چکیده مهندسی هدف‌دار ژنوم تغییر دقیق ژنوم در بسیاری از موجودات زنده با استفاده از نوکلئازهای مهندسی‌شده که امروزه به‌عنوان یک تکنولوژی نوظهور با قابلیت و قدرت بالا مطرح‌شده، است. همه ابزارهای مهندسی ژنوم مبتنی بر ایجاد شکست دورشته‌ای (DSBs) در جایگاه هدف و سپس ترمیم متعاقب آن از طریق یکی از دو مسیر نوترکیبی همولوگ (HDR) یا اتصال انتهاهای غیرهمولوگ (NHEJ) هستند که از این طریق قادرند تا تغییرات ژنتیکی مورد نظر و دلخواه را ایجاد کنند. ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم شامل اندونوکلئازهای انگشت‌روی (ZFNs)، اندونوکلئازهای افکتور شبه‌فعال‌کننده رونویسی (TALENs) و سیستم کریسپرکاس/Crispr)Cas۹)هستند. این قبیل ابزارها با ایجاد تغییرات دقیق در اطلاعات ژنتیکی برای اهداف مختلف، تحول بزرگی را در علوم مختلف به‌خصوص پزشکی، تحقیقات بیولوژیک و بیوتکنولوژی ایجاد نموده‌اند. بهبود بیماری نقص ایمنی اکتسابی (AIDS) از طریق تخریب ژن CCR۵ با میانجی‌گری ZFN یکی از مثال‌های شاخص به‌منظور نشان‌دادن قابلیت بالای ZFNs در ویرایش ژنوم است. تغییر ژنوم در موجودات زنده غیرمدل با پیدایش TALENs در سال ۲۰۱۰ امکان‌پذیر شد. سپس در سال ۲۰۱۳، سیستم CRISPR/Cas۹ باعث شد تا دوره جدیدی از تحقیقات مربوط به ویرایش ژنوم آغاز شود، به‌طوری که از آن به‌عنوان انقلابی در بیولوژی یاد می‌شود. همچنین به‌زودی ویرایش ژنوم امکان درمان بیماری‌های ژنتیکی را نیز فراهم خواهد آورد. چشم‌انداز ویرایش ژنوم در تولید محصولات و دام‌های با ویژگی‌های مفید نیز امید‌بخش است. به‌عنوان مثال می‌توان به تولید قارچ خوراکی مقاوم به قهوه‌ای‌شدن اشاره نمود، که این محصول با غیرفعال‌کردن ژن‌های کدکننده پلی‌فنول‌اکسیداز تولید شده است. تولید کلزا و برنج مقاوم به علفکش با سیستم CRISPR/Cas۹ نیز از این موارد است. این قبیل محصولات تحت عنوان محصول ویرایش‌شده‌ای که تراریخته (GMOs) نیستند، شناخته شده‌اند. در این مرور به ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم، خلاصه‌ای از کاربرد آنها در بهبود محصولات زراعی و نسل آینده اصلاح گیاهان زراعی و منابع اصلی محاسباتی آنها پرداخته خواهد شد.

چکیده اهداف: گندم یکی از مهم‌ترین محصولات غذایی در ایران است و با توجه به نقش نانوتکنولوژی در تولید محصولات زراعی، بررسی تاثیر نانوذرات بر فرآیندهای رشدی آن بسیار حایز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نانوساختارهای نیترات‌نقره با ابعاد مختلف در شرایط "در شیشه" بر خصوصیات جوانه‌زنی ارقام مختلف گندم بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، جوانه‌‌زنی ۱۰ رقم گندم در چهار غلظت نانوذرات نقره ppm۱۰۰۰۰، ۵۰۰۰، ۱۰۰۰ و صفر (شاهد) با چهار تکرار و در ‌قالب طرح فاکتوریل بر پایه‌ کاملاً تصادفی صورت گرفت. صفات طول ریشه‌چه و ساقه‌چه، نسبت ریشه‌چه به ساقه‌چه، سرعت جوانه‌زنی، درصد جوانه‌زنی، متوسط زمان و شاخص جوانه‌زنی، متوسط جوانه‌زنی روزانه، سرعت ظهور گیاهچه و شاخص بنیه اندازه‌گیری شدند. به‌منظور تحلیل داده‌ها از آزمون‌های آماری تحلیل واریانس و همبستگی پیرسون و نرم‌افزارهای SPSS ۱۸ و Excel ۲۰۱۳ استفاده شد.
یافته‌ها: تمام صفات، همبستگی معنی‌دار با یکدیگر داشتند (۰/۰۱>p). بین ارقام و همچنین بین غلظت‌های متفاوت نانوذره نقره اختلاف معنی‌دار برای تمام صفات وجود داشت (۰/۰۱>p). در تجزیه به مولفه‌های اصلی و تجزیه‌ کلاستر، بیشترین میزان جوانه‌زنی در سطح شاهد و در ادامه در سطح ppm ۱۰۰۰ مشاهده شد و با افزایش غلظت نانوذره خصوصیات جوانه‌زنی نیز کاهش معنی‌داری نشان داد (۰/۰۱>p). ارقام اروم و پارسی با داشتن بیشترین میزان برای خصوصیات جوانه‌زنی ارقام برتر بودند.
نتیجه‌گیری: سطوح بالای غلظت نانوذرات نقره باعث تاثیر بر خصوصیات جوانه‌زنی و کاهش مقادیر آنها می‌شود. بین ارقام مختلف گندم برای خصوصیات مورد بررسی تنوع وجود دارد. ارقام اروم و پارسی نسبت به دیگر ارقام برتر هستند.