فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال بیست و هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1394)
  • سال بیست و هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/11/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مرضیه اسدی آقبلاغی *، محمد کابلی، حمید رضا رضایی صفحات 5-18
    سگ اهلی یکی از اعضای خانواده سگ سانان است که در حدود چندین هزار سال پیش با کنترل و اهلی سازی گله های کوچک گرگ به صورت حیوانات اهلی درآمدند. سگ های اهلی دارای تنوع ژنتیکی بالایی هستند و نژادهای بسیاری از سگ های اهلی در دنیا گزارش شده است. در استان همدان نیز مردم بومیبه منظور ایجاد سگ های گله قوی اقدام به دو رگه گیری سگ و گرگ می کنند. در این مطالعه با استفاده از توالی یابی ناحیه کنترل ژنوم میتوکندری، جایگاه فیلوژئوگرافی (توزیع جغرافیایی تبارها) سگ های استان همدان و همچنین ارتباطات آن ها با سایر سگ های ایران بررسی شد. نتایج این مطالعه بر اساس هاپلوتیپ های تشکیل شده نشان داد که سگ های ایران و همینطور سگ های استان همدان دارای تنوع ژنتیکی بالایی هستند. سگ های استان همدان روابط پیچیده ای با یکدیگر دارند به نحوی که هاپلوتیپ های مشترک متعددی در بین آن ها مشاهده شد. همچنین سگ های این استان ارتباطات گسترده ای با سگ های سایر استان ها بویژه مناطق شمالی و غربی دارند در واقع این پیچیدگی ارتباطات نشان دهنده وجود رفتارهای هرج و مرج گونه تولید مثلی در سگ های اهلی می باشد.
    کلیدواژگان: تبارشناسی، جریان ژن، سگهای اهلی، گرگ، mtDNA، استان همدان
  • زهرا ناظم بکایی *، خدیجه کیارستمی، راضیه راه چمنی صفحات 19-32
    تیره Solanaceae، یکی از تیره های بسیار مهم نهاندانگان با کاربردهای مختلف غذایی و دارویی است. جنس Lyciumاز این تیره حاوی ترکیبات شیمیایی مختلفی مانند کربوهیدرات ها و آنتی اکسیدان هاست. گونه دارویی این سرده، L. barbarumدارای پلی ساکاریدهایی با خواص ضد سرطانی است. این پژوهش با هدف مطالعه کربوهیدرات های گونه های سرده Lyciumدر ایران و مقایسه آن با گونه دارویی L. Barbarumانجام شده است. قندهای محلول، قندهای احیاکننده و پلی ساکاریدهای 6 گونه L. ruthenicum،L. kopetdaghi،L. depressum L. edgworthii،L.shawii،L.makranicum از نظر کمی و کیفی با یکدیگر و با گونه L.barbarumمقایسه شدند. درگیاهان رشد یافته درایران، محتوای قندهای محلول، قندهای احیاکننده و پلی ساکاریدهای برگ در L.markranicumاز سایر گونه ها بیشتر بود. محتوای پلی ساکاریدهای میوه در L.ruthenicum[M1] و محتوای قندهای محلول و قندهای احیاکننده میوه L.edgworthiiاز همه گونه ها بیشتر بود. قندهای محلول برگ و میوه گونه های مختلف به جز گونه L.shawiiاز نظر کیفیت شباهت زیادی به هم داشتند. مقایسه کیفی پلی ساکاریدهای برگ بین گونه های مختلف، تفاوتی نداشت. مقایسه کیفی پلی ساکاریدهای میوه، بیشترین شباهت را بین گونه های L.ruthenicum و L.kopetdaghiبا L. barbarumنشان داد. بنابراین، گیاهان رویش یافته در ایران، منابعی بالقوه برای تولید انواع کربوهیدرات و قابل رقابت با L.barbarumهستند.
    کلیدواژگان: کربوهیدرات، پلی ساکارید، قندهای محلول، Lycium، ایران
  • اباصلت حسین زاده کلاگر، مهسا رزاز، علیرضا نقی نژاد، آرمان محمودی اطاقوری صفحات 33-47
    اهمیت اکولوژیکی، اکوتوریستی و حفاظت از طبیعت جنگل های هیرکانی شمال ایران، از جمله انگیزه های مهم مطالعه گونه های درختی این مناطق است. هدف این تحقیق، ارزیابی تنوع ژنتیکی لور یا Mill.Carpinusorientalis در جنگل های هیرکانی شمال ایران، با استفاده از مطالعات ریخت شناسی و الگوی پروتئینی بذرها در روش سدیم دو دسیل سولفات- پلی آکریلامید ژل الکتروفورز (SDS-PAGE) است. برای این منظور نمونه های گیاهی از جمعیت های جنگلی استان های خراسان شمالی؛ گلستان؛ مازندران و گیلان تهیه گردید. مطالعات ریخت شناسی با بررسی 28 صفت کمی و کیفی انجام شد. استخراج پروتئین های بذر با بافر تریس-گلایسن انجام شد و پس از تعیین غلظت به روش برادفورد الگوی باندی الکتروفورزی مورد بررسی گرفت. آنالیز داده های ریخت شناسی و الگوی باندهای الکتروفورزی، با استفاده از نرم افزار PAST انجام شد. نتایج نشان داد الگوی پروتئین های ذخیره ای بذر جمعیت ها در ژل SDS-PAGE دارای پلی مورفیسم 10 باندی بود. بیشترین تعداد باندها مربوط به جمعیت های چالوس و کیاسر در مازندران و کمترین تعداد آنها مربوط به جمعیت های چی چال در گیلان بود. دندروگرام های حاصل از مطالعات ریخت شناسی و پروتئین های ذخیره ای بذر تفاوت هایی با یکدیگر داشتند. که نشان می دهد در این گونه، تغییرات ریخت شناسی و ژنتیکی با سرعت یکسانی پیش نمی روند.
    کلیدواژگان: الکتروفورز، پروتئین های ذخیره ای بذر، Carpinus orientalis، شمال ایران
  • مسعود حیدری زاده *، فریبا حسن وند صفحات 49-59
    مهارکننده های آنزیمی ترکیباتی پروتئینی هستند که گیاهان در برابر آفت ها و عوامل بیماری زا تولید می کنند. این پروتئین ها غالبا در بذر ها یافت شده و با بازدارندگی تغذیه ایی برای گیاه نقش دفاعی دارند. در این پژوهش پروتئین های بذر لوبیای قرمز واریته ی صیاد Phaseolusvulgaris، L. به منظور ارزیابی بازدارندگی آنها بر فعالیت آلفا آمیلاز قارچ Aspergillus oryzae، S. جداسازی، خالص سازی و ویژگی آنها مطالعه گردید.پروتئین های استخراج شده با درصدهای اشباع %(30-0)، %(60-30) و %(100-60) از نمک آمونیوم سولفات رسوب داده شدند. به منظور برداشته شدن آمونیوم سولفات دیالیز انجام شد.مهارکنندگی هر یک از نمونه های پروتئینی حاصلهبر فعالیت آلفاآمیلاز oryzaeAspergillus بر اساس روش استاندارد شده و با استفاده از معرف لوگل انجام شد. نتایج نشان داد تنها پروتئین های رسوب یافته در غلظت %(60-30) اشباع از آمونیوم سولفات دارای فعالیت مهارکنندگی در برابر آلفاآمیلاز مورد مطالعه هستند. مهارکنندگی این فرکشن 32/89 درصد محاسبه گردید. به منظور تعیین ویژگی های این مهارکننده ها آنالیز HPLC و SDS-PAGE انجام گردید. با سنجش اثر این مهارکننده ها بر روی آلفاآمیلاز بزاقی و پانکراسی شاید بتوان از این مهارکننده ها همچون مهارکننده های آلفاگلوکوزیدازی آکاربوز و میگلیتول برای درمان دیابت نوع دو غیر وابسته به انسولین استفاده کرد. در کشاورزی نیز می توان با ایجاد گیاهان تراریخته که مهارکننده های آمیلازی را بیان می کنند، گیاهان مقاوم به آفت تولید کرد.
    کلیدواژگان: آلفا آمیزز قارچ آستییرییلوس اریتزا، پتروتئین هتای، برر، خال سازی نسبی، لوبیای قرمز، مهارکننده های آلفاآمیززی
  • محمد امین طغیانی، علی اکبر احسان پور، منصور شریعتی، رحمان امام زاده صفحات 61-74
    اکسین ها هورمون های گیاهی حیاتی و مهم برای رشد و نمو گیاهان بشمار می روند. ایندول-3- استیک اسید (IAA) به عنوان اکسین طبیعی در گیاهان شناخته شده است که دارای نقش های مهم فیزیولوژیکی و اندام زائی است. اسید آمینه حلقوی تریپتوفان (Trp) به عنوان پیش ماده مسیر سنتز IAA در نظر گرفته شده است. از طرف دیگر به عنوان پیش ماده سنتز پروتئین و متابولیت های ثانویه در گیاهان در نظر گرفته می شود. در این مطالعه گیاهچه های تنباکو در محیط کشت MS با سه غلظت متفاوت 0، 025/0 و 05/0 مولار از تیمار تریپتوفان قرار گرفتند. بعد از 4 هفته میزان IAA در برگ های راسی اندازه گیری شد. مقدار هورمون IAA بعد از تیمار گیاهچه ها با تریپتوفان تفاوت معنی داری را با گیاهچه های بدون تیمار نشان داد. نتایج نشان از وجود بیشترین مقدار IAA در گیاهان بدون تریپتوفان و کمترین مقدار در تیمار 05/0 مولار تریپتوفان مشاهده شد. همچنین در اندازه گیری رنگیزه های فتوسنتزی تفاوت معنی داری بین گیاهچه های تحت تیمار و گیاهچه های شاهد در میزان رنگیزه های کلروفیل و کاروتنوئید ثبت شد. مشاهده همین روند در اندازه گیری پارامتر های رشد دیده شد. در گیاهان تحت تیمار تریپتوفان در مقایسه با گیاهان شاهد باند پروتئینی با حدود 40KD افزایش بیان شد.
    کلیدواژگان: اندول، 3، استیک اسید (IAA)، تریپتوفان، تنباکو، پروتئین، کلروفیل
  • فائزه فاضلی، ساجده شعبانی فرد جهرمی صفحات 75-94
    تالاب ها از اکوسیستم های حساس کره زمین محسوب می شوند. تالاب میقان از جمله آخرین حلقه های اکولوژیک دشت اراک است. ورود فاضلاب به این تالاب منجر به تغییرات اکولوژیکی در منطقه شده است. به دلیل نقش گسترده ای که این تالاب در حفظ حیات اکولوژیکی و زیست محیطی اطراف خود دارد، نیازمند توجه است. این تحقیق با هدف بررسی غلظت عناصرAl، Fe، Ni، Cu، Cr، Znبه روش اسپکترومتر جذب اتمی و برخی عوامل فیزیکی و شیمیایی در 8 ایستگاه تالاب میقان درسه فصل تابستان، پاییز و زمستان سال1391 انجام شد. نتایج نشان داد که بیش ترین میزان Al، Fe، Ni، Cu، Cr، Znبه ترتیب مربوط به ایستگاه کنار جاده، وسط جزیره2، کنار جاده، وسط جزیره1و2، خروجی شرکت املاح 1و محل برخورد کانال ها، حداکثر میزان Fe، Ni، Cu، Cr، Znدر فصل تابستان و حداکثرAlدر پاییز می باشد. در فصل تابستان همبستگی بین روی با COD، آهن با کروم و COD، کروم با نیکل وCOD، مس با نیکل و COD، نیکل با COD، در پاییز، آهن با CODو BOD، کروم با مس و نیکل، مس با نیکل و COD، نیکل با COD و در زمستان، آهن با COD و BOD، کروم با نیکل، مس با pH، COD با BOD وجود داشت. به طورکلی به نظر می رسد ایستگاه های تالاب در مقایسه با ایستگاه های تصفیه خانه در تمام فصول، بخصوص در تابستان غلظت بالاتری از فلزات سنگین را دارا بوده است. این نتیجه در مقایسه با استانداردهای ملی سازمان محیط زیست بدست آمده است.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، BOD، COD، تالاب میقان اراک
  • فرانک ماوندادنژاد، روحا کسری کرمانشاهی، مجید ممهد هروی صفحات 95-111
    الیاف آکریلیک حاوی %85 آکریلونیتریل می باشد که به همراه نانوذره نقره -تیتانیوم در صنعت نساجی به عنوان الیاف ضد میکروب استفاده می شود. این الیاف پس از مصرف وارد طبیعت شده و اثر سوءی بر روی محیط زیست و میکروارگانیسم های مفید موجود در خاک می گذارند. بنابراین تجزیه زیستی این الیاف می تواند راه مفیدی برای از حذف آن ها از محیط باشد. باتوجه به اینکه این الیاف حاوی نانوذره تیتانیوم- نقره بوده لذا برای جداسازی اولیه، میکروارگانیسم های مقاوم به نانوذره جداسازی و سپس تجزیه مونومر تشکیل دهنده الیاف و الیاف آکریلیک مورد بررسی قرار گرفت. محیط PHGII حاوی ppm50نانوذره p105 برای جداسازی باکتری های مقاوم به آن استفاده شد وسپس باکتری های جداسازی شدهدر محیط BPM که حاوی ppm1007 آکریلو نیتریل بود، تلقیح گردید و سپس تجزیه آکریلونیتریل توسط دستگاه GC مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت الیاف آکریلیک در داخل محیط BPM قرار داده شد و توسط دستگاه HPLC تولید آکریلیک اسید بررسی شد.
    در این پژوهش Kluyvera georgiana از پساب کارخانه پلی آکریل اصفهان جداسازی گردیدکه به نانوذره p105 مقاوم و قادر به تجزیهppm969.9 آکریلونیتریل بود اما الیاف آکریلیک توسط این میکروارگانیسم تجزیه نشد.
    کلیدواژگان: تجزیه زیستی، نانوذره نقره، آکریلونیتریل، الیاف آکریلیک
|
  • Marziye Asadiaghbalaghi*, Mohamad Kaboli, Hamidreza Rezaei Pages 5-18
    Dogs were domesticated from grey wolf about several thousand years ago with the beginning of agricultural activities . High genetic diversity and many varied breeds of domestic dogs are found in the world. Indigenous in Hamedan province try to cross bred between dogs and wolves in order to have hybrid animals as guard dogs. The relationships between Hemedan`s dogs with the other Iranian ones have been investigated using mtDNA control-region sequence data from a subset of 55 individuals (29 dogs of Hamedan province and 26 individuals extracted from NCBI). Our results revealed an existence of high genetic diversity in Iranian dogs. Dogs in Hamedan Province have complex relationships and among them, observed several common haplotypes. The dogs in the province, have extensive communication with dogs in the other province, especially with northern area and western area. In fact, this communication complexity indicates behavior of chaos reproductive in the dog domestication.
    Keywords: Phylogeny, Gen flow, Wolf, Dog, Hamedan province, mtDNA
  • Zahra Bokaii *, Khadigeh Kiarostami, Razieh Rahchamani Pages 19-32
    is one of the most important families of Angiosperm which has various edible and medicinal usages. Lycuim genus of this family contains different compounds such as carbohydrates and anti-oxidants. A medicinal species of this genus, L.barbarum, is proposed to have some polysaccharides with anti-cancer properties. This study was carried out to detect and analyze the carbohydrate content of Lycium species grown in Iran and compare it with its medicinal sp., L.barbarum. Amount and quality of soluble sugars, reducing sugars and polysaccharide content of 6 species- L. ruthenicum, L. kopetdaghi, L. depr-essum sub sp. Turcomanicum and sub sp. angustifolium, L. edgworthii, L. shawii, L. makranicum were compared with each other and with L. barbarum. Amongst the studied species, L. markranicum had the highest amount of soluble leaf sugars, reducing sugars and polysaccharide content. The fruit polysaccharide content was highest in L. ruthenicum, and L. edgworthii had the highest soluble sugars and reducing sugar amounts. The studied species had close similarity in their leaf and fruit soluble sugar quality except L. shawii. No difference was seen in the quality of leaf polysaccharide content of the studied species. Fruit polysaccharide content of L. ruthenicum and L. kopetdaghi showed the most similarity with the L. barbarum. The results indicate that the Lycium species grown in Iran have the potential to produce various carbohydrates and are competitive to L. babarum.
    Keywords: carbohydrate, polysaccharide, soluble sugars, Lycium, Iran
  • Abasalt Hosseinzadeh Colagar*, Mahsa Razaz, Alireza Naqinezhad, Arman Mahmoudi Otaghvari Pages 33-47
    Ecotourism and ecological and conservational importance of Hyrcanian forests are among the most important reasons for studying arboreal species of Hyrcanian forests. The main purpose of this study is to explore genetic diversity of
    Carpinus orientalis in the study area; north of Iran, by using of morphological and SDS-PAGE of the seed storage proteins patterns. Seed samples were collected from different populations of provinces, Gilan, Mazandaran, Golestan and Khorassan-e-Shomali. The morphological studies performed by 28 characteristics analysis. Seed proteins extracted by Tris-Glycine buffer and then total protein quantified by Bradford assay and protein pattern of the populations was determined by SDS-PAGE technique. Morphological and bands electrophoresis patterns data were analyzed by PAST software. Results showed that, SDS-PAGE electrophoresis pattern of populations have 10 band polymorphisms. The maximum numbers of bands are related to Chalus and Kiasar populations, in the Mazandaran, and minimum numbers of bands are related to Chichal populations, in the Guilan. Resulted clusters from morphological and seed storage protein were different forms. Furthermore, the speed of morphological and genetic changes are not comparable.
    Keywords: Electrophoresis, Seed storage proteins, Carpinus orientalis, North of, Iran
  • Masuod Haidarizadeh*, Fariba Hasanvand Pages 49-59
    Cereal and legume kernels contain many α-amylase inhibitors which have the potential to inhibit the α-amylase activity from various sources. The subject of this study was the partial purification of α-amylase inhibitors of red bean seeds. To this end, extractions were carried out in three parts with different saturation percentages of ammonium sulfate. Iin order to remove ammonium sulfate and monitor the inhibitory activity of the extracts on Aspergillus oryzae α-amylase, dialysis was carried out. By assaying the rate of inhibitory activity of each sample on the basis of their absorbance in 540 nm and comparison to absorbance of negative control, it was observed that only (30-60)% fraction of each extract had inhibitory activity on the α-amylase. Inhibitory effect of these fractions for red bean extract were calculated to be 89.32 %. For further characterization of these inhibitors, HPLC and SDS-PAGE analyses were carried out. By assaying the activity of these inhibitors on other α-amylases such as salivary and pancreatic α- amylases, it may be feasible to use these- amylase inhibitors similar to other inhibitors such as Acarbose and Miglitol, for the treatment of type II diabetes. The results may also be applicable in agriculture in the design of transgenic plants that express α-amylase inhibitors against α-amylases of pests.
    Keywords: α amylase inhibitors, Partial purification, Seed proteins, Red bean, kernel, Aspergillus oryzae α amylase inhibitor
  • Mohammad Amin Toghyani, Ali Akbar Ehsan Pour, Mansour Shariati, Rahman Emamzadeh Pages 61-74
    Auxins are important and critical phytohormones for plant growth and development. Indole-3-acetic acid (IAA) is a natural auxin in plant tissues that plays an important role in physiology and differentiation of plants. Tryptophan (Trp) an aromatic amino acid serves as a precursor of IAA biosynthesis pathway. It is also used as a component of proteins, and various secondary metabolites synthesis in plants. In this study tobacco plantlet were cultured in MS medium supplemented with tryptophan at 0, 0/025 and 0/05 M concentrations. After 4 weeks post treatment, the IAA content was measured in apical leaves. The IAA content after Tryptophan treatments showed significant difference compared with untreated plants. Results showed that the highest level of IAA in the plants cultured on tryptophan free medium while, the lowest level of IAA was found in the plants in the culture medium with 0/05 M tryptophan. When photosynthetic pigments were measured, results of chlorophyll pigments and carotenoids showed no difference in treated capered with untreated plants.. The same pattern was observed for other physiological parameters. In plants treated with Trp compared with untreated a 40 KD protein showed up regulation.
    Keywords: Indol, 3, acetic acid (IAA), Tryptophan, Tobacco Plant, Protein, Chlorophyll
  • Faezeh Fazeli, Sajedeh Shabani Fard Jahromi Pages 75-94
    Wetlands are the most sensitive ecosystems on Earth. Mighan wetland is the last ecological ring of Arak plain. Discharge of sewage into this wetland result in region ecological changes. Because of the extend role of this wetland in ecological and environmental protection of it’s around life, need to pay attention. This study aimed to evaluate the concentration of heavy metals )Al, Fe, Ni, Cu, Cr, Zn( in 8 stations of Mighan in summer, autumn and winter by atomic absorption spectrometry in 2012. Results showed that the highest concentration of Al, Fe, Ni, Cu, Cr, Zn were in the location of collision channels, the exit of solute factory 1, middle island1and 2, road side, middle island 2, Road side, respectively. The maximum amounts of Fe, Ni, Cu, Cr, Zn was observed in summer and the maximum amount of Al was observed in autumn. There were some correlations between Zn and COD, Fe with Cr and COD, Cr with Ni and COD, Cu with Ni and COD, Ni with COD in summer, Fe with COD and BOD, Cr with Cu and Ni, Cu with Ni and COD, Ni with COD in autumn and Fe with COD and BOD, Cr with Ni, Cu with pH, COD with BOD in winter. Overall, it seems the wetland stations had higher concentration of heavy metals compared to the wastewater stations in summer, especially. This result obtained in comparison to department of the environment’s national standard.
    Keywords: Heavy metals, BOD, COD, Arak´s Mighan wetland
  • Franak Mavandadnejad, Rouha Kasra, Kermanshahi, Majid Momahed Heravi Pages 95-111
    Polyacrylic fibers which contain 85% acrylonitrileandnano sliver-titanium can be used as antibacterial fibers in textile industry. After consuming these fibers, they can disperse in the environment and become harmful for soil bacteria. Biodegradation of these fibers can be a suitable approach for the removal of these Asnano-silver-titanium was used in the fibers. The microorganisms which were resistant to the nano particle were isolated and biodegradation of the monomer and polymer were investigated. PHGII medium with 50ppm concentration of nano particle (p105) was used for isolating resistant microorganisms. The resistant microorganisms were then inoculated in BPM medium with 1007 ppm acrylonitrile concentration and the degradation of acrylonitrile was investigated by GC. Finally the degradation of acrylic fibers in BPM for the production of acrylic acid was investigated by HPLC. In this study, Kluyvera georgiana was isolated from sludge of Isfahan polyacryl plant that was resistant to 50 ppm nano-silver-titanium (p105) and degraded 969.9 ppm acrylonitrile whilst the bacterium did not degrade the fibers.
    Keywords: biodegradation, nano, silver, acrylic fibers, acrylonitrile