عنوان پایان‌نامه

مطالعه چند شکلی و بیان نسبی ژن های THCAS و CBDAS دخیل در بیوسنتز کانابینوئیدها در نمونه های دارویی و فیبری شاهدانه



    دانشجو در تاریخ ۲۸ شهریور ۱۳۹۴ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "مطالعه چند شکلی و بیان نسبی ژن های THCAS و CBDAS دخیل در بیوسنتز کانابینوئیدها در نمونه های دارویی و فیبری شاهدانه" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6553;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71135
    تاریخ دفاع
    ۲۸ شهریور ۱۳۹۴

    در این تحقیق بیان نسبی دو ژن کلیدی THCAS و CBDAS مسئول بیوسنتز کانابینوئیدهای تتراهیدروکانابینول (THC) و کانابیدیول (CBD) در دو اکسشن ثبت شده دارویی و فیبری شاهدانه مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه نمونه¬های به دست آمده از سه مرحله رویشی، گلدهی و پیری گیاهان نر و ماده از طریق q RT-PCR مطالعه شد. به منظور ارزیابی کمی THC و CBD علاوه بر ارزیابی بیان ژن، آزمایش¬های فیتوشیمی نیز انجام گرفت و میزان این دو متابولیت در نمونه-های مربوطه با استفاده از HPLC اندازه¬گیری شد. ژن روبیسکو (ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز) با پایداری بیشتر و اریب و نوسان کمتر در بین تیمارهای مختلف نسبت به دیگر ژن¬های مرجع از جمله 18S rRNA، به عنوان ژن مرجع مناسب¬تر جهت نرمال کردن داده¬ها با استفاده از روش ??Ct انتخاب شد. در آزمایشی دیگر برای مطالعه چند شکلی¬های ناشی از تفاوت¬های تک نوکلئوتیدی در توالی¬های ژنی THCAS و CBDAS در اکسشن¬های دارویی، فیبری، وحشی، زینتی و غذای پرنده شاهدانه دریافت شده از بانک ژن CGN هلند و IPK آلمان و مطالعه احتمال تمایز اکسشن¬های ذکر شده، از تکنولوژی آنالیز منحنی ذوب با قدرت تفکیک زیاد (HRM) با استفاده از Real-Time PCR استفاده شد. نتایج مربوط به آزمایش¬های فیتوشیمی نشان داد که بیشترین مقدار ترکیب THC مربوط به پایه ماده اکسشن دارویی در مرحله سفید بودن کلاله¬ها و بیشترین مقدار ترکیب CBD مربوط به پایه ماده اکسشن فیبری در مرحله قهوه¬ای شدن کلاله¬ها و تشکیل بذر است. همچنین نتایج مربوط به بیان ژن¬ THCAS نشان داد که پایه نر اکسشن فیبری در مرحله شکوفایی کامل گل¬آذین و رویت کاسبرگ¬ها و پایه ماده اکسشن دارویی در مرحله سفید بودن کلاله¬ها به ترتیب بیشترین بیان نسبی را دارا بودند و بیشترین بیان ژن CBDAS در برگ پایه ماده اکسشن دارویی در مرحله گلدهی مشاهده شد. بین بیان نسبی ژن THCAS و میزان متابولیت THC، بیان نسبی ژن¬ CBDAS و میزان کانابینوئید CBD و میزان متابولیت¬های THC و CBD به ترتیب همبستگی ضعیف، عدم وجود همبستگی معنادار و همبستگی منفی معنادار مشاهده شد. در مطالعه چندشکلی¬های موجود در توالی ژن¬های THCAS و CBDAS با استفاده از HRM، اکسشن¬های مورد مطالعه برای ژن THCAS در چهار گروه و برای ژن CBDAS در دو گروه قرار گرفتند. آغازگرهای HRM طراحی شده بر اساس توالی¬ ژن-های THCAS و CBDAS، اکس
    Abstract
    In this study, the relative expression of key genes THCAS and CBDAS responsible for principal cannabinoids production namely tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD) was investigated in drug and fiber type registered accessions of cannabis. We studied samples which obtained from different developmental stage of cannabis included vegetative, flowering and senescence stages of male and female plants through q RT-PCR. In order to quantitative analysis of THC and CBD, we do phytochemical expriments besides gene expression analysis. To reach this goal, THC and CBD contents in related samples were measured using HPLC. Rubisco showed more stability and less bias and fluctuation among different treatments compared to 18S rRNA and was selected as internal control gene to normalize the data using ??Ct method. In another expriments in order to study single nucleotide polymorphism in THCAS and CBDAS gene sequences for drug and fiber type of cannabis which received from CGN and IPK gene banks and also study of likely differentiation of drug and fiber types, we use High Resolution Melting (HRM) technology using Real-Time PCR. The results show that the highest THC and CBD content obtained from female plant of drug type in flowering stage when stigma is white and the female plant of fiber type in flowering stage when stigma is brown respectively. CBDAS and THCAS were expressed differentially during different developmental stages. There was a weak correlation, non significant correlation and minus significant correlation between THCAS gene expression and THC content, CBDAS gene expression and CBD content and THC and CBD content respectively. The highest expression of THCAS was observed in male flowers of fiber type cannabis in flowering stage in the time of inflorescence blooming and female flower of drug type in flowering stage when stigma is white respectively. The highest expression of CBDAS was observed in leaf of female plant of drug type in flowering stage. Study of p