انتقال ژن gus به ارقام محلی لیموترش (لایم) با واسطه ی نژاد eha 105 باکتری agrobacterium tumefaciens دارای پلاسمید pbi121 بیان کننده ی ژن بتا گلوکورونیداز انجام شد و شرایط مطلوب برای باززایی ریزنمونه های تراژن بررسی و معرفی گردید. استفاده از انتقال ژن با واسطه ی آگروباکتریوم بیش ترین سیستمی است که در انتقال ژن به مرکبات با ریزنمونه های به دست آمده از گیاهچه های رشد یافته در شرایط آزمایشگاهی یا تحت شرایط گلخانه ای استفاده می شود. در این بررسی از قطعه های بین گرهی نهال های 6 تا 12 ماهه ی لیموترش به عنوان ریزنمونه برای انجام انتقال ژن استفاده شد. تاثیر عواملی از قبیل غلظت باکتری، مدت زمان تلقیح ریزنمونه ها با باکتری، غلظت استوسیرینگان بر روی کارآیی انتقال ژن و روش هایی به منظور رشد شاخه های تراژن مورد بررسی قرار گرفت. چگالی نوری 6/0، مدت زمان تلقیح 20 دقیقه و عدم استفاده از استوسیرینگان باعث افزایش میزان تراریختی شد. ریزنمونه ها در محیط باززایی ایجاد شاخه های چند سانتی متری کردند که بیان ژن بتا گلوکورونیداز در شاخه های تراژن با روش بیوشیمیایی و حضور آن با انجام pcr تایید شد. شاخه های تراژن به محیط کشت ریشه زایی منتقل شدند. به دلیل کارآیی بسیار پایین ریشه زایی، از پیوند زدن در محیط گلخانه استفاده شد. پایین شاخه های تراژن به شکل v برش داده و از آن ها به عنوان پیوندک استفاده شد. انتهای نهال های 3 تا 6 ماهه که به عنوان پایه به کار رفتند به صورت عمودی برشی به طول چند میلی متر داده شد. انتهای v شکل پیوندک ها در برش عمودی پایه قرار داده و محل اتصال با پارافیلم بسته شد. پس از گذشت 6 هفته پیوندک ها شروع به رشد و ایجاد برگ های جدید کردند که از آن ها برای بررسی وجود ژن استفاده گردید. این اولین گزارش از انتقال ژن به مرکبات در ایران می باشد.

کوتولگی شدید، زردی و کاهش محصول از علایم رایج در مزارع غلات ایران می باشد. در این تحقیق ضمن تعیین خصوصیات مولکولی یک جدایه جو ویروس کوتولگی گندم (wheat dwarf virus, wdv) از جنس mastrevirus، شیوع گسترده این ویروس در مزارع گندم و جو مناطق مختلف ایران به اثبات رسید. بر این اساس، آلودگی مزارع گندم و جو استان های مازندران، خراسان رضوی، آذربایجان شرقی، کردستان، آذربایجان غربی، اصفهان، کرمان، یزد، لرستان، کرمانشاه، فارس، مرکزی، چهارمحال و بختیاری، زنجان و خوزستان به wdv قطعی شد. تعیین ترادف ژنوم کامل یک جدایه جو این ویروس از استان خراسان نشان داد که اندازه ژنوم این جدایه 2733 نوکلئوتید است. مطالعات تبارزائی نشان داد که جدایه های wdv دنیا دو گروه مجزا از هم را تشکیل می دهند به گونه ای که جدایه های جو اروپا و ایران تشکیل یک گروه و تمام جدایه های گندم در نقاط مختلف دنیا تشکیل گروه دیگری را می دهند. این مطالعات همچنین نشان داد گروه بندی این ویروس ها وابسته به میزبان است و لزوم تفکیک جدایه های گندم (wdv) و جو (barley dwarf virus, bdv) را در سطح گونه تائید می نماید. به منظور درک بهتری از تنوع ژنتیکی آن ها در ایران، بخشی از ژنوم ویروس های جدا شده از نمونه های گندم و جو از مناطق مختلف ایران تعیین ترادف شد و با جدایه های سایر نقاط دنیا مقایسه شد. این مطالعات وجود هر دو گونه wdv و bdv را در ایران تأئید نمود. ردیابی ویروس های کوتولگی گندم و جو از حدود 25 شهرستان در 15 استان نشان دهنده پراکنش وسیع و گسترده این ویروس ها در ایران می باشد. این بررسی ها نشان می دهد که ماسترویروس ها، یکی از عوامل اصلی کمپلکس زردی در مزارع غلات ایران می باشند.

آنزیم granule-bound starch synthase (gbss) که توسط ژن واکسی کد می شود، کنترل کننده نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین در نشاسته است. عدم بیان آنزیم مذکور و یا غیرفعال بودن آن سبب کاهش مقدار آمیلوز نشاسته و افزایش سهم آمیلوپکتین گردیده و نشاسته از ویژگی واکسی برخوردار می گردد. نشاسته های واکسی غلات، به ویژه برنج، ذرت و گندم دارای کاربردهای صنعتی و تغذیه ای فراوانی می باشند. گندم نان(triticum aestivum l) دارای سه نسخه ژن واکسی به نام هایwx-a1 ،wx-b1 وwx-d1 است که تولید نشاسته تمام واکسی در آن مستلزم غیرفعال بودن هر سه این ژن ها می باشد. این پژوهش با هدف بررسی وضعیت آللی مکان ژنیwx-a1 و wx-b1 و به عنوان مقدمه ای بر تولید گندمی با نشاسته تمام واکسی انجام شد. قطعات ژنی مربوط به wx-a1 و wx-b1 در 20 نمونه از ارقام گندم تتراپلوئید و هگزاپلوئید ایرانی در واکنش هایpcr با آغازگرهای اختصاصی تکثیر و چند شکلی نمونه های انتخاب شده با استفاده از تکنیک ها pcr- rflp، ref-sscp و توالی یابی مستقیم بررسی شد. با استفاده از روش های فوق، جهشی در بین لوکوس wx-b1 مشخص نشد، اما با بررسی مکان ژنیwx-a1 نمونه ها با استفاده از تکنیک pcr-rflp، چندین جهش در ارقام هامون و الوند مشخص گردید. تکنیک ref-sscp نیز جهش هایی را در مکان ژنیwx-a1 ارقام مرودشت، روشن وd79 مشخص نمود. با تعیین توالی نمونه های دارای جهش و بررسی بیوانفورماتیکی اثر جهش های شناخته شده بر ویژگی های ساختاری آنزیم gbss، ارقام الوند و هامون به عنوان گزینه های اصلی حامل آلل نول در مکان ژنی wx-a1 معرفی می گردند.

چکیده شوری یکی از مهم ترین و موثرترین تنش ها در کشت و تولید گندم می باشد. یکی از ژن های دخیل در تحمل شوری، ژن tasos4 می باشد که آنزیم پیریدوکسال کیناز را کد می کند. pdxk آنزیم کلیدی در تبدیل ویتامین b6 به پیریدوکسال ´5- فسفات plp)) می باشد. plp کوفاکتوری بسیار مهم و مورد نیاز برای آنزیم های بی شمار درگیر در متابولیسم اسیدهای آمینه می باشد. plpو مشتقات آن ممکن است کانال های یونی و انتقال دهنده هایی که در تحمل شوری نقش دارند را تنظیم نمایند. در تحقیق حاضر بذور گندم های ماهوتی، الموت، اجیلوپس و بوئتیکوم به صورت هیدروپونیک کشت شدند. پس از 17 روز سه تیمار تنش شوری 50، 100 و 200 میلی مولار اعمال شد و نمونه گیری از بافت برگ گندم ها در زمان های 0، 3، 6، 10، 24 و 72 ساعت پس از اعمال تنش انجام گرفت. rna کل از بافت ها استخراج و cdna آن ساخته شد. یک جفت آغازگر دجنره بر اساس توالی tasos4 ) genbank accession ay337321 (گندم در بانک ژن ncbi طراحی و با استفاده از آنها توالی 115 نوکلئوتیدی متعلق به ناحیه کدکننده ژنtapdxk با pcr تکثیر گردید. پس از تأیید آغازگرها، 96 نمونه cdna ساخته شده با استفاده از real time rt-pcr جهت بررسی بیان ژن تکثیر شدند. اجیلوپس بیشترین و بوئتیکوم کمترین سطح بیان را دارا بود که احتمالا به علت دارا بودن ژنوم dd اجیلوپس است. ماهوتی نیز نسبت به الموت سطح بیان بیشتری داشت. بیشترین سطح بیان در اجیلوپس و ماهوتی در غلظت 200 میلی مولار و در الموت و بوئتیکوم درغلظت 100 میلی مولار بود.

شوری یکی از مهم ترین استرس های معنی دار غیر زنده در گیاهان زراعی است. ژن مقاومت به شوری sos1، آنتی پورترh+/na+ غشای پلاسمایی را در گندم، آرابیدوپسیس، انگور و گوجه فرنگی نیز رمز می نماید. cdna آن 3429 نوکلئوتید طول دارد که یک پلی پپتید با 1142 اسید آمینه و وزن 126 کیلو دالتون را رمز می نماید. به منظور بررسی سطح بیان ژن sos1 آغازگرهای دژنره در ncbi طراحی گردید. گیاهچه های گندم الموت(رقم حساس)،ماهوتی(رقم مقاوم)،بوئتیکوم وآجیلوپس( گونه وحشی) کشت شده در محیط کشت هیدروپونیک،تحت چهارتیمارتنش nacl با غلظت های صفر،50،100و200میلی مولار قرار گرفته همچنین در هر تیمار(غلظت)درزمان های0،3،6، 10، 24و 72 ساعت پس از تنش نیز نمونه گیری انجام گردید.سپس استخراج rna طبق پروتوکل انجام شد و پس از ساختن رشته اول cdna، واکنش با دستگاه real time pcr انجام و تفسیر شد. در رقم مقاوم ماهوتی تنها در تیمار 200 میلی مولار ژن sos1 بیان می شود .بیشترین بیان مربوط به گونه وحشی آجیلوپس در تیمار 200میلی مولار و کمترین بیان مربوط به گونه بوئتیکوم در غلظت 200 میلی مولار می باشد. مقایسه ارقام در زمان های مختلف نشان داد بیشترین بیان مربوط به گونه وحشی آجیلوپس در زمان 3 ساعت پس از تنش و کمترین بیان مربوط به رقم الموت و بوئتیکوم به ترتیب در زمان های 72 و 3 ساعت پس از اعمال تنش می باشد. مقایسه همبستگی بیان ژن sos1 بین غلظت های مختلف نشان می دهد که مابین غلظت های100و200میلی مولار در گونه وحشی آجیلوپس وگونه بوئتیکوم همبستگی معنی دار وجود دارد. کلمات کلیدی: پمپ غشائیh+/na+،sos1، تحمل شوری، به رمز درآوردن.

در روش ازدیاد برداشت میکروبی نفت، از میکروارگانیسم ها و فعالیت های متابولیکی آنها در بازیافت نفت بهره گرفته می شود. این شیوه نسبت به سایر روش های ازدیاد برداشت نفت دارای مزیت های منحصر بفردی از جمله هزینه ی پایین و سازگاری بسیار خوب با محیط زیست می باشد. به همین جهت استفاده از این روش در دنیا از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است. اما با وجود تحقیقات گسترده چه در مقیاس میدانی و چه در مقیاس آزمایشگاهی و حصول نتایج بسیار خوب، به دلیل وجود پیچیدگی های موجود در درک مکانیزم های درگیر و تفسیر نتایج بدست آمده، و همچنین کندی این فرآیند، هنوز بصورت گسترده در سطح جهانی مورد استفاده قرار نگرفته است. به عبارتی، از آنجا که تاکنون مکانیزم های درگیر در هر فرایند ازدیاد برداشت میکروبی به طور کامل مشخص نیست، چگونگی افزایش راندمان و سرعت این روش با مشکلاتی روبروست. بطور کلی، مکانیزم های گوناگونی برای روش های ازدیاد برداشت میکروبی ارائه گردیده است، اما اینکه کدامیک از این مکانیزم ها در یک فرآیند خاص نقش داشته اند و اینکه کدامیک اثر غالب در بازیافت نفت دارند بطور کامل شناخته شده نیست. دانستن مکانیزم غالب در هر فرایند ازدیاد برداشت نفت می تواند فرایند را به گونه ای سازمان دهی کند که بیشترین بازدهی را به همراه داشته باشد. در همین راستا، در تحقیق حاضر به بررسی نقش هر یک از مکانیزم های کاهش کشش بین سطحی و تغییر ترشوندگی با استفاده از دوگونه باکتری با نام های enterobacter cloace و bacillus stearothermophilus sucpm-14 طی روش های ازدیاد برداشت میکروبی بصورت در محل و خارج از محل پرداخته شده است. مکانیزم های نامبرده از مهمترین مکانیزم های درگیر در روش های ازدیاد برداشت میکروبی محسوب می شوند. به این منظور، جهت بررسی تاثیر جداگانه این مکانیزم ها آزمایشات متعددی منجمله سیلاب زنی مغزه، اندازه گیری کاهش دینامیکی کشش بین سطحی و اندازه گیری اندیس ترشوندگی آموت انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که هر دو مکانیسم تاثیر قابل توجهی در میزان بازیافت نفت در هر دو شیوه ازدیاد برداشت میکروبی از خود نشان داده اند. اما در صورت دادن زمان ماند کافی به سیستم و انتخاب گونه ی مناسب، مکانیسم تغییر ترشوندگی می تواند به صورتی چشمگیر رخ دهد و منجر به بازیافت مقدار قابل توجهی از نفت گردد. در انتها، نتایج حاصل از آزمایش های سیلاب زنی مغزه با بکارگیری شیوه های متفاوت ازدیاد برداشت میکروبی با استفاده از دو گونه مقایسه شده و شیوه مناسب به منظور دستیابی به بازدهی بهینه برای هر گونه گزارش گردیده اند.

استبرق یک درختچه دائمی سازگار با مناطق خشک و نیمه خشک است که به طور وسیعی در عملیات احیاء مناطق بیابانی و تثبیت شن مورد استفاده قرار می گیرد، این گونه علیرغم توان تولید بذر زیاد، از تراکم کمی در اطراف بوته مادری برخوردار است. در شرایط نامساعد رویشگاه های بیابانی، جوانه زنی بذر و استقرار گیاهچه یک مرحله بحرانی برای بقا گیاه می باشد. به منظور بررسی تاثیر خشکی بر جوانه زنی بذر استبرق، آزمایشات جوانه زنی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با آرایش فاکتوریل در 3 تکرار انجام شد، فاکتور های آزمایش اول شامل محیط در 2 منطقه (لامرد و سیستان و بلوچستان) و تیمار خشکی شامل(کلرید پتاسیم، نیترات پتاسیم و پلی اتیلن گلایکول) هر کدام شامل (کلرید پتاسیم و نیترات پتاسیم در 9 سطح 0، 1-، 3-، 5-، 7-، 9-، 11-، 13- و 15- بار و برای پلی اتیلن گلایکول در 6 سطح 0، 1/0-، 3/0-، 5/0-، 7/0- و 9/0- بار) و آزمایش دوم در 2 سطح ( شاهد و20- بار برای کلرید پتاسیم و نیترات پتاسیم و -1 بار برای پلی اتیلن گلایکول به مدت 3 روز) جهت بهبود آستانه تحمل بذر به سطوح خشکی بود. نتایج نشان داد که اثر خشکی بر صفات جوانه زنی معنی دار بود. با افزایش تنش خشکی، درصد جدانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص جوانه زنی و طول گیاهچه کاهش و میانگین مدت جوانه زنی افزایش یافت. نتایج نشان داد که تیمار بذرها با پیش تیمار، صفات جوانه زنی را بهبود بخشید. پیش تیمار kcl، kno3 و peg حد آستانه تحمل خشکی و حد نهایی تحمل به خشکی را افزایش دادند، استفاده از این پیش تیمارها (kcl و pegوkno3) حد آستانه تحمل خشکی و حد نهایی تحمل خشکی را افزایش دادند.

رابطه نزدیک فیلوژنتیکی بین آرابیدوپسیس و جنس براسیکا، امکان استفاده از توالی ژن های آرابیدوپسیس را برای شناسایی و جداسازی ژن های ارتولوگ در کلزا (brassica napus) فراهم آورده است. ژن abf4 یک عامل رونویسی کلیدی را در یک مسیر وابسته به هورمون اسید آبسیزیک در گیاه آرابیدوپسیس رمز می کند. بیان این ژن در شرایط تنش رطوبتی القا می شود. این پژوهش با هدف جداسازی ژن abf4 در کلزا (bnabf4) و بررسی تغییرات بیان این ژن در پاسخ به تنش رطوبتی انجام شد. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده از اگزون های شماره 1 و 2 ژن abf4 در گیاه آرابیدوپسیس (atabf4)، یک قطعه از cdna ژن abf4 در کلزا رقم sml046 به طول bp 689 جداسازی، همسانه سازی و سپس توالی یابی شد. پس از تایید همولوژی قطعه توالی یابی شده با ژن atabf4، با استفاده از آغازگرهای جدید و تکنیک race، نواحی انتهایی 5 و 3 از cdna ژن bnabf4 جداسازی و توالی یابی شد که نتیجه این مرحله، جداسازی یک قطعه با طول bp 569 در انتهای 5 و سه قطعه با طول های bp 520، bp 425 و bp 384 در انتهای 3 بود. پس از برهم گذاری قطعات توالی یابی شده مرتبط، نسخه هایی کامل از cdna ژن bnabf4 به طول bp 1600، bp 1505 و bp 1464 جداسازی گردید که به ترتیب 2/79، 6/79 و 6/78% با نواحی رمزگردان ژن atabf4 شباهت نشان دادند. آنالیزهای بیوانفورماتیکی بر روی این توالی ها وجود دامنه bzip و آبدوست بودن پروتئین های رمز شده را آشکار کرد. بررسی کمّی بیان ژن bnabf4 در دو شرایط تنش رطوبتی و بدون تنش رطوبتی در اندام های برگ، ساقه و ریشه نشان دهنده افزایش بیان این ژن در اندام های برگ و ریشه و کاهش بیان آن در ساقه در شرایط تنش رطوبتی بود. بیان ژن bnabf4 در شرایط تنش رطوبتی در ریشه بیش از چهار برابر بیان آن در شرایط عدم تنش رطوبتی بود.

زیتون تلخ melia azadirachta درختی است زینتی، که موطن اصلی آن هیمالیا است و به صورت یک گونه بومی ایران درآمده است. این درخت در ایران درباغ ها و بوستان ها به عنوان درخت زینتی کاشته می شود. طی سال های 1391-1390 علایم گال باکتریایی بر روی درختان زیتون تلخ مشاهده گردید. جداسازی باکتری عامل بیماری از این گال ها روی محیط na انجام گرفت. بر اساس آزمون های بیوشیمیایی انجام شده جدایه ها گرم منفی، اکسیداز منفی، کاتالاز مثبت، آرژنین مثبت، هوازی اجباری بوده و قادر به تولید لوان ذوب ژلاتین، تولید اوره آز، هیدرولیز آسکولین ، هیدرولیز نشاسته و تولید رنگدانه فلورسنت بر روی محیط king-b نبودند و روی گیاه توتون ایجاد فوق حساسیت نمودند. جدایه های مذکور پس از مایه زنی به نهال های بذری زیتون تلخ علایم گال رانشان دادند برای تشخیص قطعی جدایه های مورد نظر به عنوان pseudomonas meliae آغازگر اختصاصی بر اساس ژن16s rrna طراحی گردید و در تمامی جدایه ها ناحیه 429 جفت بازی را تکثیر نمود. به منظور تعیین توالی در ژن 16s rrna در جدایه های شیراز از آغازگر عمومی جنس سودوموناس psf/psr، استفاده شد. توالی های این جدایه ها با جدایه موجود در بانک ژن مقایسه گردید و میزان شباهت این جدایه های شیراز با جدایه موجود در بانک ژن 99.7 درصد به دست آمد. آزمون rep-pcr با استفاده از آغازگرهای box a1r،eric1r/2 و rep1r/2 نشان داد که جدایه های گونهp. meliae یکنواخت بوده و تنوعی را نشان نمی دهندکه با نتایج حاصل از خصوصیات فنوتیپی و الکتروفورز پروتئینی مطابقت دارد. همچنین گونه های p. syringae و p. fluorescens در گروه های جداگانه ای قرار گرفتند.

باکتری های paenibacillus alvei arn63 و bacillus mycoides به عنوان باکتری هایی توانا در تولید بیودی امولسیفایر، خاصیت امولسیون زدایی قابل توجهی را از خود نشان دادند. بیودی امولسیفایر تولیدی که از نوع lipopeptide می باشد، می تواند در صنعت نفت به عنوان ماده ای سازگار با محیط زیست، مورد استفاده قرارگیرد. به منظور افزایش تولید بیودی امولسیفایر، به عنوان نوعی بیوسورفکتانت، بهینه سازی شرایط محیط کشت صورت گرفت. به همین دلیل تاثیر منابع کربنی مختلف و نسبت های گوناگون کربن به نیتروژن (غلظت کربن)، در حالی که دما، ph، دور همزن و منبع نیتروژن ثابت در نظر گرفته شدند، مورد بررسی قرار گرفت. پس از آن برای بررسی خاصیت امولسیون شکنی ماده تولیدی، آزمایش هایی به نام bottle test انجام شد. نرمال آلکان ها شامل c7h16, c10h22, c12h26 و c16h34 و روغن های گیاهی مانند روغن زیتون و روغن کنجد، و روغن موتور برای تولید بیودی امولسیفایر موثر واقع شدند. بهترین نتیجه برای باکتری p. alvei زمانی بدست آمد که روغن موتور با غلظت 50 ml/l مورد استفاده قرار گرفت، که پس از 72 ساعت کشش سطحی از 58 تا 7/24 (mn/m) کاهش یافت و نسبت امولسیون شکنی به 73% رسید. در حالی که روغن زیتون با غلظت 30 ml/l به عنوان بهترین نتیجه برای باکتری b. mycoides مشخص شد که پس از 72 ساعت کشش سطحی از 22/58 تا 75/26 (mn/m) کاهش یافت و نسبت امولسیون شکنی به 77% رسید. در شرایط بهینه، تولید بیودی امولسیفایر برای p. alvei به g/l 1/2 و برای b. mycoides به g/l 3/2 رسید.

امروزه استفاده از گیاهان تراریخته، به عنوان سیستم بیان پروتئین های نوترکیب دارویی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های بیان گیاهی می توانند زیست داروها را در حجم انبوه و هزینه پایین، با فعالیت بیولوژیک و ایمنی بالا تولید کنند.تعداد زیادی ازپروتئین های نوترکیب دارویی از جمله فاکتور های رشد، سیتوکین ها، آنزیم ها، واکسن ها و آنتی بادی ها را می توان در این سیستم تولید کرد. آنزیم ال- اسپاراژیناز که متعلق به آنزیم های گروه آمیداز می باشد، هیدرولیز اسید آمینه ال- اسپاراژین را به ال- اسپارتات و آمونیوم کاتالیز می کند. این آنزیم یکی از آنزیم های دارویی مهم به شمار می رود که در مراحل شیمی درمانی، جهت درمان سرطان، به ویژه در درمان لوسمی لنفوبلاستیک حاد (all) در کودکان مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر تنها ال- اسپاراژینازهای حاصل از دو باکتری اشرشیاکولی و اروینیا کریزانتمی به دلیل تمایل بسیار بالا به اسید آمینه ال-اسپاراژین، در درمان این بیماری کاربرد دارند. در این مطالعه، ژن ال- اسپاراژیناز2 (ansb) همسانه سازی شده در ناقل pet15b که طی یک برنامه غربالگری از باکتری e.coli yg001 به عنوان سویه ای با توان بالای تولید اسپاراژیناز جداسازی شده بود، در ناقل بیان گیاهی pbi121 همسانه سازی شد و انتقال این ژن به گیاهان توتون، با واسطه ی اگروباکتریوم سویه ی c58انجام شد. گیاهان تراژن و شاهد در سطوح dna، rna و پروتئین مورد بررسی قرار گرفتند. وجود قطعه ی bp1047حاصل از تکثیر ژن ansbتوسط آغازگرهای اختصاصی، در dna گیاهان تراژن و عدم وجود آن در گیاهان شاهد، حاکی از انتقال این ژن به ژنوم گیاهان توتون تراژن بود. نتایج حاصل از تکثیر cdna گیاهان تراژن توسط آغازگرهای اختصاصی ansb، میزان بسیار کمی از بیان این ژن را در سطح rna گزارش کرد. همچنین بیان پروتئین مربوطه، در هیچ یک از عصاره های پروتئینی حاصل از این گیاهان مشاهده نشد. به نظر می رسد که عدم وجود سازه ی مناسب جهت بیان این ژن، از عوامل اصلی موثر در این امر باشد.

تنش یا استرس به دو دسته تنش های زنده و غیرزنده تقسیم می شود که رشد گیاهان و محصولاتشان را به صورت منفی تحت تاثیر قرار می دهد. شوری خاک از مهم‏ترین تنش‏های غیر زیستی در کشاورزی به شمار می‏رود که مدت‏ها پیش از حضور بشر‏ و کشاورزی وجود داشته است. یکی از عواملی که موجب بحران در این زمینه شده است، آبیاری زمین‏های کشاورزی است. ژن rmtatp6 ،زیرواحد 6 کیلو دالتونی mitochondrial atp synthase f1-f0 را در برنج کد می کنند و پروتئین آن در قسمت کوچک (f0) این آنزیم قرار می گیرد. مطالعات نشان دادند که بیان این ژن نقش مهمی در تحمل به استرس های محیطی دارد. سیگنال ها از طریق مسیر های انتقال پیام میتوانند فعالیت عوامل رونویسی (transcription factors, tfs) را تنظیم کنند . tf های فعال شده میتوانند بیان بسیاری از ژن های هدف را برای تولید پروتئین مناسب تنظیم کنند. در این راستا با افزایش abaدر تنش یونی، نرخ مصرف atp در سلول افزایش می یابد بنابراین ژن های موثر در تولید atp همچون atp6 که دارای عناصر پاسخ دهنده به aba هستند نیز القا خواهند شد. با وجود نقش کلیدی توالی های غیر کد کننده در تنظیم بیان ژن ها و به دلیل حضور transcription factor binding site-tfbs های پاسخ دهنده به عوامل تنش زا بر روی پروموتر این ژن در این پژوهش سعی برشناسایی و جداسازی پروموتر ژن rmtatp6 شد. همچنین در این پژوهش متوجه شدیم که پروموتر یک ناحیه بسیار متغیر از ژنوم است که در ارقام مختلف از یک گونه نیز تغییراتی در آن مشاهده می شود. مطالعات بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی نشان داد که این پروموتر یک ناحیه تنظیمی القا پذیر بوده و حاوی عناصر تنظیمی مانند abre ، myc و myb میباشد و میتواند برای مطالعات بعدی جهت کنترل بیان ژن به کار رود.

رشد گیاه به میزان قابل توجهی تحت تاثیر تنش های محیطی قرار می گیرد. بروز پاسخ های گیاه جهت سازش با شرایط جدید همراه با تغییر الگوی بیانی برخی از ژن های عملکردی و تنظیمی می باشد. سوپرخانواده myb یکی از بزرگترین خانواده های عوامل رونویسی است و به سه زیرخانواده 3r وr2r3 ،(myb related) myb1r تقسیم می شود. در این تحقیق، بیان یک ژن از خانواده myb1r، با توالی cdnaمشخص با نام tamyb related 1-3 به طول bp1359، پس از آنالیز توالی، تحت تیمار خشکی، شوری و اسید آبسزیک مورد بررسی قرار گرفت. تحت تنش خشکی،بیان ta myb 1-3 در دو رقم مقاوم کویر و حساس شیراز، وابسته به ژنوتیپ بوده به گونه ای که در رقم کویر بیان ژن ،تحت تنش، در طولانی مدت افزایش یافت. در حالیکه در رقم شیراز افزایش بیان در گیاه کنترل و کاهش بیان در گیاه تیمار شده مشاهده گردید که احتمالا نشاندهنده نقش عملکردی ta myb 1-3 در رقم شیراز است. در تنش شوری، بیان ta myb 1-3 در رقم حساس الموت نسبت به گیاهان مقاوم ماهوتی و آجیلوپس بیشتر بود و در هر دو تیمار کوتاه و بلند مدت افزایش نشان داد اما در گیاهان مقاوم افزایش بیان در دراز مدت مشاهده گردید و در مقایسه با تیمار aba که در 6 ساعت پس از شروع تیمار، در رقم مقاوم ماهوتی افزایش بیان ژن اتفاق افتاد، می توان احتمال داد که ta myb1-3 جهت مقابله با تنش اسمزی که در ساعات اولیه تنش شوری رخ می دهد، وابسته به aba و در بلند مدت، در رویارویی با تنش یونی ، مستقل عمل می کند

در این تحقیق از 63 نمونه منابع طبیعی، برای جداسازی باکتری ها استفاده شد. با استفاده از محیط کشت های pca، برای جداسازی باسیلوس ها و mrs، برای جداسازی لاکتیک اسید باکتری ها، در نهایت 225 باکتری ایزوله شد. در ادامه، با دو روش رنگ آمیزی با رنگ سودان بلک بی و یک روش رنگ آمیزی با رنگ نایل رد، 62 ایزوله تولید کننده بیوپلی مر انتخاب شدند. از این تعداد، 22 ایزوله از باکتری های اسپوردار، 22 ایزوله از لاکتیک اسید باکتری های میله ای، سه ایزوله از لاکتیک اسید باکتری های کوکسی و 15 ایزوله از باکتری ها بدون اسپور بودند. 11 باکتری ژئوباسیلوس ایزوله شده از نفت خام توسط کارشناسان پژوهشکده زیست فناوری نیز با هر 3 روش، رنگ آمیزی شدند. ایزوله هایی که در روش اول رنگ آمیزی با سودان بلک بی، سیاه رنگ شدند و در روش دوم رنگ آمیزی، زیر میکروسکوپ، نقاط سیاه رنگ درون سلول را نشان دادند؛ و در اثر رنگ آمیزی با رنگ نایل رد و زیر نور ماوراء بنفش، نور فلورسنت ساطع کردند، برای مرحله بعد انتخاب شدند. سپس، برای پیدا کردن باکتری هایی با بازدهی تولید بالاتر، آزمون استخراج pha بر روی این 73 ایزوله انتخاب شده انجام شد تا مقدار pha تولیدی تعیین شود. باکتری هایی را که بیشترین میزان pha تولید کردند، به منظور شناسایی فنوتیپی و ژنوتیپی و بهینه سازی شرایط انتخاب شدند. از میان این 73 ایزوله، 11 ایزوله اسپوردار، 4 ایزوله لاکتیک اسید باکتری میله ای، یک ایزوله لاکتیک اسید باکتری کوکسی و یک ایزوله بدون اسپور انتخاب شد. ایزوله های ژئوباسیلوس بررسی شدند و شش ایزوله برای ادامه کار انتخاب شدند. برای شناسایی هر گروه از باکتری ها، آزمون های بیوشیمیایی مربوط به آن ها انجام شد. به دلیل متغیر بودن خصوصیات بیوشیمایی در اثر نقل و انتقالات پلاسمیدها و یا وفق پذیری جدایه ها با شرایط محیطی موجود، امکان شناسایی این جدایه ها بر اساس ویژگی های فنوتیپی به طور صد در صد وجود نداشت، بنابراین، از آنالیز توالی ژن 16s rdna، به منظور شناسایی دقیق جدایه ها استفاده شد. با استفاده از آزمون pcr و به کارگیری یک جفت پرایمر اختصاصی برای باسیلوس و عمومی برای لاکتیک اسید باکتری ها، قطعه ای از این ژن با 1200 جفت باز تکثیر شد. در ادامه، تولید pha برای ژئوباسیلوس ها در محیط اختصاصی با منبع کربنی نفت و لاکتیک اسید باکتری ها در محلول آب پنیر با منبع کربنی ملاس در زمان های مختلف، مورد بررسی قرار گرفت. ایزوله های ژئوباسیلوس، توانایی تولید بالاتری نسبت به لاکتیک اسید باکتری ها نشان دادند که از این میان دو ایزوله بهترین بودند. هر پنج ایزوله لاکتیک اسید باکتری، بالاترین میزان تولید pha را در 72 ساعت و 5/4% ملاس داشته اند.

یک پپتید کشنده ده آمینواسیدی که از توالی یک آنتی بادی-آنتی ایدیوتایپ تک زنجیره مشتق شده است می تواند به جای سم کشنده مخمر با طیف وسیع عمل کند. تحقیقات نشان داده است که این پپتید فعالیت میکروب کشی قوی علیه تعدادی از بیمارگرهای انسانی داشته است. با هدف ارزیابی این پپتید در فرایند مقاومت علیه بیمارگرهای گیاهی، پپتید مذکور در یک ناقل بیان گیاهی همسانه سازی گردید. به منظور بیان اختصاصی پپتید مذکور در آوند آبکشی از پروموتر ژن atsuc2 استفاده شد. بررسی مقاومت، با انتقال سازه مربوطه به توتون انجام شد و حضور آن در گیاه با کمک pcr، به اثبات رسید. بررسی مقاومت گیاهان تراژن به تعدادی از بیمارگر ها مثل xanthomonas campestris، erwinnia amylovora، pseudomonas syringae pv. syringae، candida albicans، aspergilus niger و tobacco mosaic virus انجام شدکه نتایج نشان داد قطعه مورد نظر بیانی نداشته و هیچگونه مقاومتی در برابر بیمارگرهای مذکور دیده نشد.

گل محمدی (r. damascena mill.)مهمترین گونه ای است که در تولید گلاب، عطر و اسانس، در صنعت عطرسازی و دارویی کاربرد دارد. با وجود اهمیت عطر گل محمدی، پژوهش های مولکولی و بیوشیمیایی عطر گل این گونه هنوز در مراحل ابتدایی است. در این پژوهش، ویژگی های مولکولی و فیزیولوژیکی تولید عطر در گل محمدی در آزمایش های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. در آزمایش اول، پژوهشی به منظور بررسی تنوع شیمیایی اسانس میان 44 توده بومی جمع آوری شده گل محمدی ایران صورت گرفت . برای تعیین ترکیب های شیمیایی اسانس که به روش تقطیر از مرحله گلدهی کامل به دست آمده بود از دستگاهgc و gc-ms استفاده شد. نتایج نشان داد که اسانس این توده های بومی دارای اختلاف چشمگیری در ترکیب های اصلی و فرعی هستند. بر اساس ترکیب های اسانس، تجزیه و تحلیل خوشه ای برای طبقه بندی توده های بومی مطالعه شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که 44 توده بومی گل محمدی دارای 5 ماده شیمیایی مجزا بنام سیترونلول (% 8/45 -8/18)، جرانیول (% 4/41 - 5/37)، نرال(% 8/44 -2/23)، لینالول (% 2/59-5/30) و ان-نونادکان (% 4/55-6/20) می باشند. در آزمایش دوم، رابطه بین میزان آنتوسیانین و اسانس گلبرگ های گل محمدی در 6 منطقه مهم رشد گل محمدی در برگیرنده میمند، لایزنگان، باغ گیاهشناسی ارم شیراز، دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، کاشان وارومیه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان اسانس و آنتوسیانین دارای اختلاف معنی داری در گلبرگ های برداشت شده از منطقه های مختلف دارد. بالاترین میزان اسانس (%155/0) و آنتوسیانین (368/2 واحد بر گرم وزن تر) از گلبرگهای برداشت شده از باغ گیاهشناسی ارم شیراز به دست آمد. رابطه مثبت زیادی (812/0) بین میزان اسانس و آنتوسیانین گل محمدی وجود داشت. در آزمایش سوم، ترکیب های شیمیایی عطر گل از دو نژادگان مختلف ( g1 و g2 ) گل محمدی ایران، در 6 مرحله نموگل به روش استخراج سر فضا (headspace) جدا سازی شدند. ترکیب های اصلی عطر گل در برگیرنده فنیل اتیل الکل، بتا- سیترونلول، آلفا- پینن، بنزیل الکل و جرانیل استات بود. در هر دو نژاد گان، درصد نسبی فنیل اتیل الکل با نمو گل افزایش پیدا کرد. با وجود این، بالاترین میزان بتا- سیترونلول در مرحله چهارم (%98/46) و مرحله سوم (%15/45) در نژادگان های مورد مطالعه بود. مراحل اولیه نمو گل، هردو نژادگان دارای میزان اندکی از این ترکیب بودند. در نژادگان g2، بنزیل الکل به عنوان ترکیب اصلی و در بالاترین میزان بود و با نمو گل افزایش یافت، در حالی که میزان پایینی از این ترکیب در نژادگان g1 وجود داشت. جرانیل استات که ترکیب مهم عطر می باشد در مرحله چهارم (%57/11) و مرحله سوم (%69/22) به ترتیب در نژادگان های g1 و g2در بالاترین میزان بود، این ترکیب در مراحل اولیه نمو گلها (مراحل یکم و دوم ) هر دو نژادگان دیده نشد. در پایان، به منظور اثبات نقش par-rose در زیست ساخت فنیل اتیل الکل، بیانpar -rose و الگوی فعالیت آنزیمی par در گلبرگ های دو نژادگان g1 و g2 گل محمدی در 6 مرحله نمو گلدهی مورد بررسی قرارگرفت. در گلبرگ های گل محمدی میزان بیان par در مرحله های سوم و چهارم به ترتیب در نژادگان g1 و g2 در بالاترین میزان بود. همچنین تجزیه و تحلیل الگوی بیانpar به روش pcr real time نشان داد که هردو نژادگان دارای اختلاف معنی داری در مراحل نمو گل می باشند. در این پژوهش، فعالیت آنزیمی که منجر به ساخت فنیل اتیل الکل از فنیل استالدئید می شود در مراحل نمو گل تا مرحله پنجم در نژادگان g1 افزایش پیدا کرد، در صورتیکه بالاترین سطح فعالیت آنزیم par در نژادگان دوم در مرحله سوم دیده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که الگوی فعالیت آنزیم فنیل استالدئید ریدواکتاز دراین دو نژادگان جداگانه گل محمدی متفاوت بود. در نژادگان g1، فعالیت آنزیم par در مراحل اولیه نمو گل درحد پایینی بود سپس به بالاترین میزان در مرحله گلدهی کامل رسید، در صورتی که در نژادگان g2 تغییر فعالیت آنزیمی بعد از مرحله سوم اختلاف معنی داری نداشت.

تولید پروتئین و پپتید هایی با خواص ضد میکروبی یکی از زمینه های جذاب در تکنولوژی تولید پروتئین های نوترکیب است. پروتئین لاکتوفرین و پپتید مشتق شده از آن، لاکتوفریسین، علاوه بر خواص ضد میکروبی، خواص دیگری همچون خواص ضد ویروسی، ضد توموری و ضد التهابی را نیز از خود نشان داده اند. ژن لاکتوفرین شتر از بافت پستانی شتر جداسازی و پس از همسانه سازی آن در ناقلptz57r/t، توالی مربوطه تایید و در ناقل بیان phil-s1 همسانه سازی شد. توالی مربوط به لاکتوفریسین شتر نیز با همردیف سازی توالی لاکتوفرین جانوران مختلف و بررسی خواص ضد میکروبی شناسایی، به طور مصنوعی سنتز و در ابتدا در ناقل بیان ppicz? a و سپس در ناقل بیان phil-s1 همسانه سازی شد. ناقل های بیان خطی شده و سپس به روش الکتروپوراسیون به مخمر انتقال داده شدند. بیان پروتئین در مخمر القا شد و بعد از تغلیظ پروتئین، خواص ضد میکروبی بررسی شد. آنالیز داده ها نشان داد که لاکتوفرین و لاکتوفریسین دارای خواص ضد باکتریایی و ضد قارچی هستند.

در سال های اخیر، با پیشرفت های که در زیست شناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک و کشت بافت گیاهی به دست آمده، روش های جدید و کاراتری برای غلبه به محدودیت های به نژادی گیاهی سنتی در ایجاد گیاهان مقاوم به بیماری بوجود آمده است. در این روش ها با جداسازی و انتقال ژن پروتئین های ضدمیکروبی، می توان گیاهان تراریخت مقاوم به بیماری تولید کرد. علاوه بر این می توان این ترکیبات ضدمیکروبی تولید شده در گیاهان را خالص سازی کرده و به مصارف مختلف رساند. در این پژوهش cds ژن لاکتوفرین از بافت پستانی شتر عربی جداسازی شد و ابتدا در ناقل ptz57r همسانه سازی شد. پس از تایید ژن جداسازی شده، این توالی ژنی از ناقل ptz57r برش و در ناقل بیانی part27 تحت پروموتر 35s دوگانه همسانه سازی گردید. سازه آماده شده با استفاده از الکتروپوریشن به باکتری آگروباکتریوم سویه c58 منتقل شد.سپس با استفاده از روش دیسک برگی به گیاه توتون منتقل گردید. گیاهان باززایی شده پس از تایید تراریختی بوسیله pcr ژنومیک، pcr روی cdna و همچنین real time pcr برای آزمایش فعالیت ضدمیکروبی بکار برده شدند. پروتئین استخراج شده از گیاهان تراریخت در محیط in vitro اثر بازدارندگی بر علیه بیمارگرهای جانوری و گیاهی نشان داد. نتایج آزمایش cfu نشان داد که لاکتوفرین تولیدی گیاهان تراریخت، اثر ممانعت کننده نسبتاً بالایی روی این بیمارگرها داشته است.

به منظور بررسی زیست تخریب پذیری آسفالتین، ابتدا گونه های مختلفیاز باکتری ها به صورت چهار مجموعه میکروبی از نمونه های خاک آلوده به نفت خام و لجن های نفتیجدا سازی و شناسایی شد. آسفالتین به عنوان تنها منبع کربن و انرژی در اختیار باکتری های جدا سازی شده قرار داده شد. آزمایش ها در دو حالت هوازی ایستا وهوازی به هم زده شده انجام شد. برای بدست آوردن منحنی رشد باکتری ها و تخریب آسفالتین، هر مجموعه باکتری جدا شده به مدت دو ماه در دمایc°?? و 86/6= phگرما گذاری شد و نمونه گیری های لازم برای سنجش میزان آسفالتین باقیمانده در محیط و بیومس تولید شده بر اساس وزن خشک در طول بازه های زمانیمتوالیپنج روزه انجام شد. نتایج بدست آمده از بررسی اثر غلظت اولیهآسفالتین بر میزان زیست تخریب پذیری در سطوح ?، ?، ??، ??،?? و ?? گرم در لیتر حاکیاز آن بود که بطور کلی،متناسب با افزایش غلظت اولیه آسفالتین در محیط، میزان تجزیه آن نیز افزایش می یابد. این روند افزایش، در آزمایشهای انجام شده در حالت ایستا، تا غلظت اولیه 30 گرم در لیتر مشاهده شد و در غلظت اولیه 35 گرم در لیتر، میزان مصرف آسفالتین کاسته شد. بیشترین حذف آسفالتین توسط یکی از مجموعه ها به میزان2/0 ± 025/18 گرم در لیتر و در حالت هوازی به هم زده شده مشاهده شد. این نتیجه، از آزمایشی بدست آمد که با غلظت اولیه 35 گرم در لیتر آسفالتین انجام شد.همچنین مطالعه سینتیکی روندتخریبآسفالتینبااستفادهازروشبهینهسازی تکامل دیفرانسیلیونرمافزارمتلب انجام شد. نتایج بدست آمده حاکیاز آن بود که تخریب آسفالتین با مدل سینتیکی tessier مطابقت دارد.

گیاهان دارویی، در تأمین بهداشت و سلامتی جوامع، هم به لحاظ درمان و هم به لحاظ پیشگیری از بیماریها، از ارزش و اهمیت خاصی برخوردار اند. این بخش از منابع طبیعی قدمتی همپای بشر داشته و یکی از مهمترین منابع تأمین غذایی و دارویی بشر درطول نسلها بوده اند. تیره نعناییان یکی از بزرگترین تیره های گیاهی می باشد که تنوع زیادی در منطقه مدیترانه دارد. این تیره از اهمیت زیادی در صنایع دارویی، آرایشی و غذایی دارد(زرگری 1369). این تیره دارای حدود 11000گونه است که به 20 خانواده تقسیم شده است. یکی از گیاهان دارویی متعلق به این تیره بومی ایران است و آویشن شیرازی نام دارد که دارای نام علمی زاتاریا مولتی فلورا ( zataria multiflora ) است. این گیاه، دارای خواص ضدعفونی کننده بوده و گاهاً از اسانس آن به عنوان داروی ضد تشنج و ضد رماتیسم استفاده می شود. عصاره الکلی آویشن شیرازی نیز دارای اثرات ضدمیکروبی، ضد اسپاسم، و ضد سرفه است و علاوه بر این در تسکین سرفه های ناشی از آسم، سیاه سرفه و انواع برونشیت ها و التهابات مجاری تنفسی فوقانی مصرف شده و فاقد عوارض جانبی می باشد(jam zad et al.,1994). از مهم ترین ترکیبات موثر آویشن می توان به تیمول ، کارواکرول ، پارا - سیمن و گاما - ترپین اشاره نمود. درصد این ترکیبات بر اساس شرایط آب و هوایی و منطقه جغرافیایی بسیار متفاوت است. این گیاه علاوه بر این حاوی تانن، فلاونویید، ساپونین و مواد تلخ نیز می باشد. از این بین تیمول، ترکیبی فنولی و شاخص ترین ترکیب شیمیایی فعال آویشن است که در بخش های مختلف این گیاه از جمله برگ و ساقه به میزان متفاوت یافت می شود(یادگار.، 1388). این ماده به همراه موادی نظیر کارواکرول اثر هم افزایی شدیدی در فعالیت های ضدمیکروبی دارند (cristani et al., 2007). کارواکرول همانند سایر اسانس های گیاهی اثرات ژنوتوکسیک ندارد ومیزان سیتوتوکسیک آن در فعالیت آنتی اکسیدانی موجب ایجا خاصیت ضدمیکروبی و ضد عفونی کننده می شود (bakkal et al., 2007). خواص ضد باکتری و ضد ویروسی این گیاه دارویی تا حدود زیادی شناخته شده است. اما خواص ضد التهابی آن به خصوص بر روی سلول های دفاعی بدن به خوبی شناخته نشده است. از دیگر گیاهان تیره نعناییان mentha sp. است که یکی از متنوع ترین گیاهان چه از نظر مرفولوژیکی و چه از نظر شیمیایی است، که به صورت وحشی در بسیاری از مناطق دنیا می روید. یکی از اصلی ترین تیپ شیمیایی های این خانواده mentha longiflora است که شامل piperitenone oxide, piperitone oxide carvon,eو menthone می باشند(mastelic et al, 2002). ازجمله مهمترین فاکتور های التهابی تولید رادیکالهای فعال اکسیژن و نیتروژن و تولید سیتوکین ها می باشد. نیتریک اکسید گازی کوتاه اثر، محلول و رادیکال آزادی است که توسط چندین نوع سلول تولید شده و قادر است به عنوان واسطه تعداد بسیار زیادی از عملکردها، عمل کند. نیتریک اکسید از آرژنین و اکسیژن ملکولی توسط آنزیم نیتریک اکسید سنتاز سنتز می شود ((lin et al., 2008 . سه ایزوفرم از این آنزیم با توزیع بافتی متفاوت وجود دارد. نیتریک اکسید سنتاز نوع 1 ، بیشتر در بافت عصبی دیده می شود و نقش مهمی در التهاب ندارد. نیتریک اکسید سنتاز نوع 2 ، یک آنزیم القاء پذیر است که در ماکروفاژها وجود دارد که به طور معمول در سلول وجود ندارد اما به شدت تحت تأثیر اندوتوکسین باکتریایی به نام لیپوپلی ساکارید (lps) و یا سیتوکاین های ناشی از التهاب نظیر اینترفرون- گاما و فاکتور نکروزه کننده تومور (tnf-?)، قرار میگیرد. این آنزیم مسئول تولید no در واکنش های التهابی است. نیتریک اکسید سنتاز نوع 3، آنزیمی با سنتز مداوم است که عمدتا درون غشاء درونی رگ ها (آندوتلیوم) یافت می شود(roitt et al., 2001). به طور کلی محصولات تولید شده توسط ماکروفاژهای فعال، نظیر نیتریک اکسید در غلظت های بسیار پایین برای باکتری ها و سلول های توموری سمی هستند. اما در غلظت های بالای نیتریک اکسید که در شرایط التهابی و برخی از بیماری ها حادث می شود? نیتریک اکسید با یون سوپر اکسید ترکیب می شود، که این امر منجر به تولید پراکسی نیتریت(onoo-) می گردد. پراکسی نیتریت اثرات سمی شدیدی بر روی سلول ها و بافت ها دارد و به خصوص از طریق نیتروزه کردن تیروزین سبب غیر فعال شدن پروتیینها و آنزیم ها می شود. بنابر این نیتریک اکسید به عنوان یک ملکول پیش اکسیدانت می تواند باعث ایجاد آسیب های اکسیداتیو شدیدی به سلول ها و بافت ها می شود(ramzi et al., 2010). بنابر این کاهش گونه های فعال اکسیژن و نیتروژن یکی از راههای موثر برای مقابله به این گونه آسیب های شدید بافتی در شرایط بیماری است. راههای متعددی برای کاهش اینگونه عوامل وجود دارد که یکی از آنها بهره گرفتن از آنتی اکسیدانت های گیاهی یا مشتقات آنهاست. با توجه به مواد موثر در آویشن و وجود خواصی نظیر خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی اثبات شده در آن، می توان این احتمال را داد که بعضی از گیاهان تیره نعناییان قادر به کاهش بیان آنزیم نیتریک اکسید سنتاز و به دنبال آن کاهش اثرات رادیکال های آزاد no و التهاب باشد. اهداف: نیتریک اکسید درسلولهای ماکروفاژی توسط محرک های باکتریایی (لیپوپلی ساکارید) القاء شده و تأثیر غلظت های مختلف عصاره های گیاهان بر روی کاهش تولید آن بررسی و مقایسه می شود.

خانواده ی ژنی myb یکی از بزرگترین خانواده های عوامل رونویسی بوده که بر اساس تکرارهای متصل شونده به dna به چهار زیرکلاس myb1r، myb2r، myb3r و myb4r تقسیم می شوند. هدف از این پژوهش جداسازی ژن فرضی ptta0740 از زیرکلاس myb1r در گندم نان و بررسی تغییرات بیان آن در تنش خشکی و تیمار با هورمون گیاهی آبسیزیک اسید (aba)، در ارقام متحمل کویر و حساس شیراز است. نتایج نشان داد که ژن ptta0740 در ژنوم گندم دارای دو نسخه بوده که هر دو شامل چهار اگزون و سه اینترون می باشند. تفاوت این دو نسخه تنها در اندازه و ترادف اینترونی بوده، در حالی که حاوی اگزون های کاملا مشابه بودند. بیان ژن مورد نظر در تنش خشکی در هر دو رقم افزایش نشان داد، که این افزایش بیان در رقم حساس به خشکی شیراز شدت بیشتری داشت. بیان ژن ptta0740 در تیمار aba در هر دو رقم کاهش نشان داد، این کاهش بیان در رقم متحمل کویر شدت بیشتری داشت. با بررسی عملکرد ارتولوگ های این ژن در گیاه آرابیدوپسیس و نحوه ی بیان متفاوت ptta0740 در تنش خشکی و تیمار باaba دو احتمال برای عملکرد آن قابل تصور است. ژن مورد نظر یا در مسیر بیوسنتز aba دخیل بوده و یا القا کننده ی تحمل به تنش خشکی از طریق دخالت در مسیر بیوسنتز سوبرین (بافت چوب پنبه ای) می باشد.

بیماری پیچیدگی بوته چغندرقند به دلیل ایجاد اپیدمی های شدید و مکرر و اهمیت اقتصادی آن مورد توجه زیادی قرار گرفته است. قبلا یک جدایه از ویروس پیچیدگی شدید بوته چغندرقند (bsctv-ir) و اخیرا" گونه ی جدیدی به نام ویروس ایرانی پیچیدگی بوته چغندر قند (bctirv) به عنوان عوامل این بیماری در ایران گزارش شده اند. پیش از این دو گونه زنجرک circulifer haematocepsو c. tenellusبه عنوان ناقل ویروس پیچیدگی بوته چغندرقند (bctv) گزارش شده بود، اما این مطالعات مربوط به زمانی بود کهbctirv و bsctv-ir از هم تفکیک نشده بودند. لذا بر اساس مطالعات قبلی معلوم نبود که آیا هر دو ویروس یا تنها یکی از آنها با زنجرک های مزبور قابل انتقال هستند. در تحقیق کنونی، انتقال هر دو ویروس توسط زنجرکc. haematoceps به اثبات رسید. همچنین برهم کنش bctirv و bsctv-ir در گیاه چغندر قند و گوجه فرنگی بررسی شد و آنالیز داده های حاصل از آزمون real time pcrمشخص نمود که در آلودگی مخلوط همزمان غلظت هر دو ویروس نسبت به آلودگی انفرادی افزایش یافته که بیان گر وجود برهم-کنش هم افزایی دوجانبه است. از سوی دیگر در آلودگی های غیرهم زمان میزان bctirv در طی نسل های متوالی از گیاهی به گیاه دیگر افزایش و میزان bsctv-irکاهش می یافت. در مجموع به نظر می رسد هم در چغندرقند و هم در گوجه فرنگی، bctirv نسبت به bsctv-ir سازگاری بیشتری داشته و به تدریج به صورت غالب در می آید. میزان bsctv-ir به تدریج ناچیز شد و جای خود را به ویروس دیگر (bctirv) داد. این رویداد یادآور پدیده ی muller,s ratchet است. تعیین زمان لازم پس از مایه زنی برای ردیابی bctirv و bsctv-ir در گیاه چغندرقند در بخش دیگر پژوهش انجام شد و نتایج آزمون pcr جهت بررسی حضور ویروس نشان داد bsctv-ir زودتر از bctirv قابل تشخیص است. در این پژوهش معلوم شد bsctv-ir در مقایسه با bctirv در زمان مساوی پس از مایه زنی علائم شدیدتر و غلظت بالاتری دارد و منجر به مرگ می شود و در نتیجه خزانه ی ژنی آن برای انتقال به نسل بعد کاهش می-یابد، اما گیاهان آلوده به bctirv بهتر دوام می آوردند و جمعیت موثر آن برای انتقال به نسل بعد افزایش می یابد و احتمالا به علت سازگاری بیشتر با گیاه توانایی تولید نتاج بیشتری دارد.

به کارگیری تکنولوژی dna نوترکیب باعث تولید بسیاری از پروتئینها و پپتیدهای درمانی از منابع متنوع که توانایی بالقوه درمانی دارند، گردیده است. یکی از روشهای تولید پپتیدهای نوترکیب، انتقال ژنهای آنها به سلولهای گیاهی و ایجاد ریشه مویین از این سلولها با استفاده از روشهای انتقال ژن و کشت بافت گیاهی می باشد. در این تحقیق لاکتوفریسین شتر بمنظور تولید پپتید نوترکیب با هدف ایجاد ریشه های مویین به گیاه توتون منتقل گردید. توالی مربوط به لاکتوفریسین شتر با همردیف سازی توالی لاکتوفرین جانوران مختلف و بررسی خواص ضد میکروبی شناسایی و بر اساس ترجیح کدونی گیاه توتون بهینه سازی شد. توالی مذکور به طور مصنوعی سنتز و در ناقل بیان pbi121 همسانه سازی گردید. سپس با استفاده از pcr و هضم آنزیمی مورد تایید قرار گرفت. جهت انتقال ناقل بیان به گیاه از باکتری اگروباکتریوم رایزوژنز و ریز نمونه های برگی توتون استفاده شد. ناقل بیان به روش الکتروپوراسیون به اگروباکتریوم رایزوژنز انتقال داده شد. تایید ریشه های تراریخت با استفاده از آغازگرهای اختصاصی لاکتوفریسین و pcr انجام شد. برای ارزیابی خاصیت ضد باکتریایی پروتئین نوترکیب تولید شده عمل استخراج پروتئین از ریشه های تراژن انجام گرفت آنالیز بدست آمده مقاومت قابل ملاحظه ای نسبت به پروتئین شاهد نشان داد.

سالیکورنیا گیاهی است شور پسند و خودرو که به دلیل خصوصیات منحصر به فردی چون مقاومت زیاد نسبت به شوری و استفاده از آب شور برای آبیاری به عنوان گیاهی استراتژیک در کشورهای مختلف جهان مطرح گردیده است. گیاه مزبور دارای مصارف خوراکی، دارویی و صنعتی می باشد. خصوصیات گیاه از جمله میزان روغن و پروتئین آن تحت تاثیر شرایط محیطی و نوع گونه تغییر می کند، و تشخیص دقیق گونه با توجه به خصوصیات مورفولوژیکی ساده نیست. پیدا نمودن مارکر مولکولی که با میزان بالای تولید چربی ارتباط داشته باشد می تواند در استفاده بهینه از گیاه مذبور موثر باشد. شناسایی گونه های ایران با استفاده از مارکر مولکولی aflp مشخص کرد که بر خلاف تشخیص اولیه در کتاب فلور ایران، که گونه سالیکورنیا ایران را گونه یوروپیا معرفی کرده بود، گونه های ایران از لحاظ ژنتیکی قرابت پایینی با گونه یوروپیا داشته و کاملا از آن مجزا گردیده اند. در بین گونه هایی که از لحاظ مورفولو ژیکی به عنوان گونه ایرانیکا شناسایی گردیده اند شکاف ژنتیکی ایجاد گردیده که هنوز از لحاظ مورفولوژیکی به عنوان دو گونه یا زیر گونه مجزا تقسیم نگردیده ولی از لحاظ ژنوتیپی دارای تفاوت های بارزی هستند. کلمات کلیدی: سالیکورنیا، aflp، مارکر مولکولی، طبقه بندی

دوام بتن یکی از مهم ترین خصوصیات آن می باشد؛ لازم است بتن در طول عمر سازه شرایطی را که برای آن طراحی شده تحمل نماید. عوامل خارجی برخاسته از محیط یا عوامل داخلی موجود در بتن، می توانند باعث کاهش پایائی ودوام بتن شوند. مشکلات مربوط به دوام بتن، مثل پیدایش ترک ها، معمولاً با بررسی و تعمیر سالانه رفع می شود و ترک ها با سیمان یا مواد اپوکسی پر می شوند. استفاده از این مواد با مشکلاتی همراه است. ناسازگاری برخی روش های ترمیم سطوح مثل استفاده از رزین ها، در طولانی مدت باعث خرابی های شدیدتری نسبت به حالتی که بازسازی صورت نگرفته است می شود. اخیراً روش جدیدی برای تعمیر ترک ها با یک فرآیند بیولوژیک سازگار با محیط زیست معرفی شده است. این تکنیک که در آزمایشگاه ها در حال بررسی شدن است مبنی بر استفاده از باکتری هایی است که مواد معدنی تولید می کنند. پژوهشگران تلاش می کنند تا مصارف گوناگونی برای استفاده از مواد معدنی تولید شده توسط باکتری ها ارائه دهند که مقاومت فشاری و دوام بتن در مقابل خوردگی را افزایش داده و همچنین ترک هایی را که در بتن ایجاد می شود، ترمیم کنند. در پژوهش های پیش از این تاًثیر رسوب باکتریایی کربنات کلسیم روی خواص هیدرولیکی و مکانیکی خمیر سیمان ریزدانه ارزیابی شده است. در این پایان نامه اثر پوشش سطحی ایجاد شده توسط باکتری روی دوام ملات سیمان درشت دانه مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از تشکیل لایه و ارزیابی دوام آن در برابر خوردگی بررسی هایی به وسیله میکروسکوپ الکترونی (sem) و پراش اشعه ایکس (xrd)، و همچنین آزمایش های نفوذپذیری آب، حمله سولفات، نفوذ کلرید وکربناسیون انجام شده است. نتایج این آزمایش ها نشان دادند که لایه ای از کربنات کلسیم به خوبی بر روی نمونه ها تشکیل شده و مقاومت فشاری ودوام ملات سیمان در برابر خوردگی را افزایش داده است. اندازه گیری ها نشان داد عمق کربناسیون 33% و عمق نفوذ یون کلرید به درون بتن تا 50% کاهش یافته است. ضریب نفوذپذیری آب و میزان انبساط ناشی از حمله سولفات نیز در نمونه های پوشش داده شده به ترتیب 15% و 22% نسبت به نمونه های بدون پوشش کاهش پیدا کرد و این در حالی است که تاب فشاری 8 تا 15 درصد افزایش نشان داد.

در بررسی اولیه بوته‏های توت‏فرنگی دارای علایم چروکیدگی و بدشکلی برگ‏ها از مزارع توت‏فرنگی استان مازندران، نماتدی از جنس ditylenchus جداسازی و تشخیص داده شد. نماتد جدا شده از بافت، پس از خالص‏سازی و تکثیر، گونه d. dipsaci تشخیص داده شد. همچنین مشخصات ریخت‏سنجی و ریخت‏شناسی جمعیت‏هایی دیگری از این گونه که از گیاهان سیر و یونجه جداسازی شده بودند نیز مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه این جمعیّت‏ها، شباهت کامل ژن 18s آن‏ها و اختلاف جزیی در ناحیه d2-d3 بین جمعیت‏های سیر با توت‏فرنگی و یونجه را نشان می‏دهد.نتایج با استفاده از برنامهsas مورد تجزیه آماری قرار گرفت نشان داد که رقم‏های بکار گرفته شده در این آزمون، از نظر شاخص تعداد نماتد در بافت گیاهی، در سه گروه مقاوم، حساس وگروه حد واسط قرار می‏گیرند. آزمون تعیین دامنه میزبانی دو گیاه سیر و یونجه به عنوان میزبان رایج این نماتد در ایران، برای جمعیت توت‏فرنگی انجام پذیرفت. عدم آلوده شدن این دو گیاه توسط جدایه توت‏فرنگی نشان‏دهنده تفاوت نژاد جمعیت توت‏فرنگی با نژادهای حاضر در ایران می‏باشد. به دلیل بیماری‏زا نبودن جمعیت توت‏فرنگی بر روی گیاه سیر، در آزمونی دیگر بیماری‏زایی جمعیت سیر بر روی دو گیاه توت‏فرنگی و سیر بررسی گردید. همچنین آزمونی جهت بررسی امکان نفوذ نماتد از طریق ساقه‏های رونده به گیاهان جدید انجام گردید.

پدیده فرسایش یکی از مهمترین عوامل تخریب سازه های آبی می باشد. یک نوع از فرسایش ها که باعث شکست سدهای خاکی می شود، فرسایش پایپینگ (piping) می باشد. کاهش فرسایش پایپینگ می تواند به روش های مختلفی صورت گیرد. رایج ترین این روش ها، تزریق می باشد که در این روش مواد مختلفی از قبیل سیمان، رس و مواد شیمیایی به داخل خاک تزریق می شود. یک روش تزریق جدید، بیوگروت است که اساس این روش رسوب کردن کربنات کلسیم بین ذرات خاک می باشد. در این تحقیق بیوگروت برای کاهش فرسایش پایپینگ و بهبود خواص مکانیکی- هیدرولیکی خاک ماسه ای استفاده شده است. باکتری و محلول سمنتیشن به ترتیب با 3،od مختلف و 5 غلظت متغییر در خاک تزریق شدند. آزمایش فرسایش پذیری نمونه توسط فرسایش حفره ای het (hole erosion test) انجام شد. همچنین ویژگی های هدایت هیدرولیکی و مقاومت فشاری نمونه های بهبود یافته، به-وسیله ی آزمایش های بار افتان و load cell اندازه گیری شدند. نتایج نشان دهنده ی آن بود که: 1- فرسایش پذیری خاک از خیلی سریع به نسبتا آرام کاهش یافت. 2- هدایت هیدرولیکی نمونه های بهبود یافته تا 95 درصد کاهش یافت. 3- مقاومت فشاری نمونه های بهبود یافته حداکثر تا 293 کیلو پاسکال افزایش یافت.

عوامل رونویسی wrky یکی از بزرگترین خانواده های چند ژنی تنظیم کننده رونویسی هستند و از طریق اتصال به پروموتور ژن های درگیر در مسیر های تنش های زیستی و غیر زیستی نقش مهمی را در بیان آن ها و ایجاد مقاومت دارند. اگر چه نقش ژن های wrky در تحمل به تنش های غیر زیستی خیلی بزرگ است ولی هنوز تا حد زیادی به ویژه در غلات ناشناخته هستند. آنزیم میتوکندریایی f1f0-atp synthase، آنزیمی کلیدی در همه ی موجودات است. این آنزیم در غشای داخلی میتوکندری قرار دارد و atp مورد نیاز سلول را تامین می کند. اطلاعات اندکی در مورد نقش پمپ های تولید انرژی در مقاومت به تنش های مختلف وجود دارد. در این تحقیق بیان ژن های wrky2 و atp6 تحت تنش خشکی در دو ژنوتیپ dn11 و مرودشت به ترتیب مقاوم و حساس به خشکی، بررسی شد. الگوی بیان به نسبت گذرای ژن های wrky2 و atp6 در هر دو ژنوتیپ دیده شد. در هر دو ژنوتیپ تحت بررسی، بیشترین میزان بیان ژن ها حدود 24 الی 48 ساعت پس از تنش خشکی و کمترین میزان بیان حدود 3 الی 10 ساعت بعد از تنش خشکی بود. همچنین الگوی بیان ژن های wrky2 و atp6 در هر دو ژنوتیپ مقاوم و حساس تقریباً مشابه بود و به احتمال زیاد ژن wrky2 یک فاکتور رونویسی برای ژن atp6 است و در هنگام تنش بیان آن را تحت تأثیر قرار می دهد. به نظر می رسد که در شرایط تنش و افزایش مصرف atp در سلول، بیان atp6 افزایش می یابد و با تغییر فعالیت مجموعه آنزیمی f1f0-atp synthase انرژی مورد نیاز سلول برای غلبه به تنش تامین می شود.

ژلاتین یک پروتئین محلول است،که از هیدرولیز جزئی کلاژن تهیه میشود. ژلاتین یکی از اولین موادی است که به عنوان حامل اجزای فعال از آن استفاده شده است.غنی سازی فیلم ژلاتین به وسیله عصاره های گیاهی به عنوان منابع طبیعی ضداکسیدانی و ضد میکروبی امروزه گسترش زیادی یافته است. آنغوزه تلخ که یکی از گیاهان شناخته شده از خانواده چتریان است که در طب سنتی برای معالجه بیماری های مختلف استفاده میشود. محلول ژلاتین 10 درصد که دارای غلظت های مختلف 0، 2، 4، 6 و8 درصد اسانس آنغوزه تلخ (بر اساس وزن ژلاتین ) و گلیسرول 25 درصد به عنوان پلاستیسایزر جهت ایجاد خاصیت کشسانی و الاستیکی کردن فیلم و حاوی گلوتارآلدئید 2/0 درصد جهت ایجاد اتصالات عرضی در فیلم ها تهیه شده است. کلیه تست های مکانیکی، حلالیت آب، تورم، نفوذپذیری بخار آب، ضد اکسیدانی و ضد میکروبی فیلم ها مطابق با روش های انجمن امریکا صورت می گیرد. فیلم های ژلاتین تهیه شده استحکام کششی، ازدیاد طول در نقطه پارگی، حلالیت آب، تورم و نفوذ پذیری بسیار خوبی از خود نشان دادند. اختلاف غلظت های اسانس آنغوزه تلخ در فیلم های ژلاتینی باعث کاهش قابل توجهی در استحکام کششی، افزایش طول در نقطه پارگی، افزایش حلالیت آب، کاهش تورم، افزایش نفوذ پذیری بخار آب و افزایش سفیدی رنگ فیلم می شود. همچنین فیلم های ژلاتینی بدون اسانس آنغوزه تلخ فعالیت ضد اکسیدانی کمی از خود نشان می دهند در صورتی که فیلم های حاوی غلظت های مختلف اسانس آنغوزه تلخ فعالیت ضد اکسیدانی خوبی نشان دادند و فیلم های بدون اسانس آنغوزه تلخ فعالیت ضد باکتریایی ندارند در صورتی که فیلم های حاوی اسانس آنغوزه تلخ فعالیت ضد باکتریایی علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی دارند. این فیلم های تهیه شده با اسانس آنغوزه تلخ گذینه مناسبی می باشند در بسته بندی مواد غذایی و داروئی با خاصیت ضد میکروبی و ضد اکسیدانی.

چای ترش گیاهی یکساله است که منشاء آن آفریقا (آنگولا) می باشد. این گیاه امروزه در بسیاری از نواحی گرمسیر جهان کشت می شود. در شرایط بیابانی، در طی چرخه زندگی گیاه جوانه زنی بذر و استقرار گیاهچه از مراحل مرحله بحرانی برای گیاه می باشد. به منظور بررسی تاثیر عوامل نور، درجه حرارت، شوری و خشکی بر جوانه زنی بذر چای ترش، آزمایشات جوانه زنی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با آرایش فاکتوریل در چهار تکرار انجام شد، تیمار ها در آزمایش اول شامل نور در 2 سطح (روشنایی و تاریکی) و درجه حرارت در 8 سطح (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سانتی گراد) و در آزمایش دوم فاکتور شوری در 7 سطح (0، 30، 60، 90، 120، 150 و 180 میلی مولار کلرید سدیم) و در آزمایش سوم فاکتور خشکی در 7 سطح (0، 1/0-، 2/0-، 3/0-، 4/0-، 5/0- و 6/0- مگاپاسکال) بود. نتایج نشان داد که تاثیر درجه حرارت بر صفات جوانه زنی معنی دار بود. درصد، سرعت و ضریب یکنواختی جوانه زنی و وزن خشک گیاهچه با افزایش درجه حرارت تا 30 درجه افزایش و در 35 و 40 درجه کاهش یافتند. در حالیکه میانگین مدت جوانه زنی با افزایش درجه حرارت تا 30 درجه کاهش و در 35 و 40 درجه افزایش یافت. شوری (nacl) تاثیر بسیار معنی داری بر صفات جوانه زنی داشت. با افزایش شوری، درصد، سرعت و ضریب یکنواختی جوانه زنی، طول و وزن خشک گیاهچه کاهش اما میانگین مدت جوانه زنی افزایش یافت. پیش تیمار بذرها با نمک، صفات جوانه زنی را بهبود بخشید، پیش تیمار نمک حد آستانه تحمل شوری را از 77/30 به 57/53 میلی مولار افزایش داد. تنش خشکی تاثیر معنی داری بر صفات جوانه زنی داشت. با افزایش تنش خشکی، درصد، سرعت و ضریب یکنواختی جوانه زنی، طول و وزن خشک گیاهچه کاهش اما میانگین مدت جوانه زنی افزایش یافت. پیش تیمار بذر با پلی اتیلن گلیکول صفات جوانه زنی را بهبود بخشید و حد آستانه تحمل خشکی را از 147/0- به 207/0- مگاپاسکال افزایش داد

ریزازدیادی اویشن شیرازی به منظور ارائه بهترین اکوتیپ در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام گردید در این تحقیق سه اکوتیپ اویشن شیرازی شامل: 1-اکوتیپ لار، 2- اکوتیپ زرین دشت، 3- اکوتیپ نیریز با دو نوع هورمون بنزیل ادنین وکینتین هر کدام در چهار سطح (5/0، 1 ، 5/1 ، 2 ، میلی گرم بر لیتر)، به صورت یک ازمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. بعد از هشت هفته از جوانه های استریل بدست آمده از قسمت گره برای ریزازدیادی استفاده شد، گره ها در محیط کشت msکامل و سطوح مختلف از هورمون های بنزیل آدنین وکینتین کشت شدند. بعد از گذشت حدود هفت هفته جوانه های باز یابی شده از گره ها اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که: اکوتیپ لار بیشترین میانگین مقایسات گروهی اکوتیپ ها و اکوتیپ های زرین دشت ونیریز در رده بعدی قرار گرفتند. به طور کلی هورمون بنزیل آدنین تاثیر بیشتری نسبت به هورمون کینتین داشت. اکوتیپ لار به نوع هورمون و غلظت هورمون واکنش بهتری نشان داد. بیشترین میانگین طول شاخساره مربوط به اکوتیپ لار، هورمون بنزیل آدنین با غلظت 5/1 و کمترین میانگین طول شاخساره مربوط به اکوتیپ لار، هورمون کینتین با غلظت 5/1 بوده است.

استرس یا تنش به دو دسته تنش های زیستی و غیر زیستی تقسیم می شود که رشد گیاه و تولید محصولات را به صورت منفی تحت تاثیر قرار می دهد. تنش خشکی باعث ایجاد تغییرات در مورفولوژی، فیزیولوژی و پروفایل ژنی گیاه می شود. درمطالعات مولکولی، نشان داده اند که ژن هایی با کارکردهای متفاوت توسط استرس های محیطی شبیه خشکی، شوری و دمای پائین در گیاهان القا می شوند. گیاهان از طریق تغییر در مسیرهای متابولیکی، واکنش های فیزیولوژیکی و رشد و نمو به تغییرات در محیط زیست پاسخ می دهند. یکی از راه های پاسخ، تغییر در سنتز پلی پپتیدهای خاص است. پلی پپتیدهای جدیدی در پاسخ به تنش های خشکی، شوری و دما سنتز می شوند که ژن ltp شامل این دسته است. ژنltp در گیاه در پاسخ به استرس های زیستی و غیر زیستی شامل: سرما، کم آبی، شوری، وجود فلزات سنگین، هجوم پاتوژن ها یا عوامل بیماری زا بیان می شود. پپتید سیگنالی در ltp وجود دارد و با ترشح این پروتئین در دیواره سلولی، ltp می تواند وارد مسیرهای ترشحی گردد. به نظر می رسد که ژن ltp هنگام استرس خشکی؛ در انتقال برون سلولی لیپیدها جهت تولید واکس کوتیکولی برگ نقش دارد. برای مطالعه بیشتر در این تحقیق، بیان ژن ltp در گندم نان در شرایط تنش خشکی در دو ژنوتیپ dn-11 و مرودشت به ترتیب ارقام متحمل و حساس به خشکی با روش rt-qpcr مورد بررسی قرار گرفته و آنالیز پروموتر آن تحت تیمار های تنش خشکی انجام شد. نتایج نشان داد در هر دو ژنوتیپ تحت بررسی بیشترین میزان بیان ژن ها در سطح تنش با پتانسیل اسمزی 6- بار در 48 و72 ساعت پس از تنش و کمترین میزان بیان در سطح تنش 2- و 6- بار به ترتیب در 10 و 6 ساعت پس از تنش بود. نتایج حاصله نشان داد که بیان این ژن در اثر تنش خشکی دستخوش تغییر می گردد. همین امر نقش احتمالی این ژن در مقاومت گندم نسبت به تنش خشکی را بیان می دارد.

طی فصول مختلف سال‏های 1391-1389، از گیاهان مختلفی نظیر هسته‏داران، دانه‏داران و غلات در استان‏های کهگیلویه و بویراحمد، کردستان، فارس و چهارمهال و بختیاری سی سویه pseudomonas syringae pv. syringae جداسازی گردید. شش سویه برای مطالعات بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. برای بررسی نوسانات جمعیتی سویه‏های مختلف pss، هر سویه به تمام گیاهان مورد مطالعه مایه‏زنی شد. در برگ‏های هلو سویه‏های s18،a10 و p5 به خوبی رشد کردند و در برگ‏های گیلاس بیشترین رشد مربوط به جدایه‏های گیلاس و هلو بود. همچنین در برگ‏های زردآلو سویه‏های a10، s18 و p5 به خوبی رشد کردند. در نهال گلابی تنها جدایه‏ای که به خوبی رشد کرد جدایه گلابی بود. در آزمون بیماری‏زایی و بررسی پرآزاری، شش جدایه pss از میزبان‏های مختلف مورد استفاده قرار گرفت. تمام جدایه‏ها با شدت‏های متفاوت توانایی ایجاد علائم بیماری را در نهال‏های هلو داشتند. در ساقه زردآلو سه سویه a10 ، p5 و s18 علائم نکروز پیشرفته را ایجاد کردند. تنها سویه‏ای که توانست علائم بیماری را در برگ‏های گلابی ایجاد نماید سویه p8 بود. در برگ‏های گندم علائم شدید به صورت لکه‏های آب‏سوخته و توسط سویه‏ w3 ایجاد گردید. مهم‏ترین ژن‏های بیماری‏زایی با استفاده از آغازگرهای اختصاصی در جدایه‏های مختلف ردیابی شد. ژن مسئول تولید زهرابه سیرینگومایسین (syrb) در تمام سویه‏های pss مورد مطالعه و ژن مسئول ترشح زهرابه سیرینگومایسین (syrd) در جدایه‏های p5، s18، w3 و a10 ردیابی شد. ژن sypa مسئول تولید زهرابه سیرینگوپپتین، در جدایه‏های p5، s18، p8 و a20 و ژن sypb در جدایه‏های p5، s18، w3 و a10 ردیابی گردید. در جدایه‏های p5 و s18 ژن nit مسئول تولید آنزیم نیتریلاز، ردیابی و ژن تولید کننده سیدروفور اکروموباکتین (ach) فقط در سویه p5 ردیابی گردید. سویه w3 در آزمون تشخیصی pcr با استفاده از جفت آغازگر اختصاصی hrma1 و hrma2، یک قطعه dna با اندازه تقریبی 1128 جفت باز را تولید کرد. قطعه‏های تکثیر شده با آغازگرهای اختصاصیb1، b2 (ژن syrb) و d2 ,d1 (ژن syrd) به ترتیب با اندازه های750 و 446 جفت باز تعیین ترادف شدند. قطعات تعیین ترادف شده با قطعات مورد نظر در جدایه‏های مختلف pss موجود در بانک ژن شباهت داشتند. میزان بیان ژن pad3 که در تولید فیتوالکسین کامالکسین در گیاه آرابیدوپسیس نقش دارد، بر اساس واکنش real time pcr مورد بررسی قرار گرفت. الگوی بیان گیاه آرابیدوپسیس نشان داد که گیاه در برابر سویه‏های مختلف pss مقادیر متفاوتی از ژن‏های دفاعی را فعال می‏کند.

ترکیبات نفتی از جمله مهم ترین آلاینده های آلی زیست محیطی هستند. تکنولوژی نوظهور گیاه پالایی یک روش مبتکرانه جهت استفاده از گیاهان برای کاهش بسیاری از آلودگی های آلی و غیرآلی است. گیاه سالیکورنیا (salicornia iranica & salicornia persica) به علت ویژگی های منحصر به فرد خود توانسته است سطوح تنش نفتی را تا 2% تحمل نماید. به منظور بررسی اثر کوتاه مدت تنش بر روی بیان ژن psy در سالیکورنیا ایرانیکا به محیط کشت گیاهان 100 روزه به میزان 0/2% و 2% نفت اضافه شده و نمونه گیری در زمان های0و1و10 ساعت پس از اضافه شدن نفت صورت گرفت. از گیاهان 100 روزه ای که از ابتدا در خاک آلوده با 0/2% و 2% نفت رشد کرده بودند به عنوان تنش بلند مدت نمونه برداری شد. بررسی بیان این ژن به وسیله روش real-time pcrصورت گرفت. همچنین مقدار کلروفیل، پرولین و کارتنوئید اندازه گیری شد. این گیاه توانست با عمل گیاه پالایی میزان هیدروکربن (tph) خاک را در سطح 0/2% به میزان 30-40% و در سطح 2% به میزان 60% کاهش دهد و به عنوان پالاینده خاک عمل کند. بررسی بیان ژن psy پاسخ دهی این ژن در سطوح پایین تنش نفت (0/2%) را نشان داد. میزان کلروفیل a و کلروفیل کل در هر دو سطح تنش کاهش یافت، در حالی که کلروفیل b تنها در سطح 2% نفت کاهش نشان داد. همچنین میزان پرولین طی تنش نفت افزایش یافت. میزان کارتنوئید روندی مشابه با بیان ژن psy داشت و در سطح0/2% افزایش نشان داد. با توجه به این نتایج و وجود موتیف های پاسخ دهنده به aba در پروموتر این ژن، می توان گفت این مکانیسم در ایجاد تحمل در گیاه در سطوح پایین موثر بوده است.

آنزیم¬های گلوتاتیون-اس- ترانسفراز در درک و پاسخ گیاه به استرس¬های محیطی به خوبی ایفای نقش می¬کنند. در این پژوهش تغییرات بیان ژن gst در گیاه salicornia iranica با استفاده از آزمون real-time pcr در حضور غلظت¬های مختلف فلزات سرب و نیکل مورد بررسی قرار گرفت. افزایش بیان این ژن در غلظت های 100 میلی گرم بر کیلوگرم تیمار سرب و 50 و 500 میلی گرم بر کیلوگرم تیمار نیکل مشاهده گردید. تنها سطح 1000 میلی گرم بر کیلوگرم سرب تغییری را در بیان ژن ایجاد نکرد. میزان سرب و نیکل در اندام هوایی گیاه با افزایش غلظت افزایش نشان داد که نشان دهنده ی توانایی جذب فعال این دو عناصر توسط گیاه بود. بررسی اثر این دو فلز بر پارامترهای رشدی گیاه نشان داد که تنها میزان 500 میلی گرم بر کیلوگرم نیکل، سبب کاهش رشد معنی دار در وزن خشک ریشه و طول ساقه شد و گیاه در سایر غلظت ها به طور کامل در برابر تنش از خود مقاومت نشان داده است. در هر دو تنش با افزایش غلظت آلاینده، میزان پرولین آزاد افزایش و میزان رنگیزه¬های گیاه (کلروفیل a، b و کاروتنوئید) کاهش یافت، هر چند این کاهش به میزانی نبود که سبب بروز علایم نکروز در گیاه گردد. طبق نتایج این پژوهش s. iranica گیاهی بردبار به فلزات سنگین نیکل و سرب بوده و از آن می¬توان برای گیاه پالایی خاک¬های آلوده به سرب و نیکل استفاده کرد. به نظر می¬رسد در این واکنش آنزیم گلوتاتیون- اس- ترانسفراز دخیل در سم زدایی و کاهش اثرات مخرب این فلزات بر گیاه و افزایش تحمل گیاه به فلزات نیکل و سرب نقش داشته باشد.

سالیکورنیا ایرانیکا چند خواص با ارزش دارویی و بیولوژیکی دارد. با توجه به خواص شورپسندی، بهترین شرایط رشد برای این گیاه ، شوری 20 دسی زیمنس بر متر بود. اثر شوری¬های مختلف بر پارامترهای فیزیولوژیکی، بیان mrna psy، فعالیت آنتی¬اکسیدانی وآنتی باکتریایی گیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گیاهان رشد یافته در 20 دسی¬زیمنس¬بر¬متر، بالاترین سطح از کلروفیل نشان دادند. آنالیز real –time pcr نشان داد که گیاهان رشد یافته در 20 دسی¬زیمنس¬بر¬متر بیشترین میزان بیان mrna مربوط به psy ( 6/11 برابر گیاه شاهد) نشان دادند. با توجه به نتایج سالیکورنیا رشد یافته در شوری40 دسی زیمنس بر متر فعالیت آنتی اکسیدانی بسیار عالی نشان داد. بررسی اثرآنتی باکتریایی عصاره متانولی سالیکورنیا ایرانیکا مهار رشد باسیلوس سوبتیلیس و استافیلوکوکوس اورئوس در 500 میلی گرم / میلی لیتر و مهار رشد سالمونلا تیفی و اشرشیاکلی در غلظت 750 میلی گرم / میلی لیتر بود.

بوته¬های گندم رشد یافته در گلدان¬های دو کیلو¬گرمی (حاوی ماسه شسته شده) برای بررسی اثر منابع نیتروژنی روی تجمع نیترات، میزان نیتریت، آمینو اسید کل، پروتئین کل، بیان ژن کد¬کننده آنزیم نیترات ردوکتاز و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز در برگ¬ها، با سه سطح مختلف نیترات سدیم، نیترات پتاسیم، آمونیاک و اوره تیمار شدند. نتایج نشان داد که اعمال گرسنگی کاهش معنی¬داری روی میزان نیترات، نیتریت، آمینو اسید کل، پروتئین کل، فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز و بیان ژن آنزیم نیترات ردوکتاز دارد. نیترات¬سدیم و نیترات¬پتاسیم در میزان هر یک از موارد بررسی شده اثرات تحریکی داشتند در واقع نیترات سدیم و نیترات پتاسیم در غلظت¬های پایین به عنوان القاکننده اثرات معنی¬داری در تجمع نیترات، میزان نیتریت، آمینو اسید کل، پروتئین کل، بیان ژن نیترات ردوکتاز و فعالیت آنزیم آن داشتند. آمونیاک و اوره در مقایسه با نمونه کنترل منفی (گیاهان گرسنگی دیده با محلول هوگلند فاقد نیتروژن) تأثیر چندانی بر میزان نیترات، نیتریت، فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز و بیان ژن آنزیم نیترات ردوکتاز نداشتند ولی در مقایسه با نمونه کنترل مثبت اختلاف معنی¬داری داشتند. همچنین میزان آمینو اسید کل و پروتئین کل در اثر آمونیاک و اوره در مقایسه با نمونه کنترل منفی اختلاف معنی داری داشتند.¬ تجمع این دو متابولیت باعث کاهش بیان ژن کدکننده آنزیم نیترات ردوکتاز و در نتیجه کاهش فعالیت آن، میزان نیترات و نیتریت شدند، بنابراین در حضور مقادیر زیاد نیتروژن، فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز و بیان ژن آن، تجمع نیترات، نیتریت، آمینو اسید کل و پروتئین کل احتمالا به ¬دلیل مهار پس¬نوردی ممانعت می¬شوند. از بین چهار تیمار ذکر شده نیترات سدیم و نیترات پتاسیم در مقایسه با اوره و آمونیاک باعث تجمع و بیان بیشتر عوامل مورد بررسی شد. همچنین نیترات پتاسیم نسبت به نیترات سدیم به میزان بیشتری باعث تجمع عوامل مورد بررسی شد.

در روش ازدیاد برداشت میکروبی نفت، از میکروارگانیسم ها و فعالیت های متابولیکی آن ها مثل تولید بیوسورفکتانت ها در بازیافت نفت بهره گرفته می شود. این شیوه نسبت به سایر رو شهای ازدیاد برداشت نفت دارای مزیت های منحصر بفردی از جمله هزینه ی پایین و سازگاری بسیار خوب با محیط زیست می باشد. در پژوهش حاضر با فرض اینکه برخی از باکتری های موجود در نفت خام و یا خاک های آلوده به ترکیبات نفتی قادر به تولید بیوسورفاکتانت هستند، نمونه گیری از نفت خام برخی مخازن نفتی و خاک های آلوده منطقه برای جستجوی باکتری تولید کننده بیوسورفاکتانت انجام و پس از استخراج گونه های مختلف باکتری، انجام آزمایشات بررسی پتانسیل تولید بیوسورفکتانت و خصوصیات عملکردی آن جهت انتخاب مناسب ترین گونه ی باکتریایی انجام گرفت. سپسبهینه سازی تولید بیوسورفکتانت توسط باکتری با تغییر شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط کشت مورد مطالعه قرار گرفت. شناسایینوع بیوسورفکتانت تولید شده و محتوای بیوشیمیایی آن به کمک تکنیک های ftir، tlc، gc-ms و nmr مورد بررسی قرارگرفت و نتایج اولیه حاکی از محتوای لیپوپپتیدی بیوسورفکتانت مورد نظر است. همچنین محیط و شرایط رشد باکتری در استفاده از منابع ارزان قیمت بهینه سازی شد. نتایج نشان داد که بالاترین میزان تولید این بیوسورفکتانت در غلظتهای 5 % ملاس چغندر قند، 8/0 % آمونیوم نیترات در دمای oc 30 و ph برابر با 0/9 حاصل شد.

امروزه استفاده از گیاهان تراریخت، به عنوان سیستم بیان پروتئین های نوترکیب دارویی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از روش های تولید پروتئین های نوترکیب، انتقال ژن های آن ها به سلول های گیاهی و ایجاد ریشه مویین از این سلول ها با استفاده از روش های انتقال ژن و کشت بافت گیاهی می باشد. آنزیم ها که کاربرد وسیعی در صنعت، پزشکی، داروسازی و درمان دارند، برای انتقال استفاده می شوند. آنزیم ال آسپارژیناز، یکی از آنزیم های دارویی مهم به شمار می رود که، در مراحل شیمی درمانی، جهت درمان سرطان، به ویژه در درمان لوسمی لنفوبلاستیک حاد (all) در کودکان مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق، ژن ال اسپاراژیناز2 (ansb) از باکتری e. coli yg001 (پروکاریوت) جداسازی شد و نهایتا چون باید به گیاه (یوکاریوت) منتقل و بیان می گردید، در نتیجه توالی آن بر اساس ترجیح کدونی سیب زمینی تغییر یافت. توالی مذکور به طور مصنوعی سنتز و در ناقل بیان pbi121 همسانه سازی گردید. ریشه های تراژن و شاهد در سطوح dna، rna و پروتئین مورد بررسی قرار گرفتند. وجود قطعه bp155حاصل از تکثیر ژن ansbتوسط آغازگرهای اختصاصی، در dna و cdna ریشه های مویین تراریخت و عدم وجود آن در ریشه های شاهد، حاکی از انتقال این ژن به ژنوم ریشه های تراریخت و نیز بیان این ژن در سطح rna بود. برای ارزیابی فعالیت پروتئین نوترکیب تولید شده نیز، عمل استخراج پروتئین از ریشه های تراژن انجام گرفت و آنالیز بدست آمده فعالیت بیشتری را نسبت به پروتئین شاهد نشان داد.

خاک های واگرا خاک های رسی هستند که در آب های با غلظت پایین نمک به راحتی شسته می شوند. این رس ها معمولاً دارای مقادیر بالای یون سدیم در کاتیون های جذبی خود می باشند. پدیده واگرایی پدیده ای فیزیکی ـ شیمیایی است و نباید با رگاب که پدیده ای کاملاً فیزیکی است و بر اثر شسته شدن ذرات سیلتی خاک رخ می دهد اشتباه شود. این خاک¬ها به طور طبیعی در ایران به وفور یافت می شوند، بنابراین تحقیق و بررسی روی روش های مختلف شناخت، اصلاح و بهبود خاک های واگرا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بیوژئوتکنولوژی یک شاخه از مهندسی ژئوتکنیک است که با کاربردهای روش های بیولوژیکی در مسائل مهندسی ژئوتکنیکی سروکار دارد. اخیراً در این شاخه روش جدیدی برای بهبود مشخصات مکانیکی خاک، با یک فرآیند بیولوژیک سازگار با محیط زیست، معرفی شده است. این تکنیک مبتنی بر استفاده از باکتری هایی است که مواد معدنی تولید می کنند. این باکتری ها در خاک و مواد معدنی طبیعی یافت می شوند. پژوهشگران تلاش می کنند تا مصارف گوناگونی برای استفاده از مواد معدنی تولیدشده توسط باکتری ارائه دهند. در این تحقیق به بررسی این روش به منظور تثبیت خاک های واگرا پرداخته می شود. میکرو ارگانیسم مورد استفاده در این پژوهش، باکتری باسیلوس اسفاریکوس از خانواده باسیلاس می باشد که در فرآیند هیدرولیز اوره نقش کاتالیزور را انجام داده و تولید رسوب کربنات کلسیم می کند. آزمایش استفاده شده به منظور تعیین واگرایی، آزمایش پین هول بوده که مطمئن ترین روش برای تعیین واگرایی می باشد. نتایج این تحقیق نشان دادند که این روش کارکرد مناسبی برای غیر واگرا کردن خاک با واگرایی زیاد دارد. با درصد مناسب مواد مغذی مورد نیاز برای رشد باکتری، با تغییر درصد رطوبت، تغییر مواد اضافه شونده کلرید کلسیم، تغییر دما در مدت عمل آوری و تغییر غلظت باکتری، عملکرد باکتری تغییر خواهد کرد. با تغییر این پارامترها مقادیر بهینه آن¬ها جهت تثبیت خاک واگرای مورد مطالعه در این تحقیق تعیین گردیدند.

تنش خشکی از جمله مهمترین عوامل کاهش کمی و کیفی محصول در کشت گندم محسوب می گردد. در سال های اخیر در راستای مقابله با تنش ها به ویژه تنش خشکی، توجه محققین کشاورزی به شناخت ژن های مقاومت در گیاهان و شناخت سازو کار عمل این ژن ها معطوف گشته است. دسته ی بسیار مهمی از ژن ها که در فرآیند ایجاد مقاومت نسبت به تنش های زیستی و غیر زیستی در گیاهان نقش اساسی ایفا می کنند، ژن های سازنده ی عوامل رونویسی می باشند. امروزه ژن های سازنده ی عوامل رونویسی متعددی از جمله ژن های myb، myc ،dreb و nac در گیاهان مختلف شناسایی گشته اند. در این پژوهش یکی از اعضای خانواده مهم ژنی nac به نام tanac8 در گندم نان در شرایط تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفته است. پژوهش انجام شده شامل بررسی بیان این ژن در ساعات مختلف نمونه گیری پس از تنش، در سطوح مختلف تنش خشکی و در ژنوتیپ های حساس و مقاوم گندم با روش real time rt-pcr می باشد. نتایج حاصله نشان داد که بیان این ژن در اثر تنش خشکی دستخوش تغییر می گردد. همین امر نقش احتمالی این ژن در مقاومت گندم نسبت به تنش خشکی را بیان می دارد. با توجه به این مسئله که مطالعات بسیار کمی بر روی ژن های خانواده ی nac در گندم صورت پذیرفته است و این پژوهش یکی از اولین پژوهش های انجام گرفته در زمینه ی بررسی بیان ژن tanac8 در گندم نان در شرایط تنش خشکی می باشد، فرضیه ای مبنی بر سازوکار عملکرد این ژن در شرایط تنش خشکی در گندم ارائه گردید. فرضیه ی مذکور بیان می دارد که ژن tanac8 به عنوان یک عامل رونویسی، احتمالا نقش تنظیم کنندگی منفی را بر ژن های مقاومت به خشکی در پایین دست خود ایفا می نماید.

مقاومت القایی یکی از مکانیسم¬های دفاعی گیاهان علیه عوامل مختلف بیماری¬زای گیاهی است که در آن هورمون های گیاهی نظیر سالیسیلیک¬اسید و جاسمونیک¬اسید مسیرهای سیگنال دهی دفاعی را القاء می¬کنند. تحقیقات در مورد سازوکار این مسیرهای سیگنال¬دهی و ژن¬های درگیر در آن می¬تواند روش¬های جدید جهت تولید ارقام مقاوم گیاهی علیه عوامل بیماری زا را توسعه دهد. اگرچه تاکنون پیشرفت¬های چشم¬گیری در رابطه با درک سازوکار مسیرهای سیگنال دهی در برهمکنش¬های مختلف گیاه-میکروب حاصل شده است اما اطلاعات کمی در مورد مکانیسم های مولکولی بیماریزایی فیتوپلاسماها در گیاهان در دسترس است. بیماری جاروک لیموترش با عامل فیتوپلاسمایی candidatus phytoplasma aurantifolia بیماری مخربی است که باعث خسارات مهم اقتصادی در گونه¬های مختلف مرکبات می شود. در این پژوهش، الگوی بیان ژن¬¬های دفاعی npr1 در مسیر سیگنال دهی سالیسیلیک اسید و coi1 در مسیر سیگنال دهی جاسمونیک¬اسید در گیاهان توتون (nicotiana tabacum l. var. xanthi) در پاسخ به مایه¬زنی با فیتوپلاسمای candidatus phytoplasma aurantifolia و سس (cuscuta campestris) مطالعه شد. در این تحقیق، سه تیمار شامل: آلودگی دوگانه به سس و فیتوپلاسمای همراه با بیماری جاروک لیموترش، آلودگی تنها به سس و نیز آلودگی تنها به فیتوپلاسما در نظر گرفته شد. بعد از استخراج rna و سنتز cdna از نمونه¬ها، میزان بیان دو ژن در روزهای 10، 20 و 30 بعد از هر تیمار با روش ریل¬تایم پی¬سی¬آر اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که در پاسخ به هر سه تیمار مسیر سیگنال¬دهی سالیسیلیک¬اسید نسبت به مسیر سیگنال دهی جاسمونیک اسید در برگ و ساقه گیاهان توتون جهت دفاع علیه تیمارها فعال¬تر است. همچنین آلودگی دوگانه با تیمار سس و فیتوپلاسما در مقایسه با تیمار مجزای سس و تیمار مجزای فیتوپلاسما بهتر می¬تواند پاسخ دفاعی را در گیاهان توتون سرکوب کند که این امر بیانگر اثر سینرژیستی دو بیمارگر (سس و فیتوپلاسما) در سرکوب سیستم دفاعی گیاه به دنبال آلودگی دوگانه است. سرکوب بیشتر دفاع در گیاهان توتون توسط تیمار مجزای فیتوپلاسما در مقایسه با تیمار مجزای سس، بیانگر قدرت بیماریزایی بیشتر فیتوپلاسما نسبت به سس است. علاوه بر این نتایج نشان داد که توان دفاعی گیاه در برابر فیتوپلاسما با گذشت زمان بیشتر می¬شود که این امر احتمالا بدلیل شناخته شدن افکتورهای فیتوپلاسما توسط ژن¬های مقاومت (r genes) گیاهان توتون می¬باشد.

شانکر مرکبات یکی از خطرناک ترین بیماری ها در بسیاری از ارقام تجاری مرکبات در مناطق گرمسیر و نیمه-گرمسیری محسوب می شود. گیاهان در نتیجه ی تکامل با عوامل بیماری زا، دارای ساز وکارهای دفاعی مختلفی برای حفاظت از خود در برابر بیمارگرها شده اند. تجمع پروتئین های مرتبط با بیماری زایی مانند npr1 و pr2 در اثر حمله ی بیمارگرهای گیاهی، یکی از مکانیزم های دفاعی گیاهان در مقابل عوامل بیماری زا محسوب می-شود. افزایش مقاومت به بیماری ها، یکی از مهم ترین اهداف بهنژادگران در پروژه های اصلاح گیاهان است و مرکبات هم از این قاعده مستثنی نیستند. برای تولید ارقام مقاوم، شناسایی مکانیزم های دخیل در واکنش گیاهان به عوامل بیماری زا که منجر به ظهور مقاومت در ارقام مقاوم و یا حساسیت در ارقام حساس گیاهی می شوند، از اهمیت زیادی برخوردار است. اما تولید ارقام مقاوم مرکبات به بیماری شانکر به خاطر کمبود منابع ژرم پلاسم مقاوم و ژن های مناسب برای دستورزی ژنتیکی، دچار محدودیت شده است. بنابراین شناسایی ژن-های دخیل در مقاومت در مرکبات امری بسیار ضروری است. نمونه برداری از بافت برگ در زمان های0، 6، 24، 72، 96 ساعت پس از مایه زنی برگ های جوان پرتقال و لیمو با باکتری xcc صورت گرفت، و پس از استخراجrna کل و ساختcdna ، الگوی تغییر بیان دو ژن npr1 و pr2 در مراحل اولیه آلودگی نهال های دو ساله ی لیمو و پرتقال (رقم والنسیا) به باکتری عامل شانکر آسیایی مرکبات (xanthomonas citri subsp. citri)، با استفاده از روش real time rt-pcr بررسی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که در پرتقال بیان ژن npr1 در فاصله زمانی 24 ساعت پس از مایه زنی به حد اکثر خود رسید (حدود سه برابر زمان صفر) در حالی که بیان ژن pr2 در این میزبان 72 ساعت پس از آلودگی به بیشینه ی خود ( حدود دو برابر زمان صفر خود) رسید. بیان این دو ژن در لیمو کمی متفاوت بود به این صورت که بیان ژن npr1 در این میزبان 96 ساعت پس از آلودگی به بیشینه ی خود رسید (حدود یک و نیم برابر زمان صفر خود) ولی افزایش معنی داری در میزان بیان ژن pr2 در این گیاه نسبت به زمان صفر مشاهده نشد. در مجموع افزایش بیان هر دو ژن در پرتقال، هم بیشتر و هم سریع تر از لیمو اتفاق افتاد که این امر بیانگر مقاومت بیشتر پرتقال در برابر باکتری عامل شانکر آسیایی مرکبات می باشد.

ویروس های کوتولگی زرد جو یکی از وسیع الانتشارترین و خسارت بارترین ویروس های غلات در سراسر دنیا می باشند. بررسی های انجام شده بیانگر پراکنش ویروس های کوتولگی زرد جو (bydvs) و غالب بودن bydv-pav در کشور می باشد. گیاهان دارای چندین مکانیزم دفاع القایی در مقابل بیمار گر های میکروبی هستند از جمله sar (مقاومت سیسمیک اکتسابی) و isr (مقاومت سیستمیک القایی). sar با افزایش موضعی و سیستمیک میزان sa درونی و بیان ژن های کدکننده پروتئین های pr همراه است. در مقابل فعال شدن isr مستقل از sa و ژن هایpr و وابسته به سیگنالیگ ja و et صورت می گیرد. این مکانیزم های دفاع گیاهی بسته به نوع پاتوژن مسیر های دفاعی مشخصی را فعال می کنند. مولکولهای سیگنالینگ گیاهی، ja, sa و ethylene نقش مهمی را دز این شبکه سیگنالی ایفا می کنند. در تحقیق حاضر 2 ژن دخیل در واکنش های مقاومت که در مسیرهای هورمونی مختلفی فعال هستند مورد بررسی قرار گرفت. یکی از این ژن ها، ژن pr1 می باشد که در پاسخ های دفاعی مربوط به sa دخیل است ژن دیگر ژن coi1 بوده که در پاسخ های دفاعی مربوط به jaدخیل است. در این تحقیق نمونه برداری ها در فواصل زمانی 72،48،24،12،6،0 ساعت و روز های 14 و 21 پس از مایه زنی با ویروس انجام شد. استخراج آر. ان. ای کل از بافت های گیاهی آلوده به ویروس با استفاده از کیت شرکت دنازیست انجام شد. در تهیه cdna ازکیت فرمنتاز استفاده شد. سپس با استفاده از تکنیک real-time pcr بررسی ژن های یاد شده صورت پذیرفت. همچنین میزان تیتر ویروس نیز با استفاده از بررسی ژن پیوسته خوان(rtd) در زمان های ذکر شده با استفاده از ریل تایم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که نحوه تغییر بیان ژنpr1 با تغییرات غلظت ویروس بسیار شبیه بود و میزان بیان هر دو در یک زمان به بیشینه خود رسید( 14dpi ). با این تفاوت که میزان بیان ژنpr1 بیش از 2 برابر تیتر ویروس بود. بیان ژن coi1 یک روند نزولی را داشته است به طوری که روند تغییرات بیان ژنcoi1 بر عکس دو ژنpr1 و rtd بود که این امر با توجه به cross talk بین سالسیلیک اسید و جاسمونیک اسید قابل قبول می باشد. یعنی در ابتدا شaروع دفاع با استفاده از مسیر سالسیلیک اسید رخ می دهد و در نهایت تجمع سالسیلیک اسید منجر به بازدارندگی ژن های وابسته به مسیر جاسمونیک اسید شده و این ژن ها را سر کوب می نماید. از آنجایی که ویروس یک پاتوژن بیوتروف است همانطور که انتظار می رفت مسیر وابسته به سالسیلیک اسید در پاسخ به آن موثر بوده است. واژگان کلیدی: ویروس کوتولگی زرد جو، ژن pr1، ژن coi1، بیان ژن ،ریل تایم

بیماری لکه قهوه ای قارچ خوراکی ناشی از pseudomonas tolaasii یکی از بیماری های مهم و اقتصادی است. این بیماری یکی از عوامل محدود کننده تولید و کاهش بازار پسندی قارچ خوراکی است. طی سال های 1393-1391 جدایه های مربوط به این بیمارگر از استان فارس از لحاظ خصوصیات ژنوتیپی و ردیابی و تعیین ترادف نوکلئوتیدی ژن های موثر در بیماری زایی مورد بررسی قرار گرفتند. کلیه جدایه های بیماری زا قطعه 449 جفت بازی که بر اساس ژن تولاسین طراحی شده بود را در واکنش pcr بوسیله جفت آغازگر های pt1a/pt1d1 تکثیر نمودند، ولی جدایه های غیر بیماری زا قادر به تکثیر این قطعه نبودند. ترادف نوکلئوتیدی این ژن در سطح 100-72% با جدایه های غیر ایرانی شباهت داشت. کلیه جدایه های بیماری زا قطعه 1200 جفت بازی را در واکنش pcr بوسیله جفت آغازگر phen1/phen2 تکثیر کردند اما جدایه های غیر بیماری زا قادر به تکثیر قطعه 1800 جفت بازی نبودند. این موضوع نشان داد که در جدایه های p. tolaasii مربوط به استان فارس تبدیل جدایه بیماری زا به غیر بیماری زا انجام نمی گیرد. تعیین ترادف نوکلئوتیدی ژن phen و مقایسه آن با جدایه های غیر ایرانی شباهت در سطح 89-76% را به نواحی حسگر و تنظیم کننده ژن های تنظیم کننده دو قسمتی ((two-component regulatory genes در سودوموناس های فلورسنت نشان داد. برای تعیین خصوصیات ژنوتیپی آزمون rep-pcr با آغازگر های rep1r/rep2i، eric1r/eric2 و boxa1r انجام گرفت. بر اساس آنالیز خصوصیات ژنوتیپی تمامی جدایه ها در دو گروه اصلی قرار گرفتند. جدایه های بیماری زا دارای شباهت در سطح 82-79% به سودوموناس های فلورسنت بودند.گروه بندی جدایه های استان فارس بر اساس خصوصیات ژنوتیپی با گروه بندی بر اساس خصوصیات فنوتیپی مطابقت داشت.

رامنولیپیدها که توسط باکتریها ی بیماریزای انسانی فرصت طلب (سودوموناس ارژینوزا) تولید می شوند، به علت قابلیت استفاده در صنایع مختلف از جمله داروسازی، کشاورزی، صنایع غذایی، زیست پالایی و نفت، به عنوان نسل بعدی سورفکتانت های تجاری مطرح می باشند. تجاری سازی و تولید صنعتی این محصولات با ارزش، نیازمند توسعه و بهینه سازی در زمینه های مختلف از قبیل مهندسی متابولیک، طراحی محیط کشت، استراتژی های عملیاتی متعدد، و خالص سازی محصولات می باشد. تحقیق حاضر در دو بخش اصلی آزمایشگاهی (بیوتکنولوژی مولکولی و دست ورزی ژنتیکی) و شبیه سازی رایانه ای (زیست شناسی سامانه ای و طراحی سویه ی in silico) صورت گرفت. در بخش نخست این تحقیق، ژن های rhlab (ژنهای مربوط به تولید رامنولیپید) از سویه ای از سودوموناس ارژینوزا (atcc 9027) که تولید کننده ی مونو رامنولیپیدها می باشد جدا شد و در سویه ای از سودوموناس پوتیدا (kt2440) به عنوان میزبانی غیر بیماریزا و مناسب وارد گردید. سپس قابلیت سویه نوترکیب مذکور در محیط های کشت مختلف بررسی شد. به عنوان پیش نیاز طراحی محیط کشت بهینه، مجموعه ای از 32 آزمایش در دو مرحله صورت پذیرفت تا تعدادی از مواد مغذی جهت تولید رامنولیپیدها توسط سویه نوترکیب حاصل مورد ارزیابی قرار گیرند. در مرحله ی ابتدایی آزمایشهای غربالگری، از روش فاکتوریل جزئی دو سطحی جهت ارزیابی اثر 8 ماده مغذی (شامل منابع مختلف کربن، نیتروژن و فسفر) بهره گرفته شد و در مرحله دوم، روش فاکتوریل کلی جهت مطالعه 4 ماده مغذی انتخاب شده از مرحله نخست مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس روش دو مرحله ای اعمال شده، گلیسیرول، عصاره مخمر و پپتون تأثیرات مثبت معنی دار و قابل توجهی بر تولید رامنولیپید نوترکیب داشته در حالی که فاکتورهای متقابل عصاره مخمر/پپتون و گلیسیرول/عصاره مخمر/پپتون اثر منفی معنی داری بر پاسخ مورد نظر داشته اند. دامنه وسیع اختلافات مشاهده شده در میزان تولید رامنولیپید نوترکیب از صفر تا mg/l 570 در محیط های کشت مربوطه در طول آزمایشهای غربالگری، بیانگر اهمیت بهینه سازی ترکیب محیط کشت می باشد. به عنوان مرحله تکمیلی، سری آزمایشهای جدیدی بر اساس طراحی نسبت مواد مغذی در محیط کشت و همچنین بررسی اثر فاکتور عملیاتی زمان تزریق ماده محرک (iptg) به محیط کشت صورت پذیرفت. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که گلیسیرول در حضور مقدار کمی از مواد مغذی دیگر (عصاره مخمر و پپتون)، تأثیر قابل توجهی بر تولید رامنولیپید نوترکیب داشته است. بالاترین مقدار تولیدی در سری آزمایشهای تکمیلی، معادل mg/l 925 بود که حدوداً 62% بیشتر از بهترین نتیجه حاصل در آزمایشهای غربالگری است. با اینحال، با توجه به این نکته که دو پیش ماده اصلی تولید رامنولیپیدها (d-glucose-6-phasphate و haa) مستقیماً از متابولیسم مرکزی نشأت می گیرند، جهت افزایش میزان بهره دهی، نیازمند مهندسی متابولیک و دست ورزی ژنتیکی خواهیم بود. از اینرو، به عنوان بخش دوم تحقیق، امکان افزایش بهره تولید رامنولیپید نوترکیب بر اساس زیست شناسی سامانه ای (systems biology) و با استفاده از مدلهای بازسازی شده ژنوم-مقیاس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل به خوبی نشان داد که بر خلاف سویه ی اصلی (سودوموناس ارژینوزا)، از نقطه نظر تئوری تولید رامنولیپید بصورت وابسته به رشد و با بازدهی نسبتاً بالا در سویه نوترکیب سودوموناس پوتیدا امکان پذیر می باشد. این واقعیت امکان تولید این دسته از سورفکتانت های ارزشمند را از طریق فرآیندهایی توسعه یافته تر و موثرتر فراهم خواهد آورد.

گیاهان در طول دوره ی زندگی خود با توجه به پراکنش جغرافیایی و زمان رشد با تنشهای محیطی فراوانی مواجه می شوند که این تنش ها گاه به میزان 60 – 70 درصدباعث کاهش عملکرد آنها می گردد. تنش نتیجه روند غیر عادی فرایند های فیزیولوژیک می باشد که از تاثیر ترکیبی از عوامل زیستی و غیر زیستی حاصل میشودتنش شوری از جمله مهمترین عوامل کاهش کمی و کیفی محصول در کشت گندم محسوب می گردد. در سال های اخیر در راستای مقابله با تنش ها به ویژه تنش شوری، توجه محققین کشاورزی به شناخت ژن های مقاومت در گیاهان و شناخت سازو کار عمل این ژن ها معطوف گشته است. دسته ی بسیار مهمی از ژن ها که در فرآیند ایجاد مقاومت نسبت به تنش های زیستی و غیر زیستی در گیاهان نقش اساسی ایفا می کنند، ژن های سازنده ی عوامل موثر در کاهش شدت تنش می باشند. در این پژوهش دو ژن مهم از اعضای خانواده های مهم ژنی pscs و badh در گندم زراعی در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش پژوهش انجام شده شامل بررسی بیان این ژن در ساعات مختلف نمونه گیری پس از تنش، در سطوح مختلف تنش شوری و در ژنوتیپ های حساس ( الموت) و مقاوم ( ماهوتی ) گندم زراعی با روش rt-pcr می باشد...به منظور بررسی تاثیر تنش شوری بر روی میزان بیان ژن های badh و p5cs گیاه گندم مورد تنش شوری قرار گرفت، بعد از اعمال تنش شوری از گیاهان نمونه برداری شده و بعد از استخراج rna و سنتز cdna و نیز انجام آزمایش real time pcr به منظور بررسی اثر تنش شوری بر روی میزان بیان ژن ها انجام پذیرفت. نتایج حاصله نشانده آن است که ژن های مورد بررسی نقش کلیدی در ایجاد مقاومت به تنش شوری در گیاه گندم را دارا هستند.

خاک های متورم شونده از نظر دسته بندی جزو خاک های مشکل دار می باشند. به طورکلی این خاک ها هنگامی که رطوبت محیط افزایش می یابد افزایش حجم می دهند؛ البته لازم به ذکر است که این افزایش حجم برگشت پذیر می باشد یعنی در اثر کاهش رطوبت، کاهش حجم می-یابند. این پدیده در واقع در اثر واکنش فیزیکوشیمیایی خاک و محیط است و میزان تورم به شدت نیروهای جاذبه و دافعه فیزیکی و فیزیکوشیمیایی بستگی دارد. منحنی نگهداشت آب-خاک نشانگر میزان رطوبت خاک در مقادیر مختلف مکش است. مقاومت برشی، ضریب نفوذپذیری، تغییر حجم خاک های غیراشباع تابعی از خصوصیات منحنی نگهداشت آب – خاک می باشد. بنابراین تعیین این منحنی به واسطه ی ارتباط تنگاتنگ آن با سایر خصوصیات هیدرولیکی و مکانیکی خاک های غیر اشباع از اهمیت بالایی برخوردار است. بهسازی (تثبیت) خاک از مسائل مهم مهندسی ژئوتکنیک می باشد. در سال های اخیر برای بهبود خواص مکانیکی خاک ها از روش های مختلف تثبیت خاک از جمله روش های بیولوژیکی که سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند استفاده شده است. بدیهی است نخستین گام در جهت شناخت تاثیر این روش های بهسازی بر رفتار خاک های تثبیت شده در ناحیه ی غیر اشباع، بررسی تاثیر این روش ها بر منحنی نگه داشت آب -خاک و رفتار هیدرومکانیکی خاک های تثبیت شده می باشد.

در این پژوهش اثر قارچ میکوریزاـ آربوسکولار (glomus etunicatum) بر اجزای رشد و ویژگی های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه سویا (رقم ویلیامز) در شرایط تنش خشکی بررسی شد. این پزوهش شامل دو آزمایش (آزمایش اول روی گیاهان نرمال با ریشه طبیعی و آزمایش دوم روی گیاهان تراریخته دارای ریشه موئین انجام شد) هر آزمایش با یک تیمار در دو سطح و 5 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز اجرا شد. نتایج نشان داد که استفاده از قارچ، تحمل گیاه به تنش خشکی را در هر دو حالت تلقیح و عدم تلقیح با agrobacterium بهبود داده است. طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه و برگ، وزن تر اندام هوایی و شاخص سطح برگ به طور معنی داری تحت تاثیر میکوریزا قرار گرفت اما وزن خشک اندام هوایی و ارتفاع ساقه در مقایسه با گیاهان شاهد اختلاف معنی داری نداشتند. قارچ در وزن تر و خشک اندام هوایی در گیاهان آلوده با اگروباکتریوم تغییر قابل توجهی ایجاد نکرد. همچنین نتایج نشان داد که قارچ اثری بر جذب سدیم نداشته است اما محتوای پتاسیم و فسفر برگ را در هر دو گیاه تراریخته و عیر تراریخته افزایش داده است. محتوای کلروفیل a و پرولین برگ در گیاهان تحت تنش خشکی در اثر استفاده از قارچ افزایش یافت اما محتوای کلروفیل b و کاروتنوئید برگ در گیاهان تیمار شده اختلاف معنی داری با گیاهان تیمار نشده نداشت. در نهایت، می توان نتیجه گرفت که میکوریزا می تواند تحمل سویا به تنش خشکی را بهبود دهد که این اثر مستقل از آگروباکتریوم است.

چندین گونه یاسمن وحشی و یا زیرکشت در مناطق مختلف ایران وجود دارند و از وضعیت ژنتیکی آن ها اطلاعی در دسترس نیست. از این رو، تنوع ژنتیکی میان 53 نژادگان از 8 گونه یاسمن شامل 8 نژادگان از گونه j. grandiflorum l.، 11 نژادگان از j. officinale l.، 9 نژادگان از j. perimulinum hemsl.، 4 نژادگان از j. nudiflorum lindl.، 4 نژادگان از j. azoricum l.، 3 نژادگان از j. humile l.، 2 نژادگان از j. fruticans l. و 10 نژادگان از رازقی j. sambac (l.) ait (2 نژادگان با گل کم پر، 4 نژادگان با گل نیمه پرپر و 4 نژادگان با گل پرپر)، جمع¬آوری شده از مناطق مختلف ایران، با استفاده از نشانگرهای issr و ریخت شناسانه و ترکیب های فرار، ارزیابی شدند. با کاربرد 21 نشانگر issr، 981 نوار در اندازه های گوناگون حاصل شد و میانگین درصد چندشکلی 64/90% بود. بیشترین مقدار قدرت تصمیم گیری (rp)، محتوای اطلاعات چند شکل (pic) و شاخص نشانگری (mi) به ترتیب 55/21، 35/0 و 42/14 برای نشانگرهای 3، 4 و 3 بود. گروه بندی بر اساس نشانگرهای issr نشان داد که 53 نژادگان به دو گروه بزرگ تقسیم شدند. اولین گروه شامل دو زیرگروه a (شامل j. grandiflorum، j. officinale و j. azoricum) و b (شامل سه شکل j. sambac. کم پر، نیمه پرپر و پرپر) بود. گروه دوم نیز شامل دو زیرگروه c (شامل j. primulinum.، j. humile و j. nudiflorum) و d (شامل j. fruticans) بود. در سطح گونه، بیشترین درصد چندشکلی (05/34%)، شمار آلل های موثر (16/1)، شاخص شانون (151/0) و گوناگونی ژنتیکی نئی (098/0) در j. officinale مشاهده شد. کمترین درصد چندشکلی (011/0)، شمار آلل های موثر (009/1)، شاخص شانون (007/0) و گوناگونی ژنتیکی نئی (005/0) در j. nudiflorum مشاهده شد. بر اساس ماتریس تشابه ژنتیکی نااریب دوبه دو نئی بین گونه های یاسمن، بیشترین شباهت (85/0) بین j. officinale و j. azoricumو کمترین شباهت (69/0) بین j. grandiflorum و j. perimulinum مشاهده شد. بر اساس واکاوی واریانس مولکولی، مقدار گوناگونی های بین 8 جمعیت 83% بود. این پژوهش نشان داد که نشانگر issr ابزار مفیدی برای بررسی گوناگونی ژنگانی یاسمن ها و ردیابی ارتباط جمعیت های آن ها می باشد. گروه بندی براساس نشانگرهای ریخت شناسانه تا حد زیادی با نشانگرهای مولکولی شباهت داشت. در این گروه بندی، نژادگان ها در دو گروه بزرگ قرار گرفتند؛ گروه a: شامل نژادگان های گونه j. sambac بود که بر خلاف نشانگرهای مولکولی، نژادگان های کم پر و نیمه پرپر با هم قرار گرفتند (در خوشه بندی براساس نشانگرهای مولکولی نژادگان های پرپر و نیمه پرپر با هم قرار گرفتند). گروه b: شامل دو زیرگروه: b1 با نژادگان های گونه های j. nudiflorum، j. primulinum ، j. fruticans و j. humileو زیرگروه b2 با نژادگان های گونه های j. grandiflorum، j. officinale و j. azoricum. نتیجه واکاوی خوشه ای بر اساس مجموع نشانگرهای ریخت شناسانه و issr، به طور کامل شبیه گروه بندی نژادگان ها بر اساس نشانگرهای issr بود. در واکاوی ترکیب های فرار حاصل از استخراج به روش headspace trapping (ht) در گل های 6 گونه یا رقم معطر 53 ترکیب فرار به دست آمد که بیشترین شمار ترکیب در j. sambac ‘single’ و کمترین ترکیب در j. grandiflorum به دست آمد. در رازقی کم پر و نیمه پرپر به ترتیب 88/55 و 25/56 % ترکیب ها از گروه ترپنوئیدها و سپس مشتقات بنزنی (35/32 و 25/31 %) بودند. در رازقی پرپر، j. grandiflorum، j. officinale و j. azoricum بیشترین ترکیب ها مربوط به گروه بنزنوئیدها بود (به ترتیب 75/43، 40، 06/47 و 29/35 %). در گروه بندی بر اساس ترکیب های فرار به دست آمده از ht، j. azoricum در یک گروه (a) و سایر گونه ها در گروه دیگر (b) قرار گرفتند. گروه b شامل دو زیرگروه بود که زیرگروه b1 شامل j. officinale l. و زیرگروه b2 شامل j. grandiflorum و رقم های رازقی بود. در زیرگروه b2 رازقی پر پر از رازقی های کم پر و نیمه پر پر جدا شد و با j. grandiflorum کنار هم قرار گرفتند. گروه بندی بر اساس مجموع نشانگرهای issr، ویژگی های ریخت شناسانه و ترکیب های فراربه دست آمده از ht نشان داد که رقم های یاس رازقی از سایر گونه ها جدا بوده و شباهت ژنتیکی رازقی پرپر و نیمه پرپر بیشتر است. همچنین، نشان دهنده نزدیک بودن رابطه ژنتیکی بین j. grandiflorum و j. officinale بود. در بررسی روش های مختلف استخراج ht، sfe و استخراج با حلال هگزان در j. officinale عمده ترکیب های به دست آمده در روش حلال از دسته آلکن های آلیفاتیک بود در حالی که در روش های sfe و ht عمده ترکیب ها از گروه بنزنوئیدها و ترپن ها بودند. در j. officinale ترکیب های فرار اصلی در روش های sfe و ht شامل بنزیل استات، لینالول و (e, e)- a- فارنسن وجود داشتند. در روش sfe ترکیب استو- وانیلون به عنوان ترکیب اصلی مشاهده گردید که در سایر روش ها وجود نداشت. ترکیب ایزواوجنول نیز در روش sfe به مقدار زیاد به دست آمد که در روش ht مشاهده نشد. نتایج واکاوی عطرابه غنچه گل، گل نیمه باز و گل باز j. grandiflorum نشان داد که شمار ترکیب های به دست آمده از گل نیمه باز بیشتر از غنچه گل و گل باز بود. در گل نیمه باز 72/25% ترکیب ها از دسته بنزنوئیدها و ترپنوئیدها بودند، اما مقدار این گروه از ترکیب ها در غنچه گل و گل باز کمتر بود. از سوی دیگر شمار ترکیب های آلیفاتیک به دست آمده از غنچه گل بیش از میزان این ترکیب ها در گل نیمه باز و گل باز بود.

چکیده مقایسه و بررسی بیان ژن tahsp70 در دو رقم مقاوم و حساس گندم نان تحت تنش خشکی به کوشش الهام مظلومی خانواده ژنی ) hsp (heat shock protein که تحت عنوان پروتئین های شوک حرارتی نامیده می شوند به رده ای از پروتئین ها تعلق دارند که در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها حفاظت شده اند و در گیاهان به طور خاص فراوان هستند. در این تحقیق مقایسه و بررسی بیــــــان ژنtahsp70 af005993) gen bank accession no.) از زیر مجموعه خانواده ژنی hsp تحت تنش خشکی در دو رقم گندم حساس مرودشت و مقاوم dn-11 مورد بررسی قرار گرفت. افزایش بیان ژن در هر دو رقم مرودشت و dn-11 دیده شد. به طوری که بیشترین میزان بیان ژن tahsp70 در رقم مقاوم dn-11 ، 48ساعت بعد از تنش خشکی و با سطح تنش 6 و در رقم حساس مرودشت در 72 ساعت بعد از تنش خشکی و با سطح تنش 6 اتفاق افتاد و کمترین میزان بیان این ژن در رقم مقاوم 10 ساعت بعد از تنش و با سطح تنش 2 و در رقم حساس 10 ساعت بعد از تنش و با سطح تنش4 اتفاق افتاد. تنش خشکی باعث افزایش بیان ژن شده است اما در هر دو رقم مقاوم و حساس، لیکن رقم مقاوم افزایش بیان در بازه های زمانی بیشتر و سریعتر نشان داد. پس می توان گفت تفاوت مقاوم و حساس بودن علاوه بر ژن tahsp70، عوامل دیگری از جمله تفاوت های مرفولوژیکی شامل توسعه یافتگی ریشه ، ضخیم تر بودن بافت های برگ و ساقه و عوامل دیگر ژنتیکی در رقم مقاوم نسبت به حساس است. آنالیز پروتئینtahsp70 نشان داد که این پروتئین دارای سه دومین اصلی است که از جمله آنها دومین اتصال به پپتید است که چون این ژن نقش چاپرونی دارد، برای فعالیت آن ضروری است.

رامنولیپیدها که توسط باکتریها ی بیماریزای انسانی فرصت طلب (سودوموناس ارژینوزا) تولید می شوند، به علت قابلیت استفاده در صنایع مختلف از جمله داروسازی، کشاورزی، صنایع غذایی، زیست پالایی و نفت، به عنوان نسل بعدی سورفکتانت های تجاری مطرح می باشند. تجاری سازی و تولید صنعتی این محصولات با ارزش، نیازمند توسعه و بهینه سازی در زمینه های مختلف از قبیل مهندسی متابولیک، طراحی محیط کشت، استراتژی های عملیاتی متعدد، و خالص سازی محصولات می باشد. تحقیق حاضر در دو بخش اصلی آزمایشگاهی (بیوتکنولوژی مولکولی و دست ورزی ژنتیکی) و شبیه سازی رایانه ای (زیست شناسی سامانه ای و طراحی سویه ی in silico) صورت گرفت. در بخش نخست این تحقیق، ژن های rhlab (ژنهای مربوط به تولید رامنولیپید) از سویه ای از سودوموناس ارژینوزا (atcc 9027) که تولید کننده ی مونو رامنولیپیدها می باشد جدا شد و در سویه ای از سودوموناس پوتیدا (kt2440) به عنوان میزبانی غیر بیماریزا و مناسب وارد گردید. سپس قابلیت سویه نوترکیب مذکور در محیط های کشت مختلف بررسی شد. به عنوان پیش نیاز طراحی محیط کشت بهینه، مجموعه ای از 32 آزمایش در دو مرحله صورت پذیرفت تا تعدادی از مواد مغذی جهت تولید رامنولیپیدها توسط سویه نوترکیب حاصل مورد ارزیابی قرار گیرند. در مرحله ی ابتدایی آزمایشهای غربالگری، از روش فاکتوریل جزئی دو سطحی جهت ارزیابی اثر 8 ماده مغذی (شامل منابع مختلف کربن، نیتروژن و فسفر) بهره گرفته شد و در مرحله دوم، روش فاکتوریل کلی جهت مطالعه 4 ماده مغذی انتخاب شده از مرحله نخست مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس روش دو مرحله ای اعمال شده، گلیسیرول، عصاره مخمر و پپتون تأثیرات مثبت معنی دار و قابل توجهی بر تولید رامنولیپید نوترکیب داشته در حالی که فاکتورهای متقابل عصاره مخمر/پپتون و گلیسیرول/عصاره مخمر/پپتون اثر منفی معنی داری بر پاسخ مورد نظر داشته اند. دامنه وسیع اختلافات مشاهده شده در میزان تولید رامنولیپید نوترکیب از صفر تا mg/l 570 در محیط های کشت مربوطه در طول آزمایشهای غربالگری، بیانگر اهمیت بهینه سازی ترکیب محیط کشت می باشد. به عنوان مرحله تکمیلی، سری آزمایشهای جدیدی بر اساس طراحی نسبت مواد مغذی در محیط کشت و همچنین بررسی اثر فاکتور عملیاتی زمان تزریق ماده محرک (iptg) به محیط کشت صورت پذیرفت. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که گلیسیرول در حضور مقدار کمی از مواد مغذی دیگر (عصاره مخمر و پپتون)، تأثیر قابل توجهی بر تولید رامنولیپید نوترکیب داشته است. بالاترین مقدار تولیدی در سری آزمایشهای تکمیلی، معادل mg/l 925 بود که حدوداً 62% بیشتر از بهترین نتیجه حاصل در آزمایشهای غربالگری است. با اینحال، با توجه به این نکته که دو پیش ماده اصلی تولید رامنولیپیدها (d-glucose-6-phasphate و haa) مستقیماً از متابولیسم مرکزی نشأت می گیرند، جهت افزایش میزان بهره دهی، نیازمند مهندسی متابولیک و دست ورزی ژنتیکی خواهیم بود. از اینرو، به عنوان بخش دوم تحقیق، امکان افزایش بهره تولید رامنولیپید نوترکیب بر اساس زیست شناسی سامانه ای (systems biology) و با استفاده از مدلهای بازسازی شده ژنوم-مقیاس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل به خوبی نشان داد که بر خلاف سویه ی اصلی (سودوموناس ارژینوزا)، از نقطه نظر تئوری تولید رامنولیپید بصورت وابسته به رشد و با بازدهی نسبتاً بالا در سویه نوترکیب سودوموناس پوتیدا امکان پذیر می باشد. این واقعیت امکان تولید این دسته از سورفکتانت های ارزشمند را از طریق فرآیندهایی توسعه یافته تر و موثرتر فراهم خواهد آورد.

باسیلوس کواگولانس به دلیل تشکیل اندوسپور ، تحریک سیستم ایمنی بدن و توانایی تولید یک باکتریوسین به نام کواگولین، امروزه به عنوان یک گزینه مناسب برای جایگزینی با سایر گونه های پروبیوتیک مطرح گردیده است. هدف از این تحقیق بهینه کردن شرایط رشد این باکتری به منظور افزایش میزان توده سلولی و تعداد اسپور آن بود. در مرحله اول شرایط رشد در شیکر، محیط کشت مایع و جامد و شرایط محیطی رشد بهینه گردید. در مرحله دوم منابع کربنی و نیتروژنی مختلف بهینه گردید و پس از آن در مرحله آخر تاثیر منابع کربنی و نیتروژنی انتخاب گردیده به دو صورت تخمیر غیرمداوم و نیمه مداوم با روش های مختلف خوراک دهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مرحله اول منجر به انتخاب محیط nysm به عنوان بهترین محیط مایع و جامد و انتخاب شرایط محیطی برابر ?c 3/38، 65/6= ph، دور همزنrpm 247 و هوادهی1-m1-vv گردید. از میان منابع مختلف کربنی دو منبع گلوکز و فرکتوز و از منابع نیتروژنی دو منبع عصاره مخمر و مالت به عنوان مناسب ترین منابع انتخاب گردید. نتایج حاصل از روش های مختلف خوراک دهی منجر به افزایش میزان توده سلولی باکتری تا 4/21 گرم در لیتر و تعداد اسپور(log spore ml-1) 63/14گردید که زمانی بدست آمد که از گلوکز برای خوراک دهی و روش خوراک دهی نمایی استفاده گردید. به منظور تولید پودر پروبیوتیک از خشک کن پاششی استفاده گردید و میزان زنده مانی پس از 24 ساعت خشک کردن با پودر بدست آمده از خشک کن انجمادی مقایسه قرار گرفت که میزان زنده مانی باکتری اختلاف معناداری با پودر بدست آمده از خشک کن انجمادی مشاهده نگردید.

ویروس کوتولگی زرد جو یکی از مهمترین ویــروس های غلات در دنیا می باشد . بـررسی های انجام شده بیانگر پراکنش ویروس کوتولگی زرد جو (bydvs) در کشور و غالب بـــودن bydv-pav می بـــاشد. شته r. padi قادر است ویروس pav را با راندمان بالاتری نــــسبت به s.avenae منتقل کند . اطلاعات کاملی از تنوع ژنتیکی این ویروس در دست نمی باشد . کنترل شیمیایی برای ویروس کوتولگی زرد جو موثر نیست . استفاده از کالتیوارهای مقاوم یک استراتژی موثـــرو اقتصادی برای کنترلbydvs می بـــاشد. در این آزمایش ازیک لاین مقاوم برای تعیین وراثت پذیری استفاده شد. این لاین مقاوم با رقم حساس الونــد تلاقی داده شدند. مرحله گیاهچه ای والدین، f1 ، f2 ، bcs و bcr آلوده شدند و ارزیابی بــرای واکنش بهbydv و در شرایط گلخانه ای انـــجام شد واز مقیاس 2-0 استفاده شد. جهت رد یـــابی ویــروس در نمونه های گندم از آزمون (elisa) enzyme-link immunosorbent assay استفاده شد. تـــوارث پذیری مقاومت بـه ویروس bydv از لحاظ کمی و کیفی بررسی شد ونسبت های مندلی نشان داد که یک ژن اصلی در کنترل ایـن مقاومت موثر است . تجزیه میانگین نـــسل ها نشان داد که یک ژن اصلی و تـــعدادی ژن فرعی در کنترل مقاومت نقش دارد. تجزیه میانگین نسل ها نـــشان داد که اثرات اپیستازی در کنترل ژن موثر نیست و وراثت پذیری این ژن در این لاین بالا است. واژه های کلیدی: گندم، اثرات اپیستازی، تجزیه میانگین نسل ها و bydv

ویروس کوتولگی زرد جو یکی از مهمترین ویروس های غلات در دنیا می باشد . بررسی های انجام شده بیانگر پراکنش ویروس کوتولگی زرد جو (bydvs) در کشور و غالب بودن bydv-pav می باشد شته. r. padiقادراست ویروس pav را باراندمان بالاتری نسبت بهs.avenaeمنتقل کند. اطلاعات کاملی از تنوع ژنتیکی این ویروس در دست نمی باشد.کنترل شیمیایی برای ویروس کوتولگی زرد جو موثر نیست. استفاده از کالتیوارهای مقاوم یک استراتژی موثرو اقتصادی برای کنترلbydvs می باشد. در این آزمایش ازیک لاین مقاوم برای تعیین وراثت پذیری استفاده شد. این لاین مقاوم با رقم حساس الوند تلاقی داده شدند. مرحله گیاهچه ای والدین، f1 ، f2 ، bcs و bcr آلوده شدند و ارزیابی برای واکنش بهbydv و در شرایط گلخانه ای انجام شد واز مقیاس 2-0 استفاده شد. جهت رد یابی ویروس در نمونه های گندم از آزمون (elisa) enzyme-link immunosorbent assay استفاده شد. توارث پذیری مقاومت به ویروس bydv از لحاظ کمی و کیفی بررسی شد ونسبت های مندلی نشان داد که یک ژن اصلی در کنترل این مقاومت موثر است . تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که یک ژن اصلی و تعدادی ژن فرعی در کنترل مقاومت نقش دارد. تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که اثرات اپیستازی در کنترل ژن موثر نیست و وراثت پذیری این ژن در این لاین بالا است. واژه های کلیدی: گندم، اثرات اپیستازی، تجزیه میانگین نسل ها و bydv

اختلاط اسانس آویشن شیرازی به فیلم آلژینات باعث کاهش قابل توجهی در تورم و جذب آب و افزایش حلالیت و نفوذ پذیری به بخار آب گردید. فیلم های آلژینات مورد بحث دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بسیار کم بوده که پس از افزودن اسانس آویشن شیرازی به فیلم آلژینات باعث افزایش خواص آنتی اکسیدانی فیلم ها شد. نتایج ما نشان می دهد که فیلم های آلژینات غنی شده با اسانس آویشن شیرازی می تواند به عنوان یک ماده بسیار جذاب برای کاربردهای متنوع زیست پزشکی و مواد غذایی استفاده می شود.

در این مطالعه نانوامولسیون آگار غنی شده با اسانس آویشن شیرازی تهیه شده و محلول حاصل جهت تهیه نانوفیلم مورد استفاده قرار گرفت. خواص فیزیکو شیمیایی و فیزیکومکانیکی نانوامولسیون آگار و نانو فیلم آگار غنی شده با اسانس آویشن شیرازی تعیین گردید. افزودن اسانس آویشن شیرازی به نانوامولسیون آگار باعث کاهش قابل توجه در مقادیر مربوط به چگالی، ph، رسانایی الکتریکی و اندازه ذرات نانوامولسیون آگار خالص شد. و باعث افزایش قابل توجه در میزان مقاومت، پتانسیل زتا و ویسکوزیته نانوامولسیون آگار شد. نانوفیلم آگار به وسیله نانوامولسیون آگار (2 درصد نسبت وزنی/ حجمی) غنی شده با اسانس آویشن شیرازی (2، 4، 6 و 8 درصد حجمی/ حجمی از آگار) آماده شد. اختلاط اسانس آویشن شیرازی به نانوفیلم آگار باعث کاهش قابل توجهی در استحکام کششی و مدول لاستیکی و افزایش قابل توجه در مقدار مربوط به افزایش طول در نقطه ی پاره گی فیلم ها شد. نانوفیلم های آگار خالص جذب نور را درمحدوده 280 تا400نانومتر با حداکثر جذب 320 نانومتر نشان دادند. علاوه بر این اسانس آویشن شیرازی باعث افزایش قابل توجهی در جذب نور و کدورت گردید. اختلاط اسانس آویشن شیرازی به درون فیلم آگار باعث کاهش قابل توجهی در تورم و جذب آب و افزایش حلالیت و نفوذپذیری به بخار آب گردید. نتایج ما نشان می دهد که نانو فیلم های آگار غنی شده با اسانس آویشن شیرازی با خواص مکانیکی خوب، قدرت جذب آب عالی و خاصیت آنتی اکسیدانی قابل توجه می توانند به عنوان یک ماده بسیار جذاب برای کاربردهای مختلف در زیست پزشکی به عنوان فیلم پانسمان زخم و برای کپسوله کردن اسانس های گیاهی و همچنین به عنوان ماده بسته بندی کننده در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرند.

نقش سرکوبگری پروتئین p0 در دو پولروویروس کوتولگی زردی غلات cydv-rpv) و (cydv-rps، متفاوت در شدت بیماریزایی، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو پروتئین p0 p0cy-rpv) و (p0cy-rps قادر به سرکوب خاموشی آر ان ای ایجاد شده توسط ترادف های تراژن سنس و تکرار معکوس در n. benthamiana هستند. نشان داده شد که هر دو پروتئین p0 می توانند تخریب پروتئین argonaute-1 را تسهیل کنند. علاوه بر این، تمایل متفاوت در هم کنش هر دو p0 با پروتئین ask2، به عنوان بخشی از کمپلکس e3 یوبیکوتین لیگاز، در سلول های مخمر نشان داده شد. در نهایت تفاوت در محل استقرار دو پروتئین در سلول های گیاه نشان داده شد.

ویژگی های ژنوتیپی جدایه های اگروباکتریوم از میزبان های مختلف در استان های غربی و جنوبی ایران توسط : حمزه مفاخری به منظور بررسی تنوع گونه ها و جدایه های جنس agrobacterium در سال های 93-1392 از باغات مو، گلخانه های پرورش گل رز و مزارع چغندرقند در استان های جنوبی و غربی ایران ، از گیاهان دارای علائم گال طوقه و ریشه نمونه برداری و باکتری عامل بیماری جداسازی وشناسایی شدند. به منظور تفکیک دو گونه ی agrobacterium vitis و agrobacterium tumefaciens از آزمون واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) با کاربرد جفت آغازگر pgf/pgrاستفاده شد. گونه غالب عامل بیماری گال طوقه مو a. vitis شناسایی شد. اغلب جدایه ها تولید کننده ی ویتوپین و تعداد کمتری از جدایه ها تولید کننده ی اکتوپین و نوپالین بودند.با استفاده از آزمون چندشکلی تصادفی قطعات تکثیر شده ی دی ان اِی (rapd) با کاربرد 11 آغازگر تصادفی مشخص شد که جدایه های agrobacterium دارای تنوع زیادی بودند و بین تنوع ژنتیکی جدایه های مورد بررسی و منطقه ی جغرافیایی و یا میزبان آن ها ارتباطی وجود ندارد.

تنش های خشکی و شوری از مهم ترین عوامل افت عملکرد گیاهان زراعی در سراسر جهان می باشند. تولید گیاهانی با پتانسیل و پایداری عملکرد بیشتر در شرایط نامساعد محیطی از رهیافت های اصلی مقابله با این تنش هاست. درک مبانی مولکولی چگونگی پاسخ گیاه به تنش، امکان دست ورزی ژنتیکی هدف مند و کارآمد گیاهان زراعی جهت بهبود تحمل به تنش را فراهم می آورد. در این پژوهش با بررسی ترانسکریپتوم گیاه زراعی کلزا (brassica napus) و گونه های خویشاوند آن در پاسخ به تنش های خشکی و شوری، از طریق تجزیه و تحلیل داده هایest و ریزآرایه ها، یک شبکه ی ژنی پاسخ به تنش پیش بینی گردید. به علاوه میکرو آر ان آ های با بیان افتراقی و ژن-های هدف آن ها در شبکه ی ژنی شناسایی شدند. بر اساس شبکه ی ژنی به دست آمده سه ژن به نام هایabi1، myb44 و vip1، انتخاب و توالی ناحیه رمزشونده آن ها از گیاه کلزا جداسازی و همسانه سازی شد. جهت بررسی مولکولی ژن های انتخابی و تعیین نقش های احتمالی آن ها در تحمل به تنش در گیاه کلزا، یک رقم متحمل به تنش به نام slm046 و یک رقم حساس به تنش به نام زرفام در دو آزمایش جداگانه ی تنش خشکی و تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص های فیزیولژیک و صفات بیوشیمیایی مرتبط با تحمل به تنش و الگوی بیان ژن های منتخب در پاسخ به تنش های خشکی و شوری در برگ و ریشه ی ارقام مورد مطالعه تعیین شد. همچنین، با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های مربوط به همه ی پروموتورهای ژن های موجود در ژنوم گیاه آرابیدوپسیس، برای اولین بار یک روش آماری مقایسه ی جفتی بین پروموتورها برای تعیین تفاوت معنی دار بین آن ها از نظر تعداد دفعات تکرار هر یک از موتیف های پروموتوری ارائه و از این روش جهت بررسی ارتباط بین موتیف های پروموتوری ژن های منتخب و الگوی بیان آن ها در پاسخ به تنش استفاده شد. نتایج مطالعه ی ترانسکریپتوم پاسخ به تنش نشان داد که بیان طیف گسترده ای از ژن ها به خصوص ژن های تنظیمی مانند عوامل رونویسی، پروتئین کینازها و پروتئین فسفاتازها، تحت تاثیر تنش تغییر می یابد. همچنین هشت میکرو آر ان آ پاسخ دهنده به تنش شناسایی شدند. شبکه ی ژنی پیش بینی شده دربرگیرنده ی 59 ژن و میکرو آر ان آ شناسایی شده در این پژوهش بود و ژن abi1 از نقاط مرکزی این شبکه بود. جداسازی و همسانه سازی ژن هایbnabi1، bnmyb4 و bnvip1 نشان داد که این ژن ها هم در سطح نوکلئوتیدی و هم در سطح پروتئینی شباهت زیادی با هومولوگ های خود در گونه های گیاهی brassica rapa و آرابیدوپسیس دارند. ارزیابی صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی در تنش خشکی نشان داد که رقم slm046 به شکل معنی داری محتوای آب برگ، پایداری غشای سلولی و سنتز پرولین بیشتری نسبت به رقم زرفام دارد. همچنین، مشخص شد که الگوی بیان ژن های منتخب در تنش خشکی نیز بین دو رقم تفاوت معنی داری دارد. بر این اساس و با توجه به ارتباط این ژ ن ها با هم و با دیگر ژن های شبکه ی ژنی، به نظر می رسد ژن هایbnabi1، bnmyb4 و bnvip1 با تاثیر بر فرآیندهای سنتز هورمون aba، تنظیم وضعیت آبی گیاه (از طریق کنترل باز و بسته شدن روزنه ها، تنظیم فشار اسمزی و تغییر در الگوبندی ریشه ی گیاه) و مقابله با تنش اکسیداتیو در پاسخ گیاه کلزا به تنش خشکی و تحمل نسبت به آن مشارکت دارند. آزمایش تنش شوری نیز مشخص نمود که هم ایستایی یونی دو رقم به شکل معنی داری با هم تفاوت دارد. رقم slm046 در تنش شوری هم ایستایی بیشتری نسبت به رقم زرفام نشان داد. الگوی بیان ژن های منتخب در تنش شوری نیز بین دو رقم اختلاف معنی داری داشت. به نظر می رسد ژن هایbnabi1، bnmyb44 و bnvip1 با همکاری با هم و دیگر ژن های شبکه ی ژنی نقش مهمی در ایجاد هم ایستایی یونی در سلول و تحمل تنش شوری ایفا می نمایند. بعلاوه، با مقایسه ها ی جفتی بین پروموتور ژن های منتخب در مجموع هجده موتیف پروموتوری معنی دار شناسایی شد و ارتباط آن ها با الگوی بیان ژن ها مورد بحث قرار گرفت. در مجموع چنین نتیجه گیری می شود که ژن های بررسی شده در این پژوهش می توانند در ایجاد تحمل به تنش های خشکی و شوری در کلزا نقش داشته باشند و هر یک از آنها می تواند جهت دست ورزی ژنتیکی با هدف بهبود تحمل به تنش های غیرزیستی در کلزا و دیگر گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در گیری مکانیسم خاموشی ژن بعد ازنسخه برداری(ptgs) ، در مقاومت به ویروس اولین بار در سال 1993 پیشنهاد شد. در واکنش بین ویروس و گیاه ار.ان.ای ویروس به وسیله مکانیسم ptgs تجزیه می شود و مقاومت را ایجاد می کند. با این فرض امکان ایجاد مقاومت به ویروس موزائیک خیار(cmv) به روش مقاومت به واسطه rna بررسی شد. سازه s2 از ژن رمز کننده پروتئین 2bساخته شده است. این سازه به گونه ای طراحی شده است که بعد از نسخه برداری ساختمان سنجاق سری تشکیل می دهد. همچنین از سازه s1 که قطعه ای از ویروس در آن به کار نرفته است به عنوان شاهد استفاده شد. سازه ها ابتدا در حامل haniball ساخته شد و سپس وارد حامل ژن گیاهی part27 شد . از سویه gv3101 اگروباکتریوم تومه فاشینس جهت تراریختی پایدار گیاهان توتون رقم xanti استفاده شد. 40 گیاه باززایی شده به گلدان منتقل و در ادامه جهت بررسی مقاومت با cmv مایه زنی شد. از این تعداد گیاه 33% مقاومت و30%هم تاخیر در آلودگی و بروز علائم را نشان دادند. این نتایج با تست الیزا نیز اثبات شد. نتایج این آزمایش مشخص می کند که خاموشی ژن مکانیسم دفاعی طبیعی برعلیه عوامل خارجی در گیاه می باشد و مهار کننده های خاموشی نیز مکانیسم دفاعی ویروس بر علیه این پدیده می باشد و با استفاده از مهار کننده های خاموشی می توان مقاومت را ایجاد کرد .

تنش های محیطی یکی از مهم ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد گیاهان زراعی در دنیا به شمار می روند. ازجمله تنش های محیطی که نقش موثری در توزیع و پراکنش گیاهان در مناطق مختلف دارد، تنش دمایی است. تحمل به دمای پایین در گیاهان یک صفت پیچیده است که در بسیاری از گونه های گیاهی در طی رشد گیاه در دمای پایین اتفاق می افتد، این فرآیند تحت عنوان خوسرمایی شناخته می شود. خوسرمایی، به شناسایی دماهای پایین به وسیله سلول ها و وقوع یک مسیر پیام رسانی برای فعال سازی ژن های پاسخ سرمایی نیاز دارد. این فرآیند منجر به بقای گیاه در دمای پایین می شود. برخی ازارقام گندم زراعی ایران تحمل شایان توجهی به تنش سرما نشان می دهند. ژن wcor14 از جمله ژن¬هایی است که در شرایط تنش سرمایی بیان می¬شود و در افزایش تحمل این ارقام به سرما نقش دارد. بر اساس مقایسه همردیفی توالی بدست آمده از منبع cdna با توالی¬های بدست آمده از منبع ژنومی مشخص شد که ژن wcor14 جداسازی شده از گندم زراعی ایران، دارای دو اینترون با طول¬های bp97 وbp 174 است. این نکته نشان دهنده وجود همولوگ¬هایی از این ژن در گندم هگزاپلوئید است. ژن wcor14در گیاه آجیلوپس (aegilops squarrosa) نیز شناسایی و جداسازی شد. با توجه به اینکه منشاء ژنوم dd گندم از گیاه آجیلوپس است احتمالا نسخه-هایی از این ژن با طول اینترون bp 97 بر روی ژنوم d گندم هگزاپلوئید قرار گرفته¬اند. در بین ارقام مورد مطالعه در این پژوهش، رقم آذر2 در دو تیمار سه و شش ساعت در دمای c° 4 بیشترین میزان بیان ژن wcor14 را نشان داد. این فرآیند می¬تواند یکی از علل مهم تحمل بالای این رقم به تنش سرمایی باشد. در الگوی الکتروفورزی پروتئین بافت برگ در سه رقم آذر2، سرداری و الموت در شرایط تنش، باندی با وزرن مولکولی کمتر از kda15 مشاهده می¬شود. این باند در شرایط تنش از شدت بسیار بیشتری نسبت به شرایط کنترل برخودار است و نشان دهنده فعالیت ژن¬های موثر در فرآیند خوسرمایی است.

بررسی و مطالعات صورت گرفته در زمینه کاربردهای کشف قوانین وابستگی در بیان ژن نشان می دهند که این عرصه نیازمند یک الگوریتم موازی کارا به منظور سرعت بخشیدن به فرآیند کشف چنین قوانینی از پایگاه داده های بیان ژن می باشد. روبرو شدن با حجم عظیم، در حال رشد و توزیع شده داده های زیستی، بیوانفورماتیک را نیازمند محاسبه و حافظه بیشتر و بیشتر کرده است. پردازش موازی برای این منظور طراحی شده است به طوریکه هزینه محاسباتی را بین رایانه های شخصی همه کاره توزیع می کند. کشف قوانین وابستگی یکی از روشهای معروف داده کاوی است که نیازمند زمان محاسباتی فراوان برای وقتی است که بر روی داده های بیان ژن بکار گرفته شود. این حجم عظیم محاسباتی به دلیل تعداد ترکیبات بسیار زیادی است که باید بین این داده های با بعد زیاد چک شود. هدف از این پایان نامه معرفی بسته نرم افزاری rulegene است که شامل یک الگوریتم سریال (seqrg) و یک الگوریتم موازی (parrg) برای کشف قوانین وابستگی بر روی پایگاه داده های بیان ژن به شیوه ای کارا می باشد. الگوریتم سریال seqrg یک الگوریتم طراحی شده مخصوص است که قابلیت هایی مانند بعد زیاد داده ها و موازی شدن آسان در طراحی آن مورد توجه ویژه قرار گرفته است. به علاوه، seqrg از یک الگوریتم فشرده سازی خاص بر روی داده های تولید شده در مراحل مختلف الگوریتم استفاده می کند. الگوریتم موازی parrg نیز در این پایان نامه معرفی می شود که این الگوریتم در ابتدا پردازنده های موازی را به صورت یک درخت دودویی پیکربندی کرده و سپس پایگاه داده های بیان ژن را بین پردازنده های برگ در این درخت به صورت عمودی تقسیم می کند. این پردازنده های موازی نیز با استفاده از الگوریتم سریال seqrg اقدام به جمع آوری قوانین وابستگی داده ها بر روی بخشی از داده که در اختیار آنهاست، می نمایند. علاوه بر معرفی این الگوریتم ها، آنالیز آنها بر اساس درستی و هزینه ها، و نتیجه آنها بر روی یک پایگاه داده های واقعی بیان ژن آورده می شود.