25 نتیجه برای تنش
سیده زهرا حسینی، احمد اسماعیلی، سید سجاد سهرابی،
دوره 5، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
خشکسالی یکی از عوامل مهم محدودکننده تولید در جهان است و کاربرد روشهای بهنژادی یک راهکار اساسی در تولید ارقام متحمل و سازگار به تنش خشکی میباشد. بهمنظور بررسی و تعیین مؤثرترین شاخصهای تحمل به تنش و شناسایی ژنوتیپهای متحمل به تنش خشکی، 15 ژنوتیپ گلرنگ، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط (تنش کمآبیاری و بدون تنش)، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنیداری بین ژنوتیپها از نظر صفات مورد مطالعه، شاخصهای مقاومت به تنش و نیز عملکرد در دو شرایط محیطی تنش و بدون تنش وجود دارد. همبستگی مثبت و معنیداری بین عملکرد دانه در شرایط تنش با شاخص تحمل تنش میانگین هارمونیک و شاخص میانگین هندسی بهرهوری برآورد شد و نشان داد که این شاخصها برای تعیین ژنوتیپهای متحمل به خشکی مناسب میباشند. بین شاخصهای حساسیت به تنش و شاخص تحمل با عملکرد دانه در شرایط تنش هیچ رابطه معنیداری دیده نشد، بنابراین این شاخصها برای شناسایی ژنوتیپهای متحمل به خشکی مناسب نبودند. در مجموع با استفاده از نمودار پراکنش سهبعدی، تجزیه به مؤلفههای اصلی و تجزیه بایپلات، دو ژنوتیپ 6 (Syrian) و 8 (Kino-76) بهعنوان متحملترین ژنوتیپها برای شرایط تنش خشکی و پر عملکردترین ژنوتیپها برای شرایط بدون تنش انتخاب شدند.
سارا مطلبی نیا، امید سفالیان، علی اصغری، علی رسولزاده، بهرام فتحی،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
در تحقیق حاضر، بهمنظور ارزیابی شاخصهای تحمل به خشکی در ارقام کلزا و ارتباط آنها با نشانگرهای ISSR، 12 ژنوتیپ با استفاده از آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 سطح آبیاری (شاهد و آبیاری بعد از تخلیه 60 و 85 درصد رطوبت) در گلخانهی دانشگاه محقق اردبیلی مورد بررسی قرار گرفتند. ارزیابی ژنوتیپها از نظر تحمل به خشکی توسط شاخصهای کمی شامل میانگین حسابی (MP)، میانگین هندسی (GMP)، حساسیت به تنش (SSI)، تحمل به تنش (STI) و شاخص تحمل (TOL) صورت گرفت. تجزیه واریانس در هر پنج شاخص محاسبه شده مورد بررسی بر اساس طرح کاملاً تصادفی در دو سطح تنش، بین ارقام اختلاف معنیدار مشاهده شد. با توجه به نتایج مقایسه میانگین در هر دو سطح تنش، رقم SLMO46 با داشتن بیشترین مقدار شاخصهای MP و STI و میزان پایین TOL بهعنوان مقاومترین و رقم کارون با داشتن بیشترین مقدار شاخص SSI، حساسترین رقم شناخته شد. با توجه به نتایج بهدست آمده از تجزیه به عاملها نیز در سطح اول ژنوتیپ ساریگل 32 و تا حدودی ژنوتیپ کارون و در سطح دوم رقم طلایه و تا حدودی رقم ساریگل 32 بهعنوان ژنوتیپهای حساس و در هر دو سطح ژنوتیپ SLMO46 مقاوم به تنش شناخته شدند. همبستگی فنوتیپی عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش خشکی در دو سطح با 5 شاخص بررسی گردید. در شرایط تنش اول عملکرد دانه با شاخصهای بهرهوری متوسط، میانگین هندسی بهرهوری و شاخص تحمل تنش همبستگی مثبت و معنیدار نشان داد. در شرایط تنش دوم نیز شرایط مانند تنش اول بود با این تفاوت که همبستگی معنیداری بین شاخصهای تحمل و تحمل خشکی به دست نیامد. تجزیه همبستگی کانونیک در رابطه با شاخصهای خشکی و نشانگرهای مولکولی در پنج نشانگر (5، 9، 11، 14 و 19) که دارای بیشترین درصد چندشکلی بودند با استفاده از ضرایب تابع اول انجام شد. از تکنیک ISSR-PCR برای شناسایی برخی از نشانگرهای مولکولی مرتبط با شاخصهای تحمل خشکی استفاده شد. در مجموع از 18 آغازگر ISSR استفاده گردید که 106 نوار واضح و قابل امتیازدهی تولید کردند و از این میان 60 نوار (168/53 درصد) چندشکل بودند. در نهایت با توجه به نتایج بهدست آمده، از نشانگرهای مذکور میتوان در برنامههای پرورش کلزا در جهت تحمل خشکسالی استفاده کرد.
علی اکبر اسدی، مصطفی ولیزاده، سید ابوالقاسم محمدی، منوچهر خدارحمی،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
کمآبی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید در کشاورزی به ویژه در مناطق خـشک و نیمهخشک بهحساب میآید و کمبود آب (بویژه در مراحل زایشی) به علت عدم بـارش و یا توزیـع نامناسـب بارنـدگی از علـل محدودکننده عملکرد به شمار میرود. در این پژوهش، تلاقی بین رقم Gaspard (والد حساس به کمآبی) و لاین DN11 (والد متحمل) انجام شد. نسلهای F1، F2، F3، BC1 و BC2 حاصل، بههمراه والدین، در طرح آزمایشی بلوکهای کامل تصادفی، در شرایط آبیاری عادی و تنش کمبود آب انتهای فصل هرکدام در سه تکرار و دو سال متوالی کشت شدند. صفات فیزیولوژیک برای نمونه های تکبوته اندازهگیری شد. تجزیه واریانس وزنی دادهها نشان داد که تنش کمبود آب باعث کاهش معنیدار در مساحت برگ پرچم و کاهش غیرمعنی دار در هدایت روزنهای شده است. تجزیه میانگین نسل ها برای صفات شاخص کلروفیل با نتایج متفاوتی از لحاظ مدل های برازش داده شده رگرسیونی برای هر محیط همراه بود، ولی برای صفت ضریب هدایت روزنه نتایج تجزیه میانگین نسل ها در دو شرایط نرمال و تنش یکسان بود. علاوهبر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات متقابل اپیستازی نیز در وراثت کلیه صفات مورد بررسی نقش داشتند. بیشتر این اثرات متقابل از نوع اثرات مضاعف بود. در صفت مساحت برگ پرچم اثر افزایشی همراه با اثرات متقابل افزایشی × غالبیت و غالبیت × غالبیت در توارث نقش داشتند. در محتوای نسبی آب علاوهبر این اثرات، اثر غالبیت نیز در توارث نقش داشت. تجزیه واریانس نسلها نشان داد که عمل ژن برای صفت محتوای آب نسبی افزایشی، برای صفت مساحت برگ پرچم غالبیت و برای صفت ضریب هدایت روزنه (هر دو شرایط تنش و نرمال) فوقغالبیت بود. عمل ژن برای صفت شاخص کلروفیل در شرایط تنش فوقغالبیت و در شرایط نرمال افزایشی بود.
مهرنوش رافعی، محمد رضا عامریان، بهزاد سرخی، پرویز حیدری، حمیدرضا اصغری،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
بهمنظور بررسی اثر محلولپاشی غلظتهای مختلف اپیبراسینولید بر عملکرد دانهای، کاتالاز، محتوای کلروفیل کل، پایداری غشاء سلولی گندم و بررسی بیان برخی از ژنهای مسیر سیگنالینگ براسینواستروئیدها (BES1 و BRI1) تحت تنش خشکی انتهای فصل، آزمایشی بهصورت کرتهای دو بار خرد شده در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال زارعی 98 به اجرا درآمد. عامل اصلی در دو سطح (آبیاری کامل و قطع آبیاری از مرحله 50 درصد گلدهی تا پایان فصل زراعی)، عامل فرعی در چهار سطح (محلولپاشی اپیبراسینولید در 0، 0.25، 0.625 و 1 میلیگرم در لیتر) و عامل فرعی فرعی شامل هفت ژنوتیپ گندم (مهرگان، پارسی و ژنوتیپهای ناشناخته با کدهای 2853، 3506، 3737، 4056 و 4228) بود. نمونهبرداری سی روز پس از اعمال تنش خشکی از برگ پرچم (مرحله زادوکس89) صورت گرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش پایداری غشاء سلولی، محتوای کلروفیل کل، عملکرد و همچنین افزایش کاتالاز در همه ژنوتیپها میشود. ژنوتیپ 4228 بر اساس میزان عملکرد دانه، پایداری غشاء سلولی، محتوای کلروفیل و کاتالاز تحت تنش خشکی، متحملترین ژنوتیپ گندم در بین ارقام مورد مطالعه بود. همچنین، نتایج نشان داد که کاربرد اپیبراسینولید از طریق افزایش صفات مذکور موجب کاهش اثرات مخرب تنش خشکی در گندم شده که نتیجه آن افزایش عملکرد دانهای بیشتر تحت تنش خشکی است. با افزایش غلظت اپیبراسینولید، میزان عملکرد دانه نیز افزایش یافت. بررسی الگوی بیان ژن 1TaBES و TaBRI1 با استفاده از روش Real-time PCR نشان داد که اگرچه کاربرد هورمون براسینواستروئید موجب افزایش تحمل به تنش خشکی در گندم میشود اما مسیر سیگنالینگ آن متفاوت از مسیر سیگنالینگ شناخته شده BRI1 است
کبری عرب، رودابه راوش، بهروز شیران،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
افزایش تحمل به خشکی مخصوصاً در برنج که از مهمترین گیاهان زراعی در آسیا محسوب میشود، لازم و ضروری است. فاکتورهای رونویسی، پروتئینهای متصل شونده به توالیهای خاصی از DNA هستند که قادر به فعال یا سرکوب کردن رونویسی ژنها میباشند. این پروتئینها با اتصال به عناصر تنظیمی cis در پروموتر ژنهای هدف، سطوح بیان ژن را تنظیم میکنند و به این طریق، مراحل مختلف بیولوژیکی از قبیل رشد، تقسیم سلولی و پاسخ به تنشهای محیطی را کنترل میکنند. در این تحقیق بیان ژنهای MAD8 و MYB93، که در تنش خشکی در گیاه برنج نقش دارند، در دو بافت برگ و بساک در زمانهای صفر، 24، 48، 72 ساعت و یک هفته پس از قطع آبیاری، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از آنالیز دادههای q-PCR نشان دهنده تغییرات بیان معنیدار این ژنها در شرایط تنش خشکی بود. در این بررسی افزایش بیان معنیدار این فاکتورهای رونویسی در زمان 24 ساعت پس از تنش خشکی در گیاه تراریخت (دارای ناحیه پروموتری با شماره دسترسی NC_029264.1 و ژن GUS) نسبت به گیاه غیرتراریخت، ارتباط این فاکتورهای رونویسی با بیان بالاتر پروموتر انتقال یافته در گیاهان تراریخت را نشان داد.
فاطمه درویش نیا، محمدهادی پهلوانی، خلیل زینلی نژاد، خسرو عزیزی، سعید باقریکیا،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
بهمنظور تعیین مؤثرترین شاخصهای کمیسازی تحمل به تنش کمآبی و شناسایی ژنوتیپهای متحمل به تنش کمآبی در گندم نان، 50 ژنوتیپ گندم نان در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط تنش (بهصورت دیم) و بدون تنش (دو بار آبیاری در مواقع بروز تنش) در شرایط مزرعهای در شهرستان خرم آباد ارزیابی گردیدند. نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که بین ژنوتیپها در هر دو شرایط محیطی از لحاظ کلیه صفات بهجز صفت تعداد سنبله در واحد سطح اختلاف معنیداری وجود داشت. در این بررسی هشت شاخص مقاومت به کمآبی شامل: شاخصهای تحمل به تنش (STI)، میانگین هندسی بهرهوری (GMP)، میانگین حسابی (MP)، عملکرد (YI)، میانگین هارمونیک (HM)، پایداری عملکرد (YSI)، حساسیت به تنش (SSI) و تحمل (TOL) بر اساس عملکرد دانه ژنوتیپها در هر دو محیط تنش و بدون تنش محاسبه شدند. شاخصهایی که بر اساس آنها افزایش عملکرد در هر دو شرایط تنش و بدون تنش صورت گیرد، بهعنوان بهترین شاخصها بودند. با توجه به این نکته شاخصهای STI و GMP، بهعنوان شاخص مناسب معرفی شدند. مناسبترین ژنوتیپها بر اساس نمودار سهبعدی این شاخصها ژنوتیپهای شیرودی و S-90-5 تعیین گردیدند. بر اساس وجود همبستگی مثبت بین شاخصهای مقاومت به تنش کمآبی و عملکرد در هر دو محیط تنش و بدون تنش، شاخصهای STI و GMP بهعنوان بهترین شاخصها معرفی شدند. با استفاده از روش ترسیمی بایپلات ژنوتیپهای شیرودی، S-90-5 و اروم، بهعنوان ژنوتیپهای با پتانسیل عملکرد بالا در هر دو محیط تنش و بدون تنش شناسایی گردیدند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه خوشهای ژنوتیپهای مورد بررسی بر اساس شاخصهای مقاومت به کمآبی در سه گروه قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل گرافیکی ژنوتیپها نیز نشان داد که ژنوتیپهای شیرودی و S-90-5 تحت هر دو شرایط محیطی برتر از سایرین بودند و مناسب کشت در شرایط دیم میباشند. این ژنوتیپها همچنین میتوانند بهعنوان والدین حامل ژنهای مطلوب واکنش به تنش، در برنامههای دورگگیری و گزینش ژنوتیپهای متحمل مورد استفاده قرار گیرند.
شقایق مهروی، غلامعلی رنجبر، حمید نجفی زرینی، قادر میرزاقادری،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
انیسون گیاهی یکساله و متعلق به خانواده چتریان است و از اسانس حاصل از میوه آن در صنایع مختلف داروسازی، آرایشی و نوشیدنی استفاده میشود. تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید انیسون در سراسر دنیاست. در این تحقیق برای بررسی رابطههای متقابل میان صفات مختلف و همچنین ارزیابی عملکرد ژنوتیپهای انیسون از روش بایپلات (نمودار دو وجهی) استفاده شد. در این بررسی 18 ژنوتیپ انیسون در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه وسترن استرالیا، در دو شرایط معمولی و تنش خشکی هرکدام در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. پانزده صفت پدیدشناختی (فنولوژیکی)، ریختشناسی، فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی اندازهگیری شد. نتایج حاصل نشان داد که همبستگی ژنوتیپی مثبت و معنیداری بین عملکرد و تعداد میوه و وزن هزار میوه در هر دو شرایط معمولی و تنش خشکی وجود داشت. با توجه به همبستگی منفی و معنیدار بین صفات فنولوژیک و عملکرد میوه در دو تیمار متفاوت آبیاری، میتوان نتیجه گرفت که برای دستیابی برای ژنوتیپهایی با عملکرد میوه بالا، باید بهدنبال انتخاب ژنوتیپهایی زودرس در انیسون بود. در این مطالعه، همبستگی معنیداری بین صفت محتوای رطوبت نسبی با عملکرد میوه، تحت تیمار تنش مشاهده شد که میتوان از این صفت بهعنوان شاخص فیزیولوژیک، برای ارزیابی تحمل خشکی در انیسون استفاده کرد. با توجه به نتایج تجزیه خوشهای بر اساس صفات اندازهگیری شده، تحت هر دو شرایط مورد بررسی ژنوتیپها در سه خوشه گروهبندی شدند. با توجه به نتایج حاصل از مقایسه میانگین خوشهها در شرایط معمولی و تنش، ژنوتیپهای شماره 1، 5، 6، 11، 12، 14، 15 و 16 بهعنوان متحملترین ژنوتیپها به تنش خشکی شناسایی شدند. از این ژنوتیپها میتوان در برنامههای اصلاحی بهبود تحمل به خشکی در ژرمپلاسم انیسون استفاده نمود.
عباس صابری کوچصفهانی، عاطفه صبوری، امین عابدی، علی اعلمی، تیمور رضویپور،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
برنج نسبت به سایر غلات به آب بیشتری برای رشد و نمو نیاز دارد بنابراین تنشهای آبی خسارت بیشتری به آن وارد میکند و لذا بهبود ارقام برنج برای تحمل به تنشهای محیطی ضروری است. در این آزمایش 154 رگه خویشآمیخته نوترکیب برنج نسل F9 حاصل از تلاقی ارقام شاهپسند و IR28 در سه شرایط (بدون تنش، تنش اسمزی 3/0- و 6/0- مگاپاسکال حاصل از پلیاتیلن گلیکول) بهصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. برای آزمایش مولکولی، چندشکلی 110 نشانگر SSR و EST-SSR بین والدین جمعیت ارزیابی شدند و از بین آنها، 41 نشانگر چندشکل انتخاب شدند. تجزیه رگرسیون ارتباط بین مؤلفههای جوانهزنی و نشانگرهای مولکولی نشان داد بیشترین ضریب تبیین در شرایط بدون تنش مربوط به نشانگر RM211 برای ضریب آلومتریک (17 درصد)، در 3/0- مگاپاسکال مربوط به RMES10-1 برای وزن خشک ساقهچه (18 درصد) و در 6/0- مگاپاسکال مربوط به RM273 برای یکنواختی جوانهزنی (7/22 درصد) بود. نشانگرهای RM3496، RM452 و RMES6-1 در این سه محیط، بهترتیب با شش، سه و هشت صفت، بیشترین تعداد ارتباط معنیدار با مؤلفههای جوانهزنی را نشان دادند و میتوانند کاندید مناسبی جهت بهبود همزمان چند صفت در برنامههای بهنژادی انتخاب به کمک نشانگر باشند. همچنین پس از شناسایی نشانگرهای معنیدار مرتبط با مؤلفههای جوانهزنی، نزدیکترین ژنها به این نشانگرها بهصورت بیوانفورماتیکی شناسایی و بیان آنها با استفاده از پایگاه داده ترانسکریپتوم برنج بررسی شد. بر این اساس، بالاترین الگوی بیان تحت تنش خشکی مربوط به مکانژنی LOC_Os01g57220 و در شرایط بدون تنش مربوط به مکانژنی LOC_Os01g26039 شناسایی شد که میتوان از این اطلاعات در برنامههای بهنژادی استفاده کرد.
سیده یلدا رئیسی ساداتی، سدابه جهانبخش گده کهریز، علی عبادی، محمد صدقی،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
در شرایط تنش خشکی، سیستم علامتدهنده موجب القای بیان ژنهای مشخصی در مقابل اثرات زیانآور تنشهای محیطی می شود. در میان ریزعناصر ضروری برای رشد و نمو گیاهان، عنصر روی نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی گیاهان ازجمله بیان ژن و تحمل به تنش دارد. بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی و نانواکسید روی بر الگوی بیان نسبی برخی ژنهای دخیل در تنشهای غیرزنده (شامل WRKY1، HMA2 و ZIP1) ارقام گندم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه اجرا شد. در این آزمایش، فاکتور اول تنش خشکی در سه سطح (35، 60 و 85 درصد ظرفیتزراعی)، فاکتور دوم شامل سه رقم گندم (حیدری، میهن و سایسونز) و فاکتور سوم شامل نانواکسید روی در سه سطح (0، 5/0 و 1 گرم بر لیتر) بود. براساس نتایج بدست آمده، با افزایش شدت تنش خشکی، بیان نسبی ژنهای WRKY1 و ZIP1 در رقم متحمل به خشکی (میهن) و نیز با افزایش غلظت نانوذره روی زمان تنش، بیان ژن ZIP1 در رقم حساس به خشکی (سایسونز) افزایش پیدا کرد. بیشترین میزان بیان نسبی ژن HMA2 در رقم حیدری تحت تنش خشکی ملایم ملاحظه شد. بطور کلی، بیان هر سه ژن مورد مطالعه در رقم متحمل (میهن) تحت تنش خشکی افزایش یافت. افزایش سطح بیان ژنهای HMA2 و ZIP1، میتواند مرتبط با انتقال روی به بافتهای مصرفکننده و همچنین افزایش مصرف روی در سوخت و ساز جاری گیاه باشد که در نتیجه در افزایش تحمل گیاه گندم به تنش خشکی مؤثر است.
مریم رسول زاده اقدم، رضا درویش زاده، ابراهیم سپهر، هادی علی پور،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
کمبود عناصر غذایی از تنشهای غیرزیستی مهمی است که بر رشد و نمو گیاهان تأثیر میگذارد. در این پژوهش، 76 لاین خالص آفتابگردان روغنی جمعآوری شده از نقاط مختلف جهان در دو شرایط بهینه و کمبود فسفر قابل جذب بهصورت مرکب بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی بهلحاظ برخی صفات فیزیولوژیک مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد کمبود فسفر باعث کاهش میانگین تمام صفات مورد مطالعه آفتابگردان بهغیر از صفت دمای کانوپی میشود. لاینهای آفتابگردان روغنی در شرایط بهینه و کمبود فسفر بهترتیب در پنج و چهار خوشه گروهبندی شدند. لاینهای 19، 21، 27، 44 و 71 که در شرایط بهینه فسفر در خوشه مطلوب قرار گرفته بودند، در شرایط کمبود فسفر نیز در خوشه مطلوب با عملکرد و اجزای عملکرد بالا گروهبندی شدند. براساس شاخص تحمل چندمتغیره MFVD برای هر یک از لاینها با استفاده از ماتریسهای نسبت و حاصلضرب میانگین صفات مورد مطالعه در شرایط بهینه و کمبود فسفر و تجزیه به مؤلفههای اصلی روی ماتریسهای حاصل محاسبه شد. براساس نتایج بایپلات حاصل، لاینهای 71، 74، 65، 21، 39، 7، 18 و 11 بهعنوان لاینهای مطلوب و متحمل به کمبود فسفر شناسایی شدند.
رضا میردریکوند، سید سجاد سهرابی، سید محسن سهرابی، کامران سمیعی،
دوره 8، شماره 2 - ( 12-1400 )
چکیده
امروزه پپتیدهای ضدمیکروبی بهعنوان نسل جدیدی از آنتیبیوتیکها برای درمان بیماریهای میکروبی در انسان، جانوران و محافظت از گیاهان در مقابل بیمارگرهای مختلف، شناخته میشوند. هوئینها گروهی از پپتیدهای ضدمیکروبی بهشمار میروند که بهدلیل تنوع بسیار بالا و بیان در اندامهای مختلف گیاهی و همچنین نقش مؤثر در پاسخ به تنشهای زیستی و غیرزیستی بهعنوان یکی از مهمترین گروه از پپتیدهای ضدمیکروبی شناخته میشوند. هدف مطالعه حاضر شناسایی و جداسازی ژنهای هوئین در گیاه جو و بررسی خصوصیات و میزان بیان آنها در بافتها و شرایط محیطی مختلف بود. بدین منظور تمام توالیهای پروتئینی مربوط به ژنهای هوئین گیاهی از پایگاه NCBI دریافت شدند. پس از بهدست آمدن توالی مورد توافق، این توالی با استفاده از ابزار tBLASTn در برابر ژنوم جو مورد همردیفی قرار گرفت. نتایج حاصل از همردیفی، سرهمبندی شده و توالیهای حاصل بلاست برای تعیین چارچوب خوانش باز (ORF) کامل، دمینهای عملکردی، سیگنال پپتید، محل تجمع سلولی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، فراوانی اسیدهای آمینه، فعالیت ضدمیکروبی و الگوی بیان مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت با استفاده از واکنش PCR توالی کدکننده کامل هوئینها تکثیر و بهصورت آزمایشگاهی تأیید شد. در این پژوهش، سیزده ژن هوئین با ORFهایی با طول متوسط 813 جفتباز در گیاه جو شناسایی، جداسازی و توالییابی شدند. ژنهای هوئین جداسازی شده از جو با سایر هوئینهای گیاهی، از نظر توالی ژنی و پروتئینی و همچنین خصوصیات ساختاری و عملکردی مشابهت بالایی نشان دادند. نتایج نشان داد که هوئینهای گیاه جو مانند سایر هوئینهای گیاهی، بدون اینترون و یا دارای تنها یک اینترون هستند و وجود سیگنال پپتید ترشحی، تجمع خارج سلولی، وجود دمینهای عملکردی ChtBD1 در همه آنها و دمین عملکردی Lyz-like در برخی از آنها، تأیید شد. همچنین نتایج نشان داد که فعالیت ضدمیکروبی و بیان حداکثری در ریشه و اندامهای زایشی و همچنین بیان در پاسخ به تنشهای زیستی و غیرزیستی از دیگر ویژگیهای این پروتئینها است. یافتههای مطالعه حاضر درک ما را در مورد اثر ژنهای هوئین در فرآیندهای زیستی گیاه مانند رشد و نمو و همچنین پاسخ به تنشهای زیستی و غیرزیستی افزایش میدهد.
الینا نظری خاکشور، امین آزادی، پیمان فروزش، علیرضا اطمینان، اسلام مجیدی هروان،
دوره 9، شماره 1 - ( 6-1401 )
چکیده
تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدودکننده محیطی در تولید انواع محصولات کشاورزی از جمله گندم است، بهطوریکه تولید ارقام جدید متحمل به شوری میتواند یکی از راهکارهای مؤثر در کاهش اثرات تنش در نظر گرفته شود. در این راستا، شناسایی ژنهای مؤثر و مکانیسمهای مولکولی درگیر در ایجاد تحمل شوری گامی مهم برای برنامههای بهنژادی بهشمار میرود. در مطالعه حاضر، یک جمعیت از لاینهای اینبرد نوترکیب (RIL) F12 شامل 186 ژنوتیپ برای شناسایی مکانهای ژنی کنترلکننده برخی ویژگیهای فیزیولوژی و میزان عناصر در مرحله گیاهچهای گندم در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفتند. در مجموع دوازده QTL اصلی با استفاده از آنالیز مکانیابی فاصلهای مرکب (CIM) برای وزن تر، وزن خشک، طول، میزان سدیم و پتاسیم ریشه شناسایی شدند. بیشترین تعداد QTLهای شناسایی شده بر روی کروموزومهای B وD قرار داشتند. تجزیه هستیشناسی ژنها (Gene ontology) انجام و ژنهای کاندید در ناحیه QTL شناسایی شدند؛ اگرچه قابل ذکر است که ژنهای کاندید (CG)، برای تأیید، نیازمند شناسایی به کمک نشانگر هستند. در مجموع اولویتبندی ژنها منتهی به تعیین 3486 ژن کاندید در 19 عبارت GO (شامل 8 فرآیند زیستی) شد که در فرآیندهای متابولیسم گلوتاتیون، کاتابولیک ال-فنیل آلانین، ترجمه سیتوپلاسمی، مسیر پیامرسانی فعالشده با اکسین، تنظیم رونویسی، DNA-الگو، پروتوپورفیرینوژن IX، سازمان و پیدایش دیواره سلولی، متابولیسم Xyloglucan، آمینوسیلاسیون لوسیل-tRNA، گلیکوزیلاسیون پروتئین، تنظیم رونویسی، بیوسنتز رنگدانه و غیره نقش دارند. این روش (Gene ontology) ممکن است برای شناسایی CGهای جدید ارائه شود که QTL مربوطه، مسئول صفات پیچیده است.
راضیه قربانی، راحله قاسم زاده، هادی علی پور،
دوره 9، شماره 1 - ( 6-1401 )
چکیده
بهمنظور شناسایی مکان های ژنی کنترلکننده صفات مورفو-فیزیولوژیک گیاهچه در 88 رقم گندم نان، آزمایشی در شرایط نرمال و تنش شوری 120 میلی مولار (معادل 12 دسی زیمنس بر متر)، در قالب طرح آلفا لاتیس ساده در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه در سال زراعی 1400-1399 انجام شد. صفات میزان کلروفیل a، b و کل، کا روتنوئید، پرولین، وزن تر و خشک گیاهچه، طول گیاهچه، محتوای نسبی آب برگ (RWC) و غلظت یونها (سدیم، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم) اندازهگیری شدند. پس از ژنوتیپسنجی بهوسیله توالییابی با فنّاوری Ion Torrent و حذف SNPهایی با بیش از 20 درصد داده گمشده و فراوانی آلل جزئی کمتر از 5 درصد، تعداد 5869 SNP شناسایی شد. بر اساس نقشه یابی ارتباطی با روش مدل خطی مخلوط (MLM) برای شرایط نرمال در مجموع 25 ارتباط نشانگر-صفت (MTA) شناسایی شد. ژنوم A بیشترین و ژنوم D کمترین تعداد MTA را به خود اختصاص دادند. در بین صفات مورد بررسی در شرایط نرمال، کلروفیل a بیشترین تعداد MTA را روی کروموزوم های 1A، 3B، 3D، 5B و 7A نشان داد و برای شرایط تنش شوری 21 MTA شناسایی شد که ژنوم B بیشترین تعداد MTA و ژنوم D کمترین تعداد MTA را به خود اختصاص دادند. برای وزن تر گیاهچه پنج MTA شناسایی شد که روی کروموزوم های 4A و 6B قرار داشتند. نتایج پژوهش حاضر، اطلاعات ارزشمندی در ارتباط با مکان های ژنی مرتبط با صفات مورد مطالعه ارائه میدهد که می توان پس از تأیید در جمعیت های دو والدی و آزمایشهای تکمیلی، در برنامه های بهنژادی گندم در گزینش به کمک نشانگر از این یافتهها استفاده نمود.
سعید نوابپور، حوریه نجفی،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
تنشهای محیطی از عوامل اصلی کاهش دهنده رشد و نمو و عملکرد گیاهان زراعی بهشمار میآیند و همواره امنیت غذایی انسانها را تهدید میکنند. این مطالعه بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی بر تغییرات صفات بیوشیمیایی و میزان بیان ژنهای عوامل رونویسی MYB در دو رقم گندم (تجن و زاگرس)، تحت تنش خشکی انجام شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. اعمال تیمار خشکی در سه سطح 40، 70 و 100 درصد ظرفیت زراعی و 4 هفته پس از جوانهزنی انجام شد. 20 روز پس از اعمال تنش نمونهبرداری از برگ و ریشه بهمنظور بررسی بیان ژنها و برخی صفات بیوشیمیایی صورت گرفت. نتایج بررسی محتوای کلروفیل تحت تنش نشان داد که با افزایش شدت تنش در ژنوتیپهای مختلف محتوای کلروفیلa و b کاهش مییابد. میزان کاهش کلروفیلa و b در ژنوتیپ تجن در تنش شدید، بیشتر از ژنوتیپ زاگرس بود. همچنین محتوای TBARM تحت تنش شدید خشکی بهطور معنیداری بیشتر از وضعیت تنش متوسط بود و این افزایش در ژنوتیپ تجن بیشتر از رقم زاگرس دیده شد. تجزیه و تحلیلRT-PCR نشان داد که ژنهای خانواده MYB مورد مطالعه، تحت تنش خشکی افزایش بیان نشان میدهند. از طرفی رقم زاگرس که جزو ارقام متحمل به تنش خشکی میباشد برای تمامی ژنهای مورد بررسی افزایش بیان بیشتری نسبت به رقم تجن داشت که امکان استفاده از این رقم را در بحث برنامههای بهنژادی فراهم میکند. همچنین با توجه به اهمیت ژنهای خانواده MYB طی تنش خشکی، از یافتههای پژوهش حاضر میتوان در برنامههای بهنژادی و هرمی کردن ژنها استفاده کرد.
خدیجه عباسزاده، رضا شیرزادیان خرم آباد، محمد مهدی سوهانی، زهرا حاجی احمدی،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
تنش شوری بر خصوصیات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و فرآیندهای بیوشیمیایی گیاهان تأثیرگذار است. گیاهان تراریخته Bt نقش بسزایی در کنترل آفات برخی از محصولات استراتژیک دارند، اما توان و مقاومت این گیاهان از منظر تنشهای محیطی موردتوجه قرار نگرفته است؛ بنابراین اثر تنش شوری در سطوح 0، 50، 100، 150 و 200 میلیمولار بر صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی گیاهان تراریخته نسل T3 گوجهفرنگی حاوی ژن cry1Ab (CH-Falat-Bt) همراه با رقم غیرتراریخته (CH-Falat) مورد بررسی قرار گرفت. بررسی صفات مورفولوژیک (سطح برگ، عمق ریشه، وزن تر و خشک ریشه) در سطوح مختلف شوری حاکی از برتری گیاه تراریخته CH-Falat-Bt بر غیرتراریخته CH-Falat بود. میزان محتوای آب نسبی گیاه و کاروتنوئید در گیاهان تراریخته بهطور معنیداری بیشتر از گیاهان غیرتراریخته بود. محتوای کلروفیل در سطوح تنش شوری 150 و 200 میلیمولار بهترتیب 12 و 9 درصد بیشتر از غیرتراریخته بود. نشت الکترولیت در گیاهان تراریخته نسبت به غیرتراریخته بهطور قابلملاحظهای کاهش داشت. تجمع پرولین و قندهای محلول در گیاهان تراریخته بهطور معنیداری افزایش نشان داد. بیان نسبی ژنهای SOS1 و SOS2 با افزایش میزان تنش شوری در گیاهان تراریخته CH-Falat-Bt نسبت به گیاهان غیرتراریخته CH-Falat افزایش قابلتوجهی نشان داد. نتایج بررسیهای مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی نشان داد که اثرات نامطلوب تنش شوری گیاهان تراریخته CH-Falat-Bt نسبت به غیرتراریخته کمتر بود و درمجموع، در مقایسه با ژنوتیپ غیر تراریخت، گیاهان تراریخته به سطوح مختلف شوری اعمالشده متحمل هستند.
راضیه خدیور، احمد اسماعیلی، سید سجاد سهرابی، حسن ترابی پوده،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محیطی است که بر رشد و بهره وری گیاهان زراعی از جمله عدس تأثیر میگذارد. در طی تکامل، تغییرات ژنتیکی حیاتی به وسیله RNAهای غیرکدکننده (ncRNAs) در پاسخ گیاهان به تنش خشکی و سایر تنش های غیرزیستی بهوجود آمده است. در مطالعه حاضر، پس از شناسایی lncRNAها در پروفایل بیانی عدس، از داده های RNA-seq و واکنش Real-time PCR برای بررسی الگوی بیان برخی از lncRNAهای شناسایی شده تحت تنش خشکی استفاده شد. همچنین شبکه همبیانی lncRNAs-DEGs با استفاده از بسته نرمافزاری psych ترسیم شد. در مجموع طی این مطالعه، 3590 توالی lncRNA در عدس شناسایی شد. تعداد زیادی از lncRNAها با ژنهای مرتبط با تنظیم ریتم شبانهروزی، پاسخ به یون روی، واکنش نوری فتوسنتزی و هموستازی یونی همبیان بودند. همچنین نتایج نشان داد که سه توالی LCUL_evgLocus_104392، LCUL_evgLocus_99066 و LCUL_evgLocus_61876 دارای بیشترین تغییر بیان در پاسخ به تنش خشکی بودند. بررسی همبیانی این توالیها با ژنهای دارای بیان افتراقی در پاسخ به خشکی سبب شناسایی مسیرهای متابولیکی متأثر از این توالیها گردید. این مطالعه برای اولین بار توالیهای lncRNA را در عدس شناسایی نمود و گامی مفید در شناخت مکانیسم عملکرد lncRNA در چگونگی تحمل گیاهان به تنش خشکی میباشد. شبکهها همبیان این توالیها و ژنهای دارای بیان افتراقی میتواند سبب درک بهتر مکانیسمهای پاسخ به خشکی در عدس شود.
مژگان شیرین پور، احسان عطازاده، احمد بایبوردی، سعید اهری زاد، علی اصغری، اشکبوس امینی،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به اهمیت تولید ذرت و تأثیر تنش کمآبی در کاهش عملکرد این محصول، برآورد اجزای ژنتیکی و وراثتپذیری صفات برای تعیین روش بهنژادی تحت تنش کمآبی امری ضروری در برنامههای بهنژادی میباشد. نسلهای حاصل از تلاقی دو لاین اینبرد ذرت شامل B73 (لاین مادری) و MO17 (لاین پدری)، SC704 (F1) و نیز نسلهای F2، BC1،BC2 و F3 بهمنظور برآورد اثرات ژنی و وراثتپذیری صفات عملکرد، اجزای عملکرد و مورفولوژیکی مطالعه شدند. هفت نسل ذرت با استفاده از روش تجزیه میانگین نسلها تحت شرایط آبیاری کامل، تنش متوسط و شدید کمآبی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 20 تکرار در هر واحد آزمایشی طی دو سال زراعی 99-1398 در ایستگاه تحقیقاتی کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب دو سال و مقایسات میانگین تحت سه رژیم آبیاری مختلف نشان داد که تنش کمآبی باعث کاهش معنیدار تمامی صفات مورد مطالعه (بهجز نسبت ریشه به ساقه) شد. نتایج تجزیه میانگین نسلها سهم بالای اثرات ژنی غیرافزایشی را در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد دانه، قطر بلال، تعداد ردیف دانه، وزن بلال (در شرایط آبیاری کامل)، وزن صددانه، ارتفاع بوته، وزنتر اندام هوایی، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت نشان داد. با توجه به این نتایج گزینش در نسلهای تفرق پیشرفته و روش اصلاحی مبتنیبر هیبریداسیون میتواند جهت بهبود این صفات مؤثر واقع شود. همچنین، سهم بارز اثرات ژنی افزایشی در کنترل توارث صفات طول بلال، وزن بلال (در هر دو شرایط تنش) و نسبت ریشه به ساقه بیانگر این است که برای اصلاح این صفات و بهرهگیری از واریانس افزایشی، گزینش در نسلهای در حال تفرق اولیه و والدین اینبرد میتواند مؤثر باشد. هیبرید SC704 و اینبرد MO17 در مقایسه با اینبرد B73، کمترین درصد تغییر را در شرایط تنش کمآبی نشان دادند که بیانگر پتانسیل عملکرد بالا و پایداری آنها در شرایط تنش بود.
مریم ابراهیمی، رضا درویش زاده، امیر فیاض مقدم،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
حفظ امنیت غذایی از اولویتهای اساسی هر کشوری محسوب میگردد که در سایه توسعه و معرفی ارقام زراعی جدید، پر محصول و مقاوم به تنشها حاصل میشود. ذرت با توجه به گستره مصرف؛ تغذیه انسان، تغذیه دام و طیور و استفادههای صنعتی، از اهمیت خاصی در برنامههای توسعه کشاورزی در راستای تأمین امنیت غذایی برخوردار است. برای بهبود صفت پیچیده که توارثپذیری پایینی دارد، از انتخاب غیرمستقیم توسط صفات دیگر و یا شاخص مناسب توسعهیافته بر اساس چند صفت میتوان استفاده نمود. در این پژوهش 86 ژنوتیپ ذرت در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار، تحت دو شرایط نرمال و تنش شوری کشت شدند. در مرحلهی 8 برگی تنش شوری معادل dS/m 8 به گیاهان گروه تیمار اعمال گردید. اندازهگیری صفات از مرحلهی تاسلدهی تا رسیدگی فیزیولوژیک انجام گرفت. جهت انتخاب ژنوتیپهای مطلوب چهار شاخص انتخاب، اسمیت- هیزل، پسک- بیکر، بریم و رابینسون محاسبه شد. بر مبنای شاخص انتخاب اسمیت- هیزل که بهعنوان شاخص برتر با بالاترین کارایی انتخاب (ΔH) در هر دو شرایط نرمال و تنش شوری بود، ژنوتیپ R59 در شرایط نرمال و ژنوتیپ 6*/88 در شرایط تنش شوری بهعنوان ژنوتیپهای برتر معرفی شدند. با توجه به کاهش بارندگی و بهتبع آن کاهش کیفیت و شور شدن آب و خاک، ژنوتیپ 6*/88 بهعنوان یک ژنوتیپ مطلوب جهت توسعه ارقام هیبرید برای پشت سر گذاشتن چالش فوق قابل توصیه میباشد.
سیده مریم سیدحسنپور، لیلا نژاد صادقی، زهرا سادات شبر، دانیال کهریزی،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
کاملینا با نام علمی Camelina sativa گیاهی یکساله، خودگشن، آلوهگزاپلوئید با توارث دیپلوئیدی و متعلق به خانوادهی براسیکاسه میباشد که شباهت زیادی به گیاه مدل Arabidopsis thaliana دارد. عوامل رونویسی WRKY یکی از مهمترین خانوادههای ژنی در گیاهان هستند که نقش مهمی در تنظیم رشد و نمو و پاسخ به تنشهای مختلف ایفا میکنند. در این پژوهش با استفاده از ابزارها و پایگاههای داده، اعضای خانواده ژنی WRKY در گیاه کاملینا شناسایی و ویژگیهای مختلف آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی تعداد 214 عضو از خانواده ژنی WRKY را در ژنوم گیاه کاملینا مشخص کرد. تمامی ژنهای شناسایی شده دارای دمین عملکردی محافظت شده WRKY و موتیفهای مختلفی در ساختار خود بودند. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی اعضای شناسایی شده خانواده ژنی WRKY گیاه کاملینا را به چهار گروه اصلی تقسیمبندی کرد. بررسی موقعیت کروموزومی نشان داد که 214 عضو خانواده ژنی WRKY شناسایی شده بهطور نامساوی روی کروموزومهای این گیاه توزیع شدهاند. بهمنظور اعتبارسنجی پژوهش، بیان دو ژن Csa11g065620 و Csa07g035970 که ارتولوگهای دو ژن WRKY8 و WRKY57 درگیر در تنش خشکی بودند، در دو لاین دابلهاپلوئید متحمل (DH 91) و حساس (DH 101) به تنش خشکی در شرایط تنش خشکی بررسی شد. نتایج بررسی بیان ژنها نشان داد که دو ژن مذکور در شرایط تنش خشکی در لاین متحمل (DH 91) بیان بالایی نسبت به شرایط نرمال داشتند، ولی در لاین حساس (DH 101) تفاوت بیان معنیداری بین ژنها مشاهده نشد. نتایج این پژوهش اطلاعات مناسبی را برای مطالعه تکاملی و عملکرد خانواده ژنی WRKY در کاملینا فراهم آورده است و میتواند گامی مفید در پیشبرد مطالعات بیشتر در مورد نقش خانواده ژنی WRKY در گیاه کاملینا باشد.
نسرین اکبری، رضا درویش زاده،
دوره 11، شماره 1 - ( 6-1403 )
چکیده
آفتابگردان از گیاهان دانهروغنی مهم، از تنش خشکی متأثر شده و عملکرد آن کاهش مییابد. انتخاب مستقیم برای بهبود عملکرد، بهعنوان فرآورده نهایی صفات مختلف، بهدلیل تأثیرپذیری شدید از شرایط محیطی همواره مؤثر نیست. سالیان درازی است انتخاب غیرمستقیم از طریق صفات دیگر یا انتخاب از طریق شاخص، برای بهبود عملکرد پیشنهاد شده است. در این آزمایش تعداد 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانهروغنی، در قالب طرح لاتیس ساده 10 × 10 تحت دو شرایط نرمال و تنش خشکی در دو سال متوالی از لحاظ برخی صفات آگرومورفولوژیک ارزیابی شدند. در شرایط تنش خشکی، آبیاری بعد از 180 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A در مقایسه با 90 میلیمتر در شرایط آبیاری معمول انجام گرفت. شاخصهای انتخاب بریم، اسمیت- هیزل، رابینسون و پسک-بیکر جهت انتخاب ژنوتیپها تحت دو شرایط محیطی محاسبه شدند. جهت ارزیابی و مقایسه شاخصها و انتخاب برترین شاخص، معیار بازدهی مورد انتظار برای هر صفت از طریق شاخص، سود ژنتیکی مورد انتظار و سودمندی نسبی شاخص انتخاب محاسبه شد. نتایج نشان داد، پاسخ مستقیم به انتخاب برای صفات محتوای روغن دانه، روز تا رسیدگی و طول برگ تحت هر دو شرایط محیطی در مقایسه با پاسخ همبسته مطلوبتر است؛ اما در دو صفت قطر طبق و قطر ساقه تحت هر دو شرایط محیطی نسبت به سایر صفات مورد بررسی کمترین کارایی انتخاب مستقیم مشاهده شد. با در نظر گرفتن دو معیار پیشرفت ژنتیکی برای هر صفت از طریق شاخص (G∆) و بهره مورد انتظار برای شاخص (H∆) تحت شرایط نرمال و تنش خشکی، دو شاخص بریم و اسمیت- هیزل بهعنوان شاخص برتر و ژنوتیپ 254-ENSAT بهعنوان ژنوتیپ برتر معرفی شدند. از ژنوتیپ منتخب بعد از تأیید نهایی در سطح مولکولی با بررسی بیان ژنهای دخیل در تحمل تنش کمبود آب، میتوان در تولید ارقام هیبرید بهعنوان راهکاری برای کشت در شرایط تنش خشکی استفاده نمود.