چکیده این تحقیق به منظور بررسی صفات زراعی همانند عملکرددانه و صفات وابسته به آن در یک جمعیت گندم نان (triticum aestivum l.) متشکل از 94 لاین هاپلوئیدمضاعف به همراه والدین و 5 رقم بومی ایرانی در 4 سال زراعی (1388-1385) در دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. آزمایش های مزرعه ای در قالب طرح های لاتیس مستطیل (11×10) سه گانه و عملیات زراعی کاشت، داشت شامل اعمال کود شیمیایی اوره، وجین و مراقبت های لازم از زمان کاشت تا برداشت انجام شده و نسبت به ثبت و اندازه گیری 31 صفت زراعی از جمله عملکرد دانه و برخی از اجزاء آن همانند ویژگی های سنبله، ارتفاع بوته، شاخص برداشت و نیز 9 صفت روزنه ای برگ پرچم اقدام گردید. جهت انجام آزمایش های مولکولی، استخراج dna انجام شده و از دو نشانگر مولکولی ریزماهوارک و trap استفاده گردید. نتایج تجزیه های ساده و چندمتغیره همانند تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ای و تجزیه تشخیص کانونیکی (متعارف) حاکی از تفاوت های معنی دار بین لاین های هاپلوئید مضاعف، والدین و ارقام بومی برای اغلب صفات بوده که بر این اساس، تمامی ژنوتیپ ها در 4 دسته قرار گرفتند. همبستگی بین صفات نشان داد که رابطه بین عملکرد دانه و تعداد دانه در سنبله، شاخص برداشت، تعداد پنجه بارور و عرض برگ پرچم و نیز صفات مربوط به روزنه مثبت و معنی دار بود. نتایج تجزیه رگرسیون مرحله ای برای عملکرد دانه و صفات وابسته به آن نشان داد که طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه و طول برگ پرچم بیشترین سهم از تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمودند. بر اساس نتایج تجزیه علیت زنجیری، به جز اثر تعداد دانه در سنبله بر وزن صد دانه که معنی دار نبود، تقریباً اثرات مستقیم بقیه اجزاء عملکرد مثبت و معنی دار بود. لذا علت اصلی اختلاف در عملکرد دانه در ژنوتیپ ها را می توان به طور عمده به تفاوت آنها در طول سنبله، تعداد دانه در سنبله و تعداد پنجه دانست. نتایج تجزیه پایداری ammi نیز نشان داد که آثار اصلی جمع پذیر سال (یا مکان)، ژنوتیپ و اثر متقابل آنها معنی دار بوده و بترتیب 36، 1/12 و 8/19 درصد از تنوع کل را توجیه نمودند. اثر متقابل سال و ژنوتیپ نیز به دو مولفه اصلی معنی دار (p<0.01) در تجزیه ammi تفکیک شده که به ترتیب 59 و 41 درصد (تمامی) تنوع موجود را توجیه نمودند. بر این اساس بای پلات های رسم شده نشان دادند که تمامی لاین ها و ارقام بومی در 3 دسته قرار گرفته که بر اساس آن به عنوان نمونه، لاین های30 و 89 به عنوان پایدارترین و لاین های 8 و 77 به عنوان ناپایدارترین ژنوتیپ ها شناسایی گردیدند. در بخش مولکولی تحقیق، نقشه لینکاژیی به دست آمد که از 7 گروه لینکاژی شامل کروموزوم های 5a، 4a و دو گروه که به احتمال قوی کروموزوم های 7a و 2d بوده و سه گروه که کروموزوم های آنها مشخص نبود، تشکیل گردیده و طول آن برابر با 8/588 سانتی مورگان بود. نتایج نقشه یابی qtlهای کنترل کننده صفات زراعی در سال های مختلف، حاکی از وجود qtlهایی با اثر افزایشی و بزرگ اثر برای وزن صد دانه، تعداد پنجه بارور، طول و عرض برگ پرچم، تعداد گره، و ارتفاع بوته بدون اثر متقابل این qtlها با هم و با محیط در سال اول (1385) بر روی کروموزوم های 4a، 5a، (7a یا 7d) و گروه لینکاژی اول بود. در سال های دوم و سوم نیز، qtlهایی با اثرات اصلی و متقابل برای برخی از صفات زراعی و روزنه ای به دست آمد. به عنوان مثال در سال دوم (1386)، برای صفات طول برگ پرچم، طول غلاف پرچم، وزن و قطر پدانکل و فراوانی و مساحت روزنه برگ پرچم، وجود qtlهایی به اثبات رسید. همچنین در این سال، اثر اپیستازی اصلی (aa) بین برخی از qtlها برای صفات طول برگ پرچم، طول سنبله و مساحت روزنه در سطح فوقانی برگ پرچم مشاهده شد. همچنین در مجموع این تحقیق، برخی از جایگاه ها دارای اثرات متقابل با محیط، برخی از آنها پایدار بوده و نیز اثرات متنوعی به صورت چنداثری برای صفاتی مثل 50 و 100 درصد زمان به سنبله رفتن مشاهده گردید.

جرب واروا دیستراکتور(varroa destructor) یک انگل خارجی است که به عنوان آفت مهم برای زنبورهای عسل اروپائی مطرح می باشد. تا کنون از استخر بزرگ ژنتیکی جرب واروا دیستراکتور تنها دو ژنوتیپ در زنبور عسل آسیائی (apis cerana) شناسائی شده که قادرند زنبورعسل اروپایی (apis mellifera) را هم آلوده کنند. این دو ژنوتیپ کره ای و ژاپنی نامیده می شوند و علت نامیده شدن آن ها به این نام این است که انگل طبیعی زنبور عسل آسیائی در کره و ژاپن می باشند. توانایی ژنوتیپ های مذکور در آلوده نمودن زنبورهای نر و کارگر باعث گردیده تا به عنوان جدی ترین انگل های زنبور عسل اروپائی شناخته شوند. از بین این دو ژنوتیپ هاپلوتیپ کره ای شایع تر است و در اکثر نقاط دنیا بر روی زنبور عسل اروپائی دیده می شود. در این پژوهش به منظور شناسایی گونه و هاپلوتیپ واروای آلوده کننده زنبور عسل نژاد ایرانی (meda apis mellifera) از روش rflp استفاده شد. با استفاده ازروش پودر شکر تعداد92 نمونه جرب واروا از کندوهای صنعتی 10 استان جداسازی و جمع آوری گردید که تعداد نمونه ها به تفکیک هر استان به شرح زیر است: از هرکدام از استان های مازندران، چهارمحال و بختیاری، گلستان وکرمانشاه 10 نمونه و از استان های تهران، خراسان رضوی، اصفهان، خوزستان و کهکیلویه و بویر احمد هرکدام 9 نمونه و از آذربایجان شرقی 7 عدد جرب. سپس با روش ctab، dna جرب ها استخراج شده و برای شناسایی گونه واروای ایران از پرایمرهای اختصاصی طراحی شده mtdna از گونه واروا دیستراکتور استفاده شد. در ادامه باآنزیم saci فراورده های pcr هضم شده و الگوی شکسته شدن آن ها در مقایسه با هاپلوتیپ های مرجع مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده مشخص نمود که تمامی نمونه ها، گونه واروا دیستراکتور بوده و هاپلوتیپ آن کره ای تشخیص داده شدند. نتایج به دست آمده در تشخیص گونه یکی از کشنده ترین انگل های زنبور عسل اهمیت زیادی دارد ضمن آنکه روش rflp تکنیکی با حساسیت و ویژگی بالا بوده و علاوه بر تشخیص نوع انگل، گونه را نیز مشخص کند. یافته های این پژوهش نشان میدهد که نژاد زنبور عسل ایرانی علی رغم تفاوت های ریخت شناسی با نژاد های مختلف زنبور عسل اروپائی، همانند بیشتر آنها به واروا دیستراکتور و هاپلوتیپ کره ای حساس می باشد.

جنس سارکوسیستیس و گونه های مختلف آن انگل های تک یاخته ای داخل سلولی می باشند که چرخه زندگی آنها به دو میزبان احتیاج دارد. تولیدمثل جنسی و اسپوروگونی در میزبان نهایی و تولیدمثل غیرجنسی و شیزوگونی و تشکیل کیست در فیبرهای عضلات اسکلتی و قلبی میزبان واسط اتفاق می افتد. سه گونه سارکوسیستیس در گاو شناسایی شده است که شامل: سارکوسیستیس بوی کنیس یا کروزی، سارکوسیستیس بوی فلیس یا هیرسوتا و سارکویستیس بوی هومینیس یا هومینیس می باشد که میزبانان نهایی آنان به ترتیب سگ سانان، گربه سانان و پریمات ها از جمله انسان می باشند. سارکوسیستیس کروزی در گاو بیماری زاست و سارکوسیستیس هومینیس هم در انسان موجب اختلالات گوارشی شامل تهوع، درد معده و اسهال می شود. با توجه به بالا بودن میزان آلودگی لاشه های گاوهای کشتاری در ایران به سارکوسیست و انجام نشدن مطالعه ای در مورد شناسایی گونه های سارکوسیستیس در ایران هدف از انجام این مطالعه، تعیین گونه های سارکوسیستیس بر اساس روش های مولکولی در گاوهای کشتار شده در منطقه شهرکرد بود تا اهمیت آنها در بهداشت عمومی و بیماری زایی گاو مشخص شود. در این بررسی با مراجعه به کشتارگاه جونقان شهرکرد، از عضلات قلب، مری، دیافراگم و زبان تعداد 70 راًس گاو نمونه گیری به عمل آمد. با روش ctab، dna از نمونه ها استخراج شده و برای بررسی آلودگی، از پرایمرهای اختصاصی طراحی شده h(r)1 s18و l(f)9 s18 استفاده شد. در ادامه با آنزیم های محدود کننده فرآورده های pcr هضم شده و الگوی شکسته شدن آنها مورد ارزیابی قرار گرفتند. روش rflp تکنیکی با حساسیت و ویژگی بالا بوده و در تشخیص گونه بسیار حساس است. نتایج حاصل نشان داد که 48 عدد از نمونه های دارای آلودگی با سارکوسیستیس بودند که بعد از هضم آنزیمی که بر روی محصولات اولیه pcr صورت گرفت آلودگی با گونه s.cruzi، 5/87% و آلودگی با گونه s.hirsuta، 6/41% و آلودگی با s.hominis، 5/37% نشان داده شد. با توجه به نتایج این مطالعه و تاًیید حضور سارکوسیستیس هومینیس در منطقه و احتمال زئونوتیک، باید از خوردن گوشت گاو به صورت نیمه پخته اجتناب نمود.

بادام وحشی گونه prunus scoparia متعلق به خانواده rosaceae، زیرخانواده pronoideae و جنس prunus درختی خوش منظر، سبز رنگ، خزان کننده، دارای شاخه های فراوان، افراشته، صاف و براق و ساقه های ایستا است. ارتفاع این درخت به 6 متر می رسد و مقاوم به شرایط نامساعد محیطی خصوصاً کم آبی می باشد. دامنه انتشار این گونه وسیع است و در نواحی استپی و ارتفاعات نیم خشک کشور دیده می شود. نام محلی آن در نقاط مختلف بارشین، بادامک، بادامچه و بادامشک می باشد. این گیاه در مناطق کوهستانی ایران در استان های فارس، خوزستان، چهارمحال و بختیاری، یزد، کردستان، سیستان و بلوچستان، تهران، کرمانشاه، خراسان، کرمان، اصفهان، مرکزی و لرستان دیده شده و در انواع مختلف خاک ها رشد می کند. تنش خشکی یکی از عوامل محدود کننده رشد و تولید محصول در گیاهان است و به همین دلیل شناخت ژن های مسئول تنش خشکی در گیاهان ضروری است. در این مطالعه به منظور شناسایی ژن های مسئول تنش خشکی در بادام وحشی گونه p. scoparia از روش cdna-aflp استفاده شد. از بین قطعات حاصل از تکثیر cdna-aflp روی ژل اکریل آمید تعداد 20 قطعه از قطعاتی که بین شرایط کنترل و تنش بروز متفاوتی را نشان دادند، از ژل جدا و توالی یابی گردیدند. آنالیزهای انجام شده روی توالی ها در سایت ncbi درصد بالایی از شباهت، بین این توالی ها با ژن هایی که قبلاً در گیاهانی مثل آرابیدوپسیس، زردآلو، سپیدار، ذرت، برنج، سویا، سورگوم و چند گونه گیاهی دیگر شناسایی شده اند را نشان داد. از بین ژن های شناسایی شده تعداد 5 ژن (leucine rich repeat protein (lrr)، protein kinase mk5 ، 2-deoxyglucose-6-phosphate phosphatase، (zep یا zeaepox) zeaxanthin epoxidase و (ssvi) starch synthase vi) به عنوان ژن های کاندید برای مقاومت به خشکی انتخاب گردیدند و بررسی روی آن ها انجام شد. به منظور تأیید ارتباط بین این ژن ها با تنش خشکی از روش pcr در زمان واقعی (real-time pcr) استفاده گردید. شناسایی و تشخیص این ژن ها در آینده زمینه مناسبی را برای تولید ارقام اصلاح شده مقاوم به خشکی فراهم خواهد ساخت.

این تحقیق در سال 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکردروی هشت ژنوتیپ خارجی (flip97، precoz، flip98، l236، l830، sehor، lc74، l3685) و دو توده ایرانی (محلی کرمانشاه و محلی فارس), به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر کمیت و الگوی الکتروفورزی پروتئین ها و برخی صفات فیزیولوژیک ارقام عدس(lens culinarismedik)، اجرا گردید. ژنوتیپ های مورد مطالعه در این بررسی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در دو شرایط تنش (بدون آبیاری) و بدون تنش رطوبتی (آبیاری بر اساس نیاز هر7 تا10روز یک بار) در کرت های آزمایشی کشت گردیدند. پس از نمونه برداری از شروع تا پایان غلاف دهی صفات محتوای نسبی آب در برگ ها, غلظت کلروفیل و کارتنوئید در برگ ها, غلظت پروتئین کل در برگ ها, درصد پروتئین دانه ها و کیفیت پروتئین برگ ها و دانه ها در تیمارهای شاهد و تنش مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که تنش خشکی تمام صفات مورد بررسی به جز الگوی پروتئین های ذخیره ای بذر را تحت تاثیر قرار داد. محتوای نسبی آب, غلظت کلروفیل و کاروتنوئید در کلیه ارقام بر اثر تنش خشکی کاهش یافت اما میزان کاهش نسبت به شرایط بدون تنش شدید نبود که شاید بتوان دلیل این امر را مقاومت به خشکی ارقام مورد مطالعه دانست. ولی میزان کاهش در لاین l830 نسبت به سایر ارقام بیشتر بود که شاید دال بر مقاومت کمتر آن به خشکی باشد. غلظت کل پروتئین محلول در برگ ها و درصد پروتئین دانه بر اثر تنش خشکی افزایش یافت که افزایش غلظت کل پروتئین محلول در تمام ارقام مانند صفات فیزیولوژیک مذکور می تواند دلیل مقاومت به خشکی ارقام عدس تلقی شود. افزایش کل پروتئین محلول در لاین l830 نسبت به دیگر ارقام کمتر بود که می توان آن را به مقاومت کمتر این رقم به خشکی نسبت داد. افزایش درصد پروتئین دانه را نیز می توان به کمتر شدن عملکرد طی تنش, بیشتر بودن سوبستراهای فتوسنتزی در تیمار شاهد و یا تجمع مواد غذایی بعد از مرحله گلدهی در دانه نسبت داد. الگوی الکتروفورزی پروتئین های محلول برگ نشان داد که در شرایط تنش در کلیه ارقام باندهای پروتئینی 20 و 30 کیلودالتنی ایجاد می شود که در تیمار شاهد چنین باندهایی وجود نداشت. همچنین باند پروتئینی 55 کیلودالتنی در تمام ارقام تحت شرایط تنش افزایش بیان نشان داد که در تیمار شاهد چنین افزایش بیانی مشاهده نشد و می تواند بیانگر مقاومت یکسان ارقام عدس به خشکی باشد. الگوی الکتروفورزی پروتئین های ذخیره ای بذر بر اثر تنش خشکی تغییر نکرد که می توان آن را به حفاظت شدگی پروتئین های ذخیره ای نسبت داد. ضرایب همبستگی ساده بین صفات نشان داد خصوصیات فیزیولوژیکی مهم و موثر در رشد گیاه مثل محتوای آب نسبی, محتوای کلروفیل, غلظت کاروتنوئید و میزان پروتئین های محلول برگی با یکدیگر همبستگی مثبت و بالایی دارند

بادام با نام علمی ‍prunus dulcis (mill.) متعلق به خانواده rosaceae و از زیر خانواده pronoidaea، یکی از گونه های زراعی بادام ایران است. در این تحقیق چندین ژن که در پاسخ به تنش خشکی در گیاه بادام (prunus dulcis var. sefied) به شدت بیان می شوند، به منظور شناسایی و تعیین اصول ژنتیکی مکانیسم های دخیل در تحمل کم آبی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. رقم سفید یکی از واریته های مهم بادام می باشد که از ایران منشأ گرفته، دارای شکل میوه مستطیلی با رنگی روشن و پوست چوبی نازک، گلدهی و رسیدگی زود هنگام است. خشکی از تنش های مهم غیر زیستی بوده که دارای اثرات متنوعی بر رشد و تولید گیاهان است. سلول های گیاهی برای درک سیگنال های مختلف موجود در محیط پیرامونشان نمو یافته اند، و توسط تعدیل بیان ژن به آنها پاسخ می دهند. شناخت ژن ها و مکانیسم های دخیل در تنش های غیر زیستی بسیار حائز اهمیت است. انتقال ژن های دخیل در ایجاد مقاومت به گیاهان حساس به تنش های محیطی موجب تولید گیاهان متحمل می گردد. اهمیت اقتصادی و مزایای این گونه درختی، سودمندی این تحقیق را آشکار می سازد. در این تحقیق از روش cdna-aflp برای شناسایی رونوشت های تجمع یافته در گیاهان جوان بادام تحت تنش خشکی استفاده گردید. روش cdna-aflp به علت سادگی، سرعت و نیاز کم به اطلاعات ژنومی قبلی، به طور وسیعی برای شناسایی ژن هایی که بیانشان تحت شرایط محیطی متفاوت تغییر می کند، استفاده می شود. تعداد 20 قطعه از بین قطعاتی که بین شرایط کنترل و تنش بروز متفاوتی بر روی ژل اکریل آمید نشان دادند، از ژل جدا شده، تکثیر و توالی یابی گردیدند. سپس ژن هایی که با ژن های شناخته شده همولوژی بالایی داشتند انتخاب شده، و سه ژن به دست آمد که برای تأیید آنها از واکنش زنجیره ای پلی مراز در زمان واقعی real-time pcr استفاده گردید. این ژن ها شامل اورئاز، 2-دئوکسی گلوکز 6-فسفات فسفاتاز و پروتئین کیناز mk5 بود، که میزان بیانشان از حالت خشکی نسبت به کنترل به ترتیب 78/4، 61/1 و 39/2 برابر افزایش نشان داد. نتایج حاصل از واکنش pcr در زمان واقعی با نتایج روش cdna-aflp با تطابق مناسبی همراه بود. این نتایج می تواند برای اصلاح گران به منظور تولید گیاهان مقاوم سودمند باشد.

به منظور مطالعه تاثیر تنش خشکی آخر فصل (دوزه زایشی) بر عملکرد و اجزاء عملکرد دانه از جمله ارتفاع بوته‏، تعداد خوشه، وزن خوشه، طول خوشه، تعداد سنبلچه، طول پدانکل، قطر پدانکل ، وزن پدانکل و شناسایی برخی qtl های این صفات از 99 لاین دابلد هاپلوئید حاصل از تلاقی والد es32 ( متحمل به خشکی) و ) ck حساس به خشکی) و 6 رقم ایرانی (روشن، امید، نیک نژاد، بک کراس روشن، الوند و سرداری) به عنوان شاهد در شرایط مزرعه بدون تنش (معمول منطقه) و تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله گلدهی) استفاده شد. همچنین شاخص های مرتبط با تنش خشکی از جمله tol، mp، gmp، harm، ssi و sti براساس عملکرد دانه برآورد گردید. آزمایش به صورت دو طرح جدا در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 89- 88 در مزرعه تحقیقات کشاورزی دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوت بسیار معنی دار بین ژنوتیپ ها از لحاظ عملکرد دانه‏‏ و دیگر صفات مرتبط با تنش خشکی در دو محیط بدون تنش، تنش و نیز تجزیه مرکب داده های دو محیط می باشد. همچنین اثر تنش و اثر متقابل تنش و رقم نیز بسیار معنی دار گردیده بود. تجزیه واریانس مربوط به این شاخص ها، میانگین شاخص های تحمل و حساسیت به تنش برای والدین به همراه میانگین، بیشینه وکمینه این شاخص ها در دابل هاپلوئیدها و ارقام شاهد و نیز ضرایب همبستگی بین شاخص ها و عملکرد دانه در بوته در محیط بدون تنش و تنش محاسبه گردید. همچنین به منظور مطالعه همزمان روابط بین تمام شاخص ها و عملکرد در دو شرایط تنش و عدم تنش، ترسیم نمودار بای پلات بر اساس دو مولفه اصلی صورت گرفت. بیش از 95 درصد تنوع داده ها به وسیله دو مولفه اول توجیه شد. در این بررسی اولین مولفه اصلی همبستگی مثبت و بالایی را با عملکرد در شرایط عدم تنش (yp) و تنش (ys) و نیز شاخص-های mp، gmp و sti داشت. بنابراین مولفه اول را می توان مولفه پتانسیل عملکرد نامید. در مولفه دوم شاخص های tolو ssi بار بیشتری داشتند، بنابراین این مولفه را می توان مولفه حساسیت نامید. از اهداف دیگر این تحقیق شناسایی برخی مکان های ژنی کنترل کننده ویژگی های مرتبط با تحمل به خشکی بود. تعیین qtlها با استفاده از نرم افزارqtl cartographer 2.5 انجام گردید. از 33 نشانگر ssr چند شکل والدینی جهت تهیه نقشه ژنتیکی استفاده شد، که این نشانگرها 15 کروموزوم گندم را به طور نسبی پوشش دادند. طول نقشه لینکاژی به دست آمده، cm 1055 بود. با استفاده از روش نقشه یابی فاصله ای ساده تعیین و شناسایی مکانهای ژنی در محیط بدون تنش و تنش به طور جداگانه انجام پذیرفت. در محیط بدون تنش برای صفات ارتفاع بوته، وزن خوشه و تعداد سنبلچه به ترتیب یک qtl بر روی کروموزومهای d7، d5، d5 و برای صفت تعداد میانگره دو qtl بر روی کروموزوم a4 و d7 مشخص شد. در محیط تنش نیز برای ارتفاع بوته یک qtl بر روی کروموزوم d7 تعیین گردید. همچنین در این محیط برای صفت طول پدانکل و وزن پدانکل بر روی کروموزومهای b1 و a1 در فوصل 42 و 108 سانتی مورگانی یک qtl مشخص شد. صفت تعداد میانگره نیز یک qtl بر روی کروموزوم d7 داشت در این تحقیق همچنین برخی از جایگاه های کنترل کننده شاخص های تحمل به خشکی مورد مطالعه تعیین گردید. جایگاه مربوط به شاخص mp بر روی کروموزوم a7 و شاخص های ssi و gmp به ترتیب بر روی کروموزوم های b2 و a5 قرار داشت. شاخص tol نیز دارای دو جایگاه بر روی کروموزوم b1 و با فواصل نسبتا کم از همدیگر قرار داشتند.

چکیده بیان موقت برای تجزیه و تحلیل بیان ژن و به عنوان ابزاری برای آگاهی سریع از نتیجه انتقال ژن، استفاده می شود. بیان موقت از طریق تزریق سوسپانسیون اگروباکتریوم به داخل اندام های گیاه (اگرواینفیلتریشن) روشی بسیار سریع و موثر برای آنالیز گیاهان تراریخت است که به تجهیزات گران قیمت نیاز ندارد. مطالعه حاضر به منظور تظاهر ژن sd2mod تحت کنترل عناصر تنظیم کننده مختلف از طریق بیان موقت در گیاه لوبیا و مقایسه سه سیستم تظاهری جهت انتخاب بهترین سیستم برای انتقال ژن به گیاه لوبیا انجام شده است. برای این منظور سه ترکیب پلاسمیدی بعد از تکثیر، به اگروباکتریوم منتقل شدند و سپس با تهیه سوسپانسیونی از اگروباکتریوم و تزریق به سطح زیرین پهنک برگ، پروتئین برگ های تزریق شده سه روز بعد از تزریق استخراج شد. برای هر ترکیب پلاسمیدی 30 برگ تزریق گردید و بعد از استخراج پروتئین میزان پروتئین کل و پروتئین نوترکیب اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که میزان پروتئین در ترکیب پلاسمیدی شماره 1 که باعث تجمع پروتئین در شبکه آندوپلاسمی می گردد بیشترین مقدار است که دلیل آن عدم وجود پروتئازها در شبکه آندوپلاسمی است که باعث می شود پروتئین هضم نشود. ترکیبات پلاسمیدی شماره 2 و 3 به دلیل مدت زمان کوتاه تظاهر ژن (72 ساعت) اختلاف معنی داری نشان ندادند که در صورت زمان طولانی تر برای تظاهر، امکان اختلاف وجود داشت. این نتایج در اندازه گیری پروتئین نوترکیب که با بررسی فعالیت ژن گزارشگر licbm2 انجام شد نیز به همین صورت به دست آمد. نتایج حاصل از همبستگی بین میزان پروتئین کل و میزان پروتئین نوترکیب همبستگی مثبت و بالایی نشان داد. از این رو می توان صرفاً با اندازه گیری میزان پروتئین کل به فعالیت بهتر سیستم پی برد که در وقت و هزینه صرفه جویی می شود. علاوه بر آن، بررسی کارایی اگرواینفیلتریشن در گیاه لوبیا قرمز ناز نشان داد که روش استفاده شده در این تحقیق مناسب بوده است و کارایی تراریختی نسبتاً خوبی به دست آمد. همچنین اثر مثبت استوسیرینگون در کارایی تراریختی به خوبی اثبات گشت زیرا کارایی تراریختی در فقدان استوسیرینگون بسیار پایین بود. کلمات کلیدی: بیان موقت، اگرواینفیلتریشن، پروتئین نوترکیب، لوبیا، licbm2

گندم نان (triticumaestivum) یکی از مهم ترین گیاهان زراعی در جهان می باشد که در معرض پاتوژن های زیادی قرار می گیرد. یکی از مخرب ترین بیماری های قارچی گندم، بیماری سپتوریوز برگی (septoriatriticileafblotch) است که بوسیله قارچ graminicolamycosphaerella (آنامورف: septoriatritici) ایجاد می شود. مطالعات مختلف نشان می دهد که علاوه بر ژن های اصلی ایجاد کننده مقاومت به سپتوریوز برگی در طول پاسخ مقاومت گیاه به این بیماری تظاهر تعداد زیادی از ژن ها نیز افزایش می یابد. در این مطالعه به منظور بررسی الگوی بیان 7 ژن مرتبط با سیستم دفاعی گیاه شامل:pr-1، کیتیناز، پراکسیداز، pr-5، بازدارنده آنزیم پروتئاز، ltp وs-likernase ،سطح بیان آن ها در 8 زمان (صفر تا 6 روز) بعد از آلودگی در رقم مقاوم ونگشوبای (wangshuibai)و حساس فلات (falat) با استفاده از روش rt-pcr نیمه کمی اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیان هر 7 ژن مورد بررسی در اثر آلودگی با بیماری سپتوریوز برگی در هر دو رقم حساس و مقاوم تغییر می کند. بررسی روند تغییرات بیان این ژن ها در طی دوره 6 روزه پس از آلودگی نشان می دهد که سطح تظاهر هر 7 ژن مورد بررسی در زمان های مختلف پس از آلودگی و در هر دو رقم فلات و ونگشوبای متفاوت است. آنالیز نتایج rt-pcr نیمه کمی تایید می کند بیان این ژن ها در رقم مقاوم در طی دوره 6 روزه پس از آلودگی بالاتر از رقم حساس می باشد همچنین سطح بیان این ژن ها در رقم مقاوم در اثر بیماری سپتوریوز برگی نسبت به حالت کنترل سریع تر افزایش می یابد. بنابراین با توجه به نتایج این تحقیق می توان چنین گفت که این ژن ها در ایجاد مقاومت علیه بیماری سپتوریوز برگی نقش به سزایی دارند و باعث تشدید، حفظ و بهبود مقاومت درگندم می شوند. همچنین بر اساس نتایج بلاست نوکلئوتیدی توالی مربوط به هر ژن، همه ژن های مورد بررسی مورد تایید قرار گرفتند و نتایج بلاست پروتئینی مربوط به دو ژن دفنزین و ltp نشان داد که این توالی ها دارای 8 سیستئین ثابت موجود در همه این پپتیدها می باشند.

تحقیق حاضر شامل دو بخش عمده فیزیوبیوشیمیایی و مولکولی گونه های وحشی و ژنوتیپ های اهلی بادام می-باشد. در گونه های وحشی بادام (prunus spp.)، فعالیت های آسکوربات پرواکسیداز (apx)، مونو دی هیدرودی آسکوربات ردوکتاز (mdhar)، دی هیدرو آسکوربات ردوکتاز (dhar) و گلوتاتیون ردوکتاز (gr)، علاوه بر آن سطوح میزان آسکوربات/ گلوتاتیون و h2o2 تحت تنش نقصان آب و شرایط سایه مورد بررسی قرار گرفت. بعد از 60 روز کمبود آب، گونه های وحشی مجدداً تحت تیمار آبیاری قرار گرفتند. در خلال دوره بازیابی آبی، برگ های تحت تاثیر نور خورشید و برگ های تحت شرایط سایه در حدود 35-20 درصد از تشعشع محیطی، نمونه برداری گردیدند. بعد از 70 روز بدون آبیاری میانگین پتانسیل آب برگ همه گونه های وحشی بادام از 32/0- تا 30/2- مگاپاسکال (mpa) کاهش یافته که این امر نشانه کاهش در جذب co2 و عمل تعرق می باشد. فعالیت های apx، mdhar، dhar و gr در ارتباط با شدت تنش خشکی در همه گونه های وحشی مورد مطالعه افزایش یافت. به طورکلی، apx، mdhar، dhar و gr در خلال دوره آبیاری کمتر تنظیم شده و فعالیت های آنها در برگ هایی که در شرایط سایه قرار گرفته نسبت به آنهایی که در معرض نور خورشید قرار گرفته اند، سریع تر کاهش یافته است. در کل میزان آسکوربات، گلوتاتیون و h2o2 مستقیماً در ارتباط با افزایش تنش خشکی بوده و به دنبال آن در خلال آبیاری مجدد کاهش می یابد. واکنش آنزیم های آنتی اکسیدان در گونه های وحشی بادام محدود به خسارت سلولی بوده و توسط گونه های فعال اکسیژن در خلال دوره نقصان آبی بوده و ممکن است نقش مهمی در انتخاب پایه های مقاوم به خشکی برای ژنوتیپ های کاشته شده بادام داشته باشد. اثر پرولین بر روی سیستم آنتی اکسیداتیو در برگ های جدا شده هشت گونه وحشی بادام (prunus spp.) تحت تاثیر تنش اکسیداتیو توسط h2o2 مطالعه گردید. تجمع پرولین (pro) همراه با کاهش در محتوای آسکوربات و گلوتاتیون در برگ های گونه های تحت تیمار h2o2 مشاهده گردید. اثرات ممانعت کننده h2o2 بر روی فعالیت های آنزیم آنتی اکسیدان، mda و el تشخیص داده شد. به دنبال دو تیمار متفاوت با pro + h2o2، فعالیت های sod و cat کاهش یافته، درحالی که فعالیت های pod و apx در مقایسه با برگ های که صرفاً در معرض h2o2 بودند، افزایش یافته اند. تیمار pro + h2o2 همچنین منجر به کاهش محتوای h2o2 سلولی، mda، و el شده درحالی که غلظت پرولین سلولی افزایش یافته است. نتایج نشان می دهند که pro و h2o2 می توانند نقش کلیدی در تنش اکسیداتیو که منجر به خسارت گونه های وحشی بادام می شود، داشته باشد. اثر سه درجه حرارت مختلف 20، 25 یا 35 درجه سانتی گراد، پلی-آمین (پوترسین، اسپیرمایدین، و اسپیرماین) و ممانعت کننده سنتز پلی آمین، متیل گلیوکسال- بیس (گوانیل هیدرازون) (mgbg) بر روی جوانه زنی دانه گرده و رشد لوله گرده رقم بادام مامایی در شرایط درون شیشه ای مورد بررسی قرار گرفت. همه درجات حرارت و مواد شیمیایی مورد مطالعه به طور معنی داری جوانه زنی دانه گرده و رشد لوله گرده را تحت تاثیر قرار می دهند. به طورکلی، پلی آمین های مختلف، درصد جوانه زنی دانه گرده در همه درجات حرارت مورد مطالعه در مقایسه با کنترل، تحریک نموده امّا با افزایش درجه حرارت به خصوص c° 35 ، اثرات ممانعت کننده بر روی جوانه زنی دانه گرده آشکار می گردد. در تحقیق حاضر تغییرات فعالیت آنزیم های آنتی-اکسیدان و برخی از متابولیت های کلیدی در ارتباط با تحمل به شوری در هشت گونه وحشی بادام توصیف گردید. همه گونه های وحشی در معرض 4 سطح شوری (کنترل، 40، 80، و 120 میلی مولار) قرار گرفتند. بیوماس گیاهی، - ?، - ? و – ? توکوفرول، پروتئین محلول کل، مالوندی آلدئید (mdaeq)، h2o2، فنول کل، و فعالیت های آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (sod)، پراکسیداز (pod) و کاتالاز (cat) در برگ های هشت گونه بادام وحشی تحت تنش شوری و کنترل مورد بررسی قرار گرفت. در همه گونه های وحشی، تنش شوری به طور معنی داری فعالیت-های sod و pod، سطح فنول کل و - ? و -? توکوفرول را افزایش داد. سطوح بالای تنش شوری به طور معنی-داری سطوح پروتئین محلول کل، mda و فعالیت cat را کاهش داده درحالی که تنش شوری به طور معنی داری محتوای پراکسید هیدروژن برگ را تحت تاثیر قرار نداده است. مدل خطی دوسویه تغییریافته (modified bilinear model) توصیف بسیار خوبی از واکنش جوانه زنی دانه گرده و رشد لوله گرده به درجه حرارت را نشان داد. بین گونه های وحشی بادام از نظر درجه حرارت کاردینال (tmin، topt و tmax) برای درصد جوانه زنی دانه گرده و رشد لوله گرده تنوع نشان دادند. متوسط درجات حرارت کاردینال برای حداکثر درصد جوانه زنی دانه گرده هشت گونه بادام وحشی 7/14، 2/24 و 7/43 و برای حداکثر طول لوله گرده 48/14، 3/25 و 4/44 محاسبه گردید. گونه های وحشی بادام در شرایط این ویترو با استفاده از دو محلول اسمزی سوربیتول و پلی اتیلین گلیکول (peg) برای تحمل به خشکی غربال گردیدند. در سطح مشابهی از پتانسیل آب، سوربیتول اثرات ناسازگار کمتری نسبت به peg داشته به طوری که در سطوح بالاتر این اثرات مضر، شدیدتر بوده است. اثرات متقابل سوربیتول × prunus و peg× prunus معنی دار بودند. می توان دریافت که غربال نمودن گونه های وحشی بادام بومی ایران در شرایط این ویترو تحت شرایط ویژه و محدودی از تنش آبی، ممکن است یک سیستم موثر و کارآمدی را برای تفکیک گونه های وحشی بادام به منظور تولید حجم وسیعی از ریشه را در شرایط مزرعه ای فراهم نماید. در خاتمه، آلل های خودناسازگاری s-rnase و non-srnase و برخی از خصوصیات مولکولی ژن sfb و s-haplotype گونه های وحشی بادم مورد مطالعه بومی ایران توسط الکتروفورز طول کامل ژن s-rnase، ایزوالکتریک فوکوسینگ (ief) و توالی یابی تعیین گردیدند.

بادام prunus dulcis یکی از اعضای خانواده ی rosaceae می باشد. طبق آمارنامه فائو ایران با تولید سالانه ?26679 تن بادام مقام سوم جهان را به خود اختصاص داده است. این محصول از نظر اقتصادی و سطح زیر کشت اولین محصول مهم باغی در استان چهارمحال و بختیاری است. تعدادی از بیماری های ویروسی از جمله بیماری لکه حلقوی بافت مرده هسته دارها (pnrsv) می توانند خسارت اقتصادی زیادی به این محصول بزنند و منجر به کاهش کیفیت و کمیت محصول شوند. در حال حاضر بیماری لکه حلقوی بافت مرده هسته دارها یکی از عوامل محدود کننده کشت بادام است. در این مطالعه به منظور بررسی احتمال وجود ویروس لکه حلقوی بافت مرده هسته دارها در سه رقم بادام مامایی، سفید و ربیع و دو گونه وحشی p.orientalis و p.scoparia تعداد 100 درخت از باغ های بادام منطقه ی سامان انتخاب شد و در 3 ماه فروردین، تیر و مهر در سال زراعی 89-1388 نمونه های برگی آنها جمع آوری گردید. احتمال وجود pnrsv با دو روش الایزا و rt-pcr بررسی شد. نتایج آزمون الایزا وجود آلودگی به pnrsv را در هر سه رقم و دو گونه وحشی بادام به اثبات رساند. نمونه هایی که آلودگی آنها با آزمون الایزا تشخیص داده نشده بود، با روش rt-pcr مورد آزمایش قرار گرفتند. بدین منظور پس از استخراج rna ژنومی و تکثیر cdna، واکنش rt-pcr با جفت آغازگرهای اختصاصی p1 و p5 در محدوده 351 و 785 جفت باز باندهای مربوط به ویروس را آشکار کرد. مقایسه دو روش rt-pcr و الایزا نشان داد حساسیت rt-pcr در آشکارسازی pnrsv بیشتر از آزمون الایزا بود و از مجموع 23 درختی که با روش الایزا آلودگی آنها به pnrsv مشخص نشده بود، 10 درخت آلودگی ویروسی را نشان دادند. همچنین زمان های نمونه برداری در آشکار شدن ویروس تفاوت معنی داری داشتند و بهترین زمان نمونه برداری ماه فروردین بود. به منظور بررسی اثرات pnrsv بر جوانه زنی دانه گرده بادام، دانه های گرده رقم سفید که آلودگی آنها قبلا با روش rt-pcr بررسی شده بود، روی محیط کشت دانه گرده انتقال داده شدند. مقایسه درصد جوانه زنی دانه گرده آلوده با دانه گرده سالم مشخص کرد که حضور ویروس سبب کاهش جوانه زنی دانه گرده آلوده شده است. درصد جوانه زنی دانه های گرده ی آلوده 34 درصد بود، در صورتیکه این درصد در دانه های گرده سالم 56 درصد بود.

به منظور تعیین جایگاه های کنترل مقاومت به خشکی و صفات وابسته به آن در گندم نان از جامعه ی دابل هاپلوئید گندم استفاده گردید. به این منظور طی یک آزمایش مقدماتی والدین جامعه، دو ژنوتیپ شاهد و شش لاین دابل هاپلوئید با استفاده از یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار, تحت تأثیر شش سطح تنش خشکی (بدون تنش، 8%، 12%، 14%، 19% و 23% پلی اتیلن-گلیکول) قرار گرفت، سطح تنش 12% پلی اتیلن گلیکول جهت آزمایش اصلی تعیین گردید. در آزمایش اصلی 99 لاین دابل هاپلوئید به همراه والدین آنها و 6 رقم ایرانی به عنوان شاهد در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار و 2 سطح تنش (بدون تنش و تنش) ارزیابی گردید. نتایج ارزیابی فنوتیپی در محیط بدون تنش نشان داد که میانگین مربعات ژنوتیپ ها برای کلیه صفات و در تیمار تنش برای کلیه صفات بجز نسبت طول ریشه به ساقه و وزن خشک ریشه به ساقه معنی دار بود، در تجزیه مرکب نیز تنها میانگین مربعات نسبت طول ریشه به ساقه معنی دار نشد. به نظر می رسد که در میان صفات، محتوای آب برگ کمترین و نسبت طول ریشه به ساقه بیشترین حساسیت را به تنش داشت. ضرایب تنوع ژنوتیپی برای صفات مورد مطالعه حاکی از وجود تنوع بیشتر برای صفت ضریب سرعت جوانه زنی در محیط بدون تنش و سرعت جوانه زنی در محیط تنش بود. از بین شاخص های سرعت جوانه-زنی به ترتیب cvg و gri و در مرحله بعد gsi و از بین صفات گیاهچه ای طول ساقه چه در شرایط بدون تنش با دارا بودن وراثت پذیری خصوصی بالا و روابط معنی دار با تحمل به خشکی بعنوان معیارهای مناسب گزینش در مرحله جوانه زنی قابل پیشنهاد هستند. از اهداف دیگر این تحقیق شناسایی برخی مکان های ژنی کنترل کننده ویژگی های مرتبط با تحمل به خشکی بود. در این پژوهش بررسی qtlها با استفاده از نرم افزارqtl cartographer 2.5 انجام گردید. از 33 نشانگر ssr چند شکل جهت تهیه نقشه ژنتیکی استفاده شد، که این نشانگرها 15 کروموزوم گندم را به طور نسبی پوشش دادند. طول نقشه لینکاژی به دست آمده، cm 1055 بود. با استفاده از روش تک نشانگر qtlهایی برای صفات مورد مطالعه در شرایط تنش، بدون تنش، بررسی همزمان دو محیط تنش و بدون تنش و همچنین شاخص های تنش خشکی بر روی کروموزوم های a2، a4، a3، a5، a7، a1، b1، d2، d5 و d7 شناسایی شد، از روش نقشه یابی فاصله ای ساده برای تأیید نتایج بدست آمده استفاده شد، نتایج حاصل به روش نقشه یابی فاصله ای ساده در محیط بدون تنش یک جایگاه روی کروموزوم b1 برای صفات تعداد ریشه و محتوای آب برگ و دو جایگاه نزدیک بهم روی کروموزوم a7 برای صفات وزن تر ساقه و وزن خشک ریشه مشاهده گردید. در محیط تنش یک qtl روی کروموزوم a2 با اثر پلیوتروپی برای صفات طول ریشه و ضریب سرعت جوانه زنی مشاهده گردید، همچنین جایگاه دیگری برای طول ریشه روی کروموزوم a5 شناسایی شد و برای صفت تعداد ریشه نیز یک جایگاه روی کروموزوم d7 شناسایی شد. نتایج حاصل از تجزیه همزمان دو محیط به روش نقشه یابی فاصله ای ساده نشان دهنده یک جایگاه برای طول ریشه روی کروموزوم a 2می باشد. برای شاخص حساسیت تنش وزن خشک ساقه نیز یک qtl روی کروموزوم a4 شناسایی گردید.

چکیده تنش خشکی مانع از تظاهر کامل پتانسیل ژنتیکی گیاهان زراعی می شود و از این رو موجب کاهش تولیدات کشاورزی می گردد. کمبود آب می تواند باعث القای ژن ها و تغییر الگوی بیان ژن در گیاه گردد. روش آنالیز expressed sequence tag (est) راهی سریع و منطقی برای کاندید کردن ژن های جدید برای مقاومت به تنش ها می باشد. در این تحقیق تعداد 12 کتابخانه est شاهد و تنش خشکی گندم و خویشاوندان وحشی آن شامل 37138 توالی est مورد بررسی بیوانفورماتیکی قرار گرفت. کانتیگ های دارای افزایش بیان و کاهش بیان در هر بافت مشخص شدند که از این میان 18 ژن در برگ و 2 ژن در ریشه، در شرایط تنش خشکی افزایش بیان معنی دار داشتند. مطالعه گرو ه های کارکردی، کاهش فعالیت گروه های کارکردی در شرایط تنش را مشخص نمود. بررسی شبکه های ژنی، پروتئین ها, عوامل رونویسی و فرآیندهای سلولی مرتبط با این ژن ها را مشخص کرد. جایگاه عوامل رونویسی بر روی پروموتر ژن های مورد نظر بررسی شدند و عوامل رونویسی پاسخ به آبسزیک اسید، پاسخ به تنش خشکی و سرما، با تعداد زیاد در ناحیه پروموتری این ژن ها یافت شدند. در این تحقیق پس از بررسی بیوانفورماتیک بر روی ژن های القای مقاومت به خشکی، چهار ژن atp6، متالوتیونین، بازدارنده پروتئاز و s-like rnase به عنوان ژن های کاندید مرتبط با تنش خشکی، انتخاب شدند. در مرحله بعد به منظور تایید نقش آنها، بررسی روی داده های آزمایش های مختلف میکرواری مرتبط با تنش خشکی صورت گرفت. الگوی بیان این ژن ها در سه بافت برگ، ریشه و بساک، تحت تنش خشکی با استفاده از روش quantitative rt-pcr اندازه گیری شد. ارقام کشت شده در این بررسی شامل ارقام حساس به خشکی (گاسپارد، mv17 و کرنبروک) و ارقام مقاوم به خشکی (پیشگام، سرداری و هالبرد)، همچنین خویشاوندان وحشی شامل triticum monococcum (دارنده ژنوم aa)، triticum turgidum (دارنده ژنوم aabb) و aegilops tauschii (دارنده ژنوم dd) می باشند. نمونه گیری از برگ و ریشه گیاهان تحت تنش در 24 ساعت و 48 ساعت پس از قطع آبیاری (rwc کمتر از 66%)، و همزمان از گیاهان شاهد انجام گرفت. برای مرحله زایشی، نمونه برداری از بساک ها در مرحله میکروسپور جوان و تتراد صورت گرفت. خصوصیات روزنه ای تحت شرایط کنترل و تنش اندازه گیری شد. ارقام مقاوم به خشکی دارای بیشترین میزان طول و عرض روزنه بودند. تعیین میزان نشت الکترولیت ها از غشای سلولی در بافت برگ تحت تنش خشکی، به وسیله سنجش میزان هدایت الکتریکی (ec)، صورت گرفت تا واکنش گیاهان در اثر تنش خشکی تخمین زده شود. در این مطالعه کمترین میزان ec متعلق به t. monococcum, ae. tauschii و یک رقم گندم به نام mv17 بوده است. بررسی بیان ژن atp6 به وسیله pcr کمی در بافت های ریشه و برگ نشان داد که این ژن در ریشه رقم mv17 دارای بیان نسبی بالایی بوده است, همچنین این ژن در برگ خویشاوندان وحشی گندم (t. monococcum, ae. tauschii) در اثر تنش خشکی، افزایش بیان نشان داده است. ژن متالوتیونین در اثر تنش خشکی در ریشه اکثر ارقام افزایش بیان نشان داد. بیان ژن بازدارنده پروتئاز در برگ ارقام مقاوم، افزایش چشمگیری نشان داد. بالاترین میزان بیان ژن s-like rnase تحت شرایط تنش، در بساک خویشاوندان وحشی گندم، به خصوص در ae. tauschii مشاهده شد. بررسی پروموتر ژن s-like rnase با روش رنگ آمیزی gus صورت گرفت و بررسی ها، فعالیت بافت اختصاصی این پروموتر در بافت بساک را نشان داد.

عوامل نامساعد محیطی تاثیر نامطلوبی بر تولید گیاهان دارند. شوری خاک یکی از این عوامل محدود کننده است که بر میزان تولید و کیفیت محصول گیاهان تاثیر نامطلوب می گذارد. شوری با بر هم زدن تعادل یونی باعث ایجاد تنش اسمزی و یونی در سلول های گیاهی می شود. در این تحقیق، به منظور بررسی آسیب های تنش شوری بر گیاهان سه آزمایش شامل: بررسی تاثیر تنش شوری بر جوانه زنی، تاثیر شوری بر خصوصیات تکثیر سلولی مریستم ریشه و خصوصیات رشد رویشی در دو گیاه جو و ذرت هر یک شامل دو رقم متحمل و حساس به شوری در طرح فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی در سه تکرار صورت گرفت. در آزمایش جوانه زنی تیمار های شوری در پتانسیل های مختلف نمک کلرید سدیم شامل: 0 (شاهد)، 75، 150، 225، 300 و 375 میلی مولار nacl برای جو و 0 (شاهد)، 75، 150، 225 و 300 میلی مولار naclبرای ذرت در ظرف پتری اعمال و به مدت 12 روز در دمای 2±25 درجه سانتی گراد در ژرمیناتور قرار داده شدند. در پایان روز 12 درصد و سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه و وزن خشک ریشه چه و ساقه چه اندازه گیری شد. نتایج آزمایش جوانه زنی نشان داد تنش شوری باعث کاهش صفات اندازه گیری شده می شود. بیشترین میزان کاهش صفات در شوری حداکثر (375 میلی مولار برای جو و 300 میلی مولار برای ذرت) دیده شد. ارقام متحمل به شوری در هر دو گیاه جو و ذرت در اکثر صفات برتری بیشتر و معنی داری نسبت به ارقام حساس داشتند. به منظور بررسی خصوصیات تکثیر سلولی مریستم ریشه، بعد از اعمال تنش شوری شامل: 0 (شاهد)، 75، 150، 225 و 300 میلی مولار nacl برای هر دو گیاه جو و ذرت، نمونه های از مریستم ریشه های 5/1 تا 2 سانتی متری تحت بررسی میکروسکوپی قرار گرفتند. نتایج حاصل از مشاهدات تقسیم میتوز در مریستم ریشه گیاهان جو و ذرت، بیانگر اثر تنش شوری بر کاهش ضریب میتوز، کاهش تقسیم میتوز در مراحل مختلف تقسیم را بیان می کند. این نتایج بیانگر سمیت nacl و اثر آن بر تقسیم میتوز می باشد. اولین پاسخ گیاه حساس به تنش شوری کاهش تقسیم میتوزی و در نتیجه کاهش رشد گیاه است. که این کاهش در ارقام جو معنی دار بود ولی تفاوت معنی داری بین رقم متحمل و حساس ذرت مشاهده نشد. جهت بررسی تنش شوری بر خصوصیات رشد رویشی نیز آزمایشی در شرایط کشت هیدروپونیک با سطوح شوری 0 (شاهد)، 75، 150، 225 و 300 میلی مولار nacl برای ارقام متحمل و حساس هر دو گیاه جو و ذرت انجام شد. بعد از گذشت 45 روز از شروع انجام ازمایش صفات از قبیل طول اندام هوایی و ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، تعداد برگ و پنجه در هر بوته مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از آزمایش بیانگر تاثیر شوری بر روی تمامی صفات بود. میزان آسیب شوری و کاهش توان تولیدی در ارقام حساس جو و ذرت بیشتر از ارقام متحمل بوده است.

به منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر خصوصیات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و عملکرد دانه در نخود زراعی ، 10 ژنوتیپ نخود تهیه و آزمایشی در دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال زراعی 91-90، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد اجرا شد. ژنوتیپ ها از نظر صفات وزن صددانه، ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی و فرعی، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد دانه در بوته، محتوی آب نسبی برگ، پروتیین دانه، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه واریانس ساده بین صفات در محیط بدون تنش خشکی نشان داد، بین ژنوتیپ ها از نظر صفات وزن صد دانه و کلروفیل a، اختلاف بسیار معنی دار در سطح احتمال 01/0 وجود دارد. بین صفات تعداد غلاف در بوته، کلروفیل کل و عملکرد در سطح احتمال 05/0، اختلاف معنی دار مشاهده شد. بر طبق نتایج بدست آمده از مقایسه میانگین در سطح احتمال01/0، بالاترین میزان میانگین عملکرد دانه (y) در محیط بدون تنش خشکی مربوط به ژنوتیپ همدانی 1 (g/m2 01/229) بود. در شرایط تنش خشکی، ژنوتیپ ها از لحاظ صفات وزن صددانه، تعداد شاخه فرعی، تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در بوته، اختلاف معنی داری نشان دادند. بر طبق نتایج بدست آمده از مقایسه میانگین در سطح احتمال01/0، در شرایط تنش خشکی، بالاترین عملکرد (y) را ژنوتیپ کوهپایه (g/m2 08/173) داشت. نتایج تجزیه واریانس مرکب، اختلاف معنی داری را بین ژنوتیپ ها در صفات، وزن صددانه، ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد غلاف در بوته و میزان کلروفیل a نشان داد. همچنین اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در بین ژنوتیپ ها برای صفات وزن صددانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته و کلروفیل a معنی دار شد. در مقایسه میانگین صفات، ژنوتیپ جم (g/m2 64/192) بالاترین میانگین عملکرد را نشان داد. در تجزیه پایداری به روش واریانس محیطی ژنوتیپ های آزاد، ، ilc482، آرمان و شهرکرد به عنوان ژنوتیپ های پایدار معرفی می گردند. در تجزیه پایداری به روش ضریب تغییرات محیطی، ژنوتیپ های آزاد، جم، ilc482 و محلی شهرکرد به عنوان ژنوتیپ پایدار معرفی می شوند. در تجزیه پایداری به روش اکووالانس ریک، ژنوتیپ های آزاد، جم، ilc482، آرمان و محلی شهرکرد ژنوتیپ های پایدار هستند، تجزیه پایداری به روش شوکلا، ژنوتیپ های ilc482 و آرمان را به عنوان ژنوتیپ های پایدار نشان داد، با مقایسه تمام روش های آزمون پایداری، ژنوتیپ ilc482 احتمالاً پایدارترین ژنوتیپ در بین بقیه ژنوتیپ هاست. در شرایط بدون تنش خشکی همبستگی بین عملکرد و هیچ کدام از صفات معنی دار نگردید. در شرایط وجود تنش خشکی، تنها صفت تعداد غلاف در بوته دارای همبستگی معنی داری با عملکرد در شرایط تنش می باشد. در تجزیه کلاستر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک برای محیط بدون تنش خشکی، ژنوتیپ ها در 2 گروه عمده جای گرفتند. ژنوتیپ های بیونیج و جم در یک گروه و بقیه ژنوتیپ ها در گروه دوم قرار گرفتند. در تجزیه کلاستر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک در محیط دارای تنش خشکی، ژنوتیپ ها در 2 گروه عمده دسته بندی شدند. ژنوتیپ های بیونیج، آزاد، جم، ilc482، کوهپایه، محلی شهرکرد و همدانی 2 در گروه اول و ژنوتیپ های همدانی 1، آرمان و هاشم در گروه دوم قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس شاخص های مقاومت به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که بین تمامی شاخص ها، در سطح احتمال 01/0 اختلاف بسیار معنی دار وجود دارد. بین عملکرد در دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی و mp همبستگی مثبت و معنی داری دیده شد. بنابراین این شاخص را می توان به عنوان مناسب ترین شاخص برای شناسایی و تفکیک ژنوتیپ های حساس و مقاوم به تنش خشکی توصیه کرد که تجزیه کلاستر شاخص های مقاومت به خشکی هم این نتیجه را تأیید کرد. رسم نمودارهای سه بعدی نشان داد، ژنوتیپ های جم و همدانی 2 دارای عملکرد بالا در هر دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی هستند.

micrornaها مولکولهایی با طول تقریبی 21 نوکلئوتید هستند که هیچ پروتئینی را کد نمیکنند و دارای نقشهای بسیار مهمی در تنظیم بیان پس از رونویسی میباشند. اگرچه تا به حال تعداد بسیار زیادی microrna کشف شده، اما پیدا کردن عملکرد مشخص برای آنها هنوز یک چالش اساسی است. تنش غیرزیستی یکی از مهمترین عوامل کاهش محصول سالیانه در دنیا میباشد. تا به امروز تلاشهای بسیاری در جهت کشف و توضیح مکانیسمهای پاسخ به تنش در گیاهان به خصوص در زمینه کشف ژنهای موثر در پاسخ به تنش و micrornaهای درگیر انجام گرفته است. در این پژوهش، تعداد 87 microrna از روش بیوانفورماتیکی برای گیاه آفتابگردان پیشبینی گردید که هشت عدد از آنها (mir167، mir157a،mir1088 ،mir1040 ،mir1067 ،mir1044 ،mir1171 ،mir5021 ) برای اولین بار گزارش شدند. سپس الگوی بیان هشت microrna (mir160،mir167 ،mir172 ،mir398 ،mir403 ،mir408 ، mir426، mir842) و ژنهای هدف مربوط به آنها در دو بافت برگ و ریشه آفتابگردان تحت شرایط تنش ملایم یا 12 ساعت، تنش متوسط 24 ساعت و تنش شدید 48 ساعت خشکی از طریق qrt-pcr بررسی گردید. برای این منظور rna کل با محلول تریزول استخراج گردیده و سنتز cdna از روش stem-loop pcr انجام گرفت و پس از آن میزان بیان نمونهها برای micrornaها و ژنهای هدف مربوط به آنها با pcr در زمان واقعی بررسی گردید. الگوهای بیان بدست آمده برای micrornaها و ژنهای هدف آنها در هر سطح از تنش با سطوح دیگر متفاوت بود و نیز الگوی بیان برای هر سطح از تنش در دو بافت برگ و ریشه نیز از هم متفاوت بود که نشان دهنده الگوی بیان بسیار اختصاصی micrornaها و ژنهای هدفشان در گیاه آفتابگردان میباشد. برای داشتن یک دید کلی نسبت به نحوه عملکرد این micrornaها و ژنهای هدفشان، با استفاده از دادههای موجود از مطالعات قبلی و با استفاده از نرمافزار پتوی استودیو، شبکه اینتراکشنهای موجود بین این ژنها، پروتئینها و micrornaها رسم و بررسی گردید. نتایج نشان داد که بیشتر micrornaها و ژنهای هدفشان در سیستم دفاعی گیاه و شبکه پاسخ به هورمونهای اکسین و آبسیزیک اسید دخیل هستند. علاوه بر این، بیشترین تغییرات بیان micrornaها و ژنهای هدف طی تنش شدید 48 ساعت مشاهده گردیدند که همین موضوع مبین مقاوم بودن گیاه آفتابگردان به تنش خشکی میباشد.

گندم یک منبع عمده انرژی پروتئین و فیبرهای غذایی در رژیم غذایی بوده و مهمترین گیاه زراعی دنیاست. بعلاوه گونه های خویشاوند وحشی گندمهای زراعی بعنوان منابع بالقوه دارای مواد ژنتیکی ارزشمند برای اصلاح گندم میباشند. این مطالعه به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در بین 31 نمونه گندم زراعی و وحشی متعلق به جنس های aegilops , triticum بر اساس صفات مورفولوژیک و نشانگر مولکولی aflp انجام شد. ژنوتیپ های متعلق به جنس triticum مشتمل بر 4 رقم ساختگی هگزاپلوئید، 2 رقم گندم نان و 1 رقم گندم دو روم بودند و ژنوتیپهای وحشی شامل 2 نمونه هگزاپلوئید 5 نمونه تتراپلوئید و 16 نمونه دیپلوئید بودند. بیست و شش صفت مورفولوژیک شامل رنگ ریشک، رنگ گلوم، رنگ دانه، رنگ بساک، رنگ پایه برگ، رنگ گوشوارک، رنگ ساقه، نکروزه شدن نوک برگ، مومی بودن برگ، عدم وجود زبانک، پرزدار بودن گلوم و ... ارزیابی شدند.

مطالعه ی حاضر به منظور بررسی برخی صفات مورفو-فیزیولو‍ژیک و بیان ژن های وابسته به گلوتاتیون برای هفت ژنوتیپ یونجه ی یکساله (m. truncatula var. karaj، m. truncatula var. qom، m. truncatula var. cod5، m. truncatula var. cod6، m. polymorpha، m. laciniata) تحت تنش شوری اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی اجرا شد که در آن سطوح شوری به عنوان فاکتور اصلی و ژنوتیپ ها به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که شوری با افزایش معنی دار نسبت na+/k+، منجر به کاهش معنی دار وزن خشک ریشه و اندام هوایی شد. محتوای کلروفیل کل و کارتنوئید در اثر تنش شوری کاهش یافت، این کاهش در گونه m. truncatula نسبت به دو گونه ی ، m. laciniata و m. polymorpha بیشتر قابل توجه بود. بر عکس شوری باعث افزایش میزان آنتوسیانین در همه ژنوتیپ های یونجه های یکساله گردید. به علاوه شوری افزایش بیان گلوتاتیون اس ترانسفراز (gst) در بافت برگ و ریشه کلیه ژنوتیپ های یونجه یکساله را به دنبال داشت، با این حال افزایش بیان این ژن در گونه m. truncatula در مقایسه با دو گونهm. laciniata و m. polymorpha بیشتر بود. بیان ژن گلی اکسالاز i (glxi) در بافت ریشه یونجه ها تحت تاثیر شوری قرار نگرفت، در صورتی که تنش شوری باعث افزایش بیان معنی دار این ژن در بافت برگ گردید. به طور کلیm. laciniata وm. polymorpha به دلیل کاهش کمتر میزان کارتنوئید و کلروفیل، افزایش کمتر میزان آنتوسیانین و نیز بیان بیشتر gst و glxi تحت شرایط شوری، به عنوان گونه های مقاوم به شوری معرفی شدند.

سلول های گیاهی جهت درک سیگنال های مختلف موجود در محیط پیرامونشان نمو یافته اند و از طریق تعدیل بیان ژن ها به آن ها پاسخ می دهند. شناخت ژن ها و مکانیسم های دخیل در تنش های غیر زیستی بسیار حائز اهمیت است. خشکی از تنش های مهم غیر زیستی است که اثرات متنوعی بر رشد و تولید گیاهان دارد. mirnaها، rnaهای کوچکی هستند که هیچ پروتئینی کد نمی کنند و بروز ژن را در گیاهان و حیوانات تنظیم می کنند.mirna های گیاهی اولین بار درآرابیدوپسیس گزارش شدند. این rnaها نقش مهمی در تنظیم بیان ژن پس از رونویسی ایفا می‏کنند و به عنوان تنظیم کننده‏های منفی بیان ژن در یوکاریوت‏ها فعالیت دارند. طولmirna ها درگیاهان 20-24 نوکلئوتید است. تحقیقات زیادی ثابت کرده اند که سطح بیان mirnaها بصورت داینامیک در شرایط تنش تنظیم می شود که نشان می دهد mirnaها بخش جدایی ناپذیر از شبکه تنظیمی در شرایط تنش هستند. میزان بروز mirnaهای گیاهی در معرض تنش تغییر می کند و با کاهش یا افزایش بیان به سازش گیاه در شرایط تنش کمک می کنند. در این تحقیق با استفاده از روش‏های بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی اقدام به شناسایی mirnaهای بادام، گونه prunus dulcis رقم سفید شد. با توجه به نزدیک بودن ویژگی‏های ژنتیکی هلو و بادام و محدود بودن منابع est در بادام، تعدادی از mirnaهای هلو شناسایی و بروز آن‏ها در بادام و هلو و هیبرید هلو-بادام به نام gn مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با استفاده از خاصیت مکمل بودن توالی mirna با mrnaی ژن هدف، شناسایی ژن های تنظیم شونده توسط mirnaها انجام شد. تعداد 20 mirna در هلو و دوmirna در بادام از طریق روش های بیوانفورماتیکی شناسایی گردید. پنج عدد از mirnaهای هلو شامل mir171 ,mir159 ,mir156 ,mir2275 و mir408 به همراه یک عدد از mirnaهای بادام با نام mir2911 و دو عدد از mirnaهایی که قبلا در گیاه آفتابگردان شناسایی شده با نام mir167 و mir398 از طریق روش های آزمایشگاهی در بافت برگ هلو، بادام و gn تایید شدند. همچنین به منظور بررسی نقش mirnaها و ژن های هدف شان در خشکی، دو سطح تنش ملایم و شدید در نظر گرفته شد و تغییرات بروز آن ها با استفاده از واکنش زنجیزه ای پلی مراز در زمان واقعی اندازگیری گردید. بررسی نتایج به دست آمده از تغییرات بیان mirnaها و ژن-های هدف شان بیان می دارد که آن ها دارای نقش کلیدی در تحمل گیاه به تنش خشکی هستند، اما میزان بیان آن ها در بادام، هلو و gn و همچنین در سطح تنش ملایم و شدید بسیار متفاوت است و این موضوع به علت پویا بودن بیان mirnaها در شرایط تنش است. با استفاده از نرم افزار پتوی استودیو، شبکه اینتراکشن های موجود بین این ژن ها، پروتئین ها و micrornaها رسم و بررسی گردید. شبکه های رسم شده نقش کلیه mirnaهای مورد بررسی را در تنش خشکی تایید کرد. همچنین آنالیز پروموتر mirnaها با استفاده از پایگاه اطلاعاتی plantpan انجام شد. نتایج حاصل از آنالیز پروموتری mirnaهای مورد بررسی وجود tfbs به نام mycconsensusat و myb1at را ناحیه پروموتری آن ها نشان داد. که می تواند یکی از دلایل مقاومت این mirnaها به تنش خشکی باشد. بررسی کلیه نتایج به دست آمده نشان داد که هیبرید gn نسبت به بادام و هلو، و بادام نسبت به هلو در برابر تنش خشکی متحمل تر می باشند.

یکی از مشکلات بزرگ تولید محصولات کشاورزی بیماری?های گیاهی می?باشند که از گذشته دور همواره بر کمیت و کیفیت تغذیه انسان?ها اثر گذار بوده و باعث خسارت اقتصادی، زیست محیطی و سیاسی اجتماعی فراوانی شده اند.?????? بیماری های گیاهی ناشی از قارچ ها از عمده عوامل کاهش کیفیت و ایمنی محصولات کشاورزی هستند، که کنترل موثر و با دوام این نوع پاتوژن محصولات کشاورزی، تبدیل به یکی از چالش های عمده در کشاورزی مدرن شده است. دفنزین ها ی گیاهی پروتئین ها ی غنی از سیستئین هستند که یک نقش مهم دفاعی در مقابل پاتوژن ها ی گیاهی بازی می کنند. و به دلیل فعالیت ضد قارچی گسترده خود گزینه جذاب و امیدوار کننده هستند تا در بیوتکنولوژی کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. ???ساختار آمینواسیدی و فعالیت ها ی زیستی دفنزین ها از تنوع زیادی برخوردار می باشند و تفاوت ها ی کوچک در توالی آمینواسیدی، ساختار و تاثیر آن ها را در برابر پاتوژن ها دگرگون می سازد. ژنsd2mod یک ژن نوترکیب است، که بر اساس ژن دفنزین آفتابگردان sd2 ساخته شده است و در آن تغییراتی بر اساس توالی ژن دفنزین اسفناج (so-d2) اعمال شده است. در این مطالعه پلاسمید حامل ژن هیبرید از طریق تکنیک اگرواینفیلتریشن، تحت کنترل عناصر رونویسی متفاوت و در تیمارهای برگ سالم و برگ خراش داده شده و برگ اولیه(مسن) و برگ ثانویه (جوان) به داخل برگ های گیاه لوبیا انتقال داده شد و بعد از سه روز پروتئین تولید شده در برگ استخراج و اندازه گیری گردید. بهترین بیان در برگ خراش دیده جوان به علت مناسب بودن بافت برای اگرواینفیلتریشن و تحریک تولید فنول های محرک ژن های افزایش دهنده بیان در اثر زخم مشاهده شد. سپس اثر ضد میکروبی پروتئین سنتز شده از ژن sd2mod تحت سیستم یوکاریوتی بر روی عوامل بیماری زای گیاهی در محیط in vitro مورد بررسی قرار گرفت. اثر ضد میکروبی پروتئین سنتز شده از ژن sd2mod-licbm2 تحت سیستم یوکاریوتی بر روی قارچ های بیماریزای گیاهی fusarium oxysporum, fusarium solani, fusarium graminarum به خوبی مشاهده شد. پروتئین sdmod به خوبی اثر بازدارندگی را بر روی رشد هیف قارچ های گونه کلتوتریکوم شاملcolletotrichum acutatum و colletotrichum gloeosporioides نشان داد که حضور موثر پروتئین دفنزین را در ایجاد مقاومت قوی به این قارچ ها اثبات می کند. اثر ضد قارچی دفنزین sdmod با تغییر در مورفولوژی هیف قارچ fusarium graminarum که عبارت از تورم نوک هیف قارچ و اختلال هیفی و اسپور است همراه بود. در تطابق توالی اسیدآمینه ای دفنزین sd2mod با دفنزین های دیگر حضور اسید آمینه لیزین در ناحیه ی موثر ضد قارچی هسته موتیف ?، علت ایجاد تغییرات موفولوژی هیفی شناخته شد. این تحقیق از ژن دستکاری شده licbm2 به عنوان ژن مارکر استفاده شد همچنین اثرات ضد میکروبی برای این پروتئین بر روی برخی قارچ های مذکور مشاهد گردید.????????????????????????

از آن جا که انتقال دائم ژن و تولید گیاه تراریخته، خاصه در گیاهان چند ساله مانند بادام فرایندی زمانبر است و لازمه ی صرف وقت و هزینه ی زیاد می باشد، بیان موقت ژن با استفاده از اگروباکتریوم (اگرواینفیلتریشن) به عنوان یک راهکار مفید جهت مطالعه ی عملکرد ژن در سیستم های بیانی متفاوت و بهینه سازی فاکتورهای موثر در روش های تراریختگی مورد توجه قرار می گیرد. از این رو این مطالعه با هدف توسعه یک سیستم کارامد برای بیان موقت به واسطه ی اگروباکتریوم در بادام انجام شد. ژن گزارشگر لیکیناز که علاوه بر مزایای ایمنی زیستی، سادگی و حساسیت در کار، به دلیل توانایی شکستن پیوندهای بتاگلوکان، خاصیت ضد باکتریایی و ضد قارچی را داراست، برای ارزیابی عواملی که سطح بیان موقت را تحت تاثیر قرار می دهند، بکار برده شد. سه سیستم تظاهر مختلف حامل ژن لیکیناز، که تحت تاثیر عناصر تنظیمی متفاوت قرار داشتند به واسطه دو سویه اگروباکتریوم lba4404 و gv3501 با استفاده از روش اگرواینفیلتریشن به برگ های رقم های مامایی و شاهرود 12 بادام انتقال داده شد. بیان این ژن در سطح پروتئین و rna مورد بررسی و تایید قرار گرفت. آنالیزهای آماری نشان داد که بیشترین میزان تولید پروتئین در برگ های رقم مامایی با استفاده از سیستم تظاهری که موجب تجمع پروتئین در شبکه آندوپلاسمی می شود، با کاربرد سویه lba4404 بدست می آید. همچنین در این پژوهش دو روش استفاده از سرنگ و سیستم خلأ در اگرواینفیلتریشن مورد مقایسه قرار گرفتند که کارایی پایین سیستم خلأ باعث شد در این تحقیق از روش سرنگ استفاده شود. همچنین مقایسه میزان پروتئین نو ترکیب تولید شده در گلبرگ و برگ های رقم مامایی نشان داد میزان بیان در گلبرگ بیشتر است. بررسی اثر ضد میکروبی آنزیم لیکیناز تولید شده بر دو عامل بیماریزا در بادام یعنی باکتری pseudomonas syringae و قارچ phytophtora cactorum نشان داد که لیکیناز باعث کاهش رشد پاتوژن ها می گردد.

micrornaها یا mirna ها، rnaهایی کوچک به طول تقریبی 21-22 نوکلئوتید هستند که توسط ژنوم موجود کد شده، هیچ نوع پروتئینی را کد نمی کنند و به عنوان تنظیم کننده های مهم بیان ژن پس از رونویسی در گیاهان و جانوران شناخته شده اند. آن ها از طریق تنظیم منفی ژن های هدف خود، قابلیت تغییر الگوی بیان ژن را در بسیاری از شبکه های رشد، نمو و پاسخ به تنش در گیاهان دارند. آفتابگردان (helianthus annuus l.) گیاهی دیپلوئید، یکساله و از تیره (compositae) است. آفتابگردان یکی از گیاهان دانه روغنی است که زراعت آن در سراسر دنیا از جمله کشور ایران رایج است، این گیاه با اختصاص دادن بیش از 22 میلیون هکتار از اراضی جهان به خود به عنوان چهارمین گیاهی روغنی مهم تجاری دنیا، پس از سویا، نخل و کانولا شناخته می شود .تغییرات آب و هوایی بر محصولات زراعی تاثیر منفی می گذارد و میزان تولید را بطور چشمگیری کاهش می دهد. دمای جهانی در قرن بیستم به میزان تقریبی 0/5 درجه سانتی گراد افزایش یافته و پیش بینی می شود که تا سال 2100 این میزان به 1/8تا 4/5 درجه سانتی گراد برسد. دما یکی از فاکتورهای مهم آب و هوایی موثر بر تولید محصولات کشاورزی بوده و دمای بالا اثر نامساعدی بر رشد، نمو و عملکرد گیاهان زراعی می گذارد به گونه ای که عملکرد محصولات زراعی به طور تقریبی به ازای افزایش 1 درجه دما 10% کاهش می یابد. در این پژوهش الگوی بیان تعداد هشت mirna (mir160،mir167 ،mir172 ،mir398 ،mir403 ،mir408 ، mir426، mir842) و ژن های هدف آن-ها (qhg18j04.yg.ab1، arf6، cox5b، nttg5b، ago2، ton1b ،tpp2 و f26k24.21) در بافت برگ و ریشه گیاه آفتابگردان زراعی در شرایط کنترل و تحت تنش گرما با دمای 42 درجه سانتی گراد در زمان-های 1/5، 3 و 6 ساعت با استفاده از روش qrt-pcrبررسی گردید. به منظور اطمینان از تنش وارده به گیاهان اندازه گیری میزان پرولین و بررسی بیان ژن hsp70 به ترتیب، به عنوان معیار های فیزیولوژیکی و مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفتند. افزایش چشمگیر میزان پرولین در بافت های برگ و ریشه و افزایش بیان ژن hsp70 در بافت حساس ریشه، دمای انتخاب شده برای انجام تنش را مورد تایید قرار دادند. نتایج حاصل از بررسی بیان mirnaها، الگو های متفاوت بیانی را در دو بافت برگ و ریشه و در خلال تنش های ملایم، متوسط و شدید گرما نشان داد. این تغییرات بیانی متفاوت در بافت های برگ و ریشه و در زمان های مختلف تنش می تواند بیانگر جابه جایی سیگنال های القا شده پس از تنش گرما به بافت برگ و ریشه رخ داده باشد. اغلب mirnaها در بافت برگ و ریشه پس از اعمال تنش 1/5 ساعت افزایش بیان نشان دادند و با طولانی تر شدن مدت زمان تنش میزان بیان آن ها کاهش یافت. بیان mir398 و mir408 در بافت ریشه، روند مشابهی را در تمامی ساعات تنش نشان دادند و بیان mir842 در بافت ریشه پس از قرار گرفتن در دمای 42 درجه سانتی گراد کاهش نشان داد. روند بیان رونوشت ژن های هدف qhg18j04.yg.ab1، cox5b، ntgb5، ago2، ton1b و tpp2 در بافت برگ و ریشه پس از قرار گرفتن در دمای 42 درجه سانتی گراد در مدت زمان 1/5، 3 و 6 ساعت روندی متناوب را از خود نشان دادند و بیان ژن های arf6 و f26k24.21 در زمان های تنش متوسط و شدید در بافت برگ و ریشه کاهش بیان نشان دادند. تغییرات بیانی mirnaها در هر زمان از تنش متغیر بود و روند بیان آن ها با ژن های هدف خود در اغلب موارد روندی ناهماهنگ نشان داد که می تواند بدلیل تفاوت مابین سلول هدف و سلولی که mirna در آن بیان می شود، بوده باشد که این موضوع بیان گر پیچیده بودن شبکه تنظیمی mirnaها می باشد.

چکیده جنسstachys l. (تیره lamiaceae، زیرتیره lamioideae) به طور تقریبی با داشتن 300 گونه در زمره بزرگ ترین و ارزشمندترین جنس های خانواده نعناعیان (lamiaceae) محسوب می شود که هر یک از گونه های آن از لحاظ دارویی و اقتصادی دارای اثرات مثبت فراوانی می باشند. ایران با داشتن 34 تا 35 گونه از این جنس که 17 گونه آن بومی این کشور بوده به عنوان یکی از مراکز اصلی پراکنش این گیاه محسوب می شود که پراکنش آن بیشتر در سمت شمال غربی کشور است. stachys تک پایه و شامل گیاهان چند ساله و یک ساله می باشد و تغییرات گسترده-ای را در خصوصیات مورفولوژیکی و سیتولوژیکی از خود نشان می دهند. گونه های این جنس به صورت خزنده تا بالا رونده یا درختچه های پشته ای رشد می نمایند. این گیاهان در شرایط اکولوژیکی مختلفی می رویند. بیشتر گونه های این جنس ترجیح می دهند که در مناطق با ارتفاع زیاد و دامنه کوه ها زندگی کنند. به دلیل مقدار زیاد ترکیبات ثانویه، چندین گونه ی آن از قدیم الایام به طور سنتی به عنوان دارو مورد مصرف قرار می گرفته است. برخی از گونه های آن در ایران به دلیل از بین بردن و دست کاری زمین های دست نخورده در معرض خطر نابودی قرار گرفته اند درحالی که برخی دیگر به دلیل مقاومت نسبت به چرا گسترش یافته اند. وضعیت موجود در این جنس به لحاظ پراکنش و تاکسونومی پیچیده گونه های آن در ایران نا مشخص بوده و حدود گونه های آن به دلیل خویشاوندی بالا و تبادلات ژنی مخدوش گردیده است. شناسایی گونه ها و زیرگونه های این جنس بر اساس علائم فنوتیپی کاری دشوار است. از این رو در این مطالعه پس از جمع آوری 280 جمعیت از مناطق مختلف زیستگاه های طبیعی زاگرس مرکزی ایران به منظور شناسایی گونه های موجود این جنس در این ناحیه از طریق بررسی های مورفولوژیکی، 13 گونه به همراه 3 زیر گونه شناسایی شد که در شش بخش ambleia، aucheriana، eriostomum، fragilicaulis، setifolia وzeitenia قرار گرفته اند. به منظور بررسی روابط فیلوژنی موجود در بین گونه ها، از روش قدرتمند توالی یابی نواحی its (internal transcribed spacer) هسته ای وtrnl-f کلروپلاستی بهره گرفته شد. علاوه بر وجود توالی های به دست آمده از گونه های شناسایی شده، پنج توالی دیگر مربوط به هر یک از این نواحی نیز از بانک ژن ncbi گرفته شد و تمامی آنالیزها به همراه این توالی ها صورت گرفت. در این بررسی همچنین (lamiaceae) marrubium crassidens boiss به عنوانout-group انتخاب شد. فیلوگرام های مربوطه توسط نرم افزار mega5. و paup4.0b4 بر اساس روش maximum parsimony با استفاده از مدلkimura 2-parameter رسم گردید. نتایج حاصل نشان داد نواحی کلروپلاستی همچون trnl intron و trnl-trnf intergenic spacer می توانند در جداسازی گونه های این جنس در سطح بخش نسبت به ناحیه its هسته ای بهتر عمل نمایند، به طوری که توانسته اند گونه های دو بخش fragilicaulis و eristomum را به خوبی جدا نمایند و تفاوت های موجود درون بخش های non-monophyletic را نشان دهند. علاوه بر آن مشخص شد که بخش setifolia یک بخش non-monophyletic می باشد و همچنین هیبریداسیون شدیدی ما بین اجداد گونه های متعلق به بخش های setifolia و ambleia و zeitenia می تواند رخ داده باشد. اما به منظور تأیید قطعی تغییرات تاکسونومیکی گفته شده، از نظر فیلوژنتیکی نیازمند انجام آنالیزهای گسترده ای در سطح مولکولی می باشد که به طور کامل تمامی تاکسون های stachys متعلق به ناحیه زاگرس مرکزی ایران را شامل شود. کلمات کلیدی: stachys، lamiaceae، its، trnl-f، زاگرس مرکزی ایران، فیلوژنی مولکولی

جنس stachys l. یکی از بزرگ¬ترین جنس¬های تیره lamiaceae و زیرتیره lamioideae، حاوی 300-275 گونه در سرتاسر جهان است. به علت وجود ترکیبات ثانویه مختلف، گونه¬های این جنس نقش مهمی در صنعت داروسازی و درمان بیماری¬ها دارند. اغلب گونه¬های جنس stachys دارای شباهت¬های ریخت-شناسی بالایی هستند که چند شکلی¬های زیادی را در سطوح داخل گونه¬ای به نمایش گذاشته و تغییرپذیری ریخت¬شناسی و دورگه¬گیری بالایی را نشان می-دهند. در حال حاضر تاکسونومی این جنس به طور دقیق مشخص نیست و از نظر محققین موقعیت اعضای متعلق به بخش¬های این جنس متفاوت است. لذا در این مطالعه موقعیت تاکسونومیکی جنس stachys شامل 15 گونه و 6 بخش از منطقه زاگرس مرکزی با بهره¬گیری از صفات ریخت¬شناسی و نشانگرهای مولکولی issr مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور مطالعات ریخت¬شناسی 26 صفت کیفی انتخاب و در بین 43 جمعیت مورد بررسی قرار گرفت. جهت مطالعات مولکولی از dna برگ 48 جمعیت و 11 آغازگر issr استفاده گردید و محصول نهایی pcr مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل نتایج ریخت¬شناسی با استفاده از تحلیل خوشه¬ای، روش ward، ضریب فاصله اقلیدسی و نرم افزار spss v.20 و تحلیل نتایج مولکولی با استفاده از روش خوشه ای upgma، ضریب تشابه dice و نرم¬افزار nt-sys-pc v.2.02 مورد بررسی قرار گرفت. به منظور آشکار سازی تمایز و تنوع ژنتیکی در بین جمعیت¬های متعلق به هر بخش از آنالیز واریانس مولکولی (amova) و نرم افزار gene alex 6.5 بهره گرفته شد. نتایج حاصل از مطالعات ریخت¬شناسی چنین نشان داد که تنوع ریخت¬شناسی بالایی در بین جمعیت¬های متعلق یک بخش وجود دارد. همچنین در بررسی¬های مولکولی حاصل از نشانگرهای issr، از میان 11 آغازگر تنها 9 آغازگر به عنوان مناسب ترین آغازگرها شناسایی شدند. درصد چندشکلی در هر بخش بالا بود به طوری¬که در بخش¬های aucheriana 100% ، fragilicaulis 24/95%، eriostomum 78/97%، ambleiaو zietenia 89/98% و setifolia 88/97% چند¬شکلی مشاهده گردید. نتایج حاصل از تحلیل خوشه¬ای صفات ریخت¬شناسی و داده¬های مولکولی چنین نشان می¬دهد که بخش¬های acheriana، fragilicaulis و setifolia متغیر¬ترین بخش-های این جنس محسوب می¬شوند. بر اساس یافته¬های حاصل از این مطالعه، چنین نتیجه¬گیری می¬گردد که تنوع ژرم¬پلاسم در این جنس ناشی از حضور ذخائر ژنتیکی با ارزش در ناحیه زاگرس مرکزی است. علاوه براین، نشانگرهای ریخت¬شناسی و مولکولی نشانگرهای مناسبی جهت آشکارسازی تنوع و موقعیت تاکسونومیکی گونه¬های جنس stachys محسوب می¬گردد.

سلول های گیاهی جهت درک سیگنال های مختلف موجود در محیط پیرامونشان نمو یافته اند و از طریق تعدیل بیان ژن ها به آن ها پاسخ می دهند. شناخت مکانیسم های دخیل در تنش های غیرزیستی بسیار حائز اهمیت است. micrornaها یا mirnaها، rnaهای کوچک به طول تقریبی22-21 نوکلئوتید هستند که توسط ژنوم موجود کد شده، هیچ پروتئینی را کد نمی کنند و به عنوان تنظیم کننده های مهم بیان ژن پس از رونویسی در گیاهان و جانوران شناخته شده اند. mirnaها از طریق تنظیم منفی ژن های هدف خود، قابلیت تغییر الگوی بیان ژن را در بسیاری از شبکه های رشد، نمو و پاسخ به تنش در گیاهان دارند. آفتابگردان زراعی (helianthus annuus l.) گیاهی است دیپلویید (x=17)، یکساله و به طور گسترده به عنوان منبع روغن خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد. سطح زیر کشت جهانی آفتابگردان در سال 2012 در 60 کشور، حدود 01/25 میلیون هکتار تخمین زده شده است. آفتابگردان بعد از گیاهان سویا، کلزا و دانه پنبه چهارمین گیاه روغنی بوده و به عنوان منبع روغن با ارزشی بیش از 40 میلیارد دلار آمریکا شناخته شده است. مقاومت به شوری در آفتابگردان تقریباً مشابه سورگوم بوده و کمتر از گندم است و نسبت به کلزا، سویا و ذرت مقاوت بیشتری به شوری دارد. در نتیجه، آفتابگردان در گروه گیاهان نسبتاً مقاوم به شوری قرار می گیرد. عملکرد آفتابگردان در شوری حدود 5 دسی زیمنس بر متر کاهش چندانی ندارد. از سوی دیگر، شوری حدود 9 دسی زیمنس بر متر موجب کاهش 25 تا30 درصدی و شوری 12 دسی زیمنس بر متر سبب کاهش 50 درصدی عملکرد آفتابگردان می گردد. در پژوهش حاضر، الگوی بیان تعداد هشت mirna (mir160، mir167، mir172،mir398 ، mir403، mir408، mir426 و mir842) و ژن های هدف آن ها (به ترتیب qhg18j04.yg.ab1، arf6، cox5b، nttg5b، ago2،ton1b ، tpp2 و f26k24.21) در بافت های برگ و ریشه تحت شرایط کنترل و دو سطح تنش شوری (75 و 150 میلی مولار) با استفاده از روش qrt-pcr بررسی گردید. به منظور اطمینان از تنش وارده به گیاهان، اندازه گیری میزان پرولین، سدیم و پتاسیم به عنوان معیارهای فیزیولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده افزایش معنی دار در میزان پرولین و سدیم و کاهش پتاسیم در بافت های برگ و ریشه بود و سطوح انتخاب شده برای انجام تنش را مورد تایید قرار داد. نتایج حاصل از بررسی بیان mirnaها، الگوی متفاوت بیانی را در دو بافت برگ و ریشه و در خلال تنش های ملایم و شدید تنش شوری نشان داد. این تغییرات بیانی متفاوت در بافت های برگ و ریشه و در سطوح مختلف تنش می تواند بیان گر جابجایی سیگنال های القاء شده پس از تنش شوری به بافت برگ و ریشه رخ داده باشد. با استفاده از نرم افزار pathway studio7، شبکه اینتراکشن های موجود بین این ژن ها، پروتئین ها و mirnaها رسم و بررسی گردید. شبکه های رسم شده نقش کلیه ی mirnaهای مورد بررسی را در تنش شوری تایید کرد. تغییرات بیانی mirnaها نسبت به شرایط کنترل در هر سطح از تنش متغیر بود و روند بیان آن ها با ژن های هدف خود در اغلب موارد روندی ناهماهنگ نشان داد که می تواند به دلیل تفاوت مابین سلول هدف و سلولی که mirna در آن بیان می شود، بوده باشد که این موضوع بیان گر پیچیده بودن شبکه تنظیمی mirnaها می باشد.

چکیده آلودگی با فلزات سنگین یکی از مشکلات عمده محیط زیست است. کادمیوم یکی از فراوانترین و گسترده ترین آلایند ها می باشد که خطر جدی برای همه موجودات زنده از جمله گیاهان بشمار می رود. پاسخ گیاهان به تنش فلزات سنگین نیازمند تنظیم ژن ها در دو سطح رونویسی و پس از رونویسی می باشد microrna . ها (mirna ها) از دسته rnaهای کوچک با حدود 24-20 نوکلئوتید طول هستند که هیچ پروتئینی را کد نمی کنند و یکی از مهمترین عوامل تنظیم کننده بیان ژن ها در مرحله پس از رونویسی هستند که در پاسخ به انواع تنش های زیستی و غیر زیستی از جمله فلزات سنگین درگیر می باشند. آفتابگردان با نام علمیannus l. helianthus متعلق به خانواده asteracae و گیاهی یکساله و دیپلوئید x=17 است که بومی مناطق گرم آمریکای شمالی می باشد و چهارمین محصول روغنی و یکی از منابع مهم روغنی نباتی جهان است و به دلیل غنی بودن از پروتئین، ویتامین و روغن نقش مهمی در تغذیه انسان و دام دارد. به علت رشد سریع و بیوماس بالا که قادر به جذب، ذخیره و تحمل بالا به فلزات سنگین از جمله کادمیوم می باشد و به دلیل اهمیت اقتصادی، تغذیه ای و اکولوژیکی و زینتی این محصول در این پژوهش به بررسی هشت microrna (mir160، mir167، mir172، mir398، mir403، mir408، mir426 و mir842) و ژن های هدفشان در دو بافت ریشه و برگ آفتابگردان (helianthus annuus l.) در سه سطح تنش 0، 5، 20 میلی گرم بر لیتر کادمیوم بررسی گردید. نمونه گیری در مرحله شش برگی و پس از 24 ساعت از اعمال تنش از دو بافت برگ و ریشه انجام گرفت و به منظور اطمینان از تنش وارده به گیاهان میزان کادمیوم جذب شده و پرولین به عنوان معیارهای فیزیولوژیکی اندازه گیری گردید.rna با استفاده از محلول تریزول استخراج گردید و سنتز cdna با استفاده از روش stem loop pcr انجام گرفت و میزان بیان microrna ها و ژن هدفشان توسط روش quantitative real-time pcr (qrt-pcr ) اندازه گیری شد. و الگوی بیانی این microrna ها و ژن های هدفشان در دو سطح تنش و شرایط کنترل و در دو بافت ریشه و برگ مقایسه گردید. الگوی بیانی این microrna ها و ژن های هدفشان در سطوح مختلف تنش و بین دو بافت ریشه و برگ آفتابگردان متفاوت بود و الگوی بیان بسیار اختصاصی از خود نشان دادند و مشخص گردید اکثرا این microrna ها در بافت ریشه در تنش کادمیوم بیان بیشتری نسبت به برگ نشان دادند. و علاوه بر این در شبکه ترسیم شده با نرم افزار پتوی استودیو مشخص گردید که این microrna ها و ژن های هدفشان در مقابله با تنش کادمیوم نقش دارند.

زود گلدهی در ژنوتیپ های بومی و سرمازدگی و درنتیجه آن کاهش شدید تولید، از مشکلات عمده تولیدکنندگان بادام در اغلب سال ها است. لذا درک صحیح از ویژگی های ایجاد مقاومت جهت دستیابی به ارقام متحمل به سرما با عملکرد بالا و بازارپسندی خوب از اهداف عمده بهنژادی بادام بشمار می رود. در این پژوهش چهار ژنوتیپ متفاوت از نظر زمان گلدهی و تحمل به سرما، شامل دیرگل حساس (sh12)، میان گل تا دیرگل متحمل (h)، زود گل متحمل (g19) و زود گل تا میان گل حساس (m3) انتخاب شد و در سه بخش مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و ملکولی مورد ارزیابی قرار گرفت. در بخش مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی برخی از صفات مورفو-فیزیولوژیکی مرتبط با سرمازدگی در نمونه های تهیه شده در مرحله شکوفایی کامل، در شرایط کنترل شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد ژنوتیپ زود گل g19 و ژنوتیپ زود گل تا میان گل m3 به ترتیب دارای کمترین و بیشترین میزان سرمازدگی بودند. مطالعه میزان نشت یونی نیز نشان داد که ژنوتیپ‎های g19 و m3 به ترتیب دارای کمترین و بیشترین میزان نشت یونی بودند. در اغلب موارد میزان قندهای محلول و همچنین مقدار پرولین در ژنوتیپ های متحمل بطور معنی داری بیش از ژنوتیپ های حساس بود. همبستگی بین میزان سرمازدگی با قندهای محلول و مقدار پرولین منفی و معنی دار بود که می تواند بیانگر نقش این ویژگی ها در تحمل به سرما باشد. در حالی که این همبستگی با شاخص نشت یونی مثبت و معنی دار بود. در نمودار بای پلات میزان قندهای محلول و مقدار پرولین با ژنوتیپ های متحمل به سرما و نیز میزان سرمازدگی و نشت یونی با ژنوتیپ های حساس به سرما در یک راستا بودند. تجزیه خوشه ای برمبنای این ویژگی ها به درستی ژنوتیپ های حساس و متحمل را در گروه های جداگانه قرار داد. لذا ضمن اینکه می توان از این ویژگی ها در شناسایی ژنوتیپ های متحمل استفاده نمود، بهره گیری از ژنوتیپ‎های h و g19در اصلاح ژنتیکی تحمل به سرما و ایجاد ارقام جدید در بادام قابل توصیه است. در بخش مورفولوژیکی نیز مشخص شد که هر یک از این ژنوتیپ ها از نظر صفات زراعی چه وضعیتی دارند. در بخش ملکولی نیز از روش rna-seq برای بررسی ترانسکریپتوم استفاده شد. روش rna-seq توانایی ما را در تشخیص و بررسی تنش های غیرزیستی در سطح ترانسکریپتوم متحول کرده است. در این مطالعه برای اولین بار آنالیز جامع الگوی بیان ژن در بافت بساک بادام تحت تنش یخ زدگی انجام شد. علاوه بر بدست آوردن بیش از 40000 توالی ترانسکریپت در بادام، بیش از 6000 ژن تغییر بیان یافته در پاسخ به تنش سرما شناسایی شد. از بین ژن های تغییر بیان یافته که تفاوت آماری معنی داری داشتند، تعداد 2415 ژن افزایش بیان و تعداد 4511 ژن کاهش بیان نشان دادند. بررسی آنتولوژی ژن-های تغییر بیان یافته فرایندهای مهم مرتبط با سرما همچون متابولیسم کربوهیدرات ها، فرایندهای متابولیکی پروتئین، مسیرهای بیوسنتز پرولین و مسیرهای مهم دیگر را نشان داد. این نتایج با نتایج بدست آمده از مطالعات فیزیولوژیکی که افزایش محتوای قندهای محلول و پرولین را نشان داده مطابقت دارد. در بررسی های تکمیلی بیان 14 ژن درگیر در متابولیسم کربوهیدرات ها و بیوسنتز پرولین شامل beta-1,3-galactosyltransferase، invertase، sucrose synthase، phosphoglycerate kinase، udp-glucose pyrophosphorylase، hexokinase-1، phosphoenolpyruvate carboxykinase، bzip،pyrrolidone-carboxylate peptidase، trehalose-6-phosphate synthase، phosphomannomutase، hexokinase-3، ribulose-phosphate 3-epimerase وproline dehydrogenase 2 با استفاده از real time pcr مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیان ژن ها نشان داد که بیشتر این ژن ها همچون trehalose-6-phosphate synthase، beta-1,3-galactosyltransferase، phosphomannomutase، invertase، sucrose synthase، phosphoglycerate kinase،phosphoenolpyruvate carboxykinase و pyrrolidone-carboxylate peptidase و همچنین عوامل رونویسی مانند bzip در ژنوتیپ های متحمل افزایش بیان داشته اند. این نتایج نشان دهنده اهمیت ژن های مذکور در تحمل بادام در برابر تنش سرما می باشد. شبکه های ترسیم شده در این مطالعه می تواند راهنمای مناسبی برای انتخاب ژن ها جهت دستورزی های ژنتیکی در اصلاح بادام و همچنین گیاهان خویشاوند باشد. به علاوه تعداد قابل توجه ترانسکریپت های شناسایی شده در این مطالعه منجر به تفسیر بهتر ژنوم و ترانسکریپتوم بادام و همچنین سایر گونه های خانواده rosaceae می شود. همچنین ژن های بدست آمده در این تحقیق می توانند به عنوان بیومارکرهای مولکولی در برنامه های اصلاحی برای تنش های مختلف در بادام و سایر گونه های rosaceae بکار روند.

جنس فریتیلاریا در حدود 100 گونه دارد که بیشتر در نواحی گرم نیمکره ی شمالی شامل آمریکای شمالی، اروپا و همین طور نواحی مدیترانه ای در آسیای مرکزی تا چین و ژاپن دیده می شود. لاله ی واژگون گیاهی است که از نظر دارویی دارای اهمیت فراوان است، و به طور وسیع در صنعت داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. بررسی تنوع ژنتیکی درون گونه ها اطلاعات ضروری در مورد تاریخچه ی تکاملی آن ها و همچنین اطلاعاتی در مورد عوامل موثر در مورد حفاظت و نحوه ی مدیریت گونه ها به ما می دهد. در این مطالعه تکنیک rapd به عنوان ابزاری برای بررسی میزان تنوع ژنتیکی در جمعیت های گونه f. imperialis مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور ابتدا 160نمونه، از هشت جمعیتf. imperialis از مناطق مختلف زاگرس جمع آوری شد. شش پرایمر از 35 پرایمر تست شده بر اساس میزان پلی مورفیسم بودن آن ها انتخاب گردیدند. نتایج نشان داد که از 81 باند تولید شده 71 باند به صورت پلی مورف بودند. بر اساس تجزیه ی خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و با استفاده از روش upgma 160 نمونه ی مورد بررسی در فاصله 45/0به سه گروه عمده تقسیم شدند. نتایج حاصل از تجزیه ی خوشه ای نشان داد که تنوع معنی داری بین جمعیت ها وجود دارد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که میزان تنوع ژنتیکی بین جمعیت ها، درون جمعیت ها و بین گروه ها به ترتیب برابر با 32/43، 1/55، و 57/1 می باشد. برای این تجزیه و تحلیل، گروه بندی بر اساس پراکندگی جغرافیایی صورت گرفته بود. میزان تنوع ژنی کل (ht) برابر با 27/0 و میزان تنوع ژنی درون جمعیت ها (hw) برابر با 18/0 و همچنین میزان تنوع ژنی بین جمعیت ها برابر با 08/0 برآورد شد. تجزیه و تحلیل های مربوط به تنوع ژنی با استفاده از نرم افزارaflpsurv ver1/0. انجام شد. میانگین تعداد آلل های موثر برابر با 88/1 شد. شاخص شانون، و میانگین پلی مورفیسم نیز به ترتیب برابر با 65/0 و 6/87 گردید. میزان pic بین 82/0 تا 88/0 برآورد شد، و میانگین آن برابر با 85/0 شد. بر اساس ماتریس فاصله، بالاترین فاصله ی ژنتیکی برابر با 41/0 و بین جمعیت های آستانه و استهبان به دست آمد. همچنین کمترین فاصله ژنتیکی بین جمعیت های استهبان و اشتران کوه برآورد شد، و مقدار آن برابر با 18/0 می باشد.

رابطه فیلوژنی بین 12 گونه وحشی prunus ، یک رقم زراعی بادام و یک رقم هلو، با استفاده از توالی های ناحیه its1-5.8s rdna-its2 ژن ریبوزومی و ناحیه trnl dna کلروپلاستی مورد ارزیابی قرار گرفت. توالی های نوکلئوتیدی حاصل از این بررسی در بانک ژن ncbi به کمک nucleotide blast مورد شناسایی قرار گرفتند. داده ها توسط برنامه clustal x هم ردیف شدند. میزان تناسب هم ردیفی ها با آنالیز فیلوژنیک به کمک روش آنالیز نقشه یابی حداکثر درست نمایی (lma) و با به کارگیری نرم افزار tree-puzzle-5.2براساس آنالیز چهار بخشی انجام گرفت. روش های حداکثر شباهت و نزدیکترین همسایگی به منظور آنالیز ماتریس داده های حاصل، توسط نرم افزار paup*4.0 beta استفاده گردیدند. علاوه بر این، برای بالا بردن دقت یکبار دیگر نیز داده ها با استفاده از نرم افزار mega مورد بررسی قرار گرفتند. فواصل ژنتیکی برای هرجفت از گونه ها مشخص شد و میانگین فاصله ژنتیکی در بین گونه ها تنها کمترین فاصله ژنتیکی را در داخل جنس نشان می دهد.

یک جمعیت شامل 120 فامیل f3 همراه والدین، با استفاده از نشانگر ssr، مورد ارزیابی قرار گرفت. نمودار توزیع فراوانی نشان داد که، برای تمامی ویژگی های مورد مطالعه تفکیک متجاوز فامیل هاوجود داشت. نتایج تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که جزء افزایشی ژن ([a]) برای تمام صفات به جز قطر دانه و تعداد برگچه معنی دار بود.میزان وراثت پذیری در کلیه صفات مورد مطالعه، به جز صفت روز تا رسیدگی و روز تا غلاف دهی، پایین بود. لذا این صفات به شدت تحت تأثیر محیط بوده و اثر ژنوتیپ بر آن ها کم است بنابراین انتخاب در نسل های اولیه برای این صفات مناسب نیست. نتایج تجزیه همبستگی، رگرسیون و تجزیه مسیر در جمعیت مورد مطالعه نشان داد که صفات تعداد دانه در بوته، تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه تأثیرگذارترین صفات بر عملکرد دانه بوده و می توان آنها را جهت بهبود عملکرد دانه مورد استفاده قرار داد. بیست مکان ژنی کنترل کننده بیشترین مکان ژنی کنترل کننده بر روی گروه لینکاژی یک (lg1) قرار داشت. برای تعداد دانه در بوته یک qtl، برای تعداد غلاف در بوته یک qtl و برای عملکرد دانه یک qtl در فاصله نشانگری gllc538-ssr90 مشاهده شد که qtlهای کنترل کننده این صفات بسیار به هم نزدیک بوده و حالت چنداثری (پلیوتروپی) نشان دادند. نتایج نقشه یابی qtlهای کنترل کننده صفات زراعی حاکی از وجود qtlهایی با اثر غالبیت، افزایشی و فوق غالبیت برای صفات مورد مطالعه بود.

از بین نشانگر های به کار رفته در prunus، نشانگر های ریزماهواره مبتنی بر ژنوم، اطلاعات پیرامون فرایند های مرتبط با بخش بندی رویشگاه ها و جمعیت های کوچک، توزیع تنوع آللی، ارایه ی الگو های مدیریت ژرم پلاسم و روابط ژنتیکی در زمینه حفاظت ژنتیکی را بهبود بخشیده است. به علاوه بررسی ترانسکریپتومیک و ژنومیک امکان مطالعه تنوع عملکردی ژن ها، ناشی از عملکرد حاصل از بخش بندی رویشگاه، تنوع میزان مقاومت در برابر تنش های زیستی، غیر زیستی و تغییرات محیطی و نیز شناسایی نشانگر های مناسب برای انجام برخی از مطالعات مانند گزینش به کمک نشانگر را میسر می کند. اخیراً نشان داده شده است که تلفیق تنوع ژنومیک و ترانسکریپتوم به همراه ابزار جدید بیوانفورماتیک در برخی گونه های مهم زراعی و باغی می توانند جهت شناسایی تأثیرات نسبی تهدید های ژنتیکی و محیطی مفید باشند و چشم انداز های جدیدی را در مطالعات حفاظت از ذخایر توارثی بگشایند (ابراهیمی و زین العابدینی،1392). با توجه به اینکه ارقام بادام از نظر دیر گلدهی، کمیت و کیفیت میوه (تلخی میوه، سختی پوست) بسیار متنوع هستند، لذا انتظار می رود که مجموعه ی ژرم پلاسم گونه های وحشی به عنوان مخزن زیستی در تأمین ژن های مفید مورد نیاز در برنامه های اصلاحی به کار رود. از این رو با توجه به اثبات کارایی نشانگر های ریزماهواره به عنوان وسیله ارزیابی تنوع ژنتیکی گونه های مختلف، در پژوهش حاضر از نشانگر های ریزماهواره مبتنی بر ترانسکریپتوم از جمله rnaseq-ssr شناسایی شده در بادام، به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بادام وحشی گونه haussknechtii .p در دو سطح ارتفاع از سطح دریا و دو جهت شمالی و جنوبی استفاده می گردد.

بادام وحشی به دلیل اهمیت اقتصادی، دارویی و کشاورزی از زمان های قدیم مورد توجه بوده است و کشور ایران منبع غنی از ژرم پلاسم بسیاری از این گونه هاست. شناسایی خصوصیات ژنتیکی بادام وحشی به دلیل وجود ژن های مقاوم به شرایط نامساعد محیطی مثل مقاومت به تنش های زنده (آفات و بیماری ها) و غیر زنده (خشکی، سرمازدگی زمستانه و بهاره) مفید می باشد. همچنین برخی از این گونه ها دارای خصوصیاتی چون رشد کم، دیر گل دهی، خودسازگاری و زودباردهی هستند که در برنامه های به نژادی به صورت موفقیت آمیزی از آن ها استفاده شده است. در این بررسی، تنوع ژنتیکی درون و بین گونه ای 60 نمونه از گیاه بادام وحشی گونه ی arabica prunus از چهار جمعیت گیاهی واقع در ارتفاع های بالای 2000 متر و زیر 2000 متر و جهت شیب های شمالی و جنوبی منطقه ی کره بس استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از 20 جفت آغازگر rnaseq-ssr مورد ارزیابی قرار گرفت. در کل نتایج پژوهش انجام شده دال بر سطح بالای تنوع ژنتیکی درون جمعیت های p. arabica و نشانگر rnaseq-ssr ابزار مناسبی برای این منظور می باشد لذا توصیه می شود به منظور افزایش کارایی برنامه های اصلاحی جهت بررسی دقیق تنوع ژنتیکی و تعیین روابط خویشاوندی مورد استفاده قرار بگیرد.

بادام و گونه های وحشی آن که در مرکز و غرب آسیا گسترش یافته اند، دارای تنوع ژنتیکی بسیاری می باشند و به این دلیل منبع مهمی برای استفاده در اصلاح نباتات محسوب می شوند. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 19 رقم بادام (prunus dulcis)، شامل 10 رقم بادام ایرانی و 9 رقم بادام خارجی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت و سعی شد تا رابطه و تنوع ژنتیکی میان این ارقام با استفاده از 12 جفت آغازگر rna-seq ssr شناسایی شود. از میان 12 جفت آغازگر، یکی از آغازگرها به علت داشتن الگوی نواری نسبتا پیچیده و غیر قابل امتیازدهی کنار گذاشته شد و 11 آغازگر دیگر در مجموع، 64 آلل آشکار کردند. میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار به دست آمده در این تحقیق به ترتیب 3/0 و 4/0 می باشد. همچنین میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی و میانگین تعداد آلل به دست آمده در هر لوکوس محاسبه شد. آنالیز تنوع مولکولی به دست آمده در این بررسی نشان داد که 12% از تنوع ژنتیکی مشاهده شده، بین جمعیت های ایرانی و خارجی و 88% آن درون جمعیت ها بوده است. در دندروگرام حاصل از تجزیه داده ها، ارقام مورد بررسی، به دو گروه تفکیک شدند که در گروه اول عمدتا ارقام ایرانی و در گروه دیگر عمدتا ارقام خارجی قرار گرفتند. در این دسته بندی بیشترین فاصله ژنتیکی مربوط به دو رقم ربیع و لارنس و کمترین فاصله ژنتیکی نیز بین دو رقم تونو و تگزاس مشاهده شد. در این بررسی همچنین تنوع ژنتیکی 60 درخت بادام که متعلق به چهار جمعیت از گونه ی p.scopariaبودند و از دو ارتفاع مختلف (بالاتر از 2000 متر و پایین تر از 2000 متر) در دو شیب شمالی و جنوبی کوه کره بس در استان چهارمحال و بختیاری جمع آوری شد، با استفاده از پنج جفت آغازگر rna-seq ssr مورد بررسی قرار گرفت. پنج جفت آغازگر مذکور در مجموع 89 آلل را آشکار کردند. میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار و هتروزیگوسیتی مشاهده شده به ترتیب 6/0 و 3/0 محاسبه شد. آنالیز داده ها با روش amova (آنالیز تنوع مولکولی)، نشان داد که در دسته بندی جمعیت ها بر اساس ارتفاع، تنوع ژنتیکی میان جمعیت ها 15% و تنوع ژنتیکی درون جمعیت ها 69% برآورد شد (p ?0.001)، در حالی که این مقدارها در تقسیم بندی جمعیت ها بر اساس شیب، به 31% برای تنوع ژنتیکی میان جمعیت ها و 69% در مورد تنوع ژنتیکی درون جمعیت ها تغییر کرد (p ?0.001). دندروگرام حاصل از تجزیه داده ها به روش upgma و بر اساس فاصله ژنتیکی rogersبا استفاده از نرم افزار ntsys 2lj برای این جمعیت ها رسم شد. در این گروهبندی نمونه های مربوط به ارتفاع و شیب های مختلف از هم جدا نشدند که نشان می دهد ارتفاع و شیب تأثیر مشخصی در ایجاد تنوع ژنتیکی بین این جمعیت ها نداشته است. نتایج این دو بررسی نشان داد نشانگرهای rna-seq ssr ابزار بسیار قدرتمندی برای برآورد میزان تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیت ها و ارزیابی روابط خویشاوندی آن ها، و همچنین تمایز ژنتیک و شناسایی جمعیت ها می باشند.

نوزما قارچی از جنس میکروسپوریایی است، که اثرات منفی زیان بار بر زنبور عسل دارد. دو گونه نوزما آپیس و نوزما سرانا قارچ هایی هستند که سلول های اپی تلیال روده میانی زنبور عسل را آلوده می کنند. نوزمازیس در زنبور عسل اروپایی (آپیس ملی فرا) در کلنی های زنبور عسل سراسر دنیا وجود دارد. تا همین اواخر نوزما آپیس به عنوان تنها گونه ایجاد کننده بیماری در نظر گرفته می شد، که باعث خسارت اقتصادی سنگینی در زنبورستان ها شده است. گونه نوزما سرانا گونه تازه و در حال ظهور در زنبورعسل اروپایی است، ولی توزیع آن به خوبی شناخته شده نیست. هدف از این مطالعه، شناسایی مولکولی گونه های نوزما در استان فارس، استان اصفهان و استان چهار محال و بختیاری بود. تعداد صد و هشتاد نمونه مشکوک به نوزمازیس (مشاهده اسپور از طریق میکروسکوپ نوری) زنبور بالغ کارگر اروپایی از استان فارس (شهرستان های مختلف)، استان اصفهان و استان چهار محال و بختیاری مورد بررسی قرار گرفت. در حالی که تفکیک و تفریق با استفاده از مشخصات روش ریخت شناسی نوزما سرانا و نوزما آپیس دشوار است، از روش مولکولی برای تفکیک دو گونه استفاده شد. برای تعیین گونه های نوزما از روش (previously- developed pcr) و پرایمرها بر پایه rna ریبوزومی ژن 16 s استفاده شد. محصولات pcr خالص سازی و برای تعیین توالی به شرکت کره ای macro gen ارسال شد. برای بررسی تشخیص گونه ها محصولات pcr و توالی rna ریبوزومی ژن 16 s به ژن بانک ارائه شد (شماره دسترسی نمونه ها: kp318660 تا kp318663). تنها گونه نوزما سرانا در تمامی نمونه ها بر اساس مشخصات مولکولی تشخیص داده شد. این گونه در حال حاضر در زنبوزستان های استان های مورد مطالعه وجود دارد. بررسی های بیشتری به منظور تعیین شیوع و توزیع نوزما سرانا در سایر استان های ایران مورد نیاز است.

مهندسی ژنتیک یا انتقال ژن فرآیندی است که طی آن قطعه مشخصی از dna خارجی که حاوی ژن جدید یا ترکیب جدیدی از ژن ها میباشد ، با استفاده از فنون آزمایشگاهی بطور مصنوعی وارد ژنوم یک ارگانیسم میگردد . به دو روش مستقیم و غیرمستقیم است،در این پایان نامه از روش آگروباکتریوم که از یکی از روشهای غیر مستقیم است استفاده شده.

بادام (prunus dulcis mill.) به عنوان یکی از مهمترین گیاهان خشکباری به سرمای زمستان به منظور نمو جوانه های میوه نیاز دارد. در هر حال یخ زدگی در آخر زمستان و ابتدای بهار منجر به صدمه به بافت های زایشی در این گیاه و در نتیجه کاهش میزان تولید می شود. علی رغم اهمیت شناخت تغییرات و تنظیمات ترنسکریپتوم تحت شرایط تنش سرما، دانش کمی راجع به ترنسکریپتوم بادام در دست می باشد. در این مطالعه ما از روش rna-seq به منظور مطالعه بافت مادگی بادام تحت تنش یخ-زدگی استفاده نمودیم. نتایج توالی یابی rna منجر به شناسایی بیش از 13 میلیون خوانش در کتابخانه های کنترل و تنش سرما در بافت مادگی بادام گردید. در حدود 40000 کانتیگ به صورت de novo در هر یک از کتابخانه های کنترل و تنش سرما همگذاری و تفسیر شدند. الگوی بیان ژن در بافت مادگی تغییر بیان 5112 ژن تحت تنش یخ زدگی را نشان داد. بررسی آنتولوژی ژن نشان داد که ژن های تغییر بیان یافته تحت تنش سرما در فرآیندهای سلولی و متابولیکی مختلف همچون فرآیند متابولیک ابرمولکول ها، بیوسنتز ریز مولکول ها، انتقال پیام و متابولیک کربوهیدرات ها درگیر هستند. الگوی بیان برخی از ژن های درگیر در فرآیندهای مذکور در بین ژنوتیپ های حساس و متحمل به سرمای بادام مورد مقایسه قرار گرفت، و نقش احتمالی برخی از این ژن ها در پاسخ و تحمل به یخ زدگی همچون pdpgk، pdprodh، pdtps و pddhfr–ts را نشان داد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.