نام پژوهشگر: محمد احمد آبادی
محمد علی منظری فلاح مقصود پژوهنده
کنترل زمان گلدهی در گیاهان، برای تناسب گیاه و برای مقاصد کشاورزی حیاتی بوده و فاکتوری مهم در تولید مثل موفق و عملکرد محصول محسوب می شود. یکی از مشکلات زراعت و باغبانی، عدم تطابق زمان گلدهی با شرایط مطلوب محیطی است که منجر به کاهش محصول می گردد. با افزایش جمعیت، تولید گیاهان پر محصول و با بیوماس زیاد حائز اهمیت است. پدیده گلدهی به پارامترهای محیطی و درونی گیاه وابسته است که توسط شبکه تنظیمی ژنها کنترل می شود. در این شبکه، flowering locus c (flc)، یک فاکتور رونویسی دارای جعبه mads است که مانع از گلدهی می شود و نقش محوری در تنظیم زمان گلدهی در گیاه مدل آرابیدوپسیس بازی می کند. ژن msi4/fve در مسیر خودمختار، شروع گلدهی را به طور مستقل از طول روز، از طریق سرکوبی flc، تسریع می کند. به منظور دستیابی به گیاهان کاهو با گلدهی دیرهنگام و بیوماس بیشتر، در این تحقیق با استفاده از تکنیک مدرن rna silencing، ژن msi4/fve در گیاه کاهو در سطح پس از رونویسی مهار شد. برای اینکار ابتدا کشت بافت گیاه کاهو در روی محیط کشت ms با هورمونهای bap، کاینتین و naa جهت باززایی مستقیم از ریزنمونه های کوتیلدون و برگ بررسی شده و محیط کشت ms حاوی 1/0 میلی گرم در لیتر naa و 01/0 میلی گرم در لیتر bap بیشترین باززایی را از ریزنمونه های کوتیلدون نشان داد. در ادامه برای سنتز ساختار سنجاق سری مورد نیاز در rna silencing، قطعه ای از ژن msi4 گیاه مدل آرابیدوپسیس توسط pcr تکثیر و با دو کلونینگ متوالی در دو جهت سنس و آنتی سنس درون وکتور pfgc5941 قرار داده شد. آنگاه t-dna این وکتور نوترکیب به واسطه آگروباکتریوم به گیاه کاهو انتقال یافت. گیاهان باززا شده تراریخته انتخاب شده و بررسیهای مولکولی و فنوتیپی روی آنها در حال انجام است.
علی حاجی دخت محمد احمد آبادی
شناسایی ژنتیکی ارقام درختان میوه برای فراهم نمودن امکان ثبت آنها و گواهی اصالت ژنتیکی نهال های تولید شده برای تهیه باغ های تجاری و یکنواخت از ارقام اصیل ضرورت دارد. این تحقیق برای شناسایی ژنتیکی و ثبت ارقام بومی گلابی ایران و بررسی تنوع ژنتیکی آنها انجام گردید. برای این منظور 50 درخت مادری از 10 رقم بومی و تجاری گلابی (pyrus communis l.) ایران با استفاده از 14 جفت آغازگر اختصاصی ریزماهواره (ssr) مورد انگشت نگاری dna قرار گرفتند. بر اساس پروفایل dnaی تکثیر شده ارقام گلابی بر روی ژل پلی اکریل آمید، تعداد الل های تکثیر شده در هر مکان ssr بین 4 تا 10 الل متغیر بود. در مجموع 96 الل شناسایی شد که تنها 33 الل بدست آمده توسط 4 مکان ژنی ssr برای تمایز همه آن 10 رقم از همدیگر کافی بودند. اطلاعات مربوط به میزان تشابه بدست آمده توسط این سیستم نشانگری بر روی ارقام مورد بررسی گلابی نشان داد که این ارقام دارای دامنه تشابه بین 17/0 تا 1 می باشند. رابطه ژنتیکی بین ارقام با استفاده از ضریب تشابه جاکارد که دارای بالاترین ضریب کوفنتیک(98/0=r) بود مورد تجزیه قرار گرفت که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی بالا بین ارقام گلابی ایران می باشد. تجزیه خوشه ای الگوی قطعات dna در مکان های ژنی ssr بر اساس الگوریتم upgma، ارقام مورد بررسی گلابی را در فاصله ژنتیکی 31/0 به 6 گروه تقسیم نمود. این تجزیه ارقام را بطور کلی در 2 شاخه اصلی قرار داد که رقم سیف تبریز به تنهایی در یک شاخه، جدا از بقیه ارقام قرار گرفت. شاخه بعدی دارای 9 رقم در5 گروه، که ارقام شاه میوه و فلسطینی هر کدام در یک گروه مستقل قرار گرفته و بقیه ارقام سه گروه جداگانه را تشکیل دادند. تجزیه به مولفه های اصلی نیز نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای را تائید نموده و تنوع قابل ملاحظه ای را در گلابی های بومی ایران نشان داد. همه پایه های درختی مطالعه شده در این تحقیق، بر اساس الل های تکثیر شده در هر جایگاه ژنی مورد بررسی قرار گرفت و اصالت ژنتیکی همه درختان مادری مربوط به ارقام بومی مورد مطالعه، بجز رقم قوسی، تائید و بارکد یا شناسنامه ژنتیکی هر رقم تهیه گردید. درختان رقم قوسی در جایگاه های ژنی مختلف تنوع نشان دادند بنابراین دقیقا نمی توان گفت که کدام پایه مادری نماینده این رقم می باشد. علاوه بر آن اصالت ژنتیکی یک درخت (شماره 2) از رقم تاشکندی مورد تایید قرار نگرفت. این اطلاعات که برای اولین بار ارائه می شوند برای ثبت و گواهی اصالت ژنتیکی نهالهای ارقام گلابی و در راستای ایجاد باغ های مدرن و یکنواخت آن، حائز اهمیت است. کلمات کلیدی: گلابی، ثبت ارقام، انگشت نگاری dna، نشانگرهای ssr، شناسائی ژنتیکی، تجزیه چند متغیره.
سرگل دارابی محمد احمد آبادی
اخیرا" دیابت وابسته به انسولین سومین عامل بزرگ مرگ ومیر درکشورهای صنعتی بعد از بیماری های قلبی عروقی و سرطان شده است. تزریق انسولین و یا پروتئین های شبه انسولین از قبیل igf-1، مهمترین روش درمان این بیماری محسوب می شود. با توجه به روند افزایشی این بیماری، روش های متداول جوابگوی نیاز روز افزون به این نوع پروتئین ها نخواهد بود. بنابراین، توسعه تکنیک های جدید برای تولید این پروتئین ها در سطوح بالاتر و با کیفیت بیشتر از اهمیت بالایی برخوردار است. در حال حاضر، این پروتئین ها بیشتر در سیستم های باکتریایی و مخمر تولید می شوند، ولی به دلیل مشکلاتی که این سیستم ها دارند و همینطور برای ایمنی بیشتر و تولید با ظرفیت بالا، استفاده از سیستم های گیاهی توصیه می شود. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق، طراحی و ساخت وکتورهای مناسب برای انتقال cdna ی ژن igf-1 جداسازی شده از سلول های انسانی در گیاه ذرت بعنوان یک گیاه زراعی مهم با عملکرد بالا می باشد. برای این کار، ابتدا cdna ی ژن igf-1 که قبلا از سلول های انسانی جداسازی و کلون شده بود، با استفاده از آنزیم های برشی smai و sphiدروکتور pff19g و در بین پروموتور و ترمیناتور35s کلون گردید. با درج کاست ژن manaبعنوان ژن گزینشگر مناسب برای ذرت، وکتور نوترکیب psd3 ساخته شده که برای انتقال و بیان این ژن در ذرت قابل استفاده خواهد بود. همچنین با توجه به اهمیت کشت بافت برای انتقال موفق و پایدار ژن، در این تحقیق کشت بافت ذرت با استفاده از قطعات برگ گیاهچه های استریل ذرت برای اولین بار در ایران بهینه سازی و پس از تولید کالوس های جنین زا و تکثیر آن ها، باززایی در سطح گیاهچه و ریشه زایی با موفقیت انجام گرفت.
عبدالغفار قوچ زاده مقصود پژوهنده
یکی از مشکلات بشر در امر کشاورزی خسارت حاصل از پاتوژن های مختلف به گیاهان است. در این خصوص محققان درصدد انتخاب ارقام مقاوم به پاتوژن، انتقال ژن های مقاومت و یا انتقال عوامل ایجاد مقاومت به گیاهان می باشند تا شاید بدین وسیله درصدی از میزان خسارت را کاهش داده و گیاهان مقاوم نسبت به پاتوژن ها را ایجاد نمایند. بنابراین جداسازی و انتقال ژن-های مقاومت به گیاهان حساس از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. فاکتور رونویسی myc2 (myc: myelocytomatosis) یک عامل کلیدی در مسیر پیام رسانی هورمون جاسمونیک اسید می باشد که با اتصال به ناحیه پروموتور ژن های مربوط به این هورمون نقش خود را ایفا می کند و سبب افزایش مقاومت چشمگیری در گیاهان نسبت به اکثر تنش های زنده و غیر زنده می شود. در این تحقیق ابتدا cdna گیاه آرابیدوپسیس سنتز شد و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن myc2 و تکنیک pcr ناحیه کد-کننده این ژن به طول 1872 نوکلئوتید جداسازی گردید و پس از طی مراحل برش آنزیمی در وکتور pma4 کلون شد و برای تأیید، هفت کلون حاصل در وکتورهای نوترکیب به توالی یابی ارسال گردید. توالی های حاصله توسط نرم افزار blast و multialign با توالی موجود در بانک اطلاعاتی ncbi مقایسه شدند. هر هفت کلون در مقایسه با توالی منتشرشده nm102998 در پنج اسیدآمینه تفاوت داشتند. نتایج این تحقیق دومین جداسازی و توالی یابی ژن myc2 از گیاه آرابیدوپسیس می باشد که ضمن تأیید توالی چاپ شده قبلی، پنج اسید آمینه متفاوت با آن را نشان می دهد. در ادامه این ژن در وکتور pbinplus قرار داده شد تا جهت تراریزش گیاهان مختلف برای ایجاد مقاومت سیستمیک استفاده شود.