بحران آب که به عنوان بزرگترین چالش پیش روی نسل آتی است از دو بعد عدم تولید غذای کافی، بیکاری و حاشیه نشینی جامعه کشاورزان ایران که معضل بزرگ اجتماعی است، تهدید کننده امنیت غذایی و امنیت ملی است. تغییر الگوی کشت و جایگزینی محصولات زراعی با کارایی مصرف آب بالا بجای محصولات پرمصرف، یکی از الزامات کشور است. با توجه به ضرورت موضوع و پتانسیل گیاهان بومی، برنامه هدفمند تحقیقاتی در خصوص انواع ارزن و جایگزینی کشت آن بجای گیاهان علوفه ای پرمصرفی نظیر ذرت با بهره گیری از جدیدترین فنون به نژادی، ارتباطات بین المللی قوی و توجه به اولویت های کشاورزی ایران با همکاری پژوهشکده و دانشگاه کرمان در دستور کار قرار گرفته است.
مجری پروژه: نیر اعظم خوش خلق سیما
وضعیت: در حال اجرا
در حال حاضر 800 میلیون هکتار از اراضی دنیا تحت تأثیر شوری است. منابع آب شیرین نیز به کم تر از 5/2% در دنیا کاهش یافته است . با توجه به مشکلات تغییرات اقلیم، متاسفانه بخش عظیمی از اراضی و آب های کشور به سمت شور شدن پیش می‌روند. براساس اعلام سازمان خواروبار جهانی در سال 2000 میلادی وسعت خاک های شور ایران با شوری متوسط حدود 25/5 میلیون هکتار و با شوری بالا در حدود 8/5 میلیون هکتار است. بازار علوفه و خوراک دام کشور حدود 11 میلیارد دلار است که نزدیک به 60% آن خارج از کشور وارد می شود. کشت و تولید گیاهان هالوفیت در مناطق و آب های شور به عنوان یک راهبرد کارآمدسازی برای تولید علوفه، جلوگیری از طوفان ریزگردها، تولید روغن و سایر فراورده های زیستی مناسب است
پروژه: تولید بهینه فیکوسیانین از سویه بومی جلبک اسپیرولینا در مقیاس آزمایشگاهی و فتوبیوراکتور تخت
مجری پروژه: مریم شهبازی
وضعیت: خاتمه پروژه 1397
دستآوردها:
- تهیه پروتکل کارآمد و کاربردی“استحصال رنگیزه باارزش فیکوسیانین ازسویه بومی ریزجلبک اسپیرولینا”، آماده تجاری سازی
- بهینه سازی شرایط کشت برای تولید بیومس و فیکوسیانین در آزمایشگاه
- یک مقاله ISI
-پروژه: تنوع رنگیزه‌های کارتامین و سافلور زرد در گلچه‌های ژنوتیپ‌های مختلف ایرانی و خارجی گلرنگ
مجری پروژه: مریم شهبازی
وضعیت: جدید و در حال ارسال
دستآوردها:
- تهیه پروتکل کارآمد "استخراج و خالص‌سازی رنگدانه‌های Carthamin و Safflower yellow از گیاه گلرنگ جهت استفاده در صنایع غذایی و نساجی"
-پروژه: تعیین پروفایل اسیدهای چرب و توزیع آنها در دانه ژنوتیپ های منتخب ایرانی و خارجی گلرنگ
مجری پروژه: مریم شهبازی
وضعیت: جدید و در حال ارسال
عنوان طرح: تولید و ارزیابی کارایی سه محصول فرموله شده بر پایه باکتریهای محرک رشد در کشت گلخانه ای خیار، گوجه فرنگی و فلفل دلمه ای
مجری طرح: اکرم صادقی
مجری پروژه: پریسا کوباز
عنوان پروژه: ارزیابی تاثیر باکتریهای محرک رشد بر رشد و عملکرد گیاهان گلخانه ی خیار، گوجه فرنگی و فلفل دلمه ای
تاریخ خاتمه: 1397
بیان مسئله و اهداف پروژه:
به دلیل آلودگی محیطی و مخاطرات سلامتی ناشی از مصرف زیاد کود های شیمیایی در سالهای اخیر، تحقیقات برای استفاده از جایگزین های مناسب برای تولید کنندگان و مصرف کنندگان محصولات کشاورزی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. مچنین مصرف کود های بیولوژیک به دلیل داشتن ماهیت آلی، علاوه بر تامین بخشی از مواد غذایی مورد نیاز گیاه، ازتخریب خاک جلوگیری نموده و به عنوان منبع خوبی برای حاصلخیزی خاک بشمار می آید. این پروژه با هدف استفاده از کارآمد ترین باکتریهای محرک رشد صیفی جات (خیار˛ گوجه و فلفل دلمه‌ای) و ارزیابی کارایی آنها در گلخانه انجام خواهد شد. باکتری های منتخب از پروژه قبل برای هر یک از صیفی جات (گوجه٬ خیار و فلفل دلمه‌ای) در شرایط گلخانه بر اساس فاکتورهای مهم و موثر در کارایی باکتری(زمان و غلظت مناسب باکتری‌ها) ابتدا در دوره‌های رویشی و سپس بهترین شرایط با تاثیر کودهای مختلف (NPK) تا پایان مرحله زایشی و بررسی تاثیر آن بر عملکرد٬ صفات فیزیولوژیک وابسته به رشد و مکانیسم دخیل در آن برای گیاهان گوجه فرنگی˛ خیار و فلفل دلمه‌ای بررسی خواهد شد. نتایج این قسمت از پروژه در قالب دستورالعمل‌های کارامد برای ارقام مورد مطالعه در هر محصول (نوع، زمان، روش و مقدار مصرف باکتریهای محرک رشد) در شرایط گلخانه ارائه می‌گردد.
عنوان طرح: تکثیر، تولید و معرفی ارقام جدید گلایول
مجری طرح: پژمان آزادی
مجری پروژه: پریسا کوباز
عنوان پروژه: تکثیر، بلوغ و شکست دورمانسی به منظور تولید پداژه های بالغ تجاری در دو رقم گلایل
تاریخ خاتمه: 1397
بیان مسئله و اهداف پروژه:
گلایل بزرگترین جنس (Gladiolus) از تیره زنبق‌ها (Iridaceae) است. این جنس دارای بیشتر از 260 گونه است که برخی در درمان بیماری و اغلب به صورت زینتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. راحتی کار، مشکلات کمتر نسبت به سایر گیاهان گل بریده و پیازی بودن و تکثیر بسیار خوب، از دلایل محبوبیت گلایل در بازار ایران است که آن را جزو اولین گیاهان پیازی مورد استفاده زینتی قرار داده است. به دلیل تقاضای زیاد استفاده از این گل و زمان طولانی ایجاد پداژه های جدید دارای تولید تجاری٬ هر ساله از کشورهای اروپایی (به خصوص هلند) پیاز گلایول به کشور وارد می شود. ریزازدیادی در محیط درون شیشه به عنوان یک روش جایگزین روشهای تجاری برای تکثیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هدف نهایی در ریزازدیادی گلایول ایجاد پداژه به طور مستقیم از قطعات مختلف جداکشت است. تولید این پداژه ها و ذخیره آنها مانند بذر (استفاده در زمان مناسب) می‌تواند مشکلات جابجایی و سازگاری آنها را کمتر کند. بدین منظور اثر تنظیم‌کننده‌های رشد، غلظت ساکارز، موقعیت فلس و تیمار سرمایی بر ریزازدیادی و دورمانسی بر دو رقم گلایول تجاری مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با توجه به اینکه تکثیر تجاری ارقام گلایول نیاز به تولید پداژه هایی در ابعاد تجاری، سازگاری (In vitro acclimatization) و مقاوم سازی (hardening) موفق پداژک های کشت بافتی و درصد بالاتر زنده ماندن پیازها در خاک دارد، لذا با اجرای این پروژه تلاش می‌شود تا پداژه هایی با ابعاد تجاری تولید نمائیم. از هورمون‌های بنزیل‌آمینوپورین، نفتالن استیک اسید و جیبرلین‌ها با غلظت‌های بسیار پائین، تغییر در میزان ریزمغذی‌ها و درشت مغذی‌ها و تغییر در شرایط دمایی دورمانسی پیازچه‌ها شکسته شده و متعاقب آن با اعمال تیمارهای مشابه، پیازچه‌ها بزرگ‌تر خواهند شد. پیازچه‌های مقاوم و بزرگ شده به گلخانه منتقل و فاکتورهای مربوط به صفات رویشی آنان (طول، ضخامت، تعداد برگ‌ها و تعداد فلس‌های پیازچه‌ها) قبل و بعد از تیمار اندازه‌‌گیری خواهند شد. تمامی آزمایش‌‌های فوق در قالب یک آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی انجام خواهد شد. پداژه هایی با اندازه تجاری و صفات رویشی مشابه پیازهای وارداتی جهت گلدهی استفاده خواهند شد. همچنین به منظور تاثیر هورمون های داخلی آبسزیک اسید و جیبرلین در بلوغ و گلدهی میزان این هورمونها و بررسی بیان آنها در زمان های مختلف انجام خواهد شد .
عنوان طرح: مهندسی ژنتیک داوودی،ژربرا،مریم،سوسن و رز به منظور تغییر رنگ گل
مجری طرح: پژمان آزادی
مجری مسئول: نرگس مجتهدی
مجری پروژه: پریسا کوباز
عنوان پروژه: تغییر مسیر بیوشیمیایی آنتوسیانین ها در دو رقم تجاری گل سوسن به منظور القا تولید دلفینیدین
تاریخ خاتمه: 1397
بیان مسئله و اهداف پروژه:
یکی از مهمترین صفات مورد توجه جهت اصلاح گل و گیاهان زینتی رنگ گل می باشد. معرفی گیاهان زینتی در رنگ‌هایی به غیر از رنگ طبیعی آنها از جمله تولید گل‌هایی با رنگ آبی مدتها آرزوی اصلاح گران بوده است. در سال 2009 یک رقم رز و یک سری از میخک‌ها با رنگ آبی معرفی شدند. از آنجا که تاکنون تولید ارقام آبی فقط به چند رقم خاص محدود شده است. نیاز به مطالعات گسترده و بررسی ارقام مختلف جهت معرفی ارقام متنوع با رنگ آبی و افزایش میزان تجمع فلاونوئید ها جهت تولید رنگ های آبی تیره می باشد. در این پروژه ابتدا ژنهای مسیر بیوشیمیایی آنتوسیانین‌ها در جهت افزایش سنتز آنها در زنبق، بنفشه و اطلسی و گلایل مورد بررسی قرار می‌گیرند. سپس ژن کلیدی در مسیر سنتز دلفیندین همسانه‌سازی می‌شوند. پس از همسانه‌سازی، وکتور تک‌ژنی حاوی F3'5'H ساخته می‌شوند. همزمان، باززایی از ریزنمونه‌های پیاز دو رقم تجاری سوسن و جنین‌زایی رویشی مستقیم بهینه می‌شود. پس از باززایی، انتقال ژن نشانگر GUSبا استفاده از روش آگروباکتریوم به ریزنمونه‌ها انجام خواهد گرفت. در نهایت پس از بهینه سازی انتقال ژن نشانگر، انتقال ژنهای هدف به منظور تغییر به منظور تولید رنگ آبی با استفاده Agrobacterium tumefaciens حاوی کاست‌های فوق انجام می‌گیرد و عملکرد این ژن‌ها پس از انتقال ژن بررسی می‌شود. پس از باززایی، پیازچه‌های تولید شده باید حداقل دو چرخه رویشی پس از مرحله بلوغ و دو مرحله خواب تا تولید پیازهای گل‌دهنده را بگذرانند تا به مرحله گلدهی برسند و رنگ و مورفولوژی گل‌های تولید شده در پیازها و بررسی پایداری ژن‌ها در در نسل‌های مختلف در پروژه های آتی مورد بررسی قرار می‌گیرد.
عنوان پروژه: بهبود سیستم ریشه ای و افزایش توان جوانه زنی بلوط بوسیله عوامل زیستی و غیر زیستی جهت توانمند سازی بذر و نهال بلوط در شرایط تنش کم آبی
مجری مسئول پروژه : مژگان کوثری
مجری پروژه: پریسا کوباز
تاریخ خاتمه: 1397
بیان مسئله و اهداف پروژه:
بلوط ایرانی گونه غالب جنگلهای زاگرس به شمار میآید که از شمال غربی تا جنوب شرقی امتداد دارد. این درختان از مهمترین و فراوانترین گونههای چوبی پهن برگ اکوسیستمهای جنگلی میباشند که از نظر زیست محیطی و اقتصادی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند. امروزه این جنگلها به دلیل قطعهای فراوان، چرای بی رویه دام، خشکسالیهای مکرر و حمله انواع آفات و بیماریها به صورت مخروبه در آمده اند. یکی از رخدادهای تلخی که در سالهای اخیر در جنگلهای زاگرس در حال رخ دادن بوده و هر روزه بر وسعت آن افزوده می شود، زوال یا خشکیدگی درخت بلوط (oak decline )است. عوامل متعددی از جمله خشکی در اشاعه این معضل نقش دارند و می توان گفت یکی از راهکارهای موثر برای احیای جنگل های تخریب شده ایجاد بذور و نهال های توانمند در برابر تنش های محیطی منطقه بخصوص خشکی است. مهمترین روش زادآوری بلوط استفاده از بذرهای آن است که روشی مناسب برای فراهم نمودن تنوع ژنتیکی این گونهها در اکوسیستم جنگلی می‌باشد. امکان تکثیر جنسی بلوط به دلایل طولانی بودن مدت زمان لازم برای رسیدن بذرها به بلوغ فیزیولوژیک، نامنظم بودن الگوی ظهور بذرها در سالهای مختلف، متفاوت بودن کمیت و کیفیت این بذرها در سالهای مختلف، پایین بودن قوه نامیه بذرهای تولید شده و مشکل بودن ذخیرهسازی این بذرها با محدودیتهایی مواجه است. لذا در پروژه تحقیقاتی حاضر با استفاده از عوامل زیستی (قارچ تریکودرما) و غیر زیستی (نانو ذرات، قندهای ساده، مواد معدنی و سوپر جاذب ها) درصد ریشه زایی بذور افزایش یافته و حجم و عمق ریشه و جذب آب و در نهایت پایداری و استقرار نهال ها در عرصه احیا جنگل افزایش یابد. خشکی و سطحی بودن ریشه های بلوط موجب می شود مقدار موفقیت جنگلکاری در جنگل های زاگرس رضایتبخش نباشد. بنابراین یافتن روشی که بتواند علاوه بر گسترش ریشه و افزایش رطوبت خاک و ماندگاری نهال، سبب کاهش مصرف آب در یک دوره رویشی گردد، بسیار ضروری به نظر می رسد. یکی از روشهای نوین، استفاده از میکروارگانیسم ها، نانو ذرات، ترکیبات آلی و معدنی و همچنین سوپرجاذبهاست. استفاده از قارچ تریکودرما به دلیل توان بیوکنترلی و بیوفرتیلایزری و پتانسیل آن برای گسترش سیستم ریشه ای گیاه و توانمندی این قارچ در برقراری رابطه همزیستی با ریشه گیاهان می تواند برخی از فاکتورهای انتخاب این قارچ برای این تحقیق باشد. امروزه با استفاده از نانو مواد موفقیت های قابل توجهی در زمینه افزایش مقاومت گیاهان به عوامل و تنش¬های محیطی، افزایش جوانه زنی و رشد بذر، بهبود عملکرد گیاه، بازیافت و استفاده مجدد از مواد، انرژی و آب، کاهش آلودگی و... به دست آمده است. نانو ذرات در افزایش سرعت جوانه‌زنی مؤثر بوده و رشد گیاه را افزایش می دهند. به منظور تعیین تاثیر فاکتورهای مورد آزمایش علاوه بر فاکتورهای رشد سنجش های بیوشمیایی روی ریشه و ساقه تیمارهای منتخب انجام خواهد شد. در فاز دوم آزمایشات به منظور افزایش جذب آب با استفاده از مقادیر مختلف سوپر جاذب و باگاس نیشکر در نهال های آماده و بذری (منتخب رشد یافته در شرایط آزمایشگاهی) صورت خواهد گرفت و در نهایت به منظور یافتن مناسبترین شرایط خاک برای حفظ آب و توسعه ریشه ترکیبی از بهترین فاکتورهای قبلی و همچنین میکروارگانیسم های منتخب مورد آزمون قرار خواهند گرفت.
| |
| |
 |
عنوان طرح: مهندسی زیست-مولکولی ریشه برنج برای افزایش تحمل به خشکی
عنوان پروژه: شناسایی گیاهان برنج تراریخته متحمل به خشکی بر اساس ارزیابی های موفولوژی– فیزیولوژی و مولکولی
مجری مسئول طرح: قاسم حسینی سالکده
مجری مسئول پروژه: پریسا کوباز
تاریخ خاتمه: 1399
بیان مسئله و اهداف پروژه:
در ایران، برنج به همراه گندم، غذای اصلی اکثریت مردم را تشکیل می‌‌دهد. خشکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان در دنیاست. سازگاری گیاه به خشکی حاصل مکانیسم‌های مولکولی و فیزیولوژیکی مختلف می‌باشد و ریشه اولین محل درک تنش در گیاه محسوب می شود. بهبود صفات ریشه برنج با بهبود تحمل خشکی، مقاومت به ورس و استفاده کارآمد از مواد مغذی مرتبط بوده و در نهایت می‌تواند به افزایش عملکرد دانه و کیفیت مطلوب بذر منجر شود. در این پروژه بررسی فیزیولوژی، سلولی و فنولوژی بهبود صفات ریشه در گیاهان ایجاد شده از طریق مهندسی ژنتیک با هدف تحمل به خشکی مورد آزمون قرار خواهد گرفت. این بررسی به منظور تاثیر ژنهای مرتبط با طول، تعداد، قطر و زاویه ریشه در ایجاد گیاهان برنج تراریخته با ریشه های قطور با زاویه تندتر و طول بیشتر به منظور نفوذ بیشتر در خاک و جذب آب بیشتر در شرایط کم آبی است. انجام آنالیزهای فیزیولوژی در مراحل رویشی و تعیین عملکرد گیاهان خالص تراریخته در نسل دوم در شرایط تنش کم آبی می تواند ما را در تایید نقش این ژن ها در ارقام پر محصول برنج یاری دهد. بررسی آناتومی نیز نشان دهنده تاثیر این ژن ها در ایجاد ساختار مناسب برای مقاومت بوده و بررسی بیان ژن های مزبور در منطقه مورد بررسی می تواند درتعیین ظهور خاص و به موقع این ژن در ایجاد تحمل نقش موثری داشته باشد. با توجه به گسترش روز افزون گیاهان تراریخته در تغذیه بشر از یک سو و افزایش خشکسالی به خصوص در آسیا از سویی دیگر تولید و ارزیابی محصولات تراریخته و اطمینان از افزایش کارایی ژنوتیپ های تراریخته در ابعاد مختلف نیاز غذایی کشور را از سایر کشور ها کاهش داده و ما را از واردات این محصول بی نیاز سازد.
