ژنتیک نوین
سال:1398 | دوره:14 | شماره:1 |تعداد مقالات:10

گندم نان به علت پتانسیل بالا و خصوصیات فیزیکی خاص پروتئین های ذخیره ای دانه که امکان تولید انواع محصولات غذایی را فراهم می کند، مورد توجه است. ترکیب کلیدی آندوسپرم شامل پروتئین های گلوتن است که ترکیبی از گلوتنین و گلیادین هستند و کیفیت نانوایی آرد گندم را تعیین می کند. دسترسی به منابع ژنتیکی و داشتن اطلاعاتی درباره ی ساختار ژنتیکی و نحوه ی توارث صفات برای تولید واریته هایی با عملکرد بالا ضروری می باشد. نشانگرهای EST-SSR مرتبط با ژن های HMW-گلوتنین و LMW-گلوتنین جهت تجزیه ژنتیکی و بررسی میزان تنوع ژنتیکی 70 گیاه نسل 2F حاصل از تلاقی دو واریته گندم نان (گلستان و خزر یک) مورد استفاده قرار گرفتند. از تعداد 9 باند حاصل از نشانگرهای EST-SSR، 7 باند چند شکل نشان دادند که بیش از 70 درصد پلی مورفیسم را شامل شد. هم چنین جهت ارزیابی تنوع مندلی بین نتاج 2F از این نشانگرها استفاده شد که طبقχ 2 به دست آمده با احتمال 95 درصد تعداد افراد مشاهده شده و مورد انتظار تفاوت معنی داری با همدیگر نداشتند و در نسل 2F از لحاظ تعداد قطعات تکثیر شده تنوع مندلی با نسبت های 1: 2: 1 مشاهده شد و گروه بندی افراد با روش دوتایی افراد مورد بررسی را به چهار گروه تقسیم کرد که 1F و هر دو والدین در گروه های مجزا قرار گرفتند که پتانسیل بالای این تنوع برای انتخاب بر مبنای کیفیت برتر نانوایی در نتایج حاصل از ارقام مورد بررسی را نشان می دهد.

راه اندازهای کوتاه و قدرتمند از اجزای کلیدی بیان موفق پروتئین نوترکیب در میزبان های مختلف از جمله مخمر Pichia pastorisمی باشند. در این مطالعه بیان خارج سلولی آنزیم سلولاز بتااندوگلوکاناز (CMC3) تحت کنترل راه انداز متانول اکسیداز (MOX) و الکل اکسیداز 1 (AOX1) با تحت خوراک دهی متانول مورد بررسی قرار گرفت. به منظور حذف اثر تعداد کپی، کلون های نوترکیب حاوی یک نسخه جای گیری در ژنوم با استفاده از روش Real-Time PCR شناسایی و مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از سنجش فعالیت آنزیم، زایموگرافی و SDS-PAGE بیان قدرتمند و قابل مقایسه سلولاز تحت کنترل هر دو راه انداز MOX و AOX1 در این مخمر را نشان دادند. نتایج بیان قوی CMC3 نشان داد که راه انداز کوتاه MOX می تواند با موفقیت برای تولید پروتئین نوترکیب با بیان بالا مورد استفاده قرار گیرد.

کیفیت پخت و خوراک برنج مسئله ای حیاتی در بازاریابی این محصول استراتژیک و اولویت اصلی مصرف کنندگان آن می باشد. در پژوهش حاضر، 157 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی دو رقم ایرانی (علی کاظمی و کادوس) برای نقشه یابی مکان های ژنی کنترل کننده 9 صفت کمی مهم مورد استفاده قرار گرفتند. ارزیابی والدین با کمک 300 نشانگر ریزماهواره واقع در نواحی کروموزومی مشخص انجام شد و یک نقشه ژنتیکی که 1213 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش می داد با به کارگیری 65 نشانگر که در ارزیابی چندشکلی نشان دادند تشکیل شد. در مجموع شانزده QTL شامل 2 QTL برای مقدار آمیلوز (AC)، یک QTL برای غلظت ژل (GC)، دو QTL برای درجه حرارت ژلاتینه شدن (GT)، دو QTL برای طول دانه پخته (CL)، یک QTL برای ویسکوزیته یا چسبندگی نشاسته (VI)، دو QTL برای میزان جذب آب (WA)، سه QTL برای انبساط حجمی (VE)، 2 QTL برای نسبت ری آمدن (EL) و یک QTL برای مدت زمان پخت دانه برنج (CT) روی هفت گروه پیوستگی مختلف طی دو سال آزمایش شناسایی شد که می توانند به عنوان QTLهای پایدار مورد توجه قرار گیرند. همچنین نتایج نشان داد که QTLهای qac2، qgt6 qve1, 6، qel3, 4 و qct2 تحت تاثیر محیط قرار داشتند.

با هدف بررسی کنترل ژنتیکی صفات و شاخص های رشد ریشه و هم چنین ارزیابی کارایی مصرف آب و کارایی تعرق گیاه در ژرم پلاسم گندم دوروم، از تحلیل ارتباط در گستره ژنوم استفاده شد. تعداد 3321 نشانگر SNP پلی مورف تثبیت شده در گندم دوروم (با حداقل 5 درصد الل مینور) با استفاده از مدل آماری خطی آمیخته (MLM) روی صفات ارزیابی شده در یک جمعیت ساختارمند متشکل از سه زیر جمعیت (112ژنوتیپ) برای تحلیل ارتباط استفاده شد. مشخص شد که طول ریشه-های بذری با نشانگرهایی روی کروموزوم های A2 و B1 ارتباط داشت درحالی که طول ریشه های گسترش یافته تحت کنترل قسمت هایی از کروموزوم های A1 و B6بود. وزن ریشه نیز با نشانگرهایی روی کروموزوم های B2 و B5 ارتباط معنی دار داشت. حجم ریشه با نشانگری روی کروموزوم B7 مرتبط بود. به همین ترتیب، برای سطح ریشه و قطر ریشه نیز نشانگرهای پیوسته ای که بخش عمده ای از تغییرات این صفات را کنترل می کردند شناسایی شد. تعداد 20 نشانگر آگاهی بخش برای صفت کارایی مصرف آب شناسایی شد. از این نشانگرها 11 مورد روی ژنومA (کروموزوم های 1، 2، 3، 5 و 6) و نه مورد نیز روی ژنوم B گندم دوروم قرار داشت (کروموزوم های 2، 3 و 4). کارایی تعرق در گندم دوروم نیز کنترل ژنتیکی داشت و کروموزوم های A2، A3 و A6 از ژنوم A و کروموزوم های B2 و B3 نیز از ژنومB در کنترل این صفت مشارکت داشتند. در چنین مواردی که تعداد اندکی نشانگر بخش عمده ای از تغییرات یک صفت را کنترل می کنند، می توان با گزینش ژنومی در جمعیت های اصلاحی در حال تفرق در حداقل زمان به ژنوتیپ های ایده آل رسید.

باکتری های فعال هسته یخ به دلیل تسریع فرآیند یخ زدگی در دمای ° C 5-و دماهای بالاتر، یکی از عوامل مهم سرمازدگی در سطح مزارع و باغ های کشور هستند. به منظور شناسایی باکتری های دارای ژن هسته یخ، چندین نمونه باکتریائی با قدرت هسته یخ جداسازی شد که نهایتاً باکتری عامل سرمازدگی گیاه پیاز انتخاب شد. جهت ارزیابی فعالیت هسته یخ از آزمون انجماد درون لوله ای و انجماد قطره ای استفاده شد. شناسایی به روش معمول صفات فنوتیپی انجام گرفت و جدایه باکتریائی در سطح جنس Bacillus شناسائی شد. با تکثیر ژن 16SrRNA و بلاست توالی در سایت NCBI تعلق آن به گونه Bacillus cereus محرز شد. به دلیل عدم وجود ژن مولد هسته یخ برای جدایه مذکور در سایت NCBI آغازگری مشابه با آغازگرهای تعریف شده برای ژن هسته یخ درPseudomonas syringae با این فرض که ژن ina درB. cereus مشابه با ژن هسته یخ (inaZ) در Pseudomonas syringae است طراحی شد و برای ردیابی ژن هسته یخ (ina) آنالیز واکنش زنجیره ای پلیمراز انجام گرفت. در ادامه تحقیق با استفاده از آغازگر 16SrRNA، فرآیند همسانه سازی و استخراج پلاسمید به منظور انجام توالی یابی دقیق تر انجام گرفت. این اولین گزارش از وجود ژن هسته یخ در گونه Bacillus cereus است.

گلوتاردوکسین ها (Grxها) ﭘ ﺮ وﺗ ﺌ ﯿ ﻦ ﻫ ﺎ ﯾ ﯽ ﺑ ﺎ وزن ﻣ ﻮ ﻟ ﮑ ﻮ ﻟ ﯽ پایین ﻫ ﺴ ﺘ ﻨ ﺪ ﮐ ﻪ ﺑ ﺎ داﺷ ﺘ ﻦ ﯾ ﮏ ﮔ ﺮ وه ﺗ ﯿ ﻮ ل-دی ﺳ ﻮ ﻟ ﻔ ﯿ ﺪ در ﺟ ﺎ ﯾ ﮕ ﺎ ه ﻓ ﻌ ﺎ ﻟ ﺸ ﺎ ن در اﺣ ﯿ ﺎ ﺑ ﺮ ﮔ ﺸ ﺖ ﭘ ﺬ ﯾ ﺮ ﭘ ﯿ ﻮ ﻧ ﺪ ﻫ ﺎ ی دی ﺳ ﻮ ﻟ ﻔ ﯿ ﺪ ی ﻧ ﻘ ﺶ دارﻧ ﺪ . این پروتئین ها توسط آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز توسط مولکول گلوتیون احیا می شوند. سپس این پروتئین خود در احیای باندهای دی سولفیدی پروتئین های دیگر دخالت دارد. اﯾ ﺰ وﻓ ﺮ م ﻫ ﺎ ی ﻣ ﺨ ﺘ ﻠ ﻔ ﯽ از Grx در ﮔ ﯿ ﺎ ﻫ ﺎ ن وﺟ ﻮ د دارد. در ﭘ ﮋ وﻫ ﺶ ﺣ ﺎ ﺿ ﺮ ﺗ ﻮ اﻟ ﯽ ژن کد کننده اﯾ ﺰ وﻓ ﺮ م OsGrx9 از ﮔ ﯿ ﺎ ه ﺑ ﺮ ﻧ ﺞ ﭘ ﻼ ﺳ ﻤ ﯿ ﺪ ﺑ ﯿ ﺎ ﻧ ﯽ pET28a، ﻫ ﻤ ﺴ ﺎ ﻧ ﻪ ﺳ ﺎ زی و ﺳ ﭙ ﺲ ﺑ ﻪ ﺳ ﻮ ﯾ ﻪ ی ﻣ ﻨ ﺎ ﺳ ﺒ ﯽ از ﺑ ﺎ ﮐ ﺘ ﺮ ی اﺷ ﺮ ﯾ ﺸ ﯿ ﺎ ﮐ ﻠ ﯽ ﺑ ﻪ ﻧ ﺎ م (DE3) Rosetta ﻣ ﻨ ﺘ ﻘ ﻞ ﺷ ﺪ . ﺑ ﺎ ﺗ ﺤ ﺮ ﯾ ﮏ ﭘ ﺮ وﻣ ﻮ ﺗ ﺮ T7 ﺑ ﻪ وﺳ ﯿ ﻠ ﻪ ی IPTG، ﻣ ﯿ ﺰ ان ﻣ ﻨ ﺎ ﺳ ﺒ ﯽ از ﭘ ﺮ وﺗ ﺌ ﯿ ﻦ ﻧ ﻮ ﺗ ﺮ ﮐ ﯿ ﺐ His-OsGrx9 در فاز محلول باکتری ﺗ ﻮ ﻟ ﯿ ﺪ شد و سپس ﺑ ﺎ اﺳ ﺘ ﻔ ﺎ ده از روش ﮐ ﺮ وﻣ ﺎ ﺗ ﻮ ﮔ ﺮ اﻓ ﯽ تمایلی ﺧ ﺎ ﻟ ﺺ ﺳ ﺎ زی ﺷ ﺪ . ﻓ ﻌ ﺎ ﻟ ﯿ ﺖ اﺣ ﯿ ﺎ ﯾ ﯽ این اﯾ ﺰ وﻓ ﺮ م ﻧ ﻮ ﺗ ﺮ ﮐ ﯿ ﺐ ﺗ ﻮ ﻟ ﯿ ﺪ ﺷ ﺪ ه ﺑ ﺎ اﺳ ﺘ ﻔ ﺎ ده از اﻧ ﺴ ﻮ ﻟ ﯿ ﻦ ﺑ ﻪ ﻋ ﻨ ﻮ ان ﺳ ﻮ ﺑ ﺴ ﺘ ﺮ ای اﻟ ﮑ ﺘ ﺮ ون ﮔ ﯿ ﺮ ﻧ ﺪ ه و حضور DTTیا GSH ﺑ ﻪ ﻋ ﻨ ﻮ ان عوامل اﺣ ﯿ ﺎ ﮐ ﻨ ﻨ ﺪ ه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که Grx9 در محیط این ویترو به خوبی فعال می باشد. به نظر می رسد فعالیت این پروتئین در حضور GSH کاملا وابسته به pH محیط می باشد.

در این پژوهش تاثیر دو فرمولاسیون نانونقره LS2000 و L2000 بر جمعیت باکتریایی خاک ریزوسفر و بالک پنبه بررسی شد. پیش از کاشت بذر، خاک با غلظت های صفر، 5، 10، 25 و 50 پی پی ام دو فرمولاسیون تیمار شد. نمونه های خاک ریزوسفر و بالک گیاه پنبه در مراحل گیاهچه، تشکیل کاسبرگ و تشکیل غوزه جمع آوری شد. شمارش باکتری در محیط کشت TSA انجام شد. برای نشان دادن تنوع باکتریایی در خاک تیمار شده با فرمولاسیون های نانونقره PCR– DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) انجام شد. تعداد کل باکتری های قابل کشت در نمونه های خاک در حدود 104 و 107 واحد تشکیل دهنده کلنی (CFU) در هر گرم خاک خشک به ترتیب برای خاک بالک و ریزوسفر بود. تعداد متوسط باکتری های قابل کشت خاک در نتیجه تیمار خاک با غلظت های 0 تا 50 پی پی ام هر دو فرمولاسیون در مقایسه با کنترل کاهش پیدا کرد. اثر مهار کننده فوق برای فرمولاسیون LS2000 به ویژه در خاک ریزوسفری بیش تر از L2000 بود. تعداد کل باکتری ریزوسفر با پیشرفت مراحل نمو پنبه به طور معنی دار (P≤ 0. 01) افزایش پیدا کرد. در مرحله گیاهچه، حساسیت فلور میکروبی به فرمولاسیون های نانونقره بیش تر بود و به ترتیب غلظت های 5 و 25 پی پی ام از LS2000 و L2000 به طور کامل از رشد باکتری های خاک ممانعت کرد. بر اساس نتایج مولکولی، تیمار خاک با LS2000 یا L2000 تنوع ژن 16S rDNA در بالک و ریزوسفر پنبه را تغییر داد. نتایج مشخص کرد تاثیر LS2000 بر پروفایل PCR-DGGE ژن16S rDNA بیش تر از L2000 بود.

شیر از دیر باز به عنوان غذای کامل و تامین کننده بخشی از نیازهای تغذیه ای روزانه ی انسان مورد توجه بوده است. کاپاکازئین در پایداری میسل های کازئین، اندازه و عملکرد اختصاصی آن ها دارای اصلی ترین نقش در بین پروتئین های شیر می باشد. همچنین در کیفیت پنیر تولید شده و سرعت دلمه بستن و راندمان تبدیل شیر به پنیر اهمیت به سزایی دارد. هدف مطالعه حاضر بررسی چندشکلی در ناحیه اگزون چهار ژن CSN3 با استفاده از تکنیک PCR-RFLP بود. بدین منظور از 75 راس بز (نژاد سانن، راینی و وحشی) خونگیری به عمل آمد و DNA ژنومی به کمک روش فنل-کلروفرم استخراج شد. واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) جهت تکثیر ناحیه اگزون چهار جایگاه CSN3 به طول 645 جفت بازی با استفاده از یک جفت پرایمر اختصاصی انجام گرفت، محصولات PCR به وسیله ژل آگارز جدا شدند و مشخص شد که قطعه مورد نظر به خوبی تکثیر شده است. قطعه تکثیر شده با آنزیم HaeIII هضم شد و تعیین ژنوتیپ روی آگارز دو درصد انجام گرفت. نتاج بررسی های انجام شده بر روی نژادهای بز مورد مطالعه نشان دهنده تک شکل بودن جمعیت مورد بررسی برای ژن کاپاکازئین بود. عدم وجود چندشکلی احتمالا می تواند به دلیل عدم آمیزش با سایر نژادها، بسته بودن محیط پرورش و کوچک بودن تعداد نمونه های بررسی شده باشد، بنابراین مطالعات بعدی باید روی دام های بیشتری انجام شود و به سمت و سویی سوق داده شوند تا همبستگی قطعی بین ژنوتیپ های کاپاکازئین و خصوصیات مادری تعیین شود تا بتوان با وارد کردن اطلاعات نشانگرهای ملکولی در طرح های اصلاح نژادی، پاسخ به انتخاب را افزایش داد.

گندم نان به علت پتانسیل بالا و خصوصیات فیزیکی خاص پروتئین های ذخیره ای دانه که امکان تولید انواع محصولات غذایی را فراهم می کند، مورد توجه است. ترکیب کلیدی آندوسپرم شامل پروتئین های گلوتن است که ترکیبی از گلوتنین و گلیادین هستند و کیفیت نانوایی آرد گندم را تعیین می کند. دسترسی به منابع ژنتیکی و داشتن اطلاعاتی درباره ی ساختار ژنتیکی و نحوه ی توارث صفات برای تولید واریته هایی با عملکرد بالا ضروری می باشد. نشانگرهای EST-SSR مرتبط با ژن های HMW-گلوتنین و LMW-گلوتنین جهت تجزیه ژنتیکی و بررسی میزان تنوع ژنتیکی 70 گیاه نسل 2F حاصل از تلاقی دو واریته گندم نان (گلستان و خزر یک) مورد استفاده قرار گرفتند. از تعداد 9 باند حاصل از نشانگرهای EST-SSR، 7 باند چند شکل نشان دادند که بیش از 70 درصد پلی مورفیسم را شامل شد. هم چنین جهت ارزیابی تنوع مندلی بین نتاج 2F از این نشانگرها استفاده شد که طبقχ 2 به دست آمده با احتمال 95 درصد تعداد افراد مشاهده شده و مورد انتظار تفاوت معنی داری با همدیگر نداشتند و در نسل 2F از لحاظ تعداد قطعات تکثیر شده تنوع مندلی با نسبت های 1: 2: 1 مشاهده شد و گروه بندی افراد با روش دوتایی افراد مورد بررسی را به چهار گروه تقسیم کرد که 1F و هر دو والدین در گروه های مجزا قرار گرفتند که پتانسیل بالای این تنوع برای انتخاب بر مبنای کیفیت برتر نانوایی در نتایج حاصل از ارقام مورد بررسی را نشان می دهد.

حذف و درج (ایندل) یکی از اجزای اصلی تنوع ژنتیکی و فنوتیپی است که نسبت به چند ریختی های تک نوکلئوتیدی و تنوع های ساختاری کمتر مورد توجه قرار گرفته است. به منظور شناسایی ایندل های موجود در ژنوم سگ و گرگ ایرانی و ارزیابی گروه های عملکردی مرتبط با آن ها، 5/287 گیگابایت داده حاصل از توالی یابی کل ژنوم شش قلاده سگ (دو سگ تازی از استان کردستان و یک سگ قهدریجانی از استان اصفهان) و گرگ (از استان های تهران، همدان و کرمان) با میانگین عمق پوشش X 16 و درصد همپوشانی 47/99 با ژنوم مرجع سگ آنالیز شد. در این تحقیق برای افزایش دقت و صحت ایندل های شناسایی شده، از الگوریتم قدرتمند شناسایی واریانت (HaplotypeCaller) استفاده شد. بیش از سه میلیون ایندل (باز 1-73) حاصل شد. اکثر ایندل ها (18/95 درصد) کوچک تر از 10 باز بودند. مقایسه نتایج مستند سازی ایندل های ژنوم در سگ و گرگ نشان داد که درصد ایندل های ژنوم در نواحی اگزون و ناحیه غیر قابل ترجمه (RNA utr ʹ 3) در سگ بیش تر از گرگ است. بنابراین فرآیند اهلی سازی احتمالاً سبب افزایش تنوع ژنتیکی در نواحی اگزون و ناحیه غیر قابل ترجمه RNA (utrʹ 3) شده است.