بادرنجبویه با نام علمی melissa officinalis (balm) گیاهی دارویی، چند ساله و از خانواده نعنایان می-باشد. این گیاه در بیشتر نقاط ایران رویش دارد و دارای خاصیت مسکن، تب بر، ضد نفخ، ضد ویروسی و قارچی است. در این تحقیق، جهت بررسی تنوع سیتوژنتیکی و ژنتیکی، 14 توده از گیاه بادرنجبویه به همراه دو توده از گیاهان بادرشبو و ریحان مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج سیتوژنتیکی نشان داد که همه توده های بادرنجبویه دارای 16= n و تعداد کروموزوم 32=x2=n2، بادرشبو با تعداد کروموزوم 10=x2=n2 و گیاه ریحان دارای 72 =x6=n2 کروموزوم هستند. به منظور مطالعه تنوع درون و بین توده های بادرنجبویه از نواحی its (توالی های فاصله انداز رونوشت) جهت طراحی نشانگر استفاده شد. همچنین با استفاده از چهار آنزیم taq1، ecor v، bssm1 و asple1 تنوع موجود در توالی قطعات تکثیر شده بررسی شد. پس از انجام واکنش pcr و هضم قطعات با آنزیم های برشی (pcr rflp)، بوسیله ژل پلی آکریلامید قطعات از هم تفکیک و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که آنزیم bssm 1 نسبت به دیگر آنزیم ها، چند شکلی بهتری را در تعداد و طول قطعات حاصل از هضم نشان می دهد. نتایج آزمون مانتل نشان داد که ماتریس عدم تشابه دایس و الگوریتم n.j (نزدیکترین همسایه) بالاترین همبستگی، جهت آنالیز اطلاعات را دارند. بیشترین میزان عدم تشابه به روش دایس بین توده 15(بادرشبو) و توده b3 و توده 15 و b9 با 89 /0 عدم تشابه و در بین توده های بادرنجبویه، توده a11 (استان اصفهان) و توده b9 (استان قزوین) با 44 /. بیشترین عدم تشابه و کمترین میزان عدم تشابه بین توده های 6 ، 1 و 10 مشاهده شد که کاملاً مشابه هم بودند. در پنج توده بادرنجبویه (3، 8، 7، 9 و 11) تنوع درون توده ای مشاهده شد که بیشترین میزان آن در توده 3 و 8 با 077/0 عدم تشابه بود. نتایج تجزیه خوشه ای توده ها را در هشت گروه مستقل تفکیک نمود و گیاه ریحان فاصله ژنتیکی کمتری نسبت به بادرشبو در توالی its به بادرنجبویه داشت و همچنین بیشترین فاصله بین گروه 3 و 6 (42/0) و بیشترین قرابت بین گروه یک و چهار با 15/. عدم تشابه مشاهده شد.

گل گاوزبان ایرانی (echium amoenum l.) گیاهی است دارویی، دو ساله و از خانواده بوروژیناسه. جنس echium دارای 16 کروموزوم بوده که سطح پلوئیدی افراد درون این جنس به صورت دیپلوئید (16=x2=n2) می باشد. نظر به اهمیت گیاهان دارویی و روند رو به رشد مصرف آن در طب سنتی و صنایع داروسازی لزوم کشت این گیاه در سطح گسترده و به طور تجاری و اصلاح شده ضروری است. امروزه القاء پلی پلوئیدی با استفاده از مواد شیمیایی به عنوان یکی از روش های اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش قابلیت تولید متابولیت های ثانویه مورد استفاده قرار می گیرد. تیمار کلشی سین یکی از رایج ترین روش هایی است که اغلب برای القاء پلی پلوئیدی در گیاهان از آن استفاده می شود. طی این پژوهش که در 3 تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی به اجرا درآمد، غلظت های مختلف کلشی سین (صفر، 0/25، 0/5، 0/75 و 1 درصد) در مدت زمان های متفاوت (6، 12، 24، 36 و 48 ساعت) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داد، القای پلی پلوئیدی در این گیاه با استفاده از تیمار کلشی سین به طور موفقیت آمیزی انجام پذیرفت، به طوری که با استفاده از روش تهیه کاریوتایپ، تیمار کلشی سین در مدت زمان های 24 و 48 ساعت و غلظت های 1 و 0/75 درصد (w/v) گیاهان تتراپلوئید (32=x4=n2) تولید کردند. شایان ذکر است که در این غلظت ها گیاهان میکسوپلوئید نیز ایجاد شدند. همچنین تیمار کلشی سین در مدت زمان 36 ساعت و غلظت 0/75 درصد (w/v) سبب تولید گیاهان آنیوپلوئید شد. طی این پژوهش استخراج dna و واکنش زنجیره ایی پلیمراز (pcr) با استفاده از سه آغازگر مولکولی issr انجام پذیرفت که تفاوت پلی مورفیسم قابل توجهی میان نمونه ی شاهد و نمونه های تحت تأثیر تیمار کلشی سین مشاهده شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای آماریsas و mstatc صورت پذیرفت. نتایج حاصل از اثر متقابل زمان و تیمار در بررسی های فیتوشیمیایی (کلروفیل a, b، کارتنوئید، آنتوسیانین، فنل، فلاونوئید، ظرفیت آنتی اکسیدانی، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، پرولین و کربوهیدرات) و همچنین نتایج بدست آمده از اندازگیری روزنه ها تفاوت معنی داری را در سطح 1 درصد نشان دادند که این امر بیانگر تأثیر تیمار کلشی سین بر مقدار محتویات ژنومی گیاه گل گاوزبان ایرانی می باشد. بررسی های انجام گرفته بر باروری دانه گرده این گیاه نشان دهنده وجود باروری بالا در گیاهان تتراپلوئید می باشد، البته درصدی از گیاهان با سطوح مختلفی از عقیمی نیز مشاهده شدند. نتایج بدست آمده از عصاره متانولی گیاه شاهد و گیاهان تحت تأثیر تیمار کلشی سین جهت بررسی متابولیت های ثانویه با استفاده از آنالیز دستگاه کروماتوگرافی گازی (gc-mass)، تغییر در سطوح مواد مؤثره گیاه را به اثبات رساند که با نتایج بدست آمده از آنالیزهای فیتوشیمیایی مطابقت دارد. بنابراین، استفاده از القاء کننده های پلی پلوئید مانند تیمار کلشی سین میتوانند جهت تولید گیاهانی با ظرفیت ژنومی بالاتر در اصلاح نباتات مورد استفاده قرار گیرند.

شوری یکی از بزرگترین عوامل محدودکننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی از جمله گندم می¬باشد. با توجه به گسترده بودن مشکل شوری، مطالعات دقیق در زمینه درک و شناسایی ژن¬های درگیر در مکانیزم مقاومتی گیاهان در پاسخ به تنش شوری حائز اهمیت است. بررسی ها نشان داده است که ژن tasrg در تنش شوری موثر است. لذا در این تحقیق ژن tasrg در ده ژنوتیپ گندم(دیپلوئید، تتراپلوئید و هگزاپلوئید) ردیابی و تغییرات آللی آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تکثیر وجود ژن tasrg در ژنوتیپ¬های دارای ژنوم d (سرداری، آزادی، بزوستایا و تائوشی) را نشان داد و در سایر ژنوتیپ¬ها این ژن تکثیر نشد. چهار آلل جدید برای ژن tasrg شناسایی و 5 توالی dnaی جدید در پایگاه داده¬ها ثبت گردید. طبق نتایج فیلوژنی ژن p5cs با ژن tasrg دارای رابطه نزدیکتری نسبت به سایر ژن¬های درگیر در مقاومت به شوری است. آنالیز نواحی بالا دست ژن tasrg مشخص نمود عنصر تنظیمی abre به عنوان یک مکان مهم برای ژن¬های درگیر در مسیر آبسزیک اسید در ناحیه پروموتوری این ژن قرار دارد. نتایج این تحقیق مشخص نمود ژن tasrg یک عامل رونویسی در مسیر مقاومت به تنش شوری است که می¬تواند ژن¬های پایین¬دست در مسیر پاسخ گندم به تنش را القاء نماید.

گیاه گوجه فرنگی (solanum lycopersicum) یکی از اصلی ترین گیاهان زراعی در دنیا است. حساسیت به دمای پایین دامنه کشت این گیاه را کاهش داده است. اطلاعات کمی در رابطه با چگونگی بیان ژن ها و تغییرات هورمون ها در ریشه گوجه فرنگی در شرایط دمای پایین در دسترس است. جهت بررسی اثر دمای پایین بر معماری ریشه و شناسایی ژن های کلیدی و تغییرات هورمون ها، دو ژنوتیپ حساس (s. lycopersicon cv. moneymaker) و مقاوم گوجه فرنگی (s. habrochaites, la1777) تحت شرایط دمای نرمال (? 23) و دمای پایین (? 15به مدت سه روز) مورد بررسی قرار گرفتند. از روش illumina rna sequencing برای بررسی تغییرات کامل بیان ژن ها و uplc ms/ms جهت بررسی محتوی هورمونی استفاده شد. نتایج تحقیق حاضر اولین مطالعه گسترده ترانسکریپتوم و پروفایل هورمون ها در ریشه گوجه فرنگی تحت تنش دمای پایین است. نتایج این تحقیق نه تنها دید شفافی از مکانیسم های مولکولی و تغییرات هورمون ها در ژنوتیپ مقاوم گوجه فرنگی ارائه داد بلکه ژن های کلیدی جهت بهبود تحمل به دمای پایین را مشخص نمود.