ژنتیک نوین
سال:1388 | دوره:4 | شماره:3 (پیاپی 18) |تعداد مقالات:8

تولید گیاهان هاپلوئید / دابلد هاپلوئید باعث سرعت بخشیدن به برنامه های به نژادی، بهبود کارآیی انتخاب، شناسایی همبستگی و اثرات متقابل ژنی، تخمین واریانس ژنتیکی و تعداد ژنهای کنترل کننده صفات کمی، تولید جابجایی های ژنتیکی و تسهیل انتقال ژن می گردد. کشت میکروسپور در برنامه های به نژادی، علاوه بر مزایای فوق دارای کاربردهای دیگری از قبیل ایجاد و حفظ گیاهان نرعقیم از طریق جنین زایی میکروسپور، امکان برگرداندن نرباروری از طریق بلوغ درون شیشه ای میکروسپور، غلبه بر خودناسازگاری و القا و انتخاب جهیده ها می باشد. در برنامه های مهندسی ژنتیک، سیستم انتقال ژن به لاین جنسی نر که شامل انتقال ژن به میکروسپور، بلوغ درون شیشه ای آن و سپس گرده افشانی دانه های گرده تراریخته است، بسیار کارآمد می باشد. در مطالعات پایه امکان برسی نمو دانه گرده و گرده افشانی، جنین زایی، توتی پوتنسی، چرخه سلولی، تغییر فاز و نقش تنش در نمو از طریق کشت میکروسپور امکان پذیر است. در این مقاله جنبه های مختلف کشت درون شیشه ای میکروسپور بررسی می گردد.

فاکتور رشد شبه انسولین - یک، IGF-I، نقش حیاتی در فرآیندهای مختلف زیستی ماهیان بر عهده دارد. هدف از اجرای این تحقیق دستیابی به توالی کامل ژن کدکننده IGF-I و بررسی الگوی بیان آن در بافتهای مختلف فیل ماهی Huso huso، به عنوان یکی از مهمترین گونه های ماهیان خاویاری بود. با استفاده از روش RACE-PCR، قطعه ای به طول 1229 نوکلئوتید به عنوان توالی کامل IGF-I در نمونه های کبدی فیل ماهی شناسایی و ثبت (AB 512770.1) گردید. ناحیه کدکننده پروتیین در این توالی، شامل 483 نوکلئوتید است. پروتیین کاهش نیافته (BAH85795.1) IGF-I شامل 160 اسیدآمینه بوده که به طور کلی از دو بخش Signal peptide و پیش پروتیین (proIGF-I) IGF-I تشکیل شده است. ناحیه پیش پروتیین، خود شامل 5 حوزه B، C، A، D و E می باشد. مقایسه توالی IGF-I فیل ماهی با توالی این فاکتور در سایر موجودات، مبین شباهت نسبتا بالای IGF-I این ماهی با دیگر مهره داران خصوصا انواعی از پرندگان بود. بررسی بیان IGF-I در بافتهایی نظیر معده، آبشش، کبد، طحال، کلیه، عضله، پوست، روده، قلب و مغز با روش Real-time PCR نشان داد که اگرچه این فاکتور در تمامی بافتهای مورد مطالعه بیان می شود، اما مکانهای اصلی بیان آن به ترتیب کبد و روده می باشد. کمترین میزان بیان در بافت عضله اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق می تواند به منظور بررسی فرآیندهای فیزیولوژیکی فیل ماهی از دیدگاه مولکولی مورد استفاده قرار گیرد.

انبه یکی از میوه های مهم مناطق گرمسیر و سرشار از مواد و عناصر غذایی است که در نواحی جنوبی ایران کشت و کار می شود. شناسایی ملکولی ژنوتیپ های انبه به مدیریت ژرم پلاسم و جلوگیری از نامگذاری اشتباه آنها کمک می نماید. در این تحقیق از 16 نشانگر اختصاصی ریزماهواره جهت بررسی ارتباط ژنتیکی و تنوع موجود بین 41 ژنوتیپ انبه موجود در ایران استفاده شد. در مجموع 55 آلل با متوسط تعداد آلل موثر 5/3 عدد مشاهده شد. تعداد آلل بدست آمده بین 2 تا 6 عدد بود. مقدار هتروزایگوسیتی مشاهده شده و هتروزایگوسیتی مورد انتظار به ترتیب 30/0 تا 87/0 و 29/0 تا 84/0 بود. الگوی باندی حاصل از این 16 جفت آغازگر توانست ژنوتیپ های پاکستانی را از هندی تفکیک نماید. به جز ''کلک سرخ - 2'' و ''کلک سرخ - 3'' سایر ژنوتیپ های همنام در شاخه های متفاوت قرار گرفتند همچنین تعداد 18 اختصاصی در مجموعه ژنوتیپهای مورد بررسی بدست آمد که بیشترین تعداد ان متعلق به ''سندری 2'' و ''لانگرا 1'' بود.

هورمون رشد طیور، یک هورمون پلی پپتیدی است که در بسیاری از فعالیتهای متابولیکی و فیزیولوژیکی نقش دارد. برای بررسی چندشکلی ژن هورمون رشد در جایگاه اینترون 1 از 217 نمونه (129 نمونه از اصفهان و 88 نمونه از مازندران) و در جایگاه اینترون 4 از 134 نمونه (91 نمونه از اصفهان و 43 نمونه از مازندران) استفاده گردید. استخراج DNA، به روش نمکی بهینه یافته انجام شد. کمیت و کیفیت DNA استخراج شده به روش اسپکتروفتومتری و ژل آگارز 8/0 درصد کنترل شد. با استفاده از دو جفت پرایمر اختصاصی و واکنش زنجیره ای پلی مراز قطعه 776 جفت بازی در ناحیه اینترون 1 و قطعه 1170 جفت بازی در ناحیه اینترون 4 ژن هورمون رشد تکثیر گردید. قطعات تکثیر شده بوسیله آنزیم برشی MspI هضم و محصول هضم بر روی ژل آگارز 5/2 درصد الکتروفورز شد. فراوانی آللی در ناحیه اینترون 1 برای آلل های M، N و O در جمعیت اصفهان به ترتیب 60/0، 21/0 و 19/0 و در جمعیت مازندران به ترتیب 28/0، 05/0 و 67/0 تعیین شد. فراوانی آللی در ناحیه اینترون 4 نیز برای آلل های A، B و C در جمعیت اصفهان به ترتیب 28/0، 31/0 و 41/0 و در جمعیت مازندران به ترتیب 37/0، 24/0 و 37/0 مشاهده شد. علاوه بر آلل های مذکور، آلل های D و E، هر یک با فراوانی 01/0 فقط در جمعیت مازندران شناسایی شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که نواحی اینترون 1 و 4 ژن هورمون رشد در مرغ های بومی اصفهان و مازندران از چندشکلی نسبتا بالایی برخوردار هستند.

بذر گندم شامل پروتئینهای گیلیادین و گلوتنین می باشد. گلوتنین ها شامل اجزای با وزن مولکولی بالا است. در این پژوهش، پروتئین بذر 27 لاین جایگزینی کروموزومی مربوط به ارقام کاپلا و شاین به همراه رقم کاپلای والد و نیز رقم چینی بهاره به عنوان شاهد استخراج شد. برای تفکیک زیرواحد های گلوتنین، از روش SDS-PAGE استفاده شد. بر اساس رنگ آمیزی ژل با کوماسی بلو (10 باند چندشکل)، دامنه ضرایب تشابه جاکارد بین لاین ها از 55/0 تا 1 با میانگین 82/0 برآورد گردید. کمترین تشابه مربوط به شاین 4B با کاپلا A3 (یعنی 55/0) بود. همه لاین های جایگزینی کاپلا کاملا مشابه با کاپلای والد بودند، اما ضریب تشابه کاپلا A3 با کاپلای والدی برابر 736/0 بود. کاپلا A3 با لاین های دیگر نیز دارای تشابه کمتری بود. بر اساس دندروگرام حاصل از ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA، لاین های مورد مطالعه و شاهد به 3 دسته تقسیم شدند که کاپلا A3 و شاین B4 هر کدام در یک دسته مجزا و بقیه در دسته دیگر قرار گرفتند. در رنگ آمیزی با نیترات نقره (8 باند چندشکل)، نیز دامنه ضریب تشابه جاکارد بین 7/0 تا 1 با میانگین 79/0 بود. کمترین تشابه مربوط به کاپلا A3 با کاپلا B4 و شاین B7 بود. بر اساس دندروگرام حاصل از این ضرایب، لاین های مورد مطالعه و شاهد به دو دسته تقسیم شدند که کاپلا A3 در یک دسته مجزا قرار گرفت. دندروگرام رتبه دهی باندها، لاین ها و شاهد را به 3 دسته تقسیم کرد که شاین A7، شاین B4 و کاپلا A3 در یک گروه قرار گرفته بودند. به طور کلی در واریته کاپلا، کروموزوم جایگزین شده A3 و در واریته شاین کروموزوم های A7 و B4 بیشترین تغییرات را در الگوی باندی داشتند.

اطلاع کافی از تشابه های ژنومیکی، به برنامه ریزی و استراتژی های اصلاحی در حفاظت از ژرم پلاسم و انتقال ژن ها از گونه ای به گونه دیگر کمک می نماید. به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم، 30 نمونه از گندم های هگزاپلوئید (نان)، تتراپلوئید (دوروم) و دیپلوئیدهای وحشی با ژنوم های (AA) و (DD) به طور تصادفی انتخاب و با استفاده از 11 آغازگر 10 نوکلئوتیدی مورد تجزیه RAPD قرار گرفتند. تمامی آغازگرها، مناطقی از ژنوم گندم های مختلف را تکثیر نمودند که در مجموع 105 مکان ژنی تکثیر و 953 باند تولید گردید. آغازگرهای C وE  بیشترین مکان را تکثیر نمودند و آغازگر UBC64 بیشترین تعداد باند را تولید کرد. آغازگرهای مورد استفاده، توانستند تفاوت ژنتیکی موجود در نمونه ها را نشان دهند. آغازگر F دو باند اختصاصی در ژنوم D تولید کرد. تجزیه کلاستر بر اساس ضریب تشابه جاکارد با استفاده از روش UPGMA، نشان داد که میزان تشابه بین 9/0 برای نزدیک ترین افراد و 5/0 برای دورترین افراد تغییر می کند و در تشابه 7/0، تمامی نمونه ها در 4 گروه و در تشابه 65/0.در دو قرار گرفتند. این آزمایش نشان داد که ژنوتیپ های تحت بررسی، از تنوع ژنتیکی بالایی برخوردار نیستند. گروه بندی نمونه ها بر اساس دو مؤلفه اصلی حاصل از PCoA مطابقت نسبی خوبی را با تجزیه کلاستر نشان داد.

به منظور بهینه سازی مراحل تولید جنین رویشی در نخل خرما (Phoenix dactylifera L.)، بافت های جوان و مریستمی جدا شده از پاجوش های 3-2 ساله سه ژنوتیپ شامل ارقام زاهدی، کبکاب و دیری در 10 سطح هورمون شامل 5 سطح زآتین (5/0، 1، 5/1، 2 و 3 میلی گرم در لیتر) و 5 سطح تی دیازورون (0.1، 0.2، 0.3، 0.4، 0.6 میلی گرم در لیتر) به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی در 3 تکرار بر روی محیط پایه موراشیگ و اسکوگ حاوی 100 میلی گرم در لیتر توفوردی کلروفنوکسی استیک اسید، 3 گرم در لیتر زغال فعال و 30 گرم درلیتر ساکارز کشت شدند. نمونه ها در شرایط کنترل شده با دمای 225 درجه سانتی گراد در تاریکی نگهداری شدند. بافت های کشت شده در تیمارهای مختلف در زمان های متفاوت، کالوس اولیه تولید کردند و پس از انجام واکشت هایی در همان محیط ها در مدت 8-6 هفته کالوس جنین زا به دست آمد. ارقام زاهدی و کبکاب به ترتیب در غلظت های 5/0 و 3 میلی گرم درلیتر زآتین و رقم دیری در 1/0 میلی گرم درلیتر تی دیازورون، بیشترین میانگین کالوس جنین زا را داشتند. هم چنین ارقام کبکاب، زاهدی و دیری به ترتیب کوتاه ترین زمان کالوس زایی را نشان دادند.