با ظهور داروهای شیمیایی، نقش و اهمیت گیاهان دارویی در تأمین سلامت بشر مورد تهدید قرار گرفت. امروزه استقبال از گیاهان دارویی و فراورده¬های طبیعی با رشد قابل توجهی روبرو شده است. کاسنی (cichorium intybus l.) متعلق به خانواده گل¬ستاره¬ای¬ها، از جمله گیاهان دارویی مهم می باشد که انواع متعددی از متابولیت های ثانویه ی گیاهی از جمله ترپن ها را تولید می¬کند. تری¬ترپن ها یکی از مهمترین گروه های تشکیل دهنده ترپن ها می¬باشند که تجمع این ترکیبات اغلب به فرم گلیکوزیله تحت عنوان ساپونین است. گروهی از آنزیم¬های مهم کاتالیز کننده در مسیر بیوسنتز ساپونین تری¬ترپنوییدها، اکسیدو¬اسکوالن سیکلازها می¬باشند که آنزیم بتا¬آمیرین سنتاز (bas) از جمله این آنزیم¬ها است. در این پژوهش، جداسازی و بررسی بیان ژن کد کننده آنزیم بتا¬آمیرین سنتاز در رقم زراعی هیرا و ژنوتیپ بومی کردستان متعلق به گیاه دارویی کاسنی مورد بررسی قرار گرفت. استخراج rna، سنتز cdna، جداسازی و تعیین توالی قسمتی از این ژن با استفاده از آغازگرهای دژنره و اختصاصی از گیاه دارویی کاسنی انجام شد. هم¬چنین بیان ژن بتا¬آمیرین سنتاز از طریق rt-pcr نیمه کمی در بافت¬های برگ و ریشه با استفاده از آغازگرهای اختصاصی و ژن¬های رفرنس gapdh و actin در بافت¬های برگ و ریشه انجام شد. بررسی ناحیه توالی یابی شده نشان داد که ژن بتا¬آمیرین سنتاز کاسنی مشابهت زیادی با همین ژن در سایر گیاهان بویژه گل مینا و خاراگوش چینی دارد. بررسی روابط فیلوژنتیکی با رسم دندروگرام نیز این نتایج را تایید کرد. طی مقایسه قطعه توالی¬یابی شده، سه گونه کاسنی، گل مینا و خاراگوش چینی در یک گروه و سایر گونه¬های متعلق به خانواده گل ستاره¬ای¬ها نیز در گروه¬های مجزا قرار گرفتند. نتایج حاصل از rt-pcr نیمه کمی نیز نشان داد که بیان ژن بتاآمیرین سنتاز در بافت ریشه به طور معنی¬داری بیشتر از بافت برگ می¬باشد. هم¬چنین بین ژنوتیپ¬های مختلف نیز در سطح رونوشت اختلاف وجود دارد. نتایج بدست آمده می¬تواند در مهندسی متابولیک در کاسنی مورد استفاده قرار گیرد.

آویشن از جمله گیاهان دارویی است. ژن dxr به عنوان یک نقطه کنترلی مهم عمل می کند. در این مطالعه ژن dxr از گیاه آویشن باغی جداسازی و بیان ژن های dxr، گاماترپینن سنتاز، cyp71d178 و cyp71d180 در بافت های برگ و گل و تحت تیمار با متیل جاسمونات، اسید سالیسیلیک و ترانس سینامیک، اشعه uv و کلروفرم بررسی شد. مقایسه توالی های آمینواسیدی ژن dxr در آویشن باغی با گیاهان دیگر در پایگاه داده، بیش ترین درجه یکسانی را با دو گونه ی نعناع و مریم گلی نشان داد. نتایج حاصل از rt-pcr نیمه کمی نیز نشان داد که بیان ژن های dxr، گاماترپینن سنتاز، cyp71d178 و cyp71d180 در بافت گل بیشتر از بافت برگ، همچنین میزان بیان این ژن ها تحت تیمار با اسید سالیسیلیک، متیل جاسمونات، ترانس سینامیک و اشعه uv افزایش یافت. بررسی بیان ژن های تحت مطالعه بعد از قرارگرفتن درکلروفرم، کاهش بیان، ژن های گاماترپینن سنتاز، cyp71d178 وcyp71d180 را نشان داد ولی میزان بیان ژن dxr نسبت به حالت کنترل مشابه بود.

گل انگشتانه digitalis nervosa از جمله گیاهان دارویی است. تری بتا-هیدروکسی استروئید دهیدروژناز یک ژن کلیدی مهم در مسیر بیوسنتزی گلیکوزید ها است. با استفاده از آغازگرهای حفظ شده ژن 3?-hsd اقدام به جداسازی و توالی یابی این ژن شد. بیان ژن 3?-hsd و سه ژن mlncrna23,28,30 از طریق rt-pcr نیمه کمی انجام شد. بررسی توالی-حاصل نشان داد که ژن 3?-hsd انگشتانه مشابهت زیادی با همین ژن در سایرگونه های خویشاوند این گیاه دارد. نتایج حاصل از rt-pcr نیمه کمی نشان داد که میزان بیان این ژن در بافت های ساقه و برگ بیشتر از بافت های ریشه می باشد و همچنین بیان4 ژن مذکور تحت تاثیر تنش های غیر زنده به همراه تیمار با اشعه ی uv و تیمار هورمونی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیان ژن ها در اثر تیمار با متیل جاسمونات، سالیسلیک اسید و اشعه ی uv-b افزایش دارند. همچنین در بررسی بیان ژن های3?-hsd و mlncrna23,28,30تحت تنش خشکی و سرما، کاهش بیان برای هر 4 ژن مشاهده شد.

طبق برآوردهای صورت گرفته در سال های اخیر، ارزش گیاهان دارویی و معطر و فرآورده های آن ها همواره با رشد رو به افزایش و قابل توجهی همراه بوده است. گیاه مرزه (satureja hortensis l.) از جمله گیاهان مهم دارویی در جهان و نیز ایران می باشد که انواع مختلف متابولیت های ثانویه ی گیاهی از جمله ترپن ها را تولید می کند. مونوترپن های مهمی مانند تیمول و کارواکرول از اجزای اصلی تشکیل دهنده اسانس مرزه می باشند. ژن های 1-دی اکسی دی زایلولز-5-فسفات ردوکتوایزومراز و گاماترپینن ‍سنتاز از ژن های مهم در بیوسنتز مونوترپن ها می باشند. لذا با توجه به اهمیت آن ها، در این تحقیق جداسازی و بررسی بیان این دو ژن در گیاه مرزه مورد توجه قرار گرفت. ابتدا با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده، جداسازی این ژن ها با روش rt-pcr با موفقیت صورت گرفت. سپس بیان این ژن ها (1-دی اکسی دی زایلولز-5-فسفات ردوکتوایزومراز و گاماترپینن سنتاز) به کمک ژن خانه دار عامل افزایش طول 1 آلفا (ef1?) به عنوان ژن مرجع، تحت تیمارهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نواحی توالی یابی شده این ژن ها با سایر ژن های توالی یابی شده در خانواده نعناعیان (lamiaceae) و دیگرخانواده های خویشاوند ونیز آنالیزهای فیلوژنتیکی نشان داد که این ژن ها مشابهت زیادی با ژن های 1-دی اکسی دی زایلولز-5-فسفات ردوکتوایزومراز و گاماترپینن سنتاز دارند. همچنین نتایج حاصل از rt-pcr نیمه کمی جهت اندازه گیری های بیان ژن نشان داد که این ژن ها در تمامی بافت های مورد مطالعه بیان شده و در بافت های گل آذین و برگ بیشتر از ساقه و ریشه بیان می شوند. به علاوه بیان ژن های مذکور تحت تیمارهای اسیدسالیسیلیک، متیل جاسمونات و اشعه uv تغییرات معنی داری را نشان دادند، به طوری که در بسیاری از موارد افزایش بیان در گیاهان تیمار شده نسبت به گیاهان شاهد مشاهده شد. به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در مطالعات تکمیلی و راه کارهای افزایش متابولیت های تیمول و کارواکرول مفید واقع شود.