آنزیم های هیدرولیتیک خارج سلولی مثل آمیلازها، پروتئازها و لیپازها کاربردهای متنوعی در بخش های مختلفی چون صنایع غذایی، علوم پزشکی و صنایع شیمیایی دارند. همچنین در دسترس بودن آنزیم هایی که فعالیت بهینه در درجه های متفاوتی از نمک و دما دارند بسیار مهم است. نمک دوست ها محتمل ترین منابع چنین آنزیم هایی هستند. در این تحقیق هدف بر جداسازی باکتری های نمک دوست تولید کننده آنزیم های هیدرولیتیک خارج سلولی از آب و رسوب مناطقی از خلیج فارس بوده است. باکتری های جدا شده از آب و رسوب خلیج فارس در محیط هایی با غلظت های 20_0 % کلرید سدیم کشت داده شدند تا غلظت بهینه نمک برای رشد آن ها تعیین شود. همچنین باکتری های نمک دوست جدا شده در محیط کشت های جامد حاوی سوبسترا-های 6 آنزیم هیدرولیتیک خارج سلولی شامل آمیلاز، پروتئاز، لیپاز، dnase، ;کربوکسی متیل سلولاز و کیتیناز جهت تشخیص کیفی تولید آنزیم کشت داده شدند. در مجموع 63 جدایه نمک دوست نسبی جداسازی شدند که از بین آن ها 14 جدایه آنزیم های هیدرولیتیک خارج سلولی تولید می نمودند. دربرخی جدایه ها تنها تولید یک آنزیم و در برخی دیگر تولید بیش از یک آنزیم مورد برسی مشاهده شد. در طول تحقیق بررسی کیفی 3 آنزیم خارج سلولی آمیلاز،لیپاز و پروتئاز انجام شد. در نهایت 9 سویه بر اساس توانایی تولید آنزیم های هیدرولیتیک خارج سلولی انتخاب شدند و علاوه بر صفات فنوتیپی از نظر ویژگی های فیلوژنی و مولکولی با تکنیک 16s rrna شناسائی و تعیین توالی شدند، سویه های منتخب همگی گرم منفی بودند و به جنس های pseodoalteromonas ، terribacillus، virgibacillusو salinimonas تعلق داشتند.

لاک پشت های منقار عقابی(eretmochelys imbricata) در جزایر گرمسیر سرتاسر جهان زندگی می کنند. ویژگی های کلیدی تاریخچه حیات این گونه با همه گونه های دیگر لاک پشت دریایی شامل مهاجرت بالغ ها بین زیستگاه های تغذیه ای و آمیزشی مشترک است درحالی که از لحاظ تغذیه از اسفنج ها با آنها اشتراکی ندارد. خلیج فارس ودریای عمان زیستگاه های مهمی برای لاک پشت های دریایی گونه منقار عقابی و سبز به شمار می روند. iucn این گونه را در معرض انقراض و در طبقه به شدت در معرض خطر معرفی کرده است. در ایران جمعیت های لاک پشت دریایی در نتیجه تاثیرات مستقیم و غیر مستقیم بشری از جمله شکار بی رویه یا غیر قانونی به شدت در حال کاهش است. یک استراتژی حفاظتی کارامد به دانستن جنبه های کلیدی زیست شناسی لاک پشت منقار عقابی شامل میزان جدایی بین کلون های آشیانه ای، مسیرهای مهاجرتی لاک پشت های جوان و بالغ و همچنین منبع جمعیت های تغذیه کننده وابسته است. مدیریت جمعیت های دارای گونه های مهاجر نیاز به همکاری محدوده های ایستگاهی جهت تهیه نقشه های سازمان دهی دارد. نظر به اهمیت مطالعات ژنتیکی در آشکار کردن تفاوت های بین گروه های جمعیتی درون یک گونه، به منظور دستیابی به ساختار ژنتیکی، تعیین تفاوت ها در سطح مولکولی و جداسازی جمعیت های مختلف لاک پشت منقارعقابی در ایران، نمونه برداری لاک پشت منقارعقابی از 3 منطقه شامل جزیره های قشم و کیش در استان هرمزگان و نخیلو در استان بوشهر انجام و استخراج dna به روش فنل - کلروفرم صورت گرفت. انتخاب پرایمر براساس توالی قطعه ای از ناحیه کنترلی میتوکندری انجام و فرآیند pcr صورت پذیرفت . هضم آنزیمی محصول pcr به طول 890 جفت باز توسط 7 آنزیم محدودگر hindii? afai(rsai) ? ndei? ecori? hinfi ?hindiii? bamhi در مجموع 4 ژنوتیپ متفاوت نشان داد. محاسبه تنوع ژنوتیپی، برآورد شباهت و فاصله ژنتیکی بین جمعیتی نشان می دهد که تنوع در ناحیه کنترلی ژنوم میتوکندریایی منقار عقابی های جزایر مورد مطالعه پایین است. همچنین نتایج حاکی از آن است که ناهمگنی ژنتیکی قابل توجهی بین جمعیت های مختلف وجود ندارد و حداقل در سطح هاپلوتایپی شواهد کافی در جهت جدایی و تمایز نمونه های مورد مطالعه مشاهده نشد.

به منظور بررسی تغییرات الکترولیتها و هورمونها و آنزیم nka در ضمن مهاجرت ماهی tenualosa ilisha از 3 محیط دریا، مصب و رودخانه نمونه گیری شد طول و وزن نمونه ها پس از خونگیری و نمونه برداری از بافت آبشش در محیط انجام شد. برای سنجش الکترولیتها (سدیم، کلر، پتاسیم و کلسیم) از سرم خون استفاده شد و نمونه های آبشش برای سنجش nka به کار برده شد. میزان سدیم و کلر سرم به روش نور سنجی شعله ای و میزان کلسیم و پتاسیم به روش رنگ سنجی اندازه گیری شد. محدوده طولی در نمونه ها 36- 23 سانتی متر به دست آمد. مقادیر سدیم سرم بین 48/2 ± 171 تا 3± 146 میلی اکی والان بر لیتر متغیر بود که میزان سدیم سرمی در محیطهای مختلف تفاوت معنی داری را نشان نمی داد. (p?0.05) میزان کلر سرم بین 11 ± 99 تا 38/2 ± 121 میلی اکی والان بر لیتر متغیر بود که داده های بدست آمده بین نمونه های لب شور و آب شیرین تفاوت معنی داری را نشان نمی داد (p?0.05). میزان پتاسیم و کلسیم سرم در شوریهای مختلف تفاوت معنی داری را نشان نمی داد (p?0.05). اسمولاریته بین 95/3 ± 5/451 تا 48/1 ± 66/567 میلی اسمول بر لیتر متغیر بود که مقادیر به دست آمده بین سرم خون نمونه های دریا و رودخانه تفاوت معنی داری را نشان می داد. ( p? 0.05) میزان کورتیزول بین 76/3 ± 16 در نمونه های رودخانه تا 129 نانو گرم بر میلی لیتر در نمونه های آب لب شور متغیر بوده که میزان کورتیزول خون ماهیان بین سه محیط تفاوت معنی داری را نشان می داد. (p? 0.05) آنزیم nka بین 57/1 ± 48/43 – 24/1 ± 13/18 میکرو مول بر میلی گرم پروتئین بر ساعت متغیر بود که بیشترین مقادیر در نمونه های دریا و سپس رودخانه و کمترین مقدار در نمونه های مصبی دیده شد مقادیر به دست آمده برای آنزیم nka در هر سه محیط تفاوت معنی داری را نشان داد. ( p? 0.05)

این پژوهش با هدف بررسی تنوع زیستی سیانوباکتری های برخی از مناطق ساحلی خلیج فارس و مطالعه تولید متابولیت های مفید توسط این باکتری ها صورت پذیرفت. به این منظور نمونه برداری از چهار ایستگاه خلیج فارس (بندر بحرکان، بندر امام خمینی، جزیره قشم، بندر بوشهر) و در سه فصل انجام شد. پس از انجام بررسی های اولیه، جداسازی و خالص سازی، تعداد 27 جدایه از این نمونه ها به دست آمد. شناسایی جدایه ها با تکیه بر مشخصات فیلوژنی و ویژگی های مورفولوژی جدایه ها انجام شد. در این مطالعه، رنگدانه-های کلروفیلa، بتاکاروتن و فیکوبیلی پروتئین ها به عنوان متابولیت های مفید این باکتری ها مورد بررسی قرار گرفتند. از بین جدایه های خالص شده سه جدایه به منظور بررسی تولید متابولیت های مذکور انتخاب شد و سپس اثر استرس های محیطی مثل شوری و ph بر تولید رنگدانه ها بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که اعضای راسته oscillatoriale جمعیت غالب سیانوباکتری ها در مناطق مورد بررسی را تشکیل می دهند. نتایج تاثیر استرس شوری بر جدایه های انتخاب شده نشان داد که این جدایه ها در مقادیر مختلفی از nacl قادر به رشد هستند. نتایج بررسی اثر ph نیز حاکی از تمایل این جدایه ها به ph های قلیایی و افزایش تولید رنگدانه ها توسط این جدایه ها در شرایط قلیایی بود. در مقایسه بین جدایه-های به دست آمده نیز جدایه pgc12 بالاترین میزان تولید رنگدانه های مورد بررسی را داشت.

به منظور جداسازی باکتری های بومی تجزیه کننده نفتالن، نمونه رسوبات آلوده نفتی از خور موسی جمع آوری شدند. بعد از غنی سازی نمونه ها در محیط کشت پایه معدنی، کلنی های باکتریایی با کشت بر محیط کشت جامد جداسازی و خالص سازی شدند. با انجام عملیات غربالگری بر پایه سرعت رشد ایزوله ها و توانایی آن ها در تجزیه نفتالن، سه گونه با توانایی بالا در تجزیه نفتالن با کد های 10mb،30mb و 70mb برای ادامه آزمایشات تجزیه زیستی انتخاب شدند. بررسی های مورفولوژیکی و تست های بیوشیمیایی برای شناسایی این گونه ها نشان داد که ویژگی های آن ها به ترتیب مشابه گونه های سودوموناس پوتیدا، سودوموناس آئروژینوزا و میکروکوکوس لوتئوس می باشد. به منظور بررسی سرعت رشد باکتری ها در حضور نفتالن و رسم منحنی رشد آن ها، جذب نوری محیط کشت حاوی باکتری های مذکور در طول موج 600 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری شد. طبق منحنی رشد، باکتری ها از سرعت رشد بالایی برخوردار بودند. همچنین میزان تجزیه نفتالن توسط دستگاه کروماتوگرافی مایع با کار آیی بالا(hplc) اندازه گیری شد. داده های به دست آمده نشان داد که 662/0±147/96%، 501/1±485/91%، 123/1±522/89% از نفتالن اولیه(ppm60) به ترتیب توسط 30mb، 10mb و 70mb در طول 120 ساعت انکوباسیون مینرالیزه شده است. پس این طور می توان نتیجه گرفت که تجزیه میکروبی یکی از مسیر های حذف آلاینده های هیدروکربنی نظیر نفتالن، در خور موسی می باشد. در نتیجه باکتری های بومی تجزیه کننده ترکیبات آروماتیک حلقوی در خور موسی نقش مهمی در خود پالایی این منطقه دارند. لذا می توان باکتری های فوق را برای انجام آزمایشات میدانی پیشنهاد کرده و در شرایط آلودگی بالا، از این گونه ها استفاده نمود و در صورت لزوم می توان میزان بیشتری باکتری را به منطقه آلوده تلقیح کرد.

گسترش فعالیتهای صنعتی، ازدیاد جمعیت و دخالت بشر در محیط زیست میزان ورود فاضلابهای صنعتی، شهری و کشاورزی را به اکوسیستم های دریایی افزایش داده است. این فاضلابها حاوی آلاینده هایی از قبیل سموم کشاورزی، ازت، فسفر و فلزات سنگین می باشند. فلزات سنگین به علت پایداری و تجزیه ناپذیر بودن، قابلیت ورود به زنجیره های غذایی و تجمع زیستی در آبزیان از مهمترین آلاینده های دریایی محسوب می شوند. راهکارهای بسیاری جهت حذف فلزات از پسابهای آلوده وجود دارد اما در سالهای اخیر پدیده جذب زیستی و به کارگیری توانایی میکروارگانیسم ها به عنوان یک روش مناسب و بهینه مطرح شده است. در این تحقیق امکان حذف فلزات مس و کادمیوم از اکوسیستم های دریایی با استفاده از روش جذب زیستی توسط باکتری های بومی آبهای دریایی جنوب کشور مورد مطالعه قرار گرفت. باکتری های مورد مطالعه از رسوبات خور موسی واقع در شمال خلیج فارس جداسازی شدند. جهت استخراج باکتری های مقاوم به فلزات مس و کادمیوم از روش رقیق سازی مرحله ای و کشت بر محیط نوترینت آگار حاوی غلظتهای مختلف از هر دو فلز استفاده شد. شناسایی باکتری ها با به کارگیری تستهای بیوشیمیایی و آنالیز توالی 16s rrna انجام گرفت. قابلیت رشد باکتری ها در حضور غلظتهای متفاوت از فلزات مس و کادمیوم با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مورد بررسی قرار گرفت. نهایتا جذب زیستی فلز مس در غلظت های 50، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر و جذب فلز کادمیوم در غلظت های 25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر آزمایش شد. نتایج تحقیق نشان داد که چهار باکتری ochrobactrum tritici strain an4، ochrobactrum anthropi strain yx0703 ، pseudomonas putida strain 1389 و pseudomonas stutzeri strain mzq-jx02 در برابر غلظتهای بالای مس ( 100 میلی گرم بر لیتر ) مقاوم بوده و قادر به رشد می باشند. دو باکتری achromobacter denitrificans strain pq-1 و achromobacter piechaudii strain xjuhx-6 نیز به غلظت 100 میلی گرم بر لیتر کادمیوم مقاوم بودند. نتایج سنجش رشد باکتری ها نشان داد که سویه o. anthropi strain yx0703 دارای بالاترین رشد در محلول های حاوی غلظتهای متفاوت مس می باشد. حداکثر رشد باکتری های مقاوم به کادمیوم متعلق به سویه a. piechaudii strain xjuhx-6 بود.همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت فلزات مس و کادمیوم در محیط، میزان رشد باکتری ها کاهش می یابد. داده های حاصل از سنجش جذب زیستی مشخص کرد که بیشترین توانایی در جذب مس در غلظتهای 100 و 200 میلی گرم بر لیتر متعلق به سویه o. anthropi strain yx0703 است. این باکتری در مدت زمان 150 دقیقه، غلظت مس موجود در محلول را از 200 میلی گرم بر لیتر به 1/72 میلی گرم بر لیتر کاهش داد. سویه a. piechaudii strain xjuhx-6 نیز در غلظت 100 میلی گرم بر لیتر، 36/1 ± 47/40 میلی گرم بر لیتر از کادمیوم را جذب کرد. با افزایش غلظت فلزات مس و کادمیوم، افزایش معنی داری در میزان جذب فلزات ( 05/0 > p ) مشاهده شد به گونه ای که بیشترین جذب در غلظتهای 200 میلی گرم بر لیتر مس و 100 میلی گرم بر لیتر کادمیوم صورت گرفت. با توجه به قابلیت باکتری های مورد مطالعه در این تحقیق در جذب زیستی فلزات مس و کادمیوم می توان از آنها به منظور پاکسازی اکوسیستم های دریایی از آلودگی های فلزات سنگین به ویژه فلزات مس و کادمیوم استفاده کرد.

آلودگی آب های دریایی با هیدروکربن های پلی آروماتیک (pahs) سبب آسیب های جبران ناپذیری در جانداران از جمله تخریب بافت جگر و سلول های قرمز خون و همچنین انواع سرطان ها می شوند. وجود این ترکیبات در محیط، ناشی از سوخت ناقص ترکیبات آلی ، تخلیه پس ماندهای ناشی از پالایشگاههای نفت و یا در اثر نشت نفت از تاسیسات ساحلی و کشتی های نفت کش می باشد. یافتن روش های مناسب برای کاهش این ترکیبات در محیط زیست دریا از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از این مطالعه جداسازی باکتری های قادر به تجزیه فنانترن به عنوان یکی از ترکیبات هیدروکربن های پلی آروماتیک، می باشد. در این تحقیق 6 گونه باکتری جداسازی شده، از رسوبات آلوده ایستگاه های متفاوت در خور موسی، از طریق سنجش تواناییشان برای رشد بر روی هیدروکربن فنانترن انتخاب گردیدند. گونه های جداسازی شده با استفاده از تست های بیوشیمیایی شناسایی شدند. نتایج بدست آمده بانتایج pcr ژن 16s rrna مورد تایید قرار گرفت. رشد گونه های مذکور در محیط کشت bh حاوی فنانترن به عنوان تنها منبع کربن و انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. در انتها توانایی باکتری ها از لحاظ تجزیه بیولوژیکی با hplc مورد سنجش قرار گرفت. از بین گونه های شناسایی شده، 4 باکتری متعلق به جنس pseudomonas شامل سویه هایpseudomonas aeruginosa(1248) ، (1242)pseudomonas aeruginosa ، pseudomonas moselii (bfpb78) و گونه pseudomonas aeruginosa بود. bacillus subtilis(tl10) وstaphylococcus aureus از گونه های دیگر شناسایی شده در این آزمایش بودند. نتایج همچنین نشان داد که همه گونه های نامبرده از مقاومت و رشد نسبتا بالایی در محیط کشت حاوی هیدروکربن فنانترن برخوردار بودند اما بالاترین و پایین ترین رشد بترتیب متعلق به سویه (1242) pseudomonas aruginosa و گونه staphylococcus aureus بود. نتایج مربوط به سنجش قابلیت باکتری ها در تجزیه فنانترن نشان داد که 5 باکتری از توانایی نسبی بالاتری در تجزیه فنانترن برخوردار بودند. میزان تجزیه فنانترن توسط pseudomonas (1248)aeruginosa ،pseudomonasa aeruginosa(1242) ، bacillus subtilis(tl10) ، pseudomonas moselii (bfpb78) و staphylococcus aureus به ترتیب 52/96 ، 655 /99 ، 489/ 97 ، 817/ 80 ، 38/ 69 بود. با توجه به قابلیت بالای این باکتری ها در تجزیه هیدروکربن فنانترن، این گونه ها به عنوان ارگانیسم هایی مناسب جهت پا کسازی ترکیبات نفتی بخصوص ترکیبات آروماتیکی از محیط های آلوده بویژه منطقه خور موسی پیشنهاد می شوند.

از جمله اهداف این پروژه می توان به جداسازی میکروارگانیسم های بومی تولید کننده کیتیناز، انتخاب مناسب ترین سویه، استحصال فرآورده بیولوژیک کیتیناز و بهینه سازی تولید آنزیم با استفاده از طراحی آزمایشات تاگوچی اشاره نمود. در این تحقیق از آب و پساب مزارع پرورش میگو در جنوب ایران سه سویه مزوفیل شامل ,serratia marcescens, citrobacter freundii و bacillus cereus و یک سویه ترموفیل bacillus thermodenitrificans با توانایی تولید آنزیم های تجزیه کننده کیتین جداسازی و شناسایی گردید که در بین آنها سویه serratia marcescens به دلیل بیشترین میزان تولید کیتیناز در محیط کشت مایع، برای مطالعات بیشتر انتخاب گردید. همچنین این سویه بومی ایران بوده و با شرایط اقلیمی و بومی ایران، به خصوص جنوب کشور سازش پذیر است و بدون دستکاری ژنتیکی و به طور طبیعی به میزان قابل توجهی آنزیم کیتیناز تولید می کند. بر همین اساس بهینه سازی محیط کشت به منظور تولید حداکثر کیتیناز توسط این گونه با کمک طراحی آزمایشات تاگوچی صورت گرفت و با استفاده از نرم افزار qualitek 4 مناسب ترین سطوح پارامترهای فیزیکی و ترکیب محیط کشت شامل درجه حرارت، ph ، % nacl ، %‍chitin به ترتیب c? 30 ، 9/7 ، 1/0 % و 1 % به دست آمد. این پروژه کارایی استفاده از طراحی آزمایشات تاگوچی برای تشخیص ترکیبات مناسب محیط کشت و میزان آنها به منظور دستیابی به حداکثر آنزیم کیتیناز را ثابت نمود و همچنین تایید کرد که استفاده از طراحی تاگوچی، با توجه به صرفه جویی در هزینه و زمان نسبت به روشهای سنتی به طور واضحی اقتصادی تر است. تهیه پودر کیتین از پوسته های میگو و استفاده از آن در این تحقیق، مشخص نمود که می توان از پوسته های میگو که به عنوان ضایعات دور ریخته می شوند، در تهیه فرآورده های مفید استفاده نمود که علاوه بر پاکسازی محیط زیست، می تواند منافع اقتصادی نیز در بر داشته باشد. مطالعه بر روی 8 منبع آلی و معدنی نیتروژن و 11 منبع کربن مشخص نمود که عصاره مالت و کیتین کلوییدی به ترتیب مناسب ترین منابع نیتروژن و کربن برای تولید حداکثر کیتیناز توسط سویه serratia marcescens می باشد. یونیت و غلظت پروتئین آنزیم کیتیناز تولید شده در این پروژه به ترتیب 415/0 میکرومول و 92/0 میلی گرم در میلی لیتر به دست آمد. انجام sds_page و الکتروفورز dna بر روی ژل آگارز 1% نشان داد که وزن مولکولی آنزیم و وزن مولکولی ژن کیتیناز تولید شده به ترتیب 54 کیلو دالتون و bp1600 می باشد. حداکثر فعالت آنزیم در ph 5 و درجه حرارت c? 45 به دست آمد. آنزیم درc? 55 به مدت 20 دقیقه و در محدوده ph 9 -3 به مدت 90 دقیقه پایدار بود. kmو vmax به ترتیب 3/8 میلی گرم در میلی لیتر و 4/2 میلی مول در دقیقه به دست آمد. میزان فعالیت آنزیم در حضور ترکیبات شیمیایی متفاوت و یونهای فلزی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید کیتیناز استخراج شده در برابر اکثر مواد فعال کننده سطحی و یونهای فلزی از خود مقاومت نشان می دهد. همچنین یدواستامید و یدواستیک اسید فعالیت آنزیم را مهار نکرد که نشان دهنده عدم وجود اسید آمینه سیستئین در جایگاه فعال انزیم می باشد و دترجنت های فعال سطحی مانند sds و تووین 20 و 80 ، فعالیت آنزیم کیتیناز را هر کدام به ترتیب به میزان2%، 23% و 20% تحریک می کنند این نتیجه شاید ناشی از این مساله باشد که این مواد فرکانس اتصال بین جایگاه فعال آنزیم و سوبسترا را با کاهش کشش سطحی محیط آبی، افزایش می دهند. تاثیر کیتیناز تولید شده در این پروژه بر روی کیتین به کمک میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که آنزیم با ایجاد شکاف و حفرات پیش رونده کیتین را تجزیه می نماید. کیتیناز تولید شده از سویه بومی در این پروژه خواص ضد قارچی بر روی آفات بیماریزای گیاهان شامل rizoctonia solani, bipolaris sp., alternaria raphani alternaria brassicicola از خود نشان داد و مشخص نمود که آنزیم فوق پتانسیل بررسی بیشتر به منظور تولید آفت کش های بیولوژیک را دارا می باشد.

چکیده: در این مطالعه ابتدا جداسازی باکتری مقاوم به جیوه از پساب های منطقه صنعتی بندر امام خمینی (ره) صورت گرفت. پس از استخراج dna و pcr با استفاده از پرایمر های16s rrna ، ژنوم آن تکثیر شد و توالی16sریبوزومی این باکتری مشخص و باکتری مورد نظر شناسایی شد. باکتری محیطی مقاوم به دست آمده با 97 درصد مطابقت، متعلق به خانواده پسودوموناس بوده که نام علمی آن pseudomonas aeruginosa می باشد. ژن سنتتیک متالوتیونین سیانوباکتریsp. pcc 7942 synechococcusبا نام smta با استفاده از وکتور کلونینگpbluescript ks و همچنین وکتور بیان شوندهpet- 15b در باکتریe. coli k12 سویهdh5? و باکتری محیطی مقاوم به فلزات کادمیم و جیوه با استفاده از روش شوک حرارتی کلون گردید. کلونینگ ژن پس از برش آنزیمی با آنزیم های برشگر اختصاصی و همچنین pcr ژن متالوتیونین و روش تعیین توالی، در باکتری e.coli و سپس باکتری محیطی مورد تایید نهایی قرار گرفت. به منظور بررسی تغییرات میزان مقاومت باکتری ها نسبت به فلزات سنگین باکتری های ترانسفورم شده به همراه کنترل بر روی محیط کشت با غلظت های مختلف فلزات کادمیم و جیوه (450-50 (ppm کشت داده شد. مقاومت باکتری محیطی از ppm300-150 در مورد کادمیم و ppm 420-300 در مورد جیوه افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داده اند که مقاومت باکتری e. coli نسبت به هیچکدام از فلزات افزایشی را نشان نداده است. به منظور بررسی میزان تجمع زیستی، باکتری های ترانسفورم شده به همراه کنترل در محیط کشت با غلظت اولیه 80 میکروگرم برمیلی لیتر جیوه و کادمیم کشت داده شدند و پس از هضم با اسید نیتریک 69% میزان تجمع فلزات در آن ها با استفاده از دستگاه جذب اتمی و vapor cold (برای جیوه) اندازه گیری شد. اما نتایج بررسی آماری داده های حاصل از اندازه گیری میزان تجمع فلزات کادمیم و جیوه تفاوت معنی دار در میزان تجمع فلز کادمیم در باکتری ترانسفورم شده محیطی را نشان داد در حالی که تفاوت معنی داری در میزان تجمع فلز جیوه در باکتری های ترانسفورم شده محیطی در مقایسه با سویه های شاهد مشاهده نشد. در مورد باکتری e. coliباکتری ترانسفورم شده تفاوت معنی داری در میزان تجمع فلزات کادمیم و جیوه را نسبت به شاهد نشان ندادند.

در این مطالعه ساختار ژنتیکی جمعیت ماهی راشگو معمولی(eleutheronema tetradactylum) در خلیج فارس و دریای عمان با استفاده از نشانگر rapd و توالی یابی ژن 28s rrna بررسی گردید. آزمایش ها با استفاده از 158 نمونه، که از ایستگاه های خوزستان، بوشهر، هرمزگان و سیستان و بلوچستان از زمستان 87 تا بهار 89 صید شده بودند، انجام شد. dna، توسط روش فنل- کلروفرم از بافت باله پشتی و شکمی ماهی استخراج و کمیت و کیفیت آن با استفاده از روش اسپکتروفتومتری و ژل آگارز 7/0 درصد تعیین گردید. در روش rapd، واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از 9 آغازگر انجام شد و محصولات pcr، پس از الکتروفورز افقی بر روی ژل آگارز، با اتیدیوم بروماید رنگ آمیزی شدند.. در روش توالی یابی، آغازگرها از روی ژن 28s rrna ثبت شده در بانک ژنی، طراحی شدند. سپس محصولات pcr، توالی یابی اتوماتیک شدند. آنالیز آماری در rapd، با استفاده از بسته های نرم افزاری popgene و genalex و در توالی یابی با استفاده از dnasp ,bioedit و arlequin انجام شد. جهت رسم درخت های تبارزایی، از نرم افزار mega استفاده گردید. در نتایج rapd، بیشترین و کمترین پلی مورفیسم به ترتیب در بوشهر (60/93) و سیستان و بلوچستان(01/63) ثبت شد. حداکثر تنوع ژنتیکی در ناحیه بوشهر و هرمزگان(22/0) و حداقل در ناحیه سیستان و بلوچستان(17/0) محاسبه گردید. بیشترین اختلاف ژنتیکی بین جمعیت های خوزستان- سیستان وبلوچستان و هرمزگان- سیستان و بلوچستان(04/0) ثبت شد. کمترین اختلاف ژنتیکی بین خوزستان- بوشهر(01/0) محاسبه شد. کمترین جریان ژنی میان جفت نواحی خوزستان- بوشهر(09/0) ثبت گردید. بیشترین جریان ژنی میان جفت نواحی خوزستان و سیستان و بلوچستان(19/0) محاسبه شد که می تواند متاثر از جریان های آبی دریای عمان به خلیج فارس باشد. ساختار ژنتیکی راشگو معمولی در سیستان و بلوچستان ضعیف بود. تنوع ژنتیکی در دو منطقه خلیج فارس و دریای عمان نشان داد که اختلاف ژنتیکی میان مناطق، میان نواحی و درون نواحی معنی دار نیستند(01/0p>). براساس دندروگرام رسم شده، نمونه های مناطق مختلف به دو کلاستر تقسیم شدند. کلاستر اول شامل سیستان و بلوچستان بود و کلاستر دوم با دو شاخه، شامل گروه هرمزگان، خوزستان و بوشهر بود. در نتایج حاصل ازتوالی یابی ژن 28s rrna، میانگین تنوع هاپلوتیپی و نوکلئوتیدی برای ژن مورد مطالعه، به ترتیب(52/0) و (29/0) بدست آمد. تعداد و تنوع هاپلوتیپی و نوکلئوتیدی در هرمزگان، از آن جمعیتی با پویایی ژنتیکی بالاتر از سایر نواحی مورد بررسی به نمایش گذاشت. در مقابل، ناحیه بوشهر فاقد هاپلوتیپ وگوناگونی نوکلئوتیدی بود. در این تحقیق 6 هاپلوتیپ در ژن 28s rrna راشگو معمولی یافت شد و در بانک ژنی sakura ثبت گردید. بالاترین تنوع هاپلوتیپی بین جفت نواحی خوزستان– هرمزگان(84/0) و پایین ترین، بین بوشهر– سیستان و بلوچستان(11/0) بدست آمد. بیشترین اختلاف ژنتیکی(29/0) و کمترین جریان ژنی(60/0) بین جفت جمعیت های بوشهر- هرمزگان و بوشهر-خوزستان(28/0) و (64/0) و کمترین اختلاف ژنتیکی و جریان ژنی بین جفت جمعیت های بوشهر- سیستان و بلوچستان(00/0) و (00/0) ثبت شد. بر این اساس احتمال می رود که جمعیت بوشهر متعلق به ذخیره ژنتیکی واحد و جدا از جمعیت های دیگر باشد. فراوانی هاپلوتیپی میان جفت جمعیت های هرمزگان- بوشهر و بوشهر- خوزستان معنی دار بود (05/0< p)، لذا می تواند موید فرضیه جدایی این جمعیت، از جمعیت های هم جوار باشد و یا این جمعیت را متاثر از پدیده پاره های آشفته دانست. بیشترین جریان ژنی (33/2) بین جفت جمعیت های خوزستان و هرمزگان محاسبه گردید. جفت جمعیت های خوزستان- سیستان و بلوچستان و هرمزگان- سیستان و بلوچستان تمایز بالا و جریان ژنی پایین داشتند. علت این پدیده، می تواند فاصله جغرافیایی بین ناحیه سیستان و بلوچستان با دو ناحیه دیگر باشد تمایز ژنتیکی سیستان و بلوچستان با بوشهر صفر محاسبه شد.. این نتیجه، می تواند متاثر از تعامل ژنتیکی ضعیف جمعیت e. tetradactylum در بوشهر باشد و یا حکایت از واحد بودن دو جمعیت مذکور نماید. مقادیر حاصل از بررسی تنوع ژنتیکی در دو منطقه خلیج فارس و دریای عمان معنی دار نبودند(05/0<p). این امر نشان می دهد، علی رغم جدایی جمعیتی که برای گونه هدف در بوشهر دیده می شود، ساختار ژنتیکی آن درخلیج فارس و دریای عمان خیلی با یکدیگر متفاوت نیست. درخت تبار زایی حاصل از داده های توالی یابی ژن 28s rrna به روش های(upgma,mpوnj)، هیچ جدایی مشخصی را برای نمونه های نواحی مورد مطالعه، فراهم نکرد.

میزان ورود آلاینده های صنعتی، کشاورزی و فاضلاب های خانگی به اکوسیستم های دریایی و به تبع آن میزان آلودگی دریاها و اثرات این آلاینده ها بر ارگانیسم های آبزی طی چند دهه ی گذشته به طور چشمگیری افزایش یافته است. اکوسیستم های آبی بخش عمده ای از محیط زیست ما را تشکیل می دهند از این رو ایمنی آن ها به طور مستقیم با سلامت انسان در ارتباط است. اغلب آلاینده های محیطی، پتانسیل ایجاد استرس اکسیداتیو را در ارگانیسم های آبزی داشته و به همین دلیل استرس اکسیداتیو به عنوان یکی از بیومارکر های مواجهه با آلاینده های محیطی در اکوسیستم های آبی مورد توجه روز افزون قرار گرفته است. خور موسی به دلیل مجاورت با بنادر ماهشهر و امام خمینی و مجتمع های پتروشیمی مقادیر قابل توجهی از آلاینده های شیمیایی را دریافت می کند که قادر به تولید گونه های فعال اکسیژن در ارگانیسم های آبزی هستند. در این پژوهش آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز به عنوان بیومارکرهای استرس اکسیداتیو در کبد ماهی کفشک راست گرد (euryglossa orientalis) در دو منطقه ی خور موسی به عنوان منطقه ی پراسترس و سجافی به عنوان منطقه ی نسبتاً کم استرس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان فعاالیت آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در منطقه ی خور موسی به طور معنی داری نسبت به منطقه ی سجافی بالاتر بود (05/0>p). نتایج هیستوپاتولوژی نشان داد که میزان آسیب های بافتی در منطقه ی خور موسی نسبت به منطقه ی سجافی به طور معنی داری بالاتر بود. آسیب های بافتی مشاهده شده شامل دژنرسانس هپاتوسیت ها، پاسخ های التهابی، افزایش تجمعات ملانوماکروفاژ، رسوب لیپوفوشین، پلیوزیز و آدنومای سلول های آسینی پانکراس بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و آسیب های هیستوپاتولوژیک می توانند به عنوان یک بیومارکر حساس در ماهی کفشک راست گرد در برنامه های بیومانیتورینگ مورد استفاده قرار بگیرند.

توانایی آلاینده های فلزی در تغییر ساختار ژنتیک جمعیت ارگانیسم های دریایی در مطالعات بسیاری به ثبت رسیده است. در مطالعه حاضر، به منظور تعیین ارتباط بین پلی مورفیسم آلوزایمی و غلظت فلزات سنگین در مانگرو خاکستری (avicennia marina)، ساختار ژنتیکی و محتوای فلزی این گونه در جمعیت های طبیعی ذخیره گاه حرا قشم و پارک ملی دریایی نایبند مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید، بررسی سه سیستم آنزیمی فسفوگلوکوموتاز، گلوکوز-6- فسفات ایزومراز و سوپر اکسید دیسموتاز، پنج لوکوس پلی مورف را نشان داد. سطوح فلزات سنگین سرب، مس، نیکل، کادمیوم و روی در نمونه های رسوب و برگ با دستگاه جذب اتمی سنجیده شد. نتایج آنالیز فلزات نشان داد غلظت فلزات نیکل، سرب و روی در ذخیره گاه حرا تهدیدی جدی برای این اکوسیستم به شمار می رود. شاخص آلودگی فلزی رسوب و برگ در این جمعیت در مقایسه با جمعیت غیر آلوده نایبند بالاتر بود. آنالیز آلوزایم نشان داد میزان هتروزیگوسیتی کمتری در زیر جمعیت های ذخیره گاه حرا وجود دارد. فراوانی آلوزایمی در لوکوس فسفوگلوکوموتاز بین زیر جمعیت های آلوده و غیر الوده متفاوت بود. احتمالاً بازدارندگی رقابتی فسفوگلوکوموتاز توسط فلزات سنگین که سبب جایگزینی این فلزات به جای منیزیم در کمپلکس آنزیم می شود، مکانیسم اصلی در غیر فعال کردن این آنزیم است. دندروگرام ارتباط ژنتیکی شش زیر جمعیت حرا، الگوی کلاستری مشابهی را با دندروگرام شباهت آلودگی فلزی در رسوب و برگ نشان داد. بررسی تمایز ژنتیکی نشان داد دو جمعیت تفاوت ژنتیکی چندانی ندارند (0.0193= fst). نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد آنالیزهای آلوزایمی دوره ای می تواند نیازهای مدیریتی اکوسیستم را نشان دهد. علاوه بر آن نمونه های مقاوم به آلودگی فلزی شناسایی می شوند. در هر صورت، پلی مورفیسم آلوزایمی ابزاری بالقوه در پایش زیستی فلزات سنگین در a. marina می باشد.

از میان روش های مختلف پاکسازی محیط های آلوده به فلز، امروزه میکروارگانیسم ها با داشتن توانایی های مختلف، بیشترین توجه را به خود جلب کرده اند. در این میان سلنیوم و جیوه از طریق فعالیت های مختلف طبیعی و انسانی موجب آلودگی محیط زیست شده اند. این پژوهش با هدف جداسازی باکتری هایی صورت گرفت که توانایی جذب این دو عنصر را دارا می باشند. به این منظور نمونه برداری از پساب و لجن سه کارخانه ی صنعتی خوزستان انجام گرفت. پس از انجام بررسی های اولیه، تعداد 73 جدایه ی مقاوم به سلنیوم و 87 جدایه ی مقاوم به جیوه به دست آمد. سپس با روش انتشار دیسک و تعیین mic و mbc جدایه هایی که بیشترین مقاومت نسبی را به سلنات سدیم و کلرید جیوه داشتند، انتخاب شدند. پس از رسم منحنی رشد، توان جذب، مکانیسم جذب و درصد کارایی پاکسازی این جدایه ها تعیین شد.در پایان، شناسایی با روش های بیوشیمیایی و مولکولی انجام گرفت. در میان جدایه های به دست آمده، دو جدایه ی cbw-s1 و ams1-s8 مقاوم به سلنیوم و یک جدایه ی cbs-h5 مقاوم به جیوه به دست آمد. نتایج بررسی مکانیسم جذب نشان داد که در مورد جدایه های ams1-s8 و cbs-h5، عمدتا مکانیسم تجمع زیستی رخ می دهد؛ درصورتی که روش جذب زیستی برای جدایه ی cbw-s1 کارایی بیشتری دارد. نتایج شناسایی مولکولی با استفاده از تعیین توالی 16srrna نشان داد که جدایه های cbw-s1، ams1-s8 و cbs-h5 به ترتیب بیشترین شباهت را به klebsiella pneumoniae، enterobacter ludwigii و entrobacter sp. نشان می دهند.

روزانه مقادیر عظیمی از استرسورهای شیمیایی وارد اکوسیستم‏های آبی می‏شوند. این ترکیبات با اثر بر فرآیندهای زیستی آبزیان سبب مخاطرات زیستی و بروز پاسخ‏های مختلف بیولوژیک در این گروه از موجودات می‏گردند. خامه‏ ماهی گونه بومی سواحل شرقی خلیج فارس و دریای عمان بوده و به لحاظ شیلاتی یکی از مهمترین ماهیان پرورشی جهان محسوب می‏شود که طی مهاجرت به مناطق ساحلی و دور از ساحل می‏تواند تحت تأثیر استرسورهای محیطی قرار گیرد. در این پژوهش پاسخ‏های اکوفیزیولوژیک و آنتی اکسیدانی ویتامین (e) این گونه در شرایط محیطی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نخست 6 ایستگاه در منطقه تالاب تیاب و مصب رودخانه شور و شیرین در نظر گرفته شد، 3 ایستگاه در منطقه نزدیک ساحل و 3 ایستگاه در منطقه دور از ساحل قرار داشت. میزان غلظت سرب، کادمیوم و هیدروکربن‏های نفتی کل در رسوب، آب و بافت کبد خامه ماهیان صید شده در این ایستگاه‏ها اندازه گیری گردید. میزان فعالیت آنزیم‏های alt، ast و شاخص هپاتوسوماتیک در بین ایستگاه‏های دور و نزدیک، با وجود تفاوت در مقادیر، اختلاف آماری معنی داری نشان نداد (p>0.05). مقدار ویتامین e، پروتئین کل و شاخص تغییرات هیستوپاتولوژیکی در بین ایستگاه‏های دور و نزدیک، اختلاف آماری معنی داری نشان داد (p<0.05). در بخش دوم این پژوهش تعداد مورد نیاز خامه ماهی از منطقه جمع آوری گردید و به مدت 45 روز با شرایط آزمایشگاه سازگار گردید. با انجام تست سمیت کشنده میزان غلظت کشنده متوسط آلاینده سرب، کادمیوم، هیدروکربن‏های نفتی کل و ترکیب این آلاینده‏ها در این گونه محاسبه شد. پس از آن، خامه ماهیان به مدت 21 روز تحت القاء غلظت‏های %5، %10 و %20 غلظت کشنده از هر کدام از گروه‏ها‏ قرار داده شدند. در فواصل زمانی 12، 24، 96 ساعت و 7، 14 و 21 روز نمونه خون و کبد گرفته شد. در بافت کبد میزان ویتامین e به عنوان آنتی اکسیدان بدن مورد سنجش قرار گرفت و تغییرات معنی دار آن (p<0.05) در طی زمان‏های نمونه گیری نشان از بروز استرس و آسیب اکسیداتیو بود به گونه‏ ای که کاهش بیشتر مقدار آن در اثر افزایش غلظت تیمار، بیانگر آسیب شدیدتر بود. تغییرات فاکتورهای فیزیولوژیک آنزیم‏های alt، ast و پروتئین کل به صورت افزایش معنی دار میزان آنزیم‏ها و کاهش معنی دار میزان پروتئین کل پلاسما بود (p<0.05) که علت آن تخریب غشاءسلولی هپاتوسیت‏های کبدی و اثر بر فعالیت فیزیولوژیک کبد عنوان شد. شاخص هپاتوسوماتیک نیز در گروه‏های مختلف آلاینده محاسبه و مقایسه نتایج آن از جهت معنی داری با گروه کنترل نشان دهنده بروز اختلاف معنی دار بود (p<0.05). تغییرات هیستوپاتولوژیکی کبد خامه ماهیان به صورت شاخص تغییرات هیستوپاتولوژیک به تفکیک زمان و نوع استرسور ارائه گردید. نتایج حاصل از مطالعه هیستوپاتولوژیکی دارای هماهنگی کاملی با نتایج سایر بخش‏ها و تأییدی بر آن نتایج بود.

در این مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت صدف مروارید ساز لب سیاه (pinctada margaritifera) با استفاده از روش pcr-rflp مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین و مقایسه تنوع ژنتیکی بین جمعیت های این صدف در حاشیه شمالی خلیج فارس، تعداد 47 نمونه از جزایر خارک، شیدور، هندورابی و لارک، از عمق 6-1 متری جمع آوری گردید. استخراج dna توسط روش ctab انجام پذیرفت. از یک جفت آغازگر اختصاصی صدف مروارید ساز لب سیاه (pinctada margaritifera) برای انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز در جایگاه d-loop استفاده شد. هضم آنزیمی محصول pcr به طول 710 جفت باز، توسط 5 آنزیم محدودگر sfan? ,hindiii ,dde? ,ava??و taq? صورت پذیرفت. قطعات حاصل از هضم آنزیمی پس از الکتروفورز بر روی ژل پلی اکریل آمید و رنگ آمیزی با نیترات نقره، ظاهر و عکس برداری گردید. نتایج حاصله نشان داد که الگوی الکتروفورز هضم آنزیمی هر یک از 47 نمونه جمع آوری شده از 4 ایستگاه در سواحل شمالی خلیج فارس با هر کدام از 5 آنزیم بکار رفته یکسان می باشد. نتایج بدست آمده موید آن است که جمعیت صدف مروارید ساز لب سیاه مورد مطالعه کاملا همگن و بدون تنوع ژنتیکی است. با توجه به اینکه گونه pinctada margaritifera از نظر لیست iucn در شرایط بسیار آسیب پذیر critically endangered می باشد، چنین نتیجه ای قابل انتظار می باشد.

ساختار ژنتیک جمعیت های ماهی مرکب ببری (sepia pharaonis) در سواحل شمالی خلیج فارس با استفاده از نشانگرهای ملکولی ریزماهواره مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 81 نمونه از بهمن 1389 تا اردیبهشت 1390 از مناطق صیادی بندر بوشهر، بندر لنگه و بندرعباس جمع آوری گردید. قطعه ای از بازوی هر نمونه تا زمان استفاده در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه علوم وفنون دریایی خرمشهر در اتانول 96 درصد نگهداری گردید.dna ژنومی با روش ctab استخراج و کمیت و کیفیت dna استخراجی با استفاده از روش اسپکتروفتومتر و الکتروفوروز ژل آگاروز 1% تعیین گردید. واکنش زنجیره ای پلی مراز با استفاده از 6 جفت آغازگر ریزماهواره صورت گرفت و محصولات pcr روی ژل پلی آکریل آمید 8% الکتروفوروز و با نیترات نقره رنگ آمیزی گردید. نتایج حاصل نشان داد که 4 جفت از آغازگرهای بررسی شده پلی موررف و 2 جفت مونومورف بودند. میانگین تعداد آلل مشاهده شده و موثر به ترتیب 500/7 و 360/5 و میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار به ترتیب 541/0 و 802/0محاسبه گردید و تمامی جایگاههای ژنی در بررسی تعادل هاردی واینبرگ در خارج از تعادل بودند. بر اساس آزمون amova حداکثر fst 031/0 میان نمونه های بندرعباس و بوشهر با کمترین جریان ژنی772/7 و حداقل fst 020/0 بین نمونه های بندرعباس با لنگه با بیشترین جریان ژنی 965/11 مشاهده گردید. بیشترین فاصله ژنتیکی بر اساس nei (1972) 282/0 و کمترین شباهت ژنتیکی 754/0 میان نمونه های بندرعباس با بوشهر و همچنین کمترین فاصله ژنتیکی 232/0 و بیشترین شباهت ژنتیکی793/0 میان نمونه های لنگه با بندر عباس مشاهده گردید. این نتایج نشان داد که بین بندرعباس-لنگه و بوشهر تمایزهای ژنتیکی معنی داری وجود دارد (001/0 = p) و احتمالاً ماهی مرکب ببری دارای دو جمعیت می باشد. این یافته ها اطلاعات مفیدی را جهت حفاظت و مدیریت این گونه در سواحل شمالی خلیج فارس فراهم می کند.

جهت بررسی و مقایسه ی تنوع ژنتیکی اویستر خلیج فارس که قبل از این مطالعه به اویستر crassostrea gigas معروف بود، مجموعاً 30 نمونه از بندر امام خمینی و بندر عباس در آبان ماه 90 جمع آوری گردید. استخراج dna به روش ctab انجام گردید. آغازگرها از روی ژن 16s rrna ثبت شده در بانک ژنی، انتخاب گردید. واکنش زنجیره ای pcr برای تمام نمونه ها انجام و سپس محصولات pcr، توالی یابی اتوماتیک شدند. پس از تعیین توالی اطلاعات بدست آمده از طریق برنامه ها و نرم افزارهای bioedit ver 7.0، mega ver 5.0 و dnasp ver 5.0 مورد آنالیز قرار گرفتند. برای ژن مورد بررسی، میانگین تنوع هاپلوتیپ ها در درون نواحی نمونه برداری 857/0 و میانگین تنوع نوکلئوتیدی 0048/0 بدست آمد. همچنین آزمون واگرائی نشان داد که میزان واگرائی یا تباین بین نواحی مورد نظر، 0047/0 است. نتایج حاصل از آزمون tajima بین این نواحی معنی دار نبود (p> 0.10). رسم درخت های تبارزایی حاصل از داده های توالی یابی ژن 16s rrna به روش های nj، upgma و mp هیچ جدائی مشخصی را برای نمونه های نواحی مورد مطالعه در خلیج فارس، فراهم نکرد. توالی های 16s rrna بدست آمده در این مطالعه و دیگر گونه های crassostrea موجود در بانک ژنی مورد آنالیزهای فیلوژنتیکی قرار گرفتند. هاپلوتیپ های بدست آمده از تحقیق حاضر برای اولین بار در بانک ژنی ثبت گردیدند. نتایج حاصله نشان داد که اویستر خلیج فارس جدائی قابل تأملی با گونه ی crassostrea gigas داشته و همچنین این گونه با گونه های موجود در سواحل برزیل قرابت زیادی دارد و می توان آنها را تاکسون های خواهری نامید.

متالوتیونین پروتئینی با وزن مولکولی پایین و غنی از اسید آمینه سیستئین است که توانایی باند شدن با دامنه وسیعی از فلزات سنگین را دارد. در تحقیق حاضر، جداسازی، شناسایی و کلونینگ ژن متالوتیونین برای اولین بار از گونهcrassostrea sp. از آبهای خلیج فارس گزارش شده است. ژن متالوتیونین این صدف که تا پیش از این crassostrea gigas نامیده شده بود، دارای یک چارچوب خواندن باز 225 جفت بازی است که با کدون آغاز atg شروع و به کدون توقف taa ختم می شود. پروتئین حاصل از آن دارای 74 آمینو اسید است که از این تعداد 19 اسید آمینه را سیستئین تشکیل می دهند. اسید آمینه های سیستئین از نظر موتیف های ساختاری تکرار شونده بسیار حفاظت شده هستند و اکثراً به شکل c-x-c آرایش یافته اند (که در آن x هر اسید آمینه دیگری به جز سیستئین است). ساختار ژنی و آمینواسیدی متالوتیونین گونه crassostrea sp. با سایر گونه ها مقایسه شد. نتایج نشان داد که از نظر سطوح آمینواسیدی تفاوت هایی میان گونه های مختلف وجود دارد. در این تحقیق، ژن جدید جدا شده با موفقیت با استفاده از کیت thermo scientific instaclone pcr cloning در وکتور کلونینگ ptz57r/t کلون شد.

هدف از این مطالعه، کلونینگ ژن هورمون رشد ماهی هامور معمولی (epinephelus coioides) در پلاسمید ptz57r/t می باشد. بدین منظور، cdna ژن هورمون رشد تهیه و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی تکثیر cdna صورت گرفت. پس از خالص سازی محصول pcr توسط کیت qiaquick gel extraction، ژن هورمون رشد در پلاسمید ptz57r/t قرار گرفت. محصول اتصال به سلول های مستعد e. coli سویه dh5? انتقال گردید. از کلونی های سفید که نشان دهنده نوترکیب بودن باکتری حامل آنها بود، استخراج پلاسمید انجام شد. تأیید صحت کلون های بدست آمده با روش-های pcr مستقیم و تعیین توالی انجام گرفت. cdna هورمون رشد هامور معمولی دارای یک چارچوب باز خواندنی متشکل از 615 نوکلئوتید و 204 اسید آمینه می باشد. وزن مولکولی محاسبه شده و نقطه ایزوالکتریک پیش بینی شده پروتئین هورمون رشد به ترتیب برابر با 014/23 کیلو دالتون و 9/6 می باشد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که ژن هورمون رشد در پلاسمید ptz57r/t با موفقیت کلون گردیده است و می توان از آن جهت بیان ژن هورمون رشد در وکتورهای بیانی و تولید پروتئین هورمون رشد استفاده کرد.

pah ها هیدروکربن های آروماتیکی هستند که از دو یا چند حلقه بنزنی تشکیل شده اند. این ترکیبات دارای منشا انسانی و طبیعی می باشند و بدلیل گستردگی حضور، پایداری، قابلیت تجمع زیستی و فعالیت سرطانزایی به یک نگرانی مهم زیست محیطی تبدیل شده اند. گرچه pahها دستخوش فرآیند های جذب سطحی، تبخیر، تجزیه نوری و تجزیه شیمیایی می شوند اما تجزیه میکروبی اصلی ترین فرآیند حذف این ترکیبات از محیط است. در کشورهای رو به توسعه ای نظیر ایران مناطق صنعتی زیادی وجود دارد که در فاضلاب های خروجی خود دارای مقایر زیادی ترکیبات pah می باشند. هدف این تحقیق جداسازی و شناسایی باکتری های بومی تجزیه کننده ترکیبات pah از رسوبات منطقه عسلویه و بررسی پتانسیل تجزیه زیستی آنها می باشد. بر اساس آنالیز توالی 16s rrna باکتری های pseudomonas pachastrellae strain ptg4-14 و pseudomonas pachastrellae strain kmm 330 از ایستگاه پتروشیمی عسلویه و باکتری های micrococcus terreus strain f75124 و bacillus stratosphericud strain 37-pw از ایستگاه اسکله صیادی عسلویه و باکتری های nitratireductor aquibiodomus strain pr57-9 و mesorhizobium sp. jg 4 از ایستگاه جنگل های مانگرو پارک ملی نایبند جداسازی شدند. کلیه جدایه ها قادر به رشد در غلظت ppm60 از مخلوط ترکیبات نفتالن، فنانترن و پایرن در محیط کشت msm بودند. میزان تجزیه زیستی نفتالن بسیار سریعتر از فنانترن و پایرن بود به گونه ای که کلیه باکتری ها حداکثر در سه روز قادر به حذف کامل نفتالن شدند. در طول 6 روز آزمایش میزان تجزیه پایرن توسط جدایه ها از 39 درصد تا 74 درصد متغییر بود. باکتری p. pachastrellae strain kmm 330 با 74 درصد و باکتری b. stratosphericus strain 37-pw 11-oh8 با 39 درصد تجزیه پایرن به ترتیب بیشترین و کمترین میزان تجزیه پایرن را داشتند. همچنین باکتری p. pachastrellae strain kmm 330 با 84 درصد و باکتری mesorhizobium sp. jg 4 با 76 درصد تجزیه فنانترن به ترتیب بیشترین و کمترین درصد تجزیه فنانترن را به خود اختصاص دادند. کلیه نتایج نشان دادند که باکتری های جداسازی شده کاربرد رضایت بخشی در تجزیه زیستی ناپاکی های pah دارند و می توانند به عنوان اهرمی قدرتمند و کارآمد در اهداف تجزیه زیستی مفید باشند.

به منظور مطالعه فیلوژنتیکی میگوهای خانواده penaeidae سواحل بحرکان، از روش تعیین توالی ژن 16s rrna استفاده شد. استخراج dna از عضله پای شنای میگوها با روش ctab انجام شد. قطعه ژنی 16srrna با استفاده از آغازگرهای جهانی 16sar/16sbr تکثیر گردید. گرچه بعد از نمونه برداری میگوی metapenaeus sp. به عنوان گونه m. affinis، شناسایی و جداسازی شد ولی blast نتایج حاصل از تعیین توالی ژن 16s rrna نشان داد که توالی مورد نظر به طور کامل با ژن 16s rrna، گونه m. monoceros منطبق می باشد. همچنین آنالیزهای بیشتر با استفاده از نرم افزار mega ver. 5 نتیجه به دست آمده را تایید کرد. نتایج حاصل از هم ردیفی توالی هایm. monoceros با استفاده از نرم افزار clustal w نشان دهنده 17مکان پلی مورفیسم بود که از این تعداد 10 مکان پارسیمونی تشخیص داده شدند. نتایج هم ردیفی توالی 16s rrna گونه p stylifera، 14 مکان پلی مورف و 4 مکان پارسیمونی را نشان داد. نتایج حاصل از نرم افزار arlequin ver 3 تنوع هاپلوتیپی را برابر 1 نشان داد. این توالی ها غنی از تیمین و آدنین (2/64 درصد) بودند. میزان شاخص r، 418/1 و میانگین واگرایی این دو گونه از هم 9/10 درصد محاسبه شد. بر اساس نرخ موتاسیون دو درصد به ازای هر میلیون سال برای mtdna، زمان اشتقاق این دو گونه از هم پنج میلیون و چهارصد و پنجاه سال پیش تخمین زده شد.

به منظور بررسی و شناخت ساختار ژنتیک جمعیت های صدف مرورایدساز لب سیاه در آبهای شمالی خلیج فارس از روش توالی یابی ژن سیتوکروم اکسیداز 1 میتوکندری و ریزماهواره با ده جفت پرایمر استفاده شد. 28 نمونه از سه ایستگاه لارک، شیدور و خارک در شمال خلیج فارس توالی یابی شدند. توالی های ژن سیتوکروم اکسیداز این صدفها با لب سیاه سایر مناطق دنیا همچنین با دیگر گونه های جنس pinctada به کمک داده های بانک ژنی از طریق سایت ncbi و نرم افزارهای مختلف همچون mega5، dnasp5 و arlequin مقایسه شدند. نتایج نشان داد که توالی های خلیج فارس با دیگر توالی های این صدف در دیگر نقاط دنیا متفاوت بوده و در یک کلاد قرار نمی گیرند. بنابراین با احتمال زیاد صدف لب سیاه خلیج فارس گونه جدیدی متفاوت از pinctada margaritifera باشد. توالی های مربوط به این گونه در ژن بانک به ثبت رسیدند. جهت بررسی جمعیتها به روش ریزماهواره جمعاً 51 نمونه از سه ایستگاه با ده جفت آغازگر مورد بررسی قرار گرفتند. در این مطالعه در مجموع از 10 جفت آغازگر ریزماهواره ای استفاده شده که 7 جایگاه پلی مورف و 3 جایگاه مونومورف بودند. جمعاً 68 آلل در همه لوکوسها با میانگین 7/9 بر لوکوس مشاهده گردید. لوکوس pmarg45با 12 آلل و لوکوس pmarg11 با 7 آلل به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تعداد آلل در بین همه لوکوسهای هتروزیگوت بودند. این مارکر سه جمعیت لارک، شیدور و خارک را از هم متمایز نمود. نتایج نشان داد که جمعیتهای این صدف در شمال خلیج فارس دارای تمایز متوسط می باشند (دامنه fst بر اساس آزمون amova بین 054/0 تا 124/0). بیشترین تمایز بین جمعیت لارک و خارک (124/0fst=) که دارای کمترین میزان جریان ژنی هستند (760/1nm=) و کمترین آن بین جمعیتهای شیدور و خارک (054/0fst=) که دارای بیشترین میزان جریان ژنی (405/4nm=) هستند، مشاهده شد. ماتریس فواصل و تطابق ژنتیکی با استفاده از معیار فاصله ژنتیکی 1972))nei نیز این نتایج را تایید می کند. بر اساس این معیار بیشترین فاصله ژنتیکی (000/1) و کمترین تطابق ژنتیکی (329/0) میان نمونه های مناطق خارک و لارک وجود دارد. همچنین کمترین فاصله ژنتیکی (565/0) و بیشترین تطابق ژنتیکی (569/0) میان نمونه های مناطق خارک و شیدور وجود دارد. دندروگرام حاصله از فاصله ژنتیکی نشان داد که صدفهای لب سیاه خلیج فارس، دو گره تشکیل می دهند، که جمعیت لارک یک گره و جمعیت های شیدور و خارک با هم گره دوم را می سازند دو جمعیت اخیر با وجود فاصله جغرافیایی بیشتر، بیشترین جریان ژنی و تطابق ژنتیکی را نشان دادند. در مطالعه حاضر دامنه هتروزیگوسیتی مشاهده شده(ho) بین ایستگاههای نمونه برداری در جایگاه های هفت گانه بین 1- 0 با میانگین 507/0 بود. بیشترین مقدار هتروزیگوسیتی مشاهده شده در نمونه های ایستگاه لارک (با میانگین 613/0) دیده شد که نشانه بالا بودن تنوع و مناسب بودن ساختار جمعیت در این ایستگاه نسبت به جمعیت های سایر ایستگاههای نمونه برداری است و کمترین مقدار هتروزیگوسیتی مشاهده شده در نمونه های ایستگاه شیدور ( با میانگین 422/0) دیده شد. با توجه به اینکه صدف لب سیاه خلیج فارس یک گونه خاص با ذخایر محدود در خلیج فارس می باشد، یافته های این پژوهش، می تواند اطلاعات مفیدی را برای حفاظت و مدیریت این گونه فراهم نماید.

ساختار ژنتیکی و ریخت شناختی ماهی شورت sillago sp. در شمال خلیج فارس با بکارگیری آنالیز چند متغیره ویژگی های ریختی و نشانگر ریزماهواره ای و توالی یابی ژن 16sr rna بررسی شد. در بررسی ریختی ، 175 نمونه، از ایستگاه های آبادان، گناوه، دیر، لنگه و میناب گرداوری و 21 ویژگی ریخت سنجی با دقت 1/0 میلی متر و 5 ویژگی شمارشی، سنجیده شد. نتایج نشان داد که بیشتر متغیرهای ریخت سنجی و شمارشی دارای تفاوت های معنی دار، در بین ایستگاه ها بودند. نمونه های میناب دارای بیشترین ضریب تغییرات ریخت سنجی (98/8%) و همچنین شمارشی (61/5% ) و نمونه های گناوه کمترین ضریب تغییرات ریخت سنجی (04/5%) و شمارشی (92/3% ) را داشتند، که در مجموع نشان دهنده اختلافات درون جمعیتی کم بود. آنالیز مولفه های اصلی متغیر های ریخت سنجی نشان داد بیشتر تفاوتهای دیده شده متاثر از ویژگیهای شکل سر ماهیان بود. بر این پایه، نمونه های دیر از گناوه، آبادان از دیر و لنگه از گناوه متمایز شده اند. ویژگی های شمارشی، توان کمی در تفکیک افراد از خود نشان دادند. نمونه برداری ژنتیکی از باله دمی 175 نمونه و استخراج دی ان ای به روش بهبود یافته ctab انجام شد. در بررسی ریزماهواره ای ، 15 آغازگر بکار رفت که 5 جفت از آنها تکثیر مناسبی داشتند. محصولات pcr بر روی ژل پلی اکریلامید 8% الکتروفورز شد و پس از آن نوارها وزن دهی و آنالیز شدند. میانگین آللی 60/10، میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده (ho) 34/0 و میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار (he) 73/0 به دست آمد. نمونه های گناوه دارای بیشترین میزان هتروزیگوسیتی مشاهده شده (41/0) و مورد انتظار (80/0) و نمونه های دیر کمترین میزان هتروزیگوسیتی مشاهده شده (22/0) را دارا بودند. بیشتر جایگاه ها از تراز هاردی-واینبرگ انحراف معنی داری داشتند. بیشترین میزان fst (159/0) بر پایه آزمون واریانس ملکولی ، میان نمونه های آبادان و میناب برآورد شد. کمترین آن بین نمونه های لنگه و گناوه (049/0) برآورد شد. نتایج نشان داد بیشتر تنوع ریزماهواره ای دیده شده در میان افراد درون جمعیت ها وجود دارد. همبستگی معنی داری میان فاصله ژنتیکی و فاصله جغرافیایی مشاهده نشد. بر پایه درخت واره های فرگشتی ترسیم شده، نمونه ها به دو شاخه اصلی تقسیم شدند: نمونه های لنگه در یک شاخه جدا و بقیه نمونه ها در یک شاخه دیگر انشعاب یافته اند که نمونه های آبادان و گناوه در یک زیر شاخه و نمونه های دیر و میناب در زیر شاخه دیگری جای گرفتند. بررسی ژن 16s rrna با بکارگیری آغازگرهای جهانی 16sar و 16sbr و توالی یابی خودکار محصولات pcr انجام شد. نتایج نشان دهنده میانگین تنوع هاپلوتایپی و نوکلئوتیدی به ترتیب 94/0 و 075/0 بود. در مجموع 10 هاپلوتایپ شناسایی شد. نتایج نشان دهنده تمایز بالا میان شورت ماهیان منطقه می باشد . فواصل و واگرایی ژنتیکی نیز در حد جنس بود. نتایج جستجوی برهم نهی های موضعی (blast) و ترسیم درخت واره های فرگشتی نشان داد نمونه های بررسی شده متعلق به گونه sillago sihama نبودند و احتمالاً شورت ماهیان خلیج فارس به صورت همتافت و آمیخته ای از چند آرایه می باشند .

حفاظت از تنوع ژنتیکی سبب افزایش پایداری جمعیت در مواجهه با تغییرات محیطی می شود. در موقعیت هایی که براساس ویژگی های ظاهری یا خصوصیات رفتاری آبزیان نمی توان آن ها را شناسایی و ساختار ژنتیکی آن ها را تعیین نمود از روش های ژنتیک مولکولی استفاده می شود. میگوی پاسفید غربی (litopenaeus vannamei) یک گونه اقتصادی و غیربومی ایران می باشد که به سیستم های پرورشی آب های جنوب ایران معرفی شده است. دراین پژوهش ساختار ژنتیکی میگوی litopenaeus vannamei با استفاده از نشانگر مولکولی s rrna16در سه جمعیت نسل اول (f) ونسل دوم (2f) مولدین تکثیر شده در چوئبده آبادان و نسل چهارم تکثیر شده در کوهستک هرمزگان(4f) مورد بررسی قرار گرفت. از 20 نمونه مورد بررسی در هر سه جمعیت،12 توالی قابل تجزیه و تحلیل بدست آمد و براساس آن 6 هاپلوتایپ تعیین گردید. با استفاده از آزمون tajima d-test مقدار 69933/0- محاسبه شد که این نتیجه معنی دار نبود ))، اختلاف ژنتیکی fst بین مولدین f و جمعیت مولدین 2f مقدار29730/0 و فاکتور nm یا جریان ژنی مقدار 59/0 بدست آمد، fstبین مولدین f و مولدین 4f مقدار 3333/0 و فاکتور nm مقدار 5/0 محاسبه شد و fstبین مولدین 2f و مولدین 4f مقدار 04762/0 و فاکتور nm مقدار5 به دست آمد. واگرایی تخمینی برای جمعیت مولدین f با مولدین 2f مقدار 013/0 و جمعیت مولدین 2f بامولدین 4f مقدار 002/0 و جمعیت مولدین f با مولدین 4f مقدار 012/0 حاصل شد. واگرایی جمعیت در مقایسه با penaeus monodon مقدار 125/0 و با farfantepenaeus subtilis، مقدار 103/0 و با جمعیت های وانامی ثبت شده در بانک جهانی 002/0 مقدار فاصله داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که فاصله ی ژنتیکی اندک میان سه جمعیت مورد بررسی به دلیل رانش ژنی تصادفی و یا اثر موسس در محیط های بسته پرورشی است و جهش های رخ داده در طی زمان نقش موثری نداشته است.

از آنجا که ماهیان خاویاری فاقد صفات جنسی خارجی هستند، تشخیص جنسیت آنها در مراحل لاروی، جوانی و حتی ماهیان بالغ بر اساس شکل ظاهری امکان پذیر نیست. در تکثیر مصنوعی ماهیان خاویاری، تشخیص جنسیت مولدین دارای اهمیت است. علاوه بر این در پرورش ماهیان خاویاری، افزایش تولید خاویار پرورشی مستلزم جداسازی ماهیان نر و ماده می باشد تا ماهیان نر در سنین پایین به عنوان گوشت به بازار مصرف عرضه شده و افراد ماده تا رسیدن به مرحله تولید خاویار، در شرایط مطلوب نگهداری شوند. در حال حاضر پرورش دهندگان جنسیت ماهیان 4-3 ساله را با استفاده از تکنیک جراحی و بررسی گنادها مشخص می نمایند که روشی تهاجمی و تنش زا می باشد. با توجه به عدم موفقیت روش های غیر هدفمند مبتنی بر pcr در شناسایی توالی های وابسته به جنس در ژنوم این ماهیان، هدف از انجام این تحقیق بررسی امکان کشف نشانگرهای جنسی ژنتیکی در ژنوم فیل ماهی دریای خزر به صورت هدفمند و بر اساس نشانگرهای جنسی شناخته شده در سایر موجودات زنده بود. با کاوش در پایگاه های رایانه ای، 101 توالی جنسی مربوط به موجودات دیگر (شامل جانوران و گیاهان) یافت شد و برای کاوش هدفمند ژنوم ماهیان خاویاری مورد استفاده قرار گرفت. به همین منظور دو خزانه از dna ژنومی افراد نر (ترکیبی از dna پنج عدد نر) و ماده (ترکیبی از dna پنج عدد ماده) مهیا گردید. با کاربرد 101 پرایمر 10 نوکلئوتیدی (rapd)، در مجموع 2846 باند تولید شد که الگوی باندی کلیه پرایمرهای مورد بررسی در جنس نر و ماده یکسان بود و هیچ گونه تفاوتی مشاهده نگردید. نتایج این تحقیق نشان داد که کروموزوم های جنسی فیل ماهی (huso huso) در حد کمی متمایز بوده و شامل توالی هایی است که مکمل پرایمرهای جنسی موجودات دیگر که در این پژوهش مورد آزمون قرار گرفتند نمی باشد.

امروزه همزمان با افزایش سریع جمعیت انسان صنایع متعددی در نواحی ساحلی جهان گسترش می یابند. بسیاری از این صنایع از قبیل کارخانجات، نیروگاه ها و پالایشگاه ها در فرآیند عملیاتی خود به آب فراوانی نیاز دارند که نتیجه استفاده از آب توسط این صنایع آلودگی آن به مواد گوناگون است حفاظت از محیط زیست در برابر آلودگی وظیفه ای سنگین است که حیات اجتماعی نسل حاضر ونسلهای آینده را تضمین می کند بنابراین توجه به سلامت اکوسیستم های آبی و کنترل آلاینده های در حال ورود به آبها ومطالعه تاثیر نامطلوب آلودگی بر موجودات زنده مسائل مهمی هستند که شایسته است مورد توجه بیشتری قرار گیرند. فلزات سنگین از آلاینده های پایدار و غیر قابل تجزیه بوده که قادرند به زنجیره های غذایی وارد شده وحتی در آبزیان تجمع نمایند به همین دلیل این عناص از مهمترین آلاینده ها ی اکوسیستم های آبی می باشند. برای حذف فلزات سنگین از آبها و پسابهای آلوده تا کنون روشهای متعددی پیشنهاد گردیده است که در بین آنها جذب زیستی یونهای فلز توسط میکروارگانیسم ها مناسبترین و کارآمدترین روش محسوب می گردد. منطقه خور موسی بدلیل وجود صنایع پتروشیمی به فلز جیوه آلوده است. در این پژوهش باکتری های مقاوم به جیوه و قادربه جذب زیستی از خور موسی به کمک رقیق سازی چند مرحله ای و کشت در محیط نوترینت آگار واجد غلظت های مختلف جیوه جداسازی و سپس با کمک تست های بیوشیمیایی و منابع باکتریولوژیکی شناسایی شدند. حداقل غلظت جیوه بازدارنده رشد این باکتری ها به کمک دستگاه اسپکترفتومتر با طیف نوری 600 نانومتر اندازه گیری شد. واکنش باکترهای مورد مطالعه به تاثیر فاکتورهای محیطی بر میزان جذب زیستی جیوه نیز در چهار مرحله زمانی 60 دقیقه ای به کمک دستگاه جذب اتمی سنجش گردید. نتایج نشان داد که 4 سویه b. pumlitis ، b. subtilis ،m. lutuse وp. aeroginosa مقاوم و جذب کننده غلظت های بالای جیوه می باشند از بین این باکتری های ذکر شده سویه p. aeroginosa با mic معادل ppm150 نسبت به سویه های دیگر مورد مطالعه مقاومت بیشتری نسبت به جیوه دارد. مطالعه شرایط بهینه رشد و عملکرد جذب زیستی جیوه توسط باکتری ها مشخص کرد که میزان جذب زیستی با افزایش دما ، ph ، کود اوره تا غلظت 5 در صدمیزان جذب زیستی جیوه را توسط کلیه باکتری های مورد مطالعه افزایش می دهد حال آن که افزایش شوری موجب کاهش عملکرد باکتری ها در جذب جیوه می گردد باکتری b. subtilis توانست با راندمان بالاتری جیوه را نسبت به سایرین از محیط جذب نمایند.

موجودات زنده جهت فائق آمدن بر شرایط نامساعد محیطی نیازمند مکانیسمهای حفاظت سلولی از جمله بیان پروتئین های استرس هستند. متالوتیونین ها گروهی از پروتئین های استرس هستند که نقش مهمی در حفاظت سلولی در مقابل فلزات سنگین دارند. بیان این پروتئین ها در حضور غلظت بالای فلزات سنگین (به ویژه کادمیوم) به میزان زیادی القاء می گردد. بدلیل وجود منبع آلودگی فلز سنگین کادمیوم در منطقه بندر امام خمینی، پایش مستمر منطقه جهت حفظ کیفیت محیط زیست دریایی از اهمیت بالایی برخودار می باشد. لذا در دست بودن یک بیومارکر سریع و مطمئن برای پایش این آلودگی بسیار ضروری به نظر می رسد. این پژوهش در دو بخش میدانی و آزمایشگاهی انجام شد. مطالعات محیطی در تاریخ آذر ماه سال 1390 در 6 ایستگاه مختلف بندر امام خمینی به منظور تعیین ایستگاه های شاهد و آلوده انجام شد. جهت تعیین غلظت های تحت کشنده کادمیوم برای اویستر crassostrea sp.، ابتدا تست lc50 انجام شد. اویسترها با میانگین سایز 5 ±7/42 میلی متر در تیمار های 0، 2، 4، 8 و 16 میلی گرم در لیتر کادمیوم قرار گرفتند. تست مواجهه60 روز به طول انجامید و پس از اتمام آن، تست پاکسازی به مدت یک ماه انجام شد. طی دوره مواجهه و دوره پاکسازی نمونه برداری از اویسترها جهت سنجش mrna متالوتیونین و سنجش کادمیوم در بافت نرم انجام شد. سنجش بیان ژن با استفاده از real time pcr و به روش مقایسه ای انجام پذیرفت. نتایج نشان داد سنجش میزان دقیق آلودگی کادمیوم در منطقه از طریق سنجش آب و رسوب امکان پذیر نیست و بهترین راه تشخیص میزان آن در محیط، مطالعات پایش زیستی کادمیوم در موجودات زنده می باشد. تجمع کادمیوم در اویستر در مواجهه با غلظت های مختلف کادمیوم یک روند وابسته به دوز و زمان دارد و همبستگی بسیار بالا و معنی داری بین غلظت کادمیوم در محیط با بیان ژن متالوتیونین در اویستر وجود دارد (p<0.05). روند هماهنگ و همزمان تجمع زیستی کادمیوم و بیان ژن متالوتیونین در بافت نرم اویستر باعث گردید تا بیان ژن متالوتیونین به عنوان بیومارکری اختصاصی، دقیق و سریع مواجهه با آلودگی کادمیوم در سطح مولکولی مطرح گردد. تجمع کادمیوم در اویستر در غلظت های پایین به صورت خطی و در غلظت های بالا به صورت منحنی لگاریتمی (کاهنده) انجام می گردد. روند حذف کادمیوم از اویستر طی دوره پاکسازی نشان داد که اویستر مذکور کادمیوم را به دو شکل مختلف ذخیره پایدار و ذخیره ناپایدار در بدن انباشت می کند. همچنین یافته ها نشان داد به دلیل تأثیرپذیری فرآیندهای تغذیه و تنفس از نرخ فیلتراسیون در دوکفه ای ها، می توان از نرخ فیلتراسیون به عنوان بیـومارکر رفتاری مواجهه با فـلز سـنگین کادمیوم در سطح ارگانیسم استفاده کرد. با توجه به اهمیت بیوماکرها در ارزیابی سطح سلامت هر اکوسیستم و برآورد اثرات ثانویه آلاینده ها و ردیابی بیولوژیک آنها، پژوهش کنونی بیان ژن متالوتیونین را به عنوان یک بیومارکر مولکولی و نرخ فیلتراسیون را به عنوان یک بیومارکر رفتاری و سریع پاسخ در اویستر crassostrea sp.، به عنوان یک گونه ی تازه شناخته شده، معرفی می کند.

به منظور شناسایی و تعیین ساختار و مقایسه تنوع ژنتیکی خیار دریایی holothuria parva در دو منطقه بندر بستانه و بندر دیر، روش توالی یابی ژن 16s rrna بکار رفت. به این منظور پس از نمونه برداری از ایستگاه ها، استخراج dna به روش استات آمونیوم انجام گرفت. آغازگرهای مورد استفاده با به کارگیری نرم افزار oligo7 طراحی گردید و با استفاده از آن ها واکنش های زنجیره ای پلیمراز صورت گرفت. پس از تکثیر، محصولات توسط دستگاه توالی یاب خودکار، توالی یابی شدند. بعد از تعیین توالی، آنالیز توالی ها با استفاده از نرم افزارهای chromas، bioedite، mega و dnasp انجام شد. در مجموع 417 جایگاه نوکلئوتیدی مورد مطالعه قرار گرفت که پس از بررسی در پایگاه داده ای ncbi توالی ها با ژن 16s rrna همخوانی داشتند و تعلق نمونه ها به گونهholothuria parva مورد تایید قرار گرفت. در مجموع در دو منطقه 4 هاپلوتایپ شناسایی شده که یکی از هاپلوتایپ ها در دو منطقه مشترک بوده است. بندر بستانه دارای 3 هاپلوتایپ و بندر دیر دارای 2 هاپلوتایپ بودند. تنوع هاپلوتایپی در بستانه 83% و در دیر 50% تخمین زده شد. تنوع نوکلئوتیدی در بستانه و دیر به ترتیب 007/0 و 002/0 برآورد شد. تمایز ژنتیکی (fst) ناچیز 000/0 و نرخ واگرائی (dxy) 0048/0 و جریان ژنی (nm) بالا 1874 بین دو منطقه برآورد گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از این بررسی، احتمالا نمونه های بندر بستانه و بندر دیر از یک جمعیت یکسان هستند که به دلیل جریان ژنی بالا بین دو منطقه تمایز زیادی از هم ندارند و وجود هاپلوتایپ مشترک نیز بیانگر وجود نیای مشترک holothuria parva در دو منطقه می باشد. واژگان کلیدی: holothuria parva، خلیج فارس، تنوع ژنتیکی، 16s rrna، بستانه، دیر

امروزه جلبک های قهوه ای بعنوان منبع غنی ترکیبات فعال زیستی در علم بیوتکنولوژی دریا شناخته شده-اند. در حقیقت، متابولیت های اولیه و ثانویه تولید شده از این گروه ماکروجلبک ها در علوم متعدد از جمله پزشکی و داروسازی کاربردهای گسترده ای دارند. در پژوهش حاضر، جلبک های قهوه ای جنس پادینا درسال 92 از منطقه بین و جزرومدی سواحل صخره ای بندر لنگه جمع آوری شدند. ابتدا شناسایی مورفولوژیک و مولکولی جلبک های پادینا از سواحل خلیج فارس با استفاده از کلیدهای شناسایی معتبر و همچنین با استفاده از ژن rbcl صورت پذیرفت. به منظور آنالیز داده های حاصل از توالی یابی ژنوم تکثیر یافته از نرم افزارهای chromas، bioedit و mega6استفاده شد. نتایج شناسایی مورفولوژیک و مولکولی و رسم درخت فیلوژنی، حضور دو گونه جلبک قهوه ای پادینا ( p.australisوp.boergesenii) را تایید نمود. توالی های بدست آمده برای اولین بار بعنوان نتایج این پژوهش در بانک ژنی ثبت شدند. در مرحله دوم تحقیق، جهت بررسی خواص ضدباکتریایی و ضدقارچی جلبک های مورد مطالعه، عصاره گیری با استفاده از حلال های متانول، اتیل-استات، کلروفرم و هگزان به دو روش خیساندن و سوکسله انجام گرفت. ارزیابی پتانسیل ضدباکتریایی و ضدقارچی عصاره های مختلف جلبکی به روش انتشار دیسک و چاهک در حضور باکتری ها و قارچ های e. coli, shigella sp, s. aureus, p. aeruginosa, a. flavus, c.albicans انجام شد. نتایج نشان داد که هگزان بهترین حلال برای استخراج ترکیبات ضدمیکروبی جلبک پادینا است و باکتری گرم مثبت s. aureus حساس ترین باکتری مورد آزمایش بود. کلیه باکتری های مورد آزمایش نسبت به عصاره های متانولی، اتیل-استاتی، کلروفرمی مقاومت نشان دادند. در حالی که عصاره هگزانی رشد s. aureus را مهار می کرد. با افزایش غلظت عصاره، فعالیت ضدمیکروبی نیز افزایش می یافت. همچنین در روش چاهک هاله ممانعت رشد بزرگتری برای باکتری مذکور بدست آمد. حداقل غلظت کشندگی (mic) و حداقل غلظت بازدارندگی (mbc) عصاره هگزانی 15 و 30 mg/ml در حضور s. aureus بدست آمد. نتایج این تحقیق دو گونه پادینای سواحل خلیج فارس در منطقه بندر لنگه را با تایید 100 درصد شناسایی نمود. بمنظور حفظ و حراست از تنوع زیستی دریایی، شناخت صحیح از گونه های جلبکی موجود در سواحل خلیج فارس بسیار حائز اهمیت می باشد. از سوی دیگر نتایج بدست آمده موید این نکته است که عصاره جلبک های قهوه ای پادینا خواص ضدباکتری رضایت بخشی در برابر باکتری گرم مثبت s. aureus دارند. بنابراین گونه های مذکور می توانند بعنوان کاندید مناسبی جهت ساخت و طراحی داروهای ضدباکتریایی خاص در صنایع داروسازی مورد استفاده قرار گیرند.

به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی کفشک گرد euryglossa orientalis در خلیج فارس (منطقه خوزستان و بوشهر) با استفاده از روش میکروستلایت تعداد 56 نمونه از این مناطق جمع آوری شد. سپس قسمتی از بافت باله ماهی جدا گردید و بلافاصله درالکل اتیلیک خالص (96 درصد) فیکس گردید وجهت انجام آزمایشات ژنتیکی بلافاصله به آزمایشگاه ژنتیک دانشگاه شهید چمران اهواز منتقل گردید. dnaبه روش فنل- کلروفرم استخراج گردید و سپس کمیت و کیفیت dna با استفاده از ژل آگارز 1 درصد و اسپکتروفوتومتری بررسی شد. واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از 6 جفت پرایمر میکروستلایت صورت گرفت . محصولات تکثیر شده pcr با استفاده از ژل پلی اکریلامید 8درصد الکتروفورز و سپس به روش نیترات نقره رنگ آمیزی شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که از 6 جفت پرایمر میکروستلایتی بررسی شده 2 جفت پلی مورف بوده و 4 جفت مونومورف بودند. میانگین تعداد الل مشاهده شده وموثر به ترتیب 14 و 10/034 می باشد. میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار به ترتیب 0/837و 889/ 0محاسبه شد. در بررسی تعادل هاردی واینبرگ sol13b و solmii در هر دو منطقه خوزستان و بوشهر در تعادل هاردی واینبرگ قرار دارند. بر اساس تست amova مقدار 0/025 fstو میزان rst /// مشاهده شد.

از بررسی تنوع ژنتیکی در گیاهان با استفاده از روش های مولکولی می توان به مقدار تنوع در جمعیت های گیاهی پی برد. جنگل های مانگرو یکی از مهمترین اکوسیستم های جذر و مدی در مناطق ساحلی نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری می باشند. فهم الگو های پراکنش ژنتیکی جوامع مانگرو برای برنامه های حفاظت و طرح های احیا و جنگل کاری بسیار مورد نیاز می باشد. با توجه به اهمیت بیولوژیکی و اکولوژیکی اکوسیستم جنگل های حرا در منطقه خلیج فارس لزوم انجام مطالعات گسترده، متنوع و دقیق در جهت حفاظت از این منابع ارزشمند و حیاتی ضروری می نماید. در این پژوهش سعی شده است با بررسی مولکولی تنوع ژنتیکی در جمعیت های حرا, avicennia marina امکان مدیریت بهتر این اجتماعات گیاهی را جهت حفظ تنوع ژنتیکی آنها فراهم نماید. برای این منظور از نشانگرهای میکروستلایت استفاده گردید. 4 جمعیت مورد مطالعه شامل ( قشم، خمیر، تیاب و جاسک ) به کمک 5 جفت نشانگر ریزماهواره سطوح مختلفی از پلی مورفیسم را نشان دادند که حاکی از متفاوت بودن این جمعیت ها از یکدیگر بود. بر اساس نتایج حاصله نمونه های مربوط به بندر خمیر دارای بیشترین هتروزیگوسیتی بودند. تعداد کل آلل های هر جمعیت برای تمامی جایگاه ها بین 20 تا 23 آلل بود. هتروزیگوسیتی مشاهده شده بین 782/0 تا 960/0 با متوسط 864/0 برای هر جمعیت محاسبه گردید. فاصله ژنتیکی جمعیت های مختلف نیز محاسبه گردید که بر این اساس بیشترین فاصله میان جمعیت های خمیر و تیاب (482/0) و بیشترین نزدیکی بین جمعیت قشم و خمیر (827/0) مشاهده شد. بر اساس نتایج میزان جریان ژنی در بین جمعیت ها با توجه به موقعیت قرارگیری آنها نسبت به هم بسیار بالا بود و این امر سبب شده است که بیشتر تفاوت ژنتیکی مربوط به درون جمعیت ها باشد و نه بین جمعیت ها. بر اساس مقایسه های صورت گرفته با گزارشات سایر محققین جمعیت های مختلف حرای ایران avicennia marina علی رغم قرارگیری در حاشیه منطقه رویش مانگرو ها در جهان از تنوع ژنتیکی خوبی را نشان دادند و این امر لزوم حراست و حفاظت بیشتر از این ذخایر ارزشمند ژنتیکی را نمایان می سازد. اجرای برنامه های مانند تهیه کلکسیون بذور و نگهداری dna گونه ها و زیر گونه های موجود در سواحل ایران می تواند اقدامی پیشگیرانه برای حفاظت از تنوع ژنتیکی موجود در این جوامع محسوب شود.

به منظور مطالعه ژنتیکی جمعیت های خیار دریاییholothuria atra در مناطق بستانه و خلیج نایبند با استفاده از روش مولکولی rapd، تعداد 60 نمونه خیار دریایی از گونه غالب موجود در منطقه (holothuria atra ) جمع آوری شد. مقداری از بافت ماهیچه جدا و پس از فیکس کردن در الکل اتانول 96 درصد به آزمایشگاه بیوتکنولوژی در دانشگاه علوم و فنون دریایی منتقل شد. dna ژنومی نمونه ها به روش استات آمونیوم استخراج گردید و کمیت و کیفیت dna استخراجی با استفاده از الکتروفورز ژل آگارز 1 درصد و رنگ آمیزی توسط اتیدیوم بروماید مورد بررسی قرار گرفت. واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) با استفاده از 9 پرایمر rapd صورت گرفت. محصولات تکثیر شده با استفاده از ژل پلی اکریل آمید 6% الکتروفورز و با نیترات نقره رنگ آمیزی شدند. و با استفاده از نرم افزار ژنتیکی genealex و popgene مقادیر مربوط به تنوع ژنتیکی، شاخص شانون، میزان شباهت، فاصله ژنتیکی بر اساس nei’s (1972, 1978)، جریان ژنی و تنوع ژنتیکی بر اساس تست amova در سطح خطای 01/0 مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این بررسی نشان داد که تعداد کل باند های تولید شده 95 باند می باشد که دامنه تعداد باندها بین 6 تا 15 باند با میانگین 5/10 باند برای هر پرایمر بدست آمد. درصد باندهای پلی مورفیسمی محاسبه شده در جمعیت بستانه 53/70% بود در حالی که درصد باندهای پلی مورفیسم در منطقه نایبند 00/80 % بدست آمد. میانگین باندهای پلی مورفیسم در دو جمعیت 26/75 % می باشد. بر اساس داد های فراوانی اللی، مجموعا 17 الل اختصاصی یافت شد که 5 تا از آن در نمونه های منطقه بستانه و 12 تا از آن در منطقه نایبند مشاهده شد. نتایج نشان داد که میانگین تنوع ژنتیکی در جمعیت بستانه 187/0 با انحراف معیار 018/0 می باشد در حالی که میانگین میزان تنوع ژنتیکی در منطقه نایبند 275/0 با انحراف معیار 018/0 بدست آمد. با استفاده از نرم افزار popgene میانگین شاخص اطلاعات شانون برای جمعیت بستانه و نایبند محاسبه شد که به ترتیب 3406/0 و 4187/0 بود در حالی که میانگین شاخص شانون محاسبه شده برای این دو جمعیت برابر با 4550/0 بود. طی این بررسی میانگین میزانgst بدست آمده در 44 نمونه برابر با 1693/0 و میانگین جریان ژنی برابر با 4538/2 بود. ماتریس فواصل و شباهت ژنتیکی با استفاده از معیار فاصله ژنتیکی (1972) nei و بوسیله نرم افزارgene alex محاسبه شد که بر اساس این مشاهدات میزان شباهت ژنتیکی بین دو جمعیت 825/0 و میزان تفاوت ژنتیکی بین این دو منطقه 192/0 می باشد. بر اساس تست amova و در سطح احتمال خطای 01/0 میزان تنوع ژنتیکی بین جمعیت ها و در داخل جمعیت ها مورد بررسی قرار گرفت که میزان تنوع و اختلاف ژنتیکی در سطح معنی داری 01/0 بین دو جمعیت بستانه و نایبند برابر با 28% و میزان تنوع و اختلاف در داخل جمعیتها در سطح معنی داری01 /0 برابر با 72 % بود. نتایج نتایج این بررسی نشان داد که دو جمعیت مورد بررسی از هم جدا می باشند و در واقع دو جمعیت مجزا می باشند و متعلق به دو کلاستر می باشند.

کیفیت آب از نظر شاخص های باکتریایی و فیزیکی شیمیایی از جمله عوامل موثر در بهره برداری بهینه از سیستم های پرورش ماهیان دریایی در قفس است. در مطالعه حاضر به منظور مقایسه آب خور های غزاله (محل استقرارقفس های پرورش ماهیان دریایی) و دورق، شمارش پارامتر های باکتریولوژیکی (تعداد کل باکتری ها تعداد کل ویبریو ها ، تعداد کل کلیفرم) ، و شناسایی گونه های ویبریو و سنجش پارامتر های فیزیکی- شیمیایی انجام شده است. نمونه برداری ماهیانه از آب 4 ایستگاه در خورهای غزاله ایستگاه 1(درون قفس)، ایستگاه 2(50 متری از قفس)، ایستگاه 3 (500 متری قفس در نزدیکی اسکله ) و خور دورق (ایستگاه 4) از خوریات فرعی خور ماهشهر در منتهی الیه خور موسی، بوسیله بطری‏های شیشه‏ای بروسیلیکات(پیرکس) جهت آزمون های باکتریولوژی و بطری های نانسن جهت آزمایشات فاکتور های فیزیکی- شیمیایی آب از تیر ماه تا اسفند ماه 86 انجام گرفت. شمارش تعداد کل باکتری ها و ویبریو ها به روش کشت سطحی، شمارش تعداد کل کلیفرم به روش چند لوله ای و شناسایی گونه های ویبریو بر محیط کشت اختصاصی ویبریو (tcbs) انجام گردید. پارامتر های باکتری شناسی در ایستگاه های مختلف میزان تعداد کل باکتری ها را با دامنه تا نشان می دهد که بیشترین تعداد تیر ماه و در ایستگاه 3 ، واقع در خور غزاله و کمترین آن آذر ماه در ایستگاه 2 واقع در خور غزاله مشاهده گردید. میزان تعداد کل ویبریو ها،در 4 ایستگاه تحت مطالعه بین بود که در این حالت بیشترین تعداد در ایستگاه 1 واقع در خور غزا له در مهر ماه، و کمترین تعداد در ایستگاه 4 واقع در خور دورق در اسفند ماه تعیین گردید. تعداد کل کلیفرم بین cfu/100ml2 تا150 تعیین گردید. آنالیز واریانس دو طرفه anova نشان می داد، شاخص های باکتریایی و فاکتور های فیزیکی شیمیایی در ایستگاه های مورد مطالعه اختلاف معنی داری ندارد اما طبق آنالیز آماری فوق و آزمون lsdدر ماه های مختلف شاخص های مذکور اختلاف معنی داری (p<0/05) نشان داد، که بیانگر عدم تاثیر حضور قفس ها(ایستگاه 1) بر تراکم باکتریایی و فاکتور های فیزیکی شمیایی می باشد. در تحقیق حاضر، از36 نمونه کشت داده شده؛ 22 گونه باکتری متعلق به جنس ویبرو جداسازی گردید که گونه vibrio alginolyticus دارای بیشترین درصد فراوانی در طی نمونه برداری های مختلف بود. گونه های vibrio proteolyticus، vibrio anguillarum به ترتیب با فراوانی های 33/8 % ؛ 66/6 % بعد از گونه v. alginolyticus؛ در آب های منطقه غالب بودند. اما تعداد گونه های شناسایی شده در ایستگاه های مورد مطالعه در ماه های تیر، مرداد، مهر و دی به طور نسبی بیشتر بود و ایستگاه 1 نسبت به سایر ایستگاه ها از بالاترین درصد فراوانی گونه ای برخوردار بود.نتایج حاصله از مطالعه حاضر نشان می دهد که پرورش در قفس بر روی شاخص های مذکور اثر قابل توجه ای نداشته و آب خور های غزاله و دورق از نظر بار باکتریایی و عوامل فیزیکی و شیمیایی در شرایط یکسانی قرار دارند و از هر دو منطقه فوق می توان جهت پرورش در قفس بهره برداری نمود.

در این بررسی به صورت ماهیانه و تصادفی از تیر 86 تا خرداد 1387، 280 عدد خیار دریایی گونه holothuria leucospilota از منطقه بین جزر و مدی در بستانه استان هرمزگان جمع آوری و مورد بررسی قرار گرفتند. حداکثر و حداقل طول کل بدن در جنس نر به ترتیب 44 و 15/5 سانتی متر و در جنس ماده 40 و 16 سانتی متر بود. بیشینه وزن کل در جنس ماده 627/45 گرم و در جنس نر 704/17 گرم ثبت گردید. کمینه وزن برای جنس ماده 118/03 گرم و در جنس نر 99/87 گرم بود. بیشینه و کمینه وزن دیواره بدن در جنس ماده 178/40 و 46/43 گرم و در جنس نر197/17 و 43/52 گرم دست آمد. در بررسی رابطه طول کل با وزن کل بدن، ضریب تعیین(r2) نمودار رسم شده برای کل افراد جمعیت مورد بررسی، به دست آمد. بررسی مراحل مختلف تکامل گنادی و شاخص gsi نشان داد، زمان آغاز رشد غده جنسی در فصل پاییز، از آبان ماه و رسیدگی کامل جنسی در فصل بهار از فروردین تا خرداد ماه می باشد. تخمریزی این گونه، در فصل تابستان از تیر ماه آغاز گردیده و مرداد تا مهر ماه که دوره پس از تخمریزی می باشد، پایان می یابد . حداکثر و حداقل هم آوری مطلق، به ترتیب 7987408 و 24168 عدد تخم متعلق به خیار دریایی با وزن دیواره بدن 153/46 گرم و 80/63 گرم به دست آمد. در بررسی قطر تخمکها بیشترین میانگین قطر مربوط به مرحله 4 رسیدگی جنسی و در خرداد ماه بوده است. میانگین کل قطر تخمکها نیز 104/85 میکرون به دست آمد. با بررسی ماکروسکوپی و میکروسکوپی غدد جنسی نر و ماده، 5 مرحله رسیدگی جنسی، در این خیار دریایی مشخص گردید: مرحله رشد اولیه (early growth)، رشد (growth)، رشد پیشرفته (advanced growth)، رسیده یا بالغ (ripe/mature)، پس از تخمریزی.(spent/post spawning) در زیست سنجی توبول های تشکیل دهنده غدد جنسی، نرها دارای غده جنسی با تعداد توبول های بیشتر، باریک تر و بلندتر نسبت به ماده ها بودند. در بررسی ارتباط بین متغیر ها، تعداد توبولها، همبستگی زیادی با وزن غده جنسی و وزن دیواره بدن، در هر دو جنس، نشان داد. هم آوری مطلق نیز همبستگی بالایی با وزن غده جنسی و وزن دیواره بدن داشت. ارتباط هم آوری نسبی با وزن غده جنسی و تعداد توبولها همبستگی زیادی را نشان داد