بیان ژن های القا شونده و الگوی متیله شدن DNA در ریشه جو تحت تنش شوری
عنوان اصلي به زبان ديگر
SB
نام نخستين پديدآور
/سارا غفاریان ورجوی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۴
نام توليد کننده
، راشدی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
اصلاح نباتات،اصلاح نباتات، گرایش ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۴/۱۱/۲۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
شوری یکی از تنشصهای غیرزیستی مهم است که سبب کاهش رشد و عملکرد گیاهان میصشود .گیاهان از راهصکارهای مختلفی برای پاسخ به تنشصهای محیطی استفاده میصکنند .متیله شدن DNA یکی از مکانیسمصهای تنظیم بیان ژن در پاسخ به عوامل محیطی و مراحل رشدی مختلف است .به منظور بررسی اثر تنش شوری بر الگوی متیله شدن DNA و نیز تغییر بیان ژنصها، این تحقیق به صورت آزمایشی دو ساله طراحی و اجرا گردید .در سال اول، اثر تنش شوری بر برخی خصوصیات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و الگوی متیله شدن DNA در ریشه ارقام جو) Sahara۳۷۷۱ متحمل به شوری (و) Clipper حساس به شوری (تحت تیمار ۱۰۰ میلیمولار NaCl و شاهد در ۲۴ ساعت، سه و پنج هفته بعد از اعمال شوری مورد ارزیابی قرار گرفت .آزمایش به صورت فاکتویل در قالب طرح بلوکصهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد .صفات مورد اندازه گیری شامل طول، وزن تر و خشک، حجم و سطح ریشه بودند .علاوه براین، غلظت سدیم، پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم نیز مورد اندازهصگیری قرار گرفت .تجزیه واریانس دادهصها نشان داد که تحت تنش شوری، وزن تر و خشک ریشه و غلظت پتاسیم ریشه بویژه در رقم حساس Clipper کاهش ولی طول، حجم و سطح ریشه و غلظت سدیم ریشه افزایش یافت .برای بررسی الگوی متیله شدن ریشه ارقام تحت شرایط نرمال و تنش شوری، از ۱۶ آغازگر تصادفی و دو آنزیم برشی ایزوشیزومراز HpaII و MspI براساس روشRA - CREDاستفاده گردید .در مجموع، در ارقام Sahara۳۱۱۷ و Clipper به ترتیب ۶۷۲ و ۶۷۸ قطعه تکثیر شد .آغازگر شماره ۶۲۵ و MT۲۵ به ترتیب کمترین و بیشترین تعداد قطعات تکثیری را داشتند .بیشترین تغییرات الگوی متیله شدن نسبت به تیمار شاهد، ۲۴ ساعت پس از اعمال شوری مشاهده شد .بیشترین میزان افزایش متیله شدن در رقمSahara۳۷۷۱ ، ۲۴ ساعت پس از اعمال شوری بدست آمد .در سه و پنج هفته پس از اعمال تنش، تعداد نواحی متیلزدایی شده در اثر تنش به طور معنیصدار بیشتر از نواحی متیله شده بودند .در رقم حساس به شوری Clipper نیز در ص ۲۴ ساعت پس از اعمال شوری، اغلب تغییرات الگوی متیلهصشدن از نوع متیلصزدایی و در سه روز و سه هفته بعد از اعمال تنش از نوع افزایش سطح متیله شدن بود .در کل، الگوی متیله شدن DNA در دو رقم متحمل و حساس به شوری متفاوت بود .در سال دوم، آزمایش به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکصهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد .در این آزمایش، ارقام جو) Sahara۳۷۷۱ متحمل به شوری(،) Clipper حساس به شوری (و لاین امید بخش) متحمل به شوری (تحت تیمارهای ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیمولار NaCl و شاهد قرار گرفتند و اندازهصگیری صفات و نمونهصبرداری از ریشه در ۲۴ ساعت، سه روز و سه هفته بعد از اعمال شوری انجام گردید .صفات مورد اندازه گیری شامل طول، وزن تر و وزن خشک ریشه بودند .علاوه براین، تغییر بیان ۱۵ ژن نیزدز ژنوتیپصها تحت تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان دادند که بین مراحل نمونهصبرداری از نظر طول، وزن تر و وزن خشک ریشه تفاوت معنیصدار وجود داشتند ولی بین سطوح شوری و نیز شاهد تفاوت معنیصداری برای این صفات مشاهده نگردید .تجزیه واریانس اختلاف بیان ژنصها بین تیمارهای مختلف شوری نشان داد بین ژنوتیپصها و زمانصهای نمونهصبرداری از نظر بیان کلیه ژنصهای مورد مطالعه تفاوت معنیصدار وجود داشت .اثرهای متقابل دو جانبه شوریژنوتیپ، شوریزمان نمونهصبرداری و ژنوتیپزمان صنمونهصبرداری برای کلیه ژنصهای مورد مطالعه و اثرمتقابل شوریژنوتیپزمان نمونهصبرداری نیز برای همه ژنصها به غیر از AOC معنیصدار بود .در اغلب ژنصهای مورد مطالعه، افزایش بیان ژن با افزایش تحمل به شوری ژنوتیپصها مرتبط بود .بهطوریکه در رقم متحمل به شوریSahara۳۷۷۱ ، افزایش اغلب ژنصها از تیمار شاهد تا ۲۰۰ میلیمولار NaCl مشاهده گردید .برای لاین امید بخش نیز افزایش بیان اغلب ژنصها در شوری ۱۰۰ میلیمولار NaCl مشاهده شد که میزان افزایش بیشتر از Sahara۳۷۷۱ بود .در رقم حساس به شوریClipper ، تحت تنش ۱۰۰ میلیمولار NaCl در مقایسه با دو ژنوتیپ متحمل به شوری تغییری چندانی در بیان ژنصهای حاصل نگردید، ولی در شوری ۲۰۰ میلیصمولارNaCl ، برخی از ژنصها در آن افزایش بیان بیشتری در مقایسه با لاین امید بخش داشتند
متن يادداشت
Salinity is one of the important abiotic stresses which reduce growth and performance of the plants. Plants use various strategies to response environmental stresses. DNA methylation is one of gene expression regulation mechanism in response to environmental factors and different growth stages. To assess the effect of salinity stress on DNA methylation pattern as well as gene expression changes, this research was designed and conducted as a two years experiment. In the first year, the effect of salinity stress on some morphological and physiological traits and DNA methylation pattern of barley cultivars Sahara3771 (salt resistant) and Clipper (salt sensitive) was assessed under 100 mM NaCland normal conditions, 24 hours, three and five weeks after salt stress treatment. The experiment was conducted using factorial experiment based on randomized complete block design with three replications. The measured traits were root length, wet and dry weight, volume and area as well as Na+ and K+ concentration. Analysis of variance revealed that under 100 mM NaCl, root wet and dry weight and K+ Concentration were significantly reduced especially in Clipper (salt sensitive), whereas root length, volume and area and Na+ concentration were increased. DNA methylation pattern of root was analyzed using 16 random primers and two isoschizomers restriction enzymes HpaII and MspI based on CRED-RA technique. In total, 672 and 678 fragments were amplified in Sahara3771 and Clipper, respectively. The maximum and minimum of fragments in two varieties under both conditions were amplified using MT25 and number 625 primers, respectively. Under salinity stress compared with control, the maximum change in DNA methylation pattern was observed 24 hours after salt treatment. The maximum amount of DNA methylation was identified in Sahara3771, 24 hours after salt treatment. Three days and three weeks after salt treatment, the number of de-methylated sites was higher than methylated sites. In Clipper, 24 hours after salt treatment, the most of the methylation pattern was de-methylation, whereas three days and three weeks after salt treatment methylated sites were increased. In general, the pattern of DNA methylation in salt tolerant and sensitive varieties was different. In the second year, the experiment was conducted as factorial-split plot based on randomized complete block design with tree replications. In the experiment, barley cultivars Sahara3771 (Salt resistant), Clipper (Salt-sensitive) and advanced line (Salt tolerance) were assessed under 100 and 200 mM NaCl, as well as control conditions and trait measurement and root sampling, were done 24 hours, three days and three weeks after salt stress treatment. The measured traits were root length, wet and dry weight. In addition, gene expression pattern of 15 genes was studied in the genotypes under salinity stress. The results showed significant difference among sampling stages for the root length, wet and dry weight, whereas the differences between salt treatments as well as control were not significant for these traits. Analysis of variance based differences of gene expression between salt treatments revealed significant differences among genotypes and sampling stages for all the genes. Salinity x genotypes, salinity x sampling stages and genotypes x sampling stages interactions were significant for all the studies genes and salinity x genotypes x sampling stages was significant for all the genes except AOC. For most of the studied genes, increased expression of the genes was associated with salt tolerance in the genotypes. In Sahara3771 (salt tolerant), expression of the most genes was increased from control to 200 mM of NaCl. In the advanced line, the higher expression of the most genes was observed under 100 mM NaCl treatment which was higher than those in Sahara3771. In Clipper (salt sensitive) compare with the two salt tolerant genotypes, considerable changes were not observed in the expression of the genes under 100 mM NaCl, but under 200 mM NaCl treatment, the expression of some gene was increased and the level of expression of those genes was higher than advanced lines
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
SB
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )