ژنتیک نوین
سال:1402 | دوره:18 | شماره:2 |تعداد مقالات:11

گیاه دارویی سنبل الطیب منبع ترکیبات دارویی مؤثر برای درمان اعصاب، صرع و مشکلات خواب است. این ترکیبات عمدتاً از دسته ترپن ها (سزکوئی ترپنوئیدها) هستند که مسیر بیوسنتزی آن ها در سنبل الطیب تا حد کمی شناخته شده است. نظر به فقدان توالی ژنومی این گیاه، مطالعات مبتنی بر مونتاژ de novo ترانس کریپتوم حایز اهمیت است. در این مطالعه، دو ابزار Trinity و rnaSPAdes برای ساخت مونتاژ de novo از روی داده های SRR موجود در این گیاه انجام شد. در ادامه و به منظور تعیین مونتاژ بهینه، ابزار کمکی شامل CAP3 و CD-HIT-EST بر روی مونتاژهای اولیه اعمال شد. با توجه به نتایج ابزار سنجش کیفیت از قبیل، rnaQUST، SeqKit statistics و BUSCO، اعمال ترکیبی دو ابزار CAP3 و CD-HIT بر روی Trinity (T-CAP-CD) از لحاظ پارامترهای مختلف منجر به تولید مونتاژ بهینه شد. در مرحله انتولوژی با ابزار گیاه-ویژه، فوق العاده سریع و جامع Hayai-Annotation Plants، 78/57 درصد از ژن های مونتاژ T-CAP-CD در سه زیر گروه (BP, MF, CC) حاشیه نویسی شد. در بررسی مرتبط با بازسازی مسیر KEGG، تعداد 30 ارتولوگ ژنی در مسیر ستون فقرات بیوسنتزی ترپنوئیدها و 7 ارتولوگ ژنی نیز در مسیر بیوسنتز سزکوئی ترپنوئیدها شناسایی شد. بیشترین فراوانی خانواده های فاکتورهای رونویسی به ترتیب متعلق به bHLH (5/9 درصد)، NAC (3/7 درصد) و MYB (6/6 درصد) بود.

برنامه رشد و نمو جنینی، پاسخ ارگانیسم پستانداران در زمان رشد بحرانی است که بر روی رشد و نمو از نظر کیفی تأثیر می گذارد. مطالعه ژن ها راهی برای بهبود برنامه رشد و نمو جنینی و افزایش تولید گوشت ماهیچه اسکلتی است. در این تحقیق داده ها از پایگاه دادهGEO  با شماره دسترسیGSE23563  دانلود شدند. برای کنترل کیفیت داده های خام و آنالیز تفاوت بیان ژن ها از بسته LIMMA استفاده شد. آنالیز ژن آنتولوژی و مسیرهای زیستی با استفاده از سرور آنلاین Enrichr صورت گرفت. از نرم افزار STRING برای یافتن تعاملات بین ژن ها و از نرم افزارCytoscape  برای آنالیز بیشتر تعاملات و نمایش شبکه آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در بازه زمانی 70 تا 120 روز در دوران آبستنی در مجموع 445 ژن و در بازه زمانی 120 تا 135 روز در دوران آبستنی در مجموع 84 ژن تفاوت بیان داشتند. با استفاده از نمودار مجموعه 34 ژن مشترک بین این بازه های زمانی مشخص شد. نتایج ژن آنتولوژی و مسیر نشان داد که در بازه زمانی 70 تا 120 روز تنظیم تکثیر جمعیت سلولی، رشد و نمو بافت ماهیچه ای سلولی، تمایز میوبلاست، تنظیم منفی رشد توسعه ای، تنظیم منفی فرآیند رشد و نمو، تنظیم مثبت رشد و نمو سلول، تنظیم تکثیر فیبروبلاست، مسیرهای سیگنالینگ (PI3K-Akt، HIF-1، Rap1، PPAR، MAPK) تعامل گیرنده ECM، مقاومت به انسولین و در بازه زمانی 120 تا 135 روز تنظیم تمایز سلولی، تنظیم تمایز سلول های عضلانی، تنظیم مثبت تمایز سلولی، تنظیم مثبت فرآیند رشد و نمو، تنظیم تکثیر جمعیت سلولی، تنظیم منفی رشد، تنظیم منفی تکثیر جمعیت سلولی، رشد و نمو اندام جنینی، مسیرهای سیگنالینگ (MAPK، p53) فعالیت های عملکردی و مسیر های زیستی مهم مربوط به رشد و نمو ماهیچه اسکلتی در دوران آبستنی گوسفند بودند. ژن های هاب ESR1، PTK7،  TNFSF11و CEBPB در بین ژن های مشترک بین دو بازده زمانی مشخص شدند. از این ژن ها می توان در برنامه های اصلاح نژادی برای رفع مشکلات تولد دام ها با وزن کم، کاهش تولید گوشت، بیماری های ناشی از کم وزنی دام و افزایش مرگ و میر در زمان تولد استفاده کرد.

یکی از اهداف مهم در برنامه های اصلاحی طالبی افزایش قند میوه است. با هدف تولید ارقام هیبرید دارای صفات مطلوب و شیرینی بالا، مهم ترین ارقام طالبی ایرانی سسموری و ساوه با رقم خارجی گالیا تلاقی داده شده و خانواده های نسل F5 با روش شجره ای به دست آمدند. در این مطالعه 32 خانواده نسل F5 به همراه والدین در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در شرایط مزرعه کشت شدند و صفات عملکرد میوه، تعداد میوه در بوته، رسیدگی، مشخصات ظاهری و شیرینی میوه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد از نظر همه صفات به جز تعداد میوه در بوته بین خانواده ها تفاوت بسیار معنی دار (p≤0.01) وجود دارد. نشانگر SNP مرتبط با شیرینی میوه (ژن SIERF1) در 41 بوته که به صورت تصادفی از این خانواده ها انتخاب شده بودند تعیین ژنوتیپ شد. توالی قطعه تکثیر شده از بخشی از ژن یاد شده با توالی یابی تایید شد و نشان داد والدین در SNP مرتبط با شیرینی میوه تفاوت دارند. با توجه به نتایج به دست آمده ژنوتیپ نمونه های مورد بررسی A1A1 و یا A2A2 بودند و ژنوتیپ هتروزیگوت مشاهده نشد. نتایج نشان داد گیاهانی که در نسل F5 دارای آلل مطلوب (A1A1) هستند نسبت به آن ها که آلل نامطلوب دارند (A2A2) تفاوت بسیار معنی داری (به ترتیب با شیرینی 7/12 و3/10 واحد بریکس) در قند میوه نشان می دهند (p≤0.01). نتایج مطالعه حاضر کارآیی نشانگر SNP مرتبط با شیرینی (SIERF1) در گزینش لاین های مطلوب را تأیید نمود. در نتیجه این نشانگر می تواند در تسریع برنامه های به نژادی آینده نقش مهمی ایفا نماید. 15 لاین برتر دارای ژنوتیپ مطلوب (A1A1) شناسایی شده می توانند در برنامه های تولید ارقام هیبرید مورد استفاده قرار گیرند.

گونه­های متعلق به جنس آژیلوپس به عنوان یکی از مهم ترین ذخایر ژنتیکی گندم محسوب می شوند. این منابع ژرم­پلاسمی به واسطه پتانسیل­های اصلاحی خود همواره منبع ژنی غنی برای استفاده در برنامه های به نژادی گندم محسوب می شوند. در این مطالعه تنوع ژنتیکی موجود در 60 توده آژیلوپس متعلق به دو گونه Ae. crassa و Ae. cylindrica با استفاده از نشانگرهای SCoT مورد بررسی قرار گرفت. بررسی الگوی باندی به دست آمده از آغازگرهای استفاده شده نشان داد در مجموع 171 قطعه در توده های مورد بررسی تکثیر یافت که 156 قطعه چندشکل بودند. متوسط شاخص اطلاعات چندشکلی (PIC)، قدرت تمایز (Rp) و شاخص نشانگر (MI) به ترتیب 30/0، 27/16 و 18/3 برآورد شد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد بیشترین میزان تنوع ژنتیکی مربوط به درون گونه ها بود (79% در مقابل 21%). بررسی شاخص های تنوع ژنتیکی نیز نشان داد بیشترین میزان تنوع ژنتیکی مربوط به گونه Ae. crassa بود. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس ماتریس تشابه ژنتیکی جاکارد نشان داد کلیه توده ها در دو گروه اصلی مجزا شدند، به طوری که الگوی گروه­بندی منطبق با ساختار ژنومی توده ها بود. علاوه براین، نتایج تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) نیز تأیید کننده گروه بندی به دست آمده از تجزیه خوشه ای بود. به طور کلی این نتایج می تواند بیانگر قابلیت نشانگرهای SCoT در تمایز توده های ژرم پلاسمی بر اساس ساختار ژنومی آن ها باشد. از این رو، استفاده از این سیستم نشانگری در دیگر مطالعات ژنتیکی قابل توصیه می­باشد.

استرپتوکوکوس پیوژنز نوع a (GAS a) یک باکتری گرم مثبت و مهم ترین گروه استرپتوکوک­ها است. فارنژیت استرپتوکوکی برای جلوگیری از انتقال عفونت ها و عوارض هم زمان با آلودگی و عواقب بعدی به درمان آنتی بیوتیکی مناسب نیاز دارد. هدف از این مطالعه، بررسی بیوانفورماتیکی ترکیبات فعال 16 گونه دارویی بر آنزیم تیروزین فسفاتاز (SP - PTP) است. این پژوهش به روش توصیفی- تحلیلی صورت گرفت. بدین منظور، ابتدا 850 ترکیب فیتوشیمیایی مورد تأیید 16 گونۀ گیاهی شامل آویشن، آلوئه­ورا، میخک، دارچین، زرشک، اکالیپتوس، زنجبیل، زوفا، مریم گلی، گزنه، زردچوبه، بارهنگ، بنفشه، پونه، شیرین بیان و حرا از مقالات جمع آوری و فرمول شیمیایی آن ها از پایگاه داده pubchem دریافت شد. پروتئین مورد نظر از سرور PDB دانلود شد. پس ازآن آماده سازی پروتئین و ترکیبات طبیعی (لیگاند) جهت آنالیز داکینگ مولکولی توسط نرم افزارهای DS Visualizer، Chimera5 و AutoDockTools انجام شد. سپس تعیین جایگاه فعال با استفاده از سرور آنلاینcastp  و نرم افزار PyMOL، داکینگ مولکولی ترکیبات گیاهی و پروتئین مورد نظر با نرم افزار Auto Dock Vina (Trott and Olson 2010) انجام شد. نتایج توسط دو نرم افزار +lig plot و 2.1 Discovery Studio بررسی شد. پس از آن استخراج خصوصیات فیزیکوشیمیایی ترکیبات از سرور  Swiss ADMEو تعیین کلاس سمیت ترکیبات بر اساس قوانین لیپینسکی با استفاده از نرم افزار  Toxtreeانجام شد. در بین ترکیبات مورد بررسی، 19 ترکیب 5′-Methoxyhydnocarpin،Linalyl acetate ، 1,3-diisopropylnaphthalene، Ellagic acid، Umbelliferon، Carnosol، Berberine، Berlambine، Tannin، Quercetin، Aesculetin،Apoatropine ، Coumarin، emodin و alpha-Bourbonene بالاترین میزان مهارکنندگی آنزیم تیروزین فسفاتاز را نشان دادند. ترکیب alpha-Bourbonene با داشتن مزیت جهش زایی پایین، جذب گوارشی پایینی دارد. از نتایج این پژوهش می توان نتیجه گرفت که از میان مهم ترین ترکیبات مورد مطالعه، ترکیب Linalyl acetate موجود در گیاه بارهنگ با بیش ترین برهمکنش و داشتن خصوصیات مناسبی مانند جهش زایی کم، جذب گوارشی بالا و با پیروی از قانون لیپینسکی می تواند به عنوان یک ترکیب مناسب جهت مهار این باکتری معرفی شود.

غرقابی یکی از تنش های غیرزیستی است که رشد و عملکرد نیشکر را کاهش می­دهد. نیشکر نسبتاً به تنش غرقابی متحمل است با این حال میزان آسیب به گیاه به ژنوتیپ، شرایط محیطی، مرحله­ی رشد و مدت زمان تنش بستگی دارد. به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی از نقش تنظیمی miRNAها و ژن­های هدف آن ها در پاسخ گیاه نیشکر به تنش غرقابی، براساس نتایج حاصل از مطالعات در گیاهان مدل و هم خانواده از جمله سورگوم، miR160 و miR393 و ژن های هدف آن ها یعنی AEF17 و AFB2 انتخاب و بیان آن ها با استفاده از روش qRT-PCR در دو واریته تجاری CP48-103 و CP69-1062 تحت تیمار 7 و 14 روز تنش غرقابی در مقایسه با گیاهان شاهد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مقایسه بیان نسبی نشان داد، miR160 و miR393 در هر دو واریته تحت شرایط تنش افزایش بیان داشتند و نقش مهار منفی آن ها در کاهش بیان ژن هدف یعنی ARF17 و AFB2 نمایان گشت. نقش تنظیم منفی miR160 و miR393 بر ژن های ARF17 و AFB2 در تنش 14 روز بیش تر بود، همچنین در واریته CP69-1062 در مقایسه با واریته CP48-103 این نقش برجسته تر بود.

در این مطالعه به منظور بررسی صفات مورفوفیزیولوژیک گندم و ارزیابی بیان برخی ژن ها در مسیر تحمل به خشکی شامل TaNAC67 و TaMYB73، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات شهرستان کردکوی به صورت کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تیمار خشکی شامل سطوح خشکی 3/0- بار (ظرفیت زراعی به عنوان تیمار شاهد)، 2- بار و 4- بار به عنوان فاکتور اصلی و ارقام گندم نان شامل بهاران، احسان، کلاته و مروارید به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. به منظور کنترل بارندگی سقف متحرک تعبیه شد. صفاتی از قبیل طول سنبله، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و نیز صفات سطح برگ (LA)، ماده خشک، سرعت رشد محصول (CGR) و سرعت رشد نسبی (RGR) اندازه گیری شدند. جهت ارزیابی بیان ژن های TaNAC67 و TaMYB73، استخراج RNA از برگ و به وسیله تکنیک Real time PCR صورت گرفت. نتایج تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثر تنش، رقم و اثر متقابل تنش در رقم بر روی صفات ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود و اثر بلوک برای هیچ یک از صفات معنی دار نبود. مقایسه میانگین اثر تنش خشکی بر صفات ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد دانه ارقام نشان داد که با افزایش شدت تنش خشکی این صفات کاهش یافتند. مقایسه میانگین اثر رقم و اثر متقابل تنش در رقم بر صفات ارتفاع بوته، طول سنبله و وزن هزار دانه نشان داد که رقم احسان بیشترین مقدار این صفات را دارا بود و اختلاف آن با سه رقم دیگر معنی‎دار بود. مقایسه میانگین اثر رقم و اثر متقابل رقم و تنش بر صفت عملکرد دانه نشان داد که رقم بهاران بیشترین مقدار را دارا بود و اختلاف آن با سایر ارقام معنی‎دار شد. نتایج ارزیابی سطح برگ و ماده خشک بیانگر این بود که رقم بهاران بیشترین حساسیت را نسبت به بروز تنش خشکی از خود نشان داد و این حساسیت در مرحله گرده افشانی بیشتر از سایر مراحل بود. میزان تغییرات سرعت رشد نسبی نشان می­دهد میزان کاهش این شاخص در رقم کلاته به طور نسبی کمتر از سایر ارقام بود. نتایج ارزیابی سرعت رشد محصول تحت شرایط تنش خشکی نشان داد که ارقام واکنش متفاوتی را نشان می دهند. نتایج بیان ژن TaMYB73 و TaNAC67 در شرایط تنش خشکی 2- بار نسبت به شاهد در تمام ارقام مورد مطالعه افزایش بیان نشان داد اما با افزایش شدت تنش از 2- بار به 4- بار ارقام مختلف سطح بیان متفاوتی برای بیان این ژن نشان دادند. در شرایط تنش خشکی 4- تنها رقم احسان افزایش بیان ژن TaMYB73 را نسبت به شاهد و تنش 2- بار نشان داد و اختلاف معنی داری با سایر ارقام داشت. همچنین بیشترین بیان ژن TaNAC67 در شرایط خشکی 4- بار مربوط به رقم کلاته بود.

تنش دمای بالا به عنوان یک چالش محیطی، رشد و نمو گیاهان را محدود می کند. گیاهان مکانیسم های مختلفی را برای پاسخ به تنش گرما توسعه داده اند. در پژوهش حاضر جهت شناخت جنبه های مولکولی و بررسی عملکردی تحمل گرمایی، داده های ریزآرایه پروفایل بیانی تنش گرما گیاهچه های آرابیدوپسیس با شماره دسترسی GSE63128 از پایگاه داده ی GEO دریافت و مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از کنترل کیفیت و نرمال سازی داده ها، از بسته ی Limma برای ارزیابی ژن هایی با بیان افتراقی استفاده شد. تعداد 7780 ژن با بیان افتراقی در سطح معنی داری 01/0 و 2|log2Fold change| >  شناسایی شدند که در مراحل بعدی به بررسی دسته بندی هستی شناسی، مسیرهای KEGG، شبکه برهم کنش پروتئین/پروتئین و ژن های کلیدی بالقوه آن ها با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی پرداخته شد . مشخص شد که در فرآیند بیولوژیکی، مهم ترین عبارت ها برای ژن هایی با بیان افتراقی پاسخ دهنده به تنش گرما مربوط به تنظیم رونویسی، فرایندهای اکسیداسیون/احیا و پاسخ به هورمون آبسزیک اسید می باشند. همچنین بر اساس بررسی مسیرهای متابولیکی در پایگاه داده ی KEGG، مسیرهای انتقال سیگنالی هورمون های گیاهی، بیوسنتز متابولیت های ثانویه و متابولیسم گلیسروفسفولیپیدها تحت تاثیر تنش گرما قرار گرفتند. از بین ژن های کلیدی شناسایی شده با درجه ارتباط بالا در ماژول ها، ژن های ARF5/MP، TIR1 به عنوان گیرنده اکسین، WOL به عنوان گیرنده مسیر سایتوکنین، SDP1L ژن مؤثر در تجزیه تری آسیل گلیسرول، LPAAT2/4 ژن های مؤثر در بیوسنتز فسفولیپیدها و ژن های مؤثر در بیوسنتز پرولین (P5CS1 و P5CS2) به عنوان ژن هایی که نقش کلیدی در پاسخ به تنش گرما دارند، معرفی شدند. بررسی عملکرد این ژن ها مشخص کرد که پاسخ های سازگاری به تنش گرما عمدتا به تنظیم رشد مریستم انتهای ساقه و ریشه، رشد هیپوکوتیل، توسعه بافت های آوندی، فعال سازی پروتئین های شوک گرمایی، تغییر ترکیب لیپیدهای غشاء و تنظیم اکسیداسیون/احیا سلولی مربوط می شود. از این رو برنامه های اصلاحی جهت تقویت تحمل به گرما بایستی از طریق دست کاری اجزای دخیل در این مسیرها صورت گیرد.

این تحقیق با هدف بررسی الگوی بیان ژن های کدکننده آنزیم های آنتی اکسیدان تحت شرایط تنش کم آبی در گندم نان بهاره انجام گرفت، طرح به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال 1400به اجرا درآمد. در این مطالعه صفات زراعی، صفات مرتبط با آنزیم و فعالیت آنتی اکسیدانت و همچنین مقدار بیان ژن تحت تأثیر آبیاری و اسید سالیسیلیک اندازه گیری شدند. در این بررسی بین سطوح آبیاری و اسید سالیسیلیک از لحاظ اثر بر کلیه صفات اختلاف معنی داری دیده شد، بین تیمارهای اثر متقابل نیز از لحاظ اثر بر کلیه صفات به غیر از طول سنبله و وزن هزار دانه اختلاف معنی داری مشاهده شد. مقایسه تیمارهای برهمکنش نشان داد محلول پاشی 1 میلی مولار اسید سالیسیلیک تحت تیمار آبیاری 100 درصد نیاز آبی گیاه بالاترین ارتفاع بوته (76/64 سانتی متر)، تعداد پنجه در بوته (71/3)، تعداد دانه در سنبله (2/21)، عملکرد ماده خشک (14/15 گرم/بوته) و عملکرد دانه (68/10 گرم/ بوته)، کلروفیل a (66/8 میلی گرم بر گرم وزن تر)، کلروفیل b (66/2 میلی گرم بر گرم وزن تر)، کارتنوئید (13/4 میلی گرم بر گرم وزن تر) را به خود اختصاص داد. در حالی که بالاترین محتوی پرولین برگ (53/0 میلی گرم بر گرم وزن تر)، فنل برگ (mg Galic acid/g DW9/82)، فعالیت آنزیم کاتالاز (09/97 mMolH2O2/min mg protein)، آسکروبات پراکسیداز (mMolH2O2/min mg protein 03/120)، سوپراکسید دیسموتاز (mMolH2O2/min mg protein 89/330) به تیمار محلول پاشی یک میلی گرم اسید سالیسیلیک تحت شرایط 50 درصد نیاز آبی گیاه اختصاص یافت، در این بررسی تنش کم آبی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک اثر هم افزایی در افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان داشتند. بالاترین مقدار بیان ژن های سوپر اکسید دیسموتاز، پلی فنل اکسیداز و کاتالاز به تیمار محلول پاشی1 و 2 میلی مولار اسید سالیسیلیک و بالاترین مقدار بیان ژن آسکروبات پراکسیداز به تیمار محلول پاشی 1 میلی مولار اسید سالیسیلیک تحت تیمار آبیاری 50 درصد نیاز آبی گیاه مشاهده شد.

توالی یابی RNA در حال حاضر یک انتخاب مناسب جهت مطالعه ترانسکریپتوم گیاهان غیرمدل می باشد که با شناسایی سریع تر شبکه های ژنی و الگوهای ژن های تولیدکننده متابولیت های ثانویه، می تواند جهت افزایش این ترکیبات مؤثر واقع شود. در این مطالعه، به منظور شناسایی برخی ژن های دخیل در مسیر ساخت اسکلت ترپنوئیدی در سرشاخه های هوایی (برگ و گل) گیاه دارویی اسطوخودوس (Lavandula angustifolia cv. Hidcote) بااستفاده از توالی یابی RNA، با تکنیک پربازده Iluumina HiSeq2500 انجام گرفت. پس از کنترل کیفیت خوانش­ها با استفاده از نرم افزارهای FastQC و Trimmomatic، تعداد 306995557 خوانش با کیفیت مناسب تولید شد که بعد از یکپارچه سازی de novo با برنامه Evidentialgene، منجر به تولید 262412 یونی ژن با میانگین طول 07/1181 و N50 معادل 1633 نوکلئوتید شد. جهت شناسایی یونی ژن های مرتبط با مسیر بیوسنتزی اسکلت ترپنوئیدی، توالی یونی ژن ها در پایگاه KASS بارگذاری شد. در مجموع 17777 یونی ژن در 122 مسیر زیستی شناسایی شدند، مسیر "اسکلت ترپنوئید" با تعداد 88 یونی ژن از پر تعدادترین مسیرهای شناسایی شده از میان 1664 یونی ژن مسیر بیوسنتز متابولیت های ثانویه بود. به طورکلی نتایج حاصل از تفسیر کارکردی ژن ها منتهی به شناسایی 27 ژن در مسیر بیوسنتز اسکلت ترپنوئید ها شد که شامل تمامی ژن های دو مسیر اصلی بیوسنتزی اسکلت ترپنوئیدی (مسیر سیتوزولی موالونیک اسید (MVA) و پلاستیدی متیل- اریترول- فسفات (MEP) از ابتدای مسیر تا تولید ایزوپنتنیل دی فسفات (IPP) بود. شناسایی توالی ژن های مسیرهای بیوسنتزی اسکلت ترپنوئیدی و عملکرد های مرتبط با آن می تواند پایه ای برای پژوهش های بعدی با پیشبرد اهداف مهندسی متابولیت این ژن ها شود.

زنیان (Carum copticum) (آجغون) از خانواده ی چتریان (Apiaceae) به عنوان یک گیاه دارویی با ترکیباتی از جمله تیمول، سیمن، آلفا پینن، گاماترپنین، بتاپینن، میرسن و کارواکرول در درمان بیماری های آنژین، دفع سنگ کلیه، آسم، رماتیسم، آنفولانزا و به عنوان ضدعفونی کننده ی قوی و تقویت جهاز هاضمه مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه، بیان ژن بتاآمیرین سنتاز (–Amirin santhaseβ)، تحت تیمار های مختلف نانو ذره نقره (0، 30، 60، ppm90)، کیتوزان (0، 100، 150، ppm200)، جمعیت (سیستان و پاکستان) و زمان (48 و 72 ساعت پس از محلول پاشی) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اعمال الیسیتورهای کیتوزان و نانوذرات نقره باعث تغییر در الگوی بیان ژن بتاآمیرین سنتاز شده است. بیشترین بیان ژن، 48 ساعت بعد از اعمال تیمار با ppm150 کیتوزان مشاهده شد و با افزایش غلظت کیتوزان در بازه زمانی 72 ساعت کاهش قابل توجهی در بیان ژن رخ داد در حالی که تیمار با نانوذرات نقره با غلظت ppm90 و 48 ساعت بعد از اعمال تیمار، بیشترین بیان ژن را سبب شد. در تیمار اثرات متقابل کیتوزان (ppm150) و نانو ذرات نقره (ppm90) در زمان 48 ساعت بعد از اعمال تیمار برای هر دو جمعیت مورد مطالعه بیشترین بیان ژن مشاهده شد. در کل نتایج این تحقیق نشان داد که الیسیتور نانوذرات نقره همراه با کیتوزان در زمان 48 ساعت بعد از اعمال تیمار تأثیر مثبت بر بیان ژن بتاآمیرین سنتاز داشت و میزان افزایش بیان ژن در این حالت در جمعیت پاکستان نسبت به سیستان بیشتر بود.