فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 48، بهار 1396)
  • سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 48، بهار 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/03/29
  • تعداد عناوین: 16
|
  • فاطمه خاکدان، فرج الله شهریاری احمدی *، مجتبی رنجبر، عبدالرضا باقری، هوشنگ علیزاده صفحه 1
    ریحان ((Ocimum basilicum L.، گیاهی از خانواده نعناعیان است که به عنوان یک گیاه دارویی در طب سنتی ایران مورد استفاده قرار می گیرد. اسانس ریحان منبع غنی از ترکیبات ترپنوئیدی و فنیل پروپانوئیدی است و در درمان بیماری هایی مانند اسهال، سرفه، انگل های روده و ناراحتی های کلیه و کبد مورد اهمیت می باشد. ترکیب با ارزش متیل چاویکول حجم عمده اسانس ریحان را تشکیل می دهد که اخیرا توجه زیادی به علت ارزش دارویی و فعالیت های فارماکولوژیکی خصوصا به عنوان پیشگیری کننده میگرن به خود جلب نموده است. آنزیم متیل چاویکول O-متیل ترانسفراز (CVOMTs) یک آنزیم کلیدی در مسیر بیوسنتز فنیل پروپانوئید است و با انجام عمل متیلاسیون، چاویکول را به متیل چاویکول تبدیل می کند. در تحقیق حاضر، برای بررسی تاثیر تنش خشکی بر شکل گیری و کنترل تنظیم نسخه-برداری مسیر بیوسنتز ترکیب متیل چاویکول در سه توده دارویی ریحان، پروفیل مقادیر mRNA ژن کلیدی متیل چاویکول O-متیل ترانسفراز (CVOMTs) در سه سطح تنش خشکی (%75:1S، %50 :2 S و %25 :3S ظرفیت زراعی) با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (qRT-PCR) اندازه-گیری شد. به منظور ارتباط دقیق تر الگوی بیان ژن CVOMTs در شرایط تنش خشکی جداسازی، مشخصه یابی و تجزیه عملکردی پروموتر pCVOMTs نیز انجام گرفت. بررسی الگوی بیان ژن CVOMTs نشان داد که مقادیر نسخه های این ژن به طور معنی داری تحت تاثیر توده و سطوح تنش قرار دارد. سطح نسخه های ژن CVOMTs در شرایط تنش خشکی افزایش تدریجی نشان داد و در کولتیوار سه بیش ترین میزان بیان این ژن در 2S مشاهده شد. نتایج تجزیه پروموتر ژن CVOMTs نشان داد که این توالی شامل عناصر مهم تنظیمی پاسخ دهنده به دمای بالا و تنش خشکی از جمله MYB، MYC و HSE می باشد. بنابراین افزایش بیان این ژن در سطوح بالای تنش مربوط به جایگاه های اتصال فاکتورهای نسخه برداری است که در شرایط تنش خشکی موجب افزایش بیان این ژن می شود.
    کلیدواژگان: بیان ژن، پروموتر، تنش خشکی، CVOMTs ژن، عناصر تنظیمی
  • محمود امیری رودبار، محمدرضا محمد آبادی*، رستم عبداللهی آرپناهی، احمد آیت اللهی مهرجردی، امیر طاهری یگانه صفحات 11-17
    در این تحقیق واریانس با منبع والدی برای صفات رشد در گوسفند زندی با استفاده از ماتریس روابط گامتی برآورد شد. داده های مورد استفاده در این تحقیق از 9562 راس گوسفند طی سال های 1370 تا 1390 از ایستگاه تحقیقاتی گوسفند زندی (ایستگاه خجیر) که تحت نظارت مرکز اصلاح نژاد دام کشور می باشد، جمع آوری شد. صفات مورد مطالعه شامل وزن تولد، وزن شیرگیری، وزن شش ماهگی، وزن 9 ماهگی و وزن یک سالگی بود. اجزای (کو)واریانس صفات توسط نرم افزار WOMBAT و روش الگوریتم میانگین اطلاعات بیش ترین درست نمایی محدود شده برآورد شد. به منظور برآورد میزان واریانس ایمپرینتینگ از یک روش دو مرحله ای استفاده شد. در مرحله اول مدل بهینه با استفاده از معیار AIC انتخاب و در مرحله دوم اثرات ایمپرینتینگ پدری و مادری به مدل انتخابی اضافه و میزان واریانس با منبع والدی برآورد شد. در تمام صفات مورد مطالعه افزودن اثرات ایمپرینتینگ موجب بهبود برازش مدل شد. دامنه برآورد واریانس با منشا والدی برای صفات مختلف از شش تا هشت درصد واریانس کل برای ایمپرینت پدری به ترتیب برای صفات وزن شیرگیری و وزن 9 ماهگی، و از هفت تا 15 درصد واریانس کل برای ایمپرینتینگ مادری به ترتیب برای وزن یک سالگی و وزن تولد برآورد شد. افزودن اثرات ایمپرینتینگ به مدل باعث کاهش برآورد واریانس های ژنتیکی مادری و ژنتیکی افزایشی شد. در این تحقیق نشان داده شد که افزودن اثرات ایمپرینتینگ می تواند در بهبود برآورد مدل برای صفات رشد در گوسفند موثر باشد.
    کلیدواژگان: اپیژنتیک، ایمپرینتینگ، برآورد اجزاء واریانس، گوسفند زندی
  • سعید امینی، رضا معالی امیری*، فاطمه سلطانی صفحات 19-28
    در این آزمایش، برخی پاسخ های فیزیولوژیکی- مولکولی به تنش سرما ̊C 4 در دو ژنوتیپ متحمل (Sel96Th11439) و حساس (ILC533) نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تیمار پنج میلی گرم بر لیتر نانوذره تیتانیوم دی اکسید (TiO2) بررسی شد. نتایج نشان داد تحت تنش سرما محتوای پراکسید هیدروژن (H2O2) در گیاهان حساس در مقایسه با گیاهان متحمل به طور معنی-داری افزایش یافت. نانوذراتTiO2 باعث کاهش معنی داری در محتوای H2O2 شده به طوری که ژنوتیپ های متحمل محتوایH2O2 پایین تری در مقایسه با ژنوتیپ های حساس نشان دادند. این کاهش اغلب با افزایش آنزیم آسکوربات پراکسیداز به منظور محافظت از تنش سرما در ژنوتیپ متحمل در مقایسه با ژنوتیپ حساس و همچنین در گیاهان تیمارشده با نانوذراتTiO2 در مقایسه با گیاهان شاهد همراه بود که بیانگر افزایش درجه تحمل به سرما در اثر حفاظت از سلول در برابر گونه های اکسیژن فعال بود. درگیاهان تیمار شده با نانوذرات TiO2 میزان بیان نسبی ژن های آسکوربات پراکسیداز، زنجیره ATPase کمپلکس بازآرایی کروماتین و چاپرونین-60 نیز در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش نشان داد و این افزایش در ژنوتیپ متحمل در مقایسه با ژنوتیپ حساس محسوس تر بود. بنابراین پاسخ تحمل نخود به تنش سرما پس از استفاده از نانوذرات TiO2 ، با افزایش بیان ژن های تنظیم کننده سطح رونویسی و حفاظتی و ژن های فعال در حذف گونه های اکسیژن فعال همراه بوده و به توانایی گیاه نخود برای بقا و یا بهبود خسارت سلولی آن طی تنش سرما کمک می کند و احتمالا منجر به پایداری عملکرد تحت شرایط مزرعه خواهد شد.
    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، بیان نسبی ژن، پاسخ های خسارت، تنش سرما، نانوذرات
  • طرلان فرهوش، رسول واعظ ترشیزی*، علی اکبر مسعودی، حمیدرضا رضایی، محمود تولایی صفحات 29-37
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی گوزن های مرال ایران، توالی کامل ژن سیتوکروم b سه جمعیت حفاظت شده در نواحی شمالی و شمال غربی ایران تجزیه وتحلیل شد. این جمعیت‏ها به دلیل کوچک بودن، از نظر کاهش تنوع ژنتیکی موردتوجه هستند. از جمعیت های موردبررسی، تعداد 25 نمونه سرگین تازه در سال 1393 جمع آوری شد. نتایج حاصل نشان داد که توالی های ژن سیتوکروم b سه جمعیت مرال ایرانی فاقد تنوع ژنتیکی بوده و تمام افراد این جمعیت ها علی رغم وجود فاصله جغرافیایی، یک هاپلوتایپ را تشکیل دادند. بررسی توالی ژن سیتوکروم b مرال ایران با توالی همین ژن در مرال ترکیه نشان داد که هفت جایگاه پلی مورف در بین این دو گروه وجود داشته و یکی از این جایگاه ها دارای جایگزینی غیر هم نام می باشد. تنوع نوکلئوتیدی بین این دو گروه 003/0 و فاصله ژنتیکی بین این دو جمعیت 002/0 به دست‏آمد که رقم پایینی است و نشان دهنده کم بودن اختلاف ژنتیکی بین جمعیت‏های مرال ایران و مرال ترکیه است. مقدار عددیTajima''s D (55/1) نشان دهنده وقوع انتخاب طبیعی در بین جمعیت‏های مرال ایرانی و مرال ترکیه بود. وضعیت توالی ژن سیتوکروم b مرال ایرانی با دیگر زیرگونه های گوزن قرمز مقایسه شد. مقدار فاصله ژنتیکی بین این جمعیت ها 004/0±037/0، مقدار تنوع نوکلئوتیدی در بین تمامی 46 توالی موردبررسی 03517/0 و تعداد جایگاه های تفکیک 135 بود. مقدار شاخص Tajima'' D برابر 322/0 و غیر معنی دار بود که نشان دهنده وقوع جهش در این جمعیت‏ها است. نتایج بررسی شبکه هاپلوتایپی نشان داد که گوزن مرال بومی ایران، در گروه گوزن های قرمز اروپایی قرار می گیرد و در این شبکه با مرال‏های ترکیه یک کلاستر را تشکیل دادند. با توجه به پایین بودن تنوع ژنتیکی جمعیت‏های مرال حفاظت شده مورد بررسی در این تحقیق، به نظر می رسد که بایستی مدیریت مناسب حفاظت برای حفظ این گونه و در درجه دوم برای افزایش اندازه موثر این جمعیت‏ها اتخاذ شود.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، ژن سیتوکروم b، گوزن مرال، منطقه حفاظت شده
  • پگاه امیری، آذر شاه پیری *، محمدعلی اسداللهی صفحات 39-48
    مونوترپنوئید ها یک گروه متنوع از متابولیت های ثانویه هستند که بیش تر در بافت های گیاهی یافت می شوند. از این ترکیبات به طور گسترده ای در صنایع غذایی و آرایشی استفاده می شود. ساکارومایسس سرویزیه به طور طبیعی حاوی پیش ساز مورد نیاز سنتز ترپنوئید ها است و بنابراین می تواند به عنوان کارخانه سلولی برای تولید دگرساخت این ترکیبات به کار رود. در سال های اخیر تعداد زیادی از ژن های رمزگذار مونوترپن سنتاز های گیاهی (MTS) شناسایی شده اند. در این مطالعه برای تولید لینالول در مخمر ساکارومایسس سرویزیه، توالی ژن رمزگذار لینالول سنتاز از گیاه اسطوخودوس با استفاده از تکنیک ترمیم شکاف، در پلاسمید pESC-URA تحت کنترل پیش بر GAL1 همسانه سازی شد. سویه مخمری حاصل YLIS نامیده شد. تولید لینالول در این سویه با استفاده از کروماتوگرافی گازی (GC) تایید شد. میزان سنتز لینالول در سویه YLIS با استفاده از منحنی لینالول استاندارد 32 میکروگرم در لیتر تخمین زده شد.
    کلیدواژگان: اسطوخودوس، تکنیک ترمیم شکاف، لینالول، لینالول سنتاز، مخمر ساکارومایسس سرویزیه
  • نسیم زرین پنجه، مصطفی مطلبی*، محمدرضا زمانی، محبوبه ضیایی، عصمت جورابچی صفحات 49-59
    پوسیدگی اسکلروتینیایی ساقه با عامل بیماری Sclerotinia sclerotiorum یکی از بیماری های مهم قارچی کلزا (Brassica napus) محسوب می شود. کاربرد روش های مهندسی ژنتیک از طریق افزایش بیان ژن های مفید در گیاه، می تواند نوید بخش جایگزینی برای روش های کنترل شیمیایی باشد. دفنسین ها، پپتیدهای ضد میکروبی هستند که با نفوذپذیرکردن غشای سلول مهاجم، باعث از بین رفتن آن ها می شوند و می توانند کاندید مناسبی جهت تراریختی باشند. در این تحقیق، ژن دفنسین (Rs-AFP1) با منشا گیاه تربچه (Raphanus sativus) در وکتور بیانی pBI121 تحت پروموتور CaMV35S همسانه سازی شد. سازه نوترکیب حاصل (pBINZP1) از طریق تراریختی با آگروباکتریوم به گیاه کلزا منتقل شد. گیاهان ترایخت نسل T0 توسط واکنش زنجیره ای پلی مراز و آزمون سادرن بلات تائید شدند. نرخ تراریختی 2/4 درصد به دست آمد و تعداد نسخه های تراژن در ژنوم گیاهان تراریخت بین یک الی سه متغیر بود. فعالیت ضد قارچی گیاهان تراریخت تک نسخه در نسلT0 و گیاهان تراریخت هموزیگوت در نسل T2 به ترتیب توسط آزمون های زیست سنجی درون شیشه ای و آزمون گلخانه ای بررسی شدند. نتایج نشان داد که بیان ژن دفنسین در کلزای تراریخت، باعث ارتقا مقاومت در برابر این قارچ بیمارگر نسبت به گیاهان غیر تراریخت شده-است.
    کلیدواژگان: دفنسین (Rs، AFP1)، فعالیت ضد قارچی، کلزا، گیاه تراریخت، Sclerotinia sclerotiorum
  • فرزاد کیانی، ایرج هاشم زاده سقرلو *، اصغر عبدلی، فردین شالویی، فرزانه نیکوخواه صفحات 61-69
    در این مطالعه شجره شناسی ماهیان Garra در حوضه های کارون، کرخه و دز در مقایسه با ماهیان Garra rufa، Garra mondica و Garra typhlops در حوضه های دجله، مند، کرخه و دز بررسی شد. تعداد 26 قطعه از ماهیان جنس Garra از قسمت های مختلف حوضه های یاد شده با استفاده از توالی ژن سیتوکروم اکسیداز زیر واحد یک (COI) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی روابط شجره شناسی از روش های الحاق همسایگی (Neighbour-Joining) و احتمال بیشینه (Maximum Likelihood)، برای بررسی روابط بین هاپلوتایپ ها از روش ترسیم شبکه هاپلوتایپی و برای مقایسه مقدار تمایز در بین گونه های مورد مطالعه از فاصله ژنتیکی K2P استفاده شد. در بین نمونه های مورد بررسی در مجموع 10 هاپلوتایپ و سه گروه شجره شناسی مشاهده شد. در بررسی فاصله های ژنتیکی بین گروهی، مقدار فاصله ژنتیکی در بین G .rufa و نمونه های متعلق به حوضه های کارون، دز و کرخه (G. gymnothorax)، 87/5 درصد بود. بیش ترین فاصله ژنتیکی مشاهده شده برابر 39/12 بین G. gymnothorax و G. tibanica و کم ترین فاصله ژنتیکی برابر با 51/1 درصد بین G. mondica و G. elegans مشاهده شد. فاصله ژنتیکی بین هاپلوتایپ های G. gymnothorax 33/0 درصد بود. بر پایه نتایج به دست آمده از این مطالعه می توان گفت که ماهیان جنس Garra در حوضه های کارون، دز و کرخه با Garra rufa تفاوت دارند که با تفاوت های ریخت شناسی موجود در سایر مطالعات مطابقت دارد. در مقایسه با گونه G. rufa که پراکنش وسیعی در حوضه های دجله، فرات و حوضه های ایرانی مثل مند و کر دارد، گونه G. gymnothorax تنها در حوضه های کارون، دز و کرخه پراکنش داشته و با توجه به روابط نزدیک با گونه G. typhlops احتمالا این گونه در حوضه کارون-دز و کرخه تکامل یافته است. در مجموع با توجه به اینکه در این مطالعه تنها از یک ژن استفاده شده است به نظر می رسد جهت قضاوت بهتر لازم است از ژن های دیگر، به ویژه نشانگرهای هسته ای مثل ژن RAG7، رودوپسین و یا روش های توالی یابی نسل جدید نیز استفاده شده و هم چنین از سایر نقاط حوضه کارون، دز و کرخه و سایر منابع آبی مجاور نمونه هایی تهیه و بررسی شود.
    کلیدواژگان: تمایز ژنتیکی، حوضه کارون، دز، حوضه کرخه، سیتوکروم اکسیداز زیرواحد یک، Garra gymnothorax
  • بهرام باغبان کهنه روز، مهدی آذری آنپار، محمدعلی ابراهیمی* صفحات 71-80
    فناوری ریبونوکلئیک اسید مداخله گر (RNAi) به عنوان یک ابزار قدرتمند برای خاموشی بیان ژن هدفگیری شده برپایه تشابه توالی نوکلئوتیدی می باشد. RNA مداخله گر می تواند در کاهش بیان ژنی اپی توپ های امگا گلیادین که باعث ایجاد حساسیت غذایی وابسته به گندم (WDEIA) می شود، مورد استفاده قرار گیرد. حساسیت غذایی یا آنافیلاکسی وابسته به گندم از آنجا منشا می گیرد که آنتی بادی ها، به خصوص IgE در فرد بیمار، نقشی مخالف عمل محافظت کنندگی خود دارند. در گیاهان، RNA دو رشته ای با انتهای آزاد دو یا سه نوکلئوتیدی بخاطر قابلیت شناسایی با آنزیم Dicer یکی از ارکان مهم RNA مداخله گر محسوب می شود. بنابراین توجه به ایجاد انتهای آزاد ʹ3 با نوکلئوتید های گوانین-سیتوزین در RNAi دورشته ای اختصاصی ژن امگا گلیادین با عملکرد بالا هدف گیری شد. در این تحقیق عملکرد بالای ساختار ثانویه RNA دو رشته ای با محتوای نوکلئوتیدی گوانین-سیتوزین 35 تا 50 درصد بررسی شد. قطعات سنس و آنتی سنس طبق نقشه کاست در ناقل pTG19-T همسانه سازی شده و سپس برای تولید و ارزیابی مولکول RNAi مورد نظر به ناقل بیانی pAHC25 منتقل شد. انرژی آزاد موثر برای آنزیم Dicer، تغییرات نوکلئوتیدی برای نواحی RNA دو رشته ای و درصد گوانین-سیتوزین مورد ارزیابی اولیه قرار گرفتند. بطوری-که در ناحیه انتخابی برای ساخت کاست، میزان نوکلئوتید های گوانین- سیتوزین در حدود 7/35 الی 2/45 درصد و انرژی آزاد 7/24- الی 7/28- کیلوکالری برمول ارزیابی شد. پس از همسانه سازی موفق قطعه سنس، شباهت 100 درصدی برای ناحیه تشکیل دهنده ساقه سنجاق سری (hair-pin stem) به طول 185 جفت باز حاصل شد. طبق نقشه کاست توالی باقی مانده از قطعه سنس نیز نقش فاصله انداز و یا تشکیل دهنده لوپ در مولکول RNAiرا ایفا نمود. سرانجام، با انتقال کاست RNAi به ناقل بیانی pAHC25، ناقل خاموشی اختصاصی و با راندمان بالا برای ژن امگا گلیادین نوع D1 حاوی اپی توپ WDEIA تولید شد.
    کلیدواژگان: امگا گلیادین، آنزیم Dicer، ناقل، RNA دو رشته ای، RNA مداخله گر، WDEIA
  • سمانه مهدوی لفمجانی، پروین خدارحمی*، نسیم حیاتی رودباری صفحات 81-89
    کادمیوم یکی از عناصر سمی در محیط است و اثرات زیانباری بر روی اندام های مختلف بدن از جمله دستگاه عصبی دارد. مسمومیت با کادمیوم باعث تجمع آن در هیپوکامپ و دنوروژنراسیون نورون های آن می شود. هیپوکامپ جزیی از سیستم لیمبیک است و در سازماندهی اطلاعات نقش داشته و با احساسات و خاطرات در ارتباط است. عنصر کلیدی آپوپتوز که در مغز بیان و تنظیم می-شود، ژن های خانواده Bcl-2می باشند. لذا در این مطالعه اثرات تزریق داخل صفاقی کادمیوم بر بیان ژن های آپوپتوتیک Bcl-2 وBax در هیپوکامپ مغز موش های صحرایی بررسی شد. تعداد 28 سرموش صحرایی نر نژاد ویستار با وزن تقریبی200 تا 250 گرم انتخاب و به صورت تصادفی به چهار گروه تقسیم شدند. گروه کنترل (اول) نرمال سالین و سه گروه تیمار کادمیوم را در دوزهای 1، 2 و 4 میلی گرم بر کیلوگرم به مدت 15 روز دریافت کردند. شانزدهمین روز بعد از اولین تزریق، موش-های صحرایی بیهوش، بافت هیپوکامپ خارج و بیان ژن های Bcl-2 و Bax به روش Real-Time PCR مورد بررسی قرار گرفت. بیان mRNA ژن Bcl-2 در دوزهای 1، 2 و 4 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم نسبت به گروه کنترل به صورت معنی دار کاهش نشان داد (p<0.001). بیان mRNA ژن Bax در دوزهای یک میلی گرم بر کیلوگرم (p<0.05 )، 2 و 4 میلی گرم برکیلوگرم کادمیوم (p<0.01) نسبت به گروه کنترل به صورت معنی دار افزایش نشان داد. یافته های این مطالعه نشان می-دهد کادمیوم باعث القا آپوپتوز از طریق افزایش بیان ژن Bax و کاهش بیان ژن Bcl-2 در سلول-های هیپوکامپ موش صحرایی می شود.
    کلیدواژگان: ژن Bax، ژن Bcl، 2، کادمیوم، موش صحرایی، هیپوکامپ، Real، Time PCR
  • مجیب الرحمان سپاهی، بهرام حیدری* صفحات 91-100
    این پژوهش به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی و بررسی وراثت پذیری برخی از صفات مورفولوژیک و اجزای عملکرد گندم با استفاده از طرح تلاقی های دای آلل یک طرفه پنج رقم والدینی (کراس عدل، چمران، مرودشت، شیراز، داراب 2) انجام شد. پس از تولید نسل های F1 و F2، نتاج F3 تلاقی ها به همراه والدین آن ها در سال زراعی 92-91 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیش ترین مقدار وراثت پذیری عمومی به تعداد روز تا سنبله دهی (97/0) و کم ترین آن به وزن هزار دانه (76/0) تعلق داشت. بر اساس نتایج مدل جینکز- هیمن و نتایج تجزیه و تحلیل نموداری، نوع عمل ژن برای ارتفاع بوته، تعداد روز تا گلدهی و عملکرد دانه به صورت غالبیت نسبی و برای درصد شاخص برداشت، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه از نوع فوق غالبیت بود. در تجزیه گریفینگ، اثرات GCA و SCA برای همه صفات معنی دار شد. نسبت میانگین مربعات GCA به SCA برای روز تا گلدهی معنی دار بود که بیانگر سهم بالای اثر افزایشی ژن ها در کنترل ژنتیکی این صفت و کارایی بالای انتخاب در به نژادی زودرسی است. رقم کراس عدل برای وزن هزار دانه (**84/2) و عملکرد دانه (**55/8) بالاترین قابلیت ترکیب پذیری عمومی را داشت. بر اساس اثر SCA، کراس عدل × مرودشت برای صفات تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه و شیراز × مرودشت برای وزن هزار دانه، عملکرد دانه و درصد شاخص برداشت بالاترین قابلیت ترکیب پذیری خصوصی را نشان دادند. بنابراین با استفاده از رقم کراس عدل و نتاج حاصل از تلاقی های با SCA مناسب می-توان کارایی انتخاب در برنامه های به نژادی گندم برای عملکرد دانه را افزایش داد. هم چنین، می-توان از ارقام داراب 2 و چمران با داشتن اثر GCA منفی در به نژادی برای زودرسی و نیمه پاکوتاهی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: جینکز، هیمن، دای آلل، عملکرد دانه، گریفینگ، گندم، F3
  • مریم بذرافشان، محمدرضا بختیاری زاده، فاطمه مهدوی، عبدالرضا صالحی صفحات 101-114
    رشد سریع در پستانداران به طور چشمگیری در دوران جنینی و اوایل تولد رخ می دهد اما با افزایش سن، نرخ رشد کاهش یافته یا تقریبا متوقف می شود. با این وجود سازوکار بیولوژیکی این کاهش سرعت رشد به طور کامل شناخته نشده است. این مطالعه به منظور درک بهتر شبکه تنظیمی درگیر در سرعت رشد پستانداران انجام شد. بدین منظور در ابتدا با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های ریزآرایه، فهرستی از ژن هایی با بیان متفاوت در اندام هایی که الگوی زمانی مشابه برای کاهش رشد پس از تولد دارند در سه گونه موش، موش صحرایی و گاو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بخش منجر به شناسایی 21 ژن مشترک شد که در هر سه گونه با افزایش سن، بیان آن ها کاهش یافت. در مطالعات مختلف نقش اغلب این ژن ها در تنظیم رشد و پیشرفت چرخه سلولی به اثبات رسیده است. با تجزیه و تحلیل پروموتر این ژن ها، 18 فاکتور رونویسی مشترک شناسایی شد که اغلب آن ها در تنظیم رشد و پیشرفت چرخه سلولی نقش دارند. هم چنین با هدف ترسیم شبکه ی ژنی مرتبط با فاکتورهای رونویسی شناسایی شده از بانک اطلاعاتی STRING استفاده شد. نتایج این مطالعه منجر به شناسایی چهار فاکتور رونویسی جدید شد که می توانند به عنوان کاندیدای جدید در تنظیم سرعت رشد پستانداران مورد بررسی قرار گرفته و زمینه جدیدی را برای درک سازوکار تنظیمی مسئول کاهش سرعت رشد در پستانداران ایجاد نمایند.
    کلیدواژگان: پروموتر، ریزآرایه، سرعت رشد، شبکه ژنی
  • زهرا تقی پور *، رسول اصغری زکریا صفحات 115-121
    خانواده خشخاش از لحاظ ویژگی های دارویی و همچنین ارزش های غذایی اهمیت زیادی دارد و در طب سنتی و مدرن از آن استفاده های بسیاری می شود. از ویژگی های اصلی جنس Papaver سنتز آلکالوئیدهای مختلف با ترکیبات بسیار پیچیده است. گونه Papaver fugax به صورت خودرو در رویشگاه های شمال غرب کشور وجود دارد. از آنجایی که اطلاعات کمی درباره وضعیت سیتوژنتیکی این جمعیت ها موجود است، این تحقیق به منظور مطالعه ویژگی های کاریولوژیکی شش توده خشخاش با استفاده از رنگ آمیزی مریستم انتهایی ریشه با استو-فریک-هماتوکسیلین انجام شد. از مریستم نوک ریشه پس از پیش تیمار، تثبیت، هیدرولیز و رنگ آمیزی، انتخاب صفحه گسترش متافازی مناسب صورت گرفت و از نمونه ها با فتومیکروسکوپ عکس برداری شد. ویژگی های کروموزومی شامل تعداد و طول کروموزوم، طول بازوی بلند و کوتاه، طول کل مجموعه کروموزومی، شاخص نسبت بازو و طول نسبی کروموزوم ها بر اساس میانگین شش سلول متافازی مختلف اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که هر شش توده دیپلوئید (14=x2=n2) بوده و کاریوتیپ آن ها از شش جفت کروموزوم ساب متاسانتریک و یک جفت کروموزوم متاسانتریک تشکیل شده است که بر انتهای بازوی کوتاه کروموزوم شماره یک دارای ماهواره هستند. بر اساس جدول تقارن کاریوتیپی استیبنز کاریوتیپ شش توده مورد مطالعه در گروه A3 قرار گرفتند که نشانگر متقارن بودن کاریوتیپ این جمعیت ها است.
    کلیدواژگان: سیتوژنتیک، کاریوتیپ، کروموزوم، Papaver fugax
  • مصطفی قادری زفره ایی*، صمد شریفی، ماشاءالله عباسی دزفولی، احسان عسگریان، محمدحسین بناء بازی صفحات 123-132
    بازسازی هاپلوتیپ یکی از موضوعات مهم در مطالعات ژنتیکی و بیوانفورماتیکی است. تشکیل هاپلوتیپ ها به صورت مستقیم با استفاده از روش های زیستی و آزمایشگاهی بسیار دشوار و پرهزینه است. از این رو، بازسازی هاپلوتیپ ها معمولا با استفاده از روش های محاسباتی بر روی اطلاعات ژنوتیپی و نشانگرهای ژنتیکی انجام می شود. در این مقاله، دو الگوریتم بر اساس مدل حداقل تصحیح خطا برای بازسازی هاپلوتیپ ها از روی ژنوتیپ افراد برای چندشکلی های تک نوکلئوتیدی (SNP) ارایه می شود. الگوریتم اول حالتی از الگوریتم K-Meansاست با این تفاوت که این الگوریتم بجای استفاده از مراکز اولیه تصادفی، این مراکز را با شرایط ویژه انتخاب می کند. الگوریتم دوم نیز ترکیبی از الگوریتم PSO بهبودیافته و K-Means است که IPSOKM نام گذاری شد. الگوریتم های بهینه سازی شده بر روی داده های شبیه سازی شده و واقعی به کار گرفته شدند. نتایج نشان داد که دقت بازسازی هاپلوتیپ ها با استفاده از الگوریتم های ارایه شده در مقایسه با برخی از الگوریتم های مرسوم استفاده شده جهت بازسازی هاپلوتیپ ها، به خصوص در حالت های وجود خطا و حفره، به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. از این رو، این الگوریتم ها می توانند به طور موثری در مطالعات ژنتیک انسانی و به نژادی گیاه و دام به کار گرفته شوند.
    کلیدواژگان: الگوریتم، بازسازی هاپلوتیپ، SNP، IPSOKM، K، Means قطعات
  • صابر گلکاری* صفحات 133-142
    بازوی کوتاه کروموزوم 1RS چاودار (Secale cereal) حامل ژن های مقاومت به تنش های زنده و غیر زنده می باشد و منبع با ارزشی برای اصلاح گندم (Triticum aestivium) به شمار می رود. بازوی 1BL.1RS و 1AL.1RS به طور وسیعی در جهان در برنامه های اصلاحی گندم استفاده شده است. در این تحقیق جهت بررسی توزیع بازوی 1RS در 22 لاین امید بخش دیم کشور (19thERWYT)، هفت رقم گندم دیم، پنج رقم خارجی، رقم Kavkaz (کنترل مثبت 1BL.1RS )، رقم Tam 107 (کنترل مثبت 1AL.1RS) و رقم Chiness Spring (کنترل منفی 1BL.1RS و 1AL.1RS) از سه آغازگر اختصاصی چاودار (RyeR3/F3، O-SEC5/A و PAW161) استفاده شد. با استفاده از آغازگرهای RyeR3/F3 و PAW161 حضور بازوی 1RS در 86 درصد لاین امید بخش دیم کشور تائید شد، جهت تشخیص بین جا به جایی 1BL.1RS و 1AL.1RS از آغازگر O-SEC5/A استفاده شد که بر اساس استفاده از این آغازگر در هفت (31 درصد) لاین امید بخش دیم (19thErwyte-4، 5، 6، 7، 9، 20، 24) و دو (28 درصد) رقم تجاری دیم (رصد و ریژاو) جابه جایی 1BL.1RS مشاهده شد اما در هیچ کدام از لاین های امید بخش و ارقام تجاری دیم جابه جایی 1AL.1RS مشاهده نشد. نتایج این تحقیق استفاده موفقیت آمیز نشانگرهای اختصاصی چاودار را در شناسایی بازوی 1RS در ارقام گندم و توزیع بالای جابه جایی 1BL.1RS را در ژنوم ارقام گندم دیم ایران نشان داد که از این تنوع می توان به عنوان منبعی برای ایجاد جمعیت های جدید گندم استفاده کرد. برای بررسی اثر جابجایی 1RS بر روی صفات کیفی گندم صفات عدد زلنی، نشاسته، پروتئین و سختی اندازه گیری شدند. همبستگی این صفات با نشانگرهای مورد مطالعه با رگرسیون اینتر انجام شد که همبستگی بین این نشانگرها و صفات کیفی مشاهده نشد. با توجه به تاثیر منفی شناخته شده جا به جایی های چاودار در گندم بر روی صفات کیفی، عدم مشاهده همبستگی منفی بین نشانگرهای 1RS و صفات کیفی گندم در این مطالعه ممکن است به علت تجمع ژن های کیفی در ارقام اصلاح شده مورد مطالعه باشد.
    کلیدواژگان: جابه جایی 1RS، چاودار، صفات کیفی، گندم، نشانگر مولکولی
  • بررسی واژگونی اینترون 22 و مارکر HindIII در اینترون 19 ژن فاکتور VIII انعقادی در بیماران هموفیل A
    سید رضا کاظمی نژاد*، هانیه نجفی، تینا شفاف، رضا علی بخشی صفحات 143-148
    هموفیلی A یک بیماری وابسته به X مغلوب است که به دلیل نقص در فاکتور انعقادی VIII ایجاد می شود. واژگونی اینترون 22 توسط روش های سادرن بلات و Long Distance-PCR و اخیرا توسط Inverse Shifting-PCR شناسایی شده است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی روش جدید IS-PCR به منظور شناسایی جهش شایع Inversion-22 و بررسی میزان همراهی پلی مورفیسم C/T در اینترون 19 در بیماران هموفیل شدید و افراد کنترل برای شناخت هاپلوتایپ ها می باشد. به این منظور 40 مرد هموفیل شدید غیر خویشاوند و 40 فرد سالم برای این آزمایش انتخاب شدند. نتایج آزمایش IS-PCR نشان داد که 17 نفر از 40 بیمار هموفیل شدید (42/0 درصد) دارای واژگونی در اینترون 22 هستند. نتایج به دست آمده از همراهی پلی مورفیسم C/T نشان داد که هیچ گونه همراهی برای پلی مورفیسم C/T بین جمعیت بیمار و کنترل وجود ندارد. اینکه این نتایج می تواند به عنوان روش های تشخیصی استفاده شود یا نه، نیاز به بررسی بیش تر و توالی یابی قطعه تکثیر شده موتانت، تنظیم شرایط PCR و یا طراحی آغازگر های جدید دارد. IS-PCR روشی قدرتمند و کم هزینه است که مدت زمان آزمایش را کاهش می دهد و می تواند جایگزین خوبی برای روش های قبلی باشد.
    کلیدواژگان: پلی مورفیسم، ژن FVIII، هموفیلی A، واژگونی در اینترون 22، IS، PCR
  • روش Multiplex PCR برای شناسایی سریع و حساس سودوموناس آئروژینوزا
    زهرا موسیوند، حسین کمال الدینی*، فاطمه حدادی، محمدیوسف علیخانی صفحات 149-155
    سودوموناس آئروژینوزا (Pseudomonas aeruginosa) از مهم ترین عوامل مرگ و میر ناشی از عفونت های بیمارستانی می باشد. با توجه به تنوع ژنتیکی بالای باکتری سودوموناس آئروژینوزا روش های واکنش زنجیره ای پلیمراز متکی بر استفاده از یک ژن روش قابل اعتمادی در شناسایی این باکتری نمی باشد. هدف ازاین مطالعه بررسی کارآیی Multiplex-PCR در شناسایی سودوموناس آئروژینوزا است. بهینه سازی Multiplex PCR و بررسی اختصاصیت و حساسیت آن با استفاده از سه ژن اختصاصی سودوموناس آئروژینوزا (oprL، oprI و rDNA 16s) صورت پذیرفت. محصولات 256،172 و 956 جفت بازی توسط آغازگرها تکثیر شد. این روش دارای حساسیتی در حد 80 نسخه از ژنوم هدف بوده و با DNA میکروارگانیسم های دیگر، امپلیکون ناخواسته ای مشاهده نشد. نتایج حاصله از این مطالعه مشخص می کند که این روش مولکولی در مقایسه با روش های RCR که در آن ها از یک ژن در تشخیص آلودگی سودوموناس آئروژینوزا استفاده می شود از حساسیت و اختصاصیت بالایی برخوردار می باشد. در مقایسه با آزمون بیوشیمیایی، روشMultiplexPCR سریع تر بوده و هم چنین به دلیل استفاده از سه ژن یک روش قابل اعتماد را برای شناسایی سودوموناس آئروژینوزا فراهم می کند.
    کلیدواژگان: تشخیص مولکولی، ژن 16s rDNA، ژن oprI، ژن oprL، سودوموناس آنروژینوزا
|
  • Khakdan F., Shahriari Ahmadi F.*, Ranjbar M., Bagheri A., Alizadeh H Page 1
    Basil (Ocimum basilicum L.), a member of a Lamiaceae family, is used in traditional Iranian medicine. Essential oils of basil leaves are composed of terpenoids and phenylpropanoids which are important in treatment of diarrhea, coughs, warts, worms and kidney malfunctions. The valuable compound of methylchavicol makes up the bulk of plant volatile oils which recently raised researcher's attention due to its medicinal value and pharmacological activities, especially as a migraine prophylaxis agent. Chavicol O-methyl transferase (CVOMTs) is a key enzyme in phenylpropanoid pathway. It catalyzes the methylation of chavicol, to produce methyl chavicol. In current research, to explore the formation and transcriptional control exerted on these pathways, mRNA accumulation profiles of key gene in the biosynthesis pathway of methylchavicol were evaluated in the three chemotypes of O. basilicum under three treatments of water deficit stress (S1: 75% FC, S2: 50% FC and S3: 25% FC) using quantitative real-time PCR. In order to study key biosynthetic pathway accurately gene expression pattern methylchavicol combination under water deficit stress, isolation, characterization and functional analysis of promoter of CVOMTs (pCVOMTs) was investigated for the first time. The study profile of gene expression of CVOMTs indicated that the transcript accumulation of this gene was significantly affected by chemotypes and water stress levels. The level of transcripts of CVOMT gene was gradually up-regulated and then sharply increased to mainly detectable levels under S2 in cultivar 3. The analysis of promoter of CVOMT gene (pCVOMTs) revealed that pCVOMTs contained some important cis-acting element like high temperature and water stress- response related elements. So, in the chemotype 3, the increase of gene expression is related to the binding site of transcription factor that is excied by water deficit stress.
  • Amiri Roudbar M., Mohammadabadi Mr*, Abdollahi-Arpanahi R., Ayatollahi Mehrgardi A., Taheri Yeganeh A Pages 11-17
    In this study parent of origin effects for growth traits in Zandi sheep was estimated using gametic relationship matrix. Data was collected from the Khojir Breeding Station of Zandi sheep, using 9562 sheep between 1991 and 2011. The traits such as birth, weaning, 6-month, 9-month and yearling weights were studied. (Co) variance components were estimated by WOMBAT software through Average Information REML algorithm (AI-REML). To estimate imprinting variances, a two steps method was used. In the first step, the best model was selected according to the lowest AIC, then in the second step paternal and/or maternal imprinting effects were added to the selected models. In all traits, adding imprinting effects in the models had beneficial effects on our estimates. Paternal imprinting effects ranged from 6-8 presents for weaning and 9-month weights, respectively of total phenotypic variance. Maternal imprinting effects ranged from 7-15 presents for yearling and birth weights, respectively. Adding imprinting effects in models reduced the heritability and maternal genetic. Adding parent of origin (imprinting) effect in models could have beneficial effects for analyses of body weight traits in sheep.
  • Amini S., Maali-Amiri R.*, Soltani F Pages 19-28
    In this experiment, effects of TiO2 nanoparticles (NPs) on some physiologo-molecular responses were studied in two chickpea (Cicer arietimun L.) genotypes differing in cold sensitivity (tolerant, Sel96Th11439 and susceptible, ILC533) during cold stress (4°C). The data analysis showed that hydrogen peroxide (H2O2) content increased significantly under cold stress in susceptible plants than in tolerant ones. TiO2 NPs caused a significant decrease in H2O2 content, so that tolerant plants had lower H2O2 content than susceptible ones. This decrease often was accompanied with higher ascorbate peroxidase activity to cell protection against cold stress in tolerant plants compared to susceptible plants, as well as in plants treated with TiO2 NPs compared to control plants. That indicated increased tolerance degree to cold as the result of protection of cells against reactive oxygen species (ROS). Also, in plants treated with TiO2 NPs Ascorbate peroxidase, Chromatin remodeling complex, Chapronin-60 protein relative genes expression increased than control plant and this increase were more obvious in tolerant genotype compared to susceptible ones. Therefore, chickpea tolerance responses to cold stress occur after TiO2 NPs application on plants accompanied with upregulation of transcription level regulator and protective genes and genes involved in ROS scavenging. This improves the ability of survival or recovery of cell damage during cold stress in chickpea plants and probably leads to stable yield in field environments.
  • Farahvash T., Vaez Torshizi R.*, Masoudi Aa, Rezaei Hr, Tavallaei M Pages 29-37
    In order to estimate genetic diversity of native Iranian Red deer, the complete sequence of cytochrome b gene (cytb) from three naturally reserved populations of north and northwest of Iran was analyzed. These populations are concerned due to their small population size. 25 fresh fecal samples were collected from these populations during 2015. Results indicated that in spite of geographical distances there was no diversity between cytb sequences of these three Iranian maral populations. All three populations were one haplotype. A comparison of the cytb between native Iranian maral and Turkish maral deer showed 7 polymorphic sites with one site of transversion. The nucleotide diversity between these two groups was, 0.003 with 0.02 mean genetic distance that was low and indicated low genetic differences between Iranian maral and Turkish maral deer. High Tajima's D (1.55) indicated natural selection between Iranian and Turkish maral deer populations. The cytb from Iranian maral deer and other red deer subspecies was compared. Genetic distance between these populations was 0.037±0.004. The nucleotide diversity was 0.03517 within all 46 sequences and there were 135 polymorphic sites. Tajima's D was 0.322 and non-significant, that indicated there was a genetic mutation in these populations. Results of haplotype network showed that Iranian native maral deer is classified in European red deer and was in the same cluster with Turkish maral deer. According to the low genetic diversity of reserved maral populations, it is necessary to make suitable conversational management decisions to conserve this species and for second, to increase the effective size of these populations.
  • Amiri P., Shahpiri A.*, Asadollahi Ma Pages 39-48
    Monoterpenoids are a diverse group of secondary metabolites usually found in plant tissue. These compounds are widely used as aromatic additives in cosmetics and food industry. Saccharomyces cerevisiae naturally contains the necessary precursors for the synthesis of terpenoids and therefore can be used as a cell factory for heterologous production of these compounds. In recent years, many genes that encode plant monoterpene synthases (MTS), have been characterized. In this study, in order to produce linalool in yeast Saccharomyces cerevisiae, the sequence of gene encoding linalool synthase from lavender was cloned in the pESC-URA under the control of GAL1 promoter, by using gap repair technique. The resultant yeast strain was named YLIS. The production of linalool in this strain was confirmed by gas choromatography (GC). Using standard curve, the concentration of linalool in YLIS strain was estimated 32 μg/L.
  • Zarinpanjeh N., Motallebi M.*, Zamani Mr, Ziaei M., Jourabchi E Pages 49-59
    Sclerotinia stem rot caused by Sclerotinia sclerotiorum is one of the major fungal diseases in canola (Brassica napus). Using new genetic engineering methods to target useful genes transition in plants can promise substitution of chemical control methods. Defensins are antimicrobial peptides which cause permeabilization of fungal membranes, leading to the inhibition of fungal growth and can be an appropriate candidate for transformation. In this study, a radish (Raphanus sativus) defensin gene (Rs-AFP1) from was cloned to pBI121expression vector under CaMV35S promoter. The recombinant construct (pBINZP1) was transferred to canola through Agrobacterium-mediated method. Putative transgenic plants of T0 generation were confirmed by polymerase chain reaction and Southern blot analysis. The transformation frequency obtained 4.2% and the copy numbers of integrated transgenes into transgenic plants genome ranged between 1–3 copies. The antifungal activities of single copy transgenic plants in T0 generation and homozygous transgenic plants in T2 generation were studied by In vitro bioassays and greenhouse assay, respectively. The results showed that over expression of defensin in transgenic canola improved resistance to this fungal pathogen compared to untransformed plants.
  • Kiani F., Hashemzadeh Segherloo I.*, Abdoli A., Shaloee F., Nikukhah F Pages 61-69
    In this study phylogenetic relationships among Garra sp. in the Karun, Karkheh and Dez basins were compared to Garra rufa, Garra mondica and Garra typhlops in the Tigris, Mond, Karkheh and Dez Basins. A total of 26 Garra spp. specimens were collected from different localities in the Karun, Karkheh, Dez, Mond, and Tigris basins. The specimens were compared using Cytochrome Oxidase Subunit I (COI) sequences. In existing reports it is indicated that the members of the genus Garra in Karun and Dez Basins lack scales in the area between pectoral fins and in thorathic region, which discriminate them from G. rufa. Based on such differences the fish in Karun-Dez basins are named as Garra gymnothorax. In this study it was tried to compare genetic differences among specimens collected from above noted basins. To sequence the 5’ end of COI gene forward and reverse primers were used. For the phylogenetic analyses Niebuhr-joining and Maximum likelihood methods of phylogeny reconstruction were used and for the analysis of the relationships among different haplotypes a haplotype network was drawn. To compare the differentiation levels among the studied species, K2P distances were calculated. In total 10 haplotypes were observed for the specimens sequenced in this study. On the phylogenetic tree reconstructed three sub-clades were resolved. The average genetic distance between G. rufa and G. gymnothorax was 5.87%. The maximum and minimum genetic distances were observed between G. gymnothorax and Garra tibanica and G.mondica and Garra elegans, respectively. The mean genetic distance among G. gymnothorax haplotypes was 0.33%. Based on the results of this study it can be indicated that Garra specimens in the Karun, Dez, and Karkheh Basins differ from G. rufa and belong to G. gymnothorax, which is concordant with the morphological differences reported in other studies. Opposed to G. rufa that has a vast distribution in Tigris, Euphrates and the Iranian Basins including Mond and Kor Rivers, G. gymnothorax is only distributed in Karun-Dez and Karkheh Basins. This limited geographic span of G. gymnothorax besides its closer affinity to G. typhlops may indicate that the species has been originated in the Karun-Dez and Karkheh Basins. In conclusion it should be noted that in this study only one gene was used and to make robust inferences it would be better to use other genes especially nuclear genes such as RAG7, Rhodopsin and the Next Generation sequencing approaches using more specimens from other localities in Karun, Karkheh, Dez, and other aquatic systems adjacent to these systems.
  • Baghban-Kohnehrouz B., Azari-Anpar M., Ebrahimi Ma* Pages 71-80
    Nucleotide sequence homology based technology of interfering ribonucleic acid (RNAi) is a powerful tool for silencing targeted gene. RNAi technology can be used to reduce gene expression of omega-gliadin epitopes that cause food allergies related to wheat (WDEIA). The food allergy or wheat dependent anaphylaxis is originated from antibodies, especially IgE in the patient, which plays against their common protective role. In plants, RNA duplex with the free end of 2 or 3 nucleotides is accounted one of the important components of RNA interference due to recognizing capability of enzyme Dicer. So, attention to the guanine-cytosine nucleotides in free 3'end of omega-gliadin gene-specific RNAi duplex with high-performance has been targeted. In this study, high-performance double-stranded RNA secondary structure containing 35 to 50% cytosine-guanine nucleotides was investigated. The sense and antisense fragments were cloned according to work plan in pTG19-T cloning vector and then were transferred to the expression vector pAHC25 to produce and evaluate the RNAi molecules. Free effective energy of Dicer, nucleotide changes at the double-stranded RNA areas and the percentage of guanine-cytosine were initially assessed. So in selected area for construction of the cassette, cytosine-Guanine content of 35.7 to 45.2 % with free energy of 7/24 to 7/28 Kcal were evaluated. After the successful cloning of antisense fragment, 100 percent homology with a length of 185 bps was obtained for stem of hair-pin RNA molecule. According to the cassette plan, rest of the antisense sequence played spacer role or loop forming part at hair pin RNAi. At the end by transferring RNAi cassette to the expression vector pAHC25, efficient quenching vector of omega-gliadin gene type of D1 containing WDEIA epitopes was produced.
  • Mahdavi Lafmejani S., Khodarahmi P.*, Hayati Rodbari N Pages 81-89
    Cadmium is one of the most toxic elements in our environment and it has detrimental effects on various organs of body including nervous system. Cadmium poisoning causes neuronal degeneration and accumulation this substance in the hippocampus. The hippocampus is part of the limbic system that involved the organization of information, memories and emotions. A key element of apoptosis is Bcl2 family that regulates the expression of genes in the brain. In this study, the effects of intraperitoneal administration of cadmium on apoptotic Bcl-2 and Bax genes expression in rat the hippocampus cell were investigated.
    28 male Wistar rats weighing 200 to 250 g were randomly divided into 4 groups. Control group and 3 groups of treatment received intraperitoneal injections of saline and cadmium at doses of 1, 2 and 4 mg /kg for 15 days. The sixteenth day after the first injection, the hippocampus region was dissected and removed and then the expression of Bcl-2 and Bax genes was evaluated using Real-Time PCR.
    The expression of mRNA Bcl2 gene was decreased at dose of 1, 2 and 4 mg/kg (p
  • Sepahi M., Heidari B.* Pages 91-100
    The present study was carried out to estimate genetic parameters and to investigate the inheritance of agronomic traits based on 5 ×5 diallel cross design in wheat. In this study, progenies of F3 generation of diallel crosses and their parental lines were evaluated in 2013-2014 growing season. Results showed that the highest broad-sense heritability estimate belonged to day to heading (DTH) (0.97) whereas lowest one was obtained for thousand-grain weight (TGW) (0.76). Jinks-Hayman and graphical analysis indicated that type of gene action for PH, DTH and GY was partial dominance whereas HI, GPS and TKW were controlled by over-dominance gene action. In Griffing analysis, the mean squares of GCA and SCA were significant for all traits. The ratio of GCA/SCA mean squares was significant for DTH which shows the higher contribution of additive gene effects in the genetic control of this trait. This ratio was not significant for other traits. The cultivar CrossAdl had the highest GCA effects for TGW (2.84**) and GY (8.55**). The estimation of SCA effects for diallel crosses showed that the CrossAdl × Marvdasht for GPS and TKW and Shiraz × Marvdasht for TKW and GY and HI had the highest SCA effects. Overall, it can be concluded that Cross-adl with best GCA effect for grain yield and progenies derived from crosses with desirable SCA effects can be used for increasing selection efficiency in wheat breeding programs. Also, Darab 2 and Chamran with negative GCA effects can be used in breeding programs for early maturity and dwarfness traits.
  • Bazrafshan M., Bakhtiarizadeh Mr*, Mahdavi F., Salehi A Pages 101-114
  • Taghipour Z.*, Asghary Zakaria R Pages 115-121
    The Papaveraceae family polarizes the special attention for its pharmaceutical, ornamental and alimentary valences. The main trait of the family is its capacity to synthesize various and very complex alkaloids. Wild Papaver fugax species are found in the Northwest of Iran. Since there is little information about cytogenetic status of populations, this research is to study the karyological properties of the root apical meristem for six population with staining aceto-iron-hematoxylin was performed. Karyotype and morphology of mitotic chromosomes in six populations of medicinal plant Papaver fugax collected from various geographical locations of northwest of Iran were studied. Chromosome characteristics were measured from 6 complete metaphase cells using Micromeasure software. Results showed that P. fugax is a diploid species with 2n=2x=14 chromosomes. The karyotype consisted of six pairs of submetacentric and one pairs of metacentric chromosomes. Chromosome 1 had a secondary constriction and satellite at the end of its short arm. Karyological characteristics of all materials studied were similar to each other; however, there were some variations on chromosome arm ratios and relative lengths among different populations. All of the populations placed on 3A class of Stebbin’s asymmetry categories.
  • Ghaderi Zefrhei M.*, Sharifi S., Abbassi Dezfouli M., Asgarian E., Banabazi Mh Pages 123-132
    Haplotype reconstruction is one of the main topics in genetic and bioinformatics studies. Construction haplotype directly through biological experiments is costly and cumbersome task. Therefore, haplotype reconstruction is generally done using algorithms and computational methods on genetic and genotype data. In this study, we present two algorithms, based upon minimal error correction model, to reconstruct haplotype from SNP and genotype data. The first algorithm is special case of K-Means algorithm that would select primary random centers with particular conditions. The second algorithm, is a combination of improved PSO and K-Means that we called up IPSOKM. The optimized algorithms were applied on real and simulated data. The results showed that haplotype reconstruction accuracy in comparing with general reconstruction haplotype algorithms, improved especially when there were gap and error. Overall, the presented algorithms could efficiently be used in human genetics as well as in plant and animal breeding studies.
  • Golkari S.* Pages 133-142
    The short arm of 1RS rye (Secale cereal) chromosome carrying genes involved in resistance to biotic and abiotic stresses, and is valuable resource for wheat (Triticum aestivium) breeding. 1BL.1RS and 1AL.1RS arm have been used on a global scale in wheat breeding programs. In this study, three rye specific primers (RyeR3/F3, O-SEC5/a and PAW161) were used to investigate the distribution of 1RS- rye arm in 22 Iranian dryland promising wheat lines , five native wheat cultivars, five foreign cultivars, Kavkaz (positive control for 1BL.1RS), Tam 107 (positive control for 1AL.1RS) and the Chiness Spring (negative control for 1BL.1RS and 1AL.1RS). 1RS arm were confirmed in 86% of Iranian dryland promising wheat lines using RyeR3/F3 and PAW161 primers. O-SEC5/A primer was used to distinguish between translocation of 1AL.1RS and 1BL.1RS, accordingly, 1BL.1RS arm was observed for 7 (31%) Iranian dryland promising wheat lines (19thErwyte4, 5, 6, 7, 9, 20, 24) and 2 (28%) commercial cultivars (Rasad and Rijaw), while, none of them have 1AL.1RS arm. Results of this study showed the successful use of rye specific markers in the identification of 1RS arm in wheat cultivars and high translocation distribution of 1BL.1RS in wheat genome of dryland wheat research institute. These diversity can be used as an effective tool for creating new wheat populations. Zeleny number, starch, protein and hardness were measured to investigate the effect of 1RS translocation on wheat quality traits. Correlation of these traits with studied markers was checked with inter-regression, and no correlation was observed between these markers and quality traits. The lack of negative correlation between 1RS markers and quality traits of wheat can be very interesting for wheat breeders.
  • The study of intron 22 inversion and Hin dIII marker in inron 19 of FVIII gene in severe hemophilia A
    Kazemi Nezhad Sr *, Najafy H., Shaffaf T., Alibakhshi R Pages 143-148
    Hemophilia A is an X-linked, recessive disorder caused by deficiency of functional plasma clotting factor VIII (FVIII). Inversion of intron 22 is recognized by methods like Long Distance-PCR southern blot and recently by Inverse Shifting-PCR. The aim of this research is to evaluate the efficiency of a new method, IS-PCR, in order to recognize the common Inversion-22 mutation, and to evaluate the association of C/T polymorphism in intron 19 among sever hemophilia A patients and control people which were studied to identify the haplotypes. For this purpose, 40 unrelated sevre hemophilia male patients and 40 healthy male controls were selected. IS-PCR results showed that 17 of 40 severe hemophilia cases (0.42) had inversion of intron 22. The results from the association of the polymorphism C/T showed that there is no association for polymorphism C/T between patient and control subjects.Whether these results can be used as a diagnostic method or not, requires further investigations on the amplified mutant fragment sequencing, PCR adjustment or designing new primers. Since IS-PCR method of inversion assessing is powerful and not time-consuming method could be used as an alternative to old methods.
  • Multiplex PCR assay for rapid and sensitive identification of Pseudomonas aeruginosa subtypes
    Mosivand Z., Kamaladini H.*, Haddadi F., Alikhani My Pages 149-155
    Pseudomonas aeruginosa is one of the most important reasons of morbidity and mortality due to infections in hospitals. The biochemical methods to detect Pseudomonas aeruginosa are time consuming, therefore, the objective of this study was to evaluate the ability of Multiplex-PCR method in the detection of Pseudomonas aeruginosa. Multiplex PCR optimizing and evaluation of its specificity and sensitivity was performed using three specific genes of Pseudomonas aeruginosa (oprL, oprI, and 16s rDNA). PCR products 256,172 and 956 bp were amplified by primers. To make sure the amplified fragment are specific products of related genes , negative control with no DNA samples were included which didn’t show any amplification. This method has a sensitivity of 80 copies of target DNA and using the DNA samples of other organisms, undesired applicant was not observed. Multiplex PCR is a faster method than biochemical tests and also due to the use of three genes provides a reliable method to identify Pseudomonas aeruginosa.