مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال:1398 | دوره:11 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

هدف: هدف از پژوهش حاضر، تهیه نقشه پیوستگی نشانگر های SSR و ISSR در جمعیت برنج ایرانی و مکان یابی QTLهای دخیل در تحمل شوری و همجنین ارزیابی تحمل ژنوتیپ های مورد بررسی به تنش شوری بود. مواد و روش ها: به منظور شناسایی QTL های تحمل به تنش شوری آزمایشی در مرحله جوانه زنی بر روی یک جمعیت برنج ایرانی (حاصل از تلاقی اهلمی طارم × ندا) به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه سطح تیمار شوری NaCl (0، 12، 22 دسی زیمنس بر متر) و سه تکرار انجام شد. نتایج: اختلاف بین لاین های جمعیت در سطوح مختلف شوری برای کلیه صفات مرتبط با جوانه زنی معنی دار بود. در شرایط نرمال، 4، 1، 2 و 1 QTLبه ترتیب برای وزن ریشه چه، وزن ساقه چه، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی ردیابی شد. در تنش شوری 12 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 1، 1، 1، 2، 1 و 1 QTLبرای وزن گیاهچه، وزن ساقه چه، طول ریشه چه، طول کلئوپتیل، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی مشخص شد و در شوری 22 دسی زیمنس بر متر، به ترتیب 2، 1، 1 و 1 QTL برای وزن ریشه چه، طول گیاه چه، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی مکان یابی شد. نتیجه گیری: QTLهای بزرگ اثر در این پژوهش نقش مهمی را در تحمل به شوری ایفا نمودند و می توانند در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر جوانه زنی برنج در شرایط شور مورد بررسی قرار گیرند.

هدف: میوستاتین یا فاکتور 8 موثر بر رشد و تمایز، از سلول های ماهیچه ای تولید می شود و به عنوان یک تنظیم کننده منفی در رشد و توسعه توده ماهیچه اسکلتی عمل می کند و طی فرایندی به نام میوژنسیز باعث مهار رشد عضلات می شود. این تحقیق به منظور ارزیابی تاثیر جایگزینی DL متیونین با Lمتیونین و همچنین اثرات سطوح مختلف پروتئین جیره، بر بیان ژن میوستاتین در بلدرچین ژاپنی انجام گرفت. مواد و روش ها: به صورت فاکتوریل 2×2 در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار انجام شد. تیمارها شامل جایگزین DL متیونین با L متیونین و سطوح مختلف پروتئین (24% و 20%) بودند. پس از 35 روز تغذیه و نگهداری، از بافت سینه قطعه کوچکی نمونه گیری شد و فورا به آزمایشگاه منتقل گردید. میزان بیان ژن میوستاتین در بافت سینه بلدرچین ژاپنی با استفاده از تکنیک Real-time PCR اندازه گیری شد. در این روش ژن بتااکتین به عنوان ژن خانه دار (کنترل داخلی) جهت نرمال نمودن داده ها استفاده شد. نتایج: نتایج این تحقیق نشان داد که جایگزینی DL متیونین با L متیونین در جیره بلدرچین ها اثر معنی داری بر بیان ژن میوستاتین نداشته است. همچنین نشان داده شد که کاهش پروتئین جیره از 24 به 20 درصد منجر به افزایش معنی دار میزان بیان ژن میوستاتین می شود (01/0>P). نتیجه گیری: بنابراین می توان DL متیونین را با L متیونین در جیره جایگزین نمود و سطح مناسب پروتئین جیره بلدرچین ژاپنی 24 درصد می باشد.

هدف: در این مطالعه توانایی باکتری های جداسازی شده از برخی نواحی آلوده به نفت خام واقع در استان خوزستان در از بین بردن آلودگی های نفتی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: پس از مراحل غنی سازی، جداسازی و غربالگری اولیه، بر اساس توالی ژن کد کننده 16S rRNA، 11 باکتری متعلق به جنس های Lysobacter ruishenii strain CTN-1، Kocuria rosea strain CMS، Bacillus pseudomycoides strain NBRC، Delftia tsuruhatensis strain 332، Planomicrobium chinense strain NBRC، Acinetobacter junii strain ATCC، Cedecea lapagei strain DSM، Ochrobactrum intermedium strain CNS، Pseudomonas aeruginosa strain SNP، Chryseobacterium flavum strain CW-E 2و Streptomyces novaecaes strain NBRC شناسایی گردیدند. در مرحله بعد میزان تخریب نفت خام در محیط کشت نمکی حداقل (MSM) جامد و مایع حاوی 1درصد نفت خام اندازه گیری شد. نتایج: براساس نتایج حاصل از سه نوع آنالیز مختلف مشخص گردید که کلیه باکتری های جداسازی شده در این پژوهش قابلیت تخریب نفت خام را به میزان مختلف دارا می باشند ولی از بین آنها باکتری های Planmicrobium chinense Ochrobactrium intermedium, و Pseudomonas aeruginosa نسبت به سایر باکتری های جداسازی شده در این پژوهش دارای نرخ رشد بالاتر و نیز میزان تخریب بیشتر در مدت زمان 15 روز بودند. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش به نظر می رسد در صورت انجام پژوهش های تکمیلی، زیست پالایی به وسیله باکتری های جداسازی شده در این پژوهش می تواند گزینه مناسبی جهت پاکسازی نواحی آلوده استان خوزستان باشد.

هدف: علیرغم اهمیت باروری در گونه های مختلف، موفقیت های کمی در فهم اساس باروری از منظر لایه های مختلف OMICS به دست آمده است. برای فهم بهتر اساس مولکولی باروری، نیم رخ ترانسکریپتوم بافت های مختلف در گاو مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: بافت های کبد، عضله، اندومتریوم و جسم زرد در گاوهایی با شایستگی ژنتیکی بالا و پایین در صفات تولیدمثلی با استفاده از داده های RNA-Seq مورد پژوهش قرار گرفت. در ابتدا فهرست ژن های مربوط به جسم زرد که تفاوت بیانی داشتند تهیه و در ادامه شبکه هم بیان ژنی برای این فهرست ژنی ایجاد شد. نتایج: تعداد ژن های محدودی در بافت های کبد، عضله و اندومتریوم تفاوت بیان نشان دادند ولی در مقابل تعداد قابل توجهی ژن در جسم زرد تفاوت بیانی از خود نشان دادند. بر این اساس، . تعداد 264 ژن و 6 ماژول عملکردی بعد از طبقه بندی ژن ها برای جسم زرد شناسایی شد. همه این ژن ها حداقل در یکی از فرآیندهای زیستی از قبیل پروتئولایسیز، سازماندهی آکتین، پاسخ ایمنی، چسبندگی سلولی، تمایز سلولی و متابولیک چربی نقش داشتند(p<0. 01). نتیجه گیری: شناسایی ژن ها و بازسازی شبکه های تنظیمی می تواند افق جدیدی در راستای فهم چگونگی سازو کار فرآیندهای زیستی باز کند. همچنین این پژوهش فهم ما را در نقش بافت های مختلف روی باروری در گاوهای شیری را نشان می دهد.

هدف: تنوع ژنتیکی 20 کلون چای جمع آوری شده از سازمان تحقیقات چای کشور، با استفاده از 20 نشانگر ریزماهواره و 10 نشانگر RAPD مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روش ها: مواد گیاهی در این آزمایش 20 کلون چای انتخابی در موسسه تحقیقات چای کشور بود. استخراج DNA از نمونه های برگ جوان کلون های چای با استفاده از روش CTAB با اندکی تغییرات انجام گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که نشانگرهای ریزماهواره و RAPD به ترتیب تعداد 105 و 160 نوار چندشکل تولید کردند. از میان نشانگرهای ریزماهواره، آغازگر MSE0143 با 9 باند و آغازگر MSG0681 با 8 باند بیشترین و آغازگر MSG0610 با 2 باند، کمترین تعداد قطعات تکثیر شده را ایجاد کردند. نشانگرهای MSG0681، MSE0113، MSG0403 با دارا بودن بیشترین میزان تعداد آلل مشاهده شده، آلل مؤثر، شاخص تنوع ژنی نئی، شاخص شانون و میزان اطلاعات چند شکلی در این مطالعه به عنوان مؤثرترین نشانگرهای ریزماهواره جهت تجزیه تنوع ژنتیکی در کلون های مطالعه شده شناسایی شدند. از میان نشانگرهای RAPD، آغازگر OS-03 با تعداد 19 باند، بیشترین تعداد باند و آغازگر OR-12 با تعداد 13 باند کمترین تعداد باند را تولید کردند. نتیجه گیری: با مقایسه میانگین میزان اطلاعات چند شکل (PIC) دو سیستم نشانگری مشخص شد که نشانگرهای ریزماهواره نسبت به RAPD کارایی بیشتری دارند. به عنوان مثال، میانگین مقدار PIC برای نشانگرهای SSR 66/0 در سراسر کلون های چای اندازه گیری شد. با مقایسه شاخص های QND و EMI مشخص شد که نشانگرهای ریزماهواره نسبت به نشانگرهای RAPD برتر هستند. همچنین با مقایسه نتایج تجزیه خوشه ای دو نشانگر تعیین گردید که نشانگرهای ریزماهواره بهتر قادر بودند تا کلون ها را بر اساس منشا جغرافیایی شان طبقه بندی کنند.

هدف: تقاضا برای پروتئین های نوترکیب دارای مصارف دارویی به طور چشمگیری در حال افزایش می باشد؛ تا حدی که صنعت داروسازی سنتی به تنهایی جوابگوی این تقاضا برای نسل های حال و آینده نخواهد بود. طی دو دهه گذشته بیوراکتورهای گیاهی به دلایل متعدد محبوبیت بیشتری نسبت به سایر روش های سنتی به دست آورده اند، از جمله این دلایل می توان به مقیاس پذیری، سرعت بالای تولید، قیمت پایین تولید، توانایی انجام تغییرات پس از ترجمه و ایمنی زیستی آن ها اشاره کرد. تاکنون تعداد زیادی از پروتئین های دارویی مهم با استفاده از فناوری زراعت مولکولی تولید شده اند. در این مقاله سعی شده است که ضمن معرفی مختصری از تاریخچه زراعت مولکولی، انواع سیستم های بیانی مبتنی بر گیاهان و چالش های زراعت مولکولی، راهکارها و راهبردهای مناسب برای حل چالش های این حوزه مورد بحث و بررسی دقیق کارشناسی قرار گیرد. نتایج: علی رغم پیشرفت های بسیار امیدوار کننده در حوزه زراعت مولکولی هنوز با دو چالش جدی مواجه هستیم؛ سطوح تجمع ناکافی پروتئین های نوترکیب و فقدان روش های تخلیص کارآمد، که لازم است مورد توجه جدی قرار گیرند. برای دستیابی به سطوح بالای تولید، فاکتورهای متعددی از قبیل: انتخاب پیشبرنده یا عناصر افزایش دهنده مناسب، بهینه سازی کدونی، هدف گیری مناسب درون سلولی، استفاده از رویکرد پروتئین الحاق شونده و غیره بایستی در نظر گرفته شوند. در صنعت داروسازی به طور معمول، از روش های کروماتوگرافی برای تخلیص پروتئین های نوترکیب استفاده می شود. کاربرد این روش ها به دلیل مقیاس پذیری، هزینه و مشکلات آلودگی ستون برای تخلیص پروتئین های نوترکیب مشتق شده از گیاه، دارای محدودیت های زیادی می باشند. نتیجه گیری: رویکردهای پروتئین الحاق شونده نه تنها برای افزایش عملکرد پروتئین های نوترکیب مشتق از گیاه بلکه برای تسهیل مراحل خالص سازی توسعه یافته اند.

هدف: اندوفیت ها به عنوان یک منبع بالقوه از ترکیبات طبیعی فعال برای استفاده در پزشکی، کشاورزی و صنعت شناخته شده اند. گیاهان دارویی منابع با ارزشی برای مطالعه اندوفیت ها می باشند. یکی از مهم ترین گیاهان دارویی و صنعتی ایران، گیاه باریجه با نام علمی gummosa. boiss Ferula می باشد که اندوفیتهای آن تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته اند. مواد و روش ها: در این پژوهش 20 جدایه باکتری از اندامهای مختلف گیاه باریجه جداسازی شد. شناسایی اندوفیت ها با استفاده از خصوصیات مورفولوژی و سپس مولکولی انجام گرفت. بررسی خواص آنتی اکسیدانی عصاره اندوفیت ها به روش تخریب رادیکال های آزاد DPPH (Di Phenyl-1-Picryl Hydrazyl free radical) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: باکتری R4 با مقدارIC50 5/2 میلی گرم بر میلی لیتر دارای بیشترین و باکتری SK6 با مقدارIC50 8/8 میلی گرم بر میلی لیتر دارای کمترین مقدار خاصیت آنتی اکسیدانی بودند. شناسایی مولکولی باکتری R4، شباهت 98 درصدی این جدایه با باکتریRahnella aquatilisرا نشان داد. همچنین با بررسی فیتوشیمیایی مشاهده شد که عصاره اندوفیت های دارای ترکیبات فنولی، فعالیت آنتی اکسیدانی قابل توجهی نشان می دهند. نتیجه گیری: گیاه باریجه دارای اندوفیتهای باکتریایی متفاوت، با خواص آنتی اکسیدانی مختلف می باشد. یکی از این باکتریها، Rahnella aquatilis می باشد که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بالایی می باشد. وجود ترکیبات فنلی در عصاره این باکتری احتمالا با خاصیت آنتی اکسیدانی آن مربوط می باشد.

هدف: اپی ژنتیک شامل تغییرات ژنتیکی قابل توارث است که بر الگوی بیان ژن ها تاثیر دارد، اما این تغییرات به دلیل تغییر در توالی DNA نمی باشند. به علاوه، موجودات از طریق برخی از مکانیسم های ملکولی و سلولی در مقابل عوامل بیماری زا مقاومت نشان می دهند. با توجه به نتایج مطالعات انجام شده به نظر می رسد که بین مکانیسم های اپی ژنتیکی و دفاعی ارتباط وجود داشته باشد. لذا، هدف تحقیق حاضر، بررسی چگونگی ارتباط اپی ژنتیک و سیستم دفاعی موجودات و ارائه جدیدترین پیشرفت ها در زمینة مطالعات انجام شده بر روی تنظیم اپی ژنتیکی ارتباط موجود میکروب (شامل باکتری و قارچ)، با تمرکز بر نقش تغییرات هیستون و متیلاسیون DNA ژنوم میزبان در مقاومت نسبت به بیماری و تجهیز سیستم دفاعی بود. بنابراین، مواردی از قبیل، مکانیسم های ایجاد کننده تنظیمات اپی ژنتیکی، نقش متیلاسیون DNA در اثر متقابل گیاه میکروب، نقش متیلاسیون DNA بواسطه RNA در ارتباط گیاه میکروب، تغییرات هیستونی، تغییرات هیستونی پس از ترجمه در اثرمتقابل گیاه میکروب، نقش اپی ژنتیک و microRNAs در سلامت حیوان، کنترل اپی ژنتیکی تجهیز سیستم دفاعی و توارث فرا نسلی و تنظیم اپی ژنتیکی در عوامل بیماریزای گیاه و تاثیر آن بر بیماری زایی مورد بحث قرار گرفت. نتایج: توارث اپی ژنتیکی می تواند جانوران یا گیاهانی را ایجاد کند که از طریق مکانیسم های بلند مدت و کوتاه مدت خود را با شرایط خاص محیطی تطبیق دهند. بررسی نتایج مطالعات انجام شده توسط پژوهش گران مختلف شواهدی گویا در مورد مشارکت مکانیسم های اپی ژنتیکی در تجهیز دفاع فرانسلی (transgenerational defense priming) فراهم ساخته است. نتیجه گیری: درک بیشتر ما از نحوة مشارکت مکانیسم های اپی ژنتیک در سیستم دفاعی جانور یا گیاه و نحوة تعامل عوامل بیماری زا با این مکانیسم می تواند احتمالات جدیدی را برای استراتژی های نوین حفاظت از محصولات فراهم سازد.

هدف: با توجه به اهمیت و کاربرد نشانگر های اطلاع رسان در برنامه های اصلاحی گیاهان زراعی، این تحقیق با هدف شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات مورفولوژیک با استفاده از روش تجزیه ارتباطی در ژنوتیپ های ارزن دم روباهی انجام گرفت. مواد و روش ها: به منظور شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفات زراعی در 30 ژنوتیپ ارزن دم روباهی (ارزن ایتالیایی Setaria italica L. )، از تجزیه ارتباطی با استفاده از مدل خطی مخلوط (MLM) استفاده شد. جهت اجتناب از لینکاژ دروغین، ابتدا مطالعه ساختار جمیعت انجام و 9 زیرگروه احتمالی در ژنوتیپ های مورد مطالعه مشاهده شد. نتایج: تجزیه ارتباطی با در نظر گرفتن ساختار جمعیت و روابط خویشاوندی، 38 مکان پیوسته با 12 صفت زراعی را نشان داد. ضریب تبیین نشانگر در سطح بسیار معنی داری از 102/0 تا 328/0 متغیر بود. نتایج نشان داد که از میان 12 ترکیب آغازگری AFLP استفاده شده در این مطالعه، ترکیبات آغازگری M-CTG/E-AAC، M-CTT/E-AAC و M-CTA/E-AAC موثرترین ترکیب ها در بررسی تنوع ژنوتیپ های مورد مطالعه بودند. همچنین تعدادی از نشانگرهای مورد بررسی نظیر M-CAA/E-AAC، M-CTG/E-AGC و M-CTT/E-AAC با چندین صفت نظیر ارتفاع، طول وعرض برگ، تعداد پنجه، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در ارتباط بوده که بیشترین ارتباط با ترکیب آغازگری M-CTT/E-AAC مشاهده شد. نتیجه گیری: شناسایی نشانگرهای مشترک اهمیت زیادی در برنامه های به نژادی گیاهان دارد زیرا گزینش همزمان چند صفت را امکان پذیر می کنند. این نشانگرها می توانند در صورت لینکاژ نزدیک با ژن های کنترل کننده، در غربال ژرم پلاسم استفاده شوند. همچنین در برنامه های شناساییQTL در ژنوتیپ یابی جمعیت های حاصل از تلاقی ارزن مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین اطلاعات حاصل از این مطالعه می تواند در برنامه های به نژادی، جهت اصلاح به کمک نشانگر (MAS) در ارزن دم روباهی مفید باشد.