فهرست مطالب

مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال هشتم شماره 1 (پیاپی 21، بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/03/30
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مهشید امیری، مختار جلالی جواران*، پرستو احسانی، رحیم حداد صفحه 1
    پروتئین فعال کننده پلاسمینوژن بافتی(tissue plasminogen activator) انسان یکی از مهم ترین پروتئین های دارویی در درمان سکته است که در تجزیه لخته خون در مغز و رگ های خونی قلب دخالت دارد. بدین منظور روش های جدید موجود در بیوتکنولوژی کشاورزی همچون انتقال ژن به هسته وکلروپلاست برای تولید این پروتئین ارزشمند به کار گرفته شد. بیان موقت ژن در گیاهان، روشی سریع، قابل انعطاف و تکرار پذیر جهت تولید میزان بالای پروتئین های داروئی ارزشمند است. مشخص شده است که خاموشی پس از رونویسی بر میزان بیان تاثیر می گذارد. بنابراین، اثر بیان همزمان ژن سرکوب-کننده خاموشی ژن P19، که توالی کد کننده آن از ویروس کوتولگی بوته انبوه گوجه فرنگی به دست آمده است، بر روی بیان موقت tPA در گیاه توتون (Nicotiana tabacum) واریته Xanthi مطالعه شد. برای این منظور، میزان بیان در تزریق آگروباکتریوم حاوی ناقل دوتایی بیانی pTRAc-tPA-ERH به همراه اگروباکتریوم حاوی ناقل pCAMBIA-P19 در مقایسه با میزان بیان بدست آمده از آگروباکتریوم تنها حاوی ناقل دوتایی بیانی pTRAc-tPA-ERH مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از تزریق همزمان براساس آزمون الایزا (ELISA) نشان داد که میزان بیان tPA با استفاده از P19، g/g 10 وزن تر برگ بود که این میزان بیان، حدود دو برابر زمانی بود که در تزریق از اگروباکتریوم حاوی ناقل P19 استفاده نشد. بنابراین در مقایسه با انتقال پایدار که به مدت زمان بیشتری برای تولید پروتئین موردنظر نیاز است، در انتقال موقت به ازاء تعداد برگ های قابل تزریق یک گیاه و تولیدg 10 tPA در ازاء هر گرم وزن تر برگ می توان به میزان بیشتری از این پروتئین در مدت زمان کمتر از یک هفته دست یافت. در نتیجه، بنظر می رسد استفاده از بیان موقت برای بیان tPA مفید است و سطح بیان با بکارگیری سرکوب-کننده خاموشی ژن کد شده توسط ویروس بهبود یافته است و به میزان بیان g/g 10 وزن تر برگ رسیده است.
    کلیدواژگان: توتون، بیان موقت ژن، فعال کننده پلاسمینوژن بافتی (tPA)، خاموشی ژن پس از رونویسی، سرکوب کننده خاموشی ژن
  • مجتبی جهانی*، قربانعلی نعمت زاده، قاسم محمدی نژاد صفحه 19
    در این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی برنج مجموعه ای از 95 ژنوتیپ از کشورهای مختلف جمع آوری و با 67 نشانگر ریزماهواره که تمامی کروموزوم های برنج را پوشش می دادند ارزیابی شدند. مجموعا تعداد 303 آلل چندشکل با میانگین 52/4 آلل به ازای هر جایگاه ریزماهواره تکثیر یافت. آماره محتوی اطلاعات چند شکلی دارای میانگین 51/0 در کل جمعیت بود. حداکثر و حداقل محتوی اطلاعات چند شکل به ترتیب مربوط به نشانگر ریز ماهواره 10364 RM (81/0) و RM 4862 (11/0) بود. تجزیه خوشه ایبر مبنای ضریب فاصله نی ژنوتیپ ها را بر مبنای تفاوت های ژنتیکی و مبدا جغرافیایی در 4 گروه اصلی جای داد. تجزیه به مختصات اصلی با در نظر داشتن دو مولفه اول که 15/71 % از تغییرات کل را توجیه می کردند نیز نتایج تجزیه خوشه ایرا تایید کرد. صحت گروه بندی افراد به وسیله تجزیه واریانس مولکولی ارزیابی و تایید شد. این تحقیق با ارزیابی فواصل ژنتیکی بخشی از ژرم پلاسم برنج ایرانی در مقابل ارقام و لاین های خارجی نتایج مناسبی برای بهره وری از ذخایر توارثی داخلی در برنامه-های به نژادی را فراهم می کند.
    کلیدواژگان: برنج، تنوع ژنتیکی، SSR، تجزیه خوشه ای، تجزیه به مختصات اصلی
  • مریم درانی نژاد، قاسم محمدی نژاد*، بابک ناخدا صفحه 33
    با هدف شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با عملکرد و اجزای عملکرد دانه در گندم نان در شرایط
    کم آبی با استفاده از روش مکان یابی فاصله ای مرکب جامع (ICIM )، 305 لاین خالص نسل F8 گندم حاصل از تلاقی ارقام روشن و فلات به همراه چهار شاهد روشن، فلات، مهدوی و شاه پسند در قالب طرح آگمنت بررسی شدند. به منظور اعمال تنش، آبیاری در مرحله سنبله دهی قطع گردید و عملکرد دانه به همراه برخی صفات زراعی مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد بین لاین های مورد مطالعه از نظر تمامی صفات موردنظر تفرق قابل توجهی وجود دارد. نقشه ژنتیکی با استفاده از 808 نشانگر دارت ایجاد شد. طول نقشه 69/5395 سانتی مورگان با متوسط فاصله 7سانتی مورگان بین نشانگرهای مجاور بود. در مجموع تعداد 24 QTL روی 13 کروموزوم مختلف برای 12 صفت با اثر افزایشی مکان یابی شد. چهار QTL، ضریب تبیین بالای 10درصد داشتند. مکان ژنی qAL6A به عنوان یک QTL بزرگ اثر برای صفت طول ریشک شناسایی شد که به تنهایی 24/26 درصد از تنوع فنوتیپی این صفت را توجیه کرد. 15/17 درصد از واریانس فنوتیپی صفت طول پدانکل توسط qPL4B توجیه شد. این QTL با یکی از QTLهای کنترل کننده صفت طول غلاف برگ پرچم در موقعیت کروموزومی تقریبا یکسان قرار داشت، این امر می تواند ناشی از اثر پلیوتروپی یا به دلیل پیوستگی ژن های کنترل کننده دو صفت باشد. نواحی ژنومی بزرگ اثر مرتبط با عملکرد و اجزای عملکرد دانه در شرایط کم آبی پس از تعیین اعتبار می تواند در برنامه-های اصلاحی و انتخاب به کمک نشانگر برای ایجاد ارقام پرعملکرد و متحمل مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تنش رطوبتی، گندم نان، OTL
  • الهه رستم زاده، مسعود اسدی فوزی*، علی اسمعیلی زاده کشکوییه، ملک حسین اسدی صفحه 47
    در مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر محدودیت متیونین بر بیان ژن IGF-1 در عضله سینه بلدرچین ژاپنی از تعداد 200 قطعه بلدرچین ژاپنی در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. این پرندگان بر مبنای نوع جیره مورد استفاده به طور تصادفی به دوگروه شامل جیره محتوی مکمل متیونین و جیره بدون مکمل متیونین تقسیم شدند. میزان بیان ژن IGF-1 در عضله سینه بلدرچین ژاپنی در 24 روزگی با استفاده از تکنیک Real time PCR اندازه گیری شد. همچنین در این سن وزن بدن و صفات مختلف استخوان های ران، درشت نی و بازو برای پرندگان فوق اندازه گیری و ثبت شدند. نتایج نشان داد که بیان ژن IGF-1با حذف مکمل متیونین از جیره غذایی بلدرچین ها به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد (05/0P<). به طوری که میزان بیان این ژن در عضله سینه پرندگانی که از جیره فاقد مکمل متیونین استفاده کرده بودند سه برابر بیشتر از میزان آن در گروهی بود که مکمل متیونین را دریافت کرده بودند. لازم به ذکر است که حذف مکمل متیونین موجب کاهش وزن بدن گردید، اما اثر معنی داری بر رشد استخوان ها در سن مورد بررسی نداشت. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد با اینکه حذف مکمل متیونین از جیره غذایی موجب افزایش میزان بیان ژن IGF-1 می گردد اما کاهش وزن را به دنبال دارد. بنابراین رشد بدن تنها متاثر از میزان بیان ژن IGF-1 نمی باشد.
    کلیدواژگان: بیان ژن IGF، 1 متویونین، بلدرچین ژاپنی
  • افسانه سادات فرساد، سعید ملک زاده شفارودی*، نسرین مشتاقی، فاطمه فتوحی، سعید زیبایی صفحه 61
    آنتی ژن HA1 ایمونوژن اصلی تولید کننده بیماری فوق حاد پرندگان (H5N1) می باشد که منجر به بروز اپیدمی و پاندمی های متعددی در جهان شده است. با توجه به اهمیت فناوری جدید تولید پروتئین-های نوترکیب در گیاهان، تولید این پروتئین نیز بسیار مورد توجه قرار دارد. در مطالعه حاضر از بیان موقت آنتی ژن HA1 به روش آگرواینفیلتراسیون، برای تولید این پروتئین نوترکیب درگیاهان یونجه، سویا و کاهو استفاده شده است. همچنین اثر سه پپتید راهنمای KDEL، Extensin و پپتید راهنمای ZERA در تجمع پروتئین به ترتیب در شبکه آندوپلاسمی، فضای آپوپلاستی و اجسام پروتئینی مورد بررسی قرار گرفت. 72 ساعت بعد از آگرواینفیلتراسیون، نتایج qRT-PCR نشان داد که کاهو بیشترین و سویا کمترین میزان رونوشت از ژن HA1 را داشت. بیان موقت پروتئین در برگ های تراریخت، با استفاده از تکنیک الایزا اندازه گیری شد. نتایج آزمون الیزا نشان داد که با هدف گذاری پروتئین به فضای آپوپلاستی، گیاه یونجه بیشترین تجمع پروتئین را داشته است. در حالی که کاهو علیرغم رونویسی بالا از ژن HA1 تجمع پروتئین نوترکیب کمتری را نشان داد. بنابراین با استفاده از روش آگرواینفیلتراسیون و انتقال سازه بیانی HA1، نتایج نشان داد که گیاه یونجه و هدایت پروتئین به آپوپلاست راهکار مناسبی جهت تولید پروتئین های نوترکیب HA1 است.
    کلیدواژگان: آگرواینفیلتراسیون، آنتی ژن HA1، سویا، کاهو، یونجه
  • مهدی محمدی، علی ریاحی مدوار*، شهرام پورسیدی، مریم امینی زاده صفحه 81
    میروزیناز یک آنزیم بتا-تیوگلوکوزید گلوکوهیدرولاز است که با جدا نمودن یک گلوکز از گلوکوزینولات ها یک حدواسط ناپایدار بنام آگلیکون تولید می نماید. اگلیکون تحت شرایط محیط بازآرایی نموده و به ترکیبات مختلفی از قبیل تیوسیانات، ایزوتیوسیانات و نیتریل تبدیل می شود که از بین آن ها، ایزوتیوسیانات ها اهمیت دارویی بسیاری دارند. سولفارافان یکی از مهم ترین ایزوتیوسیانات ها است که از هیدرولیز گلوکوزینولات گلوکورافانین توسط میروزیناز بدست می آید. در این تحقیق، جهت بررسی اثر یون های مس و روی بر فعالیت آنزیم میروزیناز و بازآرایی قطعه آگلیکون در گیاه ازمک (Lepidium draba)، بترتیب مقدار گلوکز و مقدار سولفارافان تولید شده مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده افزایش معنی دار فعالیت آنزیم میروزیناز در غلظت 8 میکرومولار یون روی در مقایسه با نمونه شاهد می-باشد، البته با افزایش غلظت این یون در محیط، فعالیت آنزیم بطور معنی داری کاهش یافت. در حالیکه در حضور یون های مس، فعالیت این آنزیم در تمامی غلظت ها نسبت به نمونه شاهد به طور معنی داری افزایش یافت و بیشترین میزان فعالیت در غلظت 4 میکرو مولار یون مس مشاهده گردید. از طرف دیگر، مقدار سولفارافان در حضور هر دو یون به ویژه یون روی نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت. از مجموع نتایج چنین استنباط می شود، یون های مذکور به ویژه عنصر مس در غلظت های کم اثر تحریکی بر فعالیت میروزیناز دارد. همچنین این یون ها به ویژه یون روی بر بازآرایی آگلیکون نیز تاثیر داشته و مسیر بازآرایی را به سمت ترکیباتی دیگر، غیر از ایزوتیوسیانات ها منحرف می کنند. لذا حضور یون های فلزی در طی واکنش سبب کاهش تولید سولفارافان می گردد.
    کلیدواژگان: گلوکوزینولات ها، میروزیناز، ایزوتیوسیانات، سولفارافان، گلوکورافانین
  • رضا معالی امیری*، بهزاد صادق زاده، یدالله فرایدی صفحه 95
    اکسی لیپین ها، محصولات اکسیداسیون اسید های چرب غشا در جهت سازگاری به تنش های زنده و غیر زنده محسوب می شوند. در این پژوهش تجمع میزان مالون دی آلدهید (به عنوان شاخص خسارت غشا)، فعالیت آنزیم لیپوکسیژناز (LOX)، آلن اکسید سینتاز (AOS) و میزان رونوشت ژن های LOX، AOS و آلن اکسید سیکلاز (AOC) به کمک واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (QPCR) در دو ژنوتیپ متحمل (Sel96Th11439) و حساس (ILC533) نخود (Cicer arietinum L.) زراعی تحت تنش سرمای 4 درجه سانتی گراد به مدت 6 روز بررسی شد. تحت تنش سرما میزان مالون دی آلدهید به طور معنی داری در ژنوتیپ ها افزایش یافت طوری که در ژنوتیپ حساس بیشترین افزایش در روز ششم اعمال تنش سرما (تا 57 درصد) مشاهده شد در حالی که در ژنوتیپ متحمل پس از افزایش در روز اول تغییر معنی دار نداشت. این افزایش نسبی میزان مالون دی آلدهید در ژنوتیپ متحمل در روز اول تنش سرما احتمالا نقش انتقال سیگنال و القا مکانیسم های دفاعی داشت. میزان فعالیت آنزیم LOX و AOS در تیمارهای زمانی تنش افزایش معنی دار نشان داد اگرچه این میزان در ژنوتیپ متحمل نسبت به ژنوتیپ حساس در سطح کمتری بود. بنابراین فعالیت مسیر اکسی لیپین تحت تنش سرما در نخود احتمالا منجر به تولید هورمون جاسمونیک اسید و در نتیجه تحریک و القا ژن های دفاعی در گیاه شود. آنالیز بیان ژن های LOX، AOS و AOC به کمک نرم افزار REST تایید کننده روند تغییر اجزای مسیر اکسی لیپین بود. بنابراین درجه تحمل به سرما در ژنوتیپ متحمل با کنترل میزان خسارت های سلولی و فعالیت مسیر اکسی لیپین در ارتباط است.
    کلیدواژگان: بیان ژن، تنش سرما، اکسی لیپین، لیپوکسیژناز، آلن اکسید سینتاز
  • محسن نظری، علی ایزانلو*، محمدقادر قادری، زهره علیزاده صفحه 111
    ژنهای مهم کنترل کننده زمان گلدهی شامل ژنهای پاسخ به بهاره سازی و فتوپریود نقش قابل توجهی در سازگاری جغرافیایی و عملکرد زراعی بالا و عملکرد بالقوه در غلات دارند. بررسی و درک تنوع آللی ژن های بهاره سازی و فتوپریود در برنامه های اصلاحی گندم و گزینش والدین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا، هدف از این آزمایش بررسی تنوع آللی برای مکانهای ژنی VRN1 و Ppd1 با استفاده از نشانگرهای مولکولی کارکردی در 38 رقم گندم نان بود. در این تحقیق فراوانی آلل های vrn-A1، Vrn-A1a و Vrn-A1b در مکان ژنی Vrn-A1 به ترتیب 9/57، 5/39 و 6/2 درصد بود. در مکان ژنی Vrn-D1، آلل های vrn-D1 و Vrn-D1 به ترتیب دارای فراوانی 7/73 و 3/26درصد بودند. در مکان ژنی Vrn-B1، بیشترین فراوانی آللی مربوط به Vrn-B1a با 7/44درصد بود، در حالیکه فراوانی آلل های Vrn-B1b، Vrn-B1c و vrn-B1 در این مکان ژنی به ترتیب 0/21، 4/18 و 2/13 درصد بود. تنوع آللی برای ژن های فتوپریود نیز در جمعیت مورد مطالعه یافت شد. بطوریکه در مکان ژنی Ppd-D1، فروانی آلل های Ppd-D1a و ppd-D1b به ترتیب 0/71 و 0/29 درصد بود. در مکان ژنی Ppd-B1، 18 ژنوتیپ Ppd-B1a و 20 ژنوتیپ ppd-B1b را نشان دادند. بطور کلی فراوانی آلل Ppd-D1a بیشتر از بقیه بوده و به دنبال آن به ترتیب فراوانی آلل Vrn-A1a، Vrn-D1، Ppd-B1b و Vrn-B1a بیشتر بود. این نتایج نشان می دهد که فراوانی آلل غالب در مکان های ژنی VRN1 و Ppd-D بیشتر بوده و بر این اساس، بیشتر ارقام بهاره و غیر حساس به فتوپریود می باشند. نتایج این تحقیق می تواند به بهنژادگران در برنامه های اصلاحی گزینش به کمک نشانگر یاری نماید.
    کلیدواژگان: فتوپریود، نشانگر مولکولی، ژنوتیپ، بهاره سازی
  • رضا نوروزی*، مصباح بابالار، مسعود میرمعصومی، جواد هادیان صفحه 125
    برای نخستین بار ریشه های مویین تراریخت گیاه Salvia reuterana (مریم گلی اصفهانی) توسط تلقیح با اگروباکتریوم رایزوژنز سویه 15834 ATTC حاصل گردید. ماهیت تراریختی ریشه های مذکور از طریق ردیابی بخشی از ژن های T-DNA وارد شده به ژنوم گیاهی به اثبات رسید. ریشه های مویین این گیاه توانایی تولید رزمارینیک اسید را داشتند، از این رو اثر شش نوع محیط کشت مایع شامل B5، 1⁄2 B5، MS، 1⁄2 MS، White’s و WPM بر روی میزان رشد و میزان تولید رزمارینیک اسید در ریشه های مویین این گیاه بررسی گردید. ریشه های مویین در محیط کشت MS بیشترین وزن تر (6/41 گرم در لیتر) و وزن خشک (7/3 گرم در لیتر) را داشتند. همچنین نتایج نشان داد با این که بیشترین میزان تولید رزمارینیک اسید (2/52 میلی گرم به ازای هر گرم وزن خشک) در محیط کشت B5 حاصل گردید، اما بالاترین عملکرد تولید رزمارینیک اسید در محیط کشت MS (13/0 گرم در لیتر) به دست آمد. از این رو محیط کشت MS مناسب ترین محیط برای رشد و تولید رزمارینیک اسید در کشت ریشه های مویین تراریخت مریم گلی اصفهانی است.
    کلیدواژگان: نعناعیان، Salvia reuterana (مریم گلی اصفهانی)، ریشه ای مویین، رزمارینیک اسید
  • سحر نیک اختر*، حشمت الله رحیمیان، ولی الله بابایی زاد صفحه 139
    بیماری خوشه صمغی از بیماری های گندم در مناطق متعددی از کشت این محصول در ایران می باشد. گونه Rathayibacter iranicus به عنوان عامل این بیماری بر روی گندم و جو تاکنون فقط از ایران گزارش شده است. به منظور ارزیابی تنوع احتمالی جدایه های گونه ی R. iranicus و نیز مشخص تر نمودن موقعیت تاکسونومیکی جدایه های عامل بیماری در جو نمونه هایی از استان های آذربایجان شرقی، ایلام، اصفهان، فارس و خوزستان جمع آوری و کشت شد. بر اساس نتایج آزمون های بیوشیمیایی و نقوش الکتروفورزی پروتئین های سلولی، پانزده جدایه به عنوان نماینده برای بررسی های ژنوتیپی انتخاب شدند. برای تعیین میزان تنوع و ارتباط ژنتیکی جدایه ها، DNA ژنومی نماینده ها با آغازگرهای ریز ماهواره ای M13 و 5(GTG) تکثیر شد. قطعه ژن های خانه دار شامل 16S rDNA، recA و gyrB و همچنین ناحیه ITS تعدادی از جدایه ها تکثیر و توالی یابی شد. نتایج تعدادی از آزمون های افتراقی فنوتیپی با آنچه در منابع قبلی ذکر شده بود مطابقت نداشت. نتایج حاصل از بررسی تنوع ژنتیکی به وسیله ی ریز ماهواره ها حاکی از وجود تنوع در بین جدایه ها بود. مقایسه ی ترکیبی نقوش حاصل از این آغازگرها شباهت بالایی را بین جدایه ها و جدایه ی مرجع R. iranicus نشان داد. جدایه های جو نیز در شاخه ای مجزا ولی نزدیک به گروه جدایه ی R. iranicus و در فاصله ای دور از دو گونه ی R. tritici و R. rathayi قرار گرفتند. مقایسه توالی های به دست آمده از ژن های ITS، 16SrDNA، gyrB و recA با توالی های موجود در ژن بانک نشانگر بیشترین شباهت جدایه های گندم و جو به R. iranicus بود.
    کلیدواژگان: خوشه صمغی، Rathayibacter، ریز ماهواره، ژن های خانه داری
|
  • Amiri M., Jalali, Javaran M. *, Ehsani P., Haddad R Page 1
    Human tissue-type plasminogen activator (tPA) is one of the most important therapeutically proteins involved in the breakdown of blood clots of brain and heart blood vessels following stroke. Therefore, several modern approaches in plant biotechnology such as nuclear and chloroplast transformation have been used to produce the valuable protein. Plant transient expression is a rapid, flexible and reproducible approach to obtain high level of expression of valuable recombinant pharmaceutical proteins. It is shown that posttranscriptional gene silencing (PTGS) process influences the expression level. Therefore, the effect of co-expression of gene silencing suppressor gene P19, derived from tomato bushy stunt virus (TBSV), has been studied on transient expression of tPA in Nicotiana tabacum cv. Xanthi. To serve this purpose, the expression proportion of injected Agrobacterium tumefaciens containing a binary vector pTRAc-tPA-ERH with Agrobacterium containing pCambia-P19 have been studied comparison with the expression level from Agrobacterium containing only the binary vector pTRAc-tPA-ERH. ELISA results from co-agroinjection experiments have shown that the expression level of tPA using p19 was 10μg/g of leaf fresh weight, which this expression level was about two times more than that from leaves injected with Agrobacterium without the vector harboring p19. Therefore, comparing to the stable transformation which needs more time to produce the protein, in transient expression, depends on the number of the injectable leaves per plant and production of 10μg of tPA per gram leaf fresh weight, a higher level of expression can be achieved less than one week. In conclusion, it seems transient expression could be utilized to express tPA usefully and the expression level could ameliorate using virus coded gene silencing suppressor to achieve the expression proportion of 10μg/g of leaf fresh weight.
    Keywords: Nicotiana tabacum, transient gene expression, tissue plasminogen activator (tPA), post transcriptional gene silencing (PTGS), gene silencing suppressor
  • Jahani M. *, Nematzadeh Gh.A., Mohammadi, Nejad Gh Page 19
    The study was designed to characterize the genetic diversity of 95 rice genotypes from various countries by 67 microsatellite markers which covered all rice chromosomes. Number of 303 alleles was detected with an average of 4.52 alleles per locus. The average polymorphism information content value across the marker dataset was 0.51, and it was varied from 0.81 (RM 10346) to 0.11 (RM 4862). The cluster analysis based on UPGMA and Nei genetic distance grouped the studied population in four main subgroups with a significant tendency to cluster by geographical origins. Phylogenetic relationships among the genotypes were in agreement with cluster analysis results. Principal co-ordinates analysis (PCoA) with considering two first co-ordinates that explained about 71.15% of the total variation also confirmed cluster analysis results. Accuracy of cluster analysis was assessed by analysis of molecular variance and results revealed significant difference between clusters. The present study by evaluation genetic distances in part of Iranian germplasm against foreign inbreed lines and varieties obtain appropriate results for applying Iranian germplasm in rice breeding projects.
    Keywords: Rice, Genetic diversity, SSR, Cluster analysis, Principal Co, ordinates Analysis
  • Dorrani, Nejad M., Mohammadi, Nejad G. *, Nakhoda B Page 33
    In order to identify QTLs associated with grain yield and yield components in Bread Wheat under limited irrigation condition using ICIM method, 305 pure lines (FR8R) generation of bread wheat derived from cross between Roshan and Falat along with four standard cultivar namely Roshan, Falat, Mahdavi and Shahpasand, were evaluated based on Augmented design. Stress treatment was cut off irrigation at heading stage. Grain yield and other agronomic traits were measured as the phenotypic traits. The result revealed that there are transgressive segregations for all under studied traits. A genetic map was constructed with 808 DArTs markers which these markers covered 5395.69 CM of the genome with the average of 7CM. In total 24 QTLs were identified on 13 chromosomes with additive effect for 12 traits. Four QTLs had RP2P>10. The qAL6A was identified for awn length that explained 26.24 percent of the total phenotypic variance. qPL4B was found for peduncle length and contributed 17.15 percent of phenotypic variance and is locating at the same interval with flag leaf sheath length QTL. This phenomenon could be due to polytrophic or due to linkage effect of those genes which control these two traits. Major QTLs associated with grain yield and yield components under limited irrigation condition after validation can be used in plant breeding programs and marker-assisted selection in order to produce tolerant and high performance wheat varieties.
    Keywords: Bread wheat, moisture stress, QTL
  • Rostamzade E., Asadi Fozi M. *, Esmailizadeh A., Asadi M.H Page 47
    In the present study to investigate the effect of dietary methionine restriction on IGF-1 gene expression in breast muscle6T of 6 TJapanese quail, 200 pieces of 6Tthe birds were 6Trandomly 6Tdivided into two different dietary groups containing recommended methionine supplement and without the methionine supplement. IGF-1 gene expression levels were measured using the Real time PCR techniques in breast muscle of the Japanese quail at 24 days of age. Also in this age, the body weight and bone characteristics such as 6TFemur, Humorous and tibia were recorded. The results indicate that 6TIGF-1 gene expression significantly increased when the methionine supplement was removed from the diet (P
    Keywords: IGF, 1Gene expression, Methionine, Japanese quail
  • Farsad A.S., Malekzadeh Shafaroudi S. *, Moshtaghi N., Fotouhi F., Zibaee S Page 61
    HA1 antigen is the major host protective immunogen of the highly pathogenic H5N1 avian influenza A virus (AIV), which leads to great pandemics and epidemics throughout the world. Plants are now gaining widespread acceptance as a general platform for the large scale production of recombinant proteins like influenza vaccines. In present study HA1 antigen of H5N1 was expressed in Alfalfa (Medicago sativa), soybean (Glycine max) and Lettuce (Lactuca sativa) leaves using agro-infiltration. Also the effect of three signal peptide including KDEL, Extensin and ZERA which cause protein accumulation respectively in endoplasmic reticulum, apoplastic space and protein bodies, were analysed. 72 hours after the agro-infiltration, qRT-PCR results showed that lettuce and soybean respectively had the maximum and minimum of HA1 transcripts. The expression of HA1 was detected in leaves extracts by ELISA method. The highest expression was detected in alfalfa leaves with apoplastic signal peptide while the lowest expression was found in lettuce despite the highest transcription rate. The results showed that using agro-infiltration system in alfalfa plant with apoplastic signal peptide was the appropriate strategy for HA1 antigen production in the assayed plants.
    Keywords: Agro, infiltration, Alfalfa, HA1 antigen, Lettuce, Soybean
  • Mohammadi M., Riahi, Madvar A. *, Pourseyedic S., Aminizadeh M Page 81
    Myrosinase is a β-thioglucoside glucohydrolase enzyme which catalyzses the separation of glucose from glucosinolates and produces an unstable intermediate, aglycone. This intermediate will be rearranged and then converted to different compound such as thiocyanate, isothiocynate and nitrile, depending on the environmental conditions. Among them, isothiocyanates are more important compounds due to the pharmaceutical applications. Sulforaphane is the most isothioyanates which produces from glucosinolate glucoraphanin through myrosinase hydrolysis. In this study, in order to investigate the effects of Cu and Zn ions on myrosinase activity and rearrangement of aglycone fragment in Lepidium draba, glucose and sulforaphane content were measured respectively. The results showed that myrosinase activity significantly promoted at treatment with 8 µM ZnP2 in compared to the control and significantly reduced by the increase ZnP2 concentration in media. Elevated of the enzyme activity was seen at all Cu concentration which was more significant at 4 µM. On the other hand, sulforaphane content was reduced at presence of all concentrations of the both ions especially Zn ions. Overall, it deduced that the mentioned ions, especially Cu at low concentrations have stimulatory effects on myrosinase activity. These ions also affected rearrangement of the aglycone fragment particularly Zn which turned the rearranged pathway into other compound except isothiocyanates, therefore the sulforaphane content reduced at presence of these metals.
    Keywords: Glucoraphanin, Glucosinolates, Isothiocynates, Myrosinase, Sulforaphane
  • Maali, Amiri R.*, Sadeghzadeh B., Farayedi Y Page 95
    Oxylipins the products of fatty acid oxidation, to acclimate biotic and abiotic stresses. In this study, we evaluate the effects of cold stress by measuring manlodialdehyde (as membrane damage index), the activity of lipoxygenase (LOX) and allene oxide synthase (AOS) enzymes, the levels of transcript LOX, AOS and allene oxide cyclase (AOC) genes using quantitative reverse-transcriptase polymerase chain reaction (qPCR) under cold stress (4 C) in tolerant (Sel96Th11439) and susceptible (ILC533) chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. The data analysis revealed that under cold stress, MDA content significantly increased in both genotypes so that MDA content in susceptible plants was maximum on day 6 of cold stress ( by 57%) whereas in tolerant genotype, after an increase on day 1 of cold stress its content did not significantly change. Such increase in MDA content showed signaling role and induction of defense mechanisms in tolerant genotype. Under cold stress, the activity of LOX and AOS significantly increased in susceptible genotype compared to tolerant one. Therefore, the activity of AOS pathway, as main pathway of oxylipin was considered in chickpea under cold stress, indicating probably its role in creating jasmonates and induction of defense genes. The analysis of transcription level of LOX, AOS and AOC genes with REST software confirmed changes in oxylipin components. Thus degree of cold tolerance in tolerant plants was related with cell damages content and the activity of oxylipin pathway under cold stress.
    Keywords: Gene expression, Cold stress, Oxylipin, Allene oxide synthase
  • Nazari M., Izanloo A. *, Ghaderi M., Alizade Z Page 111
    Major flowering time genes including vernalization and photoperiod response play a crucial role in the geographical and agronomical adaptations, and potential yield in cereals. Assessment and understanding of the distribution of allelic variations for vernalization and photoperiod genes is of special importance in wheat breeding programs and parental selection. Therefore, the objective of this study was to evaluate 38 bread wheat varieties for allelic variations at the VRN1 and Ppd1 loci, using functional molecular markers. In this study, the frequency of vrn-A1, Vrn-A1a and Vrn-A1b alleles at the Vrn-A1 locus were 57.9, 39.5 and 2.6 percent, respectively. At the Vrn-D1locus, vrn-D1 and Vrn-D1alleles had the frequency of 73.7 and 26.3 percent, respectively. At the Vrn-B1locus, the most frequent allele was Vrn-B1a with 44.7 percent, while the frequencies of Vrn-B1b, Vrn-B1c and vrn-B1 alleles were 21, 18.4 and 13.2 percent, respectively. Allelic variations at the Ppd-1 gene were also detected in the studied population. As allelic frequencies of Ppd-D1a and ppd-D1b at the Ppd-D1 locus were 71 and 29 percent, respectively. At the Ppd-B1 locus, 18 genotypes had Ppd-B1a allele, while 20 others showed ppd-B1b allele. In general, Ppd-D1 was the most frequent allele, followed by Vrn-A1a, Vrn-D1, Ppd-B1b and Vrn-B1a. These results indicate that the frequency of dominant allele at the VRN1 and Ppd1 genes was the highest. Therefore, according to these results, most genotypes can be considered as spring and insensitive to photoperiod.
    Keywords: Photoperiod, Molecular markers, Genotype, Vernalization
  • Norouzi R. *, Babalar M., Mirmasoumi M., Hadian J Page 125
    It was the first time that hairy roots were initiated from Salvia reuterana by infection with Agrobacterium rhizogenes strain ATTC 15834. Confirmatory studies were carried out by direct detection of inserted T-DNA by the polymerase chain reaction. These hairy root cultures had the ability to produce rosmarinic acid. The effect of six different basic media including B5 ¡½ B5 ¡MS ¡½ MS ¡White’s and WPM on the root growth and rosmarinic acid production was studied. Results showed that maximum fresh weight (41.4 g/LP-1P) and dry weight (3.7 g/LP-1P) were found in MS medium. Despite the maximum rosmarinic acid production (52.2 mg/g DW) was achieved in B5 medium, the highest amount of rosmarinic acid yield (0.13 g/LP-1P) was observed in MS medium. Therefore MS medium was suggested as the best culture medium for growth and rosmarinic acid production in hairy root culture of Salvia reuterana.
    Keywords: Lamiaceae, Salvia reuterana, Hairy root, Rosmarinic acid
  • Nikakhtar S.*, Rahimian H., Babaeizad V Page 139
    Gummy spike blight is a disease of wheat (Triticum aestivum) in several cereal growing areas of Iran. Rathayibacter iranicus, as the causative agent of the disease of wheat and barley ,appears to be confined to Iran. To evaluate possible phenotypic and genotypic diversity of strains infecting wheat and barley, infected spikes were collected from East Azarbaijan , Ilam, Isfahan, Fars and Khuzestan provinces and the associated bacteria were isolated from the spikelets and characterized. Fifteen strains were selected as representatives of groups displaying one or a few differences in phenotypic features or total protein electrophoretic patterns and were used in genotypic comprisons. DNA was extracted from these isolates and from the type strains of Rathayibacter spp. To evaluate the genetic diversity of the studied strains, minisatellite marker, with primers M13 and (GTG)R5R, was used. 7TFragments of the genes for 7T16S rDNA, ITS, gyrase (gyrB) and recombinase (recA) were amplified and sequenced. Combined PCR fingerprints obtained with the minisatellite primers indicated identity of the strains isolated from wheat with R. iranicus. Strains isolated from barley formed a distinct branch closer to that of R. iranicus and furthest from those of the other Rathayibacter species including R. tritici and R. rathayi. R. toxicus and other Rathayibacter species formed a distinctly different branch. Comparison of the sequences of the ITS, 16S rDNA, gyrB and recA genes with those deposited in GenBank, verified, further, the identity of the strains isolated from wheat and barley as R. iranicus.
    Keywords: Gummy spike blight, Rathayibacter, minisatellite, housekeeping gene