نام پژوهشگر: محمد علی ملبوبی

همسانه سازی ژن رمزکننده فسفاتاز از سویه p13 باکتری pseudomonas putida جهت انتقال به باکتری pantoea agglomerans و ارزیابی کارایی باکتری تراریخته بر رشد گیاه گندم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی 1389
  محمدرضا ساریخانی   محمد علی ملبوبی

فسفر در مقایسه با دیگر عناصر غذایی، در بیشتر خاک ها تحرک و قابلیت جذب کمی دارد. از آنجا که گیاهان فقط قادر به جذب یون فسفات آزاد از منابع فسفر آلی و معدنی می باشند، این عنصر یکی از اصلی ترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان به شمار می رود. ریزسازواره های حل کننده فسفات نقش مهمی در تامین فسفر در قالب روش های سازگار با محیط زیست و پایدار می تواند داشته باشد. سازوکار اصلی برای رهاسازی فسفر معدنی و آلی موجود در خاک به ترتیب تولید اسیدهای آلی و آنزیم فسفاتاز توسط ریزسازواره ها می باشد. هدف اصلی این تحقیق شناسایی، جداسازی، همسانه سازی و بررسی ویژگی های آنزیمی یکی از ژن های فسفاتاز از باکتری pseudomonas putida p13 بود. به منظور همسانه سازی ژن های فسفاتاز مورد نظر از روش غربالگری کتابخانه ژنومی p. putida p13 و شناسایی ژن ها از طریق مطالعات بیوانفورماتیک استفاده شد، گرچه انجام مطالعات بیوانفورماتیک و انتخاب ژن نامزد با توجه به اطلاعات موجود در پایگاه های اطلاعاتی به منظور طراحی آغازگر موفقیت آمیز نبود، ولیکن تهیه کتابخانه ژنومی برای جداسازی ژن با استفاده از طراحی سیستم جدید غربالگری عملکردی ابداعی در محیط کشت حداقل حاوی یک سوبسترای رنگزا منجر به جدا نمودن دو همسانه مستقل از هم شد. مطالعات بعدی در راستای رسیدن به توالی رمزکننده فسفاتازها از طریق زیرهمسانه سازی با توجه به نقشه برشی آن ها و با استفاده از آغازگرها در دو طرف مناطق رمزکننده موجود در همسانه ژنومی جداشده انجام پذیرفت. پس از شناسایی منطقه رمزکننده فسفاتازها، برای بیان فراوان آن ها ژن های جداشده درون ناقلpgem-t easy در باکتری e. coli dh5? انتقال یافتند. بررسی ویژگی های آنزیمی ژن های جداشده بعد از خالص سازی پروتئین نشان داد که یکی از آنها به نام ppp1 دارای فعالیت فیتازی است و دیگری به نام ppp2 رمزکننده آنزیم فسفاتاز قندی است. بررسی های بیشتر بر روی آنزیم ها نشان داد که هر دو آنزیم فعالیت بهینه ای در 5ph و دمای 60 درجه سانتیگراد دارند. بررسی ها در حضور فیتات نشان داد که ثابت های بیوشیمیایی km و vmax برای ژن های فیتاز با وزن مولکولی kda 27 به ترتیب mm237/0 و µmol min?1 mg?1 281 و برای فسفاتاز قندی با وزن مولکولی kda50 mm192/0 و µmol min?1 mg?120 می باشد. نتایج hplc نشان داد که ژن ppp1 قادر به رهاسازی 5 گروه فسفات از 6 گروه فسفات ملکول فیتات می باشد، در حالی که ژن ppp2 تنها یک گروه فسفات را آزاد می نماید. هر دو آنزیم در دماهای بالا پایدار بوده و نگهداری در دماهای 55 و 60 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه اثری بر فعالیت آنزیم فیتاز و فسفاتاز قندی ندارد. گرچه رفتار آنزیمی و ویژگی های بیوشیمیایی این آنزیم ها با آنزیم های شناخته شده در کلاس 4 گانه فیتازی (به ویژه hapها) یا کلاس 3 گانه اسید فسفاتازهای غیر ویژه (به ویژه کلاس a) تفاوت چندانی نشان نمی دهد، اما از نظر توالی اسید آمینه، با کلاس های فوق هیچ تشابهی نشان نداده و به نظر می رسد که خود در کلاس جداگانه ای قرار می گیرند. توالی اسید آمینه ژن های جدا شده بیشتر با پروتئین های تسهیل کننده (major facilitator superfamily ) تشابه نشان می دهد. برای ارزیابی اثر باکتری های حل کننده فسفات بر رشد گیاه و جذب فسفر توسط گیاه گندم رقم روشن، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار با اعمال 4 تیمار باکتریایی شامل باکتریp13 p. putida ،p5 p. agglomerans، p. fluorescence chao، باکتریهای p. putida بعلاوه p. agglomerans و شاهد (بدون تلقیح باکتری) در خاک استریل با بافت لوم انجام شد. تجزیه آماری بر روی صفات اندازه گیری شده، شامل وزن تر و خشک بخش هوایی، تعداد خوشه، تعداد دانه و وزن دانه، فسفر بخش هوایی در میان دوره (50 روز) و انتهای دوره رشد (120 روز) و فسفر موجود در دانه، نشان داد که تیمارهای باکتریایی در مقایسه با شاهد باعث افزایش غلظت فسفر بخش هوایی می شود، به گونه ای که تیمار حاوی دو باکتری p13 بعلاوه p5 دارای بالاترین میانگین می باشد. ولیکن اعمال تیمارها تاثیری بر افزایش بیوماس گیاهی نداشته است، هر چند که پارامترهایی نظیر تعداد خوشه یا تعداد دانه و وزن دانه در برخی از تیمارهای باکتریای دارای میانگین بالاتری نسبت به شاهد بودند.

غربال و شناسایی ژنوتیپ های چغندر قند مقاوم به ریزومانیا با استفاده از نشانگر مولکولی rapd
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه پیام نور - دانشگاه پیام نور استان تهران - دانشکده کشاورزی 1389
  رامین فلاح زاده   محمد علی ملبوبی

بیماری ریزومانیا (ریشه گنایی) یکی از مخرب ترین بیماری های چغندر قند در جهان است که علاوه بر کاهش شدید وزن ریشه موجب کاهش مقدار قند نیز می گردد. یکی از روش های مقابله با این بیماری استفاده از ارقام مقاوم است. ردیابی ًژن های مقاومت با استفاده از نشانگرهای مولکولی ضروری می باشد. در این تحقیق از یک نشانگر مولکولی ناجفتrapd (random amplified polymorphic dna)، موسوم به pn3، پیوسته با ژن مقاومت به ریزومانیا برای شناسائی تک بوته های هموزیگوت غالب مقاوم در 28 ژنوتیپ چغندرقند شامل پنج توده s1، 16 لاین اوتایپ، دو لاین گرده افشان و پنج هیبرید و مجموعا" مشتمل بر 1551 تک بوته کشت شده در مزرعه استفاده شد. برای این منظور پس از نمونه برداری برگ از گیاهان مزرعه ای، اقدام به استخراج dna ژنومی گردید. سپس آزمون rapd-pcr بر روی نمونه های گیاهی با آغازگرهای مربوطه انجام گرفت. محصول واکنش در ژل اگارز 2/1 درصد الکتروفورز و پس از رنگ آمیزی، الگوی باندی نمونه ها مشاهده گردید. سپس بر اساس درصد بوته های هموزیگوت غالب، داده ها در قالب طرح کاملا" تصادفی نامتعادل مورد تجزیه واریانس قرار گرفت. نتایج نشان داد که بین کلیه ژنوتیپ ها اختلاف معنی داری از نظر صفت درصد بوته های هموزیگوت غالب وجود دارد. با انجام مقایسه میانگین ها، ژنوتیپ ها در 18 گروه طبقه بندی شدند. ضمنا تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها بر مبنای درصد بوته های هموزیگوت غالب انجام و ژنوتیپ ها در چهار گروه مجزا تفکیک شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از نشانگر مولکولی pn3 جهت ارزیابی سریع ژرم پلاسم چغندرقند در مراحل انتخاب گیاهان مقاوم در طی فرایند تهیه رقم بهره برداری نمود.

بررسی عمومی بیان ژن های اسید فسفاتاز گیاه آرابیدوپسیس تالیانا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1389
  تهمینه لهراسبی   محمد علی ملبوبی

اسید فسفاتازها هیدرولیز پیوند فسفو استری انواع مختلفی از گهرمایه ها در ph اسیدی را کارگشایی می کنند. این آنزیم ها نقش اصلی را در تامین فسفات مورد نیاز سلول دارند و این نقش را از طریق جذب (absorption)، گردش (recycling) و جمع آوری (scavenging) این عنصر از منابع فسفات بیرون و درون سلول ایفا می کنند که در گیاهان به عنوان موجوداتی ثابت اهمیت خاصی دارد. بررسی آماری و معنی دار شدن تفاوت های میانگین های شاخص های مورفولوژیک مانند وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، طول ریشه اصلی، طول و تعداد ریشه های جانبی و تعداد ریشه های مویی در آرابیدوپسیس تالیانا حاکی از آن است که از نظر فسفات در دسترس و نحوه پاسخ گیاه به آن چهار حالت قابل تعریف است: فقدان فسفات، کمبود فسفات، فسفات کافی و فسفات اضافی. اندازه گیری میزان pi محلول، p کل و فعالیت فسفاتازی در ریشه و ساقه گیاهان تحت تیمار نشان داد که کاهش فسفات محیط منجر به کاهش pi محلول و p کل گیاه شده و فعالیت فسفاتازی کل همواره بالاتر بوده است. در بررسی های زمانی مشخص شد در فقدان فسفات افزایش فعالیت فسفاتازی در تیمار 3 روز و 21 روز در بیشترین مقدار خود است. همچنین بررسی تاثیر غلظت های متفاوت فسفات در محیط کشت نشان داد میزان فسفات آزاد سلولی دامنه تغییرات محدودی دارد و فسفات اضافی بیشتر در اندام هوایی ذخیره می شود و برای تنظیم هموستازی فسفات آزاد در مواقع ضروری به کار گرفته می شود. گیاه آرابیدوپسیس دارای 58 ژن رمزکننده اسید فسفاتاز است که به 5 گروه اسید فسفاتازهای بنفش (29 ژن)، اسید فسفاتازهای گروه had (12 ژن)، فسفو لیپید فسفاتازها (12 ژن)، هیستیدین فسفاتازها (3 ژن) و اسید فسفاتازهای sure (2 ژن) تعلق دارند. بیشتر اسید فسفاتازهای گیاه دارای محصول پیرایشی متعددی نیز می باشند. بررسی جمعی بیان اسید فسفاتازهای گیاه آرابیدوپسیس در تیمار غلظت های مختلف فسفات در ریشه و ساقه نشان داد که در حضور غلظت های مختلف فسفات برخی از ژن ها در ریشه و اندام هوایی رفتارهای بیانی مشابهی دارند و در خوشه های بیانی مشابهی قرار می گیرند. به طوری که از نظر الگوی بیان، این ژن ها در ریشه به پنج گروه و در اندام هوایی به دو گروه قابل تقسیم هستند. بررسی بیان اسید فسفاتازها در طول زمان کشت در شرایط بدون فسفات و با 5 میلی مولار فسفات نشان داد که طول زمان تنش نیز در نحوه پاسخ اسید فسفاتازها تاثیر دارد. بر اساس الگوی زمانی بیانی نیز ژن های اسید فسفاتاز در ریشه و اندام هوایی به چندین گروه قابل تقسیم هستند. این بررسی نیز نشان داد که تنها معدودی از ژن ها رفتارهای بیانی مشابهی در ریشه و اندام هوایی دارند و یا در خوشه های بیانی مشابهی قرار می گیرند. با استفاده از دودمان های خالص جهش یافته ژن های pap7، pap9، pap17، pap18، pap21 و pap26 مشخص شد که در بیشتر موارد بین اسید فسفاتازها رابطه جبرانی بین اعضای هم خوشه وجود دارد، گرچه در این رابطه جبرانی هم خوشه بودن شرط لازم نیست. همچنین استفاده از دودمان های تراریخت با بیان فراوان ژن های pap7، pap17، pap18 و pap26 نیز این موضوع را تایید کرد. بررسی توالی های پیش بر ژن های اسید فسفاتاز نشان داد که بین نوع و فراوانی موتیف های پاسخ دهنده به فسفات و نحوه بیان ژن ها در شرایط مورد آزمایش تا حدی همبستگی وجود دارد. زیرا خوشه بندی ژن های اسید فسفاتاز بر اساس الگوی بیان در غلظت های متفاوت فسفات و نیز خوشه بندی بر اساس نوع و تعداد موتیف های پاسخ دهنده به فسفات با یکدیگر قابل مقایسه بوده و تا 70 درصد شباهت بین آن ها وجود دارد. بررسی بیان ژن ها در تنش های شوری، سرما، گرما، تیمار با قارچ و نیز استفاده از کیتین بعنوان الیسیتور نشان داد که الگوی بیان ژن های اسید فسفاتاز در اثر عوامل فوق به طور متمایزی تغییر می کند. گرچه در بیشتر موارد بین تعداد نگاره و نحوه بیان ژن ارتباطی وجود ندارد، ولی در مورد حضور موتیف های شناخته شده برای تنش های زیستی و نحوه پاسخ ژن ها به عوامل بیماریزا می توان چنین ارتباطی را استنباط کرد. همچنین خوشه بندی سلسله مراتبی پیش بر ژن های اسید فسفاتاز با استفاده از موتیف های شناخته شده برای پاسخ به تنش های غیر زیستی نشان داد که بین خوشه بندی ژن ها بر اساس داده های بیان و نیز خوشه بندی بر اساس حضور و تکرار و نوع موتیف های پاسخ دهنده به شرایط محیطی کمتر از 50 درصد شباهت وجود دارد.

همسانه سازی و تعیین ویژگی ژن های hmgr، gas، dxr و ids: ارتباط بیان آنها با بیوسنتز پارتنولید در گیاه دارویی بابونه کبیر (tanacetum parthenium)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  محمد مجدی   محمد علی ملبوبی

بابونه کبیر(tanacetum parthenium l. schulz bip.) گیاهی است چند ساله و دیپلویید (2n=2x=18)، از خانواده گل ستاره ای ها (asteraceae) که در طب سنتی به عنوان کاهش دهنده تب استفاده می شود. ماده موثره اصلی بابونه کبیر پارتنولید است که اخیراً توجه زیادی را به علت ارزش دارویی و فعالیت های فارماکولوژیکی خصوصاً به عنوان پیشگیری کننده میگرن و درمان سرطان به خود جلب کرده است. از نظر ساختار شیمیایی، پارتنولید یک سزکویی ترپن لاکتون می باشد که گفته می شود به طور عمده از مسیر (mevalonic acid) mva بیوسنتز می شود. اخیراً نشان داده شده است که مسیر mva و مسیر mep (methyl erythritol phosphate) از طریق تبادل پیش ماده ipp (iosopentenyl diphosphate) برای بیوسنتز ترپن های مختلف با هم در ارتباط می باشند، بنابراین بیوسنتز پارتنولید می تواند تحت تاثیر مسیر mep نیز قرار بگیرد. در تحقیق حاضر، میزان پارتنولید در بافت های مختلف با uplc-ms/ms اندازه گیری شد. به دنبال آن با استفاده از cdna مربوط به بافت گل که بیشترین میزان پارتنولید را تجمع می کرد، توالی کامل دو ژن کلیدی مسیر mva یعنی tphmgr و tpgas و دو ژن کلیدی مسیر mep یعنی tpdxr و tpids با استفاده از تکنیک race pcr برای اولین بار جداسازی و تعیین ویژگی شد. بررسی میزان بیان پارتنولید و الگوی بیان این ژن ها در سطح رونوشت با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (real time pcr) در بافت های مختلف، مراحل مختلف نموی و ژنوتیپ های مختلف نشان داد که میزان پارتنولید و الگوی بیان این ژن ها تحت تاثیر هر کدام از عوامل ذکر شده متفاوت است. بیشترین میزان همبستگی، بین میزان پارتنولید و میزان رونوشت ژن tpgas مشاهده شد. میزان بالای بیان ژن tpgas به همراه میزان بالای پارتنولید در کرک های غده ای بابونه کبیر نشان داد که این بافت های ترشحی به عنوان محل اصلی بیوسنتز و تجمع پارتنولید عمل می کنند. علاوه براین القای تتراپلوییدی در بابونه کبیر نشان داد که ژنوتیپ تتراپلویید نسبت به ژنوتیپ دیپلویید مشتق شده داری میزان بیشتری از پارتنولید در برگ و گل می باشد که این افزایش با توجه به داده های به دست آمده می تواند در اثر افزایش بیان ژن tpgas باشد.

بررسی مولکولی ارتباط اسمولایت های پرولین و گلایسین بتائین با تحمل شوری گیاه هالوفیت آلوروپوس لگوپویدس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1398
  زهره علیزاده   محمد علی ملبوبی

چکیده تنش شوری یک معضل جهانی به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک است و حل آن برای بقاء و امنیت غذایی انسان ها ضروری است. آلوروپوس لگوپویدس (aeluropus lagopoides) ‏از خویشاوندان هالوفیت گندمیان و از تیره پوآسه ‏است که در خاک‏های بسیار شور و در نواحی خشک و نیمه خشک رشد و نمو می‏کند. شاخص‏های متعددی در گیاهان تحت تیمار با غلظت‏های مختلف نمک و همچنین اثر مدت زمان تنش شوری 600 میلی مولار سدیم کلراید در کشت هیدروپونیک آن مورد بررسی قرار گرفت. بیان دو ژن پیرولین 5 کربوکسیلات سنتتاز (p5cs) و بتائین آلدهید دهیدروژناز (badh) نیز در شرایط مختلف با روش rt-pcr نیمه کمی بررسی گردید. گرچه که آلوروپوس لگوپویدس یک هالوفیت اختیاری می باشد ولی در مقایسه طول ریشه، اندام هوایی و گیاه کامل و تحت تیمارهای مختلف مشخص شد که بیشترین طول در تیمار 300 میلی مولار سدیم کلراید مشاهده می شود و مقادیر این شاخص ها در غلظت های بیشتر و کمتر از آن کاهش می یابند. نتایج تجزیه واریانس نشان می‏داد انباشتگی سدیم در غلظت های پایین و متوسط سدیم کلراید در اندام های هوایی از ریشه ها کمتر بوده اما در غلظت های بالای نمک افزایش می یابد. اما محتوای پتاسیم در اندام های هوایی بجز در تیمار های شاهد و 450 میلی مولار سدیم کلراید، در دیگر تیمارها ثابت باقی می ماند. در ریشه ها محتوای سدیم و پتاسیم با افزایش سدیم کلراید محیط کشت کاهش می یافتند. به نظر می رسد که پرولین وگلایسین بتائین نیز در شوری های مختلف نقش های متفاوتی در آلوروپوس لگوپویدس دارند. در غلظت های پایین سدیم کلراید محیط (300-0 میلی مولار)؛در مقایسه با اسمولایت های کاتیونی مقدار آنها برای تنظیم اسمزی تام بسیار ناچیز است و حضور آنها برای محافظت اسمزی آنزیم های سیتوزولی می باشد زیرا توزیع آنها در ریشه و اندام های هوایی متناسب با مقدار سدیم می باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهند که بین انباشتگی پرولین و گلایسین بتائین و بیان ژن های دخیل در بیوسنتز آنها نه در غلظت های مختلف سدیم کلراید و نه در زمان های مختلف تیمار 600 میلی مولار آن در آلوروپوس لگوپویدس مطابقتی وجود ندارد. البته همبستگی بین محتوای سدیم اندام های هوایی و انباشتگی پرولین و گلایسین بتائین مشاهده شد. به نظر می رسد این گیاه هالوفیت اختیاری برای سازگاری با شوری اسمولایت های معدنی و آلی را در زمان و بافت مناسب انباشته می نماید.

بررسی نقش عملکردی ژن اسیدفسفاتازatpap7 در متابولیسم فسفات در گیاه آرابیدوپسیس تالیانا (arabidopsis thaliana
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1391
  مینا رستگاری   تهمینه لهراسبی

فسفر یکی از کلیدی ترین مواد در سوخت و ساز, تولید انرژی و بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک و غشا است و نقش مهمی درتنظیم فتوسنتز, تنفس, متابولیسم و رشد گیاهان بازی می کند و نیز, محتوای ساختاری بسیاری از مولکول های زیستی مهم از قبیل atp, نوکلئیک اسیدها و فسفولیپیدها و قند-فسفات ها را تشکیل می دهد. گیاهان فقط قادر به جذب یون فسفات آزاد حاصل ازتجزیه ترکیبات فسفات آلی و معدنی می باشد. بهره گیری و استفاده موثر از فسفات آلی نیازمند فعالیت مجموعه ای ازآنزیم ها موسوم به فسفاتازها می باشند. اسیدفسفاتازهای ارغوانی(pap) (ec 3.1.3.2) آنزیم های متالوفسفواسترازی هستند که پیوندهای هیدرولیز فسفات را در گستره وسیعی از سوبستراها در محدوده ph اسیدی کاتالیز می کنند. atpap7 یکی از آنزیم های مهم و القا پذیر در تنش فسفات است که دارای وزن مولکولی پایین می باشد و بیان آن در شرایط فقدان فسفات القا می شود. بیان فراوان atpap7 منجر به افزایش فعالیت فسفاتازی, ذخایر فسفات و افزایش بیوماس در گیاهان تراریخت آرابیدوپسیس گردید. همینطور افزایش 33 درصدی در فعالیت فسفاتازی, افزایش قابل توجه در بیوماس وذخایر فسفات در گیاهان جهش یافته نسبت به گیاهان طبیعی بسیار قابل توجه بود. جالب توجه است که این تغییرات معنی دار درنتیجه فعالیت سایر اسیدفسفاتازهاست که بیان گر وجود شبکه ارتباطی برای حفظ هموستازی فسفات در بین آن ها می باشد. از طرف دیگر ما شاهد رشد بیشترو دوره بذر دهی کوتاه تر در گیاهان جهش یافته نسبت به گیاهان طبیعی بودیم. افزایش بیوماس در گیاهان جهش یافته در شرایط کمبود فسفات و همین طور گیاهان تراریخت بیش بیانی نوید بخش کاهش آلودگی و کاهش در هزینه مصرف بی رویه کودهای فسفاته است.

آنالیز فیلوژنتیکی جدایه های ویروس کوتولگی زرد کدوییان و ارزیابی مقاومت توده های بومی و امکان ایجاد مقاومت مشتق از بیمارگر نسبت به آن در خربزه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1392
  طیبه کشاورز   مسعود شمس بخش

بیماری های زردی ناشی از ویروس های قابل انتقال با سفیدبالک در مزارع کشت کدوییان و گلخانه اهمیت زیادی داشته و به کدوییان مناطق وسیعی از جهان خسارت زیادی وارد می کنند. دو کراینی ویروس قابل انتقال با سفید بالک cysdv و ccyv از عوامل ایجاد کننده زردی در کدوییان هستند. اگرچه cysdv از استان بوشهر گزارش شده، اطلاعات جامعی از وجود آن در سایر مناطق کشت کدوییان ایران وجود ندارد. از این رو در این تحقیق پراکنش جغرافیایی و تنوع ژنتیکی این ویروس تعیین شد. علاوه بر این وقوع سایر ویروس های عامل زردی بررسی شد. با استفاده از آزمون انتقال ، rt-pcr و تعیین توالی، ccyv در برخی مناطق کشت کدوییان در ایران تشخیص داده شد و رابطه مولکولی این ویروس با cysdv و سایر کراینی ویروس ها بررسی شد. همچنین در این تحقیق واکنش برخی توده های بومی خربزه به cysdvمورد بررسی قرار گرفت. با توجه به منابع نادر مقاومت به cysdv در خربزه و خیار در این مطالعه بیان موضعی سازه های ایجاد کننده ساختارهای سنجاق سری جهت القاء مقاومت در خربزه و خیار مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق 366 نمونه شامل خربزه ، خیار ، خیار چنبر و کدو دارای علائم ویروس کوتولگی زرد کدوییان از 10 استان، با استفاده ازآزمون غیرمستقیم elisa با آنتی بادی cysdv مورد ارزیابی قرار گرفتند و آلودگی نمونه ها توسط آزمون rt-pcr تایید شد. نتایج نشان دهنده آلودگی 309 نمونه از 366 نمونه به cysdv بود. این ویروس در بسیاری مناطق جنوبی و مرکزی ایران شناسایی شد. توالی ژن رمز کننده پروتئین پوششی جدایه های ایرانی cysdv تعیین و آنالیز فیلوژنتیکی انجام شد. درخت فیلوژنتیکی ترسیم شده به روش نزدیک ترین همسایه (neighbor joining) نشان داد که جدایه های ایرانی تشکیل یک خوشه داده و در زیر گروه شرقی قرا می گیرند. زیر گروه شرقی cysdv به دو زیر شاخه مجزا شامل جدایه های ایران وجدایه های عربستان تفسیم شدند. تشابه میان جدایه های ایرانی بیش از 99 درصد بود. میانگین فاصله ژنتیکی جدایه های ایران 008/0 و 004/0 به ترتیب در سطح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی بود و مقایسه توالی cp cysdv نشان دهنده مقدار متغیری از dn-ds بین 75/2- تا 04/1 بود. مقدار dn-ds در اکثر موقعیت ها منفی بود که نشان دهنده نقش انتخاب منفی در تکامل پروتئین پوششی cysdv بود. آنالیز فیلوژنتیکی نشان دهنده تنوع ژنتیکی پایین جدایه های بود. استفاده از آغازگر اختصاصی ccyv در آزمون rt-pcr منجر به تکثیر قطعه مورد انتظار در نمونه های ایوانکی و برخی نمونه های ورامین و بوشهر شد. این اولین گزارش از وقوع آلودگی ccyv در ایران است. توالی ژن رمز کننده پروتئین پوششی جدایه های ایرانی ccyv تعیین و آنالیز فیلوژنتیکی انجام شد. میانگین فاصله ژنتیکی جدایه های ccyv تمام مناطق جهان بر اساس توالی آمینواسیدی cp 055/0 بود. درخت فیلوژنتیکی ترسیم شده به روش نزدیک ترین همسایه (neighbor joining) نشان داد که جدایه های ccyv در دو گروه قرار می گیرند، گروه i شامل جدایه های چین، لبنان، ژاپن، سودان و تایوان و گروه ii شامل جدایه های ایران. در بین جدایه های ایران، جدایه ایوانکی از سایر جدایه ها متفاوت بود و در گروهی مجزا از جدایه های بوشهر و ورامین قرار گرفت. درخت فیلوژنتیکی ترسیم شده بر اساس توالی آمینو اسیدی پروتئین پوششی به روش نزدیک ترین همسایه (neighbor joining) نشان داد که جدایه های ccyv رابطه نزدیک با lcv دارند و ccyv، cysdv، lcv و bnydv در یک گروه قرار گرفتند در حالی که bpyv که عامل بیماری زردی در کدوییان بوده و علایم مشابه ccyv و cysdv در گیاهان تیره کدو ایجاد می کند در گروه دیگری قرار گرفت. بکارگیری واریته های مقاوم بهترین راه مدیریت خسارت ناشی از ویروس ها است. در تحقیق حاضر واکنش 25 توده بومی خربزه و طالبی (cucumis melo) جمع آوری شده از مناطق مختلف ایران تحت شرایط مایه زنی کنترل شده به جدایه بوشهر cysdv ارزیابی شدند. مایه زنی بوته ها در مرحله سه برگی توسط سفید بالک bemisia tabaci حامل ویروس انجام و واکنش نمونه های فوق بر اساس میانگین شدت شاخص بیماری 8 هفته پس از مایه زنی، زمان ظهور علایم (درصد آلودگی 20 روز پس از مایه زنی) و میانگین جذب در آزمون الیزا 8 هفته پس از مایه زنی مورد ارزیابی قرار گرفت. تنها دو نمونه چروک زرد و تیل زرد تاخیر در ظهور علایم، شاخص شدت بیماری پایین و میزان جذب پایین در آزمون الیزا نشان دادند و بر این اساس مقاوم به ویروس و متحمل به بیماری قلمداد شدند. در این تحقیق برای بررسی امکان ایجاد مقاومت از طریق مقاومت پاتوژن زاد (مقاومت ناشی از خاموشی آر ان ای) ازorf1b که ژن رمز کننده rdrp و orf3 که کد کننده مهار کننده خاموشی آر ان ای (vsr) می باشد سه سازه مورد استفاده قرار گرفت. در سازه c1 که به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفت هیچ ترادفی از cysdv وجود نداشت. سازه c2 بخشی از ترادف های rdrp و vsr ویروس کوتولگی زرد کدوییان در جهت سنس، سازه c3 بخشی از ترادف های rdrp و vsr به صورت سنس- اینترون- آنتی سنس داشت. سازه ها به نحوی طراحی شدند که محصول ترانویسی سازه c2 به صورت mrna تک رشته ای و محصول ترانویسی سازه c3 ام آر ان ایی خواهد بود که ساختار سنجاق سری تشکیل می دهد. این سازه ها ابتدا در حامل hannnibal ساخته شد و سپس به حامل pfgc5941 که یک حامل برای بیان ژن در گیاه است منتقل شد. در مورد c3 علاوه بر این به حامل part27 نیز منتقل شد. این سازه ها در گیاه با استفاده از روش تراریختی موضعی ( تزریق اگروباکتری با سر نگ به بافت برگ) مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی بر اساس ظهور علایم و میانگین جذب در آزمون الیزا 4 هفته پس از مایه زنی انجام شد. آلودگی 100 در صدی پس از مایه زنی ویروس با استفاده از سفید بالک (b. tabaci) در گیاهان تزریق شده با هر سه سازه مشاهده شد. اگرچه در برخی گیاهان تزریق شده با سازه c3 مقدار جذب در آزمون الیزا مقداری کمتر از سایر گیاهان بود با اینحال در آزمون آماری اختلاف معنی داری بین سازه های مختلف مشاهده نشد. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش به نظر می رسد بیان موضعی بخشی از متوقف کننده خاموشی آر ان ای (vsr) در کنار بخشی از ژن rdrp تاثیری در ایجاد مقاومت به ویروس نداشت.

کلون سازی و بیان ژن رمز کننده آنزیم فیتاز آسپرژیلوس نایجر در میزبان مخمری و تغییر هدفمند ژن جهت بهبود خصوصیات آنزیمی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1393
  اردشیر حسامپور محلاتی   امید رعنایی سیادت

فسفات یکی از اصلی ترین مواد معدنی ضروری مورد نیاز دام ،طیور و آبزیان است که به صورت نمک سدیم فیتات در دانه های گیاهی بافت می شود .اما از آنجائیکه حیوانات به دلیل نداشتن آنزیم های هیدرولیز کننده سدیم فیتات قادر به آزادسازی فسفات مورد نیاز نیستند و اضافه کردن فسفات به جیره غذایی باعث جذب کاتیون ها و کاهش اثر فسفات می شود و به علاوه فسفات اضافی ، باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی می گردد از میان آنزیم های تجزیه کننده فیتات ، فیتاز گروه هیستیدین اسید فسفاتاز ،که توسط aspergillus niger تولید می شود به دلیل تمایل زیاد به سوبسترای سدیم فیتات و پایداری حرارتی نسبی بالا ، مناسب ترین گزینه می باشد که علی رغم کاربرد ایده ال اما در حالت طبیعی به میزان اندک توسط قارچ تولید می شود. از آنجائیکه دما در مراحل feed pelleting در محدوده 70 تا 90 درجه سانتیگراد می باشد به منظور پایدارسازی حرارتی پس از بررسی ساختار فیتاز ، در 6 جایگاه اسید آمینه در فیتاز نوترکیب جهش زایی هدفمند به صورت تکی و ترکیبی در 14 حالت انجام و نتایج نشان داد که 4 جهش یافته p13, p12, p9 وp14 به ترتیب در دمای°c 80 پس از 10 دقیقه تیمار حرارتی به ترتیب 24 ، 22.6 ، 23 و 21.2 درصد نسبت به wt پایداری حرارتی بالاتری دارند. 4 جهش یافته نوترکیب p13, p12, p9 و p14 به طور همزمان پایداری حرارتی و فعالیت ویژه بالاتری نسبت به فیتاز wt داشته که می توانند گزینه های مناسبی جهت استفاده در صنایع افزودنی جیره غدایی دام ، طیور و آبزیان باشند .