از دیرباز پدیده­ عمر یکی از مسائل مهم حیات بوده است. از این­رو افزایش عمر برای موجودات گیاهی، جانوری و یا انسان می ­تواند حائز اهمیت باشد.

در میوه­ های فرازگرا اتیلن عامل اصلی پیر شدن میوه می­باشد و کنترل اتیلن از مکانیسم­های اصلی جلوگیری از پیری در این میوه­ ها است. اما گیلاس یک میوه­ی نافراز­گرا است. این میوه دارای ارقام متفاوتی از نظر طول عمر می­باشد که شناسایی عوامل دخیل در تعیین طول عمر در ارقام زودرس و دیررس می ­تواند منجر به افزایش طول عمر گیلاس گردد.

طی رسیدن میوه، دسته­ای از فرایندهای بیوشیمیایی که از لحاظ ژنتیکی در گیاه برنامه­ ریزی شده ­اند رخ می­دهد که باعث تغییر ویژگی­های میوه‌ی نارس و تبدیل آن به میوه‌ی رسیده می‌شود (برامل، 2006). همچنین بعد از برداشت محصولات، تغییرات مختلف ساختاری ادامه می­یابند که در جهت تخریب بافت میوه عمل می­ کنند (یو و همکاران، 2003). نرم شدن بیش از حد میوه­ ها مساله­ای است که عمر پس از برداشت آنها را کاهش می­دهد. در محصولات تراریخته با تغییر در بیان ژن پروتئین­ها و آنزیم­ هایی که بر ویژگی­های دیواره­ی سلولی تاثیرگذار هستند، می­توان میزان فعالیت و تاثیر آنزیم­ هایی مثل پلی گالاکتوروناز را در روند رسیدگی و نرم شدن محصول بررسی کرد (برامل و هارپستر، 2001 و واکابایاشی، 2000).

نرم شدن و تغییرات بافتی طی رسیدن میوه­ ها در هر گونه­ خاص، ویژگی­های مخصوص به خود را داراست (برامل و همکاران، 2004). علاوه بر این، تحقیقات نشان داده است که آنزیم­ های آلفامانوزیداز (α-Man) و بتادی ان استیل هگزوسامینیداز (ß -Hex) در رسیدگی و نرم شدن میوه­ های نافراز­گرا نقش دارند (قوش و همکاران، 2010).

با توجه به نافراز­گرا بودن میوه­ی گیلاس، مشخص نیست که بین ارقام زود­رس و دیر­رس این میوه چه بخشی از ژن­های α-Man و ß-Hex و ژن توسعه­ سلولی (EXP) باعث تفاوت در طول عمر انباری گیلاس­های زود­رس و دیر­رس می­گردد. همچنین مشخص نمی ­باشد که شاخص ­های پیری بین دو رقم زود­رس و دیر­رس چه تفاوتی از نظر فعالیت­های آنزیمی α-Man و ß -Hex، لیپاز، پروتئاز و همچنین مقادیر قند، مواد جامد محلول، نشاسته، ساکارز سینتئاز و اینورتاز در طی دوران رسیدگی و پیری دارند. تفاوت الگوی ژنی این آنزیم­ها در سطح ژنومیک نیز مشخص نیست.

در این پژوهش، توالی­ یک ژن­ نامزد عامل پیر شدن به نام آلفامانوزیداز از پایگاه اطلاعاتی ژنوم هلو و فلفل استخراج گشت. بر اساس توالی به دست آمده و کاربرد نرم افزار پرایمر3، توالی پرایمرهای اختصاصی مناسب برای تکثیر این ژن نامزد، طراحی و سپس ساخته شد و ژن­ مربوطه از DNA ژنومیک گیلاس استخراج و به کمک دستگاه ترموسایکلر و روش زنجیره­ای پلیمراز تکثیر و سپس به کمک دستگاه توالی­یاب تعیین توالی شد. در مرحله­ بعد با کاربرد نرم­افزار پاپ ژن، توالی به­دست آمده برای ژن­ استخراج شده و ارقام زود­رس و دیر­رس مورد مقایسه قرار گرفت و اختلافات موجود از نظر حذف تک نقطه­ای و یا قطعه­ای و یا اضافه شدن ارزیابی شد. در این تحقیق اثر اسید آبسیزیک نیز بر شاخص ­های پیری مورد بررسی قرار گرفت.

1-2- اهداف

1. تشخیص تفاوت­های توالی ژن­ مذکور (α-Man) بین دو رقم زود­رس و دیررس و تشخیص هرگونه تفاوت در توالی هر تک نوکلئوتید یا موتاسیون تک نقطه­ای و مقایسه­ این ژن­ها بین ارقام گیلاس زود­رس با انبارداری پایین و دیر­رس با انبارداری بالا
2. مقایسه­ شاخص ­های پیری بین این دو رقم گیلاس زود­رس و دیر­رس
3. تعیین تغییرات گلوکز، فروکتوز در زمان رسیدگی و پیری و طیف تغییرات آنها در میوه گیلاس

1-3- فرضیه ­ها

1. ارقام گیلاسی که دیر­رس و دارای طول عمر انبار­داری زیادتر هستند، دارای تفاوت در توالی ژن­ مربوطه می­باشند که این احتمالا مربوط به منطقه دومین آنزیم می­باشد.
2. کاربرد هورمون اسید آبسیزیک در ارقام دیر­رس باعث بروز پیری با تاخیر بیشتری نسبت به ارقام زود­رس می­گردد.

3. خرید اینترنتی فایل متن کامل :

    

    

4.  

 2- سابقه تحقیق

گیلاس[1] یکی از محصولات مهم و جذاب باغبانی در دنیا می­باشد. در کشور ما نیز این محصول به دلیل طعم و مزه مطلوب و دوره رسیدگی کوتاه میوه و تولید در اوایل فصل از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به افزایش سطح زیر کشت و تولید باغ­های تجارتی و از طرفی گسترش آفات و بیماری­ها، افزایش هزینه نیروی کار در مناطق تولیدکننده جهان، قابلیت فساد سریع میوه و سیستم‌های ضعیف برای حمل و نقل که مانع توسعه چشمگیر این محصول تا 100 سال گذشته شده بود، نیاز به استفاده از فن­آوری­های پیشرفته در مراحل مختلف تولید و نگهداری این محصول بیشتر اهمیت می‌یابد. به همین علت، در تمامی مناطق تولیدکننده گیلاس اهداف مهم بهنژادی این محصول در قالب برنامه‌های کوتاه­مدت و درازمدت به جدیت پیگیری می‌شود (گنجی­مقدم و بوذری، 1388).

2-1- خاستگاه و گیاهشناسی گیلاس

منشاء این درخت، غرب آسیا، شمال چین، افغانستان، ترکیه و ایران (اطراف دریای خزر) است. بهنژادی کنترل شده این درخت از قرن هجدهم آغاز گردید و تا قبل از آن فقط توسط گزینش تصادفی و طبیعی این عمل صورت گرفته است.

اکثر گیاهشناسان گیلاس­ها را در جنس پرونوس[2] و تیره رزاسه[3] تقسیم ­بندی می­نمایند. این گیاه جزء گیاهان گلدار و نهاندانه می­باشد. اکثر آنها دیپلوئید (16= n2) بوده، اگرچه ارقام تریپلوئید و تتراپلوئید هم در آنها مشاهده شده است. این درخت جزء میوه­ های هسته­دار، خزان­کننده و بزرگ قامت است. گیلاس دارای گل­های کامل، دوجنسی و گل­آذین آن به صورت دیهیم می­باشد. رنگ گل‌ها سفید و به صورت منفرد یا گروهی حداکثر پنج تا هفت تایی در روی شاخه­های یکساله و یا اسپور تشکیل می­شوند. میوه گیلاس ساده، گوشتی و شفت است که درون­بر میوه سخت و چوبی شده است و پوشش دانه غشایی و نازک است. سطح هسته صاف و میوه آن دارای یک هسته است (گنجی مقدم و بوذری، 1388).

2-2- طبقه ­بندی ارقام گیلاس

بیشتر سیستم­های طبقه بندی کنونی ارقام گیلاس را بر اساس رنگ پوست، محکمی گوشت، رنگ آب میوه و زمان رسیدگی آنها طبقه ­بندی می­ کنند. اساس این طبقه ­بندی­ها بیشتر خصوصیات و ذائقه مختلف مردم جهان می­باشد.

به طور کلی از نقطه نظر پرورش­دهندگان گیلاس، مهم­ترین خصوصیت گیلاس­ها علاوه بر میزان محصول، زمان رسیدگی، اندازه میوه، رنگ پوست، زمان گلدهی و سازگاری با ارقام دیگر، مقاومت به ترک­خوردگی، محکمی گوشت میوه و قابلیت نگهداری میوه در طول مراحل برداشت تا فروش می‌باشد (وبستر و همکاران، 1996).

2-3- کیفیت میوه

کیفیت میوه یکی از اهداف مهم اصلاحی گیلاس است. شاخص ­های کیفیت می ­تواند مربوط به عوامل داخلی یا ظاهری میوه باشد. اهمیت معیارهای خارجی به طور کلی ممکن است از نظر مصرف کنندگان بیشتر باشد ولی در صورتی که آنها از کیفیت داخلی میوه مطمئن نباشند در خرید محصول کاهش چشمگیری رخ می­دهد. صفاتی که به طور عمومی جهت اندازه ­گیری کیفیت در میوه­ های گیلاس و برنامه­ های انتخاب رقم استفاده می­شوند عبارتند از: رنگ سطحی میوه، رنگ گوشت، اندازه و شکل میوه، نسبت مواد جامد محلول به اسیدیته، سفتی بافت، میزان چسبندگی میوه به دم و مزه میوه. جهت اندازه‌گیری صفات کیفی، رسیدگی همزمان میوه لازم می‌باشد (گنجی­مقدم و بوذری، 1388).

2-3-1- آنتوسیانین

آنتوسیانین­ها به گروه بزرگی از ترکیبات که به فلاونوئیدها معروف­اند تعلق دارند و از پر رنگ­ترین آن­ها می­باشند (هاپکینز، 1999). این ترکیبات رنگدانه­ های محلول در آب هستند و اغلب در شیره واکوئل یافت می­شوند و مسئول رنگ­های قرمز، صورتی، آبی و بنفش در بسیاری از میوه­ ها و سبزی­ها هستند (هاپکینز، 1999؛ دموند و جان، 2000). ساختمان گلیکوزیدها از یک قند با یک ترکیب حلقوی به نام سیانیدین ساخته می­ شود (مایر و همکاران، 1973). جزء قندی آنتوسیانین­ها را اغلب گلوکز، رامنوز، گالاکتوز، گزیلوز و آرابینوز تشکیل می­ دهند (سحری، 1381).