رشد و نمو گیاهان، همواره تحت تاثیر تنش های زیستی و غیرزیستی می باشد. گیاهان در سطح مولکولی با تغییر میزان بیان ژن های واکنش گر به تنش به تغییرات نامساعد محیطی واکنش نشان می دهند. محصول این ژن ها ممکن است در تولید هورمون های گیاهی از جمله aba، sa و ja نقش داشته باشد. ژن fry1 ازجمله ژن های واکنش گر به تنش های محیطی است و با کدگذاری آنزیم اینوزیتول پلی فسفات -1- فسفاتاز در هیدرولیز مولکول اینوزیتول -?و ? و 5--سه فسفات (ip3) نقش دارد. در اگزون شماره 2 ژن fry1 یک جهش نقطه ای تحت عنوان old101 باعث جایگزینی نوکلئوتید g با a شده است. جوانه زنی بذور جهش یافته (old101) و مادری (ler-0) تحت تاثیر غلظت های مختلف aba و سطوح مختلف nacl مورد بررسی قرار گرفت. میزان جوانه زنی بذور جهش یافته (old101) تحت تنش شوری و aba در مقایسه با بذور مادری (ler-0) بطور معنی داری کاهش یافت. برخی از شاخص های رشد در گیاهچه های old101 و مادری (ler-0) تحت تاثیر غلظت های مختلف nacl و مانیتول در محیط غذایی 1/2ms بررسی شد. نتایج حاکی از کاهش معنی دار برخی از صفات مورد بررسی در گیاهچه های جهش یافته old101 است. همچنین میزان بیان ژن های fry1و gst1 در گیاهچه های جهش یافته و مادری تحت تنش خشکی اندازه گیری شد. که مطابق نتایج بدست آمده میزان بیان ژن gst1 و fry1 در گیاهچه های جهش یافته بیشتر بود. احتمالاً افزایش ip3 و aba در دوره جوانه زنی بذور جهش یافته موجب کاهش جوا زنی آن ها شده است علاوه بر این احتمالا تغییر فعالیت پروتئین fry1 در اثر جهش old101 باعث اختلال در فرایند انتقال پیام در سلول شده و موجب افزایش حساسیت گیاهچه های جهش یافته old101 و افزایش بیان ژن های واکنش گر به تنش در این گیاهچه ها شده است.

فرایند پیری از آغاز تا پایان مرگ سلولی با تغییر در میزان بیان برخی از ژن ها همراه می باشد. از جمله می توان به دو دسته اصلی این ژن ها شامل pags (photosynthesis associated genes) و sags(senescence associated genes) اشاره کرد. هورمون اتیلن از جمله القا کننده های پیری در گیاهان می باشد. ژن fry1 ازجمله ژن های واکنش گر به تنش های محیطی است که بر میزان تولید اتیلن موثر است. در اگزون شماره 2 ژن fry1 یک جهش نقطه ای تحت عنوان old101 باعث جایگزینی نوکلئوتید g با a شده است. به منظور بررسی فعالیت مسیر بیوسنتزی اتیلن، طول هیپوکوتیل و ریشه چه گیاهان اتیوله در دو گروه ژنوتیپی، شامل گروه اول: ژنوتیپ مادری ler-0 ler-0)، old101 ،old3 و(old102 و گروه ژنوتیپی دوم: ژنوتیپ مادری col-0 col-0)، ein2, jar1, nahg6, pad4, edr1) اندازه گیری و با ژنوتیپ مادری خود مقایسه شدند. از نظر صفات مورد بررسی از گروه اول موتانت های old101 و old102 مشابه با ژنوتیپ مادری خود و از گروه دوم ژنوتیپ pad4 مشابه با ژنوتیپ مادری خود بودند. همچنین میزان بیان ژن های fry1، gst1، pr1، sag21، sag12 و cab در گیاهچه های جهش یافته (old101) و مادری(ler-0) تحت تیمار اتیلن اندازه گیری شد. مطابق با نتایج بدست آمده بیان ژن های fry1، gst1، pr1، sag21 و sag12 با افزایش سن و تحت تاثیر تیمار اتیلن در ژنوتیپ مادری به طور چشمگیری افزایش یافته است. در حالیکه با افزایش سن میزان بیان این ژن ها در گیاهچه های جهش یافته old101 نسبت به گیاهان مادری کاهش چشمگیری را نشان می دهد. از طرفی بیان ژن cab با افزایش سن و تحت تیمار اتیلن در گیاهچه های جهش یافته نسبت به ژنوتیپ ler-0 بیشتر بوده است. احتمالاً تاثیر جهش old101 بر میزان فعالیت پروتئین fry1 موجب کاهش فعالیت ?3 ،(?2)، ?5- بی فسفات نوکلئوتید فسفاتاز شده که با تجمع pap همراه بوده و موجب تاثیر بر مسیر سیگنالینگ اتیلن و تغییر بیان ژن ها و در نهایت منجر به تاخیر در فرایند پیری شده است.

با توجه به اهمیت ویژگی های گل و دانه در برنج و تاثیر آنها بر عملکرد و کیفیت ظاهری دانه جهت یافتن نشانگرهای آگاهی بخش (informative) با صفات طول و عرض دانه، طول و عرض لما و پالئا، طول ریشک، جرم حجمی، درصد پروتئین و درصد ترک روی 48 ژنوتیپ منتخب از موسسه تحقیقات برنج کشور، از 18 نشانگر ssrاستفاده شد. تجزیه خوشه ای به روش حداقل واریانس وارد 48 ژنوتیپ مورد مطالعه را بر اساس صفات مورفولوژیکی در 4 گروه به ترتیب شامل 24، 3، 16 و 5 ژنوتیپ در هر گروه می باشد، قرار داد. تکثیر dna براساس آغازگر مورد استفاده، 62 آلل در 48 ژنوتیپ تولید کردند که میانگین تعداد آلل ها 3/3 برای هر آغازگر بود. از بین آغازگرهای مورد استفاده، آغازگرهای rm112 و rm315 با 5 آلل بیشترین و آغازگرهای rm288 و rm252 با 2 آلل کمترین تعداد آلل چندشکل را ایجاد نمودند. pic نشانگرها بین 1/0 تا 49/0 و mi از 3/0 تا 83/1 متغیر بود. تجزیه خوشه ای بر اساس داده های مولکولی به روش upgma، 48 ژنوتیپ مورد مطالعه را در 4 گروه قرار داد که به ترتیب شامل 6، 6، 33 و 5 ژنوتیپ در هر گروه بود. صحت گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای توسط تابع تشخیص کانونی به روش خطی فیشر 100 درصد تایید شد. برای شناسایی نشانگرهای مثبت مرتبط با صفات مورفولوژیک مورد مطالعه، تجزیه رگرسیون گام به گام بین داده های ملکولی به عنوان متغیرهای مستقل و صفات مورفولوژیک به عنوان متغیرهای وابسته انجام گرفت. بیشترین نشانگرهای مثبت مرتبط با صفات برای طول دانه، طول ریشک و درصد ترک و کمترین تعداد نشانگر مثبت برای عرض دانه، عرض لما و جرم حجمی شناسایی شد. بیشترین تغییرات مربوط به صفت عرض دانه (98 درصد) توسط نشانگر rm282 تببین شد، در حالیکه آغازگر rm6283 فقط 6 درصد از تغییرات مربوط به عرض پالئا را تببین می کند. با توجه به اینکه اکثر آغازگرهای مورد استفاده روی صفات مورد مطالعه موثر بودند، بنابراین به احتمال زیاد بتوان از این آغازگرها همراه با اطلاعات مربوط به صفات مورفولوژیک در اصلاح ارقام برنج و شناسایی والدین مناسب برای تولید ارقام هیبرید استفاده کرد.

سرما از جمله تنش های محدود کننده ی رشد گیاهان محسوب می شود. شناسایی مکانیزم ها ی سازگاری به سرما در گیاهان جهت دست یابی به ارقام سازگار با سرما ضروری است. ژن (fry1) fiery1 از جمله ژن هایی است که پروتئین آن نقش مهمی را در فرایند تنطیم واکنش گیاهان در مواجهه با تنش سرمایی ایفا می کند. در این پژوهش واکنش گیاهان موتانت old101 و مادری ler-0 در شرایط تنش سرما از لحاظ خصوصیات مولکولی، فنوتیپی و فیزیولوژیکی بررسی شد. به این منظور آزمایش جوانه زنی در دماهای مختلف و شرایط نور و تاریکی جهت بررسی صفات سرعت و درصد جوانه زنی انجام شد. همچنین ابتدا گیاهچه ها به مدت 17 روز در شرایط طول روز 16 ساعت و دمای 23 درجه نگهداری و سپس به مدت 127 روز به شرایط دمای? c4 و طول روز مشابه انتقال یافتند. در طول دوره ی تیمار سرمایی فوق میزان بیان نسبی ژن های واکنش گر به تنش شامل (cbf1، cbf2، cbf3، cor15a، fry1، gst1 و defl) درگیاهان موتانت old101با گیاهان مادری ler-0 مقایسه شد. همچنین صفات فنوتیپی شامل (طول ساقه ی اصلی، وزن تر قسمت هوایی، وزن تر ریشه و طول دوره رشدی) و صفات فیزیولوژیکی شامل (میزان تنش اکسیداتیو و فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی) در گیاهان فوق مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بدست-آمده از بررسی بیان نسبی ژن ها نشان داد که بیان نسبی ژن هایی cbf1، cbf2، defl، gst1 و fry1 در گیاهچه های جهش یافته old101 بمراتب کمتر از گیاهچه های مادری ler-0 و بیان نسبی ژن های cbf3 و cor15a در گیاهچه های جهش یافته old101 بمراتب بیشتر از گیاهچه های مادری ler-0 می باشد. نتایج فنوتیپی حاکی از کاهش سرعت و درصد جوانه-زنی، افزایش حساسیت، افزایش طول دوره رشد، کاهش طول ساقه، کاهش وزن تر (کل، شاخساره و ریشه ) درگیاهان جهش یافته old101 در مقایسه با گیاهان مادری بود. نتایج فیزیولوژیکی نیز حاکی از تآخیر در زمان کاهش محتوای کلرفیل a و b و تاخیر در زمان افزایش آنتوسیانین و کلروژنیک اسید و فعالیت آنزیم pal با افزایش سن گیاه و کاهش میزان تنش اکسداتیو (ros) در گیاهان موتانت در مقایسه با گیاهان مادری است.

جاسمونیک اسید از جمله تنظیم کننده های رشد گیاهی محسوب می شود که نقش مهمی در سازوکار دفاعی گیاهان یه تنش های محیطی بخصوص القای ژن های دفاعی در مواجهه با عوامل بیماری زا دارد. پس از هجوم پاتوژن به گیاه، تغییر در میزان بیوسنتز هورمون های کلیدی سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید و اتیلن، القای ژن های دخیل در سنتز فیتوالکسین، پروتئین های مرتبط با بیماری زایی (pathogenesis related protein: prp) و پروتئین های ناقل abc transporter جزء مهم ترین پیامدهای دفاع گیاهی است. اساس در این مطالعه دو رقم خزر (مقاوم به بلاست) و هاشمی (حساس به بلاست) با متیل جاسمونیت تیمار شد. سپس در زمان های صفر، 6، 12، 24 و 48 ساعت نمونه گیری از گیاهان صورت گرفت و برخی پارامترهای فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و بیان ژن های دیفنسین، تیونین، تعدادی از ژن های pdr مربوط به خانواده ناقل های abc و دو ژن npr1 و pr1 اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که محتوای کلروفیل، پروتئین، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در رقم خزر افزایش یافت اما میزان افزایش آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در این رقم معنی دار نبود و در رقم هاشمی نیز افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز وکاتالاز به ترتیب 18 و 12 ساعت بعد از تیمار شروع شد و در 6 ساعت بعد از تیمار بیشترین میزان آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در رقم هاشمی مشاهده شد.. میزان افزایش فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز نیز در هر دو رقم روند یکسانی را نشان داده اما این افزایش در رقم خزر بیش تر از هاشمی بود. افزایش محتوای آنتوسیانین نیز در رقم هاشمی برخلاف رقم خزر معنی دار بود. هم چنین نتایج نشان داد مصرف متیل جاسمونیت سبب افزایش بیان همه ژن های مورد بررسی شد که این افزایش در ساعات مختلف بخصوص در ساعات 12، 24 و 48 بین دو رقم متفاوت بود ولی بطور کلی میزان بیان در رقم خزر نسبت به هاشمی از اختلاف معنی داری بیش تری برخودار بود. این نتایج می دهد مصرف جاسمونیک اسید می تواند از طریق افزایش بیان ژن های دفاعی احتمالا سبب القای مقاومت به بیماری در گیاه برنج شود. هم چنین بیان ژن های دفاعی و سازوکار دفاعی تا حد زیادی به ماهیت ژنتیکی گیاه وابسته است.

ژن fry1 در گیاه آرابیدوپسیس یک ژن واکنشگر به تنش های غیر زیستی است که آنزیمی با دو کارکرد 3 (2) 5- بیس فسفات نوکلئوتیدازی و اینوزیتول پلی فسفات 1-فسفاتازی را کد می کند. فعالیت اینوزیتول پلی فسفات 1-فسفاتازی پروتئین fry1 نشان می دهد که این پروتئین به عنوان عامل کاتابولیسم اینوزیتول 1، 4، 5، تری فسفات (ip3) در مسیر پیام رسانی فسفواینوزیتید نقش دارد. نقش دیگر fry1، تجزیه ی فسفوآدنوزین 3، 5- بیس فسفات ((pap است که در سرکوب خاموشی پس از رونویسی ژن دخالت دارد. جهش نقطه ایold101 در اگزون شماره ? ژن fry1 باعث جایگزینی نوکلئوتید g با نوکلئوتید aشده است. این جهش در پروتئین کد شده توسط ژنfry1 سبب جایگزینی اسیدآمینه آسپارتیک اسید (asp38) با اسیدآمینه آسپاراژین(asn38) شده است [shirzadian-khoramabad et al., 2008]. به منظور بررسی نقش جهش old101 در ساختار این پروتئین، مدل سازی مولکولی پروتئین های fry1 و old101 بر اساس همولوگ مخمری این پروتئین (hal2) انجام شد. آنالیز مدل مولکولی old101 نشان داد که جهش old101 در ناحیه ای سنجاق سری موسوم به flap شامل رزیدوهای 31 تا 42 (در hal2 رزیدوهای 34 تا 45) اتفاق افتاده است که مثل یک درپوش روی جایگاه فعال را می پوشاند. با مطالعه ی پیوندهای هیدروژنی، پل های نمکی و سطح در دسترس این ناحیه، این فرضیه مطرح شد که این تغییر ساختار در ناحیه ی سنجاق سری پروتئین old101، در دسترسی سوبستراهای این آنزیم به جایگاه فعال نقش داشته باشد و منجر به کاهش فعالیت این آنزیم شود. به منظور بررسی فعالیت آنزیمی پروتئین های fry1 و old101 در شرایط in vitro، نسخه های cdna ژن های fry1 و old101 ابتدا در وکتور ptg19-t و سپس در وکتور بیانی pet28a کلون شدند. بیان پروتئین های نوترکیب old101 و fry1 در سلول های e.coli سویه ی bl21(de3) انجام گرفت و با sds-page تایید شد. پس از انجام تاخوردگی مجدد این پروتئین ها در شرایط in vitro و خالص سازی آن ها، فعالیت آنزیمی شان در حضور ip3 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی فعالیت آنزیمی این پروتئین ها و فعال بودن هر دو پروتئین در تجزیه ی سوبسترای ip3 حاکی از تاخوردگی صحیح آن ها و انجام موفقیت آمیز پروسه ی تاخوردگی این پروتئین ها در شرایط in vitro بود. نتایج فوق حاکی از کاهش 5/2 برابری فعالیت آنزیمی پروتئین موتانت old101 در مقایسه با پروتئین fry1 بود.

گندم مهمترین منبع غذایی و یکی از محصولات غالب در کشورهای مناطق معتدله است. از آن جایی که در آینده تقاضای تولید گندم چند برابر می گردد، بهبود ژنتیکی گندم از طریق مهندسی ژنتیک برای تولید محصول امری ضروری است. تکنیک ترانسفورماسیون با آگروباکتریوم یک رویکرد مطلوب برای انتقال ژن محسوب می شود. در این پژوهش گیاهان گندم ، به روش in planta ترانسفرم شدند. براین اساس جنین نابالغ با سوزن آغشته به محلول آگروباکتریوم تلقیح شد. آزمایش با دو سویه ی آگروباکتریوم (eha105 و lba4404) حاوی ناقل pcambial105.1r، سه سطح استوسرینگون (200،100و0 ماکرومولار)، سه رقم گندم (آذر2،الوند و سرداری) بصورت طرح کاملا تصادفی فاکتوریل و با دو بار تکرار آزمایش انجام شد. کارایی ترانسفرم با آزمون مقاومت بافت برگی به هایگرومایسین، آزمون بافت شیمیایی gus و الکتروفورز محصولات pcr بررسی شد ، در نتیجه، بالاترین درصد ترانسفورماسیون در هر دو سویه در سطح 200 ماکرومولار استوسرینگون می باشد. و با بررسی بیان ژن های ویر آگروباکتریوم توسط real-time ،افزایش بیان ژن در سطح 200 ماکرومولار استوسرینگون مشاهده شد. بذور نسل t1 در آنتی بیوتیک هایگرومایسین جوانه دار شده که طول ریشه آن نسبت به گیاه غیر ترانسفرم اختلاف معنی داری داشتند. برای تایید ترانسفورماسیون نسل t1از طریق pcr مورد بررسی قرار گرفت

شوری خاک به دلیل ایجاد سمیت و جلوگیری از جذب آب و عناصر غذایی یکی از مهم¬ترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان محسوب می¬شود و به عنوان یکی از مشکلات بزرگ در کشاورزی مطرح است. برنج (oryza sativa l.) از جمله گیاهانی است که در زمین¬های با رطوبت بالا کشت می¬شود. مشکل اصلی چنین خاک¬هایی، تنش های متعدد از جمله شوری خاک است. در این آزمایش بررسی اثر شوری بر صفات جوانه زنی شش رقم برنج به نام¬های علی¬کاظمی، اهلمی طارم، هاشمی، حسنی، سپیدرود و خزر در سه سطح شوری صفر، 50 و 100 میلی مولار مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان فعالیت آنزیم¬های آسکوربات پراکسیداز (apx)، پراکسیداز (pod) و کاتالاز (cat) در دو رقم متحمل علی¬کاظمی و حساس سپیدرود در مرحله گیاهچه ای برای زمان¬های صفر، 24، 48، 72 و 120 ساعت بعد از اعمال تنش شوری تعیین شد. علاوه بر این، میزان بیان نسبی ژن¬های osmyb2، jamyb و osnac6 در زمان¬های صفر، 24 و 48 ساعت با استفاده از روش real time pcr اندازه گیری شد. در مورد صفات جوانه زنی، در سطوح شوری 50 و 100 میلی¬مولار رقم علی¬کاظمی به عنوان متحمل و رقم خزر به عنوان حساس در مرحله جوانه زنی شناخته شد. میزان فعالیت آنزیم¬های apx، pod و cat در هر دو رقم در اغلب ساعات پس از اعمال تنش، افزایش معنی¬داری نشان دادند که در رقم متحمل علی کاظمی از شدت بیشتری برخوردار بود. بیان نسبی ژن jamyb پس از اعمال تنش، در رقم علی کاظمی افزایش یافت ولی در رقم سپیدرود نسبت به تیمار شاهد با کاهش مواجه شد. همچنین بیان ژن osmyb2 و osnac6 در رقم علی¬کاظمی با افزایش قابل توجهی در سطح 50 میلی¬مولار مواجه بود در حالی¬که در رقم سپیدرود بیش‎ترین افزایش مربوط به 48 ساعت پس از اعمال تنش و در سطح شوری 100 میلی مولار بود. بر این اساس به نظر می رسد میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان والگوی بیان ژن های مورد مطالعه در شرایط تنش شوری برای رقم مقاوم نسبت به حساس از شدت بیشتری برخوردار بوده است.

اگروباکتریوم تومفاشینس یک باکتری گرم منفی منحصر به فرد خاکزی است که در طیف عظیمی از گیاهان تک لپه و دولپه، به وسیله وارد کردن dna خود بیماری گال طوقه را ایجاد می کند. اگروباکتریوم توانایی درک مولکول های سیگنال آزاد شده از گیاهان مثل ترکیبات فنولی و مواد قندی را برای فعال سازی مسیر آلوده کردن بیماری زایی را دارد. تراریزش گیاهان عموما با استفاده از اگروباکتریوم صورت می گیرد. کارایی انتقال به مقدار بیان ژن های بیماری زایی در اگروباکتریوم بستگی دارد که به طور سیس وترانس عمل می کنند. ترکیبات فنولی و قندها از عوامل مهم القاکننده این دسته از ژن ها هستند. . در این مطالعه برخی از منوساکاریدهای القا کننده vir regulone شناسایی شدند. بدین منظور سویه های متفاوتی از اگروباکتریوم شامل c58 و a348 در حضور 4 غلظت متفاوت استوسیرینگون (صفر، 10، 50 و 100m µ) و سه منوساکارید (گالاکتوز، گلوکز و زایلوز) کشت شدند. از سویه c58 بعد از تیمار کردن، استخراج rna صورت گرفت و بیان ژن ها با qpcr سنجیده شدند. از دو سویه a348 که دارای ترانسپوزون tn3 hoho1 هستند برای مانیتور کردن میزان فعالیت ژن virb2 وvird2 استفاده شد. این ترانسپوزون دارای ژن lac z است. در این مطالعه نشان داده شد که قند های گالاکتوز و زایلوز قادر به القای ژن های virb2 و vird2 در فقدان استوسیرینگون هستند. هم چنین قند گالاکتوز بهترین قند برای القا این دو ژن شناخته شد. برای بررسی بیشتر این نتیجه ترانسفورماسیون گیاه آرابیدوپسیس به روش floral dip با استفاده از 4 تیمار متفاوت اگروباکتریوم انجام شد. پس از بررسی گیاهان تراریخته، قند گالاکتوز بهترین قند از نظر القا ژن virb2 و vird2، هم چنین بهترین قند برای افزایش درصد ترانسفورماسیون انتخاب شد.

تنش های غیر زیستی باعث کاهش تولیدات گیاهی می شوند. شناسایی مکانیزم پاسخ به سرما می تواند زمینه های ایجاد ارقام متحمل و سازگار را فراهم سازد. ژن fry1 با تاثیر بر ژن های مسیر سیگنالینگ سرما و به سبب تولید آنزیم تجزیه کننده ip3، به عنوان یک پیام رسان ثانویه، نقش مهمی در پاسخ گیاهان به سرما ایفا می کند. در این پژوهش، واکنش گیاهان موتانت old101 و ron1-1 که به عنوان موتانت های fry1 شناخته می شوند و گیاه مادری ler-0، در دو محیط in vivoو in vitro در واکنش به تیمار سرمایی 5 روز و 10 روز و سپس 3 روز دوره بازیابی از لحاظ خصوصیاتی چون جوانه زنی، خصوصیات فنوتیپی، فیزیولوژیکی و مولکولی بررسی شد. مراحل کد های رشدی گیاهچه های موتانت و مادری از ابتدای جوانه زنی نیز به مدت 10 روز در دمای 22 درجه سانتی گراد بررسی شد. بذور موتانت در دمای 22 درجه با 1 الی 2 روز تاخیر نسبت به بذور مادری جوانه زدند و برای عبور از هر مرحله رشدی به زمان بیشتری نیاز داشتند. بررسی جوانه زنی در دمای 8 درجه سانتی گراد نشان داد که بذور موتانتron1-1 و old101 سرعت جوانه زنی کند تری نسبت به بذور مادری دارند. موتاسیون های ron1-1 و old101 در ژن fry1 باعث ایجاد گیاهچه هایی با فنوتیپ خاص نسبت به گیاهچه های مادری شده است. مشاهده شد که اعمال تنش سرمایی باعث افزایش اختلاف فنوتیپی موتانت ها با ژنوتیپ مادری شده است. بررسی گونه های فعال اکسیژن (ros) نشان داد، مقدار h2o2 در گیاهچه های موتانت نیز بیشتر از گیاهچه های مادری است و همچنین میزان ros گیاهچه های موتانت نسبت به مادری در شرایط تنش سرمایی کاهش می یابد. میزان فعالیت آنزیم های تجزیه کننده ros نیز نسبت به گونه مادری پس از اعمال تنش سرمایی بیشتر است و اختلاف معنی داری نسبت به مقدار آنزیم گیاهچه های مادری دارد. نتایج بررسی بیان نسبی ژن ها نشان داد که بیان ژنdefl در موتانت ron1-1 پس از تنش سرمایی و بازیابی بیشتر از گیاهان مادری است و بیان ژن های cat2 وcbf3 پس از تنش در گیاهان موتانت بیشتر از گیاهان مادری و پس از 3 روز بازیابی بیان این ژن ها به شدت در گیاهان موتانت کاهش می یابد. گیاهان موتانت به دلیل موتاسیون ایجاد شده دارای مقدار ip3 بیشتری نسبت به گیاهان مادری هستند و این مسئله سبب واکنش سریع این گیاهان در مقابل سرما نسبت به گیاهان مادریler-0 می شود، گیاهان موتانت عکس العمل بیشتری نسبت به گیاهان مادری در مقابل سرما نشان می دهند، اما در دوره بازیابی نمی توانند سریعا به شرایط نرمال بازگشته و از این نظر نسبت به گیاهان مادری ضعیف ترند.

گیاهان در طول دوره رشد و نمو خود به کرات در معرض تنش های محیطی قرار می گیرند. بسته به نوع تنش و محرک محیطی که گیاه در محیط زیست خود با آن مواجهه می شود، مقدار و فعالیت بسیاری از ترکیبات در گیاهان از جمله هورمون های گیاهی برای حصول اطمینان از بقای گیاه تغییر می کند. هورمون گیاهی آبسیزیک اسید (aba) برطیف گسترده ای از فعالیت های مهم در زمینه رشد و توسعه گیاه موثر است. مقدار آن در گیاهان در مراحل جنینی و هنگامی که گیاه تحت تنش خشکی و یا پاتوژن قرار می گیرد، تغییر می کند. الگوی رگبرگ ها، تشکیل ریشه جانبی، ریشه مویین، ساقه، ریشه و چیرگی انتهایی فرایندهای شناخته شده ای هستند که توسط هورمون اکسین (iaa) تنظیم می شوند. اتیلن ازجمله هورمون های مهم گیاهی است که بر بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیک در گیاهان موثر است. تغییرات مورفولوژیک مشاهده شده در گیاهچه های تیمار شده با accشامل کوتاهی و ضخیم شدن ریشه، کوتاهی هیپوکوتیل و چرخش نوک هیپوکوتیل را واکنش سه گانه می نامند. وقوع این علایم نشان دهنده فعال بودن سیستم درک اتیلن و بیوسنتز آن می باشد. ژن fry1/ron1از جمله ژن هایی است که بیان آن در واکنش به aba و تنش محیطی در سلول تغییر می کند. در این مطالعه تأثیر تغییر فعالیت ژن ron1 بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی در واکنش به غلظت های مختلف هورمونیiaa, aba, acc و در واکنش به غلظت های مختلف خشکی شامل مانیتول، پلی اتیلن گلایکول و nacl در محیطin vitro و تنش خشکی ناشی از 8 و 12 روز عدم آبیاری در محیط in vivo انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده صفات مورفولوژیک بررسی شده در گیاهچه های جهش یافته ron1-1 و old101 در واکنش به غلظت های مختلف aba, accو iaa همچنین تنش خشکی در شرایط in vitro و in vivo در مقایسه با گیاهچه های مادری تفاوت معنی داری را نشان دادند. کاهش معنی داری در گونه های فعال اکسیژن خصوصا h2o2 در گیاهان موتانت نسبت به گیاهان مادری مشاهده گردید. میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز در گیاهان مادری نسبت به گیاهان موتانت تفاوت داشت، و در گیاهان تحت تنش افزایش یافت. نتایج حاصل از بررسی بیان نسبی ژن های واکنش گر شاملdefl، fry1، mir393، cvp2 و xrn4 نشان داد که بیان این ژن ها در گیاهان موتانت old101 و ron1-1 نسبت به گیاهان مادری (ler-0) تفاوت نشان داد. بطور کلی، نتایج بدست آمده نشان دهنده افزایش حساسیت به تنش در گیاهان موتانت old101 و ron1-1 نسبت به گیاهان مادری (ler-0) است

چکیده ایران دارای ذخایر ارزشمند ژنتیکی از بسیاری گیاهان دارویی می باشد. نظر به اهمیت و کاربردهای مختلف گیاهان دارویی، امروزه بسیاری از تحقیقات علوم گیاهی به جنبه های مختلف کاربردی این گیاهان معطوف شده است. بومادران یکی از گیاهان دارویی معروف ایران و جهان می باشد و سالیان زیادی است که توسط ملیت های متعدد مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین تحقیق حاضر، با هدف بررسی تنوع مورفولوژیکی، مطالعه ی روابط ژنتیکی با استفاده از نشانگرهای rapd و شناسایی و مقایسه درصد و اجزای اسانس گونه achillea wilhelmsii رویش یافته در نقاط مختلف ارتفاعی در استان هرمزگان، انجام شد. نتایج بررسی خصوصیات مورفولوژیکی در نمونه های جمع آوری شده بومادران، حکایت از تنوع آن ها در تمامی صفات مورد بررسی داشت که نوید بخش پتانسیل بهره وری این ژنوتیپ ها در به نژادی می باشد. بررسی پتانسیل تنوع ژنتیکی به وسیله نشانگر مولکولی rapd نیز صورت گرفت که نتایج مناسبی جهت تفکیک توده های بومادران ارائه داد. به طوری که تجزیه خوشه ای بر اساس ضریب فاصله جاکارد و الگوریتم های رسم دندروگرام upgma و rb و پس از آن تجزیه به مختصات اصلی، به خوبی توانست توده های بومادران را تفکیک کند. نتایج بررسی ویژگی های اسانس توده های مورد مطالعه نشان دهنده تفاوت بالای بین تمامی توده ها در ترکیبات اسانسی بود، به طوری که توده شمال استان دارای بیشترین تعداد ترکیب بود در حالی که توده شرق و توده غرب به ترتیب دارای دومین و سومین جایگاه از لحاظ میزان ترکیبات بودند. به طور کلی نتایج این آزمایش حاکی از تنوع بالا بین توده -های بومادران در سطح استان هرمزگان است، و توده های مورد بررسی چه از لحاظ صفات مورفولوژیکی چه خصوصیت های نشانگری و چه از لحاظ ترکیبات اسانسی دارای تفاوت می باشند. این مطلب حاکی از پتانسیل های نهفته توده های بومی بومادران در ناحیه استان هرمزگان دارد.

در این آزمایش از سه سطح صفر، 100 و 200 میکرومولار استوسیرینگون جهت القا ژن های بیماری زا آگروباکتریوم استفاده شد. نتایج نشان داد که ژن virb2 در تیمار صفر و ژن vird2 در تیمار 200 بیشترین بیان داشتند. جهت ترانسفورماسیون گیاهان پس از القا ژن های بیماری زا باکتری، از روش غوطه وری گل آذین استفاده شد و کارایی ترانسفورماسیون بررسی گردید.نتایج نشان داد بیشترین کارایی ترانسفورماسیون در موتانت های مختل در مسیر بیوسنتز سالیسیلیک اسید نسبت به شاهد بود.