گیاهان دارویی یکی از مهم ترین منابع دارویی هستند که از هزاران سال پیش کاربرد داشته اند. گیاه بنگ دانه از راسته ((asterales و تیره (solanaceae) با عدد کروموزومی 28=x2=n2 می باشد. این گیاه از جنس hyoscyamus ssp.)‎) و با نام گونه ی (hyoscyamus niger) شناخته می شود. اهمیت بالای این گیاه دارویی به دلیل وجود تروپان آلکالوئیدهایی همچون هیوسیامین و اسکوپولامین می باشد که از اندام های مختلف این گونه استحصال می شود و از ارزش دارویی و اقتصادی بالایی برخوردار هستند. با توجه به سرعت آهسته تولید متابولیت های ثانویه در طبیعت و مدت زمان طولانی برای تولید آن ها و نیز اقتصادی نبودن میزان تولید این ترکیبات، استفاده از فنون کشت بافت گیاهی برای تولید سریع و انبوه متابولیت های ثانویه و مواد دارویی ضروری به نظر می رسد. در تکنیک کشت ریشه مویین، باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز قادر برای القای ریشه های مویین در تعدادی از میزبان های گیاهی است، از این ریشه ها می توان به عنوان منبعی برای تولید مواد دارویی استفاده نمود. در گیاه بنگ دانه از کشت کالوس نیز به منظور تولید متابولیت های ثانویه استفاده می شود. برای بدست آوردن گیاهچه های استریل، بذور 10 دقیقه در مجاورت اسید سولفوریک غلیظ و سپس بروی محیط کشت ms حاوی جیبرلیک اسید (240 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. گیاهچه های 4-5 برگی جهت القاء کالوس و ریشه مویین مورد استفاده قرار گرفتند. جهت القاء ریشه های مویین از هفت سویه باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز، ar15834، a4، ar318، lba9402، a7، d7 و ar9534 و ریزنمونه های برگ، ساقه و ریشه، و جهت القاء کالوس نیز از غلظت های مختلف naa و bap و ریزنمونه های برگ، ساقه و ریشه استفاده شد. بیش ترین القاء ریشه مویین در ریزنمونه برگ و با استفاده از سویه ar15834، به میزان 33/63 درصد مشاهده شد. تأیید تراریختی ریشه های مویین با تکثیر قطعه ای از ژن rolb توسط آغازگرهای اختصاصی این ژن، و با استفاده از واکنش pcr انجام شد. همچنین بیش ترین القاء کالوس در ریزنمونه های برگ و بیش ترین وزن تر کالوس در محیط ms جامد حاوی (2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر (bap مشاهده شد. نتایج حاصل از hplc نشان داد که تروپان آلکالوئید غالب در ریشه های مویین و کالوس گیاه بنگ دانه هیوسیامین می باشد.

بررسی گوناگونی در اکوتیپ های مختلف عناب در ایران، راه را برای دستیابی به توده هایی با ویژگی های باغبانی بهینه و مواد موثره مناسب هموار می نماید. با توجه به اهمیت دارویی عناب ضروری است تا شناخت مناسبی از وضعیت توده-های محلی صورت گیرد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی موجود در اکوتیپ های مختلف عناب، تعداد 30 نمونه از اکوتیپ های عناب از نقاط مختلف ایران با استفاده از نشانگر های مولکولی (issr) بررسی شد و همچنین برخی ویژگی های ضد اکسایشی شامل محتوای فنل، فلاونوئید، محتوای آنتوسیانین و قدرت بازدارندگی رادیکال های آزاد با استفاده از روش های مبتنی بر اسپکتروفتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد بین اکوتیپ ها از لحاظ ویژگی های ضداکسایشی، تنوع و اختلاف معنی دار وجود داشت. اکوتیپ حمیدآباد از ساری دارای بیشترین میزان فنل و اکوتیپ های کم چنار (قم)، قاضی علیا (قم) و کوهپایه1 (اصفهان) کمترین میزان فنل را داشتند. بیشترین ظرفیت بازدارندگی رادیکال های آزاد مربوط به اکوتیپ های اردستان (اصفهان)، قاضی علیا (قم)، مارون (قم) و کمترین میزان آن هم مربوط به اکوتیپ همدان بود. اکوتیپ بیاضیه (اصفهان) بیش ترین و حمید آباد ساری و دهنه لاریم (مازندران) کمترین محتوای فلاونوئید را داشتند. همچنین اکوتیپ کوهپایه2 از اصفهان و دهنه لاریم (مازندران) نیز به ترتیب بیشترین و کمترین میزان آنتوسیانین را دارا بودند. طبق نتایج به دست آمده، همبستگی معنی داری بین محتوای فنل کل و ظرفیت بازدارندگی رادیکال های آزاد در اکوتیپ ها مشاهده نشد. در بررسی مولکولی با 11 آغازگر issr از 58 باند ایجاد شده،42 باند (6/72 درصد کل باندها) چند شکل بودند. نتایج ارزیابی تشابه ژنتیکی با استفاده از ماتریس تشابه جاکارد و روش تجزیه خوشه ای upgma از داده های مولکولی، اکوتیپ های عناب را در 4 گروه کاملا مجزای ژنتیکی، شامل اصفهان، قم، خراسان و مازندران قرار داد. بررسی دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای وجود تنوع زیاد در بین نمونه ها را نشان داد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین آلقو (بیرجند) و لاریم (مازندران) با 55/0 شباهت بود و کمترین فاصله ژنتیکی بین کاسوا (قم) و کلاغ نشین (قم) با 93/0 تشابه بود. تجزیه به مختصات اصلی (pcoa) نیز این یافته ها را مورد تایید قرار داد و اکوتیپ ها کاملا از هم تفکیک شدند. از بین آغازگر های استفاده شده، آغازگر is15با شاخص نشانگری ((mi 35/2 و قدرت تفکیک (rp )10 مناسب ترین آغازگر برای مطالعات بعدی تشخیص داده شد. از نتایج این پژوهش می توان در برنامه های به نژادی عناب در آینده به ویژه روش های مبتنی بر تلاقی سود برد.

اخیراً روش¬های نوین اصلاح نباتات و استفاده از تکنیک¬های پیشرفته از جمله روش هاپلوئیدی سرعت و دقت کار را در این رشته دو چندان نموده است. کشت بساک در کاهش مدت زمان تولید واریته¬ی جدید، تولید لاین¬های خالص و هموزیگوت و همچنین تولید هیبریدهایf1 کاربردهای فراوانی داشته است. در این تحقیق، کشت بساک گیاه کدوی تخم پوست کاغذی (var. styriaca cucurbita pepo ) به¬منظور کالوس زایی و تولید جنین هاپلوئید مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام آزمایشات، بذور کدوی تخم پوست کاغذی در گلخانه کشت و در زمان گلدهی، غنچه های نر از گیاهان مادری جدا و به آزمایشگاه منتقل شد. غنچه های نر با اندازه 5/1 سانتی متر و غنچه های ماده (جهت کشت توأم بساک و تخمدان)یک روز قبل از بازشدن انتخاب و برای استفاده در مراحل بعدی استریل شدند. آزمایشات به صورت 7 آزمایش فاکتوریل مجزا در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اجرا گردیدند. در آزمایش اول، اثر جهت قرار دادن بساک بر روی محیط کشت و همچنین نوع و غلظت تنظیم کننده-هاِی رشد گیاهی بر روی صفت درصد کالوس زایی در کشت بساک مورد بررسی قرار گرفت. نتاِیج نشان داد که کشت بساک به سمت مقعر و در محیط حاوی ترکیب هورمونی mgl-1 1 naa و mgl-1 2 2,4-d بیشترین درصد کالوس¬زایی را دارد. آزمایش دوم اثر پیش تیمار سرمایی در سه سطح پیش تیمار سرمایی غنچه، پیش تیمار سرمایی بساک و بدون پیش تیمار سرمایی (شاهد) و ترکیب تنظیم کننده¬های رشدگیاهی بر روی صفت میزان کالوس¬زایی در کشت بساک مورد مطالعه قرار گرفت . نتایج نشان داد که پیش تیمار سرمایی غنچه در محیط کشت حاوی mgl-1 1 naa و mgl-1 2 2,4-d نیز بیشترین درصد کالوس¬زایی را داشت . در آزمایش سوم، اثر پیش تیمار حرارتی بر صفت درصد کالوس¬زایی بررسی شد. در این آزمایش بهترین جواب مربوط به تیمار ºc32 به مدت 7 روز بود. در آزمایش چهارم، اثرات متقابل نوع محیط کشت (e20 و b5) و ترکیب تیمارهای هورمونی اکسین و سیتوکینین بر روی صفت درصد کالوس¬زایی مورد مطالعه قرار گرفت. در این آزمایش، محیط کشت e20 حاوی ترکیب هورمونی (mgl-1 1 bap و mgl-1 5/2 2,4-d ) بیشترین درصد کالوس¬زایی را ایجاد کرد. آزمایش پنجم شامل اثر متقابل تیمار نوری و تنظیم کننده¬هاِی رشد بر روِی صفت کالوس¬زایی در کشت بساک کدوی تخم پوست کاغذی بود، که تیمار نوری با غلظت هورمونی mg/l 5/2 2,4-d + mg/l 1 bap، دارای بالاترین درصد کالوس¬زایی بود. در آزمایش ششم نیز، اثر کشت توأم بساک کدوی تخم پوست کاغذی با تخمدان گندم وتخمدان خود گیاه بر صفت درصد کالوس¬زایی در دو نوع محیط کشت (b5 و e20) ، به صورت جامد، مایع و دولایه بررسی شد. نتاِیج نشان دادکشت توأم بساک کدو و تخمدان گندم نسبت به کشت توأم بساک کدو با تخمدان خودی در محیط کشت جامد، دارای درصد بیشتری از کالوس زایی می باشد. همچنین نتایج آزمایش هفتم کشت میکروسپور نشان داد، کشت میکروسپورهایی تحت تیمار حرارتی ؛ پس از چهار هفته شروع به بزرگ شدن نموده و در بررسی های سیتولوژیکی مرحله تتراد و تقسیم قرینه مشاهده شده است.

نوع و غلظت تنظیم کننده های رشد، از اجزاء ضروری تشکیل دهنده ی محیط کشت بافت می باشد. صفات آندروژنیک، علاوه بر ژنتیک، تحت تأثیر عوامل محیطی نیز قرار می گیرند. در این پژوهش، اثر تنظیم کننده های رشد و پیش تیمارهای سرمایی و گرمایی بر میزان کالوس زایی و رویان زایی گامتی در کشت بساک دو گیاه شوید (anethom gravolens l.) و هندوانه (citrullus vulgaris schard) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر کشت توأم تخمدان گندم و بساک هندوانه بر میزان کالوس زایی و رویان زایی گامتی درکشت بساک هندوانه نیز بررسی گردید. نتایج حاصل از اثر تیمارهای هورمونی مختلف در کشت بساک هندوانه در محیط کشت ms جامد، نشان داد که بین تیمارهای هورمونی مورد استفاده از نظر نوع و غلظت، اختلاف آماری معنی داری در سطح 0/001 وجود دارد. بیشترین درصد کالوس زایی و رویان زایی در تیمار هورمونی حاوی 2 میکرومول توفوردی و 1/5 میکرومول بنزیل آمینوپورین مشاهده شد. نتایج آزمایش های اثر پیش تیمار سرمایی بر کالوس زایی و رویان زایی گامتی در کشت بساک هندوانه در محیط کشت ms غنی شده با 2 میکرومول توفوردی و 1 میکرومول بنزیل آمینوپورین نیز نشان دهنده اثر مثبت پیش تیمار سرمایی در بهبود میزان القاء کالوس و رویان در کشت بساک این گیاه بود، بیشترین درصد کالوس زایی و رویان زایی در پیش تیمار سرمایی c4 بساک ها به مدت 4 روز و بیشترین میانگین تعداد رویان به ازای هر بساک، کالوس و کالوس رویان زا در پیش تیمار سرمایی c4 غنچه ها به مدت 2 روز مشاهده گردید. پیش تیمار گرمایی نیز بر میزان کالوس زایی و رویان زایی گامتی در کشت بساک هندوانه، اثر مثبت و معنی داری نشان داد. بیشترین درصد کالوس زایی و رویان زایی در پیش تیمارهایی گرمایی c30 به مدت 7 روز و c32 به مدت 2 روز مشاهده گردید. در نهایت، مطالعه اثر کشت توأم تخمدان گندم با بساک هندوانه نشان داد که وجود تخمدان های گندم در محیط کشت ms مایع، سبب بهبود میزان القاء کالوس و رویان در کشت بساک هنداونه می گردد، بیشترین میزان القاء کالوس و رویان، در محیط کشت حاوی 10 تخمدان مشاهده شد. آزمایش های تأثیر تیمارهای هورمونی و پیش تیمارهای دمایی بر روی کالوس زایی و رویان زایی گامتی در کشت بساک شوید، اثر مثبتی در زمینه بهبود کارایی کشت بساک در این گیاه نداشت. تنها در یک مورد، که بررسی اثر پیش تیمار سرمایی بر کالوس زایی و رویان زایی گامتی در کشت بساک شوید در محیط کشت h1 غنی شده با 1 میلی گرم در لیتر توفوردی و 0/5 میلی گرم در لیتر بنزیل آمینوپورین و 3/6% مالتوز بود، ریز نمونه های بساک شوید تولید کالوس نمودند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان دهنده اختلاف آماری معنی داری بین پیش تیمارهای سرمایی مورد استفاده در سطح 0/05 و اثر مثبت پیش تیمار سرمایی در القاء کالوس در کشت بساک شوید بود. در پیش تیمار سرمایی c4 غنچه های شوید به مدت 2 روز بیشترین درصد کالوس زایی مشاهده شد.

یکی از ویژگی های مهم در ارقام چغندرقند برای تولید شکر در اقلیم های معتدل، اصلاح در برابر ساقه دهی زودهنگام یا بولتینگ است که عملکرد ریشه را به طور موثری کاهش می دهد. شناخت کنترل ژنتیکی گلدهی در چغندرقند، می تواند در تولید ارقام مقاوم به بولتینگ راه گشا باشد.با توجه به اینکه در چغندرقند ژنوتیپ های مقاوم و حساس به بولتینگ وجود دارد. می توان با مقایسه ژن های کلیدی کنترل کننده ی گلدهی در مسیر های گلدهی و مرتبط با نیار بهاره سازی چغندرقند، در ژنوتیپ های حساس و مقاوم به صفت بولتینگ عامل یا عوامل ژنتیکی موثر بر کنترل صفت بولتینگ را در این گیاه شناسایی کرد و زمینه را برای تولید ارقام مقاوم به بولتینگ را فراهم ساخت.

بیماری های ویروسی چغندرقند موجب کاهش سطح زیر کشت وعملکرد آن می شود. مهم ترین بیماری ویروسی چغندرقند، بیماری ریزومانیا است. از روش های مقابله با بیماری های ویروسی چغندرقند ازجمله بیماری ریزومانیا، استفاده از ارقام مقاوم است. شناسایی و جداسازی ژن های مقاومت به بیماری های ویروسی در این گیاه می تواند به تولید ارقام مقاوم به بیماری کمک نماید. در این پژوهش، با استفاده از آنالیز بیوانفورماتیکی، شباهت پنج گروه، از نواحی حفاظت شده ژن های مقاومت به بیماری ها با توالی-های tsa گزارش شده در چغندرقند مورد بررسی قرارگرفت و تعداد 236 توالی رونوشت ژن هاکه شباهت معنی داری با ژن-های مقاومت به بیماری داشتند، شناسایی شدند . براساس ویژگی ژن های مقاومت به ویروس ها تعداد 19 توالی شناسایی شده، احتمالا مربوط به ژن های مقاومت به ویروس ها هستند.