چکیده: امروزه با توجه به رشد تقاضا و اهمیت تغذیه ای که اسیدهای چرب دارند، بحث ارتقاء کیفیت دانه های روغنی از منظر سلامت، امنیت غذایی و نیز فرآوری صنعتی دارای اهمیت ویژه ای است. در سال های اخیر در کشورهای در حال توسعه و بویژه اروپا، پیشرفت های ارزنده ای در امر تغییر محتوای ژنتیکی دانه های روغنی در راستای تولید اسیدهای چرب صنعتی و تغذیه ای مهم بدست آمده است و گیاهان ترانس ژن گوناگونی با قابلیت های جدید معرفی گردیده اند. بدون شک دستکاری کارآمد محتوای چربی های گیاهی و محتویات آنها نیازمند دانستن جزییات دقیق بیوشیمیایی و مکانیسم های تنظیم بیوسنتز چربی هاست. در ده سال گذشته مطالعات بیوشیمیایی و ژنتیکی درک ما را از سنتز چربی ها و شناسایی آنزیم هایی که ترکیب روغن های ذخیره ای را تعیین می کنند افزایش داده اند به نحوی که امروزه با استفاده از تکنیک های بیولوژی مولکولی و ژنتیک بسیاری از ژنهای کد کننده این آنزیم ها، شناسایی، همسانه سازی و دستورزی گردیده اند. از بین اسیدهای چرب گامالینولنیک(gla) و استئارودونیک اسید(sda)، از لحاظ دارویی_ تغذیه ای و صنعتی بسیار ارزشمند بوده و در خانواده های گیاهی کمیاب هستند. glaو sda هر دو توسط فعالیت آنزیم دلتا 6 دسچوراز به ترتیب روی سوبستراهای اسید لینولئیک و آلفا لینولنیک سنتز می شوند. این آنزیم یک پیوند دوگانه را در موقعیت کربن 6 به این سوبستراها اضافه می کند و بدین طریق عمل غیر اشباع سازی (دسچوریشن) را انجام می دهد. عملی که آنزیم دلتا 6 دسچوراز انجام می دهد یک مسیر دسچوریشن اضافی است که تنها در تعداد محدودی از گیاهان عالی وجود دارد. در تحقیق حاضر cdna کد کننده آنزیم دلتا 6 دسچوراز، از گل گاو زبان ایرانی (echium amoenum) شناسایی، جداسازی و همسانه سازی گردید. برای این منظور با توجه به اطلاعات در دسترس در پایگاه ncbi، پرایمرهای مناسب جهت شناسایی ژن در سطح dna ژنومیک طراحی شد و در نخستین گام قطعه ای با طول bp 800 که همولوژی بسیار بالایی با ژن های گزارش شده قبلی داشت، از طریق واکنش زنجیره ای پلیمراز بدست آمد. سپس پرایمرهای ویژه جهت ایزولاسیون cdna ژن، که سایت های برشی آنزیم های sac i وxba i در ناحیه 5 پریم آنها تعبیه شده بود طراحی گردیدند. در گام بعدی total rna از اندام های مختلف گل گاو زبان (ریشه، ساقه، برگ، بذر، گل) استخراج شد. سپس با استفاده از rna استخراجی، و با استفاده از واکنش نسخه برداری معکوس اقدام به ساخت cdna کل گردید. cdna ساخته شده بعنوان الگو در واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از پرایم های ویژه ایزولاسیون استفاده شد، که منجر به تکثیر قطعهbp 1347 مربوط به cdna ژن دلتا 6 دسچوراز گردید. قطعه مذکور از روی ژل آگاروز خالص سازی گردید و در وکتور کلونینگ pbluscripts داخل باکتری اِ.کلای (dh5?) همسانه سازی شد. در نهایت پلاسمید نوترکیب حاوی اینزرت تعیین توالی گردید و پس از انجام آنالیزهای بیوانفورماتیکی مختلف، توالی کد کننده ژن دلتا 6دسچوراز گونه (e.amoenum) در پایگاه ncbi با شماره دسترسی مشخص به ثبت رسید. واژه های کلیدی: آنزیم دلتا 6 دسچوراز، گامالینولنیک اسید، استئارودونیک اسید، واکنش نسخه برداری معکوس، همسانه سازی

کشت ریشه های موئین بعلت رشد سریع، زمان دو برابر شدن کوتاه، سهولت نگهداری و توانایی سنتز گستره ای از ترکیبات شیمیایی و همچنین استفاده از آن به عنوان یک سیستم مدل ارزشمند برای ارزیابی، توسعه و کاربرد اصول مهندسی ژنتیک در گیاهان مورد توجه قرار گرفته است.گیاه دارویی کاسنی(cichorium intybus) و گل گاوزبان (echium amoenum) از جمله گیاهان با ارزش دارویی هستند که در طب سنتی و مدرن مورد استفاده قرار می گیرند.کاسنی حاوی متابولیت های ثانویه شناخته شده ی فراوان و مهمی از جمله اینولین، اسکولین و کومارین و گل گاوزبان نیز حاوی ترکیبات و متابولیت های ارزشمندی چون، آلکالوئیدهای پیرولیزیدینی، شیکونین، رزمارنیک اسید، اسیدهای چرب غیر اشباع، کوئینون و نفتاکوئینون می باشد. در این مطالعه ابتدا اثر نوع محیط کشت ( (ls, ms, b5 و قابلیت سویه های مختلف آگروباکتریوم ریزوژنز (15834, a13,11325,a4)، بمنظور القاء ریشه های تراریخت در گیاه کاسنی و گل گاو زبان بررسی گردید. سپس ژن gus با موفقیت در ریشه های تراریخت گیاه کاسنی بیان شد و تیمارهای مختلف هورمونی بمنظور بهینه سازی شرایط باززایی گیاه کامل از ریشه های موئین مورد آزمون قرار گرفت. بر این اساس محیط کشت ms و سویه a13 با درصد فراوانی 15/63%، در القاء ریشه زایی روی ریزنمونه های کوتیلدونی گیاه کاسنی انتخاب گردید. بیشترین میزان وزن خشک ریشه موئین برای گیاه کاسنی در محیط ms و تراریختی با سویه a13 و کمترین میزان وزن خشک در محیط b5 و در اثر تراریختی با سویه a4 مشاهده شد. همچنین فنوتیپ رشد ریشه های موئین به صورت سه گروه کلون های تند، کند و متوسط رشد توصیف شد. از این لحاظ بیشترین وزن خشک مربوط به کلون تند رشد c1 از سویه a4 با 250 میلی گرم ماده خشک و کمترین آن متعلق به کلون کند رشد c1 از سویه 15834 با 6/4 میلی گرم ماده خشک تعیین گردید. آزمون هیستوشیمیایی بیان پس از ایجاد ریشه های تراریخت توسط سویهa13 حامل پلاسمید pcambia1304حاوی ژن gus در گیاه کاسنی، کلون های ریشه ای با درجات متفاوتی از بیان موقت و پایدار را آشکار ساخت. در بررسی تیمارهای باززایی برای کلون های ریشه ای که به تست بیان ژن gus پاسخ مثبت دادند، مشخص گردید که اگرچه تمامی تیمار های مورد آزمون منجر به تولید کالوس از ریشه ها گردیدند ولی در نهایت در هیچ یک از تیمارها شاخه زایی و باززایی کامل القاء نشد. نتایج نشان می دهد با افزایش غلظت هورمون های سیتوکینینی رشد ریشه های مویین در محیط کشت کاهش یافته و کالوس ها سبز و توده ای می شوند. در این مطالعه گیاه گل گاو زبان برخلاف کاسنی بعلت شدت بالای آلودگی های میکروبی و عدم پاسخ به سویه های مورد بررسی آگروباکتریوم ریزوژنز و روش های معمول انتقال ژن بواسطه آگروباکتریوم بعنوان گونه مقاوم تر به تهاجم پاتوژنی باکتری ریزوژنز معرفی گردید.

پیشرفت های اخیر در زمینه مطالعات ژنومی، منجر به تولید انبوهی از ترادف بیان شونده ی نشاندار(est) در بسیاری از موجودات، بویژه گونه های گیاهی شده است. یکی از گونه های شورزی بومی کشور، گیاه aeluropus littoralis می باشد که در مواجه با شوری خصوصیات بیولوژیکی و فیزیولوژیکی ارزشمندی از خود نشان می دهد. در این پژوهش انتقال پذیری 108 نشانگر ریزماهواره est با منشاء گرامینه (گندم، برنج و جو ) و همچنین طراحی و آزمون تکثیر 18 مورد نشانگر ریزماهواره مبتنی بر est (ales ) با استفاده از ماده ژنومی گیاه آلوروپوس لیتورالیس بعنوان الگو ارزیابی شد.. علاوه بر این اکوتیپ ها از نظر برخی صفات فیزیولوژیک مهم در تحمل به شوری طبقه بندی و توصیف شدند. در مجموع 28 مورد از 30 آغازگر مورد استفاده الگوی های نواری مناسب و قابل امتیازدهی تولید کردند. تکثیر با این آغازگرها 131جایگاه آللی را در اکوتیپ های مورد ارزیابی آشکار کرد، به نحوی که به ازای هر نشانگر بطور میانگین 6/4 آلل تکثیر شد. میزان اطلاعات چندشکلی در مجموع نشانگرهای مورد استفاده بین 0 تا 0.38 با میانگین 0.31 متغیر بود. بیشترین انتقال پذیری بین ژنوم آلوروپوس لیتورالیس و ژنوم برنج به میزان تقریبی 40 درصد وکمترین انتقال پذیری از ژنوم جو به میزان 27 درصد بدست آمد. تجزیه خوشه ای بر اساس الگوریتم upmga و ضریب تشابه دایس ژنوتیپ های آلوروپوس را به 7 گروه منتسب کرد. تجزیه خوشه ای، اکثر نمونه های جمع آوری شده از مرکز ایران و شمال غرب کشور در یک گروه قرار داد. طبق این نتایج احتمال می رود مرکز تنوع برای گیاه آلوروپوس لیتورالیس در ایران، مناطق مرکزی است و از آنجا به سایر نقاط منتقل شده است. همچنین تجزیه خوشه ای با استفاده از شش صفت فیزیولوژیک مرتبط با حفظ و برقراری هموستازی یون، اکوتیپ های آلوروپوس لیتورالیس را در 5 گروه قرار داد. در مجموع الگوی کلی گروه بندی مولکولی و فنوتیپی مشابه است و تا حدی با تقسیم بندی جغرافیایی مطابقت دارد. نشانگرهای ریزماهواره est معرفی شده در این مطالعه ابزارهای مناسبی برای انواع اهداف پژوهشی شامل تجزیه روابط شجره ای، مطالعه ارتباط نشانگر- صفت و مکان یابی مقایسه ای و بررسی تنوع ژنتیکی می باشند.

مسئله آشکارسازی عیب به یکی از مسائل مهم در صنایع مختلف و حساس و گران قیمت تبدیل شده است. یکی از روش های آشکارسازی عیب نظارت بر فرآیند ها است. پایه و اساس نظارت بر فرآیند را تخمین حالت و پارامتر های مهم سیستم شکل می دهد. در این پایان نامه با استفاده از فیلتر کالمن مکعبی، نظارت بر فرآیند ها بررسی شده است. به علاوه، الگوریتم فیلتر کالمن مکعبی مقید برای نظارت بر فرآیند هایی که تحت قیودی هستند، ارائه شده است. سپس همگرایی فیلتر کالمن مکعبی تحلیل شده و نسخه ی اصلاح شده ای از این فیلتر ارائه شده است. نسخه ی اصلاح شده ی این فیلتر قادر به تحمل خطاهای تخمین زیاد و بهبود پایداری و همگرایی آن می باشد. با توجه به این که عدم قطعیت ها قسمت اجتناب ناپذیر مدل سازی سیستم ها می باشند، نیاز به آشکارسازی مقاوم عیب بیشتر اهمیت پیدا می کند. در این پایان نامه با استفاده از ترکیب رویتگر ورودی نامعلوم و فیلتر کالمن مکعبی، الگوریتمی ارائه شده است که قادر به آشکارسازی مقاوم عیب در سیستم های غیرخطی است. مزایای روش های ارائه شده آن نسبت به روش های قبلی با استفاده از شبیه سازی بر روی فرآیند های مختلف بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها حاکی از کارا بودن روش های پیشنهادی دارد.