تنش خشکی یکی از عوامل مهم محدود کننده تولید محصولات زراعی در سراسر جهان است. بر این اساس بیوتکنولوژیست های گیاهی و اصلاح کنندگان نبات در صدد هستند تا با کمک گرفتن از روش‎های نوین مولکولی ارقام مقاوم به تنش خشکی را تولید نمایند. تنش خشکی آثار گوناگونی بر گیاهان دارد که می توان به تغییرات فنوتیپی، آنزیمی و بیان ژن ها اشاره کرد. به طور عمده اثرات مضر تنش خشکی از طریق تولید مقادیر زیادی از رادیکال‎های آزاد اکسیژن حاصل می‎شود. این رادیکال ها در غلظت های بالا موجب آسیب جدی به سلول می‎گردد، در حالی که در غلظت‎های پایین نقش پیام‎رسانی را ایفا می‎کنند. آزمایش به صورت کرت‎های خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد، مرحله رشدی به عنوان فاکتور اصلی و ترکیب ارقام (زاگرس، مغان و تجن) و سطوح تیمار آبیاری (آبیاری کامل) در حد ظرفیت زراعی (شاهد)، 2/1 آبیاری شاهد، 4/1 آبیاری شاهد و 8/1 آبیاری شاهد به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد ارزیابی عبارت از شاخص سطح برگ، وزن ویژه برگ، تعداد دانه و میزان کلروفیل a و b بودند. تجزیه واریانس نشان داد که در طی تنش خشکی سطح برگ، تعداد دانه و میزان کلروفیل کاهش و وزن ویژه برگ در تمامی ارقام به خصوص رقم تجن به عنوان رقم حساس افزایش یافت. همچنین بررسی‎های مولکولی روی‎ الگوی بیان ژن کاتالاز و متالوتیونئین نیز انجام شد. تجزیه و تحلیل داده‎های حاصل از روش qrt-pcr تغییرات بیان این ژن‎ها را نشان داد. بر این اساس در طول تنش خشکی بیان ژن کاتالاز ابتدا افزایش و سپس کاهش نشان داد که در رقم تجن محسوس‎تر بود. بیان ژن متالوتیونئین نیز کمابیش مشابه کاتالاز بود. رقم زاگرس بیشترین بیان متالوتیونئین را در 2/1 آبیاری شاهد و کمترین کاهش در بیان ژن را در 8/1 آبیاری شاهد داشت و تجن دارای بیشترین کاهش در بیان بود. از طرفی بین شاخص‎های فیزیولوژیک و مولکولی نیز همبستگی‎هایی مشاهده شد مانند کاهش میزان کلروفیل b که با بیان ژن متالوتیونئین و کاتالاز رابطه همسو ولی غیر معنی‎دار نشان داد.

چکیده بیماری بلایت فوزاریومی سنبله، یکی از بیماری های مهم گندم در سراسر جهان است که علاوه بر کاهش عملکرد، کیفیت دانه ها را کاهش داده و آنها را به زهرابه های قارچی آلوده می کند. دی اکسی نیوالنول (don) یکی از مهم ترین توکسین های تولید شده توسط قارچ در دانه های آلوده می باشد، که برای سلامت انسان و دام مضر می باشد. سی ژنوتیپ گندم بهاره در یک طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و سه سطح توکسین شامل20،10 و30 پی پی ام به همراه سطح شاهد برای ارزیابی تحمل به توکسین دی اکسی نیوالنول مقایسه گردید. شاخص های ارزیابی مقاومت در محیط کشت، شامل شاخص جوانه زنی و طول کولئوپتیل مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج حاصله، با مطالعات مزرعه ای مقایسه گردید. در قسمت دوم مطالعه، غربال گری ارقام توسط عصاره قارچ fusarium graminearum انجام گرفت. همبستگی مثبت و معنی داری، بین شاخص های مقاومت در محیط کشت حاوی عصاره و مزرعه مشاهده گردید. در هریک از سطوح مختلف don، واکنش تعدادی از ژنوتیپ ها از نظر هر یک از شاخص های مورد ارزیابی در محیط کشت با واکنش آنها در برابر بلایت فوزاریومی سنبله در مزرعه مشابه است و برخی از ژنوتیپ ها با وجود واکنش مقاومت در محیط کشت در برابر سطوح مختلف توکسین don، در مزرعه به عنوان ژنوتیپ های حساس طبقه بندی شدند. نتاج نشان داد که در ژنوتیپ های نیمه مقاوم و نیمه حساس همبستگی بالایی بین تحمل به توکسین don و مقاومت در شرایط مزرعه ای نسبت به فوزاریوم خوشه وجود ندارد. در آزمایشی دیگر، الگوی بیان ژن های بتا-1و3-گلوکاناز و اگزالات اکسیداز در طی پاسخ دفاعی به f. graminearum در دو رقم سومای تری و فلات مورد بررسی قرار گرفت. از سنبله های آلوده در زمان های 1، 3 و 7 روز بعد از آلودگی مصنوعی نمونه برداری شد و استخراج rna کل و ساخت cdna صورت گرفت. نتایج qrt-pcr نشان داد که در رقم حساس فلات در زمان های مختلف پس از آلودگی، کاهش در بیان ژن اگزالات اکسیداز مشاهده شد در صورتی که بیان ژن بتا-1و3-گلوکاناز، در زمان های مختلف پس از آلودگی افزایش یافت، که این افزایش از لحاظ آماری معنی دار نبود. در رقم مقاوم سومای تری علی رغم کاهش بیان این دو ژن در 1 و3 روز پس از آلودگی، در روز هفتم پس از آلودگی افزایش یافت، که نشان دهنده واکنش دفاعی رقم مذکور به بیماری فوزاریوم سنبله می باشد. نتایج نشان داد که پروتئین های pr ممکن است نقش مهمی را در پاسخ دفاعی گندم نسبت به قارچ f.graminearum ایفاء نمایند.

به منظور بررسی تأثیر شوری روی میزان بیان ژن کاتالاز و صفات مورفولوژیکی در گندم، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 88-1387 در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل سه مرحله رشد (پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی) و فاکتور فرعی ترکیب فاکتوریل چهار سطح شوری (0، 100، 200و 300 میلی مولار) و دو رقم کویر (مقاوم) و فلات (حساس) بود. کشت به صورت هیدروپونیک انجام شد و تغذیه گیاه با محلول هوگلند صورت گرفت. نمونه گیری در سه مرحله رشدی پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی انجام شد. نمونه های جمع آوری شده برای اندازه گیری بیان ژن کاتالاز بلافاصله در ازت مایع قرارداده شد و سپس به فریزر 80- درجه سانتیگراد منتقل گردید. نتایج بدست آمده از real-time pcr نشان داد که در مرحله پنجه زنی گندم، در همه سطوح شوری اعمال شده، در رقم کویر بیان ژن کاتالاز در مقایسه با شاهد (شوری صفر) افزایش داشت درحالی که در رقم فلات کاهش بیان ژن نسبت به شاهد مشاهده شد. این افزایش بیان ژن کاتالاز در شوری 200 میلی مولار به بیشترین مقدار خود رسید و با افزایش شوری تا 300 میلی مولار افزایش کمتری از خود نشان داد. در مراحل ساقه دهی و خوشه دهی، در همه سطوح شوری صرف نظر از رقم، کاهش در بیان ژن مشاهده شد. این میزان کاهش در رقم فلات نمایان تر بود. به طور کلی میزان واکنش ارقام گندم به تنش شوری با افزایش سن گیاه کاهش می یابد. نتایج بدست آمده از صفات مورفولوژیکی حاکی از آن بود که در سطوح مختلف شوری برای صفات سطح برگ، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک گیاه اختلاف معنی داری از لحاظ آماری وجود داشت و مقادیر آن با افزایش سطوح شوری، کاهش یافت. برای صفات کلروفیل a و b نیز اختلاف معنی داری مشاهده گردید و میزان آن با افزایش شوری در رقم مقاوم افزایش یافت. همچنین اثر متقابل رقم × شوری برای صفات وزن خشک گیاه، وزن خشک برگ و کلروفیل a و b اختلاف معنی داری نشان داد. روند کاهش سطح برگ و وزن خشک، در هر دو رقم تقریباً مشابه بود. میزان کاهش در وزن خشک، در رقم حساس به شوری محسوس تر بود و رقم مقاوم به شوری با شیب کمتری این کاهش را نشان داد. پایداری در کاهش وزن خشک گیاه می تواند به عنوان شاخص اصلی تحمل به شوری استفاده گردد و تحمل به شوری بر اساس آن تعیین گردد. همبستگی مثبت و معنی دار بین این صفت با کاتالاز نیز موید این مطلب بود (**95/0=r). نتایج بررسی اثر متقابل بین صفات مورفولوژیکی مورد بررسی در این مطالعه و بیان ژن کاتالاز نشان داد که میزان کلروفیل (**86/0=r) همبستگی مثبت و معنی داری با تغییرات کاتالاز دارد.

گندم به عنوان غذای اصلی جوامع بشری و یک محصول استراتژیک از اهمیت خاصی برخوردار می‎باشد. بوته‎های گندم در تمام مراحل رشد در تمام محیط‎های طبیعی در معرض تنش‎های گوناگون قرار دارند و حفظ محصول گندم در برابر این تنش‎ها یکی از روش‎های رسیدن به تولید بیشتر و بالا بردن کیفیت آن می‎باشد. بیماری سپتوریوز برگی گندم با عامل mycosphaerella graminicola در بسیاری از مناطق دنیا و از جمله مناطق مرطوب ایران شایع می‎باشد که سالانه باعث کاهش عملکرد می‎شود. در این مطالعه به منظور تعیین نحوه کنترل ژنتیکی صفات سطح نکروز برگ، سطح پوشش پیکنیدی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری در مرحله گیاهچه‎ای و صفات شدت بیماری و سطح زیر منحنی پیشرفت آن در مرحله گیاه کامل، از ژنوتیپ‎های تجن، مروارید، مغان 3، کوهدشت و لاین مقاوم و جمعیت‎های f1، f2، bc1 و bc2 حاصل از تلاقی آن‎ها در روش تجزیه میانگین نسل‎ها استفاده گردید. تلاقی‎ها و نسل‎ها در مرحله گیاهچه‎ای و گیاه کامل به ترتیب در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه و بلوک‎های کامل تصادفی در مزرعه با چند مشاهده در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوت معنی‎دار بین تمام نسل‎ها بود، بنابراین تجزیه ژنتیکی این صفات انجام گرفت. براساس نتایج حاصل، اثرات افزایشی و غیرافزایشی و اپیستازی در کنترل کلیه صفات به جز صفت شدت بیماری در تلاقی مروارید × تجن در مرحله گیاه کامل، نقش داشتند، البته نقش اثرات غالبیت و اثرات متقابل غالبیت × غالبیت در کنترل صفات از اهمیت بیشتری برخوردار بود. بنابراین توصیه می‎شود که از روش‎های تولید هیبرید و یا گزینش در نسل‎های پیشرفته و انتهایی برای بهبود مقاومت به بیماری سپتوریوز برگی گندم استفاده گردد. الگوی تظاهر ژن‎های بتا- 1و3 گلوکاناز و کالکون سینتاز در مرحله دوبرگی در ژنوتیپ‎های لاین مقاوم و تجن با روش زنجیره‎ای پلی‎مراز کمی با نسخه‎برداری معکوس در زمان واقعی (qrt-pcr) مورد مطالعه قرار گرفت. الگوی تظاهر دو ژن متفاوت بود براساس نتایج، ژن بتا- 1و3 گلوکاناز به دلیل بیان بیشتر در هر دو ژنوتیپ، می‎تواند کاندید مناسبی برای ژن واکنش دفاعی گندم به بیماری سپتوریوز برگی محسوب شود.

به منظور بررسی تأثیر تنش اکسیداتیو بر روی میزان بیان ژن های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و شاخص های فیزیولوژیک گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 89-1388در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل سه غلظت نیترات نقره (0، 75/0و 5/1 میلی مولار) جهت ایجاد تنش اکسیداتیو، دو غلظت اسید آسکوربیک (0 و 20 میلی مولار) به عنوان آنتی اکسیدان و دو رقم گندم تجن (مقاوم) و فلات (حساس) بود. اعمال تیمارها به صورت محلول پاشی روی برگ و اندام های هوایی در زمان تشکیل سنبله انجام شد. به منظور اعمال تیمار ترکیبی، محلول پاشی اسید آسکوربیک یک ساعت قبل از محلول پاشی نیترات نقره انجام شد. نمونه برداری از برگ 48 ساعت پس از اعمال تیمارها صورت پذیرفت. نمونه های جمع آوری شده جهت ارزیابی میزان بیان ژن های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در داخل نیتروژن مایع قرار داده شد و سپس به فریزر 80- درجه سانتی گراد منتقل گردید. نتایج به دست آمده از real-time pcr نشان داد که در هر دو رقم، بیان ژن کاتالاز نسبت به شاهد در غلظت 75/0 میلی مولار نیترات نقره در کمترین مقدار بود. با افزایش میزان تنش در غلظت 5/1 میلی مولار نیترات نقره، میزان بیان افزایش یافت. در حالی که، بیان ژن سوپراکسید دیسموتاز با افزایش غلظت نیترات نقره به 5/1 میلی مولار در هر دو رقم به ویژه رقم فلات کاهش نشان داد. محلول پاشی پیش تیمار اسید آسکوربیک بیان این ژن ها را در هر دو رقم افزایش داد. نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیکی نشان داد که سطوح نیترات نقره روی صفات وزن خشک ساقه، وزن خشک گیاه، سطح برگ و کلروفیل a و b از لحاظ آماری در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنی دار منفی داشت. همچنین، غلظت های اسید آسکوربیک روی صفات مذکور تاثیر معنی دار مثبتی داشت. اثر متقابل اسید آسکوربیک و نیترات نقره فقط در مورد کلروفیل a و b معنی دار شد. با افزایش غلظت نیترات نقره روند کاهش سطح برگ و وزن خشک و میزان کلروفیل a و b در هر دو رقم تقریباً مشابه بود. میزان این کاهش در رقم حساس در مقایسه با رقم مقاوم شدیدتر بود. محلول پاشی پیش تیمار اسید آسکوربیک 20 میلی مولار قبل از اعمال نیترات نقره سبب افزایش میزان این صفات گردید. این افزایش در غلظت 5/1 میلی مولار نیترات نقره نمایان تر بود. نتایج بررسی همزمان بین بیان ژن های مورد مطالعه با صفات فیزیولوژیک نشان داد که همبستگی منفی و معنی داری بین بیان ژن سوپراکسید دیسموتاز و وزن مخصوص برگ (*33/0-r= ) وجود دارد. همچنین، همبستگی مثبت و معنی داری بین بیان ژن کاتالاز و کلروفیل های a (**45/0r=) و b (**47/0r=) وجود داشت. در صورتی که، بین بیان ژن سوپراکسید دیسموتاز و کلروفیل های a (**38/0-r= ) و b (**36/0-r= ) همبستگی منفی و معنی دار مشاهده شد.

چکیده ندارد.

به منظور بررسی تأثیر شوری روی بیان ژن متالوتیونئین و صفات مورفولوژیکی در گندم، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 88-1387 در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل سه مرحله رشد (پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی) و فاکتور فرعی ترکیب فاکتوریل چهار سطح شوری (0، 100، 200 و 300 میلی مولار) و دو رقم کویر (مقاوم) و فلات (حساس) بود. تغذیه با محلول هوگلند صورت گرفت. نمونه گیری در سه مرحله رشدی پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی انجام شد. نمونه های جمع آوری شده برای اندازه گیری بیان ژن متالوتیونئین بلافاصله در ازت مایع قرار داده شد و سپس به فریزر 80- درجه سانتی گراد منتقل گردید. نتایج به دست آمده از real-time pcr نشان داد که در مرحله خوشه دهی گندم، در همه سطوح شوری اعمال شده، در رقم کویر بیان ژن متالوتیونئین در مقایسه با شاهد (شوری صفر) افزایش داشت. در حالی که در رقم فلات کاهش بیان ژن نسبت به شاهد مشاهده شد. افزایش بیان ژن متالوتیونئین در رقم کویر در شوری 200 میلی مولار به بیشترین مقدار خود رسید و با افزایش شوری تا 300 میلی مولار روند کاهشی نشان داد. در مراحل پنجه زنی و ساقه دهی، در همه سطوح شوری کاهش در بیان ژن مشاهده شد. به استثناء مرحله ساقه دهی که افزایش بیان ژن در سطح شوری 300 میلی مولار آن دیده شد. نتایج به دست آمده از صفات مورفولوژیکی حاکی از آن بود که در سطوح شوری مختلف برای صفات سطح برگ، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک گیاه اختلاف معنی داری از لحاظ آماری وجود داشت و مقادیر آن با افزایش سطوح شوری کاهش یافت. برای صفات کلروفیل a و b نیز اختلاف معنی داری مشاهده گردید و میزان آن با افزایش شوری در رقم مقاوم افزایش یافت. همچنین اثر متقابل رقم ? شوری برای صفات وزن خشک گیاه، وزن خشک برگ و کلروفیل a و b اختلاف معنی داری نشان داد. روند کاهش سطح برگ و وزن خشک، در هر دو رقم تقریبا مشابه بود. میزان کاهش در وزن خشک، در رقم حساس به شوری محسوس تر بود و رقم مقاوم به شوری با شیب کمتری این کاهش را نشان داد. پایداری در کاهش وزن خشک گیاه می تواند به عنوان شاخص اصلی تحمل به شوری استفاده گردد و تحمل به شوری بر اساس آن تعیین گردد.

ارزیابی کمی بیان برخی ژن های دخیل در بیوسنتز پلی آمین گندم در پاسخ به بیماری فوزاریوم سنبله چکیده فاکتورهای محیطی از جمله استرس های زنده و غیر زنده در کاهش تولید گندم نقش دارند. بیماری فوزاریومی سنبله یا اسکب یکی از مهم ترین بیماری های گندم است. این بیماری نه تنها باعث کاهش معنی دار عملکرد می شود بلکه کیفیت دانه را هم تحت تاثیر قرار می دهد. داکسی نیوالنول (don) یکی از مهمترین سم های تولید شده توسط قارچ در دانه های آلوده می-باشد که برای سلامت دام و انسان مضر می باشد. هدف از این بررسی، تشخیص تغییرات احتمالی ایجاد شده در سطح رونوشت برخی از ژن های مسیر بیوسنتز پلی آمین گندم و ژن udp-گلوکوزیل ترانسفراز تحت تنش تیمارهای اسپور قارچ، عصاره قارچ، توکسین don، سالیسیلیک اسید در گندم بوده است. بدین منظورکشت دو رقم فلات و سومایتری در ایستگاه تحقیقات عراقی محله گرگان در طی سال زراعی 89-88 انجام شد. در زمان گلدهی آلودگی با تیمارهای مذکور در گلچه میانی سنبله صورت گرفت و سنبله ها پس از آلودگی با کیسه های پلاستیکی پوشانده شدند، از سنبله های آلوده در زمان های 0، 3، 6، 12، 24، 36، 72 ساعت و 7 روز بعد از آلودگی مصنوعی با تیمارها نمونه برداری شد و استخراج rna کل و ساخت cdna براساس دستورالعمل شرکت فرمنتاز صورت گرفت. نتایج نشان دهنده افزایش بیان ژن آرژنین دکربوکسیلاز و اورنیتین دکربوکسیلاز در رقم حساس فلات در اکثر بازه های زمانی در تمامی تیمارها بود و احتمال نقش این ژن ها را در حساسیت افزایش می دهد. افزایش بیان ژن udp-گلوکوزیل ترانسفراز در 36 تا 72 ساعت پس از آلودگی در رقم مقاوم سومایتری مشاهده گردید. ژن udp-گلوکوزیل ترانسفراز تحت تیمار اسپور قارچ فوزاریوم میزان بیان ژن در رقم سومایتری بیشتر بود و امکان دخالت این ژن را در مقاومت تایید می کند.

تنش سرما از مهم ترین عوامل محدود کننده کشت زود هنگام محصولات زراعی مانند ذرت می باشد. سرما از طریق تولید انواع اکسیژن فعال (ros) در گیاهان منجر به بروز تنش اکسیداتیو می گردد. در این مطالعه به منطور بررسی الگوی بیان ژن های درگیر در واکنش به تنش سرما (کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و متالوتیونین) آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه رقم ذرت سینگل کراس 260، سینگل کراس 302 و دبل کراس 370 انجام شد. نتایج حاصل از الگوی بیان ژن ها نشان داد که در بین ارقام مورد بررسی سینگل کراس 260 بالاترین میزان بیان ژن های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و رقم سینگل کراس 302 کم ترین میزان بیان ژن های مزبور را داشت. بررسی الگوی بیان ژن متالوتیونین نیز نشان داد که میزان بیان این ژن در رقم سینگل کراس 260 کم ترین و رقم سینگل کراس 302 بالاترین میزان می باشد. بیان بالای ژن متالوتیونین در رقم سینگل کراس 302 احتمالا به دلیل بروز تنش اکسیداتیو در اثر تنش سرما، انباشته شدن پراکسید هیدروژن و بیان پایین ژن کاتالاز می باشد. همچنین، شاخص های رشد شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، سظح برگ و کلروفیل a و bبا میزان بیان ژن های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز همبستگی خوبی را نشان داد. رقم سینگل کراس 260 و رقم سینگل کراس 302 از لحاظ بیان ژن های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز، درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، سطح برگ و کلروفیل به ترتیب بیشترین و کم ترین میزان را داشتند. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت مانند کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز از کاهش کلروفیل و آسیب به دستگاه فتوسنتزی گیاه جلوگیری می نماید. با افزایش تنش، ثبات کلروفیل در گیاه کاهش می یابد اما در گیاهان متحمل، ثبات بیشتری در میزان کلروفیل وجود دارد.

تنش خشکی یکی از عوامل مهم محدود کننده تولید محصولات زراعی در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری در سراسر جهان است. در این راستا متخصصین اصلاح نباتات در صدد هستند تا با تولید ارقام مقاوم به تنش خشکی، تولید محصولات زراعی را در این مناطق بهبود بخشند. تنش خشکی آثار گوناگونی را بر گیاهان زراعی دارد که می توان به تغییرات فنوتیپی، آنزیمی و بیان ژن ها اشاره کرد. از دیدگاه مولکولی، به طور عمده اثار مضر تنش خشکی از طریق تولید مقادیر زیادی از رادیکال های آزاد اکسیژن حاصل می شود. این رادیکال ها در غلظت های بالا موجب آسیب جدی به سلول می گردد، در حالی که در غلظت های پایین نقش پیام رسانی را ایفا می کنند. این آزمایش در ایستگاه تحقیقاتی مرکزتحقیقات کشاورزی استان گلستان و به صورت کرت‎های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار انجام گرفت. تنش خشکی به عنوان فاکتور اصلی آزمایش شامل سه سطح (آبیاری بعد از 50، 100 و 150 میلی متر تبخیر از سطح تشتک تبخیر کلاس a) بود که 50 میلی متر تبخیر به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. ترکیب فاکتوریل سه رقم سویا شامل dpx، ساری و we6، و سه مرحله رشد (گلدهی، غلاف بندی و پرشدن دانه) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. صفات مورد ارزیابی شامل عملکرد دانه، ارتفاع بوته، تعداد غلاف، وزن هزار دانه که در مرحله انتهایی رشد اندازه گیری شد و میزان کلروفیل a و b، سطح اکسیداسیون سلولی و روند بیان ژن های کاتالاز و dreb1 بود. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که در طی تنش خشکی میزان عملکرد دانه و صفات وابسته کاهش یافت. میزان کلروفیل در سطح اول تنش (100 میلی متر تبخیر) افزایش و در سطح دوم (150 میلی متر تبخیر) کاهش یافت. میزان اکسیداسیون سلولی تحت تنش و همچنین با نزدیک شدن به مراحل انتهایی رشد افزایش یافت. همچنین بررسی های مولکولی روی الگوی بیان ژن کاتالاز و dreb1 انجام شد. تجزیه و تحلیل داده ها از روش qrt-pcr تغییرات بیان این ژن ها را نشان داد. در طول تنش میزان بیان ژن کاتالاز ابتدا افزایش و سپس کاهش نشان داد. بیان ژن dreb1 نیز مشابه با ژن کاتالاز بود. رقم dpx بیشترین بیان ژن dreb1 را در سطح اول تنش در مرحله غلاف بندی و کم ترین کاهش را در سطح دوم تنش در همین مرحله نشان داد. رقم ساری بیشترین کاهش را در بیان ژن dreb1 در سطح دوم تنش نشان داد. از طرفی بین اغلب صفات مهم زراعی و بیان ژن کاتالاز همبستگی مثبت مشاهده شد. میزان کلروفیل نیز با بیان ژن های کاتالاز و dreb1 همبستگی مثبت نشان داد.

تنش فلزات یکی از عوامل مهم محدود کننده تولید محصولات زراعی در سراسر جهان است. بر این اساس بیوتکنولوژیست های گیاهی و اصلاح کنندگان نبات در صدد هستند تا با کمک گرفتن از روش های نوین مولکولی ارقام مقاوم به تنش فلزات را تولید نمایند. تنش فلزات آثار گوناگونی بر گیاهان دارد که می توان به تغییرات فنوتیپی، آنزیمی و بیان ژن ها اشاره کرد. به طور عمده اثرات مضر تنش فلزات از طریق تولید مقادیر زیادی از رادیکال های آزاد اکسیژن حاصل می شود. این رادیکال ها در غلظت های بالا موجب آسیب جدی به سلول می گردد، در حالی که در غلظت های پایین نقش پیام رسانی را ایفا می کنند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل نیترات نقره در سه سطح (0، 1 و 2 میلی مولار) به عنوان عامل ایجاد تنش اکسیداتیو، دبکو به عنوان آنتی اکسیدان در سه سطح (0، 10 و 20 میلی مولار) در ارقام فلات و تجن گندم بود. صفات مورد ارزیابی عبارت از شاخص سطح برگ، وزن خشک برگ، وزن خشک گیاه، وزن خشک ساقه، وزن مخصوص برگ، شاخص سطح اکسیداسیونی و میزان کلروفیل بودند. نتایج بدست آمده از صفات مرفولوژیکی حاکی از آن بود که در سطوح مختلف نیترات نقره برای صفات سطح برگ، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه، وزن خشک گیاه و کلروفیل اختلاف معنی داری از لحاظ آماری وجود داشت و مقادیر آن با افزایش سطوح نیترات نقره کاهش یافت. همچنین اثر متقابل رقم*نیترات نقره*دبکو برای کلیه صفات اختلاف معنی داری نشان داد و همبستگی منفی بین شاخص سطح اکسیداسیونی سلول و کلروفیل وجود دارد. بر این اساس در طول تنش بیان ژن های متالوتیونین و گلوکناز در ابتدا افزایش و با بالا رفتن میزان نیترات نقره کاهش نشان داد. هر دو رقم بیشترین بیان متالوتیونین و گلوکناز را در تیمار 1 میلی مولار نیترات نقره غیرترکیبی و بیشترین کاهش در بیان ژن را در نیترات نقره 2 میلی مولار داشتند.

به منظور بررسی تاثیر کود اوره بر روی بیان افتراقی ژن نیترات ریداکتاز و صفات مورفولوژیک دو ژنوتیپ گندم شامل رقم مروارید و لاین n8019 ، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک?های کامل تصادفی در سال زراعی 19-09 با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو ژنوتیپ گندم: رقم مروارید و لاین 9108n ؛ دو رژیم متفاوت کود اوره شامل 51 کیلوگرم در هکتار، با تقسیط05 کیلوگرم در زمان کاشت و 1 کیلوگرم در مرحله ساقه دهی، و شاهد (بدون تیمار کود) بودند. نمونه گیری از بافت ریشه در مراحل یک روز پس از کود سرک، هفت روز پس از کود سرک و زمان رسیدگی فیزیولوژیک انجام شد. نتایج حاصل از الگوی بیان ژن نیترات ریداکتاز با کاربرد روش rcp emit laer نشان داد بیان ژن نیترات ریداکتاز تحت تاثیر کود اوره تغییر یافت و اختلاف معنی داری در بیان ژن نیترات ریداکتاز بین دو ژنوتیپ گندم وجود داشت. مصرف کود اوره به طور معنی داری باعث بهبود تمام صفات مهم زراعی اندازه گیری شده به جز وزن هزار دانه شد. مصرف کود اوره عمدتا از طریق افزایش تعداد دانه در سنبله باعث افزایش عملکرد دانه گردید. ??همبستگی مثبت بین میزان بیان ژن نیترات ریداکتاز و صفات طول ریشه، وزن خشک ریشه، طول سنبله، وزن هزاردانه و وزن خشک اندام هوایی ملاحظه شد. این مسئله از جنبه اصلاحی امکان معرفی یک شاخص همبسته را در پروژه های انتخاب میسر می-نماید.?

برنج از مهم ترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و بیش از نیمی از جمعیت جهان از آن تغذیه می کنند. خشکی یک عامل محدودکننده مهم در تولید این محصول است که اصلاح برای تحمل به خشکی می تواند یک روش موثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق خشک و کم آب باشد. به منظور بررسی تنوع هاپلوتایپی qtlهای کنترل کننده تحمل به خشکی در برنج، 22 ژنوتیپ برنج به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و در محیط کنترل شده تحت شرایط نرمال و خشکی ارزیابی شدند. خصوصیات مورد مطالعه شامل قطر ریشه، وزن ریشه، تعداد ریشه، وزن ساقه، طول ساقه، طول ریشه، کد ژنوتیپی و بیوماس بود. تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نشان داد تفاوت بسیار معنی داری (01/0 ) بین ژنوتیپ ها از نظر صفات مورد مطالعه در دو شرایط نرمال رشد و تنش خشکی وجود داشت که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های مورد مطالعه بود. رگرسیون مرحله ای برای کد ژنوتیپی بعنوان متغیر وابسته و سایر صفات بعنوان متغیرهای مستقل نشان داد که در شرایط تنش خشکی صفات طول ساقه، طول ریشه، قطر ریشه و وزن ریشه به ترتیب بیشترین تأثیر (69/0= ) را بر صفت کد ژنوتیپی داشتند. این مطالعه به منظور بررسی تنوع هاپلوتایپی 16 جفت نشانگر ریزماهواره ناحیه qtl بزرگ اثر کنترل کننده تحمل به خشکی بر روی کروموزوم شماره 2 برنج و ارزیابی صفات گیاهچه ای برخی ارقام ایرانی و خارجی به همراه دو شاهد متحمل bala و حساس azucena انجام گردید. براساس داده های فنوتیپی، ارقام برنج به دو گروه متحمل و حساس طبقه بندی شدند. در این مطالعه بیشترین تعداد آلل مربوط به نشانگر rm3302 و بیشترین تنوع ژنی و بالاترین pic مربوط به نشانگر rm8030 بود. جهت ارزیابی تنوع هاپلوتایپی رقم متحمل bala بعنوان مرجع، جهت مقایسه الگوی آللی ژنوتیپ ها در این ناحیه استفاده شد. براساس این پژوهش از 15 گروه هاپلوتایپی، 12 گروه مربوط به گروههای ژنوتیپی منفرد بود و هیچ یک از ژنوتیپ ها، مطابقت آللی از لحاظ همه جایگاه های نشانگری bala نداشتند. گروه هاپلوتایپی شماره یک بیشترین شباهت را از نظر الگوی آللی یکسان با رقم bala داشتند که می تواند بیانگر تأثیرگذاری آلل های موجود در qtl کنترل کننده تحمل به خشکی واقع بر روی کروموزوم شماره دو برنج در این ارقام باشد. با توجه به نتایج بدست آمده از این پژوهش می توان از ارقام متحمل به منظور تلاقی و تهیه جمعیت های مناسب برای برنامه های اصلاحی استفاده نمود.

ferulago angulata که در ایران با نام چویر شناخته شده است،از خانواده چتریان بوده و از گیاهان دارویی مهم محسوب می‎گردد. اسانس چویر دارای اثرات مختلف دارویی است و به‎عنوان دارویی مسکن، مقوی، ضدانگلی، ضدسوء‎هاضمه، ضدقارچی و ضدباکتریایی استفاده می‎شود. بهره‎برداری بیش از حد چویر از جمعیت‎های وحشی خطر جدی انقراض این گیاه، را به‎ وجود آورده است. از اینرو حفظ تنوع ژنتیکی و اهلی‎سازی آن ضروری به نظر می‎رسد، در این راستا روش‎های بیوتکنولوژی مانند کشت بافت به‎عنوان یکی از راهکارهای اصلی جهت نیل به اهداف به‎شمار می‎رود. بذرهای تازهگیاهچویردر شهریورماه 1390از جمعیت‎های طبیعی واقعدر ارتفاعات رشته کوه‎های شاهو واقع دراستانکرمانشاه جمع‎آوریشد.اولین آزمایش، آزمایش جوانه‎زنی با 32 تیمار در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد .تیمارها شامل مقادیرمختلف جیبرلیک‎اسید، سرما در زمان‎های مختلف، شست‎وشو با آب جاری، ترکیب سرما و جیبرلیک‎اسید و کشت جنین بذری در محیط‏ کشت ms با غلظت‏های مختلف بود.نتایج نشان داد بین تیمارها از در سطح یک درصد اختلاف آماری وجود دارد. مقایسه میانگین‎ها به روش چند دامنه‎ای دانکن نشان داد که تیمار کشت جنین بذری در محیط کشت یک دوم msمناسب‎ترین تیمار برای جوانه‎زنی می‎باشد. آزمایش دوم در مورد کال‎زایی بود. این آزمایش در قالب فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصافی با سه عامل ریزنمونه(ریشه‎چه، هیپوکوتیل و برگ لپه‎ای)، سیتوکینین(صفر، 5/0، یک و دو میلی‎گرم در لیتر) و اکسین(سه مقدار 2و4- دی کلر فنوکسی استیک اسید و سه مقدار اسید آلفا نفتالین استیک) انجام شد. سه صفت درصد کال‎زایی، وزن تر و خشک کالوس اندازه‎گیری گردید. نتایج نشان داد که ریزنمونه ریشه‎چه بیشترین پاسخ را به القای کالوس داشت. ریزنمونه ریشه در تیمار حاوی 5/0 میلی‎گرم در لیتر اسید آلفا نفتالین استیک در ترکیب با دو میلی‎گرم بنزیل‎آمینوپورین بیشترین وزن تر و خشک کالوس را نشان داد. همچنین کالزایی ریزنمونه جنین بذری بررسی شد و آزمایش در قالب فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصادفی با دو عامل اکسین (صفر، 5/0، یک و دو میلی‎گرم در لیتر) و سیتوکینین(صفر، 5/0، یک و دو میلی‎گرم در لیتر)انجام شد. سه صفت درصد کال‎زایی، وزن تر و خشک کالوس اندازه‎گیری شد. بیشترین درصد تشکیل کالوس در تیمار حاوی 5/0 میلی‎گرم در لیتر 2و4- دی کلر فنوکسی استیک اسید در ترکیب با دو میلی‎گرم در لیتر بنزیل‎آمینوپورین حاصل شد.آزمایش سوم بررسی جنین‎زایی بود. کال‎های حاصل از ریزنمونه‎های مختلف به محیط‎های کشت حاوی غلظت‎های مختلف تنظیم‎کننده‎های رشد گیاهی(محیط کشت پایهms، محیط کشتmsحاوی یک دهم ازتنظیم‎کننده‏های رشد گیاهی‎مورد استفاده در فاز کالزایی) به منظور جنین‎زایی سوماتیکی انتقال داده شدند. آزمایش به‎صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفیدر سه تکرار اجرا شد. بیشترین درصد جنین‎زایی سوماتیکی در ریزنمونه هیپوکوتیل بر روی محیط کشت ms حاوی 5/0 میلی‎گرم در لیتر 2و4- دی کلر فنوکسی استیک اسیدحاصل شد. آزمایش چهارم در مورد بلوغ و تکثیر جنین‎های سوماتیکی بود. این آزمایش در قالب فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصافی با سه عامل سیتوکینین(صفر، 1/0 5/0، یک و دو میلی‎گرم در لیتر)، اسید آلفا نفتالین استیک(صفر، 1/0 و 5/0) و ساکارز(30 و 60 ‎گرم) انجام شد. بیشترین تعداد جنین در تیمار حاوی 1/0 میلی‎گرم در لیتر 2و4- دی کلر فنوکسی استیک اسید و ساکارز 60 گرم و بیشترین تعداد جنین‎های بالغدر محیط کشت پایه ms حاوی 30 میلی گرم در لیتر ساکارز بدست آمد. آزمایش پنجم در مورد جوانه‎زنی جنین‎های سوماتیکی بود. این آزمایش در قالب فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصافی با دو عامل جیبرلیک‎اسید(صفر، 5/0، یک و دو میلی‎گرم در لیتر) و غلظت محیط کشت(ms، یک‎دوم ms و یک‎چهارم ms) انجام شد بیشترین درصد جوانه‎زنی در تیمار حاوی یک میلی‎گرم در لیتر جیبرلیک‎اسید در محیط کشت پایه msبدست آمد. آزمایش ششم در مورد ساقه‎زایی بود. این آزمایش در قالب فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصافی با سه عامل ریزنمونه(ریشه‎چه، هیپوکوتیل و برگ لپه‎ای)سیتوکینین(صفر، 1/0، 5/0 یک و دو میلی‎گرم در لیتر) و اسید آلفا نفتالین استیک(صفر، 01/0، 1/0و 5/0)، انجام شد. بیشترین تعداد باززایی نوساقه‎هااز ریزنمونه کال‏های حاصل از هیپوکوتیل حاصل شد. نوساقه از تیمار حاوی 5/0 میلی‎گرم در لیتر بنزیل‎آمینوپورین در ترکیب با 1/0 میلی‎گرم در لیتر اسید آلفا نفتالین استیک مشاهده شد.گیاهچه‎های درون‎شیشه‏ای تولید شده در مرحله جوانه‎زنی جنین، سازگار شده و با موفقیت به خاک انتقال داده شدند.

گندم مهمترین گیاه زراعی است که هر روزه در نقطه ای از کره زمین کاشت و در نقطه ای دیگر برداشت می شود. این امر حاکی از توانایی سازش بسیار زیاد این گیاه با اقلیم های گوناگون می باشد. در حال حاضر بیماری سپتوریوز برگی گندم با عامل mycospharella graminicolla در بسیاری از مناطق دنیا شایع می باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی بیان افتراقی ژن ها و تولید پروتئین های فعال در مقاومت به قارچ سپتوریوم، در دو ژتوتیپ لاین مقاوم و رقم حساس (تجن) و مقایسه این دو ژنوتیپ با یکدیگر می باشد. بدین منظور بذور این ژنوتیپ ها در گلخانه کشت گردید و تلقیح با قارچ عامل بیماری زا صورت گرفت. نمونه برداری در مرحله دو برگی در فواصل صفر و سه روز پس از اسپورپاشی انجام شد. الگوی پروتئوم برگ گندم به وسیله تکنیک الکتروفورز دو بعدی بدست آمد و گیاهان حساس و مقاوم در دو شرایط تلقیح و کنترل، توسط نرم افزار مقایسه شدند. نتایج نشان داد که حدود 2000 لکه در ژل ها به صورت تکرارپذیر بیان شدند. مقایسه لکه ها در ژنوتیپ لاین مقاوم (بین گیاه تیمار شده و شاهد) نشان داد که 12 لکه پروتئینی تغییر بیان داشتند و به عنوان پروتئین کاندید در نظر گرفته شدند. در مقایسه بین ژل های گیاه تلقیح شده و کنترل از رقم حساس مشاهده شد که 5 لکه در دو گیاه شاهد و تیمار در سطح 5 درصد تغییرات معنی دار داشتند و 4 لکه پروتئینی نیز در مقایسه گیاه تیمار شده مقاوم و حساس (تیمار 3 روز) تفاوت بیان نشان دادند و به عنوان پروتئین های کاندید شناسایی شدند.

آنتی‎میده یکی از زیرخانواده‎های مهم در خانواده آفتاب گردان می‎باشد و دارای 5 جنس با اهمیت شامل: بومادران (.achilleasp)، بابونه (matricaria sp.)، مخلصه (tanacetum sp.)، درمنه (artemisia sp.) و santolina sp. می باشد که اغلب به عنوان گیاهان دارویی مهم در پزشکی مطرح می‎باشند.از آن جائیکه گیاهان این زیرخانواده، منبع غنی از آنتی اکسیدان های گیاهی و فلاونوئیدها می‎باشند که آنان را از اثرات مضر گونه‎های واکنشگر اکسیژنی حفظ می نمایند، ارزیابی میزان بیان ژن‎های کدکننده این ترکیبات در آن ها ضروری به نظر می‎رسد. alternative oxidase یکی از آنزیم های مهم در زنجیره انتقال الکترون می¬باشد که مسئول مسیر تنفس آلترناتیو در میتوکندری است و ژن aox2کدکننده‎ی یکی از زیرواحدهای این آنزیم می باشد. فنیل آلانین آمونیو لیاز (pal) آنزیم کلیدی در مسیر سنتزفلاونوئیدها می‎باشد. در این پژوهش تاثیر سالسیلیک اسید بر روی بومادران و درمنه مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان بومادران و درمنه در محیط هیدروپونیک جانسون تحت تیمار هورمونی قرار گرفت و در دو زمان 24 و48 ساعت پس از تیمار نمونه‎گیری انجام شد. ابتدا rnaاز نمونه‎های جمع آوری شده استخراج گردید و سپس cdna تهیه شد. با توجه به نتایجqrt-pcr داده‎ها نشان دادند، محرک سالسیلیک اسید به طور معنا داری موجب کاهش بیان ژن‎های موجود در مسیر تولید انتی اکسیدان‎ها در بومادران شده¬است وکمترین بیان ژن در زمان 48 ساعت پس از تیمار رخ داده است. در گیاه دارویی درمنه بیان ژن aox2در 24 و 48 ساعت پس از تیمار به طور معنا داری افزایش یافت و همچنین بیان ژنpal2در 24 ساعت پس از تیمار افزایش یافت و سپس کاهش یافت

قارچ فوزاریوم از قارچ¬های آلوده کننده گندم در سطح جهان می¬باشد که باعث بیماری ویرانگر بلایت فوزاریومی گندم (fhb) می¬شود که علاوه بر کاهش تولید جهانی گندم، به دلیل آلودگی دانه¬ها به تجمع مایکوتوکسین¬ها از جمله توکسین don در سلامت و ایمنی مواد غذایی تاثیر بسیاری دارد. این تحقیق با هدف شناسایی پروتئین های دفاعی بیان شده دخیل در مقاومت به قارچ f. graminearum در گیاه گندم و مقایسه الگوی پروتئوم واریته های حساس و مقاوم برای شناسایی پروتئین های اختصاصی واریته مقاوم انجام شد. بدین منظورکشت بذور ارقام فلات و سومایتری در محیط کشت حاوی توکسین در دو سطح تیماری شاهد (صفر) و توکسین خالص شده don از قارچ فوزاریوم (ppm 10) صورت گرفت. نمونه¬گیری از کولئوپتیل و گیاهچه¬های دو برگی جهت استخراج پروتئین صورت گرفت و استخراج پروتئین به روش تغییریافته تری¬کلرواستیک اسید- استون انجام شد. تجزیه ژل¬های الکتروفورز دو بعدی پس از آنالیز با نرم¬افزار نشان داد که تعداد 13 لکه پروتئینی پس از تیمار با توکسین به¬طور تکرارپذیر دارای بیان افتراقی بوده که از این تعداد 7 لکه پروتئینی از رقم مقاوم جدا شد و در گروه پروتئین¬های کاندید در مکانیسم مقاومت قرار گرفت، 4 لکه پروتئینی از هر دو رقم در گروه مکانیسم دفاعی مشترک گیاه نسبت به توکسین و یک لکه از رقم حساس جداسازی و در گروه پروتئین¬های حساسیت قرار داده شد. در مرحله بعد ، پاسخ ژن الکل دهیدروژناز در آلودگی به توکسین خالص don، اسپور و عصاره قارچ در بافت¬ها و مراحل رشدی مختلف 3 رقم مقاوم و حساس گندم نسبت به fhb مورد بررسی قرار گرفت. نتایج real-time pcr نشان داد میزان بیان ژن الکل دهیدروژناز در سنبله¬های آلوده به توکسین don در 12 ساعت پس از آلودگی در رقم مقاوم سومای تری و فرونتانا افزایش شدیدی داشته است. همچنین الگوی تظاهر مشابهی از ژن الکل دهیدروژناز در هیپوکوتیل، ریشه و برگ در مرحله گیاهچه¬ای مشاهده شد، این در حالی است که بیان ژن الکل دهیدروژناز در بافت سنبله گیاه بالغ بیش از مرحله¬ی گیاهچه¬ای بوده است. الگوی بیان ژن الکل دهیدروژناز در پاسخ به توکسین don، سوسپانسیون و عصاره قارچ ثابت می¬کند که don می¬تواند به عنوان یک الیسیتور در بیان ژن الکل دهیدروژناز عمل کرده و منجر به تولید آنزیم الکل دهیدروژناز نوع 1 شود که نقش مهمی در سم¬زدایی توکسین don و سایر مایکوتوکسین¬ها در مراحل اولیه آلودگی به فوزاریوم در ارقام مقاوم دارد.

آنزیم gtp سیکلوهیدرولاز i، واکنش تبدیل gtp را به دی¬هیدرونئوپترین تری فسفات و اسید فورمیک کاتالیز می¬کند. این واکنش اولین مرحله در بیوسنتز تتراهیدروفولات در گیاهان و میکروارگانیسم¬ها و همچنین بیوسنتز تتراهیدروبیوپترین در پستانداران می¬باشد. در این تحقیق، پس از استخراج rna کل از بافت¬های مختلف گیاه انگور (vitis vinifera l.) رقم عسکری و سپس سنتز cdna، ژن vvgtpch i، با استفاده از تکنیک واکنش زنجیره¬ای پلیمراز نسخه¬برداری معکوس (rt-pcr) استاندارد، از بافت حبه، جداسازی و در ناقل پلاسمیدی ptg19-t همسانه¬سازی گردید. orf ژن vvgtpch i (ثبت شده در ncbi با شماره دستیابی kf891965)، به طول 1338 نوکلئوتید بوده و یک پلی پپتید با 445 اسید آمینه را کد می¬نماید. وزن مولکولی محاسبه شده و نقطه ایزوالکتریک پیش¬بینی شده توالی پروتئینی به ترتیب 66/48 و 43/6 می¬باشند. همردیف-سازی پروتئین ژن vvgtpch i با هومولوگ¬های آن از گیاهان مختلف با استفاده از نرم¬افزار clustalx انجام شده و نتایج نشان داد که همولوژی بالایی بین پروتئین پیش¬بینی شده vvgtpch i با سایر gtpch i های گیاهی وجود دارد. همچنین آنالیز فیلوژنتیکی gtpch i نشان داد که این آنزیم با سایر همولوگ¬های گیاهی در یک گروه قرار گرفته و بنابراین اورتولوگ vvgtpch i در انگور بیان می¬شود. اسید¬های آمینه محافظت شده جایگاه فعال، اسید¬های آمینه شرکت کننده در پیوند با یون روی، توالی¬های نشانه، نواحی فسفریلاسیون و ریشه-های درگیر در پیوند با کلسیم در موتیف ef-hand-like با استفاده از همردیف¬سازی چندگانه شناسایی شدند. آنالیز ساختار دوم پروتئین vvgtpch i نشان داد که این پروتئین شامل 176 مارپیچ α و 31 صفحه β می¬باشد که توسط 62 پیچ β و 176 مارپیچ تصادفی به یکدیگر متصل شده¬اند. همچنین ساختار سه بعدی vvgtpch i تعیین گردید و نتایج نشان داد که مشابه با سایر gtpch i ها، مونومر vvgtpch i به شکل یک ساختار متشکل از مارپیچ¬های α و β پیچ و تاب خورده و به صورت یک ساختار همودکامر سازماندهی می¬شود. بررسی ناحیه راه¬انداز ژن vvgtpch i نشان داد که این ژن حاوی تعدادی عناصر cis-acting جهت پاسخ به سیگنال¬های محیطی می¬باشد. همچنین آنالیز rt-pcr نیمه¬کمی نشان داد که ژن vvgtpch i در تمام بافت¬ها بیان می¬شود که بیشترین میزان بیان در حبه و برگ بوده و کمترین میزان بیان در حبه و برگ می¬باشد. کلمات کلیدی: انگور، gtp سیکلوهیدرولاز i، همسانه¬سازی، rt-pcr نیمه¬کمی، تتراهیدروفولات

خویشاوندان وحشی منبع مهمی از ژن های مربوط به صفات مطلوب و سازگاری به شرایط محیطی هستند که می توانند برای غنی سازی ذخیر? ژنی گلرنگ زراعی مورد استفاده قرار گیرند. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی بین و درون گونه ای 18 نمونه از سه گون? جنس کارتاموس شامل تینکتوریوس، لاناتوس و اکسیاکانتا با استفاده از آغازگرهای آی اس اس آر مورد بررسی قرار گرفت. تفکیک باندها روی ژل آگارز و پلی آکریل آمید صورت پذیرفت. از 9 آغازگر آی اس اس آر در مجموع 169 باند ایجاد گردید که 5/96 درصد آنها چندشکلی نشان دادند. در کل 40 باند اختصاصی برای سه گون? مورد بررسی شناسایی شد که بیشتر آنها توسط دو آغازگر 5 و 6 تولید شدند و گون? زراعی (تینکتوریوس) با 20 باند بیشترین را به خود اختصاص داد. برای دو گون? لاناتوس و اکسیاکانتا نیز به ترتیب 12 و 8 باند اختصاصی کشف گردید. از نظر توانایی ایجاد چندشکلی بین گونه ای، آغازگر 1 در گون? تینکتوریوس و در بررسی درون گونه ای آغازگر 6 در گون? لاناتوس بهترین بودند. برای گون? اکسیاکانتا میزان چندشکلی هم? آغازگرهای مورد بررسی مشابه بود. نتایج ماتریس تشابه نشان داد که از نظر درون گونه ای، بیشترین شباهت بین ژنوتیپ های گون? زراعی وجود داشت و از نظر بین گونه ای نیز بیشترین شباهت بین گون? زراعی و اکسیاکانتا وجود داشت. تجزی? خوشه ای بر اساس ضریب جاکارد با روش گروه بندی upgma، نمونه ها را به سه گروه تقسیم کرد که هر یک متعلق به یکی از سه گون? مورد بررسی بود. با استفاده از این نشانگرهای اختصاصی شناسایی شده، تاکسونومی و تمایز سه گون? جنس گلرنگ با دقت بالا و بدون نیاز به ارزیابی های مورفولوژیکی ممکن می گردد. نتایج این تحقیق همچنین کمک شایانی در افزایش کارایی انتقال ژن های مفید از خویشاوندان وحشی به گون? زراعی خواهد کرد.

این کار تحقیقی در دو بخش بیوشیمیایی و بیوتکنولوژی در محل آزمایشگاه علوم باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در بخش بیوشیمیایی، جهت بررسی تاثیر کاربرد پس از برداشت اسید آبسیزیک بر شاخص¬های کیفی و روند پیری دو رقم زودرس و دیررس گیلاس، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی و در چهار تکرار صورت گرفت. تیمار اول، رقم (کرج و تکدانه) و تیمار دوم، اسید آبسیزیک (در دو غلظت صفر و ppm200) مورد بررسی قرار گرفتند. میوه¬ها در فواصل زمانی پنج روز و طی مدت 20 روز از زمان برداشت، از لحاظ تغییرات صفات کیفی ارزیابی شدند. طبق نتایج بدست آمده، با گذشت زمان، سفتی در هر دو رقم کاهش یافته، و در نمونه¬های تیمار شده با اسید آبسیزیک کاهش بیشتری نشان داد. میزان آنتوسیانین روند افزایشی داشت. میزان کلروفیل کل و کاروتنوئید دم میوه¬ها با گذشت زمان به طور معنی¬داری کاهش یافت. مواد جامد محلول میوه¬ها تا روز دهم کاهش و در روز پانزدهم افزایش پیدا کرد. اسیدیته میوه¬ها روند نزولی داشت و در روز بیستم اختلاف معنی¬داری بین نمونه¬های تیمار شده و تیمار نشده مشاهده شد. با گذشت زمان در میزان قند کل میوه¬ها تغییر معنی¬داری مشاهده نشد اما به طور کلی تغییرات قند کل دارای روند افزایشی بود. روند تغییرات فروکتوز برای نمونه-های تیمار شده و تیمار نشده با اسید آبسیزیک، در رقم کرج معنی¬دار نبود اما بین رقم تکدانه تیمار شده و تیمار نشده با اسید آبسیزیک اختلاف معنی¬داری در روز 15 و 20 مشاهده گردید. با توجه به این نتایج، می-توان نقش اسید آبسیزیک را در ایجاد تغییرات کیفی و همچنین تاثیر بر روند پیری میوه¬ها، مورد توجه قرار داد. در بخش بیوتکنولوژی، ژن آلفامانوزیداز (یک ژن مرتبط با پیری) برای اولین بار، در پنج رقم مختلف گیلاس شناسایی و تعیین توالی شد. به این منظور، آغازگرهای رفت و برگشت ژن مورد نظر از طریق مراجعه به پایگاه داده ncbi و استفاده از توالی¬های مربوط به ژن آلفامانوزیداز برای هلو و فلفل، با استفاده از کپی کامل cdna هلو و فلفل طراحی شد. به علت زیاد بودن طول ژن سه جفت آغازگر طراحی شد گه این آغازگرها قادرند طول 3100 جفت¬باز را پوشش دهند. همچنین دمای اتصال آغازگرها با استفاده از برنامه گرادیانت pcr بدست آمد. بعد از استخراج dna ارقام گیلاس، یک قسمت از ژن مذکور تکثیر، توالی¬یابی (با استفاده از نرم¬افزار سنگر) و همردیف¬سازی توالی¬ها انجام شد و نمودار دندروگرام مربوط به آن با استفاده از نرم افزار 3 view رسم گردید. بررسی و مقایسه توالی¬های معکوس، شباهت و تفاوت¬هایی را در ارقام مختلف نشان داد که بر طبق آن ارقام پیش¬رس (er)، پیش¬رس خارجی (fe) و دیررس (lr) دارای شباهت بیشتر بوده و در یک گروه قرار گرفتند. ارقام پیش¬رس قزوین (gh) و دوم¬رس (mr) دارای تفاوت بیشتری نسبت به سه رقم اول بوده و با یکدیگر نیز تفاوت نشان داده و هرکدام به طور جداگانه یک گروه مجزا را تشکیل دادند.این تفاوت¬ها می¬توانند در عملکرد ژن و در نتیجه رفتار گیاه تاثیرگذار باشند. به عنوان مثال، با مطالعات بیشتر و استفاده از تکنیک¬های مهندسی ژنتیک، می¬توان علت زمان¬های متفاوت رسیدگی و تفاوت در طول عمر انبارمانی موجود در ارقام مختلف گیلاس را در این اختلاف توالی ها جستجو نمود.

برخی صفات در گندم که در هیبرید نسبت به والدین، تفاوت معنی¬داری را نشان می¬دهند، پدیده هتروزیس را بروز می¬کنند. این پدیده توسط ژن¬ها و یا پروتئین¬هایی کنترل می¬شوند که شناسایی این ژن ها و پروتئین¬ها از دیدگاه ملکولی در پروژه¬های اصلاح گیاهان، از اهمیت بسیاری برخوردار است. این تحقیق به منظور بررسی وجود اثر هتروزیس در مقاومت به بیماری سپتوریوز برگ گندم (septoria tritici rob. ex desm.) در رقم تجن (والد حساس)، لاین (bobwhite#1/fengkang)، (والد مقاوم) و نسل اول حاصل از تلاقی آنها انجام گرفت. بدین منظور در سال 1392، این ژنوتیپ¬ها در واحد گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان کشت گردیدند. تلقیح ارقام در یک نوبت و به شکل همزمان انجام گرفت، قبل از تلقیح، از بافت برگ پرچم (شاخص مقاومت به قارچ) نمونه گیری به عمل آمد، نمونه گیری بعدی پس از ظهور علائم بیماری بر روی برگ پرچم انجام شد. جهت بررسی وجود اثر هتروزیس از آنالیز پروتئوم بافت برگ پرچم در مراحل قبل و بعد از اسپورپاشی استفاده گردید. نتایج حاصل از آنالیز ژل¬ها در مرحله قبل از اسپورپاشی نشان داد که دو لکه پروتئینی دارای بیان افتراقی بین هیبرید و والدین می-باشد، که از این بین یک مورد مربوط به افزایش بیان و مورد دیگر حضور/ عدم¬حضور می¬باشد. تعداد چهار لکه پروتئینی در مرحله بعد از اسپور¬پاشی شناسایی شدند که از این تعداد یک مورد مربوط به تغییر جایگاه بوده، یک مورد افزایش بیان داشته است و دو مورد به حضور/ عدم¬حضور لکه پروتئینی مربوط می¬باشد.

جو یکی از قدیمی¬ترین غلات است که در مناطق معتدله دنیا کشت می¬شود و رتبه چهارم را در جهان به خود اختصاص داده است. سفیدک پودری یکی ازمهم¬ترین بیماری¬های خسارت¬زا در تولید جو می¬باشد. بنابراین آگاهی از وجود ژن¬های مقاومت در بین ارقام و گونه¬های اهلی جو و همچنین موثر بودن این ژن¬ها در برابر جمعیت¬های قارچ موجود درایران بسیار با اهمیت است. به منظور بررسی تاثیر قارچ blumeria graminis(عامل سفیدک پودری) بر بیان برخی ژن¬های درگیر در واکنش مقاومت در جو، از یک ژنوتیپ حساس (رقم افضل)، یک ژنوتیپ نیمه حساس (لاین 67) و یک ژنوتیپ مقاوم (لاین 104) به بیماری سفیدک پودری جو استفاده ¬گردید. پس از کشت ژنوتیپ¬ها در گلخانه، گیاهچه¬های یک هفته¬ای مورد آلوده¬سازی قرار گرفت و در زمان¬های مختلف پس از تلقیح (10-0) روز نمونه¬برداری از گیاهان آلوده و شاهد (غیرآلوده) صورت گرفت. پس از انجماد نمونه¬ها در ازت مایع، استخراج rna از آن¬ها صورت گرفته و cdna با استفاده از کیت شرکت فرمنتاز ساخته شد و به عنوان الگو در واکنش qrt-pcr مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از آزمون پیشرفت بیماری (audpc) و شدت بیماری (severity) لاین 104 به عنوان رقم مقاوم، لاین 67 نیمه حساس و ژنوتیپ افضل حساس شناخته شد. نتایج مولکولی نیز نشان دادند که کیتیناز و گلوکاناز که آنزیم¬های کلیدی در تخریب دیواره سلولی قارچ¬ها می¬باشند، بیان بیشتری در ژنوتیپ مقاوم داشتند. در لاین نیمه حساس تعداد رونوشت¬های ژن کیتیناز کمتر از ژنوتیپ مقاوم و بیشتر از ژنوتیپ حساس بود. بیشترین میزان بیان ژن کیتیناز در ژنوتیپ مقاوم در تیمار 12 ساعت پس از آلودگی و کمترین میزان بیان آن در همین تیمار در ژنوتیپ حساس بود. در مورد سه ژن دیگر (گلوکاناز، پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز)، میزان بیان در ژنوتیپ مقاوم بیشتر از ژنوتیپ حساس بود. نتایج آزمون فعالیت آنزیمی در مورد پراکسیداز، کاتالاز و پلی¬فنول¬اکسیداز نیز تایید کننده سطح بیشتر فعالیت آن¬ها در ژنوتیپ مقاوم بود.

گندم¬های زمستانه برای گلدهی نیاز به قرار گرفتن در سرمای زمستان دارند (نیاز بهاره سازی). در گندم نیاز بهاره¬سازی با ژن vrn1 کنترل می¬شود. vrn1 به عنوان یک عامل محرک گلدهی است و با دمای پایین بیان این ژن فعال می¬شود. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 32 ژنوتیپ گندم بهاره ایرانی و یک ژنوتیپ به نام گندم بهاره¬ی چینی بر اساس صفات مورفولوژیک و نشانگر issr بررسی شد. همچنین تکنیک اکوتیلینگ برای یافتن snp از ژن vrn-a1 و تنوع آللی با نشانگرهای اختصاصی آللهای vrn-a1 برای این ژنوتیپ¬ها انجام شد. در آزمایش مزرعه¬ای، لاین¬های خالص (ژنوتیپ¬ها) کاشته شدند. ده صفت کمی (روز تا گلدهی، طول برگ پرچم، ارتفاع گیاه، طول پدانکل، طول ریشک، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، طول دانه، عرض دانه) و چهار صفت کیفی (نوع سنبله، رنگ سنبله، کرک¬دار بودن سنبله و رنگ گوشوارک) اندازه¬گیری شدند. آمار توصیفی برای صفات مورفولوژیکی نشان داد که بیشترین ضریب تغییرات مربوط به طول ریشک و کمترین ضریب تغییرات مربوط به روز تا گلدهی بود. مقایسه میانگین ژنوتیپ¬ها نشان داد که اختلاف معنی-داری بین ژنوتیپ¬ها وجود دارد. بیشترین همبستگی مثبت بین وزن هزار دانه و عرض دانه مشاهده شد. تجزیه خوشه¬ای ژنوتیپ¬ها را به سه گروه تقسیم کرد. هشت آغازگر issr بکار رفته، 70 باند با چند شکلی خوبی را نشان دادند. بیشترین و کمترین مقادیر چند شکلی، 19/0 و 47/0 را بترتیب داشتند. گروه بندی بر اساس نشانگرهای issr ژنوتیپ¬ها را به دو دسته¬ی تقریبا مساوی تقسیم کرد. تنوع آللی در مکان ژنی vrn-a1 نشان داد که چهار ژنوتیپ آلل غالب vrn-a1a را دارا بودند در حالیکه 29 ژنوتیپ آلل مغلوب vrn-a1 را داشتند. دو آلل غالب دیگر، vrn-a1b و vrn-a1c در هیچ یک از ژنوتیپ ها مشاهده نشد. با استفاده از تکنیک اکوتیلینگ، 32 ژنوتیپ گندم نان بهاره ی ایرانی به دو دسته ی هاپلوتایپ تقسیم شدند. نتایج بیانگر وجود تنوع snp در ژنوتیپ های مورد بررسی بود

گندم مهم ترین محصول کشاورزی جهان به شمار می رود. شوری زیاد خاک از جمله عوامل محدود کننده عملکرد محصولات در سرتاسر جهان است که این مسئله به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به عنوان یکی از اساسی ترین مشکلات بخش کشاورزی است. شناسایی ارقام متحمل به شوری و بهبود تحمل گیاهان، موثرترین روش برای افزایش عملکرد است. با استفاده از انتخاب¬های رایج و تکنیک¬های اصلاحی، پیشرفت قابل توجهی در تحمل به شوری در گیاهان مهم کشاورزی به دست آمده است. القای جهش، اصلاح کنندگان را قادر به انتخاب ژنوتیپ¬های جدید با ویژگی¬های مطلوب مانند زودرسی، تحمل به شوری، عملکرد مطلوب و کیفیت می¬سازد. در این تحقیق دو لاین موتانت انتخابی گندم (t-67-60 و t-65-7-1) متحمل به شوری به همراه رقم اولیه غیر موتانت طبسی (که منشأ این لاین¬ها می¬باشد)، در محیط هیدروپونیک یوشیدا کشت ¬شدند و با اعمال تنش شوری در غلظت 6ec= دسی زیمنس برمتر علاوه بر خصوصیات مورفولوژیک گیاهچه¬ها، میزان پرولین، پروتئین و کلروفیل اندازه¬گیری شد. همچنین با استفاده از تکنیک rapd تغییرات ژنومی حاصل از پرتو گاما مورد ارزیابی مولکولی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است لاین¬های موتانت نسبت به والد از تحمل نسبی بالاتری در مقابل تنش شوری برخوردار هستند. همچنین تجزیه داده-های مولکولی تشابه بیشتر لاین موتانت t-67-60 را با رقم طبسی (والد) نشان داد.

چکیده به منظور بررسی اثر شوری بر برخی شاخص های مورفولوژیک و بیوشیمیایی در ژنتیپ های گندم آزمایشی در شرایط کشت هیدروپونیک در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل دو سطح شوری ( شاهد و هدایت الکتریکی 6 دسی زیمنس بر متر مربع) و سه ژنوتیپ (دو لاین موتانتt-67-60) ، (t-65-7-1 و رقم طبسی) بودند. وزن تر ، وزن خشک و طول ساقه، طول ریشه آنزیم لیپوکسی ژناز (lox)، کلروفیل و مالون-دی الدهید اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تنش شوری بر رشد گیاه تاثیر منفی دارد. با اعمال شوری میزان ,lox مالون دی الدهید، و کلروفیل در ژنوتیپ ها مورد مطالعه اختلاف معنی داری نشان داد. بیشترین میزان تغییرات lox، مالون دی الدهید، مربوط به رقم طبسی و کمترین میزان تغییرات مربوط به لاین t-67-60 بود. با توجه به همبستکی منفی بین میزان مالون دی الدهید، lox و کلروفیل با تحمل به شوری چنین به نظر می رسد که لاین موتانت t-67-60 تحمل بیشتری در مقایسه با ژنوتیپ های دیگردارد. واکنش زنحیره پلی مراز با 15 آغازگر issr حدود 182 باند قابل امتیاز دهی تکثیر نمودند. از 15 آغازگر مورد استفاده در این تحقیق 13 آغازگر الگوی باندی واضع و تکرار پذیری تولید نمودند که بین آن ها 6 آغازگر چند شکلی نشان دادند. در این میان تعداد قطعات تکثیر شده توسط آغازگرهای مختلف متفاوت بودند. بیشترین تعداد قطعات تکثیر شده مربوط به آغازگر 15 و 22 با تعداد 22 باند و کمترین قطعه تکثیر شده مربوط به اغاز گر 17 با تعداد13 باند بود. اندازه قطعات تکثیر شده در تمامی آغازگرها بین 100تا3000 جفت باز تخمین زده شد از بین قطعات تکثیر شده، 14 باند (6/7 درصد) چند شکل مشاهد گردید که مر بوط به اغاز گرهایissr15 و issr11 issr18، issr16 issr13 issr27 می باشد که آغازگر issr18 بیشترین تعداد چند شکلی(25 درصد) را نشان داده است. فاصله ژنتیکی ژنوتیپ های مورد بررسی با استفاده از ضریب تشابه جاکارد از 94/0 تا 96/0 متغیر بود. پایین بودن دامنه فاصله ژنتیکی میان ژنو تیپ های مورد بررسی مبنی بر نزدیکی ژنتیکی بالایی آن ها بوده و برصحت جد والدی طبسی دلالت دارد، تنوع موجود در شدت باندها و به ویژه مشاهده باندهای جدید موید بروز جهش در لاین های مورد بررسی بود. واژه های کلیدی : اشعه گاما، تنوع ژنتیکی، شوری، گندم، لاین های موتانت.

به منظور بررسی محتوای کلروفیل و تنوع ژنتیکی تعداد 38 رقم برنج ایرانی با استفاده از 14 نشانگر ssr و 15 صفت زراعی بررسی شدند.