نام پژوهشگر: فرهاد نظریان فیروزآبادی
فرزانه مجیری فرهاد نظریان فیروزآبادی
آویشن یکی از معروف ترین گیاهان دارویی و ادویه ای جهان بعلت دورگه گیری های بین گونه ای تنوع زیادی دارد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی توده های آویشن موجود در ایران، برای اولین بار از 30 آغازگر نیمه تصادفی isj از دو گروه آغازگرهای ردیاب اینترون (it) و ردیاب اگزون (et) بر روی 70 توده آویشن استفاده شد. تمام آغازگرها در مجموع 694 باند تکثیر کردند که 683 عدد باند (98%) آنها چندشکل بودند. بیشترین تعداد باند چندشکل از 17 تا 27 باند متغیر بود. متوسط تعداد باند به ازای هر آغازگر 13/23 عدد و برای هر ژنوتیپ 91/9 عدد برآورد شد. بیشترین و کمترین محتوای اطلاعات چند شکلی مربوط به آغازگر it 15-36 وit 18-2 به ترتیب با 37/0 و 21/0 بود. بیشترین مقدار شاخص نشانگر را آغازگر et 15-33 (36/9) و کمترین مقدار را آغازگر et 18-6 (74/3) به خود اختصاص داد. تجزیه خوشه ای با استفاده از نرم افزار darwin 5 و روش upgma و تشکیل ماتریس تشابه دایس، توده ها را به شش گروه تقسیم کرد. میانگین شاخص شانون 294/0 برآورد گردید. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنوع درون گونه-ها بیشتر از تنوع بین گونه هاست بطوریکه از کل تنوع ژنتیکی 88 درصد آن مربوط به درون گونه ها و 12 درصد تنوع مربوط به بین گونه ها بود. گروه بندی گونه ها به روشupgma و فاصله ژنی نی، گونه ها را به چهار گروه تقسیم کرد. فواصل ژنتیکی نی بر اساس فراوانی آللی بین گونه ها از 025/0 تا 117/0 متغیر بود. بیشترین فاصله ژنتیکی نی بین گونه t. daenensis و t. vulgarisو کمترین فاصله بین گونه t. fedtschenkoi و t.migricus دیده شد. نتایج نشان داد که گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای تا حدودی با منشأ جغرافیایی مطابقت دارد. از تنوع موجود در درون و بین گونه ها می توان در برنامه های اصلاحی برای تولید هتروزیس و ایجاد روابط تکاملی و اهلی سازی گیاهان استفاده نمود.
فاطمه درویش نیا فرهاد نظریان فیروزآبادی
چکیده: برای بررسی تنوع ژنتیکی 21 رقم کلزا (brassica napus l.) از نشانگر نیمه تصادفی isj استفاده شد.در این مطالعه از دو دسته از آغازگر های نیمه تصادفی استفاده شد که مکان هدف آنها بر اساس توالی نواحی برش اتصال اینترون- اگزون (isj) طراحی می شوند. 10 آغازگر نیمه تصادفی در مجموع 116 باند واضح تولید نمودند که از این تعداد، 107 باند (92%) چند شکل بودند. تفاوت معنی داری بین گروه آغازگر های it و et از نظر میزان چند شکلی مشاهده نشد. بیشترین و کمترین تعداد باند به ترتیب متعلق به آغازگر های et15-35 و isj3 با 16 و5 باند بود. متوسط تعداد باند برای هر آغازگر 6/11 عدد برآورد شد. براساس تجزیه کلاستر به روش upgma و ماتریس تشابه دایس ژنوتیپ های کلزا به 3 گروه تقسیم شدند. بر اساس ماتریس تشابه، بیشترین شباهت (86/0) مربوط به ژنوتیپ های ks-11 و kiloz و کمترین تشابه (37/0) مربوط به ژنوتیپ های option504 و licord بود. در این گروه بندی، ژنوتیپ های ایرانی و خارجی در یک گروه قرار گرفتند. این موضوع قرابت و خویشاوندی ژنوتیپ های ایرانی و خارجی را نشان می دهد. واژه های کلیدی: آغازگر،تنوع ژنتیکی، کلزا، نشانگر مولکولی isj
مژگان پنجو فرهاد نظریان فیروزآبادی
سویا (glycine max (l.) merr)، یکی از مهمترین گیاهان زراعی دنیاست که دارای میزان بالایی روغن و پرتئین است. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 45 ژنوتیپ سویا، از دو نوع نشانگر مولکولی rapd (10 آغازگر تصادفی) و isj (15 آغازگر نیمه تصادفی) استفاده شد. اطلاعات حاصل از هر دو نشانگر به طور جداگانه و با هم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از مجموع 103 باند rapd،60% باندها و از مجموع 129 باند تولیدی توسط نشانگر isj، 87% باندها چندشکل بودند. نتایج مقایسه میزان چندشکلی حاصل از هر دو روش نشان داد که نشانگر isj در مجموع حدوداً 27 درصد بیشتر از نشانگر rapd چندشکلی بین ژنوتیپ ها را آشکار می کند. تجزیه کلاستر بر اساس ضریب تشابه تطابق ساده و به روش upgma صورت گرفت. میزان ضریب همبستگی برای نشانگرهای rapd وisj به ترتیب 95/0 و 81/0 بود. نتایج حاصل از دندروگرام ها نشان داد که rapd در مقایسه با isj نمی تواند تنوع ژنتیکی را در بین ژنوتیپ های سویا به خوبی نشان دهد. نتایج این مطالعه نشان داد که می توان از نشانگرهای isj برای تمایز ژنوتیپ های بسیار نزدیک به هم استفاده کرد. با دسته بندی آغازگرهای نیمه تصادفی به دو گروه آغازگرهای با هدف تکثیر توالی اینترونی و اگزونی، نتایج نشان داد که آغازگرهای گروه et با نتایج نشانگرisj هماهنگی بیشتری دارند. همچنین با مقایسه نتایج حاصل از تجزیه به مولفه اصلی، آغازگرهای et به دلیل داشتن بیشترین سهم مولفه ها، گستردگی کمتری در سطح ژنوم دارند و آغازگرهای گروه itکمترین سهم را در بین مولفه ها داشته که نشان از توزیع یکنواخت این گروه از آغازگرها در سطح ژنوم می باشد. در صورت استفاده از نشانگر isj، استفاده از آغازگرهای et پیشنهاد می شود.
نسیم آخشی کیانوش چقامیرزا
به منظور تعیین نحوه توارث برخی صفات در لوبیا، نسل های p1، p2، f1، f2و تلاقی برگشتی f1 با هر یک از والدین (bc1 = f1 × p1 و bc2 = f2 × p2) حاصل از تلاقی های (1007 and × derakhshan) و ( d 81083× goli) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه در سال 1389 مورد آزمایش قرار گرفتند. صفات مورد بررسی 29 صفت شامل عملکرد دانه و صفات مرتبط با آن، صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، فنولوژیکی و مقدار کمی پروتئین های ذخیره ای بذر بود. میانگین مربعات نسل ها (ms) برای تمام صفات از نظر آماری معنی دار بود که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالا در مواد مورد بررسی بود. نتایج تجزیه همبستگی های ساده، تجزیه علیت، وراثت پذیری عمومی و وراثت پذیری خصوصی نشان داد که در هر دو تلاقی صفت تعداد دانه در بوته مهم ترین جزء موثر بر عملکرد دانه بوده و می توان آن را به عنوان معیار گزینش غیر مستقیم برای عملکرد دانه معرفی نمود. نتایج حاصل از تجزیه به عامل ها نشان داد که پنج عامل اصلی در مجموع 15/80 درصد از کل تغییرات را توجیه نمودند که به ترتیب توجیه گر 82/24، 07/19، 63/16، 19/11 و 29/9 درصد از کل تغییرات بودند. مقادیر هتروزیس برای عملکرد دانه نشان داد که در تلاقی (1007 and× derakhshan) استفاده از پدیده هتروزیس به منظور اصلاح عملکرد موثر و در تلاقی ( d 81083× (goli موثر نخواهد بود. تجزیه میانگین نسل ها برای صفات مورد مطالعه با استفاده از برازش مدل سه پارامتری به روش وزنی، آزمون های مقیاس انفرادی (a، b،c و (dو مدل شش پارامتری (هیمن) انجام گرفت. نتایج نشان داد که مدل ساده افزایشی - غالبیت برای کلیه صفات مورد مطالعه مدل مناسبی نبود و نتایج آزمون های مقیاس نیز حاکی از وجود اثرات متقابل غیر آللی در کنترل ژنتیکی کلیه صفات مورد بررسی به غیر از صفت قطر میانگره در تلاقی (1007 and× derakhshan) بود، بنابراین علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات اپیستازی نیز در کنترل صفات مورد بررسی (به غیر از صفت قطر میانگره) نقش داشتند. اکثر صفات مورد مطالعه عمدتاً تحت تأثیر اثر غالبیت ژن ها بودند، بنابراین امکان تثبیت چنین صفاتی زیاد نبوده و امکان گزینش موفقیت آمیز برای آن ها وجود ندارد. با توجه به وجود اثر غالبیت ژن ها در مدل های برازش داده شده برای عملکرد دانه در هر دو تلاقی پیشنهاد می شود که به منظور دست یابی به عملکرد بالاتر گزینش در نسل های انتهایی صورت گیرد.
سیمین مگویی فرهاد نظریان فیروزآبادی
چکیده: کلیستونین یک هورمون جانوری با 32 اسید امینه است که توسط غدد اولتیموبرانشیال تعدادی از جانوران از جمله انسان ترشح می شود. این هورمون نقش مهمی در تنظیم کلسیم خون در انسان و سایر جانوران بازی می کند. در این مطالعه امکان انتقال ژن کلسیتونین انسانی به کمک پیش بر و پپتاید نشانه به داخل آمیلوپلاست های غده ی سیب-زمینی به همراه بهینه سازی کشت بافت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایش با استفاده ازآنالیز مولکولی pcr نشان داد که سامانه بیان ژن کلسیتونین با موفقیت در ژنوم سیب زمینی وارد شد. در این آزمایش بهینه سازی کشت بافت به منظور دستیابی به بالاترین درصد کالوس زایی و باززایی به کمک یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار و هر تکرار یک پلیت شامل ده ریزنمونه انجام گرفت. فاکتورهای مورد مطالعه شامل محیط در سه سطح با غلظت های هورمونی متفاوت، غلظت آنتی-بیوتیک در دو سطح 50 و 100 میکروگرم در میلی لیتر، ریزنمونه در دو سطح برگ و میانگره ساقه و رقم در دو سطح آگریا و مارفونا بودند. در این آزمایش مقایسه میانگین اثرات چهارگانه در سطح یک درصد (p?0.01) معنی دار شد. بهترین تیمار، محیط d2، ریزنمونه برگ، رقم مارفونا با غلظت آنتی بیوتیک 50 میکروگرم در میلی لیتر با مقدار صددرصد کالوس زایی شناخته شد. تا تیمار چهارم ریزنمونه ی برگ همراه محیط d2 و به صورت متناوب سطوح مختلف ریزنمونه و آنتی بیوتیک قرار داشت که کالوس زایی را تا 95 درصد اعمال کرد. کمترین مقدار کالوس دهی در این محیط مربوط به تیمارهای رقم آگریا و ریزنمونه میانگره ساقه بود که این مقدار را به زیر 88 درصد رساند و این مقدار ازتعدادی از میانگین های محیط d1 نیز کمتر شد. آزمایش نشان داد که ریزنمونه برگ و رقم مارفونا از درصد کالوس زایی بالاتری برخوردارند. بعد از محیط d2، محیط d1 درصد کالوس زایی بالاتری را نشان داد. همچنین بالاترین درصد کالوس زایی در محیط d1به همراه رقم مارفونا، ریزنمونه برگ و غلظت آنتی-بیوتیک 50 میکروگرم در میلی لیتر به مقدار 90 درصد به دست آمد. در این تیمارها نیز میانگین رقم مارفونا و ریزنمونه برگ بیشتر بود، به طوری که ریزنمونه میانگره و رقم آگریا کمترین درصدها (حدود 73 درصد) را در بین تیمارهای محیط d1 داشت. اما در مورد غلظت آنتی بیوتیک تفاوت معنی داری مشاهده نشد. محیط c کمترین میزان کالوس زایی را نشان داد به طوری که در ریزنمونه میانگره، این درصد به صفر رسید. در تیمارهای این محیط تفاوت معنی داری در سطوح آنتی بیوتیک و رقم مشاهده نشد. در کل میان سطوح فاکتورهای دو رقم، مارفونا، دو ریزنمونه، برگ، سه محیط به ترتیب d2، d1وc ، بهترین سطوح شناخته شدند و در بین غلظت های 50 و 100 میکروگرم در میلی لیتر آنتی بیوتیک کانامایسین، تفاوت معنی داری مشاهده نشد. کلمات کلیدی: ، آنالیز مولکولی، انتقال ژن، باززایی، سیب زمینی، کلسیتونین، همسانه سازی ژن.
شوکت عالی پورامرایی احمد اسماعیلی
چکیده: شقایق مهمترین منبع چندین آلکالوئید دارویی مانند ضد درد، سرفه، تومور و باکتری است. با آنکه اصلاح سنتی به خوبی دیگر روش های مولکولی تعداد زیادی ژرم پلاسم با میزان آلکالوئید های تغییر یافته تولید کرده است، ولی هنوز نیاز به دستورزی مسیر های بیوسنتزی این آلکالوئید ها به روش های مهندسی ژنتیک می باشد. ژن t6odm thebaine – 6 - o demetylase)) یکی از ژن های پایین دست مسیر بیوسنتز آلکالوئید ها می-باشد که تبائین را در موقعیت 6 دمتیله کرده و به نئوپینون تبدیل می کند که نئوپینون خود طی یک واکنش دیگری به کدوئینون تبدیل می شود. همچنین این ژن در مسیر دیگری اوریپاوین را دمتیله کرده و به مورفینون تبدیل می کند. در این پژوهش به منظور بررسی تأثیر خاموشی ژن یاد شده بر میزان بیان آن، دو سازه خاموشی موقت و دائم متکی بر فن rnai طراحی و ساخته شد و سپس توسط اگروباکتری به گیاه شقایق وارد شدند. جهت خاموشی پایدار از سازه سنجاق سری ژن هدف و از ناقل pgsa1285 استفاده گردید و سازه یاد شده توسط اگروباکتریی به ریزنمونه های محور زیرلپه منتقل شد. برای همسانه سازی سازه خاموشی موقت (vigs; virus induced gene silencing) ژن هدف از ناقل ویروسی ptrv استفاده شد و توسط اگروباکتری به برگ های گیاهچه های 3 تا 4 هفته ای تراریزش شد. در بررسی خاموشی موقت ژن t6odm ابتدا گیاهان تیمار (تلقیح یافته با (trv+t6odm و گیاهان شاهد (تلقیح یافته با trv خالی)، جهت اثبات تراریزش، مورد ارزیابی حضور ژن پروتئین پوششی (cp) ناقلtrv قرار گرفتند. در مرحله بعد از میان گیاهانی که trv مثبت بودند تعدادی گیاه جهت آنالیز نیمه کمی انتخاب شدند. سپس نمونه هایی که کمترین سطح بیان را نشان دادند، جهت آنالیز دقیق تر بیان ژن با استفاده از فن بیان ژن در زمان واقعی مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میانگین درصد خاموشی در گیاهان ترارریخت انتخابی نسبت به گیاهان شاهد حدود 73 درصد می باشد. از این رو کارایی سازه مورد نظر جهت کاهش قابل توجه بیان ژن مورد تأیید قرار گرفت. در این پژوهش به منظور بهینه سازی شرایط کشت بافت و باززایی ریزنمونه های تلقیح یافته، آزمایش دیگری به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با هشت تکرار (هر پتری دیش به طور متوسط شامل 10 ریزنمونه به عنوان یک تکرار) انجام شد. فاکتور های مورد بررسی شامل نوع محیط کشت پایه (b5 و ms) و سطوح آنتی بیوتیک پارامومایسین ( 5، 10 و 15 میلی گرم بر لیتر) بودند. نتایج نشان داد در مرحله تولید کالوس از ریزنمونه های تلقیح یافته، محیط ms محیط مناسب تری است. همچنین در غلظتهای پارامومایسین سطوح 5، 10 و 15 میلی گرم بر لیتر باززایی گیاهچه مشاهده شد ولیکن به تناسب افزایش غلظت آنتی بیوتیک درصد باززایی سیر کاهشی داشت. کلمات کلیدی: آلکالوئید، پارامومایسین، خاموشی، محور زیرلپه، pcr در زمان واقعی، .vigs
سپیده روح الامین علی ساعی
چکیده: انار (punica granatum l.) یکی از قدیمی ترین و مهمترین گیاهان باغی در ایران است. انار علاوه بر مصرف خوراکی به عنوان یکی از ده میوه برتر از لحاظ محتوای فیتوشیمیایی شناخته شده است. اثرات سلامت بخش ترکیبات موجود در انار شامل فعالیت آنتی اکسیدانی، ممانعت از رشد بی رویه سلول ها و محرک مرگ برنامه ریزی شده سلول های سرطانی می باشد. همچنین از درخت انار به عنوان منبع مهمی برای استخراج متابولیت های ثانویه از جمله ترکیبات فنلی، تانن ها، رنگ ها و آلکالوئید ها یاد شده است. از آنجا که تقاضا برای این میوه به دلیل خصوصیات دارویی فوق العاده آن در حال افزایش است، بنابراین لازم است برنامه های اصلاحی جهت تامین تقاضای مصرف کنندگان، تولیدکنندگان و صادرکنندگان آن تدوین شود. یکی از این برنامه های اصلاحی شناسایی مسیر بیوسنتز مواد موثره در گیاه و استفاده از این اطلاعات جهت تولید ارقام برتر با ارزش غذایی و دارویی بالا می باشد. از مواد موثره در انار آنتوسیانین ها را می توان نام برد. آنتوسیانین ها گروهی از ترکیبات فنولی موسوم به بیوفلاونوئید ها هستند که رنگ پوست و میوه انار را ایجاد می-کنند. هدف از این مطالعه بررسی میزان بیان عوامل رونویسی و ژن هایan2 (myb) ,an1 (bhlh) ,wd-40 وdfr در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین پوست انار و نقش آن ها در ایجاد رنگ پوست در ژنوتیپ های مختلف انار است. به این منظورrna کل از پوست ژنوتیپ های پوست سیاه، قرمز روشن، سفید و سبز استخراج شد. cdna با استفاده از آغازگر های اختصاصی سنتز شد و الگوی بیان ژن از طریق تکنیک real time pcr مورد سنجش قرار گرفت. این مطالعه نشان داد که بیشترین بیان عامل رونویسی an1 (bhlh) در ژنوتیپ های پوست سفید و سبز و کمترین بیان این عامل رونویسی در ژنوتیپ های پوست سیاه و قرمز روشن می باشد. همچنین عامل رونویسی an2 (myb) بیشترین میزان بیان را در ژنوتیپ پوست سبز و کمترین میزان بیان را در ژنوتیپ قرمز روشن نشان داد. بیشترین میزان بیان ژن wd-40 به ترتیب در نمونه با پوست سیاه، قرمز روشن، سفید و سبز می باشد. افزایش بیان عامل رونویسی wd-40در ژنوتیپ های با رنگ تیره بیانگر نقش کلیدی ژن wd-40 در ایجاد رنگ در پوست انار می باشد. همچنین بیان ژنdfr در نمونه با پوست سیاه بیشترین مقدار و در نمونه پوست سفید کمترین مقدار را نشان داد. مطالعه حاضر نقش کلیدی دو ژن wd-40 وdfr را در ایجاد رنگ تیره در نمونه با پوست قرمز روشن و سیاه نشان داد زیرا با افزایش شدت رنگ پوست میزان بیان این دو ژن افزایش یافت که بیانگر تاثیر گذاری عامل رونویسی wd-40 روی ژن ساختاری dfr و نقش موثر این دو عامل در ایجاد رنگ است. با توجه به بیان سه عامل رونویسی an2 (myb) ,an1 (bhlh) و wd-40 در تمام ژنوتیپ های مورد مطالعه به ویژه ژنوتیپ های با رنگ پوست تیره نقش موثر کمپلکس myb–bhlh–wd-40 در ایجاد رنگ تایید می شود. همچنین تفاوت در بین رنگ پوست ژنوتیپ های گوناگون انار مربوط به تفاوت در سطوح بیان عوامل رونویسی است. واژه های کلیدی: انار، آنتوسیانین، dfr ,wd-40 ,an2(myb) ,an1(bhlh) وreal time pcr
حسین مظاهری کوهانستانی فرهاد نظریان فیروزآبادی
آنزیم دکستران¬سوکراز حاصل از باکتری لوکونوستوک مزنتروئید (leuconostoc mesenteroides) نژاد nrrl b-512f یک گلوکزیل¬ترانسفراز به طول 1527 اسید¬آمینه است. این آنزیم، واحد¬های دی¬-¬گلوکز به¬دست آمده از ساکاروز را در امتداد پلیمر گلوکان در حال رشد به¬هم متصل می¬کند. پیوند بین این واحدهای گلوکزی، عمدتاً از نوع (1،6) α در زنجیره اصلی و تعداد اندکی پیوندهای (3،1) α در محل شاخه¬های جانبی است. یکی از راهکار¬های تولید این بیوپلیمر، مهندسی متابولیک در گیاهان و تولید مولکول¬های است که به¬طور طبیعی در گیاه تولید نمی¬شوند. در همین راستا، برای امکان¬سازی تولید دکستران در گیاه چغندر¬قند، ژن دکستران¬سوکراز از باکتری لوکونوستوک مزنتروئید به کمک روش¬های مهندسی ژنتیک شناسایی و استخراج شد. توالی کدکننده¬ی این آنزیم به طول 4480 جفت باز در طرف ΄3 پروموتور 35s ویروس موزائیک گل کلم و توالی almv در ناقل دوگانه بیانی pbinplus همسانه¬سازی و به agrobacterium tumefaciens نژاد lba4404 منتقل شد. هم¬چنین به منظور یافتن ریز¬نمونه مناسب برای تولید جوانه در روش باززایی مستقیم در گیاه چغندرقند و با هدف تولید مداوم جوانه¬ بدون نیاز به کشت مجدد بذور و تهیه جوانه انتهایی ، از یک آزمایش فاکتوریل 2×2×2 با 8 تیمار در قالب یک طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار و در هر تکرار 10 ریزنمونه استفاده شد. سپس ریزنمونه¬های پهنک برگ و دمبرگ در دو موقعیت نزدیک و دور نسبت به جوانه رأسی از دو لاین چغندرقند sbsi-04) و (sbsi-02 مورد مطالعه قرار گرفته شد. پس از گذشت چهار هفته و دو بار واکشت، ریزنمونه¬ها در محیط ms با ترکیب هورمونی iba(0/1میلی گرم در لیتر) و bap ( 0/25 میلی گرم در لیتر)، تعداد جوانه¬های تولیدی شمارش و مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج این آزمون نشان داد که بیشترین جوانه تولیدی در لاین¬های sbsi-04 و sbsi-02 متعلق به ریز¬نمونه های دمبرگ می¬باشد. هم¬چنین از نظر صفت تعداد جوانه ، لاین sbsi-04 نسبت به لاین sbsi-02 جوانه¬های بیشتری را تولید نمودند. به طور کلی ریز¬نمونه های دمبرگ داخلی لاین sbsi-04 بیشترین قابلیت تولید جوانه را نشان دادند.
رضا شرفی فرهاد نظریان فیروزآبادی
موتان (mutan) یک اگزوپلی ساکارید، متعلق به گروه هموپلی ساکاریدهاست که توسط آنزیم موتان سوکرازgtfi) ) حاصل از طیف وسیعی از باکتری های اسید لاکتیک تولید می شود. موتان به دلیل خاصیت چسبندگی اش درصنعت دارای اهمیت بالایی بوده و با توجه به اینکه بیوپلیمر موتان حدود 70 درصد پلاک های دندان را شامل می شود، از نظر پزشکی نیز حائز اهمیت می باشد. به منظور تولید این بیوپلیمر در چغندرقند و استفاده از ساکارز فراوان آن به عنوان پیش ماده برای این آنزیم، ژن کد کننده ی این آنزیم از باکتری streptococcus doweni جداسازی و در ناقل بیانی pbinplus پشت سر پروموتر عمومی 35s همسانه سازی شد. ناقل pbinplus حاوی ژن کامل gtfi به اگروباکتریوم تومافیشنس نژاد lba4404 برای تراریزش به چغندرقند منتقل شد. همچنین در این تحقیق علاوه بر ساخت سازه بیانی ژن موتان سوکراز آزمایشی به منظور مطالعه ی صفت باززایی گیاهچه برای تولید برگ های حاوی پایه جوانه به دو روش باززایی مستقیم و غیرمستقیم در گیاه چغندرقند، یک آزمایش فاکتوریل 2×2×3 با 12 تیمار در قالب یک طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار و در هر تکرار 10 ریزنمونه در آزمایشگاه انجام شد. فاکتورهای مورد مطالعه سطوح غلظتی هورمون های بنزیل آدنین (ba) و نفتالین استیک اسید (naa) هر یک به میزان 5/0 میلی گرم در لیتر در روش باززایی مستقیم و هورمون های 2-4-d و کینتین (kin) هر یک به میزان 5/0 میلی گرم در لیتر در روش باززایی غیرمستقیم، دو ژنوتیپ چغندرقند sbsi-04) و (sbsi-02 و سه نوع ریزنمونه ی برگ پایه جوانه (جوانه انتهای)، برگ و دمبرگ بود. نتایج تجزیه واریانس این آزمایش نشان داد که ژنوتیپ sbsi-02با تفاوت معنی داری بیشترین جوانه را تولید نمود. همچنین نوع ریزنمونه، ژنوتیپ و روش باززایی اثر معنی داری (p?0.01) روی کارایی باززایی ریزنمونه ها داشتند. میزان کارایی باززایی نیز متأثر از اثرات متقابل ریزنمونه و ژنوتیپ بود. نتایج این آزمایش نشان داد که نوع ریزنمونه و ژنوتیپ تاثیری بر روش باززایی ندارند، اما بین دو روش باززایی مستقیم و غیرمستقیم اختلاف معنی داری وجود (p?0.01) دارد.
عباس بیرانوند احمد اسماعیلی
چکیده گیاهان تیره خشخاش (papaveraceae) از جمله گیاهان دارویی هستند که مجاری شیرابه¬ای ویژگی برجسته ساختمانی این خانواده است. این خانواده شامل 260 گونه متعلق به 23 جنس می¬باشد. در میان این جنس¬ها، جنس پاپاور مهم¬ترین و در برگیرنده 100 گونه و دارای سطح بالایی از مواد دارویی قابل تنظیم است. فن های مولکولی ابزارهای موثری برای مطالعه تکامل و فیلوژنی فراهم می¬آورند و بیشترین اطلاعات مربوط به مطالعه خویشاوندی¬ها در سطح گونه و بالاتر، تاکنون از ژنوم کلروپلاستی و توالی¬های بسیار تکراری rrna حاصل شده است. در این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی برخی شقایق¬های غرب ایران متعلق به تیره خشخاش از روش بررسی ملکولی ژن¬های ریبوزومی و کلروپلاستی و همچنین بررسی میزان برخی از آلکالوئیدهای این گیاهان استفاده شد. برای این منظور جمع آوری گونه های احتمالی مورد نظر در چهار استان از غرب ایران (لرستان، ایلام، کرمانشاه و همدان) به روش نمونه¬برداری انتخابی و با زمین پیمایی انجام شد. بعد از تشکیل هرباریوم این نمونه¬ها، توسط منابع و کلیدهای معتبر گیاه شناسی نوع جنس و گونه نمونه ها تعیین شد و مشخص شد که نمونه¬های جمع¬ آوری شده شاملpapaver macrostomum، roemeria refracta، papaver argemone، papaver glaucum و glaucium grandiflorum بودند. واکنش pcr نواحی ژن its با آغازگرهای 17se و 26se و با استراتژی touch down pcr انجام شد و برای نواحی ژن trnl-f از آغازگرهای c و f استفاده گردید. نواحی تکثیری مورد توالی یابی قرار گرفت و صحت توالی های بدست آمده با انجام بلاست تایید شد. نتایج تطابق توالی با clustalw تفاوت¬های تک نوکلئوتیدی در توالی ها را نشان داد. سپس از توالی¬های بدست آمده با نرم افزار mega4 اقدام به تشکیل درخت maximum parsimony گردید. مشخص شد که نمونه¬های papaver جمع آوری شده مونوفیلیک نیستند و روابط ژنتیکی گونه¬ها با هم تشریح شد. در هر دو آنالیز its و trn مشخص شد که roemeria refracta و p.argemone دارای روابط خویشاوندی نزدیکی بوده و همنچنین نمونه های متعددی از گونه های p. macrostomum و p. glaucum در گروه¬های مشابه¬ی قرار گرفتند. نتایج آنالیز گروه بندی بر اساس کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در مورد تحلیل برخی از مهمترین آلکالوئیدها تا حدودی مشابه با گروه بندی بدست آمده از روش ملکولی بود. واژگان کلیدی: تنوع ژنتکی، شقایق، نشانگر مولکولی، its، trnl-f
پروین نوروزی مقدم احمد اسماعیلی
گیاهان خانواده شقایق تنها منبع تجاری آلکالوییدهای دارویی مانند کدئین و مورفین و داروهای نیمه مصنوعی اکسی کدون و بیوپرینورفین است. با استفاده از دستورزی ژنتیکی آنزیم های کلیدی شرکت کننده در مسیر متابولیکی مورفین می توان میزان تولید مواد آلکالوییدی گیاه شقایق را تغییر داد. آنزیم های t6odm و codm آنزیم های مراحل انتهایی بیوسنتز مورفین هستند. آنزیم تبائین6 -o-دمتیلاز (t6odm) موجب دمتیلاسیون تبائین و اوری پاوین در موقعیت 6 و تبدیل آن ها به کدئینون و مورفینون می شود. کدئینo- دمتیلاز ((codm باعث دمتیله شدن تبائین در موقعیت 3 و تبدیل آن به اوری پاوین و همچنین دمتیله شدن کدئین و تبدیل آن به مورفین می شود. ژن های codm و t6odm حدود 83 درصد مشابهت دارند. با توجه به نقش ژن های t6odm و codm در مسیر بیوسنتز مورفین، در این پژوهش اثر خاموشی همزمان ژن codm و t6odm با فناوری rnai و vigs مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از cdna کامل ژن t6odm و آغازگرهای طراحی شده از ناحیه مشترک دو ژن، قطعه خاموشی ساخته و در ناقل حدواسط ptz57r/t همسانه سازی و سپس قطعه هدف خاموشی به ترتیب در جهت سنس و آنتی سنس و در دو مرحله در ناقل خاموشی pgsa1285 همسانه سازی شد. همچنین برای بررسی خاموشی هم زمان ژن های پیش گفته به صورت موقت و با روش vigs، قطعه هدف خاموشی در ناقل ویروسی trv2 همسانه سازی و سپس با استفاده از آگروباکتری حاوی سازه، به برگ-های گیاه شقایق تراریزش شد. از طریق واکنش pcr با آغازگرهای ژن پروتئین پوششی ویروس trv، گیاهان تراریخت شده انتخاب و آنالیز نیمه کمی بیان ژن انجام و برای سنجش دقیق میزان بیان ژن واکنش pcr در زمان واقعی انجام شد. نتایج نشان دهنده کاهش 86 درصدی بیان ژن codm و کاهش 87 درصدی بیان ژن t6odmدر مقایسه با نمونه های غیر تراریخت بود. میزان آلکالوییدها در گیاهان تراریخت و گیاهان غیر تراریخت با hplc اندازه گیری شد. در این پژوهش برای بهینه سازی انتقال ژن به گیاه شقایق و باززایی آن از ریزنمونه هیپوکوتیل و محیط پایه ms و آنتی بیوتیک پارامومایسین در شش سطح 5، 10، 15، 20، 25 و 30 میلی گرم در لیتر بعنوان عامل گزینشگر استفاده شد. برای مرحله ریشه-زایی آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور محیط (شامل محیط ms و ms 2/1) و هورمون (شامل محیط دارای هورمون iba و محیط فاقد هورمون) طراحی شد. از نظر فنوتیپی دو نوع کالوس مشاهده شد. کالوس نوع 1 قهوه ای رنگ و از ابتدا بر روی ریزنمونه های هیپوکوتیل تشکیل شد و کالوس نوع 2 بصورت توده فشرده سفید رنگ بود. با افزایش غلظت آنتی بیوتیک میزان کالوس زایی و جنین زایی کاهش یافت. در بین تیمارهای ریشه زایی، تیمار محیط ms 2/1 با هورمون iba بیشترین تعداد گیاهچه ریشه دار را تولید کرد. dna گیاهچه های حاصل شده استخراج و با آغازگرهای ژن nptii واکنش pcr انجام و حضور ژن nptii و تراریختی گیاهان تأیید شد.
شکوفه آزادبخت مصطفی درویش نیا
جهت شناسایی قارچ های عامل پوسیدگی طوقه و ریشه ی چغندرقند در سال زراعی 92-91 ضمن بازدید از مناطق عمده کشت چغندرقند در استان لرستان، ازگیاهان دارای علائم پژمردگی و پوسیدگی ریشه و طوقه چغندرقند نمونه برداری انجام شد. قطعات جدا شده از حد فاصل بافت های آلوده و سالم، پس از ضدعفونی سطحی بر روی محیط عصاره سیب زمینی، دکستروز و آگار (pda) کشت شدند. مطالعات بیماری زایی در شرایط گلخانه در خاک سترون با استفاده از مایه قارچ روی دانه گندم و یا انتقال سه پلاگ از قارچ رشد یافته روی محیط آب-آگار (wa) برای مایه زنی گیاهچه ها انجام شد. در مرحله گیاه بالغ مطالعات بیماری زایی در شرایط آزمایشگاه با انتقال برشی از پرگنه قارچ روی برش های ریشه به روش زخم ((deathach در آزمایشگاه صورت گرفت. خصوصیات ریخت شناسی جدایه ها با استفاده از کلیدهای شناسایی معتبر مورد بررسی های تاکسونومیکی قرار گرفت و جدایه ها شامل fusarium solani، f. oxysporum، f. sacchari،f. chlamydosporum ، f. equiseti، f. diversisporum،f. nygamai ، rhizoctonia solani، oidiodendron sp.، bispora sp.، fusarium sp. بودند. قارچ های f. diversisporum، f. sacchari،f. chlamydosporum ، fusarium sp.، bispora sp.، oidiodendron sp. برای اولین بار از چغندرقند در ایران گزارش می شوند. نتایج آزمون های بیماری زایی نشان داد که سه گونه مورد آزمایش f. solani، f. oxysporum،solani r. هم روی گیاهچه و هم روی برش های ریشه بیماری زا بودند و توانستند علائم پژمردگی، مرگ گیاهچه و یا پوسیدگی ریشه را در چغندرقند ایجاد کنند.
مهدی باقری ششده فرهاد نظریان فیروزآبادی
گلوکان سوکرازها (gss) یا گلیکوزیل ترانسفرازها (gtfs)، آنزیم های برون سلولی بزرگی هستند که قادرند گلوکان های مختلفی (دکستران، موتان، آلترنان و روتران) را از ساکارز تولید کنند. باکتری های اسیدلاکتیک قادر به تولید این آنزیم ها هستند که به طور سنتی در مواد غذایی و محصولات تخمیری وجود دارند. با توجه به خواص بسیار زیاد و مفید این باکتری ها در زندگی و سلامت انسان، جداسازی و شناسایی این باکتری ها به ویژه باکتری های اسیدلاکتیک حاوی گلوکان سوکرازها از منابع جدید و در دسترس از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این مطالعه شناسایی باکتری های اسیدلاکتیک شیر الاغ با استفاده از روش های بیوشیمیایی، فنوتیپی و مولکولی، به منظور یافتن سویه های تولیدکننده گلوکان سوکراز بود. نتایج بیوشیمیایی این مطالعه نشان داد که باکتری های جداسازی شده عمدتاً متعلق به دو جنس انتروکوکوس و استرپتوکوکوس بودند. بر اساس نتایج روش های فنوتیپی (ftir) و مولکولی (s rrna16) باکتری های جنس انتروکوکوس متعلق به گونه فکالیس بودند. آغازگرهای هرز نتوانستند ژن های گلوکان سوکراز را در این باکتری شناسایی کنند. نتایج آزمون تعیین حساسیت (آنتی بیوگرام) و شناسایی ژ ن های بیماری زایی باکتری انتروکوکوس فکالیس نشان داد که این باکتری فاقد ژن بیماری زایی esp، اما دارای ژن های بیماری زایی as، efaa، ace و gele بودند. استفاده از گیاهان برای تولید پلیمرهای جدید یک فنّاوری ضروری و بسیار شگفت انگیزاست. گیاهان تراریخت به عنوان کارخانه های زیستی مفید و جالب برای تولید ارزان و فراوان درشت مولکول های نوترکیب و فعال مثل ترکیبات خونی، واکسن ها، فاکتور های رشد، آنتی بادی ها، آنزیم ها و پلیمرهای زیستی با کمترین خطر برای مصرف کننده انسانی بسیار موردتوجه می باشند. موتان پلی گلوکانی است که واحدهای گلوکز سازنده ی آن عمدتاً توسط پیوند های a (1?3) به هم متصل شده اند و توسط استرپتوکوک های مختلف و لاکتوباسیلوس روتری سنتز می شود. به منظور تولید این پلیمر زیستی مهم در گیاه چغندرقند به دلیل وجود مقادیر زیاد ساکارز، ناقل pbinplus حاوی ژن gtfi با کمک اگروباکتریوم تومفاسینس نژاد gv3101 به ریزنمونه های چغندرقند منتقل شد. نتایج این مطالعه نشان داد که ژن کدکننده ی موتان سوکراز به ژنوم چغندرهای تراریخت منتقل شده است. گیاهان تراریخت چغندرقند برای زمستان گذرانی در دمای 4 درجه سانتی گراد به مدت2 ماه قرار گرفتند.
احمد جلیلیان احمد اسماعیلی
گیاه شقایق یکی از مهم ترین گیاه دارویی شناخته شده در دنیا و تنها منبع تجاری تولید کننده آلکالوئیدهای دارویی مانند کدوئین و مورفین است. ریشه مویین نوعی بیماری گیاهی است که توسط یک باکتری گرم منفی خاکزی به نام آگروباکتری رایزوژنز (agrobacterium rhizogenes) ایجاد می شود. در این تحقیق ابتدا توالی ژنومی ژن 4?omt شناسایی و سپس در ناقل ptz57r/t همسانه سازی شد. پس از توالی یابی، بر اساس آنالیزهای بیوانفورماتیکی مشخص شد که این ژن دارای یک توالی اینترونی به طول bp 114 از نوکلئوتید 781 تا 895 می باشد. به منظور تشدید بیان ژن 4?omt ابتدا توالی cdna ژن 4?omt حاوی چهارچوب خواندن باز طول bp 1074 کدکننده یک پروتئین 385 اسیدآمینه ی در ناقل ptz57r/t همسانه سازی شد و سپس در ناحیه بیان شونده ناقل pgsa1258 (بعد از پیش بر قوی البیان 3x camv35s) همسانه سازی گردید. در جهت بهینه سازی القای ریشه موئین در گیاه شقایق، یک طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد.
حسن ثمودی محمد آقازاده
سال هاست از باکتری bacillus thuringiensis به واسطه داشتن طیف وسیعی از ژن های تولید کننده پروتئین های سمی علیه حشرات، در برنامه های مدیریت تلفیقی آفات به عنوان یک عامل کنترل کننده زیستی موثر استفاده می شود. وجود زیر گونه های این باکتری به واسطه داشتن ژن های کد کننده ترکیبات سمی که دارای اثر انتخابی بر طیف خاصی از آفات هستند امکان استفاده از آن را بر گروه های مختلف آفات فراهم نموده است. ژن های کد کننده ترکیبات سمی در حال حاضر در ایجاد گیاهان تراریخت استفاده گسترده ای دارند. در سال های اخیر فشار انتخابی ناشی از استفاده گسترده از ترکیبات مبتنی بر bt و یا گیاهان تراریخت حامل ژن های bt باعث گردید تا مقاومت به آن در گروه های مختلف آفات ایجاد گردد. باکتری های همزیست نماتودهای بیمارگر حشرات متعلق به جنس های photorhabdus و xenorhabdus پاتوژن-های اجباری و کشنده حشرات محسوب می گردند. این باکتری ها به واسطه داشتن طیف وسیعی از ژن های کد کننده توکسین های حشرات، بر طیف وسیعی از آفات موثر می-باشند. بررسی های صورت گرفته تاکنون نشان داده است که حشرات هیچ گونه مقاومتی در مقابل این باکتری ها ندارند و چنین به نظر می رسد که این باکتری ها از پتانسیل مناسبی برای جایگزینی bt برخوردار هستند. از سویی دیگر، در حال حاضر گیاهان تراریخت مبتنی بر ژن های این باکتری ها در حال توسعه می باشند. استفاده از ژن های این باکتری ها در مقایسه با bt از مزایای متعددی برخوردار است.
الهام سلاح ورزی فرهاد نظریان فیروزآبادی
عدس عضو مهمی از خانواده بقولات است و به دلیل درصد پروتئین بالا، در جیره غذایی مردم کشورهای در حال توسعه، جایگاه بخصوصی دارد. آگاهی از میزان تنوع موجود در بین ارقام در مدیریت برنامه های اصلاحی مهم است، زیرا ژرم پلاسم یکنواخت به راحتی در معرض تنش های زیستی و غیرزیستی قرار می گیرد. بر این اساس ارزیابی تنوع ژنتیکی برای بهره برداری از آن در پروژه های اصلاحی امری ضروری است و به اصلاحگران در انتخاب والدین مناسب تلاقی ها کمک می نماید. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 23 ژنوتیپ عدس که مورد استفاده در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی لرستان می باشند با استفاده از نشانگر rapd و با 30 آغازگر بررسی شد. در مجموع 205 باند قابل نمره دهی بدست آمد و میانگین تعداد نشانگر به ازای هر آغازگر 6/8 باند بود. از تعداد کل باندها 174 باند (85 درصد) چندشکل بودند. بر اساس داده های مولکولی دامنه تشابه نمونه ها بین 0/52 تا 0/89 متغیر بود. از روش های مختلف برای محاسبه ماتریس تشابه و تجزیه خوشه ای با استفاده از نرم افزار ntsys استفاده شد و بهترین گروهبندی بر اساس الگوریتم گروه بندی upgma و ماتریس تشابه جاکارد بود. کمترین میزان شباهت متعلق به رقم گچساران و f-2005-4l با 0/52 تشابه و بیشترین میزان شباهت متعلق به ژنوتیپ های f-2004-56l و f-2003-4l با 0/89 تشابه بود. داده های به دست آمده از rapd نشان دهنده تنوع ژنتیکی در بین نمونه ها می باشد. بر این اساس به نظر می رسد می توان از روش مولکولی rapd به عنوان روشی موثر در بررسی و ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم عدس استفاده کرد.