فصلنامه ژنتیک نوین
سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 45، تابستان 1395)

زندگی همه موجودات زنده وابسته به تقسیم و تنظیمات میتوز است. چرخه سلولی توسط چندین مکانیسم تنظیم می شود. از مهم ترین مکانیسم های کنترلی، نقاط کنترلی چرخه سلولی هستند که باعث توقف یا ادامه چرخه سلولی می شوند. دیگر مکانیسم آبشار فسفات افزایی و فسفات زدایی است که واکنش های چرخه سلولی را به جریان می اندازد. از این رو عامل سیتوپلاسمی MPF و سایکلین و کیناز وابسته به سایکلین نقش مهمی را در هدایت سیگنال ها ایفا می کنند. در این پژوهش کالوس های جوان به دست آمده از طوقه گیاه آلوئه ورا تحت تیمار با لیزر هلیوم نئون با طول موج 8/632 نانومتر و توان یک یا دو میلی وات به مدت یک، 3، 5 و 10 دقیقه قرار گرفتند. سطح کالوس ها به مدت دو ماه پس از تیمار اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد احتمالا لیزر کم توان هلیوم نئون با تاثیر بر سیتوکروم اکسیداز در زنجیره انتقال الکترون سبب تامین انرژی لازم برای فرآیندهای بیان ژن و تولید پروتئین های ضروری در مسیر تقسیم شده و با تامین فسفات لازم جهت فرآیندهای فسفریلاسیون و جلوگیری از مرگ سلول ها، سطح کالوس های تیمار شده را به طور چشمگیری افزایش داده و تقسیمات سلولی پیاپی را موجب شده است. براساس نتایج به دست آمده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، با افزایش سطح کالوس ها میزان مجموع سه متابولیت ثانویه آلوئنین، باربالوئین و ایزوباربالوئین کاهش می یابد. بنابراین می توان ارتباط بین تقسیمات میتوز و میزان تجمع متابولیت های ثانویه در گیاهان را مطالعه و بررسی کرد تا بتوان از لیزر کم توان به عنوان الیسیتور در تحقیقات آینده بهره جست.

زمان خوشه دهی صفتی مهم در سازگاری جغرافیایی و فصلی گیاهان می باشد. این خصوصیت در غلات یک صفت پیچیده است که به وسیله عوامل ژنتیکی چندگانه کنترل می شود. در این تحقیق ارتباط ژن Ehd1 با زمان خوشه دهی در یک جمعیت تلاقی برگشتی پیشرفته برنج حاصل از تلاقی دو رقم ایرانی ندا و صدری در دو شرایط آب و هوایی (گرگان و زنجان) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 97 لاین BC1F5 به همراه والدین تلاقی در دو مکان مورد ارزیابی فنوتیپی قرار گرفتند و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی SNP عملکردی ژن، تعیین ژنوتیپ شدند. بررسی های فنوتیپی نشان داد که در شرایط زنجان (محیط با دمای پایین تر) خوشه دهی به شدت به تاخیر افتاد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که اثر SNP عملکردی این ژن بر زمان خوشه دهی تنها در شرایط گرگان معنی دار بود و تجزیه ارتباط نشان داد که ژن Ehd1 به ترتیب 7/10 و 05/3 درصد از تغییرات زمان خوشه دهی را در دو مکان توجیه نمود. با توجه به تاثیر کاهنده آلل Ehd1I بر زمان خوشه-دهی برنج (2/2- روز)، استفاده از این آلل همراه با آلل های کاهنده سایر ژن های موثر بر زمان خوشه دهی در برنامه های گزینش به کمک نشانگر (MAS) برای اصلاح زودرسی در برنج امکان پذیر است.

پروتئین های تنش گرمایی (HSP) فراوان ترین پروتئین های داخل سلولی هستند. سنتز آن ها به سرعت توسط عوامل تنش زای مختلف از جمله درجه حرارت، محرومیت از گلوکز و عفونت ها افزایش می یابد. این پروتئین ها نقش مهمی در زنده مانی سلول ها تحت شرایط تنش و پایداری شرایط داخلی سلول (هوموستازی) بازی می کنند. از آن جا که ساختار کریستالوگرافی این پروتئین در طیورکه خسارات زیادی از تنش گرمایی می بینند، گزارش نشده است، مدل سازی ساختار HSP70 در طیور می تواند زمینه تشخیص مکانیسم عمل این پروتئین در مقابل تنش های محیطی را فراهم نموده و هزینه های مربوط به تنش های محیطی را کاهش دهد. به همین منظور در تحقیق حاضر مدل سازی ساختار سه بعدی پروتئین HSP70 در طیور گونه Gallus gallus برای شناسایی دمین های ساختاری و جایگاه های ویژه آن انجام گرفته است. مدل سازی سه بعدی به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از الگوی مناسب با میزان شباهت بالا که از پایگاه داده PBD تهیه شده بود (HSP70Homo sapiens و Bovine HSC70) و به کمک پایگاه های اطلاعاتی I-TASSER و Swiss Model انجام شد. به منظور ارزیابی و مطالعه ساختاری مدل ساخته شده از نرم افزارSPDBV استفاده شد. همچنین نمودارهای راماچاندران نیز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. ارزیابی کیفیت ساختاری این مدل ها براساس پارامترهای C-score، TM-score و RMSD انجام شد که نشان داد مدل پیشنهادی برای HSP70 طیور دارای کیفیت و پایداری مناسبی می باشد. در مجموع مدل سازی HSP70 طیور اولین مرحله در شناسایی ساختار پروتئینی این چاپرون می باشد که با توجه به شباهت بالای توالی اسید آمینه ای این چاپرون با چاپرون های تعیین ساختار شده می توان در آنالیزها و طراحی های بعدی از این مدل ها با ضریب اطمینان بالا استفاده نمود.

شوری یکی از مشکلات در حال افزایش جهان است که سطح وسیعی از اراضی کشور ما را نیز در بر می گیرد. الیگوساکاریدهای خانواده رافینوز (RFOs) چندین نقش فیزیولوژیکی در گیاهان عهده دار هستند که از جمله آن ها تجمع این قند در زمان تشکیل دانه در پاسخ به تنش شوری می باشد. سنتز گالاکتینول به عنوان حد واسط بوسیله گالاکتینول سنتاز (GAS)، اولین گام در تشکیل رافینوز می-باشد. جهت تحمل شوری، گیاهان علاوه بر تنظیم اسمزی از مکانیسم افزایش فعالیت آنزیم های آنتی-اکسیدان نیز استفاده می کنند. در این پژوهش، به منظور مشخص کردن سطح بیان ژن GAS، نقش آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، گایاکول پراکسیداز (GPX)، کربوهیدرات و پرولین در 3 توده خربزه بومی سیستان تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در پژوهشکده زیست فناوری دانشگاه زابل انجام شد. سطوح تنش شوری مورد استفاده توسط کلرید سدیم در چهار سطح صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 میلی مولار تهیه شد. RNA از برگ هر نمونه استخراج شد و cDNAبا رونویسی معکوس ساخته شد. نتایج نشان داد با افزایش سطح شوری از صفر تا 150 میلی مولار بیان ژن GAS افزایش معنی داری یافت به طوری که در بیش ترین سطح شوری (150 میلی مولار) بیان ژن GAS در توده خربزه تاشکندی 2/10 برابر نسبت به شاهد افزایش داشت و در توده خربزه آتش شیرازی در سطح 150 میلی مولار بیان ژن GAS 3/7 برابر نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان داد. همچنین در شوری 150 میلی مولار بیان ژن GAS در توده سفیدک 79/19 برابر نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان داد که ژن مورد نظر در این توده نسبت به توده های دیگر افزایش بیش تری داشت. با افزایش غلظت شوری، در هر سه توده خربزه تاشکندی، آتش شیرازی و سفیدک به ترتیب آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز (CAT) 9/85، 2/63 و 1/87 درصد، آسکوربات پراکسیداز (APX) 89/68، 48/36 و 81/92 درصد، گایاکول پراکسیداز (GPX) 25/89، 84/72 و 37/70 درصد، کربوهیدرات 2/40، 4/84 و 8/92 و پرولین 6/86، 8/ 69 و 4/89 درصد نسبت به شاهد افزایش معنی داری یافت بنابراین به نظر می رسد بیان ژن GASدر سه توده خربزه تحت چنین شرایطی سبب سنتز قندهای خانواده رافینوز می شود که برای حفاظت گیاه در برابر تنش های محیطی موثر است. همچنین از طریق فعال شدن دو سیستم افزایش فعالیت آنزیمی و تنظیم کننده های اسمزی به نوعی شرایط لازم برای ادامه بقای گیاه را فراهم می کند.

برای بررسی تنوع سیتوژنتیکی تعداد 12 جمعیت گشنیز ایران، از تکنیک اسکواش و رنگ آمیزی هماتوکسیلین استفاده شد. هم چنین جهت تجزیه صفات کاریوتیپی بدست آمده، از تجزیه واریانس در قالب یک طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، مقایسه میانگین صفات با استفاده از آزمون دانکن (در سطح احتمال یک درصد) ، تجزیه به عامل ها به روش تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه کلاستر به روش Ward با استاندارد Z-scores استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعه کاریولوژیکی نمونه های نوک ریشه نشان داد که عدد پایه کروموزومی در تمام جمعیت های مورد بررسی x=11 و تعداد کروموزوم 22 = 2x = 2n بود. از لحاظ سطح پلوئیدی، همه جمعیت ها دیپلوئید بودند. بین جمعیت ها از لحاظ صفات طول کل کروموزومی (TL)، طول بازوی بلند (LA)، طول بازوی کوتاه (SA)، اختلاف دامنه طول نسبی (DRL)، طول نسبی کوتاهترین کروموزوم (%S) و شاخص عدم تقارن بین کروموزومی (A2) اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. از لحاظ صفات درصد شکل کلی کاریوتیپ (%TF) و درصد طول نسبی بازوی بلند (%L) اختلاف معنی داری در سطح احتمال پنج درصد وجود داشت که این امر موید وجود تنوع کروموزومی در جمعیت های مورد بررسی می باشد. تجزیه خوشه ایجمعیت ها بر اساس خصوصیات کاریوتیپی، آن ها را در سه گروه مجزا قرار داد. در این بررسی بیش ترین شباهت بین دو جمعیت نیشابور و همدان و کم ترین شباهت بین دو جمعیت اردبیل و اراک بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس خوشه ها نشان داد که از نظر همه صفات به غیر از صفت SA اختلاف بین گروه ها معنی دار است. جمعیت های نیشابور، اراک، مرکزی، مبارکه، نجف آباد و همدان در گروه اول از نظر صفات CI، r-value، %TF و %S بیش ترین مقادیر را به خود اختصاص داده بودند که بیانگر تقارن کاریوتیپی در این گروه می باشد. جمعیت های اصفهان، قزوین و نهاوند2 در گروه دوم از لحاظ مقادیر صفات ما بین گروه اول و سوم قرار گرفتند. جمعیت های ملایر، نهاوند1 و اردبیل در گروه سوم از نظر صفات حاصل از طول کروموزومی (TL، LA، SA، AR، DRL،%L) و شاخص های عدم تقارن (A1، A2، AI) بیش ترین مقادیر را به خود اختصاص دادند که نشان دهنده عدم تقارن کاریوتیپی در این گروه می باشد.

بررسی شبکه های ژنی از جمله مطالعاتی است که بر روی داده های توالی یابی رونوشت سلولی انجام می شود. مطالعه حاضر با بررسی شبکه ژنی داده های رونوشت سلول های لوکوسیت گاوی، سعی بر شناسایی ژن های م‍وثر بر سیستم ایمنی و فعالیت سلول های لوکوسیت دارد. در این مطالعه پس از شناسایی ژن ها و ایزوفرم های مختلف و اندازه گیری سطح بیان آن ها، شبکه ژنی با بسته آماری GeneNet که مرتبط با نرم افزار R می باشد، مورد مطالعه قرار گرفت. ژن هایی که به عنوان تنظیم کننده در این شبکه ی ژنی به آن ها پرداخته شده است غالبا بر فرآیندهای مختلفی نظیر مسیرهای سیگنال دهی مرتبط با فعالیت لوکوسیت ها، نابودی سلولی و عفونت ها، پلاریزه شدن ماکروفاژ، مهاجرت لوکوسیت ها و کموتاکسیس و فاگوسیتوز در نوتروفیل ها موثرند. با وجود این که عملکرد تعدادی از این ژن ها هنوز به خوبی شناسایی نشده است ولی با توجه به نقش اصلی این ژن ها در شبکه ژنی، احتمال می رود با بررسی پلی مورفیسم این ژن ها و ارتباط آلل های مختلف آنان با پاسخ های ایمنی، بهترین آلل ها شناسایی شده و در انتخاب دام ها به کمک ژن ها، طراحی ریز آرایه و انتخاب ژنومی از آن ها استفاده شود.

شوری یکی از تنش های محیطی متداول است که رشد و نمو گیاه را محدود می کند. مطالعات مولکولی در پاسخ به تنش های محیطی مختلف نشان داده است که گیاه در مواجهه با تنش ها، الگوی بیان ژن های بروز یافته و تنظیم کننده خود را تغییر می دهد. miRNAها دسته مهمی از تنظیم کننده های بیان ژنی می باشند که نسبت به تنش های محیطی پاسخ های متنوعی می دهند و نقش کلیدی در تنظیم بیان ژن ها در مراحل پس از رونویسی ایفا می کنند. در این مطالعه بیان miR160 و miR167 و ژن های هدف آن ها، به ترتیب ژن BU026935 و ژن ARF6 در دو بافت برگ و ریشه و دو سطح تنش شوری 75 و 150 میلی مولار نمک کلرید سدیم و شرایط غیرتنش (شاهد) به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بیولوژیکی بررسی شد. تنش شوری در مرحله شش برگی و مدت زمان 24 ساعت اعمال شد. پس از سنتز cDNA با روش stem-loop RT-PCR، میزان بیان miR160 و miR167 به روش qRT-PCR اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در غلظت های مورد بررسی شوری، بیان miR160 در بافت برگ ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. در حالی که مقادیر تغییرات بیان، نشان دهنده ی کاهش بیان معنی دار miR160 در بافت ریشه تحت تنش 75 میلی مولار بود، بیان آن در تنش 150 میلی مولار با شرایط کنترل تفاوت معنی داری از نظر آماری نداشت. بیان ژن BU026935 نسبت به شاهد در هر دو سطح شوری و هر دو بافت افزایش بیان نشان داد. miR167 تنها در بافت برگ تحت تنش شوری 75 میلی مولار کاهش بیان معنی دار نشان داده است. نتایج مطالعات و رسم شبکه مشخص کرد که یکی از دلایل اصلی کاهش اکسین در شرایط تنش شوری، افزایش miR167 می باشد. ژن ARF6 در بافت برگ و ریشه در شوری 75 میلی مولار و ریشه در شوری 150 میلی مولار کاهش بیان نشان داد.

تجزیه ترکیبی پروفیل رونوشت ها و متابولیت ها می تواند ابزاری ارزشمند برای شناسایی ژن های کاندیدای دخیل در تغییر ترکیب متابولیتی در یک سیستم بیولوژیکی باشد. درک و فهم کلی درباره رفتار یک سیستم پیچیده امکان ردیابی و پیگیری دقیق پاسخ یک موجود به شرایط محیطی و درونی را در سطوح مختلف مولکولی و ژنتیکی فراهم می آورد. در این تحقیق جهت بررسی ارتباط میان میزان بیان ژن های کدکننده ی آنزیم های T6ODM، CODM و COR و میزان متابولیت های کدئین و مورفین به-عنوان محصولات متناظر با آن ها و تبائین به عنوان پیش ساز مسیر در قسمت های مختلف گیاه بالغ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه ی بیان نسبی ژن T6ODM با استفاده از qRT-PCR نشان داد این ژن در ریشه دارای کم ترین میزان بیان و در قسمت بالای ساقه دارای بیش ترین میزان بیان بوده است. در مورد ژن CODM بیش ترین میزان بیان مربوط به برگ و همانند ژن T6ODM کم ترین میزان بیان مربوط به ریشه بود. ژن COR بیش ترین بیان را در بالای ساقه و کم ترین میزان بیان را در برگ نشان داد. در مورد تبائین بیش ترین مقدار در ریشه و کم ترین مقدار در برگ مشاهده شد. به طور جالب توجهی کدئین و مورفین در ریشه ی گیاه شناسایی نشدند. بیش ترین میزان کدئین و مورفین در کپسول گیاه مشاهده شد. علی رغم وجود هماهنگی در میزان آلکالوئیدهای اندازه گیری شده در قسمت های مختلف گیاه، میان میزان رونوشت ها و میزان آلکالوئیدها در قسمت های مختلف گیاه تنظیم هماهنگی دیده نمی شود. به طوری که اگرچه میزان آلکالوئیدهای کدئین و مورفین در کپسول گیاه نسبت به بقیه بخش ها زیادتر بود ولی میزان رونوشت های ژن های کد کننده آنزیم های بیوسنتزی تبدیل کننده تبائین به کدئین و مورفین در کپسول بیش ترین مقدار را نداشت. بنابراین می توان گفت که احتمالا عوامل مولکولی، بیوشیمیایی و سلولی دیگری به غیر از سطح رونوشت بر تجمع تولیدات متابولیتی در بافت های خاص تاثیرگذار می-باشند.

بیش تر صفات مهم زراعی وراثت کمی دارند و به وسیله تعداد زیادی ژن یا QTL کنترل می شوند. به منظور مکان یابی QTL های کنترل کننده برخی صفات کمی مهم در جو، آزمایشی با 162 لاین خالص نوترکیب نسل F8 به همراه دو والد (آریگاشار و ایگری) در قالب طرح آلفا-لاتیس با سه تکرار در سال زراعی 89-1388 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان اجرا شد. صفات کمی شامل ارتفاع گیاه، طول پدانکل، طول سنبله و مقاومت به ورس اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که از نظر کلیه صفات مورد مطالعه بین لاین های مورد بررسی تفاوت معنی دار در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. پس از استخراج DNA از نمونه های برگی جوان، به ترتیب تعداد 21 و 13 ترکیب آغازگر ریزماهواره و AFLP چند شکل روی افراد جمعیت آزمون شدند. نقشه پیوستگی حاوی 105 نشانگر ریزماهواره و AFLP با پوشش ژنومی 3/513 سانتی مورگان برای تجزیه QTL استفاده شد. تجزیه QTL به روش مکان یابی فاصله ای مرکب (CIM) انجام شد. در مجموع از هشت QTL شناسایی شده یک مورد برای صفات ارتفاع گیاه، دو مورد برای طول پدانکل، سه مورد برای طول سنبله و دو مورد برای مقاومت به ورس مکان یابی شد. مکان ژنی QLrgH2.1a با موقعیت 6/60 سانتی مورگانی از نشانگر XBmag125 و مکان ژنی QLrgH2.1b در موقعیت 6/72 سانتی مورگانی از نشانگر XE36-M49 بر روی کروموزوم 2H (H2.1)، دو QTL محتمل مقاومت به ورس می باشند. نتایج حاصل از این آزمایش می تواند در برنامه های گزینش به کمک نشانگر به منظور تولید ارقام مقاوم به ورس مورد استفاده قرار گیرد.

باکتری Bacillus subtilis به دلیل داشتن قابلیت های بالا در کنترل بیولوژیک بیماری های گیاهی و هم چنین تولید انواع متابولیت های مختلف همواره مورد توجه دانشمندان بوده است. یکی از خصوصیات مهم این باکتری تولید بیوفیلم می باشد. علی رغم مطالعات زیاد صورت گرفته در خصوص تولید بیوفیلم، مکانیسم تشکیل آن هنوز به طور کامل شناسایی نشده است. بر این اساس، این تحقیق با هدف شناسایی ژن های جدید احتمالی موثر در تشکیل بیوفیلم انجام گرفت. در این راستا، موتاسیون زایی با استفاده از ترانسپوزون mini-Tn10 به منظور شناسایی ژن های جدید مرتبط با تولید بیوفیلم در سویه B. subtilis 168 انجام و موتانت فاقد قدرت تولید بیوفیلم انتخاب شد. مقایسه توالی قطعه جهش یافته در سویه موتانت با توالی تیپ وحشی در بانک ژن نشان داد که موتاسیون در ژن ykuT رخ داده است. با توجه به عدم توانایی سویه موتانت در تشکیل بیوفیلم نسبت به سویه تیپ وحشی، نتایج تحقیق حاضر برای اولین بار نشان داد که ژن ykuT در کنار سایر ژن های معرفی شده قبلی، یکی از ژن های مهم دخیل در تولید بیوفیلم باکتری B. subtilis می باشد. در ادامه، تاثیر محیط کشت های مختلف آزمایشگاهی بر بیان ژن ykuT با استفاده از روش دسته بندی سلول های فعال شده فلورسنت (FACs) مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور پروموتر این ژن به ابتدای ژن gfp در پلاسمید pSG1151 الحاق و میزان تظاهر ژن در محیط کشت های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که محیط حداقل Spizizen salt موجب کاهش و محیط کشت های TYG، TYN و 2xSG موجب افزایش بیان این ژن می شوند. در بررسی تاثیر ژن ykuT بر بیان اپرون spoIIA (فعال در اسپورزایی) و ژن hag (موثر در تحرک) باکتری B. subtilis، پروموتر ژن های مورد مطالعه به سویه تیپ وحشی B. subtilis 168 و موتانت ykuT::spc∆ انتقال داده شد. نتایج نشان داد که بیان اپرون spoIIA و ژن hag تحت تاثیر ژن ykuT قرار داشته و عدم وجود ژن ykuT موجب توقف بیان ژن موردنظر شد، در نتیجه موتانت حاصل فاقد قدرت تولید اندوسپور و تحرک بود. مقایسه تحرک و اسپورزایی سویه های تیپ وحشی و موتانت، هم چنین عکس برداری با استفاده از میکروسکوپ فلورسنت نتایج بالا را تایید کرد.

هدف از این مطالعه بررسی ارتباط نشانگر های متراکم با صفات مرتبط با وزن سینه و لاشه در بلدرچین ژاپنی بود. برای این منظور از داده های فنوتیپی وزن سینه 105 قطعه و وزن لاشه 71 قطعه بلدرچین که برای وزن چهار هفتگی انتخاب شده بودند به همراه داده های 12798 نشانگر استفاده شد. پس از ویرایش داده ها، تجزیه و تحلیل داده ها در سه مرحله انجام گرفت. در مرحله اول اثر نشانگرها ثابت فرض شد و نشانگرهای غیر معنی دار خارج شد. در مرحله دوم اثر نشانگرهای معنی دار به صورت توام در سطوح معنی دار (5/0 تا 5 درصد) با استفاده از روش BayesCπ برآورد شد. در مرحله سوم نیز سطح بهینه مشخص و از روش bootstrap جهت بررسی سطح معنی داری اثر نشانگر ها استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در فاصله باور 95 درصد، چهار نشانگر بر صفت وزن لاشه به صورت معنی داری تاثیرگذارند، بطوری که 77/12 درصد از واریانس فنوتیپی وزن لاشه توسط این چهار نشانگر قابل توجیه است. همچنین برای صفت وزن سینه 10 عدد نشانگر در فاصله باور 95 درصد معنی دار شدند که 78/6 درصد از واریانس فنوتیپی این صفت را توجیه کردند. از بین چهار نشانگر معنی دار برای وزن لاشه و 10 نشانگر معنی دار برای وزن سینه تنها یک عدد نشانگر به صورت مشترک بر روی هر دو صفت تاثیرگذار بود.

به منظور بررسی اثر تیمار شوری بر برخی شاخص های بیوشیمیایی در ژنوتیپ های گندم، آزمایشی در شرایط کشت هیدروپونیک در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل دو سطح شوری (شاهد و هدایت الکتریکی شش دسی زیمنس بر متر مربع) و سه ژنوتیپ شامل دو لاین موتانت (T-67-60 و T-65-7-1) و رقم طبسی بودند. فعالیت آنزیم لیپوکسی-ژناز (LOX)، محتوی کلروفیل و شاخص مالون دی الدهید مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال شوری میزان LOX، مالون دی الدهید و کلروفیل در ژنوتیپ های مورد مطالعه اختلاف معنی داری نشان داد. بیش ترین میزان تغییرات LOX و مالون دی الدهید، مربوط به رقم طبسی و کم ترین میزان تغییرات مربوط به لاین T-67-60 بود. با توجه به وجود همبستگی منفی میزان مالون دی الدهید و LOX با تحمل به شوری و همبستگی مثبت میزان کلروفیل با تحمل به شوری چنین به نظر می رسد، تحمل بالاتر لاین موتانت T-67-60 به شوری در مقایسه با ژنوتیپ های دیگر توجیه پذیر باشد. در واکنش زنجیره ای پلی مراز با 15 آغازگر ISSR 182 باند قابل امتیاز دهی تکثیر شد. از 15 آغازگر مورد استفاده در این تحقیق 13 آغازگر الگوی باندی واضح و تکرار پذیر تولید نمودند که بین آن ها شش آغازگر چند شکلی نشان دادند. در این میان، تعداد قطعات تکثیر شده توسط آغازگرهای مختلف متفاوت بود. بیش ترین تعداد قطعات تکثیر شده مربوط به آغازگرهای 15 و 22 با تعداد 22 باند و کم ترین تعداد قطعه تکثیر شده مربوط به آغازگر 17 با 13 باند بود. تشابه ژنتیکی ژنوتیپ های مورد بررسی با استفاده از ضریب تشابه جاکارد از 94/0 تا 96/0 متغیر بود. پایین بودن دامنه فاصله ژنتیکی میان ژنوتیپ های مورد بررسی نشان دهنده نزدیکی ژنتیکی بالای آن ها بوده و بر صحت جد والدی طبسی دلالت دارد، تنوع موجود در شدت باندها و به ویژه مشاهده باندهای جدید موید بروز جهش در لاین های مورد بررسی بود.

به منظور شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده صفات ریشه مرتبط با تحمل به خشکی در شرایط تنش خشکی و عدم تنش، 96 لاین F8 حاصل از تلاقی بین دو رقم سپیدرود و عنبر بو در شرایط کشت هیدروپونیک و محلول غذایی یوشیدا با پتانسیل اسمزی 5- بار ارزیابی شدند. نقشه پیوستگی حاصل از 264 نوار چندشکل AFLP و 124 نشانگر SSR، 4/1950 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش داد. متوسط فاصله بین نشانگرها 20/5 سانتی مورگان بود. صفات مورد بررسی شامل طول ساقه و ریشه در روزهای هفتم، چهاردهم، بیست و یکم، بیست و هشتم و سی و پنجم، وزن ساقه، وزن ریشه، ضخامت ریشه، بیوماس، درجه لوله شدن برگ و درجه سوختگی برگ بود. مکان ژنی qRT-2 (ضخامت ریشه روی کروموزوم 2) در هر دو شرایط تنش و عدم تنش شناسایی شد که ظهور این QTL در دو شرایط مختلف آزمایش احتمالا نشان دهنده پایداری این QTL و عدم تاثیرپذیری از شرایط محیطی است. سه QTL بزرگ اثر برای صفات طول ساقه روز هفتم، وزن ریشه و ضخامت ریشه در فاصله نشانگرهای E120-M150-2 و E090-M160-3 روی کروموزوم سه در شرایط نرمال مکان یابی شد. QTLهای کنترل کننده طول ریشه در روز هفتم (qRLD7-4b)، وزن ریشه (qRM-2a و qRM-4) در شرایط نرمال همچنین طول ساقه در روز سی و پنجم (qSLD35-9)، درجه سوختگی برگ (qLF-6) و درجه لوله شدن برگ (qLR-6) در شرایط تنش، بزرگ اثر تشخیص داده شدند که این QTLها توجیه بالای 20 درصد از تغییرات فنوتیپی را به خود اختصاص دادند. نشانگرهای دارای پیوستگی شدید با QTLهای بزرگ اثر در این مطالعه، می تواند در برنامه-های انتخاب به کمک نشانگر برای گزینش لاین های برتر و نیز انتقال آلل های مطلوب به ارقام اصلاحی برنج مورد استفاده قرار گیرند.

ژن های شبه سایکلوتاید در گیاهان خانواده گرامینه با روش های بیوانفورماتیکی شناسایی شده اند. در این پژوهش بر اساس توالی نواحی حفاظت شده شبه سایکلوتاید های احتمالی برای گرامینه ها، آغازگر طراحی شد و با استفاده از تکنیک RACE-PCRʹ3 ژن های کدکننده پروتئین های شبه-سایکلوتاید در گندم در وکتور pTZ57R/T همسانه سازی و تعیین توالی شدند. مقایسه توالی های به-دست آمده با توالی موجود در پایگاه داده PGI نشان داد تعداد 11 توالی نوکلئوتیدی شبه سایکلوتاید از گندم به دست آمده است. ترجمه توالی های نوکلئوتیدی نشان داد که 11 توالی مربوط به دو ژن هستند که Tacyc11 و Tacycl2 نام گذاری شدند. این توالی ها شباهت زیادی (86 تا 92 درصد) با توالی های شبه سایکلوتاید در خانواده گرامینه داشتند. تعداد نوکلئوتیدهای این توالی ها بین 402 تا 479 متغیر بود. بیان نیمه کمیTacycl2 در اندام های ریشه، کلئوپتیل، ساقه، برگ و گل آذین با استفاده ازRT-PCR نیمه کمی مطالعه شد. کلئوپتیل بیش ترین میزان بیان نسبی و ساقه کم ترین میزان بیان نسبی را نشان داد. هم چنین تغییرات بیان ژن شبه سایکلوتایددر اندام برگ با تیمار اسید سالیسیلیک مطالعه شد و بعد از 24 ساعت افزایش معنی داری در بیان دیده شد.

هدف از این تحقیق شناسائی چند شکلی ژن GDF9 موثر بر باروری بالا (دو یا چندقلوزائی) در گوسفند نژاد زل با تکنیک- RFLP PCR و بررسی ارتباط آن با رکورد های دوقلوزائی بود. بدین منظور DNA ژنومی 200 راس گوسفند به روش نمکی بهینه شده برای بررسی جهش در این ژن استخراج شد. واکنش زنجیره ای پلیمراز جهت تکثیر قطعات 462 و 139 جفت بازی از ژن GDF9 انجام گرفت. قطعات تکثیر شده واریانت های G1 و G8 از ژن GDF9 به ترتیب توسط آنزیم های برشی Hin6I و DdeI مورد هضم آنزیمی قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی حاضر تنها حاکی از چند شکل بودن گله مورد مطالعه برای واریانت G1 ژن GDF9 بود. دو آلل جهش یافته و نوع وحشی به ترتیب با فراوانی 05/0 و 95/0 در حیوانات مورد بررسی برای این جایگاه مشاهده شد. بررسی ارتباط واریانت G1 با دوقلوزائی با استفاده از نرم افزار SAS (رویه GLM) حاکی از عدم ارتباط بین ژنوتیپ های مشاهده شده و رکورد های فنوتیپی مربوط به دوقلوزائی بود (05/0>P ).

شناخت تنوع ژنتیکی و طبقه بندی ذخایر توارثی (ژرم پلاسم) از فعالیت های مهم و ضروری در مدیریت حفظ ذخایر ژنتیکی گیاهان محسوب می شوند. در این پژوهش تنوع ژنتیکی 12 ژنوتیپ جنس های سیاه گینه و دافنه جمع آوری شده از 10 استان کشور با استفاده از نشانگر های ISSR بررسی شد. از 12 آغازگر که دارای توالی های تکراری ساده (ریزماهواره ای) بودند، برای تکثیر قطعاتی از DNA ژنومی استفاده شد. 88 مکان چند شکل امتیاز بندی شدند. برای ارزیابی تشابه ژنتیکی میان ژنوتیپ ها از تجزیه خوشه ایبا استفاده از ضریب تشابه جاکارد با روش UPGMA استفاده شد. میانگین محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) و شاخص نشانگر (MI) به ترتیب 86/0 و 45/6 بودند. آغازگر P9 بالاترین میزان PIC (93 درصد) و آغازگر P6 بالاترین میزان MI (04/11) را داشت. سهم تنوع ژنتیکی داخل گروه ها در تنوع ژنتیکی کل بیش تر از تنوع ژنتیکی بین گروه ها (85 درصد در مقابل 15 درصد) برآورد شد. نتایج این تحقیق نشان داد که نشانگر هایISSR به طور موثری می توانند برای مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های سیاه گینه و دافنه استفاده شوند. از میان آغازگرهای استفاده شده آغازگر P9 با PICبالا مناسب ترین آغازگر برای مطالعات بعدی تشخیص داده شد.