نام پژوهشگر: بدرالدین‏‎‎‏ ابراهیم سیدطباطبایی

تعیین نسبت ژنوم والدین وحشی و اهلی در هیبریدهای گلرنگ با استفاده از نشانگر ملکولی issr
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  محمدتقی ربانی   قدرت الله سعیدی

تحقیق حاضر با هدف تعیین تلاقی پذیری گونه اهلی گلرنگ (carthamus tinctorius) با گونه وحشی (c. oxyacantha)، تعیین سهم ژنوم والدین اهلی و وحشی، بررسی کارآیی انتقال نشانگرهای ژنتیکی والدینی در طی تلاقی گونه وحشی با گونه اهلی گلرنگ و مشخص نمودن سهم هر گونه والدی در انتقال صفات به منظور تعیین سهم ژنوم والدین اهلی و وحشی در نتاج 2f حاصل از تلاقی سه تلاقی بین گونه ای بین دو ژنوتیپ اهلی (111c و4110c ( و یک نمونه گلرنگ وحشی(2isf) با استفاده از 25 آغازگر issr انجام گرفت. در مجموع 524 باند (8/22 باند به ازای هر آغازگر) تکثیر شد که از این تعداد 193 باند (48/38% باندها و 8/8 باند چندشکل به ازای هر آغازگر) بین والدین چندشکلی نشان دادند. میانگین چندشکلی مشاهده شده برای آغازگرهای مبتنی بر تکرارهای (ga)n برابر 4/34 درصد، برای آغازگرهای مبتنی بر تکرارهای (ct)n معادل 1/36 درصد، برای آغازگرهای مبتنی بر توالی های تکراری (ca)n مساوی با 6/40 درصد و برای توالی های تکراری (gt)n برابر 2/45 درصد بود. در جمعیت 2isf×4110c (جمعیت 1) از 193 نشانگر والدینی، حداکثر 138 و حداقل 78 نشانگر و بطور متوسط 3/122 نشانگر والدینی به هریک از نتاج 2f به ارث رسیده بود. در جمعیت 4110c× 2 isf(جمعیت 2) از 192 نشانگر رتبه بندی شده والدینی، حداکثر 162 و حداقل 101 نشانگر والدینی با میانگین 3/ 137و در جمعیت 2isf×111c (جمعیت 3) از مجموع 192 نشانگر والدینی حداکثر 152 و حداقل 109 و بطور میانگین 133 در نتاج 2f قابل تشخیص بودند. نتایج نشان داد که در هیچکدام از تلاقی ها، تمامی نشانگرهای والدینی به نتاج 2f منتقل نشده است. کارایی انتقال پذیری نشانگرهای والدینی در تلاقی اول برای والدینی اهلی و وحشی به ترتیب برابر با 8/70 و 8/67 درصد، در تلاقی دوم برای والدین اهلی و وحشی برابر با 73 و 3/73 درصد و برای تلاقی سوم برابر با 6/76 و 6/67 درصد محاسبه شد. تجزیه و تحلیل نسبت های بدست آمده در نتاج 2f با نسبت مورد نظر 1:1 با استفاده از آزمون کای اسکویر در سطح احتمال 5% نشان داد که در تلاقی 2isf×4110c، وراثت نشانگرهای والدینی از نسبت مورد انتظار 1:1 انحراف داشته و حدود 10% نشانگرهای والدینی در سطح احتمال 5% از نسبت مورد انتظار انحراف دارند. ولی در تلاقی های 4110c× 2 isfو 2isf×111c هیچگونه انحرافی از نسبت مورد نظر در سطح احتمال 5% مشاهده نشد. برای بررسی اثر پایه مادری بر انتقال پذیری نشانگرهای اختصاصی والد مادری از آزمون t جفت شده استفاده شد. نکته قابل توجه در این تلاقی ها این بود که با قرار گرفتن والد وحشی به عنوان والد مادری، وراثت پذیری باندهای اختصاصی والد وحشی حدود 5/6 درصد افزایش یافت. نتایج حاصل از مقایسه میانگین نشانگرهای والد وحشی در تلاقی های اول و دوم نشان داد که اثر مادری بصورت معنی داری بر انتقال پذیری نشانگرهای اختصاصی والد مادری داشته و سبب افزایش تعداد نشانگرهای والد وحشی در نتاج 2f شده است. احتمالاً وقوع خطا و وجود خودناسازگاری بیشتر در جمعیت 2isf×4110c عامل اصلی مشاهده انحراف تفرق در جمعیت مذکور شده است.

تعیین تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های به (cydonia oblonga) با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  معین دهباشی   مسعود بهار

گیاه به (cydonia oblonga mill.) به عنوان یک گونه منفرد از این جنس، یکی از چندین نوع میوه دانه داراست. اگرچه منشأ اصلی آن ناشناخته است ولی ایران، آسیای میانه، آناتولی و یونان مناطق احتمالی منشأ این میوه ذکر شده اند. این گیاه متعلق به زیر خانواده maloideae و خانواده rosaceae می باشد. برای اولین بار در این پژوهش روابط ژنتیکی ژنوتیپ های به در یکی از مناطق احتمالی منشأ این گیاه مطالعه شد. در سال 2007 میلادی ترکیه به عنوان بزرگترین تولید کننده به در جهان شناخته شد. طبق آخرین گزارش وزارت جهاد کشاورزی سطح زیر کشت به در 26 استان کشور 57/5804 هکتار و میزان تولید آن در ایران 98/39312 تن بر آورد گردید. استان اصفهان به عنوان بزرگترین تولید کننده به در ایران شناخته شده است. بعد از استان اصفهان، استان های فارس، کرمان و خراسان رضوی بزرگترین تولید کنندگان این محصول به حساب می آیند. ایران با دارا بودن اقلیم های متفاوت از زمان های دور محل کشت و کار این گیاه بوده است، ولی اطلاعات دقیقی از روابط ژنتیکی ژنوتیپ های به در ایران و ارقام خارجی در سطح جهان وجود ندارد. در این تحقیق از 20 ژنوتیپ به، مربوط به استان اصفهان و استان خراسان رضوی و سه ژنوتیپ پایه ای خارجی کویینس a، b و c استفاده شد. به منظور تعیین روابط ژنتیکی از دوتکنیک مبتنی بر ریزماهواره ها شامل ssr (simple sequence repeat) و issr (inter simple sequence repeat) استفاده گردید. به دلیل اینکه تا کنون آغازگرهای ssr اختصاصی این گیاه طراحی نشده است، بنابراین از 28 جفت آغازگرهای ssr اختصاصی سیب استفاده شد که هشت جفت آغازگر ssr توانستند با تکثیر بین جنسی چند شکلی مناسبی را نشان دهند. این تعداد آغازگر در 10 مکان ژنی به طور متوسط 8/2 آلل را تولید کردند. دندروگرام به دست آمده بر اساس اطلاعات حاصل از نشانگر ssr با استفاده از ضریب نی (1983) و روش upgma با نرم افزار power marker نشان داد که ژنوتیپ های مورد استفاده به دو دسته ژنوتیپ های استان اصفهان و استان خراسان رضوی تقسیم شدند و ژنوتیپ های پایه ای خارجی مورد استفاده در دسته ژنوتیپ های استان خراسان رضوی قرار گرفتند و نسبت به این ژنوتیپ ها قرابت ژنتیکی را نشان دادند. کویینس a به همراه نیشابور- دیزباد با فاصله ژنتیکی صفر دریک گروه قرار گرفتند. همچنین کویینس b با وجود تفاوت اندک رابطه نزدیکی را با کویینس a نشان داد و به همراه ژنوتیپ تربت جام در یک گروه دسته بندی شدند. کویینس c نیز به طور مستقل در دسته ژنوتیپ های استان خراسان رضوی دسته بندی شد. در گروه ژنوتیپ های استان خراسان رضوی به نظر می رسد که دو ژنوتیپ نیشابور- برج و نیشابور- خرو احتمالاً منشأ دو دسته از ژنوتیپ های استان خراسان رضوی می باشند. در دسته ژنوتیپ های استان اصفهان، ژنوتیپ های سمیرم ونک (2) و فلاورجان نیز احتمالاً منشأ ژنوتیپ های این گروه می باشند. براساس نتایج ssr ژنوتیپ های استان اصفهان زمینه ژنتیکی متنوع تری را نسبت به ژنوتیپ های استان خراسان رضوی نشان دادند. همچنین از 24 آغازگر issr به کاررفته، در مجموع 253 باند مشاهده شد که 174 باند به میزان 8/68 درصد چندشکلی ایجاد کردند. متوسط باندهای چند شکل برای هر آغازگر 25/7 باند حاصل شد. دندروگرام حاصل از آغازگرهای issr با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و روش upgma با نرم افزار ntsys v.pc-2.02e رسم شد و ژنوتیپ های مورد استفاده به دو دسته و یک ژنوتیپ مستقل (چناران) تقسیم شدند و هیچ ارتباطی بین منشأ جغرافیایی ژنوتیپ ها در این تقسیم بندی همچون دندروگرام ssr دیده نشد. همچنین از مقایسه نتایج ssr و issr مشخص شد که با وجود چند شکلی بیشتر توسط نشانگر issr، این نشانگر نتوانست روابط ژنتیکی ژنوتیپ های پایه ای خارجی مورد استفاده را با برخی ژنوتیپ های ایرانی به، به خوبی نشان دهد.

بررسی چندشکلی ژن گیرنده igf-i و ارتباط آن با صفات تولیدی و عملکردی در گاوهای هلشتاین و نجدی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  عزیزالله باختری   حمیدرضا رحمانی

روش های زیست شناسی مولکولی با امکان شناسایی، نقشه?یابی و تجزیه و تحلیل چندشکلی? ژن?های کد کننده پروتیین?هایی که روی مسیرهای متابولیکی درگیر در صفات اقتصادی عمل می?کنند، به بهبود ژنتیکی حیوانات کمک می?کنند. محور igf، که شامل فاکتورهای رشد شبه انسولین i و ii (igf-i و igf-ii) و پروتیین?های اتصالی و گیرنده?های آن?هاست، نقش مهمی را در متابولیسم و فیزیولوژی پستانداران ایفا می?کند. اعمال بیولوژیکیigf-i و igf-ii، به واسطه گیرنده فاکتور رشد شبه انسولین i (igf-ir) صورت می گیرد. این گیرنده از لحاظ ساختاری مشابه گیرنده انسولین بوده و شامل دو زیرواحد آلفا و دو زیرواحد بتاست که به فرم هتروتترامر با هم ترکیب شده اند، اتصال igf به گیرنده، مسیر سیگنالی تیروزین کینازی آن را فعال می?کند. گیرنده igf-i، نقش تنظیم کنندگی مهمی را در نمو غده پستان و ترشح شیر دارد. ژن گیرنده igf-i روی کروموزم 21 گاو قرار دارد. چندشکلی این گیرنده در ناحیه غیر رمز کننده (انترون) وجود دارد. هدف این مطالعه برآورد فراوانی آللی و ژنوتیپی این گیرنده در دو گروه? ژنتیکی از گاوهای شیری و تشخیص ارتباط بین این چندشکلی با تولید و ترکیب شیر و صفات تولیدمثلی است. برای این منظور، 266 گاو هلشتاین از گونه بس تاروس و 41 گاو نجدی از گونه بس ایندیکوس تعیین ژنوتیپ گردید. قطعه bp625 از ژن گیرنده igf-i با توجه به آغازگر اختصاصی برای این قطعه در گاو به کمک دستگاه pcr تکثیر شد و به وسیله آنزیم محدود کننده taq i مورد بررسی قرار گرفت. ژنوتیپ aa، با حضور دو قطعه 580 و bp45 شناسایی می شود. حضور سه قطعه 410، 170 و bp45، نشان دهنده ژنوتیپ bb است و هتروزیگوت ها چهار قطعه 580، 410، 170 و bp45 ایجاد می کنند. ژنوتیپ bb در دو نژاد مورد مطالعه تشخیص داده نشد. فراوانی ژنوتیپ های aa و ab در گاوهای هلشتاین، به ترتیب برابر با یک و صفر و برای گاو نجدی برابر با 707/0 و 293/0 براورد گردید. فراوانی آلل a و b در گاو هلشتاین برابر با یک و صفر و 854/0 و 146/0 برای گاو نجدی محاسبه شد. به نظر می رسد که آلل a در گاوهای گونه بس تاروس تثبیت شده باشد. بنابراین این چندشکلی برای مطالعه و شناسایی جایگاه صفات کمی در گونه بس تاروس مفید نباشد. برای تجزیه و تحلیل ارتباط صفات تولیدی و تولید مثلی با ژنوتیپ های aa و ab در گاو نجدی از رویه glm نرم افزار آماری sas استفاده شد. نتایج نشان داد که در گاو نجدی بین ژنوتیپ و صفات تولید شیر و ترکیبات آن، فاصله زایش و طول آبستنی، ارتباط معنی داری وجود ندارد (05/0p>). حیوانات با ژنوتیپ aa دوره شیردهی طولانی تری را نسبت به ژنوتیپ دیگر داشتند (05/0p<) و ژنوتیپ ab با وزن تولد سنگین تر و سخت زایی بیشتر نسبت به ژنوتیپ aa همراه است (به ترتیب 01/0p< و 05/0p<). گاو های با ژنوتیپ aa فاصله زایش بیشتری را نسبت به حیوانات با ژنوتیپ ab داشتند که تمایل به معنی دار شدن داشت (11/0p=).

اثر پلی مورفیسم ژن بتالاکتوکلوبولین بر صفات تولیدی در گاوهای هلشتاین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  لیلا جلیل پیران   محمدعلی ادریس

رسیدن به بیشترین بازده و سود اقتصادی بدون افزایش اندازه گله از مهمترین اهداف مزارع پرورش گاو شیری است و با توجه به اینکه شیر و سایر محصولات حاصل از آن از مهم ترین اجزای تشکیل دهنده مواد غذایی انسان می باشند، افزایش تولید و بهبود کیفیت همواره به عنوان یکی از مهمترین اهداف در صنعت تولید شیر مطرح بوده است. برای رسیدن به بهبود ژنتیکی در زمینه افزایش تولید وکیفیت محصول، می توان از روش های انتخاب استفاده نمود. روش های جدید انتخاب مانند استفاده از چند شکلی ژنتیکی ژن های موثر بر صفات تولیدی به عنوان نشانگر ژنتیکی در کنار سایر روش های مرسوم موجب سرعت بخشیدن به فرآیند بهبود ژنتیکی، افزایش دقت در انتخاب و کم شدن میزان اریبی ارزیابی ها در جوامع مورد انتخاب می شود. ژن های زیادی تا کنون شناخته شده است که بر روی صفات تولید شیر و ترکیب موثر بوده است و می توان از این ژن ها به عنوان نشانگرهای ژنتیکی استفاده کرد. یکی از ژن هایی که برای این منظور پیشنهاد شده است، ژن پروتیین بتالاکتوگلوبولین می باشد. بتالاکتوگلوبولین پروتیین کوچک کروی و پروتیین اصلی بخش آب پنیر شیرنشخوارکنندگان است که در شیر برخی از غیر نشخوارکنندگان نیز موجود می باشد. مطالعات نشان داده که این پروتیین در اکثر نژادهای گاو شیری دارای چند شکلی است که این به دلیل جانشینی ساده یک جفت باز در ژن بتالاکتوگلوبولین است که می تواند با استفاده از تکنیک pcr-rflp تشخیص داده شود. در این مطالعه هدف تعیین چند شکلی در این جایگاه و تعیین آثار این چندشکلی بر صفات تولیدی در گاوهای نژاد هلشتاین در ایران بود. در مجموع 234 نمونه خونی از گاوداری های استان اصفهان جمع آوری و به روش نمکی میلر استخراج dna ژنومی انجام شد. برای تعیین ژنوتیپ از تکنیک pcr-rflp استفاده شد، ابتدا قطعه حاوی جهش ایجاد کننده چند شکلی به وسیله آغازگرهای اختصاصی تکثیر شد. سپس محصول 262 جفت بازی توسط آنزیم haeiii مورد هضم آنزیمی قرار گرفت و محصول هضم بر روی ژل پلی اکریل آمید بارگذاری شد. وجود قطعات 153و 109 جفت بازی نشان دهنده آلل a و قطعات 109، 74 و 79 جفت بازی نشان دهنده آلل b بود. تعیین فراوانی های آللی و ژنوتیپی نشان داد که آلل b با فراوانی 525/0 فراوانترین آلل و ژنوتیپ ab با فراوانی 41/0 فراوانترین ژنوتیپ بود. برای تعیین اثر ژنوتیپ از نرم افزار (proc glm) sasاستفاده شد. در مدل خطی مورد استفاده اثر گله و اثر ژنوتیپ به عنوان آثار ثابت و روزهای شیردهی، خشک و باز به عنوان واریانس کمکی در نظر گرفته شد. صفات مربوط به تولید و ترکیب شیر و صفات تولید مثلی و وزن تولد مورد بررسی قرار گرفت که ژنوتیپ ژن بتالاکتوگلوبولین بر صفات وزن تولد (05/0p<) و تولید شیر خام (10/0p<) اثر معنی دار داشت. مشاهده شد که در مقایسه با سایر ژنوتیپ ها، ژنوتیپ aa از نظر آماری به طور معنی داری در ارتباط با تولید شیر خام بیشتر و وزن تولد بالاتر بوده است. با تکیه بر نتایج این تحقیق و در نظر گرفتن همبستگی بین این صفات و سایر صفات می توان امیدوار بود که طرح ریزی و اجرای برنامه های به نژادی در جوامع مورد انتخاب با بازدهی و موفقیت بیشتری همراه باشد.

ریزازدیادی هیبریدهای هلو*بادام و ردیابی تنوع سوماکلون گیاهان باززا شده با استفاده از نشانگرهای srap
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1392
  مجتبی راستی   بدرالدین‏‎‎‏ ابراهیم سیدطباطبایی

بادام، prunus dulcis mill، از قدیمی ترین محصولات خشکبار بوده که امروزه بیشترین سهم از تولید خشکبار جهان را در بر می گیرد. بادام مصارف خوراکی، صنعتی و آرایشی دارد و در داروسازی از روغن آن استفاده می شود. از زمان های قدیم در منطقه های خشک افزایش بادام تنها از راه بذر صورت می گرفت. پس از مرسوم شدن پیوند نیز از دانهال ها به عنوان پایه استفاده می شد. امروزه اصلاح پایه های درختان میوه همگام با اصلاح ارقام میوه مورد توجه محققین قرار گرفته و باغداران در هنگام تهیه نهال مورد نیاز خود، به انتخاب پایه مناسب با شرایط اقلیمی و خاکی منطقه مورد نظر توجه خاصی دارند. تکنیک کشت بافت امکان تکثیر تعداد زیادی گیاه که از لحاظ ژنتیکی شبیه هم هستند را فراهم می کند. این تحقیق به منظور مقایسه و بررسی ریزازدیادی دو هیبرید بومی شوراب (1) و (2) در مقابل هیبرید gf677 صورت گرفت. باززایی غیر مستقیم از طریق برگ هیبرید gf677، با وجود کالوس زایی مناسب آنها موفقیت آمیز نبود. جوانه های جانبی و انتهایی هیبریدهای gf677، شوراب (1) و شوراب (2) به منظور بدست آوردن ترکیب مناسب هورمون ها جهت ریزازدیادی آنها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این تحقیق تاثیر مثبت استفاده از بنزیل آمینو پورین و دو ترکیب هورمون ایندول بوتیریک اسید را ثابت کرد. در این تحقیق دو نوع قند سوربیتول و سوکروز جهت ریشه زایی استفاده شد و نتایج نشان داد که سوربیتول به همراه هورمون ایندول بوتیریک اسید بیشترین تاثیر را بر ریشه زایی دارد. نتایج حاصل، نشان از پرآوری مشابه و مطلوب هیبریدهای شوراب (1) و (2) در مقایسه با gf677 و مهمتر از آن قدرت ریشه زایی بالای شوراب (2) و شوراب (1) نسبت به هیبرید gf677 بود. این نتیجه می تواند زمینه ساز توجه به هیبرید های بومی باشد. وجود تنوع در گیاهان باززا شده از کشت بافت، از ارزش اقتصادی آنها می کاهد، بنابراین تشخیص این تنوع در مراحل اولیه رشد لازم بنظر می رسد. جهت ارزیابی ثبات ژنتیکی از یک گیاه مادری و 16 گیاه باززا شده از کشت بافت هیبرید های هلو× بادام استفاده شد. بررسی تنوع سوماکلونی توسط 10 جفت آغازگر srap صورت گرفت. متوسط میزان نوارهای تولید شده هر آغازگر از تعداد 10 (آغازگرهای e2m5 و e1m5) تا 25 نوار (آغازگر e6m6) متغییر بود. آغازگرهای e2m5 و e2m4 نوارهای یک شکل در همه جمعیت های مورد بررسی ایجاد کردند. بیشترین میزان تنوع در آغازگر e4m4 دیده شد که بطور متوسط 5/10% چند شکلی نشان داد. طبق این تحقیق وجود تنوع سوماکلون درگیاهان باززا شده وابسته به ژنوتیپ گیاه مادری است و همچنین تفاوت در میزان تنوع می تواند ناشی از منبع ریزنمونه و تعداد واکشت باشد.

همسانه سازی و انتقال ژن پروانسولین انسانی با واسطه گری اگروباکتریوم به گیاه توتون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1392
  فرگل مظاهری کلهرودی   هوشنگ علیزاده

در حال حاضر میلیون ها نفر در سراسر جهان برای گریز از اثرات کشنده بیماری دیابت به تزریق دائمی انسولین نیاز دارند. بنابراین توسعه سیستمی که بتواند این دارو را با قیمت و فراوانی مناسب در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد؛ امری ضروری می باشد. با توسعه تکنیک مهندسی ژنتیک، انسولین انسانی در باکتری e. coli و مخمر تولید گردید؛ ولی به علت معایب تولید پروتئین های نوترکیب در میکروارگانیسم ها مانند هزینه نسبتاً بالا، امکان آلودگی با پروتئین های سمی و نیاز به مراحل هزینه بر خالص سازی؛ بیشتر تحقیقات برروی تولید پروتئین های نوترکیب در گیاهان متمرکز شده است. در این مطالعه، سازه pbi121 شامل توالی های ضمیمه حاوی کزاک، ltb، اکستنسین، ژن پروانسولین انسانی، پنتراتین و شش اسیدآمینه هیستیدین به واسطه گری اگروباکتریوم lba4404 pv. agrobacterium tumefaciens به گیاه توتون انتقال یافت. حضور ژن مورد مطالعه در ژنوم گیاهان تراریخت توتون توسط آزمایش مولکولی pcr تأیید گردید. همچنین نتایج حاصل از واکنش rt-pcr بر صحت بیان ژن پروانسولین انسانی در گیاهان تراریخت توتون تأکید نمود. نتایج حاصل از الیزا نیز نشان داد که گیاهان تراریخت توانایی ترجمه و تولید پروتئین الحاقی را داشته و انسولین تولیدی در بافت های گیاهی کاملاً فعال بوده و قابلیت کاربرد در پزشکی را دارد. به نظر می رسد که مقدار تخمینی پروتئین نوترکیب تولید شده در گیاهان تراریخت to(در حدود 18/0% کل پروتئین های گیاهان تراریخت) مناسب باشد و تولید این گیاهان تراریخت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. همچنین، حضور و بیان ژن پروانسولین انسانی در گیاهان تراریخت توتون در نسل بعد نشان داد که ژن مورد نظر به صورت پایدار در ژنوم گیاهان توتون قرار داشت. رشد گیاهان نسل اول در محیط کشت حاوی کانامایسین با نسبت مندلی 3:1 نیز انتقال ژن پروانسولین انسانی به گیاهان نسل بعد را تأیید نمود. اگرچه تا به حال پروانسولین انسانی در گیاهان تولید شده است ولی تا به امروز هیچ کدام از الحاق های مورد استفاده در این پژوهش در گیاهان استفاده نشده است. با توجه به نتایج مثبت به دست آمده از این پروژه به نظر می رسد سازه مذکور دارای توانایی مناسبی جهت تولید و بیان ژن پروانسولین بوده و برای بررسی های بیشتر و انتقال به گیاهان دیگر مناسب باشد.

همسانه سازی و انتقال پایدار ژن فعال کننده پلاسمینوژن بافتی (tpa) با منشاء انسانی در گیاه توتون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1392
  داودمراد رضایی   هوشنگ علیزاده

در سال¬های اخیر، استفاده از گیاهان به¬عنوان میزبان¬هایی برای تولید پپتیدهای نوترکیب باارزش، به¬دلیل مزایایی همچون ایمنی بالا، هزینه پایین و تغییرات پس از ترجمه، سطح وسیعی از تحقیقات را به¬خود اختصاص داده است. یکی از پپتیدهای باارزشی که هزینه بالای تولید آن، بررسی سایر سیستم¬های تولید پروتئین نوترکیب نظیر گیاهان را برای تولید ارزان¬ و ایمن¬تر آن، الزامی کرده است، فعال¬کننده پلاسمینوژن بافتی (tpa) می¬باشد. گلیکوپروتئین tpa، دارویی گران¬قیمت است که به منظور انحلال اختصاصی لخته¬های خونی ایجاد شده متعاقب برخی بیماری¬های قلبی عروقی نظیر سکته و ترومبو¬آمبولی، تجویز می¬شود. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی قابلیت تولید پروتئین نوترکیب tpa در سیستم¬های گیاهی به میزبانی گیاهان توتون و کاهو و همچنین مقایسه تاثیر سه سیگنال پپتید zera، extensin و kdel بر تولید پروتئین نوترکیب tpa در گیاهان می¬باشد. در این پژوهش cdnaی ژن tpa تحت کنترل پیش¬برنده s35camv و خاتمه دهنده nos به همراه سه سیگنال پپتید zera، extensin و kdel به¬صورت سه سازه مختلف با نام¬های pzt، pext و pkt به ژنوم گیاهان توتون و کاهو با روش میانجیگری اگروباکتریوم منتقل شد. نتایج آنالیز گیاهان تراریخت نسل¬های t0 و 1t در دو سطح dna و rna ، با استفاده از تکنیک¬های pcr و rt-pcr، صحت حضور هر سه سازه مورد استفاده و تولید رونوشت از آن¬ها¬ را تائید نمود. همچنین آنالیز داده¬های حاصل از آزمون الایزا بر روی گیاهان توتون تراریخت، نشان داد که تاثیر در افزایش تولید پروتئین نوترکیب tpa در نسل t0، برای گیاهان تراریخت شده با سازه¬های pkt و pext، کم و برای سازه pzt بسیار ناچیز و فاقد تفاوت معنی¬دار با گیاهان غیرتراریخت می¬باشد. این نتایج در مورد گیاهان تراریخت نسل 1t بسیار متفاوت بود و نشان داد که بیشترین تاثیر در افزایش تولید پروتئین نوترکیب tpa در نسل 1t، به¬ترتیب برای گیاهان تراریخت شده با سازه¬های pzt، pext و pkt اتفاق افتاد. مقدار پروتئین تولید شده با این سازه¬ها به ترتیب برابر با 03/0 ، 014/0 و 005/0 نانوگرم در میلی لیتر محاسبه شد. با توجه به یکنواخت بودن سن گیاهان تراریخت نسل 1t و عدم این یکنواختی در گیاهان نسل t0 به¬علت عدم هم¬زمانی در کشف گیاهان تراریخت، احتمالا تولید پروتئین نوترکیب در برخی گیاهان نسل t0 به علت پیر بودن آنها دچار تقلیل شده است. بنابراین تولید پروتئین نوترکیب در نسل 1t مبنای مقایسه تاثیر سیگنال پپتیدها قرار گرفت. لذا بر این اساس علاوه بر قابلیت انتقال ژن tpa به گیاهان توتون و کاهو به صورت پایدار، نتیجه¬گیری می¬شود که سیگنال پپتیدهای zera و extensin گزینه¬های مناسبی برای افزایش تولید پروتئین نوترکیب tpa، در مقایسه با سیگنال kdel می¬باشند.

شناسایی گونه های لاکتوباسیلوس در پنیر لیقوان بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  معصومه قطبی   محمود شیخ زین الدین

باکتری های اسید لاکتیک آغازگر و غیرآغازگر با شرکت در مکانیسم های بیوشیمیایی، عامل ایجاد خصوصیات منحصر به فرد عطری و طعمی در فرآورده های لبنی سنتی از جمله پنیر لیقوان هستند. یکی از اهداف عمده ی شناسایی فلور میکروبی غیرآغازگر در فرآورده های لبنی سنتی، ضمن حفظ ذخایر ژنتیکی بومی، تولید صنعتی محصولاتی با ویژگی های عطری و طعمی مشابه فرآورده های لبنی بومی است. بر اساس تحقیقی که در سال گذشته روی فلور لاکتیکی پنیر لیقوان 4 ماهه صورت گرفت، جنس لاکتوباسیلوس به عنوان اصلی ترین گروه میکروبی در این پنیرگزارش شد. در تحقیق حاضر 8 حلب پنیر لیقوان با دوره ماندگاری 4 ماهه از تولید کننده محلی در دهکده لیقوان، تبریز، خریداری شد. در بخش میکروبی برای شناسایی گونه های غیرآغازگر هتروفرمنتاتیو مزوفیل موجود، از محیط کشت سوربیتول آگار استفاده شد. همزمان با آزمون های میکروبی، خصوصیات شیمیایی نمونه ی پنیر شامل درصد رطوبت، میزان اسیدیته، ph و نمک نیز بررسی شد و پنیر مورد مطالعه در دسته ی پنیرهای نیمه سخت آب نمکی قرار گرفت. در بخش میکروبی گروه لاکتوباسیلوس پلنتاروم شناسایی شد که تمایز گونه های این گروه در پنیر غیر ممکن بود. در بخش مولکولی برای تمایز گونه های گروه لاکتوباسیلوس پلنتاروم توالی نوکلئوتیدی ژن reca در آنها تجزیه وتحلیل و مقایسه شد. محصول همانندسازی dna آنها روی ژل آگاروز رنگ آمیزی شده، در نتیجه بترتیب سه باند در محدوده هایbp 318 که مربوط به lactobacillus plantarum، bp 218 که مربوط به باکتری lactobacillus pentosus و bp107 که مختص lactobacillus paraplantarum است، ایجاد کرد. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق بر اساس آنالیز توالی ژن reca، 86% جدایه های لاکتوباسیلوس در گونه لاکتوباسیلوس پنتوسوس و 14% در گونه لاکتوباسیلوس پلنتاروم قرارگرفتند.

ارتباط پلی مورفیسم ژن هورمون رشد با صفات تولیدی در گاو هلشتاین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  سحر توکلی   حمیدرضا رحمانی

یکی از صفات مهم در صنعت گاو داری، تولید شیر است که یک شاخص مهم برای انتخاب دام به عنوان والد نسل بعد نیز می باشد. تولید شیر به عنوان یک صفت کمی تحت تاثیر تعداد زیادی ژن قرار دارد. به علاوه عوامل محیطی نیز به شدت روی این صفت اثر دارند. بنابراین انتخاب مستقیم این صفت کاری دشوار است و اغلب از دقت کافی نیز برخوردار نمی-باشد. اخیراً تعدادی ژن کاندیدا به علت دارا بودن ارتباط بیوشیمیایی یا فیزیولوژی با صفت تولید شیر شناسایی شده است. این امکان وجود دارد که وجود چندشکلی در این ژن ها بر کمیت و ترکیب شیر اثر بگذارد. هورمون رشد به عنوان یک هورمون سوماتوژنیک و لاکتوژنیک شناخته شده است, و در گاوهای شیری بر شیردهی و توسعه غددپستانی و مجاری آن موثر می باشد. به علت وجود این همبستگی و هم چنین سهولت انتخاب بر اساس ژن هورمون رشد, در این تحقیق از چندشکلی موجود در ژن هورمون رشد به عنوان یک نشانگر ملکولی برای فراسنجه های مربوط به تولید شیر استفاده شد. به همین منظور نمونه های دی ان ای حاصل از 257 راس گاو شیری از 4 گاوداری در سطح استان اصفهان تعیین ژنوتیپ شدند. دو آلل l و v توسط تکنیک pcr-rflp و توسط آنزیم alu-i برای این ژن شناسایی شد. فراوانی این دو آلل به ترتیب 74/0 و 26/0 است. فراوانی ژنوتیپ ها 541/0 برای ll، 401/0 برای lv و 058/0 برای vv است. بر اساس محاسبات انجام شده، مشاهده شد که جمعیت مورد مطالعه تحت تعادل هاردی- واینبرگ است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که ژن هورمون رشد با انتخاب برای تولید شیر بیشتر (هدف اول پرورش دهندگان گاو شیری) انتخاب نمی شود. در نهایت اثر ژن هورمون رشد با استفاده از مدل خطی روی هر یک از صفات مورد مطالعه شامل وزن تولد، صفات تولیدمثلی و صفات مربوط به تولید شیر و اجزای شیر بررسی می شود. بر اساس نتایج به دست آمده، مشاهده شد که گله در وزن تولد، طول آبستنی، تولید شیر خام، شیر 305 روز 3 بار دوشش و همه فراسنجه های مربوط به تولید چربی و پروتئین تغییر معنی دار ایجاد می کند. لکن هورمون رشد تنها بر طول آبستنی اثر معنی دار می گذارد. به طوریکه ژنوتیپ vv طول آبستنی را از لحاظ آماری به طور معنی داری کاهش می دهد. لکن بر سایر صفات تغییر معنی داری ایجاد نمی کند. با توجه به نتایج به دست آمده در خلال این تحقیق و نتایج حاصل از سایر تحقیقات می توان گفت هورمون رشد با غلظتی که در حالت طبیعی در پلاسما دارد قادر نیست تولید شیر را به طور محسوسی تغییر دهد، لکن با تحریک ترشح هورمون رشد توسط عوامل موثر بر ترشح هورمون رشد می توان در تولید شیر نیز تغییر محسوس ایجاد کرد.

شناسایی نشانگرهای مولکولی ریزماهواره مرتبط با صفات تحمل به خشکی در گندم دوروم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  مریم گل آبادی   علی محمد میرمحمدی میبدی

در این مطالعه تأثیر تنش خشکی بر برخی از خصوصیات مهم مورفوفیزیولوژیک و تعیین نشانگرهای مولکولی ریزماهواره (ssr) مرتبط با صفات تحمل خشکی در 151 فامیل f3 و f4 گندم دوروم حاصل از تلاقی دو والد oste-gata به عنوان والد متحمل و massara-1 به عنوان والد حساس بررسی گردید. جهت ارزیابی فامیل ها از طرح بلوک های کامل تصادفی و بطور جداگانه در شرایط محیطی عدم تنش و تنش رطوبتی و درطی سال های زراعی 1382 و 1383 استفاده گردید. تنش خشکی در زمان سنبله دهی و بر اساس 140 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس a صورت گرفت. صفات مختلف مورد ارزیابی در هریک از نسل ها و شرایط محیطی شامل ارتفاع بوته، طول سنبله، طول پدانکل، طول ریشک، طول و عرض برگ پرچم، روز تا سنبله دهی، روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی، دوره پرشدن دانه، وزن سنبله در بوته، وزن هزار دانه، وزن دانه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن حجمی، سرعت پرشدن دانه، شاخص برداشت سنبله، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، محتوای نسبی آب برگ (rwc)، محتوای آب برگ (lwc)، مقدار آب برگ های جدا شده (elwr) و محتوای پروتئین دانه بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که با اعمال تنش رطوبتی، میانگین صفات مختلف مرتبط با رشد زایشی گیاه از جمله عملکرد دانه و اجزای آن، شاخص برداشت، روز تا رسیدگی، rwc و lwc کاهش و محتوای پروتئین دانه افزایش یافت. نتایج تجزیه واریانس و تجزیه واریانس مرکب موید وجود تفاوت معنی دار در بین فامیل ها و آثار متقابل ژنوتیپ×محیط معنی دار برای اکثر صفات بود. ضرایب همبستگی صفات نشان داد که عملکرد دانه در هر دو شرایط محیطی تنش و بدون تنش و برای هر دو نسل f3 و f4 با هر کدام از صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل، اجزای عملکرد و صفات فیزیولوژیک همبستگی معنی داری داشت. نتایج تجزیه و تحلیل چند متغیره نشان داد که از بین اجزای عملکرد دانه، وزن دانه در سنبله در شرایط تنش بخش قابل توجهی از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کرده و طول پدانکل نیز در عملکرد دانه موثر بوده است. همچنین مشخص شد که ژنوتیپ های مختلف در مقابله با تنش های رطوبتی از مکانیسم های مختلف استفاده کرده و از طریق پابلندی و استفاده از ذخایر موجود در ساقه، افزایش طول دوره پر شدن دانه، کوتاهی مرحله رشد رویشی و استفاده از خصوصیات فیزیولوژیک از افت عملکرد ناشی از تنش خشکی جلوگیری کرده اند. شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفات مورد مطالعه و qtlهای کنترل کننده آنها به دو روش نقشه یابی تک نشانگری و مکان یابی فاصله ای مرکب با استفاده از 23 نشانگر ssr در این جمعیت انجام گردید. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام منجر به شناسایی و پیشنهاد مکان های احتمالی حضور qtlهای مرتبط با صفات مختلف گردید که بعضی از این مکان ها با روش مکان یابی فاصله ای مرکب تأیید شدند. نشانگرهای xbarc45-2b و xbarc124-2b ارتباط بسیار معنی داری را با ارتفاع بوته در هر دو شرایط محیطی تنش و بدون تنش نشان دادند. نشانگر -7b22xcfd برای طول سنبله، نشانگر -3b101xbarc برای طول پدانکل، نشانگر-2b148xgwm برای طول برگ پرچم، نشانگر -7b22xcfd برای وزن هزار دانه، نشانگر xwmc166-7b برای عملکرد دانه و نشانگر -2b148xgwm برای شاخص برداشت در شرایط تنش رطوبتی شناسایی گردیدند. برای صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل و طول سنبله یک qtl بزرگ اثر مشترک در نزدیکی نشانگر xbarc124-2b به ترتیب با حداکثر توجیه حدود 49، 37و 31 درصد از واریانس فنوتیپی شناسایی گردید. qtl مذکور در هر دو شرایط محیطی تنش و عدم تنش رطوبتی ملاحظه گردید. qtlهای دیگری نیز بر روی کروموزوم های a6 و b3 برای طول پدانکل و b3، b1 و b5 برای طول سنبله پیشنهاد گردید. تنها qtl بزرگ اثر تظاهر یافته برای طول ریشک در نزدیکی نشانگر xbarc124 و با توجیه حدود 13 درصد از واریانس فنویتپی این صفت در نسل f3 قرار داشت. برای صفت طول برگ پرچم دو qtl بزرگ اثر با توجیه حدود 24 و 18 درصد از واریانس این صفت در نزدیکی نشانگرهای11-1b xgwm و xgwm299-3b در شرایط بدون تنش شنایایی گردید. مهمترین qtl شناسایی شده برای عرض برگ پرچم در نزدیکی نشانگر 2-7b2xcfd و برای هر دو شرایط تنش و عدم تنش رطوبتی قرار داشت. اگرچه تجزیه رگرسیون گام به گام qtlهایی را برای روز تا سنبله دهی بر روی کروموزوم های b2، a7و b4، روز تا گرده افشانی برروی کروموزوم های a7 و b3 و روز تا رسیدگی بر روی کروموزوم a6 پیش بینی نمود ، اما مکان یابی فاصله ای مرکب qtlهای کوچک اثری را بر روی کروموزوم های b2 و b3 و در مجاورت نشانگرهای 124xbarc ،101 xbarc و 389 xgwm شناسایی کرد. نشانگر 45xbarc با عملکرد بیولوژیک ، نشانگرهای 22xcfd و 2114xcfa با شاخص برداشت و وزن هزار دانه ، نشانگرهای 181xgwm ، 405xwmc و 148xgwm با شاخص برداشت سنبله و نشانگر 166xwmc با وزن دانه در سنبله ارتباط بسیار معنی داری را نشان داده و در حدود 20 درصد از واریانس فنوتیپی هر کدام از صفات مذکور را توجیه نمودند. برای صفات عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن سنبله، وزن حجمی و محتوای پروتئین دانه در هر دو روش تجزیه تک نشانگری و مکان یابی فاصله ای مرکب qtlهای احتمالی قابل توجهی شناسایی نگردید. qtlهای مرتبط با صفات فیزیولوژیک rwc و lwc و elwr در کلیه موارد کوچک اثر بوده و بر روی کروموزوم های b1، b2، b3، b4 و b6 شناسایی شدند. از بین کلیه qtlهای شناسایی شده، تنها qtlهای موجود روی کروموزوم b2 و مرتبط با صفات ارتفاع بوته، طول پدانکل و طول سنبله جهت اهداف انتخاب به کمک نشانگر(mas) معرفی می شوند.

مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات کمی با استفاده از نشانگرهای مولکولی در لاین های دابل هاپلوئید گندم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  بهرام حیدری   قدرت الله سعیدی

به منظور اشباع نقشه پیوستگی با استفاده از نشانگرهای aflp و مکان یابی ژن های کنترل کننده برخی صفات مهم نظیر ارتفاع بوته، روز تا سنبله دهی، زمان رسیدگی، عملکرد دانه و اجزای عملکرد از جمعیت دابل هاپلوئید گندم حاصل از تلاقی دو رقم خارجی fukuho-kumogi و oligo-culm استفاده گردید. بدین منظور 157 لاین دابل هاپلوئید به همراه والدین آنها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 1382 و 1383 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان ارزیابی شد. نتایج تجزیه واریانس صفات زراعی و مرفولوژیک در هر دو سال و در تجزیه مرکب نشان داد که ژنوتیپ ها از لحاظ کلیه صفات تفاوت معنی داری داشتند. برآورد ضرایب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی برای صفات مورد مطالعه حاکی از وجود تنوع بیشتر برای ارتفاع بوته، طول آخرین میانگره، تعداد دانه و وزن دانه در سنبله، تعداد سنبله بارور در متر مربع، طول سنبله اصلی و عملکرد دانه بود. وراثت پذیری خصوصی برای ارتفاع بوته، روز تا سنبله دهی، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله و زمان رسیدگی بر اساس تجزیه مرکب داده های دو سال به ترتیب 0/98، 7/88، 3/87، 9/85 و 3/80 درصد برآوردگردید. تکنیک aflp با استفاده از 11 ترکیب آغازگری cnn+ msei - ann + psti منجر به تولید 66 قطعه چند شکل و متفاوت نسبت به والدین لاین های مورد مطالعه گردید، ولی از این تعداد 48 نشانگر به گروه های لینکاژی گندم انتساب داده شدند. میانگین تعداد قطعات تکثیر یافته چندشکل بین والدین به ازای هر آغازگر شش قطعه بود و ترکیبات آغازگری psti+aat-msei+ccc،psti+aat-msei+cac و psti+aga-msei+ccc هر کدام با 9 قطعه چندشکل بیشترین تعداد قطعات را در بین ترکیبات آغازگری ایجاد نمودند. در این مطالعه 41 درصد نشانگرهای aflp به گروه های لینکاژ ژنوم a و 43 درصد به ژنوم b و تنها 12 درصد نشانگرهای aflp به ژنوم d منتسب شدند. نتایج مـکان یابی ژن های کنترل کننده صفات مورد مطالعه بیانگر بروز qtl های پایدار و بزرگ اثر برای ارتفاع بوته، طول آخرین میانگره، طول سنبله اصلی، تعداد سنبله بارور، تعداد دانه و وزن دانه در سنبله و روز تا سنبله دهی بود. در این مطالعه دو qtl بزرگ اثر و اصلی به ترتیب در مکان های ژنی مورد انتظار برای ژن های rht1 و rht2 روی کروموزوم های b4 وd4 وجود داشت که در مجموع 3/60 درصد از واریانس تنوع ارتفاع بوته را در سال اول و 1/61 درصد را در سال دوم توجیه نمودند. در فاصله بین 0/29 و 34 سانتی مورگان از ابتدای کروموزوم d2 و در نزدیکی نشانگرهای xcfd53 و xgwm261، qtlهایی برای صفاتی نظیر طول ریشک (11%=2r)، طول سنبله (31%=2r)، ارتفاع بوته (8/10%=2r)، طول پدانکل (سه qtl با متوسط 5/7%=2r)، زمان رسیدگی (11%=2r)، روز تا گرده افشانی (7/10%=2r)، شاخص برداشت (4/12%=2r)، عملکرد دانه (دو qtl همپوشان با متوسط 5/6%=2r)، تراکم سنبلچه در سنبله (18%=2r)، تعداد دانه در سنبله (5/3%=2r) و وزن دانه در سنبله (4/6%=2r) وجود داشت. یک qtl اصلی در فاصله نشانگری xpsp3009 و xwmc333 برای عملکرد دانه روی کروموزوم b6 در نزدیکی یکی از qtl های مقاومت به زنگ زرد گندم و به فاصله 3 سانتی مورگان از نشانگر xwmc333 وجود داشت. همچنین یکی دیگر از qtl های اصلی عملکرد دانه روی کروموزوم 2a6 در فاصله کمتر از 50 سانتی مورگان از qtl مقاومت به سفیدک پودری گندم و در نزدیکی نشانگرxgwm427 مکان یابی شد. در نزدیکی نشانـگرهای xpsp2999 وxgwm261، qtl هایی برای وزن دانه و تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، تعداد سنبله بارور، ارتفاع بوته و طول سنبله اصلی شناسایی گردید که سهم زیادی در کنترل ژنتیکی این صفات داشتند.

ریز ازدیادی و ثبات ژنتیکی اطلسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  منا سمیعی   بدرالدین‏‎‎‏ ابراهیم سیدطباطبایی

گل اطلسی (petunia hybrida) از مهمترین گیاهان بستری در جـهان محسوب می شود که معمولاً از طریق بذر تکثیر می شود. کشت بافت تکنیکی است که امکان تولید سریع بسیاری از گیاهانی که از لحاظ ژنتیکی مشابه هستند را با فضاهای محدود و زمان کوتاه فراهم می آورد. در راستای این پژوهش محیط پایه ms با مـــقادیر هورمونی مختلف برای تکثیر سریع چهار رقم اطلــسی هیبریـد (postillion lilac، lambada pink، postillion whiteو (tango ros مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد در محیط ms فاقد هورمون تنها ریزنمونه گره قادر به باززایی است. بررسی هورمون های اکسین (iaa، naa، 2,4-d) در محیط ms بطور عمده منجر به تولید کالوس و ریشه گردید و از بین سیتوکینین های مورد بررسی (bap، کینتین، زآتین)، bap برای تکثیر این گیاه مناسب بود. در بین ریزنمونه مورد مطالعه ریزنمونه برگ در محیط حاوی bap تولید جنین سوماتیکی نمود. ترکیب اکسین ها (iaa، naa، 2,4-d) با bap نیز منجر به تولید کالوس و اندام زایی گردید که دو ترکیب naa+bap و 2,4-d+bap به سمت کالوس و ریشه زایی تمایل داشتند و تولیدکالوس و ساقه در یک محیط بدون واکشت نمودن در ترکیب iaa+bap ایجاد شد. به نظر می رسد برای ریزازدیادی در مقیاس وسیع، محیط ترکیبی iaa+bap و محیط حاوی هورمون bap مناسب تر می باشد. ثبات ژنتیکی شاخساره های حاصل از دو ریزنمونه گره و برگ در این دو محیط با نشانگر مولکولی issr ارزیابی شد. ثبات در گیاهان باززا شده از دو ریزنمونه در محیط bap بیشتر از محیط ترکیبی iaa+bap بود. در بین ریزنمونه ها نیز اگرچه ثبات ژنتیکی ریزنمونه گره بیش از ریزنمونه برگی بود؛ ولی ثبات ریزنمونه برگی نیز نسبتاً مناسب بود. ریزنمونه گره با وجود ثبات ژنتیکی مناسب، بدلیل محدودیت در گیاه والدی منبع مناسبی برای ریزازدیادی اطلسی در مقیاس زیاد نمی باشد. با توجه به نتایج این تحقیق، به نظر می رسد که استفاده از ریزنمونه برگی در محیط حاوی bap با غلظت 42/0 میلی گرم در لیتر برای ریزازدیادی اطلسی در مقیاس وسیع مناسب است.

مطالعه متابولیت های ثانویه و بیان ژن های مسیر فنیل پروپانوئید و آنتی اکسیدان های آنزیمی گیاه بومادران در شرایط تنش خشکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  شیما غریبی   قدرت الله سعیدی

ایران دارای ذخایر ارزشمند ژنتیکی از بسیاری گیاهان دارویی می باشد. بومادران (achillea) گیاهی است از زیرخانواده anthemideae و خانواده asteraceae که بیش از 100 گونه در جهان دارد. نوزده گونه آن درمناطق مختلف ایران پراکنده شده اند. این گونه ها خواص دارویی متعددی دارند و می توانند در فضای سبز مناطق خشک مورد استفاده قرار گیرند. خشکی از جمله تنش های فیزیکی است که به عنوان مهم ترین عامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان در اکثر نقاط جهان و ایران شناخته شده است. تنش های محیطی سبب بروز اختلالات متابولیسمی در سلول های گیاهی می گردند که یکی از عوامل اصلی این اختلالات افزایش تولید انواع گونه های فعال اکسیژن (ros) می باشد. گیاهان می‏توانند توسط سیستم های آنتی-اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی اثرات مخرب گونه های فعال اکسیژن را کاهش دهند. علاوه بر این، تجمع رادیکال های آزاد باعث افزایش فلاونوئیدها و اسیدهای فنولیک در سلول گیاهی می شود، زیرا این ترکیبات از خاصیت آنتی اکسیدانی بالایی برخوردار هستند. در این پژوهش میزان تحمل به خشکی 20 ژنوتیپ از هفت گونه achillea (a. millefolium, a. pachycephala, a. aucherii, a. tenuifolia, a. kellalensis, a. filipendulina, a. nobilis) و تغییرات میزان متابولیت های ثانویه این گیاهان در سطوح مختلف آبیاری بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل 4×20 در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد که در آن ژنوتیپ ها در چهار سطح آبیاری ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ a.pachycephala از منطقه سلفچگان دارای بیشترین میزان ترکیبات فنولیک، فلاونوئید و فعالیت آنتی اکسیدانی در مقایسه با سایر ژنوتیپ ها در شرایط تنش و غیر تنش بود، درحالی که دو گونه a. kellalensis و a. nobilis کمترین مقادیر ترکیبات ذکر شده را داشتند. علاوه بر این، دو گونه a. pachycephala و a. aucherii بیشترین قدرت زنده مانی را در شرایط تنش نشان دادند. بنابراین، به منظور انجام مطالعات مولکولی گونه a. pachycephala انتخاب گردید. در این بخش از پژوهش، هشت ژن مربوط به آنتی اکسیدان های آنزیمی(apx1، gpx1، cat2، dhar، mdar، fe-sod، gr1 وaox1) و هفت ژن دخیل در مسیر سنتز فلاونوئیدها (chi1،chs1، pal2، f3h1، f3h1، f35h و fls1) ردیابی و شناسایی شدند. سپس نواحی انتخابی و حفاظت شده هر ژن در سایر گونه های گیاهی شناسایی و در گیاه بومادران توالی یابی گردید. تغییرات بیان ژن های مذکور در شرایط تنش و در بازه های زمانی هفت روزه با آزمایش real time pcr مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت بررسی روند تغییرات محصولات این ژن ها در شرایط تنش، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی سنجیده شد و غلظت اسیدهای فنولیک و فلاونوئیدها با دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(hplc) مورد بررسی قرار گرفت. در روزهای نخست تنش خشکی، گیاه با افزایش بیان ژن های آنتی اکسیدانی آنزیمی، سیستم دفاعی اولیه خود را فعال کرد. در روز هفتم غلظت رادیکال آزاد پراکسید هیدروژن نسبت به نمونه شاهد افزایش قابل توجهی داشت. در روزهای چهاردهم و بیست ویکم بیان ژن های آنتی اکسیدان های آنزیمی به صورت معنی داری از سایر بازه های زمانی بالاتر بود. در روز بیست و هشتم فعالیت این آنزیم ها به موازات به حداکثر رسیدن غلظت h2o2 در سلول ها به بیشترین میزان خود رسید. آزمایش hplc در گیاه بومادران ده ترکیب مهم دارویی را مشخص ساخت. در مجموع، در روز بیست و یکم پس از شروع تنش میزان کلروژنیک اسید، پی کوماریک اسید، روتین، لوتئولین 7-اوگلیکوزاید، 1،3 دی کافئولکوئینیک اسید، لوتئولین، آپی ژنین و کائمفرول به حداکثر میزان خود در مقایسه با نمونه شاهد رسیدند و با گذشت زمان در روز بیست و هشتم علی رغم بیان بالاتر ژن های مسیر فنیل پروپانوئید از غلظت این ترکیبات کاسته شد. بنابراین، در طول 21 روز دوره کم آبی، گیاه با تغییرات بیان ژن ها و فعال ساختن سیستم اولیه دفاعی، سعی در مبارزه با تنش اکسیداتیو می نماید. با طولانی تر شدن دوره تنش گیاه وادار به استفاده از سیستم ثانویه دفاعی(آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی) می شود. مکانیسم های پیچیده سلولی تا قبل از شدید شدن تنش با تغییر بیان ژن های مسیر فنیل پروپانوئید باعث ذخیره اسیدهای فنولیک و فلاونوئیدها در گیاه شد. با فعال شدن سیستم ثانویه دفاعی این ترکیبات مهم دارویی با خاصیت آنتی اکسیدانی خود به مبارزه با ros می پردازند. بنابراین، این ترکیبلات در روز 28 ام اکسید شده و از میزان آنها کاسته می شود.