در چغندر چندین نوع نرعقیمی سیتوپلاسمی معرفی و تاکنون از نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید ارقام دورگه تجاری استفاده شده است. کشف این نرعقیمی در یک رقم زراعی چغندرقند توسط آون، در توسعه ارقام دورگه نقش به سزایی داشته و روند اصلاح این گیاه صنعتی را تغییر داده است. ارقام هیبرید تولید شده با نرعقیمی آون نیمه بارور هستند. هدف از این تحقیق بررسی تنوع سیتوپلاسمی و نوع نرعقیمی به کار رفته در اصلاح ارقام تجاری جدید چغندرقند می باشد که بدین منظور از نشانگرهای مولکولی ماهوارکی میتوکندریایی و یک نشانگر نرعقیمی CAPS کلروپلاستی استفاده شد. الگوهای نواری چهار رقم تجاری و دو لاین نرعقیم و نربارور، حضور سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در اصلاح این ارقام تجاری را نشان دادند. تنوع سیتوپلاسمی در بین ارقام تجاری مورد مطالعه مشاهده نشد، اما تلاقی بین گیاهان رقم تجاری کاملا نرعقیم با رگه گرده افشان SHR01-P12 و بررسی باروری نتاج حاصل از تلاقی نشان داد که بیش از نیمی از نتاج، عقیم هستند. به این ترتیب به نظر می رسد که ژن یا ژن هایی در هسته علاوه بر نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید برخی ارقام تجاری نقش دارند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

به منظور شناخت خصوصیات بوم شناختی، ریزریخت شناسی و مولکولی شش گونه از جنس یونجه (.Medicago L) این تحقیق از طریق شناسایی مناطق رویشگاهی، ویژگی های رویشی گونه ها و خصوصیات خاک رویشگاهی (عمق 0 تا 30 سانتی متری) انجام پذیرفت. ریخت شناسی دانه گرده این گونه ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. بررسی روابط مولکولی بین شش گونه یونجه بر اساس توالی های هسته ای nrDNA ITS و کلروپلاستی rpl32-trnL(UAG) انجام گرفت. نتایج اکولوژیک نشان دهنده آن بود که اکثر گونه های یونجه در منطقه مورد مطالعه در اقلیم خشک تا نیمه خشک و در خاک های سیلتی، سیلتی کلی و سیلتی کلی لوم حضور داشتند. بررسی ها نشان داد که اندازه بسیاری از دانه های گرده مورد مطالعه، متوسط و از نوع سه شیار روزن و به ندرت چهار تا شش شیاری بودند. نتایج مطالعات مولکولی بیانگر این بود که همه گونه های مورد بررسی یک گروه تک نیا با حمایت بالا را تشکیل می دهند. گونه چندساله M. sativa در کلادی مجزا در مجاورت گونه های یکساله قرار گرفتند که نشان دهنده ی تک نیا بودن گونه های یکساله می باشد. نتایج این تحقیق نشان دهنده کارآیی نشانگرهای مولکولی در تعیین قرابت و خویشاوندی تاکسون ها در سطح گونه می باشد و می تواند به عنوان ابزار مکمل در شناسایی تاکسونومیک گونه های جنس یونجه استفاده گردد.

استفاده از پدیده هتروزیس در فناوری برنج هیبرید یکی از راه های دست یابی به افزایش عملکرد در واحد سطح است و ارقام برنج هیبرید موجب افزایش 30-20 درصدی عملکرد نسبت به ارقام اصلاح شده پر محصول می گردد. در این مطالعه، خلوص 18 لاین نرعقیم سیتوپلاسمی ایرانی و خارجی و نگهدارنده آن ها به همراه یک لاین نرعقیم ژنتیکی به نام TG51 با استفاده از نشانگرهای مولکولی مبتنی بر PCR ارزیابی شد. این لاین ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت و سپس خلوص آن ها با استفاده از نشانگرهای مولکولی اختصاصی، ارزیابی شد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که لاین های برتر از نظر صفات موردمطالعه به ترتیب لاین های نرعقیم IR58025A، فجر A و ندا A بودند. جهت بررسی خلوص بذور والد CMS و تمایز بین لاین نرعقیم و نگهدارنده آزمایشات مولکولی با استفاده از 4 نشانگر مبتنی بر PCR انجام شد. در نشانگر ترکیبی CMS و RG136 و همچنین نشانگر RMT6 بیشترین تمایز بین لاین های CMS-WA و نگهدارنده حاصل شد و در منابع دیگر نرعقیمی کارایی نداشتند. اما نتایج حاصل از باند های تولیدی نشانگر drrcms نشان داد که این نشانگر می تواند به خوبی بین تمامی لاین های نرعقیم سیتوپلاسمی از منابع مختلف Gambiaca, Arc, WA و نگهدارنده تمایز ایجاد کند؛ لذا از این نشانگر می توان در تست خلوص ژنتیکی و تشخیص آلودگی های احتمالی در بذور والدینی استفاده کرد.

در برنامه تولید بذر هیبرید در سیستم سه لاینی، استفاده از لاین با قابلیت ترکیب پذیری خصوصی مطلوب حامل ژن های بازگرداننده باروری (Rf) ضرورت دارد. در این تحقیق، جایگاه ژنی بازگرداننده باروری Rf3 واقع بر روی کروموزوم شماره یک برنج با روش تلاقی برگشتی به کمک نشانگر، به پس زمینه ژنتیکی لاین نرعقیم ندا-A انتقال داده شد و همزمان اثر آن در هر نسل بر باروری دانه گرده و خوشه لاین گیرنده، مورد بررسی قرار گرفت. جهت انتقال، یک گیاه از جمعیت نسل F2 (حاصل از تلاقی میان ندا-A و IR36) بر اساس نشانگرهای پیوسته به جایگاه ژنی Rf3 (RM1، RM3873 و RM3233) انتخاب و با لاین ندا-A (به عنوان والد تکراری) تلاقی برگشتی داده شد. نتاج نسل اول تلاقی برگشتی (BC1) از نظر وجود نشانگرهای پیوسته به ژن و همچنین از نظر فنوتیپی و به دنبال آن برای 15 نشانگر ریز ماهواره پس زمینه، مورد بررسی قرار گرفتند. تنها دو بوته نسل BC1 که در هر سه جایگاه نشانگری دارای آلل غالب از والد بخشنده بودند باروری بالای خوشه (55% و 65%) را نشان دادند. نتاج نسل دوم تلاقی برگشتی (BC2) از تلاقی دو بوته فوق با والد تکراری حاصل شد. در بین نتاج BC2 یک گیاه با باروری بالاتر خودگشن شده و 170 بوته از نسل BC2F2 از نظر 3 نشانگر RM1، RM3873 و RM3233 و همچنین دانه بندی خوشه مورد بررسی قرار گرفتند. هفت بوته با میزان بالاتری از ژنوم والد تکراری (از 91.1% تا 98.5%) و در وضعیت هموزیگوتی کامل از نظر سه نشانگر پیوسته به Rf3 (RM1، RM3873، RM3233) شناسایی شدند که دارای باروری بالای دانه گرده و همچنین خوشه (75%تا 97%) بودند که نشان می دهد هر چه هموزیگوسیتی جایگاه ژنی Rf3 بیشتر شد، بازگرداندن باروری به نرعقیمی نوع وحشی (WA) در پس زمینه ژنتیکی لاین گیرنده نرعقیم، بیشتر تقویت گردید. بنابراین، می توان نتیجه گیری نمود که جایگاه ژنی Rf3 تاثیر متقابلی با نرعقیمی سیتوپلاسمی نوع WA در جهت افزایش باروری دانه گرده و خوشه برنج دارد و از اینرو، می تواند همراه با سایر ژن های بازگرداننده باروری در برنامه تولید بذر هیبرید برنج به کار گرفته شود.

تنش اکسیداتیو ناشی از باکتری بیماری آتشک در گیاه میزبان شامل دو تنش اکسیداتیو کلروپلاستی و میتوکندریایی است و این تنش در نهایت منجر به بروز نکروز در بافت ها می شود. این پژوهش با هدف مقایسه سهم دو اندامک کلروپلاست و میتوکندری در ایجاد نکروز بیماری با استفاده از بازدارنده زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی گلوتارآلدهید و میتوکندریایی روتنون در دو رقم گلابی (بارتلت و هاروسوییت) انجام شد. با توجه به تاثیر نکروززایی دو بازدارنده فوق، در آزمایش های مقدماتی غلظت بهینه گلوتارآلدهید و روتنون در شرایط درون شیشه تعیین و با توجه به تاثیر یکسان غلظت های 5 و 10 میلی گرم بر لیتر دو بازدارنده، این غلظت ها برای ارزیابی کشت توام باکتری و میزبان مورد استفاده قرار گرفتند. در بررسی اثر متقابل باکتری با ارقام گلابی، ظهور نکروز در رقم حساس بارتلت و متحمل هاروسوییت به ترتیب 48 و 72 ساعت پس از آلوده سازی مشاهده شد. لیکن استفاده از بازدارنده روتنون و گلوتارآلدهید در هر دو غلظت 5 و 10 میلی گرم بر لیتر، تاخیر در زمان ظهور اولین علایم و کاهش سرعت پیشرفت نکروز را در هر دو رقم به همراه داشت. در رقم هاروسوییت، تاثیر بیشتر بازدارنده گلوتارآلدهید در غلظت 10 میلی گرم بر لیتر دیده شد. تاثیر بیشتر بازدارنده کلروپلاستی گلوتارآلدهید در شدت بازدارندگی تقریبا یکسان با بازدارنده میتوکندریایی روتنون بیانگر احتمال تاثیر بیشتر زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی در تنش اکسیداتیو حاصل از بیماری آتشک در میزبان بود. علاوه بر این، در رقم حساس بارتلت در شرایط استفاده از بازدارنده میتوکندریایی میزان نزدیکی سرعت پیشرفت علایم نکروز نسبت به شرایط استفاده از بازدارنده کلروپلاستی بیشتر بود که می تواند دلیلی بر نقش موثر ترکلروپلاست در تحمل به آتشک در رقم متحمل هاروسوییت باشد.

ژن کلرپلاستیmatK، که به عنوان ORF509 شناخته شده، دارای سرعت تکاملی بالا در سطوح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی است. این ژن در کپی منفرد بزرگ ژنوم کلروپلاست و بین اگزون های ‘ 5 و ‘ 3 trnK (tRNA-lysine) در درون یک اینترون گروه II واقع شده است. اثر نور و مرحله نموی بر سطوح RNA و پروتئین matK، پیشنهاد کننده نقش کارکردی این ماچوراز مشهور است که به طور غیر مستقیم بر فتوسنتز اثر می گذارد. matK یکی از مناسب ترین ژن های کلروپلاستی برای حل روابط فیلوژنی و تکاملی در گستره ای از سطوح تاکسونومیک از سطح گونه تا جنس، تیره وحتی فرا تیره ای در میان گیاهان خشکی به ویژه نهاندانگان می باشد. این ژن به عنوان DNA بارکد، سطوح بالای تمایز را در میان گونه های نهاندانگان نشان داده است که می تواند به صورت تکی یا همراه با ژنهای دیگر برای شناسایی و معرفی گونه های ناشناخته استفاده شود.

لوفا با نام علمی Luffa cylindrica گیاهی از خانواده کدوییان است که بیشتر در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان از جمله در اکثر مناطق ایران رشد می­کند. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 9 ژنوتیپ بومی و غیر­بومیL. cylindrica از طریق ارزیابی ناحیه بین ژنی trnH-psbA (IGS) کلروپلاستی مورد بررسی قرار گرفت. پس از نمونه برداری از برگ های جوان، استخراج DNA به روش دلاپورتا و PCR با استفاده از آغازگرهای ناحیه بین ژنیIGS انجام شد. محصولات تکثیر شده پس از تعیین توالی، با استفاده از نرم افزار Chromas تعیین کیفیت شده و سپس با برنامه ClustalW توسط نرم افزارهای BioEdit وMEGA7 هم ردیف سازی شدند. در ادامه نمودار درختی روابط فیلوژنی و ماتریس تفاوت و تشابه توالی­ها تعیین و ترسیم شدند. در تحقیق حاضر با بررسی قرابت ها با استفاده از نشانگر trnH-psbA (IGS) در میان نمونه های مورد مطالعه، تنوع شدید درون گونه ای در L. cylindrica بومی و غیربومی مشاهده شد. ماتریس فاصله ژنتیکی بین نمونه های بررسی شده در این تحقیق از صفر تا 865/6 با میانگین کلی فاصله 53/2 بود. مقدار متوسط جایگزینی های مترادف و غیرمترادف (dN/dS) برای توالی IGS 68/0ds/dn = بود که نشان دهنده گزینش های مثبت و خالص در روند انتخاب طبیعی ژنوتیپ های مورد مطالعه می باشد. تاکنون هیچ مطالعه ای در خصوص بررسی مولکولی و شناسایی ژنوتیپ های بومی مختلف گیاه لوفا در ایران و مطالعات فیلوژنتیکی این ژنوتیپ ها صورت نگرفته است. در این تحقیق از نشانگر trnH-psbA (IGS) استفاده شد تا تنوع موجود در برخی از ژنوتیپ های لوفای بومی و غیربومی بررسی و فاصله ژنتیکی آن ها تعیین شود. نتایج این تحقیق نشان داد که بر اساس درخت فیلوژنی و بررسی فواصل ژنتیکی با کمک نشانگر trnH-psbA تنوع درون گونه ای این گونه گیاهی به خوبی قابل ارزیابی می باشد

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.