ارزیابی تنوع ژنتیکی برخی ارقام گندم ایرانی با استفاده از نشانگر میکروستلایت
کاربرد مهندسی ژنتیک در طراحی و ساخت واکسن نوترکیب جهت درمان بیماری بورس فابریسیوس
استخراج DNA(دي ان ا) از گياهان بهمراه سوالات بسیار مفید صد در صد کنکوری درس اصلاح نباتات خصوصی و منا
استخراج نمونههاي گياهي بر اساس روش دلاپورتا و همكاران (1993) با کمی تغيير به شرح زير خواهد بود.
جهت استخراج DNA ابتدا بايد مواد زير آماده گردد:
1) بافر استخراج(جهت تهيه 100 سی سی ):
1-1- تريس( Tris) با وزن مولکولی 14/121 به مقدار mM100 يا 21/1 گرم استفاده شود.
1-2- اِی دی تی آ(EDTA) با وزن مولکولی 24/372 مقدار mM250 يا 86/1 گرم استفاده شود(PH بايد به 8 رسانده شود)
1-3- نمک(Nacl) مقدرا mM250 يا 92/2 گرم استفاده شود.
1-4- اِس دی اس(SDS) به مقدرا 25/1 گرم استفاده گردد ( PHبه 8 رسانده شود).
2) بافر TE ( Tris-EDTA):
2-1- تريس(Tris) مقدار 0121/. گرم در مقداری آب مقطر حل و Ph برابر با 8 تنظيم گردد.
2-2- ای دی تی آ(EDTA) مقدار 004/ گرم در مقداری آب مقطر حل و PH برابر با 8 تنظيم گردد و حجم نهايي به 100 سی سی رسانده شود.
3) استات پتاسيم
مقدار 26/12 گرم از اين ماده در 25 سی سی آب مقطر حل شود.
4) اتانل 70 درصد
70 سی سی اتانل با 30 سی سی آب مقطر حل شود.
5) کلروفرم ايزوآميل
با نسبت بيست و چهار (کلروفرم) به يک (ايزوآميل) تهيه شود.
مثلا برای 25 سی سی از اين ماده 24 سی سی کلروفرم و يک سی سی ايزوآميل استفاده شود.
مراحل استخراج DNA
1) ابتدا 100 ميليگرم برگ (گياهان 18-12 روزه) را درهاون چيني ميريزيم و به مقدار لازم به آن نيتروژن مايع اضافه ميكنيم، سپس برگ را آسياب كرده تا به صورت پودر درآيد.
2) بلافاصله پس از تبخير نيتروژن 400 ميكروليتر بافر استخراج به هر نمونه پودر شده اضافه ميكنيم. سپس پودر برگ با بافر استخراج مخلوط كرده تا بصورت يك محلول سبز رنگ در آيد و اين محلول را در تيوپ 5/1 ميليليتري ريخته و آنرا به مدت 35- 30 دقيقه در بنماري با دماي 65 درجه سانتيگراد قرار ميدهيم.
نکته: قبل از وارد شدن به اين مرحله بايد بافر استخراج را در بنماری با دمای 65 قرار داده تا اس دی اس موجود در آن خوب حل شود. زيرا اس دی اس در دمای پايين رسوب می کند و نمی تواند کارايي لازم را داشته باشد.
3)200 ميكروليتر استات پتاسيم 5 مولار به هر تيوپ اضافه كرده و آنرا تكان (مدت 2 – 1 دقيقه) ميدهيم و سپس نمونه را به مدت 15- 10 دقيقه روي يخ (4 درجه سانتيگراد) قرار ميدهيم.
نکته: اين مرحله بايد بدقت انجام شود زيرا اولا استات پتاسيم در دمای نزديک 4 درجه خوب عمل می کند و ثانيا باعث از بين بردن اثر اس دی اس و جدا شدن آن از DNA می شود زيرا اس دی اس اگر باقی بماند باعث شکستن DNA شده و در عمل PCR مشکل ايجاد می کند.
4) به هر نمونه500 ميكروليتر محلول (فنل) كلروفرم: ايزوآميل الكل به ترتيب با نسبتهاي 24:1 اضافه ميكنيم و تيوپها را به آرامي تكان ميدهيم تا يك سوسپانسيون يكنواخت تشكيل شود، نمونهها را به مدت 20- 15 دقيقه سانتريفيوژ ميكنيم(rpm5000).
نکته: فنل و کلروفرم جهت از بين بردن پروتئينها و چربيها بکار می روند.
5) مايع زلال رويي[1] را برداشته و حدود 300 ميکروليتر يا هم حجم آن ايزوپروپانل سرد و يا دو حجم اتانول همراه با 1/0 حجم استات سديم M3 (2/5= PH) اضافه ميكنيم.
6) به مدت 20- 15 دقيقه سانتريفيوژ ميكنيم(rpm5000).
7) به آرامي مايع روي رسوب DNA را بيرون ريخته و رسوب DNA را با 100-50 ميکروليتر اتانول 76 درصد شستشو ميدهيم. سپس در دمای اتاق قرار داده و اجازه ميدهيم تا رسوب خشك شود(نه كاملاً خشك)(مدت زمان حدود 30 دقيقه).
8) به هر نمونه 300 ميكروليتر TE ](mM1)EDTA و(mM10)Tris)[ اضافه كرده و آنرا در دماي 4 درجه سانتيگراد نگهداري ميكنيم.
3-4- تعيين كميت و كيفيت DNA
براي تعيين كمي و كيفي DNA از دو روش اسپكتروفتومتري و ژل آگاروز استفاده گرديد. در روش اسپکتروفتومتری ابتدا دستگاه را با استفاده از 2100 ميکروليتر بافر TE در طول موجهای 260A(ميزان جذب نور توسط DNA در طول موج 260 نا نومتر) و 280 A(ميزان جذب نور توسط پروتئين در طول موج 280 نانومتر) کاليبره کرديم، سپس50 ميكروليتر DNA را در 2050 ميكروليتر از بافر TE حل و آنرا در دستگاه قرار داديم، ميزان جذب نور در طول موجهاي nm260 و nm280 و همچنين نسبت اين دو را قرائت كرده و يادداشت کرديم. يك نمونة DNA خوب داراي نسبتي معادل 2-8/1 ميباشد. اگر نسبت بدست آمده از 8/1 کمتر می بود نشان دهنده وجود پروتئين، فنل و ديگر مواد ناخالصی است که می توانند اشعه ماوراء بنفش جذب کنند و در اين موقع توصيه می شود که DNA را يکبار ديگر توسط فنل رسوب داده شود. اما اگر بيشتر از 2 می بود نشان دهنده وجود RNA در DNA استخراج شده است. براي تعيين غلظت DNA از فرمول زير استفاده ميشود:
غلظت DNA برحسب نانوگرم بر ميكروليتر = 50 × ضريب رقت(42) × 260OD
عدد 50 به اين دليل در فرمول نوشته ميشود كه 1 OD= برابر با تقريباً 50 نانوگرم بر ميكروليتر DNA دو رشتهاي ميباشد و ضريب رقت با توجه به ميزان تعداد دفعاتی است که محلول پايه رقيق شده است تعيين می گردد و چون در اينجا 50 ميکروليتر از محلول پايه DNA در 2050 ميکروليتر TE ريخته شده بود، پس محلول پايه 42 برابر رقيق شده است(42=5/21000).
جهت تعيين کيفيت DNA از ژل آگاروز 8/. درصد (البته می توان از ژلهای يک درصد هم استفاده کرد) با بافر TAE(1X) و مارکر فاژ لاندا استفاده شد. سپس ميزان 3 ميکروليتر DNA با حدود 5- 3 ميکروليتر بافر نمونه گذاری مخلوط و در ژل لود و با ولتاژ ثابت100 – 80 ولت و مدت 1 ساعت ران کرديم. بعد از اتمام زمان ران، ژل را بمدت 45- 30 دقيقه در محلول اتيديوم برومايد(يک ميکروگرم در ميلي ليتر يا 100 ميکروليتر از اتيديوم برمايد با غلظت 10 ميلی گرم در ميلی ليتر را در 1000سی سی آب مقطر حل کرده) جهت رنگ آميزی گذاشته و سپس با دستگاه Gel Doc، اسکن و کيفيت DNA بدست آمده را مشخص گرديد.
ترکيبات لازم جهت ساخت بافر TAE، 50 برابر:
1- TRIS 22/24 گرم
2- EDTA 86/1 گرم PH برابر با 8 تنظيم گردد
3- استيک اسيد 71/5 ميلي ليتر
برای استفاده از DNA برای واکنشهای PCR محلول ng10 تهيه شد که با استفاده ار تناسب زير مقدار DNAی لازم در حجم معينی از TE رقيق شد:
C1 V2 = C2 V2
1C غلظت DNA در محلول پايه
1V حجم محلول پايه که بايستی برداشته شود.
2C غلظت DNAی مورد نظر که بايد تهيه شود.
2V حجم کل محلول که بايستی تهيه شود.
DNAی رقيق شده در 4 درجه سانتی گراد و محلول پايه در پايين تر از 20- جهت استفاده های بعدی ذخيره گرديد.
[1]- Supernatant
جهت كسب اطلاهات بيشتر با نويسنده تماس بگيريد
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------
--------- منابع درسی و امتحانی کنکور کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی ----------
ژنتیک ضریب 3
مبانی ژنتیک، بهمن صمدی یزدی و طباطبایی
ژنتیک استانسفیلد، انتشارات فاطمی
زیست شناسی سلولی و مهندسی ژنتیک، گیتی امتیازی
تست دیباگران
جزوه ژنتیک میبدی و میر لوحی، دانشگاه صنعتی اصفهان
واژه نامه ژنتیک و اصلاح نباتات، دکتر ارزانی
اصلاح نباتات ضریب 3
اصول و اصلاح نباتات، بهمن اهدایی
اصول اصلاح نباتات، باقری و فارسی
اصلاح گیاهان زراعی، ارزانی
جزوه اصلاح نباتات عمومی و خصوصی، دکتر ولی اله محمدی، دانشگاه تهران
جزوه اصلاح نباتات عمومی، دکتر مقدم، دانشگاه تبریز
جزوه اصلاح نباتات خصوصی، دکتر مقدم، دانشگاه تبریز
جزوه دکتر میر لوحی، دانشگاه صنعتی، اصفهان
تست دیباگران
بیوشیمی ضریب 2
کتاب بیوشیمی لنینجر + تست دیباگران و یا جزوه بیوشیمی باقری، دانشگاه شیراز
کتاب بیوشیمی، ناصر ملک نیا دانشگاه تهران
بیوشیمی، هارپر
چکیده بیوشیمی، پروین پاسالار
تست بیوشیمی کشاورزی، دیباگران
تست بیوشیمی، دکتر علی دوستی
فیزیولوژی گیاهی ضریب 2
مقدمه ای بر فیزیولوژی گیاهی، احسان زاده و احمدی، جلد ۱ و 2
فیزیولوژی گیاهان زراعی، سی سه مرده و احمدی
جزوه فیزیولوژی گیاهی دکتر علی احمدی، دانشگاه تهران
تست فیزیولوژی گیاهی پوران پژوهش
آفات و ببماری ها ضریب 2
اصول مبارزه با آفات، رسولیان، دانشگاه تهران
جزوه آفات گیاهان زراعی، دکتر سراج، دانشگاه چمران اهواز
جزوه آفات گیاهان باغی، دکتر سراج، دانشگاه چمران اهواز
جزوه بیماری های زراعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، شریفی نبی
جزوه بیماری های درختان میوه، دانشگاه شیراز
جزوه اصول مبارزه با بیماری ها، احمد زاده، دانشگاه تهران
----------------------------------------------------------------------
------------------------ نکاتی کنکوری از درس اصلاح خصوصی --------------------
جهت دورگ گیری مصنوعی در هر سنبلچه گندم و جو به ترتیب گل های وسطی و کناری حذف می شوند.
گل کردن گندم از وسط سنبلچه شروع می شود.
در یک واریته پلی بیت چغندرقند کم ترین سهم متعلق به گیاهان دی پلوئید و تتراپلوئید و بیش ترین درصد متعلق به تری پلوئیدها می باشد.
تریتیکاله ی هگزاپلوئید بالاترین مطلوبیت را در بین سایر سطوح پلوئیدی تریتیکاله داراست.
گوگومتد نوعی از گرده افشانی است.
Glaberima خویشاوند نزدیک برنج است.
از نظر تکاملی، جو دو ردیفه بر شش ردیفه تقدم دارد.
در سورگوم، سنبله های پایه دار عقیم هستند.
مقاومت عمودی به بیماری ها و آفات از نوع ناپایدار است که توسط تعداد کمی ژن کنترل می شود.
کلیستوگامی مکانیسم عامل خودباروری در گیاه جو است.
در تلاقی دو واریته پاکوتاه و پابلند برنج در آزمایش های اصلاحی، والد پاکوتاه به عنوان والد مادری درنظر گرفته می شود.
در گندم هگزاپلوئید هفت دسته کروموزوم همیولوگ (نیمه مشابه) وجود دارد.
جهت به دست آوردن برنج هایی پاکوتاه و زودرس از موتاسیون استفاده شده است.
برای اخته کرد گندم گلچه های وسط حذف می شوند.
سویای تتراپلوئید نسبت به سویای دی پلوئید، بذر درشت تری دارد.
استفاده از نی نوشابه در تلاقی توتون و پنبه متداول است.
استفاده از آب گرم برای اخته کردن سورگوم و برنج متداول است.
سویا 40 کروموزوم و در نتیجه 20 گروه لینکاژی دارد.
گندم، جو و ذرت 3 پرچم دارند اما برنج 6 تا.
بالک تک بذری، روش اصلاحی معمول در سویاست.
عامل تکامل جو زراعی، تنوع مندلی ناشی از جهش است.
گندم و جو هر دو دارای سه گلچه در هر سنبلچه می باشند.
سورگوم زراعی دارای 20 کروموزوم و بنابراین 10 گروه لینکاژی است.
جوهای دو و شش ردیفه تنها در یک ژن با هم تفاوت دارند.
گندم 3، چغندقند 5، برنج 6 و سویا 10 بساک دارد.
تریتیکاله F1 حاصل از تلاقی گندم و یولاف و دوبرابر شدن تعداد کروموزوم های آن هاست.
در سورگوم واریته هایی با گل بسته به خسارت پرندگان مقاوم هستند.
در اخته کردن جو، گلچه های کناری حذف می شوند.
در توتون گل هایی که گررده افشانی ناموفق دارند؛ یکی دو روز بعد ریزش می کنند.
اگر تعداد کروموزوم های سویا را دو برابر کنیم؛ عملکرد آن کاهش پیدا می کند.
جو گیاهی دیپلوئید با 14 کروموزوم است. بنابراین 7 گروه لینکاژی دارد.
گل های سویا در هوای سرد به صورت کلیستوگام درخواهند آمد.
در مقاومت آنتی بیوز، حشره بعداز تغذیه از گیاه از بین می رود.
Triticum timopheevi منبع نرعقیمی سیتوپلاسمی در گندم است.
چین، منشأ گیاه سویاست.
در اصلاح برنج، بالا بودن میزان آمیلوز یک حسن محسوب می شود و واریته هایی از برنج که آمیلوز کمی دارند؛ هنگام پخت به هم می چسبند.
اگر بیماری آزادانه روی رقمی توسعه یابد اما نتواند به طور اساسی عملکرد آن رقم را کاهش دهد به این نوع مقاومت، تحمل گفته می شود.
ارقام دانه زرد کتان روغن بیش تر و عدد یدی بهتری در مقایسه با ارقام دانه قهوه ای دارند.
گیاهان نرعقیم سویا مدت زمان بیشتری در مزرعه سبز باقی می مانند.
های پرولی رقم جو است از اتیوپی با پروتئین و لایزین بالا
کلاله ی گندم، جو و یولاف دوشاخه است و چغندقند کلاله ی سه شاخه دارد.
در گیاه ذرت (20 کروموزومی) نقشه ی همبستگی برای 10 کروموزوم تهیه شده است.
به دلیل پایین بودن قابلیت توارث عملکرد، روش انتخاب دسته جمعی (Mass) در افزایش عملکرد ذرت موفق نبوده است.
بعضی از صفات تئوزینت توسط اینتروگرسیون به ذرت اهلی منتقل شده است.
در اصلاح یونجه به ترتیب روش های پلی کراس و تولید واریته های ساختگی (سنتتیک) متداول است.
به وسیله ی روش های تاپ کراس، پلی کراس و دی الل کراس به ترتیب قابلیت ترکیب پذیری عمومی- قابلیت ترکیب پذیری عمومی- قابلیت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی قابل تعیین است.
ورس ریشه ای ذرت حالتی است که ساقه ی ذرت بیش از 30 درجه از حالت قائم منحرف شود.
برای تولید بذر هیبرید مضاعف (دبل کراس) ذرت به 7 مزرعه نیاز داریم (4 مزرعه برای تولید اینبرد لاین ها، دو مزرعه برای تولید F1 ها و یک مزرعه برای تولید دبل کراس).
Floury.2 جهش یافته ای در ذرت است که لایزین بالایی دارد.
S0 جامعه ی اولیه ی ذرت است برای شروع تولید اینبرد لاین
گل چغندرقند از نوع گل های ناقص بوده و فاقد گل برگ است.
تیپ O چغندرقند گیاهانی هستند با سیتوپلاسم نرمال و ژن های برگرداننده ی باروری مغلوب
برای تولید بذر هیبرید سینگل کراس ذرت به 3 مزرعه نیاز داریم.
در چغندرقندهای Isoploid والد ماده دی پلوئید در نظر گرفته می شود چون انتقال سیستم نرعقیمی به دی پلوئیدها راحت تر است.
Hiproly، Nap.Hal و Floury.2 به ترتیب ارقام پرپروتئین (لایزین بالا) جو، گندم و ذرت هستند.
چغندرقندهای Isoploid بهتر از Anisoploid ها (مخلوطی از دی پلوئید و تری پلوئید و تتراپلوئید) هستند چون تنها چغندرقندهای تری پلوئید را شامل می شوند.
به اثر آنی دانه ی گرده بر روی رنگ اندوسپرم دانه، زنیا گفته می شود.
برای تولید تجاری بذر تری پلوئید منوژرم چغندقند، گیاه دی پلوئید منوژم نرعقیم را به عنوان والد مادری با گیاه تتراپلوئید نربارور پلی ژرم به عنوان والد پدری تلاقی می دهند.
امروزه زمان رسیدن ذرت به صورت بلوغ فیزیولوژیکی که با تشکیل لایه ای سیاه رنگ در نوک دانه ی ذرت همراه است تعیین می شود.
در اصلاح نباتات و برای اصلاح یک جمعیت، گزینش برای عمل ژنی از نوع افزایشی نسبت به حالات دیگر (غالبیت و اپیستازی و فوق غالبیت و غلبه ی ناقص) مطمئن تر است.
ذرت گیاهی است پروتاندر که هر سنبلچه ی نر آن دو گلچه دارد.
در یک توده ی بومی یونجه، جمعیت ناهمگن و افراد هتروزیگوت هستند.
Tripping در یونجه به تلقیح توسط حشرات و البته بیشتر، زنبورها گفته می شود.
دقیق ترین روش سنجش قدرت ترکیب پذیری در علوفه روش پلی کراس است.
چغندرقند گیاهی است که مستقیمأ ساخته ی دست بشر و محصول اصلاح نباتات است.
بذور برداشت شده از یک مزرعه ی ایزوله که در آن یک اینبرد لاین ذرت کشت شده باشد حاصل خودگشنی است (چون اینبرد لاین خلوص کامل دارد؛ دگرگشنی در آن با خودگشنی تفاوتی ندارد).
سمی گامی پدیده است که منجر به بروز هاپلوئیدی می شود و در پنبه مشاهده شده است.
در پنبه ی آلوتتراپلوئید (AADD)، ژنوم A مربوط به گونه ی دی پلوئید دنیای قدیم و ژنومD مربوط به گونه ی دی پلوئید دنیای جدید است که کروموزوم های مربوط به ژنوم A (دنیای قدیم) بزرگ تر هستند.
توارث مونوژرم بودن بذر در چغندرقند تک ژنی است.
بولتینگ در چغندقند یعنی به بذر رفتن چغندرقند در سال اول (در حالی که انتظار داریم چغندرقند سال اول ریشه تولید کند و سال دوم بذر بدهد).
در چغندرقند صفت بولتینگ صرفأ تحت کنترل عوامل محیطی است و ژنتیک روی آن بی تأثیر است.
-------------------------------------------------------------------------------------
Persian Gulf for ever