیمارگرها از جمله راهکارهای مقابله با تنشهای زیستی در گیاهان میباشد. آنزیمهای کیتیناز و بتا 1و3 گلوکوناز از جمله پروتئین-های دفاعی قابلالقاء هستند که در پاسخ بهعوامل بیماریزا توسط گیاه، تولید میشوند. در این تحقیق، در ابتدا تاثیر تیمار اسیدسالیسیلیک و باکتری Pseudomonas flourescens در کاهش علایم بیماری سوختگی برگ گندم مورد بررسی قرار گرفت. سپس تغییرات بیان ژنهای کیتیناز و بتا 1و3 گلوکوناز در نمونههای گیاهی تیمار شده و کنترل در روزهای 0، 4، 14 و 24 سیکل بیماری بهروش RT-PCR نیمه کمی بررسی شدند. نتایج نشاندهندۀ افزایش بیان هر دو ژن در روز چهارم پس از تلقیح بیمارگر بود و کاربرد اسیدسالیسیک و باکتری بیوکنترل بهصورت جداگانه توانست بیان آنها را افزایش دهد، ولی کاربرد همزمان هر دو تیمار، کاهش معنیداری از نظر آماری ایجاد نکرد. بر اساس نتایج، افزایش بیان آنزیمهای کیتیناز و بتا-1و3 گلوکوناز با کاربرد اسیدسالیسیک و باکتری بیوکنترل P. flourescens میتواند در القاء مقاومت میزبانی در مقابله با بیماری سوختگی برگ گندم نقش داشته باشد.
علمی پژوهشی
کشت بافت و ریزازدیادی
پیمان شریفی؛ احمد معینی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1395، صفحه 13-26
چکیده
برخی عوامل موثر بر جنینزایی در کشت میکروسپورهای جداشده کلزا و باززایی گیاهچهها از جنینهای حاصله در آزمایشهایی جداگانه بررسی شدند. آزمایشها به صورت فاکتوریل دو فاکتوره و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شدند. در تمام آزمایشها، ارقام در سه سطح شامل گلوبال (Global)، اپشن (Option) و پیاف (PF7045/91) فاکتور اول را تشکیل میدادند. میکروسپورها ...
بیشتر
برخی عوامل موثر بر جنینزایی در کشت میکروسپورهای جداشده کلزا و باززایی گیاهچهها از جنینهای حاصله در آزمایشهایی جداگانه بررسی شدند. آزمایشها به صورت فاکتوریل دو فاکتوره و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شدند. در تمام آزمایشها، ارقام در سه سطح شامل گلوبال (Global)، اپشن (Option) و پیاف (PF7045/91) فاکتور اول را تشکیل میدادند. میکروسپورها از غنچههای به طول 4-3 میلیمتر جدا و در محیط کشت NLN-13 کشت شدند. میکروسپورهای کشتشـده به مدت ۱۴ روز در معرض تنش دمایی ۳۰ درجه سانتیگراد و در شرایط تاریکی قرار گرفتند و پس از آن به اتاق رشدی با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و در داخل یک لرزاننده منتقل گردیدند. برای باززایی، جنینهای 35-25 روزه به محیط کشت جامد B5 منتقل شدند و بعد از حدود 20 تا 25 روز، گیاهچههای طبیعی، گیاهچههای غیر طبیعی، جنینهای ریشهدار و جنینهای تغییرنکرده شمارش شدند. در آزمایش اول جنینزایی اثر حجم محیط کشت، رقم و نیز اثرمتقابل آنها معنیدار بود. در رقم گلوبال، حجم 5/12 میلیلیتر محیط کشت با متوسط تولید 5/695 جنین در هر پتریدیش، بیشترین میزان جنینزایی را داشت. در آزمایش دوم جنینزایی، اثر زغال فعال و اثرمتقابل دو فاکتور معنیدار بود. در آزمایش سوم جنینزایی منابع مختلف هیدرات کربن با هم اختلاف معنیدار داشتند. در آزمایش اول باززایی، اسید جیبرلیک اثر معنیدار بر تعداد جنینهای تغییرنکرده، گیاهچههای غیرطبیعی، گیاهچههای طبیعی و جنینهای ریشهدار داشت و اثرمتقابل اسید جیبرلیک و رقم بر گیاهچههای طبیعی معنیدار بود. در آزمایش دوم باززایی، اثرمتقابل عامل ژلی و رقم بر گیاهچههای طبیعی معنیدار بود.
علمی پژوهشی
پروتئومیکس
محمد رضا غفاری؛ نیکولاس فون ویرن؛ کلاوس هامبک؛ فلیپ فرانکن
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1395، صفحه 27-39
چکیده
کشف همبستگی میان تجمع زیستتوده در گیاه و عملکرد، پیش نیاز درک ارتباط بین داده های امیکس و میزان رشد در گیاهان است. برای جستجوی این ارتباط بین ترانسکریپتها و نقش تنظیمی آنها در تشکیل زیستتوده لیگنوسلولزی در فاز زایشی جو، پروفایل ترانسکریپتها دو هفته پس از گلدهی در 3 لاین جو بهاره مورد استفاده قرار گرفت. یک ریزآرایه سفارشی (custom ...
بیشتر
کشف همبستگی میان تجمع زیستتوده در گیاه و عملکرد، پیش نیاز درک ارتباط بین داده های امیکس و میزان رشد در گیاهان است. برای جستجوی این ارتباط بین ترانسکریپتها و نقش تنظیمی آنها در تشکیل زیستتوده لیگنوسلولزی در فاز زایشی جو، پروفایل ترانسکریپتها دو هفته پس از گلدهی در 3 لاین جو بهاره مورد استفاده قرار گرفت. یک ریزآرایه سفارشی (custom microarray) متشکل از 56000 اولیگونوکلئوتید برای آنالیز ترانسکریپتوم برگ پرچم در مرحله زایشی استفاده شد. شبکه ی همبستگی ترانسکریپتهای درگیر در متابولیسم ثانویه و متابولیسم RNA، دارای تعداد بیشتری همبستگی مثبت نسبت به منفی بود که از این بین یک سیگنال ملکول،ABH1-Cap binding protein بالاترین میزان اتصال را به دیگر ترانسکریپتها نشان داد. آنالیز آماری یک همبستگی مثبت بین ABH1-Cap binding protein و یک ژن کلیدی مسیر فنیل پروپانویید، به نام Cinnamoyl-COA reductase نشان داد. تلفیق داده های بدست آمده پیشنهاد کننده ی این موضوع هستند که ژن (CCR) Cinnamoyl-COA reductase ممکن است بتوانند بهعنوان بیومارکر برای مهندسی اصلاح زیستتوده لیگنوسلولزی در فاز زایشی جو استفاده شود.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
معروف خلیلی؛ رحیم محمدیان
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1395، صفحه 41-55
چکیده
شوری یکی از اصلیترین تنشهای اسمزی است که رشد و تولید گیاهان را از طریق تغییر در تعادل یونی و اسمزی محدود میکند. بهمنظور مکانیابی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات کمی (QTLS) مرتبط با تحمل به شوری در دانة جو و ارزیابی شاخصهای مربوطه، آزمایشی در سال 1394 با استفاده از 72 لاین هاپلوئید مضاعف بههمراه والدین آنها (استپتو و مورکس) در قالب ...
بیشتر
شوری یکی از اصلیترین تنشهای اسمزی است که رشد و تولید گیاهان را از طریق تغییر در تعادل یونی و اسمزی محدود میکند. بهمنظور مکانیابی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات کمی (QTLS) مرتبط با تحمل به شوری در دانة جو و ارزیابی شاخصهای مربوطه، آزمایشی در سال 1394 با استفاده از 72 لاین هاپلوئید مضاعف بههمراه والدین آنها (استپتو و مورکس) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار در سه شرایط شامل وضعیت نرمال و دو سطح شوری (100 و 200 میلی مولار NaCl) اجرا گردید. صفات مورد بررسی در این تحقیق عبارت بودند از ضریب سرعت جوانهزنی، درصد جوانهزنی نهایی، میانگین زمان جوانهزنی، شاخص میزان جوانهزنی و میانگین سرعت جوانهزنی. تجزیه QTL بهروش مکانیابی فاصلهای مرکب (CIM) بر اساس میانگین در هر سه محیط انجام گرفت. در مجموع 47 عدد QTL با 5/2≤LOD برای صفات مختلف شناسایی و 7 اثر اپیستازی افزایشی × افزایشی معنی دار بهدست آمد. واریانس فنوتیپی کل توجیه شده بوسیلة این QTLها از 97/29 تا 15/77 درصد متغیر بود که کمترین آن برای صفت شاخص میزان جوانهزنی در شرایط تنش 200 میلی مولار و بیشترین آن مربوط به صفت ضریب سرعت جوانهزنی در شرایط نرمال بود. بیشترین 27/8=LOD برای شاخص ضریب سرعت جوانهزنی روی کروموزوم 4Hb در شرایط تنش 100 میلی مولار بهدست آمد. از QTLهای پایدار در هر سه محیط و نشانگرهای جفت شده با آنها در روش گزینش بهکمک نشانگر (MAS) میتوان برای بهبود صفات جوانهزنی در شرایط شوری پس از آزمایش و تکرار در چند سال استفاده کرد.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی
علیرضا اکبری؛ شاهرخ قرنجیک؛ پریسا کوباز؛ ابراهیم کریمی؛ اکرم صادقی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1395، صفحه 57-68
چکیده
میکروارگانیسمهای خاک با توانایی تخفیف اثرات تنش شوری و تحریک رشد گیاه میتوانند راهکاری امیدبخش در کشاورزی پایدار باشند. در این مطالعه رابطه متقابل دو رقم گندم نان (پیشتاز و زرین) و سه گونه استرپتومایسس مقاوم به نمک تولید کننده اکتوئین(ها) در شرایط تنش شوری و بدون تنش بررسی شد. با استفاده از روش PCR-DGGE تنوع و توزیع ژنهای 16S rRNA باکتریهای ...
بیشتر
میکروارگانیسمهای خاک با توانایی تخفیف اثرات تنش شوری و تحریک رشد گیاه میتوانند راهکاری امیدبخش در کشاورزی پایدار باشند. در این مطالعه رابطه متقابل دو رقم گندم نان (پیشتاز و زرین) و سه گونه استرپتومایسس مقاوم به نمک تولید کننده اکتوئین(ها) در شرایط تنش شوری و بدون تنش بررسی شد. با استفاده از روش PCR-DGGE تنوع و توزیع ژنهای 16S rRNA باکتریهای رایزوسفری در خاک تلقیح شده و نشده با استرپتومایسس در شرایط شور و غیر شور مطالعه شد. نتایج نشان داد عصاره بدون سلول هر سه باکتری طول ریشه را کاهش و عصاره باکتری S2 و 2012 C- وزن خشک گیاه را نسبت به شاهد افزایش داد. تیمار خاک با باکتری 2012 C- وزن تر و خشک ریشه و ساقه رقم پیشتاز و وزن تر و خشک ریشه رقم زرین را در شرایط غیر تنش افزایش داد. در شرایط تنش اثر محرک رشدی این باکتری به افزایش وزن تر و خشک ریشه پیشتاز و سطح برگ زرین محدود شد. عصاره ریشه گندم موجب افزایش جمعیت باکتری 2012 C- و کاهش تجمع میسلیومهای باکتری شد. تأثیر عصاره ریشه پیشتاز بر جمعیت باکتری بیشتر از زرین بود. بر اساس نتایج PCR-DGGE تنوع ژن16S rRNA رایزوسفری با افزودن باکتری و یا نمک به خاک تغییر کرد. پروفایل ژنی حاصل در رایزوسفر ارقام مختلف گندم نیز متفاوت بود. نتایج نشان داد نقش مثبت استرپتومایسس مقاوم به نمک برای تحریک رشد گندم در شرایط تنش و غیر تنش به رقم وابسته است.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سجاد زارع؛ زهرا سادات شبر؛ رضا فتوت
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1395، صفحه 69-77
چکیده
نقص در متابولیسم کربوهیدرات در دانههای گرده در حال نمو، نقش مهمی را در القای نرعقیمی در گیاه گندم تحت تنش خشکی ایفا می کند. در این راستا به منظور بررسی بیان چهار ژن دخیل در متابولیسم کربوهیدرات (Inv1 و Inv3، Raftin a و AGP) در شرایط تنش خشکی در دو رقم گندم متحمل به خشکی (دزفول 10) و حساس (شیراز)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی ...
بیشتر
نقص در متابولیسم کربوهیدرات در دانههای گرده در حال نمو، نقش مهمی را در القای نرعقیمی در گیاه گندم تحت تنش خشکی ایفا می کند. در این راستا به منظور بررسی بیان چهار ژن دخیل در متابولیسم کربوهیدرات (Inv1 و Inv3، Raftin a و AGP) در شرایط تنش خشکی در دو رقم گندم متحمل به خشکی (دزفول 10) و حساس (شیراز)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه انجام شد. اعمال تنش خشکی در مرحله میوز دانه گرده صورت گرفت. در شرایط تنش درصد گلچههای بارور کاهش یافت، این کاهش درصد گلچهها در رقم متحمل دزفول 10 کمتر دیده شد. پس از تهیه نمونه بساک در مرحله میوز، الگوی بیان ژنهای مورد نظر با روش Real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژنهای Inv1، Inv3، Raftin a و AGP در رقم حساس شیراز در شرایط تنش خشکی نسبت به شاهد افزایش بیان معنی-داری نداشت، در حالی که بیان این چهار ژن در رقم متحمل دزفول 10 در شرایط تنش نسبت به رقم شیراز در شرایط آبیاری کافی به طور معنیداری (به ترتیب 35، 22، 65 و 8/9 برابر) افزایش نشان داد. بر اساس نتایج بدست آمده به نظر میرسد که بخشی از تحمل به تنش خشکی در رقم دزفول 10 میتواند به علت القای ژنهای دخیل در تجمع نشاسته باشد. همچنین احتمال میرود با القای این ژنها در سایر ارقام در شرایط تنش بتوان میزان تجمع نشاسته را در حالت نرمال نگاه داشته و از عقیمی دانه گرده کاست.