تنش های اکسیداتیو و اسمتیکی معمولا با بسیاری دیگر از تنش های مختلف غیرزیستی همراه می باشند که بطور قابل توجهی در آسیب رساندن به گیاهان تحت شرایط تنش دخالت دارند و چغندرقند نیز از این مساله مستثنی نمی باشد. بین مسیرهای متابولیکی و رشد و نموگیاهی و همچنین پاسخ به تنش های مختلف، درجه خاصی از همپوشانی و تداخل وجود دارد. این مشاهدات امکان دستیابی به منابع مختلف مقاومت به تنش را، تنها از طریق یکبار ترایختی فراهم می آورد. بر پایه استفاده از راهکار سیانوباکتری ها که در موقعیت های تنش زا پروتئین فلاودوکسین در آنها بیان می شود، اخیراً برای تولید گیاهان مقاوم به تنش های چند گانه، ابزارهای بیوتکنولوژیکی قدرتمندی فراهم آمده است. بنابراین در این تحقیق، ژن سیانوباکتری fld، تحت کنترل راه انداز ubi1 ذرت که بدنبال آن ژن هیگرومایسین فسفو ترانسفراز (hpt) بعنوان نشانگر انتخابی قرار داشت برای تراریختی ریزنمونه ها دو رقم چغندرقند sbsi-4 و sbsi-5 با استفاده از agrobacterium tumefacien سویه gv3101 مورد استفاده قرار گرفت. برای کارایی تراریختی، دو آزمایش مجزا با استفاده از 4 رقم چغندرقند انجام گرفت. این آزمایش برای نشان دادن اثر پیش تیمار سیتوکینینی (tdz یا bap) بر روی توسعه ریزنمونه های برگی که بر روی آنها جوانه های نابجا قرار داشت انجام گرفت. بر اساس نتایج حاصله، سطح پیش تیمار بذری mg/l 5/0tdz و هنگامی که ریزنمونه های آن به محیط القاء جوانه حاوی محیط پایه ms که توسط تنظیم کننده های رشد mg/l 1/0 naa + 5/0 bap غنی شده بود، منتقل شدند سبب بیشترین القاء جوانه (73/41) شد. برای پروسه تراریختی از روش فوق الذکر استفاده شد. جوانه های سبز با استفاده از عامل انتخابی هیگرومایسین (mg/l 5) که بطور موثری مانع از رشد جوانه های غیرتراریخت می شد انتخاب شدند. آنالیزهای مولکولی pcr و dot blot درج ژن fld را به بعضی از گیاهان مقاوم به هیگرومایسین اثبات نمود. گیاهان تراریخته t0 بصورت کاملاً موفق و با 100% قابلیت زنده مانی در شرایط گلخانه سازگار شدند و این گیاهان در مقایسه با گیاهان مادری تغییرات قابل رویتی از خود نشان ندادند. گیاهان تراریخته در حال حاضر در شرایط گلخانه در حال رشد هستند تا به گیاهان کامل تبدیل شوند تا در آینده آنالیزهای مناسب بر روی آنها انجام شود.

تنش خشکی یکی از عوامل جدی کاهش عملکرد محصولات زراعی است. امروزه با استفاده از نشانگرهای مولکولی و روش تجزیه qtl انتخاب برای صفات کمی و مقاومت به تنش های محیطی را می توان با سودمندی بیشتری انجام داد. به منظور مکان یابی qtl های مربوط به مقاومت به خشکی و صفات وابسته به آن، 72 لاین خالص نوترکیب (rils) حاصل از تلاقی بین pac2 و rha266 در دو محیط آبیاری نرمال و محدود در مزرعه تحقیقات کشاورزی دانشگاه ارومیه در سال 1389 مورد ارزیابی قرار گرفتند. طرح مورد استفاده لاتیس مستطیل 9×8 با دو تکرار برای هر کدام از شرایط آبیاری بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر تیمار آبی، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط برای اغلب صفات مورد بررسی معنی دار است. بین لاین های خالص نوترکیب تنوع ژنتیکی و همچنین پدیده تفکیک متجاوز برای صفات: ارتفاع گیاه، قطر طبق، قطر ساقه، طول دمبرگ، سطح برگ، تعداد برگ، مقدار ماده خشک، تعداد دانه، وزن صد دانه، عملکرد دانه، محتوی کلروفیل و محتوای نسبی آب مشاهده شد. تجزیه qtl برای صفات و شاخص های تحمل به خشکی محاسبه شده، با استفاده از نقشه پیوستگی آفتابگردان که اخیرا توسط نشانگرهای ssr و ژنهای مقاوم به خشکی توسعه یافته است، صورت گرفت. یک تا چهارده qtl برای هریک از صفات شناسائی شد که 1تا 49 درصد از واریانس فنوتیپی را توجیه می کردند. qtl های ظاهرشده نشان دادند، در شرایط متفاوت آبیاری مجموعه ژن های متفاوتی بیان شده و صفات مورد مطالعه را کنترل می کنند. qtl های هم مکان برای صفات مختلف در چندین گروه پیوسته شناسائی شدند که همبستگی فنوتیپی موجود بین صفات را تایید می کند. همچنین با ارزیابی شاخص های تحمل به خشکی شاخص های gmp، mp، hm، yi و sti که بیشترین همبستگی را با عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش داشتند، به عنوان شاخص های برتر برای غربال ژنوتیپ های متحمل معرفی شدند. تجزیه خوشه ای بر اساس شاخص های کمی تحمل خشکی و عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش، ژنوتیپ ها را در چهار کلاستر به ترتیب با 19، 6، 26 و 19 ژنوتیپ دسته بندی کرد که اکثر ژنوتیپ های مقاوم به خشکی در کلاستر چهارم قرار گرفتند. نتایج حاصل منطبق با نتایج تجریه به مولفه های اصلی بود. نتایج تجزیه qtl نشان دهنده هم مکانی مابین صفات آگرومورفولوژیک و شاخص های تحمل به خشکی بود. شناسایی qtl های هم مکان که بهبود همزمان صفات مختلف را امکان پذیر می سازد، می تواند در بهبود برنامه های انتخاب به کمک نشانگر (mas) و تولید و انتخاب ژنوتیپ های مقاوم به خشکی مفید باشد.

گل مغربی (oenothera biennis l.) گیاهی دو ساله و علفی است و یکی از گونه های مهم گیاهان دارویی در جهان می باشد. گل مغربی به دلیل تولید اسید های چرب غیر اشباع مانند اسید لینولئیک، اسید آلفا لینولئیک و ... در دانه و ریشه و همچنین اونوترین و کامفرول در برگ دارای اثرات دارویی مهمی مانند کاهش مشکلات قبل از قاعدگی، ترمیم کننده سریع زخم ها، مهار تجمع پلاکت ها، تسکین بیماری های قلبی وعروقی و درمان عفونت های ویروسی است. همچنین در رفع مسمومیت ها به خصوص مسمومیت ناشی از مصرف مشروبات الکلی، در درمان تصلب شرائین و درمان بیماری های ناشی از کم کاری سلول های کبدی کاربرد دارد. جوانه زنی پایین و تولید کم بذر از مشکلات رشد و تکثیر گل مغربی است. در پژوهش حاضر، پیش تیمار بذر با غلظت های مختلف bap جهت افزایش جوانه زنی انجام شد. برای باززایی مستقیم از ریز نمونه های دمبرگ، کوتیلدون و جوانه رأسی در محیط حاوی تنظیم کننده های رشد استفاده شد، در حالی که باززایی غیر مستقیم از طریق القای کالوس و رویان زایی با استفاده از ریز نمونه های برگ، دمبرگ وجوانه رأسی صورت گرفت.گیا هان باززا شده ریشه دار شده و سازگاری در بستر کشت پیت و پرلیت دراتاق رشد انجام پذیرفت. حداکثر میزان جوانه زنی در محیط حاوی 1 میلی گرم بر لیتر bap به دست آمد. حداکثر میزان القای جوانه و باززایی گیاه در باززایی مستقیم از ریز نمونه جوانه رأسی در محیط حاوی mg/l kin 75/0 حاصل شد. حداکثر وزن کالوس از ریز نمونه برگ در ترکیب هورمونی 25/0 میلی گرم بر لیتر 2,4-d و 1 میلی گرم بر لیتر kin به دست آمد. حداکثر تعداد رویان از ریز نمونه برگ در ترکیب هورمونی 75/0 میلی گرم بر لیتر 2,4-d و 1 میلی گرم بر لیتر kin به دست آمد. حداکثر تعداد گیاهچه باززا شده از ریز نمونه برگ در ترکیب هورمونی 25/0 میلی گرم بر لیتر 2,4-d و 1 میلی گرم بر لیتر kin به دست آمد. ریشه زایی در محیط حاوی غلظت های مختلف 2,4-d و naa انجام شد. بالاترین تعداد گیاهچه های ریشه دار شده در محیط حاوی 75/0 میلی گرم بر لیتر naa به دست آمد.

تنش های غیرزیستی، به ویژه شوری و خشکی علل اصلی کاهش محصول در جهان می باشند. این تنش ها شدیداً بر عملکرد چغندرقند و کیفیت آن تأثیر می گذارند. ثابت شده است که مانیتول نقش محوری در تعدیل تنش های اسمزی و شوری در گیاهان دارد. ژن mtld آنزیم مانیتول-1- فسفات دهیدروژناز را رمز می کند که این آنزیم بیوسنتز مانیتول را کاتالیز می نماید. در این تحقیق از دو ژنوتیپ دیپلویید چغندرقند sbs1-4 و sbs1-5 برای تراریختی از طریق a. tumefaciens سویه gv3101 حامل پلاسمید pbirdmtd حاوی ژن mtld تحت کنترل راه انداز rd29aإلقایی با تنش و ژن nptii به عنوان ژن نشانگر انتخابی گیاهی استفاده شد. گیاهچه های مقاوم سبز با استفاده از غلظت های مختلف کانامایسین (mg/l 50،100،125) طی سه دوره واکشت دو هفته ای بدست آمدند و این راهکار گزینشی به طور موثری رشد گیاهان غیرتراریخت را محدود نمود. گیاهچه های تراریخت t0 بوسیله آنالیز pcr و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن mtld تشخیص داده شدند. گیاهان باززاشده به طور موفقیت آمیزی در شرایط گلخانه با 100% قدرت زنده مانی سازگار شدند و تغییرات قابل ملاحظه ای در مقایسه با گیاه مادری نشان ندادند. تلفیق تراژن به وسیله آزمون دورگه سازی نقطه ای، بیان تراژن بوسیله semi-quantitative rt-pcr و از طریق تجمع مانیتول تایید شد. گیاهان تراریخته در شرایط تنش قرار گرفتند و بیان ژن mtld در سطح بالایی افزایش یافت، اگرچه تراژن به طور جزئی در شرایط نرمال نیز بیان شد. تحت شرایط تنش شوری و خشکی گیاهان تراریخته اختلاف معنی داری در پارامترهای فیزیولوژیک (کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و میزان پرولین) و مورفولوژیک (توسعه ریشه و طول ریشه) در مقایسه با گیاهان غیر تراریخته نشان داد. لاین های تراریخته تحمل بالایی به تنش های خشکی و شوری در مقایسه با گیاهان غیر تراریخته نشان دادند. افزایش تحمل گیاهان تراریخته، مربوط به القاء و افزایش تجمع مانیتول در ریشه ها و برگ های گیاهان نسبت داده شد. گیاهان تراریخته در شرایط گلخانه ای در حال رشد هستند و بوسیله آنالیزهای مقتضی بیشتر ارزیابی خواهند شد.

گیاه عدس الملوک یک گیاه مهم دارویی است، که هنوز هم، از این گیاه به صورت سنتی در درمان بیماری ها استفاده می شود. به لحاظ خصوصیات دارویی گیاه عدس الملوک، مطالعات بیوتکنوژی به ویژه کشت بافت این گیاه می تواند حائز اهمیت باشد. در پژوهش حاضر در مورد این گیاه القای کالوس و باززایی گیاهچه ها از طریق جنین زایی سوماتیکی با استفاده از ریزنمونه های کوتیلدون، هیپوکوتیل و قطعات ریشه در محیط کشت ms باترکیب غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد bap+ naa و tdz + naa مطالعه گردید. بر اساس نتایج حاصل، ترکیب سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد bap + naa و tdz + naa بر روی صفت وزن کالوس، تعداد جنین های سوماتیکی، تعداد گیاهچه های باززا شده اختلاف معنی داری (05/0p<) نشان داد. القا شدن کالوس، جنین زایی سوماتیکی و باززایی گیاهچه ها در کلیه سطوح با غلظت های مختلف از تنظیم کننده های رشد مشاهده شد. بیشترین وزن کالوس (83/268 میلی گرم) در ترکیب 54/4 میکرومولارtdz با 68/2 میکرومولارnaa ، در ریزنمونه ریشه به دست آمد. بالاترین تعداد جنین سوماتیکی (71/18) با استفاده از تیمار 27/2 میکرومولار tdz + 03/4 میکرومولار naaدر ریزنمونه هیپوکوتیل و همچنین بیشترین باززایی گیاهچه ها (17/9) در تیمار 08/9 میکرومولار tdz با 03/4 میکرومولار naaدر ریزنمونه کوتیلدون مشاهده شد. گیاهچه ها در حضور محیط کشت 2/1 ms حاوی ترکیب 5/1 میکرومولار naa بیشترین القای ریشه زایی (24/60%) و طول ریشه (5/5 سانتی متر) را تولید نمودند. گیاهچه های باززا شده به طور نرمال و با موفقیت به شرایط محیطی غیر استریل سازگار شدند. این پروتکل می تواند برای ریزازدیادی گیاهان دارویی برای تکثیر توده ای، حفاظت ژرم پلاسم از خطر نابودی، تولید متابولیت های ثانویه و فرایند تراریختی ژنتیکی در گیاه عدس الملوک استفاده شود.

پیش تیمارها برای تغییر مسیر گامتوفیتی دانه گرده به سمت مسیر اسپوروفیتی برای رویان زایی میکروسپور در شرایط in vitro، ضروری می باشند. استفاده از پیش تیمارها منجر به تولید بیش از حد گونه های فعال اکسیژن (ros) در داخل سلول شده و با ایجاد تنش اکسیداتیو مرگ سلول را به دنبال دارد و دفاع آنتی اکسیدان سلول های گیاهی را در مقابل آسیب های اکسیداتیو محافظت می کند. در این مطالعه، اثر ویتامین ها و اسیدآمینه دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بر میزان رویان زایی میکروسپور کلزا (brassica napus l.) رقم pf7049.5 مورد بررسی قرار گرفت. سطوح مختلف آسکوربیک اسید ( mg/l200 و100 و50 و20 و10 و5 و0)، به تنهایی و همچنین آلفا-توکوفرول با سطوح مختلف ( mg/l200 و100 و50 و20 و10 و5 و0) در دو پیش تیمار دمایی (دمای c°30 برای 15 روز و دمای c°5/32 برای دو روز و به دنبال آن 13 روز با دمای c°30 در تاریکی) انجام گرفت. به علاوه ترکیب گلوتاتیون ( mg/l100 و50 و10 و0) با آسکوربیک اسید ( mg/l10 و5)، ترکیب سطوح مختلف آسکوربیک اسید با آلفا-توکوفرول ( mg/l50 و10 و5) در دمای c°30 مورد ارزیابی قرار گرفت. مطالعه دیگری با ویتامین های گروه b شامل b2 با سطوح مختلف ( mg/l5 و1 و5/0 و2/0 و1/0 و05/0 و0)، b5 ( mg/l5 و 1و5/ 0و2/0 و1/0 و05/0 و0)، b12 ( mg/l1 و5/0 و1/ 0و05/ 0و01/ 0و005/0 و0) بر میزان رویان زایی صورت گرفت. میزان رویان زایی به طور معنی داری با استفاده از mg/l10 آسکوربیک اسید در مقایسه با کنترل (تقریباً دو-برابر) افزایش یافت. سطوح mg/l10و 5 آلفا-توکوفرول (25/312-314 رویان) در دمای c°30 افزایش معنی داری در میزان رویان زایی نشان داد. سطح mg/l50 آلفا-توکوفرول در ترکیب سطوح آسکوربیک اسید ( mg/l10 و5) به طور معنی داری میزان رویان زایی (25/308-5/327) را افزایش داد. علاوه بر این، با mg/l10 گلوتاتیون در مقایسه با شاهد افزایش معنی داری در رویان زایی میکروسپور (322 رویان) مشاهده شد. بر اساس نتایج حاصل، رویان زایی میکروسپور می تواند به وسیله ترکیب مناسبی از آسکوربیک اسید، آلفا-توکوفرول، گلوتاتیون بهبود یابد وقتی ترکیب مناسب و پیش تیمار دمایی مناسب انتخاب شده باشد. b2 در سطح mg/l05/0 به طور معنی داری (با افزایش 20%) میزان رویان زایی را بهبود بخشید و همچنین b5 در سطوح mg/l05/0و 1/0 میزان رویان زایی (25/396-415 رویان) به طور معنی داری افزایش یافت. در حضور b12 هیچ تفاوت معنی داری بر افزایش میزان رویان زایی نشان نداد. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از غلظت مناسب اسیدآمینه و ویتامین ها به طور قابل توجهی می توان میزان رویان زایی در کشت میکروسپور رقم pf7049.5 کلزا را افزایش داد. کلمات کلیدی: کلزا، رویان زایی میکروسپور، آنتی اکسیدان ها، پیش تیمار حرارتی، ویتامین های گروه b،

هپاتیت b به عنوان یک بیماری عفونی، یکی از مشکلات عمده سلامتی در جهان است. با وجود واکسن های سالم و موثری که در بیست سال گذشته استفاده شده اند، تقریبا 2000 میلیون نفر در دنیا به این ویروس آلوده اند. هزینه های بالای خرید و محدودیتهای توزیع در بسیاری از کشور های در حال توسعه وجود دارد. بنابراین ساخت واکسنهای ارزان و موثر برای پیشگیری و درمان این بیماری امری ضروری می باشد. آنتی ژن سطحی ویروس هپاتیت b (hbsag) یک عامل موثر برای ساخت و توسعه واکسن است. سستمهای بیانی مختلفی مانند مخمر، سلولهای حشرات، لاینهای سلولی پستانداران و گیاهان برای بیان این آنتی ژن بکار گرفته شده اند. میکروجلبکها با داشتن سیستم بیانی همانند گیاهان و ارزانتر نسبت به آنها می توانند به عنوان یک فتوبیوراکتور برای بیان آنتی ژنهای واکسن استفاده شوند. در تحقیق حاضر ریزجلبکهای dunalilla salina و tertiolecta dunalilla برای بیان آنتی ژن سطحی ویروس هپاتیت b استفاده شد. کاست بیانی دارای راه انداز 35sx2ecamv35s و توالی پایان دهنده vspb به همراه عامل انتخابی برای ژن bar، با دو روش تراریختی glass beades و agrobacterium tumefaciens-mediatedtransformation به میکروجلبکها انتقال داده شد. آنالیزهای لکه گذاری نقطه ای و rt-pcr نیمه کمی، تراریختی لاینهای مورد بررسی و بیان رونوشت تراژن را تایید نمودند. همچنین تجمع آنتی ژن به دو شکل گلیکوزیله و غیر گلیکوزیله آن با آنالیز لکه گذاری وسترن نشان داده شد.

: هدف از انجام این مطالعه بررسی تاثیر الیسیتور شیمیایی متیل جاسمونات بر تولید متابولیتهای ثانویه مهم دارویی (مشتقات کافئیک اسید، فلاونوئیدها و فنول کل) در کشت ریشه گیاه سرخارگل می باشد. در این راستا دو آزمایش مرتبط با همدیگر انجام گرفت. در آزمایش اول ریشه های رشد کرده از بذور سرخارگل در محیط مایعms 2/1 با 50گرم در لیتر ساکارز و mg/lit 2 در لیتر ایندول 3 بوتیریک اسید به مدت 35 روز تکثیر شد و بیومس آن افزایش پیدا کرد، سپس این ریشه ها به محیط حاوی غلظتهای (0، 50، 100، 150) میکرومول meja بمدت 10روز انتقال یافت. در آزمایش دوم ریشه های حاصل از بذور کشت شده از ابتدا در محیط کشت فوق الذکر و همراه با غلظتهای نام برده شده متیل جاسمونات به مدت 45 روز قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش اول بیانگر تاثیر مثبت الیسیتور متیل جاسمونات بر روند تولید متابولیت های ثانویه در مقایسه با نمونه شاهد بدون الیسیتور دارد. تمام غلظتهای متیل جاسمونات موجب مهار رشد سلولی و مانع انباشت بیومس ریشه شدند که بیشترین این تاثیر در غلظت 150 میکرومول که موجب نکروزه شدن ریشه شد بدست آمد. بیشترین مقدار فنول کل ، فلاونوئید، کافتاریک اسید و شیکوریک اسید در تیمار 100 میکرومول نسبت به نمونه شاهد بدست آمد. اما متابولیتهای ثانویه ریشه های قرار گرفته در غلظتهای 45 روزه متیل جاسمونات به طور قابل توجهی با افزایش غلظت meja کاهش یافت این مطالعه بیانگر تاثیر کوتاه مدت متیل جاسمونات بر افزایش متابولیت های ریشه سرخارگل است.

نتایج به دست آمده از آزمایش های خواب بذرها نشان داد که از بین غلظت های مختلف اسید جیبرلیک بیشترین درصد جوانه زنی (84/81 درصد) با استفاده از 800 پی پی ام در مدت زمان 72 ساعت در محیط آب آگار بود. همچنین بهترین درصد جوانه زنی (18/73 درصد) در تیمار با اسید سولفوریک با غلظت 10 درصد به مدت 15 دقیقه به دست آمد. نتایج حاصل از pcr، وجود باندهای درخشانی از ژن های rola-b و rolb را در dna ریشه های موئین نشان داد. نتایج منفی آغازگر vird، دلیل بر عدم وجود هر گونه آلودگی باکتریایی در ریشه های موئین و موید صحت نتایج مثبت آغازگرهای دیگر و در نتیجه تأیید ورود ژن های باکتریایی به ژنوم گیاه سنبل الطیب بود. نتایج حاصل از اندازه گیری وزن تر ریشه ها نشان داد که بین لاین های مختلف ریشه های مویین اختلاف معنی داری در سطح احتمال 5 درصد وجود داشت. نتایج کروماتوگرافی نشان داد که اضافه کردن الیسیتورها به محیط کشت ریشه های موئین در بیشتر غلظت های بکار رفته در دو زمان تیمار (3 و 7 روز) منجر به افزایش معنی دار (p< 0.05) اسید والرنیک در مقایسه با ریشه های موئین شاهد (تیمار نشده) گردید. عصاره قارچ بطور معنی دار (p< 0.05) تولید اسید والرنیک را در تمامی غلظت ها در هر دو زمان مواجهه با الیسیتورها را افزایش داد. طوری که بیشترین انباشتگی اسید والرنیک وقتی مشاهده شد که ریشه های موئین با 1 درصد از عصاره قارچی در مدت زمان 7 روزه تیمار شدند (02/3 میلی گرم بر گرم ماده خشک که 13/13 برابر بیشتر از شاهد یعنی23/0 میلی گرم بر گرم ماده خشک بود). همچنین میزان اسید والرنیک بعد از اضافه کردن 100 میکرومول متیل جاسمونات در مدت زمان 7 روزه تا 94/1 میلی گرم بر گرم ماده خشک افزایش یافت که این میزان در حدود 6 برابر میزان اسید والرنیک به دست آمده از ریشه های موئین شاهد بود. از بین غلظت های آزمایش شده، اسید سالیسیلیک به طور اندک میزان اسید والرنیک را در غلظت 100 میلی گرم بر لیتر به میزان 55/0 میلی گرم بر گرم ماده خشک بعد از 7 روز و با غلظت 150 میلی گرم بر لیتر به میزان 43/0 میلی گرم بر گرم ماده خشک افزایش داد. اما میزان اسید والرنیک در تیمار با غلظت 50 میلی-گرم بر لیتر اسید سالیسیلیک به میزان 18/0 و 20/0 میلی گرم بر گرم ماده خشک به ترتیب در زمان های 3 و 7 روزه در مقایسه با ریشه های شاهد (23/0 میلی گرم بر گرم ماده خشک) کاهش یافت. به علاوه کلسیم و منیزیم بطور معنی دار (p< 0.05) میزان تولید اسید والرنیک را افزایش دادند. بیشترین میزان اسید والرنیک (83/1 میلی گرم بر گرم ماده خشک به عبارتی 9/7 برابر بیشتر از ریشه های شاهد) با بیشترین غلظت کلسیم (6 برابر میزان غلظت آن در محیط کشت پایه) در مواجهه با 7 روز به دست آمد. همچنین منیزیم مشابه با کلسیم بطور قابل توجه میزان تولید اسید والرنیک را افزایش داد (11/1 میلی گرم بر گرم ماده خشک یعنی 2/4 برابر بیشتر از ریشه های موئین شاهد). از بین غلظت های آزمایش شده این یون ها تنها کلسیم در غلظت 880 میلی گرم بر لیتر میزان اسید والرنیک را به میزان 21/0 بعد از 3 روز کاهش داد. بطور کلی نتایج نشان داد که غلظت و مدت زمان مواجهه با الیسیتورها دو عامل مهمی بودند که میزان تولید و انباشتگی اسید والرنیک را تحت تاثیر قرار دادند.

کلپوره (teucrium polium l.) به عنوان یکی از مهمترین گیاهان دارویی، است که بیش از هزار سال است که در طب سنتی استفاده می شود و دارای خصوصیات دارویی متعدد مانند ضد دیابت و ضد سرطان است. این گیاه غنی از متابولیت های ثانویه ای نظیر فلاونوئیدها و سسکوئی ترپن هاست. متابولیت های ثانویه در سلول-های گیاهی در مقادیر بسیار کم وجود دارند. تولید ریشه های مویین یک سیستم ارزشمند جهت مطالعات بیوسنتز متابولیت های ثانویه و تولید ترکیبات دارویی در مقیاس وسیع است. در حال حاضر تکنیک های مختلف بیوتکنولوژیکی از جمله elicitation، برای افزایش بیوسنتز متابولیت ها در کشت ریشه مویین استفاده می شود. در این تحقیق، از ریزنمونه های مختلف t. polium برای القای ریشه مویین با استفاده از تراریختی ژنتیکی با دو سویه a13 و a7 باکتری agrobacterium rhizogenes استفاده شد. بیشترین تعداد ریشه القایی (58/7 ریشه در هر ریزنمونه) از ریزنمونه های گیاهچه 32 روزه حاصل از گیاهچه های درون شیشه ای که با سویه a7 باکتری تراریخت شده بودند حاصل شد. تأثیر غلظت های مختلف الیسیتورهای متیل جاسمونات (meja)، کیتوسان (cs)، عصاره میسیلیومی قارچ fusarium graminearum (fe)و نانو ذرات نقره (ag np) بر رشد و تولید ?-caryophyllene [(e)-bcp] ، caryophllene oxide (cpo) و فلاونوئیدها (fvs) در لاین ریشه مویین پربازده به لحاظ زیست توده “tp-hr-1” بررسی شد. الیسیتورها در 28مین روز کشت به محیط کشت ریشه های مویین اضافه شدند و ریشه های مویین 12 روز پس از معرض گذاری 48 ساعته برداشته شدند. بیشترین مقدار زیست توده در غلظت ppm100 نانوذرات نقره (mg 33/773 در هر ml 30 محیط کشت) تولید شد. در بین الیسیتورها، عصاره قارچی موجب بیشترین افزایش در تولید (e)-bcp (mg/g dw 76/11)، cpo (mg/g dw 96/6) و fvs (mg/g dw 41/7) شد که به ترتیب 91/8، 53/9 و 41/12 برابر بیشتر از میزان آنها در ریشه های شاهد بود. این نتایج پتانسیل تولید متابولیت های ثانویه در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از elicitation در کشت ریشه مویین t. polium را ثابت نمود.

بیماری های قارچی شامل مرگ گیاهچه، پوسیدگی های ریشه و لکه برگی ها از عوامل عمده کاهش رشد و تولید چغندرقند در سراسر جهان به شمار می روند. بیان پروتئین های مرتبط با بیماری زایی نظیر کیتینازها، یکی از پاسخ های دفاعی گیاهان در مقابل بیمارگرها محسوب می گردد. آنزیم های کیتیناز از طریق تجزیه دیواره های سلولی قارچ ها در افزایش مقاومت گیاهان در مقابل دامنه وسیعی از بیمارگرهای قارچی نقش قابل توجهی دارند. مانیتول-1-فسفات دهیدروژناز (mtld) که توسط ژن mtld رمز می گردد، یک آنزیم کلیدی در مسیر بیوسنتز مانیتول در گیاهان است. مانیتول از طریق پاک سازی گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ros)، در پاسخ گیاهان به تهاجم بیمارگرها نقش موثری دارد. بر این اساس، دست ورزی ژنتیکی گیاهان با ژن های کیتیناز و mtld از راه کارهای مناسب به منظور افزایش مقاومت گیاهان در مقابل بیماری های قارچی محسوب می شود. این تحقیق با هدف تولید چغندرقند تراریخته از طریق انتقال ژن های کیتیناز لوبیا (chi) و mtld به چغندرقند صورت گرفت. دو رقم دیپلوئید چغندرقند، شامل sbsi-02 و sbsi-04، جهت دست ورزی ژنتیکی به کمک سویه agrobacterium tumefaciens lba4404 حامل ناقل ژنتیکی نوترکیب pbi121-bch دارای ژن chi تحت کنترل راه انداز camv 35s، و نیز سویه a. tumefaciens gv3101 حامل ناقل ژنتیکی نوترکیب pbird-mtd دارای ژن mtld تحت کنترل راه انداز rd29a آرابیدوپسیس، القایی با تنش غیرزیستی، به کار برده شدند و در مورد هر دو دستواره ژنتیکی از ژن نئومایسین فسفوترانسفراز (nptii) به عنوان ژن گزینش گر گیاهی استفاده شد. به منظور انتقال ژن، از ریزنمونه های برگی جوانه دار که از قابلیت باززایی بالایی برخوردارند، استفاده شد. جوانه های سبز در محیط کشت msb حاوی غلظت های مختلف کانامایسین با موفقیت غربال شدند. واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr)، حضور تراژن های chi و mtld را در اغلب گیاهچه های چغندرقند مقاوم به کانامایسین تأیید نمود. آنالیز لکه گذاری نقطه ای (dot blot)، درج تراژن chi را در ژنوم لاین های تراریخته اولیه (t0) تأیید نمود. از طریق انجام آنالیز دورگه سازی سادرن، تعداد نسخه های درج شده از تراژن های chi و mtld و درج کامل کاست های ژنی مورد نظر در ژنوم لاین های تراریخته چغندرقند تأیید شد. آنالیز رونوشت برداری معکوس-واکنش زنجیره ای پلیمراز (rt-pcr)، حضور رونوشت تراژن های chi و mtld را در لاین های تراریخته نشان داد. آنالیز لکه گذاری وسترن، حضور پروتئین کیتیناز لوبیا با اندازه پیش بینی شده 31 کیلودالتون را در لاین های تراریخته آشکار نمود. آزمون نشت در ژل آگار، عملکرد بازدارندگی عصاره پروتئینی استخراج شده از برگ لاین های تراریخته با بیان پروتئین کیتیناز را بر رشد میسلیومی rhizoctonia solani ag-4 در شرایط in vitro مشخص نمود. ارزیابی مقاومت لاین های تراریخته t0 دارای ژن های chi و mtld در مقابل قارچ های بیمارگر برگی cercospora beticola و alternaria alternata و همچنین بیمارگر خاک زاد r. solani ag-2-2 مورد بررسی قرار گرفت. زیست سنجی با c. beticola در سطح گیاه کامل، افزایش سطح مقاومت لاین های تراریخته دارای ژن های chi و mtld، شامل تأخیر در ظهور علائم بیماری و کاهش متوسط قطر لکه های برگی را در مقایسه با گیاهان تیپ وحشی نشان داد. نتایج حاصل از آزمون زیست سنجی با استفاده از قطعات جدا شده برگ و نیز گیاه کامل نشان داد که لاین های تراریخته chi، و نیز لاین های تراریخته mtld که به مدت 10 روز در معرض دمای c° 5 قرار داده شده بودند، مقاومت افزایش یافته ای را به a. alternata دارا می باشند؛ هرچند که لاین های تراریخته mtld که در شرایط بدون تنش نگهداری شده بودند خسارت کمتری را در مقایسه با گیاهان تیپ وحشی، همراه با تأخیر چهار تا پنج روزه در ظهور علائم آلودگی قارچی نشان دادند. زیست سنجی با استفاده از برگ های جدا شده آشکار نمود که ژن های chi و mtld حفاظت قابل توجهی را برای لاین های تراریخته مورد بررسی در برابر r. solani ag-2-2 فراهم نموده اند. لاین های چغندرقند تراریخته و گیاهان تیپ وحشی از نظر میزان مقاومت به بیمارگرهای قارچی مورد بررسی دارای تفاوت معنی دار (01/0 ? p) بودند.

سرطان یکی از علل مهم منجر به مرگ در سراسر جهان، به ویژه در کشورهای در حال توسعه است. سرطان سینه شایع ترین نوع سرطان در میان زنان است، و سالانه بیش از نیم میلیون زن مبتلا به این بیماری می شوند. trastuzumab (با نام تجاری herceptin) یک آنتی بادی مونوکلونال انسانی شده مشتق از تکنولوژی dna نوترکیب است که در درمان سرطان متاستاتیک سینه مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، یک دوره درمان با trastuzumab هزینه بسیار زیادی داشته و یک دوره درمان یک ساله برای یک بیمار نیاز به صرف هزینه بالای 70000 دلار دارد. "کشاورزی مولکولی" به عنوان یک روش امیدبخش با مزایای قابل توجه از نظر هزینه و ایمنی نسبت به سایر سیستم های بیان یوکاریوتی شناخته شده است. در این تحقیق امکان بیان آنتی بادی trastuzumab توسط بیان پایدار به واسطه a. tumefaciens و بیان موقت مبتنی بر جمینی ویروس در گیاه توتون (n. tabacum) بررسی شد. آنالیز لکه گذاری سادرن درج ژن های hc و lc آنتی بادی trastuzumab را در ژنوم گیاهان تراریخته تایید نمود. بیان تراژن ها در سطح rna با آنالیز rt-pcr نیمه کمّی مورد تایید قرار گرفت. تجمع پروتئین در گیاهان با آنالیز لکه گذاری وسترن مشخص شد و محتوی آنتی بادی در گیاهان تراریخته 1/0 درصد و در سیستم بیان موقت 65/1 درصد پروتئین کل محلول (tsp) برآورد شد، که تقریباً 5/16 برابر سیستم بیان پایدار بود. آنالیز ایمونوبلات عصاره خام گیاهان نشان داد که trastuzumab در گیاهان به شکل تترامر (h2l2) تجمع می یابد. وراثت پذیری تراژن ها در گیاهان ترارایخته نسل t1 به وسیله آنالیز pcr مورد تایید قرار گرفت. این مطالعه بیان سطح بالای trastuzumab در گیاه توتون با استفاده از یک سیستم شاتل وکتور مبتنی بر جیمینی ویروس را ثابت نمود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که گیاهان می توانند به عنوان یک سامانه جایگزین برای تولید مقرون به صرفه پروتئین های دارویی با ارزش بالا مورد استفاده قرار گیرند. این مطالعه، برای اولین بار، اولین گام اساسی به سمت تولید trastuzumab مبتنی بر سیستم گیاهی را در داخل کشور ترسیم کرد.

گیاه scrophularia deserti یکی از گیاهان مهم دارویی متعلق به خانواده scrophulariaceae می¬باشد. این گیاه به طور طبیعی در قلمروی گیاهی ایرانو تورانی از جمله ایران یافت می¬شود. تحقیقات فارماکولوژیک نشان داده است که عصاره این گیاه دارای خواص کاهش دهنده قند خون، تقویت کننده قلب، ادرارآور و ضدسرطانی می¬باشد. این گونه منبع با ارزشی از ترکیبات فعال بیولوژیکی، مخصوصا گلیکوزیدهای ایروئیدی و فلاونوئیدها است. به طور طبیعی متابولیت¬های ثانویه در یک گیاه در مقادیر کمی تولید می¬شوند، بنابراین القا ریشه¬های مویین می¬تواند تولید آنها را افزایش دهد. در این تحقیق برای القا ریشه¬های مویین از سویه a13 آگروباکتریوم رایزوژنز استفاده شد. تأثیر ریزنمونه¬های مختلف (گیاهچه، کوتیلدون و برگ) جدا شده از سنین مختلف (10، 18، 25، 50 و 72 روزه) گیاهچه¬های درون شیشه¬ای در 3 زمان مختلف تلقیح (5، 15 و 30 دقیقه) برای کارآیی القا ریشه مویین مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر تعداد ریشه¬های مویین (33/22 ریشه در هر ریزنمونه) در ریزنمونه¬های گیاهچه 18 روزه تلقیح شده با باکتری به مدت 5 دقیقه حاصل شد. تأیید تراریختی ریشه¬های مویین بوسیله آنالیز مولکولی pcr با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن¬های rola و rolb انجام گرفت. برای انتخاب بهترین ریشه¬های مویین، لاین¬های مختلف در محیط کشت msبدون تنظیم کننده رشد گیاهی کشت داده شدند. لاین h بیشترین زیست توده (mg 17/16 در ml 30 محیط کشت) را بعد از 4 هفته کشت تولید کرد که 7/2 برابر میزان زیست توده در ریشه غیرتراریخته بود. برای تعیین محیط کشت مناسب برای رشد بهینه ریشه¬های مویین، دو لاین g و h در چهار محیط کشت مختلف: ms،ms ½، b5 و pgob کشت شدند. نتایج نشان داد که محیط ms بهترین محیط کشت برای افزایش زیست توده ریشه¬های مویین می¬باشد. تأثیر غلظت¬های مختلف سه عامل محرک شامل متیل جاسمونات (meja)، کیتوسان (cs) و نانوذرات نقره (ag np) در سه زمان در معرض گذاری مختلف (h 72، 48، 24) بر میزان رشد لاین h مورد بررسی قرار گرفت. عوامل محرک بعد از 18 روز کشت ریشه¬ها به محیط کشت اضافه شدند. meja و cs در همه غلظت¬ها در هر کدام از زمان¬های معرض گذاری باعث کاهش رشد ریشه¬های مویین شدند، در حالی که رشد ریشه¬ها در زمان معرض گذاری 24 ساعت، با افزایش غلظت نانوذرات نقره تغییر معنی¬داری در مقایسه با شاهد نشان ندادند، ولی با افزایش زمان معرض گذاری، کاهش در میزان زیست توده مشاهده شد. همه عوامل محرک به طور کارآمد بیوسنتز فلاونویید¬ها را افزایش دادند و اثر تحریک کنندگی وابسته به غلظت آنها و زمان در معرض گذاری بود. با کاربرد meja (µm 100)، cs (mg/l 100) و agnp (ppm 150) در کشت ریشه¬های مویین در زمان معرض گذاری 72 ساعت، محتوی فلاونویید کل به ترتیب 84/5، 63/3 و 31/4 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. بین عصاره¬های حاصل از ریشه¬های مویین تیمار شده با عوامل محرک، عصاره ریشه مویین تیمار شده با meja (µm 100) حداکثر (24/65%) فعالیت آنتی¬اکسیدانی را در مقایسه با ریشه غیر تراریخته (21/8%) نشان داد. ریشه¬های مویین پرمحصول از نظر زیست توده و الگوهای سینتیک رشد و الیسیتیشن بدست آمده در این مطالعه می¬توانند برای تولید متابولیت¬های ثانویه گل میمونی بیابانی مورد استفاده قرار گیرند.

گیاه تشنه داری (scrophularia striata boiss.) متعلق به خانواده گل میمونی است که در بخش شمال شرقی ایران پراکنده شده است. این گیاه دارویی دارای متابولیت های ثانویه مهمی مانند لینالول، جرماکرین دی و بتا داماسکون است. لینالول علاوه بر این که اثرات ضد میکروبی، ضد ویروسی و ضد باکتریایی دارد، اثرات بازدارنده ای در سرطان سینه، کبد و روده دارد. متابولیت های ثانویه در مقادیر کم و در مرحله خاصی از زندگی گیاه تولید می شوند. با توجه به ارزش دارویی آنها، می توان میزان تولید این ترکیبات را با استفاده از روش های زیست فناوری افزایش داد. القای ریشه مویین از سیستم های مناسب برای تولید متابولیت های ثانویه است. در این تحقیق ریزنمونه های مختلف (هیپوکوتیل، کوتیلدون، برگ، گیاهچه و دمبرگ) به منظور ارزیابی پتانسیل آنها در القای ریشه مویین با استفاده از باکتری agrobacterium rhizogenes سویه های a13 وa7 مورد بررسی قرار گرفت. تأیید مولکولی ریشه های مویین با واکنش زنجیره ای پلی مراز برای تکثیر بخشی از ژن های rolaو rolb انجام گردید. برای تعیین محیط کشت مناسب ریشه های مویین، لاین hrg در 3 نوع محیط کشت مختلف: ms، ms ½ و b5 کشت شدند. تأثیر غلظت های مختلف عوامل محرک جاسمونیک اسید، نانو ذرات نقره و پروتئین دیواره سلولی قارچ pythium oligandrum بر تولید لینالول در لاین hrg مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده از عوامل محرک در کشت ریشه های مویین گیاه تشنه داری باعث افزایش متابولیت های ثانویه شد.

چکیده ندارد.