شهریور 22, 1401

بورسیه دکتری انگلستان در دانشگاه Worcester

بورسیه دکتری انگلستان

استفاده از RNA کوچک برای کنترل سفیدک کرکی در گیاهان نخود فرنگی

ددلاین: November 02, 2022
استاد: Dr M Tor, Prof Yiguo Hong, Dr T Wood
دانشگاه: Worcester
کشور: انگلستان
رشته ها برای اپلای: میکروبیولوژی، زیست شناسی مولکولی، آسيب شناسي، زیست شناسی گیاهی

درباره پروژه و بورسیه

تیم نظارت

مدیر مطالعات: پروفسور محمود تور، دانشکده علوم و محیط زیست، دانشگاه ورسستر

ناظران: پروفسور ییگو هونگ، دانشکده علوم و محیط زیست، دانشگاه ورچستر

دکتر تام وود، گروه تحقیقاتی NIAB: SERG

زمینه فعالیت برای بورسیه

مقدمه ای بر اومیست ها: اوومیست ها شامل صدها گونه میکروبی از جمله پاتوژن های گیاهی بیوتروف، نکروتروف و همی بیوتروف هستند. آنها شباهت سطحی به قارچ های رشته ای دارند اما از چندین جنبه از آنها متمایز هستند: دیواره های سلولی اومیست ها عمدتاً گلوکان ß-1-3 و سلولز با کیتین کم یا بدون کیتین گزارش شده است، هیف های اومیست ها کوئنوسیتیک هستند. چند هسته ای بدون تقسیم بر سپتا، و هسته رویشی آنها در حالت دیپلوئید است.

بیماری‌های گیاهی ناشی از پاتوژن‌های اوومیست شامل آفت گیاهچه، میرایی، پوسیدگی ریشه، سوختگی برگی و کپک پرزکی (DM) است. در مجموع تخمین زده می‌شود که اومیست‌ها به دلیل پتانسیل تکاملی بالایشان که پرش میزبان، مقاومت در برابر قارچ‌کش‌ها و سرکوب یا فرار از ژن‌های R میزبان را ممکن می‌سازد، باعث ایجاد ده‌ها میلیارد ضرر سالانه در محصولات می‌شوند. برخی از مخرب‌ترین پاتوژن‌های اقتصادی اومیست عبارتند از Phytophthora infestans (گوجه‌فرنگی و سیب‌زمینی سوختگی دیررس)، P. ramorum (مرگ ناگهانی بلوط)، P. capsici (پوسیدگی ساقه و میوه خیار و فلفل)، P. cinnamomi (پوسیدگی در آووکادو و آناناس)، Plasmopora viticola (DM انگور)، P. halstedii (آفتابگردان DM)، Peronopsora vicia (DM نخود و لوبیا)، Pythium ultimum (مرطوب کننده و پوسیدگی ریشه)، Bremia lactuca (DM کاهو)، و Albugo candida (سفید). زنگ تاول صلیبی).

Peronospora vicia f.sp. سیستم پیسی (PVP) – نخود. نخود (Pisum sativum) یکی از محصولات اصلی حبوبات است که در بریتانیا کشت می شود، با مساحت 50 کیلو هکتار برای چربی مغز و نخود آبی، 34 کیلو هکتار برای نخود فرنگی انگور [4]. نخود و لوبیا بیش از 220 میلیون پوند در بریتانیا در بخش‌های حبوبات خشک و سبزیجات تازه درآمد ایجاد می‌کنند، با افزایش مقادیر محصول در حال حاضر برای مصرف انسان استفاده می‌شود. علیرغم ارزش بالای آنها، رشد محصولات حبوبات در مقایسه با غلات دشوار است و کنترل موثر بیماری ها اغلب می تواند بهره وری را محدود کند. این به ویژه در مورد DM که توسط Peronospora vicia f.sp ایجاد می شود صادق است. pisi (PVP)، که می تواند باعث کاهش عملکرد تا 45-75٪ در نخود شود [4، 5].

روش‌های سنجش عملکرد مؤثر در پلانتا یکی از انگیزه‌های این پیشنهاد این است که PVP و سایر اوومیست‌های اجباری در معرض تبدیل ژنتیکی نیستند، بنابراین مانع از تجزیه و تحلیل ژنتیکی می‌شوند. چندین گروه از جمله گروه ما به روش‌های جایگزین برای سنجش عملکرد موثر در گل نباتی تکیه کرده‌اند، از جمله:

الف) آزمایش‌های بمباران هم‌زمان به سلول‌های گیاهی با استفاده از ژن GUS برای نشان دادن فعالیت بی‌خطری

ب) انتقال اثر از باکتری با استفاده از ترشح نوع. ، و

ج) ایجاد گیاهان تبدیل شده پایدار با بیان ژن‌های عامل تحت کنترل محرک‌های گیاهی. با این حال، این روش‌ها ژن عامل را از پاتوژن جدا کردند، جایی که سطح بیان یک ژن ممکن است با پس‌زمینه اصلی قابل مقایسه نباشد.

خاموش کردن RNA متقابل پادشاهی sRNA های غیر کد کننده (20-30 نوکلئوتید، nt) در تنظیم بیان ژن و دفاع در یوکاریوت ها نقش دارند. انواع مختلف RNA ها مانند RNA دو رشته ای (dsRNA) و RNA مداخله گر کوچک (siRNA) می توانند باعث تخریب RNA همولوگ شوند یا ترجمه mRNA را مهار کنند. این فرآیند به عنوان خاموشی RNA شناخته می شود که نقش مهمی در فرآیندهای بیولوژیکی مختلف از جمله ایمنی ذاتی و توسعه  ایفا می کند. در فعل و انفعالات گیاه و میکروب، گیاهان و میکروب‌ها می‌توانند مولکول‌های RNA را مبادله کنند، که سپس در ماشین‌های خاموش کننده RNA در سلول‌های گیرنده متقابل ادغام می‌شوند

حرکت sRNA ها از گیاهان به پاتوژن ها با استفاده از تکنیک خاموش کردن ژن القا شده توسط میزبان (HIGS) مورد بررسی قرار گرفته است که در آن sRNA ها عموماً از dsRNA در گیاهان تراریخته با استفاده از Agrobacterium یا سیستم های انتقال ویروس ساخته می شوند. HIGS به طور موفقیت آمیزی برای سرکوب ژن های ضروری در چند سیستم بیماری از جمله جو و گندم-Blumeria  و کاهو-Bremia  استفاده شده است. رویکرد دیگر برای خاموش کردن ژن در گیاهان مبتنی بر کاربرد اگزوژن sRNA ها به طور مستقیم بر روی گیاهان است (به عنوان خاموشی ژن ناشی از اسپری، SIGS). این رویکرد از نیاز به توسعه گیاهان تراریخته جلوگیری می کند.

اهداف و مقاصد

بورسیه دکتری انگلستان | ما فرض می‌کنیم که روش sRNA می‌تواند ژن‌هایی را شناسایی کند که در بیماری‌زایی و توسعه نقش دارند، و شناسایی اهداف برای کنترل بیماری را بیشتر کند. هدف کلی این پیشنهاد استفاده از رویکرد sRNA برای افزایش درک ما از برهمکنش‌های میکروب اوومیست بیوتروفیک گیاه و یافتن ژن‌های هدف برای کنترل پاتوژن است. ما از سیستم PVP-نخود با یک صفحه ژنتیکی مبتنی بر sRNA برای شناسایی ژن ها و توسعه روشی برای هدف قرار دادن آنها برای کنترل بیماری استفاده خواهیم کرد.

جزئیات دوره دانشجویی

این دوره دانشجویی برای یک دوره 4 ساله به صورت تمام وقت ارائه می شود. دوره دانشجویی دانشگاهی است. در طول دوره دانشجویی شما موارد زیر را دریافت خواهید کرد:

یک لپ تاپ و سایر تجهیزات و نرم افزارهای فناوری اطلاعات متناسب با پروژه

استفاده از امکانات دانشکده تحقیقات

گذراندن زمان در NIAB و شرکت های اصلاح نژاد و سایر آزمایشگاه های تحقیقاتی.

از شما انتظار می رود که نقش فعالی در زندگی مدرسه تحقیقاتی و مدرسه علمی خود داشته باشید. به شما فرصت هایی داده می شود که تحت هدایت مدیر مطالعات خود در زمینه یادگیری و تدریس در مدرسه تجربه کسب کنید.

فرآیند برنامه

بورسیه دکتری انگلستان | برای شروع فرآیند درخواست برای این دانشجویی لطفا به http://www.worcester.ac.uk/researchstudentships بروید و روی «اکنون درخواست کنید» در کنار پروژه ای که می خواهید برای آن درخواست دهید کلیک کنید. انتظار می رود که متقاضیان دارای شرایط زیر باشند:

کارشناسی ارشد در زمینه آسیب شناسی گیاهان مولکولی، تعاملات مولکولی گیاه و میکروب یا زیست شناسی گیاهی مولکولی یا تجربه حرفه ای معادل.

درجه افتخارات اول یا بالاتر

همچنین انتظار می رود که متقاضیان بتوانند موارد زیر را نشان دهند:

درک صحیح و علاقه به پروژه و حوزه موضوعی گسترده تر

تجربه روش ها و مهارت های تحقیق مرتبط

توانایی مشارکت در طراحی تحقیقاتی پروژه

تسلط به زبان انگلیسی شفاهی و نوشتاری

مهارت در فناوری اطلاعات مرتبط با پروژه، دانش در مورد نحوه استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک مورد نظر است.

توانایی سازماندهی و رعایت ضرب الاجل ها

مهارت های بین فردی خوب

توانایی کار مستقل

توانایی کار به عنوان بخشی از یک تیم

یادداشت های تامین مالی

کمک هزینه تحصیلی بدون مالیات 15609 پوند به مدت 3 سال

معافیت از هزینه به مدت 4 سال (انتظار می رود که دانشجویان تمام وقت در 3 سال تمام شوند. اگر دانشجو وارد سال 4 شود، کمک هزینه تحصیلی متوقف می شود اما از هزینه ها صرف نظر می شود)

بودجه ای برای حمایت از هزینه های پروژه مستقیم شما از جمله هزینه های انتشار

نگارش رزومه | نگارش کاورلتر | نگارش استادی پلن | نگارش انگیزه نامه (SOP)

منابع

  1.  Kamoun et al. (2015) MPP 16: 413-434;
  2.  Bilir et al. (2019) MPP 20: 1523-1534;
  3.  Woods-Tör et al. (2018) Front. Plant Sci. 9:265;
  4.  Chang et al. (2013) Journal of Crop Prot. 46: 23-28;
  5.  Stegmark (1994) Agronomie, EDP Sciences, 14: 641-647;
  6.  Bailey et al. (2011) MPMI 24: 827–838;
  7.  Allen et al. (2004) Science 306: 1957-60;
  8.  Fabro et al. (2011) PLoS Pathog 7: e1002348;
  9.  Qin et al. (2017) Plant Physiol. 174: 1067–1081;
  10.  Nejat, N. and Mantri, N. (2018) Critical Reviews in Biotechnology 38, 93–105;
  11.  Deng et al. (2018) PLoS Pathog 14, e1006756–22;
  12.  Li et al. (2017) Plant J. 90: 654–670;
  13.  Bilir et al. (2022) Front. Plant Sci.13: 951097;
  14.  Nowara et al. (2010) Plant Cell 22: 3130–3141;
  15. Govindarajulu et al. (2015) Plant Biotechnol. J.13: 875–883;
  16. Koch et al. (2013) PLoS Pathog. 12: e100590;
  17.  Wang and Jin (2017) Trends in Microbiol. 25: 4–6.

دیدگاهتان را بنویسید

Your email address will not be published.

You may use these <abbr title="HyperText Markup Language">html</abbr> tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 5 دقیقه است