سالیسیلیکاسید (sa) یک مولکول سیگنالی مهم در پاسخ دفاعی علیه تنشهای زیستی و غیر زیستی است که دو مسیر سینامات و ایزوکاریسمات برای بیوسنتز آن شناخته شده است. سینامات هیدروکسیلاز(c4h)، آنزیمی اصلی در مسیر فنیلپروپانوئید و ایزوکاریسمات سنتاز (ics) آنزیمی مهم در مسیر ایزوکاریسمات است. برای درک صحیح عملکرد این ژنها در مکانیزم مقاومت در برابر تنش ها، در این تحقیق، توالی های کدکننده این دو آنزیم در گلرنگ به عنوان گیاهی روغنی-صنعتی-دارویی مشخص و میزان بیان ژنهای مربوط در شرایط تنشهای زخم، شوری و تیمار sa مطالعه گردید. طی تنش زخم، icsو c4h در ساعات اولیه (3 تا 6) پس از اعمال زخم القاء می-شوند. طی تنش شوری، بیان ژن ics و c4h، به ترتیب، در فاصله ساعات 6 تا 24 و 3 تا 6 پس از اعمال تنش حداکثر بیان را دارند. میزان پاسخ دهی این ژن ها به تیمار sa، وابسته به غلظت این هورمون است. برپایه بررسی های فیلوژنتیکی، بیشترین مشابهت توالی ژن ics گلرنگ با ارتولوگ انگور (vitis vinifera) به میزان 86 درصد و c4h با ارتولوگ مریمگلی (salvia miltiorrhiza) به میزان 87 درصد است. نتیجتاً، ژن های جداسازی شده ics و c4h گلرنگ، می توانند به عنوان ژن های عملکردی در برنامه های به نژادی این گیاه و سایر گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرند.

تکنیک هضم آنزیمی dna هترودوپلکس، یکی از متداولترین تکنیک های مورد استفاده در شناسایی جهش های نقطه ای قطعات ژنومی است. در سال های اخیر تحقیقات متعددی در زمینه شناسایی و معرفی آنزیم های اندونوکلئاز جدید با قابلیت هضم اختصاصی با نواحی هترودوپلکس در ملکول های dna انجام شده است، در حال حاضر آنزیم های cel i و cel ii (آنزیم اصلی کیت های تشخیص جهش ترانس ژنومیک) از گیاه کرفس (apium graveolens l.) در این زمینه کاربرد بسیار گسترده ای دارند. در این تحقیق با توجه به فعالیت نوکلئازی قوی تر عصاره گیاه جعفری (petroselinum cripsum l.) در مقایسه با گیاه کرفس، و همچنین همولوژی بالا بین pars ii و cel ii، دومن مرکزی pars ii (cpars ii) در سیستم بیان باکتریایی (m15) ساخته شد. پروتئین نوترکیب cpars ii از طریق تکنیک sds-page آنالیز گردید نتایج حاصل از الکتروفورز روش sds-page یک باند در موقعیت 30 کیلودالتون نشان داد که منطبق با اندازه مورد نظر بود. از آنجائیکه باکتری e. coli قادر به انجام تغییرات پس ار ترجمه یوکاریوتی مانند گلیکوزیلاسیون نمی باشد و این امر برای فولدینگ تولید پروتئین فعال محدودیت ایجاد می کند. بنابراین پروتئین cpars ii می تواند در این سیستم فعال باشد. و فعالیت آنزیمی پروتئینی نوترکیبی cpars ii بر روی سوبسترای dna هترودوپلکس مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

تنش شوری از مهمترین تنشهای غیرزیستی است که اثرات زیانباری بر عملکرد گیاه و کیفیت محصول دارد،هالوفیتها که حدود %1 پوشش گیاهی جهان را تشکیل میدهند، گیاهانی هستند که برای تولیدمثل در شرایط محیطی در جایی که غلظتشوری در حدود دویست میلیمولار نمک و یا بیشتر میباشد، سازگاری پیدا کرده اند. کالارگراس گیاهی هالوفیت با نام علمی leptochloa fusca (l.) kunth متعلق به خانواده poaceae یا graminaceae میباشدکه نمک اضافی را از طریق غددنمکی سطح برگ دفع میکند. مکانیسمهای تحمل به تنش شوری در هالوفیتها شامل: جایگذاری نمک، غدد نمکی، شادابی، تولید اسمولیت، انتقال انتخابی، تنظیم انتقال سدیم به اندام هوایی ، پاسخهای جوانه زنی، پاسخهای آنزیمی، سازش اسمزی و ترشح نمک میباشد. مسیر sos یکی از مسیرهای مهم دفاعی گیاهی در برابر تنش شوری محسوب می شود، یکی از ژنهای مهم در این مسیر ژن sos1 میباشد که این ژن کدکننده یک آنتیپورتر na+/h+ است که سبب انتقال یون سدیم از سیتوپلاسم به فضای خارج سلولی میشود. در این مطالعه جداسازی بخشی از ژن کدکننده آنتیپورتر na+/h+ غشاء پلاسما از گیاه کالارگراس و بررسی برخی از پارامترهای بیوشیمیائی در پاسخ به تنش شوری انجام شد، بر اساس مشاهدات بدست آمده از اندازهگیری پارامترهای بیوشیمیایی میتوان نتیجه گرفت که گیاه کالارگراس میزان نمک بیش از 300 میلیمولار را نمیتواند تحمل کند.

چکیده: درمنه افسنطین (l. artemisia absinthium) متعلق به خانواده asteraceae، علفی، پایا و دیپلوئید (2n=18) است. گیاهان این جنس دارای خواص دارویی متعددی هستند که این مهم به علت وجود اسانس و ترکیبات معطر قابل ملاحظه در اندام های گیاه است. به دلیل تولید متابولیت های ثانویه فراوان و مقاومت بالای درمنه در برابر تنش های محیطی، این گیاه می تواند به عنوان یک گیاه مدل جهت مطالعه مکانیسم های دفاعی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. مسیر فنیل پروپانوئید مسیر مهم در تولید متابولیت های ثانویه گیاهی است. فنیل آلانین آمونیالیاز (pal) آنزیم اصلی در مسیر فنیل پروپانوئید وترنس سینامات مونواکسیژناز (tcmo) دومین آنزیم مهم این مسیر است. برای بررسی عملکرد صحیح این ژن ها در مکانیسم مقاومت، در این تحقیق ترادف بخشی از ژن کد کننده این دو آنزیم در گیاه درمنه جداسازی و میزان بیان این دو ژن در شرایط تنش با الیسیتورهای قارچ فوزاریوم مطالعه گردید. طی تنش با الیسیتورهای قارچ، میزان رونوشت ژن کد کننده pal وtcmo در ساعات (6-18) پس از اعمال تنش القا می شوند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که مسیر فنیل پروپانوئید که منجر به تولید ترکیبات دفاعی در گیاهان می شود، یک مکانیسم بالقوه در پاسخ گیاه درمنه در برابر تنش های زیستی است. بر پایه بررسی های فیلوژنتیکی بیشترین مشابهت ترادف ژنpal درمنه با کاهو (lactuca sativa) به میزان 97 درصد و tcmo با کنگر فرنگی (cynara cardunculus) به میزان 97 درصد است. واژگان کلیدی: درمنه، مسیر فنیل پروپانوئید، ترنس سینامات مونواکسیژناز، فنیل آلانین آمونیالیاز، الیسیتور

تنش فلزات سنگین به طور بالقوه سبب تغییرات ژنتیکی و سطوح آنتی اکسیدانی در موجودات زنده می شود. از آن جا که زیره سبز یک گیاه دارویی و اقتصادی پر مصرف است بررسی اثرات این گونه تنش ها ضروری می باشد. دراین مطالعه به بررسی اثر سمیت غلظت های مختلف (0، 300، 450، 600، 750، 900، 1050، 1020، 1200میکرو مولار) نیترات نقره در 5 جمعیت زیره سبزکرمان، خراسان شمالی، خراسان جنوبی، یزد و اصفهان با استفاده از 9 مارکر issr و در7 جمعیت کرمان، خراسان شمالی، خراسان جنوبی، یزد، اصفهان، فارس و خراسان رضوی با 10 مارکر rapd پرداخته شد. درسنجش با مارکر issr 55 لوکوس و در مطالعه با مارکر rapd 19 لوکوس ایجاد شد. در نهایت باندها بر اساس حضور یا عدم حضور به شکل صفر ویک رتبه بندی شدند. بر این اساس دو شاخص bsi و gtsکه به ترتیب بر مبنای مشاهده باند های مشترک و پلی مورفیسم می باشند تفاوت را نسبت به شاهد نشان دادند. به طور تقریبی در هر جمعیت با افزایش میزان غلظت نیترات نقره و نزدیک شدن به آخرین حد غلظت عدد bsi به صفر نزدیک¬تر می¬شود و بیانگر این است که با افزایش غلظت تغییر ژنتیکی و ایجاد تفاوت نسبت به شاهد افزایش یافته است. نتایج حاصل از بررسی با مارکر issr، نشان داد که درجمعیت های مذکور شاخص bsiدر غلظت 1200 میکرو مولار به عدد صفر نزدیک تر می شود و این بیانگر وجود باندهای مشترک کمتر با شاهد در این غلظت است. جمعیت اصفهان بیش از سایر جمعیت ها این تغییرات را با عدد bsi ، 34/0 در غلظت 1200 میکرو مولار با مارکر issr و در بررسی با مارکر rapd با عدد bsi ، 37/0 نشان داد. با بررسی این شاخص در بین پرایمرهای issr نشان داده شد که پرایمر 1 و 9 بیشترین اختلاف ژنتیکی را نسبت به دیگر پرایمر ها، در جمعیت های تحت تنش ایجاد کردند. شاخص gts بیانگر میزان تغیرات الگوی ژنومی یا بعبارتی میزان پلی مورفیسم است و میزان پایداری ژنومی را در شرایط تنش نشان می دهد. در این مطالعه به دلیل تحت تاثیر قرار گرفتن ژنوم در شرایط تنش ومشاهده ی باند های جدید نسبت به شاهد میزان پایداری ژنوم در هر جمعیت با یک روند ثابت کاهش پیدا کرده است. کاهش این شاخص در جمعیت اصفهان نسبت به سایر جمعیت ها مشهود تر بود. در نهایت تفاوت ژنتیکی ایجاد شده از طریق اعمال تنش بین جمعیت ها با در نظر گرفتن شاهد درون هر جمعیت با استفاده از تجزیه واریانس مولکولی (amova)، تجزیه به مختصات اصلی (pcoa) و تجزیه ی خوشه ای (cluster analysis) ارزیابی شد. amova نشان داد بین جمعیت ها واریانس معنی دار است. بر اساس بای پلات رسم شده و تجزیه ی خوشه ای جمعیت های کرمان و خراسان جنوبی در تجزیه وتحلیل با روش issr دوگروه مجزا نسبت به یکدیگر و جمعیت های دیگرتشکیل دادند. در تجزیه و تحلیل خوشه ای نتایج با مارکر rapd سه کلاستر ایجاد شد. بر اساس این گروه بندی درصد واریانس درون کلاسترها 32/67% و بین کلاسترها 68/32% به دست آمد. در نهایت کلیه ی نتایج بیانگر تغییرات الگوی ژنومی جمعیت های زیره ی سبز و عدم پایداری ژنوم در تنش غلظت های مختلف نیترات نقره بود.

کادمیومدرزمرهفلزاتسنگینمیباشدکهدرگیاهانتنشاکسیداتیوایجادمی نماید.اینیون،سمیتبالاییبرایگیاهانوحیواناتدارد.دراینتحقیقاثراتسمیتکلریدکادمیومبررویگیاهنخود((cicerarietinumبررسیشد. گیاهاندرمحیطحاوی شن شسته شده و کوکوپیت کشت شدند. گیاهچه های 14 روزه به مدت 7 روز با غلظت های مختلف (0(شاهد) ، 5/0، 5/2، 5/7، 5/12، 25 و 50 میلی مولار ) کلرید کادمیوممورد تیمار قرار گرفتند.نمونههایمورد نظرازبافت هایبرگگیاهانبعد از 7روز تیماربرداشتشدوجهتسنجشپارامترهایفیزیولوژیکیو بیان نسبی ژن های سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز مورداستفاده قرارگرفت.نتایج حاصل از این تحقیقنشاندادکهکادمیوم به طور معنی داری سبب کاهش مقدار کلروفیل b,a وکلروفیل کل و محتوای پروتئین محلول گیاهچه های نخود شد. میزان پرولین در غلظت های پایین (کمتر از 5/12) نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان داد اما در غلظت های 25 و 50 میلی مولار کلرید کادمیوم کاهش یافت. فعالیت آنزیم های مورد بررسی (کاتالاز، گایاکل پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز) نیز با افزایش غلظت کادمیوم افزایش یافت اما در غلظت های بالا (25 و 50 میلی مولار) کاهش نشان داد. نتایج آزمایشات بیان ژن نشان داد که 7 روز پس از اعمال تنش میزان بیان ژن های sod و apxدر مقایسه با شاهد افزایش یافت هر چند در غلظت های بالا (25 و 50 میلی مولار) شاهد کاهش بیان ژن بودیم. به دلیل کاهش محتوای پروتئین و میزان رنگیزه های فتوسنتزی گیاه، می توان چنین نتیجه گیری کرد که گیاه نخود به سمیت کادمیوم پاسخ منفی نشان می دهد. بعلاوه، گیاهچه های نخود برای غلبه بر تنش کادمیوم، میزان تولید ترکیبات آنتی اکسیدانت غیر آنزیمی نظیر پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدان نظیر کاتالاز، گایاکل پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز را افزایش داده اند.