167 نتیجه برای نوع مطالعه: پژوهشي
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.
حسین عبدی، هادی علی پور، ایرج برنوسی، جعفر جعفرزاده،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
ارزیابی ساختار جمعیت، جهت درک الگوهای تنوع، انتخاب والدین مناسب برای تلاقی، شناسایی دقیق مکان‌های ژنومی کنترل‌کننده صفات، مطالعات تکاملی و روابط خویشاوندی ضروری است. در جریان تحقیق حاضر، ساختار ژنتیکی در جمعیتی متشکل از 383 ژنوتیپ گندم ایرانی از گونه‌های هگزاپلوئید (ارقام زراعی و توده‌های بومی) و تتراپلوئید بر اساس روش‌های مبتنی‌بر فاصله (تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تجزیه تابع تشخیص مؤلفه‌های اصلی) مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور از 16270 نشانگر چندشکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) به‌دست آمده توسط روش GBS، استفاده شد. بر اساس نتایج، تقریباً یک‌چهارم از واریانس کل به تنوع بین جمعیت‌ها تعلق داشت و ضریب Fst بین ارقام زراعی و توده‌های بومی برابر با 0.15 به‌دست آمد. در حالی‌که ضریب فوق بین نمونه‌های تتراپلوئید و توده‌های بومی هگزاپلوئید بالا و برابر با 0.44 بود. ژنوم D کمترین مقدار شاخص Fst را به خود اختصاص داد و کروموزوم 4B بیشترین میزان ضریب Fst و سایر شاخص تنوع ژنی را نشان داد. گرچه بای‌پلات PCA، ارقام زراعی و توده‌های بومی گندم‌های هگزاپلوئید را به‌خوبی از هم تفکیک نمود، اما نتوانست تمایز روشنی بین نمونه‌های تتراپلوئید با سایر ژنوتیپ‌ها ایجاد نماید. ارزیابی دقیق ساختار جمعیت با روش DAPC توانست به‌طور موفقیت‌آمیزی گروه‌های از پیش تعیین شده را شناسایی و تفکیک کند. این نتیجه بدان دلیل است که رویکرد DAPC تمایز بین گروه‌ها را به حداکثر و تغییرات درون گروه را به حداقل می‌رساند. اختلاط جزئی بین ارقام زراعی و توده‌های بومی هگزاپلوئید را می‌توان به تبادل ژنی بین این دو گروه و یا شاید برچسب‌گذاری اشتباه آنان در زمان جمع‌آوری ارتباط داد. به‌طور کلی، نتایج حاصل از این مطالعه اطلاعات مفیدی درباره تمایز ژنتیکی نمونه‌های گندم تتراپلوئید و هگزاپلوئید ایرانی ارائه داد که میتواند در برنامه‌ریزی‌های آتی بهنژادی گندم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین حفاظت از این نمونه‌ها در بانک‌های ژن برای استراتژی‌های مختلف ضروری میباشد.
سیده سمیه موسوی، امیدعلی اکبرپور، طهماسب حسین پور،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
در این پژوهش 15 ژنوتیپ گندم نان به‌همراه رقم آفتاب به‌عنوان رقم شاهد با 4 تکرار در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به‌مدت 3 سال زراعی (1398-1395) در ایستگاه سراب چنگایی شهرستان خرم‌آباد با هم مقایسه شدند. آزمون نسبت درست‌نمایی (LRT) نشان داد که اثر متقابل ژنوتیپ در سال برای عملکرد دانه معنیدار است. بر این اساس تجزیه مقادیر منفرد (SVD) بر روی ماتریس بهترین پیش‌بینی‌های نااُریب خطی (BLUP) اثر متقابل ژنوتیپ × سال، برای ارزیابی پایداری ژنوتیپ‌ها انجام شد. اسکری‌پلات نشان داد که مؤلفه اصلی اول 7/71 درصد و مؤلفه اصلی دوم 3/28 درصد از تغییرات ماتریس حاصل از بهترین پیش‌بینی‌های نااُریب خطی برهم‌کنش ژنوتیپ در سال را توجیه نمودند. بای‌پلات اولین مؤلفه اصلی محیط در برابر عملکرد اسمی نیز نشان داد که ژنوتیپ‌های شماره 9، 12 و 13 سهم ناچیزی در برهم‌کنش ژنوتیپ × سال داشتند و از پایداری عمومی بالاتری برخوردار بودند. همچنین بای‌پلات حاصل از عملکرد دانه در برابر میانگین وزنی نمرات مطلق (WAASB)، ژنوتیپ‌ها را در چهار ناحیه قرار داد، به‌طوری که ژنوتیپ‌های شماره 15، 16، 12، 11 و 10 در ناحیه چهارم به‌دلیل پایداری بالا (مقادیر پایین WAASB) و بزرگی متغیر پاسخ (عملکرد بالا) قرار گرفتند و به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر شناخته شدند. شاخص WAASBY (میانگین وزنی پایداری WAASB و عملکرد) ژنوتیپ‌های شماره 15، 16، 12،10، 11،14، 9 و 4 را به‌عنوان ژنوتیپ‌های پایدار و پر محصول معرفی نمود. به‌طور کلی بر اساس دو شاخص WAASB و WAASBY و مقایسه آنها، ژنوتیپ‌های 15، 16، 12، 11 و 10 به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر انتخاب شدند که می‌توان آنها را بهمنظور کشت در اقلیم‌های مشابه توصیه نمود.
مریم قربانی، کیانوش چقامیرزا، سعید عباسی، زهرا عزیزی آرام،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
تحقیق حاضر بهمنظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 18 رقم و لاین امیدبخش لوبیا و شناسایی نشانگرهای آگاهی‌بخش SSR و SCoT مرتبط با 14 خصوصیت دانه شامل تعداد دانه در غلاف، وزن 100 دانه، طول دانه، عرض دانه، پروتئین خام، قند محلول کل، نشاسته، میزان چربی، خاکستر، غلظت آهن، کلسیم، منیزیوم، روی و اسید اورونیک انجام شد. میزان محتوای چندشکلی (PIC) برای نشانگر SSR از 0.2 تا 0.5 با متوسط 0.39 و برای نشانگر SCoT بین 0.19 تا 0.42 با میانگین 0.34 متغیر بود. میانگین کل قدرت تفکیک نشانگر SSR و SCoT به‌ترتیب برابر 1.54 و 5.34 بود که میتواند بیانگر مناسب‌تر بودن نشانگر SCoT نسبت به نشانگر SSR برای بررسی تنوع ژنتیکی در ژنوتیپ‌های مورد مطالعه‌ی لوبیا باشد. با دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای با استفاده از هر دو نشانگر، ژنوتیپ‌های لوبیا به سه گروه متفاوت دسته‌بندی شدند. تجزیه به مختصات اصلی برای نشانگر SSR نشان داد که مجموع تغییرات توجیه شده توسط دو مؤلفه اول برابر با 59.05 درصد و برای نشانگر SCoT تنها 25.43 درصد بود که این موضوع میتواند نشان‌دهنده پراکنش بهتر نشانگرهای SCoT نسبت به نشانگرهای SSR در سطح ژنوم لوبیا باشد. تجزیه واریانس مولکولی بر اساس گروه‌بندی حاصل از تجزیه خوشه‌ای نشان داد که تنوع داخل گروه بر اساس نشانگرهای SSR و SCoT به‌ترتیب برابر با 89 و 78 درصد بود. نتایج تجزیه رگرسیون بین نشانگرهای مورد بررسی و خصوصیات دانه لوبیا نشان‌دهنده‌ی وجود ارتباط معنیدار هر نشانگر با چندین صفت مورد بررسی بود که این موضوع میتواند بیانگر ارتباط یا پیوستگی مکان‌های نشانگری باشد. دوازده صفت از 14 خصوصیت مورد بررسی دانه لوبیا با حداقل یک نشانگر مولکولی ارتباط معنیدار نشان دادند.
فریبا رنجبر، بابک عبدالهی مندولکانی، راحله قاسم زاده،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
بهمنظور ارزیابی الگوی بیان ژنهای کدکننده آنزیمهای آنتیاکسیدان کاتالاز (Catalase)، آسکوربات‌پراکسیداز (Ascorbate peroxidase) و پلی‌فنل‌اکسیداز (Polyphenol oxidase) تحت شرایط کمبود (کمتر از 1.5 میلی‌گرم آهن در کیلوگرم خاک) نسبت به شاهد (10 میلی‌گرم آهن در کیلوگرم خاک) در ارقام آهن-کارا (پیشتاز) و آهن-ناکارا (فلات) گندم نان، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. ارقام گندم نان در شرایط کمبود و کفایت آهن خاک کشت و میزان بیان نسبی ژنهای کدکننده سه آنزیم فوق در برگ و ریشه گندم در دو مرحله رویشی و زایشی با استفاده از روش Real-time PCR اندازهگیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان بیان نسبی ژن کاتالاز در مرحله زایشی در ریشه هر دو رقم به‌طور قابلتوجهی افزایش یافت ولی افزایش بیان در رقم آهن-کارا بیشتر از رقم آهن-ناکارا بود. میزان بیان نسبی این ژن در برگ در همین مرحله و در ریشه در مرحله رویشی در هر دو رقم کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن آسکوربات‌پراکسیداز در مرحله زایشی در ریشه رقم آهن-ناکارای فلات بیشتر از رقم آهن-کارا افزایش یافت. در مرحله رویشی در برگ و ریشه، بیان این ژن در رقم آهن-کارا افزایش ولی در رقم آهن-ناکارا کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن پلی‌فنل‌اکسیداز در مرحله رویشی در شرایط کمبود آهن در برگ تقریباً سه برابر ریشه افزایش یافت در حالی‌که بیان نسبی این ژن در مرحله زایشی در برگ نسبت به کنترل کاهش یافت. با افزایش بیان هر دو ژن کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز در ریشه هر دو رقم در مرحله زایشی در شرایط کمبود آهن، به‌نظر می‌رسد گیاه در مرحله پر شدن دانه با انتقال آهن بیشتر به دانه سعی در کاهش اثرات تنش و حفظ عملکرد دارد. یافته‌های مطالعه حاضر درک ما را در مورد نقش ژنهای کدکننده آنزیمهای آنتیاکسیدانی در مقابله با تنش کمبود آهن خاک افزایش می‌دهد.
محمد ضابط، فهیمه برازنده، علیرضا صمدزاده،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
بهمنظور بررسی ساختار ژنتیکی صفات مختلف کنجد، 7 ژنوتیپ شامل اردستان، سیرجان، فارس، سبزوار، جیرفت، اولتان و TS-3 در قالب طرح دای‌آلل یک‌طرفه 7 × 7 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند طی سال‌های 97-1394 مورد مطالعه قرار گرفت. صفات ارتفاع بوته، ارتفاع تا اولین کپسول، تعداد شاخه فرعی، تعداد برگ، طول برگ، روز تا 50 درصد گلدهی، روز تا 90 درصد گلدهی، روز تا رسیدن فیزیولوژیک، تعداد کپسول در بوته، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، شاخص برداشت، تعداد دانه در کپسول، وزن کپسول، طول و عرض کپسول، میزان کلروفیل a، b و کل، درصد روغن و پروتئین اندازهگیری شد. تجزیه واریانس هیمن نشان داد که اجزای a، b و b3 در تمامی صفات و اجزای b1 و b2 در اکثر صفات معنیدار بودند. پارامترهای D، H1 و H2 در اکثر صفات معنیدار و پارامترهای F، h2 و E در اکثر صفات معنیدار نشدند. متوسط درجه غالبیت (√H1/D) بیانگر غالبیت ناقص و فوق‌غالبیت در صفات مورد مطالعه بود. پارامتر H2/(4H1) در کلیه صفات به‌استثنای روز تا 50 درصد گلدهی کمتر از 0.25 بود؛ بنابراین در کلیه صفات به‌استثنای صفت فوق، ژنهای افزاینده و کاهنده توزیع متقارنی در بین والدین نداشتند. پارامتر (√(4DH1)+F)/√(4DH1)-F نشان از توزیع متقارن و نامتقارن در صفات مورد مطالعه داشت. در اکثر صفات یک بلوک ژنی غالب کنترل‌کننده صفات وجود داشت. وراثتپذیری عمومی بین 0.99-0.47 و وراثتپذیری خصوصی بین 0.98-0.17 متغیر بود. به‌طور کل تمامی صفات توسط ژنهای با اثرات افزایشی و غالبیت کنترل می‌شدند؛ بنابراین امکان گزینش و تولید دورگ در کنجد وجود دارد. با توجه به آن‌که ژنوتیپ‌های فارس، اولتان و TS-3 بیشترین آلل‌های غالب را داشتند، استفاده از این سه ژنوتیپ در مطالعات آتی توصیه میگردد.
مصطفی خدادادی، بهزاد سرخی لله لو، سید محمد مهدی مرتضویان، جهانگیر عباسی کوهپالکانی، محمود باقری، میلاد کرباسی،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
بادمجان به‌دلیل خواص تغذیه‌ای، یکی از محصولات سبزی صیفی بسیار مهم به‌شمار می‌رود. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی بین نمونه‌های ژنتیکی بادمجان موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران بود. بهمنظور انجام این آزمایش در سال اول و در ارزیابی مقدماتی 168 نمونه ژنتیکی و در سال دوم و ارزیابی تکمیلی 40 نمونه ژنتیکی بادمجان موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران مورد بررسی قرار گرفتند. در این ارزیابی‌ها تعداد 23 صفت کمی و کیفی ارزیابی شد. در ارزیابی مقدماتی، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه اختلاف آماری معنیداری در سطح احتمال 1 درصد برای همه صفات نشان دادند و توزیع فراوانی نمونه‌ها از نظر شکل میوه به‌صورت دلمه‌ای (35.89درصد)، قلمی (32.18 درصد)، لامپی (13.67 درصد)، نیم‌قلمی (13.15 درصد) و گرزی (5.11 درصد) بود. در ارزیابی تکمیلی، اثر ژنوتیپ در نمونه‌های مورد مطالعه برای همه صفات معنیدار بود. از لحاظ تنوع ژنتیکی در صفات کیفی، بیشترین تنوع در صفات رنگ گل (1.56) و شکل میوه (1.53) و کمترین تنوع در رنگ میوه (0.5) مشاهده شد. بر اساس نتایج تجزیه خوشه‌ای چهار گروه شناسایی شد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین توده‌های شماره یک و 20 (22.34) و کمترین فاصله بین توده‌های شماره هفت و 21 (0.12) بود. در تجزیه به عامل‌ها سه عامل اصلی اول 68.06 درصد از تنوع موجود در داده‌ها را توجیه نمود. عاملهای اول و دوم، به‌عنوان عاملهای عملکرد و اجزا عملکرد شناخته شدند. همچنین صفات عملکرد میوه دارای وراثتپذیری بالا و همچنین همبستگی ژنتیکی معنیدار با همدیگر بودند؛ بنابراین با توجه به ضریب صفات مهم در تعیین عاملهای اول و دوم، انتخاب نتاج در جمعیت‌های در حال تفرق باید هم‌زمان با در نظر گرفتن بهنژادی برای عملکرد و شکل میوه مورد نظر باشد.
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.
زهرا زرین دست، فرهاد نظریان فیروزآباد، میترا خادمی،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
بیان پپتید‌های ضدمیکروبی در گیاهان رویکرد جدیدی برای حفاظت از گیاهان در برابر بیمارگرها و تولید دارو‌های ضدمیکروبی در صنایع داروسازی است. پپتید کاتیونی alfAFP یک دیفنسین گیاهی با فعالیت ضدمیکروبی است که توسط بذرهای گیاه یونجه تولید می‌شود. بهمنظور افزایش کارایی و تسهیل دسترسی پپتید alfAFP به دیواره سلولی بیمارگرها، توالی رمزکننده alfAFP به پایانه C دمین متصل‌شونده به کیتین (CBD) آنزیم کیتیناز برنج متصل شد. ابتدا خواص ضدمیکروبی این پپتید نوترکیب با استفاده از ابزار‌های بیوانفورماتیک مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، سامانه ژنی پس از انتقال به پلاسمید بیانی pGSA1285 وارد اگروباکتریوم رایزوژنز (Rhizobium rhizogenes) و از آن برای تولید ریشه‌های موئین در توتون استفاده گردید. حضور تراژن، رونویسی و بیان آن در کلون‌های ریشه موئین گیاه توتون، به‌ترتیب با استفاده از روش‌های PCR و RT-PCR نیمه‌کمی تأیید شد. نتایج حاصل از پیش‌بینی ساختار سه‌بعدی پپتید، یک صفحه β و یک مارپیچ α را نشان داد که با ساختار دیفنسین‌های گیاهی مطابقت داشت. همچنین در این مطالعه، دمین عملکردی Knottin در ساختار پپتید نوترکیب شناسایی شد که نشان می‌دهد پپتید نوترکیب فعالیت ضدمیکروبی خود را حفظ میکند. نتایج خاصیت ضدمیکروبی حاصل از آزمایش CFU نشان داد که پپتید نوترکیب دارای اثرات بازدارندگی معنیداری در جلوگیری از رشد بیمارگر باکتریایی Pseudomonas syringae بود. بنابراین، دمین متصل‌شونده به کیتین دسترسی پپتید نوترکیب را به دیواره سلولی بیمارگر باکتریایی از طریق اتصال به پپتیدوگلیکان فراهم کرده و احتمالاً پپتید نوترکیب توانسته است غشاء پلاسمایی را با کارایی بهتری هدف قرار دهد. معرفی و بیان پپتید نوترکیب CBD-alfAFP در ریشه‌های موئین و گیاهان زراعی مهم میتواند ابزاری امیدبخش برای ایجاد گیاهان مقاوم به بیمارگرهای گیاهی و تولید عوامل ضدمیکروبی در صنعت داروسازی باشد.
فاطمه دریکوند، عیدی بازگیر، مصطفی درویش نیا، حسین میرزایی نجفقلی،
دوره 10، شماره 1 - ( 6-1402 )
چکیده
سیب یکی از مهم‌ترین محصولات اقتصادی ایران و جهان به‌شمار می‌رود. بیماری پوسیدگی قهوهای سیب (Monilinia laxa) یکی از بیماری‌های مهم است که باعث کاهش عملکرد در مراحل قبل از برداشت و پس از برداشت می‌شود. در این تحقیق میزان تغییرات برخی از ترکیبات دفاعی میوه سیب ازجمله آنزیمهای پروکسیداز و کاتالاز، پس از مایهزنی با قارچ M. laxa بررسی شد. استخراج و اندازهگیری آنزیم پراکسیداز و کاتالاز به‌ترتیب در روزهای 0، 3، 6، 9 و 12 روز پس از مایهزنی قارچ عامل بیماری انجام شد. همچنین در این مطالعه روند تغییرات بیان ژنهای PR1 و PR8 علیه بیمارگر پوسیدگی قهوهای در میوه سیب پس از تلقیح با بیمارگر در فاصله زمانی 12، 24، 48 و 96 ساعت به‌همراه شاهد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس بیان ژنهای مقاومت در سطوح مختلف زمان اعمال تیمار معنیدار بود. بیشترین میزان بیان ژنهای PR1 و PR8 بعد از 48 ساعت نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد. در این تحقیق، بیان ژنهای PR1 و PR8 برای اولین بار علیه بیمارگر قارچی در سیب بررسی‌شده است و امید می‌رود یافته‌های پژوهش حاضر در توسعه روش‌های اصلاحی برای مقاومت به بیمارگرهای مهم انباری سیب برای نگه‌داری طولانی‌مدت آن مفید باشد.
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.
الهام عزیزی، نجمه صالحان، راهله رهباریان، علی معصومی،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
خرفه یکی از متداول‌ترین گیاهان دارویی مورد استفاده در جهان، به‌ویژه در مناطق گرمسیری است. جهت بررسی تنوع سیتوژنتیکی و مطالعات کاریوتیپی در پنج توده بومی خرفه شامل قم، خوی، کلات، یزد و گچساران تحقیقی در آزمایشگاه پیام نور مشهد انجام شد. به این منظور، پس از جوانه‌زنی بذور توده‌های مختلف، برش عرضی از مریستم نوک ریشه نمونه‌ها تهیه و پس از پیش‌تیمار، تثبیت، هیدرولیز، رنگ‌آمیزی و بررسی میکروسکوپی، تعداد سه تکرار (صفحه متافازی) از هر نمونه انتخاب و شاخص‌های کاریوتیپی آنها اندازهگیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که عدد پایه کروموزومی در این پنج توده 9 =x بود و دو توده یزد و قم به‌صورت تتراپلوئید (36=x4 =n2) و سه توده (گچساران، خوی و کلات) دیپلوئید (18=2x =2n) بودند. تیپ کروموزوم‌ها در کلیه توده‌ها از نوع متاسانتریک و ساب‌متاسانتریک بود. همچنین اندازه کروموزوم‌ها در توده‌های مورد بررسی بسیار متنوع بود، به‌طوری‌که کمترین و بیشترین میانگین طول کل کروموزوم به‌ترتیب در توده‌های یزد و خوی مشاهده شد. در توده‌های مورد بررسی، اندازه بازوی کوتاه بین 5.93 تا 8.07 و اندازه بازوی بلند 9.21 تا 10.04 میکرومتر بود. بر اساس جدول دوطرفه استبینز، توده قم در کلاس1B و توده‌های دیگر در کلاس1A قرار داشتند که این نشان‌دهنده وضعیت تکاملی تقریباً مشابه و در عین‌حال ابتدایی در بین توده‌هاست. در خوشه‌بندی توده‌های مختلف از نظر صفات کاریوتیپی نیز توده‌های خوی و کلات در یک خوشه و هر یک از توده‌های گچساران، یزد و قم در شاخه‌های مجزا قرار گرفتند. در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، سه صفت اول یعنی طول بازوی بلند، طول بازوی کوتاه و طول کل کروموزوم بیش از 97 درصد از کل تنوع بین توده‌ها را توجیه نمودند. به طور کلی با توجه به خصوصیات دارویی و پراکنش وسیع خرفه، تعیین سطح پلوئیدی و مطالعه کروموزومی توده‌های مختلف این گیاه میتواند در بهنژادی و افزایش تولید کمی و کیفی آن موثر باشد.
حمیده جوادی، پروین صالحی شانجانی،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
بابونه آلمانی، Matricaria recutita L گیاهی دارویی از خانواده Asteraceae است که به‌عنوان ستاره در بین گونه‌های دارویی شناخته شده و قدمت استفاده از آن به زمان فراعنه مصر می‌رسد. در این مطالعه، چهار جمعیت از گونه M. recutita موجود در بانک ژن منابع طبیعی ایران که از نقاط مختلف ایران جمع‌آوری شده بودند جهت تعیین خصوصیات کروموزومی و کاریوتیپی، مورد مطالعه قرار گرفتند. برای تهیه اسلایدهای میکروسکوپی از روش اسکواش همراه با رنگ‌آمیزی با هماتوکسیلین استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپی، تعداد کروموزوم‌های سوماتیکی را 18 =2n برای تمام جمعیت‌ها نشان داد. صفات طول کروموزومی (LA، SA و TL) و تقارن کاریوتیپی (AR، CI، TF%، DRL، SC و SA%)، همچنین شاخص‌های درون و بین کروموزومی (A1 و A2)، محاسبه شدند. تجزیه‌وتحلیل کاریوتیپی، غالبیت کروموزوم‌های متاسانتریک را در تمام جمعیت‌ها نشان داد. بر اساس میانگین صفات اندازهگیری شده، بلندترین کروموزوم و ژنوم به جمعیت 15123 (اراک) اختصاص یافت. بر اساس طبقهبندی استبینز، جمعیت‌ها در دو گروه طبقهبندی شدند. بر اساس شاخص‌های تقارن کاریوتیپ، جمعیت 15123 (اراک) و جمعیت 8959 (بروجن)، به‌ترتیب دارای کاریوتیپ نامتقارن و متقارن نسبت به بقیه جمعیت‌ها بودند. همچنین نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی نشان داد که کل تنوع حاکم بر جمعیت‌های مورد بررسی توسط سه مؤلفه اصلی اول توجیه میگردد و بیشترین تنوع حاکم بر جمعیت‌ها ناشی از صفات طول کروموزومی بود. در گروه‌بندی جمعیت‌ها به روش Ward جمعیت‌ها را در سه گروه متمایز قرار داد. به‌طورکلی، وجود تنوع بالای ژنتیکی و سیتوژنتیکی، نشان‌دهنده وجود پتانسیل بالا در اصلاح جنس بابونه و فعالیت‌های بهنژادی است. داده‌های به‌دست آمده از این تحقیق، در برنامههای آتی اصلاح جنس بابونه Matricaria L کاربرد دارد.
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.
رمضانعلی پورعلی، محمدهادی پهلوانی، خلیل زینلی نژاد،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
افزایش عملکرد دانه در واحد سطح و بهبود کیفیت نان تولیدی از مهم‌ترین اهداف برنامههای بهنژادی گندم در ایران هستند. آگاهی از نحوه کنترل ژنتیکی صفات و دسترسی به نشانگرهای مولکولی یا مورفولوژیکی پیوسته با آنها نیز پیش‌نیاز هرگونه دستورزی‌های ژنتیکی محسوب می‌گردند. در این مطالعه از تعداد 100 نتاج نسل F1 دای‌آلل 10 × 10 کامل و دوطرفه استفاده شد تا ژنتیک عملکرد دانه و ارزش نانوایی آنها با استفاده از نشانگرهای STS مرتبط با زیرواحدهای HMWG مورد تحلیل قرار گیرد. این پژوهش در سال‌های 1399 و 1400 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در سال اول 10 رقم گندم شامل گنبد، مروارید، کلاته، احسان، سیروان، بهاران، چمران2، شوش، مهرگان و برات از نواحی جغرافیایی مختلف ایران در مزرعه کشت و با هم تلاقی داده شدند. در سال دوم والدین و تلاقی‌ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار کشت و مقادیر عملکرد دانه، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه، روز تا سبز شدن و ارتفاع بوته از روی آنها اندازهگیری گردید. نتایج بیانگر وجود تفاوت ژنتیکی معنیدار بین والدین بود. تحلیل وراثتپذیری خصوصی نشان داد که تلاقی ارقام بهترین روش بهنژادی برای بهبود عملکرد دانه، تعداد سنبله در بوته و روز تا سبز شدن است. بر همین مبنا، برای بهبود تعداد دانه در سنبله، وزن دانه و ارتفاع بوته روش انتخاب، بازدهی بالاتری خواهد داشت. ارقام مروارید و گنبد به‌ترتیب بهترین ترکیب‌‌شونده‌های عمومی برای عملکرد دانه بودند؛ زیرا اثرات ترکیبپذیری عمومی مثبت و معنیداری داشتند. بالاترین ترکیبپذیری خصوصی در تلاقی‌های احسان × گنبد، مروارید × چمران 2 و شوش × سیروان مشاهده گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که نشانگرهای STS در شناسایی تفاوت ارزش نانوایی ارقام توانمند بودند. امتیاز کیفی ارقام بین 6 تا 10 برآورد شد و کلاته و برات به‌عنوان برترین ارقام شناسایی شدند. برتر شدن رقم برات از هر دو جنبه کمیت و کیفیت در عملکرد تأیید مجددی بر کارآمدی بهنژادی این رقم و بیانگر ارزشمند بودن آن به‌عنوان والد حاوی ژنهای مطلوب میباشد. در مجموع، نشانگرهای STS به‌کار گرفته شده در این مورد مطالعه، ابزار مفیدی برای بهبود زمینه ژنتیکی گندم و با استفاده از آنها در انتخاب به کمک نشانگر برای ارزش نانوایی هستند.
سیده ساناز رمضانپور، حسن سلطانلو، سعید نواب پور،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
بهمنظور بررسی تأثیر قارچ Blumeria graminis (عامل سفیدک پودری) بر بیان برخی ژنهای مرتبط با واکنش مقاومت در جو، از یک قم حساس (افضل)، یک ژنوتیپ نیمه‌حساس (لاین67) و یک ژنوتیپ مقاوم (لاین104) به بیماری سفیدک پودری جو استفاده گردید. پس از کشت ژنوتیپ‌ها در گلخانه، گیاهچه‌های هفت‌روزه تلقیح شدند و نمونه‌برداری در زمان‌های مختلف پس از تلقیح (10-0 روز) انجام شد. تغییر در سطح بیان ژن با استفاده از روش qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج مولکولی داده‌ها نشان داد که ژنهای رمزکننده کیتیناز و گلوکاناز به‌عنوان آنزیمهای کلیدی در تخریب دیواره سلولی قارچ‌ها، بیان بیشتری در ژنوتیپ مقاوم (لاین104) داشتند. سطح در ژنوتیپ نیمه‌حساس (لاین67) کمتر از ژنوتیپ مقاوم (لاین104) و بیشتر از رقم حساس افضل بود. بالاترین میزان رونوشت‌های ژن کیتیناز 12 ساعت پس از تلقیح در ژنوتیپ مقاوم (لاین104) و کمترین میزان بیان در زمان مشابه در رقم حساس دیده شد. سطح بیان دو ژن دیگر (گلوکاناز و پراکسیداز) نیز در ژنوتیپ مقاوم (لاین104) بیشتر از رقم حساس افضل بود. افزایش در تعداد رونوشت‌های ژن مپ‌کیناز در ژنوتیپ مقاوم (لاین104) و کاهش آن در رقم حساس افضل، تأییدکننده نقش مسیر کینازی در واکنش فوق‌حساسیت و پاسخ‌های دفاعی گیاه جو در برابر بیماری سفیدک پودری جو بود. با توجه به نتایج حاصل در این مطالعه به نظر می‌رسد واکنش فوق‌حساسیت در ژنوتیپ مقاوم بلافاصله 6 ساعت پس از آلودگی آغاز شده و مانع نفوذ و گسترش بیمارگر در گیاه می‌شود. این واکنش در گیاهان نیمه حساسا و حساس جو مشاهده شد و احتمالا به به‌دلیل تأخیر در پاسخ گیاهان نیمه‌حساس و حساس، بیمارگر فرصت کافی برای نفوذ، تکثیر و گسترش در گیاه میزبان را داشته است. از نتایج این تحقیق می‌توان در ارزیابی سطح مقاومت ارقام زراعی مورد کشت و همچنین ارزیابی مقاومت در مرحله گیاهچه‌ای لاین‌های امیدبخش استفاده نمود.
محمد نادر ابراهیمی، هادی احمدی، مصطفی درویش نیا، داریوش گودرزی،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
گندم (Triticum aestivum L., 2n= 6x= 42, AABBDD) مهم‌ترین گیاه استراتژیک درسراسرجهان به‌شمار می‌رود که با تأمین پروتئین، نشاسته، مواد معدنی و ویتامینها، نقش بسیار حیاتی در رژیم غذایی انسانها دارد. بیماری بلایت خوشه گندم (Fusarium head blight: FHB) یکی از مهم‌ترین بیماری‌های گندم در مناطق گرم و مرطوب دنیا است که باعث کاهش محصول و کیفیت دانه می‌شود. عامل بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم قارچ Fusarium graminearum میباشد. در مطالعه حاضر، بهمنظور تعین ژنوتیپ‌های مقاوم گندم نان و بررسی برخی صفات مرتبط با عملکرد، 27 رقم و لاین گندم نان در مدت یک‌سال در مزرعه پژوهشی، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان کشت و مورد آزمون قرار گرفتند. بهمنظور اعمال تیمار، خوشه‌ها در مرحله آغاز گلدهی به‌صورت اسپور پاشی، به عامل بیماری آلوده شدند. نتایج تجزیه واریانس، اختلاف معنیدار آماری بین 27 ژنوتیپ گندم نان مورد بررسی از نظر صفات رشدی، اجزای عملکرد و همچنین عملکرد دانه نشان داد. از نظر عملکرد دانه ارقام 1 (مهدوی)، 3 (شیراز) و 14 (دز) برتری معنیداری در مقایسه با سایر ارقام داشتند. نتایج همبستگی ساده بین صفات و همچنین رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات وزن هزاردانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه، طول ریشک و ارتفاع بوته از صفات بسیار مهم در تعیین عملکرد دانه میباشند. بنابراین انتخاب ارقامی که دارای صفات مورد نظر باشند، میتواند تولید عملکرد دانه بالا را تضمین نماید. از نظر میزان درصد بیماری FHB، ارقام شیراز، پیشتاز، قدس و مروارید2 به‌عنوان مقاوم‌ترین ژنوتیپ‌ها شناسایی شدند. با توجه به مقادیر وراثتپذیری عمومی و پیشرفت ژنتیکی برای ارتفاع بوته و همچنین ثبت همبستگی بالای این صفت با عملکرد دانه، می‌توان از این صفت به‌عنوان صفت مطلوب برای بهبود عملکرد دانه از طریق گزینش استفاده نمود. علاوه‌بر این، نتایج کلی مطالعه حاضر نشان داد که استفاده از ارقام شیراز، پیشتاز، قدس و مروارید2 در برنامههای بهنژادی برای انتقال ژنهای صفت مقاومت به بیماری بلایت سنبله گندم، مناسب میباشد.
حسین آسترکی، محمود لطفی، ساسان علی نیایی فرد، علی ایزدی دربندی، پیمان شریفی، حسین رامشینی،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
بهمنظور انتخاب متحمل‌ترین ژنوتیپ طالبی و خربزه به تنش خشکی، تعداد30 توده محلی و رقم در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بروجرد، در سال1397 بررسی گردیدند. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی اجرا شد. تنش خشکی از آغاز میوه‌دهی اعمال گردید. آبیاری بر اساس میزان تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A (شرایط نرمال: 50میلی‌متر و شرایط تنش: 100 میلی‌متر) انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که همبستگی بالا بین عملکرد در شرایط تنش (YS) و آبیاری نرمال (YP) با شاخص‌های تحمل به تنش خشکی از جمله MP(میانگین عملکرد)،GMP (میانگین هندسی عملکرد) و STI (شاخص تحمل تنش) وجود داشت. وراثتپذیری عمومی در شرایط تنش خشکی از 81 درصد برای عملکرد میوه در بوته تا 97 درصد برای تعداد میوه متغیر بود. در شرایط تنش خشکی، بالاترین درصد ضریب تنوع ژنتیکی (GCV) برای صفات وزن گوشت و پوست (49 درصد)، تعداد میوه (47 درصد) و کمترین مقدار برای روز تا رسیدگی (4 درصد) به‌دست آمد. بر اساس نمودار بای‌پلات تجزیه به مؤلفه‌های اصلی توده‌های ممقانی، ریش‌بابا، گرمک، ملون ژاپنی، خربزه شاد‌گان و خربزه نهاوندی به‌عنوان متحمل و توده مازندرانی، ازبک یک و گینسن‌ماکوآ به‌عنوان حساس به تنش خشکی شناسایی شدند. یافته‌های مطالعه حاضر میتواند در فرآیند تلاقی بین توده‌های محلی و ارقام تجاری مورد استفاده قرار گرفته و در نهایت موجب تسریع در برنامههای بهنژادی با هدف تولید ارقام متحمل به تنش خشکی طالبی و خربزه شوند.
مریم احساسات وطن، بهرام باغبان کهنه‌روز،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
شیوع جهانی دیابت نوع 2 به‌طور مداوم در حال افزایش بوده و در حال حاضر هیچ درمان قطعی برای دیابت نوع 2 وجود ندارد. پپتید شبه گلوکاگون-1 (GLP-1) به‌عنوان یک هورمون طبیعی اینکرتینی کوچک تولید انسولین را به شیوه‌ی وابسته به گلوکز افزایش می‌دهد. با این حال، نیمه‌عمر بسیار کوتاه GLP-1 کاربرد درمانی آن را محدود میکند. از دارپین متصل شونده به آلبومین می‌توان برای افزایش نیمه‌عمر سرمی پروتئین‌های دارویی، پپتیدها و ترکیبات کوچک استفاده کرد. در این مطالعه، یک نسخه طولانی اثر با پتانسیل خوراکی از آگونیست گیرنده GLP-1 شامل GLP-1 مقاوم به پروتئاز، به‌صورت همجوش با دارپین متصل شونده به آلبومین و پنتراتین به‌عنوان پپتید نفوذکننده به سلول، به‌صورت کپسوله شده در کلروپلاست برای محافظت در برابر سیستم گوارش در سلول‌های گیاهی توتون بیان شد. تراریختی موفق کلروپلاست‌های توتون با ژنهای رمزکننده پروتئین همجوشی بهواسطه ناقل کلروپلاستی pPRV111A و با استفاده از تفنگ ژنی انجام شد. گیاهان ترانسپلاستوم هموپلاسم پس از سه دوره گزینش در محیط گزینش حاوی 500 میلی‌گرم در لیتر از اسپکتینومایسین و استرپتومایسین به‌دست آمدند. درج تراژن و وضعیت هموپلاسمی در گیاهان ترانسپلاستوم توسط PCR و لکه‌گذاری سادرن تأیید گردید. آزمون لکه‌گذاری وسترن تجمع پروتئین همجوشی سه‌جزئی mGLP1-DARPin-Pen در گیاهان ترانسپلاستوم را تأیید نمود و محتوی پروتئین همجوشی تولید شده در کلروپلاست گیاهان ترانسپلاستوم با استفاده از الایزا، 8/21 درصد پروتئین محلول کل برگ برآورد شد. بیان موفق پروتئین همجوشی طراحی شده در این مطالعه نشان می‌دهد که تولید GLP-1 در گیاهان، میتواند یک شکل ارزان قیمت و خوراکی از این دارو را برای درمان دیابت نوع 2 فراهم کند.
فروغ جودکی، احمد اسماعیلی، سید سجاد سهرابی، سیده زهرا حسینی، هادی احمدی،
دوره 10، شماره 2 - ( 12-1402 )
چکیده
بلوط گال‌زا (Quercus infectoria) یکی از گونه‌های کمیاب با خواص دارویی کاربردی از خانواده بلوط است. مطالعات مختلف وجود متابولیت‌های ثانویه متعدد با خواص درمانی را در این درخت تأیید کرده‌اند. با وجود اهمیت این گیاه، ساختار ژنتیکی آن مبهم باقی مانده است. بنابراین شناخت ساختار ژنتیکی این گیاه میتواند بینش ارزشمندی در مورد کاربردهای بالقوه آن در صنایع مختلف ارائه دهد. ریز RNAها یکی از مهم‌ترین عناصر ژنتیکی هستند که در بیوسنتز متابولیت‌های مهم در گونه‌های مختلف گیاهی نقش مؤثری دارند. علی‌رغم نقش مهم ریز RNAها در گیاهان، تا به امروز هیچ عضوی از این عناصر تنظیمی کوچک در Q. infectoria گزارش نشده است. بنابراین، در مطالعه حاضر، پس از توالی‌یابی و سرهم‌بندی نوپدید پروفایل بیانی Q. infectoria، اقدام به شناسایی ریز RNAهای محافظت شده گردید. بدین منظور از برگ و ریشه درختان بلوط گال‌زا در منطقه شینه قلایی و نهال های دوساله در خرم‌آباد نمونه‌برداری شد. برای استخراج RNA کل از روش Djami-Tchatchou استفاده شد. پس از توالی‌یابی RNA با استفاده از پلتفرم Illumina HiSeq 2500 و کیفیت‌سنجی خوانش‌های ایجاد شده، توالی آداپتورها حذف و خوانش‌های با کیفیت بالا با استفاده از بسته نرم‌افزاری Trinity سرهم‌بندی شدند. برای شناسایی ریز RNAها و ژنهای هدفشان، تمام توالی‌های ریز RNA گیاهی از پایگاه داده miRbase دانلود شدند. الگوریتم BLASTn برای شناسایی بالاترین شباهت بین یونی‌ژن‌ها و ریز RNAهای بالغ گیاهی مورد استفاده قرار گرفت. علاوه‌بر این، BLASTx برای جستجوی پایگاه‌داده پروتئین‌های غیر تکراری برای حذف یونی‌ژن‌های کدکننده پروتئین استفاده شد. بررسی پیش‌بینی ساختار دوم ریز RNA شامل ارزیابی شباهت بین ژنهای بالقوه و توالی‌های ریز RNA بالغ با استفاده از ابزارتحت وب mfold صورت گرفت. شناسایی ژن های هدف ریز RNA و هستی‌شناسی ژن به‌ترتیب با استفاده از ابزار تحت وب psRNAtarget و نرم‌افزار OmicsBox انجام شد. پس از پالایش دقیق و سختگیرانه، چهار ریز RNA متعلق به خانوادههای ریز RNAهای حفاظت‌شده، از جمله qin-miR156، qin-miR399، qin-miR160 و qin-miR172 شناسایی شدند. تجزیه و تحلیل مسیر KEGG نشان داد که ژنهای هدف در مسیر چرخه سیترات نقش دارند. بررسی ژن های هدف ریز RNAها در Q. infectoria و تجزیه و تحلیل شبکه برهم‌کنشی آنها، در نهایت به شناسایی سه ژن هاب منجر شد. ژنهای هدف ریز RNAهای شناسایی شده با بیوسنتز گروه‌های آنزیمی مختلف مرتبط بودند، که نشان می‌دهد اکثر ریز RNAها هیدرولازها، ترانسفرازها و اکسیدوردوکتازها را تنظیم می‌کنند. با توجه به نقش ریز RNAها در تنظیم بیان عوامل رونویسی و تأثیر آنها بر ژنهای دخیل در بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه، می‌توان از پتانسیل چنین عناصر تنظیمی به عنوان راهنما و کلید در برنامههای بهنژادی بلوط گال‌زا بهره برد.
