زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
محمدرضا رضائی؛ حمید رضا شریفی؛ علیرضا سیفی
چکیده
گیاهCrocus sativus ، گیاهی تریپلویید است که به روش رویشی با استفاده از بنه تکثیر میشود. به دلیل تولید مثل غیرجنسی، تفرق صفات و تنوع ژنتیکی در این گیاه با محدودیت مواجه است. نشانگرهای EST-SRR مزایایی از جمله همغالبیت، اختصیاصیت برای لوکوس خاص و پلیمورفیسم بالا نسبت به نشانگرهای دیگر دارند. با توجه به دردسترس بودن دادههای ترنسکریپتوم، ...
بیشتر
گیاهCrocus sativus ، گیاهی تریپلویید است که به روش رویشی با استفاده از بنه تکثیر میشود. به دلیل تولید مثل غیرجنسی، تفرق صفات و تنوع ژنتیکی در این گیاه با محدودیت مواجه است. نشانگرهای EST-SRR مزایایی از جمله همغالبیت، اختصیاصیت برای لوکوس خاص و پلیمورفیسم بالا نسبت به نشانگرهای دیگر دارند. با توجه به دردسترس بودن دادههای ترنسکریپتوم، امکان شناسایی نشانگرهای EST-SSR برای مطالعات پلیمورفیسم در گیاه زعفران وجود دارد. جهت توسعه نشانگرهای EST-SSR، دادههای RNA-Seq گیاه زعفران از NCBI دریافت شدند. سپس کنترل کیفیت و پیرایش دادهها به ترتیب توسط ابزارهای FastQC و Trimmomatic انجام گرفت. با استفاده از این دادهها و ابزار RNA-Bloom، سرهمبندی ترنسکریپتوم انجام گرفت. ابزار CD-HIT-EST برای حذف ترنسکریپتهای مشابه و تکراری استفاده شد. کیفیت ترنسکریپتوم با استفاده از BUSCO مورد ارزیابی قرار گرفت و درصد ترنسکریپتهای کامل، حدود 90 درصد به دست آمد. پس از دستیابی به ترنسکریپتوم با کیفیت در زعفران، از نرمافزار MISA برای شناسایی EST-SSR ها در ترنسکریپتوم استفاده شد. طراحی آغازگر با استفاده از نرمافزار Primer3 برای توالیهای EST-SSR، انجام شد. تعداد 35459 توالی SSR شناسایی شدند و آغازگر برای آنها طراحی گردید. از تعداد 10 جفت آغازگر که برای تکثیر PCR روی DNA زعفران انتخاب شدند، 7 جفت آغازگر در اندازه پیشبینی شده تکثیر شدند که نشان از کارایی 70 درصدی نشانگر دارد. نشانگرهای EST-SSR شناسایی شده در این پژوهش در مطالعات ژنتیکی زعفران میتوانند مورد استفاده قرار گیرند.
محمد جواد حبیب زاده؛ ابراهیم دورانی؛ سید مهدی زیارت نیا؛ مصطفی ولیزاده
چکیده
زعفران به عنوان یکی از گرانبهاترین ادویهها و رنگهای طبیعی است که در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی و آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد. در سال‌های اخیر، خانواده‌‌ای از آنزیم‌ها که پیش مادههای کاروتنوئیدی را در جایگاه پیوندهای دوگانه برش می‌دهند، در گیاهان شناسایی و معرفی شده‌اند. به این خانواده از آنزیم‌های ...
بیشتر
زعفران به عنوان یکی از گرانبهاترین ادویهها و رنگهای طبیعی است که در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی و آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد. در سال‌های اخیر، خانواده‌‌ای از آنزیم‌ها که پیش مادههای کاروتنوئیدی را در جایگاه پیوندهای دوگانه برش می‌دهند، در گیاهان شناسایی و معرفی شده‌اند. به این خانواده از آنزیم‌های برشدهنده کارتنویید دی اکسیژناز CCD)) گفته میشوند. در این تحقیق به دلیل اهمیت ژن‌های CCD در بیوسنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران، دو ایزوفرم از این ژن با استفاده از روش نسخهبرداری معکوس همسانهسازی، تعیین توالی و نتایج با موارد مشابه خارجی مورد مقایسه قرار گرفتند. بررسیهای بیوانفورماتیکی شامل بررسی ارتباطات خویشاوندی و نیز ساختارهای پروتتینی مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل‌سازی سه بعدی این پروتئین‌ها به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از پایگاه Swiss Model پس از انتخاب الگوی مناسب انجام گرفت. همچنین جهت اعتبارسنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه‌بعدی، پلات راماچاندران ترسیم گردید. نتایج حاصله نشان داد دو ایزوفرم CCD4a و CCD4b هر دو دارای دو اگزون (641 و 1099 جفت باز برای CCD4a و 614 و 1099 جفت باز برای CCD4b) و یک اینترون (670 جفت باز در CCD4a و 668 جفت باز در CCD4b) هستند. بررسی In silico خصوصیات فیزیکوشیمیایی پروتئینهای CsCCD4a و CsCCD4b بیانگر این حقیقت بود که پروتئینهای بدست آمده از این دو ایزوفرم از نظر وزن مولکولی، تعداد اسیدهای آمینه، نقطه ایزوالکتریک، شاخص آلیفاتیک، شاخص ناپایداری و حلالیت مشابه میباشند. نتایج بررسی ساختارهای سه بعدی بدست آمده نشان داد این دو ایزوفرم دارای ساختارهای سه بعدی مشابهی میباشند. یافتههای این تحقیق میتواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش آنزیم CCD4 در مسیر سنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران فراهم کند و همچنین این نتایج میتواند در برنامههای آتی اصلاح ژنتیکی زعفران ایران مفید واقع گردد.
