حسین ادیم
-
یولاف وحشی زمستانه (Avena ludoviciana Durieu)، یکی از علف هایهرز مشکل ساز برای بسیاری از محصولات زراعی و به خصوص گندم می باشد، اما کاربرد گسترده و مداوم علف کش ها، منجر به بروز مقاومت این علف هرز به علف کش ها در مناطق مختلف کشور شده است. این پژوهش با هدف آنالیز مقایسه ای پروتیوم بین بیوتیپ های حساس و مقاوم یولاف وحشی به علفکش های بازدارنده ACCase و ALS با استفاده از طیف سنجی جرمی متوالی (MS/MS) و تکنیک iTRAQ انجام شد. نتایج این بررسی از نظر مقایسه پروتئین های افتراقی نشان داد که 138 پروتئین در بیوتیپ مقاوم و 93 پروتئین در بیوتیپ حساس دارای بیان افتراقی DEPs می باشند که براساس آنالیز هستی شناسی ژن (GO)، در سه دسته اصلی شامل کارکردهای مولکولی (MF)، فرایندهای بیولوژیکی (BP) و اجزای سلولی (CC) مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین آنالیز مسیرهای غنی سازی با استفاده از KEGG نشان داد که غنی ترین مسیرها شامل مسیرهای متابولیک، متابولیسم کربوهیدرات ها و متابولیت های ثانویه بودند. در بیوتیپ مقاوم و در بین پروتئین های مسیول پاسخ دفاعی، سوپراکسید دیسموتاز (Q0DRV6) و در بین پروتئین های مسیول سم زدایی، سیتوکروم P450(Q6YSB4) تنظیم افزایشی داشتند. پروتئین های اصلی درگیر در فرآیند فتوسنتز شامل petA، psaA، زیرواحد بزرگ رابیسکو (rbcL)، کلروفیل a-b وسیتوکروم b6 (petB) در بیوتیپ مقاوم، تنظیم کاهشی داشتند، در حالی که در بیوتیپ حساس، پروتئین های psaB، psaA، psbD، psbB و petB دارای تنظیم افزایشی بودند. علاوه بر این، سایر پروتئین ها مانند پروتئین مرتبط با مقاومت به شوری (Q6K4S7) نیز در بیوتیپ مقاوم دارای تنظیم افزایشی بود که به نظر می رسد این پروتئین ها می توانند در بروز مقاومت به علفکش نقش داشته باشند.
کلید واژگان: پروتئومیکس, مقاومت مبتنی بر جایگاه غیرهدف, هستی شناسی ژنWinter wild oat is one of the most problematic weeds in many crops, especially wheat; however, the widespread and continuous application of herbicides has led to its resistance to herbicides in different parts of the country. This study was conducted to compare the proteome between susceptible and resistant biotypes of wild oats to ACCase and ALS inhibitors using Tandem Mass Spectrometry (MS/MS) and the iTRAQ techniques. The results of this study in terms of comparing the differential proteins identified 138 Proteins with Differential Expression (DEPs) in resistant biotypes and 93 DEPs in susceptible biotypes. Also, based on the results of Gene Ontology analysis (GO), proteins with differential expression under herbicide treatments in susceptible and resistant biotypes were classified in three main categories including molecular functions (MF), biological processes (BP) and cellular components (CC). Analysis of differential protein enrichment pathways using KEGG showed that the richest pathways included metabolic pathways, carbohydrate metabolism, and secondary metabolites. Among the proteins responsible for the defense response, superoxide dismutase (Q0DRV6) and among the proteins responsible for herbicide detoxification, cytochrome P450 (Q6YSB4) had up-regulation in resistant biotype. The major proteins involved in photosynthesis including petA, psaA, large RuBisCo subunit (rbcL), chlorophyll a and b and cytochrome b6 (petB) in the resistant biotype had down-regulated, while in the susceptible biotype, psaB, psaA, psbD, psbB and petB proteins had up-regulated. In addition, a salinity-related protein, such as Q6K4S7 protein, was up-regulated in resistant biotypes, and it appears that these proteins may play a role in herbicide resistance.
Keywords: Gene Ontology, NTSR, Proteomics -
مهندسی هدف دار ژنوم تغییر دقیق ژنوم در بسیاری از موجودات زنده با استفاده از نوکلئازهای مهندسی شده که امروزه به عنوان یک تکنولوژی نوظهور با قابلیت و قدرت بالا مطرح شده، است. همه ابزارهای مهندسی ژنوم مبتنی بر ایجاد شکست دورشته ای (DSBs) در جایگاه هدف و سپس ترمیم متعاقب آن از طریق یکی از دو مسیر نوترکیبی همولوگ (HDR) یا اتصال انتهاهای غیرهمولوگ (NHEJ) هستند که از این طریق قادرند تا تغییرات ژنتیکی مورد نظر و دلخواه را ایجاد کنند. ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم شامل اندونوکلئازهای انگشت روی (ZFNs)، اندونوکلئازهای افکتور شبه فعال کننده رونویسی (TALENs) و سیستم کریسپرکاس/Crispr)Cas9)هستند. این قبیل ابزارها با ایجاد تغییرات دقیق در اطلاعات ژنتیکی برای اهداف مختلف، تحول بزرگی را در علوم مختلف به خصوص پزشکی، تحقیقات بیولوژیک و بیوتکنولوژی ایجاد نموده اند. بهبود بیماری نقص ایمنی اکتسابی (AIDS) از طریق تخریب ژن CCR5 با میانجی گری ZFN یکی از مثال های شاخص به منظور نشان دادن قابلیت بالای ZFNs در ویرایش ژنوم است. تغییر ژنوم در موجودات زنده غیرمدل با پیدایش TALENs در سال 2010 امکان پذیر شد. سپس در سال 2013، سیستم CRISPR/Cas9 باعث شد تا دوره جدیدی از تحقیقات مربوط به ویرایش ژنوم آغاز شود، به طوری که از آن به عنوان انقلابی در بیولوژی یاد می شود. همچنین به زودی ویرایش ژنوم امکان درمان بیماری های ژنتیکی را نیز فراهم خواهد آورد. چشم انداز ویرایش ژنوم در تولید محصولات و دام های با ویژگی های مفید نیز امید بخش است. به عنوان مثال می توان به تولید قارچ خوراکی مقاوم به قهوه ای شدن اشاره نمود، که این محصول با غیرفعال کردن ژن های کدکننده پلی فنول اکسیداز تولید شده است. تولید کلزا و برنج مقاوم به علفکش با سیستم CRISPR/Cas9 نیز از این موارد است. این قبیل محصولات تحت عنوان محصول ویرایش شده ای که تراریخته (GMOs) نیستند، شناخته شده اند. در این مرور به ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم، خلاصه ای از کاربرد آنها در بهبود محصولات زراعی و نسل آینده اصلاح گیاهان زراعی و منابع اصلی محاسباتی آنها پرداخته خواهد شد.
کلید واژگان: الگوریتم, پایگاه داده, تکنیک های ویرایش ژنوم, نرم افزار, ویرایش هدفدار ژنومGenome editing using targetable nucleases is an emerging technology for precise genome modification in many organisms with hight ability and capability. All targeted genome engineering relies on the introduction of a site-specific double-strand break (DSB) in a pre-determined genomic locus by a rare-cutting DNA endonuclease. Subsequent repair of this DSB by non-homologous end joining (NHEJ) or homology-directed repair (HDR) generates the desired genetic modifications such as gene disruption, gene insertion, gene correction, etc. Three types of endonucleases, namely ZFNs (zinc finger nucleases), TALENs (transcription activator-like effector nucleases), and the CRISPR (clustered regularly interspersed short palindromic regions) associated (Cas9) system have been predominantly utilized for gene editing. Targeted genome engineering or editing enables researchers to modify genomic loci of interest in a precise manner, which has a turning point in medicine, biological research, and biotechnology. Treatment of human immunodeficiency virus (HIV) infection with ZFN-mediated CCR5 gene disruption is one of the indicator examples of the ability of ZFNs in genome editing. The emergence of TALENs in 2010 has enabled the genome modification of non- model organisms, while the emergence of the CRISPR/Cas9 system in 2013 as a revolutionary genome-editing tool has allowed us to anticipate the forthcoming new era of genome editing research. Soon, it is likely that tgenome editing also will provide the possibility of treating genetic diseases. Genome editing is also hoped to be available for use in the generation of crops and livestock with useful traits. An example would be the production of edible fungi resistant to browning by inactivation of the genes encoding polyphenol oxidase in 2016 under the non-GMO genetically edited crop plants and production of herbicide-resistant rice and rapeseed using CRISPR/Cas9 systems. In this article, we review essential genome editing tools, summarize their applications in crop improvement, as well as, next-generation crop breeding and their computational resources will be discussed.
Keywords: Algorithm, Database, Genome Editing Techniques, Software, Targeted Genome Editing -
خرما یکی از محصولات راهبردی و مهم در دنیا می باشد. به منظور بررسی اثر گیاهان پوششی بر کنترل علف هرز مرغ (Cynodon dactylon) ،آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و شش تیمار در طی سال های 1390و1391 انجام شد. تیمارها شامل کشت میان ردیفی یونجه (Medicago sativa) به میزان 35 کیلوگرم در هکتار، چنتری (Sesbania sesban) به میزان 50 کیلوگرم در هکتار، نخود کبوتری (Cajanus cajan) به میزان 50 کیلوگرم در هکتار، ماش
(Vigna radiata) به میزان 50 کیلوگرم در هکتار، سورگوم (Sorghom bicolor) به میزان 20 کیلوگرم در هکتار و شاهد بودند. نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین زیست توده تولید شده مربوط به چنتری با 1937 گرم در متر مربع در سال اول و 2326 گرم در متر مربع در سال دوم وکمترین آن مربوط به ماش و نخود کبوتری به ترتیب با 7/159 و 8/22 گرم در متر مربع در سال اول و 7/101 و 7/50 گرم در متر مربع در سال دوم بود. کمترین زیست توده مرغ در هر دو سال، به تیمار چنتری و یونجه و پس از آن سورگوم تعلق داشت. همچنین درصد کنترل مرغ بوسیله چنتری، سورگوم، ماش، نخود کبوتری و یونجه در سال اول به ترتیب 97، 59، 7، 3 و 94 درصد و در سال دوم، به ترتیب 99، 74، 2، 10 و 95 درصد بود. در این بررسی، چنتری و یونجه، دارای بیشترین میانگین زیست توده در هر دو سال بودند و مشخص شد که گیاهان پوششی موثری برای کنترل مرغ می باشند.کلید واژگان: چنتری, زیست توده, گیاه پوششی, نخود کبوتریDate palm is one of the most strategic and important products in the world. To investigate the effects of cover crops intercropped with date on bermudagrass (Cynodon dactylon L.) biomass, an experiment was conducted in a randomized complete block design (RCBD) with three replications in Iranshahr, Baluchestan during 2011-2012. Treatments were sesbania (Sesbaniasesban) 50 kg seeds/ha, alfalfa (Medicago sativa) 35 kg seeds/ha, pigeon pea (Cajanus cajan) 50 kg seeds/ha, vigna (Vigna radiate) 50 kg seeds/ha and sorghum (Sorghombicolor) 20 kg seed/ha. Results showed that the sesbania with 1937 gr/m2 in first year and 2326 g/m2 in second year, had the highest biomass in both years. 1937 g/m2. Vigna and pigeon pea with 159. 7 and 22. 8 g/ m2 in first year and 101. 7 and 50. 7 g/m2 in second year respectively, had the lowest dry matters. Weeds were controlled by sesbania, sorghum, vigna, pigeon pea and alfalfa 97, 59, 7 and 3 % in first year and 99, 74, 2, 10 and 95% in second year compared to control, respectively. The study indicated that sesbania and alfalfa had the highest mean biomass in both years and were the best treatment to control and reduce biomass of bermudagrass.Keywords: biomass, cover crop, pigeon pea, sesbania -
این بررسی در سال های 1380 تا 1386 به مدت 5 سال زراعی در مزارع گندم آبی استان سیستان و بلوچستان انجام شد. بر اساس سطح زیرکشت و مساحت مزارع تعداد 44 مزرعه در همه شهرستان های استان انتخاب شدند و با شمارش علف های هرز به تفکیک جنس و گونه در هر مزرعه در نقاط نمونه برداری، شاخص-های جمعیتی آن ها محاسبه شد و در هر مزرعه طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا مکان مورد اندازه گیری توسط دستگاه GPS ثبت شد. با استفاده از این اطلاعات نقشه پراکنش گونه های مختلف علف-های هرز مزارع گندم استان سیستان و بلوچستان در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تولید گردید. نتایج بدست آمده نشان داد گونه های بروموس ژاپنی (Bromus japonicus Thunb.ex murr)، یولاف وحشی زمستانه (Avena ludoviciana L./Dur.)و فالاریس دانه کوچک (Phalaris minor Retz.) به ترتیب باریک برگ های غالب و گونه های شبدر خوشبوی یکساله زرد Melilotus indicus (L.) All.))، پنیرک پا کوتاه (Malva neglecta Wallr.) و هفت بند (Polygonum aviculare L.) به ترتیب به عنوان پهن برگ های غالب مزارع گندم آبی استان سیستان و بلوچستان مطرح بودند. رستنی های مزاحم قبل از برداشت گندم را در مزارع گندم آبی استان به ترتیب غالبیت گونه های شاهی خاکستری (Cardaria draba (L.) Desv.)، پیچک صحرایی (Convolvulus arvensis L.)، خارشتر (Alhagi pseudalhagi (M.Bieb.) Desv.) و علف شور (Salsola spp.) تشکیل می دادند.
کلید واژگان: نقشه پراکنش, سامانه اطلاعات جغرافیایی, شاخص غالبیت, فراوانی, یکنواختی, میانگین تراکمA study was done to map weeds in irrigated wheat fields from 2001 to 2006 in Sistan and Balochistan province. In this study, 44 sample wheat fields were selected and weed species were counted in each sampling point and population indices were calculated. In each fields longitude, latitude and altitude were recorded using GPS. These data were used for producing weed map using GIS. Results showed that annual yellow sweetclover (Melilotus indicus (L.) All.), common mallow (Malva neglecta Wallr.) and prostrate knotweed (Polygonum aviculare L.) were dominant broadleaf species in irrigated wheat fields of Sistan and Balochistan province. Dominant grass weed species were japanesse brome (Bromus japonicus Thunb.ex murr), winter wild oat (Avena ludoviciana L./Dur.) and Canarygrass (Phalaris minor Retz.). Hoary cress (Cardaria draba (L.) Desv.), field bindweed (Convolvulus arvensis L.), camel’s thorns (Alhagi pseudalhagi (M.Bieb.) Desv.) and Salsola spp. were the most important disturbing plants prior to harvesting in irrigated wheat fields of Sistan and Balochestan province.
-
به منظور بررسی اثر تراکم های مختلف علف هرز سلمه بر عملکرد پیاز آزمایشی بصورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و 4 تکرار در سال های 1383-1382 در ایرانشهر انجام شد. نوع کشت پیاز به عنوان عامل اصلی در دو سطح (کشت مستقیم و کشت نشایی) و تراکم های مختلف سلمه (0، 33/0، 1، 3 و 6 بوته در متر مربع) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. برای بررسی اثرات رقابتی سلمه و پیش گویی کاهش عملکرد از مدل سه پارامتره کوزنس استفاده شد. شیب اولیه مدل هیپربولیک)پارامتر (I که بیانگر درصد تلفات عملکرد به ازای هر بوته در تراکم های پایین علف هرز می باشد در پیاز نشایی و بذری در سال اول به ترتیب 86/42 و 09/48 درصد و در سال دوم 89/23 و 86/66 درصد برآورد شد. پارامتر A که بیانگر حداکثر تلفات عملکرد (در تراکم 6 بوته سلمه در متر مربع) می باشد در پیاز نشایی 92/92 درصد در سال اول و 95/80 درصد در سال دوم و در پیاز بذری که قدرت رقابتی کمتری نسبت به پیاز نشایی دارد در هر دو سال 100% بود. به طور کلی نتایج حاصل از مدل رگرسیونی دلالت بر بالا بودن توان رقابتی سلمه داشته و این علف هرز می تواند به طور جدی عملکرد پیاز را کاهش دهد.
کلید واژگان: پیاز, تداخل, افت عملکرد, مدل -
به منظور بررسی تغییرات مبانی مرفولوژیک، فیزیولوژیک ارقام مختلف گندم و اثرات این تغییرات بر افزایش و پتانسیل عملکرد دانه آنها، آزمایشی در سال زراعی 78-1377 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا درآمد. در این آزمایش 12 رقم گندم که در طی سال های 1330 تا 1374 آزاد شده اند در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار آزمایش شدند. نتایج تحقیقات نشان داد که از نظر عملکرد دانه رقم الموت با رقم امید دارای اختلاف معنی دار ولی با سایر ارقام تفاوت معنی داری نداشتند. از نظر بیوماس کل ارقام متفاوت بودند و بالاترین و پایین ترین مقدار به ترتیب به ارقام نوید و قدس با 16630 و 10300 کیلوگرم در هکتار تعلق داشت در حالیکه بیشترین و کمترین شاخص برداشت را به ترتیب ارقام قدس و امید به خود اختصاص دادند. همچنین در این ارقام بین شاخص برداشت و عملکرد دانه همبستگی مثبت بالا (r=0.65) ولی عملکرد دانه با بیوماس کل همبستگی نشان نداد. مقدار ضریب استهلاک نوری ارقام جدید بیشتر از ارقام قدیم بود به طوریکه بیشترین آن به رقم آزادی (k=0.6) و کمترین آن (k=0.26) به رقم بزوستایا تعلق داشت. از نظر پنجه زنی ارقام گروه سوم کمتر از دو گروه دیگر بود که این امر تراکم پذیری ارقام جدید نسبت به قدیم را نشان می دهد. از نظر شاخص های رشد گروه اول شاخص سطح برگ و سرعت رشد نسبی بالاتری نسبت به سایر گروه ها از خود نشان داد. مقدار کلروفیل ارقام تا مرحله گرده افشانی تفاوت داشت ولی در مرحله گرده افشانی تفاوت دیده نشد. از نظر ارتفاع بوته گندم در گروه های مختلف با سال آزادسازی آنها همبستگی منفی مشاهده شد. ارقام قدیم از نظر طول پایک بیشتر از ارقام جدید، از نظر تعداد دانه در خوشه کمتر و از نظر وزن هزار دانه تفاوت معنی داری نداشتند. تجزیه علیت بین صفات مختلف نشان داد که اثرات مستقیم سطح برگ پرچم بر عملکرد دانه مثبت و نسبتا پایین (P=0.29)، ارتفاع بوته بر عملکرد بالا و منفی (P=-0.51)، تعداد گلچه در سنبله بر عملکرد دانه منفی و متوسط (P=-0.44) می باشند.
کلید واژگان: ارقام گندم, خصوصیات مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی, عملکرد دانه, شاخص برداشت
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.