فهرست مطالب
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال پنجم شماره 1 (پیاپی 9، بهار 1392)
- تاریخ انتشار: 1392/03/15
- تعداد عناوین: 12
-
-
صفحه 1
با توجه به نقش بسیار موثر ریزسازواره ها در فرایند تولید کمپوست از ضایعات شهری، شناسایی آنها و کاربرد آنها در فرایند می تواند نقش قابل توجهی در بهبود و غنی سازی کمپوست حاصل ایفا نماید. در تحقیق حاضر عوامل باکتریایی بومی موثر در فرایند تولید کمپوست از پسماندهای جامد شهری جداسازی و با استفاده از روش ژنومیکس مبتنی بر توالی های ریبوزومی شناسایی شدند. بدین منظور٬ نمونه برداری در طی فرایند تولید کمپوست در کارخانه کمپوست اصفهان صورت گرفته و عوامل باکتریایی به روش تهیه سری رقت جداسازی و خالص سازی شدند. جدایه های بدست آمده از نظر فعالیت آنزیمی سلولاز، زایلاناز، آمیلاز و پروتئاز به صورت کمی بررسی شدند. نتایج نشان داد که یازده جدایه دارای فعالیت آنزیمی متفاوت و متنوع بودند. جهت شناسایی جدایه ها، از تکثیر و توالی یابی قطعه bp1500 ژن 16SrDNA استفاده شد. نتایج توالی یابی نشان داد که 8 سویه باکتریایی مزوفیل Aneurinibacillus migulanus، Brevibacillus parabrevis، Brevibacillus agri، Pseudoxanthomonas suwonensis، Brevibacillus formosus، Bordetella petrii، Bacillus licheniformis و سه سویه باکتریایی ترموفیل Geobacillus thermodenitrificans، Geobacillus sp.، Thermoactinomyces intermedius بودند. لذا با توجه به تنوع فعالیت آنزیمی سویه های جداسازی شده٬ امکان تولید و استفاده از این سویه ها به عنوان عامل تسریع کننده فرایند تولید کمپوست وجود دارد.
کلیدواژگان: باکتری، شناسایی مولکولی، فعالیت آنزیمی، کارایی، کمپوست -
صفحه 13نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (Tio2) مانند سایر نانو مواد مهندسی شده دارای ویژگی های غیر متداول بوده و درصورت آزادسازی در محیط ممکن است تبدیل به دسته جدیدی از آلوده کنندگان محیطی شده و تهدیدی درسلامت جامعه و اکوسیستم باشد. این تحقیق در بررسی اثر نانو ذره Tio2 بر صفات جوانه زنی و شاخص های سیتوژنتیکی سلول های در حال تقسیم رقم والفجر گیاه جو در شرایط درون شیشه ای انجام شد. جوانه زنی بذور جو در غلظت های مختلف نانوذره Tio2 (صفر،10، 25، 50 و 100 میلی گرم در لیتر) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. صفات سرعت جوانه زنی، سرعت رشد ریشه چه و گیاهچه، طول و تعداد ریشه چه و ساقه چه همچنین شاخص میتوزی، متافازی و انحرافات کروموزومی مانند پل آنافاز، قطعات کروموزومی، تلوفاز چسبیده و ریز هسته اندازه گیری شد. مقایسه تیمارهای نانوذره Tio2 با تیمار شاهد نشان داد که غلظت های مختلف نانوذره Tio2 نسبت به شاهد سبب افزایش شاخص انحرافات کروموزومی جو شد در صورتی که بر سایر شاخص های سیتوژنتیکی و صفات جوانه زنی تاثیر معنی داری نداشت. به نظر می رسد نانو ذره Tio2 پتانسیل ایجاد خسارت به مواد ژنتیکی یوکاریوتی را دارا بوده و توجه به جنبه های ایمنی زیست محیطی آن از اهمیت خاصی بر خوردار است.
کلیدواژگان: جو، شاخص سیتوژنتیکی، نانو ذره دی اکسید تیتانیوم -
صفحه 27ژنومیکس کارکردی راهکار جدیدی برای پی بردن به جنبه های اساسی تنش های زیستی و غیر زیستی در گیاهان می باشد. در این مطالعه با بررسی کتابخانه های EST در ژنوم گندم و خویشاوندان وحشی آن که در شرایط تنش خشکی و شرایط نرمال ایجاد شده اند، ژن ها و فاکتورهای رونویسی دخیل در مقاومت به خشکی بررسی شدند. یکی از این ژن ها که تفاوت بیان زیادی در تنش خشکی نشان داد،S-lik RNase می باشد که تا کنون نقش آن در مقاومت به خشکی در گندم بررسی نشده است. آنالیز Expressed Sequence Tag (EST) مشخص کرد که ژن S-Like RNase دارای افزایش بیان معنی داری در شرایط تنش خشکی می باشد. نتایج PCR در زمان واقعی نشان داد که بیان این ژن در بساک ارقام مقاوم افزایش زیادی داشته است. RNaseها در فرایندهای متنوع سلولی همچون همانند سازی DNA، رونویسی، پیرایش (اسپلایسینگ) و کنترل ترجمه نقش مهمی بازی می کنند بطوریکه RNaseهای فامیل T2 در فرایندهای تغذیه، انتقال مجدد فسفات، خودناسازگاری، پیری و دفاع در برابر پاتوژن ها درگیرند. اثرات بالقوه یافت شده برای RNaseها در القای مقاومت به خشکی، می تواند ناشی از برهمکنش چندین خاصیت متمایز آنها باشد. در این تحقیق افزایش بیان چشمگیر S-lik RNase در گندم و خویشاوند وحشی گندم (Aegilops tauschii) در پاسخ به تنش خشکی، برای اولین بار گزارش گردید و این بر اهمیت پیدا کردن ژن های موثر در ایجاد مقاومت به تنش ها در بین خویشاوندان وحشی گیاهان تاکید می نماید.
کلیدواژگان: تنش خشکی، RNase S، like protein، آنالیز EST، PCRدر زمان واقعی -
صفحه 39بیماری گال طوقه یکی از مهم ترین بیماری های تاک در اکثر تاکستان های دنیا است ولی خسارت بیماری در مناطقی که آب وهوای سرد دارند شدیدتراست. به منظور بررسی تنوع گونه ها و استرین های ریزوبیوم عامل بیماری، 105 استرین از غده های در حال رشد روی ساقه و طوقه انگور(Vitis vinifera)، در استان های آذربایجان شرقی و غربی در سال های 89-1388 جدا گردید. شناسایی گونه و تنوع استرین ها با مقایسه ویژگی های فنوتیپی، حضور ژن virD2، ژن سنتز پلی گالاکتروناز و نیز انگشت نگاری ژنتیکی حاصل از IS50-PCR با یکدیگر و با استرین های مرجع Rhizobium ارزیابی گردید. ژن virD2 استرین ها با استفاده از جفت آغازگر VirD2A/VirD2C تکثیر گردید که 92 استرین با این آغازگر قطعه 224 جفت نوکلوتیدی را تکثیر کردند. به منظور تفکیک دو گونه R.vitis و R.radiobacter ژن مولد پلی گالاکتروناز استرین ها با استفاده از جفت آغازگرPGF/PGR تکثیر شد. تعداد 77 استرین که با این آغازگر قطعه 466 جفت نوکلوتیدی را تکثیر کردند به عنوان R.vitis و بقیه R.radiobacter تشخیص داده شدند. در مقایسه نقوش قطعات DNA تکثیرشده در IS50-PCR، استرین ها در سطح تشابه 55 درصد در 4 گروه قرار گرفتند، اکثر استرین ها با استرین مرجع R.vitis در یک گروه قرار گرفتند، در سطح تشابه %80 استرین های هر دو گروه تشکیل چندین زیر گروه را دادند که نشان دهنده وجود تنوع زیاد درون گونه ای در جمعیت هر دو گونه می باشدکلیدواژگان: گال طوقه، ریزوبیوم، پلی گالاکتروناز، IS50، PCR
-
صفحه 57تنوع ژنتیکی تعدادی از مورفوتیپ های گندم وحشی Triticum boeoticum کلکسیون بانک ژن ملی گیاهی ایران، بر اساس تنوع آللی مکان های ژنی Glu-1A و Glu-3A با استفاده از الکتروفورز SDS-PAGE پروتئین های گلوتنین بذر مورد بررسی قرار گرفت. تنوع آللی بسیار گسترده ای در بین مورفوتیپ های آزمایش شده مشاهده شد. در محدوده مکان ژنی Glu-1A در مجموع 8 الگوی باندی با 10 آلل و در محدوده مکان ژنی Glu-3A نیز 25 الگوی باندی با 13 آلل مشخص گردید. توزیع برخی آلل ها در یک محدوده جغرافیایی مشخص مشاهده گردید و ژرم پلاسم جمع آوری شده از دو استان آذربایجان شرقی و غربی بیشترین تعداد آلل های مشاهده شده را به خود اختصاص داد. بر اساس تجزیه خوشه ای، مورفوتیپ های مورد آزمایش از جمعیت Triticum boeoticum ایران به تفکیک منطقه پراکنش، به سه گروه تقسیم گردیدند. نمونه های جمع آوری شده از استان های آذربایجان غربی، لرستان، ایلام، کرمانشاه و کردستان در گروه اول، نمونه های جمع آوری شده از آذربایجان شرقی و فارس در گروه دوم و نمونه های جمع آوری شده از استان زنجان در گروه سوم قرار گرفتند. با توجه به آن که تحقیقات بهنژادی گیاهی نیازمند وجود تنوع می باشد، میزان بالای تنوع ژنتیکی مشاهده شده در مکان های ژنی Glu-1A و Glu-3A در مورفوتیپ های وحشی Triticum boeoticum ایران، این ژرم پلاسم را بعنوان منبعی ارزشمند برای استفاده در برنامه های اصلاحی گندم جهت بهبود کیفیت نانوائی و سایر صفات ارزشمند زراعی مطرح می نمایدکلیدواژگان: گندم، تنوع ژنتیکی، پروتئین ذخیره ای، Triticum boeoticum، مکان ژنی Glu، 1A
-
صفحه 71در این پژوهش به منظور مطالعه زیر واحدها و بخش های مختلف پروتئین کنجاله کنجد و مقایسه آن با کنجاله های پنبه دانه و سویا از دو روش الکتروفورز SDS-PAGE و CNCPS استفاده شد. نتایج بخش های مختلف پروتئین بر اساس روش CNCPS نشان دهنده اختلاف معنی دار (05/0>P) بین میانگین های نیتروژن غیرپروتئینی (بخشA)، پروتئین حقیقی محلول (بخش B1)، پروتئین با قابلیت هضم سریع در شکمبه (بخشB 2)، پروتئین با قابلیت هضم کند در شکمبه (بخشB3) و پروتئین غیرقابل تجزیه در شکمبه (بخش C) برای کنجاله کنجد در مقایسه با کنجاله های تخم پنبه و سویا بود. در روش SDS- Page زیر واحد پروتئینی کنجد شامل 11S گلوبولین بود که از یک پلی پپتید اصلی اسیدی با وزن مولکولی 96/85 کیلودالتون و دو پلی پپتید بازی با دامنه وزن مولکولی 04/17 تا 87/28 کیلودالتون تشکیل شده بود. همچنین زیر واحد پروتئینی 2S آلبومین در کنجاله کنجد شامل دو زیر واحد با دامنه وزن مولکولی 5/9 تا 51/10 کیلودالتون بود. الگوی زیرواحدهای پروتئینی در کنجاله پنبه دانه نشان دهنده 4 زنجیره پلی پپتیدی مربوط به پروتئین های گلوبولین S9 با دو زیر واحد به وزن مولکولی 36/78 کیلودالتون و 10/71 کیلودالتون، گلوبولین 5S با یک زیر واحد به وزن مولکولی 47/25 کیلودالتون و آلبومین 2S با یک زیر واحد به وزن مولکولی 84/15 کیلودالتون بود. در پژوهش حاضر، دو نوع پروتئین عمده در کنجاله سویا شامل گلیسینین و بتاکنگلیسینین مشاهده شد. گلیسینین دارای دو زیرواحد اسیدی (عمدتا دارای اسیدهای آمینه اسیدی) و بازی (دارای اسیدهای آمینه بازی) به ترتیب با وزن مولکولی 40 و 30/21 کیلودالتون و پروتئین بتاکنگلیسینین دارای سه زیرواحد α، ά و β با وزن مولکولی به ترتیب 83/91، 49/80 و 16/47 بود. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که کنجاله کنجد با توجه زیر واحدها و بخش های مختلف پروتئین دارای ارزش تغذیه ای مناسبی برای جایگزینی با کنجاله پنبه دانه در تغذیه دام می باشدکلیدواژگان: کنجاله کنجد، زیرواحدهای پروتئینی، الکتروفورز SDS، Page، CNCPS
-
صفحه 83ویروس پالامپور پیچیدگی برگ گوجه فرنگی (Tomato leaf curl Palampur virus، ToLCPMV) یک بگوموویروس مخرب با ژنوم دو بخشی می باشد که اخیرا از کشورهای هند و ایران گزارش شده است. در حال حاضر این ویروس به عنوان عامل اصلی خسارت در گوجه فرنگی و انواع کدوئیان (غیر از هندوانه) به خصوص گلخانه های خیار در مناطق مرکزی و جنوبی ایران معرفی شده است. در تحقیق حاضر از سازه عفونت زای ToLCPMV، جهت ارزیابی واکنش ارقام مختلف خیار گلخانه ای در برابر ویروس فوق استفاده گردید. بدین منظور 16 رقم که در مقایسه با سایر ارقام در بیشتر گلخانه-های مناطق یزد و جیرفت کاشته می شدند، انتخاب شده و با سازه ی عفونت زا مایه کوبی شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که در بین تمامی ارقام مورد مطالعه، رقم کیان ضمن داشتن کمترین میزان آلودگی (از نظر تعداد گیاهان آلوده شده)، دارای روند کندتری از نظر پیشرفت آلودگی نیز بود؛ بطوریکه آلودگی به ToLCPMV در این رقم، باعث کاهش یا توقف رشد گیاه نشد و با گذشت زمان، شدت علائم آلودگی ویروسی نیز کاهش یافت. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، رقم کیان بطور نسبی و در مقایسه با سایر ارقام خیار گلخانه ای، در مقابل ToLCPMV دارای حساسیت کمتری است. با این وجود، برای یافتن و یا تولید منابع مطمئن تر مقاومت به ویروس فوق، نیاز به مطالعات بیشتری است.
کلیدواژگان: همسانه عفونت زا، مقاومت، ارقام خیار گلخانه ای -
صفحه 97
گیاهان در فرآیند پرایمینگ با بروز سریع پاسخ های دفاعی باعث افزایش مقاومت گیاه نسبت به تنش های محیطی و غیر محیطی می شوند. سفیدک پودری کدو با عامل Podosphaera xanthii (Sphaerotheca fuliginea) یکی از مهم ترین بیماری های کدوییان در گلخانه و مزرعه محسوب می گردد. به منظور بررسی بیان ژن PR-1 و فعالیت آنزیمی، تحت تاثیر پرایمینگ در القای مقاومت به بیماری سفیدک پودری کدو، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در شش تکرار انجام شد. در این مطالعه از اسید سالیسیلیک در دو غلظت نیم و یک دهم میلی مولار و آب مقطر به عنوان کنترل استفاده گردید. گیاهان تیمار شده پس از 24 ساعت با 50 میکرولیتر از سوسپانسیون اسپور قارچ (با غلظت 105کنیدیوم در میلی لیتر) به روش لکه گذاری مایه زنی گردیدند و تحت شرایط گلخانه ای نگهداری شدند. نتایج آزمایش فنوتیپی نشان داد که بین تیمارها، دو سطح SA (1/0 و 5/0 mM) و کنترل اختلاف معنی داری در سطح احتمال 0.01 وجود دارد و دو تیمار مذکور سبب ایجاد مقاومت القایی گردیده اند. نتایج آنالیز مولکولی نشان از افزایش بیان ژن PR-1 در 24، 48 و 72 ساعت بعد از مایه زنی داشت. نتایج حاصل از بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت در گیاهان تحت تنش نشان داد که غلظت های نیم و یک دهم میلی مولار اسید سالیسیلیک به طور معناداری باعث افزایش فعالیت GPX، 48 و 72 ساعت پس از مایه زنی و فعالیت PAL 72، 168 و 240 ساعت بعد از مایه زنی می شوند.
کلیدواژگان: القای مقاومت، اسید سالیسیلیک، سفیدک پودری کدو، PR، 1، آنتی اکسیدانت ه -
صفحه 111
در این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی انارهای استان کرمانشاه، تعداد 44 ژنوتیپ انار جمع آوری شده از 6 منطقه در استان کرمانشاه استفاده شد. ژنوتیپ ها با استفاده از داده های حاصل از 48 صفت مورفولوژیک و به روش تجزیه خوشه ایگروه بندی شدند. تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های انار مورد مطالعه با استفاده از دو نشانگر DNA چند شکل تکثیر شده تصادفی(RAPD) و بین توالی های تکراری ساده (ISSR) نیز ارزیابی گردید. توسط 20 آغازگر RAPD تعداد 183 باند تولید شد که میزان چند شکلی متوسط آنها 37/51 درصد بود. تجزیه خوشه ایژنوتیپ ها را بر اساس نشانگرهای مورفولوژیک به چهار گروه و نشانگرهای RAPD به هفت گروه مجزا تقسیم نمود که در برخی موارد با گروه بندی مورفولوژیکی انطباق داشت و ضریب کوفنتیک به دست آمده 996/0 بود. در مجموع 114 باند نیز توسط 17 آغازگر ISSR تولید شد که متوسط چند شکلی 71/37 درصد بود. تجزیه خوشه ایبر اساس نشانگر ISSR، ژنوتیپ ها را به هفت گروه مجزا تقسیم کرد که تا حدودی با گروه بندی آنها براساس صفات مورفولوژیک و نشانگرهای RAPD انطباق داشت و مقدار ضریب کوفنتیک 992/0 بود. با بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های انار با استفاده از نشانگر های RAPD و ISSR ضمن مشخص شدن وضعیت ژنتیکی آن ها مشاهده شد که ژنوتیپ های متفاوت در گروه های جداگانه دسته بندی شده و همچنین ژنوتیپ های یک منطقه به گروه های مختلفی راه یافتند. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از این بود که استان کرمانشاه دارای ذخایر غنی و تنوع بالای ژنتیکی گیاه انار است که این مسئله می تواند به نوعی تاییدی بر نظر دانشمندانی باشد که ایران را خاستگاه و موطن اصلی انار می دانند.
کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، انار، نشانگرهای مورفولوژیک، RAPD و ISSR -
صفحه 129در این تحقیق به منظور بهینه سازی تولید لیپید توسط مخمر اولئوژنز بومی Rhodotorula spp. سویه Yr2، از دو روش تک فاکتوره و طراحی تاگوچی استفاده گردید و نتایج بدست آمده با یکدیگر مقایسه شد. فاکتورهای مورد بررسی در هر دو روش شامل دما، هوادهی، منبع نیتروژن، منبع کربن، pH و مدت زمان انکوباسیون بودند. با توجه به آزمایشات صورت گرفته در روش تک فاکتوره، بیشترین میزان تولید در حالت منبع ازت از نوع سولفات آمونیوم(g/L 1)، منبع کربن از نوع گلوکز(g/L 90)، دمای C° 25، هوادهی rpm 150، مدت زمان انکوباسیون 96 ساعت و pH تنظیم شده در 6 بدست آمد که در شرایط مذکور مقدار لیپید تولیدی به g/L 9/8 رسید. درحالیکه در روش تاگوچی برنامه ریزی کل آزمایشات توسط نرم افزار Qualitek-4 و در قالب طراحی L16 انجام پذیرفت. شرایط اپتیمم پیش بینی شده توسط نرم افزار در حالت منبع ازت از نوع سولفات آمونیوم(g/L 1)، منبع کربن از نوع گلوکز(g/L 75)، دمای C° 25، هوادهی rpm 150، مدت زمان انکوباسیون 72 ساعت و pH تنظیم شده در 5/6 بود و در این شرایط میزان تولید لیپید توسط نرم افزارg/L 052/11 پیش بینی گردید که میزان آن در حالت عملی تا 95% پیش بینی تاگوچی(g/L 49/10) به دست آمد. طبق نتایج آنالیز واریانس بدست آمده با طرح تاگوچی مدت زمان، میزان کربن، دما، pH و میزان نیتروژن به ترتیب بیشترین اثر را بر روی میزان تولید لیپید داشتند. با توجه به نتایج بدست آمده، طرح تاگوچی میزان تولید را تا g/L 59/1 و در حدود 18 % بالا برده است که نشان دهنده کارایی بالای این طرح در مقایسه با طرح تک فاکتوره می باشد.
کلیدواژگان: روغن میکروبی، بهینه سازی تک فاکتوره، بهینه سازی با طرح تاگوچی -
صفحه 145گیاهان در فرآیند سازگاری به کمک تنظیم بیان ژن ها و متابولیسم سلولی به دماهای پایین پاسخ می دهند. در این پژوهش، میزان رونوشت ژن روبیسکو به عنوان آنزیم مهم دخیل در فتوسنتز و تولید انرژی، میزان پراکسیداسیون چربی های غشا به عنوان شاخص خسارت سلولی و میزان پرولین به عنوان یکی از سازوکار های حفاظت سلولی در شرایط دمایی معمولی (23 درجه سانتی گراد)، سرماسازگاری (10 درجه سانتی گراد)، تنش سرما (4 درجه سانتی گراد) و دوره بهبودی (23 درجه سانتی گراد) در نخود کابلی جم ارزیابی شد. نتایج حاکی از تفاوت معنی دار صفات مطالعه شده در تیمارهای آزمایش بود. افزایش بیان ژن روبیسکو که با خسارت کمتر و میزان پرولین بیشتر غشاء همراه بود اهمیت روبیسکو را به عنوان یکی از ژن های موثر در فرآیند پاسخ سلولی نشان داد. در دوره بهبودی بیان ژن افزایش معنی-دار نشان داده و میزان خسارت غشایی کاهش یافت که حاکی از نجات سلول های گیاه تحت سرما و استقرار نوعی سازگاری جدید در نخود است. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که پایداری بیان ژن روبیسکو با حفاظت کننده های سلولی و خسارت غشایی در ارتباط بوده و می تواند به عنوان یکی از فرآیندهای دخیل در ساز و کارهای تحمل محسوب شودکلیدواژگان: بیان ژن، پراکسیداسیون چربی ها، تنش سرما، سازگاری، روبیسکو
-
صفحه 159کیفیت ظاهری دانه برنج عمدتا شامل طول دانه و نسبت طول به عرض می باشد و سهم به سزایی در بازارپسندی محصول دارد. با توجه به اینکه تعیین فنوتیپ شکل دانه در مراحل اولیه رشد گیاه میسر نمی باشد انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی گامی اساسی در جهت بهبود صفات کمی و کیفی برنج می باشد. در این تحقیق به منظور ترمیم صفات کمی و کیفی رقم جدید قائم، از دو رقم محلی شصتک و دمسیاه و دو رقم اصلاح شده فجر و نعمت به عنوان والد در تلاقی ها استفاده گردید. جهت اجرای MAS در لاین-های حاصل از تلاقی های مرکب، ابتدا کارایی نشانگر GS3 به کمک مطالعات بیوانفورماتیکی (In silico) و بررسی همبستگی الگوی باندی با فنوتیپ والدین تایید گردید. بدین نحو که رقم شصتک با خصوصیات دانه گرد، نسبت به سایر والدین الگوی باندی منحصر به فردی ایجاد نمود. از الگوی باندی نشانگر GS3 در تلاقی های مرکب شماره 1 (فجر / قائم// شصتک / قائم)، تلاقی شماره 3 (نعمت / قائم// شصتک / قائم) و تلاقی شماره 4 (شصتک / قائم // دمسیاه/ قائم) جهت تمایز بوته های هتروزیگوس دارای آلل شصتک (نامطلوب) از سایر بوته ها (دانه کشیده) استفاده گردید. شایان ذکر است برای دستیابی به لاین های خالص، بوته های دانه بلند انتخابی می بایست در نسل های پیشرفته تر مورد بررسی قرار گیرند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که از نشانگر مکان ژنی GS3 می توان به عنوان روشی سریع و کم هزینه جهت بهبود کیفیت طول دانه استفاده نمودکلیدواژگان: طول دانه، برنج، تلاقی مرکب، انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی (MAS)
-
Page 1
During the composing process, microorganisms involved in degradation of agricultural and municipal waste are of great importance. Therefore, identification of beneficial microorganisms could play an important role in improving the quality of the produced compost. Bacteria play an effective role in degradation of organic matter, So the objective of the present study was isolation and characterization of important bacterial strains during composting process. The bacteria were isolated from mature compost in Isfahan Compost manufacture using serial dilution method. The enzymatic activities (amylase, cellulose, xylanase and protease) of the isolates were measured by quantitative methods. Eleven isolates with enzyme activity were isolated and used for more detailed studies. The isolated bacterial strains showed a wide range of different enzymatic activities. Molecular identification of the selected strains was performed based on PCR amplification and sequencing of a 1500 bp fragment of bacterial 16SrDNA using PAF and PAR primers. Molecular studies revealed that 8 isolated bacterial strains were classified in the class of mesophilic bacteria, including Aneurinibacillus migulanus, Brevibacillus parabrevis, Brevibacillus agri, Pseudoxanthomonas suwonensis, Brevibacillus formosus, Bordetella petrii and Bacillus licheniformis, and 3 isolates were placed in the class of thermophilic bacteria including Geobacillus thermodenitrificans, Geobacillus sp., and Thermoactinomyces intermedius which are commonly exist in the composting process. Because of the municipal solid wastes are enriched cellulosic, starchy and protein compounds, these strains have high potential to degrade these wastes and accelerate the composting process.
Keywords: Compost, Bacteria, Efficiency, Enzyme Activity, Molecular identification -
Page 13Titanium dioxide such as the other engineered nanomaterials has uncommon properties and if the various form of them to be released in the environment tobecome a new class of pollutants and a threat to public health and ecosystem. This research carried out to investigation of titanium dioxide nanoparticles effect on germination and cytogenetical trait of under division cells of Hordeum vulgar var valfajr under in vitro condition. Germination of barley seeds in the presence of different concentrations of titanium dioxide (10، 25، 50، 100 milligram per liter) was carried out in presence of -control and in form of random complete blocks design. Trait of germination speed، speed growth of radicle and plumule، length and number of root and stem also the index of mitosis، metaphase and chromosomal abbrations such as anaphase bridge، chromosome fragment، sticky telophase and micronuclei was measured. Result showed that titanium nanoparticle has significant effect on chromosome abberration of barley and induced abberration index in treated cells in compared with control while does not affect on other cytogenetical index and germination trait. It seems titanium dioxide nanoparticles is competent to damage of eukaryotic genetical material and bring notice to the environmental safety facet is important.Keywords: Barley, Cytogenetically properties, titanium dioxide Nanoparticles
-
Page 27Functional genomics has provided new opportunities to understand the fundamental aspects of biotic and abiotic stresses in plants. In this study, a comparative analysis on EST libraries of wheat and its wild relatives conducted to discover novel genes and transcriptional factors involved in drought tolerance. EST analysis revealed a significant increase in expression level of S-lik RNase in drought condition. Further analysis by qPCR indicated over-expression of this gene in anther of tolerant cultivars. RNases participate in vital cellular functions such as DNA replication, transcription, splicing, and control of translation. T2 family RNases have been implicated in nutrition, phosphate remobilization, selfincompatibility, senescence, and defense against pathogens. This is the first report on the effect of S-lik RNase at drought stress response in wheat and significant up regulation of this gene in wheat wild relative (Aegilops tauschii) and that emphasize on finding new effective genes from wild relative plants for stress tolerance.Keywords: Real time, PCR, EST Analysis, RNase S, like protein, Drought stress
-
Page 39Crown gall is amongst the most important diseases of grapevine (Vitis vinifera) in many areas where grapevine is grown worldwide. To assess the diversity of Rhizobium species and strains, associated with the crown gall disease of grapevine in the major grapevine growing areas of northern Iran, 105 strains of the suspected bacterium were isolated from tumors of the crown and vines collected from vineyards in East and West Azarbayjan provinces. The strains were characterized by their phenotypic features, presence of virD2 and polygalacturonase genes and comparison of IS50-PCR fingerprints of the strains with those of the reference strains. Ninety two strains amplified a 224 bp fragment of the VirD2 gene in PCR reactions using VirD2A/VirD2C primers. Sixty four strains of Rhizobium (Agrobacterium) could amplify a 466 bp fragment with the primers PGF/PGR were identified as R. vitis. Strains were differentiated into 4 clusters at 55% similarity level of IS50-PCR generated fingerprint patterns. The majority of the strains formed subgroups in R.vitis cluster. Division of each of these two clusters into several subgroups at 80% similarity level reflected existence of a great level of diversity in population of both species.Keywords: Grapevine, Rhizobium, Polygalacturonase gene, IS50, PCR
-
Page 57Genetic diversity in certain morphotypes of wild T. boeoticum collection of National Plant Gene Bank of Iran was investigated according to the allelic variation in Glu-1A and Glu-3A loci using SDS-PAGE electrophoresis of seed storage glutenins. A vast genetic diversity was observed among the studied wheat morphotypes. We scored 8 band patterns consisting of 10 different HMW alleles and 25 band patterns consisting of 13 LMW alleles in Glu-1A and Glu-3A loci, respectively. It was observed that certain alleles have distributed in certain areas and T. boeoticum germplasm collected from East and West Azarbaiejan provinces presented the most number of glutenin alleles. Based on cluster analysis, the studied morphotypes of T. boeoticum populations collected from certain areas of Iran, were divided into three distinct categories including (1) morphotypes collected from West Azarbaiejan, Lorestan, Eilam, Kermanshah and Kordestan provinces, (2) morphotypes collected from East Azarbaiejan and Fars provinces, and (3) morphotypes collected from Zanjan province and those with unknown origin. Plant breeding programs gain of genetic variation in the target germplasm. So, the vast genetic diversity of Glu- 1A and Glu-3A loci in wild morphotypes of T. boeoticum of Iran, introduces the studied germplasm as a valuable source for the breeding of meal quality and other important qualitative and quantitative traits in wheat.Keywords: Genetic diversity, Storage proteins, Triticum boeoticum, Glu, 1A locus
-
Page 71In this research, two methods including SDS-Page electrophoresis and CNCPS were used to study the protein subunits and fractions of sesame meal in comparison to cottonseed meal and soybean meal. The results of protein fractions according to CNCPS showed a significant difference (p<0.05) among non-protein nitrogen (A), rapidly degradable true protein (B1), moderately degradable true protein (B2), slowly degradable true protein (B3) and undegradable true protein (C) fractions of sesame meal in comparison to cottonseed meal and soybean meal. In regards to SDS-Page electrophoresis results, protein of sesame meal were mainly composed of 11S globulins and 2S albumins. Protein 11S globulins contained one acidic polypeptide with estimated MWs of 85.96 kDa and two basic polypeptides with estimated MWs of 17.04 -28.87 kDa. Furthermore, protein 2S albumins of sesame meal contained two subunits with estimated MWs of 9.5 to 10.51 kDa. The pattern of protein subunits in cottonseed meal shows four major polypeptides including globulin 9S (with MWs of 78.36 and 71.10 kDa), globulin 5S (with MW of 25.47 kDa) and albumin 2S (with MW of 15.84 kDa). In this research, two major polypeptides including β-Conglycinin (three subunits, α, ά, β with M Ws of 91.83, 80.49 and 47.16 respectively) and glycinin (two acidic and basic subunits with MWs of 40 and 21.30 kDa respectively) were observed in soybean meal. The results of the current study show that sesame meal has a good nutritive value and can be a good substitute for cottonseed meal in animal nutrition.Keywords: Sesame meal, Protein subunits, SDS, Page electrophoresis, CNCPS
-
Page 83Tomato leaf curl Palampur virus (ToLCPMV) is a destructive bipartite begomovirus which have recently been reported from India and Iran. Currently, ToLCPMV is known as the main factor causing yield loss in tomato and different cucurbits (other than watermelon) especially in greenhouse cucumbers in central and northern Iran. In this study, the reaction of sixteen cucumber cultivars was evaluated against inoculation by a ToLCPMV infectious clone under greenhouse conditions. Results showed that among all tested cultivars, Kian showed a minimum infection. Furthermore, this cultivar showed lower disease progress in compare to other cultivars and relatively recovered from disease. According to this study, in compare to other greenhouse cucumber cultivars, Kian is relatively resistance. However, more studies are needed to found or produce more reliable source of resistance.Keywords: Tomato leaf curl Palampur virus, Infectious clone, Resistance, Greenhouse cucumber cultivars
-
Page 97
Powdery mildew caused by Podosphaera xanthii is a common and serious foliar disease in Cucurbitaceae. In this study, salicylic acid was used in two concentrations (0.1 and o.5 mM) and distilled water as control. After 24 hours post treatment, plants inoculated with 50 μl fungi spore suspensions (at a concentration of 105 conidia ml-1) with dotting procedure and then plants incubated in green house conditions. Molecular analysis showed increased expression of PR-1 in 24, 48 and 72 hours after inoculation. The analyses of antioxidant enzyme activities in stressed plants showed that the concentrations of 0.1 and 0.5 mM salicylic acid significantly increased the activity of GPX, 48 and 72 hours and PAL, 72, 168 and 240 hours post inoculation.
Keywords: induced resistance, salicylic acid, Powdery mildew squash, PR, 1, antioxidant -
Page 111
To study pomegranate genetic variation in Kermanshah province, 44 pomegranate samples were collected from six different regions. In overall 48 morphologic traits were evaluated. Cluster analysis based on morphological traits grouped samples in four clusters. To study pomegranate genetic variation in molecular level, RAPD and ISSR markers were used. Totally 183 bands were amplified by 20 RAPD primers, 94 of them were polymorphic with average polymorphism percentage of 51.37. Cluster analysis arranged samples in 7 clusters which often were conformed to morphologic results. Coffenetic coefficient was 0.996. An overall 114 bands were produced by 17 ISSR primers, among them 43 bands were polymorphic with average percent polymorphism of 37.71. Cluster analysis arranged samples in 7 clusters which often were conformed to the result of morphologic and RAPD analysis. This research determined the genetic situation of pomegranates and showed that different genotypes were placed in different groups. Results of present research showed that Kermanshah province is a major genetic resource of pomegranate. The results can support theideas that Iran is motherland of pomegranate.
Keywords: genetic variation, pomegranate, morphological markers, ISSR, RAPD -
Page 129In this study, the factorial optimization method and designing of experiments by the Taguchi method were applied for optimization of lipid production by a native oleaginous yeast Rhodotorula spp. strain Yr2. The factors investigated were temperature, aeration, nitrogen source, carbon source, pH and incubation time. Based on results obtained by factorial optimization method, maximum production (8.9 g/L) was achieved with ammonium sulfate (1g/L) as nitrogen source, glucose (90g/L) as carbon source, at 25°C, aeration speed of 150rpm, incubation time of 96h and at pH 6. Whereas using the Taguchi method, the predicted optimal conditions were ammonium sulfate (1g/L) as nitrogen source, glucose (75g/L) as carbon source, at 25°C, aeration speed of 150rpm, incubation time of 72h and at pH 6.5. The amount of lipid production predicted by the software under these conditions was 11.052 g/L. and in the predicted case, 95% of the predicted value was achieved (10.49 g/L). The ANOVA results obtained with the Taguchi design showed that time; the amount of carbon, temperature, pH and nitrogen levels, respectively had the highest effects on lipid production in descending order. In conclusion, the application of the Taguchi method in compared with one factorial method led to increased lipid production by 1.59 g/L or 18%.Keywords: microbial lipid, factorial optimization method, Taguchi method
-
Page 145Plant responses to low temperatures have been created through cold acclimation process using gene expression regulatory mechanisms. In this research, the quantitative gene expression ratio of rubisco, as an important enzyme participating in photosynthesis and cell energy production, the peroxidation of membrane fatty acids as a damage index, and the changes in proline content as one of the cell protecting mechanisms in normal, acclimation, cold stress and recovery temperatures have been assessed. Our results have shown meaningful differences between thermal treatments in studied characteristics. Increasing Rubisco gene expression accompanied by low damage index and high membrane proline has revealed the importance of Rubisco as one of the effective genes in cell response processes. At the end of cold stress situation and by starting recovery phase, Rubisco gene expression increased which is a sign of decreasing membrane damage, surveying plant cells and stabilizing a new homeostasis in chickpea. All in all, this study showed that the regulation of Rubisco gene expression related with cell protecting agents and membrane damage and can be assumed as one of the important processes in tolerant mechanisms.Keywords: Acclimation, Cell membrane fatty acids peroxidation, Cold stress, Quantitative gene expression, Rubisco
-
Page 159Grain appearance quality mainly, is defined by grain length, grain width and long to width rations, which have an important role in marketability. Since determination of grain shape in the early stage of growth is not possible, marker assisted selection is a basic step to improve the quantitative and qualitative traits in rice. In this study, two local high quality rice cultivars (Shastak and Domsiah) and two improved high yielding rice varieties (Fajr and Nemat) were used to improve the quality-related traits in new released variety (Ghaem), through classical methods and MAS. For the MAS, firstly the accuracy of the GS09 primer was confirmed by utilizing in silico studies and analyzing correlation of banding pattern with parental phenotype. Thus shastak variety with short grain phenotype created unique banding patterns than other parents. Banding patterns of GS3 in the cross 1 (Fajr / Ghaem // Shastak / Ghaem), cross 3 (Nemat / Ghaem // Shastak / Ghaem) and cross 4 (Shastak / Ghaem // Domsia / Ghaem) were used for distinction the heterozygous plants containing shastak allele (unfavorable) from other plants. Therefore, long grain plants should be studied for achieving pure lines in progressive generations. The results indicated that the GS3 locus markers can be used as a quick and inexpensive method to improve the quality of grain length.Keywords: grain length, Rice, Composite cross, Marker assisted selection (MAS)
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.