فهرست مطالب

  • سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 35، تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • محمد جواد به روزبه، حسین صبوری*، حسین حسینی، علی نخزری، علی راحمی، محسن رضایی صفحات 1-22
    هدف

    هدف از پژوهش حاضر، تهیه نقشه پیوستگی نشانگر های SSR  و ISSR در جمعیت برنج ایرانی و مکان یابی QTLهای دخیل در تحمل شوری و همجنین ارزیابی تحمل ژنوتیپ های مورد بررسی به تنش شوری بود.

    مواد و روش ها

    به منظور شناسایی QTL های تحمل به تنش شوری آزمایشی در مرحله جوانه زنی بر روی یک جمعیت برنج ایرانی (حاصل از تلاقی اهلمی طارم × ندا) به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه سطح تیمار شوری NaCl (0، 12، 22 دسی زیمنس بر متر) و سه تکرار انجام شد.

    نتایج

    اختلاف بین لاین های جمعیت در سطوح مختلف شوری برای کلیه صفات مرتبط با جوانه زنی معنی دار بود. در شرایط نرمال، 4، 1، 2 و 1  QTLبه ترتیب برای وزن ریشه چه، وزن ساقه چه، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی ردیابی شد. در تنش شوری 12 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 1، 1، 1، 2، 1 و 1  QTLبرای وزن گیاهچه، وزن ساقه چه، طول ریشه چه، طول کلئوپتیل، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی مشخص شد و در شوری 22 دسی زیمنس بر متر، به ترتیب 2، 1، 1 و 1 QTL برای وزن ریشه چه، طول گیاه چه، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی مکان یابی شد.

    نتیجه گیری

     QTLهای بزرگ اثر در این پژوهش نقش مهمی را در تحمل به شوری ایفا نمودند و می توانند در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر جوانه زنی برنج در شرایط شور مورد بررسی قرار گیرند.

    کلیدواژگان: جوانه زنی، برنج، مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی، انتخاب به کمک نشانگر
  • محمود نظری*، احمد طاطار، هدایت الله روشن فکر، کی آرام کوه گیوی صفحات 23-36
    هدف

    میوستاتین یا فاکتور 8 موثر بر رشد و تمایز، از سلول های ماهیچه ای تولید می شود و به عنوان یک تنظیم کننده منفی در رشد و توسعه توده ماهیچه اسکلتی عمل می کند و طی فرایندی به نام میوژنسیز باعث مهار رشد عضلات می شود. این تحقیق به منظور ارزیابی تاثیر جایگزینی DL متیونین با  Lمتیونین و همچنین اثرات سطوح مختلف پروتئین جیره، بر بیان ژن میوستاتین در بلدرچین ژاپنی انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    به صورت فاکتوریل 2×2 در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار انجام شد. تیمارها شامل جایگزین DL متیونین با L متیونین و سطوح مختلف پروتئین (24% و 20%) بودند. پس از 35 روز تغذیه و نگهداری، از بافت سینه قطعه کوچکی نمونه گیری شد و فورا به آزمایشگاه منتقل گردید. میزان بیان ژن میوستاتین در بافت سینه بلدرچین ژاپنی با استفاده از تکنیک Real-time PCR اندازه گیری شد. در این روش ژن بتااکتین به عنوان ژن خانه دار (کنترل داخلی) جهت نرمال نمودن داده ها استفاده شد.

    نتایج

    نتایج این تحقیق نشان داد که جایگزینی DL متیونین با L متیونین در جیره بلدرچین ها اثر معنی داری بر بیان ژن میوستاتین نداشته است. همچنین نشان داده شد که کاهش پروتئین جیره از 24 به 20 درصد منجر به افزایش معنی دار میزان بیان ژن میوستاتین می شود (0/01>P).

    نتیجه گیری

    بنابراین می توان DL متیونین را با L متیونین در جیره جایگزین نمود و سطح مناسب پروتئین جیره بلدرچین ژاپنی 24 درصد می باشد.

    کلیدواژگان: بلدرچین ژاپنی، میوستاتین، متیونین
  • اسماعیل قاسمی *، زینب پاپی، علی رضا شافعی نیا، خلیل عالمی، بیژن خلیلی مقدم صفحات 37-56
    هدف

    در این مطالعه توانایی باکتری های جداسازی شده از برخی نواحی آلوده به نفت خام واقع در استان خوزستان در از بین بردن آلودگی های نفتی مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    پس از مراحل غنی سازی، جداسازی و غربالگری اولیه، بر اساس توالی ژن کد کننده 16S rRNA، 11 باکتری متعلق به جنس های Lysobacter ruishenii strain CTN-1، Kocuria rosea strain CMS، Bacillus pseudomycoides strain NBRC، Delftia tsuruhatensis strain 332، Planomicrobium chinense strain NBRC ، Acinetobacter junii strain ATCC ، Cedecea lapagei strain DSM، Ochrobactrum intermedium strain CNS، Pseudomonas aeruginosa strain SNP، Chryseobacterium flavum strain CW-E 2و Streptomyces novaecaes strain NBRC شناسایی گردیدند. در مرحله بعد میزان تخریب نفت خام در محیط کشت نمکی حداقل (MSM) جامد و مایع حاوی 1درصد نفت خام اندازه گیری شد.

    نتایج

    براساس نتایج حاصل از سه نوع آنالیز مختلف مشخص گردید که کلیه باکتری های جداسازی شده در این پژوهش قابلیت تخریب نفت خام را به میزان مختلف دارا می باشند ولی از بین آنها باکتری های Planmicrobium chinense Ochrobactrium intermedium, و Pseudomonas aeruginosa  نسبت به سایر باکتری های جداسازی شده در این پژوهش دارای نرخ رشد بالاتر و نیز میزان تخریب بیشتر در مدت زمان 15 روز بودند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش به نظر می رسد در صورت انجام پژوهش های تکمیلی، زیست پالایی به وسیله باکتری های جداسازی شده در این پژوهش می تواند گزینه مناسبی جهت پاکسازی نواحی آلوده استان خوزستان باشد.

    کلیدواژگان: آلودگی، باکتری های تجزیه کننده نفت خام، زیست پالایی، محیط زیست
  • امین شهابی، مجتبی طهمورث پور*، علی کاظمی پور صفحات 57-78
    هدف

    علیرغم اهمیت باروری در گونه های مختلف، موفقیت های کمی در فهم اساس باروری از منظر لایه های مختلف OMICS به دست آمده است. برای فهم بهتر اساس مولکولی باروری، نیم رخ ترانسکریپتوم بافت های مختلف در گاو مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    بافت های کبد، عضله، اندومتریوم و جسم زرد در گاوهایی با شایستگی ژنتیکی بالا و پایین در صفات تولیدمثلی با استفاده از داده های RNA-Seq مورد پژوهش قرار گرفت. در ابتدا فهرست ژن های مربوط به جسم زرد که تفاوت بیانی داشتند تهیه و در ادامه شبکه هم بیان ژنی برای این فهرست ژنی ایجاد شد.

    نتایج

    تعداد ژن های محدودی در بافت های کبد، عضله و اندومتریوم تفاوت بیان نشان دادند ولی در مقابل تعداد قابل توجهی ژن در جسم زرد تفاوت بیانی از خود نشان دادند. بر این اساس،. تعداد 264 ژن و 6 ماژول عملکردی بعد از طبقه بندی ژن ها برای جسم زرد شناسایی شد. همه این ژن ها حداقل در یکی از فرآیندهای زیستی از قبیل پروتئولایسیز، سازماندهی آکتین، پاسخ ایمنی،  چسبندگی سلولی، تمایز سلولی و متابولیک چربی نقش داشتند(p<0.01).

    نتیجه گیری

    شناسایی ژن ها و بازسازی شبکه های تنظیمی می تواند افق جدیدی در راستای فهم چگونگی سازو کار فرآیندهای زیستی باز کند. همچنین این پژوهش فهم ما را در نقش بافت های مختلف روی باروری در گاوهای شیری را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: باروری، ترانسکریپتوم، شبکه هم بیان ژن، ایجاد شبکه
  • مجتبی کردرستمی*، مهدی رحیمی، علی سراجی، رضا آزادی، صنم صفائی صفحات 79-100
    هدف

    تنوع ژنتیکی 20 کلون چای جمع آوری شده از سازمان تحقیقات چای کشور، با استفاده از 20 نشانگر ریزماهواره و 10 نشانگر RAPD مورد ارزیابی قرار گرفت.
    مواد و روش ها: مواد گیاهی در این آزمایش 20 کلون چای انتخابی در موسسه تحقیقات چای کشور بود. استخراج DNA از نمونه های برگ جوان کلون های چای با استفاده از روش CTAB با اندکی تغییرات انجام گرفت.

    نتایج

    نتایج نشان داد که نشانگرهای ریزماهواره و RAPD به ترتیب تعداد 105 و 160 نوار چندشکل تولید کردند. از میان نشانگرهای ریزماهواره، آغازگر MSE0143 با 9 باند و آغازگر MSG0681 با 8 باند بیشترین و آغازگر MSG0610 با 2 باند، کمترین تعداد قطعات تکثیر شده را ایجاد کردند. نشانگرهای MSG0681، MSE0113، MSG0403 با دارا بودن بیشترین میزان تعداد آلل مشاهده شده، آلل موثر، شاخص تنوع ژنی نئی، شاخص شانون و میزان اطلاعات چند شکلی در این مطالعه به عنوان موثرترین نشانگرهای ریزماهواره جهت تجزیه تنوع ژنتیکی در کلون های مطالعه شده شناسایی شدند. از میان نشانگرهای RAPD، آغازگر OS-03 با تعداد 19 باند، بیشترین تعداد باند و آغازگر OR-12 با تعداد 13 باند کمترین تعداد باند را تولید کردند.

    نتیجه گیری

     با مقایسه میانگین میزان اطلاعات چند شکل (PIC) دو سیستم نشانگری مشخص شد که نشانگرهای ریزماهواره نسبت به RAPD کارایی بیشتری دارند. به عنوان مثال، میانگین مقدار PIC برای نشانگرهای SSR 66/0 در سراسر کلون های چای اندازه گیری شد. با مقایسه شاخص های QND و EMI مشخص شد که نشانگرهای ریزماهواره نسبت به نشانگرهای RAPD برتر هستند. همچنین با مقایسه نتایج تجزیه خوشه ای دو نشانگر تعیین گردید که نشانگرهای ریزماهواره بهتر قادر بودند تا کلون ها را بر اساس منشا جغرافیایی شان طبقه بندی کنند.

    کلیدواژگان: چای، نشانگرهای ریزماهواره، کارآیی نشانگر، محتوای اطلاعات چندشکلی، RAPD
  • مژگان سلیمانی زاده*، عبدالرضا باقری، مختار جلالی صفحات 101-126
    هدف

    تقاضا برای پروتئین های نوترکیب دارای مصارف دارویی به طور چشمگیری در حال افزایش می باشد؛ تا حدی که صنعت داروسازی سنتی به تنهایی جوابگوی این تقاضا برای نسل های حال و آینده نخواهد بود. طی دو دهه گذشته بیوراکتورهای گیاهی به دلایل متعدد محبوبیت بیشتری نسبت به سایر روش های سنتی به دست آورده اند، از جمله این دلایل می توان به مقیاس پذیری، سرعت بالای تولید، قیمت پایین تولید، توانایی انجام تغییرات پس از ترجمه و ایمنی زیستی آن ها اشاره کرد. تاکنون تعداد زیادی از پروتئین های دارویی مهم با استفاده از فناوری زراعت مولکولی تولید شده اند. در این مقاله سعی شده است که ضمن معرفی مختصری از تاریخچه زراعت مولکولی، انواع سیستم‎های بیانی مبتنی بر گیاهان و چالش های زراعت مولکولی، راهکارها و راهبردهای مناسب برای حل چالش های این حوزه مورد بحث و بررسی دقیق کارشناسی قرار گیرد.

    نتایج

    علی رغم پیشرفت های بسیار امیدوار کننده در حوزه زراعت مولکولی هنوز با دو چالش جدی مواجه هستیم؛ سطوح تجمع ناکافی پروتئین های نوترکیب و فقدان روش های تخلیص کارآمد، که لازم است مورد توجه جدی قرار گیرند. برای دستیابی به سطوح بالای تولید، فاکتورهای متعددی از قبیل: انتخاب پیشبرنده یا عناصر افزایش دهنده مناسب، بهینه سازی کدونی، هدف گیری مناسب درون سلولی، استفاده از رویکرد پروتئین الحاق شونده و غیره بایستی در نظر گرفته شوند. در صنعت داروسازی به طور معمول، از روش های کروماتوگرافی برای تخلیص پروتئین های نوترکیب استفاده می شود. کاربرد این روش ها به دلیل مقیاس پذیری، هزینه و مشکلات آلودگی ستون برای تخلیص پروتئین های نوترکیب مشتق شده از گیاه، دارای محدودیت های زیادی می باشند.

    نتیجه گیری

    رویکردهای پروتئین الحاق شونده نه تنها برای افزایش عملکرد پروتئین های نوترکیب مشتق از گیاه بلکه برای تسهیل مراحل خالص سازی توسعه یافته اند.

    کلیدواژگان: بیوراکتورهای گیاهی، خالص سازی پروتئین نوترکیب، دنباله های الحاق شونده به پروتئین، زراعت مولکولی
  • مهری سلطانی، هدایت باقری*، امیر حسین کشت کار صفحات 127-142
    هدف

    اندوفیت ها به عنوان یک منبع بالقوه از ترکیبات طبیعی فعال برای استفاده در پزشکی، کشاورزی و صنعت شناخته شده اند. گیاهان دارویی منابع با ارزشی برای مطالعه اندوفیت ها می باشند. یکی از مهم ترین گیاهان دارویی و صنعتی ایران، گیاه باریجه با نام علمی gummosa.boiss Ferula می باشد که اندوفیتهای آن تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته اند.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش 20 جدایه باکتری از اندام های مختلف گیاه باریجه جداسازی شد. شناسایی اندوفیت ها با استفاده از خصوصیات مورفولوژی و سپس مولکولی انجام گرفت. بررسی خواص آنتی اکسیدانی عصاره اندوفیت ها به روش تخریب رادیکال های آزاد DPPH (Di Phenyl-1-Picryl Hydrazyl free radical) مورد بررسی قرار گرفت.

    نتایج

    باکتری R4 با مقدارIC50  2/5 میلی گرم بر میلی لیتر دارای بیشترین و باکتری SK6 با مقدارIC50  8/8 میلی گرم بر میلی لیتر دارای کمترین مقدار خاصیت آنتی اکسیدانی بودند. شناسایی مولکولی باکتری R4، شباهت 98 درصدی این جدایه با باکتریRahnella aquatilisرا نشان داد. همچنین با بررسی فیتوشیمیایی مشاهده شد که عصاره اندوفیت های دارای ترکیبات فنولی، فعالیت آنتی اکسیدانی قابل توجهی نشان می دهند.

    نتیجه گیری

    گیاه باریجه دارای اندوفیتهای باکتریایی متفاوت، با خواص آنتی اکسیدانی مختلف می باشد. یکی از این باکتریها، Rahnella aquatilis می باشد که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بالایی می باشد. وجود ترکیبات فنلی در عصاره این باکتری احتمالا با خاصیت آنتی اکسیدانی آن مربوط می باشد.

    کلیدواژگان: اندوفیت، باریجه، تخریب رادیکال های آزاد
  • محمدرضا محمدآبادی، فاطمه حسن زاده * صفحات 143-172
    هدف

    اپی ژنتیک شامل تغییرات ژنتیکی قابل توارث است که بر الگوی بیان ژن ها تاثیر دارد، اما این تغییرات به دلیل تغییر در توالی DNA نمی باشند. به علاوه، موجودات از طریق برخی از مکانیسم های ملکولی و سلولی در مقابل عوامل بیماری زا مقاومت نشان می دهند. با توجه به نتایج مطالعات انجام شده به نظر می رسد که بین مکانیسم های اپی ژنتیکی و دفاعی ارتباط وجود داشته باشد. لذا، هدف تحقیق حاضر، بررسی چگونگی ارتباط اپی ژنتیک و سیستم دفاعی موجودات و ارائه جدیدترین پیشرفت ها در زمینه مطالعات انجام شده بر روی تنظیم اپی ژنتیکی ارتباط موجود میکروب (شامل باکتری و قارچ)، با تمرکز بر نقش تغییرات هیستون و متیلاسیون DNA ژنوم میزبان در مقاومت نسبت به بیماری و تجهیز سیستم دفاعی بود. بنابراین، مواردی از قبیل، مکانیسم های ایجاد کننده تنظیمات اپی ژنتیکی، نقش متیلاسیون DNA در اثر متقابل گیاه میکروب، نقش متیلاسیون DNA بواسطه RNA در ارتباط گیاه میکروب، تغییرات هیستونی، تغییرات هیستونی پس از ترجمه در اثرمتقابل گیاه میکروب، نقش اپی ژنتیک و microRNAs در سلامت حیوان، کنترل اپی ژنتیکی تجهیز سیستم دفاعی و توارث فرا نسلی و تنظیم اپی ژنتیکی در عوامل بیماریزای گیاه و تاثیر آن بر بیماری زایی مورد بحث قرار گرفت.

    نتایج

    توارث اپی ژنتیکی می تواند جانوران یا گیاهانی را ایجاد کند که از طریق مکانیسم های بلند مدت و کوتاه مدت خود را با شرایط خاص محیطی تطبیق دهند. بررسی نتایج مطالعات انجام شده توسط پژوهش گران مختلف شواهدی گویا در مورد مشارکت مکانیسم های اپی ژنتیکی در تجهیز دفاع فرانسلی (transgenerational defense priming) فراهم ساخته است.

    نتیجه گیری

    درک بیشتر ما از نحوه مشارکت مکانیسم های اپی ژنتیک در سیستم دفاعی جانور یا گیاه و نحوه تعامل عوامل بیماری زا با این مکانیسم می تواند احتمالات جدیدی را برای استراتژی های نوین حفاظت از محصولات فراهم سازد.

    کلیدواژگان: اپی ژنتیک، تغییرات هیستونی، متیلاسیون DNA، مکانیسم های دفاعی
  • اکرم امینی زاده، قاسم محمدی نژاد، بابک ناخدا* صفحات 173-190
    هدف

    با توجه به اهمیت و کاربرد نشانگر های اطلاع رسان در برنامه های اصلاحی گیاهان زراعی، این تحقیق با هدف شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات مورفولوژیک با استفاده از روش تجزیه ارتباطی در ژنوتیپ های ارزن دم روباهی انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    به منظور شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفات زراعی در 30 ژنوتیپ ارزن دم روباهی (ارزن ایتالیایی Setaria italica L.)، از تجزیه ارتباطی با استفاده از مدل خطی مخلوط (MLM) استفاده شد. جهت اجتناب از لینکاژ دروغین، ابتدا مطالعه ساختار جمیعت انجام و 9 زیرگروه احتمالی در ژنوتیپ های مورد مطالعه مشاهده شد.

    نتایج

    تجزیه ارتباطی با در نظر گرفتن ساختار جمعیت و روابط خویشاوندی، 38 مکان پیوسته با 12 صفت زراعی را نشان داد. ضریب تبیین نشانگر در سطح بسیار معنی داری از 0/102 تا 0/328 متغیر بود. نتایج نشان داد که از میان 12 ترکیب آغازگری AFLP استفاده شده در این مطالعه، ترکیبات آغازگری M-CTG/E-AAC، M-CTT/E-AAC و M-CTA/E-AAC موثرترین ترکیب ها در بررسی تنوع ژنوتیپ های مورد مطالعه بودند. همچنین تعدادی از نشانگرهای مورد بررسی نظیر M-CAA/E-AAC، M-CTG/E-AGC و M-CTT/E-AAC با چندین صفت نظیر ارتفاع، طول وعرض برگ، تعداد پنجه، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در ارتباط بوده که بیشترین ارتباط با ترکیب آغازگری M-CTT/E-AAC مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    شناسایی نشانگرهای مشترک اهمیت زیادی در برنامه های به نژادی گیاهان دارد زیرا گزینش همزمان چند صفت را امکان پذیر می کنند. این نشانگرها می توانند در صورت لینکاژ نزدیک با ژن های کنترل کننده، در غربال ژرم پلاسم استفاده شوند. همچنین در برنامه های شناساییQTL در ژنوتیپ یابی جمعیت های حاصل از تلاقی ارزن مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین اطلاعات حاصل از این مطالعه می تواند در برنامه های به نژادی، جهت اصلاح به کمک نشانگر (MAS) در ارزن دم روباهی مفید باشد.

    کلیدواژگان: ارزن دم روباهی، تجزیه ارتباطی، نشانگر AFLP
|
  • Mohammad Javad Behrozbeh, Hossein Sabouri *, Hossein Hossein, Ali Nakhzari, Ali Rahemi, Mohsen Rezaei Pages 1-22
    Objective

    This experiment was conducted for developing of linkage map using SSR and ISSR markers in Iranian rice population, mapping of QTLs involved in salinity tolerance, and also evaluation of salinity tolerance in studied genotype.  

    Materials and Methods

    In order to determine the salinity tolerance QTLs in a germination stage on an Iranian rice population (caused Ahlami Tarom × Neda cross), a factorial experiment was performed based on a randomized complete block design with three replications under three salinity levels of NaCl (0, 12, 22 dS.m-1).  

    Results

    The difference between populations in different levels of salinity was significant for all germination traits. Under normal conditions, 4, 1, 2 and 1 QTLs were detected for radicle weight, plumule weight, germination percentage and germination rate, respectively. In 12 dS.m-1, 1, 1, 1, 2, 1 and 1 QTL for seedling weights, plumule weight, radicle length, coleoptile, germination percentage and germination rate. In 22 dS.m-1, 2, 1, 1 and 1 QTL were located for radicle weight, plant length, germination percentage and germination rate.  

    Discussion

    The major effects of QTLs in this study played an important role in salinity tolerance and can be studied in marker assisted selection programs in rice under saline conditions.

    Keywords: germination, rice, Quantitative Trait Loci, Marker assisted selection
  • Kei Aram Koohgivi, Hedaiat Allah Rooshanfekr, Mahmood Nazari *, Ahmad Tatar Pages 23-36
    Objective

    Myostatin also known as growth differentiation factor 8, is a protein produced and released by myocytes that acts on muscle cells' autocrine function to inhibit myogenesis: muscle cell growth and differentiation. This research had been done in order to assess the effect of DL-methionine replacement with L-methionine, and also the effects of varying dietary protein levels on Myostatin gene expression in Japanese quail.
     

    Materials and methods

    This experiment was carried in the form of a 2×2 factorial with 4 treatment. Treatments contained the replacement of DL-methionine with L- methionine, and different dietary protein levels, were 24 and 20 %. After about 35 days of feeding and keeping the quails, a piece of their chest has been removed immediately and were transferred to the laboratory. Myostatin gene expression measured by using RT-qPCR technique. In this method, 𝜷-actin gene was used as a house-keeping gene to normalize the gene expression data in the quantitative real time PCR.
     

    Results

    DL-methionine replacement did not significantly effect on Myostatin gene expression. Whereas, reduction in protein surface from 24% to 20 %, led to significantly increased expression of Myostatin (P<0.01).
     

    Conclusions

    The results indicated that DL methionine could be replaced with L methionine, and the appropriate level of protein was 24% in the Japanese quail diet.

    Keywords: Japanese quail, Myostatin, Methionine
  • Zeinab Papi, Alireza Shafeenia, Khalil Alami, Esmaeel Ghasemi *, Bijan Khalili Pages 37-56
    Objective

    In this research the ability of some bacteria isolated from oil contaminated areas in Khuzestan province in lowering oil contamination was studied.
     

    Materials and methods

    After primary isolation of some bacterial colonies with oil-degradation ability, eleven bacteria species called Lysobacter ruishenii strain CTN-1, Kocuria rosea strain CMS, Bacillus pseudomycoides strain NBRC, Delftia tsuruhatensis strain 332, Planomicrobium chinense strain NBRC, Acinetobacter junii strain ATCC, Cedecea lapagei strain DSM, Ochrobactrum intermedium strain CNS,  Pseudomonas aeruginosa strain SNP, Chryseobacterium flavum strain CW-E 2and Streptomyces novaecaes strain NBRC via alignment of their 16S rRNA gene sequence with sequences existing in NCBI were identified. Then crude oil degradation ability of the bacteria and also their growth rate in liquid and solid minimum salt medium (MSM) containing 1 percent crude was measured.
     

    Results

    Although all of the isolated bacteria have the capability of crude oil degradation in different levels, Planmicrobium chinense, Ochrobactrum intermedium and Pseudomonas aeruginosa bacteria have higher growth rate and the degradation ability in the period of 15 days.
     

    Conclusions

     It seems that provided that doing some complementary researches, these bacteria can be used for decontamination of crude oil contaminated regions located in Khuzestan province.

    Keywords: Contamination, Crude oil-degrading bacteria, Bioremediation, Environment
  • Amin Shahabi, Mojtaba Tahmoorespour *, Ali Kazemipour Pages 57-78
    Objective 

    In spite of the importance of fertility in different species, there has been little success dissecting the levels of OMICS. To better understand the molecular basis of fertility, we study transcriptome profiling of different tissues.   Materials and methods  liver, muscle, endometrium and corpus luteum tissues between cows with either good or poor genetic merit for fertility using RNA-Seq data sets. We first compiled a master list of genes related to corpus luteum that change with level of fertility and then reconstructed the network.  

    Results

    A few genes were identified in liver, muscle and endometrium between high and low fertile cows but in corpus luteum circumstance was different. 264 genes and 6 key modules were disclosed through clustering for mRNA master list for corpus luteum. All these genes, being involved in at least one of the biological process, namely proteolysis, actin cytoskeleton organization, immune system process, biological adhesion, cell differentiation and lipid metabolic process, have an overexpression pattern (P < 0.01).

    Conclusions

    Finally, the identification of genes and the construction of their regulatory networks may give new insights into biological procedures. As well as, this study increases our understanding of the contribution of different tissues transcriptome to phenotypic fertility in dairy cattle.

    Keywords: fertility, transcriptome, Co-expression gene network, Reconstruction of gene networks
  • Mojtaba Kordrostami *, Mehdi Rahimi, Sanam Safaee, Ali Seraji, Reza Azadi Pages 79-100
    Objective

    The genetic diversity of the 20 tea populations collected from the Tea Research Organization of Iran was evaluated using 20 microsatellite markers and 10 RAPD markers.
     

    Materials and methods

    Plant materials in this experiment were 20 tea clones selected from the Tea Research Institute of the Iran. DNA extraction from young leaf samples of tea populations was performed with a few changes using the CTAB method. In this study, 20 microsatellite markers and 10 RAPD markers were used to study the genetic variation of tea populations.
     

    Results

    The results showed that SSR and RAPD markers produced 105 and 160 polymorphic bands, respectively.Among the microsatellite markers, the MSE0143 and the MSG0681 primers with 9 bands and the MSG0610 primer with 2 bands produced the highest and the least number of amplified bands. MSG0681, MSE0113, MSG0403 markers with the highest amount of observed allele, effective allele, Nei index, Shannon index and PIC were identified as the most effective markers for analyzing genetic diversity in the studied tea genotypes. Among the RAPD markers, the OS-03 primer with 19 bands produced the highest number of bands and the OR-12 primer with 13 bands produced the least number of bands.
     

    Conclusions

    By comparing the mean PIC of the two marker systems, the microsatellite markers were more effective than RAPD markers. For example, the mean PIC value for SSR markers was measured 0.66 across the tea germplasm. By comparing QND and EMI indices, we found that microsatellite markers were superior to RAPD markers. Also, by comparing the results of cluster analysis of two markers, the microsatellite markers were better able to classify individuals based on their geographic origin.

    Keywords: Tea, microsatellite markers, Marker efficiency, RAPD, polymorphism information content
  • Mojgan Soleimanizadeh *, Mokhtar Jalali Javaran, Abdolreza Bagheri Pages 101-126
    Objective

    The demand for recombinant proteins with therapeutic use is dramatically increasing; so that the traditional pharmaceutical industry will not be alone to answer the demand for now and upcoming generations. During the past two decades, plant bioreactors has gained more popularity over other conventional methods for several reasons. Among these reasons are scalability, high production rates, low production costs, ability to perform post‐translational modifications, and biosafety of the bioreactor. So far, many important pharmaceutical proteins have been produced using molecular farming technology. In this paper, it has been tried besides a brief description of molecular farming history, types of plant-based systems and molecular farming challenges, appropriate strategies and methods to solve the challenges in this field were being discussed and reviewed.
     

    Results

    Despite the very promising advances in the field of molecular farming, we still face two serious challenges which needs to be taken seriously; insufficient accumulation levels of recombinant proteins and lack of efficient purification methods. To achieve the high levels of production, several factors should be taken into consideration, such as choice of a suitable promoter or enhancer elements, codon optimization, appropriate subcellular localization, the use of fusion tags and etc. Chromatography methods are routinely used in the pharmaceutical industry for protein purification. Application of these methods has a lot of restrictionsduo to scalability, cost and column pollution problems for purification of plant-derived pharmaceutical proteins.
     

    Conclusions

    Various fusion protein strategies have been developed not only to increase the yield of plant-derived recombinant proteins, but also to facilitate purification steps.

    Keywords: Molecular Farming, Plant bioreactors, Protein fusion tags, Recombinant protein purification
  • Mehri Soltani, Hedayat Bagheri *, Amir Hossein Keshtkar Pages 127-142
    Objective

    Endophytes are known as a potential source of active natural compounds for use in medicine, agriculture, and industry. Medicinal plants are valuable sources for the study of endophytes. One of the most important medicinal and industrial plants in Iran is the Barije; Ferula gummosa.boiss, whose endophytes have not been studied yet. 

    Materials and methods

    In this study, 20 bacterial isolates were isolated from different organs of the plant. Endophytes were identified using morphological and then molecular characteristics. The antioxidant properties of endophytic extracts were investigated by degradation of free radicals DPPH (DiPhenyl-1-Picryl Hydrazyl free radical).  

    Results

    The R4 bacterium with the IC50 value of 2.5 mg / ml had the highest and the SK6 bacterium with an IC50 value of 8.8 mg / ml had the lowest antioxidant activity. The molecular identification of R4 bacteria revealed 98% similarity to the bacterium Rahnella aquatilis. It was also observed by phytochemical analysis that endophytic extracts with phenolic compounds exhibit significant antioxidant activity.  

    Conclusions

    Barije has different bacterial endophytes with different antioxidant properties. One of these bacteria is Rahnella aquatilis, which has high antioxidant properties. The presence of phenolic compounds in the extract of this bacterium is probably related to its antioxidant properties.

    Keywords: Endophyt, Barije, Degradation of Free Radicals
  • Mohammadreza Mohammadabadi, Fatemeh Hasanzadeh * Pages 143-172
    Objective

    Epigenetics contains studying inheritable genetic variations that affect on gene expression pattern, but these variations do not create because of changes in DNA sequence. In addition, organisms are resistant to pathogens through some molecular and cellular mechanisms. Thus, the purpose of this review was to overview interaction between epigenetics and defense system of organisms and highlight recent findings in epigenetic regulation of organism-microbe interaction with focusing on role of histone modifications and DNA methylation of host genome in resistance to disease and defense priming. Hence were discussed creating mechanisms of epigenetics regulations, role of DNA methylation in plant-microbe interaction, role of RNA-mediated DNA methylation in plant-microbe interaction, histone modifications, post-translational modifications of histones in plant-microbe interaction, role of epigenetics and microRNAs in animal health, epigenetic control of defense priming and transgenerational inheritance and epigenetic regulation in plant pathogenes and effects on pathogenesis.
     

    Results

    It was demonstrated that epigenetic inheritance can provide animals and plants with long-term and short-term mechanisms to adapt to specific environmental conditions.  Reviewing results of performed studies by different researchers have provided clear evidence for the involvement of epigenetic mechanisms in transgenerational defense priming.
     

    Conclusions

    Moreover, more understanding of how epigenetic mechanisms contribute to animal and plant defence and how pathogens may counteract this reaction can provide new possibilities for novel production protection strategies.

    Keywords: Epigenetics, Histone modifications, DNA methylation, Defense mechanisms
  • Akram Aminizadeh, Ghasem Mohammadineghad, Babak Nakhoda * Pages 173-190
    Objective

    Considering the importance and application of informative markersin the plant breeding programs, the current research aimed to identify the markers related to morphological traits using the association analysisin foxtail millet genotypes.
     

    Materials and methods

    The current study attempts to identify molecular markers relevant to morphological traits of 30 foxtail millet (Setaria italica L.) genotypes by applying an association analysis through a Mixed Linear Model (MLM). In order to avoid false linkage, a population structure study was first performed and 9 probable subgroups were observed in the studied genotypes.
     

    Results

    Association analysis, having taken the structure of the population and kinship relations into consideration in the 30 foxtail millet genotypes in question, represented 38 points of linkage with 12 morphological traits. The coefficient of determination at a highly significant level (P<0.01) was variable from 0.102 and 0.328. The results showed that among the 12 primer combinations of AFLP used in this study, M-CTG/E-AAC, M-CTT/E-AAC and M-CTA/E-AAC were the most efficient in investigating the variety of the genotypes. Also, a number of markers such as M-CAA/E-AAC, M-CTG/E-AGC and M-CTT/E-AAC were connected to several traits such as height, leaf length and width, number of tillers, 1000- seed weight and grain yield, among which the highest connection was with M-CTT/E-AAC.
     

    Conclusion

    Identifying joint markers is of paramount importance in plant breeding plans because they make simultaneous selection of several traits possible. These markers can be used in screening germplasms in the presence of close linkages with the controlling genes. They also can be used in QTL identification programs in genotyping of foxtail millet cross populations. Therefore, the findings of this study can be applied in primary selection and breeding plans of foxtail millet using a Marker-Assisted Selection (MAS) process.

    Keywords: AFLP marker, Association analysis, Foxtail millet