علمی پژوهشی
پروتئومیکس
قاسم حسینی سالکده؛ داود نصر آبادی
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 1-11
چکیده
شوری خاک و آب یکی از عوامل محدودکننده کشت برنج در سراسر دنیا میباشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیینها و ژنهای پاسخدهنده به تنش، در فرایند اصلاح برای تنشها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنششوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی ...
بیشتر
شوری خاک و آب یکی از عوامل محدودکننده کشت برنج در سراسر دنیا میباشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتیینها و ژنهای پاسخدهنده به تنش، در فرایند اصلاح برای تنشها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنششوری بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و الگوی بیان پروتیینهای گیاه برنج، بذرهای دو رقم متحمل و حساس، به ترتیب (Oryza sativa cv.IR651 and cv.IR29) در محیط کشت یوشیدا، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار کشت شدند. وزن خشک، تر و نسبت + K+/Naدر برگ سوم و ریشهی گیاهان اندازهگیری شد. نتایج نشان داد، کاهش وزن کل ماده خشک گیاهچهها در رقم حساس (IR29) نسبت به رقم متحمل (IR651) اثر معنیدار داشت. همچنین نسبتK+/Na+ در رقم IR651 بیش از دو برابر این نسبت در رقم IR29 بود. پروتیینهای برگ سوم و ریشه گیاهچهها به روشTCA/Acetone استخراج و الکتروفورز دوبعدی با استفاده از سیستم IPG انجام شد. با استفاده از نرمافزار Melanie3 345 نقطه پروتیینی تکرارپذیر در برگ و 468 نقطه در ریشه شناسایی شد از این تعداد 107 پروتیین در ریشه و 86 پروتیین در برگ هر دو ژنوتیپ پاسخ معنیدار به تنش نشان دادند. سپس پروتیینها با استفاده از روشESI-Q-TOF MS/MS توالییابی شدند که مهمترین آنها عبارتاند از فریتین، آسکورباتپراکسیداز و روبیسکواکتیواز در برگ و پراکسیداز و آسکورباتپراکسیداز در ریشه. پروتیینهای مذکور همگی آنزیم بوده و در سازوکارهای سمزدایی و حذف رادیکالهای آزاد اکسیژن (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز)، هموستازی آهن (فریتین) و فعالسازی دیگر آنزیمها (روبیسکو اکتیواز) نقش دارند.
علمی پژوهشی
کشت بافت و ریزازدیادی
بهاره طایفه-افشاری؛ مهران عنایتی شریعت پناهی؛ مجتبی وهابزاده
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 13-21
چکیده
هدف از این پژوهش بهینه¬سازی القای جنین¬زایی در میکروسپورهای جداشده گندم نان می¬باشد. در این پژوهش از هیبریدهای F1 شامل,M85-6 × 90 ,M85-8 × 90 mv17 × شیرودی، کویر ×mv17 و کویر × بم، استفاده شد. میکروسپورها در محیط A2 با میزان متفاوت قند مالتوز (60 و 90 گرم در لیتر) بسته به ژنوتیپ کشت شدند. نتایج نشان داد که از نظر صفات جنین¬زایی و باززایی ...
بیشتر
هدف از این پژوهش بهینه¬سازی القای جنین¬زایی در میکروسپورهای جداشده گندم نان می¬باشد. در این پژوهش از هیبریدهای F1 شامل,M85-6 × 90 ,M85-8 × 90 mv17 × شیرودی، کویر ×mv17 و کویر × بم، استفاده شد. میکروسپورها در محیط A2 با میزان متفاوت قند مالتوز (60 و 90 گرم در لیتر) بسته به ژنوتیپ کشت شدند. نتایج نشان داد که از نظر صفات جنین¬زایی و باززایی بین هیبریدها تفاوت معنی¬دار وجود دارد. اما بین دو میزان قند مالتوز و اثر متقابل آن با ژنوتیپ تفاوت معنی¬داری مشاهده نشد. هیبریدهایM85-6 × 90 ،mv17 × شیرودی وmv17 × کویر بیشترین جنین¬زایی را در میان سایر هیبریدها داشتند. اما در مورد باززایی جنین¬ها، هیبریدهای × mv17 شیرودی و M85-6 × 90 بالاترین میزان باززایی جنین را داشتند. اثر 2,4-D به عنوان تنش جهت القای جنین¬زایی در رقم فلات که یک رقم پاسخ پذیر به کشت میکروسپور می¬باشد، برررسی شد. میکروسپورها در سه غلظت 15، 25 و 35 میلی¬گرم در لیتر 2,4-D به مدت 30 دقیقه تحت تیمار قرار گرفتند، در حالی که از میکروسپورهای بدون اعمال تیمار 2,4-D به عنوان شاهد استفاده شد. نتایج نشان داد که فراوانی جنین¬زایی در میکروسپورهای تحت تنش با2,4-D در مقایسه با میکروسپورهای شاهد برتر می¬باشد. بیشترین جنین¬زایی با اعمال 15 میلی¬گرم در لیتر 2,4-D و بیشترین جنین¬های باززایی شده از غلظت 15 و 25 میلی¬گرم در لیتر آن به دست آمد. طبق نتایج بدست آمده2,4-D به عنوان یک تنش نو در القای جنین¬زایی میکروسپورهای گندم معرفی می¬شود.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
زهرا سادات شبر؛ جان بنت
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 23-33
چکیده
پروتئین فسفاتازهایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتازهای حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانوادهای از این پروتئین فسفاتازها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شدهاند که جهشیافتههای آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخهای ...
بیشتر
پروتئین فسفاتازهایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتازهای حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانوادهای از این پروتئین فسفاتازها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شدهاند که جهشیافتههای آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخهای تطابقی به خشکی در آنها بیشتر است. از آنجا که برنج نسبت به تنشهای غیر زیستی به ویژه خشکی بسیار حساس است، شناسایی این زیرخانواده ژنی در برنج و مطالعه نقش آنها در پاسخ به این تنشها ارزشمند خواهد بود. طی بررسیهای بیوانفورماتیکی تعداد 9 پروتئین در برنج شناسایی شدند که دارای تمامی نواحی حفظ شده و حائز اهمیت زیرخانواده مذکور بودند. از میان آنها، تنها میزان رونوشتهای OsPP2C5 تحت تأثیر تنش خشکی و هورمون آبسیزیک اسید به شدت افزایش و با آبیاری مجدد یا حذف ABA کاهش یافت. تنش خشکی در تمامی بافتهای مورد مطالعه موجب القای ژن OsPP2C5شد و بر اساس نتایج دورگه سازی در محل، رونوشتهای این ژن، در تمامی سلولها به ویژه در دستههای آوندی اولیه و ثانویه، سلولهای همراه آوند آبکشی و پارانشیم آوند چوبی، سلولهای اپیدرمی و سلولهای پیش ساز اسکلرانشیم و کلرانشیم ناحیه تقسیم سلولی دمگلهای در معرض تنش مشاهده گردید و در بیشتر سلولها رونوشتهای زیادی در هسته تمرکز یافتهبودند. بر اساس نتایج به دست آمده به نظر میرسد که ژن OsPP2C5 در مسیر ترارسانی پیام ABA /تنش خشکی در برنج نقش دارد. امید است اصلاحات ژنتیکی مناسب در این ارتباط، تحمل به تنش خشکی را افزایش دهد.
علمی پژوهشی
مهندسی ژنتیک و انتقال ژن
مطهره محسن پور؛ مسعود توحیدفر
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 35-48
چکیده
سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد میگردد غلبه نمود. بهطوریکه با ترکیب موتیفهای قسمت پایانة N شبه ...
بیشتر
سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد میگردد غلبه نمود. بهطوریکه با ترکیب موتیفهای قسمت پایانة N شبه سیگما فاکتور توتون که دارای توالی نشانه برای ورود به کلروپلاست و موتیف برهمکنش با پلیمراز کلروپلاستی میباشد با موتیفهای قسمت C-ترمینال فاکتور سیگما 32ی E. coli که قدرت تشخیص و اتصال به پروموتر groE را دارد، یک فاکتور سیگمای هیبرید گیاه E. coli طراحی گردید. این ژن هیبرید موسوم به HSig طی مراحلی با افزودن نواحی تنظیمی در وکتور اگروباکتریومی کلونسازی شد. از وکتور نوترکیب حاصل برای انتقال ژن به رقم ایرانی توتون استفاده گردید و ردیابی گیاهان تراریخته حاصل توسط آنالیز PCR، سادرن بلات و رونویسی معکوس اثبات گردید. گیاهان تراریخته HSig حاصل با استفاده از ناقل pFNGi به روش تفنگ ژنی مورد تراریختی مجدد پلاستید قرار گرفتند و بیان پروتئین فلورسنت سبز (GFP) تحت پیشبر groE در کلروپلاست، بیان HSig در بافت سبز گیاه تراریخته و هدفگیری آن به پلاستید با استفاده از پپتید نشانه را اثبات نمود. سیستمی که برای بیان GFP در ژنوم کلروپلاستی طراحی و ساخته شد این قابلیت را خواهد داشت که با جایگزینی هر ژن دلخواه دیگری به جای GFP استفاده و برای اختصاصی کردن بیان ژن در کلروپلاست در کشاورزی ملکولی مورد استفاده قرار گیرد.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
قاسم محمدی نژاد؛ راکش کومار سینگ؛ عبدالمجید رضایی؛ احمد ارزانی؛ بابک ناخدا؛ محمد حسین فتوکیان؛ علی مؤمنی؛ گلن گرگوریو
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 49-59
چکیده
این بررسی با هدف اعتبار سنجی و اشباع ظریف ناحیه کروموزومی کنترل¬ کننده تحمل به شوری در برنج (Saltol)، در مؤسسه بین¬المللی تحقیقات برنج (IRRI) در شهر لوس بانیوس فیلیپین از سال 1384 تا 1386 اجرا گردید. QTL بزرگ ¬اثر (Saltol) که در تنظیم جذب سدیم، جذب پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم و در نتیجه تحمل به شوری در مرحله گیاهچهای در برنج مؤثر است، با استفاده ...
بیشتر
این بررسی با هدف اعتبار سنجی و اشباع ظریف ناحیه کروموزومی کنترل¬ کننده تحمل به شوری در برنج (Saltol)، در مؤسسه بین¬المللی تحقیقات برنج (IRRI) در شهر لوس بانیوس فیلیپین از سال 1384 تا 1386 اجرا گردید. QTL بزرگ ¬اثر (Saltol) که در تنظیم جذب سدیم، جذب پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم و در نتیجه تحمل به شوری در مرحله گیاهچهای در برنج مؤثر است، با استفاده از جامعه اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقیPokkali×IR29 روی کروموزوم 1 شناسایی شده است که حدود 3/64 تا 2/80 درصد از تنوع فنوتیپی را برای صفات فوق توجیه کرد. در این پژوهش، به منظور اشباع دقیق ناحیه Saltolاز 10 نشانگر ریزماهواره EST-SSR و جمعیت لاین¬های نسبتاً ایزوژن BC3F4 حاصل از تلاقی Pokkali×IR29 که برای این ناحیه ایجاد شده بود استفاده شد. بدین منظور افراد تصادفی جامعه BC3F4 در سطوح شوری 12 و 16و 18 دسی¬زیمنس بر متر فنوتیپ¬یابی و ژنوتیپ¬یابی شدند و QTL کنترل کننده تغییرات تحمل به شوری در سطوح شوری 12 و 16 دسی¬زیمنس بر متر در مکانی تقریباً یکسان مشاهده شد. این مکانهای ژنی به ترتیب 18 و 24 درصد از تغییرات امتیاز تحمل به شوری را توجیه کردند. بر اساس یافته¬های این پژوهش، مکان احتمالی Saltol در فاصله¬ای به طول حدود 2/1 سانتی¬مورگان در روی کروموزوم 1 تعیین شد که بر اساس مطابقت با نقشه فیزیکی برنج این محدوده در حدود 350 کیلوباز می-باشد و در فاصله نشانگری RM8094،RM3412 وCP6224 می¬باشد. بنابراین گزینش به کمک این نشانگرها برای اصلاح ژنوتیپ¬های ایرانی برای تحمل به شوری امکان پذیر است.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
غلامرضا صالحی جوزانی؛ سپیده اکبری والا؛ مهدی ثابت جهرمی؛ حسن مرسلی
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 61-75
چکیده
گیاهانی که ریشه آنها توسط قارچهای میکوریز آربوسکولار کلونیزه میشوند٬ بطور معمول نسبت به تنشهای مختلف از قبیل شوری تحمل بالاتری دارند، بنابراین جداسازی و شناسایی این قارچها میتواند جهت تولید کودهای بیولوژیک برای مناطق مذکور بسیار مفید باشد. بدین منظور پس از نمونه برداری ریشه و اسپور از ریزوسفر گیاهان مورد مطالعه (گندم، جو ...
بیشتر
گیاهانی که ریشه آنها توسط قارچهای میکوریز آربوسکولار کلونیزه میشوند٬ بطور معمول نسبت به تنشهای مختلف از قبیل شوری تحمل بالاتری دارند، بنابراین جداسازی و شناسایی این قارچها میتواند جهت تولید کودهای بیولوژیک برای مناطق مذکور بسیار مفید باشد. بدین منظور پس از نمونه برداری ریشه و اسپور از ریزوسفر گیاهان مورد مطالعه (گندم، جو و برخی از علفهای هرز) از خاکهای شور استانهای یزد، آذربایجان شرقی، قم و مرکزی، کل ژنوم گیاه و ریزوسفر با روش PCR آشیانه ای دو مرحله ای برای حضور قارچهای میکوریز مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول PCR از آغازگرهای اختصاصی قارچهای میکوریزی (LSU-Glom1 and SSU-Glom1) و پس از هضم آنزیمی با Alu1، در مرحله دوم PCR از آغازگرهای عمومی قارچها (ITS5 و ITS4) استفاده شد. محصولات مرحله دوم PCR هر نمونه، همسانه سازی و کلنیهای مثبت با آنزیم برشی Taq1 هضم شدند. با مقایسه الگوهای RFLP نمونههای هضم شده و توالی¬یابی نمایندههایی از هر الگوی برشی، وجود جنسهای Glomus و Acaulospora در ریزوسفر نمونهها مشخص شد. جنس Glomus غالبترین جنس (بیش از 90 درصد) و گونههای Glomus mosseae(50 %)، G. intraradices ، G. versiforme، G. sinuosum ٬ G. fulvum، G. constrictum وGlomus sp در جنس مذکور مشاهده شدند. بیشترین تنوع گونه ای در خاکهای یزد و در گیاه گندم مشاهده شد. نتایج نشان داد که گونه G. mosseae دارای بالاترین سازگاری به شرایط شور در مناطق مختلف کشور میباشد و لذا میتواند پس از انجام آزمایشات تکمیلی به عنوان کود بیولوژیک در این مناطق استفاده شود.
علمی پژوهشی
عاطفه نصیری؛ اصغر میرزایی اصل؛ محسن آقایی زاده؛ علی دلجو؛ باقر محمودی
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 77-83
چکیده
در چغندر چندین نوع سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی معرفی شده است. در بین سیستم¬های نرعقیمی شناخته شده، تاکنون سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید ارقام هیبرید تجاری گزارش شده است. کشف این سیستم نرعقیمی در جمعیت¬های زراعی چغندرقند توسط آون، در توسعه ارقام هیبرید نقش به¬سزایی داشته و روند اصلاحی چغندرقند را تغییر داده است. گیاهان ...
بیشتر
در چغندر چندین نوع سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی معرفی شده است. در بین سیستم¬های نرعقیمی شناخته شده، تاکنون سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید ارقام هیبرید تجاری گزارش شده است. کشف این سیستم نرعقیمی در جمعیت¬های زراعی چغندرقند توسط آون، در توسعه ارقام هیبرید نقش به¬سزایی داشته و روند اصلاحی چغندرقند را تغییر داده است. گیاهان ارقام تجاری تولید شده با این سیستم نرعقیمی، بصورت نیمه¬بارور هستند. به¬منظور بررسی تنوع سیتوپلاسمی و نوع سیستم نرعقیمی به¬کار رفته در اصلاح ارقام تجاری کنونی چغندرقند، از نشانگرهای مولکولی ماهوارکی میتوکندیایی و یک نشانگر نرعقیمی PCR-RFLP کلروپلاستی استفاده شد. الگوهای باندی چهار رقم تجاری و دو لاین نرعقیم و نربارور، حضور سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در اصلاح این ارقام تجاری را نشان دادند. تنوع سیتوپلاسمی در بین ارقام تجاری مشاهده نشد. اما تلاقی بین گیاهان رقم تجاری کاملاً نرعقیم با گرده افشان SHR01-P12 و بررسی باروری نتاج حاصل از تلاقی نشان داد که بیش از نیمی از نتاج عقیم هستند. به این ترتیب به¬نظر می¬رسد که عامل ژنتیکی علاوه بر سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید برخی ارقام تجاری نقش دارند.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
فرنگیس قنواتی؛ حسن اسکندری؛ غلامرضا بخشی خانیکی
دوره 1، شماره 1 ، اسفند 1390، صفحه 85-95
چکیده
در این تحقیق چهارده جمعیت از بخش های Hymenobrychis، Lophobrychis و Onobrychis از جنس Onobrychis، جمعآوری شده از مناطق طبیعی ایران، با استفاده از مریستم انتهایی ریشه و اندازهگیری تعداد و ابعاد کروموزمها درتقسیم میتوز و فرمول کاریوتیپی هر گونه ارزیابی شدند. تعداد کروموزوم پایه در گونه ها 7=x یا 8=x و نوع کروموزومها نیز از نوع متاسنتریک(m) تا ساب متاسنتریک(sm) ...
بیشتر
در این تحقیق چهارده جمعیت از بخش های Hymenobrychis، Lophobrychis و Onobrychis از جنس Onobrychis، جمعآوری شده از مناطق طبیعی ایران، با استفاده از مریستم انتهایی ریشه و اندازهگیری تعداد و ابعاد کروموزمها درتقسیم میتوز و فرمول کاریوتیپی هر گونه ارزیابی شدند. تعداد کروموزوم پایه در گونه ها 7=x یا 8=x و نوع کروموزومها نیز از نوع متاسنتریک(m) تا ساب متاسنتریک(sm) بود. بیشترین میانگین طول ژنوم متعلق به گونهO. viciaefolia (157/48 میکرومتر) و کمترین آن متعلق به گونه O. amoana subsp. meshhedensis (409/14 میکرومتر) بود. نتایج تجزیه واریانس ویژگی های کروموزومی نشان داد که بین گونه¬های مورد مطالعه از نظر تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی دار وجود داشت. بر خلاف سایر گونه ها که در کلاس A استبینز بودند، گونه O. michauxii 2 در کلاس B قرار گرفت و دارای کاریوتیپ نا متقارن تری بود. گونه O. amoena subsp. meshhedensis با داشتن فرمول کاریوتیپی m14، قرار گرفتن در کلاس A1، بیشترین طول نسبی کروموزوم (26/68 میکرومتر) ، کمترین عدم تقارن بین کروموزومی(12/0) و درصد فرم کلی بالا(19/41) به عنوان متقارن ترین گونه بود که نشان دهنده ابتدایی تر بودن این گونه از لحاظ تکاملی می باشد. در تجزیه به مولفه های اصلی، 2مولفه اول بیش از94/97 درصد از تنوع بین داده ها را توجیه نمودند. با توجه به گروه بندی گونه ها بر اساس پارامترهای کروموزومی بیشترین شباهت بین جمعیت های O. schahuensis 1 و O. chorassanica 1 و کمترین قرابت و نزدیکی بین گونه های O. schahuensis 1 و O. viciaefolia بود.