آنتی پورتر واکوئلی +na+/h در گیاهان نقش مهمی در مقاومت به شوری بر عهده دارد. در این بررسی cdnaی ژن +na+/h از گیاه هالوفیت .leptochloa fusca l (کالار گراس) با استفاده از روش pcr - race جداسازی و تعیین توالی گردید. این آنتی پورتر با نام lfnhx دارای طول 2452 جفت باز است و orf آن شامل 1620 جفت باز و 540 اسید آمینه با وزن مولکولی 8/59 کیلو دالتون می باشد. توالی اسید آمینی حاصل بیشترین شباهت را به گیاه alouropus littoralis با 93 درصد همولوژی داشت و توالی حاصل نیز دارای دومین متصل شونده به آمیلورید بود. در این تحقیق همچنین اثرات شوری های کوتاه مدت بر روی بیان این آنتی پورتر با استفاده از روش real time pcr مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های بیان با استفاده از روش مذکور حاکی از افزایش بیان این آنتی پورتر در پاسخ به تنش شوری بود که نشان دهنده اهمیت این آنتی پورتر در مقاومت این گیاه به تنش شوری می باشد. علاوه بر این نتایج نشان داد که این گیاه توانایی بالایی در تجمع سدیم در ریشه خود در پاسخ به تنش شوری دارد این نتایج حاکی از همبستگی بالای بین بیان این ژن و تجمع سدیم در ریشه است. لذا می توان پیشنهاد کرد که این آنتی پورتر نقش فیزیولوژیکی مهمی در تجمع سدیم در واکوئل این گیاه در هنگام مواجهه با تنش شوری دارد.

قارچ خوراکی دکمه ای سفید agaricus bisporus، یکی از قارچ های رشته ای با اهمیت اقتصادی بالا است. پایداری جدایه های این قارچ برای تولیدکنندگان قارچ از اهمیت زیادی برخوردار است، به طوری که پیشرفت صنعت قارچ در کشور به یک منبع پایدار و قابل اعتماد از اسپاون مادری بستگی دارد. در واحدهای تولید اسپاون، نژادهای مادری عمدتاً به صورت واکشت های مکرر بر روی محیط کشت غنی تکثیر می شوند که این روش تکثیر باعث رشد غیر متعارف و عملکرد ضعیف در نسل های بعد می شود. دلایل این موضوع تاکنون ناشناخته مانده است. به طور کلی دورگ گیری و گزینش درون نژادی دو رویکرد اصلی در اصلاح این قارچ می باشند. در این مطالعه کارایی سه روش گزینش درون نژادی شامل کشت تک اسپور، کشت چند اسپور و کشت بافت در بهبود نژادی تجاری (holland737) قارچ دکمه ای ارزیابی شد. همچنین در این مطالعه برای اولین بار از نشانگر تکرارپذیر aflp برای ارزیابی تغییرات ژنتیکی جدایه های تک اسپور و جدایه های حاصل از کشت بافت استفاده گردید. 30 جدایه تک اسپور، 8 جدایه چند اسپور و 18 جدایه حاصل از کشت بافت از نظر سرعت رشدی و شکل پرگنه و میزان عملکرد متفاوت بودند. 9 جفت ترکیب آغازگری 353 باند تولید کرد که از این تعداد 4/15% و 6/4% به ترتیب در جدایه های تک اسپور و جدایه های کشت بافتی چند شکل بودند. نتایج نشان داد که علی رغم ثبات رشدی جدایه های حاصل از کشت بافت و کشت چند اسپور در محیط کشت غذایی، اسپاون و کمپوست، جدایه های تک اسپور از لحاظ عملکرد برتر بودند. دو جدایه تک اسپور به طور متوسط 47% نسبت به نژاد مادری افزایش عملکرد داشتند. همچنین مشخص گردید که نشانگر aflp حساسیت کافی برای شناسایی چندشکلی ژنتیکی جدایه های تک اسپور و کشت بافتی را دارا می باشد.

شوری و به طور عمده کلرید سدیم، از رشد گیاهان جلوگیری نموده و سبب کاهش تولیدات کشاورزی می شود. در گیاهان عالی دفع یون سدیم از غشاء سلولی و هدایت و انتقال یون سدیم به واکوئل بواسطه آنتی پورترهای موجود در غشاهای پلاسمایی و واکوئلی انجام می شود. یکی از کارکردهای آنتی پورترسدیم/پروتون در غشای پلاسمایی دفع یون سدیم از سلول هاست. ژن salt overly sensitive 1 آنتی پورترسدیم/پروتون غشای پلاسمایی را کد می کند که نقش مهمی در ایجاد مقاومت به شوری در گیاهان دارد. گیاهان جهش یافته فاقد sos1 حساسیت بسیار زیادی به تنش کلرید سدیم داشته و یون سدیم بیشتری نسبت به گیاهان نوع وحشی تجمع می دهند. در این مطالعه، ژن آنتی پورترسدیم/پروتون sos1 از گیاه آلوروپوس تحت تنش شوری ناشی از کلرید سدیم جداسازی شد. cdna جداسازی شده با طول 3981 جفت باز بوده و حاوی چارچوب قرائت آزاد فرضی 3438 جفت بازی می باشد. توالی آمینواسیدیsos1 مشابهت بالایی با ترانسپورترهای گیاهی sos1 نشان می دهد. پیش بینی می شود alsos1 دارای 12 ناحیه فراغشایی فرضی در انتهای آمینی و دم طویل آبگریز سیتوپلاسمی در انتهای کریوکسیلی باشد. در این مطالعه، الگوی بیان این ژن در پاسخ به تیمار شوری 250 میلی مولار 6 ساعت، 1، 3، 8 و 17 روز پس از اعمال تنش مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژن alsos1 در بافت برگ پس از 6 ساعت افزایش یافت. در بافت گره و میان گره سطوح نسخه برداری ژن alsos1، 24 ساعت پس از اعمال تنش به حداکثر خود رسید و سپس در 3 و 8 روز بعد از اعمال تنش به تدریج کاهش یافت تا در نهایت 17 روز پس از تنش به حالت پایدار شاهد بدون تنش بازگشت. میزان بیان این ژن در بافت های ریشه به آهستگی بعد از اعمال تنش افزایش یافت و پس از 3 روز به میزان حداکثر رسید و این میزان بیان تا 8 روز پس از تنش ادامه یافت و پس از 17 روز همچنان بیان دو برابر شاهد بود. بیش بیان ژن alsos1 در توتون (nicotiana tabacum cv. samsun) صورت پذیرفت و پاسخ گیاهان تراریخته به غلظت های مختلف کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفت. بیش بیان ژن alsos1 در توتون مقاومت به شوری را در این گیاه افزایش داد و منجر به افزایش رشد گیاه و تغییر پارامترهای مرفولوژیک و فیزیولوژیک در پاسخ به تنش شوری شد. بیش بیان ژن alsos1 در توتون منجر به افزایش طول ساقه، تعداد برگ، وزن تر و خشک و نسبت یون پتاسیم به سدیم در مقایسه با گیاهان نوع وحشی گردید. این نتایج نقش alsos1 را مشخص تر نموده و نشان دهنده اینست که این ژن می تواند جهت تولید گیاهان تراریخته مقاوم به شوری مورد استفاده قرار گیرد.

از ریشه های گیاه سنبل الطیب (valeriana officinalis) بطور گسترده برای تسکین درد، استرس، اضطراب و همچنین القای خواب استفاده می شود. حضور گروهی از ترکیبات ترپنی (والرنیک اسید ومشتقات آن) در ریشه های گیاه مسبب خصوصیات دارویی آن می گردد. سنتز شیمیایی این ترکیب مشکل و پیچیده بوده و همچنین تامین آن از منابع طبیعی بدلیل محدودیت مزارع با مشکل روبرو است. استفاده از قابلیت های بیوسنتزی ریشه های موئین این گیاه، یک روش موثر برای تولید ترکیبات دارویی است. شناسایی ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز والرنیک اسید امکان دستورزی مسیر بیوسنتزی و بیان ژن ها و در نتیجه بهبود سنتز این ترکیب را فراهم می سازد. در تحقیق حاضر ریشه های موئین سنبل الطیب توسط القا با چندین سویه باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز تولید شده و قابلیت های بیوسنتزی کلون های مختلف این ریشه ها در تولید والرنیک اسید با استفاده از hplc سنجیده شد. نقش محیط کشت های پایه موراشیک و اسکوگ (ms)، لنسمیر و اسکوگ (ls)، گمبورگ (b5) و غلظت نمکی نیمه این محیط های کشت و همچنین نسبت ترکیبات محیط کشت بر رشد و تولید والرنیک اسید در ریشه های موئین بررسی گردید. علاوه براین تاثیر محرک های سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات نیز بر رشد ریشه های موئین و قابلیت های سنتزی آنها مورد سنجش قرار گرفت. ژن های دخیل در بیوسنتز ترکیبات ترپنی سنبل الطیب با استفاده از تکنیک race و آغازگرهای طراحی شده براساس نواحی محافظت شده این ژن ها در سایر گیاهان جداسازی شدند. برخی کلون های ریشه موئین سنبل الطیب قابلیت بیوسنتزی مشابه با ریشه گیاه طبیعی نشان دادند. ترکیب محیط کشت ریشه های موئین تاثیر زیادی بر رشد ریشه ها و تولید والرنیک اسید داشت. بهترین نتایج در محیط کشت b5 مشاهده شد. تاثیر محرک های متیل جاسمونات و سالیسیلیک اسید بر رشد و تولید والرنیک اسید نیز معنی دار بود. غلظت 100 میکرومولار این ترکیبات بیشترین تاثیر را بر تولید والرنیک اسید نشان داد. چهار ژن ترپن سنتاز با طول 1689، 1476، 1692 و 1776 جفت باز جداسازی شد. با انجام جستجوی شباهت مشخص شد که هر 4 ژن به زیر گروه tpsa ترپنوئیدها تعلق دارند. ترپن سنتازهای 1 و 3 سنبل الطیب شباهت بسیاری به سایر سسکوئی ترپن های گیاهی نشان دادند، در حالیکه ترپن سنتازهای 2 و4 با مونوترپن ها مشابه بودند.

گل جالیز مصری(orobanche aegyptiaca) یک انگل کامل است که خسارات زیادی به تولید گوجه فرنگی در ایران وارد می کند. اصلاح ژنتیکی برای مقاومت، اقتصادی ترین و عملی ترین روش برای کاهش خسارت این انگل می باشد. در این پروژه، پاسخ گیاه گوجه فرنگی به آلودگی با گل جالیز مصری مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا 20 واریته زراعی و چهار گونه وحشی گوجه فرنگی برای بررسی میزان مقاومت به این انگل غربالگری شدند. میزان کاهش محصول، وزن خشک شاخساره و ریشه گوجه فرنگی، تعداد گل جالیزهای متصل شده، وزن خشک گل جالیز، شاخص پارازیتیسم و شاخص تحمل، همگی در بین ژنوتیپ های گوجه فرنگی دارای تنوع بودند. نتایج نشان داد که واریته la2530 (جهش یافته ora) که قبلا به عنوان واریته مقاوم به گل جالیز مصری معرفی شده بود، نسبت به این انگل بسیار حساس است. صفت مقاومت در این ژنوتیپ توسط یک ژن غالب (ora) کنترل می شود، و از آنجایی که شکسته شدن مقاومت های تک ژنی محتمل تر از مقاومت های چند ژنی است، احتمال دارد که انگل بر مقاومت این ژنوتیپ فائق آمده باشد. همچنین دو گونه وحشی solanun chilense tl00798 و s. pimpinellifolium l00134 برای تمام پارامترهای اندازه گیری شده، به ترتیب دارای بیشترین مقاومت به این انگل بودند. به منظور بررسی ماهیت مقاومت، پروتئوم ریشه دو ژنوتیپ گوجه فرنگی مقاوم tl00798 و l00134 و ژنوتیپ حساس early orbana111 برای بررسی پاسخ زود هنگام به گل جالیز مصری 7 روز پس از آلودگی ریشه ها با بذور انگل جوانه دار شده آنالیز گردید. پس از مکان یابی نقاط پروتئینی بر روی ژل های 2de، 550 نقطه پروتئینی بصورت تکرار پذیر قابل شناسایی بودند که نتایج حاصل از آنالیز آماری آنها در سطح معنی داری (p?0.01) نشان داد که 60 نقطه حداقل در یکی از ژنوتیپ های گوجه فرنگی پس از تیمار با گل جالیز مصری، دارای اختلاف معنی داری با حداقل دو برابر افزایش یا کاهش بیان بودند. تعداد 22 عدد از نقاط پاسخگو با روش maldi-tof-tof مورد توالی یابی قرار گرفته و 14 پروتئین که در فرایندهای مختلف سلولی مثل انتقال سیگنال، تنظیم بیان ژن، دفاع در برابر تنش، سمیت زدایی در سلول، مرگ برنامه ریزی شده سلول و متابولیسم انرژی شرکت داشتند، شناسایی شدند. برخی از این ژن ها مانند grps با ایجاد تغییراتی در دیواره سلولی، یک سد فیزیکی در مقابل نفوذ پاتوژن ها ایجاد می کنند و برخی دیگر مانند gaph جزو پروتئین های آغاز کننده مرگ برنامه ریزی شده سلول می باشند. ژن های درگیر در سمیت زدایی سلول مانند gst و grx نیز آسیب های ناشی از تنش اکسیداتیو را کاهش داده و پروتئین های دارای فعالیت چاپرونی مانند hsp با جلوگیری از دناتوره شدن پروتئین ها و کمک به بازیابی ساختار پروتئین های دناتوره شده، شکل اصلی و فعال آنها را در شرایط تنش حفظ می کنند. در مجموع می توان گفت که بسیاری از پروتئین های شناسایی شده، متعلق به گروه پروتئین های دفاعی و تنشی بودند و به نظر می رسد که بیان این پروتئین ها نقش مهمی در پاسخ زود هنگام و آغاز زنجیره واکنش های دفاعی در برابر گل جالیز دارد.

تولید لاین های خالص بوسیله القاء آندروژنز یک راه حل امیدبخش و جایگزین برای برنامه های اصلاح کلاسیک می باشد. این تکنولوژی در گوجه فرنگی به توسعه و اصلاح روش ها نیازمند است. ژنوتیپ و مرحله توسعه میکروسپور از مهمترین عوامل موفقیت القاء آندروژنز در گوجه فرنگی می باشند. به منظور بررسی پاسخ به آندروژنز و القاء کالوس و نیز بررسی سیتولوژیکی مراحل مختلف نمو طبیعی میکروسپورها و دانه های گرده در گوجه فرنگی، چهار رقم موبیل هلند، بیکر، u. s. agriseed و خرم انتخاب شدند. جهت تعیین مرحله مناسب توسعه میکروسپور برای کشت بساک بررسی های سیتولوژیکی در اندازه های مختلف طولی 9/7-2 میلی متری جوانه های گل انجام شد. برای بررسی سیتولوژیکی نمو میکروسپورها نیز از پیش تیمار سرمایی oc 4 به مدت 15 دقیقه و محلول رنگی استوکارمن چهار درصد استفاده شد. برای پیش تیمار بساک ها جهت کشت از کلشی سین 025/0 درصد در دمای oc 4 به مدت 48 ساعت استفاده شد. سپس بساک ها در محیط کشت ms حاوی 2 میلی گرم بر لیتر iaa و 1 میلی گرم بر لیتر 2ip کشت شدند. نتایج بررسی ارتباط بین طول جوانه گل و طول بساک نشان داد که همبستگی بین این دو متغیر معنی دار است (0001/0 p <). برمبنای مطالعات سیتولوژیکی در هر چهار رقم مورد آزمایش، جوانه های گل با اندازه طولی 9/4-4 میلی متر بدلیل داشتن بالاترین فراوانی میکروسپورهای مرحله میوز تا اواسط مرحله تک هسته ای، جهت کشت انتخاب شدند تا با اعمال پیش تیمار مطلوب در زمان مناسب بتوان میکروسپورها را از میسر نمو طبیعی منحرف کرد و آنها را در مسیر اسپوروفیتی قرار داد. روند تغییرات در فراوانی القاء کالوس و ضخامت کالوس ها در طی هشت هفته ثبت شد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر فراوانی نسبی القاء کالوس با هم اختلاف معنی داری دارند (0001/0 p <). دو رقم موبیل هلند و خرم پتانسیل بالایی برای پاسخ به آندروژنز از طریق کشت بساک نشان دادند. به نظر می رسد با بهبود شرایط فیزیولوژیکی جهت رشد گیاه مادری و بهینه سازی ترکیبات محیط کشت در آزمایشات بعدی بتوان در زمینه تولید گیاهان هاپلوئید در این دو رقم گوجه فرنگی به پیشرفت هایی دست پیدا کرد.

در تحقیق حاضر تنوع ژنتیکی 30 نمونه ژنتیکی منتخب عدس با استفاده از صفات مورفولوژیکی و مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. ژنوتیپ ها با استفاده از داده های حاصل از 16 صفت مورفولوژیک در سال زراعی 1390 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های مورد بررسی برای اکثر صفات تنوع مطلوبی دارند. عملکرد غلاف خشک وتعداد دانه در بوته به ترتیب با ضریب تغییرات 32/98و 98/93 دارای تنوع نسبتاً بالایی بودند. نتایج حاصل از شاخص شانون نسبی نشان داد که شدت ریزش غلاف، شدت چسبندگی دانه به غلاف، کرک برگ و رنگ لپه دارای بیشترین تنوع در توده های مورد بررسی هستند. بررسی روابط دو به دوی صفات نشان داد که تعداد غلاف در گیاه با دو صفت تعداد دانه در بوته و وزن صد دانه و صفت تعداد شاخه های ثانویه با تعداد شاخه های اولیه و عملکرد بیولوژیکی، و همچنین صفات رنگ طرح روی پوست با طرح روی پوست و صفات شدت چسبندگی دانه به غلاف و شدت ریزش غلاف، همبستگی مثبت و معنی داری دارند. تجزیه به عامل ها با شناسایی 3عامل 34/58 درصد از تغییرات کل را توجیه نمودند. تجزیه کلاستر به روش ward 30 ژنوتیپ ها را در 3 گروه قرار داد. بررسی تنوع ژنتیکی و مولکولی بین ارقام با استفاده از 14 جفت نشانگر ssr صورت گرفت. ارزیابی نتایج برروی دو ژل آگارز وپلی اکریل آمید انجام گرفت. نتایج حاصل از ژل پلی اکریل آمید در مجموع 73 آلل چند شکل در 14 مکان ژنی نمایان ساخت و محتوای اطلاعات چند شکلی به طور میانگین 74/0 بود. در مورد ژل آگارز تعداد 45 آلل نمایان شدند و میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی 52/0 بود. تجزیه کلاستر بر اساس الگوریتم upgma و ضریب تشابه jacard ترسیم شد.نتایج حاصل بر روی ژل آگارز در 5 گروه و نتایج حاصل از ژل پلی اکریل آمید در 6 گروه جای گرفتند. گروه بندی داده های مولکولی با داده های مورفولوژیکی نسبتاً مطابقت نداشتند و گروه بندی داده های حاصل از دو ژل آگارز و پلی اکریل آمید تا حد زیادی با هم منطبق بودند.