فهرست مطالب

پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران) - سال سی و یکم شماره 2 (تابستان 1397)
  • سال سی و یکم شماره 2 (تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/07/15
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سلمان احمدی اسبچین *، محمد جواد مصطفی پور صفحات 177-187
    اسانس های روغنی نمونه بعد از خشک شدن گیاه در سایه، به روش تقطیر با آب و با استفاده از دستگاه کلونجر جداسازی شدند. اثرات ضد باکتریایی این گیاهان توسط روش انتشار از دیسک وتهیه رقت های متوالی ارزیابی شدند. به منظور کنترل و استاندارد بودن روش، از دیسک های آنتی بیوتیکی و سویه های استاندارد باکتریال استفاده شد. اثرات متقابل نشان داد که در رقت های 1، 2/1 و4/1 اثر بازدارنده گیاه اسطوخودوس بر روی پنج باکتری مختلف با هم نسبت به گیاه رزماری بیشتر و معنی دار است. مقایسه میانگین اثرات متقابل قطر هاله ممانعت از رشد بین باکتری ها و رقت های دو گیاه نشان داد که رقت 1 اسانس ها بیشترین اثر بازدارندگی را بر پروتئوس میرابیلیس دارد. همچنین مقایسه اثرات مختلف اسانس های اسطوخودوس و رزماری بر روی پنج باکتری مختلف با یکدیگر نشان داد که رقت 1، 2/1 و 4/1 اسانس اسطوخودوس بیشترین اثر بازدارندگی را بر پروتئوس میرابیلیس نسبت به باکتری های دیگر دارد و اثر بازدارندگی آن نسبت به گیاه رزماری بیشتر و معنی دار بود. تعیین میزان MIC و MBC اسانس اسطوخودوس و رزماری نشان داد که اثر باکتریواستاتیک اسانس ها بر روی باکتری ها بجز انتروباکتر فکالیس مشابه است البته اثر باکتریوسایدی اسانس ها بر روی تمام باکتری ها بجز باکتری استافیلوکوکوس اپیدرمیدیسمشابه می باشد. نتایج روش انتشار از دیسک نیز در مقایسه با دیسک های آنتی بیوتیک، تاثیر این گیاه را در مقایسه با دیسک های جنتامایسین واسترپتومایسین، درمقابل رشد پنج سویه مورد مطالعه نشان داد.
    کلیدواژگان: اسطوخودوس، رزماری، اثرات ضد باکتریال، اسانس
  • خدیجه پیر فرد *، محمد علی ابراهیمی، سعیده پیرایش صفحات 188-202
    با گسترش فعالیت قارچ های بیمارگر در گیاهان زراعی، انجام مطالعات دقیق را در بحث کنترل آفات و بیماری های گیاهی، مهم و ضروری به نظر می رسد. شانکر ساقه گوجه فرنگی که در اثر فعالیت قارچ Alternaria alternata f. sp. lycopersici ایجاد می شود ، از مهم ترین بیماری های گوجه فرنگی در ایران است. این قارچ فیتوتوکسینی بنام AAL-toxins تولید می کند که بازدارنده بیوسنتز اسفنگولیپد در گیاه میزبان بوده و باعث شانکر ساقه می شود. مقاومت در برابر پاتوژن و عدم حساسیت به توکسین، توسط جایگاه ژنی ASC1 در گیاه میزبان کنترل می شود. پروتئین حاصل از بیان این ژن، قادر به سم زدایی AAL-Toxin است. این تحقیق با هدف ردیابی این ژن در34 ژنوتایپ مهم مورد استفاده در ایران انجام شد. پس از ساخت آغازگر مناسب برای ردیابی ژن دخیل در مقاومت گوجه فرنگی به بیماری شانکر ساقه و این ژن طی واکنش PCRدر ارقام مورد آزمایش ردیابی گردید. سپس محصول PCR توالی یابی شده و نتیجه سکوئنس نشان داد که باند ایجاد شده مربوط به ژن مورد نظر می-باشد که از بین ژنوتایپ های مورد آزمایش ارقام کال جیN3، اکسیر فلات،VF Early urbana ، اوان، هیبریدps515، CHفلات، متین، Bonny Bost، هیبرید ایون، دارای ژن ASC-1بودند و برای اولین بار در ایران با روش های مولکولی به عنوان ژنوتایپ های دارای ژن مقاوم به شانکر ساقه برای مطالعات بعدی معرفی شدند.
    کلیدواژگان: ارقام مقاوم، Alternaria alternata، شانکرساقه، گوجه فرنگی
  • سمانه جهانی، فائزه فاطمی *، سبا میری صفحات 203-220
    فرایند اکسیداسیون و احیاء کانسنگ اورانیوم توسط باکتری اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس، با کمک زنجیره انتقال الکترون انجام می گیرد که یکی از مهم ترین اجزاء این زنجیره که در فرایند اکسیداسیون آهن دخیل است، ژن cycA1 می باشد. در این پروژه، جهت افزایش راندمان بیولیچینگ اورانیوم، بیان ژن cycA1 در باکتری اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس در حضور چگالی های مختلف از کانسنگ اورانیوم، بررسی شده است. بدین منظور، باکتری مورد نظر در حضور چگالی پالپ های مختلف از کانسنگ اورانیوم (5/2، 5، 10 و 25%) ، کشت داده شد. در توالی های 24 ساعته میزان استخراج اورانیوم، تغییرات pH ، Eh و آهن فریک آنها اندازه گیری شد. زمانی که بازده استخراج اورانیوم به 100% رسید، بیان ژن cycA1 باکتری با استفاده از روش Real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد، با افزایش میزان چگالی پالپ، سرعت استخراج اورانیوم و فعالیت اکسیداسیونی باکتری کاهش پیدا کردند. همچنین، بیان ژن cycA1 درحضور کانسنگ اورانیوم به نسبت نمونه عاری از کانسنگ افزایش می یابد و با افزایش بیشتر چگالی پالپ، به دلیل سمیت اورانیوم، روند کاهشی مشاهده شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد تغییرات Eh، pH و استخراج اورانیوم در فرآیند بیولیچینگ توسط باکتری اسیدیتیوباسیلوس با چگالی پالپ بالای کانسنگ نسبت به باکتری های کشت یافته با چگالی پالپ پائین تر به تاخیر افتاده است. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن cycA1 باکتری در غلظت های مختلف کانسنگ نشان داد که غلظت کانسنگ بر روی بیان ژن های مذکور موثر بوده است.
    کلیدواژگان: باکتری اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس، سیتوکروم A1، اکسیداسیون آهن، بیولیچینگ اورانیوم
  • لیلا فهمیده *، حسام الدین تقی نژاد، داوود صمصام پور، مجید عسکری سیاهویی صفحات 221-231
    با توجه به اهمیت اقتصادی خرما، در این پژوهش تنوع ژنتیکی 14 رقم نر و 26 رقم ماده نخل خرما با استفاده از آغازگر SSR مورد ارزیابی قرار گرفت. استخراج DNA به روش CTAB انجام شد و با استفاده از 10 جفت آغازگر SSR تکثیر گردید. محصولات تکثیر شده با استفاده از ژل اکریل آمید 8% و رنگ آمیزی با نیترات نقره مشاهده شدند. با استفاده از نرم افزار Gene Alex6. 3 نتایج مربوط به تعداد آلل مشاهده شده، هتروزیگوسیتی مشاهده شده و محتوای اطلاعات چند شکلی محاسبه شد. از روش تجزیه خوشه ایNearest joining برای گروه بندی استفاده شد و فاصله ژنتیکی بین ارقام از طریق ضریب تشابه نی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که محتوای اطلاعات چند شکلی از 63% برای آغازگر HQ542225 تا 85% برای آغازگر HQ542208 و با متوسط 77% متغیر بود. تعداد آلل در هر جایگاه از 6 تا 9 متغیر و با میانگین 6/7 بدست آمد. از 10 جفت آغازگر مورد استفاده در مجموع 76 آلل شناسایی شد که آغازگرهای HQ542208 و HQ542224 با 9 آلل بیشترین و آغازگرهای DP169 و HQ542225 با 6 آلل کمترین تعداد آلل را نشان دادند. بیشترین تشابه ژنتیکی بین ارقام آلمهتری و خنیزی و کمترین میزان تشابه بین رقم ابونارنجا و سایر ارقام بود. با توجه به یافته های حاصل از این پژوهش، تصویر جامع تری از ساختار ژنتیکی ارقام نر و ماده نخل خرما بدست آمده است که استفاده از آن ها را برحسب مورد در برنامه بهنژادی ارقام نخل خرما ممکن می سازد.
    کلیدواژگان: ارقام نر و ماده، تنوع ژنتیکی، تجزیه خوشه ای، نخل خرما، آغازگر SSR
  • طاهر هرکی نژاد *، رحیمه سپهری، ضادق علیجانی، جلیل شجاع، سیدعباس رافت صفحات 232-242
    نواحی اگزون 5 و بخشی از ناحیه 3′ UTR بود. برای این منظور تعداد 133 راس بره از یک گله و در سن تقریبا یکسان در سه گروه افشاری خالص، آمیخته افشاری- برولامرینو نسل F2 و F5 مورد استفاده قرار گرفتند. قبل از کشتار از این دامها نمونه خون تهیه شد. پس از انجام اندازه-گیری های فنوتیپی بر روی دام زنده، تعداد 85 راس از این دام ها کشتار شدند. پس از کشتار، وزن لاشه اندازه گیری شد و بعد از 24 ساعت ماندن لاشه در سردخانه، وزن ران، سردست، قلوه گاه، دنبه و ضایعات اندازه گیری شد. برآورد صفات لاشه در دام های کشتار نشده، با استفاده از ضرایب رگرسیونی انجام شد. از نمونه های خون به روش فنل-کلروفرم DNA استخراج گردید. سپس با استفاده از پرایمرهای طراحی شده، قطعه موردنظر تکثیر ومستقما توالی یابی گردید. پس از آنالیز توالی ها، ارتباط ژنوتیپ ها با صفات لاشه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد جایگاه نوکلئوتیدی 2846 دارای دو ژنوتیپ TT و TC بود که بر اندازه طول بدن دام در دام های افشاری خالص و F5 تاثیر داشت. در جایگاه نوکلئوتیدی 2882 یک نوکلئوتید در برخی از دام ها به توالی اضافه شده بود که این ژنوتیپ فقط در دام های F2 با ضایعات (چربی) لاشه ارتباط داشت. این نتایج نشان می دهد که از تغییرات نوکلئوتیدی مشاهده شده در صورت تائید در دیگر بررسی های مربوطه می تواند در برنامه انتخاب دام به کمک مارکرها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: گوسفند افشاری، هورمون رشد، چند قلوزایی، کیفیت لاشه، SNP
  • مصطفی ناصری، حمیدرضا بلوچی *، اسد معصومی اصل، علی مرادی صفحات 243-255
    با توجه به توانایی تولید جنین از سلول های رویشی، جنین زایی رویشی می تواند مقدمه تولید بذر مصنوعی باشد. لذا تحقیق حاضر با هدف تعیین مناسب ترین ژنوتیپ و تنظیم کننده رشد گیاهی جهت تولید پینه های جنین زا بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در محیط پایه 25 درصد MS، اجرا گردید. عامل اول شامل نه ژنوتیپ هویج ایرانی و عامل دوم، تنظیم کننده رشد گیاهی در چهار سطح (شاهد، 2 ،4 و 6 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D) بود. از کشت درون شیشه ای بذرها جهت تولید گیاهچه و از هیپوکوتیل گیاهچه های تولید شده برای تولید پینه جنین زا استفاده شد. 12 هفته بعد از کاشت ریزنمونه ها، صفات درصد پینه زایی، طول و قطر پینه، وزن تر و خشک پینه و نیز نوع بافت، رنگ و وضعیت جنین زایی پینه ها ارزیابی گردیدند. همچنین تعداد جنین های کروی، قلبی و اژدری شکل در پینه های جنین زا شمارش شدند. نتایج نشان داد که بیشترین درصد پینه زایی (100 درصد) در ژنوتیپ های 26-99 (بدون حضور تنظیم کننده رشد گیاهی) و 31-99 (در حضور 4 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D) بدست آمد؛ تشکیل پینه جنین زا در ژنوتیپ های 16-99، 27-99 64-99 و 40-99 در حضور 2 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D و ژنوتیپ های 56-99 و 31-99 در حضور 4 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D مشاهده شد. ژنوتیپ 64-99 بیشترین تعداد جنین کروی (13 عدد) ، قلبی (33/5 عدد) و اژدری (33/3 عدد) را تولید کرد. لذا ژنوتیپ 64-99 و غلظت 2 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D برای تولید بیشترین تعداد جنین رویشی مناسب می باشد. درکل ژنوتیپ های هویج ایرانی پاسخ متفاوتی به پینه زایی و جنین زایی نشان دادند
    کلیدواژگان: پینه، ژنوتیپ، جنین زایی رویشی، تنظیم کننده رشد گیاهی
  • کیانا پیریان، سهیلا معین *، جلوه سهرابی پور، رضا ربیعی، خسرو پیری صفحات 256-267
    بیماری دیابت نوع دو، ناشی از اختلال در عملکرد و ترشح انسولین و به دنبال آن افزایش میزان قند خون است که به سومین عامل مرگ و میر در جهان تبدیل شده است. مشتقات فعال اکسیژن از جمله عوامل آسیب و مرگ برنامه ریزی شده سلولی و دیابت می-باشند. اثرات جانبی مخرب مصرف داروهای سنتزی بر بیماران، تحقیقات را به سمت داروهای طبیعی متمایل کرده است. در این تحقیق، فعالیت آنتی دیابتی و آنتی اکسیدانی سه عصاره متانولی، اتیل استاتی و ان هگزانی دو گونه ماکروجلبک Palisada perforata و Sargassum angostifolium بررسی شده است. نمونه های جلبک پس از جمع آوری از سواحل خلیج فارس و آماده سازی، به روش پرکولاسیون عصاره گیری شدند. فعالیت مهارکنندگی آنزیم آلفا آمیلاز غلظت های مختلف نمونه ها بر اساس روش DNS و ظرفیت آنتی اکسیدانی آنها نیز براساس دو روش تخریب رادیکال آزاد ABTS+ و احیاکنندگی FRAP بررسی شد. عصاره اتیل استات S. angostifolium و P. perforata به ترتیب بیشترین و کمترین فعالیت بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز را نشان دادند (P<0. 05). همچنین بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی پاکسازی +ABTS و احیاکنندگی FRAP به ترتیب در نمونه-های اتیل استات S. angostifoliumو P. perforata مشاهده شد (P<0. 05). به طورکلی عصاره های قطبی و نیمه قطبی در هر دو گونه فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتری را نسبت به عصاره غیرقطبی آن گونه نشان دادند و گونه S. angostifolium بالاترین فعالیت را برای هر دو سنجش مهار آنزیم آلفاآمیلاز و تخریب رادیکال آزاد ABTS+ نشان داد. دو گونه جلبک خوراکی مورد تحقیق با نشان دادن فعالیت قابل توجه آنتی دیابتی و آنتی اکسیدانی، با تحقیقات تکمیلی دارای پتانسیل کاربرد مستقیم در رژیم غذایی و همچنین استفاده در صنایع پزشکی و داروسازی می باشند.
    کلیدواژگان: ماکروجلبک، خلیج فارس، آنزیم آلفا آمیلاز، Sargassum angostifolium، Palisada perforata
  • سمیرا پاکباز، مقصود پژوهنده *، امید عینی گندمانی، نعمت سخندان صفحات 268-278
    ویروس های گیاهی از عوامل محدود کننده در کشاورزی به شمار می روند. تاکنون 63 عامل ویروسی آلوده کننده مو در دنیا شناسایی شده است که یکی از مخربترین آنها ویروس برگ بادبزنی مو (Grape Fan Leaf Virus: GFLV) می باشد. برای کنترل ویروسها از روش های سنتی مثل تناوب گیاهی، تشخیص زودهنگام و حذف گیاهان آلوده، ریشه کنی گیاهان منبع آلودگی، حفاظت تقاطعی، اصلاح برای مقاومت و کنترل شیمیایی ناقلین آنها استفاده شده است. مقاومت به واسطه RNA Silencing یک روش جدید و کارا برای ایجاد ارقام مقاوم به ویروسهاست. در این تحقیق امکان القای مقاومت نسبت به ویروس برگ بادبزنی مو (GFLV) با استفاده از ترادف نوکلئوتیدی بخشی از ژن RNA پلیمراز وابسته به RNA (RdRP) این ویروس بررسی شد. به این منظور یک سازه سنجاق سری حاوی اینترون با استفاده از ترادفی از ژن RdRP ساخته شد. جهت تراریختی توتون از آگروباکتریوم استفاده شد. پس از ایجاد 40 لاین از گیاهان توتون تراریخت، تایید تراریختی با استفاده از آزمون PCR انجام شد. گیاهان تراریخته به منظور ارزیابی مقاومت آنها نسبت به GFLV، با این ویروس مایه زنی مکانیکی شدند. نتایج آزمون الایزا و نیز علایم ظاهری گیاهان نشان داد که به ترتیب 5/27 و 40 درصد از گیاهان تراریخت نسبت به ویروس مقاوم بوده و یا در بروز علایم و آلودگی تاخیر داشتند. نتایج این تحقیق ضمن ایجاد گیاهان تراریخت توتون متحمل به GFLV نشان داد که سازه بکار رفته برای ایجاد مقاومت کارایی دارد و می توان از آن برای ایجاد مقاومت در مو و سایر میزبانهای ویروس استفاده کرد.
    کلیدواژگان: خاموشی ژن، تراریخت، مقاومت، ویروس برگ بادبزنی مو
  • سارا محمدی نژاد *، زینب قسمتی صفحات 279-291
    کمپلکس های منفذ هسته (NPCs) گذرگاه های دوطرفه انتخابی بین هسته و سیتوپلاسم هستند. درحالیکه مولکول های کوچک می توانند آزادانه از میان NPCها انتشار یابند، مولکول های بزرگ تنها به واسطه اتصال به گیرنده های انتقالی، می توانند از خلال آنها عبور کنند. کانال مرکزی NPC با پروتئین های نامنظم غنی از تکرارهای فنیل آلانین-گلایسین (FG) پوشیده شده است که به عنوان ناپ FG شناخته می شوند و ادعا می شود این پروتئین ها مسئول عملکرد انتخابی NPCها هستند. در این مقاله رفتار انفرادی و دسته جمعی Nsp1، به عنوان نماینده ای از ناپ های FG، با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی درشت دانه مطالعه شده است. در مدل درشت دانه ما، قدرت آبگریزی متفاوت آمینواسیدها به خوبی لحاظ شده است. نتایج شبیه سازی های ما نشان می دهد ناپ های FG انفرادی، در حالت تعادل ساختارهای گلبولی دارند در حالیکه آرایه ای از ناپ های FG متصل شده به یک سطح، ساختارهایی کشیده و برس مانند تشکیل می دهند. همچنین گیرنده انتقالی NTF2 علاوه بر نفوذ به درون ساختار برسی منجر به فروریختگی آن نیز می شود. این مشاهدات نشان می دهند مدل دروازه مجازی می تواند مدل پیشنهادی مناسبی برای سازوکار انتقال انتخابی از میان NPCها باشد.
    کلیدواژگان: کمپلکس منفذ هسته، شبیه سازی دینامیک ملکولی درشت دانه، انتقال انتخابی، ساختار برس مانند، گیرنده های انتقالی
  • نوید زمانی، خالد میرزایی *، وحید زمانی صفحات 293-305
    خارمریم از خانواده کاسنی، یکی از گیاهان دارویی با خصوصیات دارویی منحصر به فرد در درمان بیماری های کبد است که در بسیاری از مناطق ایران رشد می کند. در این مطالعه از نشانگر SCoT برای مطالعه تنوع ژنتیکی 38 نمونه خارمریم از مناطق مختلف استان های خوزستان و ایلام استفاده شد. در مجموع 146 قطعه تکثیر شد و 69% از آنها چندشکلی بودند. بیشترین تعداد قطعات تکثیر شده مربوط به آغازگر SCoT10 با 12 قطعه و کمترین تعداد قطعات تکثیر شده مربوط به آغازگرهای SCoT22، SCoT47 و SCoT55 با شش قطعه بود. متوسط تعداد باند برای هر آغازگر 58/8 و متوسط باندهای چندشکلی 6 بود. محتوی اطلاعات چندشکلی و قدرت تفکیک (PICD) بین 089/0 در آغازگر SCoT22 و 219/0 در آغازگر SCoT31 با میانگین 151/0 متغیر بود. ماتریس تشابه با استفاده از ضریب جاکارد، تجزیه خوشه ایبا الگوریتم UPGMA و تجزیه به مختصات اصلی انجام شد. براساس تجزیه خوشه ای، نمونه های خار مریم به 3 گروه تقسیم شدند. براساس ماتریس تشابه، کمترین شباهت (44/0) مربوط به دو نمونه ایوان و بهبهان، و همچنین بیشترین شباهت (92/0) بین دو نمونه از میان آب از یک منطقه جغرافیایی مشابه بود. تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد که سطح بیشتری از تنوع به درون جمعیت ها (89 درصد) تعلق داشت، درحالی که تنها 11 درصد تنوع در بین جمعیت ها مشاهده شد. در نهایت نتایج نشان دهنده تنوع زیاد در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه بود.
    کلیدواژگان: گیاه دارویی، نشانگر SCoT، محتوی اطلاعات چندشکلی، قدرت تفکیک، Silybum marianum L
  • امین حیدری، جواد هادیان *، محمدحسین میرجلیلی، علیرضا کرمی، محمدرضا کنعانی صفحات 306-316
    آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak) به دلیل داشتن تیمول بالا در اسانس به عنوان یکی از گیاهان با ارزش دارویی شناخته می شود. به همین جهت، اهلی کردن و ایجاد ارقام مرغوب و همگن از آن جهت کشت و تولید تجاری ضروری می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی امکان باززایی گیاهان هاپلوئید از کشت میکروسپور این گیاه بوده است. از آنجا که بیشتر گونه های گیاهی در مرحله تک هسته ای نمو میکروسپور بهترین پاسخ را می دهند، در تحقیق حاضر ابتدا مراحل نموی میکروسپور تعیین شد. نتایج بدست آمده گواه بر این بود که غنچه های دارای میانگین قطر3/1 تا4/1 میلی متر و میانگین طول 8/3 تا 4/4 میلی متر حاوی میکروسپور تک هسته ای می باشند. به منظور القاء جنین زایی، تاثیر پیش تیمارهای مختلف دمایی (30 و 4 درجه سانتی گراد) ، هورمونی (25، 35 و 45 پی پی ام 2, 4-D) و سه محیط کشت FHG، NLN-13، B5 بر جنین زایی میکروسپور بررسی شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین محیط های القاء، پیش تیمارها و همچنین اثر متقابل محیط القاء و پیش تیمار وجود دارد. بیشترین تعداد ساختار چند سلولی در محیط NLN-13 و پیش تیمار گرما به مدت 8 روز و پیش تیمار 2, 4-D با غلظت 25 پی پی-ام مشاهده شد. در نهایت فقط در محیط FHG و پیش تیمار گرما به مدت 8 روز جنین ها تا مرحله ی قلبی شکل نمو یافتند. مطالعات بیشتر برای افزایش ساختارهای چند ساولی و نمو جنین ها به گیاه هاپلوئید نیاز است.
    کلیدواژگان: اصلاح، گیاهان هاپلوئید، میکروسپور تک هسته ای، جنین زایی
  • غلامحسین صدیفیان *، حسین رضایی مارنانی، فریبا رزمی منش صفحات 317-328
    برهمکنش دو نوع داروی ضدالتهاب غیراستروئیدی آسپرین و ایبوبروفن همراه با یک غشاء مدل دولایه لیپیدی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamic Simulation) بررسی شد. به منظور مطالعه ی تاثیر نوع دارو، حالت باری دارو، دوز دارو و وجود پروتئین غشائی انتگرالی بر نفوذ دارو در غشاء، 11 سیستم مختلف با شرایط یکسان شبیه سازی گردید. در هر سیستم 4 پارامتر نشان دهنده ی نفوذ و 9 پارامتر موثر بر نفوذ آنالیز شد. این پارامتر ها، خصوصیات مختلف غشاء، خصوصیات دارو، همچنین برهمکنش های مختلف میان غشاء و دارو و نیز آب و پروتئین را شامل گردید. نفوذ دارو برای هر پارامتر سیستم های مورد مطالعه، امتیازدهی و رتبه بندی انجام شد. بعلاوه، پارامترهای موثر کنترل کننده ی نفوذ در هر دو وضعیت وجود و عدم وجود پروتئین تعیین گردید. سیستم های حاوی آسپیرین بهتر از ایبوپروفن، با دوز پایین بهتر از دوز بالا، خنثی بهتر از باردار و با پروتئین بهتر از بدون پروتئین، نشان دهنده ی علائم نفوذ بودند. نتایج نشان داد که در سیستم های بدون پروتئین، پیوند هیدروژنی دارو و آب، و در سیستم های با پروتئین، پیوند هیدروژنی پروتئین با آب و لیپید به عنوان پارامتر موثر کنترل کننده ی نفوذ عمل می نماید.
    کلیدواژگان: داروی ضدالتهاب غیراستروئیدی، غشاء دولایه لیپیدی، شبیه سازی دینامیک مولکولی، نفوذ، حالت بار
|
  • salman ahmady asbchin * Pages 177-187
    The aim of this study was to investigate the effects of lavender and rosemary essential oil has antibacterial. Essential oil sample after drying in the shade, to hydrodistillation using a Clevenger apparatus were isolated. The antibacterial effects of Han dilution preparation were evaluated by disc diffusion method. In order to standardize the method of antibiotic disks and ATCC bacteria were used. Results showed that the interactions between plants and diluted in a dilution of 1, 2/1 and 4/1 deterrent effect of lavender plants on five different bacteria than the rosemary plant more meaningful. As the diameter of growth inhibition compared the interactions between bacteria and dilution of the plant showed the highest inhibitory effect on oil dilution 1 is P.mirabilis Comparison of the effects of essential oils of lavender and rosemary together on five different bacteria showed that dilution of 1, 2/1 and 4/1 lavender oil P.mirabilis maximum inhibitory effect on bacteria other than its deterrent effect Rosemary plant was the most significant. Determination of MIC and MBC of lavender and rosemary essential oils showed a bacteriostatic effect on bacteria than similar E.fecalis .The bactericidal effects on all bacteria, but bacteria S.epidermis essence is the same. Evaluation of disk diffusion method in comparison with antibiotic discs, the effect of the plant compared to gentamicin disk Streptomycin against five strains of five different bacteria showed. The results of this study and other studies show that the essence of medicinal plants can be used instead of chemical drugs to treat the infection.
    Keywords: lavender, Rosemary, anti-bacterial, oil
  • khadije pirifard * Pages 188-202
    The spread pathogenic fungi activity in crop plants, detailed studies on the control of pests and plant diseases, is considered essential. Tomato stem canker caused by Alternaria alternata f. sp. lycopersici created the most important diseases of tomato in Iran. This pathogen produces phytotoxin called AAL-toxins that is sphingolipid biosynthesis inhibitor in host plants, causing stem canker. Resistance against pathogens and lack of sensitivity to the toxin, by the gene in the host plant is controlled ASC1. The protein product of this gene, is able to detoxify AAL-Toxin. Therefore, this study aimed to detect canker disease resistance gene in 34 major genotypes used in Iran. PCR products were sequenced the sequencer result showed that the gene is reproduced. That the genotype of the cultivars Cal Jay N3, Elixir plateau, VF Early urbana, Evan, hybrid ps515, CH Plateau, Matin, Bonny Bost, hybrid ion, had ASC1 gene. Resistant genotypes to stem canker were identified by molecular methods for the first time in Iran for further study.
    Keywords: Resistant varieties, Alternaria alternata, Stem canker, Tomato
  • fatemeh fatemi * Pages 203-220
    The iron and sulfur oxidation process in Acidithiobacillus ferrooxidans is performed using an electron transport chain, which cycA1 as the most important component. Regarding the importance of this protein in the bioleaching process, the study of Acidithiobacillus ferrooxidans cycA1 gene in the presence of different pulp densities is the one of the main objectives to increase the efficiency of uranium bioleaching. For this purpose, the bacteria cultivated in the presence of different pulp densities of uranium ore (2.5, 5, 10 and 25%). Uranium extraction, variation of pH, Eh and ferrous iron values measured at 24 h intervals. Then, when the uranium extraction yield reached to 100%, gene expressions of cycA1 Acidithiobacillus ferrooxidans were analyzed. The results showed, with increasing pulp density, the uranium extraction rate and oxidation activity of bacteria was reduced. In addition, the results of cycA1 gene expression showed that the target gene expression increases in the presence of uranium ore compare to sample with absence of uranium ore, and with further increase of pulp density, due to the toxicity of uranium, show a decreasing trend. In addition, the changes of Eh, pH and uranium extractions at bioleaching process Acidithiobacillus have been delayed in the presence of high pulp density in compare with lower one. The results of cycA1 gene expressions bacteria in the presence of ore different concentrations showed that mutations and ore concentration has been effective on the expression of this gene.
    Keywords: Acidithiobacillus ferrooxidans, Cytochrome A1, Iron oxidation, Uranium bioleaching
  • leila fahmideh *, Hesam Taghinejad, Davood Samsampoor, Majeed Askaryesyahooi Pages 221-231
    Considering the Economic importance of date palm, in this study, 14 varieties of male and 26 female cultivars of date palm were evaluated using SSR primer. DNA of young leaves of date palm was extracted by CTAB method and it was propagated by 10 pairs of SSR primers. The propagated products were observed by 8% acrylamide gel and coloring with AgNO3. Using the software Gene Alex6.3 results of alleles and observed heterozygosity and polymorphism information content were calculated. Genetic relationships among cultivars were represented by a dendrogram based on the Nei’s Genetic similarity coefficient and Nearest joining method which was considered for cluster analysis. The results showed that polymorphism information content was calculated for all pairs of primers which varied from 63% for HQ542225 to 85% for HQ542208 (mean = 77%). The number of alleles in each individual locus varied in the range of 6-9 with the mean of 7.6. The 10 primers used a total of 76 alleles were detected primers and primers HQ542208 and HQ542224 with 9 alleles most HQ542225 6 DP169 and allele showed the lowest number of alleles. The highest genetic similarity was found between Almehtary and Khanizi and the lowest one between Abonarenja and other cultivars. According to the results of this study, a more comprehensive picture of the genetic structure of male and female date palm varieties has been obtained, which makes it possible to use them according to the case study of palm date cultivars.
    Keywords: Male, female cultivars, Genetic diversity, Cluster analysis, Date palm, SSR primer
  • taher harkinezhad * Pages 232-242
    Growth hormone is one of the main factors affecting the growth of animals. There are different alleles of the gene leading different phenotypic effects. The aim of this study was to identify alleles of this gene in exon 5 and part of the 3 ‘UTR area. For this purpose, 133 lambs from a flock at almost the same age in three groups of pure Afshari breed and F2 and F5 crosses of Afshari- Booroola Merino were used. After taking Blood samples and recording the phenotypic measurements on live animals, 85 lambs were slaughtered. After slaughtering, carcass weight was measured and after 24 hours storing the carcasses in the cold room weight of thigh, shoulder, neck, fat tail and waste was measured. Regression coefficient Analyses were used to estimate carcass traits of those animals that not slaughtered. DNA was extracted by phenol-chloroform procedures from blood samples. Then, using primers designed, the desired fragment was amplified and directly sequenced. Afterward analyzing sequences, association of genotypes with carcass traits were evaluated. The results showed that in the nucleotide site of 2846 there were two genotypes, TT and TC, affecting the length of the body in pure Afshari breed and F5 crosses. In position 2882 of the gene sequence, a nucleotide was inserted in some animals and this insertion only in F2 crosses was associated with waste (carcass fat). The results show that the observed variations in case be proved in other evaluations can be used in marker assisted selection in sheep breeding programs.
    Keywords: Afshri sheep, carcass quality growth hormone, multiple births, SNP
  • Hamidreza Balouchi *, asad masoumi asl Pages 243-255
    In respect to the ability of embryo production from somatic cells, somatic embryogenesis could be the preliminary step of artificial seed production. So at present research was conducted for identifying the most suitable genotype and hormonal combination for embryogenic callus as complete randomized design in three replications on 25 percent MS medium. First factor Iranian carrot genotype in 9 levels and second factor is hormonal combinations in 4 levels (control, 2, 4 and 6 mg.L-1 2,4-D). Plantlet was produced by in vitro seed culture and hypocotyle of those planlets was used for produce embryogenic callus. 12 weeks after explants culture, callogenesis percent, callus length and diameter, callus dry and fresh weight and also callus tissue type, color and embryogenesis situation was evaluated. Also, globular, heart and turpedo shape embryos were numerated. Results showed that maximum callogenesis (100 percent) was obtained in 99-26 (without plant growth regulator) and 99-31 (in 4 mg.L-1 2,4-D) genotypes. Embryogenic callus production was observed in 99-16, 99-27, 99-64 and 99-40 genotypes in present of 2 mg.L-1 2,4-D and in 99-56 ad 99-31 genotypes in present of 4 mg.L-1 2,4-D. 99-64 was produced maximum globular (13), heart (5.33) and torpedo (3.33) embryos. Genotype 99-64 and 2 mg.L-1 2,4-D are suitable for producing the maximum number of somatic embryo. In general Iranian carrot genotypes showed different responses to Callus Induction and embryogenesis.
    Keywords: Callus, genotype, Somatic embryogenesis, Plant growth regulator
  • soheila moein * Pages 256-267
    Type2 Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized by hyperglycemia that results from deficiency of insulin secretion, becoming the third leading cause of death in the world. Reactive oxygen species result in extensive oxidative damage that in turn leads to serious damages in the cells including apoptosis and diabetic. Considering to side effect of synthetic medicines, there has been increased interest in using of natural medicines. In the present investigation, in vitro antioxidant and antidiabetic activity of methanolic, ethyl acetate and n-hexane extracts of two macroalgae species Sargassum angostifolium and Palisada perforata from the Persian Gulf were analyzed. Algae samples collected from Persian Gulf coasts were extracted by Percolation method. -amylase inhibition activity of samples was analyzed using the DNSA method and also their antioxidant activity was analyzed using the ABTS radical scavenging and FRAP reducing activity methods. The ethyl acetate extracts of S. angostifolium and P. perforata showed the highest and lowest enzyme inhibition activity, respectively (P<0.05). Also the highest ABTS+ scavenging and FRAP reducing were observed in the ethyl acetate extracts of S. angostifolium and P. perforata, respectively (P<0.05). Generally, polar and semi polar extracts of two macroalgae species significantly showed the higher antioxidant activity comparing to their nonpolar extracts. Also S. angostifolium exhibited the highest activity in both free radical scavenging and -amylase inhibition assays. However, enzyme inhibition and antioxidant activity of two edible studied algae revealed that these macroalgae species can be used directly in human diet and also indirectly in medical and pharmaceutical application.
    Keywords: Macroalgae, Persian Gulf, ?-amylase enzyme, Sargassum angostifolium, Palisada perforata
  • Samira Pakbaz, Maghsoud PAZHOUHANDEH * Pages 268-278
    Plant viruses have been the limiting factor in agriculture. To date, 63 viral agents infecting grapes have been identified around the world. One of the most destructive of these agents is GFLV. To control these pathogens, traditional methods, such as crop rotation, early detection and elimination of infected plants, eradication of the infection source plants, cross protection, genetically modified plants for resistance and chemical control of vectors, have been used. The most efficient method to control viruses is the use of resistant plant varieties and the RNA Silencing-based resistance is the best way to establish the resistance to viruses in plants. In this study, the possibility of induction of resistance to GFLV using a partial GFLV RdRP gene sequence was evaluated. For this purpose, a hairpin construct containing intron and a partial RdRP gene sequence was developed. Agrobacterium tumefaciens was used for N. benthamiana transformation. 40 lines of transgenic N. benthamiana plants were created and confirmed by PCR reactions. The transgenic plants were mechanically inoculated with GFLV in order to evaluate their resistance to GFLV. The results of ELISA testing and plant symptoms showed that 27.5% of transgenic plants were resistant to GFLV and 40% of them showed the symptom and infection with delay. In this research, in addition to produce transgenic N. benthamiana plants resistant to GFLV, the results showed that the used hairpin construct is efficient to establish resistance to this virus and it could apply to produce resistance in grape and other host plants.
    Keywords: GFLV, RNA silencing, Resistant, Transgenic Plant
  • sarah mohammadinejad *, Zeinab Ghesmati Pages 279-291
    Nuclear pore complexes (NPCs) are selectively gated pathways between nucleoplasm and cytoplasm. Whereas small molecules can diffuse freely through NPCs, large molecules can pass only when bound to transport receptors. The NPC central channel is filled with disordered proteins, rich in phenylalanine-glycine (FG) repeats, called FG-nups which are claimed to be responsible for selective function of NPCs. In this paper, the individual and collective behavior of Nsp1, as a representative of FG nups, has been studied using coarse-grained molecular dynamics simulations. In our coarse-grained model, detailed hydrophobic properties of amino acids are considered. Our simulation results show that individual FG-nups form globular structures, whereas arrays of FG-nups tethered to a planar surface, form extended and brush-like structures. Moreover, NTF2, as a transport receptor is observed to penetrate inside brush and also leads to its collapse. These observations indicate that virtual-gate model could be a suitable model for describing selective transport through NPCs.
    Keywords: Nucleus pore complex, coarse-grained molecular dynamics simulation, selective transport, brush-like structure, transport receptors
  • navid zamani, vahid zamani, khaled mirzaei * Pages 293-305
    Milk thistle (Silybum marianum L.) belongs to Compositae family, is a medicinal plant with unique pharmaceutical properties for treating liver diseases and grows throughout various geographical areas in Iran. In this study, SCoT markers were employed to investigate the genetic diversity of 36 samples of milk thistle from different geographical regions of Ilam and Khuzestan provinces. A total of 146 fragments were amplified and 69% of them were polymorphic. The most amplified fragments were related to the SCoT10 with 12 fragments and the lowest amplified bands were related to the SCoT22, SCoT47 and SCoT55 with 6 fragments. Mean number of amplified bands for primers was 8.58, while the mean number of polymorphic bands was 6.00. Polymorphic information content and discrimination power (PICD) varied between 0.089 in SCoT22 and 0.219 in SCoT31 with an average of 0.151. Similarity matrix was generated using the Jaccard coefficient, Cluster analysis was carried out by UPGMA algorithm and Principle Coordinate Analysis. According to cluster analysis, Milk thistle samples were divided into 3 groups. Based upon similarity matrix, the lowest similarity (0.44) was found for two samples from Eyvan and Behbahan and also the highest similarity (0.92) found between two samples from Mian-Ab within the same geographical region. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed that a larger proportion of genetic variation (89%) belonged to within the populations, while only a small proportion (11%) observed among the studied populations. The results finally indicated high genetic diversity among the studied genotypes.
    Keywords: medicinal plant_SCoT marker_Polymorphic information content_discrimination power_Silybum marianum L
  • Amin Heydari, Javad Hadian *, Mohammad hosein Mirjalili, Alireza Karami, Mohammad Kanani Pages 306-316
    Thymus daenensis Celak is a valuable medicinal plant containing high thymol content in the essential oil. The domestication and breeding of high quality and homogenous varieties is necessary for its commercial production. The purpose of this study was to regenerate haploid plants from microspore culture. Since, most plant species show the best embryogenesis response at the uninuclear stage of microspore development, in the present study microspore developmental stages were determined. Based on the obtained results, the buds with uninuclear microspores were those of with 1.3-1.4 mm in diameter and 3.8-4.4 mm in length. In order to induce microspore embryogenesis, different pretreatments of temperature (30 and 4°C), hormones (2,4-D: 25, 35 and 45 ppm) and different media (NLN-13, FHG, B5) were investigated. The results indicated that there was a significant difference in response of microspores to different induction media, pre-treatments and their interactions. The highest numbers of multi-cellular structures were observed in the NLN-13 medium and temperature treatment of 30 ºC for 8 days and 2, 4-D treatment of 25 mg/l. Finally, heart shaped embryos were only observed in FHG medium with heat pretreatment for 8 days. Future studies are needed to increase the number of multi-cellular structures and successful regeneration of haploid plants.
    Keywords: breeding, Embryogenesis, Haploid plants, Uninuclear Microspores
  • Gholamhossein Sodeifian * Pages 317-328
    The interaction between non-steroidal anti-inflammatory drugs, Aspirin and Ibuprofen, with a membrane lipid bilayer model was investigated by molecular dynamics simulations. To study the effect of the drug type, drug dose and the integral membrane protein presence on the membrane permeation, 11 different systems in the same conditions were simulated. In each system, 4 indicator parameters and 9 effective parameters were analyzed. These parameters include membrane characteristics, drug characteristics, and different interactions between membranes and medicine and also water and protein. Systems in terms of diffusion rate were scored as well as in terms of cumulative indicator parameter were ranked. Controller effective parameters, influencing in both the presence and absence of protein, were determined. Systems containing Aspirin are better than Ibuprofen, low-dose are better than high dose, neutral form are better than charged form and proteinate are better than protein-less, indicating signs of drug diffusion in the membrane. Results showed that diffusion controller effective parameter in systems without protein, was drug and water hydrogen bonds, and in systems with protein was hydrogen bonds of protein with water and lipid.
    Keywords: NSAID, Lipid Bilayer Membrane, molecular dynamics simulation, Diffusion, Charge state