علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
منظر حیدری؛ زهرا سادات شبر؛ پریسا کوباز؛ محمد جواد حیدری
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1395، صفحه 1-15
چکیده
برنج غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه است و خشکی مهمترین عامل کاهش عملکرد برنج در آسیا میباشد. این تحقیق به منظور شناسایی ژنهای پاسخ دهنده به تنش خشکی با کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST دو کتابخانه برگ برنج انجام شد. دادههای کتابخانههای EST در شرایط شاهد و تنش خشکی، از پایگاه داده NCBI دریافت و با استفاده ...
بیشتر
برنج غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه است و خشکی مهمترین عامل کاهش عملکرد برنج در آسیا میباشد. این تحقیق به منظور شناسایی ژنهای پاسخ دهنده به تنش خشکی با کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST دو کتابخانه برگ برنج انجام شد. دادههای کتابخانههای EST در شرایط شاهد و تنش خشکی، از پایگاه داده NCBI دریافت و با استفاده از نرمافزار EGassembler ویرایش، دستهبندی و همگذاری شدند. توالیهای کانتیگ و سینگلتون به دست آمده به عنوان الگو برای جستجوی بلاست x در بانک توالی پروتیین برنج و انتساب گروه عملکردی با استفاده از نرم افزار CLC Genomic Workbench و AgriGO به کار برده شدند. پروتئینهای شناسایی شده در کتابخانههای شاهد و خشکی به ترتیب در70 و 82 گروه کارکردی مختلف قرار گرفتند. برای شناسایی تفاوتهای معنیدار بین گروههای کارکردی در کتابخانههای شاهد و تنش خشکی از نرمافزار IDEG6 استفاده شد. بررسی هستیشناسی ژنها، تفاوت معنیدار در 20 گروه عملکردهای مولکولی، 35 گروه فرایندهای زیستی و 12 گروه اجزای درون سلول را آشکار ساخت. به منظور تعیین بیان افتراقی ژنها بین دو کتابخانه، 4012 EST دارای کد Unigene با استفاده از الگوریتم پیاده سازی شده در نرمافزار MATLAB انتخاب و با استفاده از نرم افزار IDEG6 تفاوت معنیدار بین 42 ژن تحت تنش خشکی نسبت به شاهد، مشاهده شد (31 ژن افزایش و 11 ژن کاهش بیان). ژنهای افزایش بیان یافته، در پاسخ به تنشهای محیطی و اکسیداتیو، برقراری هموستازی، پروتئولیز و گلیکولیز نقش داشته و ژنهای مربوط به فتوسنتز کاهش بیان نشان دادند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
پرویز حیدری
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1395، صفحه 17-25
چکیده
اکسین به عنوان یک هورمون گیاهی دارای نقش چندگانهای در تنظیم رشد و توسعه ساقه، ریشه و سایر اندامها، تحت شرایط طبیعی و یا تنش است. در این تحقیق تغییرات رونوشت ژنهای AUX/IAA، ARF، BRX و PIN4 درگیر در مسیر ارسال پیام و ترابری هورمون اکسین در ریشه ی دو ژنوتیپ متحمل و حساس به سرما گیاه گوجه فرنگی تحت شرایط 15 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. ...
بیشتر
اکسین به عنوان یک هورمون گیاهی دارای نقش چندگانهای در تنظیم رشد و توسعه ساقه، ریشه و سایر اندامها، تحت شرایط طبیعی و یا تنش است. در این تحقیق تغییرات رونوشت ژنهای AUX/IAA، ARF، BRX و PIN4 درگیر در مسیر ارسال پیام و ترابری هورمون اکسین در ریشه ی دو ژنوتیپ متحمل و حساس به سرما گیاه گوجه فرنگی تحت شرایط 15 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. ژن AUX/IAA4 که تنظیم کننده منفی ژنهای پاسخ به اکسین است در ژنوتیپ متحمل تحت شرایط تنش دمای پایین، افزایش بیان را نشان داد اما رونوشتهای این ژن در ژنوتیپ حساس کاهش یافتند. ژن های ARF و PIN4 افزایش بیان بالای تحت شرایط دمای پایین در ژنوتیپ حساس نشان دادند در حالیکه در ژنوتیپ متحمل در زمان ریکاوری 2 ساعت بیشترین کاهش بیان را داشت. الگوی بیان ژن BRX بهعنوان یک نقطه مشترک در برهمکنش اکسین و براسینواستروئید، نشان می دهد که بیان این ژن تحت دمای پایین در ژنوتیپ حساس افرایش مییابد و بیشترین میزان بیان در 2 ساعت بازیافت پس از تنش مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت هورمون اکسین در ریشه ژنوتیپ حساس با کاهش دما، افرایش مییابد و این باعث القاء ژن های ARF، PIN4 و BRX میشود در حالیکه بیان ژن AUX/IAA4 را کاهش می دهد. نتایج شناسایی موتیف مشترک در 1500 جفت باز بالادست ژنهای مورد مطالعه نشان داد موتیف AATAT از الگوریتم PRISM یک موتیف مشترک کلیدی در تنظیم ژن های مورد مطالعه میباشد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
حبیب اله قزوینی؛ محسن سرهنگی
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1395، صفحه 27-42
چکیده
زنگ سیاه گندم (Puccinia graminis) به عنوان یکی از مهمترین و رایج ترین بیماری های گندم در اغلب کشورهای جهان شناخته میشود. در دهههای آخر قرن بیستم به کار گرفتن تعدادی از ژن های مقاومت به زنگ سیاه مانند Sr24، Sr26، Sr31، Sr36 و Sr38 در ارقام گندم باعث شد خسارت ناشی از بیماری به طور چشمگیری کاهش یابد. یکی از ژن هایی که باعث مقاومت پایدار نسبت به زنگ سیاه ...
بیشتر
زنگ سیاه گندم (Puccinia graminis) به عنوان یکی از مهمترین و رایج ترین بیماری های گندم در اغلب کشورهای جهان شناخته میشود. در دهههای آخر قرن بیستم به کار گرفتن تعدادی از ژن های مقاومت به زنگ سیاه مانند Sr24، Sr26، Sr31، Sr36 و Sr38 در ارقام گندم باعث شد خسارت ناشی از بیماری به طور چشمگیری کاهش یابد. یکی از ژن هایی که باعث مقاومت پایدار نسبت به زنگ سیاه در این دوره بود، ژن Sr2 است که از گندم تورجیدوم(Triticum turgidum) به گندم معمولی انتقال یافته است. ژن Sr2 باعث القای مقاومت در مرحله گیاه بالغ می گردد و ژنی با مقاومت غیر اختصاصی (Non-race specific resistance) با اثر کاهش بیماری زنگ (Slow rusting) می باشد. در سال های اخیر، نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن Sr2 شناسایی شده و در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار گرفته اند. در این تحقیق حضور ژن Sr2 در تعدادی از ارقام و لاین های امیدبخش گندم کشور با استفاده از یک نشانگر ریز ماهواره gwm533 و یک نشانگر CAPS انجام گردید. نتایج نشان داد که از مجموع 188 ژنوتیپ مورد بررسی، آلل های پیوسته با ژن Sr2 در 16 ژنوتیپ وجود داشتند. نتایج این تحقیق همچنین بیانگر این بود که نشانگر جدید CAPS دقت بسیار بالاتری نسبت به نشانگر gwm533 در تعیین ژن Sr2 در ژنوتیپ های گندم دارد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
خسرو مفاخری؛ محمدرضا بی همتا؛ علیرضا عباسی
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1395، صفحه 43-60
چکیده
به منظور شناسایی نشانگرهای پیوسته با صفات مرفوفنولوژیک در ژنوتیپ های لوبیا چشم بلبلی، از 22 جفت نشانگرهای ریزماهواره (SSR) استفاده شد. آغازگرها، 186 مکان در 32 ژنوتیپ لوبیا چشم بلبلی تولید کردند. میانگین تعداد مکان ها 45/8 مکان برای هر آغازگر و میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) برای آغازگرها 445/0 از 25/0 (Vm25) تا 625/0 (Vm5) متغیر بود. به منظور بررسی فاصله ژنتیکی ...
بیشتر
به منظور شناسایی نشانگرهای پیوسته با صفات مرفوفنولوژیک در ژنوتیپ های لوبیا چشم بلبلی، از 22 جفت نشانگرهای ریزماهواره (SSR) استفاده شد. آغازگرها، 186 مکان در 32 ژنوتیپ لوبیا چشم بلبلی تولید کردند. میانگین تعداد مکان ها 45/8 مکان برای هر آغازگر و میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) برای آغازگرها 445/0 از 25/0 (Vm25) تا 625/0 (Vm5) متغیر بود. به منظور بررسی فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ ها تجزیه خوشه ای برای داده های حاصل از نشانگرهای SSR براساس ضرایب تشابه دایس و جاکارد ژنوتیپ ها را در دو گروه اصلی قرار داد. به منظور شناسایی نشانگرهای مولکولی مثبت، تجزیه رگرسیون گام به گام بین داده های مولکولی به عنوان متغیرهای مستقل و صفات مورفولوژیک به عنوان متغیرهای وابسته در هر دو شرایط خشکی و نرمال انجام گرفت. نشانگرهای مرتبط با صفات عملکرد اقتصادی و بیولوژیک به ترتیب در شرایط نرمال Vm70 و Vm33، در خشکی Vm3 و Vm26 بودند. در تنش خشکی بیشترین تغییرات مربوط به صفات تعداد روز تا 50% گلدهی، تعداد روز تا 50% رسیدگی غلاف و طول غلاف (9/99درصد) به ترتیب توسط نشانگرهای Vm22، Vm31 و Vm26تبین شد و در شرایط نرمال بیشترین تغییرات مربوط به صفات ضخامت غلاف، عرض غلاف و تعداد روز تا 50 درصد گلدهی (9/99 درصد) توسط نشانگرهای Vm14، Vm34 و Vm34 تبین شدند. در هر دو شرایط تنش خشکی و نرمال اکثر آغازگرهای مورد استفاده روی صفات ارتباط نشان دادند، بنابراین میتوان از این آغازگرها همراه با اطلاعات صفات مرفوفنولوژیک در اصلاح لوبیا چشمبلبلی جهت شناسایی ژنوتیپهای متحمل به تنش خشکی، مناسب برای تهیه جمعیتهای نقشهیابی و تولید ارقام متحمل استفاده کرد.
علمی پژوهشی
ژنومیکس
فرامرز هوشیاردل؛ رضا درویش زاده؛ حمید حاتمی ملکی
دوره 5، شماره 2 ، 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.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
محمد امین الماسی
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1395، صفحه 73-84
چکیده
ویروس موزاییک یونجه (Alfalfa mosaic virus, AMV) در ایران که سبب بیماری در محصول یونجه (Medicago sativa) می شود، بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی و بیان علایم شناسایی تشخیص داده میشود. روش های متعددی جهت تشخیص این ویروس وجود دارند که می توان به آزمون های سرولوژیک و روشهای مولکولی اشاره کرد. آزمون نسخه برداری معکوس تکثیر هم دمای وابسته به حلقه (revers transcription ...
بیشتر
ویروس موزاییک یونجه (Alfalfa mosaic virus, AMV) در ایران که سبب بیماری در محصول یونجه (Medicago sativa) می شود، بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی و بیان علایم شناسایی تشخیص داده میشود. روش های متعددی جهت تشخیص این ویروس وجود دارند که می توان به آزمون های سرولوژیک و روشهای مولکولی اشاره کرد. آزمون نسخه برداری معکوس تکثیر هم دمای وابسته به حلقه (revers transcription loop mediated isothermal amplification) روش جدیدی جهت تکثیر RNA تحت شرایط هم دما، با اختصاصیت، حساسیت، سرعت و کارایی بالا است که در این پژوهش جهت تشخیص ویروس موزاییک یونجه به کار گرفته شد. به منظور انجام آزمون سرولوژیک، نمونه های برگی (100 نمونه) با علائم مشابه به ویروس موزاییک یونجه از سطح استان های همدان و کردستان جمع آوری شدند. چهار آغازگر واکنش RT-LAMP (شامل F3، B3، FIP و BIP) به همراه آغازگرهای واکنش RT-PCR (شامل F و B) بر اساس توالی بسیار حفاظت شده ای از ژن پوشش پروتئین (CP) طراحی شدند. جهت انجام آزمون های مولکولی، RNA کل استخراج و واکنش های مولکولی انجام شدند و در نهایت شش نمونه مثبت تشخیص داده شد. از مزایای این روش جدید در مقایسه با سایر روش های پیشین میتوان به اختصاصیت بالا، حساسیت بالا، سرعت بالا، کارآیی بالا، ایمنی، سهولت، عدم نیاز به تجهیزات پرهزینه جهت تکثیر، عدم نیاز به کارهای تشخیصی بعد از تکثیر، تشخیص مشاهده ای و کاربردوستی آن اشاره کرد.