فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال سی و یکم شماره 1 (بهار 1397)
  • سال سی و یکم شماره 1 (بهار 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/02/29
  • تعداد عناوین: 19
|
  • علی اکبر احسانپور*، محمد صادق ملکی صفحات 5-27
    سالیسیلیک اسید به عنوان یک هورمون گیاهی، موجب تولید گونه های فعال اکسیژن مانند H2O2 به عنوان یک مولکول پیام رسان می شود. این هورمون در غلظت های زیاد با تجمع گونه های فعال اکسیژن موجب تنش های اکسیداتیو می گردد. گیاهان برای مقابله با این تنش اکسیداتیو از مکانیسم هایی مانند آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی استفاده می کنند. تاکنون اثر سالیسیلیک اسید بر چرخه گلوتاتیون آسکوربات در گیاه گوجه فرنگی به عنوان یک گیاه مدل به خوبی مشخص نشده است. در این مطالعه گیاه گوجه فرنگی Lycopericon esculentum Mill)) به مدت 4 هفته در محیط کشت حاوی سالیسیلیک اسید در غلظت های 0001/0، 001/0، 01/0، 1/0 و 5/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید کشت داده شد و اثر سالیسیلیک اسید بر شاخص های رشدی، میزان H2O2، MDA و فعالیت آنزیم های CAT، APX، GR، DHAR، SOD و ترکیبات آسکوربات، دی هیدرو آسکوربات، پرولین و قند محلول بررسی شد. با توجه به نتایج، بیشترین میزان RWC، طول ساقه و طول ریشه در غلظت 01/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید مشاهده شد. میزان فعالیت دو آنزیم APX و CAT در غلظت های پائین کاهش یافت و در ادامه، با افزایش غلظت تیمار سالیسیلیک اسید، افزایش معنی داری را نسبت به نمونه شاهد نشان داد. میزان MDA، H2O2، پرولین، قند محلول و آنزیم های چرخه گلوتاتیون- آسکوربات، با افزایش میزان سالیسیلیک اسید افزایش معنی داری را از خود نشان دادند. این نتایج نشان می دهد که گیاه برای مقابله با تنش اکسیداتیو ناشی از افزایش گونه های فعال اکسیژن، ترکیباتی مانند پرولین، قند محلول و آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی را تغییر و افزایش می دهد. در این مطالعه، غلظت 01/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید با بیشترین میزان شاخص های رشدی و کمترین میزان تنش به عنوان غلظت بهینه در این گیاه معرفی می شود.
    کلیدواژگان: چرخه گلوتاتیون-آسکوربات، سالیسیلیک اسید، گوجهفرنگی، گونه فعال اکسیژن
  • نبی الله اشرفی*، عبدالحسین رضایی نژاد صفحات 28-38
    تنشهای دمائی یکی از عوامل تنش زای متداول در گیاهان است. تبادلات گازی برگ جزء اولین فرآیندهایی است که در گیاهان، تحت تاثیر دما قرار می گیرد. به منظور بررسی اثر شوک دمایی کوتاه مدت بر رفتار روزنه ای و تبادلات گازی، آزمایشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان انجام گرفت. بدین منظور ریشه گیاه قلب ارغوان تحت سه تیمار گرمایی (35،25و 45درجه سانتی گراد) به مدت ده دقیقه قرار گرفت و رفتار روزنه ای و تبادلات گازی در زمانهای متفاوت بعد از اعمال تیمار بررسی گردید.  در تیمار 35درجه بلافاصله بعد از اعمال تیمار حداکثر عرض منفذ، هدایت روزنه ای و فتوسنتز مشاهده گردید. نتایج نشان داد با افزایش دما به 35درجه میزان فتوسنتز %7و مساحت روزنه %24نسبت به شاهد افزایش یافت، ولی با افزایش دما به 45 درجه میزان تعرق % 40و هدایت روزنه ای %14کاهش نشان داد. همچنین 30دقیقه بعد از اعمال تیمار دمایی 45درجه سانتی گراد، میزان فتوسنتز %72نسبت به زمان صفر کاهش نشان داد. به طور کلی نتایج نشان داد کنترل دمای ریشه نقشی اساسی در رفتار روزنه های هوایی، تبادلات گازی و فتوسنتز دارد.
    کلیدواژگان: تنش دمایی، فتوسنتز، مقاومت روزنه ای
  • بدلی ورزقانی، عباس فرازمند، سهیلا شکرالله زاده * صفحات 39-56
    در تحقیق حاضر، برای تجزیه زیستی ماده آلاینده تری کلرواتیلن (TCE) از باکتری محلی هوازی Sphingopyxis ummariensis جدایه ایران استفاده شد. این باکتری در حضور TCE به عنوان تنها منبع کربن رشد نموده و در غلظت اولیه mM 5 در زمان 48 ساعت 6/15% از این ترکیب را تجزیه نمود. برای افزایش بازده حذف TCE، چهار ماده گلوگز، تولوئن، گلوکز/عصاره مخمر و فنل/نوترینت براث به عنوان منبع کربن هم سوبسترا استفاده شد که بیشترین درصد حذف با استفاده از گلوکز/عصاره مخمر به میزان 3/16% به دست آمد. همچنین، سازگار نمودن این سویه با TCE، موجب افزایش تجزیه زیستی شد به گونه ای که در غلظت اولیه mM 5 میزان تجزیه TCE به عنوان تنها منبع کربن از 6/15 تا 1/39% افزایش یافت. در این شرایط و در حضور هم سوبسترای بهینه، تجزیه زیستی TCE تا 43% افزایش یافت. افزایش غلظت TCE از 5/0 تا mM 5، باعث کاهش توده سلولی و تجزیه زیستی شد. بیشترین تجزیه زیستی برای سویه های سازگاریافته و در حضور گلوکز/عصاره مخمر و در غلظت mM TCE 5/0 به میزان 8/94% و با سرعت mg/l. h 6/1 به دست آمد.
    کلیدواژگان: تریکلرواتیلن، تجزیه زیستی هوازی، جدایه Sphingopyxis ummariensis، ایران، ساز
  • معصومه برجیان، مریم خوش سخن مظفر *، معصومه خسروی رینه صفحات 57-74
    به منظور بررسی اثر عنصر کادمیوم بر برخی از فاکتورهای استرس اکسیداتیو در گیاه Brasicca oleracea L. cv saccata در محیط هیدرپونیک آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم طراحی شد.
    نمونه های مورد نظر از بافت های برگ و ریشه گیاه بعد از 14 روز تیمار با کلرید کادمیوم (Ca Cl2) (5/0و 5 میکرومول در لیتر) برداشت شدند و میزان فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) ، کاتالاز (CAT) ، پلی فنول اکسیداز (PPO) ، پراکسیداز محلول (SPO) ، آسکوربات پراکسیداز (APX) و همچنین شاخص پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی در اندام هوایی و ریشه و میزان فعالیت آنتوسیانین و کلروفیل a و b در اندام هوایی مورد ارزیابی قرار گرفت.
    نتایج نشان داد که میزان فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز در اندام هوایی در غلظت های 5/0 و 5 کادمیوم و کاتالاز در اندام هوایی و ریشه در غلظت 5 کادمیوم در مقایسه با گیاهان گروه کنترل افزایش معنی داری نشان داد.
    پلی فنل اکسیداز افزایش معنی داری در غلظت 5 کادمیوم و همچنین کاهش معنی داری در غلظت 5/0 کادمیوم در اندام هوایی در مقایسه با گروه شاهد نشان داد. همچنین میزان پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی در اندام هوایی در غلظت 5/0 کادمیوم و در ریشه در غلظت 5 کادمیوم نسبت به گروه شاهد کاهش معنی داری یافت.
    میزان آنتوسیانین کل در اندام هوایی در گیاهان تحت تیمار با غلظت های 5/0و 5 کادمیوم نسبت به گروه شاهد کاهش معنی داری نشان داد و بررسی میزان کلروفیل a و b برگ ها نشان داد که میزان تجمع در اندام هوایی با افزایش معنی دار برای غلظت 5 کادمیوم همراه است. بنابراین نتایج به دست آمده نشان داد که کادمیوم در شرایط تنش اکسیداتیو بر روی برخی از فاکتورهای سیستم آنتی اکسیدان گیاه اثر داشته است.
    کلیدواژگان: سمیت کادمیوم، Brassica oleracea، تنش اکسیداتیو، محیط هیدرو پونیک
  • معصومه جلالوند، شکیبا درویشعیپور آستانه، شمس الضحی ابوالمعالی * صفحات 75-89
    میکروارگانیسم های نمک دوست و تحمل کننده ی نمک، در تطابق با تنش محیط، توانایی تولید مولکولهای فعال زیستی را دارند. همچنین نقش میکرو ارگانیسم ها در زیست پالایی فلزات سنگین از جمله نیکل؛ که امروزه در مناطق شهری جزء آلوده کننده های مهم آب های سطحی و زیر سطحی به شمار می رود، شناخته شده است. هدف از این مطالعه، بررسی توانایی تولید مولکولهای فعال زیستی براساس تنوع ژن PKSدر میکروارگانیسم های هالوتولرانت و هالوفیل مقاوم به فلز نیکل جدا شده از دریاچه نمک حاج علی قلی خان بود. میزان عناصر آب و خاک دریاچه به وسیله دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. میکروارگانیسم ها از سه محیط کشت اختصاصی نمک دوست ها MH, SWNو MGMبه ترتیب با 10،2 و23 درصد نمک جدا شدند. سپس میکروارگانیسم های مقاوم به عنصر نیکل غربال گردیدند. در مرحله آخر توانایی میکروارگانیسم های مقاوم به نیکل در تولید متابولیت های ثانویه با کمک آغازگر های اختصاصی درون ژنی PKS مورد بررسی قرار گرفت. از میکروارگانیسم های کشت شده، 50 جدایه از محیط کشتSWN ،22 جدایه از محیط کشت MH و 21 جدایه از محیط کشت MGM بدست آمد. آزمون مقاومت به فلز جدایه ها نشان داد که 65%جدایه ها به فلز نیکل مقاوم بودند و بررسی مولکولی نشان دادکه برخی از این جدایه ها توانایی تولید ترکیبات فعال زیستی را دارند.
    نتایج این تحقیق نشان می دهد که در دریاچه نمک حاج علی قلی خان میکروارگانیسم هایی وجود دارندکه با توجه به مقاومت علیه فلز نیکل و توانایی در تولید محصولات پلی کتایدسنتازی می توانند درزمینه زیست فناوری مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: هالوفیل، هالوتولرنت، ترکیبات فعال زیستی، نیکل، پلی کتاید
  • مینا ربیعی *، نجمه السادات طباطبایی قمی، یونس عصری، غلامرضا بخشی خانیکی صفحات 90-108
    Chaerophyllum macropodom از تیره Apiaceae دارای خواص آنتی‏اکسیدانی و آنتی‏باکتریایی است. صفات رویشی این گونه در 48 پلات استقرار یافته در چهار رویشگاه استان‏های تهران و البرز ثبت گردید. اندام‏های هوایی این گیاه در مرحله گل‏دهی جمع‏آوری گردید و پس از خشک‏نمودن آن‏ها در سایه به مدت دو هفته، به روش تقطیر با آب در دستگاه کلونجر اسانس‏گیری شد. اسانس حاصل با استفاده از دستگاه‏های GC و GC/MS تجزیه و شناسایی گردید. سه نمونه خاک از هر رویشگاه برداشت شد و بعضی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مورد اندازه‏گیری قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین چهار رویشگاه از نظر صفات رویشی، خصوصیات خاک و ترکیب‏های اسانس مشترک اختلاف معنی‏داری وجود دارد. ترکیب‏های ترانس- بتا - اوسیمن، سیس- بتا - اوسیمن، فنچیل استات، آلفا - پینن، میرسن، گاما - ترپینن و بتا - پینن ترکیب‏های اصلی اسانس در هر چهار رویشگاه بودند. به منظور تعیین مهم‏ترین عوامل در تمایز رویشگاه‏ها از روش PCA استفاده شد. نتایج نشان داد که در تمایز رویشگاه‏ها خصوصیات زیر بیشترین تاثیر را دارند. رویشگاه مبارک‏آباد: تعداد بوته، آلفا - پینن، فنچیل استات، آهک، رس و اسیدیته؛ رویشگاه چنار شرق: ترپینولون، میرسن، میانگین حداکثر دمای گرمترین ماه، ماده آلی و رطوبت اشباع؛ رویشگاه گاجره: گاما - ترپینن، پارا - سیمن، سیس- بتا - اوسیمن، ترانس- بتا - اوسیمن، حداکثر مطلق دما و ماسه؛ رویشگاه سیجان: بتا - پینن، حداقل مطلق دما، دمای سالانه و میانگین حداقل دمای سردترین ماه.
    کلیدواژگان: تیره چتریان، گیاهان دارویی، سطح پوشش، ترانس- بتا - اوسیمن، سیس- بتا - اوسیمن
  • مولود زرگران حسینی، مژده چله مال دزفول نژاد * صفحات 109-120
    در این تحقیق اثرات تغذیه با پودر پوست موز به عنوان یک خوراک طبیعی و بیشتر با کاربرد دارویی بررشد،بقا و ترکیب شیمیایی ماهی کپورمعمولی (Cyprinus carpio) مورد بررسی قرارگرفت. تعداد 240عدد بچه ماهی کپور معولی با میانگین وزن57/3±00/19گرم و میانگین طول 48/0±61/10در چهار تیمار 15،10،5،0 درصد خوراک پوست موز و هر تیمار در سه تکرار،برای مدت 60 روز در 12 مخزن 135لیتری پلی اتیلنی مورد تغذیه قرار گرفتند. ماهی های هر تیمار در ابتدا، وسط و انتهای دوره بیومتری گردیدند و شاخص های رشد شامل ضریب رشد ویژه، درصد افزایش وزن، ضریب تبدیل غذایی، کارایی غذا، نسبت بازده پروتئین، فاکتور وضعیت، افزایش طول و وزن نهایی بین تیمارها مقایسه گردید. در پایان دوره،از هر تیمار10نمونه تصادفی فیله جهت سنجش ترکیبات شیمیایی نظیرکربوهیدرات، رطوبت،پروتئین،چربی،خاکستر و فیبر به آزمایشگاه ارسال گردید. در ارتباط با تاثیر پوست موز بر فاکتورهای رشد بین تیمارها اختلاف معنی دار مشاهده گردید. (p<0. 05) بالاترین ضریب رشد ویژه (090/0±515/1) ،بالاترین نرخ کارایی پروتئین مربوط به تیمار (025/0±915/0) مربوط به 10درصد پوست موز بود. در ارتباط با ترکیب شیمیایی لاشه نیز بین تیمارها اختلاف معنی دار مشاهده گردید. (p<0. 05) بالاترین میزان چربی (055/0±686/2) ، بالاترین میزان کربوهیدرات (081/0±830/0) مربوط به تیمار شاهد بود. بالاترین میزان فیبر (011/0±213/0) در 15درصد مشاهده شد. بالاترین میزان خاکستر (073/0±493/2) ، بالاترین میزان رطوبت در تیمار (056/0±606/74) ، مربوط به 10درصد مشاهده گردید. میزان بقا در بین تمام تیمارها 100درصد بود.
    کلیدواژگان: پوست موز، کپورمعمولی، ضریب رشد ویژه، ترکیب شیمیایی، بقا
  • لیلا زرندی میاندواب *، محمد امین حجازی، مینا نصیری صفحات 121-132
    کشت دونالیلا سالینا به خاطر توانایی این ارگانیسم در تولید و انباشتگی برخی مواد بیواکتیو از جمله کاروتنوییدها، از نظر اقتصادی حائز اهمیت فراوان است. این ریزجلبک متعلق به شاخه جلبک های سبز و ساکن آبهای شور می باشد. با این حال، فعلا توان تولید فرآیندهای مبتنی بر ریزجلبک ها بسیار کم است که کشت در مقیاس وسیع آنها را محدود می کند. این پژوهش گزارش یک مورد مطالعه اثر تنظیم کننده رشد سیتوکینین (BAP) در غلظت های صفر، 2، 4، 6، 8، 10 و 12 میلی گرم در لیتر بر رشد و ویژگی های فیزیولوژیک دونالیلا می باشد. پس از 4 هفته از شروع تیمارها، افزایش غلظت BAP منجر به افزایش معنی دار در نرخ رشد و تعداد سلول های دونالیلا شد. سیتوکینین همچنین موجب افزایش معنی دار غلظت رنگدانه های فتوسنتزی، پروتیین و قند شد. می توان نتیجه گیری کرد که با استعمال 12 میلی گرم در لیتر سیتوکینین می توان تعداد سلول دونالیلا را تا حدود 63% و نرخ رشد را 60% افزایش داد که ممکن است نتیجه بهبود در وضعیت و کارایی فتوسنتز و تاثیر بر تقسیم سلولی باشد.
    کلیدواژگان: پروتیین، رشد، سیتوکینین، قند، Dunaliella salina
  • شهلا سیامکی *، سیاوش سلمانزاده اهرابی، تروسکه صوفی زاده، طاهره فلسفی، مهوش سیفعلی، جمشید فولادی صفحات 133-142
    در این مطالعه، محیط کلریمتریک آنتی بیوگرام که در دانشگاه الزهرا طراحی گردیده است با محیط Quicolor شرکت سالوبریس آمریکا و محیط مولر هینتون آگار مقایسه گردید. الگوی حساسیت ضد میکروبی 100 جدایه انتروباکتریاسه با 6 آنتی بیوتیک مختلف، با استفاده از روش دیسک دیفیوژن (انتشار دیسک) تعیین گردید. توافق هر سه روش با آنالیز کاپا بررسی گردید. با ده بار تکرار تست حساسیت آنتی بیوتیکی 2 سوش استاندارد و 2 جدایه بالینی از خانواده انتروباکتریاسه، در هر سه محیط مقادیر Coefficient of variation (ضریب تغییرات) محاسبه گردید. مقادیر کاپا در همه موارد بالای 0/5 و نشان دهنده توافق خوب و یا عالی هر سه روش بودند. مقادیر CV در اغلب موارد زیر 0/05 و نشان دهنده تکرارپذیری مناسب آزمایش ها بودند. بر اساس یافته های این مطالعه می توان از محیط کلریمتریک آنتی بیوگرام برای تعیین سریع الگوی حساسیت ضد میکروبی در خانواده انتروباکتریاسه استفاده کرد. از نظر کاربردی این محیط مشابه نمونه های خارجی و استاندارد می باشد.
    کلیدواژگان: روش های کلریمتریک، روش سنتی انتشار دیسک، سنجش سریع حساسیت ضد میکروبی، انتروباکتریاسه
  • علی اصغر عسکری، ناصر زارع *، رسول اصغری زکریا، سعید خماری صفحات 143-163
    سالیسیلیک اسید و جاسمونات ها از تنظیم کننده های رشدی هستند که در مکانیسم های دفاعی گیاهان در برابر تنش های زیستی و غیرزیستی و تولید متابولیت های ثانویه نقش مهمی دارند. در این تحقیق تاثیر متیل جاسمونات و سالیسیلیک اسید بر میزان پراکسیدهیدروژن، پرولین و پروتئین کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مورد بررسی قرار گرفت. کشت سوسپانسیون سلولی خشخاش ایرانی در محیط MS مایع حاوی 2, 4-D، کینتین و آسکوربیک اسید انجام گردید. سلول ها تحت تاثیر تیمار های متیل جاسمونات (100 میکرومولار) و سالیسیلیک اسید (75 میلی گرم بر لیتر) قرار گرفتند و در زمان های 12، 24، 36، 48 و 144 ساعت پس از اعمال تیمار بررسی شدند. نتایج نشان داد pH محیط کشت در اثر اعمال هر دو تیمار افزایش یافت. تیمارهای محرک، زنده مانی سلولی و رشد سلول ها را نسبت به شاهد کاهش دادند و این کاهش در روز ششم بعد از اعمال تیمار بیشتر بود. مقدار پراکسیدهیدروژن در تمام دوره های زمانی مورد ارزیابی در سلول های تیمار شده با متیل جاسمونات در مقایسه با سالیسیلیک اسید و شاهد بیشتر بود. مقدار پرولین و پروتئین کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان سلول های تیمار شده در مقایسه با سلول های شاهد به طور معنی داری افزایش یافت. حداکثر فعالیت آنزیم کاتالاز در 48 ساعت پس از تیمار سلول ها با سالیسیلیک اسید مشاهده شد ولی، بیشترین فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در 144 ساعت پس از تیمار با متیل جاسمونات بدست آمد.
    کلیدواژگان: Rv1733c، Mycobacterium tuberculosis، Escherichia coli تخلیص پروتئین، همسانه سازی و بیان
  • فروغ عسگری کرچگانی* ، مرضیه شمعی، غلامرضا قزلباش، ایرج نحوی صفحات 164-177
    زایلیتول یک پلی اول پنج کربنه با قدرت شیرین کنندگی بالاست. این پلی اول شیرین ترین پلی الکل می باشد. تولید بیوتکنولوژیکی زایلیتول با استفاده از میکروارگانیسم ها از نظر زیست محیطی ایمن است و به عنوان یک روش جایگزین روش شیمیایی مورد مطالعه قرار می گیرد. با توجه به خواص ارزشمندی که زایلیتول دارد به عنوان جایگزین قند در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی استفاده می شود. بر اساس مطالعات اخیر، در میان میکروارگانیسم ها، مخمرها بهترین تولیدکننده می باشند. در این پژوهش این شیرین کننده ارزشمند توسط سویه مخمری دباریومایسس هانسنی تولید شد. این مخمر از گرده گل پنیرک جداسازی و با تعیین توالی 18S rRNA و هم ردیفی با توالی های موجود در پایگاه داده ها شناسایی گردید. زایلیتول در محیط تولید حاوی زایلوز و دیگر مواد معدنی تولید شد و با روش های آنالیز کروماتوگرافی لایه نازک و با استفاده از کیت مگازایم ایرلند شناسایی و تایید و مقدار آن با روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا اندازه گیری گردید. سویه مخمری دباریومایسس هانسنی قادر به تولید 45/20 گرم بر لیتر زایلیتول از 40 گرم بر لیتر زایلوز، بعد از 48 ساعت بود.
    کلیدواژگان: زایلیتول، زایلوز، Dataryum Hansen
  • میترا عشایری پناه، فرشته افتخار *، بهرام کاظمی، محمد مهدی فیض آبادی صفحات 178-189
    از آنجا که تعداد زیادی از جمعیت جهان به صورت نهفته با باسیل سل (Mycobacterium tuberculosis) آلوده هستند، واکسن هایی که سل نهفته را مورد هدف قرار بدهند تاثیر قابل توجهی در کنترل شیوع جهانی سل خواهند داشت. در این پژوهش ابتدا آنالیزهای بیوانفورماتیک روی یک پروتئین مایکوباکتریایی مربوط به فاز نهفته عفونت به نام Rv1733c انجام شد و پیش بینی شد که Rv1733c یک پروتئین غشایی با تعداد زیادی اپیتوپ های سلول B و T است که آن را کاندیدی مناسبی برای تولید واکسن می سازد. سپس، ژن rv1733c از H37Rv M. tuberculosis به صورت شیمیایی سنتز شد، در پلاسمید pTG19-T قرار داده شد و پلاسمید نوترکیب حاصل به E. coli Top10 ترنسفورم شد. پس از تایید توسط برش آنزیمی و توالی یابی، قطعه DNA مورد نظر به پلاسمید pET23a (+) منتقل و در (E. coli BL21 (DE3 بیان شد. پروتئین بیان شده بصورت باندی با وزن ملکولی تقریبی kDa 24 در ژل SDS-PAGE مشاهده شدکه توسط آنتی بادی علیه دنباله هیستیدینی آن، باندی با اندازه مشابه در آنالیز وسترن بلات آشکار شد. در نهایت خالص سازی پروتئین با استفاده از یک کیت کروماتوگرافی تمایلی برای دنباله هیستیدینی صورت پذیرفت.
    کلیدواژگان: Rv1733c، Mycobacterium tuberculosis، Escherichia coli، همسانه سازی و بیان، تخلیص پروتئین
  • افسانه علی اران *، خشنود نوراللهی، زهرا مهدی شاهی وند صفحات 190-206
    متابولیت های ثانویه گیاهی، به دلیل داشتن خواص ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی جایگاه ویژه ای در کنترل عوامل بیماری زا گیاهی دارند. در همین راستا اثر ضدقارچی سه اسانس مرزه بختیاری ((Satureja bachtiarica ، دارچین ((Cinamomum zeylancium و رازیانه ( (Foeniculum vulgare بر رشد سه گونه قارچ مهم بیماری زای گیاهی Fusarium oxysporumو Fusarium solani و Pyrenephora graminea مورد مطالعه قرار گرفت. بعد از خشک شدن گیاهان در سایه، اسانس روغنی نمونه ها به روش تقطیر با آب و با استفاده از دستگاه کلونجر جداسازی شد. اثرات ضد قارچی اسانس های مذکور در غلظت های 300،200،100 و 400 پی پی ام (ppm) بر روی قارچ ها در شرایط آزمایشگاه آزمون شد. نتایج نشان داد که در کلیه اسانس ها، بهترین غلظت برای توقف رشد پرگنه جدایه های F. oxysporum و F. solani، غلظت 400 پی پی ام بود. از طرفی در رابطه با قارچP. graminea ، مهار کامل رشد پرگنه قارچ توسط اسانس دارچین در تمامی غلظت ها مشاهده شد در صورتی که اسانس مرزه فقط در دو غلظت 300 و 400 پی پی ام منجر به مهار کامل رشد میسیلیومی قارچ شده، نتایج این پژوهش نشان داد اسانس هر سه گیاه نقش موثری در کنترل عوامل بیماری زای قارچی داشته و می توانند در کنترل بیولوژیک آنها مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: اسانس، Fusarium oxysporum، Fusarium solani، Pyrenephora graminea
  • آذین غفاری زاده، سیدمنصور سیدنژاد *، عبدالعلی گیلانی صفحات 207-227
    تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر کود مایع جلبکی Nizamuddinia zanardinii در سطوح مختلف اوره بر برخی شاخص-های رشد و فعالیت آنتی اکسیدانی دانه رست های گندم طراحی و انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در پنج سطح کود مایع جلبکی (صفر، 5، 10، 15 و 20 درصد حجمی/حجمی) و سه سطح صفر، 25 و 50 درصد میزان مصرف متداول کود اوره به اجرا درآمد. طبق نتایج حاصل، تیمار غلظت 10 درصد کود مایع جلبکی به همراه 25 درصد میزان مصرف متداول کود اوره بیشترین میزان درصد و سرعت جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز را نشان داد. بیشترین میزان مالون دی آلدئید و فعالیت آنزیم کاتالاز در غلظت20 درصد کود مایع جلبکی دیده شد. افزایش شاخص های رشد و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی ممکن است به دلیل حضور هورمون های القاکننده رشد و عناصر ضروری در کود مایع جلبکی باشد.
    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداسیون چربی، کاتالاز، کود مایع جلبکی، گندم
  • ناصر فرخی *، مهسا جوکار، مهدیه پارسیئان، علی درخشان شادمهری، ابوالفضل مسعودی صفحات 228-256
  • جمشید فولادی *، نشمین فیاضی حسینی، خدیجه کیارستمی صفحات 257-270
    فیتازها آنزیم هایی هستند که قادر به هیدرولیز اسیدفیتیک به مشتقات میو- اینوزیتول کمتر فسفریله شده می-باشند. اسیدفیتیک شکل اصلی ذخیره فسفات در گیاهان است. حیوانات تک معده ای مانند خوک ، مرغ و ماهی قادر به متابولیزه کردن اسیدفیتیک نیستند. اضافه کردن فیتاز به جیره غذایی حیوانات تک معدی منجر افزایش دسترسی فسفر می-گردد. در این پژوهش، هدف جداسازی و شناسایی باکتری های مولد فیتاز از ریزوسفر گندم بود. باکتری های مولد فیتاز با ایجاد هاله شفاف اطراف کلنی ها در محیط حاوی فیتات سدیم شناسایی و بهترین سویه مولد فیتاز از طریق روش های مولکولی شناسایی شد. همچنین توانایی جدایه بدست آمده در حل کردن فسفات معدنی تری کلسیم فسفات در محیط NBRIP بررسی گردید. از میان 11 سویه ایی که قادر به ایجاد هاله شفاف بر روی محیط PSM بودند، جدایه Staphylococcus pasteuri دارای توانایی بالایی در تولید آنزیم فیتاز بود. طبق نتایج بدست آمده می-توان عنوان کرد باکتری Staphylococcus pasteuriقادر به تولید آنزیم فیتاز و فسفاتاز می باشد.
    کلیدواژگان: ریزوسفر، فسفاتاز، فیتاز، گندم Staphylococcus pasteuri
  • راضیه قاضی بیرجندی، بهار شهنواز *، معصومه بحرینی، مریم محجوبین تهران صفحات 271-286
    آمیلاز (EC 3. 2. 1. 1) یکی از مهم ترین آنزیم های صنعتی است که کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد. این آنزیم پیوند گلیکوزیدی (4-1) α را در نشاسته هیدرولیز کرده و محصولاتی با وزن مولکولی کمتر مثل گلوکز، مالتوز و مالتوتریوز تولید می کند. هدف از انجام این پژوهش بهینه سازی شرایط رشد و تولید آنزیم آمیلاز در باکتری مقاوم به سرمای sp. Janthinobacterium می باشد. شرایط رشد و تولید آنزیم آمیلاز در مرحله اول با استفاده از روش تک متغیره برای متغیرهای دما،pH ، منبع کربن، منبع نیتروژن، درصد نشاسته و میزان تلقیح بهینه سازی شد. در مرحله بعدی به منظور بررسی اثر برهم کنش بین متغیرهای مختلف بهینه متغیرسازی به روش طراحی روی سطح پاسخ (Response Surface Methodology) صورت گرفت. شناسایی مولکولی جدایه با استفاده از ژن S rRNA16 نشان داد که باکتری به جنس Janthinobacterium تعلق دارند. روش تک متغیره نشان داد که متغیرهای دما، pH و درصد نشاسته بیشترین تاثیر را در تولید آنزیم دارا می باشند. مقایسه شرایط قبل و بعد از بهینه سازی نیز مشخص می سازد که میزان تولید انزیم از 094/0 به 116/0 واحد آنزیمی افزایش می یابد. در نتیجه اعمال شرایط بهینه شده با استفاده از روش RSM، ترشح آنزیم به میزان 434/0 واحد آنزیمی افزایش پیدا می کند.
    کلیدواژگان: Janthinobacterium sp، RSM آمیلاز، باکتری مقاوم به سرما
  • داود کولیوند *، نعمت سخندان بشیر، سید علی اکبر بهجت نیا صفحات 287-302
    در تحقیق حاضر از جدایه های بومی ویروس برگ بادبزنی مو (Grapevine fan leaf virus (GFLV) برای تهیه آنتی بادی نوترکیب استفاده شد، بدین ترتیب ژن های پروتئین پوششی و حرکتی ویروس تکثیر و در پلاسمید pET21a همسانه سازی و به باکتری (Escherichia coli (BL21) منتقل شدند. پس از بیان ژن های مذکور پروتئین های بیان شده تخلیص و برای ایمنی زایی خرگوش استفاده شدند. پس از ایمنی زایی توسط پروتیئن-های پوششی و حرکتی، سرم ایمن شده استخراج گردید. خالص سازی ایمنوگلوبولین G با استفاده از ستون DEAE سلولزی صورت گرفت. سپس آزمون الایزای غیر مستقیم توسط IgGهای تخلیص شده در رقت های 1:500، 1:1000 و 1:2000 انجام شد و نتایج نشان داد IgG پروتئین پوششی در رقت 1:500 و 1:1000 و IgG پروتئین حرکتی در رقت 1:500 بهترین واکنش را با آنتی ژن مربوطه نشان می دهد. آزمون لکه گذاری نقطه ای در رقت 1:500 با استفاده از هر دو IgG با غشا نیتروسلولزی قادر به ردیابی آنتی ژن بود. نتایج نشان داد آنتی بادی های تولید شده بصورت اختصاصی توانایی ردیابی GFLV را داراست.
    کلیدواژگان: آنتی بادی، پروتئین پوششی، پروتئین حرکتی، ویروس برگ بادبزنی مو
  • کاظم نورمحمدی، امید اسماعیل زاده * صفحات 303-321
    هدف از تحقیق حاضر، بررسی تغییرات شاخص های تنوع زیستی در بین گروه های اکولوژیک جنگل های صلاح الدین کلا، نوشهر می باشد. برای این منظور تعداد 76 قطعه نمونه 400 متر مربعی، در امتداد دو گرادیان ارتفاعی (1400-100 متر) که به فاصله 1 کیلومتر از یکدیگر قرار داشتند، برداشت گردید. سپس با استفاده از تحلیل TWINSPAN و بر مبنای درصد تاج پوشش گونه ها، تعداد 5 گروه اکولوژیک طبقه بندی گردید. نتایج آنالیز های رج بندی و تحلیل واریانس یک طرفه نشان دادند که بین گروه-های اکولوژیک منطقه علاوه بر تفاوت از نظر ترکیب گونه ای، از نظر شاخص های تنوع زیستی گیاهی نیز تفاوت معنی داری وجود دارد به طوری که گروه های اکولوژیک اول و دوم که نماینده تیپ ممرز می باشند و از نظر ارتفاع از سطح دریا در پایین ترین حد ارتفاعی منطقه قرار داشته، از نظر وضعیت شاخص های تنوع سیمپسون و شانون- وینر و یکنواختی سیمپسون در بالاترین سطح و گروه های سوم، چهارم و پنجم بوده که در محدودن ارتفاعی بالاتری قرار دارند و نماینده تیپ های مختلف راش در سطح منطقه می باشند دارای بالاترین میزان شاخص غلبه بودند. نتایج همچنین نشان داد که تغییرپذیری غنای گونه ای در بین گروه ها چندان بارز نمی باشد. به طور کلی نتایج نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا می تواند به عنوان یه فاکتور محیطی مهم، نقش تعیین کننده ای در تغییرات شاخص های تنوع زیستی گیاهی و تفکیک جوامع گیاهی و پراکنش آنها در منطقه ایفا کند.
    کلیدواژگان: تنوع زیستی گیاهی، TWINSPANارتفاع از سطح دریا، رج بندی، جنگل های صلاح الدین کلا
|
  • Aliakbar Ehsanpour *, Mohamad Sadegh Maleki Pages 5-27
    Salicylic acid is a plant hormone which accumulates ROS production like H2O2 as a signal molecule and in toxic concentration cause oxidative stress with hyper accumulation of ROS. Plants use enzymatic antioxidant like glutathione-ascorbate cycle enzymes and non-enzymatic antioxidant such as ASA and DHASA against oxidative stress. The effect of salicylic acid on ascorbate –glutathione cycle antioxidants in tomato plants as amodel plant is not clear Tomato (Lycopericon esculentum Mill) plants cultured in vitro for 4 weeks on MS medium containing salicylic acid (SA) treatment in concentrations of 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1 and 0.5 mM SA.... In this study, the effect of salicylic acid investigated on growth parameters, H2O2 and MDA content and activity of SOD, CAT, APX, GR, DHAR enzymes and also ASA, DHASA, proline and total soluble sugar. The results showed that maximum amount of RWC, root and shoot length reached in 0.01 mM SA. H2O2 and MDA content increased under SA treatment. APX and CAT activity initially decrease in low concentrations of SA and then increased in toxic level (0.1 and 0.5 mM SA). Activity of GR, DHAR, SOD, ASA, DHASA, proline and total soluble sugar gradually increased compared with control plants. These results indicate that plants for defense against oxidative stress cause by ROS production change and induce proline, total soluble sugar and ascorbate-glutathione cycle enzymes and compounds. In this study, the concentration of 0.01 mM SA with the highest growth indices and the least amount of stress as the optimal concentration in the plant is introduced.
    Keywords: ROS, Salicylic acid, Tomato, Glutathione-Ascorbate cycle
  • Nabiollah Ashrafi *, Abdolhosain Rezaei Nejad Pages 28-38
    Temperature stress is one of the most common abiotic stress in plant. Leaf gas exchange is on the first process that is effected by temperature. In order to investigate the effect of short-term heat shock in root zone on stomatal behavior and gas exchange on Trasescantia, this experiment was conducted at Faculty of Agriculture, Lorestan University. Roots were treated with three different temperatures (25, 35 and45 °C) for 10 min and stomatal behavior were measured. The result showed that aperture and photosynthesis rate were the highest in 35°C. As temperature increased to 35°C, photosynthesis rate and aperture area increased 7% and 24%, respectively, compared with those of control plants (25°C). However, as temperature increased to 45°C, transpiration rate and stomatal conductance decreased 40% and 14%, respectively, compared with those of control plants. Exposure of roots to 45°C for 30 min caused 72% reduction in photosynthesis rate. According to the results, root zone temperature significantly affect stomatal behavior, gas exchange and photosynthesis.
    Keywords: photosynthesis, stomata resistance, temperature stress
  • Badali Varzaghani, Abbass Farazmand, Sohaila Shokrollahzadeh * Pages 39-56
    In the present study, an indigenous aerobic bacteria Sphingopyxis ummariensis (isolated from Iran) was used for biological degradation of the Trichloroethylene (TCE). The bacteria were grown in the presence of TCE as the sole carbon source and at an initial concentration of 5 mM, which resulted in 15.6% degradation of TCE after 48 hours. To increase the efficiency of TCE removal, glucose, toluene, glucose/yeast extract and phenol/nutrient broth were used as a co-substrate carbon sources. The highest TCE removal (16.3%) was obtained using glucose/yeast extract. Also, the biological removal of TCE, in initial concentration of 5 mM, was increased from 15.6 to 39.1% after adaptation of the bacteria to the TCE. In this condition, and in the presence of glucose/yeast extract, biodegradation of TCE was increased to 43%. The bacterial biomass and TCE biodegradability was reduced by increasing the TCE concentration from 0.5 to 5.0 mM. The highest TCE removal (94.8%) was obtained for adapted strains in the presence of glucose/yeast extract in the rate of 1.6 mg/l.h at initial concentration of 0.5 mM.
    Keywords: Aerobic biodegradation, Adaptation, Sphingopyxis ummariensis, Trichloroeth
  • Masoumeh Borjian, Masoumeh khosravireyneh , Maryam Khoshsokhan Mozaffar * Pages 57-74
    Purpose of this study is determine the effect of cadmium on some oxidative stress factors in Brassica oleracea l. cv. saccata in a random pattern & repeated 3 times. in order to control experimental conditions the same as the inhibitory effects of the other factors such as soil nutrition factors the hydroponic growth culture was used. The root and shoot samples picked up in 14th day after treatment with different cadmium concentration (0.5, 5) and used it for determination of biochemical and morphological parameters.The activity of Superoxide dismutase (SOD), Polyphenol Oxidase (PPO), catalase (CAT) and malondialdehyde in aerobiosis bodies and roots and also the content of Anthocyanin and chlorophyll a and b in shoots were measured. The results showed the activity of SOD in some aerobiosis bodies in 5 and 0.5 concentration of cadmium & also CAT enzyme activity in aerobiosis bodies with 5 concentration and in roots with 5 cadmium concentration has increased. The cadmium treatment have showed that PPO increased in 5 cadmium con. and also the decreased in 0.5 cadmium con., significantly, in aerobiosis bodies. The amount of Malondialdehyde as an index of proxidation membrance lipids has been decreased significantly in 0.5 con. in shoots. In caring plants with cadmium, Anthocyanin has decreased, significantly. The amount of a & b chlorophylls decreased in 5 concentration. Thus, the obtained results in this study have showed that cadmium has a positive effect on some antioxidant system parameters of the plant in the oxidative stress conditions & regarding that in the most cadmium have never seen any significant root in the data, we can conclude the cadmium conducts from the root to shoot.
    Keywords: Cadmium toxicity, oxidative stress, Brassica oleracea l. cv. saccata, hydroponic culture
  • masoumeh Jalalvand, shakiba darvishalipour, Shamsozoha Abolmaali * Pages 75-89
    Halophile and halotolerant microorganisms produce bio-active molecules under environmental stresses. The microorganisms play a role in bio-remediation of heavy metals including nickel; the most important water pollutant in urbans. Here studying of nickel resistant microorganisms from salt lake of Haj Ali Gholi Khan for their potential in bio-active molecules producing based on PKS genes variations is aimed. Chemical analyses using atomic absorption method for soil and water of the lake were done. The microorganisms isolated from MGM, MH and SWN culture media with 23, 10 and 2 % salt. The isolates were screened for nickel resistant’s followed by analyzing for presence of PKS genes using gene specific internal primers. Fifty, 22 and 21 microorganisms were isolated from SWN, MH and MGM medium respectively. 65% of the isolates were nickel resistant those carry the potential to synthesize bio-active compounds. These organisms because of their abilities in bio- remediation and also synthesizing bio molecules can be used in biotechnology.
    Keywords: Halophile, Halotolerant, Bioactive compound, Nickel, Polyketide
  • Mina Rabie*, Najmeh Sadat Tabatabaei Ghomi, Younes Asri, Gholamreza Bakhshi Khaniki Pages 90-108
    Chaerophyllum macropodum belongs to Apiaceae family has antioxidant and anti-bacterial properties. Vegetative characteristics of the species on 48 plots located in four sites of Tehran and Alborz provinces were recorded. The aerial parts of Ch. macropodum were collected at the flowering stage from the sites and air-dried at room temperature for two weeks then subjected to hydrodistillation, using a Clevenger-type apparatus. The analysis of the essential oils was performed by using GC and GC/MS. Three soil samples were taken from each site and some physical and chemical characteristics were measured. Analysis variance results of data showed that there is a significant difference among the four sites from the viewpoint of growth characteristics, soil features and common components of essential oils. The major compounds of essences of the species in four sites were trans-β-ocimene, cis-β-ocimene, fenchyl acetate, α-pinene, myrcene, γ-terpinene and β-pinene. In order to determine the most important differentiating factors in sites PCA method was used. The results showed the following characteristics are the most effective in differentiating of the sites. Mobarakabad site: density, α-pinene, fenchyl acetate, TNV and pH; Chenar-e Shargh site: terpinolene, myrcene, the mean maximum temperature of the warmest month, OC and SP; Gajereh site: γ-terpinene, p-cymene, trans-β-ocimene, cis-β-ocimene, absolute maximum temperature and sand; Sijan site: β-pinene, absolute minimum temperature, annual temperature and the mean minimum temperature of the coldest month.
    Keywords: Apiaceae, Medicinal plants, Coverage, trans-?-Ocimene, cis-?-Ocimene
  • mojdeh chelemal dezfoli nejad * Pages 109-120
    This experiment was undertaken on Cyprinus carpio (mean body weight 19/000±3/570) to study the effect of Banana peel powder on growth, survival and body composition. Two hundred forty juveniles were randomly distributed into 4 treatments each with three replicates and reared in 135 liter tanks for 2 month. Three experimental treatments were fed with Banana peel powder supplemented diet at three different concentration (5, 10, 15 %) control group were feed with non –supplemented diets. At the end of treatments following growth parameters condition factor, specific growth rate, relative growth rate, weight gain ,length gain, food conversion ratio ,protein efficiency ratio were measured .Chemical properties of fillet including the amount of fat, crude protein, fiber, carbohydrate, ash and moisture were measured before and at the end of treatment. . Results show that there was significant effect on specific growth rate (1.515±0/090)and protein efficiency ratio (0.915±0/010) among fish fed with Banana peel powder supplemented diet at 10% and that of the control(p<0.05). According to the chemical properties, significant difference was observed between all experimental groups and control group (p<0.05). Fish fed with Banana peel powder supplemented diet at 5% had the highest value of fat (2.230±0.111) and carbohydrates (0.830±0.081) between all treatments. The highest value of protein (20.550± 0.065).ash (2.493±0.119) and moisture (0.213±0.011) was recorded for fish that were fed with Banana peel powder supplemented diet at 15%. The survival rate was recorded 100% in all experimental and control treatments.
    Keywords: banana peel, Cyprinus carpio, Specifc Growth Rate, Chemical Composition, Survival
  • leila Zarandi miandoab*, Mohammad Amin Hejazi, Mina Nasiri Pages 121-132
    Dunaliella salina cultivation is very important because of the ability of these organisms in the production and accumulation of bioactive substances such as carotenoids, economically. This microalga belongs to green alga and inhabitant in salt water. Nevertheless, current yield of microalga-based procedures is still very low, which has restricted their scale-up culturing. This study reported a growth regulator of cytokinin (BAP) effect on growth and physiological characteristics of the Dunaliella. BAP concentrations were zero, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 mg.ml-1. After 4 weeks of treatment, increasing in BAP concentration led to a significant increase in the growth rate and Dunaliella cell number. BAP also increases the concentration of photosynthetic pigments, protein and sugar significantly. It can be concluded that the use of 12 mg.ml-1 BAP could increase cell number of Dunaliella about 63% and growth rate about 60% that it may be were the result of improvements in the efficiency of photosynthesis and cell division.
    Keywords: Cytokinin, Dunaliella salina Growth Protein, Sugar
  • shahla siamaki *, Siavosh Salmanzadeh, Ahrabi, Trouska Soufizadeh, Tahereh Falsafi, Mahvash Saifali, Jamshid Fooladi Pages 133-142
    In this study colorimetric medium, which has been developed at Alzahra University, was compared with Quicolor (Salubris Co, USA) and Muller Hinton agar media. Antibacterial susceptibility patterns of 100 isolates of Enterobacteriaceae against 6 different antibiotics were determined by using disk diffusion method. The agreement of these methods was defined by kappa analysis. Coefficient of variation (CV) was calculated by repeating antibacterial susceptibility test for 10 times using 2 standard strains and 2 clinical isolates of Enterobacteriaceae on three medium noted above. Kappa value was higher than 0.5 for all cases indicating a good or an excellent agreement of 3 media. ( CV) values were less than 0.05 in majority of cases showing a good reproducibility of testing media. According to the results of this study colorimetric medium can be used for rapid antibacterial susceptibility testing of Enterobacteriaceae.In terms of ease of functional and performance of this medium is similsr to foriegn and standard media.
    Keywords: Colorimetric methods, Disk diffusion method, Rapid antibacterial susceptibility test, Enterobacteriaceae
  • Ali Asghar Askari, naser zare*, rasol asghary zakaria, Saeed khomary Pages 143-163
    Salicylic acid and Jasmonates are the natural occurring hormones which involved are in defense mechanisms of plant against biotic and abiotic stresses. In this research, the effect of methyl jasmonate and salicylic acid on content of hydrogen peroxide, proline and total protein and antioxidant enzymes activity were investigated. Cell suspension culture of Iranian poppy was established on liquid MS medium containing 2,4-D, kinetin and ascorbic acid. The cells treated with methyl jasmonate (100 µM) and salicylic acid (75 mg/l), and the cells were evaluated in times 12, 24, 36, 48 and 144 hours after treatment. The results indicated that medium pH increased after cells treatment with methyl jasmonate and salicylic acid. The cell growth and viability were decreased by elicitor treatments, compared to control cells and this reduction was higher on 6 days after treatment. Amount of hydrogen peroxide in the cells treated with methyl jasmonate at all assessed periods was significantly higher than those of cells treated with salicylic acid and control cells. Proline and total protein content and antioxidant enzymes activity of cells were increased significantly by methyl jasmonate and salicylic acid as compared with control cells. The highest activity of Catalase in 48 hours after treatment with salicylic acid and the highest activity of superoxide dismutase in 144 hours after treatment of cells with methyl jasmonate was obtained.
    Keywords: Cloning, Expression, Escherichia coli, Rv1733c, Mycobacterium tuberculosis, Protein purifcation
  • Forough Asgary Karchegany *, Marzieh Shamee, Gholamreza Ghezelbash, Iraj Nahvi Pages 164-177
    Xylitol is a naturally five – carbon polyol with a high sweetening power. Xylitol is the sweetest among the polyalcohols. The biotechnological method of producing xylitol by microorganisms has been studied as an alternative to the chemical method and is very environmentally safe. Xylitol is an attractive sugar substitute for use in the food-processing, nutritional supplement and pharmaceutical industries. Among the microorganisms, yeasts are considered as the best xylitol producer. The purpose of this study was xylitol production by Debaryomyces hansenii that isolated from pollen of Malva sylvestris flower. This strain was identified by 18SrRNA sequencing and following its alignment with existed similar strains in data bases. Xylitol was produced in production medium contained xylose and other compounds. Xylitol was first identified by thin layer chromatography (TLC) method then it was confirmed by Megasyme kit. Xylitol concentration was quantified using high performance liquid chromatography ( HPLC) method. This strain produced 20.45 g l-1 xylitol after 48 hours culture incubation in medium contained 40 g l-1 xylose.
    Keywords: Debaryomyces hansenii, xylitol, xylose
  • Mitra Ashayeripanah, fereshteh eftekhar *, Bahram Kazemi, Mohammad Mehdi Feizabadi Pages 178-189
    Due to the large population latently infected with Mycobacterium tuberculosis worldwide, vaccines against latent tuberculosis can make a dramatic impact on the global tuberculosis problem. In this study, bioinformatics analysis of a latency antigen from M. tuberculosis, Rv1733c, predicted that Rv1733c is an integral-membrane protein with a large number of B-cell and T-cell epitopes, making it a potential vaccine candidate. Therefore, rv1733c gene from M. tuberculosis strain H37Rv was chemically synthesized, inserted into pTG19-T plasmid and the recombinant plasmid was transformed into E. coli Top10. After confirming the presence of the DNA fragment by digestion with restriction endonucleases and sequencing, it was subcloned into pET-23a (+) and expressed in E. coli strain BL21 (DE3). The recombinant protein was observed as a band of ~ 24 kDa on SDS-PAGE gel and western blot analysis using an antibody against the hexa-histidine-tag of the protein revealed a band with the same size. Finally, the protein was successfully purified using a histidine-tag purification kit.
    Keywords: Rv1733c, Mycobacterium tuberculosis, Escherichia coli, Cloning, Expression, Protein purification
  • afsaneh aliaran*, khoshnood nourollahi, zahra mehdi shahivand Pages 190-206
    Herbal extracts are used to control pathogens, due to their antimicrobial and antioxidant properties of secondary metabolites. In this regard, antifungal effect of Satureja Bachtiarica Bunge., Foeniculum vulgar mill. and Cinamomum zeylancium Nees. on the growth of three important species of plant pathogenic fungi including, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, and Pyrenephora graminea, was studied in this research. After drying the plants in the shade, essential oils were isolated through the steam distillation method using Clevenger. Antifungal effects of above-mentioned essential oils in concentrations of 100, 200, 300 and 400 ppm was investigated under laboratory conditions revealed that the essence showed inhibitory effects on tested fungi. The best concentration for full stop growing F. oxysporum, F. solani is 400 ppm at all essences, and observed Inhibition of mycelial growth of P. graminea by Cinnamon essential oil at all concentrations, Whereas concentrations of 300 and 400 ppm of Savory, leads to have been complete inhibition of P. graminea fungal mycelium growth. The results showed all three plant essential oils play an important role in controlling fungal pathogens and they can be used for biological control.
    Keywords: Essence, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Pyrenephora graminea
  • Azin Ghafarizadeh, Seyyed Mansour Seyyed nejad*, Abdolali Gilani Pages 207-227
    Present study was investigated the effect of seaweed liquid fertilizer (Nizamuddinia zanardinii) in different levels of urea on some growth parameters and antioxidant activity of wheat seedlings. Experiment was factorial with completely randomized design, with three replication at five levels (0, 5, 10, 15 and 20% v/v) of seaweed liquid fertilizer and three levels 0, 25 and 50 percent of recommended amount of urea fertilizer. According to the results, the treaement of 10% concentration of seaweed liquid fertilizer with 25% recommended rate of urea showed the maximum amount germination percentage and rate, shoot and root length, shoot and root dry weight, activity of peroxidase and ascorbateperoxidase enzymes. The maximum amount of malondialdehyde and catalase activity was observed in 20% of concentration of seaweed liquid fertilizer. The increase in growth parameters and antioxidan enzymes activity is probably due to the presence of hormones induce growth and the essential elements in seaweed liquid fertilizer.
    Keywords: Ascorbateperoxidase, catalase, Lipid peroxidation, seaweed liquid fertilizer, wheat
  • nasser farokhy *, mahsa jokar, mahdiye Parsaeiyan, ali Derakhshan Shadmehri, abolfazl Masoudi Pages 228-256
    Metarhizium spp., an enthemopathogenic fungus, are usually recognized on the basis of their morphological and molecular characteristics. ITS and S8/5 ribosomal sequences used to identify 30 isolates collected from soils of Shahrood and northern parts of Iran, along with 10 sequences from known species to establish a phylogenetic relationship. Growth rate and conidia production were measured on PDA containing selected fungicide. Suspensions of 108 conidia per ml of the isolates were used against red flour beetle (Tribolium castaneum (Col, Tenebrionidae)) adults to assess the biocontrol efficacies of each isolate. The highest growth rates belonged to SHU.J.11, SHU.J.35, SHU.J.22, SHU.J.33, SHU.J.27, SHU.J.24, SHU.J.02 and SHU .J.29. According to Petlamul classification, SHU.J.01 with an average production of 8.025 × 107 was the highest and according to Yip classification, 10 isolates were considered as A-level. Pearson correlation coefficient for the three parameters was statistically significant at 1%. Accordingly, the isolate with greater growth rate, produced more conidia and had greater efficacy in inoculating the host.
    Keywords: Biocontrol, ITS1-5-8S-ITS2, Tribolium castaneum, Metarhizium
  • jamshid fooladi*, nashmin fayazi hossini, khadijeh kiarostami Pages 257-270
    Phytases are enzymes capable of hydrolyzing phytic acid to less-phosphorylated myo-inositol derivates. Phytic acid The major storage form of phosphorous in plants. Monogastric animals, such as pig, poultry and fish are not able to metabolize phytic acid. Adding phytase to diet monogastric animals lead to increased avalibility of phosphorus. The objective of the present study is to isolate and characterize phytase producing bacterial strains from rhizosphere of wheat. Phytase production was determined by production of clear zones around the colonies on the sodium phytate containing medium and the best phytase producing strain was identified using molecular analysis. Also, the isolate was tested for P-solubilizing potential using National Botanical Research Institute Phosphate (NBRIP) containing tricalcium phosphate as the sole P source. Among the 11 bacterial isolates, forming clear peripheral zones on a turbid agar plate, Staphylococcus pasteuri isolated able high potential for phytase production.This study showed that , Staphylococcus pasteuri capable production phytase and phosphatase enzyme.
    Keywords: Phosphatase, phytase, rhizosphere, Staphylococcus pasteuri, wheat
  • razieh ghazi birjandi, bahar shahnavaz *, masome bahreini, maryam mahjoobin tehran Pages 271-286
    Amylases (EC 3.2.1.1) constitute a class of industrial enzymes having great potential for application in industries. Amylase hydrolyses the internal α (1, 4) glycosidase linkages in starch and produces products with lower molecular weight such as glucose, maltose and maltotriose. This research aims the optimization growth and enzyme production in a psychrotolerant bacterium. In the first step, the enzyme production was optimized by one-factor- at- a time method using different variables including temperature, pH, carbon and nitrogen sources, the level of starch, and inoculation rate. In order to examine the interaction between these variables, optimization was performed by response surface method. Molecular identification of strain using 16S rRNA gene showed that bacteria belonged to the genus Janthinobacterium. One-factor-at-a-time method showed that temperature, pH and the level of starch are the most effective factors in enzyme production, the amount of strain production increased to 0.116 U/ml by the mentioned method. The use of response surface methodology increased amylase production up to 0.434 U/ml.
    Keywords: Janthinobacterium sp, RSM, Amylase, psychrotolerant bacteria
  • davod koolivand*, nemat sokhandan bashir, ali akbar behjat nia Pages 287-302
    Among several diseases of gapaevine, fan-leaf disese is the most imprtant viral diseases in the garapevine orchards around the world and Iran. Furthermore, early detection and diagnosis of the disease and screning the infected plant could be useful to disase management. In the recent research, local GFLV isolate was selected to prepare the recombinant antibody to diagnosis the infected samples. In the recent research, after the rabbit immunization by coat protein and movement protain of GFLV that expressed into E.coli, the rabbits were bled and the serum fractions were collected and stored at -20°C until required. After the titration of serum fraction, the immunoglobulin G (IgG) from the antiserum was purified using DEAE cellulose column and the efficiency of purification was estimated by the light absorption at 280 nm (A280) and electrophoresis on 12% gel SDS-PAGE. After the IgG purification, indirect-ELISA was done by different dilution including 1:500, 1:1000 and 1:2000. The result showed, IgG-CP-GFLV revelaed the best absorbance in 1:500 and 1:1000 IgG-cp diluted wherase the IgG-MP-GFLV showed the best reaction in 1:500 IgG-MP dilution. DIBA by purified IgGs showed that the IgGs could be detect the related antigenes in 1:500 dilution fot both. Finally, the result revealed that IgGs purified by DEAE cellulose column could be applied in serological and seromolecular test.
    Keywords: Antibody, Coat Protein, Movement Protein, Grapevine Fanleaf Virus
  • kazem nourmohammadi, omid esmailzadeh * Pages 303-321
    In this paper we described variations of plant biodiversity indices in the plant communities of Salaheddinkola forests, Nowshahr. For this purpose, plant species floristically data with some environmental properties have been recorded in 76 plots (400 m2) along two altitudinal gradients (200–2300 m a.s.l.). Five ecological species groups were distinguished by using the results of TWINSPAN which were done based on floristic cover data. The comparison of diversity indices between ecological groups were done by ANOVA test and DCA Analysis. Results showed that biodiversity indices had significant differences between plant communities. The plant communities I and II, which represents Carpinus betulus-Parrotia persica forests and located in lower elevations had the largest values of Simpson’s Diversiry index, shannon’s Diversiry index and Shannon Evenness index. As well as, Simpson Dominance was maximum in the III, IV and V plant communities, which represents the beech forests at the higher altitudinal ranges. Result also showed that there was no clear trend in Richness index’s along the altitudinal gradient. Finally, we concluded that altitude was a basic factor in variations of plant biodiversity indices and distribution of plant communities in this area.
    Keywords: altitude, ordination, Plant biodiversity, Salaheddinkola forests TWINSPAN