نام پژوهشگر: قاسمعلی گروسی
میترا پارسا قاسمعلی گروسی
دو تروپان آلکالوئید هیوسیامین و اسکوپولامین ازمواد مهم دارویی هستند که از گیاهان خانواده سولاناسه از جمله گیاه بنگ دانه(hyoscyamus niger) استخراج می شوند. این تروپان آلکالوئیدها به واسطه تاثیر بر روی سیستم عصبی پاراسمپاتیک در درمان تشنج، سیاه سرفه، سل و برونشیت مزمن مورد استفاده قرار می گیرند. تروپینون پیش ماده واسط در مسیر بیوسنتزی تروپان آلکالوئیدهاست که تروپینون ردوکتاز- i (tr-i) آن را به تولید هیوسیامین و هیوسین و آنزیم تروپینون ردوکتاز - ii (tr-ii) به عنوان آنزیم رقیب عمل کرده و آن را به آلکالوئیدهای غیر تروپانی کالستیژین تبدیل می کند. از روش های مختلفی برای افزایش این تروپان آلکالوئیدها استفاده می شود که استفاده از دست ورزی ژنتیکی غیرقابل انکار می باشد. بدین منظور در این پژوهش ابتدا با استفاده از الیسیتورهای متیل جاسمونات و جاسمونات و iba برای تحریک افزایش بیان ژن عامل tr-ii و نهایتا کلون کردن ژن مذکور در باکتری e. coli و ناقل دوتایی pbi1121 استفاده گردید. بذرهای گیاه بنگ دانه تهیه و پس از جوانه زدن برای تولید ریشه در محیط کشت b5 حاوی 1 میکرومولار در لیتر iba کشت شدند. علاوه براین ریشه ها تحت تیمارهای الیسیتورهای متیل جاسمونات و جاسمونات قرار گرفتند. سپس rna کل از ریشه ها استخراج و cdna ساخته شد. با استفاده از واکنش pcr، تکثیر ژن با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن انجام گرفت. قطعه تکثیرشده و فاژمید pbluescript به باکتری e. coli سویه dh5? تراریخت شدند. در نهایت فاژمید نوترکیب از باکتری استخراج و برای مطالعه درستی همسانه سازی از سه روش هضم آنزیمی، pcr و توالی یابی dna استفاده گردید. پس از تائید، قطعه هدف به ناقل دوتایی pbi121 در جهت آنتی سنس انتقال یافت. نتایج نشان داد که بیان ژن تروپینون ردوکتاز – ii در ریشه های تحت تیمار الیسیتورهای متیل جاسمونات و جاسمونات کاهش یافت. فاژمیدهای نوترکیب با استفاده از روش های هضم آنزیمی، pcr و توالی یابی مورد تائید قرار گرفت. توالی یابی نشان داد که ژن هدف استخراج شده از گیاه بنگ دانه بومی ایران دارای 99% مشابهت با ژن ثبت شده در پایگاه ncbi می باشد. توالی اسید آمینه و جایگاه فعال آنزیم نیز با توالی اسید آمینه و جایگاه فعال آنزیم در پایگاه ncbi نیز 100% مشابهت داشت. سپس قطعه هدف در ناقل دوتایی pbi121 در باکتری e. coli و اگروباکتریوم سویه gv3101 کلون و درستی انجام آن با استفاده از روش های مولکولی مورد تائید قرار گرفت.
لیلا پناهنده رحیم حداد
آلکالوئید های گیاهی گروه های بزرگی از تولیدات طبیعی را تشکیل می دهند، که ترکیبات فعال دارویی فراوانی را مهیا می سازند. ریشه های برخی از گیاهان خانواده سولاناسه توانایی تولید آلکالوئیدهای تروپانی (hyoscyamus niger) مانند گیاه بنگدانه (solanaceae) مانند هیوسیامین و اسکوپولامین را دارند. این دو آلکالوئید عمدتاً در سلول های ریشه های کامبیون جوان تولید می شوند. آن ه ا عمدت اً بدلیل تأثیر رو ی سیستم عصبی پاراسمپاتیک ، داروهای مهمی بشمار می آیند. ژن های زیادی در مسیرهای بیوسنتز تروپان آلکالوئیدها مطالعه شده اند که همسانه سازی ژن و مهندسی متابولیک این آلکالوئیدها را ممکن می سازند. در این بررسی به منظور تهیه ساز واره عامل تولید هیوسیامین از طریق مهندسی ژنتیک، همسانه سازی شد . برای e. coli جداسازی و در باکتری i ژن کد کننده آنزیم تروپینون رداکتاز استخراج و in vitro تحت شرایط h. niger کل از ریشه های کشت شده rna این منظور نخست با استفاده از آغازگرهای pcr ژن هدف از طریق واکنش ،rt- pcr پس از انجام واکنش با این ژن bamhi در جایگاه برشی آنزیم محدودگر puc اختصاصی تکثیر گردید. سپس ناقل 19 توسط ناقل نوترکیب ترانسفورم گردید . پس از dh5? سویه e. coli نوترکیب شده و باکتری انتخاب کشت باکتری های تراریخت، پلازمید از آن ها استخراج و درستی همسانه سازی بوسیله تأیید شد. در مطالعه همردیف سازی توالی ژن هدف و اسید آمینه تخمینی pcr هضم آنزیمی و به ترتیب به میزان 95 % و 91 % مشابهت مشاهده گردید. ncbi آن با اطلاعات موجود در
اسمعیل نظامی آلانق قاسمعلی گروسی
چکیده هیبرید رویشی gf677 از ارقام مهم تجاری به عنوان پایه ای مناسب برای هلو و بادام است که در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. تکثیر رویشی آن با استفاده از روش های نوین ریز ازدیادی در شرایط درون شیشه (in vitro) به منظور تامین نیاز داخلی و جلوگیری از واردات از ضروریات های کشور ایران، به عنوان یکی از خواستگاه های مهم بادام می باشد. در این مطالعه جوانه های جانبی یا انتهایی و برگ به عنوان ریز نمونه به ترتیب در باززایی مستقیم و غیر مستقیم مورد استفاده قرار گرفتند. محیط کشت های ms، tk، lp و wpm، هورمون های iba، naa، bap، tdz و zr و نمک های معدنی پرمصرف (نیترات آمونیوم، نیترات کلسیم، نیترات پتاسیم، سولفات منیزیم، پتاسیم دی هیدروژن فسفات و سدیم دی هیدروژن فسفات) و همچنین پکتین در تیمار های مختلف جهت بهینه سازی رشد و باززایی مورد بررسی قرار گرفتند. در صورت استفاده از پکتین، بیشترین نوساقه زایی با میانگین (42/2±5/5) در ترکیب نمک ms با 5/0 درصد پکتین و تیمار هورمونی 75/0 میلی گرم در لیتر هورمون bap دیده شد. در مطالعه تاثیر ترکیبات نمک های معدنی ماکروالمنت، روی باززایی مستقیم و رشد رویشی طبیعی مناسبترین ترکیب غلظت نمک های ماکروالمنت در ازدیاد و اصلاح رشد رویشی در نمک تغییر یافته جدید با عنوان gnh(and haddad garoosi, nezami) با ترکیب میکروالمنت و ویتامین های بر پایه ms به قرار زیر مشخص شد: 1650 میلی گرم در لیتر نیترات آمونیوم، 800 میلی گرم در لیتر نیترات کلسیم، 25 میلی گرم در لیتر نیترات پتاسیم، 300 میلی گرم در لیتر پتاسیم دی هیدروژن فسفات، 50 میلی گرم درلیتر سدیم دی هیدروژن فسفات و 540 میلی گرم در لیتر سولفات منیزیم. در مطالعه تاثیر ترکیبات هورمونی بر پایه gnh ترکیب 5/0 میلی گرم در لیتر bap و 1/0 میلی گرم در لیتر iba با میانگین (5/0±00/3) بهترین ترکیب شناخته شد. در ریشه زایی این گیاه، استفاده از 2 میلی گرم در لیتر iba همراه با 1 مولار پراکسید هیدروژن و یا 4 میکرومول نیترات نقره همراه با 4 میکرومول کلرید کبالت منجر به ریشه زایی تا 60 درصد گردید. در باززایی غیر مستقیم محیط کشت lp با 3 میلی گرم در لیتر iba منجر به باززایی تا 50 درصد از برگ های کشت شده در این شرایط گردید
فاطمه نیکزاد قاسمعلی گروسی
چکیده : روش های سنتی تکثیر ارکیده (phalaenopsis sp.) به علت مشکلاتی که در تکثیر رویشی و زایشی مانند، تنوع و تفرق صفات در نسل f2 و به علت عدم باروری طبیعی، دوره طولانی بلوغ بذر و هتروتروف بودن جوانه زنی با آن مواجه است، عملا در تولید انبوه آن موثر نمی باشد. تکثیر رویشی این گیاه نیز به صورت درون شیشه (in vitro) نیز فرایندی بسیار کند می باشد. جهت رفع این مشکلات سعی شده است با بکارگیری فناوری کشت بافت در تکثیر انبوه این گیاه قدمی هرچند مختصر برداشته شود. پس از ضدعفونی اندام های دست نخوردهه گیاه، انواعی از ریزنمونه ها تهیه و در محیط های غذایی مختلفی چون ms، b5، phytamax، ndm، orchimax و nitsch حاوی تیمارهای مختلفی از ترکیب انفرادی و چندتایی هورمون های سایتوکینینی و اکسینی مانند tdz، z، zr، bap و naa استقرار یافته و میزان باززایی مورد مطالعه قرار گرفت. در مطالعه اثر ریزنمونه، ریزنمونه های جوانه جانبی نتایج بهتری نسبت به سایر ریزنمونه ها از خود نشان دادند. نتایج نشان داد که مناسب ترین ترکیب تیماری برای کالوس زایی و جنین زایی و تکثیر انبوه، محیط غذایی فیتامکس حاوی 1 میلی گرم در لیتر naa، 5/1 میلی گرم در لیتر bap و 2 میلی گرم در لیتر tdz بوده، مناسب ترین ترکیب تیماری موفق در جنین زایی سوماتیکی 5/2 میلی گرم در لیتر tdz در محیط غذایی ndm و برای شاخسارزایی مستقیم ترکیب محیط غذایی فیتامکس حاوی 2 میلی گرم در لیتر bap بود. همچنین در مطالعه تیمارهای مورد مطالعه برای ساقه زایی محیط غذایی فیتامکس همراه با تیمار هورمونی 2 میلی گرم در لیتر tdz و 1 میلی گرم در لیتر bap مناسب ترین نتیجه را نشان داد. نوساقه ها پس از رشد کافی (2-5/1 سانتیمتر)، جهت ریشه زایی به محیط ریشه زایی (فیتامکس بدون هورمون) منتقل و پس از ریشه دار شدن به گلدان حاوی پرلیت و اتاقک رشد انتقال داده شد.
زهره جعفری رامین حسینی
آنزیم 1- آمینوسیکلوپروپان-1- کربوسیلکیک اسید اکسیداز (aco) عضوی از خانواده اکسیدوردوکتازهای وابسته به آهن ii است و برای فعالیت خود به fe2+ به عنوان کوفاکتور و آسکوربات به عنوان سوبسترای همراه نیاز دارد. این آنزیم مرحله نهایی بیوسنتز اتیلن را کاتالیز می کند و حداقل چهار ایزوفرم این ژن (leaco1-4) در گوجه فرنگی شناسایی شده است. با کاهش بیان ژن مذکور در سیستم گیاهی از طریق فناوری آنتی سنس می توان به میوه های تراریخته ای دست یافت که فرآیند رسیدن در آن ها به کندی صورت گیرد و از این طریق میزان ماندگاری آن ها افزایش یابد. در این تحقیق، پس از استخراج rna کل از بافت میوه گوجه فرنگی (lycopersicon esculentum l. cv, memory i) و سپس سنتز dna مکمل، ژن leaco1 با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز، از بافت میوه جداسازی شده و در ناقل پلاسمیدی puc19 همسانه سازی شد. پلاسمیدهای نوترکیب به باکتری e. coli سویه dh5? تراریخت شدند. در نهایت پلاسمید نوترکیب با استفاده از سه روش هضم آنزیمی، pcr و توالی یابی dna تائید شدند. نتایج توالی یابی نشان داد که ژن استخراج شده از گیاه گوجه فرنگی دارای 99% مشابهت با ژن leaco1 (x58273) ثبت شده در پایگاه اطلاعات genbank می باشد. توالی اسید آمینه نیز با توالی اسید آمینه آنزیم در این پایگاه 100% شباهت داشت. بررسی توالی اسید آمینه ای پروتئین aco1 در گوجه فرنگی و سایر گیاهان حضور دو موتیف (his-x-asp-x-his) و (arg-x-ser) را که در اتصال کوفاکتور fe2+ و سوبسترای همراه آسکوربات نقش دارند، تائید کرد. مطالعه ساختار دو بعدی این پروتئین با استفاده از برنامه scratch، به حضور 10 مارپیچ آلفا، 12 صفحه بتا و دو باند دی سولفیدی اشاره دارد. پیش بینی موقعیت زیر سلولی آنزیم با استفاده از نرم افزار psort نشان داد که محل فعالیت آنزیم aco1 درون سیتوپلاسم می باشد.
طاهره ریوف زاده رامین حسینی
آلفاتوکوفرول ویتامین محلول در چربی و همچنین آنتی اکسیدانتی است که تنها در موجودات فتوسنتز کننده تولید می شود. آلفاتوکوفرول فعالیت ترین شکل بیولوژیک ویتامین e در بدن انسان است که مصرف آن بیش از مقدار توصیه شده ی روزانه با کاهش نرخ وقوع برخی از انواع سرطان، بیماری های قلبی عروقی و بیماری های کشنده ی انسان همبستگی دارد. روغن های گیاهی که مهمترین منبع تأمین ویتامین ای به شمار می روند، حاوی مقدار بسیار کم آلفاتوکوفرول هستند، این در حالی است که مقدار گاماتوکوفرول یعنی همان پیش ماده ی بیوسنتزی آلفاتوکوفرول در آن ها بسیار بالا است. گاماتوکوفرول متیل ترانسفراز آخرین مرحله ی مسیر بیوسنتزی آلفاتوکوفرول را کاتالیز می کند و گاماتوکوفرول را به آلفاتوکوفرول تبدیل می کند. در این تحقیق همسانه سازی ژن گاماتوکوفرول متیل ترانسفراز ( ) انجام شد. بدین منظور rna ی کل از بافت میوه گوجه فرنگی رقم memory1 استخراج و سنتز cdna صورت گرفت. سپس از طریق واکنش pcrو با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن مذکور تکثیر شد و قطعه ای به طول 1089 bp بدست آمد. قطعه تکثیر شده و ناقل pbluescript (sk-) به کمک آنزیم برشی xbai هضم و پس از خالص سازی آن ها، واکنش اتصال به کمک آنزیم t4 انجام و ناقل نوترکیب ساخته شد. در ادامه باکتری e.coli مستعد با ناقل نوترکیب تراریخت شد و شناسایی کلونی های نوترکیب بر اساس آزمون سفید – آبی (در اثر فعالیت ژن lacz) صورت گرفت. در نهایت وجود ژن مورد نظر از طریق pcr و هضم آنزیمی تایید شد. همردیف سازی توالی نوکلئوتیدی و اسیدآمینه ای ژن هدف با توالی های ژن گوجه فرنگی ثبت شده در پایگاه اطلاعاتی genbank به میزان 99 % مشابهت نشان داد
شاهرخ اشرفی رامین حسینی
تنش شوری موجب خسارات اقتصادی به زارعین می گردد. تغییر در فعالیت برخی از آنزیم ها طی تنش شوری مثل نوکلئاز ها از جمله آنها می باشد و می تواند باعث بوجود آمدن صدماتی در گیاه شود. شناسایی این نوع آنزیم ها می تواند مبنای برای شناسایی ژن های موثر در کاهش خسارات ناشی از تنش شوری باشد. در این پژوهش تأثیر غلظت 120 میلی مولار نمک (کلرید سدیم) در محیط in vivo روی فعالیت آنزیم های ترجیح دهنده توالی های تک رشته ای (sspn: single strand preferring nuclease)، از نمونه های برگی دو ژنوتیپ متحمل (افضل و صحرا) و دو ژنوتیپ حساس (ریحان و جنوب) جو بررسی شد. این آزمایش در تیوب های 5/1 میلی لیتری در سه تکرار و در دو زمان صفر و 20 دقیقه با اسپکتروفتومتر انجام شد. اندازه گیری کلروفیل، سدیم و پتاسیم نیز با اسپکتروفتومتر و فلیم فتومتر انجام گرفت . در اثر تنش شوری میزان کلروفیل و پتاسیم کاهش، اما مقدار سدیم افزایش پیدا کرد. همچنین فعالیت آنزیم های نوکلئاز sspn در ژنوتیپ های حساس نسبت به ژنوتیپ های متحمل افزایش یافت. از آنجا که آنزیم های مختلفی برحسب ph بهینه و نوع کوفاکتور مورد نیاز این نوکلئاز در جو وجود دارد نحوه فعالیت آنها در دو تیمار شاهد و 120 میلی مولار نمک و غلظت یک میلی مولار کاتیون های cu2+، zn2+ ، mg2+وca2+ بررسی شد. نتایج نشان داد که فعالیت نوکلئاز ها در جو به edta حساس بود، و فعالیت آنها در غلظت یک میلی مولار ca2+ و ph7 افزایش و در غلظت یک میلی مولار cu2+و 6/5ph کاهش یافت.
مجید مردمی قاسمعلی گروسی
چکیده اسکوپولامین و هیوسیامین از تروپان آلکالوئیدهای مهم دارویی هستند که بدلیل تاثیر آن ها بر سیستم عصبی در درمان تشنج، سیاه سرفه و برونشیت مزمن مورد استفاده قرار می گیرند. در فرایند تولید اسکوپولامین و هیوسیامین ماده پیش ساز، تروپینون در نتیجه اثر آنزیم ?tr به دو متابولیت ثانویه یاد شده تبدیل می گردد، در حالی که در اثر آنزیم رقیب ??tr به یک آلکالوئید غیرتروپانی بنام کالیستیژن تبدیل می شود. به منظور مطالعه میزان رقابت آنزیم های trii و ?tr با یکدیگر و میزان بیان دو متابولیت یاد شده، فاژمید pbluescript نوترکیب حاوی ژن ??tr از e.coli تراریخت سوش ?dh5 استخراج و به همراه پلاسمید 121pbi با استفاده از آنزیم های برشی bamhi و ? sac برای همسانه سازی در جهت آنتی سنس و با استفاده از آنزیم برشی ? xba برای همسانه سازی در جهت سنس برش داده شدند.بعد از خالص سازی ژن هدف با استفاده از آنزیم dna t4 لیگاز در جهت آنتی سنس برای خاموشی و در جهت سنس برای افزایش بیان ژن trii به داخل ناقل بیان pbi1121 معرفی گردید. ناقل نوترکیب pbi121 ابتدا برای تکثیر داخل e.coli سوش dh5? کلون شد و متعاقبا در آگروباکتریوم تومفاسینس سوش های lba4404 و gv3101 و آگروباکتریوم رایزوژنز سوش msv440 برای انتقال به گیاه کلون گردید. بعد از تایید پلاسمید نوترکیب با استفاده از هضم آنزیمی و pcr، از آگروباکتریوم تومفاشینس سوش lba4404 برای انتقال ژن trii به گیاه تنباکو استفاده شد. موفق آمیز بودن انتقال ژن به تنباکو با استفاده از pcr با آغازگر های اختصاصی مقاومت به کانامایسین و ژن trii تایید شد.
بنفشه غلامی قاسمعلی گروسی
چکیده امروزه به دلیل مشکلات متعدد ناشی از آفت کش ها برمبنای مواد موثره مصنوعی، تلاش براین است تا آفت کش های بیولوژیک و طبیعی جایگزین آنها گردد. از جمله گیاهانی که تاکنون ماده موثره آن در برخی موارد توانسته در مقیاس جهانی جایگزین برخی از سموم مصنوعی شیمیایی شود، نیم یا چریش azadirachta indica adr. jussبوده است. مهم ترین ماده موثره آن آزادیراختین است که 90 درصد خواص آفت کشی چریش مربوط به آن می باشد. با توجه به اهمیت آزادیراختین این پژوهش در صدد آن است که تولید این ماده ارزشمند را در کشت سوسپانسیون سلولی چریش با استفاده از تیمارهای الیسیتوری غیر زنده مورد مطالعه قرار دهد. در این پژوهش کالوس زایی از ریزنمونه های برگ درون شیشه، دمبرگ درون شیشه و برگ برون شیشه در محیط ms حاوی غلظت های متفاوتی از bap، 2,4-d و iba مطالعه گردید. به منظور تهیه سوسپانسیون سلولی از بهترین کالوس ها استفاده شد. برای تحریک تولید ماده موثره، سوسپانسیون سلولی پس از شش واکشت با غلظت های متفاوتی از اسید سالیسیلیک، اسید جاسمونیک، کلرید کادمیوم و کلرید سدیم تیمار شد. سپس مقدار ماده خشک سلولی و میزان آزادیراختین تیمارها در چهار زمان به فاصله سه روز اندازه گیری شد. آنالیز کمی و کیفی، جهت تعیین میزان آزادیراختین تولید شده در سلول های خشک، با استفاده از روش کارماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (hplc) انجام گرفت. ریزنمونه برگ برون شیشه در ترکیب هورمونی 2 میلی گرم در لیتر bap + 6 میلی گرم در لیتر iba بهترین واکنش کالوس زایی را نشان داد. میزان آزادیراختین در غلظت های مختلف تیمارهای الیسیتوری افزایش معنی داری نسبت به تیمار شاهد داشت ولی بیشترین میزان آزادیراختین در سوسپانسیون حاوی 75/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک پس از شش روز تحریک سازی مشاهده گردید. مقدار ماده خشک در تیمار الیسیتوری کلرید کادمیوم افزایش معنی داری را نسبت به تیمار شاهد نشان داد. بیشترین مقدار ماده خشک در تیمار حاوی 1/0 میلی مولار کلرید کادمیوم پس از روز دوازدهم تحریک سازی مشاهده شد.
مونا مقدمی رامین حسینی
چکیده تنش شوری یکی از مهم ترین تنش های غیر زنده است که سبب تغییر در فعالیت برخی آنزیم ها از قبیل نوکلئاز ها که در فرایند مرگ برنامه ریزی شده سلولی (pcd) نقش دارند شده و می تواند سبب به وجود آمدن صدماتی به گیاه شود. دراین پژوهش، تاثیر تنش شوری (120 میلی مولار nacl) در محیط in vivo بر میزان پروتئین محلول کل و فعالیت آنزیمی نوکلئاز ترجیح دهنده توالی های تک رشته ای (sspn) در ریشه ارقام مقاوم (روشن و کویر) و حساس (چمران و مغان 3) در دو مرحله رشدی دو برگی و چهار برگی، در حضور یک میلی مولار از کاتیون های دو ظرفیتی +2ca، +2mg،+2zn، +2 cuو عامل کلات کننده edta در 5/5ph و 5/7 ph بررسی گردید. نتایج نشان داد که تنش شوری سبب کاهش میزان پروتئین محلول کل در ارقام مقاوم و افزایش آن در ارقام حساس شد. در اثر تنش شوری، فعالیت آنزیم نوکلئاز تنها در رقم مقاوم 1 و در مرحله چهار برگی و رقم مقاوم 2 مرحله دو برگی افزایش یافت. اثر ph و کاتیون های دو ظرفیتی بر فعالیت آنزیمی در هیچ یک از رقم ها معنی دار نبود و تنها در رقم مقاوم 1 و مرحله دو برگی، فعالیت آنزیمی در حضور کاتیون های+2 znو+2 cuافزایش نشان داد. فعالیت آنزیم نوکلئاز در ریشه نسبت به edta غیر حساس بود. در سنجش آنزیمی به وسیله dna-sds-page آیزوزایم هایی با وزن مولکولی 29 و 35 کیلودالتون شناسایی شد که فعالیت آن ها به ترتیب به کاتیون های +2zn، +2 cuو+2ca/+2mg و 5/5ph و 5/7 ph وابسته بود. کلمات کلیدی: تنش شوری-گندم -ریشه-آنزیم نوکلئاز ترجیح دهنده توالی های تک رشته ای
امید استادشریف قاسمعلی گروسی
جنس پرونوس شامل گونه های زراعی (، باغی) و زینتی بسیاری است که بیش از 200 گونه آن ها در مناطق معتدله یافت می شوند. پایه سنت جولین (prunus domestica spp. insititia) یکی از پایه های وارداتی مهم درختان میوه هسته دار (به ویژه آلو) می باشد که با توجه به مزایای آن از سویی و نیاز به جایگزینی پایه های موجود کشور با پایه های مناسب از سوی دیگر، لازم است نسبت به تهیه دستورالعمل بومی قابل اعتماد ریزازدیادی و باززایی آن در شرایط درون شیشه، مطالعه و اقدام موثری صورت گیرد. به منظور بهینه سازی ریزازدیادی و باززایی آن با استفاده از ریزنمونه های برگ کامل، دم برگ و جوانه جانبی، در بخش ریز ازدیادی تأثیر5 محیط کشت (ms, wpm, gnh , mgnh و tk) ، تنظیم کننده های رشد (bap، iba و ga3)، نور در 3 سطح متفاوت وترکیب تیماری ازدو منبع کربوهیدرات (ساکارز و گلوکز)هرکدام در 4 غلظت مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده در این بخش، محیط کشت ms حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر bap و 1/0 میلی گرم بر لیتر iba، در شدت نور lux6700 همراه با ترکیب گلوکز و ساکارز هرکدام در غلظت 20 میلی گرم بر لیتر به عنوان محیط بهینه پرآوری مناسب تشخیص داده شد. هورمون ga3 در هیچ یک از غلظت های مورد استفاده تأثیری بر افزایش پرآوری نداشت. در بخش باززایی تأثیر tdzو bapبه عنوان منبع سایتوکینین، naa و ibaبه عنوان منبع اکسین، برگ کامل و دم برگ به عنوان منبع ریزنمونه و همچنین تأثیر محیط کشت مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، بیشترین درصد باززایی (33/33%) به محیط کشت ms تغییر یافته و بیشترین تعداد جنین به ازای ریزنمونه (125/1) به محیط ms2/1 حاوی 2 میلی گرم بر لیتر bap و 5/0 میلی گرم بر لیتر iba، اختصاص یافت. آزمایش های ریشه زایی، شامل پالس naaو iba با غلظت100 میلی گرم در لیتر در تیمارهای زمانی 3 ثانیه، 5، 10، 20 ، 30 و 60 دقیقه انجام و بیشترین درصد ریشه زایی( %75) به تیمار زمانی 20 دقیقه قبل از انتقال به مخلوط پرلیت و پیت ماس به نسبت 3 به 1 جهت تکمیل مراحل سازگاری، اختصاص یافت.
محرمعلی دلیجم قاسمعلی گروسی
چکیده پسته یکی از مهمترین محصولا باغی ایران است. با توجه به ارزش اقتصادی بالای پسته لزوم اصلاح پایه های پسته، در جهت بهبود کیفی و کمی پسته ضروری است. پایه های متداول که طی سالیان متمادی با حفظ بهترین ژنوتیپ ها را در باغات قدیمی که هنوز هم محصول خوبی تولید می کنند، می توانند منابع مناسبی برای گزینش در جهت اصلاح و تکثیر غیرجنسی (ریزازدیادی) باشند نظر به سودمندی شیوه های نوین کشت بافت، در این تحقیق ، استقرار، حفظ و تکثیر پایه قزوینی پسته به روش ریزازدیادی درشرایط درون شیشه مورد مطالعه قرار گرفت. ساقه های سال پایه قروینی در اوایل فصل بهار انتخاب و پس از ضد عفونی به قطعاتی با 2-1 جوانه جانبی به عنوان ریزنمونه قطعه قطعه شده ودر محیط کشت استقرار ms حاوی 5/0 میلی گرم برلیتر bap، 1/0 میلی گرم بر لیتر iba،30 گرم ساکاروز و7 گرم بر لیتر آگار با 7/5 = ph کشت گردید. به منظور بهبود نوساقه زایی (پرآوری) و تعیین بهترین محیط کشت اثر محیط کشت های ms، dkw، wpm و gnh، کشت فاز دولایه در دو نوع محیط کشت gnh و dkw، اثر دو نوع ترکیب کلسیم شامل کلسیم نیترات وکلیسم گلوکونات، نوع منبع ویتامین-های dkw، b5 و ms و ترکیب هورمون های bap و iba به ترتیب درغلظت های (0تا4 و0تا 2/0) میلی گرم برلیتر و تاثیر نیترات نقره همراه با کلسیم گلوکونات مورد مطالعه قرارگرفت. درتحریک ریشه زایی نیز غلظت های مختلف هورمون naa و iba درغلظت های 0تا 4 میلی گرم بر لیتر نوع منبع آهن شامل feedte، fecl3 و feeddha، سه نوع ترکیب کلسیم، کلسیم کلراید، کلسیم نیترات وکلسیم گلوکونات و نیز پالس هورمونی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که gnh مناسب ین محیط کشت همراه با 1 میلی گرم بر لیتر bap،1/0میلی گرم بر لیتر iba، 30 گرم بر لیتر ساکاروز و 7/5 = ph برای شاخه زایی می باشد. بهترین تیمار فاز دولایه، اضافه کردن فاز مایع روی ریزنمونه های 7روزه در فاز جامد، گزارش شد. اما استفاده از نیترات نقره تاثیر منفی بر میزان شاخسار زایی داشت. هورمون naa به میزان 2 میلی گرم برلیتر همراه با 3 میلی مولار کلسیم گلوکونات و 1/0 میلی مولار feeddha برای ریشه زایی شاخه های حاصل از ریزازدیادی مناسب بود. 90 درصد ریز شاخه ها به این ترتیب ریشه دار شده و80 درصد ریز شاخه های ریشه دار شده به محیط بیرون ساز گار شده وبه گلدان انتقال داده شد. واژه های کلیدی: پسته، کشت بافت، ریزازدیادی، پایه قزوینی، پسته اهلی
موسی زارعی قاسمعلی گروسی
پایه رویشی گزیلا 6 یکی از پایه های معمول و مفید اکثر گونه های هسته دار جنس پرونوس بویژه گیلاس می باشد. این پای? رویشی یکی از پایه های نیمه پاکوتاه گیلاس است که برای انواع مختلف خاک ها بخصوص خاک های سنگین به خوبی سازگار می باشد. در حال حاضر نیاز کشور از طریق واردات تأمین می شود و تاکنون دستورالعمل بومی برای ریزازدیادی آن تهیه نشده است. تحقیق حاضر به منظور بررسی عکس العمل پای? یاد شده به تعدادی از عوامل غذایی، هورمونی و محیطی موثر در ریزازدیادی، باززایی و ریشه زایی انجام شد. از جوان? انتهایی و جانبی به عنوان ریزنمونه استفاده شد. آزمایش های ریزازدیادی شامل بررسی تأثیر 6 محیط کشت، 5 نوع منبع کربن و همچنین 3 نوع طیف نوری در ترکیب با غلظت های مختلف bap و iba بود. آزمایش های باززایی در دو مرحله انجام شد؛ مرحل? اول شامل انجام یک آزمایش مقدماتی جهت انتخاب محیط کشت مناسب، همراه با انتخاب بهترین نوع سیتوکنین (از بین هورمون های bap و tdz در غلظت ثابت 2 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با اکسین مناسب از بین هورمون های iba، naa (در غلظت های 0، 3/0، 5/0 و 7/0 میلی گرم در لیتر) و 2,4-d (با غلظت 2/0 میلی گرم در لیتر) بود. در مرحل? دوم آزمایش غلظت مناسب bap و نیز نوع و غلظت مناسب اکسین مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده در این قسمت ms به عنوان محیط کشت مناسب انتخاب شد. از بین کربوهیدرات های مورد آزمایش بیشترین تعداد و طول نوساقه به ترتیب در غلظت 30 گرم در لیتر شکر معمولی و 30 گرم در لیتر ساکارز به دست آمد. همچنین استفاده از نور سفید به همراه 1 میلی گرم در لیتر bap و 2/0 میلی گرم در لیتر iba بیشترین تعداد نوساقه را تولید کرد در حالیکه بیشترین طول نوساقه تحت تأثیر نور قرمز به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر bap و 2/0 میلی گرم در لیتر iba به دست آمد. نتایج آزمایش ها نشان داد که bap در غلظت 3 میلی گرم در لیتر مناسب ترین تیمار سیتوکنینی برای باززایی بوده ولی استفاده از اکسینهای iba و 2,4-d تأثیری روی باززایی ندارد. تحریک ریشهزایی به دو روش مورد مطالعه قرار گرفت؛ در روش اول نوساقه ها در محیط جامد 1/2ms حاوی غلظت های مختلف iba و naa کشت گردیدند که در نهایت naa در غلظت 1 میلی گرم در لیتر عملکرد بهتری داشت. در روش دوم قاعد? ریزنمونه ها در محلول هایی مستقل از 1 گرم در لیتر (ppm 1000) دو هومون iba و naa در زمان های مختلف (3 ثانیه، 5، 10، 20، 30 و 60 دقیقه) قرار داده شد و سپس به محیط 1/2ms بدون هورمون منتقل شدند. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین درصد ریشه زایی از قرار دادن پای? ریزنمونه ها (غوطه ور سازی) در محلول 1 گرم در لیتر iba به مدت 10 و 20 دقیقه به دست آمد.
سارا ملکی قاسمعلی گروسی
کشور ایران علی¬رغم بیشترین تولید سالیانه پسته (472097 تن) در جهان، کمترین عملکرد در هکتار را دارد که محققان را جهت بهبود و افزایش کمی و کیفی آن ترغیب می کند. علاوه بر این به منظور تکثیر تجاری پایه¬های رویشی، متوسل شدن به شیوه¬های کارامد باغبانی مثل کشت بافت گیاهی (در شرایط درون¬شیشه) و بهینه¬سازی این روش¬ها الزامی به نظر می¬رسد. در این مطالعه تاثیر برخی عوامل موثر در افزایش میزان نوساقه¬زایی و ریشه¬زایی شامل منابع کلسیم (کلسیم گلوکونات و نیترات کلسیم)، آهن (fe-eddha و fe-edta) و آنتی¬اکسین¬های تیبا و اسکوپولتین و همچنین تاثیر آن¬ها روی تغییرات میزان پروتئین کل، آنزیم¬های پراکسیداز و iaa-اکسیداز با استفاده از دو پایه رویشی قزوینی و ucb-1 مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین بررسی خصوصیات بیوشیمیایی و کینتیکی آنزیم پراکسیداز و امکان سنجی خالص¬سازی این آنزیم با استفاده از ستون تعویض یونی هدف دیگر این پژوهش بود. نتایج نوساقه¬زایی نشان داد که تاثیر متقابل این عوامل روی صفات نوساقه¬زایی از قبیل میزان نوساقه¬زایی، وزن تر و وزن کالوس پایه و همچنین میزان پروتئین کل و فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانت معنی¬دار بود. به طوری که استفاده از کلسیم گلوکونات ضمن افزایش معنی¬دار در میزان نوساقه¬زایی، فعالیت آنزیم iaa-اکسیداز را افزایش داد. جایگزینی fe-eddha به عنوان منبع آهن علی¬رغم افزایش کیفیت رشد رویشی، تاثیر معنی¬داری در افزایش میزان نوساقه¬زایی نداشت. نتایج این آزمایش همچنین feeddha را به عنوان مهار¬کننده فعالیت آنزیم iaa-اکسیداز نشان داد. نتایج مطالعات ریشه¬زایی نشان داد که پایه رویشی ucb-1 با اختلاف معنی¬داری بیشترین درصد ریشه¬زایی را نشان داد. همچنین استفاده از fe-eddha (حاوی 2/0 میلی¬مولار یون آهن) با اختلاف بسیار معنی¬داری بیشترین درصد ریشه¬زایی را در مقایسه با سایر تیمارهای مورد مطالعه نشان داد. نتایج مطالعات بیوشیمیایی آنزیم پراکسیداز نشان داد که یون¬های منیزیم و کلسیم در غلظت 40 میلی¬مولار بیشترین تاثیر را در افزایش فعالیت آنزیم و edta در مقادیر استفاده شده (10 تا 40 میلی-مولار) به عنوان بازدارنده فعالیت آنزیم ایفای نقش نمود.
صبا اصلانی حسین جعفری
بیماری پژمردگی ورتیسلیومی، که توسط قارچ verticillium dahliae ایجاد می¬شود، یکی از مهم¬ترین بیماری¬های زیتون در دنیا می-باشد. روش¬های مولکولی متعددی جهت استخراج dna از قارچ v. dahliae به منظور استفاده از آن¬ها در روش¬های تشخیص مولکولی ارایه شده است که اغلب مبتنی بر pcr هستند. تکنیک lamp روش جدیدی جهت تشخیص بسیاری از عوامل بیماری¬زا به خصوص ویروس¬های آلوده کننده گیاهی می¬باشد که در آن تمام واکنش¬ها، با اختصاصیت و سرعت بالا می¬تواند تحت شرایط هم¬دما انجام شود و نیازی به تجهیزات گران قیمت ندارد. دراین پژوهش از تکنیک lamp برای تشخیص دقیق و سریع قارچ عامل بیماری پژمردگی ورتیسلیومی زیتون استفاده شد. همچنین کارآیی سه روش استخراج dna از میسلیوم قارچ و از بافت چوب برای استفاده در واکنش lamp مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، dna ژنومی قارچ با استفاده از سه روش: روش ctab، روش سریع استفاده از naoh و روش اصلاح شده استخراج dna از چوب، استخراج شد. بعد از ارزیابی کمی وکیفی dna استخراج شده، واکنش lamp با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده و dna الگو استخراج شده با سه روش فوق انجام شد و در نهایت با بهینه¬سازی شرایط واکنش، قارچ عامل بیماری شناسایی گردید. در ادامه دقت و حساسیت این تکنیک با روش مبتنی بر nested-pcr مقایسه شد. نتایج نشان داد علی رغم کمیت متفاوت dna، واکنش لمپ حساسیت بالایی در تشخیص اختصاصی قارچ عامل بیماری دارد. به کار گیری روش اصلاح شده استخراج dna از بافت چوب درختان بیمار، بدون نیاز به کشت و خالص¬سازی قارچ عامل بیماری، مدت زمان تشخیص آلودگی درختان به قارچ ورتیسلیوم را به طور چشم¬گیری کاهش داد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش lamp در مقایسه با روش nested-pcr ازسرعت، دقت و حساسیت بیشتری در تشخیص قارچ برخوردار است و می¬تواند روش جایگزین مناسبی برای روش فوق در غربال¬گری درختان آلوده به قارچ در باغات زیتون باشد.
نادیا اسلامی بجنوردی رحیم حداد
آنزیم gtp سیکلوهیدرولاز i، واکنش تبدیل gtp را به دی¬هیدرونئوپترین تری فسفات و اسید فورمیک کاتالیز می¬کند. این واکنش اولین مرحله در بیوسنتز تتراهیدروفولات در گیاهان و میکروارگانیسم¬ها و همچنین بیوسنتز تتراهیدروبیوپترین در پستانداران می¬باشد. در این تحقیق، پس از استخراج rna کل از بافت¬های مختلف گیاه انگور (vitis vinifera l.) رقم عسکری و سپس سنتز cdna، ژن vvgtpch i، با استفاده از تکنیک واکنش زنجیره¬ای پلیمراز نسخه¬برداری معکوس (rt-pcr) استاندارد، از بافت حبه، جداسازی و در ناقل پلاسمیدی ptg19-t همسانه¬سازی گردید. orf ژن vvgtpch i (ثبت شده در ncbi با شماره دستیابی kf891965)، به طول 1338 نوکلئوتید بوده و یک پلی پپتید با 445 اسید آمینه را کد می¬نماید. وزن مولکولی محاسبه شده و نقطه ایزوالکتریک پیش¬بینی شده توالی پروتئینی به ترتیب 66/48 و 43/6 می¬باشند. همردیف-سازی پروتئین ژن vvgtpch i با هومولوگ¬های آن از گیاهان مختلف با استفاده از نرم¬افزار clustalx انجام شده و نتایج نشان داد که همولوژی بالایی بین پروتئین پیش¬بینی شده vvgtpch i با سایر gtpch i های گیاهی وجود دارد. همچنین آنالیز فیلوژنتیکی gtpch i نشان داد که این آنزیم با سایر همولوگ¬های گیاهی در یک گروه قرار گرفته و بنابراین اورتولوگ vvgtpch i در انگور بیان می¬شود. اسید¬های آمینه محافظت شده جایگاه فعال، اسید¬های آمینه شرکت کننده در پیوند با یون روی، توالی¬های نشانه، نواحی فسفریلاسیون و ریشه-های درگیر در پیوند با کلسیم در موتیف ef-hand-like با استفاده از همردیف¬سازی چندگانه شناسایی شدند. آنالیز ساختار دوم پروتئین vvgtpch i نشان داد که این پروتئین شامل 176 مارپیچ α و 31 صفحه β می¬باشد که توسط 62 پیچ β و 176 مارپیچ تصادفی به یکدیگر متصل شده¬اند. همچنین ساختار سه بعدی vvgtpch i تعیین گردید و نتایج نشان داد که مشابه با سایر gtpch i ها، مونومر vvgtpch i به شکل یک ساختار متشکل از مارپیچ¬های α و β پیچ و تاب خورده و به صورت یک ساختار همودکامر سازماندهی می¬شود. بررسی ناحیه راه¬انداز ژن vvgtpch i نشان داد که این ژن حاوی تعدادی عناصر cis-acting جهت پاسخ به سیگنال¬های محیطی می¬باشد. همچنین آنالیز rt-pcr نیمه¬کمی نشان داد که ژن vvgtpch i در تمام بافت¬ها بیان می¬شود که بیشترین میزان بیان در حبه و برگ بوده و کمترین میزان بیان در حبه و برگ می¬باشد. کلمات کلیدی: انگور، gtp سیکلوهیدرولاز i، همسانه¬سازی، rt-pcr نیمه¬کمی، تتراهیدروفولات
سهیلا حسینی قاسمعلی گروسی
نان و محصولات پختنی حاصل از خمیر به عنوان اصلی¬ترین و متنوع¬ترین محصولات غذایی مردم شناخته می¬شوند. اساس و پایه تخمیر همه این محصولات یکسان بوده و همگی دارای میکروارگانیسم¬های مفید از جمله سلول¬های مخمری می¬باشند. سلول¬های مخمری با دارابودن خاصیت دوگانه تخمیر هوازی و غیرهوازی به تکثیر و تخمیر در خمیر پرداخته و در نهایت با ایجاد خواص مطلوبی از جمله بافت متخلخل، مستحکم و حجیم با عطر و طعم مطلوب سبب تولید محصولاتی باکیفیت برتر می¬گردد. مخمرها، الکل¬ها و آنزیم¬های متعددی تولید می¬کنند که بر کیفیت تخمیر و محصولات نانوایی موثرند. یکی از آنزیم¬های مفید برای بهبود خواص نان، آنزیم گلوکز¬اکسیداز است. تلاش برای بهبود ویژگی¬های آنزیم gox به دلیل استفاده متداول آن در صنعت و هرینه¬های زیاد تهیه، هم اکنون نیز مورد توجه محققین می¬باشد. در این مطالعه به بررسی بیان ژن گلوکز¬اکسیداز با منشأ قارچ penicillium fueniculosum که قبلاً در پلاسمیدpuc19 همسانه¬سازی گردیده، در مخمر ساکارومیسس سرویزیه (cen-pk,113-5d strain) برای تولید مخمر¬های تراریخت استفاده شد. ژن مذکور با اندازه مولکولیbp 1839 از پلاسمید puc19 استخراج و در جهت سنس در پلاسمید بیان مخمری pyes2 تحت پیشبر gal1 و پایانبر cyc1 قرار داده شد. سپس پلاسمید نوترکیب از طریق روش لیتیوم استات به سلول¬های مخمری منتقل و پس از انتخاب مخمرهای تراریخت روی محیط انتخابی فاقد یوراسیل به رشد و تکثیر مخمرها روی محیط معمولی پرداخته¬شد. سپس علاوه بر آزمایش pcr برای اطمینان از انتقال پلاسمید به درون مخمر، میزان بیان آنزیم گلوکز اکسیداز در سویه¬های مخمر تراریخت با دو روش اسپکتروفتومتری و تغییر رنگ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج pcr وجود و تکثیر قطعه ژنی مورد نظر در سویه¬های تراریخت مخمری را نشان داد. از آزمایش تغییر رنگ نیز برای اثبات تولید آنزیم در مخمرها استفاده شد و در نهایت در اطراف کلنی¬های تراریخت هاله¬ای قهوه¬ای رنگ که نشان دهنده تولید و فعالیت آنزیم بود، پدیدار شد. پس از آن برای اندازه¬گیری میزان آنزیم تولید شده درون و برون سلولی به استخراج و اندازه¬گیری مقادیر آنزیمی توسط اسپکتروفتومتر اقدام شد. میزان آنزیم تولید شده درون و برون سلولی به ترتیب برابر با 38 و 41 واحد در میلی لیتر ثبت شد.
نوشین شیخ جباری قاسمعلی گروسی
عوامل باکتریایی و قارچ های بیماری زا از جمله مهم ترین عوامل ایجاد خسارت در محصولات کشاورزی می باشد. بیماری لکه موجی (early blight) با عامل قارچی alternaria solani یکی از رایج ترین بیماری های سیب زمینی در مناطق سیب زمینی کاری است و میزبان های اصلی آن در گیاهان خانواده سولاناسه سیب زمینی، گوجه فرنگی و فلفل می باشد. یکی از کاربردهای بیوتکنولوژی برای مبارزه با بیماری های گیاهی مقاوم نمودن گیاه از طریق دستکاری ژنتیکی و انتقال ژن های رمزکننده آنزیم های اکسیداسیون، از جمله گلوکز اکسیداز به گیاهان زراعی است. آنزیم های فوق موجب افزایش اکسیژن های فعال(ros) در گیاه می-گردد که خود از عوامل موثر در ایجاد مقاومت سیستمیک اکتسابی (sar)، به عنوان یک سیگنال ویژه در توانایی گیاهان برای دفاع از خود می باشد. در این مطالعه از ژن گلوکزاکسیداز (gox) با منشا قارچ penicillium foeniculsum همسانه سازی شده در پلاسمید pbi121 جهت تهیه گیاه تراریخت سیب زمینی استفاده شد. پلاسمید بیان نوترکیب در جهت سنس و آنتی سنس به واسطه آگروباکتریوم سوش gv3101 با ریزنمونه برگی و میان گره سیب زمینی تلقیح شد. ساقه های ایجاد شده در محیط جامد ms حاوی هورمون 5/2 میلی گرم در لیتر tdz (تیدیازرون) و آنتی بیوتیک کانامایسین و سفوتاکسیم به محیط ms جامد حاوی 1 میلی گرم در لیتر iba و آنتی بیوتیک های ذکر شده برای ریشه-زایی منتقل شدند.تا پس از رشد کافی گیاهان تراریخت، بررسی های بعد از جمله آزمایش سریع واکنش زنجیره ای پلی مراز با آغازگرهای اختصاصی روی آن صورت گرفت. نتایج مولکولی و تراریختی نشان داد که گیاهان تراریخت با پلاسمید در جهت سنس به وضوح به محیط انتخابی حاوی کانامایسین دارای مقاومت می باشند، نتایج حاصل از واکنش زنجیره ای پلی مراز نیز درستی تراریختی را تایید نمود.
مریم اسودقدیری قاسمعلی گروسی
تروپان آلکالوئیدهای هیوسیامین و اسکوپولامین، دسته ای از متابولیت های ثانویه گیاهی هستند که عمدتاً به دلیل اثر بر سیستم اعصاب پاراسمپاتیک داروهای مهمی به شمار می روند. این مواد در برخی از گیاهان خانواده ی سولاناسه از جمله بنگدانه تولید می شوند. در مسیر تولید دو آلکالوئید مذکور، دو آنزیم تروپینون رداکتاز 1 و تروپینون رداکتاز 2 در واکنش با سوبسترای مشترک، یعنی تروپینون؛ با هم رقابت می کنند. به نوعی که تروپینون رداکتاز 1 مسیر را به سمت تولید هیوسیامین و اسکوپولامین پیش می برد، در حالی که آنزیم دیگر آن را به سمت تولید کالیستژین هدایت می کند. این مطالعه با هدف خاموشی ژن آنزیم تروپینون رداکتاز 2 جهت افزایش احتمالی تولید هیوسیامین و اسکوپولامین انجام شد. بدین منظور ابتدا ژن عامل آنزیم تروپینون رداکتاز 2 که در فاژمید pbluescript ii sk/ks(-) همسانه سازی شده بود، استخراج و خالص سازی شده و در ناقل بیان pbi121 در جهت سنس همسانه سازی گردید، سپس ناقل نوترکیب pbi121 به e. coli و اگروباکتری منتقل شد. پس از آن ریزنمونه ی برگ گیاه بنگدانه با واسطه ی اگروباکتری با ژن فوق در دو جهت سنس و آنتی سنس تراریزش شد. نتایج نشان داد که ژن هدف به درستی در ناقل بیان در جهت سنس و آنتی سنس همسانه سازی شده است. واکنش rt-pcr نیمه کمی بیان ژن را تحت کنترل پروموتورcamv 35s در سطح رونویسی در باکتری e. coli آشکار کرد. صحت تراریخت گیاهی نیز با ایجاد جنین و گیاهچه های تراریخت ایجاد شده در روی محیط کشت انتخابی کانامایسین و همچنین واکنش pcr با استفاده از dna ژنوم گیاهی مورد تأیید قرار گرفت.
هدی روشنی قاسمعلی گروسی
عوامل باکتریایی و قارچ های بیماری زا ازجمله مهمترین عوامل ایجادخسارت درمحصولات کشاورزی می باشند. یکی از رویکردهای بیوتکنولوژی برای مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی، مقاوم نمودن گیاه از طریق دستکاری ژنتیک و انتقال ژن های رمزکننده آنزیم های اکسیداسیون، از جمله گلوکزاکسیداز به گیاهان زراعی است. آنزیم های فوق موجب افزایش اکسیژن های فعال (ros) در گیاه می گردد که خود از عوامل موثر در ایجادمقاومت سیستمیک اکتسابی (sar) می باشند که عبارت است از مسیر مشخص انتقال سیگنال که نقش مهمی را در توانایی گیاهان برای دفاع از خود در مقابل عوامل بیماری زا ایفاءمی کنند. در این مطالعه از ژن گلوکزاکسیداز (gox) با منشا قارچ penicillium foeniculum که قبلا در پلاسمید puc19 همسانه سازی شده بود جهت تهیه گیاه تراریخت گوجه فرنگی استفاده شد. ژن مذکور با اندازه مولکولی bp 1839از پلاسمید استخراج و در دو جهت سنس و آنتی سنس در پایانه?5 پیشبر camv35s با پایانبر nos در ناقل بیان دوتایی pbi121 قرار داده شد. سپس پلاسمید بیان نوترکیب به واسطه اگروباکتری سوش lba4404 با ریز نمونه برگی گیاه گوجه فرنگی تلقیح شد. ریشه های ایجاد شده در محیط جامد ms حاوی کانامایسین پس از دو هفته به محیط کشت مایع انتخابی 1/2msحاوی کانامایسین منتقل شدند تا پس از رشد بررسی های بعد از جمله تست سریع واکنش زنجیره ای پلی مراز با آغازگر های اختصاصی روی آن صورت گیرد. نتایج مولکولی و تراریختی نشان داد که ژن به درستی در جهت سنس در پلاسمید بیان همسانه سازی شده و ریشه های تراریخت با پلاسمید در جهت سنس به وضوح به محیط انتخابی حاوی کانامایسین دارای مقاومت می باشند.
فاطمه مهیا قاسمعلی گروسی
ریزوباکتری های ارتقا دهنده رشد گیاه (pgpr) گروهی از باکتری ها هستند که در حاصلخیزی خاک نقش مهمی دارند. باسیلوس ها دسته ای از pgprها هستند که یکی از فعالیت های آن ها تجزیه فیتات خاک و تبدیل آن ها به اشکال فسفر قابل جذب برای گیاه است. فیتاز آنزیمی است که وظیفه تجزیه فیتات (فسفر آلی خاک) را برعهده دارد. در این پژوهش سه باکتری خاکزی با توجه به فنوتیپ کلونی از خاک جداسازی و خالص سازی شد. با تکثیر و توالی یابی قطعه 16s rdna، سه گونه از باسیلوس ها در سطح جنس و گونه شناسایی شد نمودار رشد لگاریتمی باکتری b. cereus در حضور غلظت های مختلف فلزات سنگین آهن، کادمیوم و کبالت در طول یک شبانه روز اندازه گیری شد و مشاهده شد که در حضور دو فلز آهن و کبالت نسبت به شاهد رشد باکتری کاهش چشم گیری دارد ولی باکتری مذکور نسبت به کادمیوم مقاومت خوبی را نشان داد. برای بررسی حضور ژن فیتاز در باکتری های شناسایی شده، یک جفت آغازگر طراحی گردید. در آزمایش های واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) هیچ یک از سه باکتری در شیب های مختلف دمایی باند مورد نظر مشاهده نگردید. این نتیجه اشاره بر لزوم دقت بیشتر در شناسایی، انتخاب باکتری و طراحی آغازگرهای مناسب و همچنین کنترل دقیق شرایط آزمایش را دارد.
الهه ملامحدی قاسمعلی گروسی
خاک از مواد آلی، معدنی، گازها، مایعات و میکروارگانیسم های بی شماری تشکیل شده است. باکتری ها از جمله فراوان ترین و کوچک ترین میکروارگانیسم ها هستند که بیشتر آن ها در 10سانتیمتری عمق خاک که غنی از مواد آلی است زندگی می کنند. پراکسیداز ها خانواده ی بزرگی از آنزیم ها هستند که نقش های فراوانی را در تمام موجودات از میکروارگانیسم ها گرفته تا انسان ها ایفا می کنند. هدف از اجرای این پژوهش بررسی و مطالعه سه نمونه خاک از سه منطقه متفاوت، شناسایی و توالی یابی باکتری های آن ها، همسانه سازی و توالی یابی ژن پراکسیداز و بررسی بیان آن طی تنش دو فلز سنگین است. بدین منظور ابتدا بررسی و آزمایش های فیزیکوشیمیایی روی سه نمونه خاک، هر کدام از سه منطقه ی دریاچه ی نمک، تالاب انزلی و دریاچه ی ارومیه انجام شد. جنس خاک دریاچه ی نمک (لومی-شور)، تالاب انزلی (لومی) و دریاچه ی ارومیه نیز (لومی-شور) تعیین شد. تعدادی باکتری خاکزی با فنوتیپ کلونی متفاوت از این خاک ها جداسازی و خالص سازی شد. با تکثیر و توالی یابی قطعه 16s rdna، جنس ،گونه و سویه چهار باکتری شناسایی شده تعیین شد. در نهایت باکتریachromobacter xylosoxidans سویه e.m1 با شماره دسترسیkp635392 از خاک تالاب انزلی، باکتری achromobacterxylosoxidans سویه e.m2 و باکتریachromobacter xylosoxidans سویه e.m3 به ترتیب با شماره دسترسی kp635393 و kp635394 از خاک دریاچه نمک قم وباکتریachromobacter xylosoxidans سویه e.m4 با شماره دسترسی kp635395از خاک دریاچه نمک ارومیه در پایگاه بانک ژن ncbi به ثبت رسید. یکسری آزمایش های بیوشیمیایی روی باکتری های شناسایی شده انجام شد. کمیت و کیفیت پروتئین کل نیز مورد بررسی قرار گرفت.آغازگرهای ژن پراکسیداز طراحی و پس از تکثیر و همسانه سازی ژن هدف در ناقل ptg 19-t و توالی یابی نوکلئوتیدی، ژن پراکسیداز با شماره دسترسی kp635396 در پایگاه بانک ncbi به ثبت رسید. اثرتنش دو فلز سنگین کبالت و کادمیوم در غلظت های (01/0، 05/0، 1/0) روی ژن پراکسیداز باکتری achromobacter xylosoxidans سویه e.m2 بررسی شد و در هردو تیمار غلظت 05/0 میلی مولار بیشترین شدت بیان را نشان داد.