نام پژوهشگر: نسرین مشتاقی

بررسی الگوی بیان ژنهای کیتیناز و بتا-1و3 گلوکاناز در گیاه نخود آلوده به بیماری برق زدگی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  رحیم افضل   سید حسن مرعشی

چکیده آنزیم های کیتیناز و بتا-1و3 گلوکاناز جزء پروتئین های قابل القاء هستند که در پاسخ به عوامل بیماری زا توسط گیاه سنتز می شوند. در این تحقیق، بیان ژن ایزوفرم های اسیدی و بازی این دو آنزیم در سطح مولکولی در گیاه نخود زراعی مورد مطالعه قرار گرفت. سطح تظاهر این ژن ها در نمونه های تیمار شده و شاهد، در ژنوتیپ نخود حساس mcc403و ژنوتیپ مقاوم mcc496 نسبت به آلودگی به نژاد 6 قارچ عامل برق زدگی(ascochyta rabiei ) در صفر، 6، 12، 24، 48 و 72 ساعت بعد از آلودگی با استفاده از روش ارزیابی نیمه کمی rt-pcr بررسی شد. نتایج حاکی از افزایش بیان ایزو فرم اسیدی هر دو ژن کیتیناز و بتا-1و3 گلوکاناز پس از آلودگی بود. هردو ژن مذکور در 24 ساعت اولیه پس از تلقیح حداکثر بیان را در ژنوتیپ مقاوم نشان دادند این در حالی است که در ژنوتیپ حساس در ساعات اولیه بعد از آلودگی تظاهر دو ایزوفرم اسیدی به حداکثرمی رسید و تا 72 ساعت بعد از آلودگی سطح بیان در هردو ژنوتیپ به کمترین سطح تظاهر می رسید. ایزو فرم بازی کیتیناز در ژنوتیپ حساس به میزان بیشتری بیان شده و ایزوفرم بازی بتا- 1و3گلوکاناز تظاهر پیدا نکرد. در کل می توان نتیجه گرفت که احتمالا ایزوفرم های اسیدی به خصوص ایزوفرم اسیدی ژن کیتیناز در اعطای مقاومت نسبت به بیماری برق زدگی نخود نقش بیشتری دارد و به نظر می رسد که این دو ایزوفرم اسیدی تاثیر سینرژیستی در القای مقاومت داشته باشند.

بهینه سازی انتقال ژنgus به نوک شاخه پنبه رقم ورامین با بهره گیری از شرایط خلاء
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  مهدی صالحی   فرج اله شهریاری احمدی

پنبه (gossypium hirsutum) یکی از گیاهان زراعی مهم است که نقشی اساسی در اقتصاد جهانی، زیرساخت صنعت و نیز اجتماع دارد. کشت آن در ایران سابقه ای طولانی دارد و یکی از اصلی ترین محصولات درآمدزا در شمال شرق ایران محسوب می?شود. اگرچه پنبه گیاهی نسبتا مقاوم به شرایط تنش است اما شرایط نامطلوب تاثیر منفی روی بقای قوزه، پرشدن و کیفیت الیاف آن دارد. اصلاح پنبه در جهت مقاومت به آفات بدلیل کمبود تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم آن محدود شده است. بنابراین تلاش ها برای بهبود بهره?وری از طریق مهندسی ژنتیک گیاه پنبه عامل اساسی در افزایش مقاومت به آفات می باشد. این تحقیق با هدف بررسی انتقال ژن گزارشگر gus به پنبه رقم ورامین با استفاده از شرایط خلاء انجام شده است. در این تحقیق از سه ریزنمونه?ی مریسنم نوک?شاخه، مریستم نوک?شاخه همراه با ساقه و کالوس برای تلقیح با آگروباکتریوم تومفاشینس استفاده شد. نتایج نشان داد که باززایی نوک?شاخه روی محیط کشت ms بدون تنظیم کننده?های رشد 70 درصد است اما رشد آنها پس از 2 ماه روی محیط انتخاب به شدت کند می?شود. باززایی نوک?شاخه همراه با ساقه سریع انجام شد و 100 درصد باززایی به همراه داشت. کالوس?زایی ریزنمونه?ی هیپوکوتیل نسبت به برگ بهتر انجام گرفت و محیط کشت ms بعلاوه ویتامین?های b5 همراه با 0/5 میلی?گرم در لیتر از هر یک از هورمون?های 2,4-d و کینیتین و 0/075 میلی?گرم در لیتر mgcl2 محیط کشت مناسبی جهت القای کالوس انتخاب شد. درصد انتقال ژن gus پس از تائید آزمون pcr برای ژن gus و vir در ریزنمونه?ی نوک?شاخه و نوک?شاخه همراه ساقه به ترتیب 0/04 و 0/1 بدست آمد، اما بیان ژن gus با استفاده از آزمون هیستوشیمیایی در آنها تائید نشد. درصد انتقال ژن gus به ریزنمونه?ی کالوس 0/66 درصد بدست آمد و بیان آن با آزمون های pcr و هیستوشیمیایی تایید شد.

شناسایی و خالص سازی آنزیم کیتیناز گرفته شده از باکتری بومیbacilluslicheniformis rba 8 و استفاده از آن برای کنترل برخی قارچ های بیماری زای گیاهی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  کوثر رحیم زاده شاندیز   کامبیز اکبری نوقابی

کیتین، هموپلیمری خطی با اتصالات ?-1و4 n- استیل گلوکز آمین می باشد و دومین پلی ساکارید فراوان طبیعت بعد از سلولز به شمار می رود. کیتین در دیواره سلولی اکثر قارچ ها، حشرات و ... وجود دارد و تجزیه آن به مونومر های ساده تر از لحاظ زیست محیطی بسیار حائز اهمیت است. کیتیناز ها، گلیکوزیل هیدرولازهایی هستند که در طیف وسیعی از موجودات تولید می شوند و تجزیه کیتین را به منابع آلی در دسترس نظیر منابع نیتروژنی و کربنی کاتالیز می کنند. باکتری ها به دلیل ترشح آنزیم های کیتینازیبا تجزیه منابع کیتینی که عمدتاً دیواره سلولی قارچ ها و حشرات می باشند، نقش مهمی را در کنترل بیولوژیک آفات دارا هستند. به منظور یافتن باکتری با تولید بالای آنزیم کیتیناز، غربالگری در میان باکتری های بومی شمال کشور صورت گرفت و پس از شناسایی باکتری مطلوب با نام، bacillus licheniformis rba08 در داده پایگاه ncbiبه ثبت رسید. شرایط محیطی برای رشد باکتری و تولید آنزیم بهینه شد و محیط کشت m9 اختصاصی، با 5/5=ph و دور شیکر 200 دور در دقیقه و دمای 37 درجه سانتی گراد انتخاب شدند. علاوه بر این مشخص شدبیشترین میزان آنزیم 72 ساعتپس از تلقیح باکتری به محیط کشت تولید می شود و دمای بهینه برای فعالیت آنزیم نیز 50 درجه سانتی گراد تعیین گردید. بهترین منابع کربنی برای تولید آنزیم، کیتین به همراه ساکارز تشخیص داده شد و بهترین منبع نیتروژنی و فسفاتی نیز به ترتیب پپتون و nah2po4شناخته شدند. در ادامه، خالص سازی آنزیم کیتیناز به وسیله کروماتوگرافی تعویض یونی با استفاده از ستون qsepharose صورت گرفت و وزن مولکولی آنزیم حدود 70 کیلو دالتون تخمین زده شد. در میان یون های فلزی و ترکیبات شیمیایی، co2+ و idoacetamid بیشترین اثر فعال کنندگی و cu2+و sds بیشترین اثر بازدارندگی را بر روی آنزیم بر عهده داشتند. در ادامه برای بررسی خاصیت ضد قارچی باکتری از روش هم کشتی استفاده شد و باکتری توانست بر روی رشد قارچ های sclerotinia sp،rhizoctonia sp،alternaria brassicola، terichoderma spو alternaria alternataبه طور میانگین تا حدود 75 درصد اثر بازدارندگی داشته باشد.

کشت این ویتروی زرشک بی دانه (berberis vulgaris var. asperma)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  مرتضی محمدی   سید حسن مرعشی

زرشک بی دانه از گونه های بومی ایران است که قابلیت استفاده شدن در صنایع غذایی و تولید ترکیبات دارویی را دارد. در این پژوهش بهینه سازی عوامل دخیل در کالوس زایی زرشک بی دانه، امکان ریزازدیادی مستقیم، سنجش آنزیمی و امکان ریزپیوندزنی زرشک بی دانه مورد بررسی قرار گرفت. برای کالوس زایی از ریزنمونه های برگ، ساقه یک ساله و غنچه در محیط کشت های wpm، b5، ms، ms2/1 و ms4/1 به همراه تنظیم کننده های رشدی 2,4-d، naa، iba، iaa و پیکلورام در غلظت های 2، 5 و 10 میلی گرم در لیتر جهت القای کالوس استفاده شد. جهت بررسی تاثیر فصل بر کالوس زایی و قهوه ای شدن ریزنمونه ها، نمونه-برداری از اواسط ماه های فروردین تا شهریور انجام شد. برای بررسی ریزازدیادی مستقیم از سرشاخ های سبز سال جاری استفاده شد و برای ریزپیوندزنی از ساقه های یک ساله و سال جاری زرشک بی دانه به روی چهار پایه از گونه های موجود در کلکسیون زرشک پژهشکده علوم و صنایع غذایی واقع در پارک علم و فناوری خراسان استفاده شد. نتایج آزمایش نشان داد بهترین تیمار جهت جلوگیری از قهوه ای شدن ریزنمونه-ها، شستشو با آب مقطر استریل به مدت یک ساعت بعد از استریل کردن سطحی می باشد و بهترین ریزنمونه جهت کالوس زایی، ریزنمونه های برگ است. محیط کشت ms کامل همراه با 8 گرم در لیتر آگار بهترین محیط کشت برای کالوس زایی زرشک بی دانه بود. کالوس زایی ریزنمونه های برداشت شده در ماه های اردیبهشت و خرداد نسبت به سایر ماه ها بیشتر بود. تنظیم کننده های رشد 2,4-d، naa و پیکلورام با غلظت 10 میلی گرم در لیتر، بیشترین تاثیر را در کالوس زایی داشت. آلودگی داخلی در ریزنمونه های غنچه و برگ-های مربوط به ماه های فروردین و اردیبهشت مشاهده نشد اما در ریزنمونه های برگ مربوط به ماه های خرداد تا شهریور و ریزنمونه های ساقه یک ساله مشاهده شد. امکان کشت بافت سرشاخه های سال جاری به دلیل آلودگی و نکروزه شدن ریزنمونه وجود نداشت و پیوند زنی به دلیل آلودگی شدید در ریزنمونه های سال جاری و ریزنمونه های یک ساله با مشکل جدی روبرو شد.

بررسی انتقال ژن اندوگلوکاناز و بیان آن در مخمر pichia pastoris
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  محمد کریمی بابااحمدی   سعید ملک زاده

سلولز فراوان ترین منبع تجدید شدنی در سطح زمین می باشد و برای تبدیل شدن به منابع قابل دسترس انرژی، نیازمند همکاری دسته ای از آنزیم ها به نام سلولاز می باشد. آکتینومایست thermobifida fusca یکی از تجزیه کنندگان اصلی سلولز در خاک است که سلولاز را به صورت آزاد در محیط ترشح می کند. تولید فراوان این آنزیم ها از اهمیت تجاری بالایی برخوردار است. در این بررسی از مخمر pichia pastoris به منظور مطالعه قابلیت بیان این آنزیم و همچنین به عنوان یک منبع فراوان و ارزان تولید آنزیم سلولاز استفاده شد. ژن cel5 (اندوگلوکاناز) از آکتینومایست thermobifida fusca در وکتور بیانی ppicz? a تحت پیشبر قدرتمند aox1 و فاکتور ترشحی مناسب قرار گرفت و سپس به p. pastoris سویه km71 مخمر منتقل شد. سویه های تراریخت با این ژن بر روی محیط کشت مناسب حاوی آنتی بیوتیک زئوسین انتخاب و در محیط القا قرار گرفتند. نتایج آنالیز pcr نشان داد که این ژن با موفقیت در وکتور بیانی مخمر در جهت درست قرار گرفته است. افزایش غلظت آنتی بیوتیک زئوسین در محیط کشت منجر به انتخاب سویه هایی با تولید بیشتر این آنزیم گردید. همچنین در این بررسی تولید پروتئین ترشحی توسط sds-page و لکه گذاری نقطه ای و فعالیت آنزیمی توسط روش زایموگرم تایید شد.

بهینه سازی انتقال ژن هیگرومایسین فسفوترانسفراز به قارچ دکمه ای سفید agaricus bisporus از طریق باکتری آگروباکتریوم تو می-فاشینس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  نوید چلوارفروش   محمد فارسی

قارچ خوراکی دکمه ای سفید (agaricus bisporus) با تولید سالیانه 5 میلیون تن، از مهم ترین محصولات باغبانی به شمار می آید. این قارچ علاوه بر نقش مهمی که در تغذیه انسان دارد، در صنعت و پزشکی نیز حائز اهمیت می باشد. با وجود ارزش اقتصادی بالا و اهمیت بیوتکنولوژیک این قارچ، روش های اصلاحی سنتی بر روی این قارچ بدلیل چرخه زندکی خاص آن و نیز به دلیل تنوع ژنتیکی پایین در بین لاین های تجاری آن، بسیار مشکل است. لذا در این-گونه موارد تراریزش ژنتیکی راهگشا می باشد. در این تحقیق به منظور بهینه سازی انتقال ژن در قارچ دکمه ای سفید از روش تراریزش با واسطه باکتری آگروباکتریوم تومی فاشینس برای انتقال موثر ژن گزینشگر هیگرومایسین فسفوترانسفراز (hph) استفاده شد. همچنین بیان ژن gus در نمونه های تراریخته مورد آزمایش قرار گرفت. بدین منظور از دو ریزنمونه تیغه و کلاهک و دو تیمار خلاء سرمایی و گرمایی استفاده گردید. آزمون مقدماتی تحت شرایط خلاء گرمایی نشان داد که هیچ یک از ریز نمونه های کلاهک روی محیط کشت انتخابی حاوی آنتی بیوتیک هیگرومایسین رشد نکردند، اما تراریزش ریزنمونه های تیغه موفقیت آمیز بود و پس از آزمون pcr برای تایید حضور ژن های hph و gus، نرخ تراریزش در این ریزنمونه برابر با 33/0% بود. در آزمایش تکمیلی نرخ تراریزش ریزنمونه های تیغه پس از آزمون pcr برای ژن های hph و gus، به ترتیب 45/5% و 99/0% بود. در کلنی میسلیومی حاصل از ریزنمونه های تراریخته هیچ گونه تغییر رنگی پس از آزمون هیستوشیمیایی برای بررسی بیان ژن gus رویت نگردید. انجام آزمون rt-pcr حاکی از این بود که در ریزنمونه-های تراریخته از روی ژن gus، رونویسی انجام شده و mrna ساخته می شود اما منجر به تولید پروتئین نمی شود که دلیل آن به علت فقدان اینترون در ژن مربوطه بود.

همسانه سازی و بیان ژن کد کننده ی سلوبیاز (بتاگلوکوزیداز) از باکتری سرما دوست exiguobacterium sp. sh3 در e.coli
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  سارا شریف زاده   حسین شهبانی ظهیری

سلولزبهعنوانفراوان ترینمادهآلیقابل تجزیه،شامل پلی مرهای خطی متشکلازواحدهایگلوکزباپیوندهایبتا 1و4گلیکوزیدیمی باشدکهمی تواندبهعنوانبهترینذخیرهبرایتولیدانرژی،غذاوموادشیمیاییموردنیازانساندرنظرگرفتهشود.هیدرولازکاملآنزیمیموادسلولزی نیازمندوجودیکسیستمپیچیده یآنزیمیوهمکاریسهآنزیممختلفاندوگلوکاناز،اگزوگلوکانازوبتاگلوکوزیدازاست.تا به امروز ژن های بتاگلوکوزیداز با ویژگی های مختلف از انواع میکروارگانیسم ها مانند مخمر، قارچ‎ ها و باکتری ها جداسازی و همسانه سازی شده اند. در پژوهش حاضر از باکتری سرمادوست sh3exiguobacterium sp.به عنوان منبعی برای استخراج آنزیم های سلولازی استفاده شد.جداسازی ژن با استفاده ازpcrو طراحی آغازگر های مناسب از باکتریsh3exiguobacterium sp. انجام شد و سپس توالی ژن تحت پیشبر t7 در باکتری اشرشیاکلی سویه ی bl21 همسانه سازی و بیان گردید. تائید بیان پروتئین همسانه سازی شده در باکتری e.coliبا روش sds-page انجام شد و تیمار های مختلف برای بررسی ویژگی ها و شرایط بهینه ی فعالیت آنزیم در نظر گرفته شد. در نهایت نتایج نشان داد که توالی همسانه سازی شده، پروتئینی 45 کیلودالتونی با خاصیت بتاگلوکوزیدازی تولید می کند. آنزیم بتاگلوکوزیداز با استفاده از دنباله های هیستیدینی اضافه شده به آغازگر ها و ستون نیکل خالص سازی شد وفعالیت آنزیم در حضور پارانیتروفنل گلوکوپیروناز (p-npg) به عنوان سوبسترا تائید شد. دمای بهینه ی فعالیت آنزیم 55 درجه ی سانتی گراد وph بهینه ی فعالیت آن 5 بود. همچنین فعالیت آنزیم در حضور cu+2 حدود 90 درصد کاهش یافت.

اثر ژل رویال زنبور عسل بر بیان و فعالیت ماتریکس متالوپروتئیناز های 2و 9 و پدیده های تکثیر و مهاجرت سلولی در دودمان های سلولی انسانیhtb-9 5637 و pc-3
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  نرگس فضیلی   زهرا-سهیلا سهیلی

ژل رویال (rj) به عنوان یک داروی سنتی و غذای زنبور عسل ملکه خواص درمانی زیادی از جمله، خاصیت آنتی توموری دارد و اثرش بر روی چند نوع تومور جامد و سرطان خون از نوع لوسمی به اثبات رسیده است. سرطان مثانه از رایجترین تومور های بدخیم در سیستم ادراری است و دومین تومور دستگاه مجاری ادراری و تناسلی بعد از سرطان پروستات است. در این مطالعه اثر آنتی توموری سوپرناتانت rj بر روی دو دودمان سلولی سرطان مثانه (htb-9 5637 ) و سرطان پروستات (pc-3) بررسی شد. به منظور بررسی اثر rj بر تکثیر سلولی، هردو دودمان سلولی در محیط کشت rpmi1640 همراه با 10% fbs کشت شدند. بعد از رسیدن سلول ها به تراکم مناسب، محیط قبلی با محیط جدید، شامل rpmi1640 همراه با rj در 8 غلظت مختلف، تعویض و بعد از 72 ساعت، تکثیر سلولی بوسیله آزمایش mtt سنجیده شد. جهت تعیین اثر سوپرناتانت rj بر مهاجرت سلولی، سلول های دودمانی کشت و بعد از تعویض محیط با سوپرناتانت rj به مدت 72 ساعت، سطح کشت تک لایه خراش داده شد. پس از 24 ساعت، از محل خراش عکس برداری شد. فعالیت آنزیم های ماتریکس متالوپروتئیناز 2 (mmp-2) و 9 (mmp-9) که در رگ زایی و تهاجم سلول های توموری موثرند، در سلول های htb-9 5637 و pc-3. بوسیله زایموگرافی از محیط کشت سلول های تیمار شده ارزیابی و بیان نسبی آن ها به روشqpcr سنجیده شد. نتایج حاصل از آزمایشmtt نشان داد، rj در غلظت mg/ml 7/0 (p < 0.009) و mg/ml 4/0 (p < 0.01)، به ترتیب تکثیر سلول های دودمانی htb-95637 و pc-3 را بعد از 72 ساعت کاهش داد. همچنین، بعد از گذشت72 ساعت، مهاجرت سلولی را در هر دو دودمان سلولی کاهش داد ( p < 0.01) در سلول های pc-3 نیز بعد از 48 ساعت از تیمار با سوپرناتانت rj، مهاجرت سلولی کاهش یافت (p < 0.05). نتایج حاصل از زایموگرافی و qpcr مشخص کرد، سوپرناتانت rj بر بیان و فعالیت mmp-2 بی تأثیر بود، اما بیان mmp-9 در سلول های htb-9 5637 بعد از 24 ساعت از تیمار با rj نسبت به pbs به 6 برابرافزایش (p < 0.02) و بعد از 72 ساعت به نصف تقلیل یافت (p < 0.049). بیان mmp-9 در سلول های دودمانیpc-3 ، پس از 48 ساعت افزایشی به میزان چهار برابر(p < 0.006) و بعد از 72 ساعت در حد یک برابر نشان داد، در حالی که نتایج زایموگرافی نشان داد، در این سلول ها با اضافه شدن سوپرناتانت rj فعالیت mmp-9 (p < 0.049) کاهش می یابد. به عنوان نتیجه می توان گفت، اضافه شدن سوپرناتانت rj در غلظتی مشخص، بعد از 72 ساعت باعث آپوپتوز، کاهش مهاجرت سلولی و کاهش بیان و فعالیتmmp-9 شد.

بهینه سازی شرایط ریز ازدیادی گیاه عناب (ziziphus jujuba)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  علی خزاعی   سعید ملک زاده

گیاه عناب (ziziphus jujuba) یکی از مهم ترین درختان میوه بومی آسیا است که قدمت کشت آن در چین به بیش از سه هزار سال می رسد و از لحاظ خواص دارویی و تغذیه ای اهمیت ویژه ای دارد. این گونه، درختی مقاوم متعلق به خانواده rhamnaceaeمی باشد که قابلیت رشد وتولید در زمین های کم آب وشور اقلیم کشور ما را دارا می باشد. لذا توجه بیشتر به توسعه سطح زیر کشت آن ضمن بالا بردن تولید و ارزش افزوده در حفاظت خاک نیز می تواند موثر باشد. با توجه به نرخ پایین جوانه زنی بذور و همچنین تولید کم پاجوش که مهمترین روش تکثیر عناب می باشد، در این بررسی افزایش ظرفیت تولید نهال از طریق کشت بافت مدنظر قرار گرفت. در این تحقیق به منظور باززایی مستقیم دو اکوتیپ کنگان و الغور عناب ، جوانه های انتهایی به عنوان ریزنمونه، جهت القای شاخساره در محیط کشت msغنی شده با سطوح مختلف هورمون ba (mg/l 2، 5/1، 1، 5/0) در ترکیب باiba یا naa (mg/l 4/0، 2/0، 1/0، 0) کشت شدند. نتایج نشان داد که، محیط کشت های حاوی ترکیب هورمونی iba (mg/l 2/0)+ba ( mg/l5/1) بیشترین تعداد (5 عدد) را در اکوتیپ کنگان و الغور القا و ترکیب هورمونی محیط کشت های naa (mg/l 2/0)+ba ( mg/l2) و naa (mg/l 1/0) +ba (mg/l 2) بترتیب بیشترین تعداد را در اکوتیپ های کنگان( 75/3 عدد ) و الغور (5/4 عدد) القا نمودند. گیاهچه های باززا شده حاصل در محیط ms½ حاوی غلظت های مختلف iba و iaa (mg/l 10، 5، 2، 5/0) ریشه دار شدند. بیشترین میزان القا ریشه هر دو اکوتیپ در محیط ms½ حاوی (mg/l 2) iba و iaa بترتیب با 6 و 7 عدد حاصل شد.

بهینه سازی شرایط تولید ریشه مویین درگیاه پروانش (catharanthus roseus) و تأثیر کاربرد محرک متیل جاسمونات در تولید آلکالوئیدهای مهم دارویی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  الهام حمیدی   سعید ملک زاده شفارودی

گیاه پروانش با نام علمی catharanthus roseus حاوی ترکیبات ثانویه با ارزش دارویی بالا است که در درمان انواع سرطان مورد استفاده قرار می گیرند. یک راه جدید برای افزایش تولید این ترکیبات، تراریخته نمودن گیاه با استفاده از وکتور طبیعی agrobacterium rhizogenes باکتری مولد بیماری ریشه مویین در گیاهان می باشد. رشد سریع، تولید پیوسته ی متابولیت های ثانویه و عدم نیاز به تنظیم کننده های رشدی از مهمترین ویژگی های ریشه های مویین می باشد. این مطالعه با هدف بررسی عوامل تأثیر گذار بر میزان تولید ریشه مویین گیاه پروانش به منظور افزایش آلکالوئیدهای آن صورت گرفت. پنج سویه مختلف باکتری پس از تعیین غلظت آن ها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری به میزان 5/0 و 1، برای تراریزش دو نوع ریزنمونه برگ گیاه این ویترو و برگ گیاهچه ی گلدانی مورد استفاده قرار گرفتند. در زمان هم کشتی سه غلظت 0، 50 و 100 میکرومولار از استوسیرینگون که در واقع محرکی برای انتقال t-dna از باکتری به گیاه میزبان می باشد، به منظور افزایش بازده تراریختی استفاده شد. پس از هم کشتی ریزنمونه ها در اتاق رشد و در شرایط نوری مختلف جهت بررسی اثر نور در تولید ریشه ها، تا زمان ظهور ریشه مویین نگهداری شدند. به منظور بررسی اثر محرک متیل جاسمونات بر افزایش تولید متابولیت های این گیاه سه غلظت 0، 150 و 300 میکرومولار از این ماده مورد استفاده قرار گرفت. پس از استخراج آلکالوئیدها از ریشه مویین، جهت تعیین میزان آن ها از hplc استفاده شد. نتایج نشان داد سویه a4 در تراریزش این گیاه نسبت به سایر سویه های باکتری موفق تر عمل می کند و همچنین در od برابر یک می تواند موثرتر باشد. ریزنمونه های برگ گیاهچه ی گلدانی در مقایسه با برگ های گیاه این ویترو به تلقیح باکتری پاسخ بهتری دادند و ریشه های مویین قوی و پررشدتری تولید نمودند. همچنین نتایج نشان داد با افزایش غلظت استوسیرینگون درصد تراریختی نیز بالا می رود و بنابراین می توان از این ماده برای بهبود شرایط تراریختی بهره برد. همچنین ریزنمونه ها در شرایط روشنایی اتاق رشد میزان بیشتری از ریشه مویین را در شرایط مشابه تولید کردند. نتایج hplc نیز حضور وین بلاستین و وین کریستین را در ریشه های مویین تایید کرد و نشان داد کاربرد متیل جاسمونات باعث تحریک تولید بیشتر این آلکالوئیدها می شود اما غلظت بیش از 150 میکرومولار اثر منفی در تولید آن ها دارد. نتایج این پژوهش نشان داد عوامل متنوعی در تولید ریشه مویین یک گیاه موثرند که بایستی با انجام آزمایشات به شناسایی شرایط بهینه برای تولید ریشه مویین گیاه مورد نظر پرداخته و سپس با استفاده از محرک هایی نظیر متیل جاسمونات به افزایش ماده موثره ی گیاه مورد نظر اقدام نمود. کلیدواژه ها: آگروباکتریوم رایزوژنز، آلکالوئید، پروانش، ریشه مویین، متیل جاسمونات

ارزیابی توده های مختلف گیاه داروئی پنیرباد (withania coagulans)، و بررسی تولید درون شیشه ای و پتانسیل ضد سرطانی ترکیب داروئی ویتافرین a
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  محرم ولی زاده   جعفر ولی زاده

در این اقدام به بررسی آت اکولوژی گیاه داروئی پنیرباد (w. coagulans)، در رویشگاه¬های طبیعی استان سیستان و بلوچستان گردید و در ادامه حضور ترکیب داروئی ویتافرین a با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی لایه نازک (tlc) و مقدار ترکیبات فنل کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین¬ها و پتانسیل آنتی اکسیدانی آن مورد بررسی قرار گرفت. بذور 20 توده مختلف در شرایط کنترل شده کشت و تنوع ژنتیکی آنها در سه سطح مورفولوژیکی، بیوشیمیائی و ژنتیکی (نشانگر aflp) بررسی شد. در نهایت قابلیت تولید ویتافرین a از طریق کشت ریشه مویین و تحریک آنها انجام شده و اثر سمیت سلولی این ترکیب بر رده سلول سرطانی مری (kyse-30) مورد بررسی قرار گرفت. یافته¬های حاصل از این پژوهش نشان داد که این گونه بطور عمده (45%) در ارتفاع 1200 تا 1400 متر از سطح دریا، در دامنه¬ تپه¬ها، دره-ها، حاشیه جاده¬ها و بویژه در بستر رودخاته¬های فصلی و تمامی جهات بویژه جهت جنوبی و شیب صفر تا 74 درصد پراکنش دارد. خاک رویشگاه¬ها عمدتاً دارای بافت لوم شنی با اسیدیته 5/7 تا 8/7 ، هدایت الکتریکی ds/m5/0 -2/5 می¬باشد. ترکیب ویتافرین a در ریشه تمامی توده¬های جمع¬آوری شده از رویشگاه¬های استان وجود داشته و تنوع قابل توجهی از نظر حضور ترکیبات فنلیµg gae/mg d.w) 7/23-91/14)، فلاونوئیدی (%70/5-50/6)، آنتوسیانین کل (µmol/g 51/9-51/4) و پتانسیل آنتی اکسیدانی توده¬ها (ic50: ?g/ml 50/40-61/3) مشاهده شد. مطالعات بررسی تنوع در سه سطح مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی نیز حاکی از وجود تنوع قابل ملاحظه در توده¬های مورد بررسی بود. تولید موفق ریشه مویین با استفاده از نژاد a13 آگروباکتریوم رایزوژنز و استقرار آن در محیط کشت ms ½ انجام شد. بیشترین میزان تولید ویتافرین a (39/4±16/168 میکرو گرم در گرم وزن خشک) در بهترین کلون ریشه مویین پس از انگیزش با عصاره القاگر aspergillus niger بود. عصاره استحصالی از ریشه¬های مویین دارای پتانسیل سمیت سلولی بر روی رده سلول سرطان مری انسانی بوده و مقدار ic50 آن 21 میکرو گرم در میلی لیتر مشاهده شد. در مجموع با توجه به تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی قابل ملاحظه بین توده¬های پنیرباد موجود در کشور و ویژگی¬های دارویی آن تدوین برنامه¬های¬ حفاظت، به¬نژادی و بهره¬برداری کارآمد این گیاه دارویی با ارزش ضروری بنظر می¬رسد.

بیان ژن کد کننده آنتی ژن vp1 و بررسی امکان زراعت مولکولی آن جهت تولید واکسن نوترکیب تب برفکی در گیاه توتون (nicotiana tabacum)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  مازیار حبیبی   حسن مرعشی

بیماری تب برفکی (fmd) یکی از بیماری های مهم دامی است که باعث خسارت اقتصادی بالایی به صنایع تولید شیر و گوشت می شود. در حال حاضر از ویروس های ضعیف شده بعنوان واکسن علیه این بیماری استفاده می شود. هزینه بالای تولید و خطر فعال شدن ویروس های ضعیف شده در واکسن های سنتی باعث شده است که در سال های اخیر، تولید واکسن های نوترکیب برای مقابله با این بیماری مورد توجه قرار گیرد. در مطالعه حاضر، از یک رویکرد اپی توپ محور برای تولید واکسن نوترکیب تب برفکی در گیاه توتون استفاده شده است. بدین منظور توالی ژنی کدکننده آمینواسیدهای 129 تا 169 پروتئین vp1 که یکی از پروتئین های پوششی ویروس مولد تب برفکی است با استفاده از ناقل اگروباکتریوم در گیاه توتون بیان شد. لاین های تراریخته بر اساس مقاومت به کانامایسین و آزمون pcr گزینش شده و بیان ترانسژن در آنها در سطح رونویسی و ترجمه مورد بررسی قرار گرفت. هرچند در آزمون های real time pcr و الایزا تمامی لاین های گزینش شده سطحی از بیان ترانسژن را نشان دادند، اما در آزمون وسترن بلات، باند مورد نظر تنها در دو لاین 10 و 42 مشاهده شد. قابلیت ایمنی زایی پروتئین نوترکیب تولید شده در لاین های توتون از طریق تزریق به حیوان آزمایشگاهی (خرگوش) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که واکسن نوترکیب تولیدی می تواند سیستم ایمنی میزبان را تحریک کند که این با مشاهده حضور آنتی بادی های اختصاصی در سرم بدست آمده از حیوانات تیمار شده در آزمون الایزا به اثبات رسید. علاوه بر این، از آن جا که یکی از اهداف مهم پژوهش حاضر افزایش سطح بیان ترانسژن در لاین های تراریخته از طریق راهکارهایی چون افزودن توالی اتصال ریبوزومی، بهینه سازی کدونی و کاربرد سیگنال پپتید بود، میزان بیان ژن در دو لاین 10 و 42 به شکل کمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که سطح بیان ترانسژن در دو لاین 10 و 42 به ترتیب 65/0 و 72/0 درصد کل پروتئین های محلول گیاه است. در مجموع یافته های این پژوهش نشان داد که با به کارگیری استراتژی های مناسب و هم چنین استفاده از اپی توپ های درست می توان به یک واکسن نوترکیب موثر علیه تب برفکی دست یافت.

همسانه سازی و بیان ژن کد کننده اگزوسلولاز cel6b باکتری thermobifidia fusca در مخمر pichia pastoris
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  فهیمه حیدری قره سو   براتعلی مشکانی

بیوماس لیگنوسلولزی فراوانترین ترکیب آلی بر روی زمین بوده و با توجه به چشم انداز اتمام سوختهای فسیلی و بازار متغیر انرژی، به منظور تامین سوخت مایع حمل و نقل بسیار مورد توجه قرار دارد. هیدرولیز آنزیمی سلولز به مخلوطی از آنزیم های اندوگلوکاناز، اگزوگلوکاناز یا سلوبیوهیدرولاز (نوع i و ii) و بتاگلوکوزیدازها نیاز دارد. از آنجایی که فرآورده های گلوکز و سلوبیوز مهارکننده های قوی در هیدرولیز آنزیمی سلولز هستند، ترکیب مراحل ساکاریفیکاسیون و تخمیر که معمولا در مخمرها صورت می گیرد، می تواند به عنوان راهبردی در هیدرولیز موثر سلولز و تبدیل آن به اتانول باشد. پژوهش حاضر نیز جهت تولید سلوبیوهیدرولاز نوع ii مقاوم به حرارت از اکتینومیست thermobifidia fusca با نام cel6b در pichia pastoris به صورت خارج سلولی انجام شد. هم چنین بیان این آنزیم در باکتریescherichia coli نیز با سازه اهدا شده توسط دیوید بی ویلسون از دانشگاه کرنل با نام psz143 بررسی و مقایسه شد. به منظور بیان در مخمر، ژن سلوبیوهیدرولاز cel6b موجود در سازه psz143، با واکنش pcr تکثیر و در نهایت به درون ناقل مخصوص مخمری، ppicz?a ، همسانه سازی شد. سازه نوترکیب حاوی ژن cel6b و توالیهای سیگنال ?-factor، c-myc و 6xhis tag، پس از انتقال به باکتری jm109 e. coli و انتخاب باکتری های نوترکیب از روی محیط کشت lb دارای µg/ml5/0 بلئومایسین، تکثیر شد. سازه نوترکیب پس از خطی شدن، با استفاده از الکتروپوریشن به سویه های gs115 و km71h مخمر p. pastoris منتقل شد. تراریخته های مخمری پس از 3 روز رشد، از روی ظروف ypds دارای µg/ml 100 زئوسین انتخاب شدند. هرکلنی پس از رشد در محیط کشت bmgy تا od600=2، به محیط کشت بیانیbmmy دارای یک درصد متانول، تلقیح شد. بهترین کلنی از نظر فعالیت سلوبیوهیدرولاز بر روی سوبسترای پنبه پیش تیمار شده فسفریک اسیدی (pc) و روش dns انتخاب شد. سپس بهترین غلظت متانول و بهترین روز بیان آنزیم نیز با روش dns تعیین شد. در نهایت نتایج نشان داد که سلوبیوهیدرولاز cel6b در سازه psz143 ، در باکتری به صورت داخل سلولی سنتز می شود که علت آن توالی سیگنال طبیعی این ژن است که مربوط به باکتری گرم مثبت t. fusca است که نمی تواند در باکتری گرم منفی (e. coli bl21(de3 باعث ترشح این آنزیم به محیط کشت شود. نتایج بیان در مخمر نشان داد، بیشترین میزان فعالیت سلوبیوهیدرولاز نوترکیب در محیط کشت، بر حسب مقدار سلوبیوز تولید شده در سویه های gs115 و km71h ، بر روی pc در دمای c° 50 و به مدت 16 ساعت، به ترتیب 98/1 و u(?mol/min)/ml 475/0 می باشد که این میزان در مقایسه با فعالیت آنزیم تولید شده در باکتری به مراتب کمتر است. فعالیت آنزیم نوترکیب تولید شده مربوط به کلنی های مخمری مورد بررسی کم بود که می تواند به علت عدم بهینه سازی توالی ژنی آنزیم در مخمر باشد. نمونه مربوط به کلنی پر محصول سویه gs115 بر روی ژل sds-page بارگزاری و بیان آنزیم تایید شد و سپس نتایج بهترین غلظت متانول و بهترین روز بیان آنزیم با همین سویه، در روز چهارم بعد از القا با 3 درصد متانول (v/v) به دست آمد. به علت اینکه توالی ژن cel6b برای بیان در یوکاریوت بهینه نشده بود، ممکن است توالی همسانه شده در وکتور مخمری حاوی کدون هایی باشد که به ندرت در p. pastoris استفاده می شود و یا اینکه عناصر محدود کننده بیان در داخل توالی کد کننده حضور داشته باشند، که می تواند از دلایل فعالیت کمتر این سلوبیوهیدرولاز در مخمر p. pastoris باشد.

بررسی پاسخهای مورفوفیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی گیاه اطلسی به تنش خشکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  مینا ضرغامی مقدم   محمود شور

خشکی شایع ترین تنش محیطی در عصر حاضر است که موجب بروز تغییرات مرفوفیزیولوژیک، بیوشیمیایی و ملکولی در گیاه می گردد. شناخت مکانیسم های مقابله گیاه می تواند در حل این معضل روزافزون نقش بسزایی داشته باشد. با این هدف ابتدا آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو رقم اطلسی petunia hybrida ایرانی و خارجی و با سه سطح آبیاری (100،70،40)درصد ظرفیت زراعی و با چهار تکرار در شرایط گلخانه ای انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که بین ارقام ، سطوح خشکی و اثر متقابل آنها در اکثر صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک در هر دو مرحله رشد، تفاوت معنی دار وجود داشته است. رقم خارجی در مرحله رویشی و رقم ایرانی در مرحله زایشی حداکثر پرولین را به خود اختصاص دادند. مقدار آنزیم کاتالاز در هر دو مرحله رشد با شدت خشکی افزایش یافت و بیشترین مقدار آن در رقم ایرانی و فاز زایشی بود. در مرحله رویشی آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز رقم خارجی با افزایش خشکی صعود پیدا کرد و این روند در رقم ایرانی معکوس بود ودر مرحله زایشی رقم ایرانی حداکثر آنزیم را نشان داد.. افزایش بیان ژن کاتالاز رقم خارجی در فاز رویشی و کاهش شدت باند آن در فاز زایشی مشاهده گردید. همچنین کاهش شدت بیان ژن سوپراکسید دیسموتاز در فاز رویشی رقم ایرانی و افزایش آن در فاز زایشی به خوبی مشاهده شد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان صفات ارتفاع، وزن خشک ، سطح برگ، نسبت ریشه به ساقه، رنگیزه ها را در هر دو فاز رشد، و صفات ریشه ، نشت و محتوی آب نسبی وصفات گل را در فاز زایشی بعنوان پارامترهای تشخیص سازگاری به خشکی معرفی کرد. ضمنا میزان پرولین و آنتی اکسیدانها نیز نقش مهمی در ایجاد بردباری گیاه نسبت به خشکی ایفا کردند. ارزیابی شدت بیان ژن های کاندید نیز بعنوان سازگاری های ملکولی مهم می تواند لحاظ شود. در نهایت با مقایسه کلیه صفات فوق ، رقم ایرانی از پارامترهای سازگاری بیشتری برخورداربود. در آزمایش تکمیلی انجام شده با دو رقم فوق و دو سطح تنش (70 و 40 ) درصد ظرفیت زراعی ، تاثیر بهبود غلظت های مختلف اسید سالسیلیک بر پارامترهای سازگاری مشخص شده در آزمایش اول بررسی گردید و با توجه به مهمترین شاخص های بدست آمده ، غلظت 2میلی مولار آن در کاهش اثرات مخرب خشکی و افزایش تحمل گیاه بسیار موثر بود.

ارزیابی الگوی بیان ژن های کاتالاز (cat) و سوپراکسید دیسموتاز (cu/zn-sod) تحت تنش خشکی در گیاه اطلسی (petunia hybrida)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  ریحانه تفقدی   نسرین مشتاقی

گیاه اطلسی (petunia hybrida) گیاهی زینتی و گلدار می باشد که دارای ارقام گلدانی و ارقام مناسب جهت کاشت در فضای سبز است. اطلسی گیاهی متحمل به خشکی است، بنابراین احتمالاً آنزیم های آنتی اکسیدانت، از جمله کاتالازcat)) و سوپراکسید دیسموتاز ((cu/zn-sod به عنوان محافظت کننده های اکسیداتیو در گیاه اطلسی، در شرایط تنش خشکی وارد عمل می شوند. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تنش خشکی بر روی بیان ژن های cat و cu/zn-sod با استفاده از تکنیک real-time pcr اجرا شد. این تحقیق با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو نوع رقم اطلسی ایرانی و خارجی و سه سطح آبیاری 40(تنش شدید)، 70 (تنش ملایم) و 100 (شاهد) درصد ظرفیت زراعی و با سه تکرارانجام شد. نمونه برداری از برگ های گیاه در سه زمان یک روز، یک ماه و سه ماه پس از اعمال تنش خشکی صورت گرفت. برای نرمال سازی از ژن خانه دار ?actin استفاده شد و با روش اندازه گیری نسبی، داده ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. خشکی سطوح رونوشت ژن های cat و cu/zn-sod را تغییر داد. بیان دو ژن cat و cu/zn-sod بسته به نوع رقم ایرانی یا خارجی، مدت اعمال تنش و شدت تنش از الگوی متفاوتی برخوردار بود. تغییرات بیان ژن cat و cu/zn-sod در زمان یک روز پس از اعمال تنش تقریباً مشابه با حالت شاهد بود. بیان ژن cat تحت تنش ملایم در رقم ایرانی و بیان ژن cu/zn-sod تحت تنش شدید در رقم خارجی در این زمان، کاهش معنی داری را نشان داد. بیان ژن cat در زمان یک ماه پس از اعمال تنش در رقم خارجی و سه ماه پس از اعمال تنش در رقم ایرانی افزایش معنی داری را نشان داد. بیان ژن cu/zn-sod در زمان سه ماه پس از اعمال تنش خشکی در رقم خارجی و همچنین در همین زمان، تحت تنش خشکی شدید در رقم ایرانی افزایش یافت.

بررسی اثر iba و agrobacterium rhizogenes بر ریشه زایی قلمه های چوب سخت پایه های رویشی سیب و گلابی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  فهیمه ازموده   غلامحسین داوری نژاد

به منظور بررسی تأثیر غلظت های مختلف هورمون iba اسید ایندول بوتیریک (0-1000-2000-3000 پی پی ام) و آگروباکتریوم رایزوژنز نژاد 15834 به تنهایی و در ترکیب با یکدیگر بر روی ریشه زایی قلمه های خشبی پایه های رویشی سیب ( em9 و mm106) و گلابی (ohf69 و pyrodwarf) آزمایشی در قالب طرح اسپیلت فاکتوریل با 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آگروباکتریوم به عنوان عامل اصلی و سطوح مختلف iba و پایه به عنوان عوامل فرعی درنظر گرفته شدند. در این آزمایش از محیط کشت، مخلوط پرلیت و ماسه ضدعفونی شده به نسبت 1:1 استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان کالوس زایی قلمه ها با کاربرد تیمار آگروباکتریوم کاهش یافت به طوری که بیشترین میانگین درصد کالوس زایی در پایه های رویشی سیب در em9 و تیمار شاهد مشاهده شد. در پایه های گلابی نیز حداکثر کالوس زایی در ohf69 در تیمار 2000 پی پی ام اسید ایندول بوتیریک بدست آمد. درصد های مختلف ریشه زایی در قلمه های تیمارشده با آگروباکتریوم و ترکیب iba+آگروباکتریوم به دست آمد در حالی که با کاربرد iba به تنهایی، هیچ ریشه ای در هر چهار نوع پایه مشاهده نشد. بیشترین میزان ریشه زایی در پایه های رویشی سیب در em9 و در پایه های رویشی گلابی در ohf69 به ترتیب از تیمارهای آگروباکتریوم رایزوژنز+ 3000 پی پی ام iba و تیمار آگروباکتریوم به تنهایی بدست آمد. بیشترین میانگین طول ریشه در پایه های سیب در mm106 و در پایه های گلابی در ohf69به ترتیب در تیمارهای آگروباکتریوم+ 3000 پی پی ام iba و آگروباکتریوم+ 2000 پی پی ام iba مشاهده شد که در هر دو پایه تفاوت معنی داری با بقیه تیمار ها نداشت. بیشترین تعداد ریشه اصلی در پایه های سیب و گلابی به ترتیب از تیمارهای آگروباکتریوم و آگروباکتریوم+3000 پی پی ام iba بدست آمد. بیشترین تعداد ریشه فرعی در پایه های سیب و گلابی از تیمار آگروباکتریوم بدست آمد.

مقایسه ی میزان آلکالوئید هیوسیامین در گیاهان دیپلوئید و تتراپلوئید داتوره (datura innoxia) و ریشه های مویین حاصل از گیاهان دیپلوئید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  پریسا نادریان   عبدالرضا باقری

گونه های داتوره طیف گسترده ای از آلکالوئیدهای تروپانی را تولید می کنند. datura innoxia از جمله مهمترین گونه های داتوره است که سمی بوده و به دلیل وجود آلکالوئیدهای مختلف دارای بوی نامطبوع می باشد. القای پلی پلوئیدی از طریق دو برابر نمودن سطح کروموزومی، افزایش تعداد نسخه های ژنی بیان کننده ترکیبات مواد موثره و افزایش جثه گیاه، می تواند موجب بیشتر شدن ترکیبات ثانویه و دارویی آن شود. بدین منظور برای القای تترا پلوئیدی در گیاه داتوره (datura innoxia mill.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور غلظت کلشی سین (05/0، 1/0 و 2/0 درصد) و مدت زمان تیمار (48 و 72 ساعت) با 15 نمونه گیاهی برای هر تیمار با استفاده از روش آغشته نمودن نوک مریستم انتهایی با گلوله پنبه ای انجام شد. پس از مشاهده تغییرات ظاهری و نزدیک شدن به فاز گلدهی، نمونه ها توسط فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این پژوهش تاثیر سویه های مختلف باکتری agrobacterium rhizogenes و عوامل مهم دیگر تاثیر گذار بر ظهور و رشد ریشه های مویین جهت بهینه سازی تولید متابولیت های ثانویه نیز بررسی شده است.

تاثیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (tio2) و کلات edta بر بیان ژن نیترات ردوکتاز در گیاه اسفناج (spinacea oleracea)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  صبا نجاتی زاده   سعید ملک زاده شفارودی

با توجه به افزایش روزافزون کاربرد نانو مواد در صنایع مختلف بخصوص نانوذره دی اکسید تیتانیوم و افزایش میزان این ماده در خاک، آب و هوا توجه به اثرات این مواد برروی گیاهان به عنوان اولین زنجیره غذایی حائز اهمیت می باشد. نانوذره دی اکسید تیتانیوم به دلیل خاصیت فتوکاتالیستی خود دارای توانایی تاثیر گذاری بر سیستم های رشدی گیاهان می باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر نانوذره دی اکسید تیتانیوم به همراه کلاتedta بر سطح بیان ژن نیترات ردوکتاز به عنوان آنزیم سیگنالی در جهت رشد گیاه اسفناج با استفاده از تکنیک کمیreal-time pcr انجام شد. این آزمایش با آرایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار شامل سه سطح tio2 (صفر t1= ، 05/0t2= ، 1/0 t3= میلی گرم در لیتر) و دو سطح edta (صفرe1= و 130 e2= میلی مول) انجام شد. نمونه برداری از بافت برگی گیاه پس از محلول پاشی در چهار بازه زمانی صفر، 12، 24 و 36 ساعت پس از آن صورت گرفت. برای نرمال سازی از ژن خانه دار actin استفاده شد و با روش اندازه-گیری نسبی داده ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. از بررسی نتایج حاصل از این آزمایش می توان نتیجه-گیری نمود که اعمال سطوح مختلف نانوذرات دی اکسید تیتانیوم نتایج متفاوتی را در زمان های متفاوت ایجاد نمود. تمرکز بر نحوه ی بیان ژن در سطوح مختلف نانوذره دی اکسید تیتانیوم حاکی از پاسخ آنی به تیمار های نانوذرات اعمال شده در غیاب edta پس از محلول پاشی است. سطوح دوم و سوم نانوذره بکار برده شده پس از گذشت 36 ساعت از اعمال محلول پاشی، افزایش بیان ژن نیترات ردوکتاز را نشان دادند که این افزایش در سطح 1/0 میلی گرم در لیتر به مراتب بیشتر از 05/0 میلی گرم در لیتر نانوذره دی اکسید تیتانیوم بود.

بهینه سازی باززایی غیرمستقیم گیاه آنتوریوم(anthurium scherzerianum)در شرایط این ویترو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1394
  احمد نوروزی   عبدالرضا باقری

anthurium scherzerianum یک گیاه جذاب چند ساله گلدانی می باشد. به دلیل مشکلات تکثیر سنتی در این گیاه، کشت بافت روشی مناسب برای تکثیر سریع و حذف بیماری ها توصیه می شود. در این پژوهش اثر تنظیم کننده های رشد گیاهی و نوع ریزنمونه بر روی باززایی غیرمستقیم آنتوریوم شرزریانوم در ?زمایش های جداگانه مورد بررسی قرار گرفت.

بررسی اثر اشعه گاما بر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه بنفشه آفریقایی((saintpaulia ionantaو تنوع ژنتیکی حاصل از آن در شرایط این ویترو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1394
  سمانه بحرالعلوم   نسرین مشتاقی

این تحقیق با هدف بررسی امکان ایجاد تنوع و دستیابی به ژنوتیپ های جدید با استفاده از اشعه گاما کبالت 60 به عنوان موتاژن فیزیکی در کشت این ویتروی گیاه بنفشه آفریقایی (saintpaulia ionanta) که یکی از گیاهان زینتی زیبا و تجاری می باشد، انجام شد. در این بررسی ابتدا کشت ریزنمونه های لایه های سلولی نازک که از بافت دمبرگ تهیه شدند در محیط کشت msحاوی 2 میلی گرم در لیتر ba، 1 میلی گرم در لیتر naa، 30 گرم در لیتر ساکارز به اضافه 7 گرم در لیتر آگار انجام شد. سپس ریزنمونه ها با دُزهای مختلف اشعه گاما (0 ، 10، 20، 30، 40 و 50 گری) تیمار شدند. ابتدا درجه دُز کشنده (ld50) بر اساس درصد مرگ و میر ریزنمونه ها تعیین گردید که با استفاده از تجزیه پروبیت داده ها دُز 40 گری به عنوان دُزکشندگی در نظر گرفته شد. در دو مرحله بعد ریزنمونه ها درld50 بدست آمده با تابش گاما تیمار شدند. نتایج نشان داد که افزایش دُز اشعه گاما سبب کاهش درصد باززایی، تعداد گیاهچه، وزن تر، تعداد برگ و درصد ریشه زایی در ریزنمونه ها شده، اما میزان مرگ و میر افزایش پیدا کرد. همچنین سبب ایجاد تنوع و تغییرات مورفولوژیک بسیاری در گیاهان تیمار شده گردید. بطوری که در برگها تغییر رنگ، شکل، اندازه و پیچش مشاهده شد و رنگ گل های صورتی به سفید، سفید با رگه های صورتی و صورتی تیره و رنگ گل های بنفش به سفید با رگه های بنفش، آبی روشن و بنفش با گلبرگ های حاشیه سفید تغییر یافت و در تعدادی از گل ها نیز، گلبرگ های کم پَر به پُرپَر تغییر شکل پیدا کرد. در قسمت دوم آزمایش، ارزیابی تنوع ژنتیکی نمونه های تیمار شده با استفاده از نشانگر issr انجام شد. از 8 آغازگر در انجام واکنش pcr استفاده شد که تقریبا همه آنها dnaی الگو را به خوبی تکثیر نمودند. در مجموع 97 مکان (باند) قابل امتیازدهی ایجاد شد که از این تعداد 74 مکان چند شکلی را نشان دادند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی آغازگرها (pic) 37/0 برآورد گردید و آغازگرهای ubc840 با (43/0) و ubc857 با (42/0) بالاترین مقدار pic را نشان دادند. بررسیدندروگرامحاصلازتجزیه خوشهایبااستفادهازضریبتشابهجاکاردوروشالگوریتم upgma تنوعبالاییرادربیننمونه هایموردبررسینشانداد.موتانت های فرضی با یک سطح تیمار در سطح تشابه 49/0 درصد به 4 گروه اصلی تقسیم بندی شدند و دامنه تشابه ژنتیکی از 703/0-3/0 متغیر بود. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از تابش گاما و القای تنوع در شرایط کشت بافت به عنوان راهبرد مناسبی برای افزایش تنوع در گیاه بنفشه آفریقایی استفاده نمود.

بهینه سازی شرایط تولید ریشه مویین در گیاه دارویی همیشه بهارcalendula officinalis به منظور تولید ترکیب دارویی اولئانولیک اسید و تولید نانوذرات نقره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1394
  زهره سهرابی نژاد   حسن مرعشی

ریشه مویین گیاه دارویی همیشه بهار به منظور تولید ترکیب دارویی اولئانولیک اسید و سنتز نانوذران نقره به کمک عصاره آبی آن تولید شد و شرایط رشدی آن بهینه سازی گردید.

مطالعه بیان ژن کیتیناز در نخود (cicer arietinum l.) با استفاده از real-time pcr
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1388
  حمیده سپهری زرندی   عبدالرضا باقری

گیاهان عالی راهکارهای متعددی را برای مقاومت و حفاظت خود در برابر تنش های زیستی و غیر زیستی، بکار می برند. یکی از این راهکارها، ساخت پروتئین های مرتبط با پاتوژن است که ژن کیتیناز از دسته ژن های مذکور می باشد. لذا به منظور درک بهتر سیستم های دفاعی گیاه نخود (cicer arietinum l.) در سطح مولکولی، بیان دو ژن کیتیناز مربوط به گروه i و گروه iii درحین آلودگی با قارچ فوزاریوم مورد مطالعه قرار گرفت. سطح تظاهر ژن های مذکور در گیاهان نخود تیمار شده و شاهد از ژنوتیپ حساس (mcc724) و مقاوم mcc10)) نسبت به آلودگی با ایزوله 85 قارچ بیماری زای fusarium oxysporum f. sp. ciceri، در ساعات معینی پس از تلقیح، ردیابی شد تا احتمال دخالت آن ها در ایجاد مقاومت به پژمردگی فوزاریومی به گیاه نخود بررسی شود. به منظور مطالعه الگوی تظاهر ژن کیتیناز درسطح رونوشت ها در گیاهان شاهد و تیمار شده، پس از گذشت 6، 24، 48 و 72 ساعت از آلودگی، rnaی کل از اندامهای هوایی استخراج شده و برای ساخت cdna و انجام rt-pcr مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاکی از افزایش بیان هر دو ژن پس از آلودگی بود اما سطح تظاهر ژن کیتیناز i در گیاهان شاهد و نیز پس از تلقیح، در ژنوتیپ حساس بیشتر بود. بنابراین ژن مذکور نمی تواند نقشی در مقاومت گیاه نخود در برابر ایزوله 85 فوزاریوم داشته باشد. برای بررسی دقیق تر تغییرات بیان ژن کیتیناز iii از روش real-time pcr استفاده شد. نتایج نشان داد که حداکثر القا (بیش از سه برابر افزایش بیان) ژنوتیپ مقاوم، در 48 ساعت پس از تلقیح روی می دهد. این در حالی است که سطح بیان در ژنوتیپ حساس پس از 6 ساعت به حداکثر می رسد (بیش از پنج برابر) و تا 72 ساعت سطح بیان در هر دو ژنوتیپ به کمتر از سطح اولیه تظاهر می رسد. اگرچه سطح بیان ژن کیتیناز iii در ژنوتیپ مقاوم دیرتر از ژنوتیپ حساس به حداکثر می رسد، اما بیش از سه برابر سطح تظاهر در ژنوتیپ حساس می باشد. بنابراین به احتمال زیاد ژن مذکور در اعطای مقاومت نسبت به پژمردگی فوزاریومی دخیل می باشد.