به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

بهمن بهرام نژاد

  • بهمن بهرام نژاد*، سیما محمدی، محمد مجدی، جلال سلطانی
    سابقه و اهداف
    گیاهان جنس Papaver از تیره خشخاش، ازجمله گیاهان دارویی مشهور به شمار می آیند که به دلیل تولید آلکالوییدهای مورفینان و آلکالوییدهای ایزوکینولینی با اثرهای ضدمیکروبی همواره مورد توجه صنایع داروسازی و پزشکی قرار گرفته است. در استان کردستان به عنوان یکی از مناطق کوهستانی غرب کشور تنوع زیادی از گیاهان جنس Papaver مشاهده می شود. در این پژوهش عصاره های متانولی تهیه شده از چهار گونه Papaver از لحاظ میزان تولید آلکالوییدهای مورفینان و اثرهای ضدمیکروبی بر رشد میکروارگانیسم ها در شرایط آزمایشگاهی بررسی شدند.
    مواد و روش ها
    گونه های Papaver glaucum،P. fugax ،P. argemone  و P. bracteatum با دو بار تکرار از رویشگاه های طبیعی آنها در استان کردستان در فصل بهار جمع آوری شده و زیر نظر گیاه شناس مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان براساس خصوصیات مورفولوژیکی شناسایی گردیدند. برای استخراج آلکالوییدها، اندام های هوایی و ریشه ها در سایه خشک و پودر شدند. با استفاده از پودرهای حاصل و حلال های متانول و کلروفرم به نسبت 1 به 4، عصاره ها تهیه گردیدند. میزان آلکالوییدهای مورفین، کدئین، تبائین و پاپاورین موجود در هر یک از نمونه ها به صورت مجزا با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) سنجش شد. همچنین اثرهای ضدمیکروبی عصاره ها علیه باکتری های گرم مثبت Bacillus subtilis، Staphylococcus aureus و Streptococcus pyogenes و باکتری های گرم منفی Pseudomonas aeruginosa، Salmonella typhi, و Escherichia coli بیماری زا به روش سنجش هاله عدم رشد، تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC)، با استفاده از روش رقت لوله ای ارزیابی گردید.
    نتایج
    تولید آلکالوییدهای مورفینان در گونه های مورد بررسی توسط HPLC تایید شد. میزان مورفین به عنوان آلکالویید غالب در بین چهار گونه مورد بررسی از 4.21 تا 21.33 میلی گرم بر گرم وزن خشک متغیر بود. بیشترین میزان مورفین (21.33 میلی گرم بر گرم) در عصاره P. bracteatum و بیشترین میزان تبائین و کدئین (8.67 و 1.8 میلی گرم بر گرم) در عصاره P. fugax مشاهده گردید. مشاهده هاله عدم رشد بر علیه باکتری های Pseudomonas aeruginosa و Staphylococcus aureus تاییدکننده اثرهای ضدمیکروبی عصاره های گیاهی مورد بررسی بود. دامنه حداقل غلظت مهارکنندگی عصاره ها بر علیه باکتری های مورد بررسی بین 25 تا 100 میلی گرم بر میلی لیتر متغیر بود و حداقل غلظت کشندگی فقط بر علیه باکتری Escherichia coli مشاهده شد. عصاره گیاه P. bracteatum با حداقل غلظت مهارکنندگی 25 میلی گرم بر میلی لیتر و حداقل غلظت کشندگی 50 میلی گرم بر میلی لیتر بر علیه باکتری E. coli بیشترین اثر مهارکنندگی را نشان داد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که گونه های Papaver مورد بررسی مقادیر و دامنه قابل توجهی از آلکالوییدهای مورفینان را تولید می کنند که ارزش ژنتیکی و دارویی این گونه های طبیعی را برای مطالعات بعدی مشخص می کند. به علاوه اثرهای ضدمیکروبی عصاره های این گیاهان بر علیه سویه های مرجع باکتری بیماری زای گرم مثبت و گرم منفی استفاده شده در این پژوهش بیانگر جنبه دیگری از اهمیت متابولیت های ثانویه این گیاهان می باشد. بنابراین پیشنهاد می شود که مطالعات بیشتری در زمینه تفکیک، جداسازی و شناسایی متابولیت های با ارزش گیاهان تیره خشخاش انجام شود و بررسی اثرهای ضدمیکروبی این ترکیبات می تواند گزینه مناسبی برای تولید داروهای ضدمیکروبی موثر باشد.
    کلید واژگان: آلکالوییدها، Papaver، حداقل غلظت کشندگی، حداقل غلظت مهارکنندگی، مورفینان، HPLC
    B. Bahramnejad *, S. Mohammadi, M. Majdi, J. Soltani
    Background and Objectives
    Papaver plants from the poppy family are among the famous medicinal plants that have always been the focus of the pharmaceutical and medical industries due to the production of morphine alkaloids and isoquinoline alkaloids with antimicrobial effects. A wide variety of Papaver species can be seen in the pastures and mountains of Kurdistan province. In this research, the methanolic extracts prepared from four Papaver species were investigated about the amount of morphinan alkaloids produced and the antimicrobial effects on the growth of microorganisms in laboratory conditions.
    Methodology
    Four Papver species including P. glaucum, P. fugax, P. argemone, and P. bracteatum were collected twice from their natural habitats in Kurdistan province in spring and were identified based on morphological characteristics under the supervision of a botanist of the province's agricultural and natural resources research center. In order to extract alkaloids, aerial parts, and roots were dried and powdered in the shade. Extracts were prepared by adding methanol and chloroform solvents in a ratio of 1 to 4 to the resulting powders of plants. The amount of morphine, codeine, thebaine, and papaverine alkaloids present in each of the samples was measured separately using high performance liquid chromatography (HPLC). Also, the antimicrobial effects of extracts against Gram-positive bacteria, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, and gram-negative bacteria, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi, Escherichia coli were investigated. The pathogenicity was evaluated by measuring the growth halo, determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and the minimum lethal concentration (MBC), using the tube dilution method.
    Results
    The production of morphine alkaloids in all of the studied species was confirmed by HPLC. The amount of morphine as the dominant alkaloid among the four studied species varied from 4.21 to 21.33 mg/g dry weight. The highest amount of morphine (21.33 mg/g) was observed in P. bracteatum extract and the highest amount of thebaine and codeine (8.67 and 1.8 mg/g) was observed in P. fugax extract. The observation of non-growth aura against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus bacteria confirmed the antimicrobial effects of the investigated plant extracts. The detected amounts of minimum inhibitory concentration against the gram-positive and gram negative bacteria varied from 25 to 100 mg/ml and minimum lethal concentration was just observed against Escherichia coli. P. bracteatum plant extract showed the highest inhibitory effect against E. coli bacteria with a minimum inhibitory concentration of 25 mg/ml and a minimum lethal concentration of 50 mg/ml.
    Conclusion
    By examining the results, it was found that the studied Papaver species produce significant amounts and ranges of morphine alkaloids, which designates these natural species' genetic and medicinal value for further studies. In addition, the extract of these plants showed antimicrobial effects against the reference strains of gram-positive and gram-negative pathogenic bacteria used in this research. Therefore, it is suggested that more studies be conducted in the field of separation and separation of the metabolites of these plants and the investigation of their antimicrobial effects in subsequent studies to achieve effective and novel antimicrobial compounds and drugs.
    Keywords: Alkaloids, Papaver, Minimum Bactericidal Concentration, Minimum Inhibitory Concentration, Morphinan, HPLC
  • بهمن بهرام نژاد*، ندا زندی نوا، هیمن صالحی
    هدف

    اکسندین-4 (Ex4) یک پپتید 39 اسید آمینه ایی است که از ترشحات بزاق مارمولک هلودرما سوسپتوم جدا شده و دارای عملکرد زیستی مشابه با گیرنده شبه گلوکان (GLP-1) می باشد. مهمترین نقش فیزیولوژیکیGLP-1 تنظیم متابولیسم گلوکز از طریق کاهش ورود گلوکز به سلول ها است. اتصال Ex4 به زیر واحد B سم وبا (CTB) باعث افزایش کارایی آن از طریق اتصال به پذیرنده سلول های اپیتلیال روده می شود. گیاهان تراریخت می توانند به عنوان کارخانه های تولید پروتئین های نوترکیب به کار روند، برای به حداکثر رساندن کارآیی گیاهان تراریخت می توان بیان ژن های خارجی را از نظر زمانی و مکانی تحت تنظیم راه اندازهای مختلف تنظیم نمود. به منظور بیان اختصاصی ژن CTBEx4 در بافت ریشه هویج، راه انداز (MLL) Major Latex-Likeمربوط به بیان اختصاصی در ریشه غده ایی چغندر قند جایگزین راه انداز CaMV35S در سازه pBI121 شد و برای تراریختی ریز نمونه های گیاه هویج به کار گرفته شد.

    مواد و روش ها

    با استفاده از روش CTAB از برگ های گیاه چغندر قند DNA استخراج شد سپس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی راه انداز MLL واکنش PCR انجام گرفت. قطعه به دست آمده با استفاده از آنزیم های برشی جایگزین راه انداز CaMV35S در سازه pBI121 شد. از دو سازه pBI121-Mll-CTBEx4 و pBI121-CamV35S-CTBEx4، با استفاده از باکتری Agrobacterium tumefaciens برای تراریخت کردن ریزنمونه های هویج استفاده شد. ریز نمونه های تراریخت شده در محیط کشت MS درون شیشه از طریق باززایی غیرمستقیم به گیاه کامل باززا شدند و سپس به محیط گلدان انتقال یافتند. در نهایت بیان ژن CTBEx4 در گیاهان تراریخت شده در سطح mRNA و پروتئین با استفاده از آزمون های RT-PCR و ELISA اندازه گیری شد.

    نتایج

    نتایج بررسی بیان ژن با روش های RT-PCR و ELISA حاکی از بیان ژن CTBEx4 در بافت ریشه هویج تحت تنظیم راه-انداز MLL بود در حالیکه هیچ بیانی در بافت برگ مشاهده نشد. همچنین نتایج نشان داد که ژن CTBEx4 تحت تنظیم راه انداز CaMV35S در هر دو بافت ریشه و برگ بیان شد اما بیان آن در ریشه نسبت به بیان تحت تنظیم راه انداز MLL کمتر بود (30%). نتایج به دست آمده حاکی از توانایی راه انداز MLL برای بیان اختصاصی ژن CTBEx4 در ریشه گیاه هویج بود.

    نتیجه گیری

    راه انداز MLL قادر به بیان ژن CTBEx4 در ریشه گیاه هویج در سطح mRNA و پروتئین بود، همچنین پروتئین CTBEx4 تحت تنظیم راه انداز MLL در مقایسه با راه انداز CaMV35S دارای مقدار بیان بیشتری بود.

    کلید واژگان: اکسندین-4، بیان دائم، راه انداز MLL، CTB
    Bahman Bahramnejad *, Neda Zandinava, Hemn Salehi
    Objective

    Exendin-4 (Ex4) is a 39-amino acid peptide isolated from the salivary secretions of the lizard Heloderma susceptum and it has similar biological function as glucan-like peptide (GLP-1) receptor. The most important physiological role of GLP-1 is to regulate the amount of glucose metabolism by reducing the entry of glucose into the cells. Transgenic plants can be used as factories for the production of recombinant proteins. In order to maximize the efficiency of transgenic plants, the expression of foreign genes can be regulated in terms of time and place under the regulation of different promoters. Considering the nutritional value of carrot tuber and its fresh consumption, in this study, CTBEx4 gene was expressed in carrot plant using a root-specific promoter. In this study, in order to specifically express the CTBEx4 gene in carrot root, the Major Latex-Like promoter (MLL) related to the specific expression in sugar beet storage root tissue was replaced by the CaMV35S promoter in the pBI121 construct and were used for the transformation of carrot explants.

    Materials and methods

    Using the CTAB method, DNA was extracted from the leaves of the sugar beet plant, then the PCR reaction was performed using specific MLL primers. The obtained fragment was replaced by the CaMV35S promoter in the pBI121 construct using restriction enzymes. Both pBI121-Mll-CTBEx4 and pBI121-CamV35S-CTBEx4 constructs were used to transform carrot leaf explants using Agrobacterium tumefaciens bacteria. Transgenic explants were indirectly regenerated into plants in MS culture media in vitro and then transferred to pot. Finally, the CTBEx4 gene expression of the transgenic plants was analyzed at mRNA and protein levels using RT-PCR and ELISA.

    Results

    The results of the expression analysis using RT-PCR and ELISA methods indicated that the expression of CTBEx4 gene in carrot root tissue was regulated by MLL promoter, while no expression was observed in leaf tissue. Also, the results showed that the CTBEx4 gene was expressed under CaMV35S promoter regulation in both root and leaf tissues, but its expression in roots was lower (30%) than that under MLL promoter regulation. The obtained results indicated the ability of the MLL promoter to specific expression the CTBEx4 gene in the roots of carrot plants.

    Conclusions

    The MLL promoter was able to express the CTBEx4 gene in the root tissue of carrot plants at the mRNA and protein level, Also, CTBEx4 protein under MLL promoter had higher expression level compared to CaMV35S promoter.

    Keywords: Exendin-4, constant expression, MLL promoter, CTB
  • ابراهیم مرادی، محمد ناجی، بهمن بهرام نژاد*، هیمن صالحی

    گیاهان به دلیل توانایی تولید پروتئین های نوترکیب با هزینه پایین، حجم بالای زیست توده و ایمنی بالا می توانند به عنوان جایگزین مناسبی برای سیستم های رایج تولید پروتئین های نوترکیب دارویی در نظر گرفته شوند. پپتید شبه گلوکان (GLP-1) در القای ترشح انسولین در بدن نقش دارد. اکسندین-4 (EX4) یک پروتئین شبیه به GLP-1 است با این تفاوت که دارای نیمه عمر بیشتر و در نتیجه تاثیر بیشتر در القا ترشح انسولین است. اتصال EX4 به زیر واحد غیر سمی وبا یا CTB موجب اقزایش کارایی آن از طریق جذب در سیستم گوارشی می شود. در این تحقیق، ناقلpBI121 دارای قطعه CTB-EX4 توسط باکتری Agrobacterium tumefaciens به هسته گیاه کاهو معرفی شد. 25/20% از ریزنمونه‎ های تلقیح شده با موفقیت تراریخت و باززا شدند و پس از تایید در آزمون PCR، بذرهای تراریخت نسل اول (T0) از گیاهان حاصل از این ریز نمونه ها تهیه گردید. برای ایجاد گیاهان نسل دوم (T1) در مجموع تعداد 24 عدد بذر T0 کشت گردید که 42% از بذرهای کشت شده به صورت کامل رشد کردند و به بذر نشستند. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی در واکنش PCR، تراریختی و حضور ژن CTB-EX4 در گیاهان T1 مورد بررسی شد. بیان نیمه کمی و کمی ژن CTB-EX4 در سطح mRNA با استفاده از آزمون های RT-PCR و Real time PCR و در سطح پروتئین با استفاده از آنتی بادی های اختصاصی و آزمون های ELISA و Western Blot مورد بررسی قرار گفت. در نهایت تعداد نسخه های انتقال یافته به گیاهان T1 با استفاده از دستگاه Real time PCR با استفاده از روش مطلق و منحنی استاندارد و همچنین روش نسبی، نسبت به ژن کنترل داخلی Actin برآورد شد. نتایج حاکی از تراریختی 60% لاین های نسل دوم (T1) و بیان ژن CTB-EX4 در سطح mRNA و پروتئین بود. نتایج نشان داد که مقدار بیان در لاین های مورد بررسی متفاوت بود. بیشترین مقدار بیان در سطوح پروتئین و mRNA در لاین 105 مشاهده شد. بیشترین تعداد نسخه منتقل شده در لاین 101 و کمرین تعداد نسخه منتقل شده به میزان 1 نسخه در لاین های 104 و 105 مشاهده شد. نتایج حاصل نشان داد که پروسه انتقال ژن CTB-EX4 به گیاه کاهو موفقیت آمیز بود وگیاه کاهو قادر به بیان ژن مورد نظر در سطوح RNA و پروتئین بود. با در نظر گرفتن پروسه های بعدی از جمله تخلیص و ارزیابی فعالیت بیولوژیکی پروتئین تولید شده، از گیاهان می توان به عنوان یک بیوراکتور مناسب جهت تولید پروتئین های نوترکیب بهره برد.

    کلید واژگان: آگروباکتریوم تومفاشینس، اکسندین-4، انتقال ژن، بیان ژن، ناقلpbi121
    Ebrahim Moradi, Mohammad Naji, Bahman Bahramnejad*, Hemn Salehi

    Exendin-4 (EX4) is a protein similar to glucan-like peptide (GLP-1) and has a longer half-life and greater effect in inducing insulin secretion. The fusion of EX4 to the non-toxic cholera subunit (CTB) increases its efficiency through absorption in the digestive system. In this study, CTB-EX4 gene was introduced into lettuce by Agrobacterium tumefaciens using vector pBI121. The results showed that 20.25% of the inoculated explants were successfully transformed and regenerated (T0 generation). To create T2 plants, seeds of T1 were cultivated, and 42% of the cultivated seeds germinated. T1 plants were analyzed using PCR test. The mRNA expression of the CTB-EX4 gene was examined through RT-PCR and Real-time PCR, while the protein expression was assessed using ELISA and Western Blot tests. The number of transferred copies to T1 plants was determined using Real-time PCR. This estimation was performed using both the absolute method and the standard curve, as well as the relative method, with Acitn gene as a reference gene. The results showed that 60% of the T1 plants were transgenic and the CTB-EX4 gene was expressed at the mRNA and protein levels. The results showed that the process of transferring the CTB-EX4 gene to the lettuce plant was successful and the lettuce plant was able to express the desired gene at the RNA and protein levels. Considering the subsequent processes, including the purification and evaluation of the biological activity of the produced protein, plants can be used as a suitable bioreactor for the production of recombinant proteins.

    Keywords: Agrobacterium Tumefaciens, Exendin, Gene Expression, Pbi121 Vector, Recombinant Protein
  • پگاه شهیدی، یاور وفایی*، بهمن بهرام نژاد، دارا دستان

    سابقه و هدف:

     آنغوزه تلخ Ferula pseudalliacea گیاهی از خانواده چتریان، چند ساله و مونوکارپیک می باشد. رویشگاه این گیاه آسیای مرکزی تا نوار شمالی اروپا می باشد. ترکیبات اصلی تشکیل دهنده متابولیت های ثانویه این جنس شامل کومارین ها، سزکویی ترپن کومارین ها و دی سزکویی ترپن کومارین ها می باشد. با توجه به ترکیبات موجود در این گیاه از گذشته های دور توسط مردم بومی در طب سنتی به صورت گسترده استفاده شده است. مسیر اصلی بیوسنتز ترکیبات موثر این گیاه مسیر فنیل پروپانویید است. یکی از آنزیم های اصلی و کلیدی این مسیر سینامات- 4- هیدروکسی لیاز است. هیچ اطلاعات ژنومی از ژن های این گیاه دارویی با ارزش وجود ندارد و به عنوان اولین گزارش ، ژن C4H از این گیاه همسانه و توالی یابی شد و میزان بیان آن در ریشه، ساقه، برگ، گل آذین و بذر نارس مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    قسمت های مختلف گیاه Ferula pseudalliacea در اوایل خردادماه از جنوب شرقی روستای گزنه در 20 کیلومتری سنندج جمع‎ آوری گردید. استخراج RNA از بافت های مختلف گیاه Ferula pseudalliacea با روش لیتیم کلرید انجام گرفت. جهت سنتز cDNA ، از کیت سنتز cDNA شرکت یکتا تجهیز در حجم 20 میکرولیتر استفاده شد. محصول پی سی آر با استفاده از آغازگر طراحی شده از نواحی حفاظت شده ژن C4H، درون ناقل pTG19 همسانه شد. نمونه های پلاسمید نوترکیب بعد از تایید مولکولی ، جهت تعیین توالی به شرکت آپلاید بیوسیستم ارسال شد. جهت ارزیابی میزان بیان ژن C4H از دو روش واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی و روش نیمه کمی استفاده شد. دندروگرام داده های به دست آمده از توالی یابی هر ژن، با استفاده از نرم افزار مگا با روش آماری اتصال همسایگی با میزان بوت سترپ برای توالی پروتیینی رسم شد.

    یافته ها

    توالی های به دست آمده از کلون های ژن C4H در پایگاه داده ان سی بی آی با استفاده از BlastX همردیف شد و با توجه به نتیجه بلاست، توالی های دو ژن ذکر شده تایید گردید. این ژن با ژن های C4H سایر گیاهان هم خانواده خود در یک گروه قرار گرفت. این ژن بالاترین تشابه را در هر دو سطح توالی نوکلیوتیدی و پروتیین با ژن C4H هویج نشان داد که با هم در یک زیر گروه قرار گرفتند. ژن C4H دارای 7 موتیف بوده که موتیف حفظ شده سیتوکروم سیستیین P450 با توالی FGVGRRSCPG در خانواده سیتوکروم P450 جز آنها می باشد. بررسی بیان ژن با واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی بالاترین سطح رونویسی را در گل آذین و کمترین میزان بیان را در برگ نشان داد.

    نتیجه گیری

    C4H به عنوان دومین ژن کلیدی مسیر فنیل پروپانویید نقش انکارناپذیر در تولید ترکیبات فنلی در بافت های ویژه همانند گل آذین که بیشترین میزان بیان را نشان داد، دارد. سایر پژوهش های انجام شده درگیاهان مختلف در زمینه بیان ژن C4H نشان از اختصاصی عمل کردن در تولید ترکیب های خاص، در بافت خاصی بوده است. با توجه به اینکه ترکیبات فنلی دامنه وسیعی از متابولیت‎های ثانویه را به صورت مواد فرار (اسانس) و عصاره شامل می شود برای پی بردن به نقش دقیق آنزیم C4H در اندام های مختلف نیاز به تحقیق بیشتر می باشد. با توجه به نقش انکارناپذیر ژن C4H در بیوسنتز بسیار از ترکیبات با ارزش دارویی، از توالی شناسایی شده می توان در تولید ترکیبات نوترکیب در سایر گونه های گیاهی که پیش ماده های مورد نظر را دارند، استفاده نمود.

    کلید واژگان: چتریان، رونویسی، فیلوژنی، همردیفی
    Pegah Shahidi, Yavar Vafaee *, Bahman Bahramnejad, Dara Dastan
    Background

    Ferula pseudalliacea is a perennial and monocarpic plant species belonging to Apiace-ae family. This species is distributed from Middle Asia to Northern Europe. The main secondary me-tabolites present in Ferula genus comprise coumarins, sesquiterpene coumarins and di-sesquiterpene coumarins. Based on phytochemicals present in this plant species, it has been extensively utilized by local people in traditional medicine for long time. Phenylpropanoid pathway is mainly responsible for biosynthesis of these valuable phytochemicals. Cynamate-4-hydrolxylase (C4H) is one of the main and key enzyme in phenylpropanoid pathway. To date, there is no genomic or transcriptomic information in Ferula pseudalliacea and as the first report, we aimed to clone and sequence C4H and its expression analysis in root, stem, leaf, inflorescence and immature seed in this valuable medicinal plant species.

    Materials and Methods

    Different organs of F. pseudalliacea were collected from Gazne village near Sanandaj city in June 2019. RNA was extracted from collected organs using LiCl method. cDNA was synthesized using Yekta Tajihz Azmia kit in 20 µl reactions. PCR products amplified with pri-mer designed from conserved regions of C4H among apiaceous species and it was then cloned within pTG19. The verified recombinant plasmid were send for Applied Biosystem company for sequenc-ing. To confirm and asses the expression of C4H, both Real-Time PCR and semi-quantitative PCR were employed. The phylogenetic tree of C4H was obtained using Omega software based on the Neighbor-Joining method with bootstrap 1000 for amino acid sequence.

    Results

    The obtained sequences from C4H clones was aligned and verified using BlastX. In the re-sulted dendrogram, C4H sequence from F. pseudalliacea was grouped with C4H gene from other species within Apiaceae family showing their clos relationship. The highest sequence identity was observed with C4H from Daucus carota which was fallen in same cluster with C4H from F. pseudal-liacea. It is shown that C4H has 7 motifs one of this motifs belongs to conserved motif cytochrome-cysteine 450 with FGVGRRSCPG sequence.

    Conclusion

    As the seconf most important gene in phenylpropanoid biosynthetic pathway, C4H plays an undeniable role in production of phenolic phytochemicals in particular in inflorescence which had the highest C4H expression rate. Studies performed on the C4H expression in other spe-cies revealed a specific action of C4H in biosynthesis of special secondary metabolites in specific tis-sue. As the phenolic compounds encompass a diverse range of secondary metabolites in forms of volatile and extracts, further investigations are needed to understand the exact role of C4H enzyme. Moreover, the identified gene sequence can be sued in production of recombinant constituents in other species which have the corresponding precursors.

    Keywords: Alignment, Apiaceae, Phylogeny, Transcription
  • سعید احدی، اسعد معروفی*، بهمن بهرام نژاد، عادل سی و سه مرده

    شوری یکی از تنش های محیطی موثر در کاهش عملکرد گندم در بیشتر مناطق دنیا محسوب می شود. یکی از راهکارهای اساسی برای مقابله با تنش های غیرزیستی مانند شوری، به نژادی است. شناسایی ژن های تحمل به شوری پیش نیاز به نژادی در گندم است. در این رابطه نقش تعدادی از ژن های خانواده آکواپورین ها و ژن های مرتبط با پروتیین کینازهای وابسته به کلسیم (Calcium-dependent protein kinase; CDPK) در پاسخ به تنش های محیطی شناخته شده است، بنابراین تجزیه و تحلیل پروفایل بیان این ژن ها در پاسخ به تنش، امکان تولید گیاهان تحمل به شوری را فراهم می کند. در تحقیق حاضر نحوه بیان دو ژن TaNIP و  TaSCدر شرایط تنش شوری در دو رقم گندم نان: بم (متحمل) و تجن (حساس) به شوری در تیمارهای 170 میلی مولار کلرید سدیم (تنش شوری) و شاهد (بدون تنش) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1393 در دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان ژن TaNIP در رقم بم (متحمل) در بافت های برگ و ریشه در شرایط تنش به طور معنی داری افزایش داشت، اما در رقم تجن (حساس) میزان بیان TaNIP، به ویژه در بافت برگ، کمتر بود و روند کاهشی داشت. ژن TaSC در رقم بم در بافت های برگ و ریشه پس از گذشت 24 ساعت از شروع تنش شوری، افزایش بیان معنی داری نسبت به تیمار شاهد (بدون تنش) داشت. در رقم تجن نیز به طور کلی میزان بیان در بافت برگ پایین تر بود و پس از 24 ساعت، بیان ژن نسبت به شاهد (بدون تنش) کاهش معنی داری نشان داد. نتایج بررسی بیان ژن ها در تیمارهای همزمان اسید سالیسیلیک (1/0 میلی مولار) و کلرید سدیم (170 میلی مولار) نشان داد که هر دو ژن در هر دو رقم گندم افزایش بیان معنی داری در برگ ها داشتند و روند بیان آنها به صورت افزایشی بود. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که دو ژن TaNIP و  TaSCدر شرایط تنش شوری در ارقام حساس و متحمل گندم دارای بیان متفاوتی بوده و مصرف اسید سالیسیلیک نیز به عنوان محرک (الیسیتور) باعث فعال کردن شبکه پیام رسانی هورمونی شده و باعث القای بیان هر دو ژن گردید. نتایج این تحقیق نشان دهنده نقش این ژن ها در تحمل به تنش شوری در رقم متحمل گندم نان "بم" است.

    کلید واژگان: آکواپورین، بیان ژن، به نژادی، تنش شوری و گندم نان
    Saeed Ahadi, Asad Maroufi*, Bahman Bahramnejad, Adel Siosemardeh

    Salinity is one of the environmental stresses that affects bread wheat grain yield in most parts of the world. One of the basic strategies to mitgiate the effect of non-biological stresses such as salinity is genetic improvement of crop plants. Identification of stress-associated genes is a prerequisite for genetic improvement. In the present study, the role of a number of genes in the aquaporin family and genes associated with the CDPK pathway in response to environmental stresses was identified as their expression profile analysis in response to salinity stress would facilitate breeding for salinity tolerance. In 2014, the expression of two genes TaNIP and TaSC was studied in two bread wheat cultivars "Bam" tolerant to salinity and "Tajan" sensitive to salinity under salinity stress (170 mM NaCl) and Non-saline conditions. The results showed that TaNIP expression in salt-tolerant cultivar (Bam) significantly increaseed in both leaf and root tissues under salinity stress conditions, but in sensitive cultivar (Tajan) the level of TaNIP expression, especially in leaf tissues, was lower and showed a decreasing trend. In cv. Bam in both leaf and root tissues, after 24 hours, TaSC expression increased in comparion to control. In cv. Tajan, the expression in leaf tissue was generally lower and after 24 hours, the expression level significantly decreased in comparion to control (non-saline). Moreover, expression analysis under the simultaneousapplication of salicylic acid andsodium chloride showed that the expression of both genes in leaf tissues of both bread wheat cultivars significantly increased and the gene expression showed an increasing trend. In conclusion, the results of this experiment indicated that the TaNIP and TaSC genes had different expression trends in tolerant and sensitive bread wheat cultivars under salinity stress conditions. Using salicylic acid as an elicitor also activated the hormonal transduction pathway, which induced the expression of both genes. These findings highlights the role of these genes in salinity tolerance of tolerant bread wheat cv. “Bam”.

    Keywords: Aquapurine, Bread wheat, Gene expression, Genetic improvement, Salinity stress
  • اسعد معروفی*، سعید احدی، بهمن بهرام نژاد، عادل سی و سه مرده
    اصلاح ژنتیکی برای تحمل به شوری یکی از روش های موثر اصلاحی برای گندم است. اما درک سازوکار، مطالعه و شناسایی ژنهای تحمل به شوری پیش نیاز اصلاح ژنتیکی است. نقش تعدادی از خانواده های عوامل رونویسی در پاسخ به تنشهای محیطی ثابت شده است، بنابراین شناسایی و مطالعه آنها امکان غلبه بر تنش های موجود مانند شوری را تسهیل می کند. با توجه به نقش موثرخانواده مهم فاکتور رونویسی WRKY در تقابل با تنشها، میزان بیان دو ژن مهم این خانواده از جملهTaWRKY10 و TaWRKY53 در ارقام مقاوم و حساس به شوری در گندم در مرحله 3 تا 4 برگی بررسی شد. نتایج نشان داد که ژن TaWRKY10 در ارقام گندم حساس (تجن) و مقاوم (بم) به شوری دارای بیان متفاوتی است، ولی در رقم بم در شرایط تنش شوری در طی یک دوره 48 ساعتی، دارای بیان بیشتری هم در برگ و هم در ریشه نسبت به شاهد و نیز نسبت به رقم تجن است. هر چند بیان TaWRKY53 در ارقام مقاوم و حساس متفاوت بود، اما این ژن در رقم حساس با گذشت زمان، بیان بیشتری نسبت به شاهد و رقم مقاوم در برگ و ریشه نشان داد. همچنین کاربرد اسید سالیسیلیک نیز در شرایط تنش شوری باعث تغییر در بیان این ژنها در این ارقام شد. به طور کلی نتایج به دست آمده نشان می دهد که فاکتورهای رونویسی WRKY می توانند در ایجاد مقاومت به تنش شوری در گندم نقش ایفا کنند و بنابراین در اصلاح ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلید واژگان: گندم، اصلاح ژنتیکی، تنش شوری، مقاومت
    Asad Maroufi *, Saeed Ahadi, Bahman Bahramnejad, Adel Siosemardeh
    Genetically improvement for salinity resistance is one of the most effective breeding methods for wheat. But understanding the mechanism, assessing and identifying salinity tolerance genes is a prerequisite for genetic modification. The role of a number of families of transcription factors has been proven in response to environmental stresses, hence, their identification and investigation facilitates the possibility of overcoming stresses. Considering the significant role of the important family of WRKY transcription factors in response to stresses, the expression of two important genes of this family including TaWRKY10 and TaWRKY53 in different tolerant and susceptible cultivars of wheat was investigated. The results showed that TaWRKY10 exhibited different expressions in susceptible wheat (Tajan) and resistant (Bam) cultivars. In resistant cultivar (Bam) under saline conditions over a period of 48 hours, TaWRKY10 showed more expression level in both leaf and root tissues than the control and also the sensitive (Tajan) cultivar. However, the expression of TaWRKY53 was different in resistant and susceptible cultivars. TaWRKY53 in susceptible cultivar (Tajan), over the period of 48 hours, showed more expression level than the control and resistant cultivar (Bam) in leaves and root tissues. Also, by using salicylic acid under salinity stress, the expressions of TaWRKY10 and TaWRKY53 in Tajan and Bam cultivars were different. In general, our results show that WRKY transcription factors can play a role in generating resistance to salinity stress in wheat and therefore can be used in genetic improvement.
    Keywords: Wheat, Genetic improvement, Salinity stress, Resistance
  • بهمن بهرام نژاد*، محمد اختری، بهروز حریقی، محمد ناجی
    اندوفیت به گروهی از میکروارگانیسم ها اطلاق می گردد که در قسمتهای داخلی بافت های گیاهان زندگی نموده و بر بسیاری از خصوصیات گیاه میزبان تاثیر می گذارند. گونه های مختلف باکتری اندوفیت متیلوباکتریوم در سنتز کاراتنوییدها، تولید ترکیبات فنولی و فرار، همچنین در افزایش سطح تولید اجزای سازنده عطر و طعم در میوه موثر می باشند. تنوع و فراوانی این باکتری ها تحت تاثیر ژنوتیپ گیاه میزبان، شرایط اقلیمی و خاک می باشد. این مطالعه به منظور جداسازی باکتری های جنس متیلوباکتریوم از دو رقم توت فرنگی در مناطق مختلف استان کردستان انجام شد. در این پژوهش باکتری های اندوفیت از میوه دو رقم توت فرنگی کردستان و پاروس جمع آوری شده از سه منطقه انگوژان، گاورود و نشور در استان کردستان جداسازی شدند. شناسایی جدایه های باکتری براساس تعیین توالی ژن  16S rDNA انجام گردید. بدین منظور پس از استخراج DNA ژنومی جدایه ها، ژن 16S rDNA به روش PCR تکثیر و پس از تعیین توالی میزان شباهت توالی های به دست آمده با توالی نوکلیوتیدی ژن 16S rDNA سایر باکتری های مرجع با استفاده از نرم افزار Blastn محاسبه گردید. سپس جمعیت جدایه های باکتری در زمان های (مراحل) مختلف رسیدگی میوه تعیین گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که باکتری جدا شده در هر دو رقم کردستان و پاروس متعلق به جنس متیلوباکتریوم (Methylobacterium) می باشد. جمعیت باکتری های متیلوباکتریوم در ارقام مورد مطالعه در مناطق مشابه از لحاظ آماری متفاوت بود. رقم کردستان در مقایسه با رقم پاروس، در هر سه منطقه برتری معنی داری از لحاظ جمعیت باکتری نشان داد (p< 0.05). بیشترین جمعیت باکتری در هر دو رقم و در مناطق جغرافیایی مورد مطالعه در مرحله رسیدگی میوه محاسبه گردید. با توجه به تفاوت دو رقم گیاه از لحاظ عطر و طعم و همچنین تفاوت معنی دار جمعیت باکتری احتمال تاثیر این باکتری ها در عطر و طعم این دو رقم وجود دارد.
    کلید واژگان: باکتری اندوفیت، توت فرنگی، پاروس، کردستان، 16S rDNA
    Bahman Bahramnejad *, Mohammad Akhtari, Behrouz Harighi, Mohammad Naji
    Endophytes are microorganisms (bacteria or fungi or actinomycetes) that reside inside the internal tissues of plant with no negative effect on host plants. Endophytic bacteria trigger many positive effects on host plants. The aroma and flavor of strawberry fruit are important characteristics that is affected by endophytic bacteria such as Methylobacterium. Endophytic bacteria, are effective in the synthesis of carotenoids and the production of volatile and phenolic compounds. In addition, they are effective in producing the aromatic components in fruit. Endophytic bacterial frequency and genotype can be affected by host plant genotype, climatic and soil conditions. This study was carried out to isolate endophytic bacteria from two strawberry cultivars (Kurdistan and Parous) in three regions (Angouzan, Gavrood and Noshur) in Kurdistan province. For accurate identification of bacterial isolates, 16S-rRNA gene sequencing was used for identification of purified endophytic isolates and their frequency determined at different times of fruit ripening. The results revealed that the all endophytic bacterial isolates from both cultivars were belong to the genus Methylobacterium. The frequency of these bacteria was statistically different in two cultivars and in different sampling time. The frequency of Methylobacterium significantly was higher in Kurdistan cultivar compared to Parous cultivar in all three regions (p <0.05). The highest frequency of Methylobacterium was observed in the fruit ripening time. It seems that Methylobacterium and its frequency probably have an effect on the aroma and delicacy of these two varieties.
    Keywords: Kurdistan, Parous, endophytic bacteria, 16srRNA, Strawberry
  • لایق مرادی، عادل سی و سه مرده*، یوسف سهرابی، بهمن بهرام نژاد، فرزاد حسین پناهی

    در زراعت دیم بسیاری از عوامل و پدیده ها باوجود اثرگذاری، غیرقابل کنترل و یا قابل تعدیل هستند. در نواحی مدیترانه ای مراحل پایانی رشد گندم با تنش خشکی مواجه است در چنین شرایطی بهره گیری از آبیاری تکمیلی می تواند سبب بهبود عملکرد این محصول گردد. بعد از آبیاری، نیتروژن به عنوان مهم ترین عامل موثر در افزایش عملکرد کمی و کیفی گندم شناخته می شود. به منظور بررسی تاثیر آبیاری تکمیلی در دو سطح دیم (شاهد) و آبیاری در مرحله بوتینگ و مصرف کود نیتروژن در سه سطح (50 کیلوگرم اوره، 100 کیلوگرم اوره، 100 کیلوگرم اوره به علاوه محلول پاشی 20 کیلوگرم اوره در مرحله خوشه رفتن) روی عملکرد و اجزای عملکرد و ارتباط آن با انتقال مجدد ماده خشک سه رقم گندم (سرداری، آذر2 و ریژاو) آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان به صورت کرت های دو بار خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. نتایج آزمایش نشان داد، آبیاری تکمیلی سبب افزایش مقدار ماده خشک انتقال مجدد یافته، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه شد. رقم ریژاو تعداد دانه و عملکرد بیشتری نسبت به آذر2 و سرداری داشت. سطوح مختلف کود نیتروژن تاثیر معنی داری بر کارایی انتقال مجدد ماده خشک ساقه + غلاف برگ، سنبله، انتقال مجدد کل و سهم انتقال مجدد در عملکرد دانه گذاشت. افزایش مصرف کود نیتروژن و محلول پاشی آن در مرحله خوشه رفتن منجر به افزایش پروتئین دانه گردید. نتایج آزمایش نشان داد، آبیاری تکمیلی سبب افزایش مقدار ماده خشک انتقال مجدد یافته، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه شد. رقم ریژاو تعداد دانه و عملکرد بیشتری نسبت به آذر2 و سرداری داشت. سطوح مختلف کود نیتروژن تاثیر معنی داری بر کارایی انتقال مجدد ماده خشک ساقه + غلاف برگ، سنبله، انتقال مجدد کل و سهم انتقال مجدد در عملکرد دانه گذاشت. افزایش مصرف کود نیتروژن و محلول پاشی آن در مرحله خوشه رفتن منجر به افزایش پروتئین دانه گردید.

    کلید واژگان: پروتئین دانه، تنش خشکی، کاه خوشه، گلدهی
    Layegh Moradi, Adel Siosemardeh *, Yousef Sohrabi, Bahman Bahramnejad, Farzad Hosseinpanahi
    Introduction

    Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most important grain products in the world which is the main food of the people in many parts of the world and provides about 20% of the calories needed by the world population. The late stages of wheat growth in the Mediterranean regions are usually accompanied by drought stress. Supplemental irrigation is one of the appropriate strategies to reduce the damaging effects of drought stress and improve yield and sustainability. Nitrogen is the most important nutrient in rainfed farming after wheat planting is the most important tool available to increase yield. Nitrogen fertilizer application to soil at late vegetative stage may not be appropriate due to dry soil surface and reduced root activity, Therefore Nitrogen spraying can be used as a quick and efficient way to meet plant nutrition due to its advantages such as faster and more uptake by the plant.

    Matherial and method

    In order to study the effect of supplemental irrigation and different rates of urea fertilizer and urea foliar application on dry matter remobilization, yield and yield components and Grain protein contents experimental wheat in split –split plot in randomized complete block design with three replications It was designed and implemented in the research farm of Kurdistan University in 2016-2017. Treatments included irrigation levels (no irrigation and irrigation at booting stage) as main factor, three dry wheat cultivars (Rejaw, Sardari and Azar 2) as sub factor of different rates of nitrogen fertilizer (50 kg urea in fall (A), A + 50 kg urea in the spring (B) and B + foliar solution (20 kg urea in the booting stage) were used as a sub-factor. The studied traits included leaf dry matter, stem + leaf pod and spike in flowering and ripening stages, leaf dry matter remobilization, stem + leaf pod and panicle seed, total soil remobilized dry matter, soil yield. Dry leaf remobilization, stem + leaf pod and pod straw, total remobilization efficiency, remobilization share in grain yield, spike number per square meter, spike number per grain, 1000-grain weight, biological yield, yield, harvest index and grain protein content.Leaf dry matter, stem + Sheath dry matter and spike dry matter in flowering and maturity stages, leaf dry matter remobilization, stem + Sheath dry matter, Chaff dry matter, total dry matter remobilized, leaf,, stem + sheath, chaff and total dry matter remobilization efficiency, remobilization share in grain yield, spike number per square meter, kernals per spike, 1000-grain weight, biological yield, yield, harvest index and grain protein content were measured.                                                        

    Results

    Results showed that the amount of stem + sheath, dry matter at flowering and maturity, leaf, stem + sheath, spike remobilization dry matter, total remobilization, stem+ sheath remobilization efficiency, remobilization share in grain yield, weight Spike, kernals per spike, 1000-grain weight, yield and biological yield were affected by supplemental irrigation.Among cultivars in terms of stem + sheath and chaff dry matter at flowering and maturity, leaf, stem + Sheath, spike remobilized dry matter, total remobilization, leaf remobilization efficiency, remobilization share in grain yield, weight Spike, kernals per spike, 1000-grain weight, yield, biological yield, harvest index and grain protein were different. Rejaw cultivar had more grain number per spike and yield than Azar2 and Sardari.Different rates of nitrogen fertilizer had a significant effect on stem + sheath, spike and total dry matter remobilization efficiency and remobilization share on grain yield.Supplemental irrigation at the booting stage increased dry matter stored in stem + sheath and increased the amount of remobilized dry matter during grain filling.Irrigation at booting stage increased grain yield by 12.4%. Increasing urea fertilizer and urea foliar application at the end of growth stages increased plant yield and grain quality by providing more nitrogen and stay-green.

    Keywords: Anthesis, Booting, Efficiency, Grain protein
  • لایق مرادی، عادل سی و سه مرده*، یوسف سهرابی، بهمن بهرام نژاد، فرزاد حسین پناهی

    تجمع نیتروژن در اندام های رویشی و انتقال مجدد آن به دانه، فرایندهای مهمی هستند که تعیین کننده عملکرد و کیفیت گندم هستند. به منظور بررسی تاثیر آبیاری تکمیلی در دو سطح دیم و آبیاری در مرحله آبستنی و مصرف کود نیتروژن در سه سطح (50 کیلوگرم نیتروژن، 100 کیلوگرم نیتروژن و 100 کیلوگرم نیتروژن + محلولپاشی 20 کیلوگرم نیتروژن در مرحله سنبله رفتن) روی پاسخ های فیزیولوژیک و انتقال مجدد نیتروژن سه رقم گندم (سرداری، آذر 2 و ریژاو) آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. نتایج آزمایش نشان داد که آبیاری تکمیلی سبب افزایش مقدار کلروفیل a، کلروفیل b، محتوای پرولین و گلیسین بتایین برگ، و کاهش نشت الکترولیت غشا لیپیدی شد. آبیاری تکمیلی همچنین محتوای نیتروژن برگ، کاه سنبله و نیتروژن کل در مرحله گلدهی را افزایش داد. رقم ریژاو بیشترین کارایی انتقال مجدد نیتروژن برگ و کمترین کارایی انتقال مجدد نیتروژن کل را داشت. تیمار کودی N1 کمترین میزان کلروفیل a و b، محتوای پرولین و گلیسین بتایین برگ، محتوای نیتروژن برگ، ساقه، کاه سنبله و نیتروژن کل در هر دو مرحله گلدهی و رسیدگی را به خود اختصاص داد. انتقال مجدد نیتروژن تحت تاثیر آبیاری تکمیلی و مقادیر مختلف نیتروژن قرار گرفت. به نظر می رسد آبیاری تکمیلی در مرحله آبستنی منجر به افزایش نیتروژن در اندام های رویشی می شود که در مرحله پرشدن دانه در طی فرایند انتقال مجدد به دانه منتقل می شود.

    کلید واژگان: اندام های رویشی، پایداری غشا، محتوای نیتروژن، کارایی، فتوسنتز
    L. Moradi, A. Siosemardeh*, Y. Sohrabi, B. Bahramnejad, F. Hosseinpanahi

    Accumulation of nitrogen in vegetative organs and its translocation to grain of wheat are important processes that determine the yield and quality. In order to investigate the effect of supplemental irrigation nitrogen fertilizer on dry matter remobilization, yield and yield components of three wheat cultivars a split-split plot experiment was conducted based on randomized complete block design with 3 replications at Research Field of Kurdistan University, Sanandaj, west of Iran, during 2016-2017. Treatments were two levels of Irrigation (rainfed and irrigation at the booting stage) as main-plots, three rainfed cultivars (Sardari, Azar2, and Rejaw) as subplot and three rates of nitrogen (50 kg/ha N (N1), 100 kg/ha N (N2) and 100 kg/ha N plus 20 kg/ha N (N3) foliar application in Heading stage) as sub-subplot. The results showed that supplementary irrigation increased the concentration of leaf chlorophyll a, chlorophyll b, proline, and glycine betaine and decreased the electrolyte leakage. Supplemental irrigation also increased leaf nitrogen, chaff and total nitrogen content at flowering stage. Rejaw cultivar had the highest leaf nitrogen remobilization efficiency and the lowest total nitrogen remobilization efficiency. N1 fertilizer treatment led to the lowest concentration of leaf chlorophyll a and b, proline, glycine betaine, and nitrogen, and stem, chaff and total nitrogen in both flowering and maturity stages. Nitrogen remobilization was affected by supplementary irrigation and different rates of nitrogen fertilizer. It seems that supplementary irrigation in the booting stage leads to an increase in nitrogen content in the vegetative organs, which is transferred to the grain during the seed filling stage.

    Keywords: Vegetative organs, Membrane stability, Nitrogen content, Efficiency, Photosynthesis
  • زهرا علی جانی، جهانشیر امینی*، مراحم آشنگرف، بهمن بهرام نژاد

    در این مطالعه سویه های باکتریایی اندوفیت از بخش های استولون و دمبرگ گیاهچه های سالم توت فرنگی(Fragaria × ananassa) جداسازی شده و تاثیر آنتاگونیستی این سویه ها علیه قارچ عامل آنتراکنوز توت فرنگی Colletotrichum nymphaeaeدر شرایط آزمایشگاه، درون شیشه و گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. سه سویه جداسازی شده با استفاده از ویژگی های بیوشیمیایی و آنالیز مولکولی ژن 16S rDNA در جنسBacillus  قرار گرفتند. سویه های باکتریایی باعث کاهش معنی دار رشد قارچ عامل بیمارگر در آزمون کشت متقابل شدند به طوری که درصد بازدارندگی از رشد پرگنه قارچ بیمارگر در سویه های MarD40، MarD35 و MarG2 به ترتیب به میزان 50، 92/54 و 87/47 درصد ارزیابی شد. ترکیبات فرار تولید شده توسط سویه ها نیز باعث کاهش رشد پرگنه قارچ بیمارگر شد ولی این بازدارندگی بسیار کمتر از تاثیر آن ها در آزمون کشت متقابل بود و بیشترین درصد بازدارندگی در سویه MarD35 (7/24 درصد) مشاهده گردید. همچنین در نتیجه تاثیر ترکیبات خارج سلولی سویه های باکتریایی بر رشد پرگنه و جوانه زنی قارچ بیمارگر بیشترین درصد بازدارندگی از رشد پرگنه توسط سویه MarG2 (96/34 درصد) و بیشترین ممانعت از جوانه زنی اسپور بیمارگر توسط سویه MarD35 (07/52 درصد) مشاهده گردید. ارزیابی تاثیر سویه های باکتریایی اندوفیت بر شدت بیماری آنتراکنوز میوه در شرایط درون شیشه نشان داد که هر سه سویه قادر به کاهش شدت بیماری آنتراکنوز توت فرنگی هستند و بیشترین تاثیر توسط دو سویه MarD40 با درصد بازدارندگی 63/85 و MarD35 با درصد بازدارندگی 72/81 مشاهده گردید. همچنین سویه های باکتریایی به میزان قابل توجهی باعث کاهش شدت بیماری آنتراکنوز بر روی گیاهچه های توت فرنگی در شرایط گلخانه در مقایسه با شاهد شدند که در روش محلولپاشی بیشترین تاثیر در سویه MarD40 (44/94 درصد) و در روش خیساندن خاک در سویه MarD35 (77/77 درصد) ارزیابی شد. یافته های این مطالعه نشان داد که سویه های مورد بررسی قادر به جلوگیری از رشد و گسترش قارچ بیمارگر در شرایط آزمایشگاه، درون شیشه و گلخانه می باشند.

    کلید واژگان: باکتری های اندوفیت، ترکیبات ضدقارچی، ترکیبات فرار، کنترل زیستی
    Zahra Alijani, Jahanshir Amini *, Morahem Ashengroph, Bahman Bahramnejad

    In this study, three nonpathogenic endophytic bacterial isolates recovered from Fragaria × ananassa stolon and petal and their antagonistic activity was evaluated against Colletotrichum nymphaeae, the causal agent of strawberry anthracnose under in vitro, in vivo, and greenhouse conditions. Bacterial isolates were identified as Bacillus spp. using a combination of phenotypic, biochemical properties and molecular phylogenetic analysis of the 16S rDNA gene sequence. The living cells of bacterial isolates inhibited the mycelial growth of C. nymphaeae using dual culture method and inhibition percentage was evaluated as 41.87, 50, and 54.92 % in MarG2, MarD40 and MarD35, respectively. The volatile compounds (VOCs) produced by bacterial isolates inhibited the mycelial growth of C. nymphaeae and the highest inhibition was observed in MarD35 isolate (24.7%). Moreover, the cell free culture filtrates of bacterial isolates reduced the mycelial growth and conidial germination of pathogen and the highest inhibition was observed in MarG2 (34.96%) on mycelial growth and in MarD35 (52.07%) on conidial germination. The living cells of bacterial isolates decreased anthracnose fruit rot at postharvest and the highest inhibition was observed in MarD40 (85.63%) and MarD35 (81.72%), respectively. Furthermore, disease severity of strawberry anthracnose by bacterial isolates was reduced using drenching soil and plant spraying techniques. The findings of this study showed that bacterial isolates have the ability to prevent the growth of fungal pathogen under in vitro, in vivo and greenhouse conditions.

    Keywords: antifungal compounds, endophytic bacteria, strawberry anthracnose, volatile compounds
  • رحیمه سعادتی، بهمن بهرام نژاد، بهروز حریقی*
    باکتری های همزیست با ریشه بقولات از ریشه گیاهان یونجه (Medicago sativa L.)، نخود (Cicer arietinum L.) و یونجه زرد (Melilotus officinalis L.) رشد کرده در خاک های آلوده به آرسنیک در جنوب شرقی استان کردستان جداسازی گردید. جدایه ها براساس خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی متعلق به جنس Rhizobium و Ensifer تشخیص داده شد. وجود سیستم مقاومتی به آرسنیک، سیستم ars، با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن arsC بررسی و به اثبات رسید. نرخ رشد جدایه ها در محیط کشت YEMB به اضافه غلظت های 400 – 100 میلی مولار آرسنات بررسی گردید. سویه های جدا شده از یونجه (AB1، AB3)، نخود (PA2، PC2) و یونجه زرد (YA1) توانائی تحمل 350 میلی مولار آرسنات را داشتند. همچنین سویه های AB1، PA2 و YA1 توانائی تحمل غلظت 400 میلی مولار آرسنات را داشتند. به منظور بررسی تاثیر آلودگی به آرسنیک بر روی رابطه همزیستی یونجه و نخود با باکتری های ریزوبیا و میزان رشد گیاهان، آزمونی در قالب بلوک های کاملا تصادفی در سه تکرار و در پنج غلظت آرسنیک (100، 75، 50، 10 و صفر میلیگرم بر کیلوگرم خاک) و با تلقیح یا بدون تلقیح دو سویه باکتری، AB1 و PA2 انجام گردید. وزن خشک و وزن تر ریشه و اندام های هوائی یونجه و نخود با افزایش غلظت آرسنیک در خاک کاهش یافت. نتایج نشان داد که وزن خشک و وزن تر ریشه و اندام های هوائی هر دو گیاه در بوته های تیمار شده توسط سویه های باکتری بصورت معناداری بالاتر از فاکتورهای مشابه در گیاهان تلقیح نشده با باکتری بود. براساس نتایج بدست آمده سویه های AB1 و PA2 با توانائی مقاومت به غلظت های بالای آرسنیک به همراه گیاهان همزیست می توانند جهت پالایش خاک های آلوده به آرسنیک مورد استفاده قرار گیرند.
    کلید واژگان: بقولات، ریزوبیوم، مقاومت به آرسنیک
    R. Saadati, B. Bahramnejad, B. Harighi *
    Symbiotic bacteria associated with the root of legume plants were isolated from soil and the root nodules of alfalfa (Medicago sativaL.), chickpea (Cicer arietinum L.) and yellows alfalfa (Melilotus officinalis L.) grown in arsenic-contaminated areas in south eastern part of Kurdistan province, Iran. According to physiological and biochemical properties, isolates were identified as the members of Rhizobium and Ensifer genus. The presence of arsenic resistant system known as ars system was confirmed by amplification using primers corresponding to arsC gene. Growth rate of strains in different concentrations of arsenate was investigated in YEMB medium supplemented with 100-400 mM arsenate. Alfalfa,s isolates (AB1, AB3), chickpea,s isolates (PA2, PC2), yellow alfalfa,s isolate (YA1) and standard strain (Sinorhizobium meliloti SM117) were tolerant to 350 mM arsenate and (AB1, PA2 and YA1) isolates were moderately capable to grow at 400 mM arsenate. Among the identified strains, AB1 and PA2, were selected for greenhouse experiments. In order to evaluate the effect of arsenic contamination on legume-rhizobia symbiosis and biomass production of alfalfa and chickpea plants, an experiment was carried out based on a completely randomized design with a factorial arrangement in three replications. Experiment factors consisted of, three levels of rhizobia inoculation (with and without inoculation of AB1 and PA2) and five levels of arsenic concentrations (0. 10, 50, 75 and 100 mgkg-1 soil) under greenhouse conditions for 8 weeks. Results obtained in this study indicated that the fresh weight and dry weight of alfalfa and chickpea (shoot and root) were decreased as the arsenic concentration of the soil was increased. The results also showed that fresh and dry shoot and root weight of alfalfa and chickpea were significantly higher in rhizobia-inoculated treatments compared to non-inoculated plants.
    Keywords: Arsenic resistance, legumes, Rhizobia
  • سید محمد دبیری، محمد مجدی، بهمن بهرام نژاد
    ژن 1-دئوکسی-دی-زایلوز 5-فسفات سنتاز و ژن چند عملکردی GLIP (TcGLIP) دو ژن کلیدی در مسیر بیوسنتزی «پیرترین ها» می باشند که دارای خاصیت حشره کشی می باشند. ژن DXS در مسیر MEP با استفاده از پیروات و گلیسر آلدهید 3-فسفات باعث تولید 1-دئوکسی-دی-زایلوز 5-فسفات می گردد و ژن TcGLIP نیز در انتهای مسیر بیوسنتزی دخالت می کند و مولکول های کریزانتمیل کوآ (Chrysanthemyl CoA) و پیرترلون (Pyrethrolone) توسط دو مسیر MEP و لیپوکسی ژناز را به یکدیگر متصل می کند و باعث تولید پیرترین نوع 1 می شود. با توجه به اهمیت بالای پیرترین ها، بررسی و شناخت بیشتر این متابولیت ها حائز اهمیت می باشد. هدف از این مطالعه، جداسازی ژن DXS در گیاه پیرتروم (Chrysanthemum cinerariaefolium Vis.) از خانواده گل ستاره ای ها و بررسی بیان دو ژن DXS و TcGLIP تحت تیمار متیل جاسمونات بود. در این تحقیق ابتدا توالی های نوکلئوتیدی ژن 1-دئوکسی-دی-زایلوز 5-فسفات سنتاز گونه های گیاهی مختلف از پایگاه اطلاعاتی NCBI دریافت شد و بعد توالی های دریافت شده توسط نرم افزار تحت وب ClustalW هم ردیف شدند. از هم ردیف سازی توالی های بدست آمده برای این توالی در گیاه پیرتروم آغازگرهای ویژه طراحی و سنتز شد. نتایج واکنش زنجیره ای پلیمراز و نتایج توالی یابی محصول آن و مشاهده باند با طول bp715 نشان داد که آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای جداسازی ژن DXS کارایی لازم را دارند. همچنین بررسی بیان این دو ژن تحت تیمار متیل جاسمونات، القای بیان این ژن ها را تحت تاثیر متیل جاسمونات در مرحله گیاهچه ای نشان داد که نشان می دهد که متیل جاسمونات می تواند به عنوان یک الیسیتور مناسب برای افزایش میزان تولید پیرترین ها بکار گرفته شود.
    کلید واژگان: 1، دئوکسی، دی، زایلوز 5، فسفات سنتاز، پیرتروم، ژن چند عملکردی TcGLIP، جداسازی ژن، متیل جاسمونات
    S.M. Dabiri, M. Majdi, B. Bahramnejad
    The gene 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase (DXS) and TcGLIP multifunctional genes are two key genes involved in pyrethrins biosynthetic pathway, which retain insecticidal properties. DXS gene in the MEP pathway produces 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate using pyruvate and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. TcGLIP gene is involved at the last steps of pyrethrins biosynthesis pathway and integrates chrysanthemyl-CoA and pyrethrolone, which are produced in the MEP pathway and lipoxygenase pathways, respectively to yield pyrethrin I. Based on the significances of pyrethrins, further identification and studies are needed on these metabolites. The aim of this study was to isolate DXS gene in pyrethrum (Chrysanthemum cinerariaefolium Vis.) from the Asteraceae, as well as expression analysis of these two genes under methyl-jasmonate treatment. In the present work, the nucleotide sequences of 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase gene of different plant species were obtained from NCBI database and subsequently aligned with ClustalW online software. Specific primers were designed from the conserved regions of aligned sequences. The polymerase chain reaction product with 715bp length showed that the specific primers had high efficiency to isolate DXS. In addition, gene expression analysis under methyl-jasmonate treatment showed that both DXS and TcGLIP were up-regulated in response to methyl jasmonate elicitor. Our data showed that methyl jasmonate treatment in seedling stage could be used as a suitable elicitor to increase pyrethrin production.
    Keywords: 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase, pyrethrum, TcGLIP multifunctional gene, gene isolation, methyl-jasmonate
  • ژیلا حسین پناهی، اسعد معروفی*، بهمن بهرام نژاد
    گیاهان دارویی به علت داشتن ترکیبات فعال زیستی با ارزشی که اغلب دارای خواص دارویی می-باشند، در سلامت انسان نقش به سزائی دارند. کاسنی (Cichorium intybus L.) از جمله گیاهان دارویی مهمی است که انواع متعددی از متابولیت های ثانویه ی گیاهی مانند تری ترپنوئید ساپونین-ها را تولید می کند. ساپونین ها از مهم ترین ترکیبات ترپنی هستند که اغلب به فرم گلیکوزیله بوده و به عنوان مواد با ارزش در صنعت و پزشکی کاربردهای فراوانی دارند. آنزیم β-آمیرین سنتاز یک آنزیم کلیدی در مسیر بیوسنتز ساپونین ها در گیاهان است که متعلق به گروهی از آنزیم های مهم کاتالیز کننده به نام اکسیدو اسکوالن سیکلازها می باشد. نظر به اهمیت ساپونین ها در گیاه کاسنی، جداسازی و بیان ژن کد کننده β-آمیرین سنتاز به عنوان یک ژن کلیدی مورد بررسی قرار گرفت. استخراج RNA، سنتز cDNA، جداسازی و تعیین توالی بخشی از این ژن در گیاه کاسنی به طور موفقیت آمیزی به انجام رسید. تعیین توالی و تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی ناحیه جدا شده نشان داد که ژن β-آمیرین سنتاز در کاسنی مشابهت زیادی با همین ژن در سایر گیاهان هم خانواده، به ویژه گل مینا و خاراگوش چینی دارد. هم چنین بیان ژن β-آمیرین سنتاز در سطح رونوشت به روش RT-PCR نیمه کمی در بافت های برگ و ریشه به کمک ژن رفرنس GAPDH در دو ژنوتیپ متفاوت کاسنی انجام شد. نتایج نشان داد که میزان بیان ژن β-آمیرین سنتاز در بافت ریشه به طور معنی داری بیش تر از بافت برگ بود. به علاوه بین دو ژنوتیپ در میزان بیان ژن β-آمیرین سنتاز در سطح رونوشت اختلاف معنی داری وجود داشت. نتایج بدست آمده در این پژوهش می تواند در تحقیقات پایه تکمیلی و هم چنین در راستای افزایش میزان ساپونین ها در کاسنی از طریق مهندسی متابولیک مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: β، آمیرین سنتاز، بیان ژن، ساپونین، کاسنی
    Hossein Panahi Zh, Maroufi A.*, Bahramnejad B
    Medicinal plants have a range of significant impacts on human health due to their valuable bioactive compounds with medicinal properties. Chicory (Cichorium intybus L.) belongs to the family of Astracease, is one of the important medicinal plants which produces several types of secondary metabolites such as triterpenoid saponins. Triterpenoid saponins are the most important terpene compounds, which are often in glycosylated form as valuable substances have many applications in industry and medicine. β-amyrin synthase, an important member of the oxidosqualene cyclases family of enzymes in plants, play a crucial role in triterpene saponin biosynthesis. Because of the importance of saponins in chicory plants, partial isolation and expression of the encoding gene of β-amyrin synthase was aimed. RNA isolation, cDNA synthesis, partial cloning and nucleotide sequencing were successfully performed. Sequencing and bioinformatic analysis of the partial coding regions revealed that the partial isolated β-amyrin synthase gene in chicory is very similar to the β-amyrin synthase in other plant species, particularly Aster and Artemisia. Additionally, transcript gene expression analysis with semi-quantitative RT-PCR method and using GAPDH as reference gene was performed in leaf and root tissues of two different chicory genotypes. Results illustrated that expression levels of β-amyrin in root tissues was significantly higher than those in leaf tissues. Moreover, the transcript level of β-amyrin was considerably different between the two genotypes. The results of this study can be used in a complementary basic research in chicory and also to increase saponins through metabolic engineering.
    Keywords: β, amyrin synthase, chicory, saponin, gene expression
  • سمیرا ترکمن، بهمن بهرام نژاد*، جلال رستم زاده، نازنین کودری
    ژن های شبه سایکلوتاید در گیاهان خانواده گرامینه با روش های بیوانفورماتیکی شناسایی شده اند. در این پژوهش بر اساس توالی نواحی حفاظت شده شبه سایکلوتاید های احتمالی برای گرامینه ها، آغازگر طراحی شد و با استفاده از تکنیک RACE-PCRʹ3 ژن های کدکننده پروتئین های شبه-سایکلوتاید در گندم در وکتور pTZ57R/T همسانه سازی و تعیین توالی شدند. مقایسه توالی های به-دست آمده با توالی موجود در پایگاه داده PGI نشان داد تعداد 11 توالی نوکلئوتیدی شبه سایکلوتاید از گندم به دست آمده است. ترجمه توالی های نوکلئوتیدی نشان داد که 11 توالی مربوط به دو ژن هستند که Tacyc11 و Tacycl2 نام گذاری شدند. این توالی ها شباهت زیادی (86 تا 92 درصد) با توالی های شبه سایکلوتاید در خانواده گرامینه داشتند. تعداد نوکلئوتیدهای این توالی ها بین 402 تا 479 متغیر بود. بیان نیمه کمیTacycl2 در اندام های ریشه، کلئوپتیل، ساقه، برگ و گل آذین با استفاده ازRT-PCR نیمه کمی مطالعه شد. کلئوپتیل بیش ترین میزان بیان نسبی و ساقه کم ترین میزان بیان نسبی را نشان داد. هم چنین تغییرات بیان ژن شبه سایکلوتایددر اندام برگ با تیمار اسید سالیسیلیک مطالعه شد و بعد از 24 ساعت افزایش معنی داری در بیان دیده شد.
    کلید واژگان: بیان نسبی، ژن شبیه سایکلوتاید، گندم، 3RACE، PCR
    Torkaman S., Bahramnejad B.*, Rostamzadeh J., Kodari N
  • ریزان الیاسی، محمد مجدی*، بهمن بهرام نژاد، قادر میرزاقادری
    سیاه دانه یکی از گیاهان دارویی مهم متعلق به خانواده Ranunculaceaeمی باشد که انواع متعددی از متابولیت های ثانویه شامل مونو ترپن ها و تری ترپن ها را تولید می کند که در صنعت و پزشکی کاربرد دارند. در این پژوهش بیان نسبی برخی ژن های کلیدی مسیر ترپن ها شامل یک ژن مونوترپن سنتازی(MTS) ، ژرانیل دی فسفات سنتاز (GDS)، بتاآمیرین سنتاز (βAS) و اسکوآلن اپوکسیداز (SQE) تحت تیمار متیل جاسمونات در سیاه دانه بررسی شد. متیل جاسمونات با غلظت 1/0 میلی مولار روی برگ های سیاه دانه که در شرایط رشدی گلخانه ای قرار داشتند محلول پاشی شد و در زمانهای 0، 4، 8، 24، 48 و 72 ساعت نمونه برداری انجام شد. بعد از استخراج RNAو سنتز cDNA واکنش RT-PCR توسط آغازگرهای اختصاصی ژن های مختلف انجام شد. نتایج حاصل از RT-PCR نیمه کمی نشان داد که الگوی بیان ژن ژرانیل دی فسفات سنتاز متفاوت از سه ژن دیگر بود. بیان نسبی برای ژن ژرانیل دی فسفات سنتاز 4 ساعت پس از اعمال تیمار به حداکثر رسید و در 8 ساعت نیز در همان سطح باقی ماند و سپس میزان بیان این ژن در ساعات بعد کاهش یافت. الگوی بیان برای سه ژن مونوترپن سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز مشابه و دارای روند صعودی بود. نتایج حاصل از اعمال تیمار متیل جاسمونات نشان داد که تمام ژن های مورد مطالعه در این تحقیق در اثر متیل جاسمونات القاء می شوند که می تواند به دلیل نقش ترپن ها در مسیرهای دفاعی و انتقال پیام باشد. در نتیجه می توان تیمار متیل جاسمونات را برای القای مسیر بیوسنتزی ترپن ها و بررسی آنزیم ها و متابولیت های مرتبط با متابولیسم ترپنوییدها پیشنهاد کرد.
    کلید واژگان: بیان نسبی ژن، ترپن ها، گیاه دارویی، سیاه دانه، متابولیت های ثانویه
    Rizan Elyasi, Mohammad Majdi *, Bahman Bahram Nezhad, Ghader Mirzaghaderi
    Black cumin (Nigella sativa) is an important medicinal plant belongs to the Ranunculaceae which produce large diversity of secondary metabolites including industrial and medicinal monoterpenes/ triterpenes. In the present work, relative gene expression of genes involved in biosynthetic pathway of terpenes including a monoterpene synthase (MTS), geranyldiphosphate synthase (GDS), β- amyrin synthase (βAS) and squaleneepoxidase(SQE) were investigated in black cumin plants treated with methyl jasmonate. The plants were grown in a greenhouse sprayed with 0.1 mM methyl jasmonate. Samples were collected at 0, 4, 8, 24, 48 and 72 hours after applying the treatments. RT-PCR was performed by gene-specific primers after RNA extraction and cDNA synthesis. Results of semi quantitative RT-PCR showed that the expression pattern of GDS gene differed with the results of other genes. The highest gene expression of GDS was observed at 4 h and its expression remained at the same level till 8 h then dropped at next time periods. The expression patterns of monoterpene synthase, β-amyrin synthase and squaleneepoxidase showed rising trend. Gene expression analysis of the genes at transcript level using semi-quantitative PCR in black cumin leaves treated by methyl jasmonate revealedinduced-geneexpression which might show the roles of terpenes in defense mechanisms and signal transduction. Consequently, methyl jasmonate treatment can be considered to induce the terpene biosynthetic pathway and to study the enzymes/ metabolites associated with terpenoid metabolism.
    Keywords: black cumin, medicinal plant, secondary metabolite, Relative gene expression, terpenes
  • بهمن بهرام نژاد، سیروان ناصری، علی اکبر مظفری
    هدف از این تحقیق انتقال ژن P5CS کد کننده ∆ پرولین 5 کربوکسیلات سنتتاز، آنزیم کلیدی در مسیر بیوسنتز پرولین، به دو رقم توت فرنگی با استفاده از روش آگروباکتریوم بود. ساقچه ها درمحیط حاوی MS با 2% گلوکز و mg/L 4TDZ برای ارقام کردستان و کاماروزا تولید شدند. برای انتقال ژن، وکتور دو گانه pBI121 حاوی ژن P5CS تحت کنترل پروموتور 35SCaMVاستفاده شد. گیاهچه های تراریخت، روی محیط انتخابی حاوی mg/L75 کانامایسین و mg/L500 سفوتاکسیم بعد از 5 روز هم کشتی با آگروباکتریوم، شروع به رشد کرده و انتخاب شدند. در مقابل گیاهچه های شاهد، رشد نکردند. حضور ژن منتقل شده به ژنوم گیاه به وسیله روش PCR تایید شد. گیاهان تراریخت حاصل، دارای فنوتیپ نرمال بودند. تنش خشکی با استفاده از پلی اتیلن گلیکول 6000 در غلظت های 0، 5- و 7- بار اعمال شد. مقدار پرولین در برگ گیاهان تراریخت چهار برابر گیاهان شاهد بود. در مقابل از نظر پرولین ریشه در بین گیاهان تراریخت ونرمال تفاوت معنی داری وجود نداشت. علاوه بر این، بیش بیان ژن P5CS موجب افزایش معنی دار محتوای کلروفیل، طول ساقه، وزن تر و وزن خشک ساقه در گیاهان تراریخت نسبت به گیاهان نرمال شد.
    کلید واژگان: اگروباکتریوم، انتقال ژن، توت فرنگی، خشکی، P5CS
    Bahman Bahramnejad, Sirwan Nasri, Aliakbar Mozafari, Adel Siosemardeh
    The purpose of this research was to transform two economically important cultivars of strawberry with P5CS gene، which encodes Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS)، the key enzyme in proline biosynthesis. Shoots were obtained on MS basal medium supplemented with 2% glucose and 4 mg/l TDZ for Camarosa and Kurdistan cultivars. For genetic transformation، a binary vector PBI121 containing P5CS gene under control of the 35SCaMV promoter was used. Transformed cells (explants) were regenerated on the selective regeneration medium containing 75 mg/l kanamycin and 500 mg/l cefotaxime after five days of pre-incubation and 72 h of co-cultivation with Agrobacterium، while control explants failed to grow in the same medium. The presence of the transgene in the plant genome was confirmed by PCR. The morphology of the transgenic plants was normal as controls. Drought stress was applied using polyethylene glycol (PEG) 6000 at concentrations equal to 0، -5 and -7 Bar، respectively. Proline content was four times higher in the transformed leaves compared to that of the untransformed plants while the proline content in the roots was similar in both transgenic and wild-type plants. Overproduction of P5CS also increased chlorophyll content، shoot length، shoot fresh and dry weight in the transgenic plants under drought-stress conditions.
    Keywords: Agrobacterium, Drought tolerance, Proline, Δ Pyrroline, 5, carboxylate synthetase (P5CS), Strawberry
  • ریزان الیاسی، محمد مجدی *، بهمن بهرام نژاد، قادر میرزا قادری

    سیاه دانه (Nigella sativa L.) متعلق به خانواده آلاله، یکی از گیاهان دارویی مهم می باشد که انواع متعددی از متابولیت های ثانویه گیاهی از جمله ترپن ها را تولید می کند. مونوترپن ها و تری ترپن ها از مهم ترین گروه های تشکیل دهنده ترپن ها می باشند. در مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها تحت عنوان مسیرMEP واقع در پلاستید، ژن های مختلفی دخیل می باشند که مونوترپن سنتازها تحت عنوان ژن های محدودکننده سرعت واکنش در این مسیر شناخته شده اند. در طی مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها، آنزیم ژرانیل دی فسفات سنتاز مسئول کاتالیز ژرانیل دی فسفات به عنوان پیش ماده عمومی مونوترپن ها می باشد. اکسیدواسکوآلن سیکلازها از مهم ترین آنزیم های کاتالیزکننده مسئول بیوسنتز تری ترپنوییدها می باشند که بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز از جمله ی این آنزیم ها هستند. در این پژوهش بیان ژن های مختلف شامل یک ژن مونوترپن سنتازی، ژرانیل دی فسفات سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز تحت تیمار اسیدسالیسیلیک بررسی شد. بیان نیمه کمی ژن های مونوترپن سنتاز، ژرانیل دی فسفات سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز در سطح رونوشت در برگ های تیمارشده با اسیدسالیسیلیک نشان دهنده تغییر بیان متفاوت این ژن ها در پاسخ به اسیدسالیسیلیک می باشد.

    کلید واژگان: بیان ژن، ترپن ها، سیاه دانه، گیاه دارویی، متابولیت های ثانویه
    Rizan Elyasi, Mohammad Majdi, Bahman Mahram Nezhad, Ghader Mirza Ghaderi

    Black cumin (Nigella sativa) is an important medicinal plant belonging to the Ranunculaceae which produces large diversity of secondary metabolites especially terpenes. Mono (C10) and tri-terpenes (C30) are two major structural classes of terpene compounds. Several genes are involved in biosynthetic pathway of the monoterpenes known as MEP pathway، located in plastids. In the MEP pathway، monoterpene synthases are rate- limiting enzymes for monoterpene biosynthesis. In the biosynthetic pathway of monoterpenes geranyl diphosphate synthase catalyzing geranyl diphosphate (GDP) biosynthesis as universal precursor of monoterpenes. Oxidosqualenecyclases is of the most important. In this study gene expression patterns of a monoterpene synthase، GDP synthase، beta amirin synthase and squalene oxidase were evaluated under salicylic acid treatment. Gene expression analysis of the genes at trasnscript level using semi-quantitative PCR in response to salicylic acid treatment revealed their differential expression.

    Keywords: Gene expression, terpenes, black cumin, medicinal plant, secondary metabolite
  • محمدحسن شمسی فرد، بهمن بهرام نژاد، خالد میرزایی
    پروتئین های آرگونات از جمله پروتئین های دخیل در بحث خاموشی ژن می باشند که فعالیت اندونکلئولیتیکی برای بسیاری از آنها به اثبات رسیده است. هدف از این تحقیق شناسایی و بررسی پروتئین های آرگونات موجود در ژنوم 6 گیاه دارویی با استفاده از ابزارها و روش های بیوانفورماتیکی می باشد. توالی های اسید آمینه ی پروتئین های آرگونات گیاهان مورد بررسی با استفاده از توالی های پروتئین های آرگونات آرابیدوپسیس، از پایگاه اطلاعاتی فیتوزوم شد، سپس همردیفی توالی ها، ساختار سه بعدی، دامنه ها و درخت فیلوژنی این پروتئین ها مشخص شد. این تحقیق نشان داد که گیاهان دارویی مورد بررسی دارای 6 الی 18 پروتئین آرگونات در ژنوم خود می باشند. پروتئین های آرگونات موجود در این گیاهان به طور کلی دارای سه دامنه اصلی به نام های PAZ، MIDو PIWI می باشند، این پروتئین ها هنگام رسم درخت فیلوژنی در سه دسته مجزا قرار می گیرند که نشان از حفظ شدگی بالای آنها می-باشد. طول این پروتئین ها در گیاهان مورد بررسی بین 846 اسید امینه تا 1187 اسیدامینه می باشد که میانگین طول و وزن این پروتئین ها در این گیاهان به ترتیب 970 اسیدامینه و 108 کیلو داالتون است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئین های آرگونات گیاهان دارویی مورد بررسی ویژگی های کلی پروتئین های آرگونات را دارا می باشند و تفاوت بین این پروتئین ها بیشتر در تعداد و خصوصیات فیزیکی آنها می باشد.
    کلید واژگان: بیوانفورماتیک، پروتئین های آرگونات، 6 گیاه دارویی
    Mohammad Shamsi Fard, Bahman Bahram Nejad, Khaed Mirzayi
    One of the most important proteins in gene silencing and creation of small RNA، are argonaute proteins. Most of these proteins have an endonucleolytic activity so argonaute proteins play a key role in creation of defense mechanism against certain pathogenic viruses. In current study we studied the putative argonaute genes in six medicinal plants using bioinformatic tools. Sequences of argonaute genes of six medicinal plants were retrieved from target database using Arabidopsis Argonaut blast. Sequence alignment، 3D structure، phylogenetic tree and conserved domain were generated for six medicinal plants argonautes. Results showed that studied medicinal plants have 6 to 18 argonaute proteins in the genome. There were three classes of Argonaute proteins similar to that of Arabidopsis، and each varies in length from 846 to 1187 AA، with a average of 970 AA and 108 kDa. six medicinal plants argonaute proteins had PAZ، PIWI and MID conserved domains. Our results showed that six medicinal plants have three classes of argonautes، This indicates is that the conservation of argonaute proteins in different plants.
    Keywords: Argonaute proteins, bioinformatic, six medicinal plants
  • ساقی یونسی بانه، محمد جواد سلیمانی، دوستمراد ظفری، بهمن بهرام نژاد
    تعداد 19 جدایه بوتریتیس از توت فرنگی های دارای علائم بیماری کپک خاکستری از مزارع و گلخانه کشت هیدروپونیک توت فرنگی از استان کردستان جمع آوری شدند. جدایه ها براساس خصوصیات مورفولوژیکی به عنوان گونه Botrytis cinerea Pers.: Fr.، تشخیص داده شدند. به منظور تایید و شناسایی بیشتر گونه موردنظر به روش مولکولی از آغازگرهای اختصاصی C729 استفاده شد. جدایه های مورد بررسی با انجام PCR با آغازگر اختصاصی و تکرار آزمایش باند 700 جفت بازی مختص گونه را تکثیر کردند. تنوع ژنتیکی جدایه های موجود با استفاده از نشانگرهای مولکولی RAPD مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده از مطالعه تنوع ژنتیکی، جدایه ها در چهار گروه اصلی قرار گرفتند. با توجه به نحوه ی گروه بندی جدایه ها، در نگاه اول مشاهده شد که گروه جدایه های گلخانه از گروه جدایه های مزارع مختلف تفکیک شدند اما برخی جدایه ها از این الگو پیروی نکرده و متفاوت بودند. همچنین در بررسی جدایه های مزارع حومه استان و ارتباط آنها با یکدیگر، ارتباط مشخصی بین نزدیکی جدایه ها از لحاظ جغرافیایی و خصوصیات ژنتیکی و الگوی RAPD آنها با هم وجود نداشت بلکه بعضا مشاهده شد که برخی جدایه های دور از هم از لحاظ جغرافیایی شباهت بیشتری به همدیگر، نسبت به جدایه های جمع آوری شده از مزارع نزدیک به هم داشتند.
    کلید واژگان: Botrytis cinerea، مورفولوژی، آغازگر اختصاصی، PCR، تنوع ژنتیکی، RAPD
    Saghi Younesi Bane, Mohammad Javad Soleimani, Dostmorad Zafari, Bahman Bahramnezhad
    Total of nineteen isolates of Botrytis sp. were collected from infected strawberry plants of hydroponic cultivated greenhouse and fields surround kurdistan province. According to the morphological characteristics، isolates were identified as Botryits cinerea species. For confirming the species identification by molecular method specific primers C729 were used and PCR test repeated twice. The results showed that these isolates amplified the 700 bp band which is specific for this species. Genetic diversity of existing isolates was investigated by RAPD analysis. According to the results obtained، isolates were clustered into four groups. Considering this clustering mode، in first glance، most of the greenhouse isolates were grouped together and separated from the group of field isolates، but some of them didn’t follow the pattern and were divided differently. Likewise، study among field isolates collected surround the province and their relationships، showed that there is no correlation between molecular clustering and geographical origin of these isolatesو but also it was clear that some of the geographically further isolates were more similar to each other rather than isolates from closer geographical regions.
    Keywords: Botrytis cinerea, Specific primer, PCR, Genetic diversity, RAPD
  • عادل سی و سه مرده*_فریده صادقی_همایون کانونی_بهمن بهرام نژاد_سونیا غلامی
    به منظور ارزیابی اثر خشکی بر عملکرد و برخی اجزای آن و همچنین بررسی ارتباط صفات فیزیولوژیکی با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی، 19 ژنوتیپ نخود در قالب یک آزمایش مزرعه ای و یک آزمایش گلدانی در سال زراعی 90-1389 در دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. دو رژیم آبیاری مطلوب و دیم در کرت های اصلی و 19ژنوتیپ نخود در کرت های فرعی قرار گرفتند و عملکرد دانه، اجزای عملکرد و شاخص های تحمل و حساسیت به تنش خشکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل اول شامل دو رژیم آبیاری (آبیاری در 3- و 12- بار پتانسیل آب خاک) و عامل دوم شامل 19 ژنوتیپ نخود بودند. در این آزمایش هدایت روزنه ای در مرحله رویشی و فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در مراحل رویشی و زایشی اندازه گیری شدند. ژنوتیپ های مورد بررسی بر اساس عملکرد دانه با استفاده از شاخص های حساسیت و تحمل به تنش به گروه های پر محصول و کم محصول و حساس و متحمل به خشکی گروه بندی شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش تعداد غلاف و دانه در واحد سطح به ترتیب به میزان 43 و 44 درصد و همچنین کاهش 43 درصدی عملکرد دانه شد، در حالیکه بر وزن صد دانه تاثیر چندانی نداشت. در آزمایش گلدانی میزان هدایت روزنه ای تحت تنش خشکی 78 درصد کاهش یافت و ژنوتیپ های متحمل به خشکی دارای 33 درصد هدایت روزنه ای بیشتر در مقایسه با ژنوتیپ های حساس بودند. از طرف دیگر بین فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در مرحله رویشی و هدایت روزنه ای رابطه مثبت و معنی داری (**r = 0.52) مشاهده شد. براساس نتایج آزمایش به نظر می رسد که می توان از صفات هدایت روزنه ای و فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در گزینش ژنوتیپ های نخود جهت بهبود تحمل به تنش خشکی استفاده کرد.
    کلید واژگان: پلی فنل اکسیداز، تحمل خشکی، نخود و هدایت روزنه ای
    Sio, Se Mardeh*P., F. Sadeghi, H. Kanouni, B. Bahramnejad, S. Gholami
    To investigate drought stress effects on grain yield and its component in chickpea genotypes and its relation with physiological characteristics, nineteen chickpea genotypes were evaluated in field and pot experiments at the Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran, in 2010-11 cropping season. Field experiment was carried out as split plot arrangement in randomized complete blocks design (RCBD) with three replications. Irrigation and rainfed conditions were assigned to main plots and chickpea genotypes were randomized in subplots. Grain yield, some yield components and drought resistance and susceptible indices were measured and recorded. Pot experiment was conducted as factorial arrangement using RCBD with two factors including irrigation treatments (irrigation at -3 (control) and -12 bar (stress) of soil water potential) and 19 chickpea genotypes as second factor with three replications. In this experiment, stomatal conductance at the vegetative stage and polyphenol oxidase activity at the vegetative and reproductive stages were studied. Chickpea genotypes divided in high and low yield potential and drought tolerant and susceptible genotypes based on seed yield under drought and control conditions. Results showed that drought stress reduced pod and grain per square meter by 43% and 44%, respectively and caused 43% reduction of grain yield, however, it did not have significant effect on 100 grain weight. In pot experiment, drought stress reduced stomatal conductance by 78% and drought tolerant genotypes had 33% higher stomatal conductance in comparison to drought susceptible genotypes. There were highly significant positive correlation (r = 0.52**) between polyphenol oxidase activity and stomatal conductance. It can be conclude that polyphenol oxidase activity and stomatal conductance would be useful physiological traits for improvement of drought tolerant genotypes in chickpea breeding programs.
    Keywords: Chickpea, Drought tolerance, Stomatal conductance, Polyphenol oxidase
  • محمدحسن شمسی فرد، خالد میرزایی، بهمن بهرام نژاد*
    یکی از مهمترین پروتئین هایی که در بحث خاموشی ژن و ایجاد مولکول های RNA کوچک نقش فعال و بسزایی دارد، پروتئین های آرگونات هستند که فعالیت برشی اندونکلئولیتیکی برای بسیاری از آنها ثابت شده است. هدف از این تحقیق مطالعه بیوانفورماتیکی پروتئین های آرگونات موجود در گیاه توت فرنگی جنگلی با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی است. توالی های نوکلئوتیدی ژن های آرگونات گیاه توت فرنگی جنگلی با استفاده از توالی های پروتئین های آرگونات آرابیدوپسیس، بوسیله BLASTاز پایگاه اطلاعاتی مورد نظر دریافت شد، سپس همردیفی توالی ها، تصاویر سه بعدی، دامنه ها و درخت فیلوژنی این پروتئین ها مشخص شد و در انتها خصوصیات بیشتری از این پروتئین ها مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق نشان داد که توت فرنگی جنگلی دارای 13 پروتئین آرگونات می باشد. این پروتئین ها در سه دسته مجزا قرار می گیرند. طول آنها بین 845 اسید آمینه تا 1956 اسیدآمینه متغیر بود. میانگین طول همه پروتئین های آرگونات در توت فرنگی جنگلی 1076 اسیدآمینه است و میانگین وزن آن ها در توت فرنگی جنگلی 120 کیلو داالتون است. این پروتئین ها دارای سه دامنه اصلی به نام های PAZ، MID و PIWI به صورت حفظ شده می باشند که پروتئین آرگونات شماره 6 توت فرنگی جنگلی علاوه بر سه دامنه اصلی ذکر شده دامنه دیگری به نام GT1-Sucrose-synthase را دارد. وجود این دامنه در پروتئین های آرگونات یک گیاه برای اولین بار گزارش می شود و تا به حال در سایر گیاهان و جانوران گزارش نشده است.. نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئین های آرگونات توت فرنگی جنگلی مانند آرگونات های آرابیدوپسیس در سه گروه مجزا قرار می گیرند که این موضوع نشان دهنده حفظ شدگی پروتئین های آرگونات در گیاهان متفاوت می باشد.
    کلید واژگان: بیوانفورماتیک، پروتئین های آرگونات، توت فرنگی جنگلی، ژنوم
    Shamsi Fard Mh, Mirzaei K., Bahramnejad B.*
    Among proteins involved in gene silencing and creation of small RNA, argonaute proteins play an important role that has been shown to possess endonucleolytic activity. In the present study, we aim to use bioinformatics tools for analyzing putative argonaute genes in forest strawberry. A BLAST analysis was performed against the available strawberry genomic sequence draft to identify argonaute sequences using previously reported argonaute sequences of Arabidopsis. Sequence alignment, 3D structure, phylogenetic tree and conserved domains were generated for strawberry argonautes. Results showed that 13 putative argonaute genes are spread on different chromosomes of forest strawberry. There were three classes of argonaute proteins similar to that of Arabidopsis, and each varies in length from 845 to 1956 AA, with an average of 1076 AA and 120 kDa. Forest strawberry argonaute proteins have PAZ, PIWI and MID conserved domains. argonaute 6 contained a new domain GT1-Sucrose-synthase which has not been reported for plants and animals previously. Our results showed that forest strawberry have three classes of argonautes and a new argonaute that needs more studies.
    Keywords: Argonaute proteins, Bioinformatic, Forest strawberry, Genome
  • عادل سی و سه مرده_معصومه خالوندی_بهمن بهرام نژاد_ابراهیم روحی
    به منظور مقایسه واکنش اکوتیپهای گندم سرداری به تنش خشکی ابتدا از نقاط مختلف استان کردستان 12 خوشه گندم بومی سرداری برداشت گردید و در سال اول هر خوشه در یک خط کشت شد. در سال دوم آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به اجرا درآمد، که در آن فاکتور اصلی شامل تیمارهای آبیاری و تنش خشکی و فاکتور فرعی شامل 12 اکوتیپ گندم سرداری بود. در سال بعد نمونه های گندم برداشت شده مجددا در شرایط شاهد و تنش کشت شده و میزان عملکرد و شاخص حساسیت به تنش اکوتیپها (SSI)‎ تعیین گردید. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر میزان فتوسنتز، سرعت کاهش آب از برگ، محتوای پروتئین، میزان کلروفیل، هدایت مزوفیلی، کارایی مصرف آب فتوسنتزی و میزان CO2 زیر روزنه ای برگ معنی دار بود و تفاوتهای معنی داری بین اکوتیپها از لحاظ این صفات وجود داشت. براساس نتایج این تحقیق تحت تنش خشکی اکوتیپهای با سرعت فتوسنتز بیشتر دارای میزان تعرق بالاتری بودند. این اکوتیپها هدایت مزوفیلی بالاتر و شاخص حساسیت به تنش خشکی پایینتری داشتند. میزان پروتئین محلول کل در اثر تنش خشکی در تمام اکوتیپها کاهش یافت، که مطابق با الگوی باندهای پروتئینی حاصل از ژل الکتروفورز بود. براساس نتایج این آزمایش تحت تنش خشکی برخی پروتئین های جدید سنتز شدند که با الگوی فتوسنتزی اکوتیپها تحت تنش مرتبط بود.
    کلید واژگان: باندهای پروتئینی، هدایت مزوفیلی، تعرق، اکوتیپ های گندم
    Adel Siosemardeh, Masoome Khalvandi, Bahman Bahram Nejad, Ebrahim Roohi
    In order to investigate the responses of Sardari wheat ecotypes to drought stress, 12 spikes of Sardari wheat were selected from different regions of Kurdistan province and planted as head to row. In the second year, a split- plot factorial field experiment was conducted. In this experiment water stress and irrigation were considered as the levels of main factor and 12 Sardari wheat ecotypes allocated to subplots. In the third year, the harvested wheat ecotypes in the second year were grown under control and drought conditions to evaluate grain yield and stress susceptibility index (SSI). Results showed that photosynthesis rate, rate of leaf water loss, protein and chlorophyll content, mesophyll conductance, photosynthetically water use efficiency and sub stomatal CO2 concentration were affected significantly by water stress in all wheat landraces. The results revealed that ecotypes with higher photosynthetic rate showed higher transpiration. These ecotypes exhibited better mesophyll conductance and lower SSI. Leaf protein patterns of ecotypes by electrophoresis were similar to that of soluble protein content under drought stress. The results showed that under drought stress, the new bands of protein were identified which correlated with pattern of photosynthesis of ecotypes in this condition.
    Keywords: Bands of Protein, Mesophyll Conductance., Transpiration, Wheat Ecotypes
  • سمیرا ترکمن، بهمن بهرام نژاد، نازنین کودری، جلال رستم زاده

    سایکلوتایدها دستهای بزرگ از پپتیدهای حلقوی هستند که فعالیتهای زیستی متنوعی دارند. از جمله میتوان به فعالیت ضد میکروبی، ضد توموری، ضد ویروسی، تخریب گلبولهای قرمز، سلولکشی و حشرهکشی اشاره کرد. شبه سایکلوتاید ها در گیاهان به صورت خانواده ژنی بیان شده و دارای نواحی حفاظت شده میباشند. در این پژوهش بر اساس توالی نواحی حفاظتشده پروتئین آغازگر طراحی شد و با استفاده از تکنیک RACE-PCR ''3 ژن های کدکننده پروتئین های شبه سایکلوتاید در ذرت همسانه سازی و تعیین توالی شدند. مقایسه توالی های بدست آمده با توالی های موجود در پایگاه داده های ژنی PGIشان داد که تعداد نه ژن شبهسایکلوتاید جدید در ذرت به دست آمده است. مقایسه توالی نوکلئوتیدی و اسیدآمینهای این ژنها آنها را به دو دسته تقسیم کرد. دسته اول شباهت زیادی با سایر شبه سایکلوتاید های موجود در پایگاه داده های ژنی داشته و دارای نواحی حفاظت شده سایکلوتایدی بودند. دسته دوم دارای ساختار منظم سایکلوتایدی نبودند و تعداد نوکلئوتید های این دو دسته از 485-413 متغیر بود. این اولین گزارش در زمینه همسانهسازی ژنهای شبه سایکلوتاید در گرامینه ها بود و نشان داد که ذرت تنوع بالایی از این ژنها دارد.

    کلید واژگان: شبه سایکلوتاید، ذرت، پپتیدهای حلقوی ضد میکروبی، RACE، PCR '3
    Torkamans., Bahramnejad *B., Koodaryn., Rostamzadeh, J

    Cyclotides-like proteins are a family of small disulfide-rich and plant-derived peptides made up of ~30 amino acids. They contain a unique structural motif that consists of a head-to-tail cyclic backbone and knotted arrangement of three disulfide bonds, together referred to as the cyclic cystine knot (CCK). The cyclotides are antimicrobial circular peptides that have a variety of biological activities such as anti-HIV, anti-tumor, cytotoxic, hemolytic activity and etc. In current study, we have cloned new members of the cyclotide-like gene family from Zea Mays leaf cDNA using 3'RACE-PCR and specefic primers based on sequences found in a continuous region of homology present in EST database. Clones were randomly picked and sequenced. Nine cyclotide-like genes were identified. Phylogenetic analysis divided them in two separate classes; first class with length 300-500nt showed similarity with classical cyclotide-like genes in databases. In contrast the other class was very different with length 90-500nt and showed variations in number of disulfide bands. The cloning of these genes in maize showed that they are very diverse and may have important role in plant response to different stresses.

    Keywords: Cyclotide, like genes, Maize, 3'RACE, PCR
  • عادل سی و سه مرده_حسین رنجبر بلخکانلو_یوسف سهرابی_بهمن بهرام نژاد
    به منظور بررسی تغییرات عملکرد، تبادلات گازی و ارزیابی محدودیت منبع و مخزن در آفتابگردان رقم آذرگل تحت شرایط آبیاری و تنش خشکی آزمایشی در سال 1387 به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در3 تکرار در شرایط مزرعه ای به اجرا درآمد. سطوح فاکتور اصلی شامل تیمار آبیاری (آبیاری در پتانسیل آبی 3- بار) و تنش خشکی (عدم آبیاری از یک ماه پس از کاشت تا رسیدگی) و سطوح فاکتور فرعی شامل ترکیبی از 5 سطح برگ زدایی (عدم برگ زدایی به عنوان شاهد، 25، 50، 75 و 100 درصد برگ زدایی) در دو مرحله گرده افشانی (5R) و اتمام دانه بندی (7R) بودند. محدودیت مخزن نیز از طریق قطع نصف طبق در مرحله گرده افشانی در تمامی تیمارهای مورد بررسی اعمال گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که تیمارهای برگ زدایی و تنش خشکی از طریق کاهش تولید زیست توده و تعداد دانه پر و در نتیجه کاهش شاخص برداشت عملکرد را کاهش دادند. تنش خشکی بر میزان روغن دانه بی تاثیر بود، میزان پروتئین دانه را کاهش داد و باعث کاهش سرعت فتوسنتز و هدایت روزنه ای و افزایش کارایی مصرف آب گردید، در حالی که برگ زدایی باعث افزایش سرعت فتوسنتز شد. در شرایط تنش خشکی هر دو محدودیت منبع و مخزن مشاهده شد، اما در شرایط آبی علی رغم تولید مواد فتوسنتزی بیشتر، محدودیت مخزن شدیدتر و تعیین کننده نهایی عملکرد بود. در کل می توان گفت با توجه به روند هماهنگ کاهش درصد روغن و افزایش محدودیت منبع در شرایط تنش، استفاده از ارقام با محدودیت منبع کمتر با افزایش درصد روغن همراه خواهد بود. همچنین در شرایط آبی ارقام دارای طبق بزرگتر و تعداد دانه بیشتر در طبق می توانند به واسطه رفع محدودیت مخزن به بهبود عملکرد در این شرایط کمک کنند.
    کلید واژگان: روغن دانه، برگ زدایی، سرعت فتوسنتز، کارایی مصرف آب، آفتابگردان
    In order to investigate of the effects of water stress on seed yield and gas exchange and to evaluate the relationship between source and sink in sunflower Azargol variety, a split-plot factorial field experiment was conducted in 2008. In this experiment, water stress (no irrigation from 30 days after sowing till ripening) and irrigation (irrigation at -3 bar soil water potential) were considered as main factors and leave removal at five levels (0% as control, 25%, 50%, 75%, and 100% defoliation) as sub factors in flowering period (R5) and end of seed setting (R7). For sink limitation, after pollination, one half of seeds in the head were removed. The results showed that defoliation and drought stress reduced grain yield through biomass, number of filled seed and harvest index reduction. Drought stress showed no significant effects on seed oil content, while decreased protein content. Results indicated that water stress decreased photosynthesis rate, stomatal conductance and increased water use efficiency, but defoliation increased photosynthesis rate. However it can be concluded that at water stress conditions, both source and sink restricted grain yield whereas at irrigation conditions, the sink limitation determined final grain yield. The reduction of seed oil and increasing source limitation under drought stress conditions showed that use of varieties with lower source limitation associated with increased seed oil content. Under irrigated conditions, varieties with high number of grains per head can eliminate sink limitation and lead to improved grain yield.
  • تیمور جوادی، بهمن بهرام نژاد
    به منظور مطالعه اثرات سطوح مختلف تنش آبی بر رشد و برخی خصوصیات بیوشیمیایی سه ژنوتیپ گلابی (نازکه، لاسوره و کویله) یک آزمایش گلدانی انجام شد. دانهال‎های سه ژنوتیپ بومی استان کردستان در معرض چهار رژیم آبی قرار گرفتند. دانهال‎های شاهد هر روز آبیاری شدند. تیمارهای تنش آبی زمانی آبیاری شدند که پتانسیل آب خاک به 4/0-، 8/0- و 2/1- مگاپاسکال رسید. افزایش ارتفاع گیاه، تراکم روزنه ها، محتوای کلروفیل برگ (کلروفیل a، b و کل) بعد از دوره تنش اندازه گیری شدند، اما پرولین و قندهای محلول کل (TSS) در طول دوره تنش و بعد از آبیاری مجدد تیمارهای تنشی تعیین گردیدند. نتایج تجزیه آماری نشان داد که تراکم روزنه ای و کلروفیل برگ (کلروفیل a، b و کل) تحت تاثیر تیمار آبیاری قرار نگرفتند. تنش آبی اثرات معنی‎داری بر رشد و خصوصیات بیوشیمیایی داشت. افزایش ارتفاع گیاه در ژنوتیپ نازکه و لاسوره در تیمارهای 8/0- و 2/1- مگاپاسکال متوقف شد اما در ژنوتیپ کویله 4/9 درصد شاهد در تیمار 8/0- مگاپاسکال رشد داشت. ژنوتیپ کویله در تیمار 4/0- مگاپاسکال رشد بیشتری نسبت به ژنوتیپ‎های دیگر داشت. پرولین و قندهای محلول در طول دوره تنش افزایش یافتند اما دو روز بعد از آبیاری مجدد در همه تیمارهای تنشی به حد شاهد رسیدند. مقدار پرولین آزاد و TSS در ژنوتیپ کویله در تیمارهای تنشی افزایش بیشتری نشان داد. بیشترین میزان پرولین و TSS در ژنوتیپ کویله در تیمار 2/1- مگاپاسکال بود. با توجه به نتایج ژنوتیپ کویله مقاومت بیشتری نسبت به شرایط خشکی داشت.
    کلید واژگان: قندهای محلول کل، ژنوتیپ گلابی، تنش آبی، کلروفیل، پرولین
    In order to study the effects of different levels of water stress on growth and some biochemical traits of three pear genotypes (Nazkeh, Lasoreah and Kevilah), a pot experiment was established. Three pear genotype seedlings from Kurdistan province were exposed to four water supply regimes. Control seedlings were kept well watered everyday. Water stress treatments were irrigated when soil water potential reached – 0.4, -0.8 and -1.2 MPa. Plant height, stomatal density, leaf chlorophyll content (chlorophyll a, b as well as total) water were assessed following the stress period, but proline and Total Soluble Sugar (TSS) were determined both during water stress and after the plants being rewatered. The results of statistical analysis revealed that stomatal density and leaf chlorophyll contents (a, b and total) were not affected by stress treatments. Water stress exerted significant effects on growth and biochemical characteristics. Plant height decreased during water stress. Plant growth stopped in -0.8 and -1.2 treatments in Nazkeh and Lasoreh but plant height increment was 9.4 % of control in Kevilah in -0.8 MPa treatment. Kevilah had a higher growth rate in -0.4 MPa treatment as compared with the other genotypes. Proline and total soluble sugars increased during water stress period but reache the control levels 2 days past rewatering in all water stress treatments. The free proline and TSS content of leaves in Kevilah genotype increased at a higher rate when in water stress conditions. The highest contents of proline and TSS were observed in Kevilah genotype in -1.2 MPa treatment. The results indicated that Kevileh genotype was more resistant to drought stress.
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال