گیاهان هاپلوئید و هاپلوئید مضاعف شده دارای اهمیت زیادی در تولید لاین های خالص ژنتیکی می باشند. از میان روش های تولید گیاهان هاپلوئید، کشت میکروسپورهای جدا شده کارآمدترین روش می باشد. هدف از این تحقیق، القای جنین زایی میکروسپور در ارقام مختلف نیشکر (saccharum officinarum) مورد استفاده در کشور می باشد. 6 رقم به شماره های 126، 286، 273، 203، 290 و 83 در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند. پس از ضدعفونی گلچه ها، میکروسپورها با محیط های جداسازی مختلف شامل مانیتول (m0.3) و b-medium جداسازی شدند و القای جنین زایی آنها در محیط کشت at3 و nln-13 با اعمال تنش های مختلف دمایی (درجه حرارت های 4، 30، 33 و 37 درجه سانتیگراد با دوره های زمانی مختلف) و تنش شیمیایی (2,4-d) مورد بررسی قرار گرفت. بهترین تغییرات در ساختار، اندازه و شکل میکروسپورها در ژنوتیپ 83، ضدعفونی با هیپوکلریت سدیم 5/3%، محیط جداسازی مانیتول (m0.3)، محیط کشت nln 13 و تنش دمایی 4 درجه سانتیگراد به مدت 7 روز مشاهده گردید.

در این پژوهش با استفاده از دو هیبرید کلزایbrassica napus (hyola 401 ، hyola 420 ) و دو رقم تجاری nk octans, و nk karibic سعی شده است پروتکل باززایی جنین های بدست آمده از کشت میکروسپور توسعه یافته و بهترین گزینه مورد آزمایش در این راستا معرفی گردد. برای جنین زایی، میکروسپورها در محیط nln-13 حاوی 13 درصد ساکاروز کشت شدند، و جنین-های بدست آمده برای تست باززایی مناسب در محیط های پایه مختلف شامل b5 و ms با مقادیر متنوع کربوهیدرات و تنظیم کننده رشدی کشت شده، سپس یک دوره سرمای ?4 به مدت 10 روز در شرایط تاریکی تحمل کرده، بعد به فیتوترون با دمای ?25 منتقل شدند. به منظور افزایش سطح پلوئیدی طوقه و ریشه های گیاهچه های هاپلویید حاصل از جنین های نرمال در محلول کلشی سین (g/l4/3) به مدت 5/1 ساعت قرار گرفتند. با توجه به آزمایشات صورت گرفته مشخص شد اثرات انفرادی ژنوتیپ و محیط و همچنین اثرات متقابل آنها معنی دار بوده است. ژنوتیپ hyola 401 پاسخ پذیرترین و ژنوتیپ nk karibic سخت پاسخ ده ترین در بین ژنوتیپ ها بودند. بهترین محیط برای باززایی و غلبه بر جنین زایی ثانویه انتقال جنین های لپه ای شکل به محیط ga31/0% + ساکارز 2 % + ms(1/2macro) تعیین شد. با بهینه سازی صورت گرفته، در ژنوتیپ های hyola 401 ، hyola 420 و nk octans افزایش راندمان تولید گیاهان نرمال هاپلوئید معنی دار شد. کلمات کلیدی : کلزا، میکروسپور، جنین زایی، باززایی.

ریزازدیادی در سطح وسیع یا درحد تجاری علیرغم دارا بودن مزایای فراوان نسبت به روش های کلاسیک تکثیر با مشکلات متعددی از جمله هزینه های بالای تولید همراه است. کاربرد بیوراکتورهای گیاهی در ریزازدیادی گیاهان می تواند این هزینه ها را کاهش داده و از نظر اقتصادی آن را توجیه پذیر نماید. هدف از اجرای این پروژه تکثیر نیشکر در مینی بیوراکتور تناوبی و بررسی تاثیر سیکل های تغذیه بر شاخص های ریزازدیادی گیاه نیشکر می باشد. این آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی با اعمال تیمار سیکل های تغذیه ای (یکبار، سه بار و شش بار تغذیه در شبانه روز) در سه تکرار انجام شد. در این پروژه ابتدا اثر غلظت های مختلف محیط کشت ms (1، 1/2، 1/4) و دو نوع محیط کشت جامد و مایع بر شاخصهای ریزازدیادی در سه رقم نیشکر(cp48، cp57 و cp69) مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید که بیشترین افزایش شاخصهای ریزازدیادی و رشد از قبیل: تعداد جوانه های جانبی، وزن تر و وزن خشک و طول ساقه مربوط به غلظت کامل محیط کشت ms و محیط مایع و رقم cp48 می باشد. اثر تیمارهای هورمونی bap (1، 2 و 3) میلی گرم بر لیتر و naa (2/0 میلی گرم بر لیتر) بر شاخص های ریزازدیادی رقم cp48 در محیط کشت ms جامد و مایع در شرایط درون شیشه نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که که بیشترین میزان شاخصهای ریزازدیادی رقم cp48 در محیط کشت ms مایع حاوی 3 میلی گرم بر لیتر bap و 2/0 میلی گرم بر لیتر naa به دست می آید. همچنین گیاهچه های حاصل از کشت جوانه های جانبی و انتهایی نیشکر رقم cp48 در شرایط درون شیشه ای با محیط غذایی پایه ms حاوی 3 میلی گرم بر لیتر bap و2/0 میلی گرم بر لیتر naa به صورت مایع برای تکثیر در بیوراکتور مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که تعداد جوانه، وزن تر، وزن خشک و همچنین میزان کلروفیل گیاه در مینی بیوراکتور تناوبی با سیکل تغذیه سه بار در شبانه روز نسبت به دو سیکل دیگر بیشتر می باشد، ولی بیشترین ارتفاع گیاهچه ها در سیکل تغذیه شش بار در شبانه روز مشاهده شد. بطور کلی در روش سیکل تغذیه در بیوراکتور هرچه تعداد دفعات تغذیه در شبانه روز کمتر باشد، گیاهچه های حاصل به اتوتروفی نزدیک تر شده و در نتیجه سرعت سازگاری آنها با شرایط طبیعی نیز افزایش می یابد. تاثیر نانواکسید روی نیز در دو محیط کشت جامد و مایع بر شاخصهای ریزازدیادی و میزان کلروفیل رقم cp48 بررسی گردید و نتایج حاصل از آن نشان داد که بیشترین افزایش شاخصهای ریزازدیادی رقم cp48 مربوط به غلظت ppb 100 نانواکسید روی و محیط مایع می باشد. تاثیر نانواکسید روی بر شاخصهای ریزازدیادی رقم cp48 در مینی بیوراکتور تناوبی نشان داد که نانواکسید روی باعث کاهش شاخصهای ریزازدیادی گیاه نیشکر رقم cp48 می شود. به طور کلی غوطه ور شدن گیاه نیشکر در مینی بیوراکتور تناوبی باعث جذب بیشتر نانواکسید روی به درون گیاه و سمیت برای گیاه می-شود. بنابراین به نظر می رسد که استفاده از بیوراکتور تناوبی با سیکل تغذیه ای سه بار در شبانه روز و تیمار هورمونی (3mg/l bap)/(0.2mg/l naa) برای تکثیر نیشکر در شرایط درون شیشه مناسب می باشد.

کاهش پیوسته ی منابع سوخت فسیلی و افزایش پیوسته ی بهای سوخت موجب تلاش های گسترده برای دست یابی به سوخت های جایگزین شده است. اگر بتوان با بهینه سازی هر چه بیشتر فرایندهای تولید، از سوخت های جایگزینی مانند اتانول استفاده کرد می توان امیدوار بود که مشکل انرژی تا اندازه ی زیادی حل شود. برای نیل به این هدف، موثرترین راهکار تجزیه سلولز با استفاده از کمپلکس سلولاز است.سلولز از زنجیره های بلند مولکول های گلوکز تشکیل شده که در فرآیند هیدرولیز، این زنجیره ها گسسته می شوند تا قند را آزاد کنند. سلولازها گستره ی وسیعی از کاربرد را در صنعت(تولید بیواتانول) و کشاورزی(مکمل خوراک دام) دارا می باشند. یکی از بزرگترین مشکلات و موانع استفاده ی تجاری و گسترده از آنزیم سلولاز، بهای آن است.یکی از راهکارهای عمدهبرای کاهش بهای آنزیم، تولید آنزیم های بهینه می باشد.میزان تولید آنزیمهای سلولازی در قارچ تریکودرما ریسئی زیاد بوده و برای اهداف تجاری نیز عمدتاً از آن استفاده شده است. در این پژوهش که با هدف افزایش فعالیت سلولاز در قارچ تریکودرما ریسئی با روش القای موتاسیون شیمیایی(با موتاژن ems)، و فیزیکی(اشعه گاما و فرابنفش) صورت گرفت، ارزیابی کیفی موتانت های حاصل توسط آزمون مندلز، و القای تولید آنزیم به منظور ارزیابی کمی در محیط های کشت اصلاح شده تریکودرما انجام شد. میزان تولید پروتئین و فعالیت ویژه ی آنزیم سلولاز در همه ی موتانت ها اندازه گیری و پروفایل پروتئینی با ژل sds-page بررسی شد. آنالیز نتایج این آزمایشات نشان داد که تیمار های جهش زایی شیمیایی(ems)، فیزیکی(اشعه گاما) و تلفیقی(اشعه گاما و ems) در افزایش تولید آنزیم سلولاز در قارچ تریکودرما موفقیت آمیز بوده و به ترتیب سه جدایه ی tr.c6، tr.m21، وdm7(21) انتخاب شد که میزان پروتئین و فعالیت سلولازی آنها نسبت به جدایه ی والدی افزایش یافته بود.