سفیدک های پودری قارچ های انگل اجباری هستند که خسارت شدیدی به گیاهان وارد می آورند. به منظور شناسایی این قارچ ها در استان کهگیلویه و بویراحمد، از گیاهان بیمار در مناطق مختلف این استان نمونه برداری گردید. با مطالعه ی کنیدیوم ها، کنیدیوم برها، آسکوکارپ، آسک ها و آسکوسپورهای این قارچ ها و با استفاده از کلید معتبر شناسایی گونه های این قارچ ها، 20 گونه سفیدک پودری متعلق به 6 جنس blumeria، erysiphe، golovinomyces، leveillula، phyllactinia و podosphaera روی 31 گیاه مختلف در این استان شناسایی شدند. از بین این قارچ ها دو سفیدک پودری e. convolvuli var. calystegiae روی علف هرز پیچک صحرایی و l. lactucarum روی علف هرز گاوچاق کن بیشترین پراکنش را داشتند. همچنین شوید برای قارچ l. lanuginosa، کدو برای p. fusca و شیرین بیان برای e. pisi به عنوان میزبان جدید در ایران و 19 گونه از این قارچ ها هم برای اولین بار از این استان گزارش می شوند. خوشه بندی آماری این قارچ ها بر اساس خصوصیات ریخت شناسی با نرم افزار r ضمن داشتن بیشترین شباهت با خوشه بندی داده های ژنتیکی، رابطه ی خویشاوندی 4 سفیدک پودری با دیگران را برای نخستین بار نشان داد.

سیر با نام علمی allium sativa گیاهی از راسته مارچوبه ای ها (asparagales) است .ترکیبات عمده حاوی سولفور در سیر سالم، سولفوکسیدهای ?-گلوتامیل-s-آلیل-l-سیستئین و s-آلیل-l-سیستئین است که از طریق واکنش های آنزیمی در هنگام برش یا خرد شدن سیر به تیوسولفینات ها تبدیل می شوند. تحقیقات علمی اخیر نشان داده اند که ترکیبات موجود درallium خطر ابتلا به بیماری های قلبی-عروقی و دیابت را کاسته و همچنین در تحریک سیستم ایمنی، محافظت در برابر عفونت ها، مقابله با پیری و سرطان موثر است. براساس مطالعات مختلف اعتقاد عمومی بر این است که ترکیبات سولفوره آلی سیر سبب ایجاد نوسان در فعالیت گلوتاتیون-s-ترانسفراز و سیتوکروم p450 می شوند. آلیسین ترکیبی ناپایدار است که به سرعت به منو، دی، تری و پلی سولفیدها، اکسید سولفور و سایر ترکیبات مانند آجون تبدیل می شود. به علت این ساختار ناپایدار گروه های جدید آلیل تیو طراحی شده اند. به منظور دستیابی به ترکیبات مشابه آلیسین با خاصیت پایداری و ضد سرطانی به شبیه سازی مولکولی و محاسبه ی انرژی داکینگ لیگاند با آنزیم های ستوکروم 450p و آنزیم gst از محیط مجازی استفاده شد. در این مطالعه از پایگاه های بیوانفورماتیک pdb(بانک اطلاعاتی پروتئین)، zinc و نرم افزارهای chembiooffice ultra ، autodock vina ، autodock4/2 ، arguslab4/0 استفاده شد. مولکول هایی با شباهت ??-??% نسبت به ترکیبات سولفوره آلی سیر، با مختصات سه بعدی از سایت zinc که یکی از پایگاه های اطلاعات برای آزمایش مجازی است، دریافت شدند. سپس کتابخانه ی مجازی باحدود ???? مولکول ایجاد شد و انرژی پیوند آن ها با 5 آنزیم مورد نظر توسط نرم افزارهای autodock vina ، autodock4/2 محاسبه و همچنین انرژی داکینگ مولکولی ترکیبات سولفوره آلی سیر با 5 آنزیم مورد نظر با سه نرم افزار autodock vina ، autodock4/2 ، arguslab4/0 محاسبه و نتایج از نظر مراحل کار، مقدار انرژی و مدت زمان اجرای داکینگ با هم مقایسه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده، نزدیک بودن مقدار انرژی پیوند آلیسین و همچنین سایر ترکیبات سولفوره آلی سیر با هر یک از 5 آنزیم نشان می دهد که این ترکیبات روی هر 5 آنزیم اثرگذار است. ترکیبات شبه آلیسینی آروماتیک که دارای حلقه آروماتیک شش ضلعی با یک زنجیره جانبی گوگرددار هستند دارای حداکثر انرژی پیوند می باشند. ترکیبات دارای ازت (n) و اکسیژن (o) نیز دارای انرژی پیوند بالاتری نیز هستند که احتمالا به علت افزایش پیوند هیدروژنی این لیگاندها با مولکول گیرنده می باشد.

تکنیک ریزآرایه dna، تکنولوژی معمول با عملکرد بالا برای نشان دادن سطوح بیان هزاران ژن بطور همزمان در شرایط مختلف است. این تکنیک، بیولوژی ملکولی را متحول ساخت. برخلاف بیولوژی ملکولی قدیمی، استفاده مفید ریزآرایه dna، نیازمند استفاده توام آمار و محاسبات جهت طراحی آرایه ها، طراحی آزمایشات و تجزیه تحلیل و مدیریت داده ها است. مهمترین کاربرد آن تعیین شباهت ژن های بیان شده در شرایط مختلف سلولی و مرتبط ساختن ژن های دارای عملکردهای سلولی مشابه است. اطلاعات آزمایشات ریزآرایه ها معمولا در قالب ماتریس های بزرگ بیان ژن و شرایط مختلف آزمایشی و تعدادی داده گمشده هستند. متاسفانه حتی با رشد تکنولوژی، در تکنولوژی های توان بالا تولید داده نیز با داده های گمشده مواجه هستیم. بنا بر دلایل آزمایشگاهی و اقتصادی امکان انجام دوباره آزمایشات ممکن نیست، از این رو حذف داده ها و یا جایگزین کردن با اعداد ثابت به جای داده-های گمشده از نظر بسیاری از محققان مورد قبول است. از آنجا که بسیاری از الگوریتم های خوشه-بندی و تعدادی از روش های تجزیه تحلیل آماری به دسته داده های کامل نیازمندند، محاسبه داده های گمشده برای کاربرد موثر اطلاعات ریزآرایهdna امری ضروری است. عدم توجه به داده های گمشده و روش مناسب جهت تخمین آن ها سبب کاهش دقت، ایجاد اشکالاتی در نتیجه گیری، عدم کاربردی بودن داده های حاصل از آزمایشات و عدم توانایی در تعمیم آن ها به جامعه واقعی خواهد شد. بنابراین برای حداقل کردن اثر دسته داده های ناقص در تجزیه تحلیل ها و افزایش دامنه قابل اطمینان داده ها، باید از الگوریتم های تخمین داده های گمشده استفاده کرد. در این مطالعه یازده الگوریتم تخمین داده-های گمشده برای مقایسه کارایی آن ها در شرایط مختلف با استفاده از دسته داده های برگرفته از پایگاه های معتبر داده، الگوریتم های مخصوص تخمین داده های گمشده، نرم افزارها و دستوراتی برای انجام مراحل مختلف تخمین بکار گرفته شد. نتیجه می گیریم با افزایش درصد داده های گمشده، دقت این الگوریتم ها کاهش می یابد. همچنین عواملی نظیر ذات خطی و غیرخطی داده، توزیع گمشدگی داده ها، نوع داده ها، درصد گمشدگی داده ها، کمیت پارامترهای موثر در الگوریتم های تخمین داده های گمشده، سایز داده و وجود نویز نیز بر دقت و کارایی این روش ها موثرند.

دیفنسین ها گروهی از پروتئین های کاتیونی ضدمیکروبی هستند که در سیستم ایمنی ذاتی پستانداران فعالیت دارند. از این رو، ژن های کدکننده این پروتئین ها می توانند به عنوان نشانگر ژنتیکی برای مقاومت به بیماری در گاوهای شیری در نظر گرفته شوند. هدف از این پژوهش، بررسی ارتباط تنوع ژنتیکی ناحیه پیش بر و اینترون ژن بتا4-دیفنسین، با صفات تولیدی شیر (تولید شیر و محتوای پروتئین و چربی) و نمره سلول های بدنی در گاوهای هلشتاین ایران بود. از این رو دو قطعه تکثیر شده از ژن بتا4-دیفنسین گاوی با تکنیک چندشکلی فرم فضایی رشته های منفرد (sscp) غربالگری شد و تعیین توالی dna صورت گرفت. تعیین ژنوتیپ 200 راس گاو هلشتاین ایرانی، 11 الگوی باندی (a، b، c، d، e، f، g، h، i،jو k) و 5 الگوی باندی (a، b، c، d وe) مجزا به ترتیب برای ناحیه پیش بر و اینترون نشان داد. تجزیه و تحلیل تعیین توالی ناحیه اینترون، 3 عدد چندشکلی تک-نوکلئوتیدی در جایگاه های 2239+، 2312+ و 2323+ آشکار کرد. ارتباط ژنوتیپ با فنوتیپ برای صفات میانگین تولید شیر روزانه، درصد چربی، درصد پروتئین و نمره سلول های بدنی بررسی شد. آنالیز آماری نشان داد که ژنوتیپ های متفاوت ناحیه اینترون ارتباط معنی داری با درصد پروتئین، درصد چربی و نمره سلول های بدنی نداشت ولی تمایل به ارتباط با میانگین تولید شیر روزانه داشت. همچنین تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که هاپلوتیپ های متفاوت ناحیه پیش بر ارتباط معنی داری با تولید شیر، درصد چربی و نمره سلول های بدنی داشت اما ارتباط معنی داری بین الگوهای sscp و درصد پروتئین وجود نداشت. علاوه بر این، هاپلوتیپ ترکیبی دیفنسین یک ارتباط معنی داری با تولید شیر و نمره سلول های بدنی نشان داد. این ارتباط نشان داد که این ژن ممکن است بتواند به عنوان نشانگر ژنتیکی برای انتخاب به کمک نشانگر در گاو در نظر گرفته شود.

در این مطالعه از داده¬های اندازه¬گیری شده بر روی 58 رأس بره نر از نژاد لری¬بختیاری، جمع-آوری شده در ایستگاه شولی شهرکرد استفاده شد. ارتباط بین اندازه¬های بدن (طول بدن، دور قفسه سینه، عرض کپل و عرض شانه) با وزن بدن و برخی صفات لاشه با استفاده از معادلات رگرسیون خطی و تکنیک شبکه¬ی عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. همبستگی بین اندازه¬های بدن با وزن زنده و صفات لاشه تقریبا بالا برآورد گردید. نتایج نشان داد که تکنیک شبکه¬ی عصبی مصنوعی به مراتب بهتر از معادلات رگرسیون خطی قادر به پیش¬بینی وزن و صفات لاشه در گوسفندان لری¬بختیاری است. نتایج این مطالعه با توجه به ارتباط بین اندازه های بدن و صفات لاشه و اهمیت این صفات در تعیین پتانسیل ژنتیکی و تنظیم برنامه های اصلاح-نژادی برای تولید گوشت بالا می¬تواند مفید واقع شود. همچنین از چهار مدل غیرخطی برودی، ون¬برتالانفی، گومپرتز و لجستیک و شبکه¬ی عصبی مصنوعی جهت برازش رشد استفاده شد. از داده¬های وزن بدن شامل 6495 رکورد وزن بدن متعلق به 1999 بره لری بختیاری در قالب وزن تولد، سه¬ماهگی، شش¬ماهگی، نه¬ماهگی و یک¬سالگی که از ایستگاه اصلاح نژاد شولی شهرکرد جمع آوری شده بود استفاده شد. مقایسه مدل¬ها توسط ضریب تعیین (r2) ، میانگین قدر مطلق انحرافات (mad) و میانگین قدر مطلق درصد خطاها (mape) انجام شد. نتایج نشان داد که شبکه¬ی عصبی مصنوعی بهتر از مدل¬های غیر¬خطی توانست رشد را در گوسفندان لری-بختیاری برازش کند. در میان مدل¬های غیر¬خطی نیز مدل برودی بهتر از سایر مدل¬ها بود.

تولید شیر یک صفت اقتصادی مهم گاو هلشتاین است. ورم پستان یکی از رایج ترین بیماری ها در گاوهای شیری بالغ است که اثر زیادی بر تولید و ترکیب شیر می گذارد. شیوع ورم پستان دلیل اصلی زیان های اقتصادی گاوداری های صنعتی دنیا می باشد. بیش از 25% از کل زیان های اقتصادی ناشی از کل بیماری ها می تواند مستقیما با ورم پستان در ارتباط باشد. بیماری ورم پستان از سایر بیماری های کاملا متمایز است، زیرا تعداد زیادی از میکروب-های مختلف می توانند ورم پستان را ایجاد کنند. در سال های اخیر نقش بیان ژن های سیتوکین ها در رابطه با ورم پستان، موضوع بسیاری از مطالعات بوده است. سیتوکین ها واسطه های تنظیم-کننده ایمنی هستند که نقش اصلی را در تنظیم پاسخ های ایمنی علیه عفونت های مختلف ایفا می کنند. مطالعات مختلف نشان داده اند که تغییرات در بیان سیتوکین ها با فعالیت بیماری در اختلالات ایمنی یا التهابی ارتباط دارد. تحقیقات نشان می دهد که استفاده از سیتوکین های نوترکیب گاوی نظیراینترلوکین-2 ، اینترفرون گاما (? –ifn)، فاکتور تحریک کننده رده گرانولوسیت-ماکروفاژ (gm-csf) و فاکتور نکروزکننده تومور آلفا (tnf-?) در غدد پستانی گاو های سالم به تحریکات ایمنی ذاتی و اکتسابی کمک می کند. در این مطالعه نیز با استفاده از تکنیکreal time pcr نقش سیتوکین های التهابی مانند اینترفرون گاما (?–(ifn، فاکتور نکروزکننده تومور آلفا (tnf-?) و فاکتور تحریک کننده رده گرانولوسیت-ماکروفاژ (gm-csf) در غدد پستانی گاوهای هلشتاین سالم در ایران در سه مرحله تازه زا، اواسط شیردهی و اواخر شیردهی و دام های ورم پستانی در دام های شکم اول بررسی شد. بدین منظور استخراج rna از شیر 18 دام سالم (6 دام برای هر مرحله) و 6 دام ورم پستانی صورت گرفت. برای بررسی بیان ژن های مورد مطالعه، ابتدا بهترین ژن مرجع در شرایط این آزمایش با استفاده از نرم افزارهای normfinder, v20 و bestkeeper, 2004، مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که ژن بتا-اکتین پایدارترین و مناسب ترین ژن مرجع می باشد. در نتیجه بیان سیتوکین های مذکور با این ژن مورد مقایسه قرار گرفت. برای آنالیزهای بیان ژن نیز از برنامه rest, 2009, v2.0.13 استفاده شد. بر این اساس مشخص شد ژن?–ifn در هیچ از مراحل شیردهی در دام های سالم تفاوت بیان معنی داری نداشت. ولی ژن tnf-? در مرحله اواخر شیردهی بیان بیشتری نسبت به اواسط و در اواسط شیردهی بیان کمتری نسبت به اوایل شیردهی داشت. ژن gm-csf نیز تنها در دوره اواسط شیردهی بیان بالاتری نسبت به تازه زا داشت. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که ورم پستان ناشی از باکتری اشرشیا کلای باعث افزایش بسیار بالای بیان ژن های ?–ifn، tnf-? و gm-csf در مراحل مختلف شیردهی شد. هیچ همبستگی معنی داری نیز بین ژن های tnf-? و ?–ifn و gm-csf در هیچ یک از مراحل شیردهی وجود نداشت. در دوره های تازه زا و اواخر شیردهی بیان هر سه ژن tnf-?، ?–ifn و gm-csf بین دام های مختلف متفاوت بود، این درحالی بود که در دوره اواسط شیردهی تنها برای ژن ?–ifn بین دام ها تفاوت بیان متفاوتی وجود داشت و در بیماری ورم پستان ناشی از باکتری اشرشیا کلای نیز هیچ تفاوت معنی داری برای هر سه ژن بین دام های مختلف وجود نداشت.

دوره موازنه منفی انرژی در گاوهای شیری پرتولید سبب ایجاد مدت بی‏فحلی پس از زایمان می‏شود. این دوره مصادف با دوره‏ای است که گاو شیری به دلیل تولید شیر بالا و کاهش اشتها قادر به تأمین تمامی نیازهای تغذیه‏ای و انرژیایی خود نیست. این کمبود انرژی سبب ایجاد تغییرات شگرفی در تعادل هورمونی و سوخت و سازی گاو شیری در ایجاد اثر منفی بر تولیدمثل پس از زایمان می‏شود. در این پژوهش تلاش بر آن شد که این عوامل موثر شناخته و در غالب یک سامانه زیستی در کنار یکدیگر قرار گیرند. سپس معادلات دیفرانسیل معمولی برای متغیرهای سوخت و سازی و هورمونی گلوکز کبد، گلوکز خون، انسولین پانکراس و انسولین خون، igf-1 کبد و خون و gnrh هیپوتالاموسی استخراج شدند. ساخت این معادلات بر اساس بررسی عمیق سازوکارهای زیستی این سامانه در منابع معتبر علمی بود. این معادلات با استفاده از رویه عددی موجود در نرم‏افزار matlab حل شدند. در بخش دیگری از پژوهش با استفاده از داده‏های موجود منتشر شده در مقالات علمی معتبر دست به ایجاد مدل پیش بینی کننده زدیم و فرآیند شبیه‏سازی مدلی انجام شد که نتایج آن نشان داد که سامانه معادلات دیفرانسیل تشکیل شده توان پیش بینی خوبی برای گلوکز خون و انسولین خون داشته و قادر نیست که پیش بینی چندان دقیقی برای انسولین پانکراس وigf-1 خون داشته باشد. به این نکته باید اذعان کرد که ما برای حل معادلات دیفرانسیل خود از هیچ گونه اطلاعات آزمایشگاهی بهره نبردیم. بنابراین نتایج حاصل از این معادلات می‏تواند با مقدار رفتار هورمون‏ها در طول زمان فاصله داشته باشد. در هر حال تلاش بر این بود که برای نخستین بار مفهوم زیست سامانه‏های محاسباتی در اصلاح نژاد دام در ایران به کار گرفته شود.

این مطالعه به¬منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی و فنوتیپی صفات تولیدی و ماندگاری با استفاده از اطلاعات مربوط به 18673 رأس گاو شیرده که در طی سال¬های 1361 تا 1392 جمع¬آوری شده بود انجام شد. صفات مورد مطالعه شامل شیر تولیدی استاندارد شده 305 روز، مقدار چربی تولیدی استاندارد شده 305 روز، طول عمر در گله و طول عمر تولیدی بود. پس از بازبینی و حذف داده¬های نامناسب، به¬ترتیب تعداد 76920، 67736، 18342 و 10670 رکورد برای صفات مذکور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ابتدا تأثیر عوامل ثابت برای هر کدام با استفاده از رویه glm نرم¬افزار sas بررسی و اثرات ثابت معنی¬دار در مدل منظور شد. برآورد مولفه¬های (کو)واریانس و پارامترهای ژنتیکی صفات مورد مطالعه با استفاده از نرم¬افزار wombat (meyer, 2007) انجام شد. وراثت¬پذیری صفات طول عمر در گله (105/0) و طول عمر تولیدی (086/0) پایین¬تر از صفات تولید شیر و چربی شیر (به¬ترتیب 25/0 و16/0) برآورد گردید. کلیه همبستگی¬های بین صفات مثبت و همبستگی¬های ژنتیکی از همبستگی¬های فنوتیپی بیشتر برآورد گردید. همبستگی تولید شیر با دو صفت طول عمر در گله و طول عمر تولیدی به¬ترتیب 69/0 و 70/0 برآورد شد. همبستگی¬های ژنتیکی بین مقدار چربی نیز با دو صفت ماندگاری مشابه و 63/0 برآورد شد. همبستگی ژنتیکی مثبت بین صفات نشان¬دهنده این است که انتخاب براساس هر کدام از این صفات می تواند به بهبود سایر صفات کمک کند. همچنین انتخاب برای تولید شیر بالا منجر به افزایش طول عمر در گله خواهد شد.

فرایند پیچیده فتوسنتز باید به صورت همه جانبه نگریسته شده و از طریق روش سیستمی (systems biology) مورد بررسی قرار گیرد.در تحقیق حاضر به منظور پیش بینی تغییرات فرایند سازگاری کوتاه مدت npq در شرایط مختلف نوری، یک مدل ریاضی دینامیک کینتیکی مبتنی بر معادلات دیفرانسیل توسعه داده شد. در کنار توسعه این مدل، آزمایشات تجربی تکمیلی با استفاده از اندازه گیری فلورسانس کلروفیل، جهت بررسی و تأیید مدل اجرا گردید.نتایج نشان داد که این مدل، فلورسانس کلروفیل ناشی از فتوسیستم- ii، فرایند کاهندگی غیر فتوشیمیایی (npq) و اجزاء آن را به خوبی پیش بینی می نماید و با نتایج آزمایشات تجربی انجام شده منطبق است. علاوه بر این مدل حاضر قادر است تا تیمارهای مختلف مربوط به پاسخ گونه های گیاهی متفاوت به تغییرشرایط نور محیطی و وجود حافظه نوری در گیاهان آفتاب دوست و سایه دوست را شبیه سازی و میزان وجود حافظه نوری در آنها را پیش بینی نماید.

تنوع ژنتیکی گوسفند بهمئی استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از 10 جایگاه ریزماهواره ای مورد بررسی قرار گرفت. سپس مقادیر تنوع آللی، شاخص محتوی اطلاعات چندشکلی(pic)، هتروزیگوسیتی مورد انتظار، هتروزیگوسیتی مشاهده شده، شاخص شانون و تعادل هاری واینبرگ محاسبه شد. در مجموع 108 آلل در 10 جایگاه مورد بررسی در این مطالعه شناسایی شد که بیشترین تعداد آلل متعلق به جایگاه bm6444و کم ترین تعداد آلل مربوط به جایگاه eth10 بود. متوسط هتروزیگوسیتی مشاهده شده در همه جایگاه ها بیشتر از هتروزیگوسیتی مورد انتظار بود. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی در جمعیت به ازای تمام جایگاه ها برابر با 786/0 بود. بیشترین مقدار شاخص شانون مربوط به جایگاه bm6444 با بیشترین تعداد آلل و کمترین مقدار نیز از آن جایگاه eth10 با کمترین تعداد آلل بود. هم چنین میانگین شاخص شانون نیز در جمعیت مورد مطالعه بالا بود. آزمون مربع کای به منظور بررسی تعادل هاردی- واینبرگ برای تمام جایگاه ها در سطح جمعیت انجام شد و نتایج حاصل در تمامی جایگاه ها انحراف بسیار معنی داری را از تعادل نشان دادند (001/0p<). نتایج پارامترهای تنوع برآورد شده حاکی از تنوع بالای جمعیت گوسفند بهمئی مورد مطالعه می باشد.