علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
خدیجه نوروزی نوروزی؛ رضا فتوت؛ فرید شکاری؛ احسان محسنی فرد
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1395، صفحه 1-11
چکیده
شوریخاک از مهمترین تنش های غیرزیستی است که شدیداً تولید محصول را کاهش می دهد. مطالعات اخیر نشان داده است که کاربرد بیرونی سالیسیلیکاسید بهعنوان یک ملکول مهم در مسیر ترارسانی در انتقال پیام های تنش های غیرزیستی نقش دارد. با وجود این نقش آن در ترارسانی تنش شوری روشن نیست. در این تحقیق اثر غلظت های مختلف سالیسیلیکاسید، در بیان ژن ...
بیشتر
شوریخاک از مهمترین تنش های غیرزیستی است که شدیداً تولید محصول را کاهش می دهد. مطالعات اخیر نشان داده است که کاربرد بیرونی سالیسیلیکاسید بهعنوان یک ملکول مهم در مسیر ترارسانی در انتقال پیام های تنش های غیرزیستی نقش دارد. با وجود این نقش آن در ترارسانی تنش شوری روشن نیست. در این تحقیق اثر غلظت های مختلف سالیسیلیکاسید، در بیان ژن های گیرنده ی شبهکینازی دو رقم جو (ریحان و نصرت) متفاوت از لحاظ مقاومت به شوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شوری و سالیسیلیکاسید تأثیر معنی داری بر صفات گیاهچهای جو داشتهاند و موجب افزایش بیان نسبی ژن های Hv3ARK و IdiRLK2 در رقم نصرت شدند. ولی در رقم ریحان بیان نسبی ژن ها متفاوت بود. به نظر می رسد سالیسیلیکاسید با فعال کردن گیرندههای شبهکینازی در مسیر انتقال پیام شوری قرار دارد. این نتایج نشان می دهد که برخی از گیرنده های شبهکینازی، ممکن است در پاسخهای بواسطه سالیسیلیکاسید در گیاهان تحت تنش های غیرزیستی نقش داشته باشند.
علمی پژوهشی
ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
عصمت اشعار قدیم؛ شاهرخ قرنجیک؛ بهرام باغبان کهنه روز
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1395، صفحه 13-23
چکیده
دسچورازها (EC: 1.14.19.3) کاتالیزگرهای واکنش دهیدروژناسیون بوده و باعث ایجاد پیوند دوگانه در زنجیره اسیدچرب میشوند. این آنزیمها به دو گروه محلول و غشائی تقسیم گردیده، هر یک دارای موتیفهای متفاوتی میباشند. با اینکه دلتا 6 دسچوراز آنزیم کلیدی در بیوسنتز اسیدهایچرب غیراشباع میباشد، ولی بخاطر غشایی بودن، ساختار کریستالی و سهبعدی ...
بیشتر
دسچورازها (EC: 1.14.19.3) کاتالیزگرهای واکنش دهیدروژناسیون بوده و باعث ایجاد پیوند دوگانه در زنجیره اسیدچرب میشوند. این آنزیمها به دو گروه محلول و غشائی تقسیم گردیده، هر یک دارای موتیفهای متفاوتی میباشند. با اینکه دلتا 6 دسچوراز آنزیم کلیدی در بیوسنتز اسیدهایچرب غیراشباع میباشد، ولی بخاطر غشایی بودن، ساختار کریستالی و سهبعدی آن تعیین نگردیده است. قارچ Mortierella alpina منبع غنی تولید اسیدچرب غیراشباع اسید آراشیدونیک بوده و دارای آنزیم دلتا 6 دسچوراز فعالی میباشد. هدف از این تحقیق، دستیابی به توالی کدکننده ژن دلتا 6 دسچوراز و تعیین جایگاه دامینهای کارکردی با استفاده از آنالیزهای مقایسهای و مدلهای مولکولی و پیشنهاد یک مدل توپولوژی غشائی برای این آنزیم میباشد. بدین منظور پس از استخراج RNA و سنتز cDNA توسط آغازگرهای اختصاصی، همسانهسازی در ناقلpBlueScriptSK+ انجام و سپس توالییابی شد. بر اساس بررسیهای بیوانفورماتیکی توسط سرورهای Swissmodel، Predict و Phobius وجود دامین سیتوکروم b5 حاوی موتیف (HPGG)، 3 موتیف جعبه هیستیدینی و نواحی ترانسممبران تعیین و سپس یک مدل توپولوژی غشائی برای توالی موردنظر پیشنهاد گردید.
علمی پژوهشی
ژنومیکس
فرزان لاهوت؛ مهرشاد زین العابدینی؛ جابر کریمی؛ مریم شهبازی؛ بهزاد صادق زاده
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1395، صفحه 25-35
چکیده
بررسی تنوع ژنتیکی بهترین راه برای استفاده از ظرفیت ژنتیکی موجود در گیاه جو جهت برنامههای بهنژادی میباشد. در این بررسی تنوع ژنتیکی 63 ژنوتیپ ایرانی و غیر ایرانی جو تشریح شده است. از 30 جفت نشانگر ریزماهواره استفاده شده، 29 جفت چندشکلی مشاهده شد. در مجموع 225 آلل برای مکانهای ژنی مختلف با میانگین 2/7 برای هر آغازگر شناسایی گردید. بیشترین ...
بیشتر
بررسی تنوع ژنتیکی بهترین راه برای استفاده از ظرفیت ژنتیکی موجود در گیاه جو جهت برنامههای بهنژادی میباشد. در این بررسی تنوع ژنتیکی 63 ژنوتیپ ایرانی و غیر ایرانی جو تشریح شده است. از 30 جفت نشانگر ریزماهواره استفاده شده، 29 جفت چندشکلی مشاهده شد. در مجموع 225 آلل برای مکانهای ژنی مختلف با میانگین 2/7 برای هر آغازگر شناسایی گردید. بیشترین تعداد آلل برای جایگاههای Bmag0323، Hvm54 و EBmac679 (با 13 آلل) و کمترین تعداد برای جایگاه HVM0003 (با 2 آلل) بود. میزان PIC از 89/0 (برای جایگاه EBmac679) تا 21/0 (برای جایگاه GBM1176) و مقدار شاخص شانون از 46/2I= (برای جایگاه Bmag0323) تا 48/0I= (برای جایگاه GBM1176) متغیر بود. گروهبندی ژنوتیپها با روش Neighbor-net، و تجزیه خوشهای با استفاده از روش Bayesian انجام گردید. در این روش بهترین تعداد زیر جمعیت 4 عدد شناسایی شد که در اکثر زیرجمعیتها ژنوتیپهای با منشاء ایران دیده شدند. نتایج گروهبندی حاصل از روش Neighbor-net با روش مبتنی بر مدل مطابقت زیادی نشان داد. نتایج این تحقیق نشان داد که نشانگرهای ریزماهواره تنوع ژنوتیپهای مختلف جو را بهخوبی نمایش میدهند. همچنین با توجه به نتایج بهدست آمده، ژنوتیپهای بومی ایران نیز تنوع بالایی را از خود نشان دادند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
سمیه اللهی؛ محمد مهدی سوهانی؛ حسن حسنی
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1395، صفحه 37-52
چکیده
یکی از مکانسیمهای مقاومت گیاهان به تنشهای غیرزیستی تولید محلول سازگار گلایسین بتائین است. کولین پیشساز این متابولیت مهم و همچنین یک ترکیب اصلی در حفظ یکپارچگی و سیگنالینگ غشای سلولی است. در گیاهان مهمترین مرحله تولید کولین را آنزیم سیتوپلاسمی فسفو اتانول آمین N-متیل ترانسفراز (PEAMT; EC 2.1.1.103) کاتالیز میکند. در این مطالعه ژن PEAMT ...
بیشتر
یکی از مکانسیمهای مقاومت گیاهان به تنشهای غیرزیستی تولید محلول سازگار گلایسین بتائین است. کولین پیشساز این متابولیت مهم و همچنین یک ترکیب اصلی در حفظ یکپارچگی و سیگنالینگ غشای سلولی است. در گیاهان مهمترین مرحله تولید کولین را آنزیم سیتوپلاسمی فسفو اتانول آمین N-متیل ترانسفراز (PEAMT; EC 2.1.1.103) کاتالیز میکند. در این مطالعه ژن PEAMT از یک رقم محلی گیاه اسفناج (Spinacia oleracea Iranian landrace) با استفاده از پرایمرهای اختصاصی تکثیر و در داخل وکتور کلونینگ (pJET) همسانه سازی شد. به منظور فرابیان ژن PEAMT ، سازه ژنیPBI121GUS-9:PEAMT ساخته و در نهایت به باکتری Agrobacterium سویه GV3101(PMP90) منتقل شد. تراریزش گیاهان با استفاده از روش غوطهورسازی گل آذین انجام و آنالیز اولیه گیاهان تراریخت احتمالی با جوانهزنی بذور در محیط انتخابی حاوی آنتی بیوتیک کانامایسین بررسی شد. گیاهچههای مقاوم به کانامایسین در سطح مولکولی با استفاده از روش PCR غربالگری و تراریختی گیاهان در سطح رونوشتبرداری با RT-PCR تایید شد. متعاقباً بررسیهای فنوتیپی گیاهان تراریخت حاوی ژن PEAMT در شرایط تنش شوری نشان داد که طول ریشه اصلی گیاهان تراریخت از مقدار آن در گیاهان شاهد به طور معنیداری طویلتر، ریشههای فرعی گستردهتر و رشد رویشی بهتری داشتهاند. اندازهگیری متابولیت گلایسینبتائین و آنزیم پراکسیداز نیز نشان داد که گیاهان تراریخته دارای محتوای گلایسینبتائین بیشتر و فعالیت آنزیم پراکسیدازی بالاتری نسبت به گیاهان شاهد داشتهاند.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
صدیقه اخترطاوان؛ مجید طالبی
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1395، صفحه 53-67
چکیده
خشکی یکی از عمدهترین تنشهای محیطی محسوب میشود که رشد و توسعه گیاهان را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار میدهد. واکنشهای گیاهان در برابر این تنش با بروز تغییرات زیاد در شبکههای پیچیده حاوی تعداد زیادی ژن همراه است. در پژوهش حاضر تغییرات الگوی بیان ژنها در دو ژنوتیپ حساس و متحمل گیاه برنج (بهعنوان گیاه C3) و گیاه ذرت (بهعنوان ...
بیشتر
خشکی یکی از عمدهترین تنشهای محیطی محسوب میشود که رشد و توسعه گیاهان را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار میدهد. واکنشهای گیاهان در برابر این تنش با بروز تغییرات زیاد در شبکههای پیچیده حاوی تعداد زیادی ژن همراه است. در پژوهش حاضر تغییرات الگوی بیان ژنها در دو ژنوتیپ حساس و متحمل گیاه برنج (بهعنوان گیاه C3) و گیاه ذرت (بهعنوان گیاه C4) با استفاده از آرایههای ژنوم ذرت شامل 734/ 17پروبست و ژنوم برنج شامل 381/57 پروبست مورد بررسی قرار گرفت. دادههای ریزآرایه، جهت شناسایی ژنهای درگیر در پاسخ به تنش در دو شرایط کنترل و تنش از بانک اطلاعاتی GEO/NCBI، گرفته شد. نتایج نشان داد که به ترتیب تعداد 1861 (49/10 درصد) و 1753 (8/9 درصد) ژن در ژنوتیپ حساس و متحمل ذرت و تعداد 9252 (16 درصد) و 7971 (8/13 درصد) ژن در ژنوتیپ حساس و متحمل برنج پس از تنش خشکی در سطح یک درصد تغییر بیان معنیداری داشتند. از این تعداد به ترتیب 1012 و 175 ژن در برگ ژنوتیپ متحمل و حساس برنج و ذرت افزایش بیان معنیداری نشان دادند. دیاگرام ون نشان داد که به ترتیب تعداد 663 و 158 ژن به ترتیب و به صورت مشترک در ارقام متحمل و حساس برنج و همچنین ذرت کاهش بیان معنیداری دارند. گیاه برنج (بهعنوان گیاه C3) پنج برابر در مقایسه با گیاه ذرت (بهعنوان گیاه C4) واکنش گستردهتری به تنش خشکی از خود نشان داد. گروهبندی کارکردی ژنهای دارای افزایش بیان در دو گونه گیاهی مشخص کرد که در ذرت گروه کارکردی پروتئینهای ریبوزومی و فسفاتازها دارای بیشترین تعداد ژن هستند در حالیکه در برنج گروهای کارکردی اتصال به فلزات، پاسخ به تنش، پاسخ به محرکهای زیستی و انتقال پیام بیشترین ژنها را شامل شدند.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
فرشاد بختیار؛ حبیب اله قزوینی؛ مصطفی آقایی سربرزه؛ فرزاد افشاری؛ عزت الله فرشاد فر؛ محسن سرهنگی؛ اسمعیل ابراهیمی میمند
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1395، صفحه 69-83
چکیده
زنگهای غلات از مهمترین بیماریهای گندم در ایران و اکثر مناطق جهان میباشند. یکی از مؤثرترین روشهای کنترل این بیماری ها استفاده از ارقام مقاوم است. این تحقیق با هدف شناسایی ژنهای مقاومت به بیماری زنگ سیاه و هرمی کردن آنها در ارقام گندم بهار و پیشتاز انجام شد. برای این منظور، ابتدا بیماریزایی 18 جدایه عامل زنگ سیاه جمعآوری ...
بیشتر
زنگهای غلات از مهمترین بیماریهای گندم در ایران و اکثر مناطق جهان میباشند. یکی از مؤثرترین روشهای کنترل این بیماری ها استفاده از ارقام مقاوم است. این تحقیق با هدف شناسایی ژنهای مقاومت به بیماری زنگ سیاه و هرمی کردن آنها در ارقام گندم بهار و پیشتاز انجام شد. برای این منظور، ابتدا بیماریزایی 18 جدایه عامل زنگ سیاه جمعآوری شده از مناطق مختلف کشور بر روی ارقام Eagle، AC Cadillac، Tr129، بهار و پیشتاز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ارقام Eagle, AC Cadillac و لاین Tr129 با دارا بودن ژنهای Sr42، Sr26 و SrTr6A نسبت به اکثر نژادهای مورد بررسی مقاوم بودند. برای انتقال ژنهای مقاومت به ارقام بهار و پیشتاز، پس از انجام تلاقیهای اولیه و تکمیلی، گیاهچه-های F1 حاصل نسبت به بیماری زنگ سیاه ارزیابی شدند و با استفاده از نشانگرهای مولکولی حضور و یا عدم حضور ژنهای مقاومت به بیماری در نتاج تلاقیهای تکمیلی مورد شناسایی قرار گرفت. برای تشخیص ژن Sr26 از آغازگرهای Sr26#43 و BE518379، برای شناسایی ژن Sr42 از آغازگر Srcad از نوع STS (FSD_RSA) و برای شناسایی ژن SrTr6A از آغازگرهای Gpw2295 و Gpw4032 که در بین والدین چندشکلی نشان داده بودند استفاده شد. با انجام آزمایشهای گلخانهای و نشانگرهای مولکولی مشخص شد که در تعدادی از نتاج رقم بهار انتقال ژنهای مقاومت Sr26، SrTr6A وSr42 با موفقیت کامل صورت گرفته است. همچنین با توجه به توان تشخیص نشانگرهای مورد استفاده انتقال حداقل دو ژن از سه ژن مورد بررسی در نتاج رقم پیشتاز به اثبات رسید.