Skip to main content
SUPERVISOR
Majid Talebi
مجید طالبی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Asgari dehaghani
فاطمه عسگری دهاقانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Quantification of Impurities in Adulterated Samples using Real Time PCR and Evaluation of Genetic Variation in Saffron
Saffron ( Crocus sativus ) is a crop with high economical and medicinal values. This plant is considered as the most expensive agricultural and medicine products in the world and it has special position among industrial and exportial products of Iran .Iran now is the largest producer and exporter of saffron in all over the world. Because of the importance of saffron and its high price, it is supply in market often mixed with other ingredients such as safflower, maize stigma, Calendula and daylily. Separating impurities is done using decomposition reactions such as coloured reactions, high performance liquid chromatography (HPLC), near infrared spectroscopy (NIR) and proton nuclear magnetic resonance (NMR), which are highly costly and time-consuming. DNA molecules have been recently adapted to detect impurities such as safflower, yet they are not widely used since the method does not reveal the exact quantity of impurity. Real Time PCR is nowadays employed to precisely detect and quantify chemical substances added to the main material or compound. To this reason, the present study used DNA molecule quantification to estimate purity of fake saffron compared to the genuine product. To reach this goal, several chloroplastic genes such as rbcl, mat K, trn L- trn F and ITS region were received from NCBI for several species of saffron and safflower. The primers designed based on these regions were analyzed and the results showed that the ITS primers designed could specifically amplify the region in saffron and safflower. After optimizing conditions, performed Real Time PCR reaction with SYBR Green method. The suitable dilutions for the standard curve was optimized and used in next experiments with mixed sample of safflower-saffron and commercial sample. In this study observed that the concentration of tested commercial sample is similar to concentration of DNA of pure saffron. Also the limit of saffron detection was almost equal to 0.0064 %. Therefore, the proposed method is recommended as a precise and trustful procedure to quantify impurities in the available saffron products. In this study genetic diversity among 28 genotypes of saffron which were collected from different regions of Iran was also assessed using the SCoT molecular marker. Using 13 SCoT primers, 188 polymorphic bands were amplified with average of 14.46 bands, and the average PIC was equal to 0.228. Drawing phylogenetic tree based on the data from SCoT and UPGMA algorithm revealed that most of the genotypes in the study were categorized into a same Key worlds: Absolute Quantitation, Real Time PCR, Saffron, ITS, SCoT.
زعفران( Crocus sativus ) یک گیاه زراعی با ارزش اقتصادی و دارویی بالا می‌باشد. این گیاه به عنوان گران‌ترین محصول کشاورزی و دارویی جهان است و جایگاه ویژه‌ای در بین محصولات صنعتی و صادراتی ایران دارد. در حال حاضر ایران بزرگترین تولید‌کننده و صادر‌کننده این گیاه در جهان است. به علت اهمیت و قیمت بالای زعفران، اغلب به صورت مخلوط با موادی از جمله گلرنگ، کلاله‌های ذرت، گل همیشه بهار وگل‌های سوسن زرد در بازار عرضه میشود. برای جداسازی ناخالصی ها از روش‌های تفکیکی مانند واکنش‌های رنگی، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا(HPLC)، اسپکتروسکپی فروسرخ (NIR) و رزونانس مغناطیسی هسته پروتونی(NMR) استفاده می‌شوند که بسیار پر هزینه و زمان‌بر هستند. اخیرا از مولکول DNA به منظور وجود ناخالصی هایی مانند گلرنگ استفاده شده است که به دلیل عدم تشخیص کمیت مقدار ناخالصی ها استفاده چندانی ندارد. امروزه از تکنیک Real Time PCR با کارایی بالایی در تشخیص و کمیت‌سنجی مواد مخلوط با ماده اصلی استفاده می شود. بنابراین در مطالعه حاضر، تخمین خلوص زعفران تقلبی نسبت به زعفران خالص و طبیعی با استفاده از کمیت‌سنجی مولکول DNA انجام شد. به‌این منظور ژن‌های مختلف کلروپلاستی نظیر rbcl, mat K, trn L- trn F و ناحیه ITS برای هر دو گیاه زعفران و گلرنگ از گونه‌های مختلف موجود از پایگاه NCBI دریافت شد. آغازگرهای طراحی شده از این نواحی بررسی شدند و نتایج نشان داد که آغازگرهای طراحی شده از ناحیه ITS به صورت اختصاصی قادر به تکثیر این ناحیه در زعفران و گلرنگ می باشند. پس از بهینه سازی شرایط، واکنش Real Time PCR با روش سایبر‌گیرین انجام شد. رقت‌های مناسب برای منحنی استاندارد بهینه‌سازی شد و در آزمایشات بعدی به همراه نمونه مخلوط زعفران با گلرنگ و نمونه بازار مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش مشاهده شد که غلظت DNA زعفران بازار آزمایش شده مشابه غلظت DNA زعفران خالص می‌باشد. همچنین حد تشخیص زعفران % 0064/0 بدست آمد. بنابراین استفاده از این روش به عنوان یک روش مطمئن و دقیق جهت تعیین میزان ناخالصی نمونه های زعفران موجود در بازار پیشنهاد می گردد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 28 ژنوتیپ زعفران که از مناطق مختلف ایران جمع‌آوری شده‌ بودند نیز با استفاده از نشانگر SCoT ارزیابی شد. تعداد 13 آغازگر SCoT در مجموع 188 باند چندشکل با میانگین 14/46 باند و میانگین PIC برابر 228/0 تکثیر نمودند. ترسیم درخت فیلوژنتیکی با استفاده از داده های SCoT و الگوریتم UPGMA نشان داد که اغلب ژنوتیپ های مورد مطالعه در یک گروه قرار می گیرند و نمونه های زعفران وحشی که از گلستانکوه خوانسار و طرق نطنز جمع آوری شده بودند، از بقیه ژنوتیپ ها تفکیک گردیدند. میانگین تنوع ژنی کل ژنوتیپ‌ها 226/0 و شاخص شانون 363/0 محاسبه گردید. به طور کلی مشاهده شد که اختلاف ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه پایین و در بین جمعیت‌ها و ژنوتیپ‌ها مبادله‌ی ژنتیکی کم بوده است. کلمات کلیدی:کمیت‌سنجی مطلق، Real Time PCR ، زعفران، ITS، SCoT

ارتقاء امنیت وب با وف بومی