نام پژوهشگر: سعید ملک زاده
محمود قربانزاده نقاب سید حسن مرعشی
چکیده در بین گیاهان روغنی متداول در جهان، گلرنگ (carthamus tinctorius l.) تنها گیاه بومی ایران می باشد و کشور ما به عنوان یکی از مراکز تنوع آن شناخته می شود. این گیاه هشتمین گیاه روغنی دنیا است که از تمامی قسمت-های آن استفاده دارویی و صنعتی می شود و کیفیت روغن آن بسیار بالا است. تشخیص تنوع گیاهی برای نگهداری منابع ژنتیکی و کاربرد علمی و عملی این مواد در برنامه های به نژادی اولین قدم در اصلاح یک گونه است. تخمین تنوع ژنتیکی لاین های مناطق مختلف جغرافیایی اطلاعات با ارزشی را در باره نگهداری و استفاده از ژرم پلاسم دست نخورده موجود در هر منطقه را در اختیار اصلاحگران قرار می دهد تا از این تنوع جهت افزایش کارآیی صفات کیفی و کمی و افزایش عملکرد استفاده کنند. به منظور ارزیابی تنوع فنوتیپی و ژنتیکی(محاسبه واریانس ژنتیکی ، فنوتیپی و قابلیت توارث صفات)، مطالعه فیلوژنتیکی و فیلوجغرافیایی ژرم پلاسم گلرنگ توسط مارکرهای مولکولی(issr و مبتنی بر توالی its) و شاخص های فنوتیپی، این پژوهش صورت گرفت. بذور 36 ژنوتیپ خارجی و 12 توده ایرانی در دو سال زراعی 87 و 88 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی کشت گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع زیادی در صفات مورفولوژیکی بخصوص عملکرد دانه، میزان روغن و ترکیب اسیدهای چرب وجود دارد. متوسط عملکرد دانه دو سال زراعی 2111 کیلو گرم در هکتار بود. میزان روغن بین 4/37-5/23درصد متغیر بود و اسید لینولئیک(58/77-94/45)، اسید اولئیک(15/41-99/12)، اسید پالمیتیک(26/8-61/5) و اسید استئاریک(6/5-16/2) بیش از 98 درصد کل اسیدهای چرب را تشکیل دادند. بدلیل تنوع بالا در صفات مورد مطالعه این ژنوتیپ ها دارای پتانسیل خوبی برای اصلاح عملکرد دانه و کمیت و کیفیت روغن در برنامه های اصلاحی گلرنگ هستند. تجزیه کلاستر صفات مورفولوژیک نشان داد که این صفات قادر به تشخیص ژنوتیپ ها از یکدیگر و همچنین تفکیک ژنوتیپ ها بر اساس مبداء جغرافیایی نیستند. تجزیه مولکولی 72 ژنوتیپ گلرنگ(69 ژنوتیپ زراعی و 3 نمونه وحشی اکسی کانتا) از ژرم پلاسم بین المللی و بومی ایران توسط نشانگر مولوکولی issr مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه کلاستر نشان داد که این نشانگر قادر به تشخیص ژنوتیپ ها از یکدیکر است.توده های ایرانی در اکثر گروهها حضور داشتند که این امر دلیل بر تنوع زیاد در داخل جمعیت گلرنگ ایرانی و همچنین کاندید بودن این منطقه به عنوان یکی از خاستگاه های اصلی برای ژرم پلاسم گلرنگ است. شاخص های تنوع، تجزیه به مختصات اصلی(pcoa) و تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که عمده تنوع در داخل جمعیت ها است. بر اساس فاصله ژنتیکی نی، جمعیت ایران با جمعیت های آمریکا، مکزیک و سیمیت کمترین فاصله را داشتند لذا احتمال تهیه توده های اولیه ژنوتیپ های مورد مطالعه این جمعیتها از ایران وجود دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که pcr-rflp ناحیه nrdna its قادر به تشخیص ژنوتیپ های زراعی گلرنگ از یکدیگر و همچنین تشخیص آن از گونه های c.oxycantha نیست. تعیین توالی داده های nrdna its نشان داد که طول این ناحیه در ژنوتیپ های مورد مطالعه مشابه با مطالعات انجام شده در جنس کارتاموس است. نتایج همردیف کردن ناحیه nrdna its نشان داد که احتمالا دو گونه c.oxycantha و c.palaestinus جد وحشی گلرنگ هستند و کشور ما خاستگاه و یکی از مراکز تنوع آن می باشد. کلید واژه ها: ژرم پلاسم گلرنگ، تنوع ژنتیکی، نشانگرissr، فیلوژنتیکی و nrdna its
محمد کریمی بابااحمدی سعید ملک زاده
سلولز فراوان ترین منبع تجدید شدنی در سطح زمین می باشد و برای تبدیل شدن به منابع قابل دسترس انرژی، نیازمند همکاری دسته ای از آنزیم ها به نام سلولاز می باشد. آکتینومایست thermobifida fusca یکی از تجزیه کنندگان اصلی سلولز در خاک است که سلولاز را به صورت آزاد در محیط ترشح می کند. تولید فراوان این آنزیم ها از اهمیت تجاری بالایی برخوردار است. در این بررسی از مخمر pichia pastoris به منظور مطالعه قابلیت بیان این آنزیم و همچنین به عنوان یک منبع فراوان و ارزان تولید آنزیم سلولاز استفاده شد. ژن cel5 (اندوگلوکاناز) از آکتینومایست thermobifida fusca در وکتور بیانی ppicz? a تحت پیشبر قدرتمند aox1 و فاکتور ترشحی مناسب قرار گرفت و سپس به p. pastoris سویه km71 مخمر منتقل شد. سویه های تراریخت با این ژن بر روی محیط کشت مناسب حاوی آنتی بیوتیک زئوسین انتخاب و در محیط القا قرار گرفتند. نتایج آنالیز pcr نشان داد که این ژن با موفقیت در وکتور بیانی مخمر در جهت درست قرار گرفته است. افزایش غلظت آنتی بیوتیک زئوسین در محیط کشت منجر به انتخاب سویه هایی با تولید بیشتر این آنزیم گردید. همچنین در این بررسی تولید پروتئین ترشحی توسط sds-page و لکه گذاری نقطه ای و فعالیت آنزیمی توسط روش زایموگرم تایید شد.
علی خزاعی سعید ملک زاده
گیاه عناب (ziziphus jujuba) یکی از مهم ترین درختان میوه بومی آسیا است که قدمت کشت آن در چین به بیش از سه هزار سال می رسد و از لحاظ خواص دارویی و تغذیه ای اهمیت ویژه ای دارد. این گونه، درختی مقاوم متعلق به خانواده rhamnaceaeمی باشد که قابلیت رشد وتولید در زمین های کم آب وشور اقلیم کشور ما را دارا می باشد. لذا توجه بیشتر به توسعه سطح زیر کشت آن ضمن بالا بردن تولید و ارزش افزوده در حفاظت خاک نیز می تواند موثر باشد. با توجه به نرخ پایین جوانه زنی بذور و همچنین تولید کم پاجوش که مهمترین روش تکثیر عناب می باشد، در این بررسی افزایش ظرفیت تولید نهال از طریق کشت بافت مدنظر قرار گرفت. در این تحقیق به منظور باززایی مستقیم دو اکوتیپ کنگان و الغور عناب ، جوانه های انتهایی به عنوان ریزنمونه، جهت القای شاخساره در محیط کشت msغنی شده با سطوح مختلف هورمون ba (mg/l 2، 5/1، 1، 5/0) در ترکیب باiba یا naa (mg/l 4/0، 2/0، 1/0، 0) کشت شدند. نتایج نشان داد که، محیط کشت های حاوی ترکیب هورمونی iba (mg/l 2/0)+ba ( mg/l5/1) بیشترین تعداد (5 عدد) را در اکوتیپ کنگان و الغور القا و ترکیب هورمونی محیط کشت های naa (mg/l 2/0)+ba ( mg/l2) و naa (mg/l 1/0) +ba (mg/l 2) بترتیب بیشترین تعداد را در اکوتیپ های کنگان( 75/3 عدد ) و الغور (5/4 عدد) القا نمودند. گیاهچه های باززا شده حاصل در محیط ms½ حاوی غلظت های مختلف iba و iaa (mg/l 10، 5، 2، 5/0) ریشه دار شدند. بیشترین میزان القا ریشه هر دو اکوتیپ در محیط ms½ حاوی (mg/l 2) iba و iaa بترتیب با 6 و 7 عدد حاصل شد.
محمود هوشیارفرد ماهرخ فلاحتی رستگار
در این تحقیق بیش از 700 جدایه a.flavus و 170 جدایه a. parasiticus خاک و محصول ذرت، بادام زمینی و پسته شش استان کشور (ذرت: استان های اردبیل و فارس، بادام زمینی: استان های گیلان و گلستان، پسته: استان های کرمان و سمنان) با استفاده از محیط های کشت نیمه اختصاصی drbc-آگار، afpa و محیط های عمومی جداسازی و شناسایی شدند بر اساس آزمایشات تولید افلاتوکسین و سختینه، 74 جدایه غیر مولد آفلاتوکسین a.flavus به دو تیپ مرفولوژیکی بزرگ سختینه (2/66 درصد) و فاقد سختینه (8/33 درصد) گروه بندی شدند. جدایه های غیر مولد افلاتوکسین a.flavus در ده گروه سازگار رویشی 7-2 عضوی و پنج گروه سازگار رویشی تک عضوی قرار گرفتند. بر اساس تکثیر ده ژن ساختمانی، دو ژن تنظیم کننده ( aflrو aflj) و دو ژن glca و c3 مربوط به کلاستر بیوسنتز افلاتوکسین تعداد دوازده الگوی نقص ژنی در جدایه های غیر مولد افلاتوکسین، مشخص گردید. همچنین، بر اساس تکثیر ناحیه بین ژنی norb-cypa درجدایه های مذکور، سه تیپ حذفی شامل تیپ i (حذف یکkbp 5/1)، تیپ ii (حذفkbp 1) و تیپ iii (عدم تکثیر ناحیه) شناسایی شد. آنالیز چند شکلی تک نوکلئوتیدی قسمتی از توالی ژن omta جدایه های غیر مولد افلاتوکسین، بیانگر فراوانی جانشینی نوکلئوتیدی غیر مترادف (تغییر اسید آمینه) بود. آنالیز فیلوژنی مبتنی بر توالی ژن هایomtaو pksa نشان داد که، جدایه های irg75 و irg129 به ترتیب با استرین های تجارتی کنترل بیولوژیک af70 a.flavus و af36 a.flavus قرابت و خویشاوندی نزدیکی دارند. نتایج آزمایشات بازدارندگی تولید افلاتوکسین در محیط مایع عصاره مخمر ساکارز نشان داد که، جدایه های غیر مولد افلاتوکسین a. flavus به میزان 6/67-5/47 درصد مانع تولید afb1 شدند. همچنین، دو جدایه irm41 (4/53 درصد) و irm74 (6/49 درصد) به طور موفقیت آمیزی باعث کاهش آلودگی afb1 دانه ذرت شدند. نتیجه گیری کلی این که، اولاً جدایه های غیر مولد افلاتوکسین در جمعیت های متعلق به گونه a. flavus وجود داشت. ثانیاً، ژن های aflr ،aflj و hypa می توانند کاندید مناسبی برای تمایز توکسین زایی جدایه های a. flavus کشور باشند. ثالثاً، تغییرات ژنتیکی شامل حذف های کوچک ژنی، چندشکلی های تک نوکلئوتیدی و حذف یا/اضافه شدن نوکلئوتیدی از عوامل فقدان توکسین زایی در جدایه های a. flavus کشور تعیین گردید. از طرف دیگر، گزینش جدایه (های) موفق بیوکنترل افلاتوکسین بایستی بدنبال ارزیابی کارایی آنها در شرایط گلخانه و مزرعه صورت پذیرد.
بهمن زارع سید حسن مرعشی
چکیده : افزایش نیاز به روغن های گیاهی و محدود بودن زمین های حاصلخیز و منابع آب موجب شده است تا گیاهان روغنی با سازگاری بیشتر همچون گلرنگ(carthamus tinctorius l. )مورد توجه قرار گیرند.گزینش لاینهای مناسب جهت تلاقی و شناسایی تلاقی های با عملکرد بالایکی از وقت گیرترین و پر هزینه ترین مراحل در پروژه های اصلاحی هیبرید ها می باشد.در این مطالعه سعی شده با مقایسه روشهای کلاسیک تخمین هتروزیس با استفاده از روش دای آلل و روشهای نوین مبتنی بر مارکرهای مولکولی پتانسیل مارکرهای issrرا در تخمین خصوصیات و عملکرد f1 وشناسایی تلاقی های برترقبل از انجام آزمایشات مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گیرد و ارتباط بین هتروزیس و فاصله ژنتیکی بر اساس مارکرهای مولکولی issrارزیابی گردد.همچنین ترکیب پذیری عمومی و خصوصی والدین و نحوه کنترل ژنتیکی صفات مورد بررسی قرار گرفت . میزان gca وsca برای تمامی صفات معنی دار و مثبت بود که نشان از اثرات توام افزایشی و غیر افزایشی در کنترل این صفات دارد. نتایج حاصل از آنالیز نشان داد که تمام صفت بیشتر تحت کنترل اثرات فوق غالبیت قرار دارند. تلاقی p1*p2 بیشترین ترکیب پذیری خصوصی برای صفت عملکرد و تعدادطبق در بوته را داشتند. بیشترین میزان هتروزیس برای صفت ارتفاع تا اولین شاخه فرعی (83/0-) بود.بیشترین همبستگی بین میزان هتروزیس و فاصله ژنتیکی بر اساس مارکر های مولکولی issr مربوط به صفت عملکرد ( **30 r= )می باشدکه همبستگی قابل قبولی برای این صفت می باشد، اما برای سایر صفات همبستگی معنی داری مشاهده نشد.
مریم نبی پور محمد فارسی
گوجه فرنگی به دلیل ارزش غذایی بسیار بالا و موارد مصرفی گسترده، یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی از نظر سطح زیر کشت و اهمیت اقتصادی می باشد. تولید بذر هیبرید یکی از پر سودترین تجارت های جهانی است که به دلیل قیمت بالای آن، یکی از مشکلات کشور در فقدان عملکرد مطلوب گوجه فرنگی می باشد. شناخت ترکیبات والدینی برتر یکی از مهم ترین مراحل در برنامه های اصلاحی تولید بذر هیبرید است. ارزیابی لاین ها با استفاده از روش های مرسوم، پر هزینه، وقت گیر و نیازمند آزمایشات مزرعه ای وسیع می باشد. پیشرفت های اخیر در زمینه بررسی ژنوم، امید های قابل توجهی در تخمین عملکرد هیبرید ها و شناسایی تلاقی های برتر با استفاده از نشانگر های مولکولی در برنامه های اصلاحی فراهم آورده است. در طول دو دهه گذشته مطالعات مختلفی وجود همبستگی بین فاصله ژنتیکی بر اساس نشانگر های مولکولی مختلف با عملکرد هیبرید را تأیید نموده است. در این مطالعه به منظور بررسی روابط لاین ها، فاصله ژنتیکی و در نهایت انتخاب والدین مناسب جهت تولید هیبرید از نشانگر aflp استفاده شد. استخراج dna از مرحله گیاهچه ای لاین های مود نظر انجام گرفت. بعد از انجام مراحل مختلف آزمایشات aflp، در نهایت 4 ترکیب آغاز گری برای انجام آنالیز های مربوطه انتخاب شد. نتایج نشان داد با وجودی که نشانگر مولکولی aflp در تشخیص چندشکلی و فاصله ژنتیکی میان لاین های گوجه فرنگی کارآمد می باشد، رابطه معنی داری میان فاصله ژنتیکی مبتنی بر نشانگر و کارایی هیبرید نمونه های مورد نظر مشاهده نشد.