42 نتیجه برای موضوع مقاله: ژنتیک مولکولی
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.
اعظم مؤیدی نژاد، بهروز محمد پرست، قاسم حسینی سالکده، احسان محسنی فرد، محمد علی نجاتیان،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
میکروRNAها (miRNAs) بهعنوان گروهی از RNAهای کوچک غیرکدکننده نقش مهمی در تنظیم رشد، نمو و پاسخ گیاهان به تنش‌های مختلف ایفا می‌کنند. در این تحقیق بیان سه miRNA پاسخدهنده به خشکی (miR160 ، miR159 و (miR169 با استفاده ازqRT-PCR در دو رقم انگور متحمل (یاقوتی) و حساس به خشکی (بیدانه‌سفید) تحت شرایط تنش خشکی مورد مقایسه قرار گرفت. بهمنظور شناسایی عناصر تنظیمی بالقوه در پروموتر miRNAهای مورد بررسی، توالی بالادست پیش ساز این miRNAها توسط پایگاه دادهای PlantCARE مورد آنالیز قرار گرفت. موتیفهای مرتبط با خشکی مانند ABREها و MBSها در مناطق تنظیمی miRNAها شناسایی شدند. سه فاکتور رونویسی مرتبط با سیگنالینگ هورمونهای گیاهی اسید آبسیزیک (ABA) و اکسین بهعنوان مهمترین ژنهای هدفmiRNA های مورد بررسی، شناسایی شدند. الگوی بیان miRNAهای مورد بررسی بسته به نوعmiRNA و نوع رقم، متفاوت بود، به‌طوری‌که بیان miRNA159 تحت تأثیر تنش در رقم بیدانه‌سفید بدون تغییر بود و در رقم یاقوتی افزایش یافت اما بیان miRNA160 وmiRNA169 در دو رقم مورد بررسی بهصورت معکوس تغییر یافت. پروفایل بیان وابسته به ژنوتیپ (رقم) نشان داد که پاسخ miRNA ها به تنش خشکی در میان ژنوتیپهای خیلی نزدیک با حساسیت متفاوت به تنش نیز متفاوت است. به‌طورکلی با توجه به نقش ژنهای هدف بالقوه miRNA های مورد بررسی، به‌نظر می‌رسد که تغییر بیان miRNAهای ارزیابی‌شده درنهایت به تحمل بهتر تنش خشکی در رقم یاقوتی منجر میشود.
سمیه داداشی، رضا درویش زاده، مجتبی نورآئین، حمید حاتمی ملکی،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
بهمنظور تجزیه و تحلیل گرافیکی و برآورد پارامترهای ژنتیکی مربوط به عملکرد و اجزای آن، از تلاقیهای دایآلل یک‌طرفه شش رقم توتون استفاده شد. در این بررسی نتاج F2 به همراه والدها در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند.نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوت معنیدار بین ژنوتیپها برای صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ، وزن خشک برگ و وزن تر برگ بود. برای تجزیهی دادهها از روش گرافیکی هیمن استفاده گردید. تجزیه دایآلل نشان دهندهی وجود عمل افزایشی و غالبیت در وراثت همه صفات مورد مطالعه بود. البته در صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ، طول و عرض برگ، قطر ساقه، فاصله میانگره و وزن خشک برگ میزان اثرات افزایشی بیش از اثرات غالبیت و در صفت وزن تر برگ میزان اثر غالبیت بیش از اثر افزایشی بود. دخالت عمل افزایشی ژن در وراثت وزن خشک برگ (عملکرد) نشان دهندهی تأثیر انتخاب برای اصلاح این صفت بود. با توجه به اینکه وزن تر برگ توسط عمل غالبیت کنترل شد، بنابراین روشهای مبتنی بر دورگگیری برای اصلاح این صفت مؤثر هستند. همچنین عمل افزایشی و غالبیت ژن در وراثت صفات عملکرد، ارتفاع بوته و تعداد برگ دخالت داشتند. با توجه به برآوردهای میانگین درجه غالبیت و نتایج تجزیه و تحلیل گرافیکی، عمل ژن برای وزن تر برگ از نوع فوق‌غالبیت بود، بنابراین برای افزایش و بهبود این صفت میتوان از پدیدهی هتروزیس بهره برد. برای ارتفاع بوته، تعداد برگ و عملکرد، عمل ژن از نوع غالبیت نسبی بود.
میترا خادمی، فرهاد نظریان فیروزآبادی،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
اخیراً، روشهای جدید به‌نژادی مولکولی و مهندسی‌ژنتیک برای غلبه بر محدویت‌های به‌نژادی سنتی در ایجاد گیاهان مقاوم به بیماری به‌وجود آمده‌اند. استفاده از پپتید‌های ضدمیکروبی در تولید گیاهان تراریخت مقاوم به طیف گسترده‌ای از بیمارگر‌های گیاهی با موفقیت‌های فراوانی همراه بوده است. در میان تعداد زیادی از پپتید‌های ضدمیکروبی، درماسپتین B1 یک پپتید ضدمیکروبی کاتیونی به‌طول 31 اسید آمینه با خاصیت ضدمیکروبی علیه طیف وسیعی از بیمارگر‌های بیماری‌زا می‌باشد. با هدف افزایش کارایی ضدمیکروبی این پپتید، توالی کد‌کننده‌ی پپتید ضدمیکروبی DrsB1 یک بار به انتهای N و بار دیگر به انتهای C توالی کد‌کننده‌ی دمین اتصال به کیتین ژن Avr4 قارچ کلادوسپوریوم فلاوم (Cladosporium fulvum) متصل و سامانه‌های ژنی (CBD-DrsB1 and DrsB1-CBD) به کمک روش اگروباکتری به ریزنمونه‌های برگی گیاه توتون منتقل گردیدند. با استفاده از واکنش‌های PCR، RT-PCR و SDS-PAGE به‌ترتیب حضور ترانسژن‌ها و بیان آن‌ها در گیاهان تراریخت توتون تأیید شد. فعالیت ضدمیکروبی پپتید‌های نوترکیب استخراج شده علیه تعدادی از بیمارگر‌های گیاهی و انسانی مورد بررسی قرار گرفت. دو پپتید نوترکیب دارای اثرات بازدارندگی معنیداری (P ≤ 0.01) روی رشد و نمو قارچ‌های بیماری‌زا بودند. همچنین نتایج حاصل از آزمایش CFU نشان داد که پپتید‌های نوترکیب تولیدی گیاهان تراریخت، اثر ممانعت‌کننده نسبتا بالای روی این بیمارگر‌ها داشتند. پپتید نوترکیب CBD-DrsB1 دارای بیشترین اثر ضد‌باکتریایی، در حالی‌که پروتئین نوترکیب DrsB1-CBD از توانایی ضد‌قارچی بالاتری برخوردار بود. علاوه بر این، بیان پپتید نوترکیب DrsB1-CBD سبب افزایش مقاومت معنیداری علیه قارچ R.solani در مقایسه با قارچ .Pythium sp گردید. جالب توجه آن‌که، قارچ‌هایی با مقدار بیشتری از کیتین در دیواره سلولی نسبت به پپتید‌های نوترکیب آسیب‌پذیر‌تر بودند که این مسئله نشان می‌دهد پپتید‌های نوترکیب دارای تمایل بیشتری به کیتین دیواره سلولی هستند. به‌دلیل فعالیت ضدمیکروبی بالا و جدید بودن پپتید‌های نوترکیب، میتوان از این راهکار برای اولین بار، برای تولید ارقام مقاوم تراریخت محصولات زراعی علیه بیمارگر‌ها استفاده نمود.
فرشاد فلاح، دانیال کهریزی، عباس رضایی زاد، علیرضا زبرجدی، لیلا زارعی،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
دانه‌های روغنی پس از غلات دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می‌دهند. بر اساس آمارهای موجود بیش از 95 درصد روغن مورد نیاز کشور، وارداتی است. شناسایی مناسب‌ترین ترکیب اسیدهای چرب در گیاهان دانه روغنی از لحاظ تغذیه‌ای و به‌نژادی از اهمیت بالایی برخوردار است. گیاه ﻛﺎﻣﻠﻴﻨﺎ با نام علمی (Camelina sativa L.) ﮔﻴﺎﻫﻲ روﻏﻨﻲ-داروﻳﻲ و ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﺧﺎﻧﻮاده شب‌بوئیان است که نیاز آبی و کودی بسیار محدود دارد. این آزمایش بهمنظور معرفی ترکیبات اسیدهای چرب و ارزیابی تنوع 137 لاین هاپلوئید مضاعف کاملینا از طریق تخمین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی، وراثت‌پذیری و پیشرفت ژنتیکی اجرا شد. ارزیابی مقادیر اسیدهای چرب در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تعیین اسید چرب با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی نشان داد که 18 نوع اسید چرب در روغن دانه کاملینا موجود است. در این بررسی بالاترین تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی به‌ترتیب در اسیدهای چرب C14:0 و C16:1 و بالاترین میزان وراثت‌پذیری برای اسیدهای چرب C20:0 (96.49 درصد)، C20:2 (98.92 درصد) و C20:3 (98.59 درصد) برآورد شد. در این پژوهش دو لاین با مقادیر 36.67-35.81 درصد لینولنیک اسید و چهار لاین با مقادیر بین 23.00-22.08 درصد لینولئیک اسید معرفی گردید. نسبت امگا 6 به امگا 3 در لاین‌های مورد بررسی این تحقیق 0.759 ≥ X ≥ 0.479 حاصل گردید.
محمدرضا جعفرزاده رزمی، سعید نواب پور، حسین صبوری، سیده ساناز رمضان‌پور،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
بهمنظور تجزیه ژنتیکی صفات زراعی در برنج، آزمایشی با 116 رگه خویش آمیخته نوترکیب F9 حاصل از تلاقی ارقام اهلمی‌طارم × سپیدرود در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبدکاووس با سه تکرار در سال‌‌های 1395 و 1396 اجرا شد. نقشه پیوستگی جمعیت با 80 نشانگر SSR، 28 آلل چندشکل iPBS (79 آلل چندشکل)، 7نشانگر IRAP (17 آلل) و 26 نشانگر ISSR (70آلل) تهیه شد که 1275.4 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. تجزیه QTL به روش مکانیابی فاصله‌‌ای مرکب (CIM) انجام شد و در مجموع دو سال، پانزده QTL برای صفات مورد مطالعه مکانیابی شد. اثر افزایشی QTLهای ردیابی شده بین 6.725 گرم برای وزن دانه تا 85.626- گرم برای وزن دانه متغیر بود. واریانس فنوتیپی توجیه شده توسط این QTLها نیز از 11.3تا 20 درصد متغیر بود. بیشترین میزان توجیه، مربوط به QTL وزن دانه در سال اول آزمایش بود. از بین QTLهای ردیابی شده، qGWهای روی کروموزوم یک بهعنوان QTLهای پایدار و بزرگ اثر برای افزایش وزن دانه برنج (Oryza sativa L.) شناسایی شد که پس از تعیین اعتبار میتواند در برنامههای اصلاحی و انتخاب به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرد.
بتول قیطرانی، جواد عرفانی مقدم، آرش فاضلی،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
انجیر (.LFicus carica ) یکی از مهمترین گونه های میوه، متعلق به خانواده موراسه (Moraceae) است و به‌طور گسترده ای در ایران گسترش یافته است. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپهای انجیر که از شش منطقه مختلف استان ایلام جمع‌آوری شده بودند بر اساس نشانگرهای RAPD و ISSR بررسی شد. در مجموع 73 و 29 آلل به ترتیب از 14 آغازگر RAPD (با اندازه 350 تا 2500 جفت باز) و 5 آغازگر ISSR (با اندازه 150 تا 2500 جفت باز) به دست آمد. تعداد آلل‌های مشاهده شده برای آغازگرهای RAPD از 1 (OPA-03) تا 9 (OPA-09 و UBC-429) با میانگین 5.21 آلل در هر مکان به‌دست آمد. همچنین تعداد آلل‌های مشاهده شده برای آغازگر ISSR از 3 (UBC-807) تا 8 (UBC-810 و UBC-414) با میانگین 5.8 آلل در مکان ثبت شد. بیشترین و کمترین مقدار شاخص شانون (I) به‌ترتیب متعلق به آغازگرهای UBC-429 (2.18) و OPA-03 (0.12) بود. ضریب همبستگی ژنتیکی جاکارد در بین ژنوتیپها بر اساس داده‌های RAPD از 0.12 تا 0.73 و برای داده‌های ISSR از 0.07 تا 1 ثبت شد. تجزیه خوشه ای با روش UPGMA بر اساس داده های نشانگرهای RAPD و ISSR، ژنوتیپ ها را در فاصله ژنتیکی 0.45، به شش گروه اصلی تقسیم کرد. نتایج کلی نشان داد تنوع ژنتیکی بالایی در بین ژنوتیپهای انجیر وجود دارد که در طبقه‌بندی، استفاده از منابع ژنتیکی و برنامههای به‌نژادی انجیر اهمیت دارد.
محمد ضابط، امیر ابراهیم زاده، زهره علیزاده، علیرضا صمدزاده،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
تولید ارقام جدید و سازگار به محیطهای مختلف از اهداف مهم بهنژادگران به‌شمار می‌رود. تلاقی ارقام جدید و گزینش ژنوتیپهای برتر از نظر صفات مطلوب در بین نتاج آن‌ها همواره مورد استفاده بهنژادگران قرار گرفته است. 28 ژنوتیپ حاصل از تلاقی یک آزمایش دی‌آلل 7 × 7 یک‌طرفه شامل هفت والد (الوند، آنفارم9، چمران2، بککراس‌روشن، قدس، افق و سرخدانه) و 21 دورگ حاصل از آن‌ها در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپها در کلیه صفات تفاوت معنیدار وجود داشت. میانگین مربعات GCA و SCA در شرایط بدون تنش و تنش در همه صفات معنیدار بود، لذا جزء افزایشی و غیرافزایشی واریانس قابل توارث در وراثت کلیه صفات نقش داشت. والد بک‌کراس روشن دارای ترکیب‌پذیری بالا و والد افق دارای ترکیب‌پذیری پایینی در اکثر صفات در هر دو شرایط بدون تنش و تنش بودند. در هر دو شرایط دورگ‌های بک‌کراس روشن × چمران2، سرخدانه × قدس و افق × آنفارم9 بالاترین دورگ از لحاظ عملکرد و صفات وابسته بودند. تجزیه واریانس هیمن نشان داد که جزء a (تنوع ژنتیکی افزایشی)، جزء b (تنوع ژنتیکی غالبیت)، جزء b1 (هتروزیس)، جزء b2 (هتروزیس خاص هر والد) و جزء b3 (انحراف غالبیت خاص هر تلاقی) در هر دو شرایط در تمامی صفات معنیدار بود. تجزیه هیمن نتایج تجزیه گریفینگ را مورد تأیید قرار داد.
راحله عزیزنیا، هدیه بدخشان، تیمور جوادی، سوما زمانی،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
در این مطالعه، تنوع محتوای بتاگلوکان دانه، در 20 لاین و رقم جو بر اساس طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، تنوع ژنتیکی بین این ژنوتیپ ها، با استفاده از نشانگر ISSR ارزیابی شد. استخراج بتاگلوکان به روش آنزیمی انجام گرفت. از نظر محتوای بتاگلوکان دانه در بین ژنوتیپهای جو، اختلاف معنیدار در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. محتوای بتاگلوکان دانه بین 7.21 تا 12.48 درصد متغیر بود و بیشترین مقدار محتوای بتاگلوکان، در ژنوتیپهای یوسف، E94B3 و E94B17 اندازه‌گیری شد. آغازگرهای ISSR با متوسط درصد چندشکلی 69.79 درصد، تنوع ژنتیکی 0.25 و شاخص شانون 0.37 در بررسی تنوع ژنتیکی بسیار کارآمد عمل کردند. لاین‌ها و رقم‌های جو، در دو گروه مجزا با مطابقت زیاد با شجره ژنتیکی، از هم متمایز شدند. تعداد نه آغازگر دارای اطلاعات برای محتوای بتاگلوکان دانه توسط روشهای ناپارامتری کروسکال-والیس، همبستگی اسپیرمن و تجزیه رگرسیون گام به گام شناسایی شدند. درصد تبیین تغییرات محتوای بتاگلوکان دانه توسط این آغازگرها، بین 24.3 تا 42.4 متغیر بود. آغازگرهای ISSR6(700)، ترکیب ISSR1+ISSR4(1400) و ترکیب IS2+ISSR2(1400) دارای ارتباط قوی‌تری با محتوای بتاگلوکان بودند. آغازگرهای دارای اطلاعات، امکان گزینش کارآمد ژنوتیپهای جو با محتوای بتاگلوکان بالاتر را فراهم می‌آورند.
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.
آزاده سوری، اصغر میرزائی اصل، لیلا خدائی، دکتر محمدرضا عبداللهی،
دوره 6، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
کشت پاییزه چغندرقند به عنوان کشت مناسب در کشاورزی پایدار به شمار می رود. ساقه روی چغندرقند در سال اول کشت (بولتینگ) پدیده نامطلوبی است که موجب کاهش عملکرد چغندرقند می شود و مهمترین عامل محدودکننده در کشت پاییزه است. شناسایی و مقایسه توالی ژن های گلدهی در ژنوتیپ های مختلف می تواند به درک کنترل مولکولی بولتینگ کمک کند. در پژوهش های پیشین، مشخص شده است که میزان بیان ژن های FT1 و VIN3 در چغندرقند با صفت مقاومت به بولتینگ در ارتباط است. در این تحقیق، توالی پیشبر ژن FT1 و توالی پیشبر سه نسخه از ژن VIN3 مربوط به گیاه چغندرقند، در سه ژنوتیپ مقاوم به بولتینگ و سه ژنوتیپ حساس به بولتینگ مورد مقایسه قرار گرفت. طراحی آغازگرهای مربوط به هر ژن با استفاده از توالی های DNA موجود در پایگاه NCBI انجام شد. از گیاهان کشت شده در گلدان، نمونه های برگی تهیه و DNA آن‌ها استخراج شد و به عنوان الگو در واکنش PCR مورد استفاده قرار گرفت. قطعات تکثیر شده، در حدود 1000 جفت‌باز برای هر پیشبر ژن، در ژنوتیپ های حساس و مقاوم به بولتینگ که از نظر طول توالی پیشبر مشابه بودند، برای بررسی دقیق تر توالی یابی شدند. در پیشبر ژن FT1 جهشی شناسایی نشد اما، در پیشبر سه نسخه از ژن VIN3 تعداد 624 جهش از نوع جهش جایگزینی و جهش حذف و اضافه مشاهده شد. در پیشبر ژن VIN3-like1، ناحیه حذف و اضافهای به طول 228 جفت‌باز شناسایی شد. این ناحیه عناصر پیشبر داشته و به‌نظر می‌رسد عملکرد کنترلی دارد. مقایسه جهش های شناسایی شده بین ژنوتیپ های حساس و مقاوم الگوی متمایزی برای صفت بولتینگ نشان نداد.
رضا میر دریکوند، کامران سمیعی،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
برآورد تنوع ژنتیکی و ارزیابی منابع ژرم‌پلاسم گیاهی، مهمترین مرحله در جمع‌آوری، مدیریت و استفاده صحیح از ذخایر ژنتیکی محسوب می‌گردد. در همین راستا مقایسه نشانگرهای مختلف در ارزیابی تنوع و ارائه نشانگرهایی با بیشترین کارایی، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بهمنظور بررسی تنوع ژنتیکی بین جمعیت طبیعی بلوط ایرانی جنگل‌های استان لرستان، 20 جمعیت مختلف از مناطق جغرافیایی و اقلیمی مختلف جمع‌آوری شد. پس از استخراج DNA نمونه‌های مورد مطالعه، از سه سیستم نشانگری ISJ، ISSR و SCoT جهت بررسی چندشکلی استفاده شد. گروه‌بندی ژنوتیپها براساس اطلاعات حاصل از باندهای چند شکل به‌دست آمده از هر 3 نشانگر به‌طور جداگانه و همچنین به صورت ترکیب داده‌های سه نشانگر انجام گرفت. نتایج الکتروفورز محصول واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) آغازگرهای مورد استفاده، 91 باند چندشکل با میانگین 71 درصد را بین ژنوتیپها نشان داد. نشانگر ISSR با 44 باند بیشترین تعداد باند چند شکل را به خود اختصاص داد. نشانگرهای ISJ، ISSR و SCoT ژنوتیپها را به‌ترتیب به 5، 6 و 5 گروه تفکیک نمودند و درمجموع ترکیب داده‌های سه نشانگر، ژنوتیپها به 5 گروه چند ژنوتیپی و 3 گروه تک ژنوتیپی تفکیک شدند. نتایج نشان داد که گروه‌بندی به‌دست آمده از نشانگرهای مختلف تا حدودی با گروه‌بندی ژنوتیپها بر اساس شرایط اقلیمی موجود همخوانی داشت. بیشترین شباهت در گروه‌بندی‌های انجام گرفته، به نشانگر ISJ و ISSR با 89 درصد تعلق داشت. به‌طور کلی نتایج بیانگر کارایی مناسب نشانگرهای مورد استفاده در برآورد فواصل ژنتیکی بین جمعیت مختلف بلوط بود.
لیلا فهمیده، محمدعلی دلارام پور، زیبا فولادوند،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
تنش خشکی از جمله تنش‌های غیرزیستی می‌باشد که بهعنوان یکی از عوامل محدودکننده‌ی منابع غذایی، به‌شمار می‌رود. بروز پاسخ‌های گیاه جهت سازش با شرایط جدید همراه با تغییر الگوی بیانی برخی از ژنهای عملکردی و تنظیمی می‌باشد. پروتئین‌های MYB یک خانواده بزرگ از عوامل رونویسی هستند که از اهمیت خاصی در تنظیم فرآیندهای نموی و پاسخ‌های دفاعی در گیاهان برخوردارند. این تحقیق با هدف بررسی بیان ژن عامل رونویسی TaMYB73 و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پلی‌فنل اکسیداز در ارقام گندم نان (هامون، هیرمند، کویر، بولانی و کراس‌بولانی) تحت شرایط تنش خشکی انجام شد. آزمایش فاکتوریل به صورت گلدانی و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. بعد از 45 روز از کشت بذور (مرحله 4 برگی)، تنش خشکی با سطوح مختلف آبیاری انجام شد. بعد از اعمال تنش، نمونه‌برداری از برگهای گیاهان مورد تیمار جهت سنجش فعالیت آنزیم و بیان ژن صورت گرفت. پس از استخراج RNA و سنتز cDNA، الگوی بیان ژن مورد نظر با استفاده از روش Real-time PCR و تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از رابطه CTΔΔ-2 بررسی شد. نتایج نشان داد که سطح بیان ژن TaMYB73 و میزان فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پلی‌فنل پراکسیداز در رقم هیرمند بیشتر از ارقام دیگر بود.
سید سجاد سهرابی، سید محسن سهرابی، سید کریم موسوی، محسن محمدی،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
زعفران (.LCrocus sativus ) ارزشمندترین و گران‌ترین ادویه در سطح جهان است. کلاله‌های این گیاه منبع آپوکاروتنوئیدهای با ارزشی مانند کروسین، پیکروکروسین و سافرانال هستند. مطالعات ترنسکریپتومی و بیانی ژن‌ها یکی از مهمترین مراحل در بررسی تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان هستند. یکی از پیش‌نیازهای مهم در این گونه مطالعات، شناسایی ژنهای مرجع قابل‌اعتماد و پایدار بهمنظور نرمال‌سازی بیان سایر ژن‌ها است. در پژوهش حاضر، با استفاده از ترنسکریپتوم گیاه زعفران هشت ژن مرجع شناسایی و تعیین توالی شد، سپس میزان پایداری بیان آن‌ها با استفاده از روشهای غیرپارامتریک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تکثیر و توالی‌یابی، جداسازی صحیح هشت ژن مرجع Actin، EF1، GAPDH، H3، MDH، TBP، UBC و UBQ را از گیاه زعفران نشان داد. بررسی میزان پایداری بیان ژنهای مرجع نشان داد که ژنهای MDH و UBQ به‌ترتیب بیشترین میزان پایداری را بین بافت‌های مختلف گیاه زعفران داشته و کمترین میزان پایداری مربوط به ژن TBP بود. در این پژوهش توالی هشت ژن مرجع در زعفران جداسازی و پایداری بیان آن‌ها برای اولین‌بار در بافت‌های مختلف این گیاه سنجیده شد. ژنهای مرجع شناسایی شده در این پژوهش می‌توانند بهعنوان ژنهای پایدار برای نرمال‌سازی بیان ژن‌ها در مطالعات ترنسکریپتومی گیاه زعفران به‌کار برده شوند.
سید مهران علوی مهریان، ناصر زارع، اسد معصومی اصل، پریسا شیخ زاده، رسول اصغری،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
چویل (Boiss (Schlecht) Ferulago angulata) از گیاهان دارویی با ارزش و بومی ایران است که غنی از ترکیبات ترپنی بوده و به لحاظ داشتن خواص ضد میکروبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، تأثیر غلظت‌های مختلف سالیسیلیک اسید و عصاره مخمر در کشت‌های سوسپانسیون سلولی چویل بر الگوی بیان ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتز ترپن‌ها (HMGR و GPPS) برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفت. کشت سوسپانسیون سلولی چویل با استفاده از کالوس‌های حاصل از ریزنمونه برگ انجام شد و محرکهای اسید سالیسیلیک و عصاره مخمر (با غلظت‌های 50، 100 و 150 میلی‌گرم بر لیتر) در مرحله رشد فعال سوسپانسیون به محیط کشت اضافه گردید و 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار، نمونه سلولی تهیه گردید. از کشت‌های سلولی بدون اعمال تیمار محرک بهعنوان شاهد استفاده شد. بررسی الگوی بیانی ژنهای HMGR و GPPS با استفاده از Real-time PCR نشان داد که بیان هر دو ژن به‌طور معنیداری تحت تأثیر نوع و غلظت محرک و مدت‌زمان پس از تیمار قرار گرفت. بیان نسبی ژنهای HMGR و GPPS با تیمار محرکهای مورد بررسی نسبت به شاهد افزایش یافت، ولی افزایش میزان بیان نسبی این ژن‌ها در تیمار سالیسیلیک اسید به‌طور معنیداری بیشتر از تیمار عصاره مخمر بود. بیشترین بیان نسبی ژنهای GPPS و HMGR مربوط به تیمار سالیسیلیک اسید با غلظت 100 میلی‌گرم بر لیتر و 24 ساعت پس از تیمار بود. با این حال، بیشترین بیان نسبی این ژن‌ها در زمانهای 24 و 72 ساعت پس از تیمار 150 میلی‌گرم بر لیتر عصاره مخمر مشاهده شد. نتایج این مطالعه میتواند در زمینه مهندسی متابولیت گیاه چویل مورد بهره‌گیری و استفاده قرار گیرد.
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.
ابوذر ابوذری، احمد رضا دادرس، بهروز گلعین، یحیی تاجور،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
در برنامههای اصلاحی به آگاهی از قرابت و تنوع ژنتیکی موجود در ذخایر ژرم‌پلاسمی نیاز است. گستردگی کشت و میزان بالای تولید مرکبات بیانگر اهمیت آن در اقتصاد جهانی است. در این تحقیق 110 ژنوتیپ مرکبات با استفاده از 12 آغازگر ISSR مورد ارزیابی قرار گرفتند. در مجموع 154 نوار چندشکل با میانگین 8/12 آلل امتیازدهی شد. درصد چندشکلی از 57 درصد برای آغازگر ISSR1 تا 82 درصد برای آغازگر ISSR9 متغیر بود. متوسط محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC)، میزان متوسط شاخص نشانگر (MI)، شاخص تنوع ژنی (Nei)، شاخص شانون (I) و تعداد آلل مؤثر (Ne) به‌ترتیب 002/0 ± 48/0، 17/1 ± 14/6، 11/0 ± 42/0، 12/0 ± 61/0 و 27/0 ± 78/1 برآورد شد. بر اساس آماره‌های تنوع ژنتیکی، جمعیت مورد مطالعه تنوع ژنتیکی بالایی داشت و چهار آغازگر ISSR11، ISSR9، ISSR4 و ISSR5 از پتانسیل بیشتری جهت تمایز ژنوتیپها برخوردار بودند. تجزیه خوشه‌ای و تجزیه ساختار به‌ترتیب بر اساس روش اتصال همسایگی (NJ) و روش بیزی ژنوتیپها را به پنج گروه و چهار زیرجمعیت تقسیم کرد. بر مبنای هر دو تجزیه، قرار گرفتن ژنوتیپهای ناشناخته با ارقام شاهد در یک گروه، فرض زمینه ژنتیکی مشترک بین این ژنوتیپها را تقویت نمود. در گروه‌بندی ژنوتیپها، سه گونه حقیقی پوملو (C. maxima)، ماندارین (C. reticulate) و سیترون (C. medica) در گروه‌های مجزا قرار گرفتند. بر اساس نتایج، علاوه‌بر سه گونه حقیقی، حداقل یک گونه یا جنس دیگر از خویشاوندان مرکبات در ریخته ارثی جمعیت مورد مطالعه سهم داشت. در این تحقیق اگرچه هر دو تجزیه مورد استفاده در تکمیل اطلاعات هم کارآمد بودند، امّا با لحاظ نمودن میزان اختلاط ژنتیکی و اطلاعات منشأ ژنوتیپها، شاید بتوان بر اثربخشی بیشتر تجزیه ساختار مبتنی بر مدل در ارزیابی روابط ژنتیکی دست یافت.
مهدی رضائی، عبدالرضا کاوند،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
در نخل خرما، تشخیص رقم در نهال‌های جوان حاصل از ریزازدیادی با استفاده از صفات مورفولوژیک دشوار و زمان‌بر بوده و بنابراین استفاده از نشانگرهای مولکولی جهت تسهیل و تسریع این موارد ضروری به نظر می‌رسد. هدف از این مطالعه بررسی قابلیت هشت جفت نشانگر ریزماهواره برای تفکیک و تشخیص رقم در برخی ارقام تجاری و متعاقباً استفاده از دادهها برای تشخیص رقم در گیاهچه‌های خرمای حاصل از ریزازدیادی بود. ارقام مورد مطالعه شامل پیارم، زاهدی، مجول، برحی، استعمران، دیری، غنامی سبز، غنامی قرمز و گنطار بودند. با توجه به دشواری کوبیدن برگ خرما با استفاده از هاون در حضور ازت مایع، روشی کارآمد برای کوبیدن برگهای خرما با استفاده از دستگاه Tissue Lyser II بهینه‌سازی شد. برای انجام واکنش‌های زنجیره‌ای پلیمراز از هشت جفت آغازگر ریزماهواره استفاده شد. نتایج نشان داد که در صورت استفاده از این سیستم نشانگری و در دسترس بودن ارقام شاهد قابل‌اطمینان، میتوان اصالت گیاهچه‌های حاصل از ریزازدیادی را ارزیابی کرد. گروه‌بندی ارقام نشان داد که تمامی ارقام مورد مطالعه با استفاده از پنج جفت آغازگر ریزماهواره شامل mPdCIR025، mPdCIR057، mPdCIR070، PDAG1003 و DP175قابل تفکیک بودند. نتایج حاصل از تهیه بارکد اختصاصی برای هر رقم نشان داد که آلل شماره c1 (با اندازه تقریبی 235 جفت‌باز) در رقم پیارم و آلل d3 (با اندازه تقریبی 230 جفت‌باز) در رقم مجول اختصاصی بودند. در نهایت برای ایجاد قابلیت رجوع به نتایج، دیاگرام تفکیک ارقام ترسیم شد.
عباس قلی پور، سیدکمال کاظمی تبار، سارا شریفی سلطانی،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
گیاه دارویی وج (Acorus calamus) گیاهی چندساله، نیمهآبزی و معطر از تیره Acoraceae است که علاوه‌بر خواص دارویی متعدد، در صنایع بهداشتی، غذایی و کشاورزی (دفع آفات) کاربرد دارد. این تحقیق بهمنظور مطالعه مقایسهای تنوع ژنتیکی نمونه‌های طبیعی و باززایی شده از کشت‌بافت سه جمعیت ارزِفون، پِلِسک و اَلَندان این گیاه با استفاده از نشانگرهای مولکولی ISSR انجام شد. از 15 آغازگر استفاده شده، 9 آغازگر بیشترین تعداد نوارهای چندشکل را در نمونه‌های مورد مطالعه تولید کردند. از مجموع 83 نوار تولید شده، تعداد 52 (65/62 درصد) نوار چندشکلی بودند. درصد لوکوسهای چندشکلی برای گیاهان گروه طبیعی و باززایی شده به‌ترتیب 37/43 درصد و 42/55 درصد بود و ضریب تنوع ژنتیکی نی (H) برای دو گروه نمونه طبیعی و باززایی شده 239/0 محاسبه شد. ضریب شانون (I) برای گیاهان گروه طبیعی و باززایی شده به‌ترتیب 033/0 ± 251/0 و 031/0 ± 299/0 محاسبه شد. در بین نمونه‌های طبیعی و باززایی شده، بیشترین تشابه ژنتیکی بین نمونه‌های جمعیت الندان (63/0) و کمترین مقدار آن بین نمونه‌های جمعیت پلسک (44/0) مشاهده شد. نتایج حاصل از تحلیل واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد که 94 درصد تغییرات ژنتیکی یافت شده مربوط به درون گروهها و 6 درصد در بین گروهها بود. مطابق شاخصهای محاسبه شده، میزان تنوع ژنتیکی نمونه‌های باززایی شده گیاه وج در مقایسه با نمونه‌های طبیعی بیشتر بود. کمترین میزان واگرایی ژنتیکی بین نمونه‌های طبیعی و باززایی شده در جمعیت الندان مشاهده شد، بنابراین گیاهان این جمعیت برای اهلیسازی و پرورش در ایران میتواند مناسب باشد.
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.
