زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
محمد جواد حبیب زاده؛ سید مهدی زیارت نیا؛ ابراهیم دورانی علیایی
چکیده
آپوکاروتنوئیدها عامل ارزش اقتصادی در گیاه زعفران هستند، بنابراین جداسازی و مطالعه ژن‌های درگیر در متابولیسم آپوکاروتنوئیدها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، باتوجه به اهمیت ژن CsUGT در بیوسنتز کروسین و به منظور شناخت بیشتر خصوصیات پروتئین CsUGT، اقدام به جداسازی، همسانه‌سازی و انتقال این ژن به باکتری E.coli سویه DH5α شد. ...
بیشتر
آپوکاروتنوئیدها عامل ارزش اقتصادی در گیاه زعفران هستند، بنابراین جداسازی و مطالعه ژن‌های درگیر در متابولیسم آپوکاروتنوئیدها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، باتوجه به اهمیت ژن CsUGT در بیوسنتز کروسین و به منظور شناخت بیشتر خصوصیات پروتئین CsUGT، اقدام به جداسازی، همسانه‌سازی و انتقال این ژن به باکتری E.coli سویه DH5α شد. بدین منظور، ابتدا توالی پروتئینی ژن مورد نظر بدست آمد و سپس ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و فیزیولوژی پروتئین CsUGT توسط سرورها و ابزارهای Protparam، SOPMA، ProtScale، Pfam، ProtComp، SignalP، TMHMM و ChloroP بررسی شد. همچنین با استفاده از سرور Swiss-Model ساختار سه‌بعدی این پروتئین مورد بررسی قرار گرفت و جهت اعتبار سنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه‌بعدی، نمودار راماچاندران ترسیم گردید. با توجه به نتایج حاصل، پروتئین CsUGT دارای ثبات در دماهای بالا، قطبی و فاقد دمین آب‌گریز میباشد . این پروتئین دارای 462 اسید آمینه و حاوی توالی حفاظت شده پروتئینهای خانواده گلیکوزیل‌ترانسفراز است. پروتئین CsUGT فاقد پپتیدهایی با نقش سیگنالی یا سیگنال‌های اتصال دهنده است و جایگاهی سیتوپلاسمی دارد. این تحقیق امکان جداسازی ژن CsGTS زعفران را فراهم و شرایط انتقال آن را به داخل ناقل بهینه نمود. علاوه بر این، نتایج تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین CsUGT زمینه را برای مطالعات عملکردی آتی فراهم میکند و میتواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش این آنزیم در مسیر سنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران فراهم کند.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
مهدی حسنلو؛ محمدرضا عظیمی مقدم؛ سید علیرضا سلامی؛ احسان محسنی فرد
چکیده
زعفران زراعی (Crocus sativus L.) به‌واسطه وجود سه متابولیت کروسین، پیکروکروسین و سافرانال دارای ارزش اقتصادی بالایی است. دستیابی به متابولیتهای مذکور به ویژه کروسین، در منابعی غیر از زعفران زراعی رویکردی است که با وجود گونههای وحشی بومی در ایران اهمیت بسیاری دارد. در تحقیق حاضر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به‌عنوان ابزار ...
بیشتر
زعفران زراعی (Crocus sativus L.) به‌واسطه وجود سه متابولیت کروسین، پیکروکروسین و سافرانال دارای ارزش اقتصادی بالایی است. دستیابی به متابولیتهای مذکور به ویژه کروسین، در منابعی غیر از زعفران زراعی رویکردی است که با وجود گونههای وحشی بومی در ایران اهمیت بسیاری دارد. در تحقیق حاضر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به‌عنوان ابزار مؤثر در شناخت سه متابولیت مذکور در دو گونهی زعفران وحشی خزر (C. caspius) و زیبا (C. specious) در کنار گونهی زراعی بکار گرفته شد. همچنین از ابزار بیوانفورماتیکی برای استخراج توالی نوکلئوتیدی، پروتئینی و پیشبینی ساختارهای پروتئینی ژن‌های درگیر در فرایند ساخت آپوکاروتنوئیدهای گفته‌شده به‌صورت In silico استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده، وجود کروسین در هر سه نمونه‌‌ی مورد مطالعه، با مقادیر متفاوت تأیید گردید. مقدار این متابولیت در گونه زراعی 76/26 درصد وزن خشک و در گونههای وحشی زیبا و خزر به ترتیب 8/2 و 74/0 درصد تعیین شد. از طرفی میزان پیکروکروسین و سافرانال در گونهی زراعی به ترتیب 4/8 و 03/0 درصد بود، ولی در گونههای وحشی مورد مطالعه، مقادیر قابل تشخیصی از آپوکاروتنوئیدهای مذکور حاصل نشد. وجود کروسین در گونههای وحشی، امیدواری برای انجام تحقیق و جستجوی بیشتر، برای یافتن مواد مؤثره و نیز اجرای برنامه‌های اصلاحی یا دست‌ورزی ژنتیکی را ایجاد کرده است.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
مهدی حسنلو؛ محمدرضا عظیمی مقدم؛ سید علیرضا سلامی؛ احسان محسنی فرد
چکیده
زعفران زراعی Crocus sativus L. گیاهی دارویی، پرکاربرد و گران‌قیمت بوده دارای مواد موثره مهم: کروسین، پیکروکروسین و سافرانال است که ویژگی های رنگ، طعم و بو به آن میدهد. جستجوی منابع جدید تولید کننده آپوکارتنوئیدهای مذکور اهمیت تحقیق روی آن را روز به روز آشکارتر میکند. از آنجایی که کشور ایران دارای گونه های وحشی دیپلوئید با ویژگی‌هایی ...
بیشتر
زعفران زراعی Crocus sativus L. گیاهی دارویی، پرکاربرد و گران‌قیمت بوده دارای مواد موثره مهم: کروسین، پیکروکروسین و سافرانال است که ویژگی های رنگ، طعم و بو به آن میدهد. جستجوی منابع جدید تولید کننده آپوکارتنوئیدهای مذکور اهمیت تحقیق روی آن را روز به روز آشکارتر میکند. از آنجایی که کشور ایران دارای گونه های وحشی دیپلوئید با ویژگی‌هایی نزدیک به گونه زراعی تریپلوئید عقیم است، در تحقیق حاضر دو گونه زعفران خزر C.caspius و زیباC.Speciosus درکنار گونه زراعی، بررسی و 6 ژن فعال در مسیر تولید سه ماده موثره مذکور، CCD2,ALDH,PSY,LCY,BCH,UGT74 (و یک ژن خانه دار TUB به عنوان ژن کنترل داخلی با بیان ثابت در تمام بافت‌ها) در دو بافت گل کلاله و گلپوش (تپال) و در پنج مرحله (زمان) گلدهی شامل مرحله تشکیل غنچه (غنچه نارس)، غنچه آماده شکفتن،گل تازه باز شده، گل بالغ و گل پیر مورد تحقیق قرار گرفت. با کمک Real Time PCR نسبت بیان (Fold change) به ژن کنترل داخلی (با لگاریتم برپایه 2) در ژن‌های مختلف بررسی و الگو های بیان متفاوت و گاهاً متشابه با بیان ژن در گونه زراعی در دو بافت تپال و کلاله مشاهده شد. براساس نتایج حاصل در این مطالعه و افزیش و یا کاهش بیان برخی ژن‌های دخیل در مسیرهای تولید آپوکارتنوئیدها، همزمان با رشد مراحل از غنچه تا مرحله پیری گل، انتظار می رود از سه ماده پیش‌گفته و یا از سایر آپوکارتنوئیدها در متابولوم گل‌ها، مواردی در گونه های غیر تریپلوئید کشف و رهیافت‌هایی برای استفاده تجاری از گونههای وحشی زعفران ایرانی ایجاد و مسیر تجاری سازی آن هموارگردد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
محمد رمضانی کپورچالی؛ محمدرضا صفرنژاد؛ ابوالقاسم قاسمی؛ ناصر فرخی
چکیده
باکتری Burkholderia gladioli pv. gladioli (Bgg) عامل بیماری پوسیدگی بنه زعفران از بیماریهای شایع این گیاه است. روشهای شناسایی دقیق نقش مهمی در مدیریت کنترل بیماری خواهند داشت. تاژک، وسیله اصلی حرکت در باکتریها است و از اهمیت خاصی در کلونیزاسیون، استقرار و بیماریزایی برخوردار است. ژن fliC یکی از پنج ژن کد کننده فلاژلین میباشد. در این مطالعه، ...
بیشتر
باکتری Burkholderia gladioli pv. gladioli (Bgg) عامل بیماری پوسیدگی بنه زعفران از بیماریهای شایع این گیاه است. روشهای شناسایی دقیق نقش مهمی در مدیریت کنترل بیماری خواهند داشت. تاژک، وسیله اصلی حرکت در باکتریها است و از اهمیت خاصی در کلونیزاسیون، استقرار و بیماریزایی برخوردار است. ژن fliC یکی از پنج ژن کد کننده فلاژلین میباشد. در این مطالعه، ژن‌های فلاژلین یازده گونه باکتریایی انتخاب شدند که با آنالیز فیلوژنتیکی در گروه‌های باکتریهای گیاهی و جانوری جای گرفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی از تاژک طول آن را حداکثر 9 میکرون با قطری معادل 600-400 نانومتر به دو شکل لوفوتریش و مونوتریش نشان داد. ژن fliC برای اولین بار به کمک PCR در دو جدایه باکتری جدا شده از گیاه زعفران تکثیر و مورد بررسی قرار گرفت. پرایمرهای اختصاصی طراحی شده بطور مؤثری توانستند این باکتری را از سایر گونههای دیگر تفکیک نمایند و به سرعت بنههای آلودهی زعفران را از بنههای سالم تشخیص دهند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تاژک از منظر نوع آرایش در دو جدایه باکتری جدا شده از گیاه زعفران مورد بررسی قرار گرفت. بررسی و مطالعه ژن fliC میتواند در تشخیص عامل بیماری پوسیدگی بنه زعفران مفید واقع شود.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
علی محمد محیط اردکانی؛ سیدابراهیم سیفتی؛ علی ایزانلو؛ زهرا کریمی بکر
چکیده
در سال‌های اخیر که استفاده از زعفران به دلیل خصوصیات دارویی و ترکیبات مؤثره آن رو به افزایش است، علاوه بر افزایش تولید محصول، افزایش کمی و کیفی متابولیتهای ثانویه به عنوان یکی از مهمترین اهداف به‌نژادی در این گیاه به‌شمار می‌رود. از طرفی، گیاه زعفران به خاطر ماهیت تکثیر رویشی از تنوع ژنتیکی پایینی برخوردار بوده و اصلاح از ...
بیشتر
در سال‌های اخیر که استفاده از زعفران به دلیل خصوصیات دارویی و ترکیبات مؤثره آن رو به افزایش است، علاوه بر افزایش تولید محصول، افزایش کمی و کیفی متابولیتهای ثانویه به عنوان یکی از مهمترین اهداف به‌نژادی در این گیاه به‌شمار می‌رود. از طرفی، گیاه زعفران به خاطر ماهیت تکثیر رویشی از تنوع ژنتیکی پایینی برخوردار بوده و اصلاح از طریق جهش، میتواند ابزار مناسبی برای دستیابی به تنوع مدنظر به شمار آید. در این مطالعه به منظور بررسی برخی تغییرات فیتوشیمیایی و شاخصهای رشدی بنههای پرتوتابی شده زعفران، بنههای جمعآوری شده در مردادماه 1398 از شهرستان قائن استان خراسان جنوبی در دو سطح 15 و 18 گری با اشعه گاما (چشمه Co60) در پژوهشکده کشاورزی هستهای کرج تیمار و سپس به‌همراه بنههای شاهد (بدون پرتو) در قالب طرح کاملاً تصادفی نامتعادل در گلخانه پژوهشی دانشگاه یزد کشت شدند. در این بررسی که ترکیبات پیکروکروسین، سافرانال و کروسین برحسب جذب محلول آبی 1% به ترتیب در طول موج‌های 254، 330 و 440 نانومتر بر ماده خشک اندازهگیری شد، نتایج نشان داد که در نمونههای پرتوتابی‌شده، محتوای این سه ترکیب (P<0.001) بیشتر از شاهد و در دُز 15 گری محتوای پیکروکروسین و کروسین (77/93 و 02/263) بهطور معنیدار بیشتر از 18 گری (34/92 و 73/262) بود اما درخصوص محتوای سافرانال، تفاوت بین سطوح پرتوتابی معنیدار نبود. همچنین شاخص سطح برگ و شاخص برداشت نیز در دُز 15 گری بیشترین میزان افزایش معنیداری (06/3 و 14/0) را نشان داد. در این مطالعه اگرچه تیمار پرتو گاما نتوانست تغییر معنیداری را در تعداد بنههای دختری بین سطوح مختلف پرتو و شاهد ایجاد کند اما نتایج حاکی از کاهش معنیدار محتوای کلروفیل نسبی و وزن متوسط بنه دختری پرتوتابی‌شده نسبت به سطح بدون پرتوتابی بود. به‌طورکلی، نتایج پژوهش حاضر نشان داد که در صفات فیتوشیمایی و نیز شاخص برداشت و سطح برگ، گیاهان تیمار 15 گری نسبت به گیاهان بدون پرتوتابی، برتری معنیداری داشتند اما در سطح بالاتر پرتو گاما، احتمالاً به دلیل تخریب محتوای ژنتیکی و نیز تأثیر بر روی برخی پارامترهای بیوشیمیایی، گیاهان تیمار 18 گری، نتوانستند نتایج قابل قبولی را نشان دهند.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
علی درویشیان؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ مصطفی درویش نیا؛ احمد اسماعیلی
چکیده
زعفران ارزشمندترین گیاه ادویه‌ای و دارویی جهان است. به‌نژادی زعفران به دلیل اطلاعات اندک از ساختار ژنوم آن با مشکلات زیادی همراه است. از این‌رو، دستیابی به اطلاعات ژنتیکی این گیاه از اهمیت بسیاری برای برنامه‌های به‌نژادی سنتی و مولکولی آن برخوردار میباشد. نشانگرهای مولکولی به‌ویژه نشانگرهای قدرتمند هم‌بارزی همانند نشانگرهای ...
بیشتر
زعفران ارزشمندترین گیاه ادویه‌ای و دارویی جهان است. به‌نژادی زعفران به دلیل اطلاعات اندک از ساختار ژنوم آن با مشکلات زیادی همراه است. از این‌رو، دستیابی به اطلاعات ژنتیکی این گیاه از اهمیت بسیاری برای برنامه‌های به‌نژادی سنتی و مولکولی آن برخوردار میباشد. نشانگرهای مولکولی به‌ویژه نشانگرهای قدرتمند هم‌بارزی همانند نشانگرهای ریزماهواره (SSRs) جایگاه مهمی در برنامه‌های به‌نژادی دارند. در پژوهش حاضر برای اولین بار نشانگرهای ریزماهواره‌ی SSR بنه گیاه زعفران از ترانسکریپتوم بنه تحت تاثیر بیماری قارچی Fusarium oxysporum استخراج شدند. در این راستا پس از استخراج RNA، توالی‌یابی بر اساس چارچوب فنی Novaseq6000 انجام شد. یکپارچهسازی نوپدید با بهره‌گیری از نرمافزار Trinity صورت گرفت و برای شناسایی SSRها از ابزار جستجوی MISA استفاده شد. بر اساس نتایج این مطالعه، از 357028 رونوشت شناسایی شده، تعداد 70060 رونوشت دربرگیرنده‌ی توالی SSR بودند. همچنین از مجموع 89888 SSR شناسایی شده، تکرارهای 1 و 2 نوکلئوتیدی بیشترین فراوانی (50% و 26%) را به خود اختصاص دادند. بر اساس نتایج حاصل از الگوریتم BLAST، بیشترین میزان شباهت رونوشت‌های حاوی SSRها با برنج و آرابیدوپسیس به دست آمد. در مجموع از میان یونیژنها، تعداد 18846، 23988 و 10969 به ترتیب در پایگاه‌های داده‌ی UNIPROT، Nr و GO شناسایی شدند که تعداد 10375 یونی‌ژن در بین همه‌ی پایگاه‌ها مشترک بود. به دلیل اهمیت این گیاه در ایران به‌عنوان یک محصول راهبردی، توسعه نشانگرهای هم‌بارز با چندشکلی بالا مانند نشانگرهای SSR، برای بررسی تنوع ژنتیکی، ساخت نقشه‌های ژنتیکی، تجزیه و تحلیل پیوستگی و نقشه‌یابی QTLs در برنامه‌های به-نژادی این گیاه مهم خواهد بود.
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.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
محمد زکی عقل؛ سرور خرم دل؛ علیرضا کوچکی؛ جعفر نباتی؛ احمد نظامی؛ امین میر شمسی کاخکی؛ عبداله ملافیلابی؛ پرویز رضوانی مقدم؛ مهدی نصیری محلاتی
چکیده
تولید پایدار زعفران به عنوان یکی از اهداف کلان و راهبردی کشاورزی ایران نیازمند تدوین یک برنامه مشخص و سازماندهی شده است. در طی نیم قرن گذشته توسعه زراعت زعفران در ایران بیش از هر محصول دیگری انجام شده و سطح زیر کشت آن تا 8/37 برابر افزایش یافته است. با این وجود، میانگین عملکرد در واحد سطح از این توسعه تبعیت نکرده و با شیبی منفی در حال کاهش ...
بیشتر
تولید پایدار زعفران به عنوان یکی از اهداف کلان و راهبردی کشاورزی ایران نیازمند تدوین یک برنامه مشخص و سازماندهی شده است. در طی نیم قرن گذشته توسعه زراعت زعفران در ایران بیش از هر محصول دیگری انجام شده و سطح زیر کشت آن تا 8/37 برابر افزایش یافته است. با این وجود، میانگین عملکرد در واحد سطح از این توسعه تبعیت نکرده و با شیبی منفی در حال کاهش است به نحوی که میانگین تولید از 76/5 کیلوگرم در هکتار در سال 1352 به 62/3 کیلوگرم در هکتار در سال 1397 رسیده است. همچنین برآورده شده که خلاء عملکرد 90-64 درصدی در مزارع ایران وجود دارد. آفات و بیماریهای زعفران مانند کنه زعفران (Rhizoglyphus robini)، پوسیدگی بنه زعفران، پوسیدگی خشک بنه زعفران (Burkholderia gladioli) و بیماریهای ویروسی زعفران نیز از جمله عوامل مؤثر در کاهش کمی و کیفی محصول زعفران در مزارع هستند. از سوی دیگر اختلاط بنههای آلوده و سالم، بنههای با کیفیت پایین و انبارداری نامناسب بنهها نیز از معضلات تولید این محصول میباشد. زعفران بوسیله بنههای دختری خود تکثیر میشود و افزایش عملکرد زعفران در ارتباط مستقیم با کیفیت بنه مادری است. دستیابی به بنههای بذری استاندارد و سالم به عنوان تنها ابزار تکثیر گیاه در طبیعت پیش نیاز هر گونه برنامهریزی برای افزایش عملکرد زعفران است. این مقاله شاخصهای مورد نیاز جهت دستیابی و گواهی هستههای اولیه، بنههای مادری و بنههای بذری زعفران را در برنامه استاندارد سازی بنه زعفران توصیف میکند. بدون شک استفاده از بنههای استاندارد عاری از بیماری در کنار توجه به سایر شاخصهای بومشناختی و فیزیولوژیکی گیاه و اجرای مدیریت مناسب موجب افزایش عملکرد و بهبود سنجههای تولید پایدار خواهد شد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
توفیق طاهرخانی؛ رسول اصغری زکریا؛ منصور امیدی؛ ناصر زارع؛ محبوبه طاهرخانی
چکیده
زعفران (Crocus sativus) گیاه بسیار مهم دارویی و اقتصادی بومی ایران است که با طعم، عطر و رنگ خاص علاوه بر مصارف غذایی دارای خواص دارویی فراوانی است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر استفاده از کیتوزان به عنوان الیسیتور بر افزایش مقادیر کروسین و سافرانال و تغییرات بیان ژن‌های دخیل در تنظیم رونویسی به عنوان دو ترکیب دارویی مهم این گیاه در کشت سوسپانسیونی ...
بیشتر
زعفران (Crocus sativus) گیاه بسیار مهم دارویی و اقتصادی بومی ایران است که با طعم، عطر و رنگ خاص علاوه بر مصارف غذایی دارای خواص دارویی فراوانی است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر استفاده از کیتوزان به عنوان الیسیتور بر افزایش مقادیر کروسین و سافرانال و تغییرات بیان ژن‌های دخیل در تنظیم رونویسی به عنوان دو ترکیب دارویی مهم این گیاه در کشت سوسپانسیونی زعفران میباشد. برای این منظور به کشت پیازهای زعفران در محیط کشت MS2/1 و در محیط سوسپانسیون سلولی و در شرایط رشدی نسبت به اعمال تیمار 100 و150میلی گرم در لیتر کیتوزان و نمونه شاهد بدون اعمال تیمار اقدام گردید و در دو زمان 24 و 72 ساعت پس از اعمال تیمار و همچنین نمونه شاهد نسبت به جمع آوری نمونه در 3 تکرار اقدام شد. اندازهگیری متابولیتهای ثانویه با HPLC و بررسی بیان ژن‌ها باReal time PCR انجام شد. نتایج نشان داد پس از استفاده از 100 و 150 میلی گرم در لیتر کیتوزان و پس از 24 و 72 ساعت دو ژن CsLYC و CsGT-2 به طور چشمگیری افزایش بیان نشان دادند همچنین نتایج نشان داد مقادیر سافرانال و کروسین بر اثر استفاده از کیتوزان دردو زمان برداشت اختلاف معنی داری دارند به طوری که 150 میلی گرم بر لیتر در زمان برداشت 72 ساعت پس از اعمال تیمار دارای بیشترین مقدار کروسین و سافرانال است. استفاده از کیتوزان به عنوان یک عامل محرک زیستی در رشد گیاهان دارویی و اقتصادی زعفران باعث افزایش مقادیر ترکیبات ارزشمند کروسین و سافرانال در کشت سوسپانسیون سلولی این گیاه بوده است.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
سید محمد علوی سینی؛ جلال صبا؛ سید سیامک علوی کیا؛ محمد رضا عظیمی مقدم
چکیده
به منظور بررسی ارتباط صفات کمی و نشانگرهای ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) آزمایشی تحت دو شرایط مزرعه و آزمایشگاه در دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش از 20 آغازگر ISSR استفاده شد و صفات زراعی (شامل تعداد گل، وزن تر کلاله، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک گل، طول کلاله، عملکرد زعفران، تعداد بنهدختری، وزنتر بنه، وزنخشک بنه، تعداد برگ، ...
بیشتر
به منظور بررسی ارتباط صفات کمی و نشانگرهای ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) آزمایشی تحت دو شرایط مزرعه و آزمایشگاه در دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش از 20 آغازگر ISSR استفاده شد و صفات زراعی (شامل تعداد گل، وزن تر کلاله، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک گل، طول کلاله، عملکرد زعفران، تعداد بنهدختری، وزنتر بنه، وزنخشک بنه، تعداد برگ، طول برگ، عرض برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، زیستتوده، شاخص برداشت)، صفات فیزیولوژیک (سرعت تعرق، هدایت روزنهای، فتوسنتز) و متابولیتهای ثانویه (پیکروکروسین، سافرانال و کروسین) در طول فصل رشد اندازهگیری شدند. از آغازگرهای مورد استفاده 3 آغازگر دارای تکثیر نبودند و 17 آغازگر دارای تکثیر، چندشکلی نشان دادند. این آغازگرها در مجموع 133 باند را ایجاد نمودند که میانگین تعداد باندها در کل جایگاهها 82/7 بود. بیشترین تعداد آلل مربوط به آغازگر I-8 (15 آلل) بود. اما بیشترین مقدار هتروزیگوسیتی و محتوای اطلاعات چندشکلی درجایگاه I-7 مشاهده شد که مقدار آن 93/0 بود. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد آغازگرهای مورد مطالعه (9 آغازگر) با اکثر صفات بهجز وزن تر گل، سافرانال، کروسین، تعداد بنه دختری و سرعت تعرق ارتباط معنیداری داشتند و بیشترین ضریب تبیین مربوط به صفات عملکرد (%79)، وزن خشک برگ (%76)، تعداد گل (%73) و سطح برگ (%70) بود. آغازگر I-6 با 9 صفت کمی در ارتباط بود که بیشترین ارتباط را در میان آغازگرهای مورد مطالعه با صفات کمی داشت. این آغازگر با صفات وزن تر کلاله، وزن خشک کلاله، وزن تر و خشک بنه، تعداد برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، هدایت روزنهای و فتوسنتز ارتباط دارد. آغازگر I-6، 11 مکان ژنی را در جمعیت مورد مطالعه شناسایی کرد با توجه به تعداد مکانهای ژنی شناسایی شده میتواند یکی از آغازگرهای مهم در ارتباط با صفات کمی تلقی گردد. آغازگرهای U808 و U834 بهترتیب با 5 و 4 صفت در ارتباط بودند که بعد از آغازگر I-6 بیشترین ارتباط با صفات کمی را داشتند. این دو آغازگر بطور مشترک با صفات تعدادگل، شاخص برداشت و عملکرد کلاله در ارتباط بودند. با توجه به ارتباط مشاهده شده احتمال دارد بتوان از این جایگاههای نشانگری برای گزینش اکوتیپها براساس صفات اشاره شده در جمعیتهای زعفران زراعی استفاده نمود.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
فریبا افخمی حور؛ ناصر زارع؛ رسول اصغری؛ محمد مهدی‌زاده؛ بهنام فیروزی
چکیده
زعفران به عنوان گیاهی چندساله و تریپلوئید بهدلیل داشتن متابولیتهای ثانویه ارزشمند، یکی از مهمترین گیاهان دارویی دنیا محسوب میشود. مطالعه‌ی حاضر با هدف ارزیابی عوامل مختلف (نوع اکسین، امواج فراصوت، دما، نور و کیتوسان) بر کالوسزایی و رشد کالوس در ریزنمونه‌های بنه زعفران در قالب دو آزمایش انجام شد. در ...
بیشتر
زعفران به عنوان گیاهی چندساله و تریپلوئید بهدلیل داشتن متابولیتهای ثانویه ارزشمند، یکی از مهمترین گیاهان دارویی دنیا محسوب میشود. مطالعه‌ی حاضر با هدف ارزیابی عوامل مختلف (نوع اکسین، امواج فراصوت، دما، نور و کیتوسان) بر کالوسزایی و رشد کالوس در ریزنمونه‌های بنه زعفران در قالب دو آزمایش انجام شد. در آزمایش اول تأثیر امواج فراصوت و نوع اکسین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور بنههای زعفران پس از ضدعفونی به قسمت‌های مساوی تقسیم و پس از تیمار با امواج فراصوت، روی محیط کشت MS حاوی mg.l-1 2 اکسین (NAA و 2,4-D) به همراه mg.l-1 2Kin کشت شدند. در آزمایش دوم، تأثیر درجه حرارت، کیتوسان و روشنایی بطورجداگانه بر کالوسزایی و رشد کالوس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارها از نظر درصد کالوسزایی و وزن تر کالوس در ماه دوم و سوم پس از کشت تفاوت معنیداری وجود دارد. محیط کشت MS حاوی0.5 mg.l-1 Kin + 2 mg.l-1 NAA از نظر درصد کالوسزایی و رشد کالوس ریزنمونه‌های بنه زعفران در مقایسه با محیط کشت MS حاوی 0.5 mg.l-1 Kin + 2 mg.l-1 2,4-D از کارایی بالاتری برخوردار بود. در محیط کشت MS حاوی 2,4-D که درصد کالوسزایی و رشد کالوس پایین بود، استفاده از تیمار زخم‌زنی با استفاده از تیمار امواج فراصوت باعث تقویت رشد کالوس گردید. در آزمایش دوم نیز درصد کالوسزایی و رشد ریزنمونه‌ها در محیط‌کشت حاوی NAA بطور معنیداری بیشتر از 2,4-Dبود. علاوه‌براین در آزمایش دوم، در محیط کشت MS حاوی 2,4-D استفاده از کیتوسان با غلظت g.l-1 25/0 باعث تحریک القای کالوس گردید و فراوانی کالوسزایی ریزنمونه‌های بنه زعفران در این محیط کشت را افزایش داد، ولی افزایش غلظت کیتوسان از g.l-125/0 بهg.l-1 75/0 کالوسزایی و رشد کالوس را کاهش داد. در حالی که در محیط کشتMS حاوی NAA که از کارایی کالوسزایی و رشد کالوس بالایی برخوردار بود، استفاده از استفاده از کیتوسان، کالوسزایی و رشد کالوس بنه زعفران را کاهش داده است. بطورکلی، بیشترین درصد کالوسزایی در محیط کشت MS حاوی NAA در دمای ºC 25 و تاریکی بدست آمد که برای مطالعات کشت درون‌شیشه‌ایی و مهندسی ژنتیک زعفران قابل توصیه است.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
نورالدین حسین پورآزاد
چکیده
وجود ایزوفرمهای ژنی مختلف در گیاهان منجر به ایجاد ایزومرهای مختلف از متابولیتها به مانند متابولیتهای گلیکوزیله شده میگردند. در تحقیق حاضر به شناسایی و بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی کدکننده آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز کلاله گیاه زعفران در مرحله گرده افشانی پرداخته شد. نتایج حاصل از توالی‌یابی و آنالیزهای بیوانفورماتیکی توالی ...
بیشتر
وجود ایزوفرمهای ژنی مختلف در گیاهان منجر به ایجاد ایزومرهای مختلف از متابولیتها به مانند متابولیتهای گلیکوزیله شده میگردند. در تحقیق حاضر به شناسایی و بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی کدکننده آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز کلاله گیاه زعفران در مرحله گرده افشانی پرداخته شد. نتایج حاصل از توالی‌یابی و آنالیزهای بیوانفورماتیکی توالی ژنی جدا شده از ژنوم گیاه زعفران با استفاده از آغازگرهای هرزگرد نشان داد که این توالی ژنی با اندازه 1368 جفت باز متعلق به خانواده پروتئینی گلیگوزیل ترانسفرازها بوده که بصورت آپو‌پلاستی در سلول ترشح میگردد. جهت بررسی عملکرد آنزیمی، ابتدا توالی کامل ژنی ایزوله شده با تکنیک Gibson Assembly در وکتور بیانی pThio-UGT تحت پروموتر القایی آرابینوز، سابکلون شده و با روش الکتروپوراسیون در سویه باکتریایی BL21-pGro که بیانکننده پروتئینهای چاپرونی با زیرواحدهای ELو ES بود ترارریخت گردید. پروتئینهای بیانی به دنبال تخریب دیواره باکتری با روش فراصوت و سوسپانسیونسازی رسوب باکتری در محلول PBS، به روش جوشانیدن استخراج شد. نهایتاً جداسازی پروتئینهای نوترکیب با بارگذاری روی ژل 10%SDS-PAGE نشان داد که حاصل بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز پروتئینی با وزن مولکولیkDa 69/5 میباشد. نتایج حاصل از این پروژه میتواند در تعیین استراتژیهای اصلاح نژادی برای بهبود صفات کیفی و کمی مانند رنگ و عطر در گیاه زعفران بهکار گرفته شوند.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
قاسم نجاری؛ خشنود نوراللهی
چکیده
بیماری لکه موجی با عامل Alternaria alternata یکی از مهمترین بیماریهای گیاهی در دنیا به شمار می‌رود. برای تعیین تنوع ژنتیکی در جمعیتهای قارچAlternaria 50 نمونه در سطح مزارع زعفران در استان خراسان رضوی (کاشمر، تربت‌جام، تربت حیدریه، مه ولات، بردسکن) و استان خراسان جنوبی (قائنات، سرایان، بیرجند) جمع آوری گردید. در نهایت 50 جدایه قارچ A. alternata از نمونههای ...
بیشتر
بیماری لکه موجی با عامل Alternaria alternata یکی از مهمترین بیماریهای گیاهی در دنیا به شمار می‌رود. برای تعیین تنوع ژنتیکی در جمعیتهای قارچAlternaria 50 نمونه در سطح مزارع زعفران در استان خراسان رضوی (کاشمر، تربت‌جام، تربت حیدریه، مه ولات، بردسکن) و استان خراسان جنوبی (قائنات، سرایان، بیرجند) جمع آوری گردید. در نهایت 50 جدایه قارچ A. alternata از نمونههای آلوده با استفاده از محیط کشت سیب زمینی، دکستروز، آگار جداسازی گردید. آزمایش مولکولی جدایه‌ها بعد از خالص سازی و شناسائی با استفاده از پنج جفت آغازگر ریز ماهواره انجام گرفت. در مجموع 22 آلل با میانگین 11.1 آلل در تمام جمعیت ها توسط آغازگرهای ریزماهواره تولید شد. بیشترین مقدار آلل مربوط به جمعیت مه ولات با 14 آلل و و کمترین جمعیتهای سرایان، بیرجند و قائن با 10 آلل بود. مقایسه پارامترهای تنوع ژنتیکی در هشت جمعیت نشان داد که جمعیت تربت جام بیشترین تنوع ژنتیکی را دارند. اما مقادیر پایینی برای قائنات محاسبه شده است. بیشترین و کمترین فاصله ژنتیکی بین قائن- مه ولات (328/0) و بردسکن- مه ولات (054/0) دیده شد. بر اساس دندروگرام جمعیت ها، دو گروه از همدیگر متمایز شدند؛ یک گروه شامل قائنات و دیگری بیرجند، مه ولات، سرایان، بردسکن، کاشمر، تربت جام و تربت حیدریه بود. تجزیه واریانس ملکولی نشان داد که میزان تنوع ژنتیکی در درون جمعیت 71% و بین جمعیت‌ها 29% میباشد. شباهت ژنتیکی بالایی بین جدایه ها از مناطق مختلف وجود داشت. نتایج به دست آمده از این مطالعه میتواند در اصلاح ارقام مقاوم زعفران و گسترش اقدام قرنطینه‌ای بسیار مفید باشد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
محمد علی بهدانی؛ علی ایزانلو
چکیده
زعفران زراعی به عنوان با ارزشترین ادویه جهان از نظر ژنتیکی کلون مونومورفی بوده، ولی تفاوتهایی نیز در فنوتیپ و کیفیت گزارش شده است که مهمترین تنوع فنوتیپی از نظر زراعی و اقتصادی، وجود گلهای با بیش از سه کلاله است، بنابراین هدف از این تحقیق استفاده از نشانگرهای مولکولی مختلف جهت مطالعه مولکولی زعفران های با بیش از 3 کلاله ...
بیشتر
زعفران زراعی به عنوان با ارزشترین ادویه جهان از نظر ژنتیکی کلون مونومورفی بوده، ولی تفاوتهایی نیز در فنوتیپ و کیفیت گزارش شده است که مهمترین تنوع فنوتیپی از نظر زراعی و اقتصادی، وجود گلهای با بیش از سه کلاله است، بنابراین هدف از این تحقیق استفاده از نشانگرهای مولکولی مختلف جهت مطالعه مولکولی زعفران های با بیش از 3 کلاله در منطقه و اندازهگیری تنوع ژنتیکی بین آنها بود. در این تحقیق، کلونهای زعفران با بیش از سه کلاله بهطور کامل همراه با خاک اطراف ریشه از مزارع کشاورزان جمعآوری و بطور کامل در جعبههای پلاستیکی، جهت حفظ شرایط زیستی، مستقر گردیدند. استخراج DNA به روش CTAB از برگهای گل دارای بیش از سه کلاله انجام شد. زعفرانهای با بیش از سه کلاله در مقایسه با حالت معمولی دارای گلهای بزرگتر و تعداد گلبرگهای به نسبت بیشتری بودند. بیشترین فراوانی تعداد کلاله در بین نمونههای بیش از سه کلاله مربوط به چهار و پنج کلاله با 38 درصد بود. نمونههای دارای شش کلاله با فراوانی 14 درصد مشاهده شد. در بین نمونههای جمعآوری شده تنها یک نمونه با تعداد کلاله هفت نیز مشاهده گردید. از مجموع 48 آغازگر ISSR آزمون شده روی نمونه DNAی بالک، تنها 16 آغازگر تشکیل نوار دادند. نتایج حاصل از الکتروفورز ژل آگاروز برای آغازگرهای ISSR نشان داد که محدوده نوارهای تشکیل شده در فاصله 100 تا 1000 جفت باز بود. با بررسی نوارهای تشکیل شده برای آغازگرهای ISSR، چندشکلی قابل ملاحظهای بین کلونهای مختلف زعفران مورد بررسی مشاهده نشد. لذا، براساس این سیستم نشانگری تنوع ژنتیکی بین کلونهای با تعداد کلاله متفاوت ملاحظه نشد. از بین نشانگرهای SSR آزمون شده، 10 نشانگر چند شکلی را بین کلون ها نشان دادند. نتایج تجزیه همبستگی براساس ضریب همبستگی اسپیرمن نشان داد که ارتباط معنیدار آماری بین هیچ کدام از آللهای نشانگر ریزماهواره و تعداد کلالهها مشاهده نشد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
مریم واحدی؛ سید علیرضا سلامی؛ مجید شکرپور؛ حسن رضادوست
چکیده
زعفران گیاه دارویی و ادویه‌ای ارزشمند متعلق به خانواده زنبق و به‌عنوان منبع غنی از آپوکاروتنوئیدها در جهان محسوب میشود. به دلیل سایز بزرگ و پیچیدگی ژنوم زعفران توالی‌یابی آن به‌عنوان چالش مطرح است. با ظهور تکنیک‌های توالی‌یابی نسل بعد، توالی‌یابی RNA به‌عنوان منبع غنی مطالعات بیولوژیکی توسعه یافته است. سرهمبندی ترنسکریپتومها ...
بیشتر
زعفران گیاه دارویی و ادویه‌ای ارزشمند متعلق به خانواده زنبق و به‌عنوان منبع غنی از آپوکاروتنوئیدها در جهان محسوب میشود. به دلیل سایز بزرگ و پیچیدگی ژنوم زعفران توالی‌یابی آن به‌عنوان چالش مطرح است. با ظهور تکنیک‌های توالی‌یابی نسل بعد، توالی‌یابی RNA به‌عنوان منبع غنی مطالعات بیولوژیکی توسعه یافته است. سرهمبندی ترنسکریپتومها از تعداد بی‌شمار خوانش‌های کوتاه منبعی غنی برای مطالعه گونه‌هایی که ژنوم مرجع آنها در دسترس نیست فراهم میکند. اما سرهمبندی قرائتها و رسیدن به نتیجه مطلوب به‌ویژه برای گیاهان پلیپلوئید همواره یک چالش بزرگ محسوب میشود. در این مطالعه کارایی ابزارهای مختلف سرهمبندی با توجه به فاکتورهایی همچون طول N50، تعداد کل یونیژنها و درصد هم‌ردیفی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که Bridger به‌عنوان ابزاری بهتر جهت سرهمبندی قرائتهای ترنسکریپتوم زعفران است که میتواند سرهمبندی بر اساس پارامترهای تعداد ترنسکریپتها، طول N50، اندازه کل سرهمبندی و درصد هم‌ردیفی قرائتها به ترنسکریپتوم فراهم آورد. Velvet/Oases بالاترین درصد درهمریختگی را نشان میدهد که منجر میشود اعضای مختلف یک خانواده ژنی که شباهت بالایی به یکدیگر دارند در یک ترنسکریپت سرهمبندی شوند. نتایج حاصل از این تحقیق میتواند به محققان در جهت انتخاب بهتر ابزار سرهمبندی و توسعه ابزارهای موجود راهکارهایی را ارائه نماید.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
سارا صابرتنها؛ براتعلی فاخری؛ نفیسه مهدی نژاد؛ زهره علیزاده
چکیده
این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر تنش کم‌آبی و نانو ذرات نقره بر صفات مورفولوژیکی برخی اکوتیپهای زعفران انجام شد. آزمایش به‌صورت اسپیلت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بیرجند با دو سطح آبیاری کامل و کم‌آبی بر روی 10 اکوتیپ زعفران و در سه سطح نانو ذرات نقره شامل تیمار شاهد (آب مقطر)، ...
بیشتر
این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر تنش کم‌آبی و نانو ذرات نقره بر صفات مورفولوژیکی برخی اکوتیپهای زعفران انجام شد. آزمایش به‌صورت اسپیلت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بیرجند با دو سطح آبیاری کامل و کم‌آبی بر روی 10 اکوتیپ زعفران و در سه سطح نانو ذرات نقره شامل تیمار شاهد (آب مقطر)، 55 و 110 پی‌پی‌ام اجرا شد. صفاتی مانند تاریخ جوانه‌زنی (سبز شدن)، تعداد بنه جوانه‌زده، تعداد پنجه، تعداد برگ، طول برگ، طول غلاف و عرض برگ اندازهگیری شد. بهترین تاریخ خروج جوانه (سبز شدن) و بیشترین تعداد پنجه در تیمار آبیاری کامل، تحت تیمار آب مقطر (شاهد) مشاهده شد. بیشترین تعداد بنه جوانه‌زده در شرایط آبیاری در غلظت 55 پی‌پی‌ام نانو ذرات نقره در اکوتیپ قاین مشاهده شد. بیشترین طول برگ تحت تنش خشکی در تیمار با آب مقطر (شاهد) مشاهده شد. بیشترین تعداد برگ و عرض برگ تحت تنش خشکی در غلظت 55 پی‌پی‌ام نانوذره نقره مشاهده شد. بر اساس نتایج چنین استدلال شد برخی از صفات در شرایط تنش خشکی تحت نانو ذرات نقره با غلظت 55 پی-پی‌ام و برخی از صفات در آبیاری کامل و عدم استفاده از نانو ذرات نقره بهترین عملکرد داشتند که احتمالا می‌توان گفت در تنش خشکی میزان اتیلن افزایش می‌یابد، برخی از نتایج در این تحقیق میتواند به اثر نقره در جلوگیری از فعالیت اتیلن مرتبط باشد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
خدیجه باقری؛ پژمان آزادی؛ میترا غلامی؛ مسعود میرمعصومی
چکیده
زعفران زراعی علاوه بر اینکه گران‌ترین ادویه جهان است از نظر وجود متابولیتهای داروئی مهم و متعدد نیز حائز اهمیت ویژه‌ای است. این گیاه تریپلوئید بوده و ایجاد بذر نمی‌کند. به دلیل عقیم بودن، موفقیت‌های کسب‌شده با روشهای اصلاح سنتی بسیار اندک بوده است. ارائه یک دستورالعمل کالوس‌زائی کارآمد برای این گیاه از دو جهت مورد توجه است: ...
بیشتر
زعفران زراعی علاوه بر اینکه گران‌ترین ادویه جهان است از نظر وجود متابولیتهای داروئی مهم و متعدد نیز حائز اهمیت ویژه‌ای است. این گیاه تریپلوئید بوده و ایجاد بذر نمی‌کند. به دلیل عقیم بودن، موفقیت‌های کسب‌شده با روشهای اصلاح سنتی بسیار اندک بوده است. ارائه یک دستورالعمل کالوس‌زائی کارآمد برای این گیاه از دو جهت مورد توجه است: اصلاح این گیاه از طریق مهندسی ژنتیک و تولید متابولیتهای ثانویه از طریق کشت کالوس است. در این پژوهش ابتدا پنج تیمار مختلف برای ضدعفونی بنهها اعمال شد، سپس ریزنمونه‌های لایه سلولی نازک به ضخامت حدود یک میلی‌متر و ریزنمونه‌های معمولی به ضخامت یک سانتی‌متر از بخش قاعده‌ای و رأسی بنه تهیه شد. ریزنمونه‌ها در محیط MS با غلظت‌های مختلف BAP،NAA و 2,4-D برای سه ماه در تاریکی در دمای 2± oc20 نگهداری شدند. براساس نتایج، مناسب‌ترین تیمار ضدعفونی استفاده از قارچ‌کش بنومیل و سپس استفاده از هیپوکلریت سدیم دو و نیم درصد میباشد. بالاترین میزان زنده‌مانی ریزنمونه‌ها (90 درصد) در این تیمار مشاهده شد و تمامی ریزنمونه‌ها عاری از آلودگی بودند. بالاترین میزان کالوسزایی (75 %) با ریزنمونه‌های لایه سلولی نازک بخش قاعده‌ای بنه در محیط حاوی دو میلی‌گرم در لیتر NAA و نیم میلی‌گرم در لیتر BAP بهدست آمد. این میزان کالوسزایی در تیمار یک گرم در لیتر 2,4-D از ریزنمونه‌های معمولی بخش قاعده‌ای بنه حاصل شد. با توجه به میزان کالوسزایی قابل قبول در ریزنمونه‌های لایه سلولی نازک و نیز مزیت این ریزنمونه‌ها برای انتقال ژن، استفاده از آنها را می‌توان توصیه کرد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
ایمان یوسفی جوان؛ فائزه قراری
چکیده
زعفران (.Crocus sativus L) گیاهی است که به منظور استفاده از گل و کلاله قرمز رنگ گل، با اهداف زیادی از جمله مصرف در صنایع غذایی، رنگ و پزشکی کشت میشود. به علت با ارزش بودن گل، شناخت ژن‌های شرکت‌کننده در مسیر گلدهی یکی از مهمترین مسائل این گیاه است، که با روشن شدن این مسیر می‌توان ابتکار عمل در نظم گلدهی و تا حدودی زمان گلدهی و عوامل محیطی ...
بیشتر
زعفران (.Crocus sativus L) گیاهی است که به منظور استفاده از گل و کلاله قرمز رنگ گل، با اهداف زیادی از جمله مصرف در صنایع غذایی، رنگ و پزشکی کشت میشود. به علت با ارزش بودن گل، شناخت ژن‌های شرکت‌کننده در مسیر گلدهی یکی از مهمترین مسائل این گیاه است، که با روشن شدن این مسیر می‌توان ابتکار عمل در نظم گلدهی و تا حدودی زمان گلدهی و عوامل محیطی مؤثر بر آن را در دست گرفت. برای کشف و شناخت بهتر از مکانیزم مولکولی مؤثر در آغاز گلدهی گل، بهطور اختصاصی ژن و میزان بیان ژنPistillata-like MADS box (PIC2) مورد بررسی قرار گرفت. توالی این ژن همسانی بالایی با اعضای خانواده جعبه MADS (از عوامل رونویسی در بیان پروتئینهای کنترل اندام‌های گل) دارند. در این پژوهش، ژن PIC2 با استفاده از منابع بیوانفورماتیک، مورد مطالعه قرار گرفت و آغازگرها جهت تکثیر این ژن طراحی شدند. در ادامه، cDNA آن توسط آنزیم رونوشت بردار معکوس ساخته‌شد و به عنوان الگو برای تکثیر ژن PIC2 در واکنش PCR مورد استفاده قرارگرفت. میزان بیان‌ژن PIC2 در کلاله گل بیشترین و در بنه زعفران کمترین مقدار را نشان‌داد. طی واکنش PCR قطعه‌ایی به طول ۹۰۰ جفت باز از cDNA و قطعه‌ای به طول ۱۳۰۰ جفت باز از DNA ژنومی تکثیر یافت. این قطعه ژنی، یک پروتئین ۲۱۰ اسیدآمینه‌ای را رمز میکند که دارای منطقه با توالی جعبه MADS میباشد. با تجزیه و تحلیل ساختار مولکولی پروتئین رونوشت شده و بر اساس مدل‌سازی همولوژیکی، شکل فضایی آن نشان داد که این پروتئین ساختاری منظم دارد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
مجید شکرپور؛ زینب عابدی؛ سیامک کلانتری؛ سید علیرضا سلامی
چکیده
زعفران یکی از با ارزشترین گیاهان دارویی و ادویه‌ای در جهان است. با وجود قدمت کشت طولانی این گیاه در کشور، مطالعات اصلاحی محدودی به واسطه تولیدمثل غیرجنسی این گیاه انجام شده است. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم زعفران ایران، 65 نمونه مختلف زعفران از نواحی عمده کشت در خراسان شامل تربت‌حیدریه، گناباد، مه ولات، قائنات و فردوس ...
بیشتر
زعفران یکی از با ارزشترین گیاهان دارویی و ادویه‌ای در جهان است. با وجود قدمت کشت طولانی این گیاه در کشور، مطالعات اصلاحی محدودی به واسطه تولیدمثل غیرجنسی این گیاه انجام شده است. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم زعفران ایران، 65 نمونه مختلف زعفران از نواحی عمده کشت در خراسان شامل تربت‌حیدریه، گناباد، مه ولات، قائنات و فردوس جمعآوری و از طریق نشانگرهای مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. آغازگرهای RAPD و ISSR به کار رفته به ترتیب 43 و 122 مکان نشانگری و در مجموع 165 مکان نشانگری چندشکل با میانگین 5/7 نشانگر به ازای هر آغازگر تولید نمودند. شاخص تنوع در دامنه 7/0 تا 36/0 با میانگین 23/0 به دست آمد. همچنین شاخص نشانگری با میانگین 16/0 در دامنه 7/0 تا 24/0 متغیر بود. نمونههای مربوط به نواحی قائنات و مه ولات به ترتیب دارای بیشترین (03/83 درصد) و کمترین (73/52 درصد) چندشکلی بودند. گروه‌بندی نمونههای زعفران مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه‌ای نشان داد که چهار گروه متمایز حاصل با محل‌های جمعآوری آنها مطابقت کمی داشتند، درحالی‌که گروه‌بندی مولکولی مناطق کشت زعفران تطابق نسبتاً مناسبی با فواصل جغرافیایی مربوطه داشت. به‌طورکلی، نتایج تجزیه مولکولی در این مطالعه حاکی از وجود تنوع ژنتیکی در بین نمونههای زعفران ایران بود. از این‌رو، امید می‌رود از طریق گزینش کلونهای برتر، پیشرفت‌هایی از نظر بهبود عملکرد کمی و کیفی زعفران حاصل شود.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
فرشته بابایی؛ زهرا طهماسبی؛ حسن فیضی؛ آرش فاضلی
چکیده
ایران به عنوان یکی از مراکز مهم پراکنش گونههای دارویی از جمله گیاه زعفران ( (Crocus sativus L.است. وجود یا عدم وجود تنوع ژنتیکی در ارقام بومی و تجاری رایج زعفران کشور همواره یکی از سؤالات مهم محققین این زمینه بوده است. در مطالعه حاضر، نمونههای مختلف زعفران از مناطق مختلف ایران شامل 17 نمونه زراعی از استان‌های خراسان شمالی، خراسان رضوی، ...
بیشتر
ایران به عنوان یکی از مراکز مهم پراکنش گونههای دارویی از جمله گیاه زعفران ( (Crocus sativus L.است. وجود یا عدم وجود تنوع ژنتیکی در ارقام بومی و تجاری رایج زعفران کشور همواره یکی از سؤالات مهم محققین این زمینه بوده است. در مطالعه حاضر، نمونههای مختلف زعفران از مناطق مختلف ایران شامل 17 نمونه زراعی از استان‌های خراسان شمالی، خراسان رضوی، خراسان جنوبی، لرستان و ایلام، 8 نمونه وحشی (C. haussknechtii) از استان‌های لرستان، کرمانشاه و ایلام و 1 نمونه وحشی (C. cancellatuse) از استان کرمانشاه جمعآوری و سپس تنوع ژنتیکی آنها با استفاده از مارکر مولکولی RAPD مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 8 آغازگر در مجموع 113 قطعه چند شکل با میانگین 13/14 قطعه تکثیر نمودند که بیشترین تعداد آلل مربوط به آغازگر 340Oligo بود. درصد چندشکلی نیز 77/73 محاسبه شد. تجزیه خوشه‌ای با استفاده از الگوریتم UPGMA، نمونه‌ها را به 4 گروه تقسیم نمود. در این گروه‌بندی کمترین فاصله میان جمعیتهای زعفران جمعآوری شده از استان‌های کرمانشاه و ایلام وجود داشت، به عبارت دیگر این دو جمعیت بیشترین شباهت ژنتیکی را با یکدیگر داشتند. بیشترین شباهت بین نمونههای جمعآوری شده از صالح آباد و لومار در استان ایلام و کمترین شباهت بین اکوتیپهای جمعآوری شده از بیستون در استان کرمانشاه و تربت‌جام در استان خراسان رضوی مشاهده شد. در بیشتر موارد نمونههای گونههای مختلف در گروه‌های متفاوتی قرار گرفتند که می‌توان گفت این جنس از تنوع بالایی برخوردار است. ولی به دلیل اینکه در مواردی نمونه های یک گونه وحشی (C. haussknechtii) با گونه زراعی زعفران در یک گروه قرار گرفتند، نتیجه گیری میگردد که هنوز وجوه مشترک زیادی در سطح مولکولی بین این گونه‌ها وجود دارد که حکایت از یک پیشینه ژنتیکی مشترک دارد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
مهدی بیات؛ رضا امیرنیا؛ مهدی تاجبخش؛ بهاتین تانیولاچ
چکیده
به‌منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و زراعی زعفران، شش اکوتیپ از نقاط مختلف استان خراسان (مشهد، تربت‌جام، گناباد، تربت‌حیدریه، قاین و بیرجند) جمعآوری و در طی دو سال زراعی 93-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج مزرعه‌ای نشان داد که اختلاف معنیداری بین اکوتیپها از لحاظ اکثر صفات زراعی ...
بیشتر
به‌منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و زراعی زعفران، شش اکوتیپ از نقاط مختلف استان خراسان (مشهد، تربت‌جام، گناباد، تربت‌حیدریه، قاین و بیرجند) جمعآوری و در طی دو سال زراعی 93-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج مزرعه‌ای نشان داد که اختلاف معنیداری بین اکوتیپها از لحاظ اکثر صفات زراعی و کیفی مورد مطالعه وجود دارد. به‌طوری‌که تجزیه خوشه‌ای، اکوتیپهای تربت‌حیدریه، مشهد و تربت‌جام را در یک خوشه و اکوتیپهای بیرجند، قاین و گناباد را در خوشه دیگر گروه‌بندی نمود. همچنین نتایج حاصل از مقایسه میانگین نشان داد که اکوتیپهای تربت‌حیدریه و مشهد به ترتیب به‌عنوان بهترین اکوتیپهای زعفران در ارومیه شناخته شدند. از طرفی نتایج ژنتیکی نشان داد که از بین 30 جفت آغازگر SSR مورد استفاده، 22 جفت آغازگر (73%)، در مجموع 44 آلل چندشکلی را شناسایی نمودند (میانگین 2 عدد). میانگین شاخص شانون (I)، تنوع ژنتیکی (h) و محتوی اطلاعات چندشکلی (PIC) به ترتیب 688/0، 424/0 و 402/0 تخمین زده شد که این نتایج از وجود تنوع ژنتیکی در بین اکوتیپهای زعفران خبر میدهد و این تنوع توسط تجزیه‌های دیگری از جمله تجزیه واریانس مولکولی مورد تأیید قرار گرفت. از طرفی نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای داروین، هر کدام از اکوتیپهای بیرجند، مشهد و گناباد را در یک خوشه و سه اکوتیپ تربت‌حیدریه، قاین و تربت‌جام را بهدلیل شباهت بالا همگی را در یک خوشه قرار داد و این گروه‌بندی توسط تجزیه به مؤلفههای اصلی مورد تأیید قرار گرفت. قابل ذکر است شباهت ژنتیکی بالایی بین اکوتیپهای زعفران (90-65 درصد) تخمین زده شد. در مجموع نتایج حاصل از این تحقیق ضمن بیان این موضوع که نشانگرهای ریزماهواره ابزار مفیدی برای ارزیابی تنوع ژنتیکی و گروه‌بندی اکوتیپهای زعفران هستند. این موضوع را نیز تأیید نمود که زعفران گیاهی منومورف نبوده و می‌توان تنوع مفیدی را جهت استفاده در برنامه‌های اصلاحی شناسایی کرد.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
عباس صفرنژاد؛ سیده بی بی لیلا علمداری؛ هادی درودی؛ مرضیه دلیر
چکیده
زعفران گیاهی تریپلوئید است که منبع متابولیتهای ثانویه و یکی از مهمترین محصولات اقتصادی و دارویی ایران میباشد. در این مطالعه تکثیر درون شیشه‌ای زعفران با استفاده از دو روش مستقیم و غیرمستقیم مورد بررسی قرارگرفت. قطعات بنه که به‌عنوان ریزنمونه مورد استفاده قرار گرفتند، پس از ضدعفونی به محیط کشت MS با غلظت‌های مختلف هورمونی مربوط ...
بیشتر
زعفران گیاهی تریپلوئید است که منبع متابولیتهای ثانویه و یکی از مهمترین محصولات اقتصادی و دارویی ایران میباشد. در این مطالعه تکثیر درون شیشه‌ای زعفران با استفاده از دو روش مستقیم و غیرمستقیم مورد بررسی قرارگرفت. قطعات بنه که به‌عنوان ریزنمونه مورد استفاده قرار گرفتند، پس از ضدعفونی به محیط کشت MS با غلظت‌های مختلف هورمونی مربوط به باززایی مستقیم و غیرمستقیم منتقل شدند. تیمار کلرید جیوه 15/0 % بهمدت 20 دقیقه بهترین تیمار برای ضدعفونی زعفران بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادههای باززایی مستقیم نشان‌داد که بیشترین بنه در محیط BAP mg/l2 تشکیل میشود. مقایسه میانگینهای درصد القای کالوس بیانگر تفاوت معنیدار بین تیمارهای مورد استفاده در سطح 5% بود. کالوسزایی یک هفته بعد از کشت آغاز شد و بهترین محیط برای القای کالوس محیط mg/ l 2,4-D 1 + mg/ l BAP2 شناخته شد. بیشترین تعداد رویان در محیط MS با غلظت کم NAA (mg/ l 15/0) تولید شد. نتایج حاصل از بررسی جوانه‌زنی رویانها نشان‌داد که دربین محیطهای مورد استفاده محیط MS باmg/l NAA 15/0 بهترین تیمار برای جوانه‌زنی بود. تشکیل بنه تنها در محیط mg/ l 2,4-D 1 + mg/ l BAP 2 مشاهدهشد. بنهها برای سازگاری به جی فی منتقل و سپس بهگلدان و خاک انتقال یافتند.
زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات
محسن سجادی فرد؛ مقصود پژوهنده
چکیده
زعفران (.Crocus sativus L) یکی از گیاهان دارویی است که دارای مواد مغذی و دارویی میباشد. کشت‌بافت زعفران میتواند عملکرد کمی و کیفی این محصول را ارتقا داده و درآمدزایی کشاورزان و صادرات آن را افزایش دهد. در این مطالعه 36 نوع ترکیب هورمونی متفاوت در شرایط تاریکی و 9 ترکیب هورمونی متفاوت در شرایط تیمار سرمایی 4 درجه سانتی‌گراد با استفاده از ...
بیشتر
زعفران (.Crocus sativus L) یکی از گیاهان دارویی است که دارای مواد مغذی و دارویی میباشد. کشت‌بافت زعفران میتواند عملکرد کمی و کیفی این محصول را ارتقا داده و درآمدزایی کشاورزان و صادرات آن را افزایش دهد. در این مطالعه 36 نوع ترکیب هورمونی متفاوت در شرایط تاریکی و 9 ترکیب هورمونی متفاوت در شرایط تیمار سرمایی 4 درجه سانتی‌گراد با استفاده از ریزنمونه‌های متفاوت (بنه، برگ، بخش انتهایی برگ و فلس اطراف برگ) مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی میزان رشد بنهها، میزان کالوسزایی و میزان باززایی با 3 تکرار برای هر تیمار، شاخصهای طول اندام هوایی گیاه (cm)، درصد کالوسزایی و درصد باززایی اندازهگیری شد و تحلیلهای آماری صورت گرفت. در بین انواع ریزنمونه‌ها تنها ریزنمونه‌های بنه نسبت به کالوسزایی در محیط MS حاوی هورمون‌های (mg/l 1) IBA و (mg/l 2) BAP هم در شرایط تاریکی و هم در شرایط سرما پاسخ مناسبی دادند. بالاترین درصد باززایی در محیط MS با ترکیب هورمونی (mg/l 3/0) TDZ، (mg/l 1) BAP، (mg/l 2) IBA و (mg/l 01/0) GA3 و در شرایط سرما بدست آمد.
کشاورزی و علوم پایه
سیده فاطمه فانی یزدی؛ ناصر مهدوی شهری؛ خدیجه نژاد شاهرخ‌آبادی؛ سید امین فانی یزدی؛ سعید جاهدی پور
چکیده
زعفران (Crocus sativusL.)، گیاه بومی کشور ایران و خصوصاً منطقه خراسان هست و دارای جایگاه خاصی در الگوی تغذیه مردم میباشد. با توجه به مطالعات متعدد اثرات زعفران و ازآنجاکه در زمینه‌ی اثرات آن بر روند تکوین مگس سرکه به‌عنوان یک مدل جانوری مطالعات خاصی صورت نگرفته، در این مطالعه اثرات عصاره آبی زعفران بر درصد تبدیل لارو به شفیره و شفیره به ...
بیشتر
زعفران (Crocus sativusL.)، گیاه بومی کشور ایران و خصوصاً منطقه خراسان هست و دارای جایگاه خاصی در الگوی تغذیه مردم میباشد. با توجه به مطالعات متعدد اثرات زعفران و ازآنجاکه در زمینه‌ی اثرات آن بر روند تکوین مگس سرکه به‌عنوان یک مدل جانوری مطالعات خاصی صورت نگرفته، در این مطالعه اثرات عصاره آبی زعفران بر درصد تبدیل لارو به شفیره و شفیره به بالغ در مگس سرکه در حین تکوین، مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 5 جفت مگس سرکه وحشی بالغ سه‌روزه جهت جفت‌گیری و تخم‌گذاری به هر یک از ظروف کشت حاوی غلظت‌های متفاوت عصاره آبی زعفران منتقل و پس از هشت ساعت خارج گردیدند. درصد تبدیل لارو به شفیره و شفیره به بالغ در کلیه غلظت‌ها موردبررسی قرار گرفت. تجزیه‌وتحلیل‌های آماری با نرمافزار SAS و میانگین دادهها با آزمون Tukeyبا حداقل سطح معنیداری (p<0.05) مقایسه شدند. در غلظت‌های پایین‌تر زعفران، افزایش معنیدار میزان تبدیل لارو به شفیره در مقایسه با گروه کنترل، مشاهده شد. اما حضور غلظت‌های بالای زعفران در محیط کشت، منجر به کاهش معنیدار درصد تبدیل لارو به شفیره و شفیره به بالغ گردید. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده اثرات زعفران بر روند تکوین مگس سرکه تا حدی وابسته به دوز عمل میکند. به این معنا که زعفران در غلظت‌های پایین اثرات مثبتی بر درصد تبدیل لارو به شفیره و شفیره به بالغ داشته ولی افزایش غلظت‌های مصرفی میتواند منجر به بروز تأثیر منفی بر این روند گردد.
فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی
نسرین مشتاقی؛ الهام حمیدی؛ عبدالرضا باقری؛ احمد شریفی؛ عباس همتی کاخکی
چکیده
زعفران (L. Crocus sativus) یکی از گران‌ترین ادویه‌های دارویی جهان است که تولید محدود و قیمت بالای آن باعث شده تا در این گیاه تقلبات زیادی صورت بگیرد، این تقلبات بیشتر شامل افزودن مواد گیاهی و شیمیایی مشابه زعفران میباشد. برای تعیین این تقلبات روشهای مختلفی گسترش یافته است که بیشتر آنها براساس مشخصات مورفولوژیکی، آناتومی و آزمون‌های ...
بیشتر
زعفران (L. Crocus sativus) یکی از گران‌ترین ادویه‌های دارویی جهان است که تولید محدود و قیمت بالای آن باعث شده تا در این گیاه تقلبات زیادی صورت بگیرد، این تقلبات بیشتر شامل افزودن مواد گیاهی و شیمیایی مشابه زعفران میباشد. برای تعیین این تقلبات روشهای مختلفی گسترش یافته است که بیشتر آنها براساس مشخصات مورفولوژیکی، آناتومی و آزمون‌های شیمیایی است. این مطالعه نشان دهنده ی یک روش نوین برای تعیین تقلبات زعفران بر اساس روش های مولکولی وابسته به واکنش زنجیره ای پلیمراز می باشد که در آن از نشانگر مولکولی ITS-2 (Internaltranscrribed spacer -2) استفاده شده است. در این بررسی از یک آغازگر عمومی بر مبنای ناحیهS rDNA 8/5 و آغازگرهای اختصاصی برگشتی بر مبنای ناحیه ITS-2 در گونههای مختلف تقلبات گیاهی و غیر گیاهی نظیر کلاله انار، ذرت، گلرنگ، زردچوبه، فلفل قرمز خرد شده و همچنین گوشت گاو و شتر برای انجام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز استفاده گردید. بعد از انجام واکنش، نوار مربوط به توالی ITS-2 در چندین نمونه گیاهی شامل ذرت، گلرنگ، انار، فلفل قرمز و زردچوبه و همچنین گوشت گاو و شتر به‌عنوان تقلبات رایج زعفران، تکثیر شدند. نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از تمامی آغازگرها در قالب واکنش PCR چندگانه سبب تکثیر تمامی نوارهای مربوط به انواع تقلبات میشود. اگرچه اکثر نوارها در ژل آگارز 2 درصد مشاهده شدند و لکن استفاده از ژل پلی آکریل آمید20 درصد منجر به تفکیک بهتر نوارها بر روی ژل گردید. این روش کارایی لازم برای تشخیص تقلبات زعفران در سطح یک درصد وزنی از مخلوط تقلبات را دارا می باشد.
