فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال چهاردهم شماره 2 (پیاپی 57، تابستان 1398)
  • سال چهاردهم شماره 2 (پیاپی 57، تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/10
  • تعداد عناوین: 8
|
  • لیلا مهرآوران، منصور امیدی، محمدرضا نقوی، براتعلی فاخری صفحات 89-99

    استویا گیاهی با برگ های شیرین حاوی استویول گلیکوزیدها (SGها) می باشد که به عنوان شیرین کننده طبیعی استفاده می شود. مطالعات الگوهای بیان ژن در پاسخ به تیمارهای الیسیتوری از اهمیت بسیاری برای اهداف بیوتکنولوژیکی برخوردار است. سالیسیلیک اسید (SA) یک محرک غیرزیستی است که امروزه جهت افزایش تولید متابولیت های ثانویه در کشت بافت گیاهان دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. سنتز انحصاری استویول از مسیر ترپنوئیدی کلروپلاست شروع می شود و با تولید آن از کائورنوئیک اسید توسط کائورنوئیک اسید هیدروکسیلاز (KA13H) منجر به سنتز گلیکوزیدهایی چون استویوزید و ریبودیوزید A می شود. در این آزمایش، اثر غلظت های مختلف سالیسیلیک اسید بر برخی صفات مورفولوژیک، میزان استویول گلیکوزیدها و نیز مقدار بیان ژن کلیدی KA13H مورد بررسی قرار گرفت. نتایج صفات مورفولوژیک نشان داد که میزان آن ها با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید، کاهش پیدا می کند. داده های حاصل از HPLC و بیان ژن حاکی از آن است که استویا در غلظت 50 میکرومولار دارای بالاترین میزان تولید SG و بیان ژن KA13H می باشد. هم چنین بیش ترین میزان ریبودیوزید A در غلظت 75 میکرومولار مشاهده شد. نتایج نشان می دهد که غلظت های مختلف سالیسیلیک اسید بیش از آن که سبب افزایش یک نوع گلیکوزید خاص شود باعث تغییر نسبت بین گلیکوزیدها شده است. از طرفی، نتایج نشان دهنده تاثیر یک سری مکانیسم های پس از رونویسی، ترجمه و پس از ترجمه در این فرآیند است.

    کلیدواژگان: استویا، استویول گلیکوزیدها، الیسیتور، سالیسلیک اسید، کائورنوئیک اسید 13-هیدروکسیلاز
  • آرش جولاده، سهیل ایگدری صفحات 101-110

    مطالعه حاضر به منظور بررسی روابط تبارشناختی و اعتبارسنجی گونه Alburnoides parhami با استفاده از نشانگر مولکولی ژن COI و ویژگی های ریخت شناختی به اجرا درآمد. برای این منظور طی سال های 1393-1395 از 10 گونه جنس Alburnoides در محل تیپ آن ها نمونه برداری شد. جهت بررسی ریخت شناختی، 29 ویژگی ریخت سنجی و هشت ویژگی شمارشی سنجش و شمارش شد. به منظور بررسی اختلاف ریختی بین این گونه و نزدیک ترین خویشاوند آن یعنی A. holciki از روش تحلیل مولفه های اصلی و آنالیز واریانس چند متغیره استفاده شد. برای بررسی روابط تبارشناخی مولکولی اعضای این جنس نیز از توالی ژن COI و تحلیل های Maximum likelihood و Bayesian استفاده شد. براساس نتایج دو گونه A. holciki و A. parhami از لحاظ ویژگی های ریختی از یکدیگر قابل تفکیک نبودند. بر اساس نتایج تحلیل ژن COI، واگرایی اندکی در توالی ژن COI این دو گونه مشاهد شد به عبارت دیگر براساس چندشکلی پارسیمونی نوکلئوتید ها تنها در یک جایگاه بین این دو گونه چندشکلی وجود داشت. بنابراین پیشنهاد شد گونه A. parhami به عنوان مترادف A. holciki در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: ایران، آرایه شناسی، توالی یابی، دارنگاره، ماهی خیاطه
  • معصومه کیخا، نفیسه مهدی نژاد، براتعلی فاخری، رحمت محمدی صفحات 111-123

    در این تحقیق به منظور بررسی برخی از صفات فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل به خشکی و همچنین بیان ژن های دخیل در تنظیم اسمزی آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی بر روی سه گونه دیپلوئید، دو رقم تتراپلوئید و دو رقم هگزاپلوئید گندم اجرا شد. صفات فیزیولوژیکی مورد ارزیابی شامل پرولین، گلایسین بتائین، کربوهیدرات محلول در ساقه، پروتیین کل، RWC (میزان رطوبت نسبی) بود. هم چنین الگوی بیان نسبی دو ژن پرولین (P5CS) و گلایسین بتائین (BADH) به روش Real Time PCR سنجیده شد. تنش خشکی باعث افزایش صفات پروتئین کل، کربوهیدرات محلول در ساقه، پرولین، گلایسین بتائین و کاهش معنی دار محتوای آب نسبی شد، همچنین تنش خشکی سبب القاء بیان ژن P5CS و BADH در همه ی ارقام شد. بنابراین می توان از صفات تنظیم اسمزی و میزان بیان دو ژن P5CS و BADH تحت شرایط تنش به عنوان یک شاخص در برنامه های اصلاحی جهت انتخاب ارقام متحمل به خشکی استفاده شود.

    کلیدواژگان: بیان ژن، پرولین، گلایسین بتائین، Real Time PCR
  • مجتبی زمانی فردانیه، عبدالهادی حسین زاده، حسین هنری، هوشنگ علیزاده صفحات 125-134

    باکتری شیگلا، شایع ترین عامل اسهال بوده و تاکنون واکسن موثری علیه آن یافت نشده است. پروتئین IpaD و زیر واحدB انتروتوکسین شیگلا (STxB) نقش مهمی در تهاجم، بیماری زایی و ایجاد عفونت توسط شیگلا دارد. از طرفی، لیگاند Co1 به عنوان یکی از سیستم های انتقالی آنتی ژن ها به سلول های M در لایه مخاطی، شناخته شده است. برای بررسی و مقایسه میزان ایمنی زایی هر یک از پروتئین های IpaD، IpaD-STxB و IpaD-Co1 از مدل حیوانی موش سوری و روش نازال استفاده شد. توالی کد کننده این پروتئین ها در ناقل pET28a کلون و به درون باکتری E.coli BL21 (DE3) منتقل شد. بیان پروتئین نوترکیب با استفاده از تکنیک لکه گذاری وسترن، مورد ارزیابی قرار گرفت. پروتئین نوترکیب با استفاده از ستون کروماتوگرافی جذبی تخلیص و در چهار نوبت متوالی به موش سوری به صورت نازال داده شد. از نوبت دوم (یادآور اول) به بعد، یک هفته پس از دادن آنتی ژن، خون گیری انجام و سرم مورد آزمایش الایزا قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان تولید آنتی بادیIgG علیه پروتئین IpaD-STxB بیش ترین و پروتئین IpaD-Co1 بعد از آن قرار داشت. چالش ایمنی زایی این پروتئین ها با استفاده از سم فعال باکتری E. coli سویه O157:H7 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موش های ایمن شده توانستند در گام اول پنج برابر LD50 شیگا توکسین E. coli O157:H7 را تحمل نمایند؛ اما با تزریق 10 برابری LD50، پس از 24 ساعت موش های ایمن شده با IpaD و IpaD-Co1 و پس از 72 ساعت موش های ایمن شده با IpaD-STxB از بین رفتند. بر طبق نتایج مشخص شد که پروتئین IpaD-STxB در قیاس با فیوژن IpaD-Co1 قدرت ایمنی زایی بیش تری در موش سوری نسبت به شیگا توکسین دارد.

    کلیدواژگان: سلول های M‏، نازال، IpaD-Co1، IpaD-STxB
  • معصومه خسروی، هومن سالاری صفحات 135-146

    یکی از ژنهای کلیدی بیوسنتز فسفاتیدیلکولین در آرابیدوپسیس ژن آمینوالکلفسفوترانسفراز (AtAAPT2) است. برای ارزیابی عمل یکی از دو ایزوفرم این ژن از جهشیافته غیرفعال aapt2 استفاده شد. مقایسه aapt2 و تیپ وحشی نشان داد این لاین در بیش تر صفات مورد ارزیابی با تیپ وحشی تفاوت دارد. بین aapt2 و تیپ وحشی از نظر صفات روز تا رسیدن به روزت دو، سه، چهار، پنج و شش برگی سایز نهایی روزت، روز تا باز شدن10 درصد گل ها، کامل شدن گلدهی، تفاوت بسیار معنی داری مشاهده شد. برای صفات روز تا رسیدن به روزت هشت، نه، 10، 11، 12 و 13 برگی، مشاهده اولین جوانه گل، باز شدن اولین گل، باز شدن 30 و50 درصد گل ها و شکسته شدن اولین سیلیک تفاوت معنی داری بین aapt2 و تیپ وحشی مشاهده شد. صفات روز تا رسیدن به روزت 14 برگی، روز تا رسیدن روزت به 20، 50 و 70 درصد از سایز نهایی و کامل شدن پیری بین aapt2 و تیپ وحشی تفاوتی دیده نشد. لذا احتمالا پروتئین رمزگذاری شده توسط ژن AAPT2 در مراحل نخستین نمو آرابیدوپسیس نقش دارد. aapt2 و تیپ وحشی از نظر فشار اسمزی تفاوت بسیار معنی داری داشتند اما محتوای نسبی آب، میزان کلروفیل aو b، کاروتنوئید، پراکسیداسیون لیپیدهای غشا، مقاومت روزنه ای و کارایی فتوشیمیایی فتوسیستمII تفاوتی نداشتند. هم چنین aapt2 و تیپ وحشی برای تعداد برگ تفاوت بسیار معنی دار و برای وزن تر و خشک برگ تفاوت معنی دار داشتند، اما وزن تر و خشک ریشه بین aapt2 و تیپ وحشی تفاوتی نداشت.

    کلیدواژگان: آرابیدوپسیس، آمینوالکلفسفوترانسفراز، جهشیافته غیرفعال، فسفاتیدیل کولین
  • محمدرضا نقوی، معروف خلیلی صفحات 147-161

    به منظور بررسی مکانسیم پاسخ به تنش شوری در کلزای پاییزه، رقم متحمل Orient در شرایط گلخانه ارزیابی شد و تنش شوری در مرحله ساقه دهی گیاهچه ها شروع شد و دو هفته پس از اعمال تنش، نمونه های برگی تهیه شدند. نتایج نشان داد که تنش شوری باعث کاهش ارزش صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی، ایجاد عدم تعادل در غلظت های یونی از طریق افزایش غلظت یون سدیم و کاهش یون پتاسیم درون سلولی و هم چنین کاهش نسبت پتاسیم به سدیم درون سلول های برگ شد. در ضمن در شرایط تنش شوری میزان محتوای آب نسبی برگ کاهش یافت ولی غلظت میزان پرولین و گلایسین بتائین بیشتر از شاهد بود. هم چنین نتایج تجزیه پروتئوم نشان داد که در این رقم بین شرایط شاهد و تیمار تنش شوری شدید از بین 118 لکه پروتئینی تعداد هشت لکه پروتئینی تکرارپذیر دارای اختلاف مقدار معنی دار و هم چنین فاکتور القای قابل ملاحظه بودند. عملکرد پروتئین های شناسایی شده در رقم مورد مطالعه مرتبط با همئوستازی سلول، متابولیسم انرژی و کربوهیدرات، واکنش نوری فتوسنتز و تنظیم رونویسی (سنتز پروتئینی) بودند.

    کلیدواژگان: پروتئومیکس، تنش شوری، روابط آبی و یونی، کلزا
  • الهام موسوی شبستری، علیرضا اطمینان، محمود خسروشاهلی صفحات 163-170

    خویشاوندان وحشی منبع ژنتیکی ارزشمندی برای استفاده دربرنامه های به نژادی گندم محسوب می شوند. گونه Triticum boeoticum یکی از مهم ترین خویشاوندان وحشی گندم می باشد که خاستگاه اولیه آن بخش های مرکزی و شرقی هلال حاصل خیز است. در این پژوهش، تنوع ژنتیکی بین 39 توده مختلف جمع آوری شده از دو ناحیه شمالی و جنوبی رشته کوه های زاگرس با استفاده از نشانگرهای ISSR وCBDP مورد بررسی قرار گرفت. آغازگر های ISSR وCBDP در مجموع به ترتیب 230 و 65 باند چند شکل قابل امتیازدهی ایجاد نمودند. میزان فاصله ژنتیکی برآورد شده بین جفت ژنوتیپ ها بر اساس داده های ISSR و CBDP به ترتیب 36/0 و40/0 به دست آمد. شاخص محتوای اطلاعات چندشکل در دامنه 24/0 تا 38/0 برای آغازگرهای ISSR و 23/0 تا 43/0 برای آغازگرهای CBDP متغیر بود. تجزیه کلاستر داده های ترکیبی ISSR وCBDP به روشUPGMA توده های مورد بررسی را در دو گروه کلی طبقه بندی نمود که البته دو توده شماره 35 و 31 به صورت جداگانه دسته بندی شدند. این گروه بندی توسط تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) مورد تایید قرار گرفت و با موقعیت جغرافیایی محل جمع آوری نمونه ها تا اندازه ای مطابقت داشت. نتایج تجزیه واریانس ملکولی (AMOVA) نشان داد که 94 درصد از تنوع برآورد شده مربوط به درون جمعیت ها و 6 درصد آن مربوط به بین جمعیت ها می باشد. برآورد تعداد الل (Na)، الل موثر (Ne)، شاخص شانون (I) و میزان هتروزیگوسیتی (H) نشان داد که جمعیت زاگرس شمالی در مقایسه با زاگرس جنوبی از میزان تنوع ژنتیکی بیش تری برخوردار می باشد. نتایج این تحقیق بیانگرتنوع قابل ملاحظه ای برای گونهT. boeoticum در نواحی زاگرس بود و نشان داد که نشانگرهای CBDP همانند نشانگرهای ISSR ابزار مناسبی برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در خویشاوندان وحشی گندم می باشند.

    کلیدواژگان: گندم، خویشاوندان وحشی، تنوع ژنتیکی، ISSR، CBDP
  • فاطمه کریمزاده، رحیم حداد، قاسمعلی گروسی صفحات 171-177

    گیاه کتان (Linum usitatissimum L) به عنوان یک محصول زراعی مهم و منبعی غنی از اسیدهای چرب مفید، پروتئین، فیبر غذایی و لیگنان ها شناخته شده است. لیگنان ها گروه مهمی ازمتابولیت های ثانویه هستند که به عنوان ترکیبات آنتی اکسیدان، فعالیت های بیولوژیکی مهمی مانند اثرات ضد سرطانی در بدن انسان دارند. در این مطالعه بیان ژن های فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) و سینامیل الکل دهیدروژناز (CAD) در مسیر بیوسنتز لیگنان ها تحت تاثیر نانوذرات روی و تیتانیوم در کشت سلولی کتان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار جهت بررسی تاثیر نانوذرات روی و تیتانیوم طراحی شد. نانوذرات اکسید روی در غلظت صفر، 30، 60 و 120 میلی گرم بر لیتر و اکسید تیتانیوم در غلظت صفر، 50، 100 و 150 میلی گرم بر لیتر به کشت های سلولی اضافه شدند. سپس به منظور بررسی بیان ژن ها به وسیله Real-Time PCR، نمونه برداری از کشت های سلولی، 24، 48 و 72 ساعت بعد انجام شد. بیش ترین میزان بیان ژن PALدر دو غلظت 30 و 60 میلی گرم بر لیتر وکم ترین آن در غلظتmg/L 120 نانوذره روی مشاهده شد. نانو ذره تیتانیوم بر روی بیان ژن PAL تاثیر معنی داری نداشت ولی باعث افزایش بیان CAD درغلظتmg/L 150 در زمان های 48 و 72 شد. بیان CAD تحت تاثیر نانوذره روی در غلظتmg/L 60 در همه بازه های زمانی افزایش یافت و در غلظتmg/L 120 نانوذره روی، کاهش میزان بیان این ژن مشاهده شد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که نانوذره روی در افزایش بیان هر دو ژن PALو CAD موثر است در صورتی که نانوذره تیتانیوم تنها در تغییر بیان ژن CAD موثر بوده و تاثیری در بیان ژن PAL نداشته است.

    کلیدواژگان: بیان ژن، سینامیل الکل دهیدروژناز، فنل آلانین آمونیالیاز، کتان، کشت سلولی، نانوذرات
|
  • Leila Mehravaran, Mansoor Omidi, Mohamadreza Naghavi, Baratali Fakheri Pages 89-99

    Stevia rebaudiana is a sweet herb containing steviol glycosides (SGs), which is used as a natural sweetener. The study of gene expression patterns in response to elicitor treatments is important for biotechnological purposes. Nowadays, salicylic acid (SA) is an abiotic elicitor that has commonly been applied to elicit secondary metabolites accumulation in tissue culture of medicinal plants. Exclusive synthesis of steviol starting from terpenoied pathway of chloroplast and with production of kaurenoic acid 13-hydroxylase (KA13H) leads to the synthesis of glycosides such as stevioside and ribodioside A. In this study, the effect of different concentrations of salicylic acid (SA) was evaluated on some morphological traits, the amount of steviol glycosides (SGs) production and gene expression of KA13H. Accordingly, the morphological traits significantly changed by increasing the salicylic acid concentration. Based on the HPLC and gene expression data, the highest SG level and KA13H expression were observed at a concentration of 50 μM of SA. Moreover, rebaudioside A was higher at 75 μM of SA. It is notable that salicylic acid is more effective on the ratio of glycosides than the type of them. However, more investigations are needed to confirm the impact of the post-transcriptional, translational, and post-translational processes on SGs production.

    Keywords: Elicitor, Ent-kaurenoic acid 13-hydroxylase, Salicylic acid, Stevia, Steviol glycoside
  • Arash Joladeh, SOheil Igdari Pages 101-110

    This study was conducted to evaluate phylogenetic and taxonomic statue of Alburnoides parhami using COI molecular marker and morphological data. For this purpose, topotypes of 10 species of the genus Alburnoides were sampled from 6 inland water basins during 2014-2016. For morphological study, 29 morphometric and 8 meristic characters were measured and counted. For morphological comparison of this species and its closest relative based on molecular data i.e. A. holciki, Principal Component analysis and MANOVA were used. The gene of COI were analyzed using Maximum likelihood and Bayesian methods to reconstruct their phylogenetic tree. Based on the results, A. holciki and A. parhami could not differentiated based on morphological characteristics. The molecular results based on COI gene revealed a small divergence i.e. these two species were different in one nucleotide position based on nucleotide parsimony polymorphism. Therefore, it is suggested that A. parhami is junior synonym of A. parhami.

    Keywords: Spirlin, Sequencing, Phylogenetic tree, Taxonomy, Iran
  • masomeh keikha, nafiseh mehdi nezhad, baratali fakheri, rahmat mohamadi Pages 111-123

    In order to study the mechanism of drought tolerance and expression of the genes involved in osmotic regulation in wheat, a factorial experiment based on a randomized design with three replication, in two condition of non-stress and without drought stress were carried out. Three Diploid species, two kind of Tetraplepoloid and two kind of Hexaploid in the greenhouse of university Zabol, were examined in a pot. The evaluated physiological traits were included Proline, Glycine betaine, total Soluble Carbohydrate, total Protein, RWC (relative humidity). Also, the pattern of gene relative expression of Prolin (P5CS) and Glycinebetaine (BADH) expression was measured using Real Time PCR. Drought stress increased total Protein, total Soluble Carbohydrate, Proline, Glycinebetaine and significantly reduced relative water content, and drought stress induced expression of P5CS and BADH in all cultivars. Therefore, osmotic regulation and expression of two P5CS and BADH expressions under stress conditions can be used as an indicator in breeding programs to select drought tolerant cultivars.

    Keywords: Gene expression, Proline, Glycinebetaine, Real Time PCR
  • mojtaba zamani, abdolhadi hoseinzadeh, hosein honari, hooshang alizade Pages 125-134

    The most common cause of diarrhea is Shigella and no vaccine has been found so far. IpaD and B subunit of Shiga toxin proteins (STxB) play an important role in invasion, infection and pathogenesis caused by Shigella. On the other hand, Co1 ligand has introduced as one of the antigen delivery systems to M-cells in mucosal layer. In this study, nasal administration of antigen in mice, used to evaluation and comparison of immunogenicity of IpaD, IpaD-STxB and IpaD-Co1 proteins. The coding sequences of proteins cloned in pET28a vector and transformed to bacterial strain of E.coli BL21(DE3). Recombinant protein expression confirmed by using of Western bloting technique. The each one of the recombinant protein purified by affinity chromatography column and used for nasal administration in four times consecutively on mice. After the second nasal administration (first booster), a week after each administration, blood samples were collected and ELISA performed on serum. The ELISA results of serum titration showed that the highest amount of IgG has been produced against IpaD-STxB protein; and IpaD-Co1 was in next step. The immunogenicity was evaluated using active toxin E. coli O157:H7. The challenge results showed that immunized mice could endure 5 times the LD50 Shiga toxin E. coli O157: H7; but after injection of 10 times the LD50, the immunized mice by IpaD, IpaD-Co1 and IpaD-STxB were death after 24, 24 and 72 hours, respectively. According to these results recombinant protein IpaD-STxB founded to be more immunogenic than IpaD-Co1 against shiga toxin in mice.

    Keywords: IpaD-Co1, IpaD-STxB, M cells, nasal`
  • masoomeh khosravi, hooman salari Pages 135-146

    The aminoalcoholphosphotransferase is the key gene in the biosynthesis of phosphatidylcholine in Arabidopsis. Evaluating the effect of the second isoform of that gene, a T-DNA insertion mutant i.e. aapt2 was used. Comparison of aapt2 and wild type (WT) showed this line differs in the number of traits. There was a very significant difference between aapt2 and WT regarding the days that plant reach to two, three, four, five and six rosette leaves, final rosette size, 10% of flowers to be produced and flowering complete. For the days that plant reach to 8, 9, 10, 11,12 and 13 rosette leaves, first flower buds visible, first flower open, 30% and 50% of flowers to be produced and the first silique shattered; the significant difference between aapt2 and WT has been observed. There was no difference for the days that plant reach to 14 rosette leaves, rosette is 20, 50 and 70% of final size and senescence complete between aapt2 and WT. These likely suggested that the protein encoded by the AAPT2 plays a role in the early stages of Arabidopsis growth. Also, aapt2 and WT were very significantly different in osmotic pressure, but the relative content of water, chlorophyll a and b, carotenoids, peroxidation of membrane lipids, stomatal resistance and photochemical efficiency of photosystem II did not show any significant differences. Also, the aapt2 and WT were significantly different for leaf number and fresh and dry weight of leaves, however; the fresh and dry weight of root was not different.

    Keywords: Aminoalcoholphosphotransferase, Arabidopsis, Lack of function mutant, Phosphatidylcholine
  • mohamadreza naghavi, maroof khalili Pages 147-161

    In order to investigate the response mechanism to salinity stress in autumn rapeseed, Orient tolerant cultivar was evaluated in greenhouse condition and salinity stress began at the stem elongation stage and two weeks after stress, leaf samples were prepared. The results showed that salinity stress reduced the value of morphological and physiological traits, caused imbalance in ionic concentrations by increasing the concentration of sodium ion and decreasing intracellular potassium ion, as well as decreasing potassium/sodium ratio within leaf cells. Meanwhile, under salinity stress, the relative water content of the leaves decreased, but the concentration of proline and glycinebetaine was higher than that of control condition. Also, the results of the proteome analysis showed that among the control and treatment of severe salt stress in this cultivar, among 118 protein spots, 8 repeatable protein spots had a significant difference and also a significant induction factor. The function of the identified proteins in the studied cultivar were related to cell homeostasis, energy and carbohydrate metabolism, photo-reaction of photosynthesis, and transcription regulation (protein synthesis).

    Keywords: canola, ionic, water relations, proteomics, salinity stress
  • elham moosavi, alireza etminan, mahmood khosro shahli Pages 163-170

    Wild relatives are valuable genetic source for wheat breeding programs. Triticum boeoticum is an important wild relative of wheat. Eastern and central parts of the Fertile Crescent are the origins of T. boeoticum. In the present study, the genetic diversity among 39 accessions of T. boeoticum collected from North and South areas of Zagros was investigated using ISSR and CBDP markers. ISSR and CBDP primers generated 230 and 65 scorable polymorphic bands respectively. According to ISSR and CBDP data, the average of genetic distance between genotypes were 0.36 and 0.40 respectively. Polymorphism information content for ISSR and CBDP primers ranged from 0.24 to 0.38 and 0.23 to 0.43 respectively. Cluster analysis based on combined(ISSR and CBDP) data using UPGMA method classified all accessions into two main groups, although two accessions(31,35) classified individually. This clustering was supported by principal coordinate analyses (PCoA). This classification was in accordance with their eco-geographical distribution. The results of AMOVA indicated that 94% of the molecular variance was partitioned within populations, while the genetic variation between populations was 6%. According to Shannon’s index(I), Nei’s genetic diversity(He), the observed(Na) and effective (Ne) number of alleles, the northern population had a higher level of genetic diversity than the southern population.The Results indicated a desirable genetic diversity in Triticum boeoticum and confirmed that the CBDP markers as well as ISSR markers are suitable tools for studying genetic diversity in wild relatives of wheat.

    Keywords: wheat, wild relatives, genetic diversity, ISSR, CBDP
  • fatemeh karimzadeh, rahim hadad, ghasemali garoosi Pages 171-177

    The flaxseed (Linum usitatissimum L) is recognized as an important crop and the rich source of useful fatty acids, protein, dietary fiber and lignans.Lignans as antioxidant compounds are an important group of secondary metabolites that have important biological activities, such as anti-cancer effects in humans. In this study, the expression of Phenylalanine ammonia lyase (PAL) and Cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) genes in the lignan biosynthesis pathway were investigated under the influence of nano-ZnO and nano-TiO2 in flax cell culture. For this purpose, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications were done to study the effects of of nano-ZnO and nano-TiO2. Nano-ZnO at 0, 30, 60 and 120 mg/L and nano-TiO2 at 0, 50, 100 and 150 mg/L were added to cell cultures and samples were collected at 0, 24, 48, and 72 h after adding nanoparticles. The gene expression analysis were studied using Real-Time PCR. The highest expression of PAL gene was observed at the concentrations of 30 and 60 mg/L, and the lowest expression was observed at the concentration of 120 mg/L of nano-ZnO. Nano-TiO2 had no significant effect on PAL gene expression, but the use of 150 mg/L nano-TiO2 led to increased expression of CAD at 48 and 72h. CAD expression increased at 60 mg/L concentration of nano ZnO at all intervals and the lowest expression of CAD was observed at 120 mg/L nano ZnO. The results of this study showed that zinc nanoparticles are effective in increasing the expression of both PAL and CAD genes, while the nano-TiO2 only affect the expression of CAD and has no effect on the expression of PAL expression.

    Keywords: Cinnamyl alcohol dehydrogenase, Cell culture, Flax, Nanoparticles, Phenylalanine ammonia lyase, gene expression