ژنتیک نوین
سال:1396 | دوره:12 | شماره:3 |تعداد مقالات:17

بیماری های گیاهی یکی از محدودیت های بزرگ در تولید محصولات کشاورزی به شمار می روند. بیماری بلاست مرکبات ازجمله بیماری های شایع در مناطق مرکبات خیز دنیا به استثنای مناطق گرمسیری است که عمدتا به وسیله (Pseudomonas syringae pv. Syringae Van Hall 1902 (Pss ایجاد می شود. گیاهان از طریق فعال کردن ژن های کدکننده پروتئین های دفاعی نسبت به بیمارگرهای باکتریایی واکنش نشان می دهد. توسعه مقاومت به بیماری در بسیاری از برهم کنش های گیاه - بیمارگر باکتریایی، با تجمع پروتئین های القایی در گیاه مرتبط است. تجمع پروتئین های مرتبط با بیماری زایی نظیر بتا 1 و 3 گلوکاناز، کیتیناز، فنیل آلانین آمونیالیاز و نیز فاکتور رونویسی WRKY 40 در اثر حمله بیمارگرهای گیاهی، یکی از مکانیسم های دفاعی گیاهان در مقابل عوامل بیماری زا است. به منظور بررسی و مقایسه میزان mRNA سه ژن بتا 1 و 3 گلوکاناز، کیتیناز، PAL و فاکتور RKY 40 در مراحل اولیه بیماری بلاست مرکبات (Pss) از روش Real Time RT-PCR استفاده شد. پس از آلوده نمودن برگ های مرکبات مختلف با باکتری (Pss) از طریق مایه زنی، در زمان های مختلف RNA کل استخراج و پس از سنتز cDNA، تغییرات سطح بیان ژن های مذکور اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد بیان سه ژن مذکور به ترتیب در رقم اوکیتسو، نارنج و دو رگ لایم کوآت کاهش می یابد و نتایج با مشاهدات باغی مطابقت دارد.

هدف از این تحقیق کاربرد هوش مصنوعی برای برآورد ارزش اصلاحی مربوط به صفات رشد گوسفندکرمانی بود. برای این منظور از رکوردهای مربوط به 867 بره که شامل جنس دام، سن مادر، وزن تولد و وزن از شیرگیری (در سن 3 ماهگی) بود، استفاده شد. ابتدا این داده ها توسط نرم افزار ASReml بررسی شد و سپس برای استفاده در نرم افزار MATLAB مورد پیش پردازش قرار گرفت. پس از آزمایش های اولیه روی معماری مناسب برای شبکه های عصبی، مشخص شد که برای وزن تولد تعداد نرون های لایه ورودی 3 نرون و برای وزن 3 ماهگی 6 نرون بود. مدل به کار رفته در این تحقیق پرسپترون چند لایه (MLP) و الگوریتم مورد استفاده پس انتشار خطا بود که به دنبال حداقل سازی مربعات خطا است. از کل داده های مورد استفاده 70 درصد به عنوان آموزش، 15 درصد به عنوان اعتبارسنجی و 15 درصد برای تست در نظر گرفته شد تا آموزش به نحو مطلوب انجام شود. در طی فرآیند آموزش مرتبا میزان فراگیری شبکه توسط توابع هدف سنجیده و در نهایت شبکه ای مورد استفاده قرار گرفت که دارای کم ترین خطا و بیش ترین همبستگی بود. شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه با 3 متغیر ورودی و تعداد 8 نرون در لایه مخفی با ضریب همبستگی 0.73 توانایی پیش بینی ارزش اصلاحی وزن تولد و هم چنین شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه با 6 متغییر ورودی و تعداد 3 نرون در لایه با ضریب همبستگی 0.74 توانایی پیش بینی ارزش اصلاحی وزن 3 ماهگی گوسفند نژاد کرمانی را دارا است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که شبکه عصبی مصنوعی توانایی خوبی برای پیش بینی صفات رشد در گوسفند کرمانی با سرعت و دقت قابل قبول دارد و می تواند برای برآورد ارزش های اصلاحی تمام صفات در حیوانات اهلی استفاده شود.

بیماری آتشک (Fire blight) مخرب ترین بیماری نکروزه آوندی درختان میوه دانه دار بوده و ترشح پروتئین های موثره باکتری شامل HrpN، HrpW و DspA/E از سلول باکتری به میزبان، مهم ترین مولفه بیماری زایی این باکتری محسوب می شود. به منظور بررسی اثر هر یک از پروتئین های موثره باکتری روی ارقام مختلف میزبان، اثر سه سویه جهش یافته شامل hrpN-، dspA/E- و hrpW- همراه با سویه شاهد غیر جهش یافته Ea273، روی ارقام مختلف درخت گلابی شامل ارقام بارتلت، هروسوئیت و درگزی بررسی شد. هم چنین با توجه به نقش کلروپلاست ها در این اثر متقابل، بررسی ها در دو شرایط زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی فعال و غیرفعال در شرایط درون شیشه انجام گرفت. ارزیابی نتایج با شاخص میزان پیشرفت نکروز در زمان های پس از آلوده سازی نشان داد که عدم تولید پروتئین HrpN و DspA/E به ترتیب در سویه hrpN- و dspA/E- سبب تاخیر در بروز اولین علائم نکروز و همچنین کاهش سرعت پیشرفت نکروز در مقایسه با سویه شاهد غیرجهش یافته در ارقام شد، اما شدت کاهش بیماری زایی در سویه dspA/E- بیش تر بود. هم چنین سویه -hrpW، کم ترین کاهش در شدت بیماری زایی را نسبت به سویه شاهد به همراه داشت.تاثیر سویه های جهش یافته روی شدت بیماری زایی و مقایسه آن در شرایط کلروپلاست فعال و غیرفعال بیانگر بیش ترین سهم بیماری زایی پروتئین های موثره به ترتیب توسط DspA/E، HrpN و HrpW بود، به صورتی که تاثیر HrpW روی بیماری زایی باکتری، ناچیز ارزیابی شد. نتایج هم چنین نشان داد که برای تاثیر پروتئین HrpN روی میزبان، وجود کلروپلاست های فعال ضروری بوده، که این نشان دهنده این است که از بین پروتئین های موثره باکتری، HrpN می تواند اصلی ترین مولفه اثر متقابل باکتری با کلروپلاست های میزبان باشد که با نقش های گزارش شده آن در مقاومت و تحریک سیستم دفاع اکتسابی سیستمیک نیز منطبق است.

طالبی محصول مهمی است که به صورت گسترده در کشورهای مناطق معتدله رشد می کند. یکی از مهم ترین بیماری های این گیاه پژمردگی آوندی ناشی از Fusarium oxysporum f.sp. melonis (Fom) است. این قارچ سبب ضرر و زیان های مهم عملکردی و کاهش کیفیت میوه در طالبی در سراسر جهان می شود. اصلاح ژنتیکی گیاه موثرترین راه برای کنترل این بیماری است. تاکنون برای این قارچ چهار نژاد صفر، 1، 2 و 1.2 گزارش شده است که نژاد 1 از نظر اقتصادی ضررهای زیادی در کشور به ویژه در نیمه شمالی وارد می کند. ارقام محلی مهم از جمله ساوه، ریش بابا و تیل طرق به نژاد 1 حساس هستند. در این مطالعه ژن مقاومت از یک رقم خارجی به نام ایزابل به ارقام حساس یاده شده با کمک گزینش به کمک نشانگر انتقال داده شد. غربال گیاهان در نسل اول و دوم تلاقی برگشتی با روش مایه زنی گیاه چه ها انجام گرفت. تک ژن غالب Fom-2 باعث ایجاد مقاومت در برابر نژاد صفر و 1 می شود.این ژن توالی یابی شده و تفاوت های موجود در توالی آلل های مقاوم و حساس شناسایی شده است. به منظور تایید گیاهان مقاوم در نسل دوم تلاقی برگشتی پس از غربال با روش مایه زنی، از نشانگر SCAR مبتنی بر تفاوت توالی استفاده شد. مقاومت بیش تر گیاهان حاصل از غربال با روش مایه زنی با روش مولکولی نیز تایید شد اگر چه تعدادی گیاه حساس شناسایی شدند که بیانگر نقص در روش مایه زنی و اعتبار بیش تر روش مولکولی در تعیین ژنوتیپ گیاهان بود. گیاهان تایید شده برای تولید نسل BC3F1 با سه والد تکراری تلاقی برگشتی داده شدند. با توجه به عملکرد و کیفیت والد بخشنده و نتایج ارزیابی نسل BC2F1 به نظر می رسد با خودگشنی گیاهان BC3F1 بتوان ارقام خالص مقاوم را معرفی کرد.

پروتئین مورفوژنیک استخوان 15 (BMP15) یکی از ژن هایی است که با میزان باروری در گوسفند ارتباط دارد. این ژن بر روی کروموزوم X قرار دارد. در جنس ماده یکی از کروموزم های X به دلیل جبران دوز در مقایسه با جنس نر که تنها یک کروموزوم X دارد، غیرفعال می شود. این مطالعه با هدف بررسی وضعیت متیلاسیون پروموتر ژن BMP15 روی کروموزوم X غیرفعال صورت گرفت. برای این منظور، نمونه های تخمدان از 22 میش غیر باردار، و هشت میش باردار تهیه شد. DNA و RNA از فولیکول و بافت تخمدان استخراج شد. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای DNA تیمار شده با بیسولفیت و نوع تیمار نشده، وضعیت متیلاسیون سیتوزین در ناحیه پروموتر بررسی و بیان این ژن در گروه باردار و غیر باردار مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که پروموتر BMP15 حتی در کروموزوم غیرفعال متیله نبوده و بر خلاف بسیاری از ژن ها در این کروموزوم از متیلاسیون فرارمی کند. این موضوع نشان می دهد که علیرغم غیرفعال شدن یکی از کروموزومهای X هردو الل این ژن در افراد هموزیگوت موتانت فعال بوده و از این لحاظ مانند ژن هایی که بر روی کروموزوم های اتوزوم قرار دارند عمل می کند. بیان ژن در مراحل مختلف فیزیولوژیکی (آبستن و غیر آبستن) نیز این مطلب را تایید می کند. نتایج نشان داد که میزان بیان mRNA ژن در میان گروه های باردار و غیر باردار تفاوت معنی داری نداشت. به نظر می رسد غیرفعال کردن دائمی یکی از آلل های جهش یافته از BMP15 در اوایل زندگی حیوانات می تواند باعث شود که افراد هموزیگوت جهش یافته نیز به طور طبیعی بارور باشند.

جنس ولیک (Crataegus) به دلیل سازگاری و هم چنین تحمل به شرایط نامساعد به عنوان پایه ای مناسب برای برخی درختان میوه دانه دار به ویژه درخت به قابل استفاده است، اما به دلیل پراکنش زیاد و تنوع ژنتیکی گسترده آن، طبقه بندی دقیقی از روابط ژنتیکی این گونه و کاربرد دقیق آن ها وجود ندارد. این تحقیق به منظور بررسی تنوع و رابطه ژنتیکی شماری از گونه های ولیک در رویشگاه ها و برخی از مراکز تنوع آن در ایران انجام شد. به این منظور 32 ژنوتیپ این جنس از 14 گونه و 10 زیر گونه مختلف با 32 جفت آغازگر اختصاصی SSR سیب و گلابی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بیانگر تکثیر مجموعا 422 باند در کلیه گونه ها، زیرگونه ها و ژنوتیپ های مورد بررسی بود و میانگین شاخص PIC برای جفت آغازگرها 77 درصد برآورد شد. ارزیابی فاصله ژنتیکی بین رویشگاه ها با استفاده از ضریب تشابه ژنتیکی نی (Nei) نشان دهنده بیش ترین فاصله بین دو رویشگاه استان کرمانشاه و مازندران و کم ترین فاصله بین دو رویشگاه آذربایجان شرقی و گیلان بود. تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA بیانگر شباهت اندک ژنتیکی بین ژنوتیپ ها و در نتیجه خوشه بندی با فاصله زیاد در ژنوتیپ های مورد بررسی بود که این امر می تواند به دلیل تنوع گونه ها و سطوح پلوئیدی متعدد آن ها باشد.در نهایت این بررسی نشان دهنده پراکندگی بالا و اختلاط شدید این ژنوتیپ ها در ایران بوده و بیانگر لزوم ارائه یک برنامه جامع جمع آوری و ارزیابی ژرم پلاسم به منظور کاربردهای بعدی گونه های این جنس می باشد.

باکتری گرم مثبت Bacillus subtilis MJ01 از خاک آلوده به نفت میدان نفتی پازنان به منظور استخراج سورفکتین و بهره برداری از آن در فرآیند ازدیاد برداشت نفت جداسازی شد. جهت درک بهتر تفاوت های این نژاد با سایر باکتری های خویشاوند آن، ژنوم این باکتری توالی یابی شد.تجزیه و تحلیل ژن 16 SrRNA نژاد MJ01 را در کلاستر Bacillus subtilis قرار داد که با نژاد spizizenii TU-B-10 در یک گروه قرار می گیرد. نتایج حاصل از تایپینگ توالی چند لوکوسی (MLST) هفت ژن خانه دار در نژادهای B. subtilis چهار لوکوس ژنی جدید و در یک لوکوس وراونگی کامل را تایید نمود و نشان داد که این باکتری مشابهت زیادی با الگوی پروفایل MLST با زیرگونه spizizenii BGSC3A17 دارد. تجزیه میانگین یکسانی نوکلئوتید بر اساس BLAST (ANIb) با 12 نژاد دیگر از B. subtilis نشان داد که ارتباط نزدیکی با سه زیر گونه spizizenii شاملTU-B-10 ( 99.13درصد)،NRS231 (96.52 درصد) وW23 (96.52 درصد) دارد. هم چنین بر اساس تجزیه انجام شده مشخص شد این باکتری ارتباط نزدیکی با باکتری Jeotglibacillus marinus DSM 1297 دارد. جهت پیش بینی لیپوپروتئین های غیرریبوزومی و ناحیه اپرانی سورفکتین و نواحی محافظت شده اطراف آن از ابزار آنلاین AntiSMASH استفاده شد. مقایسه این اپران و نواحی اطراف آن با ژنوم سایر نژادهای خویشاوند B. subtilis MJ01 مشخص کرد که این باکتری از نظر توالی اپران سورفکتین در گروه باکتری های زیر گونه spizizenii قرار می گیرد. به طور خلاصه، تجزیه تلفیقی فیلوژنی و همولوژی DNA با استفاده از ابزارهای ژنومیک مقایسه ای این فرضیه را که باکتری نژاد MJ01 علی رغم تفاوت های خاص نژاد عضوی از گروه باکتری های زیر گونه spizizenii باشد را تقویت نمود.

نماتد مولد گره ریشه (Meloidogyne incognita) یکی از مهم ترین بیمارگرهای توتون محسوب می شود. تعیین رفتار ژنتیکی مقاومت می تواند در اصلاح توتون مقاوم به نماتد بسیار موثر باشد. این مطالعه جهت تعیین ترکیب پذیری و پارامترهای ژنتیکی مقاومت به نماتد مولد گره ریشه در توتون با استفاده از تجزیه دی الل روش گریفینگ و با پنج ژنوتیپ والدینی انجام شد. سه والد مقاوم (KY9 و K17، Urmia3) و دو والد حساس (Ergo و Burley TMV4) بر اساس روش دی الل یک طرفه با هم تلاقی داده شدند. پانزده ژنوتیپ (والدین و هیبریدها) بر اساس طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار در گلخانه کشت شده و پس از یک هفته با 2500 نماتد سن دوم مایه زنی شدند. بررسی صفات شاخص گال، تعداد توده تخم و میانگین تعداد تخم در هر توده تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها نشان داد. برای صفات شاخص گال و تعداد توده تخم در ژنوتیپ های مورد بررسی اهمیت ترکیب پذیری عمومی بیش تر از خصوصی بود. اثرات غالبیت در صفت میانگین تعداد تخم در توده و اثرات افزایشی در صفات شاخص گال و تعداد توده تخم نقش بیشتری داشتند. وراثت پذیری خصوصی برای شاخص گال 0.73، برای تعداد توده تخم 0.54 و برای میانگین تعداد تخم در توده 0.07 بود که نشان داد شاخص گال و تعداد توده تخم صفات مناسبی برای بررسی مقاومت به نماتد هستند. رقم KY9 بالاترین ترکیب پذیری عمومی را برای تمام صفات در جهت منفی (کاهش صفت) داشت لذا این ژنوتیپ می تواند به عنوان والد دهنده مقاومت استفاده شود.

روابط بین چهار ژنوم D، S، U و A با استفاده از 30 جمعیت از شش گونه دیپلوئید گندم و آژیلوپس بر اساس خصوصیات کاریوتیپی مورد بررسی قرار گرفت. برای هر جمعیت، کاریوتیپ پنج سلول متافازی تهیه و صفات کاریوتیپی ارزیابی شد. ژنوتیپ های مورد بررسی دارای کاریوتیپ تقریبا متقارنی بودند. صفات کاریوتیپی به خوبی تنوع بین گونه ای را نشان دادند. تنوع درون گونه ای در بین جمعیت های هر گونه مشاهده شد. تجزیه خوشه ای برای گونه ها نشان داد که گونه ها تفکیک شدند، اما گونه های جنس Triticum از جنس Aegilops کاملا تفکیک نشد و گونه Ae. umbellulata فاصله زیادتری با دیگر گونه های جنس Aegilops نشان داد، هم چنین در نمودار تجزیه خوشه ای دو گونه جنس Triticum با گونه Ae. speltoides در فاصله نزدیک تری تفکیک شدند، تجزیه به مولفه ها نشان داد که تنوع بین گونه ای بیش تر بر اساس عدم تقارن درون کروموزومی و میزان کروماتین بود که بر این اساس گونه Ae. umbellulata دارای بیش ترین عدم تقارن درون کروموزومی و کم ترین میزان کروماتین بود. از طرف دیگر گونه های Ae. speltoides، T. urartu و T. boeticum دارای کم ترین عدم تقارن درون کروموزومی و بیش ترین میزان کروماتین بودند. طول کل کروموزوم و عدم تقارن بین کروموزومی عامل تنوع درون گونه ای بودند. در مجموع بر اساس خصوصیات کاریوتیپی ژنوم U دارای بیش ترین فاصله با ژنوم A و ژنوم S دارای بیش ترین شباهت با ژنوم A بودند ژنوم D نیز شباهت متوسطی با ژنوم A نشان داد.

استفاده از گیاهان مقاوم، بهترین و موثرترین راه برای کنترل بیماری هایی مانند زنگ ها است. مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی دو نوع از مقاومت ذاتی گیاهان در برابر عوامل بیماری زا است که به-ترتیب در مقابل پاتوژن های سازگار و ناسازگار بروز می یابد. یکی از راه های اطلاع از ماهیت ژن های دخیل در این دو نوع مقاومت، استفاده از تجزیه عملکردی QTL های مقاومت می باشد.برای این منظور، QTL های مرتبط با مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی در جو بر علیه تعدادی از قارچ های عامل زنگ برگی که در مطالعات قبلی در دو توده نقشه یابی Susptrit × Vada و Susptrit ×Cebada Capa مکان یابی شده بودند استخراج شد و هم وقوعی نشانگرهای مرتبط با هر یک از QTL ها با نشانگرهای SNP بررسی شد. نشانگرهای SNP دارای هم وقوعی بالا به عنوان نشانگرهای مرتبط با مقاومت انتخاب و با استفاده از توالی هر یک از نشانگرها نسبت به بلاست آن ها در بانک های اطلاعاتی اقدام شد. با بررسی همولوژی توالی نشانگرهای SNP با ژن های موجود در بانک های اطلاعاتی، خصوصیات هر یک از ژن های با تشابه بالا از نظر عملکرد، دمین های حفاظت شده و ساختار ژن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد بیش تر ژن های مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی در فعالیت انتقال، هدایت پیام و رونویسی DNA مشارکت دارند و از نظر عملکرد مولکولی، مشابه اند. مشاهده شد، محصولات هر دو گروه ژن در محل غشای پلاسمایی، هسته و کلروپلاست، فعالیت دارند و فرایندهای رونویسی، متابولیک، پاسخ به تنش و پردازش RNA، مشابه اند. نتایج این تحقیق نشان داد که علاوه بر مکانیسم، احتمالا ژنتیک دو نوع مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی شباهت های زیادی دارد.

به منظور بررسی صفات کاریوتیپی و اندازه ژنوم گونه Ae. triuncialis جمع آوری شده از ایران، 209 جمعیت از کلکسیون موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران مورد مطالعه فلوسیتومتری و سیتوژنتیکی قرار گرفتند. جمعیت ها به روش فلوسیتومتری با استفاده از DAPI بررسی شدند. پیک فلوسیتومتری برای نمونه ها از 42 تا 95 با میانگین 63.74 و انحراف معیار 11.83 مشاهده شد. میانگین پیک نمونه شاهد گندم 120.67 با انحراف معیار 5.40 بود. نسبت محتوای DNA در نمونه های مورد بررسی به نمونه شاهد هگزاپلوئید بین 0.44 تا 0.57 با میانگین 0.53بود. مطالعه کاریوتیپ نمونه ها، نشان داد که تمام نمونه های مورد بررسی تتراپلوئید و عدد پایه آن ها 7 =x بود. کروموزوم های گونه Ae. triuncialis شامل پنج تا 10 جفت کروموزوم ساب متاسانتریک (sm) و چهار تا نه جفت کروموزوم متاسانتریک (m) بود. دو جفت ساتلیت در انتهای بازوهای کوتاه کروموزوم 8 و 12 مشاهده شد. میانگین طول بلندترین کروموزوم 14.87 و میانگین طول کوتاهترین کروموزوم 12.12 میکرومتر بود. نسبت طول بازوی بلند به کوتاه (AR) از 1.66 تا 2.03 و شاخص سانترومری (CI) از 0.35 تا 0.39 مشاهده شد. بنابراین این گونه در کلاس A2 جدول استبینز قرار گرفت. حداکثر شاخص درصد شکل کلی، 38.76 و حداقل آن، 34.63 درصد مشاهده شد. در مجموع این خصوصیات بیانگر تقارن نسبی کروموزوم ها بوده و به نظر می رسد که این گونه در مرحله اولیه تکامل خود قرار دارد.

دیابت بیماری ای است که در اثر آن بدن نمی تواند انسولین تولید و یا به طور موثر از آن استفاده کند. اگرچه انسولین نوترکیب به طور تجاری در باکتری و یا مخمر تولید می شود، ولی نیاز به توسعه سیستم های جایگزین برای تولید انسولین وجود دارد. در این راستا قارچ خوراکی صدفی به عنوان میزبان برای تولید انسولین مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ناقل دوتایی pcambCTB-Pins حاوی زیر واحد B سم وبا که به ژن پروانسولین انسانی الحاق شده بود، تحت کنترل پیش برنده gpd ساخته شد و با استفاده از روش انتقال ژن مبتنی بر اگروباکتریوم (سویه GV3101 با غلظت 0.8 (OD600nm)) در دمای هم کشتی 25oC و محیط گزینشگر حاوی هیگرومایسین و سفوتاکسیم به بافت ژیل قارچ صدفی (Pleurotus ostreatus) جدایه ایرانی (Iran1649c) منتقل شد. پس از تائید اولیه قارچ های تراریخت با استفاده از آزمون PCR با آغازگرهای اختصاصی، درج پایدار ژن ترکیبی پروانسولین انسانی و زیر واحد B سم وبا (CTB) در ژنوم قارچ صدفی با آزمون لکه گذاری سادرن تایید شد. هم چنین بیان این ژن ترکیبی در سطح رونویسی و پروتئین با روش هایی نظیر RT-PCR، الایزا و ایمونوبلاتینگ مورد تائید واقع شد و در میسلیوم قارچ های تراریخت میزان پروتئین ترکیبی CTB و پروانسولین انسانی 0.04 درصد پروتئین محلول کل بهدست آمد. با توجه به نتایج این تحقیق و بیان موفق ژن های خارجی در قارچ تراریخت، می توان به توسعه و تولید داروهای زیستی در قارچ های خوراکی امیدوار بود.

تنش خشکی از عوامل مهم محدود کننده عملکرد در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. تحمل به خشکی صفتی چندژنی است و در مراحل مختلف رشد و نمو ظاهر می شود. از آنجایی که ایجاد جهش روشی سریع و بی خطر می باشد، استفاده از آن به منظور تنوع بخشیدن به محتویات ژنتیکی با هدف ارتقای صفات کمی و کیفی در گیاهان زراعی مورد توجه خاص قرار گرفته است. در این بررسی، الگوی بیان ژن های دخیل در مسیر سنتز پرولین، برخی ژن های دخیل در مسیر مستقل از آبسزیک اسید در رقم طبسی (حساس به خشکی) و لاین موتانت آن 8-58-65 T (محتمل به خشکی) تیمار شده با اشعه گاما به میزان 250 گری، در شرایط خشکی در مرحله گیاه بالغ مورد بررسی قرار گرفت. به منظور مطالعه بیان ژن های دخیل در تولید پرولین (P5CS، P5CR و P5CDH) و نیز اندازه گیری میزان پرولین در شرایط تنش خشکی و آبیاری مجدد، بذرهای دو ژنوتیپ در گلدان های 24 سانتی متری کشت شدند. در هنگام خروج اولین بساک آبیاری قطع شد و در فواصل زمانی، سه، چهار، پنج و شش روز پس از خروج برگ پرچم نمونه گیری انجام شد.نمونه گیری 12 ساعت پس از شروع آبیاری مجدد نیز در فواصل زمانی 12ساعت، سه، چهار و پنج روز صورت گرفت. هم زمان، از تیمار شاهد نیز نمونه گیری به عمل آمد. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با دو تکرار بیولوژیکی انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی، بیان ژن P5CS در رقم طبسی بیش از لاین موتانت افزایش یافت، در حالی که بیان ژن P5CR در لاین موتانت بیش تر بود. بیان ژن P5CDH در لاین موتانت و رقم طبسی به ترتیب کاهش و افزایش یافت. پس از آبیاری مجدد بیان ژن های P5CS و P5CR در هر دو ژنوتیپ نسبت به شاهد کاهش نشان داد ولی بیان ژن P5CDH در لاین موتانت کاهش و در رقم طبسی افزایش یافت. هم چنین نتایج حاکی از افزایش بیش تر پرولین در لاین موتانت نسبت به رقم طبسی تحت تنش خشکی و کاهش آن در هر دو ژنوتیپ در اثر آبیاری مجدد می باشد. در کل، لاین موتانت 8-58-65 T نسبت به رقم طبسی تحت تنش خشکی پاسخ های سازشی مناسبی را برای بیان ژن های دخیل در تولید پرولین در پیش گرفته تا از صدمات ناشی از آن محفوظ بماند و احتمال می رود مسیر اسمولیت تا حدی توسط اشعه گاما دستخوش تغییر شده باشد.

در پژوهش حاضر برای بررسی مکانیسم فتوسنتزی گیاه آلوروپوس لیتورالیس تحت تنش شوری، دوسطح بدون نمک (شاهد) و 600 میلی مولار نمک NaCl به مدت 10 روز اعمال شده سپس پاسخ های گیاه در سطوح فیزیولوژیک و مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور توالی کدینگ این ژن برای اولین بار از گیاه آلوروپوس لیتورالیس جداسازی و بررسی های بیوانفورماتیک روی آن انجام شد. نتایج نشان داد که میزان کلروفیل، محتوای نشاسته و میزان سدیم خارج شده از برگ در غلظت 600 میلی مولار نمک نسبت به شاهد اختلاف معنی داری (P<0.05) داشتند. توالی کدکننده ژن nadp-me پس از استخراج در پایگاه داده با شماره دسترسی KP122942.1 ثبت شد. نتایج بلاست نوکلئوتیدی و پروتئینی نشان داد که توالی جداسازی شده با توالی گونه شورزی Megathyrsus maximus بیش ترین همسانی دارد. هم چنین تجزیه توالی پروتئینی نیز تایید کرد که قطعه جداشده با طول 74 آمینواسید بخشی از دامین متصل شونده به NAD (P) می باشد.نتایج تجزیه بیان نسبی نشان داد که بیان ژن nadp-me در غلظت 600 میلی مولار نمک به میزان 2.19 برابر بیش تر از شاهد بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر، می توان اظهار داشت که افزایش بیان ژن nadp-me می تواند نقش موثری در ایجاد تحمل در برابر تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس داشته باشد.

خیار (Cucumis sativus) مهم ترین محصول گلخانه ای استان یزد می باشد. در سال های اخیر، بیماری پوسیدگی فوزاریومی ساقه و طوقه با عامل Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum مهم ترین بیماری خیار گلخانه ای در استان یزد بوده است. در سال های اخیر روش های مختلفی برای شناسایی جدایه های F. oxysporum ارایه شده است. به خاطر نواقص خصوصیات مورفولوژیکی برای تشخیص گونه ها و گروه های زیر جنس Fusarium sp. تحقیقاتی روی ابزارهای مولکولی برای تعیین و تشخیص روابط تکاملی تعدادی از گونه ها انجام گرفت. از آغازگرهای اختصاصی ForcF1 و ForcR2 برای شناسایی جدایه های F. oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum مربوط به تکثیر ناحیه ژنومی OPB-07 استفاده شد. همه جدایه ها بعد از استفاده از آغازگرهای اختصاصی تولید باندهایی با وزن مولکولی bp277 نمودند. در مطالعه حاضر برای اولین بار در ایران با استفاده از آغازگرهای SCAR شناسایی مولکولی این فرم تخصص یافته انجام شد.

پوتی ویروس ها متعلق به خانواده Potyviridae یکی از بزرگ ترین گروه های ویروس های گیاهی با بیش ترین اهمیت اقتصادی بوده و عامل 40درصد بیماری های ویروسی در گیاهان مختلف می باشند. ویروس موزائیک ایرانی قیاق (IJMV) از پوتی ویروس های مهم غلات می باشد و یکی از عوامل مهم موزائیک ذرت در ایران به شمار می رود. به منظور بررسی این ویروس، طی سال های 1393-1392 تعداد 90 نمونه دارای علائم ویروسی از مزارع ذرت استان مازندران جمع آوری و با آزمون الایزای غیر مستقیم توسط آنتی سرم اختصاصی ویروس مذکور مورد بررسی قرار گرفت. RNA ویروس از نمونه های الایزا- مثبت استخراج شد، و در آزمون RT-PCR با استفاده از آغازگرهای دژنره مربوط به ناحیه ژنومی cylindrical inclusion (CI) اعضای جنس پوتی ویروس، قطعه ای به طول 680 جفت باز تکثیر شد. به منظور بررسی های تکمیلی، محصول PCR دو جدایه از شهرستان بابلسر پس از همسانه سازی در حامل پلاسمیدی pTG19-T، توالی یابی شدند. نتایج داده های ترادف نوکلئوتیدی در BLASTn وجود IJMV را تایید نمود. با مقایسه و تجزیه توالی به دست آمده با جدایه های موجود در بانک ژن، مشخص شد که دو جدایه تعیین توالی شده بیش ترین شباهت را در سطح نوکلئوتیدی (84.2 درصد) و آمینو اسیدی (97.8 و 97.3 درصد) با جدایه شیراز (با شماره دسترسی JQ692088) که میزبان آن قیاق می باشد، دارند. اختلاف نوکلئوتیدی زیاد جدایه های به دست آمده از ذرت در مقایسه با جدایه به دست آمده از قیاق نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالای این ویروس است. نتایج این تحقیق، وقوع و گسترش IJMV در استان مازندران را با روش های سرولوژیکی، مولکولی و توالی یابی بخشی از ژن CI اثبات می کند.