یکی از اثرات بارز سرمازدگی و یخ زدگی در گیاهان تولید گونه های اکسیژن فعال (ros) و ایجاد استرس اکسیداتیو است. پاسخ فیزیولوژیکی گیاه برای حفاظت از سلول ها و بافت های خود از آسیب اکسیداتیو، فعال شدن آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی مختلف است. از این رو تحمل سرمایی مرتبط با سیستم جمع آوری موثر rosبرای مقابله با استرس اکسیداتیو است. بافت های مختلف میوه مرکبات شامل فلاودو، آلبدو و گوشت پنج رقم برای مقدار آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی شامل بتا-کاروتن، فلاونوئید تام، فنول تام و همچنین ظرفیت آنتی اکسیدانی کل (tac) در تیمارهای دمایی کنترلی (15 ~)، 3، 0، 3- و 6- درجه سانتی گراد در دو مرحله قبل از رسیدگی و رسیدگی کامل مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار فنولیک ها و فلاونوئید تام در فلاودوی ارقام رسیده ببیشتر از مقدار آن در ارقام نارس بود. در فلاودوی همه ارقام انتخاب شده مقدار ترکیبات فنولی و tac بطور مشخصی بالاتر از گوشت و آلبدو بود و بیشترین مقدار آن در مرحله رسیدگی در تیمار صفر درجه سانتی گراد بود. میزان فنول تام فلاودوی ارقام والنسیا و لیمو ترش در مراحل قبل از رسیدگی و رسیدگی کامل، با کاهش دما از 3 تا 6- درجه سانتی گراد به طور معنی داری افزایش یافت. بالاترین مقدار فلاونوئید در همه تیمارها، در بخش فلاودوی انشو و آلبدوی لیمو ترش دیده شد. همچنین میزان فلاونوئید در بخش فلاودو و آلبدوی ارقام مختلف در مرحله رسیدگی کامل در تیمارهای دمایی 3- و 6- درجه سانتی گراد افزایش معنی داری داشت. بیشترین مقدار بتا-کاروتن نیز در بخش فلاودوی انشو و پایین ترین مقدار آن در هر سه بخش لیمو ترش دیده شد. همچنین در فلاودوی ارقام مختلف، میزان بتا-کاروتن در مرحله قبل از رسیدگی و رسیدگی کامل با اعمال تیمار سرمایی از 3 تا صفر درجه سانتی گراد روند افزایشی و سپس از صفر تا 6- درجه سانتی گراد روند کاهشی را نشان داد.

خاموشی ژن پس از رونویسی (ptgs) یک مکانیسم طبیعی است که توسط سلول گیاهی با هدف تخریب توالی نوکلئوتیدی اختصاصی rna علیه آلودگی ویروسی ایجاد می شود. مکانیسم ptgs در حال تبدیل شدن به یک ابزار قدرتمند برای کاهش بیان ژن های ویروسی معین و کنترل آلودگی می باشد. پژوهش حاضر از دو بخش تشکیل شده است. در بخش اول با هدف کنترل ویروس تریستزای مرکبات (ctv)، یک توالی حفاظت شده از ژن پروتئین پوششی این ویروس (cp-p25) به صورت توالی-های سنس و آنتی سنس در دو سمت اینترون چالکون سنتاز وکتور pfgc5941 کلون شد. در بخش دیگر از پژوهش، کارایی ترانسفورماسیون گیاه نارنج از طریق تکنیک هم کشتی با اگروباکتریوم مورد مطالعه قرار گرفت. محیط کشت های کالوس زایی و ساقه زایی حاوی مقادیر مختلف iaa و ba به منظور افزایش تشکیل جوانه از قطعات اپی کوتیل پس از ترانسفورماسیون مورد استفاده قرار گرفتند. در نهایت با بهینه سازی سایر شرایط، کارایی ترانسفورماسیون در این پژوهش به 46 درصد رسید.

نقش مرکبات در تغذیه و ارزش دارویی آن از سال ها قبل شناسایی شده و مورد توجه بوده است. مرکبات از گیاهان حساس به شوری بوده و محدوده تحمل آن در حدود 3-5/1دسی زیمنس بر متر است. با این حال، در میان ارقام مرکبات از نظر میزان تحمل به شوری، تفاوت زیادی وجود دارد و با استفاده از پایه های مقاوم، می توان خسارت ناشی از شوری را کاهش داد. بنابراین، این تحقیق با هدف شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شوری، از میان ژنوتیپ های ناشناخته از ایستگاه تحقیقات مرکبات کُترا، در سال های 89-1388، در مرکز تحقیقات مرکبات کشور و به صورت آزمایش فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. شوری در چهار سطح، 0، 2، 4 و 6 دسی زیمنس بر متر و به مدت 16 هفته، در شرایط گلخانه و بر روی دانهال های شش ماهه اعمال شد و اثر شوری بر صفات رویشی، عناصر، ترکیبات بیوشیمیایی و فعالیت آنزیم پراکسیداز در 10 ژنوتیپ ناشناخته و ارقام کلئوپاترا ماندرین و سوئینگل سیتروملو مورد بررسی قرارگرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، اثر متقابل ژنوتیپ و سطح شوری در میزان نسبی آب برگ و تعداد روزنه، مقدار کلروفیل a و b ، غلظت پتاسیم در ریشه و برگ، سدیم ریشه و مقدار پروتئین کل، اختلاف معنی داری نداشت. ژنوتیپ های g4 و g6 کاهش معنی داری در وزن تر و خشک اندام های هوایی و ریشه داشتند. مقدار کلر در ریشه و برگ g6 و g7 افزایش معنی داری نشان داد و کمترین افزایش میزان کلر برگ در کلئوپاترا و g9 بود. بیشترین افزایش میزان سدیم برگ در g6 مشاهده شد. میزان پرولین در g10 و رقم کلئوپاترا، افزایش معنی داری را نسبت به سایر ژنوتیپ ها نشان داد. در g3، g4 و g6، افزایش معنی داری در سطح پراکسیداسیون لیپیدها مشاهده شد، درحالیکه g9 و رقم کلئوپاترا کمترین افزایش را داشتند. ژنوتیپ های g3، g4 و g6، نسبت به سایر ژنوتیپ ها، کاهش معنی داری (p<0.05) در میزان کلروفیل کل در مقایسه با تیمار شاهد داشتند. در رقم سیتروملو و g5، بیشترین افزایش در فعالیت آنزیم پراکسیداز مشاهده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، در ژنوتیپ های g9، g10، g11 و g12، کاهش کلروفیل و وزن تر و خشک و نیز افزایش میزان پراکسیداسیون لیپیدها و همچنین علائم ظاهری مانند زردی و سوختگی حاشیه برگ و ریزش برگها، نسبت به ژنوتیپ های دیگر کمتر بود، بنابراین می توان آنها را به عنوان متحمل و یا نیمه متحمل مورد توجه قرار داد.

شته جالیز aphis gossypii از خانواده aphididae و راسته hemipteraآفتی پلی فاژ و دارای انتشار جهانی است. این آفت سبب خسارت شدیدی به محصولات مهم اقتصادی می شود. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی شته جالیز روی میزبانهای مختلف در مناطق متفاوت جغرافیایی شامل غرب استان مازندران و شرق استان گیلان بود. به منظور انجام این بررسی شته جالیز از روی میزبان های مختلف در سه منطقه غرب مازندران و چهار منطقه شرق گیلان جمع آوری و شته ها به دو گروه بالدار و بی بال تقسیم شدند. نشانگر مولکولی rapd برای ارزیابی تنوع ژنتیکی 36 شته جالیز مورد استفاده قرار گرفت. dna استخراج شده از شته ها با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز با 18 آغازگر تصادفی تکثیر شد. در این مطالعه، 18 آغازگر مورد استفاده 275 باند چندشکلی، بطور متوسط 277/15 باند به ازای هر آغازگر، تولید کردند. تعدادی از باندهای rapd در جمعیت خاصی تکثیر شدند. تشابه و فاصله ژنتیکی بدست آمده بر اساس شاخص نی، نشان دهنده تشابه ژنتیکی بالا و فاصله ژنتیکی کم بین جمعیت های بال دار و بی بال بود. علاوه بر این، آنالیز داده ها تنوع ژنتیکی درون جمعیتی زیادی را بر اساس نوع گیاه میزبان در جمعیت های بی بال (که بیشتر مربوط به مناطق غرب مازندران بودند) نسبت به جمعیت های بال دار نشان داد. درنهایت با استفاده از تجزیه خوشه ای به روش upgma و ضریب تشابه جاکارد،افراد مورد مطالعه در پنج گروه اصلی گروهبندی شدند و افراد بال دار و بی بال در گروه های مجزایی قرار گرفتند

امروزه ترانسفورماسیون مرکبات در اصلاح این گیاهان اهمیت زیادی یافته است. در این پژوهش عوامل موثر بر کارایی ترانسفورماسیون شامل تأثیر استوسرینگون (100 و 50 و 0 میکرومولار)، مدت زمان هم کشتی (1 و 2 و 3 و 4 روز)، مدت زمان تلقیح (5 و 10 و 15 و 20 و 25 دقیقه) و تأثیر محیط شستشو پس از تلقیح مورد بررسی قرار گرفت. باکتری مورد استفاده در ترانسفورماسیون agrobacterium tumefaciens نژاد eha 105 بود و وکتور مورد استفاده pfgc5941 حامل ژن های انتخابی مقاومت به کانامایسین و مقاومت به علف کش بستا بود. در این پژوهش سعی شد تا 2 بخش از توالی ژنی مربوط به پوشش پروتئینی 2 نژاد دور ویروس تریستیزای مرکبات به گیاه نارنج منتقل شود تا در اثر فعال سازی مکانیسم rna silencing سبب نابودی rna ویروسی گردد. میزان تولید شاخساره های+pcr در پایان پژوهش به 6/13 درصد رسید. در پایان معلوم شد که میزان 50 میکرومولار استوسرینگون در ترانسفورماسیون نارنج بهترین نتیجه را در پی خواهد داشت. در مدت زمان هم کشتی 2 روزه نیز بیش ترین شاخساره های+pcr باززایی شده زمان تلقیح 15 دقیقه نیز به عنوان بهترین زمان معرفی شد. همچنین مشخص شد که شستشوی ریزنمونه ها پس از تلقیح اثری منفی بر تولید شاخساره های+pcr دارد.

در این پژوهش به منظور به دست آوردن گیاهان تراریخت نارنج از ترانسفورماسیون قطعات اپی کوتیل و هیپوکوتیل نارنج به واسطه ی اگروباکتریوم استفاده شد. ترانسفورماسیون این قطعات از طریق هم کشتی با سویه ی eha105 اگروباکتریوم تومفاشینس حامل وکتور pfgc5941 دارای ژن کد کننده ی پوشش پروتئینی ویروس تریستزای مرکبات انجام شد. این مطالعه با هدف القای مقاومت به بیماری تریستزا و هم چنین بهبود شرایط باززایی گیاهان تراریخت انجام شده است. ریزنمونه-ها از گیاهچه هایی تهیه شدند که به مدت 4 هفته در تاریکی رشد کرده بودند، و گیاهچه هایی که پس از 4 هفته رشد در تاریکی یک دوره ی روشنایی 10 روزه با فتوپریود 16 ساعته را طی کرده بودند. محیط کالوس زایی و انتخابی با ترکیبی از سطوح هورمونیbap (mg/l 2, 1, 0) و naa ( mg/l5/0, 25/0, 0) تهیه شد و در محیط رشد شاخساره سطوح مختلف ga3 (mg/l 1, 5/0, 0) استفاده شد. اثر زخم زدن با ایجاد برش طولی در انتهای ریزنمونه ها و هم چنین اثر استفاده از وکیوم بر کارایی ترانسفورماسیون مورد بررسی قرار گرفت. تأیید ترانسفورماسیون با انجام واکنش pcr صورت گرفت و بهترین نتایج با استفاده از ترکیب هورمونی bap mg/l2 و naa mg/l25/0 از گیاهانی که پس از رشد در تاریکی دوره ی روشنایی را طی کرده بودند، در حضور mg/l ga3 1 و با انجام وکیوم به دست آمد.

استفاده از اگروباکتریوم تومه فاشینس جهت انتقال ژن به مرکبات از روش های رایج و معمول است. ترانسفورماسیون قطعات از طریق اگروباکتریومی انجام می شود که درستی اتصال ژن به پلاسمید pfgc5941 و صحت انتقال ژن که به روش شوک حرارتی یا الکتروپوریشن به اگروباکتریوم سویه eha105 به وسیله ی pcr بررسی شد. باکتری ها در محیـط کشت حاوی آنتی بیوتیک در طـول 3 شب کشت داده می شوند. سپس از طـریق همکشت کردن، عمل ترانسفورماسیون اپی کوتیل و هیپوکوتیل نارنج هایی که به مدت 4 هفته در تاریکی رشد کرده اند انجام می شود. نمونه ها در محیطی شامل سطوح هورمونیbap (mg/l 2, 1, 0) و naa ( mg/l5/0, 25/0, 0) قرار گرفتند.اثر شکاف طولی در انتهای ریزنمونه ها، نقش استوسرینگون (0، mm100 و mm200)، هم چنین اثر استفاده از وکیوم و نیز نقش منبع هیدروکربن(گلوکز و ساکارز) بر کارایی ترانسفورماسیون مورد بررسی قرار گرفت. تأیید ترانسفورماسیون با انجام واکنش pcr صورت گرفت و بهترین نتایج در ترکیب هورمونی bap mg/l2 و naa mg/l25/0 از گیاهانی که به روش هم کشتی، تحت تیمار استوسرینگون صفر، همراه با برش طولی و با منبع هیدروکربن گلوکز بودند، مشاهده شد.

ریشه¬زایی در شاخساره¬های ترانسفورم مرحله¬ی بسیار مهمی در تولید گیاه ترانسفورم محسوب می¬شود که به معضل بزرگی در روش¬های ترانسفورماسیون مبتنی بر کشت بافت تبدیل شده است. در این پژوهش پس از تولید گیاهچه ی ترانسفورم به مطالعه ی القای ریشه با استفاده از تنظیم کننده های رشد iba و naa پرداخته شد. همچنین برای اولین بار استفاده از اگروباکتریوم رایزوژنز جهت ریشه زایی شاخساره های ترانسفورم نارنج مورد بررسی قرار گرفت.در پایان نتایج به دست آمده گزارش شد.

شناسایی تنوع ژنتیکی و روابط خویشاوندی، برای دست یابی به ارقام مطلوب در مرکبات مهم و ضروری است. مرکبات از خانواده rutaceae و زیر خانواده aurantioideae هستند. این پژوهش به منظور بررسی روابط و تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ های مرکبات با استفاده از نشانگر های مورفولوژیکی و مولکولی انجام شد. در آزمایش اول 61 صفت کمی و کیفی گل، میوه و برگ روی 29 ژنوتیپ مرکبات مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه خوشه ای بر پایه ماتریس تشابه تطابق ساده و با روش upgma صورت گرفت. بر اساس تجزیه خوشه ای، در ضریب تشابه 0/47 ژنوتیپ های مرکبات مورد مطالعه به پنج گروه تقسیم شدند. بر اساس ماتریس تشابه، تشابه بین ژنوتیپ ها بین 0/22 تا 0/70قرار داشت. که نشان دهنده تنوع قابل مشاهده در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه می باشد. کمترین شباهت (0/22) مربوط به دو ژنوتیپ پوملو و تیپ طبیعی ناشناخته (g74) و بیشترین شباهت (0/70) مربوط به دو تیپ طبیعی ناشناخته g65 وg61 بود. در آزمایش دوم تعداد 19 آغازگر rapd، 5 آغازگرirap و 8 آغازگر issr مورد بررسی قرار گرفت. نشانگر rapd دارای بیشترین درصد چندشکلی و محتوای اطلاعات چند شکل بود. ارتباط بین ماتریس های تشابه هر نشانگر با استفاده از آزمون مانتل انجام شد. بیشترین ارتباط بین نشانگر rapd و issr مشاهده شد، در حالیکه نشانگر مورفولوژیکی و irap کمترین ارتباط را داشتند. هرسه آغازگر ژنوتیپ های مورد مطالعه را در 5 گروه قرار دادند. البته در موقعیت قرارگیری بعضی از ژنوتیپ ها در درون گروه ها تفاوت هایی مشاهده شد. هر چهار نشانگر می توانند اطلاعات مفیدی درباره سطح چندشکلی و تنوع مرکبات را فراهم کنند، که نشان دهنده کاربرد آنها در شناسایی ژرم پلاسم مرکبات می باشد.