ژن کیتیناز chis جداشده از bacillus pumilus sg2 دارای سه ناحیه ژنی شامل دامنه کاتالیتیک گلیکوزیل هیدرولاز18، دامنه فیبرونکتین3 و دامنه اتصال به کیتین، به گیاه آرابیدوپسیس منتقل و قابلیت آن در ایجاد مقاومت در برابر بیماری های قارچی مورد ارزیابی قرارگرفت. دو ساختار ژنی شامل توالی کامل ناحیه کدکننده ژن chisو همچنین توالی دامنه کاتالیتیک گلیکوزیل هیدرولاز18(gh18) که با حذف دو دامنه دیگر از ژن chis ایجاد شده بود، بطور جداگانه به گیاهان منتقل شدند. صحت انتقال و ادغام ژن ها توسط آزمون های pcr و سادرن بلات تأیید و نسخه برداری از ژن های انتقالی نیز با روش rt-pcr اثبات شد. بررسی هایelisa و وسترن بلات نشان دادند اکثر لاین های تراریخت که ژن مربوطه را رونویسی کرده بودند پروتئین آن را نیز تولید کرده اند. بررسی آنزیمی نشان داد که با حذف ناحیه اتصال به کیتین، فعالیت کیتینازی پروتئینgh18 در مقایسه باchis تغییری نکرده است. همچنین بررسی های ضد قارچی در شرایط آزمایشگاهی نشان داد با حذف ناحیه اتصال به کیتین فعالیت ضدقارچیgh18 در مقایسه با chis شدیداَ کاهش یافته است. عصاره پروتئینی گیاهان دارای ژنchis توانست رشد قارچ های بیماریزای گیاهی, rhizoctonia solani, sclerotinia sclerotiorum, botrytis cinerea, bipolaris sp., alternaria raphani, alternaria brassicicola, trichoderma reesei, و fusarium graminearum را کنترل کند، در حالی که عصاره پروتئینی گیاهان واجد gh18 تنها رشد هیف های a. brassicicola را به صورت محدود کنترل کرد. همبستگی مثبتی بین میزان بیان پروتئین نوترکیب لاین های تراریخت و اثر بازدارندگی آنها روی رشد قارچ ها مشاهده شد. ارزیابی مقاومت گیاهان کامل نیز نشان داد گیاهان لاین تراریخت achis11 که بیشترین بیان chis را دارا بودند در مقایسه با گیاهان شاهد غیر تراریخت، مقاومت بالاتری در برابر r. solani و a. brassicicola نشان داده و توانستند خسارت بیماری را کاهش دهند. بررسی های مرفولوژیک لاین های تراریخت شده با chis نشان داد در مقایسه با گیاهان شاهد و گیاهان واجد gh18، سرعت رشد، ارتفاع گیاه و طول ریشه در آنها افزایش یافته و سریع تر وارد فاز زایشی شده اند. این تحقیق اولین گزارش از انتقال یک ژن کیتیناز از bacillus pumilus به گیاه می باشد.

یکی از پاتوژن های قارچی که ریشه گیاهان خانواده کدوییان را مورد حمله قرار داده و موجب صدمه به گیاهان می شود، قارچ فوزاریوم اکسیسپوریوم می باشد، این تحقیق به منظور بررسی تغییرات در بیان ژن کیتیناز گیاه خربزه وحشی(cucumis melo var. agrestis) در پاسخ به تنش پاتوژن ریشه ای فوزاریوم(fusarium oxysporum f.sp. melonis) انجام شد. بذرهای خربزه وحشی پس از ضدعفونی در شرایط کنترل شده گلخانه ای کاشته و رشد داده شدند. گیاهچه های 10-15 روزه از خاک خارج شده و ریشه ی آنها به مدت 1 دقیقه در مخلوط سوسپانسیون اسپور با غلظت 106اسپور در میلی لیتر فرو برده شده و مجدداً در گلدان های محتوی خاک استریل کشت شد و در شرایط قبلی رشد کردند. در مرحله بعد، از مراحل مختلف رشدی(1،2،4،6 و8 روز پس از تلقیح) نمونه گیری از بافت گیاهی انجام شد و استخراج rnaکل با محلول ترایزول انجام شد. پس از استانداردسازی سنتز رشته cdna از نمونه های rna انجام شد. cdnaهای سنتز شده برای انجام real-time pcr و بررسی بیان ژن مورد استفاده قرار گرفتند. ارزیابی کمی بیان ژن کیتیناز با استفاده از روش مقایسه چرخه آستانه (cycle threshold) انجام و تغییر بیان ژن در مقایسه با ژن ثابت یوبی کوئیتین c (ubc) انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین افزایش در بیان ژن کیتیناز در حدود 23 برابر حالت کنترل مشاهده شد. این حداکثر بیان 8 روز پس از تلقیح با پاتوژن مشاهده شده است. نتایج شاهد نیز بیانگر افزایش بیان ژن بوده که احتمالاً به دلیل تحریک پروموتر ژن کیتیناز در اثر تنش های زخم بوده است. داده های این پژوهش بیانگر واکنش عمومی این ژن در برابر تنش های مکانیکی و زیستی روی گیاه بوده که بیانگر قابلیت بالای پیشبر این ژن برای طراحی و مهندسی گیاهان تراریخت برای واکنش سریع به تنش های مشابه می باشد.

یکی از مشکلات تولید محصولات جالیزی بخصوص گیاهان خانواده کدوئیان خسارت بالای پاتوژن‏های قارچی است که استفاده بی‏رویه از سموم را در پی داشته است. از طرفی بعضی از خویشاوندان وحشی خانواده کدوئیان مقاومت خوبی را در تقابل با انواع پاتوژن‏ها بروز داده‏اند و می‏توان از آنها به عنوان ذخایر ژنتیکی برای اصلاح گیاهان زراعی حساس بهره برد. در این پژوهش توالی‏های ژنی کد‏کننده ژن رمزگردان (pgip (polygalacturonase inhibiting protein از خربزه وحشی (cucumis melo var. agrestis) جداسازی شد. برای این کار از dna ژنومی و cdna سنتز شده از rna کل به عنوان الگو برای جداسازی توالی مورد نظر استفاده شد. پس از بررسی‏های بیوانفورماتیکی روی توالی‏های مشابه موجود در بانک ژن، پرایمرهای دقیق و دژنره از توالی‏های اجماعی طراحی شدند و توالی‏های مذکور پس از تکثیر با pcr در وکتورهای ta همسانه‏سازی و توالی‏یابی شدند. در مرحله بعد پرایمرهای حاوی سایت برشی xbai و saci طراحی شدند و قطعات ژنی پس از تکثیر مجدد در وکتورهای دوتاییpbi121 همسانه‏سازی و پس از بررسی‏های اولیه و اطمینان از صحت آنها، به اگروباکتریوم نژاد gv3101 منتقل شدند. گیاهان آرابیدوپسیس با اگروباکتریوم‏ها تلقیح و گیاهان تراریخت در محیط انتخابی گزینش شدند. سپس این گیاهان با روش‏های pcr و rt-pcr ارزیابی شدند. نتایج نشان داد با استفاده از هر دو نوع الگوی dna ژنومی و cdna، قطعه ژنی به طول 981 جفت باز که شامل orf کامل ژن pgip بود، ایجاد شد که نشان‏دهنده عدم وجود اینترون در ژن مذکور بود. آزمون pcr گیاهان انتخابی نشان داد که این گیاهان ژن pgip را دریافت کرده‏اند و آزمون rt-pcr بیانگر نسخه‏برداری این ژن در اکثر لاین‏های تراریخت بود. بررسی‏های اولیه نشان داد تغییرات مورفولوژیک یا فیزیولوژیک خاصی در گیاهان تراریخت ایجاد نشده است و نمو آنها مشابه گیاهان شاهد غیر تراریخت بوده است. خربزه وحشی، pgip، گیاه تراریخت، آرابیدوپسیس، جداسازی ژن

انار (punica granatum l.) گیاهی بومی ایران می باشد که از دوران باستان برای مصارف اقتصادی، زینتی و دارویی در دنیا کشت شده است. به رغم اینکه انار از مهمترین محصولات صادراتی ایران به شمار می رود، اما هیچگونه روش دقیقی برای تعیین اصالت ژنتیکی و حفظ ذخایر توارثی گران‏بهای آن در کشور وجود ندارد. در پژوهش حاضر برای بررسی روابط ژنتیکی 47 ژنوتیپ انار، شامل 9 ژنوتیپ زراعی و 38 ژنوتیپ وحشی که از مناطق مختلف استان مازندران، گیلان و گلستان گرد آوری شده بود از نشانگر aflp استفاده گردید. با استفاده از 10 ترکیب آغازگری تعداد 825 نوار (باند) بدست آمد، که تعداد 697 نوار چند شکلی نشان دادند. از بین آغازگرهای مورد استفاده، ترکیب آغازگری e-acg , m-ctt با 148 نوار بیشترین تعداد نوار و ترکیب آغازگری e-acc , m-ctgبا 40 نوار کمترین تعداد نوار را تولید کردند. مقدار متوسط محتوای اطلاعات چند شکلی (pic) برای تمامی آغازگرها برابر با 21/0 بدست آمد. بر اساس تجزیه مولفه های اصلی، سه مولفه اول در مجموع 57% واریانس کل را توجیه کردند. متوسط شاخص نشانگر (mi) برابر 33/17می‏باشد که بیشترین آن مربوط به ترکیب آغازگری m-cac و e-aag می‏باشد براساس دندوگرام مربوط به داده‏های حاصل از نشانگر aflp نمونه‏ها در 5 گروه مجزا قرار گرفتند. تنوع درون گروهی 47 ژنوتیپ با 85% از کل واریانس درون جمعیتی، نشان‏دهنده ناهمگنی و تنوع بالای بین نمونه‏ها می‏باشد، در گروه‏بندی ناحیه‏ای واریانس بین گروه‏ها 15% تنوع کلی را بیان می‏کند که این نشان‏دهنده همگنی بین سه ناحیه گلستان، مازندران، گیلان و ارقام زراعی است. کمترین و بیشترین تنوع درون گروهی مربوط به ارقام زراعی و ارقام وحشی مازندران به ترتیب با واریانس 16% و 36% از کل واریانس درون جمعیتی را داراست، می‏باشد. میانگین نمونه‏های مورد آزمون 54/0 بود که به وضوح نشان دهنده تنوع ژنتیکی بین نمونه‏های وحشی است