بلایت فوزاریومی سنبله در گندم که توسط قارچ f. graminearum ایجاد می شود، در مناطق مرطوب و نیمه مرطوب جهان از نظر اقتصادی به عنوان یک بیماری مهم گندم به شمار می آید. این بیماری نه تنها باعث کاهش معنی دار عملکرد شده، بلکه کیفیت دانه را نیز به واسطه تولید مایکوتوکسین ها تحت تاثیر قرار می دهد. دی اکسی نیوالنول (don) یکی از مهم ترین سم های تولید شده توسط قارچ در دانه های آلوده است که برای سلامت انسان و دام مضر می باشد. don به عنوان عامل بیماری زا از طریق مهار سنتز پروتیین های یوکاریوتی میزبان فعالیت می کند. جایگاه عمل don پروتیین ریبوزومی l3 rpl3))در زیر واحد s60 می باشد. یکی از روش های ایجاد تحمل به don، تغییر در جایگاه اثر آن در سلول یعنی پروتئین ریبوزومی l3 (rpl3) است. تغییرات نقطه ای در اسید آمینه های پروتیین ریبوزومی l3 rpl3)) در مخمر باعث ایجاد مقاومت به don شده است. همانند سایر پروتیین های ریبوزومی، توالی rpl3 به میزان بالایی در موجودات یوکاریوت حفاظت شده است. در این مطالعه، با کمک تکنیک جهش زائی با جایگاه مشخص اسیدآمینه موقعیت 258 از تریپتوفان به سیستئین و اسید آمینه موقعیت 259 از هیستیدین به تیروزین در cdna مربوط به ژن rpl3 گیاه گوجه فرنگی تغییر داده شد. برای بررسی تاثیر نسخه های جهش یافته rpl3 در جهت القای تحمل به don، جهش یافته های مختلف w258c/h259y,w258cو نوع وحشی ازrpl3 به مخمر منتقل گردیدند و عمل همزمان سازی رشد آنها انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده به نظر می رسد که سازه ژنی با جهش دوگانه (rpl3w258c/h259y) نسبت به نوع وحشی و w258c، مقاومت بیشتری به don نشان می دهد. بروز مقاومت در سلول های مخمر می تواند حاکی از اثر افزایشی این دو جهش در پروتئین ریبوزومی به don نسبت به سایر نسخه های جهش یافته باشد. این مشاهدات، جهش یافته w258c/h259y را به عنوان کاندید مناسبی برای القای مقاومت در ارقام حساس گندم، معرفی می نماید

هدف اصلی و اولیه این مطالعه, بهینه سازی انتقال ژن به قارچ بیماریزای گیاهی fusarium graminearum بود که عامل اصلی بیماری بلایت فوزاریومی سنبله (fhb) در غلات دانه ریز است. تراریخت کردن ژنتیکی، نه تنها ابزاری مفید جهت شناسایی ژنوم و مطالعه عملکرد آنها در بیمارگرهای گیاهی است, بلکه زمینه مطالعه برهمکنش گیاه - بیمارگر و راهکار لازم برای مقابله با بیماری را فراهم می کند. علاوه براین, تراریختی قارچ ها زمینه تنظیم بیان و اصلاح ژن ها را در جهت تولید مواد و ترکیبات صنعتی از جمله: آنزیم ها, اسیدها, متابولیت های ثانویه و ترکیبات دارویی مهیا می سازد. به طور کلی برای تراریخت کردن قارچ های رشته ای چهار روش: protoplast/peg, تفنگ ژنی, الکتروپوریشن و تراریختی بواسطه آگروباکتریوم پیشنهاد شده است.در این مطالعه, تراریخت کردن قارچ f. graminearum توسط دو روش protoplast/peg و تفنگ ژنی از نوع helios gene gun و با دو پلاسمید pdl2 و pbi121 بهینه سازی شد. از آنجا که قارچ f. graminearum در محیط های خاصی اسپورزایی می کند و برای شروع تراریختی در هر دو روش به تعداد زیادی اسپور (ماکروکنیدی) نیاز است, چهار محیط کشت cl, sn, mung bean, simple medium مورد آزمایش قرار گرفتند. با بررسی نتایج محیط simple mediumبعنوان محیط اسپورزایی نهایی انتخاب شد. مطلوب ترین شرایط برای تولید پروتوپلاست، ، استفاده از 106×5/2 اسپور که برای 6 ساعت جوانه زده بودند و 3 ساعت در 10 میلی لیتر آنزیم قرار گرفته بودند، مشخص گردید. تعداد بیش از 106 پروتوپلاست با استفاده 30% peg و 10 میکروگرم از dnaپلاسمیدی تراریخت شد. ذرات تنگستن با قطر متوسط 7/0 و1/1 میکرون که توسط dna پوشیده شده بودند در تراریختی, بافت های هدف ماکروکنیدی ها و میسلیوم های قارچ f. graminearum با روش تفنگ ژنی helios gene gun استفاده شدند. برای انتقال کمپلکس میکروذرات/, مناسب ترین پارامترها از نظر نوع و اندازه میکروذرات, , فشار گاز هلیوم بین 50 تا 100 psi متغییر بود و غلظت pvp نیز صفر بود. در نهایت, تکثیر ژن مقاومت به هیگرومایسین (hph)بوسیله pcr و همچنین ردیابی egfp بوسیله میکروسکوپ فلورسانس و سنجش gus , صحت تراریخت بودن همسانه های بدست آمده را تایید کرد.

در دهه اخیر به علت مشخص شدن بسیاری از عوارض داروهای شیمیایی، دانشمندان به داروهای گیاهی توجه بیشتری نشان می دهند. در میان بیماری های موجود، التهاب( که تقریبا در تمام بیماری ها نقش دارد) در مغز، بسیاری از بیماری های تخریب عصبی مانند آلزایمر و مولتیپل اسکلروزیس را ایجاد می کند. سلول های گلیال شامل آستروسیت و میکروگلیا، سلول های کلیدی ایمنی ذاتی سیستم عصبی مرکزی محسوب می شوند. سلول های گلیال ملتهب در بیماری های اعصاب نوروتوکسین ها را ایجاد می کنند. بنابراین شناخت گیاهان دارویی موثر در کاهش فعالیت التهابی سلول های گلیال و استفاده از روش های بیوتکنولوژی به منظور افزایش تولید متابولیت های ثانویه، اهمیت فراوانی دارد. از جمله روش های بیوتکنولوژیکی، کشت ریشه های مویینه حاصل از تلقیح ریزنمونه مناسب گیاهی با باکتری agrobacterium. rhizogenes است. گیاه نپتا با نام علمی nepeta pogonosperma jamzad et assadi گیاهی دارویی و بومی ایران است. از بخش های برگ و ساقه با استفاده از سویه های مختلف a. rhizogenes (a4,a7,a13,msu440,15834) ریشه مویینه القا و پس از رشد در محیط مایع عصاره استخراج شد. از برگ و ساقه گیاه به منظور استخراج اسانس و عصاره استفاده شد. سپس برای بررسی اثرات ضد التهابی کشت سلول های مخلوط گلیال توسط lps، ملتهب و با اسانس و عصاره ها تیمار گردید. سپس میزان التهاب با تست گریس و میزان فعالیت سلول ها با تست mtt بررسی شد. بیشترین میزان ریشه زایی با استفاده از سویه های msu440 و a13 و جداکشت ساقه، کمترین میزان ریشه زایی با سویه a7 و تعداد نسخه های t-dna وارد شده در لاین های مختلف ریشه های مویینه، یک نسخه مشاهده گردید. طی تست گریس و mtt مشاهده گردید که اسانس و عصاره ریشه مویینه در دوزهای مشخص اثر ضد التهابی دارد و عصاره گیاه اثر ضد التهابی را نشان نداد. بنابراین ترکیب اصلی موجود در اسانسnepetalactone) ) می تواند به عنوان یک عامل ضد التهاب عصبی مورد ارزیابی و توجه بیشتر قرار گیرد.

بیماری ویرانگر ایجاد شده توسط قارچ fusarium graminearum بلایت فوزاریومی سنبله گندم است که علاوه بر کاهش معنی دار عملکرد، قادر است خسارت غیر مستقیمی را از طریق تجمع مایکوتوکسین ها در دانه های برداشت شده وارد سازد که محصول را برای مصرف انسان و دام نامناسب می نماید. بنابراین درک واکنش های متقابل قارچf. graminearum وگیاه برای برای دستیابی به مکانیسم های مقاومت به مایکوتوکسین های حاصل از قارچ، می تواند برای کاهش خسارت های ناشی از این بیماری موثر باشد. دی اکسی نیوالنول(don) مهم ترین سم تولید شده توسط قارچ در دانه های آلوده است.مقاومت به مایکوتوکسین ها به سه مکانیسم اصلی حاصل می شود: خارج کردن توکسین از سلول توسط ناقلین سیتوپلاسمی abc، تغییر در جایگاه اتصال یا پروتیین هدف توکسین ها و سم زدایی. فوزاریوم هایی که مایکوتوکسین تولید می کنند، آنزیم هایی جهت کاهش اثرات سمی دارند.f. graminearumبه کمک آنزیم تریکوتسین 3-o-استیل ترانسفراز(tri101) تریکوتسین ها را به ترکیباتی با سمیت کمتر تبدیل می کند. این آنزیم یک گروه استیل را جایگزین ohموجود بر روی کربن 3می کند وآنها را به ترکیباتی که سمیت کمتری دارند مانند3-a donتبدیل می کنند. مطالعات بعدی منجر به شناسایی یک orf در ژنوم مخمر شد که از نظر ساختمانی و فعالیت مشابهت زیادی بهtri101فوزاریومی دارد و استیل ترانسفراز مخمری ayt1نامگذاری شده است. لذا این ژن نیز به همراه tri101فوزاریومی به منظور ایجاد مقاومت نسبی به بیماری fhb مورد توجه قرار گرفته است.در پژوهش حاضر تاثیر استیله شدن donدر افزایش تحمل گیاه به مایکوتوکسین ها، به وسیله انتقال ژن سنتتیکayt1 بهینه سازی شده برای گیاه با آگروباکتریوم، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا برای بررسی احتمال کاهش تاثیرات donاز طریق راهکار سم زدایی این ژن از طریق آگروباکتریوم به گیاه توتون به عنوان گیاه مدل و سپس با روش اگرواینفیلتریشن به صورت موقت به گیاه گندم انتقال یافت. آنالیز های مولکولی در سطح dna،rna تراریختی گیاه توتون را تایید کرد.از آزمون tlcجهت نمایان سازی فعالیت آنزیم در توتون و گندم استفاده شد. نتایج نشان داد که ژن مصنوعی ayt1در توتون قادراست don رابه 3-a donتبدیل کرده و از سمیت آن بکاهد. در گیاه گندم نیزبیان موقت این ژن توانست تا حدی از سمیت don بکاهد.

گونه ی onosma dasytrichum گیاه دارویی مهم متعلق به خانواده ی گل گاوزبان است. علاوه بر خواصّ درمانیِ وسیعی که برای جنس onosma برشمرده شده است (از جمله، داروی التیام بخش بافت های زخمی و سوختگی ها)، این گیاه منبع متابولیت های ثانویه نظیر ترکیبات آنتی اکسیدان، ضدّالتهاب، ضدّ میکروبی و ترکیباتی دیگر نظیر شیکونین و روغن های فرّار است که در صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی قابل استفاده است. از اهداف این تحقیق، نخست بهینه سازی کشت بافت گونه onosma dasytrichum می باشد. از آن جا که تکنیک کشت بافت پیش زمینه بسیاری از کارهای مهم مانند کشت تعلیقی، مطالعات بیوسنتزی و بیوشیمیایی، مهندسی متابولیک، استحصال و بهبود گیاهان تراریخت و ... می باشد، راه اندازی و بهینه سازی کشت بافت به منظور رسیدن به حداکثر توده زیستی از گیاهان وحشی که مصارف دارویی و صنعتی دارند، حائز اهمیت است. هدف دیگر، بررسی حفظ ثبات ژنتیکی در محیط کشت درون شیشه ای این گیاه و تلاش برای القای تولید رنگدانه ی شیکونین توسط سلول ها و تأثیر عوامل مختلف بر میزان تولید این ماده می باشد. در این تحقیق، تیمارهای مختلفی، مانند تیمارهای هورمونی ]2 نوع(d-2،4 و -t2،4،5) هرکدام 3 دوز (2/0 و 5/0 و1 میلی گرم در لیتر)[، غلظت منبع کربنی ]4 مقدار(30 و 40 و 50 و 60 گرم در لیتر)[، تیمار محیط کشت ]6 نوع(ms ، ls ، mg-5 ، m9 ، white ، b5)[ و تیمار فیزیکی (حضور و عدم حضور نور) بررسی گردید. از طرح آماری فاکتوریل، برای انجام آزمایش ها استفاده و نتایج به دست آمده با نرم افزار spss و برنامه ی anova، تجزیه آماری شده و میانگین های صفت مورد بررسی، با آزمون دانکن در سطح احتمال 05/0p? مقایسه گردید. نتیجه ی حاصل بدین ترتیب بود که محیط کشت mg-5 با میزان ساکارز 50 گرم در لیتر با تیمار هورمونی d-2،4 به میزان 2/0 و kin به مقدار 15/2 میلی گرم در لیتر بوده که در شرایط تاریکی بالاترین رشد را در کالوس های گونه ی تحت بررسی نشان داد. در کشت تعلیقی، محیط کشت ms حاوی هورمون های d-2،4و kin به ترتیب و به میزان 2/0 و 15/2 میلی گرم در لیتر و با ساکارز 40 گرم در لیتر توصیه می شود.

قارچ رشته ای mortierellaalpina از جمله قارچ های رشته ای oleaginous راسته زیگومیست ها ست که که منبع غنی از اسید های چرب غیر اشباع به ویژه آراشیدونیک اسید است این ماده پیش ساز تولید تعدادی از ایکوزانوئیدها است که درسوخت و ساز لیپوپروتئین، رئولوژی خون، فعال سازی پلاکت ها و عملکرد لوکوسیت ها و ویژگی های عملکردی غشاء سلولی نقش دارد. تحقیقات دانشمندان حاکی از آن است که ژن الانگاز آنزیم محدود کننده سنتز آراشیدونیک اسید در این قارچ می باشد. هدف از این پژوهش افزایش راندمان تولیدآراشیدونیک اسید در این قارچ با استفاده از فنون مهندسی ژنتیک بود.. تا کنون 5 روش تراریختی برای قارچ های رشته ای استفاده شده است. برای تراریختی این قارچ تلاش شد از روشی با بازده تراریختی بالا استفاده شود و با بررسی عوامل موثر تراریختی (دما، سویه باکتری، نوع بافت هدف، مدت زمان القا، نسبت سلول های باکتری به سلول های هدف) برای انتقال ژن با سامانه تراریختی amt (agrobacterium mediated transformation) با طراحی آزمایش به روش تاگوچی، با انتقال ژن نشانگر gus و بررسی پایداری میتوزی قارچ های تراریخت تا نسل سوم ( (t2برای قارچ alpina. m. بهینه سازی شد. در شرایط بهینه تراریختی برای سلول های میسیلیوم 3 روزه، استفاده از agrobacterium rhizogenese، مدت زمان القا 4 ساعت و دمای c° 22 و نسبت سلولهای باکتری به بافت هدف 3:1 درصد تراریختی 53 درصد بدست آمد. به منظور انتقال ژن مهم الانگاز، این ژن در ناقل بیانی pbi121، به جای ژن gus و تحت تاثیر پروموتور camv35s همسانه سازی و تحت شرایط بهینه به سلول های میسیلیومی منتقل شد. با استفاده از واکنش pcr، انتقال ژن موفق اثبات گردید. 3 کلنی از قارچ های تراریخت به طور تصادفی انتخاب و در محیط کشت مایع سوسپانسیون میسیلیومی کشت شدند و فعالیت آنزیمی با دستگاه گاز کروماتوگرافی سنجش شد. در قارچ های تراریخت افزایش 60 تا 95 درصدی معنی دار آراشیدونیک اسید نسبت به تیپ وحشی قارچ مشاهده شد.

. از بخش های ریشه، ساقه و برگ مورخوش، کالوس القا و بعد از سه دوره واکشت کالوس ها، عصاره آبی آنها و نیز عصاره آبی و اسانس برگ خشک گیاه استخراج شد. کروماتوگرافی جرمی(gc mass) انجام شده برای اسانس نشان داد که دو ترکیب کامفور و لینالول، ترکیبات اصلی موجود در اسانس گیاه هستند، لینالول و کامفور دارای اثرات ضد التهابی می باشند. سلول های مخلوط گلیال موش صحرایی در محیط کشت dmem حاوی 10% از fbs کشت داده شدند. سلول ها با عصاره گیاه (µg/ml 100،200،300، 400، 500 و 600)، عصاره کالوس(µg/ml 100، 150، 200، 250، 300 و 400) و اسانس(µl/ml 1/0، 3/0، 5/0، 7/0، 1 و 5/1) تیمار شده و پس از یک ساعت با lps به مدت 48 ساعت ملتهب گردیدند. با استفاده از آزمون griess نشان داده شد که عصاره گیاه ?g/ml) 500)، عصاره کالوس ?g/ml) 200) و اسانس ?l/ml) 1) به طور قابل توجهی تولید no در سلول های مخلوط گلیای تحریک شده توسط lps را به صورت وابسته به غلظت کاهش می دهند. همچنین با روش های rt-pcr و real-time rt-pcr اثبات شد که عصاره گیاه و اسانس در غلظت های مشخص شده، بیان inos و tnf-? را در سطح mrna کاهش می دهد. با استفاده از آزمون mtt، نشان داده شد که هیچ یک از غلظت های مورد استفاده، سمیتی برای سلول ها ندارد. با توجه به، یافته های بدست آمده از این پژوهش می توان گفت که گیاه مورخوش با کاهش عوامل التهابی می تواند نقش موثری در پیشگیری و درمان بیماری های التهاب عصبی داشته باشد.

بلایت فوزاریومی سنبله گندم از بیماری های مهم در گندم، جو و غلات دانه ریز می باشد ، که عمده ترین عامل این بیماری قارچ fusarium graminearum است. این بیماری در اکثر مناطق غله خیز دنیا گسترش یافته و خسارات عمده ای بین ?? تا ?? درصد بر عملکرد و کیفیت این محصول وارد می کند. قارچ عامل بیماری با تولید مایکوتوکسین های فراوان باعث افت شدید کیفیت محصول می گردد. از جمله این مایکوتوکسین ها، تریکوتسین ها می باشند که مهار کننده های فعال مرکز پپتیدیل ترانسفراز ریبوزومهای یوکاریوتی می باشند. آنزیم های استیل ترانسفرازی در بیوسنتز و همچنین سم زدایی از بسیاری متابولیت های ثانویه مانند آنتی بیوتیک ها دخیل است. تریکوتسین ها از متابولیت های ثانویه مهمی هستند که توسط قارچ های پاتوژن گیاهی جنس fusarium از قبیلfusarium sporotrichioides و fusarium graminearums تولید می شوند. این قارچ ها در ژنوم خود دارای ژن های کد کننده استیل ترانسفرازهای موثر بر تریکوتسین ها هستند. ژن tri101 از قارچf. sporotrichioides است که محصول آن نوعی استیل ترانسفراز بوده که تریکوتسین ها را به ترکیبانی با سمیت کمتر تبدیل می کند.این آنزیم در مکانیسم افزایش تحمل به تریکوتسین ها نقش دارد. امروزه با استفاده از تکنیک های مهندسی ژنتیک، ژن مسئول مقاومت می تواند از هر منبعی به گیاه زراعی انتقال داده شود که این امر سبب افزایش تعداد و گوناگونی ژن های مورد استفاده می شود . در این تحقیق ها ژن tri 101 کد کننده استیل ترانسفراز از قارچ f. sporotrichioides به گیاه توتون انتقال داده شد و تاثیر آن در سم زدایی از تریکوتسین شناخته شده دی اکسی نیوالنول، مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، در بررسی ریشه ها نشان داده شد ریشه گیاهان تراریخت برخلاف ریشه گیاهان غیر تراریخت در محیط حاوی دی اکسی نیوالنول به رشد طبیعی خود ادامه دادند.

agrobacterium rhizogenesیک نوع باکتری گرم منفی خاکزی مسئول القاء ریشه موئینه در محل اثر است. این باکتری می تواند t-dna را که در واقع به اندازه چندصد kb از پلاسمید ri (القاکننده ریشه) برداشته شده است، از باکتری به سلول گیاهی منتقل کند. این باکتری عامل سببی در ایجاد ریشه موئینه در گیاه است. امروزه کشت ریشه موئینه از گیاهان توجه زیادی را به دلیل پایداری بیوشیمیایی و ژنتیکی آنها، رشد سریع و توانائی در تولید متابولیت های ثانویه در سطوحی قابل مقایسه با گیاهان اصلی ،به خود اختصاص داده است. سیستم ریشه شرایط کشت بدون هورمون بسیار پایدار بوده و تولید بالایی دارد. هیوسیامین و اسکوپولامین، تروپان الکالوئیدهای مهم از نظر دارویی هستند. به دلیل داشتن خاصیت خنثی کنندگی استیل کولین و نیروی فعال سیستم عصبی مرکزی استفاده ی درمانی آنها به طور وسیعی کارآمد است. این ترکیبات به طور گسترده ای در خانواده ی solanaceae سنتز می شوند. در این تحقیق از باکتریa. rhizogenes، سویه های a4,a13, a7, msu440,15834و pbi 121+gus استفاده گردید. جداکشت های برگ و دمبرگ از گیاهان 4 هفته رشد یافته، درسه نوع محیط پیش کشت( ms, ms + 2mg/ml bap , ms + 2mg/ml kin) برای مدت 1، 2 و3 روزآماده شدند برای انتقال به محیط هم کشت. زمان تلقیح باکتریایی 5 و 10 دقیقه مورد آزمایش قرار گرفت.مدت قرار گرفتن در محیط هم کشت، ? روزه و? روزه بررسی شد تا بهترین مدت زمان ماندن در این محیط تعیین گردد. القاء ریشه های موئینه از نظر محیط هم کشت نیز مورد بررسی قرار گرفت. در یک سری از ازمایشات از مقدار ??گرم ساکارز به جای ??گرم ساکارز استفاده گردید. بعد از دوره هم کشتی ، به دلیل رشد سریع باکتری در اطراف جداکشت ها، عمل انتقال آنها به محیط جامد انتخابی(ms+cephotaxim) صورت گرفت . این عمل هرهفته ? بار تا حذف کامل باکتری ها تکرار گردید. نتایج نشان داد که سویه a4 با 79% ، در محیط پیش کشت یک روزه حاوی ms+bap و زمان تلقیح 10 دقیقه و در محیط هم کشت حاوی 60 گرم ساکارز برای 2 روز بالاترین میزان ترانسفورماسیون را داشت. برای تائید تراریختی توسط ژن rolb از آزمون pcr استفاده شد. به منظور بررسی تعداد نسخه های وارد شده این ژن در ژنوم گیاه، سادرن بلات انجام شد، که وجود نسخه های تک این ژن در ژنوم گیاه به اثبات رسید. آزمون gus با روش .jefferson et al برای ریشه ها و گیاه تراریخت انجام گرفت. در نتایح حاصل از hplc مشاهده شد که میزان هیوسیامین و اسکوپولامین در عصاره ی ریشه موئینه تراریخت بیشتر بوده ، پیک بلندتر و سطح زیر منحنی قابل توجهی نسبت به میزان این دو آلکالوئید در برگ و ریشه غیر تراریخت داشت. ریشه های موئینه در محیط ms که شامل kin با غلظتmg/l 1و2،naa با غلظت mg/l 2/0 و 5/0 قرار گرفته بودند، بعد از حدود یک هفته نشانه های باززا شدن را ظاهر کردند.

در پژوهش حاضر، نقش عوامل رونویسی به عنوان تنظیم کننده های الگوی بیان در 45 مرحله مختلف نموی گیاه آرابیدوپسیس به روش فازی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور با بکارگیری نرم افزار geneexpress1.0 (بر مبنای الگوریتم fcm)، بررسی بیان ژن ها و خوشه بندی در دوفاز انجام شد. در فاز اول ژن های 52 خانواده عوامل رونویسی از نظر میزان بیان (از لحاظ مقدار) بررسی، و به خوشه های مجزا تقسیم بندی شدند. سپس برای هر خوشه نمودار الگوی بیان بدست آمد. بطور خلاصه، الگوی بیان تمامی 1624 ژن عامل رونویسی در مراحل نموی در قالب 10 خوشه دسته بندی شدند. بعلاوه، به جهت شناسایی برهمکنش های موجود در ژن-های هر خوشه از پایگاه اطلاعاتی دانشگاه تورنتو استفاده شد. مطابق با نتایج، ژن های دارای بالاترین میزان برهمکنش به عنوان ژن های موثر در تدوین نقشه نمو آرابیدوپسیس ارائه شدند.از نتایج این پژوهش می توان جهت پیش بینی هایی در خصوص تغییرات ژنی حاصل از جهش یا بیماری و یا دستکاری های ژنتیکی بهره گرفت.

امکان تولید پروتئین های نوترکیب یا مولکول های آلی ارزشمند در گیاهان مزایای فراوانی می تواند داشته باشد ولی نمونه های موفق تجاری تولید در گیاهان بسیار اندک است. یکی از دلایل این عدم موفقیت، بیان پایین ژن خارجی در گیاهان می باشد. جهت افزایش بیان در گیاهان، ایجاد یک سیستم بیانی بهینه در سطح رونویسی و ترجمه، مورد نیاز است. جهت تولید در سیستم های گیاهی، اولین قدم ساخت و انتخاب سازه بیانی مناسب آن گیاه است به طوری که در تقابل مثبت با عوامل ترانس گیاه بوده و باعث افزایش بیان شود. در این حوزه انتخاب ناحیه غیرترجمه شونده مناسب گیاه، نسبت به دیگر رویکردهای افزایش بیان کمتر مورد توجه قرار گرفته است در حالی که گزارش های موجود نشان از افزایش قابل توجه بیان در حضور برخی utrها می باشد. ویژگی های مثبت بذر جو مثل مقدار اندک متابولیت های ثانویه فقدان اندوتوکسین و پروفایل پروتئینی ساده در کنار سایر ویژگی های عمومی دانه های غلات، گیاه جو را کاندید مناسبی برای تولید پروتئین های نوترکیب و فرآیندهای استخراج و خالص سازی آنها می کند. با توجه به اهمیت بررسی in vivo کارایی سازه های دارای توالی های utr برقراری سیستمی آسان برای سنجش سازه های بیانی در گیاه جو دارای اهمیت اقتصادی فراوانی می باشد. در پژوهش انجام شده ژن گزارشگر gus در ناقل های واجد توالی های utr ویروسی و الکل دهیدروژناز گیاهی همسانه سازی شد و با استفاده از راه اندازی سامانه ساده بیان موقت با استفاده از آگروباکتری که از کم هزینه ترین سیستم ها می باشد مورد سنجش کیفی قرار گرفتند.

بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم که به وسیله قارچ fusarium graminearum ایجاد می شود, قادر است علاوه بر کاهش چشمگیر عملکرد, خسارت غیر مستقیمی را نیز از طریق تجمع مایکوتوکسین ها (تریکوتسین ها) در دانه های برداشت شده وارد سازد که محصول را برای تغذیه انسان و دام نامناسب می نماید. تریکوتسین ها (مانند don) ممانعت کنندگان سنتز پروتئین در یوکاریوت ها می باشند و ژن tri101 که یک 3- o- استیل ترانس فراز است به عنوان یکی از مکانیسم مقاومت مطرح می باشد. مطالعات گذشته نشان داده اند که بیان tri101 منجر به سرکوب حساسیت به don در گیاهان تراریخت شده است. ayt1 ژن همولوگ tri101 است که توانایی 3- o- استیلاسیون تریکوتسین ها را داراست و می تواند don را به فرم استیله که از سمیت پایین تری برخوردار است تبدیل کند. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی مقاومت گیاه مدل توتون تراریخت با ayt1 به داکسی نیوالنول است. برای بررسی بیان تراژن مذکور, اپی توپ cmyc به ژن ayt1 افزوده شده و با استفاده از اگروباکتریوم به گیاه توتون انتقال داده شد. پس از تایید تراریختی گیاهان با سازه ژنی ayt1-cmyc با استفاده از آنالیزهای مولکولی, بررسی های ایمنوبلاتینگ و سرولوژیک در سطح پروتئین و همچنین فعالیت استیل ترانس فرازی بر روی تریکوتسین ها انجام شد. بیان و فعالیت ayt1 در پنج لاین تراریخت مشاهده شد. مکانیسم دیگری که در جهت کاهش تاثیرات don شناسایی شده, دست ورزی پروتئین هدف (rpl3) می باشد. در این پژوهش دو تغییر نقطه ای(اسید آمینه شماره 258 از تریپتوفان به سیستئین و شماره 259 از هیستیدین به تیروزین) در توالی cdna ژن rpl3 گوجه فرنگی با استفاده از تکنیک جهش زایی با جایگاه مشخص (sdm) انچام پذیرفت. گیاه مدل توتون تراریخت با اینlerpl3 cdnaی دست ورزی شده از نظر توانایی باززایی و تولید کالوس در حضور توکسین don مورد آزمایش قرار گرفت. تفاوتهای قابل توجهی از نظر توانایی تولید کالوس و باززایی در حضور donدر لاینهای تراریخت در مقایسه با شاهد غیرتراریخت مشاهده گردید. در بین جهش ها همانطور که انتظار می رفت مقاومت به donدر گیاهان حاوی جهش دوگانه بیش از سایرین بوده و در مقایسه بین جهش های منفرد, گیاهان حاوی lerpl3h259y پاسخ مقاومت بهتری از خود نشان دادند. این نتایج نشان می دهد که بیان پروتئین rpl3 دست ورزی شده می تواند در افزایش تحمل به don (و به دنبال آن مقاومت به fhb) موثر باشد.