علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
آیدا درشته؛ علیرضا ترنگ
چکیده
برنج مهمترین منبع غذایی بیش از نیمی از جمعیت جهان است. برنج هاشمی در حال حاضر در استان گیلان بیشترین میزان سطح زیر کشت را داشته و از لحاظ کیفیت پخت و مشتری پسندی بهتر از سایر ارقام می باشد. در این تحقیق بهمنظور بررسی تنوع ژنتیکی موجود در 20 توده محلی برنج هاشمی بههمراه ارقام شاهد گوهر و هاشمی (معرفیشده توسط مؤسسه تحقیقات برنج کشور)، ...
بیشتر
برنج مهمترین منبع غذایی بیش از نیمی از جمعیت جهان است. برنج هاشمی در حال حاضر در استان گیلان بیشترین میزان سطح زیر کشت را داشته و از لحاظ کیفیت پخت و مشتری پسندی بهتر از سایر ارقام می باشد. در این تحقیق بهمنظور بررسی تنوع ژنتیکی موجود در 20 توده محلی برنج هاشمی بههمراه ارقام شاهد گوهر و هاشمی (معرفیشده توسط مؤسسه تحقیقات برنج کشور)، از 21 نشانگر ریزماهواره، صفات مورفولوژیک و کیفیت دانه استفاده شد. نتایج نشان داد که تمامی صفات مورد مطالعه دارای اختلاف معنیداری در سطح احتمال یک درصد بودند. تجزیه خوشهای با کمک نرمافزار R، ژنوتیپهای مورد مطالعه را به 4 گروه تقسیم کرد. بر اساس اطلاعات حاصل از نشانگرها در مجموع 96 آلل چند شکل با میانگین 57/4 آلل بهازای هر جفت آغازگر تکثیر شد. کمترین تعداد مربوط به نشانگر RM249 با 3 آلل و بیشترین آن بهترتیب مربوط به نشانگرهای RM19 و RM1109 با 6 آلل بود. میانگین تعداد آلل مؤثر 97/3 بود که RM249 با داشتن مقدار 25/2 کمترین و نشانگرهای RM413 و RM1109 با داشتن مقادیر 65/5 و 21/5 بیشترین مقادیر را دارا بودند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکل (PIC) بدست آمده برای نشانگرهای ریزماهواره، 69/0 بود. در تجزیهی خوشهای با ضریب تشابه جاکارد بر اساس نشانگرهای ریزماهواره، ژنوتیپها در 4 کلاستر طبقهبندی شدند. در مجموع نتایج تجزیه خوشهای صفات مورفولوژیک و نشانگرهای ریزماهواره با هم مطابقت خوبی داشتند و توانستند افراد را بر اساس منشأ جغرافیایی خود گروهبندی نمایند. وجود تنوع ژنتیکی در تودههای محلی برنج هاشمی، امکان خالصسازی و گزینش لاینهای برتر، حفظ و استفاده از ژنوتیپهای مختلف را در برنامههای اصلاحی فراهم میکند.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
محسن حسینی؛ عباس سعیدی
چکیده
محتوای پلیآمینهای درون سلولی نه تنها توسط بیوسنتز و انتقال بلکه توسط کاتابولیسم آنها به وسیله پلیآمین اکسیدازهای (PAO) وابسته به فلاوین آدنین دینوکلئوتید (FAD) تنظیم میشود. نتایج حاصل از مطالعات مختلف در مورد پروتئینهای PAO در فرایندهای مختلف نموی و پاسخ به تنشهای محیطی تأیید کننده اهمیت این پروتئین در زندگی گیاهی میباشد، ...
بیشتر
محتوای پلیآمینهای درون سلولی نه تنها توسط بیوسنتز و انتقال بلکه توسط کاتابولیسم آنها به وسیله پلیآمین اکسیدازهای (PAO) وابسته به فلاوین آدنین دینوکلئوتید (FAD) تنظیم میشود. نتایج حاصل از مطالعات مختلف در مورد پروتئینهای PAO در فرایندهای مختلف نموی و پاسخ به تنشهای محیطی تأیید کننده اهمیت این پروتئین در زندگی گیاهی میباشد، با این حال مطالعه جامعی در مورد روابط فیلوژنتیکی و ساختاری PAOs گیاهی وجود ندارد. در این مطالعه آنالیزهای بیوانفورماتیکی به منظور درک بهتر روابط فیلوژنتیکی و ساختاری بر روی 58 توالی پروتئینی PAO از 15 گونه مختلف گیاهی انجام شد. کلاسترهای چندگانه با دو برابر شدگی ژنی هم در گونههای تکلپهای و هم در گونههای دو لپهای شناسایی شد. بر اساس موتیفهای حفاظت شده بهدست آمده توسط ابزارهای MEME و MAST، چهار موتیف در بیشتر گونههای گیاهی یکسان بودند. آنالیزهای ساختاری بر روی PAOs مربوط به Oryza sativa و Arabidopsis thaliana به عنوان نماینده گیاهان تکلپهای و دو لپهای که اطلاعات ساختاری آنها در دسترس نبود، انجام شد. آنالیز ساختار دوم نشان داد که مارپیچ آلفا در میان عناصر ساختار دوم غالب بوده و پس از آن بهترتیب راندوم کویل، صفحات بتا و دور بتا برای تمامی توالیها دارای بیشترین مقدار بود. پیشبینی ساختار سوم توسط سرور SWISS-MODEL انجام شد. ساختمان این توالیها دارای دو دومین مشترک بود. این اولین مطالعه در مورد روابط فیلوژنتیکی و ساختاری PAOs گیاهی است و این نتایج ممکن است مبنای نظری برای مطالعات آتی در مورد جزئیات ساختمانی و عملکردی PAOs گیاهی فراهم کند.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
بهاره قاسمی؛ حسین صبوری؛ حسین حسینی مقدم؛ عباس بیابانی؛ محمدجواد شیخ زاده
چکیده
تنوع ژنتیکی بهمنظور اصلاح گیاهان زراعی و ارتقای سطح مدیریت منابع ژنتیکی از اهمیت زیادی در برنامههای اصلاحی برخوردار است. بهمنظور مطالعه تنوع ژنتیکی 102 ژنوتیپ مختلف برنج بر اساس صفات گیاهچهای و آزمایشهای مولکولی، آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. صفاتی نظیر طول ساقه، طول ریشه، طول بزرگترین برگ، عرض بزرگترین ...
بیشتر
تنوع ژنتیکی بهمنظور اصلاح گیاهان زراعی و ارتقای سطح مدیریت منابع ژنتیکی از اهمیت زیادی در برنامههای اصلاحی برخوردار است. بهمنظور مطالعه تنوع ژنتیکی 102 ژنوتیپ مختلف برنج بر اساس صفات گیاهچهای و آزمایشهای مولکولی، آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. صفاتی نظیر طول ساقه، طول ریشه، طول بزرگترین برگ، عرض بزرگترین برگ، تعداد ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه و حجم کل ریشه مورد بررسی قرار گرفته و سپس، وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه پس از قرارگیری در آون اندازهگیری شدند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکل، 271/0 برآورد شد که نشانگرهای RM1029 با 175/0 کمترین و RM216 با 435/0 بیشترین محتوای اطلاعات چند شکل را نشان دادند. نتایج تجزیه ارتباط بین نشانگرها و صفات مورد بررسی در شرایط نرمال نشان دادند که آلل RM60B برای صفت طول ریشه، آلل RM127A برای صفت تعداد ریشه، آللRM231G برای صفت وزن تر ساقه درصد بالایی از تنوع فنوتیپی را توجیه نمودند. در شرایط تنش شوری آلل RM129H برای صفت طول ساقه، آللRM12091B برای صفت تعداد ریشه، آلل RM263G برای صفت وزن تر ساقه، آلل RM127C برای صفت عرض بزرگترین برگ درصد بیشتری از تنوع فنوتیپی را توجیه نمودند و بهعنوان نشانگرهای مهم شناسایی شدند. از نتایج این آزمایش میتوان در برنامههای بهنژادی برنج استفاده نمود.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
امید سفالیان؛ فاطمه اجری؛ عاطفه صبوری؛ علی اصغری؛ سمیرا حسنیان
چکیده
یکی از روشهایی که میتواند میزان اعتبار نشانگرهای شناسایی شده را ارزیابی کند، بررسی همخوانی گروه بندی افراد برپایه نشانگرهای مولکولی و دادههای فنوتیپی بهدستآمده از آزمایش در شرایط عادی و تنش خشکی است. این پژوهش به منظور بررسی وجود ارتباط احتمالی بین نشانگر SSR و شاخصهای تحمل به تنش خشکی در ژنوتیپهای مورد نظر و همچنین ...
بیشتر
یکی از روشهایی که میتواند میزان اعتبار نشانگرهای شناسایی شده را ارزیابی کند، بررسی همخوانی گروه بندی افراد برپایه نشانگرهای مولکولی و دادههای فنوتیپی بهدستآمده از آزمایش در شرایط عادی و تنش خشکی است. این پژوهش به منظور بررسی وجود ارتباط احتمالی بین نشانگر SSR و شاخصهای تحمل به تنش خشکی در ژنوتیپهای مورد نظر و همچنین گروهبندی ژنوتیپها بر اساس این نشانگر SSR و شاخصهای تحمل به تنش خشکی با 40 ژنوتیپ برنج در دو محیط تنش و بدون تنش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار به همراه 26 نشانگر ریزماهواره مرتبط با تحمل به تنش خشکی اجرا شد. در مجموع، 128 آلل چندشکل با میانگین 92/4 آلل به ازای هر جایگاه نشانگری تکثیر شد. بالاترین میزان PIC مربوط به نشانگر RM5672 (829/0) و کمترین آن مربوط به نشانگر RM523(047/0) بود. تحلیل همبستگی بین عملکرد و شاخصهای تحمل به تنش در دو شرایط تنش و بدون تنش، شاخصهای تحمل به تنش (STI)، میانگین هندسی بهرهوری (GMP)، شاخص میانگین عملکرد (MP) و شاخص عملکرد (YI) را به عنوان شاخص برتر در شناسایی ژنوتیپهای متحمل و حساس معرفی کرد. تجزیه خوشهای ژنوتیپهای برنج مورد مطالعه به روش Ward براساس شاخصهای تحمل به خشکی، آنها را به سه گروه متحمل نیمه متحمل و حساس تقسیم کرد. با توجه به اینکه ژنوتیپهای گروه دوم از لحاظ شاخصهای فوق، دارای ارزش بالاتر از میانگین کل بودند، به عنوان ژنوتیپهای متحمل معرفی شدند که اغلب شامل ژنوتیپهای آپلند و یک ژنوتیپ هاشمی بودند. گروه اول نیمه متحمل و گروه سوم حساس شناخته شدند. تجزیه خوشه ای برپایه نشانگرهای ریزماهواره نیز ژنوتیپها را به دو گروه تقسیم کرد. مقایسه این دو نوع گروهبندی بیانگر همخوانی شایان توجهی بین آنها بود، طوری که در هر دو گروهبندی ژنوتیپ هاشمی قرابت نزدیکی با ژنوتیپهای آپلند نشان داد و همراه آنها در یک گروه قرار گرفت.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی بیماریهای گیاهی
زهرا رضالو؛ سمیرا شهبازی؛ حامد عسکری
چکیده
بیماری مرگ گیاهچه یکی از بیماریهای عمده Phaseolus vulgaris در نقاط مختلف کشور است. بهدلیل خاکزاد بودن عوامل مرگ گیاهچه، استفاده از سموم شیمیایی نتیجه رضایتبخشی به بار نمیآورد، به همین جهت در سالهای اخیر توجه زیادی به مهار زیستی بهخصوص با استفاده از قارچ تریکودرما شده است. یکی از مکانیسمهای تریکودرما، تحریک سیستم دفاعی گیاه ...
بیشتر
بیماری مرگ گیاهچه یکی از بیماریهای عمده Phaseolus vulgaris در نقاط مختلف کشور است. بهدلیل خاکزاد بودن عوامل مرگ گیاهچه، استفاده از سموم شیمیایی نتیجه رضایتبخشی به بار نمیآورد، به همین جهت در سالهای اخیر توجه زیادی به مهار زیستی بهخصوص با استفاده از قارچ تریکودرما شده است. یکی از مکانیسمهای تریکودرما، تحریک سیستم دفاعی گیاه است. در تحقیق حاضر از پنج گونه تریکودرما (هارزیانوم، ویریده، وارینس، اتروویریده و کنینجی) برای مقاومت در گیاه لوبیا (Phaseolus vulgaris) علیه Rhizoctonia solani استفاده شد. برای بررسی تأثیر القای جهش در ژنوم تریکودرما در میزان القای مقاومت در گیاه، از هر گونه موتانت برتر آن نیز برای تیمار گیاهان استفاده شد. آزمایشها در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شدند. عملکرد، غلظت مالوندیالدهید، پرولین، کلروفیل a، b و کارتنوئیدها و پروتئین گیاهان تحت تیمار در گلخانه ارزیابی شد. دادهها نشان دادند، موتانتهای این گونههای تریکودرما توانایی بیوکنترل بیماری بالاتری از والد همان گونهها دارند که قدرت رقابت قارچکش زیستی تهیهشده از موتانتها را در مقایسه با قارچکش زیستی گونههای والد یا سموم شیمیایی بالاتر برد. میزان پروتئین محلول، فعالیت آنزیمها و کلروفیل a، b و کارتنوئید در تیمارهای تریکودرما در مقایسه با شاهد تلقیحشده با بیمارگر افزایش یافت. در مجموع نتایج این آزمایشها نشان داد، فرمولاسیونهای پوشش بذر با قارچهای تریکودرمای موتانت و والد نسبت به سایر فرمولاسیونها در کنترل بیماری مرگ گیاهچه و القای مقاومت در لوبیا دارای کارایی بهتری هستند.
علمی پژوهشی
اصلاح نباتات مولکولی
حمزه حمزه؛ علی اصغری؛ ابوالقاسم محمدی؛ امید سفالیان؛ سلیمان محمدی؛ مجتبی نورآئین؛ معروف خلیلی
چکیده
بهمنظور مکانیابی QTLهای افزایشی و اپیستاتیک و اثر متقابل آنها با محیط برای صفات مرتبط با خصوصیات سنبله، 148لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین YecoraRojo و No. 49 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط نرمال و تنش کمآبی انتهای فصل طی دو سال زراعی 1394 و 1393 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 ...
بیشتر
بهمنظور مکانیابی QTLهای افزایشی و اپیستاتیک و اثر متقابل آنها با محیط برای صفات مرتبط با خصوصیات سنبله، 148لاین اینبرد نوترکیب گندم همراه با والدین YecoraRojo و No. 49 در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و مهاباد در شرایط نرمال و تنش کمآبی انتهای فصل طی دو سال زراعی 1394 و 1393 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نقشه پیوستگی مورد استفاده شامل 177 نشانگر ریز ماهواره و 51 نشانگر رتروترانسپوزون بود. برای تجزیه QTL از نرمافزار QTL Network. 2 استفاده شد. در بررسی حاضر بیشترین مقدار وراثتپذیری عمومی (31/58 درصد) و خصوصی (15/29 درصد) برای تعداد سنبلچه در سنبله و کمترین مقدار وراثتپذیری عمومی (28/51 درصد) و خصوصی (64/25 درصد) برای طول سنبله در شرایط نرمال مشاهده شد. نتایج تجزیه QTL نشان داد در شرایط نرمال رطوبتی یک QTL (54/1 درصد=R2A)، یک اثر متقابل QTL در محیط (40/4 درصد=R2AE)، دو اثر اپیستازی QTL× QTL (4/0-44/0 درصد=R2AA) و 6 اثر متقابل QTL× QTL در محیط (24/8-7/9 درصد=R2AAE) مشاهده شد. در شرایط تنش کم-آبی، یک اپیستازی QTL× QTL (4 درصد=R2AA) و سه اثر QTL× QTL در محیط (98/6=R2AAE) مکانیابی شد، در مجموع دو شرایط نیز یکQTL (78/0 درصد =R2A)، یک اثر متقابل QTL با محیط (15/5 درصد=R2AE)، 10 اپیستازی QTL× QTL (02/0-9/7 درصد=R2AA) و 14 اثر QTL×QTL در محیط (86/0-92/8 درصد=R2AAE) معنیدار بودند. در این تحقیق تعداد QTL های شناسایی شده برای خصوصیات مرتبط با سنبله گندم بسیار کم بودند که می تواند به دلیل تعداد بالای QTL با اثرهای کم و همچنین اثرات محیطی باشد.