پایان جنگ جهانی اول ایران را در حالتی نزدیک به هرج و مرج فرو برد. احمد شاه در سال 1288 ه.ش. در سن 12 سالگی جانشین پدرش محمدعلی شاه شده بود ولیکن آنچنان قدرت و محبوبیت نداشت تا بتواند جلوی کودتای رضاخان را بگیرد و از انقراض سلسله قاجار جلوگیری نماید. رضا شاه پس از کودتای سوم اسفند سال 1299 ه.ش. قدرت را در دست گرفت و پس از تلاش بسیار توانست پس از چند سال ضمن انقراض حکومت قاجار حکومت پهلوی را تاسیس نماید. حکومت رضاخان بر قدرت نظامی مانند ارتش و پلیس استوار بود و شهربانی نقش مهم و حیاتی را در سرکوب و فرونشاندن مخالفان او بر عهده داشت. با وجود اینکه پلیس هر کشور وظیفه دفاع از حقوق و آزادی های فردی و سیاسی و تامین امنیت اجتماعی شهروندان را دارا می باشد، پلیس ایران در سال های بین 1316-1320 ه.ش. حمایت از قدرت تامه سلطنت و جلوگیری از هرگونه تحرک سیاسی، اجتماعی و آزادی های مشروع سیاسی مردم را وظیفه اصلی خود می دانست. مطبوعات و نشریات در بیان نظرات و انتقادات خود آزادی عمل نداشته و در صورت درج مطالبی علیه شخص رضاشاه و فعالیت های حکومتی او مورد سرکوب شدید از طرف حکومت قرار می گرفتند. احزاب حق هیچگونه فعالیتی نداشتند و نمایندگان مجلس که بیشتر آنها انتصابی بودند لوایحی را مطابق با خواسته رضاشاه تصویب می کردند. دادگستری هیچگونه استقلال عملی نداشته و قضات زیر نظر شهربانی حکم صادر می کردند و صدور حکم بر خلاف خواسته شهربانی منجر به برکناری قاضی صادر کننده می گردید. شهربانی رضاشاه در واقع مالک الرقاب و صاحب جان و مال و ناموس مردم بود و تامین امنیت اجتماعی عموم مردم از اهمیت بسزایی برخوردار نبود

? رَی خاک یل فامت رَ ه نْ در ما ?ّ هحص لَ ییا اّی سراعی اعت. ینی اس ر ?ٍ اّیی م اس طزیق آی هی ت اَی هقا هٍت ب ? رَی را در ییا ب بْ دَ بخ?یذ، بیای بی?ی صی اّیی اعت م ب عَیل ت?ٌ ? رَی القا هی ? ذًَ در بزقزاری تعادل ی یًَ اعوشی در ییا قً? ایفا هی م ذٌٌ. صی sos31 ینی اس اجشای ه نْ در هغیز ت ظٌیوی sos اعت م قً? ه وْی را در ت ظٌین هَّ عَتاسی ی یًَ ایفا هی م ذٌ. ب اٌبزایی، با بیای بی?ی ایی صی در ییا اّی ه نْ سراعی، ?ایذ بت اَی یام بغیار ه وْی را در ج تْ ت لَیذ اٍریت اّیی با هقا هٍت بی?تز در بزابز اعتزط اّیی اس قبیل ? رَی بزدا?ت. در ایی پض ?ٍّ، پظ اس جذاعاسی مل یًَ وٌ cdna ی صی atsos3 در مٍت رَ pbin61 ، ییا اّی آرابیذ پٍغیظ ملشا ب عٍیل د ع یَ آیز بٍامتزی مَ lba4404 gv3101 م حاهل پلاعویذ تًَزمیب ب دَ ذً، ب ر ?ٍ فل رَال دیپ 2 تزاریخت ?ذ ذً. یشی?ٌ بذر اّی تزاریخت ر یٍ هحیط م?ت حا یٍ ما اًهایغیی ا جًام یزفت، م در ایی ?زایط فقط ییا اّی تزاریخت قادر ب ر?ذ ب دَ ذً. وّچ یٌی ا تًقال صی ب ییا ملشا با اعتفاد اس جذام?ت دم بزه م تَیلذ یًٍ یًش ا جًام ?ذ. جٍ دَ صی sos3 در ص مًَ ییا اّی تزاریخت ب عٍیل pcr تاییذ ?ذ. آسه یَ هیشای هقا هٍت ب ? رَی بز ر یٍ ییا اّی آرابیذ پٍغیظ تزاریخت ?ذ ییا اّی م تٌزل ?ًای داد م ییا اّی تزاریختی م صی sos3 در آی اّ افشای? بیای دا?ت اعت، هقا هٍت بی?تزی غًبت ب ییا اّی آرابیذ پٍغیظ حٍ?ی در ?زایط ? رَی دار ذً.

افزایش مشکلات ناشی از شوری خاک در کشاورزی و وسعت زمین های شور در جهان، به منظور شناسایی مکانیسم های تحمل به شوری در گیاهان و اصلاح گیاهان متحمل به شوری، توجه بیشتر محققان را به خود جلب کرده است. آرابیدوپسیس تالیانا به عنوان یک گیاه شیرین پسند برخلاف بسیاری از گیاهان زراعی، تا حدی توانایی تحمل غلظت های بیش از 50 میلی مولار نمک را دارد و در این راستا مسیر(salt overly sensitive (sos مهمترین مکانیسم در تحمل شوری در آرابیدوپسیس است. در این مسیر،(salt overly sensitive3 (sos3، یک پروتئین دارای موتیف ef-hand است که اصلی ترین عامل در درک سیگنال کلسیم ناشی از تنش شوری و آغاز مسیر تحمل به شوری محسوب می شود. بنابراین با توجه به اهمیت این پروتئین در مسیر تحمل به شوری و نقش ویژه ی میانکنش های مولکولی به ویژه پروتئین ها در تمامی فرایندهای زیستی، در این تحقیق، سعی در بررسی میانکنش مولکولی sos3 با دیگر پروتئین های موجود در آرابیدوپسیس و شناخت هرچه بیشتر مسیر sos داریم. به این منظور، با استفاده از روش دوبل هیبرید مخمر، میانکنش sos3 با بانک cdna آرابیدوپسیس به منظور شناسایی پروتئین میانکنش گر با sos3 بررسی شد. پنج پروتئین کاندیدای میانکنش گر با sos3 یافت شد. استخراج dna و تکثیر کاندیداها در e.coli و توالی یابی آنها مشخص کرد که sos3 با پروتئین (manganese superoxide dismutase (mnsod میانکنش دارد. نتایج تحقیقات قبلی حاکی از این است که پروتئین منگنز سوپراکسید دسموتاز به عنوان یک پاک ساز گونه های اکسیژن فعال، نقش مهمی را در سم زدایی آسیب اکسیداتیو ناشی از تنش شوری در گیاهان بازی می کند، گزارش ما نیز دلیلی دیگر بر ارتباط مابین این دو تنش مهم غیرزنده است. نتیجه ی این تحقیق نشان می دهد که sos3 در مسیر تحمل به شوری، برای انجام عمل بهینه ی خود، از مسیر سم زدایی اکسیداتیو نیز بهره می برد. این میانکنش برای اولین بار در دنیا گزارش می گردد.

شوری خاک از مهمترین عوامل کاهش دهنده عملکرد گیاهان و تولید محصولات کشاورزی می باشد. مسیر سیگنالینگ sos بعنوان یکی از مکانیسم های مقاومت گیاهان در برابر استرس های محیطی، هموستازی یون را تحت تنش شوری تنظیم می کند. ژن sos3 یکی از ژن های کلیدی در این مسیر تنظیمی بوده و باعث فعالسازی این مسیر می شود. ذرت یکی از مهمترین محصولات کشاورزی جهان و ایران بوده و نسبت به سایر غلات بیشتر تحت تأثیر تنش شوری قرار می گیرد. دستکاری مسیر sos در جهت تشدید سیگنالینگ می تواند با تقویت پاسخ گیاه در برابر استرس های محیطی و بویژه شوری، مقاومت گیاه در برابر چنین استرس هایی را افزایش دهد. با توجه به اینکه ژن sos3 یک ژن کلیدی در این مسیر بوده و نیز طراحی و ساخت یک وکتور مناسب برای انتقال ژن مورد نظر، یکی از مهمترین مراحل انتقال موفق آن ژن محسوب می گردد، بنابراین، در این تحقیق ساخت وکتور مناسب برای انتقال ژن sos3 با استفاده از تفنگ ژنی به گیاه ذرت در دستور کار قرار گرفت. بدین منظور ژن sos3 که قبلاً توسط همکاران این پروژه از گیاه آرابیدوپسیس جداسازی و کلون شده بود، در بین پروموتور و ترمیناتور 35s کلون گردید. با توجه به اینکه ژن mana مناسب ترین گزینشگر برای انتقال ژن به ذرت می باشد، در مرحله بعدی، کاست این ژن که قبلاً توسط گروه بیوتکنولوژی کلون و آماده سازی شده بود، در جایگاهی مناسب در وکتور حاوی کاست ژن sos3 کلون گردید. وکتور حاصل که per2 نامگذاری شد، جهت انتقال ژن sos3 به کالوس های جنین زای ذرت که از قطعات برگ بدست آمده بودند، مورد استفاده قرار گرفت. انتقال ژن به روش ریزپرتابی انجام گرفت و کالوس ها بعد از سه روز کشت روی محیط اسمزی، بر روی محیط کشت گزینش اولیه حاوی g/l 10 مانوز و mg/l 20 گلوکز انتقال یافتند. پس از چهار هفته، کالوس های رشد کرده در محیط گزینش اولیه، بر روی محیط گزینش نهایی منتقل شدند. در ادامه، پس از رشد کافی کالوس ها، باید آزمایشات اولیه از قبیل تست کلروفنول قرمز و pcr برای تأیید حضور ترانس ژن ها و نیز آزمایشات مولکولی تکمیلی از قبیل rt-pcr، ساترن و نورترن بلات برای تعیین تعداد نسخه های انتقال یافته و نحوه رونویسی و بیان آنها انجام گیرند. همچنین آزمایشات ارزیابی مقاومت به شوری و سایر استرس های غیرزنده و زنده، می تواند در سطح کالوس، گیاهچه های باززا شده از کالوس ها و نتاج گیاهان تراریخت انجام گیرد. واژه های کلیدی: ذرت، ژن sos3، شوری، تفنگ ژنی

از آنجا که یکی از مشکلات عمده ی کشاورزی در برخی مناطق زراعی، وجود شرایط محیطی نامساعد برای رشد گیاه می باشد، لذا ایجاد گیاهان سازگار به شرایط نامساعد محیطی از اهمّیّت خاصّی برخوردار است. مثلاً در مناطقی با فصل رویشی کوتاه، ایجاد گیاهان زودگلده باعث در امان ماندن آنها از شرایط نامساعد محیطی می گردد. حتی در مورد گیاهان زینتی و دارویی هم ایجاد چنین صفتی می تواند کاربردهای اقتصادی فراوانی داشته باشد. ژن (ft) flowering locus t القاء کننده گلدهی در گیاه آرابیدوپسیس می باشد که در گونه های مختلف گیاهی به طور حفاظت شده وجود دارد و تصور می شود که در انتقال سیگنال های گلدهی florigenنقش موثری ایفا می کند. در اطلسی یک نوع همولوگ ft وجود دارد که باعث انگیزش گلدهی در این گیاه می شود. در این تحقیق ژن ft آرابیدوپسیس تحت کنترل پروموتور 35s camv درون وکتور های مختلف به کمک اگروباکتریوم به گیاه اطلسی انتقال داده شد. گیاهان تراریخته پس از گزینش روی محیط انتخابی باززایی و تکثیر شدند. آنالیز مولکولی با استخراج dna و rna روی آنها انجام گردید. نتایج pcr روی dna نشان داد که ژن ft در این گیاهان مستقر شده است. rt-pcr نیز بیان ft انتقال داده شده را در برخی از گیاهان تراریخت ثابت کرد. مشاهدات اولیّه حاکی از این است که این گیاهان تراریخت نسبت به گیاهان تیپ وحشی اطلسی رشد رویشی کوتاه تر داشته و احتمالاً زود گلده تر باشند. تعمیم این تحقیق در گونه های مختلف گیاهی باعث بدست آوردن گیاهانی با ارزش اقتصادی بالا و سازگار به شرایط محیطی خواهد شد.

با توجه به مزایای زیاد گیاهان برای تولید پروتئین های نوترکیب، توسعه ی روش های مناسب برای تولید پروتئین های مهم در سلامت و درمان بیماری های انسانی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در ایران نیز با توجه به اینکه تعداد زیادی از این پروتئین های نوترکیب از خارج تامین می شود، ایجاد سیستم های مناسب برای تهیه ی این نوع پروتئین ها در داخل کشور ضروری به نظر می رسد. یکی از پروتئین های مهم انسانی، igf-1 می باشد که نقش اساسی در درمان بیماری هایی از قبیل دیابت، پوکی استخوان، چاقی، اختلالات عصبی و عضلانی و ...، ایفا می کند. بنابراین، در این پژوهش تلاش گردید تا زمینه لازم برای تولید این پروتئین در گیاهان و به ویژه در ارگانل های کلروپلاست فراهم گردد. برای این منظور، ابتدا rnaهای کل از سلول های کشت شده ی انسانی استخراج شده و از روی آن cdna تهیه گردید. سپس قطعه cdnaی مربوط به ژن igf-1 با استفاده از یک جفت پرایمر اختصاصی تکثیر و در وکتور pgbkt7 کلون گردید. پس از تعیین توالی قطعات کلون شده و تطبیق آنها با توالی ثبت شده، یکی از توالی های کاملا منطبق برای ادامه ی کار در وکتور پایه ی pmcs5 کلون گردید. با توجه به مزایای بسیار زیادی که انتقال ژن به کلروپلاست نسبت به انتقال ژن به هسته دارد، ژن کلون شده در دو مرحله در وکتورهای اختصاصی انتقال ژن به کلروپلاست توتون کلون گردید. برای این منظور ابتدا ژن igf-1 با استفاده از سایت های برشی ndei و xbai در وکتور phk20 و در بین یک پروموتر و ترمیناتور کلروپلاستی که از قبل در وکتور جاسازی شده بودند، کلون گردید. در نهایت ژن کلون شده به همراه پروموتر و ترمیناتور و با استفاده از سایت های برشی saci و hindiii در وکتور کلروپلاستی prb94 که حامل ژن انتخابگر aada برای گزینش گیاهان تراریخته می باشد، کلون گردید. با توجه به تشابه بسیار زیاد توالی ژنوم کلروپلاستی توتون و کاهو، و با توجه به نتایج حاصل از مطالعه ی قبلی، می توان پیش بینی کرد که این وکتور برای انتقال و تولید این پروتئین در کلروپلاست گیاه خوراکی کاهو (جهت تولید پروتئین خوراکی بدون نیاز به مراحل استخراج و خالص سازی و تجویز مستقیم بافت گیاهی به عنوان دارو)، امکان پذیر خواهد بود.

وظایف بسیاری از ژن های موجود در گیاهان و جانوران هنوز مجهول است. ایجاد جهش در موجودات یکی از مناسبترین روش های شناسایی و کشف وظایف ژن ها می باشد. جهش یک تغییر ژنتیکی است که می تواند با تغییر در توالی dna موجب تنوع ژنتیکی شده یا صفتی در موجود را تغییر دهد. تحقیقات و اکتشافات زیادی تاکنون در خصوص ژن های گیاهان و جانوران مدل انجام شده و با ایجاد جهش در آنها تعیین وظیفه شده اند. در همین راستا در این پروژه ما در گیاه کاهو نیز بعنوان مدلی از خانواده آستراسه و با توجه به اهمیتی که این گیاه از لحاظ دارویی و خوراکی دارد، به روش اینزرشن t-dna اقدام به ایجاد کلکسیونی از جهش ها کردیم. برای اینکار ابتدا کشت بافت گیاه کاهو روی محیط کشت ms با هورمون های naa و bap جهت باززایی مستقیم از ریزنمونه های کوتیلدونی انجام شد. در ادامه با استفاده از نژاد lba4404 آگروباکتریوم، وکتور pkgwfs7 حاوی ژن gfp و gus بدون پروموتور به ریزنمونه ها انتقال یافت. سپس در محیط انتخابی کانامایسین گیاهان باززا شده تراریخته، انتخاب شدند. پس از اثبات وجود ترانسژن در این گیاهان با استخراج dna و انجام pcr، بررسی مولکولی و فنوتیپی روی آنها ادامه یافت. تغییراتی مثل کمرنگ شدن رنگ برگ ها، کاهش رشد و ارتفاع در مقایسه با تیپ وحشی دیده شد. ادامه کارهای مولکولی روی آنها و رسیدن به نسل های بعدی گیاهان جهش یافته در حال انجام است. کلکسیون گیاهان کاهو جهش یافته ایجاد شده، می تواند در تحقیقات بعدی برای شناسایی صفات ژنهای جهش یافته و همچنین بعنوان ذخایر ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: کاهو، تراریزش گیاه، الحاق t-dna، جهش زایی

کاروتنوئیدها یکی از گسترده ترین دسته های ترکیبات غذایی از لحاظ تنوع غذایی هستند. نقش کاربردی کاروتنوئیدها در تغذیه انسان به عنوان آنتی اکسیدان و پیش ماده ویتامین a سبب شده که مصرف پیوسته آنها موجب ایمنی در برابر برخی از بیماریها گردد. بنابراین به خاطر اهمیت کاروتنوئیدها، دستکاری ژن های رمزکننده ی آنزیم های مسیر سنتز این مواد از اهمیت فوق العاده ای برخور می باشد. این طرح به منظور بررسی پتانسیل گیاه خوراکی کاهو برای افزایش میزان کاروتنوئیدها از طریق بیان بیشینه ی کلیدی-ترین آنزیم مسیر سنتز کاروتنوئیدها، یعنی فایتوئین سنتاز، انجام گرفت. برای اینکار ابتدا cdnaی ژن فایتوئین سنتاز که از گیاه نرگس جداسازی گردیده بود، سعی شد تا در وکتور مخصوص انتقال ژن به هسته کلون گردد . با توجه به اینکه محل فعالیت psy (محل سنتز کاروتنوئیدها) در کلروپلاست می باشد، کارآیی مناسب تری در افزایش میزان کاروتنوئید خواهد داشت، برای این منظور باتوجه به محدودیت سایت های برشی برای کلون کردن ژن در یک وکتور پلاستیدی آماده به نام phk20 (xbai,ndei)، مناسب ترین استراتژی این بود که ابتدا باید psy در یک وکتور مناسب کلون می شد تا این دو سایت برشی ایجاد شود. لذا psy از وکتور pma4 جدا و در سایت ecori وکتور پایه pmcs5 کلون شد. باتوجه به امکان ایجاد لیگاسیون زیاد، از سیستم گزینشی blue-white برای گزینش کلون های نوترکیب استفاده شد. در مرحله بعدی psy با استفاده از آنزیم های xbai و ndeiجدا شده و با ژن nptii در وکتور phk20 جایگزین گردید. از آنجا که کشت بافت و اندام زایی اساس موفقیت در هر آزمایش انتقال ژن و به ویژه در انتقال ژن به کلروپلاست می باشد، بنابراین جهت افزایش کارآیی لازم است تا پارامتر-های مختلف جهت انتقال ژن بهینه سازی شود. از پارامترهای مهم در انتقال ژن به روش ریز پرتابی، نوع ذرات مورداستفاده، فشار پرتاب، فاصله ی آداپتور تا بافت های هدف و تفاوت در نوع کاشت و پرورش گیاه می باشد که در این تحقیق مورد ارزیابی قرارگرفت. با بررسی بیان موقت ژن gus در برگ های شلیک شده پس از یک روز، ذرات طلا و فشار psi 1350 در فاصله cm 5/3 آداپتور از بافت برگی گیاهان کاهوی کشت شده در محیط in vitro به عنوان بهترین تیمارها شناخته شدند. بهینه سازی پارامترهای موجود در این روش می تواند موجب افزایش کارآیی این روش شده و احتمال موفقیت در انتقال ژن به کلروپلاست گیاه کاهو را افزایش دهد.

قارچ های بیماری زا همواره یکی از مهمترین عوامل خسارت به محصولات کشاورزی می باشند. یکی از روش های مبارزه با بیماری های قارچی استفاده از مهندسی ژنتیک برای انتقال ژن های رمز کننده آنزیم های هیدرولازی، خصوصاً کیتینازها به گیاهان زارعی می باشد. آنزیم های کیتینازی جدا شده از گونه های مختلف قارچ trichoderma بویژه آنزیم ech42، اثر بازدارندگی بالایی بر رشد قارچ های بیماری زا داشته و بسیار موثرتر از کیتینازهای جدا شده از منابع دیگر عمل می نماید. ذرت یکی از مهمترین محصولات کشاورزی در جهان و ایران است، که در معرض بیماری های مختلف قارچی قرار دارد. با توجه به اهمیت بازدارندگی ژن ech42 در رشد قارچ-های بیماری زا، تولید ارقام مقاوم در ذرت وبا توجه به اینکه وجود وکتور مناسب برای انتقال موفق ژن به گیاه ضروری می باشد، در این تحقیق به طراحی و ساخت وکتور مناسب برای انتقال ژن ech42 با کارایی بالا به گیاه ذرت اقدام گردید. برای این کار، ابتدا cdna ی ژن ech42 که قبلاً از قارچ trichoderma atroviride جداسازی و کلون شده بود، با استفاده از آنزیم های برشی xbai و ecori دروکتور pma4 و در بین پروموتور camv 35s و ترمیناتورtnos کلون گردید. وکتور نوترکیب ساخته شده pta1 نامیده شد. در مرحله بعد، کاست بیان ژن mana به عنوان مناسبترین ژن گزینشگر در ذرت، با استفاده از آنزیم های برشی ncoi و sacii از pma5 جدا و در وکتور pta1 کلون گردید. وکتور ساخته شده (pta2) برای انتقال ژن ech42 به گیاه ذرت و نیز در گیاهانی که فاقد ژن mana باشند، جهت ایجاد مقاومت به بیماری های قارچی، قابل استفاده خواهد بود.

فاکتور رشد شبه انسولین انسانی (igf-1) به علت دامنه وسیع اثرات بیولوژیکی و فعالیت های آن روی بافت های متنوع به-عنوان یک عامل درمانی بسیار مناسب در بسیاری از ناهنجاری ها شناخته شده. بنابراین تولید تجاری آن در سطح وسیع از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. پلاستیدهای تراریخت با مزایای منحصر به فردی از قبیل بیان پروتئین در سطوح بالا و کاهش خطرات زیست محیطی بیراکتورهای مناسبی برای تولید پروتئین های انسانی می باشند. با توجه به سهولت انتقال ژن به پلاستید گیاه توتون و بیوماس بالای این گیاه، در این پژوهش انتقال ژن igf-1 به کلروپلاست توتون در دستور کار قرار گرفت. از آنجا که انتقال موفق و پایدار ژن به پلاستید نیاز به ناقل های اختصاصی کلروپلاست دارد، لذا در یک قسمت از این تحقیق دو ناقل اختصاصی مناسب برای انتقال ژن igf-1 به کلروپلاست گیاه توتون ساخته شد (psr1، psr2). این ناقل ها حاوی ژن گزینش گر aada برای گزینش گیاهان تراریخت می باشند. در ناقل psr2، ژن گزینش گر مابین دو توالی تکراری مستقیم loxp جاسازی شده است که امکان حذف ژن گزینش گر از گیاهان تراریخته را فراهم می کند. در ادامه، انتقال ژن igf-1 با استفاده از ناقل های تولید شده و به روش ریز پرتابی بوسیله تفنگ ژنی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه این آزمایشات باززایی یک گیاه مقاوم به آنتی بیوتیک اسپکتینومایسین با استفاده از ناقل psr1 بود. قطعات برگ گیاه باززا شده برای رسیدن به مرحله هموپلاسمی از طریق باززایی مجدد روی محیط حاوی اسپکتینومایسین انتقال یافتند که این آزمایش باید حداقل 3-4 مرتبه تکرار شود. همچنین جهت رد احتمال ایجاد مقاومت در اثر جهش، قطعات برگ گیاه تراریخت شده روی محیط حاوی استرپتومایسین منتقل شدند که باززایی گیاه در این محیط هرگونه احتمال وقوع جهش را منتفی نمود. حضور فیزیکی ژن در گیاه تراریخت با تکنیک pcr تایید گردید.

بنفشه آفریقایی یکی از مهم ترین گیاهان زینتی در سراسر جهان به شمار می رود. این گیاه غالبا مورد تهاجم بوسیله قارچ های fusarium oxxyporum، گونه های مختلف phytophtora ، pythium و botrytis قرار می گیرد که باعث ایجاد بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه، سفیدک پودری و بلایت باکتریایی می شوند. برای افزایش بازارپسندی در این گیاه و ایجاد ارقام جدید نیاز به تکنیک های مهندسی ژنتیک می باشد که چشم انداز-های نو برای توسعه صنعت باغبانی از طریق ایجاد صفات برتر و مفید فراهم می کند. سیستم سریع باززایی از طریق in vitro یکی از مسایل اساسی برای تکثیر سریع و دستکاری های ژنتیکی از بنفشه آفریقایی می باشد. در این پژوهش برای توسعه باززایی سریع با کارایی بالا و سیستم سازگاری برای بنفشه آفریقایی از قطعات دمبرگ در محیط پایه rm با ترکیبات مختلف هورمونی استفاده شد. توسعه و بهینه کردن پروتوکل مناسب باززایی در شرایط درون شیشه ای در کم ترین زمان برای بنفشه آفریقایی انجام شد. باززایی از هر دو طریق اندام زایی و جنین زایی سوماتیکی با فراوانی بالا انجام شد. همچنین توسعه تشکیل سریع ریشه و پروتوکل مناسب جهت سازگاری گیاهچه های باززا شده از کشت درون شیشه ای انجام شد. پروتوکل بدست آمده یک سیستم کشت بافت سریع، ساده، قابل اطمینان برای تکثیر تجاری و برای تراریزش بنفشه آفریقایی می تواند محیا کند. انتقال ژن به روش ریز پرتابی یک سیستم رایج برای انتقال ژن است و از طریق تفنگ ژنی صورت می گیرد. از اینرو بهینه سازی پارامتر های موجود در این روش می تواند منجر به افزایش احتمال انتقال پایدار ژن های مفید از قبیل ژنهای مربوط به تغییر رنگ و شکل گل و مقاومت به آفات و بیماری ها به گیاه بنفشه آفریقایی شود. در این تحقیق انتقال و بیان موقت ژن گزارشگر gus در نمونه های برگی استریل گیاه بنفشه آفریقایی با روش ریزپرتابی مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی بیان موقت ژن gus از طریق رنگ آمیزی هیستوشیمیایی، استفاده از ذرات طلا با تنظیم فاصله آداپتور از بافت برگی روی 5 سانتی متر در فشار psi 1350 برای انتقال ژن پایدار به این گیاه مناسب تشخیص داده شد. در این پژوهش ژن کیتیناز که باعث القای مقاومت به بیماری می شود از طریق ریز پرتابی به گیاه بنفشه آفریقایی انتقال داده شد. بمباران قطعات برگی با پلاسمید pbin61 که دارای کاست ژن کیتیناز (ech42) و ژن گزینشگر نئومایسین فسفو ترانسفراز (nptii) انجام شد. باززایی روی محیط حاوی کانایسین 50 میلی گرم در لیتر بدست آمد. جهت افزایش فشار گزینش گیاهان باززا شده به محیط حاوی 100 میلی گرم در لیتر کانامایسین منتقل شد. آنالیز pcr از dna استخراج شده گیاهان مثبت به ech42 حضور ژن ech42 را در گیاهان تایید کرد. آنالیز rt-pcr نیز بیان ژن ech42 را در 3 گیاه تراریخت تایید کرد. نتایج حاصل برای اولین بار در بنفشه آفریقایی کارایی تراریزش از قطعات برگ را نشان می دهد

امروزه بیماری دیابت برای سلامت جهانی یک تهدید جدی محسوب می شود. پروتئین igf-1 یکی از پروتئینهای مهم انسانی است که نقش اساسی در درمان بسیاری از بیماریها از قبیل دیابت، پوکی استخوان، چاقی، اختلالات عصبی و عضلانی و غیره ایفا میکند. باکتری e. coli به خاطر رشد سریع، تولید بیوماس بالا و هزینه ی کم به صورت گسترده به عنوان میزبان برای تولید پروتئین های نوترکیب استفاده می شود. هدف از این تحقیق، طراحی و ساخت وکتور مناسب جهت بیان ژن (igf-1) insulin-like growth factor1 جداسازی شده از سلولهای انسانی در باکتری e. coli می باشد. در مرحله نخست، dnaی ژن igf-1 با تکنیک pcr با استفاده از آغازگر های اختصاصی تکثیر یافته سپس الکتروفورز محصول pcr بر روی ژل آگارز، قطعه تکثیر شده به طولbp 336 را تایید کرد. ژن igf-1 و پلاسمید pgbkt7 با آنزیم های bamhi و ecori برش داده شدند و پس از خالص سازی، لیگاسیون بین آنها صورت گرفت. محصول لیگاسیون با روش الکتروپوراسیون به باکتری e. coli انتقال یافت. پس از گزینش باکتری های حاوی پلاسمید نوترکیب pgbkt7+igf-1 به کمک pcr استخراج پلاسمید از آنها صورت گرفته و پلاسمید های نوترکیب pgbkt7+igf-1 نهایتا با روش برش آنزیمی و سپس با توالی یابی تایید شدند. آنگاه ژن igf-1 با آنزیم های bamhi و ecori جداسازی و در وکتور pet-21a برش یافته با همان آنزیم ها لیگاسیون شد. پلاسمید های نوترکیب pet-21a+igf-1 با روش های pcr و برش آنزیمی تایید شدند. در نهایت وکتور نوترکیب pet-21a+igf-1 جهت بیان پروتئین igf-1 انسانی در سویه مناسب باکتری e. coli مورد استفاده قرار گرفت. پلاسمید حاصله در تولید پروتئین نوترکیب کاربرد خواهد داشت که در نهایت می تواند به عنوان یک منبع داروی زیستی در اختیار بیماران دیابتی قرار گیرد.

سلولاز در صنعت به عنوان آنزیمی بسیار پرکاربرد و گران قیمت محسوب می شود. کاربرد آن در صنایع غذایی، نساجی، سوخت و همچنین صنعت داروئی باعث شده اهمیت بسیاری از محققین به سمت این آنزیم معطوف شود. یکی از کاربردهای با ارزش این آنزیم استفاده از آن در تجزیه ی فراوان ترین ماده ی قابل تجزیه در طبیعت یعنی سلولز است. از واحد های گلوکز حاصل از تجزیه ی سلولز، می توان در تولید بیو اتانل بهره برد. با این حال هنوز شرایط بهینه ی فعالیت سولاز در صنعت از تعریف دقیق و منسجمی برخوردار نیست. همین امر باعث شده که نیاز به این آنزیم به واسطه ی درست مصرف نکردن آن بیشتر شود. زیرا که در نتیجه ی مشخص نبودن شرایط بهینه ی فعالیت و پایداری آنزیم، مقداری زیادی از آنزیم غیر فعال و از بین می رود. در این تحقیق پلازمید حاوی ژن aacel9a به باکتری ecoli سوش top10 منتقل و بعد مورد تعیین توالی قرار گرفت. سپس پلازمید استخراج و به باکتری بیانیbl21 ecoli جهت بیان منتقل گردید. پروتئین aacel9a با روشهای ستون تمایلی نیکل-آگارز (ni-nta) و شوک حرارتی تخلیص و توسط ژل sds-page به نمایش گذاشته شد. بررسی فعالیت آنزیم توسط سنجش برنفیلد انجام گرفت و بعد از تایید فعال بودن آنزیم، غلظت آن تعیین و پارامترهای سینتیکی محاسبه گردید. در محاسبات سینتیکی km،0/2 % سوبسترای cmc و vmax، 250 واحد آنزیمی بدست آمد. مطالعه فعالیت آنزیم در حضور یونهای ca+2، co+2 و zn+2 و شوینده ی sds انجام و همچنین پایداری دمایی آنزیم در حضور یونهای ca+2 و co+2 مورد تحقیق قرار گرفت. مطالعات نشان می دهد که آنزیم در حضور یون کلسیم پایدارتر خواهد شد و در حضور یون کبالت فعالتر می شود. استفاده از یون روی بر فعالیت آنزیم منجر به کاهش میزان فعالیت گردید. در نهایت از روش رویه سطح پاسخ (rsm) برای تعریف شرایط بهینه ی فعالیت آنزیم استفاده شد. مدل به دست آمده پیشنهاد می دهد که آنزیم در دمایc °64/5، غلظت(mm) 4/92 کلسیم و ph برابر 6/35 بهترین بازده ی فعالیت را دارد که با مقایسه با نتایج آزمایشگاهی همبستگی قابل قبولی (93 %) نشان می دهد.

ذرت (zea mays l.) یکی از مهمترین منابع غذایی در جهان بوده و گیاهی حساس به تنش شوری است. با توجه به نقش شوری در کاهش عملکرد گیاهان از یک طرف و محدودیت منابع تولید و رشد بی رویه ی جمعیت از سوی دیگر، مقابله با مشکل شوری یکی از اولویت های بخش تحقیقات کشاورزی به شمار می آید.از جمله مهم ترین و عمده ترین روش های ژنتیکی برای مقابله با تنش شوری، دستکاری مسیر سیگنالینگ sos، در گیاهان است. این مسیر، هموستازی یون را تحت محیط های تنش زا برقرار می کند. از میان ژن های دخیل در این مسیر، sos3، نقش مهمی در مقابله با تنش شوری ایفا می کند. از سوی دیگر، تولید کالوس های جنین زا اساس بسیاری از روش های کشت بافت و انتقال ژن در غلات می باشد. تولید کالوس های جنین زا در ذرت با استفاده از قطعات برگ گیاهچه های جوان مزایای متعددی دارد که از آن جمله می توان به سهولت اجرا و تکرار در طول سال اشاره کرد. لذا در این پژوهش تولید کالوس های جنین زا از برگ های جوان بذور هیبرید (pa91×h99) و دو لاین خالص (mo17 و b73) و دو رقم تجاری (703 و 705) مرسوم در ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، با استفاده از نتایج این مطالعه، میزان وابستگی روش کشت بافت از قطعات برگ به ژنوتیپ، و اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط کشت نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت پس از انتخاب بهترین نوع کالوس های جنین زا و تکثیر آن ها، انتقال ژن atsos3 با هر دو روش، پرتاب ذره ای و انتقال با واسطه اگروباکتریوم به این کالوس ها بررسی شد. پرتاب ذره ای با دو فشار 1100 و psi 1350 صورت گرفت که باتوجه به نتایج بدست آمده پرتاب با فشار psi 1350 عملکرد بهتری داشت.

گیاهان دارویی از هزاران سال پیش جایگاه ویژه ای در تأمین بهداشت و سلامت انسان ها داشتند. امروزه توسعه روزافزون تولید گیاهان دارویی و نیز تجارت گسترده آن ها در سطح جهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کشور ایران، با وجود پوشش متنوع گیاهی به دلیل عدم بهره برداری مناسب این گیاهان، سهم اندکی از تجارت جهانی (کمتر از 2 درصد) را داراست. استفاده از روش هایی چون کشت بافت در شرایط درون شیشه ای و تراریزش ژنتیکی، تکثیر و بهبود ژنتیک گیاهان دارویی امکان پذیر شده است. در این پژوهش، با بررسی فلور گیاهان دارویی ایران، تعدادی از گیاهان دارویی مهم انتخاب و از نظر پاسخ به کشت بافت و باززایی در شرایط درون شیشه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت، کارآمد ترین نوع ریزنمونه و بهترین ترکیبات هرمونی به منظور بهینه سازی کشت بافت گیاهان تاجریزی قرمز، بومادران، سنبل الطیب و ریحان گزارش گردید. نتایج نشان داد که بهترین کالوس زایی در گیاه ریحان، در تیمار هورمونی 3/0 میلی گرم در لیتر tdz اتفاق می افتد. با این حال، باززایی تنها به صورت محدود و در تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر bap و 1/0 میلی گرم در لیتر iaa مشاهده گردید. در بوماردان، بیشترین کالوس های جنین زا در تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر bap در شرایط تاریکی بدست آمد. کالوس های حاصل قابلیت باززایی بالایی در محیط حاوی 3 میلی گرم در لیتر bap نشان دادند. گیاه سنبل الطیب نیز بهترین کالوس زایی را در تیمار هورمونی 1 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر bap در شرایط روشنایی نشان داد و باززایی از کالوس های حاصل در تیمار 3 میلی گرم در لیتر bap بهترین بود. در گیاه تاجریزی قرمز نیز، اندام زایی موفق و بسیار کارآمد (100%) در محیط حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر bap برای اولین بار گزارش گردید.

قارچ ها ازجمله مهم ترین عوامل بیماری زای گیاهی هستند که باعث خسارت به محصولات کشاورزی می شوند. یکی از روش های مبارزه با بیماری های قارچی استفاده از مهندسی ژنتیک برای تولید گیاهان مقاوم است. ازجمله ژن هایی که برای ایجاد مقاومت در گیاه از طریق مهندسی ژنتیک استفاده می شود، ژن های بیان کننده ی آنزیم هیدرولازی کیتیناز است. در این بین آنزیم های کیتینازی جداشده از گونه های مختلف قارچ تریکودرما مخصوصاً آنزیم ech42، اثر بازدارندگی بالایی بر رشد قارچ های بیماری زا داشته و بسیار موثرتر از کیتینازهای جداشده از سایر منابع عمل می کند. ذرت یکی از مهم ترین منابع تولید غذای انسان و دام و همچنین از منابع مهم صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی در جهان محسوب می شود که در معرض بیماری های مختلف قارچی قرار دارد. با توجه به اثر بازدارندگی ژن ech42 در رشد قارچ های بیماری زا، در این تحقیق انتقال این ژن به گیاه ذرت بررسی شده است.