چکیده تنش اکسیداتیو یک تنش ثانویه است، علامت ندارد و در پس زمینه همه تنش ها وجود دارد و مهمّترین تنش در دنیای بیولوژی گیاهی و جانوری است. مثلاً شوری یک تنش اولیه است که پس از اعمال در گیاه، منجر به تولید ros ها که همان تنش اکسیداتیو است، می شود. گیاهان مکانیسم های مهمّی را برای مقابله با آنها در خود توسعه داده اند. ros ها یا انواع اکسیژن های واکنشی ، به عنوان مواد جهش زا در واکنش ها عمل می کنند و تخریب چربی ها، غیرفعال کردن پروتئین ها و یا اختلال در فعالیت آنها را باعث می شوند. ros ها شامل رادیکال های آزاد اکسیژن و دیگر ترکیبات آن هستند. آنتی اکسیدان-ها، موادی هستند که از تولید رادیکال های آزاد در سلول ها ممانعت به عمل می آورند. نتیجه فرایندهای دفاعی آنتی اکسیدان-ها، تبدیل رادیکال های آزاد اکسیژن به هیدروژن پراکساید (h2o2) و سپس تبدیل این ترکیب به آب در جهت از بین بردن اثرات زیانبار آن برای سلول است. این مراحل در سه اندامک سلولی کلروپلاست ، میتوکندری و پراکسی زوم در مسیرهای متابولیکی مختلفی صورت می گیرد. در این پژوهش، ما با بررسی روی ژن های مسیر بیوشیمیایی دفاع اکسیداتیو در دو گیاه آرابیدوپسیس تالیانا (arabidopsis thaliana l.) و برنج (oryza sativa l.)، به مطالعه روی عناصر کنترلی (سیس المنت-های تنظیمی ) پروموترهای این ژن ها پرداختیم. تمام توالی های نوکلئوتیدی 74 ژن مسیر دفاع اکسیداتیو این دو گیاه را با استفاده از قسمت run blas پایگاه داده ای ncbi مورد بررسی قرار دادیم. و توالی های پروموتری آنها را بر حسب 1500 جفت باز در بالادست ناحیه کدکننده، به دست آوردیم. این تعداد، حداقل میزان از بازها برای تجزیه و تحلیل آنها برای سیس المنت های پروموتری در پایگاه داده ای plant care است. در پایگاه داده ای plant care برای تمامی ژن ها، اقدام به استخراج اطلاعات سیس المنت های پروموتری گردید. سیس المنت ها یا عناصر تنظیمی مختلف در پیشبر ژن های مسیر دفاع اکسیداتیو این دو گیاه را می توان در گروه های تنظیم کننده در واکنش های بیوشیمیایی و هورمونی، تنش های خشکی و شوری، پاسخ به نور، تشکیل آنزیم ها و پروتئین ها، کنترل فعالیّت های بیولوژیکی سلول و توسعه مورفولوژیکی گیاه تقسیم نمود. برای این دو گیاه آرابیدوپسیس تالیانا و برنج ، سیس المنت های box – 4 و abre و skn - 1 motif و g – box که دارای فراوانی مشترک و بالا می باشند و در طراحی پرایمر و انتقال ژن جهت ایجاد و تقویت ژن های مسیر اکسیداتیو گیاهان در مقابله با انواع تنش ها حائز اهمیت هستند. به نظر می رسد همبستگی ژنی که تعداد بیشتری از سیس المنت های با فراوانی بالا را دارا است، با دیگر ژن ها در یک مسیر بیوشیمیایی، بیشتر می شود. به عبارت دیگر داشتن تعداد بیشتری از عناصر تنظیمی در یک ژن، هم بیانی آن را در رابطه با دیگر ژن های یک مسیر بیوشیمیایی بیشتر می نماید. در یک مطالعه مولکولی، آنالیز بیوانفورماتیک ژن ها، اعتبار نتایج را افزایش می دهد. صحّت خوشه ای عمل کردن ژن ها در یک مسیر بیوشمیایی، از دیگر نتایج این مطالعه بود. کلمات کلیدی: آرابیدوپسیس تالیانا، آنالیز بیوانفورماتیک، آنتی اکسیدان ها، برنج، پروموتر، سیس المنت، دفاع اکسیداتیو، ross

تحلیل پوششی داده ها روشی شناخته شده برای ارزیابی کارایی واحدهای تصمیم گیری (dmu)می باشد .بدین منظور لازم است برای هر واحد تصمیم گیری وزنی در نظر گرفته شود که این وزن ها از مدل های مضربی dea بدست می آیند. dea اجازه می دهد که dmu ها به صورت انفرادی جهت ارزیابی کارایی شان، وزن های ورودی و خروجی را با بیشترین مطلوبیت نسبت به خودشان انتخاب کنند . این انعطاف پذیری در انتخاب وزن ها باعث می شودکه اغلب بیش از یک واحد به عنوان واحد کارا در تحلیل پوششی داده ها ارائه گردد و در نتیجه قادر به متمایز ساختن این واحدها به طور کامل نخواهد بود . در حقیقت این مدل ها فقط واحدها را به دو گروه کارا و ناکارا تقسیم بندی می کنند. تابه حال راه حل های مختلفی در جهت بر طرف کردن این مشکل ارائه شده است. یکی از این روش ها تعیین وزن مشترک برای تمام واحدها ی تصمیم گیری می باشد .هدف این پایان نامه معرفی مدل هایی است که تاکنون برای بدست آوردن وزن مشترک ارائه شده و در آن مزایا و کاربردهای استفاده از وزن مشترک برای dmu ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

عوامل نامساعد محیطی تأثیر نامطلوبی بر تولید گیاهان زراعی دارند. شوری خاک یکی از مهمترین عوامل محدود کننده گیاهان زراعی است. شوری با بر هم زدن تعادل یونی باعث ایجاد تنش اسمزی و یونی در سلول های گیاهی می شود. با فعال کردن ژن های پاسخ دهنده به تنش، گیاهان به این تنش غیر زنده پاسخ می دهند. محصول برخی از این ژن ها می تواند میزان مقاومت گیاه را به تنش بالا ببرد. با توجه به این که تحمل گیاهان وحشی نسبت به تنش شوری از گیاهان خویشاوند زراعی بیشتر است، لذا شناسایی انواع متحمل به شوری از اهمیت خاصی برخوردار است. پروتئومیکس ابزار قدرتمندی برای بررسی تغییرات بیان پروتئین ها در هنگام رویارویی گیاه با تنش شوری است. در این تحقیق اثر تنش شوری بر برخی از خصوصیات فیزیولوژی و الگوی پروتئوم برگی گیاه aeluropus littoralis مورد بررسی قرار گرفت. گیاهaeluropus littoralis از منطقه آق قلا گرگان جمع آوری گردید. سپس بوته های جمع آوری شده در داخل گلخانه در خاک کشت گردید. بعد از 2 ماه از رشد فیزیولوژی برای تکثیر گیاه ابتدا گره ها جدا شده و پس از ریشه دار شدن به گلدان منتقل شد. پس از رشد گیاه سطوح مختلف تنش شوری (50، 100، 150، 200، 300 و 400 میلی مولار کلرید سدیم) به صورت پاساژدهی اعمال گردید. آزمایش فوق با سه تکرار و در هر تکرار 5 گلدان مورد بررسی قرار گرفت. 75 روز پس از اعمال تنش شوری، اندام هوایی گلدان کف بر گردید و وزن تر و وزن خشک تک برگ و تک میانگره، محتوای نسبی آب تک برگ، دینامیک رشد برگ، درصد رطوبت نسبی برگ، سطح تک برگ، طول تک میانگره، وزن تر و خشک تک میانگره، میزان دفع نمک از سطح تک برگ، میزان دفع نمک از تک میانگره، محتوای سدیم و پتاسیم تک برگ مورد بررسی قرار گرفت. استخراج پروتئین بر اساس روش دامروال با اندکی تغییرات انجام گرفت. پروتئین های استخراج شده از برگ بوسیله ژل الکتروفورز دو بعدی با استفاده از نوارهای ipg با ph ، 4 تا 7 در بعد اول مورد بررسی قرار گرفتند. در بعد دوم از ژل پلی اکریل آمید با غلظت 5/12 درصد استفاده شد. برای بررسی کمّی و کیفی لکه ها در تیمارهای مختلف از نرم افزار melanie 6.2 استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز ژل ها با نرم افزار نشان داد که بین 550 لکه که به طور تکرار پذیری در شاهد مشاهده شدند تنها تعداد معدودی از لکه ها (170 لکه) به طور افتراقی بیان شان تغییر یافته بود که نمودارهای مربوط به این لکه ها رسم شد و از بین این لکه ها تعداد 95 لکه انتخاب شد، که تعداد 87 لکه تغییر دو برابری در بیان داشتند. همچنین تعداد 62 لکه تغییر سه برابری در بیان و تعداد 53 لکه تغییر چهار برابری در بیان داشتند. نتایج حاصل از آنالیز ژل ها نشان داد که الگوی بیان 37 پروتئین در تیمار 100 میلی مولار تغییر معنی داری در بیان نشان داده است. از بین این 37 پروتئین، 19 پروتئین در پاسخ به تنش شوری افزایش بیان و 18 پروتئین کاهش بیان از خود نشان دادند. در تیمار 200 میلی مولار الگوی بیان 80 پروتئین تغییر معنی داری در بیان نشان داد که از این تعداد 66 پروتئین افزایش بیان و 14 پروتئین کاهش بیان از خود نشان دادند. در تیمار 300 میلی مولار الگوی بیان 44 پروتئین تغییر معنی داری در بیان نشان داد که از این تعداد 19 پروتئین افزایش بیان و 25 پروتئین کاهش بیان از خود نشان دادند. به منظور تعیین رابطه هم بیانی پروتئین های پاسخگو یک مجموعه داده با 95 عضو تعیین شد. مطابق روش eisen با استفاده از نرم افزارcluster version 2.11 با الگوریتم average leankage و ضریب همبستگی پیرسون داده های پروتئینی که تغییرات معنی داری را نشان داده بودند مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس اطلاعات به دست آمده از آنالیز شجره ای 3 گروه بزرگ هم بیان شناسایی شد که 2 گروه واجد قرابت بزرگتری بودند. به منظور تعیین صحیح ترین تعداد خوشه، 4 برش که به ترتیب تعداد 24، 16، 10 و 6 گروه هم بیان را شکل داد بر روی الگوی به دست آمده اجرا شد و جهت مقایسه آماری مطابق روش tomida مفهوم انحراف استاندارد میانگین محاسبه شد. به منظور ارزیابی تأثیر آنالیز کلاستر بر سطح انحراف استاندارد میانگین تمام تغییرات با مقدار پایه asd در شرایط بدون گروه بندی مقایسه شد. در نهایت تعداد 10 کلاستر تعیین شد و بر این اساس الگوی بیان هر گروه نیز ترسیم شد. پروتئین های کاندیدی که روی ژل کوماسی مشاهده شدند جداسازی و برای شناسایی با استفاده از طیف سنج جرمی ارسال شدند.