پژوهش های سلولی و مولکولی
سال:1396 | دوره:30 | شماره:2 |تعداد مقالات:10

امروزه استفاده از نشانگرهای مولکولی در برآورد تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی استفاده فراوانی دارد. یکی از این نشانگرها که حالت توسعه یافته تری از نشانگر RAPD است، نشانگر نیمه تصادفی مربوط به ناحیه اتصال اینترن-اگزون می باشد. نتایج مطالعه حاضر که بر روی 23 لاین و رقم گندم نان دیم و 2 رقم گندم دوروم دیم پرکاربرد در غرب کشور صورت گرفت، نشان داد که از 32 آغازگر نیمه تصادفی، 17 آغازگر بین ارقام و لاین های گندم چندشکلی نشان دادند. درصد چندشکلی از 38 تا 88 درصد متغیر بود. با استفاده از ماتریس تشابه مشخص گردید که بیشترین تشابه بین ارقام مارون و گهر وجود داشت. تجزیه خوشه ای ضرایب تشابه جاکارد و روش اتصال کامل و قطع دندروگرام در ضریب تشابه 0.65، ارقام و لاین های گندم را در 7 گروه قرار داد و 2 رقم دیگر نیز به طور جداگانه تشکیل دو گروه مجزا را دادند. تجزیه هماهنگ اصلی نیز توانست ژنوتیپ های گندم مورد مطالعه را به خوبی بر اساس فاصله فضائی گروه بندی کند. هفده آغازگر مورد استفاده در این مطالعه بطور قابل ملاحظه ای ارقام و لاین های گندم را با توجه به میزان تنوع ژنتیکی گروه بندی نمودند، هر چند فاصله ژنتیکی اندک تا متوسطی بین آنها مشاهده شد. این گروه بندی توانست ارقام و لاین های بهاره و زمستانه، و گندم نان و دوروم را به خوبی از همدیگر تفکیک نماید. همچنین گروه بندی بدست آمده از آغازگرهای اگزونی توانست ارقام و لاین های بهاره و پائیزه و همینطور ارقام و لاین های گندم دوروم و گندم نان را بهتر از آغازگرهای اینترونی تفکیک نماید.

به منظور بررسی اثر اسانس سه گونه مرزه (S.spicigera،S.rechingeri،S.macrantha) علیه باکتری های عامل عفونت بیمارستانی و قارچ کاندیدا آلبیکنس، سرشاخه گلدار دو جمعیت از هر سه گونه مرزه فوق از مزرعه تحقیقاتی باغ گیاه شناسی ملی ایران در سال 1391 جمع آوری شده و اسانس آنها به روش تقطیر با آب جداسازی شد. آنالیز ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ها توسط دستگاه GC و GC/MS انجام شد. نتایج نشان داد که ترکیبات غالب در همه اسانس ها تیمول، کارواکرول، پارا-سیمن و گاما-ترپینن بودند. در این آزمایش، رقت اسانس در 3 سطح شامل یک پنجم، یک بیست وپنجم و یک پنجاهم تهیه و مقایسه آنها با آنتی بیوتیک های سفتی زوکسیم و سیپروفلوکسازین و میکروارگانیسم های مورد بررسی نیز در 5 سطح شامل Bacillus subtilis، Staphylococcus aureus، Escherichia coli، Pseudomonas aeroginosa و Candida albicans انجام گردید. اثرات ضد میکروبی اسانس های حاصل با استفاده از روش انتشار در دیسک در مقابل 5 گونه فوق سنجیده شد. حداقل غلظت بازدارنده (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) اسانس ها با روش رقیق سازی در محیط مایع اندازه گیری شد.Pseudomonas aeruginosa مقاوم ترین باکتری به این 3 اسانس بود و مخمر Candida albicans نسبت به اسانسها حساستر از باکتری ها بود. اسانس Satureja macrantha بیشترین اثر ضدمیکروبی و اسانس Satureja spicigera کمترین اثر ضدمیکروبی را از خود نشان داد.

امروزه استفاده از شیرین کننده های طبیعی به ویژه اگر افراد مبتلا به دیابت نیز بتوانند از آنها مصرف نمایند، اهمیت زیادی پیدا کرده است. استویا (Stevia rebaudiana) گیاهی بوته ای از تیره Asteraceae، به دلیل دارابودن دی ترپن گلیکوزیدهایی از جمله Stevioside و Rebaudioside و Dudoside که بیش از 300 بار از ساکارز شیرین تر هستند، از نظر اقتصادی و علمی بسیار مورد توجه است. این تحقیق، به منظور بررسی پروتئین کل، پرولین و برخی از آنتی اکسیدان های آنزیمی گیاه استویا تحت تنش سرما در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح تیمار دمایی 15 و 5 درجه سانتیگراد در مقایسه به کنترل (25 درجه سانتی گراد) در سه تکرار انجام شد. نتایج به دست آمده تفاوت معنی داری را در میزان پروتئین کل، پرولین و آنتی اکسیدان های آنزیمی شامل سوپر اکسید دیس موتاز (SOD)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، پراکسیداز (POD) و پلی فنل اکسیداز (PPO) تحت تنش سرما نشان ندادند. همچنین از نظر ظاهری نیز گیاهان تحت تیمار نسبت به کنترل تفاوت محسوسی نداشتند. لذا می توان گفت که تیمارهای سرمایی 15 و 5 درجه سانتی گراد در زمان کوتاه (2 ساعت)، برای گیاه استویا تنش زا نبوده و این گیاه در دماهای مذکور، احتمالا از نظر فیزیولوژیکی متحمل می باشد.

درمنه خزری (.Artemisia annua L) گیاهان دارویی و معطر از تیره کاسنیان می باشد. اهمیت عمده این گیاه ناشی از حضور لاکتون سزکویی ترپن اندوپراکسید به نام آرتمیزینین است که علاوه بر خاصیت ضد مالاریایی در درمان بسیاری از سرطان ها نیز موثر می باشد. با توجه به مقدار اندک آرتمیزینین در این گیاه و غیراقتصادی بودن ساخت شیمیایی آن، کشت بافت آن به منظور تولید آرتمیزینین ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه کشت بافت و افزایش میزان آرتمیزینین در کشت سوسپانسیون سلولی با استفاده از القاگرهاست. به منظور کال زایی از محیط کشت MS حاوی تیمار هورمونی بنزیل آدنین (BA) و نفتالین استیک اسید (NAA) و ریزنمونه ریشه استفاده شد. سوسپانسیون سلولی از کالوس های ریشه در محیط MS مایع حاوی BA1.5 mgl-1 و NAA0.5 mgl-1 تهیه گردید. به منظور مطالعه میزان آرتمیزینین در کشت سوسپانسیون سلولی از تیمارهای متیل جاسمونات، نیترات پتاسیم و لاکتون موالونیک اسید استفاده شد. در مرحله کال زایی BA1.5 mgl-1 و NAA0.5 mgl-1 بهترین تیمار محسوب شدند. در کشت سوسپانسیون سلولی بیشترین میزان آرتمیزینین در غلظت های 5 mgl-1 متیل جاسمونات، 750 mgl-1 نیترات پتاسیم و 75 mgl-1 موالونیک اسید به دست آمد. به نظر می رسد کالوس های گیاه درمنه خزری در تولید آرتمیزینین در کشت سوسپانسیون سلولی موثر باشند. همچنین افزودن الیسیتورها موجب افزایش قابل توجهی در میزان آرتمیزینین در کشت سوسپانسیون سلولی می گردد.

کیتین، دومین بیوپلیمر فراوان در طبیعت بعد از سلولز و جزء اصلی کوتیکول حشرات و پوسته سخت پوستان است و دیواره سلولی بیشتر قارچها و بعضی از جلبکها و نیز نماتدها را تشکیل می دهد. مقادیر زیادی کیتین به شکل باقیمانده تجزیه ناپذیر بدن بسیاری از جانداران وارد طبیعت می شود که باعث آلودگی محیط زیست می گردد. می توان پس از تجزیه این پلی ساکارید با آنزیم کیتیناز از آن در جنبه های مختلف زندگی بهره جست. کیتینازها یکی از آنزیم هایی هستند که نقش تجزیه کیتین نامحلول را بر عهده دارند. برخی از باکتری ها کیتیناز را برای هضم کیتین تولید می کنند. در این تحقیق ژن کیتیناز ترموفیل با شماره دسترسی JQ675723 از جدایه باکتریایی Paenibacillus sp.A01 جداسازی و پس از همسانه سازی در pET26b به باکتری اشرشیا کلی برای تولید پروتئین نوترکیب منتقل شد. آنزیم هترولوگ تولیدی توسط ستون میل ترکیبی نیکل- سفاروز خالص گردید، آنزیم تولیدی نشان داد که در حضور کیتین کلوییدی و پس از افزودن 3 و 5-دی نیترو سالیسلیک اسید در 530 نانومتر و در دمای 60oC دارای فعالیت هیدرولازی است. دمای بالا، پتانسیل کاربردی شدن آن در صنعت را خاطر نشان می سازد. همچنین توالی نوکلئوتیدی به دست آمده برای ژن کتیناز به صورت تئوری مورد مطالعه قرار گرفت که تشابه زیادی را به کیتینازهای دسته بندی شده در خانواده 18 گلیکوزیل هیدرولازها نشان داد. بررسی توالی آمینواسیدی آنزیم کیتیناز به ترتیب از ناحیه آمینی به سمت ناحیه کربوکسیل وجود سه دمین کاتالیتیکی گلیکوزیل هیدرولاز 18، شبه فیبرونکتین و متصل شونده به کیتین را مشخص نمود.

پیل سوختی میکروبی، سیستم بیوالکتروشیمیایی است که انرژی موجود در ترکیبات آلی را از طریق عملکرد کاتالیسیتی میکروارگانیسم ها در شرایط بی هوازی به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. جداسازی و بررسی مشخصات باکتری شوانلا از رسوبات بستر دریای مازندران و نیز بررسی توانایی تولید الکتریسیته از اهداف پژوهش حاضر بود. نمونه های جمع آوری شده از رسوبات بستر دریا به محیط کشت کلیگلرآگار منتقل شد. پس از گرمخانه گذاری پلیتها در دمای 30 درجه سانتی گراد، کلنیهای سیاه رنگ جداسازی شد. پس از شناسایی جدایه ها بر اساس مشخصات مورفولوژی، فیزیولوژی و مولکولی، توانایی تولید الکتریسته ارزیابی شد. پیل سوختی میکروبی دومحفظه ای طراحی گردید و جدایه منتخب به محفظه آند حاوی محیط کشت LB تلقیح شد. نوترال رد به عنوان واسطه انتقال الکترون استفاده شد و الکترودها از گرافیت ساخته شده بود. از رسوبات بستر دریای مازندران، باکتری احیا کننده سولفات جداسازی شد و با عنوان جدایه ME1 نام گذاری شد. نتایج بررسی مشخصات مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی جدایه ME1، نشان داد این باکتری متعلق به جنس شوانلا بود. همچنین بررسی توالی ژن rRNA 16S و رسم درخت فیلوژنی نشان داد که جدایه ME1 دارای 98.87 درصد هومولوژی با شوانلا سوهائنسیس (Shewanella xiamenensis) بود. نتایج نشان داد که باکتری جداشده توانایی تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی را داشت. همچنین نتایج مطالعات حاضر نشان داد که جدایه ME1 توانایی تولید الکتریسیته با ولتاژ ثابت مدار باز 765 میلی ولت را داشت. بیشترین چگالی توان و جریان به ترتیب 140.817 میلی وات بر مترمربع و 395.5 میلی آمپر بر متر مربع سنجیده شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که شوانلا ME1 جداشده از رسوبات بستر دریای مازندران، توانایی تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی را داشت. این جدایه می تواند برای تولید همزمان الکتریسیته در سیستم های تصفیه پساب، معرفی شود.

ﺑﺎ وﺟﻮد ﭘﻴﺸﺮﻓﺖﻫﺎی ﻋﻤﺪه در درﻣﺎن زﺧﻢ، ترمیم ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻳﻜﻲ از چالش های مهم پیش رو ﺑﺎﻗﻲﻣﺎﻧﺪه اﺳﺖ. با توجه به خواص آنتی اکسیدانی، ضد میکروبی و ضد التهابی اثبات شده در گیاهان مرزه کوهی، بادرنجبویه، سدر، گل ختمی و حنا، تاثیر این گیاهان ﺑﺮ روﻧﺪﺗﺮﻣﻴﻢ زﺧﻢﭘﻮﺳﺘﻲ و هم چنین مقایسه با تتراسیکلین در ﻣﻮش ﺻﺤﺮاﻳﻲ مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه 48 راس رت نر همسان نژاد ویستار در 8 گروه 6 تایی به صورت کاملا تصادفی دسته بندی شدند. پس از ایجاد زخم در رت ها (شرایط یکسان)، اثر عصاره هیدروالکلی گیاهان مرزه کوهی، بادرنجبویه، سدر، گل ختمی، حنا از یک سو و پماد تتراسیکلین (کنترل مثبت) از سوی دیگر، بر روند التیام زخم مورد بررسی قرار گرفت. یک گروه به عنوان کنترل، یک گروه تحت تیمار عصاره هر گیاه و گروه دیگر نیز تحت تیمار مخلوط پنج گیاه (با غلظت 0.3 gr/ml) قرار گرفتند. بررسی های ماکروسکپی و هیستوپاتولوژی نشان داد که پس از هفت روز (با شدت کمتر) و بعد از چهارده روز تیمار (تقریبا به طور کامل)، ناحیه درم واپیدرم پوست ترمیم یافته است. بررسی های میکروسکپی تفاوت معنادار را در میزان درصد بهبود لایه درم و اپیدرم پس از 14 روز تیمار (با پمادهای گیاهی)، در مقایسه با گروه کنترل، نشان می دهد (p<0.05). تیمار با عصاره گل ختمی (پس از چهارده روز)، در روند بهبود ناحیه درم و اپیدرم نسبت به سایر گروه ها چشمگیر تر است. ﻋﺼﺎره هیدروالکلی گیاه گل ختمی به واسطه داشتن ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ضدالتهابی و آنتی اکسیدانی ویژه، در مقایسه با سایر عصاره ها، در التیام لایه اپیدرم ودرم موثرتر عمل نموده است.

فاکتور IX به عنوان یک فاکتور انعقاد خون و وابسته به ویتامین K، برای عملکرد بیولوژیک خود نیاز به تغییرات پس از ترجمه از جمله گاماکربوکسیلاسیون دارد. گاماکربوکسیلاسیون توسط آنزیمی به نام گاماکربوکسیلاز کاتالیز می شود و پروپپتید پروتئین های وابسته به ویتامین K، اولین مکان شناسایی گاماکربوسیلاز می باشند. اسیدهای آمینه خاص در این توالی پروپپتیدی مسوول تفاوت تمایل آنزیم برای گاماکربوسیلاز هستند. هرچه میزان ثابت مهاری بیشتر شود تمایل آنزیم کم و پروتئین به طور کامل گاماکربوسیله می شود. مشخص شده است که در بین پروتئین های وابسته به ویتامین K، پروترومبین کمترین تمایل به آنزیم گاماکربوکسیلاز و در نتیجه بیشترین میزان گاماکربوسیلاسیون را دارد. لذا در این مطالعه سازه بیانی pMT-FIX-M واجد cDNA فاکتور IX جهش یافته در اسیدآمینه 13- (H به P) بر اساس پروپپتید پروترومبین ساخته شد. میزان بیان و فعالیت فاکتور IX نوترکیب جهش یافته و طبیعی در زمانهای مختلف بعد از ترانسفکشن توسط الایزا و انعقاد بررسی شد. نتایج نشان داد که غلظت و فعالیت فاکتور IX و در نتیجه گاماکربوکسیلاسیون فاکتور IX جهش یافته بیشتر از فاکتور IX طبیعی است.

روشهای مختلف زیادی برای تولید نانوذرات نقره وجود دارد ولی استفاده از گیاهان بدلیل کم هزینه و سازگار محیط زیست بودن در سنتز نانوذرات بسیار مورد توجه قرار گرفته است در این مطالعه سنتز زیستی نانوذرات نقره بوسیله عصاره گیاه مرزنجوش اروپایی و بررسی خصوصیات ضد میکروبی آن گزارش شده است. در این مطالعه از عصاره گیاه مرزنجوش اروپایی به عنوان عامل کاهنده برای تولید زیستی نانو ذرات نقره استفاده شد. نانو ذرات حاصله برای تعیین اندازه، خواص ساختاری، خواص اپتیکی، مورفولوژی و ریخت شناسی بترتیب با دستگاه های پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان گسیلی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد آنالیز و بررسی قرار گرفتند و فعالیت ضد میکروبی آن بر علیه باکتری های استاندارد باسیلوس سرئوس، اشرشیا کلی، سودوموناس آئروژنز و استافیلوکوکوس اورئوس بررسی گردید. تشکیل نانو ذرات زیستی نقره در محدوده 400 الی 450 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر (UV) نشان داده شد. اندازه و مورفولوژی این نانو ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تعیین شد که شکل ذرات کروی و اندازه متوسط آنها در حدود 70-30 نانومتر است. نانو ذرات نقره زیستی دارای فعالیت ضد میکروبی بر علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی بودند. به نظر می رسد که سنتز سبز نانوذرات با استفاده از عصاره گیاهان می تواند به افزایش ضد باکتریایی آنها کمک کند. در تحقیق حاضر نشان داده شد که خواص ضد باکتریایی عصاره های حاوی نانوذرات به شکل محسوسی افزایش یافت.

تنوع ژنتیکی 17 اکوتیپ مختلف اسفرزه گونه Plantago psyllium با استفاده از 12 نشانگر ISSR مورد ارزیابی مولکولی و همچنین با نه صفت، مورد ارزیابی مرفولوژی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس حاکی از تنوع بالا بین اکوتیپ های مورد مطالعه بود. تجزیه خوشه ای به روش UPGMA توانست 17 اکوتیپ مختلف را بر اساس داده های زراعی در سه گروه قرار دهد. همچنین ارزیابی مولکولی اکوتیپ ها نشان داد که 12 آغازگر توانستند تعداد 91 نوار چندشکل به وجود آورند، که از بین آغازگرهای مورد استفاده، آغازگر UBC814 با 14 نوار و بعد از آن، آغازگرهای UBC811، UBC813 و UBC817 با تعداد 13 باند بیشترین و آغازگرهای UBC824 و UBC876 با تعداد 7 باند کمترین تعداد نوار چندشکل را ایجاد نمودند.PIC نشانگرها بین 0.27 تا 0.44 و MI از 0.91 تا 4.10 متغیر بود. تجزیه خوشه ای به روش UPGMA بر اساس نشانگرهای مولکولی، 17 اکوتیپ مورد مطالعه را در پنج گروه قرار داد که به ترتیب شامل 3، 9، 3، 1 و 1 اکوتیپ بودند. گروه بندی اکوتیپ ها با نشانگرهای مولکولی تا حد متوسطی با گروه بندی اکوتیپ ها با صفات مورفولوژیک مطابقت داشت.