مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال:1397 | دوره:10 | شماره:3 |تعداد مقالات:9

استفاده از ژن اولئوزین گیاهی یک روش مناسب برای تولید و تجمع پروتئین نوترکیب در مقیاس زیاد و همچنین استخراج راحت تر و ارزان تر می باشد. اتصال اولئوزین به ژن موردنظر، موجب هدف گیری پروتئین نوترکیب به اجسام روغنی بذر می شود. در سال های اخیر، به منظور افزایش کارایی اولئوزین در تولید پروتئین نوترکیب، چند ژن اولئوزین (پلی اولئوزین)، به ژن هدف متصل می شود. این امر سبب تولید و تجمع پروتئین نوترکیب در سطوح اقتصادی در بذر می گردد. از این رو برای افزایش میزان تجمع پروتئین پروانسولین در بذر گیاه کلزا، یک سازه ی تلفیقی پلی اولئوزین-پروانسولین طراحی و ساخته شد. در طراحی این توالی به ترتیب از سمت /5 توالی، یک توالی کزاک، یک برچسب هیستیدین، سه ژن اولئوزین، یک جایگاه پروتئولیتیکی برای پروتئاز، ژن پروانسولین و یک کدون پایان تترانوکلئوتید قرار گرفت. این تلفیق ژنی پس از سنتز در ناقل pUC57 قرار داده شد. تلفیق ژنی، پس از هضم آنزیمی به وسیله ی آنزیم های BamHI و SacI از pUC57 جداسازی و در ناقل دوتایی pBI121 همسانه سازی گردید. پس از تائید درج تلفیق ژنی در ناقل pBI121 با استفاده از روش های PCR، هضم آنزیمی و توالی یابی، ناقل نوترکیب به سویه ی LBA4404 اگروباکتریوم انتقال داده شد. این باکتری برای تراریختی ریزنمونه های کوتیلدون و هیپوکوتیل کلزا مورد استفاد قرار گرفت. نوساقه های باززایی شده در محیط انتخابی حاوی کانامایسین گزینش شدند. آنالیز گیاهان تراریخته در سطح DNA با استفاده از روش PCR انجام و یک قطعه ی 120 جفت بازی (مطابق با بخشی از ژن پروانسولین) تکثیر شد. همچنین تکثیر این قطعه ی 120جفت بازی با روش RT-PCR، بیانگر بیان ژن هدف در گیاهان تراریخته بود.

گون از گیاهان دارویی وصنعتی با ارزش در ایران است و گونهAstragalus verus از گونه های بومی مولد کتیرا می باشد. با توجه به اهمیت این گونه در تولید کتیرا و در معرض انقراض قرار داشتن آن این مطالعه با هدف دست یابی به روشی سریع برای تکثیر آن برمبنای شکستن خواب بذرو جوانه زنی و باززایی مستقیم گیاه در شرایط این ویترو انجام شد. ابتدا تاثیر خراش دادن سطحی در شکستن خواب بذرها بررسی شد. سپس تاثیر نوع محیط کشت و غلظت ساکارز در جوانه زنی بذرها و تولید گیاهچه استریل در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل بررسی گردید. ریزنمونه های محور زیرلپه و بالای لپه جهت شاخه زایی چندگانه در محیط کشت MS غنی شده با ویتامین B5 حاوی ترکیب هورمونی BAP در سه سطح و IAA در دو سطح کشت شدند. ریشه زایی شاخه های چندگانه در محیط کشت MS2/1 با ترکیب هورمونی IAA در دو سطح و IBA در سه سطح در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با شش تیمار و پنج تکرار بررسی شد. خراش دهی باعث افزایش میزان جوانه زنی با میانگین 98 درصد شد. غلطت های مختلف محیط کشت و ساکارز تاثیری روی درصد جوانه زنی نداشت. با افزایش ساکارز طول ساقه و ریشه، وزن تر و وزن خشک گیاهچه افزایش یافت. بیشترین درصد شاخه زایی در محیط کشت MS حاوی دو میلی گرم در لیتر BAP بدون IAA با میانگین 6/4 عدد و بیشترین درصد ریشه زایی در محیط کشت MS2/1 با 5/1 میلی گرم در لیتر IAA با میانگین 60 درصد بدست آمد. نتایج این پژوهش می تواند در ریزازدیادی، انتقال ژن و تولید درون شیشه ای کتیرا در آینده استفاده شود.

افزایش مقاومت میکروارگانیسم ها به آنتی بیوتیک های رایج منجر به یافتن ترکیبات ضد میکروبی جدید شده است. پپتیدهای ضد میکروبی یکی از گزینه های مناسب برای جایگزینی آنتی بیوتیک های موجود می باشند. لازیوگلوسین ها گروهی از پپتیدهای زیست فعال می باشند که در مطالعه حاضر، عملکرد ضد میکروبی پپتید نوترکیب لازیوگلوسین ɪ ɪ ɪ بر پنج عامل بیماری زای باکتریایی غذایی (باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا تیفی موریوم، انتروکوکوس فکالیس، لیستریا مونوسیتوژنز و اشرشیا کلی) و همچنین بررسی دوز سمیت آن بر یک رده سلول انسانی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حکایت از عملکرد ضد میکروبی مناسب پپتید نوترکیب دارد به صورتی که حداقل غلظت بازدارندگی(MIC ) و کمترین غلظت کشندگی(MBC) پپتید لازیوگلوسین ɪ ɪ ɪ بر باکتری های مورد آزمون به ترتیب در محدوده µ g/ml 625/8-851/3 و µ g/ml 406/15-703/7 بود. نتایج حاکی از آن بود که باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بیشترین حساسیت را به این پپتید دارد به طوری که مقادیر MIC و MBC آن به ترتیب 851/3 و 703/7 بود. غلظتی از پپتید که اثر سمی بر روی سلول های کلیه جنین انسان نشان داد (1652 µ g/ml) به مراتب بیشتر از مقادیر MIC و MBC بدست آمده بود. نتایج این مطالعه نشان داد خاصیت باکتری کشی این پپتید با آنتی بیوتیک های رایج قابل رقابت می باشد.

مطالعه حاضر، اولین پژوهش برای شناسایی واریانت های ژنتیکی در لاین آرین با اطلاعات توالی یابی کل ژنوم است. مطالعه خصوصیات لاین آرین در سطح ژنوم، می تواند تفاوت های ژنتیکی آن را در ارتباط صفات مهم اقتصادی از جمله رشد شرح دهد. در این پژوهش، از اطلاعات توالی کل ژنوم سه قطعه مرغ آرین استفاده شد. نتایج نشان داد که 63866 واریانت بین نمونه ها مشترک است که از این تعداد، 17604 واریانت به عنوان واریانت جدید برای اولین بار در این پژوهش گزارش شدند. همچنین، 604 واریانت در مناطق کدکننده ژنوم وجود دارند که از این تعداد، 204 واریانت منجر به تغییر در نوع آمینواسیدی پروتئین ها می گردند. با توجه به مهم بودن کیفیت پروتئین جیره برای رشد و افزایش وزن برای طیور، نتایج ژن آنتولوژی نشان داد که مسیر کاتابولیسم پروتئین ها و مسیرهای تغییرات پس از ترجمه ی پروتئین های مرتبط با رشد دارای اهمیتی دوچندان هستند. همچنین، ژن های کاندیدایSMURF2 و SUMO1 برای این مسیرهای بیولوژیک پیشنهاد شد. یکی دیگر از نتایج قابل توجه ژن آنتولوژی، معنی دار شدن مسیرهای پاسخ به تنش بود. در لاین آرین به دلیل انتخاب شدید برای دستیابی به پیشرفت ژنتیکی بالا در صفات رشد، وجود تنش اجتناب ناپذیر است. بنابراین، معنی دار شدن مسیرهای پاسخ به تنش، می تواند نشان دهنده اهمیت این مسیرها در ارتباط با عملکرد مطلوب باشد.

یکی از روش های سالم مدیریت بیماری آتشک در گیاه به (Cydonia oblanga)، فعال سازی سیستم های دفاعی درونزاد گیاه با استفاده از مواد محرک دفاعی از جمله بیون(Benzothiadiazole, Bion) است. هدف از این تحقیق، بررسی مکانیسم دفاع القا شده توسط بیون در گیاه به با تاکید بر تغییر بیان ژن های دفاعی گروه PR1 بود. بدین منظور، ابتدا از برگ گیاهان تیمار که دو نوبت با محلول بیون (400 میلی گرم در لیتر)محلول پاشی شدند و آب (شاهد) RNA استخراج شد و برای ساخت cDNA مورد استفاده قرار گرفت. سپس برای کنترل داخلی، یک قطعه 750 جفت بازی از ژن خانه دار actin همسانه سازی و تعیین توالی شد. نتیجه توالی یابی نشان داد که 99% تشابه بین ژن اکتین گیاه به با گیاه سیب(Malus domesticus) وجود دارد. بر اساس آن توالی، آغازگرهای اختصاصی برای گیاه به طراحی و سپس تغییرات ایجاد شده در بیان ژنPR1 پس از تیمار درختان به با بیون توسط real-time PCR بررسی و با شاهد مقایسه شد. نتایج این واکنش نشان داد که تیمار بیون موجب 10 بار افزایش بیان ژن PR1 می شود. بر این اساس، اثر ماده بیون در کنترل نسبی بیماری آتشک می تواند با فعالیت پروتئین های دفاعی گروه PR1 مرتبط باشد.

تولید گونه های فعال اکسیژن به خصوص پراکسید هیدروژن امری اجتناب ناپذیر در متابولیسم هوازی است. از آن جا که این ترکیبات در غلظت های متفاوت، بر فرآیندهای گوناگونی در سلول موثر هستند و افزایش بیش از حد آن ها به تنش های اکسیدی منجر می شود، کنترل غلظت آن ها امری ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش از اسانس آویشن شیرازی با ترکیبات فنولی (تیمول، کارواکرول) فراوان و پلیمر صمغ زدو به منظور کپسوله سازی و تولید نانوامولسیون استفاده گردید. تاثیر نانوامولسیون صمغ زدو-اسانس آویشن شیرازی در مهار رادیکال های آزاد 2، 2-آزینوبیس-(3-اتیل بنزوتیازولین-6-سولفونیک اسید (ABTS: 2, 2-azinobis-3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) و پراکسیدهیدروژن در خارج از سلول و بیان ژن (NOX: NAD(P)H oxidase) با شماره دسترسی AY561153 (بزرگ ترین تولید کننده گونه های فعال اکسیژن) مورد بررسی قرار گرفت. نانوامولسیون با محتوای فنول 88 میلی گرم در گرم، توانایی بالایی در مهار رادیکال های آزاد ABTS و پراکسید هیدروژن از خود نشان داد. از طرفی نانوامولسیون در غلظت های 25 و 50 میکروگرم در میلی لیتر موجب افزایش و در غلظت های 100، 150 و 200 میکروگرم در میلی لیتر موجب کاهش بیان ژن NOX گردید. با توجه به نتایج به نظر می رسد نانوامولسیون در غلظت-های متفاوت بر گونه های فعال اکسیژن تاثیر داشته و در نتیجه توانایی کنترل تنش های اکسیدی را دارا است.

جنس Xanthomonas از باکتری های مهم بیمارگر گیاهی است که سبب خسارت اقتصادی در طیف وسیعی از گیاهان میزبان می شود. یکی از فاکتورهای اصلی بیماری زایی این جنس سیستم ترشحی نوع III است که باکتری ها از آن برای انتقال افکتورهای مختلف به گیاه میزبان استفاده می کنند. افکتورهای شبه فعال کننده رونویسی (TALE) که در بیشتر زانتوموناس ها شناخته شده اند، پروتئین های متصل شونده به DNA هستند که با افزایش بیان ژن های هدف اغلب به تنهایی نتیجه برهم کنش میزبان-بیمارگر را مشخص می کنند. در پرتو ماهیت تعیین کننده برهم کنش افکتور TAL و ژن هدف آن ها، شناخت تالوم (TALome؛ مجموعه افکتورهای شبه فعال کننده رونویسی یک بیمارگر)، پیش بینی ژن های حساسیت و ویرایش ژنوم میزبان با استفاده از ابزارهای موجود راه کارهای جدیدی برای مدیریت بیماری های ناشی از باکتری ها را فراهم کرده است. این مقاله مروری به ساختار، نقش افکتورهای TAL در بیماریزایی و مقاومت و نیز ایجاد ارقام مقاوم به Xanthomonas با استفاده از اطلاعات حاصل از تالوم می پردازد.

لپتین به وسیله بافت چربی سفید تولید می شود و نقش مهمی در تنظیم مصرف غذا، تعادل انرژی، باروری و فعالیت های ایمنی بازی می کند. هدف از این پژوهش، مطالعه بیان ژن لپتین در بافت های چربی، کبد، کلیه، شش و قلب در گوسفند کرمانی بود. از بافت های شش گوسفند کرمانی نمونه برداری و RNA استخراج شد. RNA استخراج شده در دمای منفی80 درجه سانتیگراد نگهداری شد. کیفیت و کمیت RNA بررسی و سنتز cDNAانجام شد. واکنش Real Time PCR برای ژن لپتین و بتااکتین صورت گرفت. محصولات PCR روی ژل آگارز 5/1 درصد نیز الکتروفورز شد و سطوح مختلف بیان در بافت های ذکر شده، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که این ژن در تمامی بافت های بررسی شده بیان شده است و بیشترین سطح بیان در بافت چربی و کبد و کمترین سطح بیان در بافت های قلب مشاهده شد. این نتایج می تواند نشان دهنده این امر باشد که لپتین در متابولیسم چربی نقش ویژه ای دارد. مطالعات بیشتری باید انجام شود تا نقش لپتین در فیزیولوژی ساخت و متابولیسم چربی و مواد دیگر مشخص شود. این امر کمک خواهد کرد تا مکانیسم هایی برای شناخت اثر فاکتورهای تغذیه ای و چربی های بدن در فرآیندهای مختلف درک شوند.

در بازدیدهای تابستان 1396 از باغات درختان میوه در استان های خراسان رضوی و شمالی، علائم زردی و ریز برگی در درختان هلو در سطح باغات دیده شد. نمونه های دارای علائم فوق از باغات جمع آوری و برای شناسایی عامل بیماری به آزمایشگاه منتقل شدند. عامل بیماری به وسیله پیوند به نهال های سالم هلو انتقال یافت و در گیاه مایه زنی شده با پیوند، علائم زردی و ریز برگی مشاهده شد. ردیابی عامل بیماری توسط آزمون های دو مرحله ای PCR با جفت آغازگرهای P1/P7 (دور اول) و R16F2n/R16R2 (دور دوم) صورت گرفت. قطعه های حدود 1250 جفت بازی حاصل از PCR دو مرحله ای توالی یابی شدند. مقایسه توالی های به دست آمده با توالی های موجود در NCBI توسط نرم افزار BLAST و بررسی چندشکلی طولی قطعات برشی مجازی ناحیه تکثیر شده، نشان داد که فیتوپلاسمای همراه با زردی هلو در استان های خراسان رضوی و شمالی شباهت بالایی با Candidatus Phytoplasma phoenicium مربوط به گروه جاروک نخود کبوتر (Pigeon pea witches broom) یا 16SrIX آر ان ای ریبوزومی دارند. این اولین گزارش از بیماری زردی و ریز برگی هلو و تعیین ویژگی های فیتوپلاسمای همراه با آن در این مناطق می باشد.