بالا بردن تحمل گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک بیان کننده سوپراکسید دیسموتاز مس/روی به دمای پایین

Enhanced tolerance of the transgenic potato plants overexpressing Cu/Zn superoxide dismutase to low temperature

چکیده
1-مقدمه
2 -مواد و روش‌ها
2-1 موا گیاهی و شرایط رشد
2-2 ایجاد وکتورهای بیانی گیاهی
2-3 انتقال سیب زمینی و شناسایی گیاهان ترانس ژنیک
2-4 تیمار دمای پایین
2-5 آنالیز فعالیت آنزیمی و محتویان مالون دی آلدئید
2-6 آنالیز کیو-آرتی-پی سی آرگیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک
2-7 آنالیز آماری
3-نتایج
3-1 آنالیز محتویات مالون دی آلدئید و فنوتیپ گیاهان
3-2 فعالیت سوپراکسید دیسموتاز
3-3 فعالیت پراکسیداز و کاتالاز
3-4 نسبت سطوح بیان ژن 1StSOD گیاهان ترانس ژنیک تحت تنش سرما
4- بحث

چکیده

تنش دمای پایین یکی از فاکتورهای اصلی آسیب به گیاهان خصوصا در محصولات غذایی است. سوپراکسید دیسموتاز مس/روی نقش مهمی را در فرایند جاروب‌گری گونه‌های اکسیژن فعال که بوسیله‌ی تنش‌های محیطی تولید می‌شوند، دارند. به منظور مطالعه‌ی گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک که آیا به دمای پایین تحمل دارند یا خیر، در این مطالعه، ژن 1StSOD تحت کنترل پروموتر S35 CaMV از طریق انتقال در آگروباکتریوم تومه فاسینس بیان گردید. نتایج نشان داد که بعد از تیمار در دمای 4درجه سانتی گراد به مدت 48 ساعت، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک (لاین‌های OE) بیان 1StSOD 1.38 برابر در مقایسه با گیاهان غیر ترانس ژنیک (لاین‌های NT) افزایش داشت. به عبارت دیگر، فعالیت لاین‌های ترانس ژنیک سیب زمینی (لاین‌های RNAi) که مهار کننده بیان 1StSOD هستند در مقایسه با لاین‌های غیرترانس ژنیک کاهش داشتند. به علاوه، اثر افزایشی فعالیت سوپراکسید دیسموتاز بر پراکسیداسیون لیپیدها بوسیله‌ی اندازه‌گیری محتویات مالون دی آلدئید (MDA) در گیاهان در طی تیمار سرما تعیین گردید. نتایج نشان داد که میزان مالون دی آلدئید بعد از تیمار با دمای 4درجه سانتی گراد پس از 48 ساعت به ترتیب 2.02 و 1.78 برابر در لاین‌های غیرترانس ژنیک و ترانس ژنیک با بیان تداخلی 1StSOD افزایش داشت. در مقابل، لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک تنها مقدار اندکی تغییر نشان داد و نسبت به لاین‌های غیرترانس ژنیک کمتر بود. ضمنا، فعالیت پراکسیداز و کاتالاز نیز در لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک در مقایسه با لاین‌های غیرترانس ژنیک بعد از تیمار سرما افزایش یافت. از طریق مشاهده فنوتیپی، به طور مهمی این مطالعه نشان داد که برگ‌های لاین‌های غیرترانس ژنیک و ترانس ژنیک با بیان تداخلی 1StSOD شدیدا پژمرده شدند در حالیکه لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک به میزان کمی تحت تاثیر قرار گرفتند. در تمام موارد، این نتایج نشان داد که تکنولوژی مهندسی ژنتیک می‌تواند برای تنظیم فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در گیاهان برای بهبود تحمل به تنش سرما استفاده شود.

به عنوان نتیجه، ما موفق شدیم که گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک بیش از حد بیان کننده و بیان تداخلی 1StSOD را تحت دمای پایین رشد دهیم. لاین‌های ترانس ژنیک با بیان بیش از حد 1STSOD فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدانی را خصوصا در مورد فعالیت سوپراکسید دیسموتاز ارزیابی نمود و تحمل زیادی به دمای پایین نشان دادند. در حالیکه لاین‌های ترانس ژنیک با بیان تداخلی 1StSOD و غیر ترانس ژنیک در مورد فعالیت سوپراکسید دیسموتاز کاهش داشتند و در پاسخ به دمای پایین ضعیف عمل کردند. نتایج تاکید می‌کند که دستکاری آنزیم‌های جاروب‌گر گونه‌های فعال اکسیژن توسط مهندسی ژنتیک و به تبع کنترل تعادل تولید و حذف گونه‌های فعال اکسیژن شدیدا در بدست آوردن مقاومت گیاهان به تنش‌های غیر زیستی موثر است.

Abstract

Low temperature stress is one of the major factors for damage in plants, especially in food crops. Cu/Zn superoxide dismutase plays an important role in the processes of scavenging reactive oxygen species (ROS) caused by environmental stresses. In order to study transgenic potato plants whether improved tolerance to low temperature, in this research, StSOD1 gene was overexpressed under the control of CaMV 35S promoter through Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation in potato. The results showed that after 4 °C treatment for 48 h, superoxide dismutase (SOD) activity of the transgenic potato lines (OE lines) overexpressing StSOD1 was 1.38-fold enhanced compared to the non-transgenic plants (NT lines). On the other hand, the activity of the transgenic potato lines (RNAi lines) that inhibiting expression of StSOD1 decreased compared with NT lines. In addition, the effect of increased SOD activity on lipid peroxidation was determined by measuring malondialdehyde (MDA) contents in plants during cold treatment. The result showed that MDA content increased by 2.02-fold and 1.78-fold in NT lines and RNAi lines after 4 °C treatment for 48 h, respectively. In contrast, the OE lines showed only small changes and were lower than the NT lines. Meanwhile, the activity of peroxidase (POD) and catalase (CAT) were also enhanced in OE lines compared with NT lines after cold treatment. Through observing the phenotype, importantly, this research found that the leaves of NT lines and RNAi lines have wilted severely while the OE lines were slightly affected. In all, these results indicated that genetic engineering technology could be used to regulate the antioxidant enzymes activity in plants to improve tolerance to cold stress.

In conclusion, we successfully developed the transgenic potato plants overexpressing and interfering-expressing StSOD1 under the low temperature. The OE lines evaluated the activity of antioxidant enzyme, especially SOD activity, and exhibited strong tolerance to low temperature while RNAi and NT lines showed a decrease of SOD activity and performed weak in response to low temperature. The result confirmed that the manipulation of ROS scavenging enzymes by genetic engineering and consequently control the equilibrium of ROS producing and eliminating is an extremely effective means to obtain abiotic stresses tolerant plants.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بالابردن تحمل گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک بیان کننده سوپراکسید دیسموتاز مس/روی به دمای پایین

Enhanced tolerance of the transgenic potato plants overexpressing Cu/Zn superoxide dismutase to low temperature

غنی سازی پاستای برنج بدون گلوتن با سویا و آرد سیب زمینی شیرین

Enriching gluten-free rice pasta with soybean and sweet potato flours

چکیده

مقدمه

موضوعات و روشها

مواد خام و مواد شیمیایی

تولید پاستا

تحلیل رنگ

طرز طبخ

ویژگیهای شبکه پروتئین

تحلیل حسی ابزاری

تحلیل حسی ابزاری

تحلیل آماری

نتایج و بحث

کیفیت پاستا

ویژگیهای ساختاری شبکه پروتئینی

ویژگیهای حسی ابزاری پاستا

نتیجه گیری

منابع

چکیده

توسعه محصولات نوآورانه برنج، راهی برای بهره برداری و ارزش دادن به انواع برنجهای آفریقایی درجه پایین است. برای این منظور، پاستاهای برنجی با آردهای سویا و سیب زمینی شیرین نارنجی که موادی هستند که بطور معمول در آفریقا مورد استفاده قرار می‌گیرند غنی سازی شدند. چهار فرمول مختلف که بر اساس آرد برنج ژلاتینه شده و سفیده تخم مرغ خام بودند و حاوی سویا و /یا سیب زمینی شیرین (تا بیش از 20%) بودند تهیه شدند و از طریق رویکرد چند رشته‌ای مشخص شدند. غنی سازی سویا و سیب زمینی شیرین منجر به کاهش درجه غلظت پاستا و تغییرات قابل توجهی در رنگ نمونه‌های حاصل می‌شود که احتمالاً به دلیل وجود واکنشهای میلارد است. استفاده از رویکرد ارزیابی الکترونیکی نشان داد که مشخصات لمسی محصولات مختلف پاستا شدیداً به نوع غنی سازی آن بستگی دارد. داده‌های جمع آوری شده پس از پخت آن نشان می‌دهند که هر دو ترکیب سویا و سیب زمینی شیرین در تعریف سفتی و جذب آب و همچنین زمان پخت مطلوب آن نقش دارند. ویژگیهای ساختاری پروتئینها در محصولات خام نشان دهنده وجود ترکیبات پروتئین تثبیت شده با واکنشهای آب گریز و پیوندهای دی سولفید در همه نمونه‌هاست، هر چند که این ویژگیهای ساختاری ترکیبات به ویژگیهای ترکیبی خاصی مربوط می‌شوند.

نتیجه گیری

استفاده از یک رویکرد چند رشته‌ای برای توصیف پاستاهای برنجی که بطور متفاوتی غنی سازی شده‌اند، امکان تعیین پارامترهای کلی کیفیت نمونه‌ها و شناخت برخی از عوامل مولکولی ویژگیهای آن‌ها را فراهم می‌آورد. این مطالعه بر رابطه ترکیب مناسب مواد در ارزیابی ویژگیهای خاص و هدایت رفتار مولکولهای خاص در داخل سیستم‌ها تأکید دارد. بخصوص، داده‌های مربوط به ترکیبات پروتئینی به این موارد اشاره دارند: (1) پروتئین‌های برنج ممکن است خود به تنهایی در تشکیل ترکیبات نقش داشته باشند؛ (2) نقش متقابل بین نشاسته و پروتئینها برای تشکیل یک شبکه مناسب از پروتئینها که شامل پروتئینهای منبع مورد استفاده برای غنی سازی باشد، بسیار مهم است؛ (3) ترکیبات غنی از پروتئین- مثل سویا- دارای عوامل و استحکام بیشتری برای شبکه بین پروتئینی ایجاد شده در طی فرایند پاستاسازی هستند.

Abstract

The development of innovative rice products is a way to exploiting and adding value to low-grade African rice varieties. To this purpose, rice-based pasta was enriched with flours from soybean and orange-fleshed sweet potato, that are common ingredients in the African tradition. Four different formulations based on pre-gelatinized rice flour and liquid egg albumen, and containing soybean and/or sweet potato (up to 20%) were prepared and characterized via a multidisciplinary approach. Soybean and sweet potato enrichment leads to a decrease in the pasta consistency and in significant changes in the color of the resulting samples, likely due to Maillard-type reactions. E-sensing approaches indicated that the sensory profile of the various pasta products strongly depends on the type of enrichment. Data collected after cooking suggest that both soybean and sweet potato have a role in defining the firmness and water absorption, as well as the optimum cooking time. Structural characterization of proteins in the uncooked products indicates the presence of protein aggregates stabilized by hydrophobic interactions and disulfide bonds in all samples, although structural properties of the aggregates related to specific compositional traits.

Conclusion

The application of a multidisciplinary approach to the characterization of differently enriched rice-based pasta allowed to define the overall quality parameters of the samples and to understand some of the molecular determinants of their properties. This study underscores the relevance of a proper combination of ingredients in assessing specific features and in driving the behavior of specific molecules within the systems. In particular, the data on protein aggregation point out that: (1) rice proteins may be themselves relevant in terms of aggregate formation; (2) the interplay between starch and proteins is of paramount relevance as for the formation of a proper protein network that includes proteins from the source used for enrichment; (3) protein-rich ingredients— such as soybean—provide additional components and strength to the inter-protein network generated during the pasta-making process.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

غنی سازی پاستای برنج بدون گلوتن با سویا و آرد سیب زمینی شیرین

Enriching gluten-free rice pasta with soybean and sweet potato flours

ارزیابی تناوب زراعی كنترل سوسك كلورادو سیب زمینی (راسته قاب بالان: Chrysomelidae) در مزارع تجاری سیب زمینی در جزیره لانگ آیلند

Evaluation of Crop Rotation for Control of Colorado Potato Beetles (Coleoptera: Chrysomelidae) in Commercial Potato Fields on Long Island

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ارزیابی تناوب زراعی كنترل سوسك كلورادو سیب زمینی (راسته قاب بالان: Chrysomelidae) در مزارع تجاری سیب زمینی در جزیره لانگ آیلند

Evaluation of Crop Rotation for Control of Colorado Potato Beetles (Coleoptera: Chrysomelidae) in Commercial Potato Fields on Long Island

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

قارچ کش اکسی کلرید مس و تاثیر آن بر رشد و تنش اکسیدشونده گیاهان سیب زمینی

Copper oxychloride fungicide and its effect on growth and oxidative stress of potato plants

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

قارچ کش اکسی کلرید مس و تاثیر آن بر رشد و تنش اکسیدشونده گیاهان سیب زمینی

Copper oxychloride fungicide and its effect on growth and oxidative stress of potato plants

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

استفاده از آگروباكتریوم برای ترانسفورماسيون سيب زمينی و آناليز بی ثباتی با تكنیک RAPD

Agrobacterium tumefaciens-Mediated Transformation of Potato and Analysis of Genomic Instability by RAPD

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

استفاده از آگروباکتریوم جهت تغییر شکل سیب زمینی و آنالیز ناپایداری با روش  RAPD

Agrobacterium tumefaciens-Mediated Transformation of Potato and Analysis of Genomic Instability by RAPD

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.