شاهرخ قرنجیک
-
جلبک ها با مصرف CO2، نور و ترکیبات مغذی موجود در فاضلاب می توانند علاوه بر کاهش آلاینده های محیطی، عملکرد بیوماس و تولید ترکیبات با ارزش افزوده نظیر سوخت زیستی را در سلول های خود افزایش دهند. از طرفی تکنیک های مولکولی نظیرReal-Time PCR می تواند به شناسایی مسیرهای پاسخ به شرایط محیطی و تولید لیپید در سلول های جلبکی کمک مناسبی نماید. در این مطالعه در ابتدا خواص بیودیزل برای سه گونه جلبکی (Chaetomorpha antennina, Ulva intestinalis , Bryopsis pennata) رشد یافته در شدت های نوری مختلف (8100، 12150 و 16200 لوکس) و غلظت های مختلف CO2 (350، 5190 و 10000ppm) مورد بررسی قرارگرفت. سپس الگوی بیان دو ژن درگیر در تثبیت CO2 (CA و CIA5) و یک ژن مرتبط با دریافت نور (CAB) در گونه برتر ارزیابی شد. نتایج نشان داد که شدت نوری 12150 لوکس و غلظت CO2 به میزان ppm5190 به طور معنی داری منجر به بالاترین مقدار محتوای لیپید به میزان 30 تا 37 درصد برای هر سه گونه جلبکی می شود. همچنین همه گونه های ماکروجلبکی مورد استفاده در این مطالعه توانایی مطلوبی جهت تولید سوخت زیستی داشتند. همچنین در این مطالعه مشاهده شد که با افزایش غلظت گاز CO2 بیان ژن CA کاهش می یابد، اما در غلظت ppm5190 بیشترین میزان بیان ژن CIA5 مشاهده شد. بیشترین میزان بیان ژن CAB نیز در شدت نوری 12150 لوکس مشاهده شد. در مجموع تنظیم بیان ژن های درگیر در پاسخ به تیمارهای مورد مطالعه، در عملکرد تولید لیپید و نهایتا خصوصیات گازوییل زیستی بدست آمده اثر معنی دار می تواند داشته باشد.
کلید واژگان: سوخت زیستی، بیان ژن، تثبیت CO2، شدت نورAlgae by consuming CO2, light, and nutrients in wastewater not only could reduce the environmental pollutants, but also could increase the productivity of biomass and value-added byproducts such as biofuels in their cells. On the other hand, molecular techniques such as Real-Time quantitative PCR (qPCR) helps to better identify the pathways of response to environmental conditions in algal strains. In this study, at the first, the properties of prospective biodiesel were evaluated for three algal strains (Chaetomorpha antennina, Ulva intestinalis, and Bryopsis pennata) grown on different light intensity (8100, 12150, and 16200 lux) and different CO2 concentrations (380, 5190, and 10000 ppm). Finally, the expression profile of three genes involved in CO2 sequestration (CA, CIA5) and light harvesting (CAB) was investigated in superior strain. The results showed that the light intensity of 12150 lux and CO2 concentration of 5190 ppm led to the highest lipid content (30 to 37%) for all three algal strains. Also, all microalgae used in this study have a good ability to produce biofuels. Moreover, it was observed that increasing CO2 concentration has led to a decrease in the expression of the CA gene, but the highest expression of the CIA5 gene was observed in 5190 ppm CO2 concentration. The highest CAB gene expression was also observed in 12150 lux. In summary, the control of expression of the involved genes could significantly determine the final lipid productivity as well as the properties of prospective biodiesel.
Keywords: Biodiesel, Gene Expression, CO2 sequestration, Light intensity -
طیف وسیعی از گونه های مخمر روغنی به عنوان افزودنی در غذای انسان و دام استفاده می شود. روغن و ساختار اسیدهای چرب گونه های مخمر روغنی تحت تاثیر ترکیبات شیمیایی و فیزیکی محیط کشت می باشد مواد و روش ها، گونه مخمری Pichia kudriavzevii جدا شده از آبشش صوفدارای توانایی قابل توجه ای در تولید چربی و اسیدهای چرب غیر اشباع بلند زنجیره دارد. روش یک عامل در یک زمان استفاد شد تا تاثیر هر یک از سوبستراهای مهم بر روی تولید رشد و روغن از گونه P.kudriavzevii بررسی شود و در نهایت سوبستراهای کلیدی برای تولید روغن، توده زیستی و ترکیبات فنولیک به روش آماری سطح پاسخ بهینه سازی شد نتایج نتایج سطح پاسخ نشان داد که بیشترین میزان چربی (28 درصد وزن خشک توده زیستی) و ترکیبات فنولیک (2.25 میلی گرم گالیریک اسید در گرم وزن خشک توده زیستی) در محیطی بدیت آمد که حاوی 60 گرم در لیتر گلوکز و 9 گرم در لیتر پروتئین بود. توده زیستی که حاوی بیشترین میزان چربی بود حداکثر میزان ترکیبات فنولیک با بیشترین میزان آنتی اکسیدان را داشت (50 درصد بازدارندگی). روغن P.kudriavzevii به صورت عمده از پالمیتیک (21.7 درصد)، اولییک اسید (33.2 درصد) و لینولییک اسید (23.2 درصد)که نشان می دهد روغن این گونه قارچی منبع مناسبی برای بیودیزل می باشد. بحث و نتیجه گیری بیشترین میزان ترکیبات فنولیک و روغن در محیط کشت مشابه ای بدست آمد. برای به حداقل رساندن فساد اکسیداتیو، مخمر تحریک شده تا حداکثر میزان فنولیک اسید با حداکثر فعالیت آنتی اکسیدانی را تولید کند. در نهایت پروفایل اسید چرب P.kudriavzevii با کاهش دما تغییر کرده از این رو روغن این گونه نه تنها به عنوان بیودیزل بلکه به عنوان منبع غنی اسیدهای چرب غیراشباع می باشد.
کلید واژگان: فعالیت آنتی اکسیدانی، مخمرهای روغنی، چربی، فنولیک، Pichia kudriavzevii، اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره، سطح پاسخIntroduction A wide variety of oleaginous yeast and their productions have been used as dietary supplements in food and feed productions. Fatty acid profiles and lipid of oleaginous yeast strains were highly influenced by physic-chemical conditions of medium Material and method Pichia kudriavzevii isolated from the gill of pike perch was capable enough to produce a high quantity of lipid and polyunsaturated fatty acids (PUFA).One factor at time was used to investigate the effect of various selected substrates on growth and lipid production by Pichia kudriavzevii in batch fermentation, subsequently the key substrates were optimized for lipid, biomass, and phenolic components production by using response surface methodology. Results The results of RSM indicated that maximum lipid (28 percentage of dry weight biomass) and phenolic component (2.25 mg gallic acid /g of dry biomass) were achieved in media that had 60 g/l glucose and 9 g/l protein resources. Dry weight biomass which had the highest content of lipid produced the most phenolic components with the highest antioxidant activity (50 % Inhibition).Pichia kudriavzevii’ lipid mainly consisted of palmitic acid (21.7%), oleicacid (33.2%) and linoleic acid (23.2 %), pointing that these fatty acids could be considered a reliable source of biodiesel production. Discussion and conclusion The maximum content of phenolic components and lipid production were obtained in the same medium. To minimize the lipid oxidation, yeast was stimulated for high phenolic components production which had the highest antioxidant activity to prevent the accumulated lipid from oxidation. Overall, temperature reduction by varying methods had a significant impact on fatty acids profile of Pichia kudriavzevii lipid so that it could be regarded not only as biodiesel but also PUFAs sources.
Keywords: Antioxidant activity, Oleaginous Yeast, Lipid, Phenolic, Pichia kudriavzevii, Polyunsaturated fatty acids, Response Surface Methodology -
مطالعه حاضر به منظور ارزیابی تاثیر کاربرد باکتری های ریزوبیوم، تیوباسیلوس و گوگرد بر عملکرد و اجزای عملکرد نخود رقم هاشم انجام شد. این آزمایش در مزرعه ای واقع در 12کیلومتری شهرستان جغتای در فروردین ماه سال زراعی 1393-1392 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل باکتری های مزورایزوبیوم در سه سطح، عدم تلقیح (Meso0)، تلقیح با مزورایزوبیوم سویه سیسری استرین ام اس190(Meso1) و تلقیح با مزورایزوبیوم سیسری (Mesorhizobium ciceri) استرین ام اس9(Meso2) و تیوباسیلوس در دو سطح، تلقیح (T1) و عدم تلقیح (T0) و گل گوگرد (S) در سه سطح (صفر، 500، 1000کیلو گرم در هکتار) به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که سه عامل بالا تاثیری بر طول ساقه، وزن ریشه، تعداد غده در ریشه و نیتروژن خاک نداشت، اما مزورزوبیوم سویه سیسری استرین ام اس190 تاثیر مثبتی روی طول ریشه (20درصد) و عملکرد نخود (18درصد) داشت. برهمکنش گوگرد و مزورایزوبیوم بر تعداد غلاف در بوته و عملکرد در هکتار و درصد پروتئین تاثیر مثبتی داشت و در بین مزورایزوبیوم ها، مزورایزوبیوم سویه استرین ام اس190 نسبت به مزورزوبیوم سویه استرین ام اس9 تاثیر بیشتری بر افزایش عملکرد داشت (73/1146کیلوگرم در هکتار). همچنین نتایج نشان داد که استفاده از کودهای زیستی (مزورایزوبیوم و تیوباسیلوس) موجب افزایش غلظت عناصر غذایی از جمله پتاس، فسفر و گوگرد در خاک شد. برهمکنش گوگرد و تیوباسیلوس و همچنین گوگرد و مزورایزوبیوم، به ترتیب فسفر قابل جذب خاک را به میزان 55 و 53درصد افزایش داد. در بررسی اثر کودهای زیستی بر خصوصیات شیمیای خاک مشخص شد که برهمکنش هر سه عامل آزمایشی بر pH، EC و گوگرد خاک مثبت بود. استفاده از کودهای زیستی (مزورایزوبیوم و تیوباسیلوس) باعث بهبود صفات زراعی نخود و خصوصیات شیمایی خاک شد.کلید واژگان: باکتری مزورایزوبیوم، تیوباسیلوس، گوگرد، نخودIntroductionChickpea (Cicer arietinum L.) is a low cost crop in agronomic system of semi arid to arid region overall the world. This crop due to adaptable capacity is caltivated in wide range of environmental conditions and different type of soils. Chickpea seeds contain 24-34% protein, this is 2 to 3 times more than cereals and 14 to 24% more than tuber plants. Chickpea seeds inoculation with rhizhibium cause more N2 fixation and increase chickpea yield. Mesorhizobium ciceri is one of the rhizobium genus that can have good symbiosis with this crop and fix atmospheric nitrogen up to 60-90% of crop nitrogen requirement after establishment on root crop. Therefore it could be said that biological fertilizers can increase crop production in a sustainable system. Mesorhizobiom can increase chickpea seeds and ultimately increase soil Phosphorus and Zinc concentration. Researchs showed that sulphur deficiency cause decrease seed yield. Nevertheless soil sulphur supply can help seed filling and increase economic yield. The aim of this study was evaluating effect of Mesorhizobium and Thiobacillus bacteria’s and sulfur on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) and some soil parameters.Materials & MethodsIn order to study the effect of Mesorhizobium and Thiobacillus bacteria and sulfur on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) and some soil parameter, a field experiment was conducted at Jotai region of Khorasan Razavi province in 2013. This research was conducted as factorial based on randomized complete block design with three replications and 18 treatments. Experimental factors were three levels of sulphur (zero, 500 and 1000 kg ha-1), thiobacillus bacteria in two level (control and inoculation) and Mesoreizhobium in three levels (control, Mesorizhobium ciceri strain 190 and Mesorizhobium ciceri strain 9). Plot size was 2×4 m2 and row spacing and intra-row spacing were 60 and 20 cm, respectively. Irrigation were done at every 14 days. Weed control were done manually. Disease and pest were not recorded during experiment. After harvesting the crop, plant and soil samples from each plots were collected and transported to laboratory evaluation. Analysis of variance were done by SPSS software. Figures were prepared by Excel 2007. Mean comparison of data were done for least significant difference (LSD) at 1 and 5% level of significant.Results & DiscussionAnalysis of variance of plant height showed that main effect of sulphur on plant hight were significant at p<0.01 and interaction effect of sulphur and mesorhizibium bacteria on plant hight were significant at p<0.05. These result is consistent with results of Solemani & Asgharzadeh (2010). Analysis of variance of data showed that different species of mesorizhobium bacteria had significant effect at p<0.01 on cheickpea yield. Mean comperision showed that the highest seed yield (1146.73 kg ha-1) belong to mesorizhobium ciceri 190 and lowest seed yield (971.07 kg ha-1) belong to mesorizhobium ciceri 9. Scientific reports showed that mesorizhobium inoculation with 25 kg ha-1 zinc sulphate had significantly increased the number of pods in plant and handred seed weight. Analysis of variance of root length showed that main and interaction effect of treatments were not significant on root length excep in mesorizhobium that were significant at p<0.05. Analysis of variance of seed protein showed that main effect of sulphur, mesorizhobium, sulfhur and mesorizhobium and thiobacillus with mesorizhobium were significant at p<0.01. Role of sulphur on seed protein were well understood. Analysis of variance of seed yield showed that main effect of mesorizhobium and interaction effect of sulphur and thibacillus and sulphur and mesorizhobium on seed yields were significant at p<0.01. Shrivastava et al, (2000) showed that mesorizhobium bacteria inoculation had significant effect on soyabean yield. Analysis of variance of soil sulphur showed that interaction effect of sulphur and thiobacillus had significant effect at p<0.01 on soil sulphur, phosphorus and soil pH but had no effect on soil potassium and electrical conductivity at p<0.05. Main effect of sulphur had significant effect on soil phosphorus and soil pH at p<0.01. However the main effect of mesorizhobium bacteria had significant effect on soil phosphorus at p<0.01. Main effect of thiobacillus had only significant effect at p<0.01 on soil pH. The interaction effect of sulphur and mesorizhobium had significant effect at p<0.01 on soil phosphorus, soil potassium and soil pH at p<0.01, but interaction effect of thiobacillus and mesorizhobium bacteria had only significant effect at p<0.01 on soil phosphorus. Interaction effect of all three factors had significant effect at p<0.01 on soil phosphorus and at p<0.05 on soil sulphur, EC and soil pH.ConclusionAnalysis of variance of data in this research showed that factors in this study had positive and significant effect on agronomic parameters of chickpea and soil physic-chemical properties.Keywords: Chickpea, Mesorhizobium bacteria, Sulfur, Thiobacillus
-
اسیدآلفالینولنیک یکی از اجزای تشکیل دهنده اسیدهای چرب امگا3 می باشد که برای حفظ سلامت بدن انسان ضروری بوده ولی در داخل بدن انسان ساخته نمی شوند. هدف از این پژوهش همسانه سازی ژن دلتا15دسچوراز به منظور افزایش تولید اسیدآلفالینولنیک در گیاهان دانه روغنی می باشد. بدین منظور، پس از استخراج RNA و سنتز cDNA از مخمر پیکیا پاستوریس سویه GS115، این ژن توسط پرایمرهای اختصاصی حاوی توالی کوزاک تکثیر، و جهت توالی یابی در وکتورPTZ57R/T همسانه سازی شد. قطعه نوترکیب پس از تایید توالی از وکتور TA جدا و به pBluescript KS (+) حاوی پروموتر ناپین الحاق شد. سپس سازه ژنی طراحی شده جهت انتقال به گیاه، در ناقل دوگانه pBI121 همسانه سازی و به آگروباکتریوم تومیفاسینس سویه LBA4404، منتقل شد. خصوصیات بیوانفورماتیکی ژن مورد بررسی توسط ابزارهایی مانندTopPred TMHMM, ، ProtParam وSOPMA بررسی گردید. نتایج واکنش PCR و تکثیر قطعه ای به طول bp1246 صحت همسانه سازی این ژن را تایید کرد. همچنین تکثیر قطعه ای به طول bp 1210 توسط پرایمرهای داخلی پروموتر ناپین و ژن دلتا 15دسچوراز، و نیز ایجاد قطعه bp 2145 در هضم آنزیمی، تاییدی بر الحاق صحیح این ژن در امتداد پروموتر ناپین بود. نتایج توالی یابی نوکلئوتیدی نشان داد که توالی کد کننده این آنزیم مشتمل بر 1246 نوکلئوتید و کد کننده 415 اسید آمینه می باشد. آنالیز توالی آمینواسیدی وجود دو دومین و 5 هلیکس تراغشایی را تایید کرد. همچنین پیش بینی خواص پروتئینی، بررسی سیگنال پپتیدها و ساختار دوم، ثابت کرد که این آنزیم جزء آنزیم های پایدار و غشایی می باشد.کلید واژگان: ژن کلونینگ، آلفالینولنیک اسید، دلتا15 دسچوراز، پیکیا پاستوریسAlpha-linolenic acid is an omega-3 fatty that is essential for maintaining a healthy body but can't produce in the human body. The oils of some oilseeds, as well as some plants are the main sources of alpha-linolenic acid but the content of alpha-linolenic acid, in important oilseed plants like soybean and rapeseed are relatively low. The aim of this study was the cloning of Delta 15 Desaturase gene to increase alpha-linolenic acid production in the oilseed plants. For this purpose, after extracting total RNA and cDNA synthesisfrom Pichia pastoris GS115, the genewas amplified using gene-specific primers containing Kozak sequence and then cloned in PTZ57R / T vector and transformed into E.coli strain DH5α. After sequencing, the recombinant fragment was isolated from TA vector and was cloned into pBluescript KS(+) vector containing Napin promoter. The designed gene construct was cloned in pBI121 binary vector and then was transformed into Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404. Bioinformatics characterization of the target gene was investigated by servers TopPred, TMHMM, ProtParam and SOPMA. The results of the colony PCR and amplification of the 1246 bp fragment, confirmed the accuracy of the gene cloning. The amplification of a 1210 bp fragment using an internal primer of napin promoter and Delta 15 desaturase, as well as the production of the 2145 bp fragment in enzymatic digestion confirmed the correct incorporation of the gene along with Napin promoter. Nucleotide sequencing results showed that the cloned CDS include 1246 nucleotides and translated to a protein with 415 amino acids. The amino acid sequence analysis confirmed the presence of two domains and five Transmembrane helices. Also, prediction of the protein's properties, signal peptides, and the second structure, proved that this enzyme is stable transmembrane enzymes.Keywords: Gene cloning, Alpha-linolenic acid, Delta 15 Desaturas, Pichia pastoris
-
مقدمهگونه های روغنی توانایی تولید روغن با مختوی بالای اسید های چرب غیر اشباع را دارند. جداسازی گونه ای روغنی که توانایی بالایی در تولید اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره (LCPUFA) دارد کمک شایانی در جهت تجاری سازی آن برای تولید اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره است. مواد و روش ها: پس از جداسازی گونه مخمری به روش مولکولی گونه جداسازی شده شناسایی شد. از روش آماری سطح پاسخ برای یهنه سازی تولید روغن و اولئیک اسید استفاده شد.نتایجگونه مخمر روغنی جداشده از آبشش ماهی قزل آلا Wickerhamomyces Siamensis SAKSG بود. نتایج سطح پاسخ نشان داد که که این گونه در سطوح حدواسط گلوکز (g/l 42) و حداقلی پودر سویا (g/l 5) بیشتر میزان روغن (27 درصد وزن خشک توده زیستی) را تولید می کند. بیشترین میزان اولئیک اسید (5/66 درصد روغن) در سطوح حداکثری گلوکز (g/l 80) و پودر سویا (g/l 15) تولید می کند. نتایج نشان داد که این گونه میکروبی توانایی تولید دوکوزاهگزاانوئیک اسید (DHA) ، ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) و آراشیدونیک اسید (ARA) را نیز دارد بحث و نتیجه گیری: گونه Wickerhamomyces Siamensis SAKSG به عنوان مخمر روغنی توانایی خوبی در تولید روغن و LCPUFA دارد. ویژگی های شیمایی محیط کشت از موثرترین عوامل در تولید LCPUFA است. در بین این عوامل میزان پروتین تاثیر زیادی در تولید این اسیدهای چرب دارد. محتوی بالای اولیک در روغن Wickerhamomyces Siamensis SAKSG باعث شده این گونه روغنی منبع مناسبی برای تولید بیودیزل در نظر گرفته شود.کلید واژگان: مخمر روغنی، بهینه سازی، اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره، روش سطح پاسخ، Wickerhamomyces SiamensisIntroductionOleaginous yeasts could produce lipid with high contents of poly unsaturated fatty acids (PUFA). Isolation of oleaginous species with a strong ability to produce lipid and long-chain polyunsaturated fatty acid (LCPUFA) could be considered as an effective step to the commercialization of LCPUFA production.Materials and methodsHaving isolated an oleaginous yeast species from fish, the species were identified by the molecular method. One factor at time and response surface methods was used for optimization of lipid and oleic acid production. Fermentation was being conducted in five days.ResultsThe yeast specie which isolated from the gills of trout fish was Wickerhamomyces Siamensis SAKSG. Response Surface Methodology (RSM) indicated that optimal conditions for lipid production (27% of dry biomass) was obtained at the middle levels of glucose (42 g/L) and minimum amount of soy bean (5 g/L). The optimal amount of oleic acid (66.5% of lipid) was obtained at high levels of glucose (80 g/L) and soybean (15 g/L). Docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA) and arachidonic acid (ARA) were also produced by this new isolated yeast. Discussion and conclusion: Wickerhamomyces SiamensisSAKSG as oleaginous yeast had great ability to produce lipid with a reasonable amount of LCPUFA. Chemical condition of media highly impact on LCPUFA production. More to the point, protein had positive effect to LCPUFA production via stimulation of the yeast growth.Keywords: Oleaginous Yeast, Optimization, Poly-unsaturated Fatty Acids, Response Surface Methodology, Wickerhamomyces Siamensis
-
مقدمهدسچورازهای غشایی و آنزیم های وابسته به آنها نقشی اساسی در بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع ایفا می کنند. دلتا 6 دسچوراز، آنزیمی کلیدی در بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع است. قارچ مورتیرلا آلپینا، گونه ای روغنی و دارای دلتا 6 دسچوراز فعال است و در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است.
مواد و روشها: پس از استخراج RNA و سنتز cDNA از قارچ مورتیرلا آلپینا سویه CBS 754.68، ژن دلتا 6 دسچوراز توسط آغازگرهای اختصاصی حاوی توالی کوزاک تکثیر و قطعه تکثیرشده در ناقل همسانه سازی pBlueScriptSK+ حاوی پروموتور اختصاصی بذر ناپین درج شد. پلاسمید نوترکیب با استفاده از روش شیمیایی به باکتری اشریشیا کلی سویه DH5α ترانسفورم شد. سازه حاصل در ناقل دوگانه pBI121 همسانه سازی و برای انتقال به گیاه، به آگروباکتریوم سویه LBA4404 ترانسفورم شد. ویژگی های بیوانفورماتیکی ژن موردنظر با سرورهای TMHMM، ProtParam و Psipred بررسی شد.نتایجدرستی همسانه سازی با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز توسط آغازگرهای اختصاصی، هضم آنزیمی و توالی یابی تایید شد. تکثیر قطعه 830 جفت نوکلئوتیدی با استفاده از آغازگر داخلی پروموتور ناپین و ژن دلتا 6 دسچوراز، الحاق ژن در امتداد پروموتور ناپین را تایید کرد. نتایج توالی یابی نوکلئوتیدی نشان دادند که توالی نوکلئوتیدی این ژن، 1374 جفت باز است و پروتئینی با 457 آمینواسید را رمز می کند. وجود دمین سیتوکروم b5، سه موتیف جعبه هیستیدین، دمین های تراغشایی و حفاظت شده از طریق بررسی بیوانفورماتیک تایید شدند.
بحث و نتیجه گیری: با استناد به نتایج بلاست پروتئینی و تایید حضور دمین های کارکردی، پیش بینی می شود که توالی همسانه سازی شده از این قارچ دارای فعالیت آنزیمی مدنظر است. تایید این نتایج به بررسی بیان این ژن در سیستم گیاهی مناسب و بررسی کارکرد آن در سطح آنزیمی نیازمند استکلید واژگان: همسانه سازی، اسیدهای چرب غیراشباع، ژن دلتا 6 دسچوراز، مورتیرلا آلپیناIntroductionMembrane-bound desaturases and related enzymes play a pivotal role in the biosynthesis of unsaturated fatty acids. Delta6 desaturase is a key enzyme in the biosynthesis of the unsaturated fatty acids. Mortierella alpina is an oleaginous fungus with active Delta 6 desaturase which hasbeengreatly considered recently.Materials And MethodsIn order to isolate and clone Δ6D gene from Mortierella alpina, after extraction of total RNA and synthesis cDNA, PCR amplification has been done using gene specific primers. The amplified fragment was cloned into the pBlueScriptSK containing seed specific promoter napin. Then the recombinant plasmid was transformed into E.coli DH5a by freezing and thawing method. The confirmed gene construct was cloned into the binary vector pBI121 and transformed into Agrobacterium LBA4404 in order to transform canola plants. Bioinformatics characterization of target gene was investigated by servers TMHMM, ProtParam and Psipred.ResultsCorrectness of cloning was confirmed by PCR with specific primers, enzymatic digestion and sequencing. The proliferation of a fragment with 830 bp using internal primer of napin promoter and Delta6 desaturase primer confirmed insertion of the gene along with napin promoter. Nucleotide sequencing results showed that cloned CDS includes 1374 nucleotides that will translate to a protein with 448 amino acids. Using bioinformatics analysis, presence of cytochrome b5 domain, three His-box, secondary and spatial structures, transmembrane and conserved domains were confirmed.
Discussion andConclusionBased on the results of BLAST analysis using nucleotide and protein sequences, and also presence of functional domains in the protein, it can be predicted that cloned CDS will show proper enzyme activity after transformation into plants. Confirming these results requires expression analysis of the gene in appropriate plant system and studying its function in the enzyme levelKeywords: Cloning_Unsuturated Fatty acid_Delta 6 Desaturase_Mortierella alpina -
Fusarium solani f. sp.cucurbitae races cause crown, fruit and root rots of cucurbits and economic problem for farmers. The aim of this study is identification of Fusarium solani f. sp. cucurbitae races which collected in Shahrood, Jiroft and Varamin, provinces of Iran using morphological characteristics and fungal-specific primers. Symptomatic cucurbit plants were collected from different fields in three provinces. After isolation and purification of the causal agents, pathogenicity test and DNA extraction were performed. Specific primers for TEF-1α gene were used to distinguish among different species of Fusarium and Fusarium solani. The isolates that showed a specific 658 bp amplicon on agarose gel were selected for subsequent PCR assay in order to detection of F. solani f. sp. cucurbitae race 1 and 2. PCR assays were performed with taxon-specific primers race 1 (505bp PCR product) and race 2 (425bp PCR product). Some samples amplified a 505bp amplicon which is specific for race 1 and was in accordance with morphological characteristics. In these isolates, 5 septate macroconidia were dominant that is specific to Fusarium solani f. sp.cucurbitae race 1 macroconidia. None of the isolates were amplified by race 2 taxon-specific primers. Our study showed that, race 1 of F.solani is the dominant race of the pathogen in Shahrood, Jiroft and Varamin provinces which can help to implement effective disease management strategies.Keywords: Fusarium solani f.sp. cucurbitae, macroconidia, taxon-specific primers
-
نشریه بوم شناسی کشاورزی، سال نهم شماره 4 (زمستان 1396)، صص 1031 -1049به منظور بررسی اثر گل گوگرد،کود آلی ورمی کمپوست و باکتری تیوباسیلوس بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد ذرت دانه-ایZea mays L.) ) (سینگل کراس 704) در منطقه دشت بخش جوین، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در 36 کرت آزمایشی در سال 1391 اجرا گردید. فاکتور گل گوگرد در سه سطحS0 = عدم مصرف،S1 = مصرف 500 کیلوگرم درهکتار،S2 = مصرف 1000 کیلوگرم در هکتار، کود آلی ورمی کمپوست در دو سطح =V0عدم مصرف، =V1 مصرف 5000 کیلوگرم درهکتار و فاکتور تیوباسیلوس که در دو سطح عدم مصرف (T0) و مصرف (T1) اعمال گردید. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که ترکیب سه عامل گل گوگرد، کود آلی ورمی کمپوست و باکتری تیوباسیلوس به صورت مستقل یا توام با هم باعث افزایش هدایت الکتریکی (EC) و افزایش فراهمی فسفر، آهن، روی، سولفات قابل جذب و کاهش اسیدیته خاک گردیدند. درصد کربن آلی، نیتروژن کل، درصد رطوبت اشباع و درصد ظرفیت زراعی در تیمارهای به خصوص دارای کود آلی ورمی کمپوست افزایش معنی داری نشان دادند. تیمار کاربرد ورمی کمپوست و سطح کاربرد 1000 کیلو گرم گل گوگرد بیشترین عملکرد دانه را بر میزان 1/9 تن در هکتار و کمترین عملکرد دانه در تیمار شاهد، عدم مصرف گل گوگرد و عدم کاربرد ورمی کمپوست حاصل شد. در یک جمع بندی کلی می-توان نتیجه گرفت که اثر متقابل مصرف گل گوگرد با کود آلی ورمی کمپوست و اثر متقابل کاربرد تیوباسیلوس و گل گوگرد به طور معنی داری عملکرد دانه ذرت را افزایش داد.کلید واژگان: اسیدیته خاک، کودآلی، مایه تلقیح، هدایت الکتریکیAgroecology journal, Volume:9 Issue: 4, 2018, PP 1031 -1049IntroductionThe excessive use of chemical fertilizers causes environmental pollution that is led to imbalance of essential elements in agricultural production system. Organic matter application as compost in the soil can improve chemical quality and biochemical properties that increase essential elements for plant nutrition. Application of organic manure can significantly increase the soil aggregate as well. Reported that application of 7 ton ha-1 of vermicompost increased number of leaves, stem dry weight, and corn plant height as compared to control and water holding capacity increases. Sulphur in plant is near to phosphorus (0.2%). Sulphur deficiency cause severe reduction in plant growth and due to participation in protein building and its deficiency cause yellowish in younger leaves. Sulphur can be applied as elemental sulphur, with ammonium and super phosphate to the soil. Iran is situated in arid and semi arid region of the world and need to reduce the pH with sulphur application due to high pH above 8 in some parts. The aim of this research was to study the effect of above factors in yield and yield components of maize and reducing environmental pollution.
Materials and MethodsThis research carried out at 2012 in Jovein Distract suberb of Sabzevar city. Before conducting the research soil sample were collected from 0-30 cm depth and physical and chemical properties of the soil were estimated. Treatments including sulphur, thiobacillus and vermicompost were applied to soil and well mixed with soil before sowing. Each plot consists of five rows with six m length by 80 cm from each other. Seeds were sown at the depth of five cm and 20 cm from each other. This research carried out as a factorial experiment on the basis of randomized complete block design. In this research three factors including elemental sulphur, vermicompost and thiobacillus were used with three replications. Elemental sulphur in three levels (control, 500 kg ha-1 and 1000 kg ha-1), Vermicompost at two levels (control and 5000 kg ha-1 and thiobacillus with two levels (control and application) were applied. All three treatments were mixed with each other and applied to soil one month before sowing that sulphur oxidation take place. At the time of sowing basal fertilizer were applied as diammonium phosphate as (P2O5) at the rate of 150 kg ha-1 and potassium sulphate at the rate of 150 kg ha-1 as (K2O) on the bases of local recommendations. Analyses of variance were done with MSTATC and SAS and means compared with least significant difference test at 5% level. Figures were done with Excel 2007.
Results and DiscussionAnalysis of variance showed that interaction effect of sulphur, vermicompost and thiobacillus were significant on soil EC at 5% level. The highest EC was observed in 1000 kg ha-1 sulphur, 5000 kg ha-1 vermicompost and thiobacillus treatments. Analysis of variance showed that interaction effect between sulphur and thiobacillus and interaction effect of sulphur and vermicompost were significant on soil pH at 1% level. Mean comparison of data showed that highest decrease of soil pH achieved in 1000 kg ha-1 sulphur. main effect of vermicompost and interaction effect of elemental sulphur with vermicompost and sulphur with thiobacillus had significant effect on soil organic carbon at 1% level. Interaction effect of sulphur and vermicompost were significant on soil nitrogen at 5% level. Mean comparison of data showed that this increase was due to using 5000 kg ha-1 and not using sulphur. Interaction effect of sulphur, vermicompost and thiobacillus had significant on available phosphorus. Main effect of three factors and their interactions on available zinc, iron and available sulphate were significant at 5% levels.
ConclusionThe results of this research showed that application of elemental sulphur were significant on soil moisture, field capacity and soil pH and caused increase in soil EC and availability of soil zinc, iron, phosphorus, and sulphate. Organic manure like vermicompost increased soil organic carbon and soil nitrogen.Keywords: Elemental sulfur, Inoculation, Organic manure, Seed corn, Thiobacillus thiooxidans, Vermicompost -
در این تحقیق تاثیر پنج سطح تیمار فسفیت پتاسیم (KH2PO3) روی القای مقاومت القایی فراگیر (سیستمیک) و فعالیت آنزیم های دفاعی و متابولیت های مرتبط در پنج زمان مختلف در گیاه خیار تلقیح شده با Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum در قالب آزمایش اسپلیت پلات در زمان بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. پس از القای تنش قارچی، فعالیت آنزیم های دفاعی شامل گایاکول پراکسیداز (GPX)، کاتالاز (CAT)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و همچنین میزان متابولیت هایی چون مالون د آلدئید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H2O2) در یک بازه زمانی یازده روزه بررسی شد. نتایج نشان داد، در مقایسه با گیاهان شاهد، فعالیت همه آنزیم های دفاعی و متابولیت های مورد بررسی در نتیجه تیمارهای مختلف فسفیت پتاسیم و قارچ افزایش معنی داری یافته است. بیشترین میزان فعالیت آنزیم CAT (protein 1- U mg7/18) در تیمار 4 گرم بر لیتر فسفیت پتاسیم (KPhi4)در روز پنجم پس از تلقیح با قارچ مشاهده شد که افزایش 81/2 برابری در مقایسه با شاهد (گیاه بدون تیمار قارچ) داشت. همچنین بیشترین فعالیت آنزیم های GPX(protein 1- U mg233) و SOD (protein 1- U mg8/10) به ترتیب با 21/2 و 45/1 برابر افزایش نسبت به شاهد، در روز سوم پس از تلقیح با قارچ و در تیمار KPhi4 مشاهده شد. از سوی دیگر میزان فعالیت H2O2 در بافت ها و نیز زمان آن با آنزیم های دفاعی CAT، GPX و SOD همخوانی داشته و افزایش آن ها با هم متوازن بوده که می تواند بیانگر تولید H2O2به عنوان پیش زمینه سنتز آنزیم های دفاعی باشد. همچنین نتایج نشان داد، میزان فعالیت MDA در تیمار KPhi4کمتر از دیگر تیمارها بوده است که نشان دهنده کاهش آسیب بافتی و کنترل تقریبی بیماری است.کلید واژگان: خیار، فسفیت پتاسیم، آنزیم های دفاعی، پوسیدگی فوزاریومیIn this study, we evaluated the effects of five levels of potassium phosphite (KH2PO3) on Induced Systemic Resistance (ISR), and also defense related enzymes and metabolites activities during different days in cucumber plants inoculated with Fusarium oxysporum. The experiment was designed as a split-plot in time based on a completely randomized design with three replications. The activity of defense-related enzymes including, catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), superoxide dismutase (SOD) and also the accumulation of secondary metabolites such as lipid peroxidation (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2), were evaluated in a period of 11 days after pathogen inoculation. Results revealed that defense enzymes activities and metabolites accumulations were significantly increased in plants treated with potassium phosphite in comparison to control. The highest concentration of CAT enzyme (18.7 U mg-1 protein) was measured in plants treated with 4 gr l-1 potassium phosphite (KPhi4) and 5 days after inoculation, that showed 2.81 fold increase in comparison with control (no inoculate with the pathogen). Also the highest concentration of enzymes GPX (233 U mg-1 protein) and SOD (10.8 U mg-1 protein) were recorded at 3 days after inoculation in plants treated with KPhi4 in comparison with control plants. Results showed that accumulation of H2O2 in plant tissues and it's time was in accordance with increasing of defense enzymes CAT, GPX and SOD and it would indicate that the H2O2 production is the prerequisite for production of defense-related enzymes. It was also revealed that MDA accumulation in KPhi4 treatment was less than other treatments, indicating reduced tissue damage and alleviated disease symptoms.Keywords: Cucumber, defense enzymes, Fusarium oxysporum, potassium phosphite
-
گونه های Phytophthora عامل بیماری های متعددی در گونه های گیاهی گیاهی هستندکه موجب افت عملکرد تولید در محصولات کشاورزی می شوند. علیرغم سال ها تلاش برای ایجاد گونه های مقاوم به Phytophthora، هیچ گزارشی از ارقام مقاوم خیار وجود ندارد. در این مطالعه اثر مصرف همزمان فسفیت پتاسیم (KPhi) و کیتوزان بر برخی از پاسخ های فیزیولوژیک و مولکولی گیاهان خیار تحت تیمار Phytophthora capsici مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان خیار با غلظت های مختلفی از KPhi و کیتوزان تیمار و پس از آن با زئوسپورهای P. capsici تلقیح شدند و نمونه های برگی در دوره های زمانی متفاوت جمع آوری گردید. نتایج نشان داد فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز (GPOD) بلافاصله در روز اول و دوم پس از تلقیح با پاتوژن افزایش یافته بطوری که بیشترین فعالیت را در گیاهان تیمار شده با فسفیت پتاسیم (4gr/1) بعد از گذشت دو روز از تلقیح نشان داد. در مقایسه با آنزیم گایاکول پراکسیداز، بیشترین فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (SOD) در همان تیمار اما بعد از گذشت 5 روز از تلقیح مشاهده شد. بنابراین مشخص شد که فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در اثر تیمار با فسفیت پتاسیم یا کیتوزان به شدت تحت تاثیر قرار گرفته، درحالی که فعالیت آنها در گیاهان شاهد افزایش قابل ملاحظه ای نیافته است. تجزیه و تحلیل qPCR نشان داد که بیشترین افزایش بیان ژن گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) گیاهان تیمار شده با فسفیت پتاسیم (4gr/1) و کیتوزان (200mg/1) بعد از گذشت 5 روز از انجام تلقیح با پاتوژن حاصل شده است. یافته های این مطالعه اطلاعات جدیدی در مورد مکانیسم های القاء فسفیت پتاسیم و کیتوزان ارائه میدهد که می تواند در کاهش شدت بیماری موثر باشد.کلید واژگان: القاگر مقاومت، خیار، فسفیت پتاسیم، کیتوزان، پاسخ دفاعیPhytophthora species are considered as the major cause of several plant diseases resulting in huge yield losses in agricultural crops. Despite years of effort to develop Phytophthora resistance varieties, there is no reports of a resistant cucumber variety. In this study, the effect of concomitant application of potassium phosphite (KPhi) and chitosan on some physiological and molecular responses of Phytophthora capsici-challenged cucumber plants were investigated. Cucumber plants were treated with KPhi and/or Chitosan at different concentrations and were then inoculated with zoospores of P. capsici and leaf samples were collected at different time courses. Results showed that Guaiacol peroxidase (GPOD) enzymatic activity surged immediately at first and second days after pathogen inoculation with a peak in plants treated with 4 gL-1 KPhi 2 days after inoculation. Compared to GPOD, the highest superoxide dismutase (SOD) activity was observed in the same treatment but later at 5 days after inoculation. It was indicated that the activity of antioxidant enzymes was greatly influenced by application of either KPhi or chitosan while their activity was not remarkably enhanced in control plants. qPCR analysis revealed that the highest increase in glutathione peroxidase (gpx) gene expression was achieved in plants concomitantly treated with 4 gL-1 KPhi and 200 mgL-1 chitosan 5 days after inoculation. The findings of this study provide novel information regarding inducing mechanisms of KPhi and chitosan which may be effective in mitigating disease severity.Keywords: Resistance inducer, Cucumber, potassium phosphite, Chitosan, Defense Response
-
سابقه و هدفکودهای شیمیایی عمده ترین نقش را جهت این افزایش محصول در واحد سطح ایفا می کنند. اما بررسی ها نشان داده است استفاده طولانی مدت از کودهای شیمیایی با وجود نمک های قوی و مخرب خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تخریب، نفوذپذیری را کاهش، وزن مخصوص ظاهری را افزایش و نفوذپذیری ریشه گیاه را دچار مشکل ساخته و در نهایت کاهش عملکرد محصولات را به ارمغان می آورد. هدف این تحقیق تعیین نسبت مطلوب کودهای شیمیایی و دامی به منظور کاهش مصرف کود های شیمیای در تولید مرکبات در منطقه شمال ایران میباشد.مواد و روش هابه منظور بررسی تاثیر توام مقادیر مختلف کودهای شیمیایی و دامی (گوسفندی) و رسیدن به ترکیب مناسب کودی مرکبات (پرتقال رقم تامسون ناول) آزمایشی در سال 1392 به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار در یکی از باغ های شهرستان ساری به اجرا در آمد. تیمارها شامل سه سطح از کود دامی (0، 6 و 12 کیلوگرم به ازای هر درخت) و سه سطح از کودهای شیمیایی ماکرو که شامل سولفات آمونیوم، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم (صفر، 30 و 60 درصد توصیه بر مبنای آزمون خاک) بودند.یافته هانتایج نشان داد که بیشترین میزان جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم برگ پرتقال در تیمار تلفیقی60 درصد از کودهای شیمیایی (90 کیلوگرم آمونیوم سولفات،60 کیلوگرم سوپر فسفات، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار) و 6 کیلوگرم کود دامی بدست آمد. همچنین بیشترین غلظت کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی در برگ پرتقال تامسون با کاربرد30 درصد از کودهای شیمیایی (45 کیلوگرم آمونیوم سولفات،30 کیلوگرم سوپر فسفات،50 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار) و 12 کیلوگرم کود دامی حاصل شد. درختان پرتقال مورد مطالعه با مصرف 60 درصد از کودهای شیمیایی (90 کیلوگرم آمونیوم سولفات،60 کیلوگرم سوپر فسفات، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 12 کیلوگرم کود دامی بیشترین رشد بهاره و تابستانه را داشتند.نتیجه گیریحداکثر جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم برگ میوه تامسون در تیمار کاربرد تلفیقی 60 درصد از کودهای شیمیایی (90 کیلوگرم آمونیوم سولفات،60 کیلوگرم سوپر فسفات، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 6 کیلوگرم کود دامی بدست آمد. در تیمار تلفیقی کاربرد 30 درصد از کودهای شیمیایی (45 کیلوگرم آمونیوم سولفات،30 کیلوگرم سوپر فسفات،50 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 12 کیلوگرم کود دامی بیشترین غلظت کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی در برگ میوه تامسون ایجاد شد. با کاربرد 30 درصد از کودهای شیمیایی (45 کیلوگرم آمونیوم سولفات،30 کیلوگرم سوپر فسفات،50 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 12 کیلوگرم کود دامی بیشترین گوگرد برگ میوه نتیجه شد.کلید واژگان: عناصر غذایی، کود گوسفندی، نیتروژن، فسفر، پتاسیمBackground And ObjectivesChemical fertilizers have important role in increasing crop production in unit square meter, but studies showed that using these fertilizers for long period with strong salts in them cause damage to soil physical and chemical properties like soil infiltration, bulk density and decrease in plant root penetration that ultimately decrease crop production. The aim of this research was to estimate desirable proportions of chemical fertilizers and organic manure with the aim of reduction in consumption of chemical fertilizers
Methods and materials. For the study of the combined effect of different chemical fertilizers and manure (sheep) to reach suitable fertilizers combination (Thompson novel orange) an experiment was conducted at 2013 in one of the orchard at Sari district with low organic C. This research carried out on five years old citrus threes. This experiment carried out as factorial experiment on the base of complete randomized block design with 9 treatments and three replications. Treatments included three manure levels (0, 6 and 12 kg per) and three levels of macro fertilizer including potassium sulphate, ammonium sulphate and super phosphate triple (0, 30 and 60 percent on the bases of soil test).
Result and discussion. The results of analysis of variance on orange leaf nitrogen showed that simple effect of chemical fertilizers and organic manure and their interactions were significant at 5% level. The interaction between factors under studies for this trait showed that chemical fertilizers are under influence of organic manure. The results of analysis of variance showed that simple effect of chemical fertilizers and interaction effects of chemical fertilizers and organic manure on orange leaf phosphorus were significant at 1% level. Mean comparisions showed that highest phosphorus absorption were related to 60% chemical fertilizers use and 6 and 12 kg manure which were statically in same group. The results of analysis of variance showed that the simple effect of different levels of chemical fertilizers and its interactions with manure on orange leaf potassium absorption were significant at 1% level. Mean comparison of interactions showed that the highest potassium absorption were with T8 treatment. The analysis of variance for sulphur absorption showed that simple effect of chemical fertilizer and manure were significant at 1% level and their interactions were significant at 5% level. The results from analysis of variance showed that simple effect of chemical fertilizer and its interaction with manure on orange leaf calcium absorption were significant at 5% level and simple effect of manure on orange leaf absorption were significant at 1% level.ConclusionThe highest nitrogen, phosphorus and potassium of Thompson leaf were obtained with application of 60% chemical fertilizer and 6 kg manure. The highest absorption of calcium, magnesium, Iron, manganese and zinc in Thompson orange leaf were obtained with 30% chemical fertilizer application and 12 kg manure.Keywords: Nutrient elements, sheep manure, nitrogen, phosphorus, Potassium -
با توجه به نیاز بشر به غذای فراسودمند و با توجه به اهمیت اسیدهای چرب غیر اشباع بلند زنجیره به عنوان غذای فراسودمند شناخت منابع غنی تولید کننده این اسیدهای چرب مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. نتایج تحقیقات نشان داده که ریزسازواره ها بویزه گونه های مخمری منبع غنی از این اسیدهای چرب غیراشباع می باشند. در این تحقیق نمونه های مخمری از ماهی سوف جداسازی شد در مرحله بعد DNA ریبوزمی گونه ای از مخمر که توانایی تولید بالای 20 درصد روغن را داشت برای تشخیص گونه مخمری استفاده شد. با توجه به درختچه فیلوژنیکی پی برده شد گونه مخمر جداسازی شده از آبشش ماهی سوف SAGSGC candida orthopsilosi می باشد. طرح آماری سطح پاسخ نشان داد که بیشترین مقدار روغن (26.3) در غلظت گلوکز (g/L 50) و عصاره مخمر (g/L 5) بدست آمد. مقادیر متغیر های گلوکز و عصاره مخمر به منظور تولید حداکثری توده زیستی (1.16%) به ترتیب 46.16 گرم در لیتر و 19.67 گرم در لیتر بدست آمد. کاهش دما باعث افزایش اسید چرب غیراشباع بلندزنجیره تا سطح 24 درصد در روغن این گونه میکروبی شد. نتایج نشان داد در شرایطی که دما در انتهای فرایند تخمیر کاهش یافت، اسیدهای چرب غیر اشباع بلند زنجیره بالای 20 کربن افزایش می یابد در حالیکه کاهش دما از ابتدای فرایند باعث افزایش غیراشباعیت در اسیدهای چرب ساختاری مانند لینولئیک و لینولنیک شد.کلید واژگان: مخمر، روغن تک یاخته، اسیدهای چرب چند غیراشباع، جداسازی، بهینه سازی و سطح پاسخWith respect to the human need for functional food and the importance of long-chain polyunsaturated fatty acids as a functional food, identifying the rich resources of fatty acids greatly attract of interest of scientists. Based on this studies, it is found that microorganisms especially yeast species are rich resources of unsaturated fatty acids. In the present study, yeast samples of perch fish, which has the ability of oil production, were isolated and then their ribosomal DNA were used to identify the yeast species. According to the phylogenetic tree, it was known that the yeast species isolated from the gills of perch fish was Candida Orthopsilosi SAKSG. The response surface method showed that the highest oil content (26.3) was achived in media that had 50 g/L glucose and 5 g/L yeast extract. Moreover, maximum amount of biomass (1.16%) was obtained in medium with 46.16 g/L f glucose and 19.67 g/L yeast extract. It is notable that reduction in temperature treatment was led to improve unsaturated oil increment in this microbial lipid up to 24 percentages. reduction of temperature at the end of the fermentation time concide with rising in unsaturated fatty acids with long fatty acid more than 20 carbon, while when temperature was increased from the beginning of the process, structural unsaturated fatty acids such as linoleic and linolenic acid were increased.Keywords: Yeast, Single cell oil, Poly unsaturated fatty acid isolation, Optimization, response surface method
-
لوبیا یکی از حبوبات مهم است که به صورت مستقیم مورد استفاده انسان قرار گرفته و این محصول با داشتن حدود 22 در صد پروتئین و 50 تا 60 در صد کربوهیدرات، ارزش غذایی بالایی دارد. کودهای بیولوژیک (مایع، جامد یا نیمه جامد) حاوی یک یا چند گونه میکروارگانیسم خاص بوده و باعث گسترش بیشتر و بهتر سیستم ریشه ای و جذب بهتر عناصر و در نتیجه رشد بیشتر گیاه شده و با بالا بردن کمی و کیفی اجزای عملکرد گیاهان، موجب افزایش عملکرد می شوند. به منظور بررسی اثر قارچ میکوریز و باکتری سودوموناس به عنوان کود های زیستی و اسید هیومیک بر عملکرد گیاه لوبیا آزمایشی به صورت فاکتوریل با دو سطح قارچ (M0: عدم مایه زنی با قارچ، M1: مایه زنی با قارچ Glomusetunicatum)، دو سطح باکتری (S0: عدم مایه زنی با باکتری و S1: مایه زنی با باکتری Pseudomonas putida) و سه سطح اسید هیومیک (H0: عدم مصرف اسید هیومیک، H1: مصرف 200 میلی گرم در کیلوگرم، H2: مصرف 400 میلی گرم در کیلوگرم) در پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که ترکیب دو کود زیستی باکتری و قارچ میکوریز باعث افزایش معنی دار در وزن دانه و تعداد دانه در غلاف شد. کاربرد مایه زنی گیاه لوبیا با قارچ
Glomus etunicatum میزان عملکرد دانه را به طور متوسط 82/2 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. نتایج آزمایش به طورکلی نشان داد که تیمارهای اعمال شده بر اکثر خصوصیات صفات زراعی لوبیا تاثیر مثبت داشتند و اسید هیومیک توانست به طور مستقیم اثرات مثبتی بر رشد گیاه بگذارد.کلید واژگان: اسید هیومیک، قارچ میکوریز، لوبیا، Pseudomonas putidaIntroductionLegumes are very important source of protein after cereals. These plants are capable of biological nitrogen fixation and increasing soil fertility as cover crop or including in crop rotation and reducing soil erosion which improve sustainable agriculture. Increasing use of chemical fertilizer which has negative effect on soil structure which cause unbalance on physical and chemical propertied of soil which ultimately reduce nutrient element absorption. Nowadays due to environmental problems use of biological fertilizers are good substitutions. On the other hand biological fertilizer use improve soil fertility. Protein quantity and quality are basic nutritional problem. According to use of more than 85000 tones chemical fertilizers in legume cultivation in Iran. It is necessary to conduct correct and efficient inoculation for each legume crop in the country including bean, which is one of the important crop for human consumption. In most cases biological fertilizers are complementary of chemical fertilizers in a sustainable agriculture. The aim of this study was to compare the effect of interaction effect of mycorrhiza vesicular, Psodomonas bacteria and humic acid on yield and yield components of bean.
Material & MethodsMycorrhiza inoculation was prepared in soil science Lab in Tabriz University in sterile sandy loam. Bacterial inoculation Pseudomonas putida prepared in soil biology of Tabriz University. Humic acid extraction was done with method of Kay et al., (2004). For Seed bean Phaseolus vulgaris variety Cos-16 from agronomy and plant breeding department of Tabriz University which is resistant to drought. Soils for this experiment were collected from Khalat Poshan research station from 0 to 25 cm depth and passed through 4mm sieve after sun sterile method. Soil physical and chemical properties were estimated with standard methods. Each pot was filled with three kilogram sterile soil. Seventy gram of mycorrhiza inoculation was spread in 5 cm of top soil and then bacteria inoculation was added to soil just below the seeds. Humic acid extracted from vermicompost and applied to soil in the powder form in three levels, control (H0), 200 mg kg-1(H1), and 400 mg kg-1 (H2). Pots were place in green house at 25C. After treatment application 5 seeds were sown in each pots and pot moisture kept at 0.9 FC. Pots were irrigated with distilled water whenever needed. After 4 months plant roots and shoot properties and plant yield and yield components were estimated. This experiment was conducted in the form of factorial on the base of complete randomize block design in Tarbiat Moalem University of Tabriz. First and second factor were in two levels, control and applied for mycorrhiza (M0 and M1) and bacteria P. putida (S0 and S1) and humic acid in three levels control (H0), 200 mg kg-1 (H1) and 400 mg kg-1 (H2) in three replications. Data analysis was done with MSTATC and SPSS and mean comparison were done with LSD test for significance and figures drown with Excel 2007.
Results & DiscussionAnalysis of variance of data for plant height showed that interaction effects of humic acid and bacteria were significant at 1% level and mycorrhiza was significant at 5% level. Mean comparison of results showed that least plant height mean from interaction of humic acid and bacteria with S0H1 treatment with (28.58 cm) and the highest was (30.35cm) with S1H1 treatment. Analysis of variance showed that main effect of mycorrhiza were significant at 1% level and interaction effect of humic acid and bacteria at 5% level on shoot wet weight of bean. Analysis of variance for main effect of humic acid and mycorrhiza were significant at 1% level for shoot dry weight and main effect of bacteria and interaction effect of bacteria and mycorrhiza were significant at 5% level for shoot dry weight of bean. Analysis of variance showed that main effect of mycorrhiza and humic acid were significant at 1% level and interaction effect of mycorrhiza and humic acid at 5% level on root dry weight. Analysis of variance of Mycorrhiza and bacteria main effect on ratio of root dry weight to shoot were significant at 1% level and main effect of humic acid and interaction effect of humic acid and mycorrhiza were significant at 5% level. Analysis of variance showed that main effect of mycorrhiza and humic acid were significant at 1% level and main effect of bacteria and interaction effect of mycorrhiza and bacteria were significant at 5% level for seed numbers of bean. Analysis of variance showed that main effect of bacteria and mycorrhiza and interaction effect of bacteria and mycorrhiza were significant at 1% level and interaction effect of bacteria and mycorrhiza were significant at 5% level on stem length. Analysis of variance showed that main effect of humic acid and mycorrhiza were significant at 1% level and main effect of bacteria and interaction effect of humic acid and bacteria were significant at 5% level for stem diameter. Analysis of variance showed the main effect of mycorrhiza was significant at 1% level and main effect of humic acid and interaction effect of bacteria and mycorrhiza and interaction effect of bacteria and humic acid and main effect of humic acid were significant at 5% level for the seed yield.
ConclusionAnalysis of variance of experiment treatments in this research showed that treatment applied had positive effect on agronomic properties of bean and humic acid could have direct and positive effect on plant root and shoot growth.Keywords: Beans, Humic acid, Grain weight, Mycorrhizal fungi, Pseudomonas putida -
مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، سال سی و سوم شماره 1 (پیاپی 81، فروردین و اردیبهشت 1396)، صص 90 -102ریشه های مویین القاء شده به وسیله باکتری اگروباکتریوم رایزوژنز (Agrobacterium rhizogenes) به علت پایداری و تولید زیاد ریشه ها در شرایط کشت عاری از هورمون، بافتی مناسب برای تولید متابولیت های ثانویه می باشند و میزان متابولیت های تولید شده می تواند تحت تاثیر سویه باکتری قرار بگیرد. در این تحقیق، ابتدا تاثیر سویه های مختلف آگروباکتریوم رایزوژنز شامل A13، 15834 و A4 بر درصد القای ریشه های موئین گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea (L.)Moench.) در ریزنمونه های برگ و هیپوکوتیل مورد بررسی قرار گرفت. سپس در آزمایشی دیگر میزان فنل و پلی ساکارید کل ریشه های مویین تشکیل شده در مقایسه با ریشه های غیرتراریخته (شاهد) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که درصد القای ریشه های موئین به طور معنی داری از سویه های باکتری تاثیر پذیرفته است، به طوری که در برگ های گیاه سرخارگل در اثر تلقیح با سویه های A13، 15834 و A4 به ترتیب 60، 40 و صفر درصد و در ریزنمونه های هیپوکوتیل به ترتیب 85، 45 و70 درصد القای ریشه های مویین مشاهده شد. بیشترین مقدار فنل کل در ریشه های موئین حاصل از سویه A4 مشاهده شد. همچنین محتوای پلی ساکاریدی ریشه های موئین در اثر القاء توسط سویه های 15834 و A13 افزایش و در اثر القاء توسط سویه A4 نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت. بنابراین تفاوت های مشاهده شده در این تحقیق بر درصد القای ریشه های مویین و مقدار ترکیب های ثانویه می تواند به دلیل توانایی متفاوت سویه های مختلف اگروباتریوم رایزوژنز در انتقال T-DNA به سلول های گیاه باشد.کلید واژگان: سرخارگل، ریشه موئین، متابولیت های ثانویه، تراریختهThe hairy roots induced by Agrobacterium rhizogenes due to the stability and mass production in hormone free culture provide an appropriate tissue for secondary metabolite production, and the content of metabolites produced could be affected by bacterial strain. In the current study, the effect of different strains of A. rhizogenes including A4, A13 and 15834 on the percentage of hairy root induction of Echinacea purpurea (L.) moench. in the leaf and hypocotyl explants were studied. In another experiment, total phenolics and polysaccharides content of hairy roots were measured compared to the control (untransformed) roots. The results showed that the percentage of hairy root induction was significantly affected by bacterial strains, so that in E. purpurea leaves incubated by strains A13, 15834 and A4, the hairy root induction was 60%, 40% and 0, and in hypocotyl explants was 85%, 45% and 70%, respectively. Maximum total phenolic compounds were observed in A4 strain. As well, in comparison to control, the polysaccharide content in hairy root induced by strains 15834 and A13 increased and by A4 strain decreased significantly. Differences observed in this study about hairy root induction and secondary metabolites production could be due to different ability of A. rhizogenes strains in T-DNA transferring to plant cells.Keywords: Echinacea purpurea (L.) Moench, hairy root, Secondary metabolites, Transgenic
-
شب پره موم خوار بزرگ(Galleria mellonella L.) یکی از آفات بسیار مهم محصولات انباری و کندوهای عسل است که برای کنترل آن از سموم شیمیایی استفاده می شود. در این پژوهش روش سطح پاسخ به منظور تعیین نقاط بهینه غلظت های مختلف کنیدی قارچ Beauveria bassiana جهت دستیابی به بیشینه مرگ و میر مورد بررسی و تاثیر فاکتورهای دما (35-25 درجه سانتی گراد)، رطوبت (80-70 درصد) و غلظت-های 108×1 -106×1 کنیدی/میلی لیتر بر روی میزان مرگ و میر لارو سن پنجم شب پره موم خوار مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش ها بر اساس طرح کامپوزیت مرکزی و روش سطح پاسخ، انجام شد. بر اساس آزمایش های انجام شده شرایط بهینه جهت دستیابی به بیشینه مرگ و میر لارو سن پنج به ترتیب دمای 25 درجه سانتی گراد، رطوبت 75 درصد و غلظت 108×1 کنیدی/میلی لیتر تعیین گردید. نتایج آزمایش، بیانگر تاثیرات خطی و درجه دوم غلظت مصرفی و دما روی مرگ و میر لارو سن پنج شب پره موم خوار بزرگ بود.کلید واژگان: روش سطح پاسخ، Beauveria bassiana، Galleria mellonellaIntroductionStored product pests are a major problem in the storage of agricultural products that cause damage from harvest until consumption. Greater Wax Moth (Galleria mellonella L.) is one of the most important pests of stored products and beehives. The most common method to control this pest in many countries is use of chemical compounds. However, these compounds have disadvantages such as pesticide residues in wax, the development of resistance in pest and irreversible effects on the environment and humans. The use of insect pathogenic fungi due to its low risk on mammals and natural enemies can be a good alternative to conventional chemical pesticides. Response surface methodology (RSM) is a statistical technique that is employed to optimize processes that are affected by several variables. This technique uses regression analysis to obtain optimal equations to estimate the values. Using this method, while maintaining the quality in the experiments, the number of those could be reduced. Therefore, this study was aimed to evaluate response surface methodology to determine the effect of optimum lethal level of concentration of B. bassiana conidia, temperature as well as humidity variables on the mortality of fifth instar larvae of greater wax moth.Materials And MethodsWax moth-eating insects were raised in plastic containers containing artificial food and old black wax at 30 ± 1 ° C and a relative humidity of 85 ± 1 % and photoperiod of 14:10 h (L: D). Isolation of insect pathogenic fungus B. bassiana was done by using Galleria Bait Method (GBM). For this purpose, after preparation of the fungus suspension from the infected larvae, 1 ml volume of the suspension was transferred to the water-agar 1.2% and then sealed petri dishes incubated at 30 ° C for three days. After identifying the single colony and formation of pure isolates, microscopic slides were prepared and eventually recovered isolates were recognized as B. bassiana. The bioassay was performed by determining the lethal concentrations of the B.bassiana that cause 20% to 80% casualties with a lot of concentration by immersion method for 10 seconds. Concentrations 1×106 and 1×108 conidia/ml were identified as high and low lethality ranges, respectively. In this study, the central composite design and response surface methodology with three independent variables including temperature (25-35°C), humidity (70-80 percent) and concentration (1×106-1×108 conidia/ml) and six replications in the central point of the design (to calculate the repeatability of the process) were used to evaluate the increase in mortality. The number of experiments was twenty and the dependent variable (response) was the mortality of the fifth instar larvae of greater wax moth. For each experiment, 10 last instar larvae were randomly selected and then 10 sterile petri dishes containing sterile wax to feed insect were prepared. Larvae were immersed for 10 seconds in a solution containing the fungus and then were placed in containers.Results And DiscussionAnalysis of variance (ANOVA) for the quadratic response surface model to factor mortality of the fifth instar larvae of greater wax moth showed that quadratic model is statistically significant (P≤0.001). Also high R2 (R2 = 0.9430) and coordination of adjusted R2 (Adj R2 = 0.9211) indicates the strength of the model to predict. According to tests, the optimal conditions for achieving maximum mortality of the fifth instar larvae of greater wax moth is 25 ° C temperature, 75% humidity and 1×108 conidia/ml concentration, respectively. Settings applied to the optimization process, was including maximum mortality. The effect of temperature on mortality of the fifth instar larvae of this insect showed that the mortality rate decreased with increasing temperature. Cause of mortality reduction as increasing the temperature is probably related to the characteristics of this fungus that could be affected by temperature, so that the impact of this fungus increases with decreasing temperature. The impact of the concentration on mortality rates showed that by gradually increasing of concentrations, the amount of mortality increases. This is because at the high concentrations of conidia, many more conidia could contact with the body of fifth instar larvae of this insect and could infect and destroy the larvae very quickly.ConclusionThe results of current research indicate the efficiency of response surface method to optimize the use of insect pathogenic fungi. Among the conditions that were imposed on mortality, it was found that the increase in mortality is influenced by the quadratic response surface model of concentration and temperature, so that increasing the concentration caused increase in the mortality. Also increasing the temperature caused a decline in mortality rate.Keywords: Beauveria bassiana, Galleria mellonella, Response Surface Method
-
تعیین تنوع ژنتیکی مواد گیاهی، گام اولیه برای شناسایی، حفظ و نگهداری ذخایر توارثی بوده و اهمیت زیادی در اجرای برنامه های اصلاحی دارد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 25 رقم انگور شهرستان های شاهرود و سی سخت از 9 آغازگر و ترکیب آغازگری رتروترنسپوزونی شامل سه آغازگر IRAP و شش ترکیب آغازگری REMAP استفاده شد. در مجموع 87 باند تولید شد که 79 باند در بین ارقام چندشکل بودند. تعداد باندهای چندشکل از چهار (Tvv1Fa+Ms11) تا 12 باند (Vin1Fa) به ازای هر آغازگر متغیر بود. هتروزیگوسیتی موردانتظار از 29/0 (Tvv1Fa+ Ms8) تا 44/0 (Vine1Fa+ Ms3) متغیر و میانگین آن 35/0 به دست آمد. میانگین درصد چندشکلی در بین ارقام مورد مطالعه 83/95 درصد بود. تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) نشان داد که پنج مولفه اول توانستند در مجموع، 5/68 درصد از واریانس کل را توجیه کنند. تجزیه کلاستر به روش UPGMA براساس ضریب تشابه جاکارد با ضریب همبستگی کوفنتیک 89/0، ارقام مورد مطالعه را در شش گروه متفاوت قرار داد به طوری که در گروه اول تا ششم به ترتیب 13، 4، 2، 3،2 و 1 رقم از ارقام مورد مطالعه قرار گرفتند. بر اساس این گروه بندی سه رقم سیاه دانه بلند، سیاه دانه گرد و عسکری که از شهر سی سخت انتخاب شدند در سه گروه مجزا قرار گرفتند که نشان دهنده تفاوت ژنتیکی این ارقام می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نشانگرهای IRAP و REMAP توسعه یافته بر اساس رتروترنسپوزون های فعال در ژنوم انگور می توانند به عنوان نشانگرهای ملکولی کارا در تسریع برنامه-های اصلاحی در انگور مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: انگور، تنوع ژنتیکی، رتروترنسپوزون، IRAP، REMAPJournal of Genetics, Volume:11 Issue: 4, 2017, PP 559 -568Determination of genetic diversity in plant material is the initial step to identify and preservation of genetic resources and also is important in conducting of breeding programs. In order to study genetic variation among 25 grapevine cultivars of Shahrood and Sisakht regions, nine retrotransposonal primer combinations including 3 IRAP primers and 6 REMAP primers combination were used. Totally, 87 bands produced that 79 bands were polymorphic among cultivars. Numbers of polymorphic bands varied from 4 (Tvv1Fa㋍) to 12 (Vin1Fa) bands per primer. Expected heterozygosis ranged from 0.29 (Tvv1Fa Ms8) to 0.45 (Vine1Fa Ms3) with an average of 0.35. Average of polymorphism percentage among evaluated cultivars was 95.83%. Principle coordinates analysis (PCoA) showed that first five components explained 68.5% of total variance. Cluster analysis using UPGMA method based on Jaccard similarity coefficient with cophenetic correlation coefficient of 0.89, divided grapevine cultivars into 6 different groups. In the first to sixth group, 13, 4, 2, 3, 2 and 1 cultivars were assigned respectively. According to this grouping, cultivars named Syah-Daneh Boland, Syah-Daneh Gerd and Asgari from SySakht city were assigned in three different groups that showed genetic differences among these cultivars. The results of this study indicated that IRAP and REMAP markers developed based on active retrotransposons in the grapevine genome can be used as efficient molecular markers to accelerate grapevine breeding programs.
-
دسچورازها (EC: 1.14.19.3) کاتالیزگرهای واکنش دهیدروژناسیون بوده و باعث ایجاد پیوند دوگانه در زنجیره اسیدچرب می شوند. این آنزیم ها به دو گروه محلول و غشائی تقسیم گردیده، هر یک دارای موتیف های متفاوتی می باشند. با اینکه دلتا 6 دسچوراز آنزیم کلیدی در بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع می باشد، ولی بخاطر غشایی بودن، ساختار کریستالی و سه بعدی آن تعیین نگردیده است. قارچ Mortierella alpina منبع غنی تولید اسیدچرب غیراشباع اسید آراشیدونیک بوده و دارای آنزیم دلتا 6 دسچوراز فعالی می باشد. هدف از این تحقیق، دستیابی به توالی کدکننده ژن دلتا 6 دسچوراز و تعیین جایگاه دامین های کارکردی با استفاده از آنالیزهای مقایسه ای و مدل های مولکولی و پیشنهاد یک مدل توپولوژی غشائی برای این آنزیم می باشد. بدین منظور پس از استخراج RNA و سنتز cDNA توسط آغازگرهای اختصاصی، همسانه سازی در ناقلpBlueScriptSK+ انجام و سپس توالی یابی شد. بر اساس بررسی های بیوانفورماتیکی توسط سرورهای Swissmodel، Predict و Phobius وجود دامین سیتوکروم b5 حاوی موتیف (HPGG)، 3 موتیف جعبه هیستیدینی و نواحی ترانس ممبران تعیین و سپس یک مدل توپولوژی غشائی برای توالی موردنظر پیشنهاد گردید.کلید واژگان: آنزیم دلتا 6 دسچوراز، دسچوراز غشائی، دامین، قارچ Mortierella alpinaDesaturase enzymes (EC: 1.14.19.3) catalyze dehydrogenation reactions and creates a double bond in the fatty acid chains. These enzymes classified into two groups, soluble and membrane each with different consensus motifs. Despite the Delta-6 desaturase is a key enzyme in the biosynthesis of unsaturated fatty acids but due to lack of structural information of membrane-bound desaturase, it's three-dimensional and crystal structure has not been determined. Mortierella alpina is a rich source for production of unsaturated fatty acid arachidonic and has an active Delta-6 desaturases enzyme. The aim of this study was obtain encoding sequences of Delta-6 desaturase gene, and determination of functional domains using comparative analysis and molecular model and propose a membrane topology model for this enzyme. Thus, after extraction of total RNA and cDNA synthesis using gene specific primers, PCR product was cloned into pBlueScriptSK vector and then sequenced. Based on bioinformatics analysis by Swissmodel, Predict and Phobius servers presence of functional domains cytochrome b5 carrying motif (HPGG), three His-box motifs and transmembrane regions were identified. Then we proposed a membrane topology model for the Delta-6 desaturase enzyme.Keywords: Δ6 Desaturases enzyme, Membrane, bound desaturase, Domain, Mortierella alpina
-
میکروارگانیسم های خاک با توانایی تخفیف اثرات تنش شوری و تحریک رشد گیاه می توانند راهکاری امیدبخش در کشاورزی پایدار باشند. در این مطالعه رابطه متقابل دو رقم گندم نان (پیشتاز و زرین) و سه گونه استرپتومایسس مقاوم به نمک تولید کننده اکتوئین(ها) در شرایط تنش شوری و بدون تنش بررسی شد. با استفاده از روش PCR-DGGE تنوع و توزیع ژن های 16S rRNA باکتری های رایزوسفری در خاک تلقیح شده و نشده با استرپتومایسس در شرایط شور و غیر شور مطالعه شد. نتایج نشان داد عصاره بدون سلول هر سه باکتری طول ریشه را کاهش و عصاره باکتری S2 و 2012 C- وزن خشک گیاه را نسبت به شاهد افزایش داد. تیمار خاک با باکتری 2012 C- وزن تر و خشک ریشه و ساقه رقم پیشتاز و وزن تر و خشک ریشه رقم زرین را در شرایط غیر تنش افزایش داد. در شرایط تنش اثر محرک رشدی این باکتری به افزایش وزن تر و خشک ریشه پیشتاز و سطح برگ زرین محدود شد. عصاره ریشه گندم موجب افزایش جمعیت باکتری 2012 C- و کاهش تجمع میسلیوم های باکتری شد. تاثیر عصاره ریشه پیشتاز بر جمعیت باکتری بیشتر از زرین بود. بر اساس نتایج PCR-DGGE تنوع ژن16S rRNA رایزوسفری با افزودن باکتری و یا نمک به خاک تغییر کرد. پروفایل ژنی حاصل در رایزوسفر ارقام مختلف گندم نیز متفاوت بود. نتایج نشان داد نقش مثبت استرپتومایسس مقاوم به نمک برای تحریک رشد گندم در شرایط تنش و غیر تنش به رقم وابسته است.کلید واژگان: اکتوئین، استرپتومایسس، نمک، گندم، DGGESoil microorganisms with potential for alleviation of salt stress in combination with plant growth promotion would be a promising approach in sustainable agriculture. In the present study, interaction of two varieties of bread wheat (Triticum aestivum L.), Pishtaz and Zarrin and three salt tolerant ectoines producing bacteria including S. Cellulosae, S. rimosus C-2012 and Streptomyces Strain S2 was undertaken in normal and salt conditions. Diversity and distribution of 16S rRNA gene of rhizospheric bacteria in soil inoculated with Streptomyces in salt and normal conditions were studied by denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) method. Results showed that bacterial cell free extract of all strains reduced root length but S2 and C-2012 increased plant dry weight related to control. Soil treatment with strain C-2012 increased Pishtaz root and shoot fresh and dry weight and Zarrin root fresh and dry weight in normal conditions. At salt conditions, plant growth promotion of C-2012 limited to increase Pishtaz root fresh and dry weight and Zarrin leaf area. Root extract of wheat plantlets increased C-2012 population (cfu) and decreased mycellial aggregation. The effect of Pishtaz root extract on bacterial cfu was more than Zarrin. Based on PCR-DGGE data, the diversity of 16S rRNA gene in rhizosphere changed when Streptomyces or salt was added to soil. PCR-DGGE profiles of 16S rRNA gene in rhizosphere of wheat varieties were also different. Our observations certify that beneficial role of salt tolerant Streptomyces for wheat growth promotion at normal or saline conditions is plant variety dependent.Keywords: Ectoine, Streptomyces, salt, Wheat, DGGE
-
در این پژوهش، تکثیر درون شیشه ای سه واریته زردآلو محلی شاهرود به نام های قوامی، رجبعلی و خیوه ای از طریق باززایی مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا برای تعیین مناسب ترین تیمار ضدعفونی، قطعات گره از شاخه های یک ساله در فصل زمستان و رشد فصل جاری در بهار در تیمارهای مختلف کلرید جیوه و اسید سیتریک و الکل و هیپوکلرید سدیم (10، 15 و 20 دقیقه) در محیط WPM کشت شدند. سپس گره ها در محیط کشت WPM و MS برای استقرار کشت شدند و پرآوری گره های جوانه زده در محیط WPM با سه غلظت 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر BAP و IBA با غلظت 05/0 میلی گرم در لیتر بررسی گردید. برای القای ریشه از محیط نصف غلظت MS با تیمار IBA در سه غلظت 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر استفاده شد. بیشترین تعداد شاخه های عاری از آلودگی در تیمار کلرید جیوه 01/0 درصد و اسید سیتریک 07/0 درصد در شاخه های رشد فصل جاری به دست آمد. نتایج حاصل از مرحله استقرار نشان داد استفاده از دو محیط تفاوت معنی داری در رشد رویشی جوانه ها ندارند. نتایج نشان داد واریته های زردآلو، غلظت های مختلف BAP و اثرات متقابل، تاثیر معنی داری در تعداد و طول شاخه های پرآوری شده دارند. بیشترین تعداد شاخه پرآوری شده در واریته های رجبعلی و قوامی در غلظت یک میلی گرم در لیتر BAP و در واریته خیوه ای در غلظت 5/0 میلی گرم در لیتر BAP مشاهده شد. بیشترین طول شاخه در غلظت دو میلی گرم در لیتر BAP در واریته های رجبعلی و خیوه ای مشاهده شد.کلید واژگان: زردآلو، کشت درون شیشه ای، بنزیل آمینوپورین BAP، پرآوریIn vitro propagation of three Iranian apricot cultivars, Ghavami, RajabAli and Khiveei was studied by direct micropropagation technique. To optimize sterile manipulation, shoot nods of one year-old dormant vegetative shoots and current growing vegetative shoot were cultured in WPM medium after treatment by HgCl2, citric acid, ethanol and NaClO (10, 15, 20 min). Establishment of buds was tested in the MS and WPM mediums. Proliferation of sprouting buds was evaluated in WPM medium supplemented with three concentrations of (0.5, 1 and 2 mg/l) BAP and 0.05 mg/l of IBA. A half-Strength MS medium supplemented with three concentrations (0.5, 1 and 2 mg/l) of IBA was used as a rooting medium. The greatest number of contamination-free shoots in HgCl2 0.01% and citric acid 0.07% treatments were obtained. No significant difference was found between two different mediums in terms of bud vegetative growth. The shoot number and length were significantly affected by apricot varieties and BAP concentrations. The greatest numbers of proliferated shoot were observed in Rajabali and Ghavami varieties at 1 mg/l of BAP, whereas maximum number of shoot in Khiveei cultivar was observed in 0.5 mg/l of BAP. The maximum shoot length in Rajabali and Ghavami cultivars was obtained in 2 mg/l of BAP.Keywords: Apricot, In vitro culture, BAP, Proliferation
-
اسید سیتریک به طور عمده توسط گونه های کپکی آسپرژیلوس نایجر و با استفاده از روش تخمیر حالت مایع تولید می گردد. در این تحقیق بهینه سازی تولید اسید سیتریک از گونه قارچی آسپرژیلوس نایجر به روش One factor at time و سپس با استفاده از روش سطح پاسخ با استفاده از تخمیر حالت مایع انجام شد. نتایج روش One factor at time نشان داد که میزان اسید سیتریک با افزایش دور همزن از 150 به 200 دور در دقیقه، دما از 17 به 32 درجه سلسیوس و کاهش pH به 2، افزایش یافت و تیمارهای حاوی سویا و عناصر معدنی نسبت به بقیه تیمارها تاثیر قابل توجهی در افزایش تولید اسید سیتریک (حدود 25 گرم در لیتر) داشتند. هم چنین نتایج نشان داد که امواج اولتراسونیک در زمان رشد میکروارگانیسم تاثیر قابل توجهی در افزایش اسید سیتریک داشته است. آزمون آماری سطح پاسخ نشان داد که بیشترین میزان تولید اسید سیتریک (58 گرم در لیتر) در سطوح 87/230 گرم در لیتر ساکارز و 200 گرم در لیتر پودر سویا تولید شد. با توجه به نتایج به دست آمده افزایش قابل توجه تولید اسید سیتریک در شرایط بهینه نسبت به شرایط اولیه تخمیر نشان دهنده روش آماری مناسب به منظور بهینه سازیکلید واژگان: آسپرژیلوس نایجر، اسید سیتریک، بهینه سازی و سطح پاسخAmong the various fungal strains screened for citric acid production, Aspergillus niger is known to produce considerable amounts of citric acid and other organic acids when cultivated in submerge fermentation. In this study, optimization of the medium components was carried out using "one-factor-at-a-time" and response surface methods (RSM). One-factor-at-a-time indicated that the amount of citric acid production was increased along with the increasing of agitation speed (from 150 to 200 rpm), raising the incubation temperature (from 17 to 32) and decreasing pH value (to 2). Moreover, in comparison with the other groups, citric acid production in the treatment containing soy bean powder and minerals revealed a significant increase (up to 25 g/l). The results showed that application of ultrasonic wave during the growth phase could remarkably enhance the production of citric acid. Based on the results of one-factor-at-a-time, sucrose and soy bean powder were the selected additives to test their effect on citric acid production using RSM. The two variables were identified to have significant effects on citric acid production and the maximum citric acid production of 58 g/l was resulted from the combination of 230.87 g/l sucrose and 200.81 g/l soy bean powder. In this study, the significant increase in the production of citric acid in the optimal conditions indicated the using of appropriate statistical methods and also the correct levels of selected variables.Keywords: Aspergillus niger, Acid citric, Optimization, response surface methods
-
گندم یکی از مهمترین غلات تامین کننده نیازهای غذایی انسان در کشورهای مختلف جهان، بخصوص کشورهای در حال توسعه است. بلایت فوزاریومی سنبله گندم یکی از بیماری های رایج و آسیب رسان به این محصول است که عامل این بیماری قارچ Fusarium graminearum می باشد. این بیماری علاوه بر تاثیر منفی بر روی عملکرد محصول، با تولید مایکوتوکسین های خطرناکی نظیر توکسین دی اکسی نیوالنول (DON ) بر روی کیفیت دانه های تولیدی نیز اثرات منفی می گذارد و خطراتی را برای سلامتی انسان و دام در پی دارد. ایجاد تغییر شیمیایی در ساختار توکسین DON می تواند از تجمع این توکسین درون دانه بکاهد. ژن AYT1 کدکننده یک آنزیم استیل ترانسفرازی بوده و در کاهش سمیت توکسین DON نقش دارد. در این تحقیق گیاهان نسل دوم گندم تراریخته حاوی این ژن، جهت بررسی تلفیق پایدار و بیان مناسب ژن انتقال یافته با استفاده از روش های مولکولی شامل PCR، RT-PCR و روش دورگه سازی سادرن مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج به دست آمده حاکی از حضور پایدار و بیان مناسب ژن AYT1 در اکثر گیاهان نسل دوم گندم تراریخته مورد بررسی بود. واکنش RT-PCR از روی RNA استخراج شده در گیاهان تراریخته، نشان دهنده رونویسی ژن در سطح RNA در 23 لاین از گیاهان مورد مطالعه بود. نتایج آنالیز دورگه سازی سادرن جهت بررسی تعداد نسخه های ژنی ورودی در گیاهان تراریخته مورد بررسی، حاکی از ورود بیش از یک نسخه از ژن AYT1 در برخی از لاین های مورد بررسی بود.کلید واژگان: گندم تراریخته، بلایت فوزاریومی، دی اکسی نیوالنول، ژن استیل ترانسفراز مخمری
-
در این تحقیق تنوع ژنتیکی 22 رقم انگور Vitis vinifera L.)) شهرستان شاهرود و 3 رقم انگور شهر سی سخت با استفاده از 6 آغازگر مولکولی ISSR مورد ارزیابی قرار گرفت. نشانگرهای مورد استفاده در مجموع 69 باند تولید کردند که از این تعداد 65 باند در بین ارقام مورد استفاده چندشکل بودند. بیشترین باند چندشکل مربوط به آغازگر UBC825 با 16 باند و کمترین باند مربوط به آغازگر UBC857 با 6 باند بود. میانگین درصد چندشکلی آغازگرها 1/94 درصد محاسبه گردید. میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار (He) و میانگین ضریب شانون (SI) برای این آغازگرها به ترتیب 37/0 و 54/0 بدست آمد. بیشترین مقدار ضریب شانون (61/0) مربوط به آغازگر UBC825 و کمترین میزان آن (48/0) مربوط به آغازگر UBC849 بود. همچنین آغازگر UBC825 بیشترین مقدار هتروزیگوسیتی مورد انتظار (42/0)، بیشترین تعداد آلل های موثر (75/1) و بیشترین تعداد آلل های متفاوت (2) را نشان داد.گروه بندی ژنوتیپ ها به روش تجزیه خوشه ایبر اساس ماتریس تشابه جاکارد و با استفاده از الگوریتم UPGMA ارقام مورد مطالعه را در سه گروه قرار داد. نتایج این تحقیق نشان داد که نشانگرهای ISSR می توانند به عنوان ابزاری کارا در ارزیابی تنوع ژنتیکی و تسریع برنامه های اصلاحی در انگور مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: تنوع ژنتیکی، انگور، نشانگرهای مولکولی، ISSRIn this research, genetic variation among 22 grapevine cultivars of Shahrood region and 3 cultivars from Sisakht city were evaluated using 6 ISSR primers. The used primers produced totally 69 bands, which 65 bands showed polymorphism among evaluated cultivars. Primers UBC825 with 16 bands and UBC857 with 6 bands produced the highest and lowest numbers of polymorphic bands, respectively. Polymorphism percentage using these markers was 94.1%. Mean of expected heterozygosis (He) and mean of Shannon index were 0.37 and 0.54, respectively. The highest (0.61) and lowest (0.48) amount of Shannon index was belong to the primers UBC 825 and UBC849, respectively. Also primer UBC825 showed the highest amount of the expected heterozygosity (0.42), highest number of effective allele (1.75) and highest number of different alleles (2). Cluster analysis using Jaccard similarity coefficients and UPGMA algorithm put the 25 studied cultivars in three different groups. The results of this study showed that ISSR markers can be used as effective tools to evaluate the genetic variation and to accelerate grapevine breeding programs.Keywords: Genetic variation, Grapevine, Molecular marker, ISSR
-
قارچ بیمارگر حشرات Beauveria spp. دامنه میزبانی وسیعی دارد. در این تحقیق، به آنالیز ترانسکریپتوم مقایسه ای ژن های باسیاسین I، دای پپتیدیل پپتیداز، سیتوکروم P450 مونواکسیژناز، میتوژن پروتئین کیناز فعال و سنسور کلسیم در دو ایزوله از Beauveria bassiana با بیماریزایی قوی و ضعیف پرداخته شد. در اینجا محیط کشت های القایی حاوی کوتیکول های جدا شده از چهار حشره متفاوت و یک محیط کشت کنترل فاقد هیچ نوع عصاره کوتیکولی تهیه شد و به ایزوله ها اجازه داده شد تا در آنها رشد کنند. به صورت جالب توجهی افزایش بیان دو ژن باسیاسین و دای پپتیدیل پپتیداز در محیط کشت القایی در مقایسه با محیط کشت کنترل مشاهده شد، که در ادامه با میزان بیان ژن گاما اکتین نرمال گردید، سیتوکروم P450 مونواکسیژناز در محیط کشت سنتتیک در مقایسه با عصاره کوتیکولی افزایش بیان نشان داد. بیان میتوژن پروتئین کیناز فعال در ایزوله با بیماریزایی بالا در مقایسه با ایزوله با بیماریزایی پایین بیش تر بود. بیان این ژن در حضور کوتیکول های ملخ ایتالیایی و محیط کشت سنتتیک برخلاف سایر محیط کشت ها بیش تر بود. بیان سنسور کلسیم در محیط کشت های مختلف مورد استفاده، تغییر نکرد. لذا به عنوان ژن منبع در مطالعات ترانسکریپتوم آینده ژن ها درBeauveria spp. پیشنهاد می گردد.کلید واژگان: باسیاسین I، دای پپتیدیل پپتیداز، سیتوکروم P450 مونواکسیژناز، پروتئین کیناز، سنسور کلسیمBeauveria spp. as entomopathogenic fungi have extremely diverse insect host ranges.Here, a comparative transcript analysis of a Bassiasin I (BSNI), a Dipeptidyl peptidase (DPP), a Cytochrom P450 monooxygenase (CYP52), a Mitogen activated protein kinase (MAPK), and a Neuronal calcium sensor 1 (NCS) in two isolates of Beauveria bassiana., with low and high virulence, were carried out. For this, induction media, containing isolated cuticles from four insects, and a check medium lacking any cuticular extract were prepared and isolates were allowed to grow on them. Interestingly, up-regulation of BSNI and DPP in induction media was noted in comparison to the check, following normalization with γ-ACTIN. CYP52 was up-regulated in synthetic medium in comparison to cuticular extract. MAPK expression was greater in most virulent isolate once compared with the low virulent isolate. The expression of MAPK was greater in the presence of Caliptamus italicus cuticles and synthetic medium as opposed to others. NCS expression remained on changed in all media tested and can be suggested as a reference gene in transcriptomics of Beauveria spp. genes in future.Keywords: Bassiasin I, Dipeptidyl peptidase, Cytochrome P450 monooxygenase, Mitogen activated protein kinase, Neuronal calcium sensor
-
بررسی اثر مصرف توام کود دامی و کودهای شیمیایی بر برخی خصوصیات کیفی آب میوه پرتقال ر قم تامسون ناول
-
به منظور بررسی تاثیر توام مقادیر مختلف کودهای شیمیایی و دامی (گوسفندی) برای رسیدن به ترکیب مناسب کودی مرکبات (رقم تامسون ناول) آزمایشی در سال 1392 به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار در یکی از باغ های شهرستان ساری به اجرا در آمد. تیمارها شامل سه سطح از کود دامی گوسفندی (صفر، 6 و 12 کیلوگرم به ازای هر درخت) و سه سطح از کودهای شیمیایی ماکرو که شامل سولفات آمونیوم، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم (صفر، 30 و 60 درصد توصیه بر مبنای آزمون خاک) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم و همچنین ویتامین C، اسیدیته قابل تیتراسیون میوه، در تیمار کاربرد تلفیقی60 درصد از کودهای شیمیایی و 6 کیلوگرم کود دامی بدست آمد. همچنین بیشترین غلظت کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی در آب میوه تامسون با کاربرد30 درصد از کودهای شیمیایی و 12 کیلوگرم کود دامی حاصل شد. حداکثر میزان pH و پتاسیم آب میوه با مصرف60 درصد از کودهای شیمیایی و 12 کیلوگرم کود دامی ایجاد شد. درختان مرکبات (تامسون ناول) به مصرف تلفیقی60 درصد از کودهای شیمیایی (سولفات پتاسیم، 100 کیلوگرم، سولفات آمونیوم، 60 کیلوگرم، سوپرفسفات، 90 کیلوگرم در هکتار) و 12 کیلو گرم کود دامی (گوسفندی) بیشترین رشد بهاره و تابستانه را داشتند. به نظر می رسد کاربرد توام کودهای دامی و شیمیایی می تواند علاوه بر تامین نیاز مرکبات روش مناسب جهت توسعه کشاورزی پایدار باشد.
کلید واژگان: خصوصیات کیفی میوه، کود دامی، کود شیمیایی، مرکباتIntroductionCitrus are one of the important orchard fruit production that after banana is second in production at the world level and every year, Chemical fertilizers having most important role in increasing crops productions, but in long application of fertilizers cause soil destructions and polluting underground water. Also soils of dry regions are very poor in organic matter level. Nowadays in most countries, climatically condition and poor management cause poor organic matter content of soils. In Iran more than 60 percent of cultivated lands having less than 0.5 up to 1 percent organic matter. This may be due to intensive cultivation and poor managements For this reason if we have combine applications of manure and chemical fertilizers, the results would be much better. The aim of this research was to evaluate suitable ratio of manure and chemical fertilizer in order to reduce the chemical fertilizer use in citrus orchard in north of Iran.Materials And MethodsThis experiment was conducted in one of the orchard at Sari district with low organic C. This research carried out on five years old citrus threes. This experiment carried out as factorial experiment on the base of complete randomized block design with 9 treatments and three replications. Treatments included three manure levels (0, 6 and 12 kg per tree) and three levels of macro fertilizer including potassium sulphate, ammonium sulphate and super phosphate triple (o, 30 and 60 percent on the bases of soil test). Total treatment were 27 plots, (each plots were includes two threes).all treatments were applied at March. All analysis was done with standard methods. This experiment was done as factorial on the bases of complete randomized block design with 9 treatments and three replications. The treatments were as follows:T1: Zero percent chemical fertilizer and zero kg manureT2: 30 percent chemical fertilizer (potassium sulphate 50 kgha-1, ammonium sulphate 30 kg ha-1 and super phosphate triple 45 kg ha-1) and zero kg manure.T3: 60 percent chemical fertilizer (potassium sulphate 100 kgha-1, ammonium sulphate 6 kg ha-1 and super phosphate triple 90 kg ha-1) and zero kg manure.T4: Zero percent chemical fertilizer and 6 kg manureT5: 30 percent chemical fertilizer (potassium sulphate 50 kgha-1, ammonium sulphate 30 kg ha-1 and super phosphate triple 45 kg ha-1) and 6 kg manure.T6: 60 percent chemical fertilizer (potassium sulphate 100 kgha-1, ammonium sulphate 6 kg ha-1 and super phosphate triple 90 kg ha-1) and 6 kg manure.T7: Zero percent chemical fertilizer and 12 kg manureT8: 30 percent chemical fertilizer (potassium sulphate 50 kgha-1, ammonium sulphate 30 kg ha-1 and super phosphate triple 45 kg ha-1) and 12 kg manure.T9: 60 percent chemical fertilizer (potassium sulphate 100 kgha-1, ammonium sulphate 6 kg ha-1 and superphosphate triple 90 kg ha-1) and 12 kg manure.All data analysis was done with MSTATC software and mean data comparison done with Duncan test levels at 1 or 5 percent levels.Results And DiscussionThe results of analysis of variance showed that simple effect of manure and fertilizers and their interactions had no significant effect on TSS, but simple effect of fertilizer and their interactions between them had significant effect. The simple effect of chemical fertilizer and its interaction with manure were significant at 1 percent level on titration able pH of fruit juice and the simple effect of manure effect on fruit juice pH were significant at 5 percent level. The simple chemical fertilizer effect on C vitamin was not significant but simple effect of manure and its interaction effect with chemical fertilizer were significant at 5 percent level. The analysis of variance showed that simple effect of chemical fertilizer on fruit juice potassium were not significant, but simple effect of manure and its interaction with chemical fertilizer were significant at 5 percent level. Analysis of variance showed that simple effect of manure and fertilizer on the fruit juice calcium was significant at 1 percent level but their interactions were significant at 5 percent level. Simple effect of manure and fertilizer and their interactions on the fruit magnesium, iron manganese, zinc and copper were significant at 1 percent level. Analysis of variance showed that simple effect of manure and fertilizer and their interactions on the fruit juice magnesium, manganese, iron and copper was significant at percent level, but simple effect of manure on fruit juice zinc were significant at 5 percent level.ConclusionIn this study the treatment with combined application of 30 percent and 12 kg manure had highest Ca, Mg, Fe, Mn and zinc concentration in fruit, also combined application of 60 percent fertilizer and 12 kg manure had effect on pH and potassium of fruit juice.Keywords: Chemical fertilizer, Citrus, Fruit quality manure
- 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.