فهرست مطالب

  • سال هشتم شماره 1 (بهار و تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/04/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • رسول گلزاری، بهرام ملکی زنجانی، مسعود توحیدفر* صفحات 1-9

    گوجه فرنگی (Solanum lycopersicum) یکی از مهم ترین سبزی ها در جهان است که طیف وسیعی از پاتوژن ها و آفات گیاهی به این گیاه حمله می کنند. یکی از مهم ترین این آفات، لارو هلیوتیس است که عمدتا به میوه  و برگ خسارت زده و باعث کاهش محصول می شود. در این پژوهش ترکیب سازه ژنی cry1a105 تحت راه انداز دائمی CaMV 35S و خاتمه دهنده NOS در ناقل pBI121 همسانه سازی شده و به اگروباکتریوم تومفاسینس سویه LBA4404 منتقل و سپس به گیاه گوجه فرنگی انتقال داده شد. ریز نمونه های برگ لپه ای از گیاه گوجه فرنگی برای تراریزش مورد استفاده قرار گرفتند. گیاهان تراریخته احتمالی بر روی محیط MS همراه با ویتامین B5 حاوی 3/0 میلی گرم در لیتر NAA و 5/1 میلی گرم در لیتر BAP و نیز 50 میلی گرم در لیتر آنتی بیوتیک کانامایسین انتخاب شدند. تجزیه مولکولی گیاهان تراریخته (T0) با استفاده از PCR وجود ژن cry1a105 را در گیاهان تراریخته تائید کرد. از گیاهانی که PCR مثبت نشان دادند بذرگیری به عمل آمد، گیاهان مورد نظر تا نسل T2 کشت شدند و در این نسل وجود ژن انتقال یافته در آن ها با آنالیز مولکولی (RT-PCR) مورد بررسی قرار گرفت. گیاهانی که وجود ژن موردنظر در آن ها تائید شده بود با آزمون زیستی مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون زیست سنجی مقاومت  رقم گوجه فرنگی کارون را (70%) به آفت لارو هلیوتیس در مقایسه با شاهد نشان داد.

    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، cry1a105، اگروباکتریوم، سویه LBA4404، ناقل pBI121
  • لیلا موسوی میرک، اکبر شیرزاد*، داود محمدی صفحات 11-23

    قارچ بیمارگر Rhizoctonia solani یکی از بیمارگرهای خاک زاد مهم است که دارای دامنه میزبانی وسیعی بوده و باعث مرگ گیاهچه یا پوسیدگی طوقه و ریشه در گیاهان میزبان می شود. استفاده از چند عامل کنترل در مدیریت تلفیقی آفات و بیماریها به عنوان یکی از روش های کارآمد در کنترل عوامل بیمارگر توصیه شده است که اهمیت آن به خصوص در بحث مدیریت مقاومت به سموم متداول بسیار زیاد است. در این بررسی، مقادیر EC50 و EC25 سه قارچ کش زینب، کاپتان و کربوکسین تیرام و دو عامل بیوکنترلی Pseudomonas fluorescens 73 و Trichoderma harzianum T22 در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای علیه بیمارگر Rhizoctonia solani در بیماری مرگ گیاهچه پنبه مورد بررسی قرار گرفت. در بین قارچ کش های مورد بررسی، کربوکسین تیرام با EC50 معادل ppm 05/0 در مقایسه با زینب و کاپتان در کنترل بیمارگر موثرتر بود. در اختلاط قارچ کش های شیمیایی با آنتاگونیست T. harzianum T22 بیشترین میزان بازدارندگی مربوط به ترکیب مقادیر  EC50آنتاگونیست با قارچ کش کربوکسین تیرام بود (75%). همچنین در اختلاط قارچ کش ها با باکتری آنتاگونیست P. fluorescens 73 نیز بیشترین بازدارندگی مربوط به ترکیب تیماری مقادیرEC50  و EC25 باکتری آنتاگونیست با قارچ کش کاپتان به دست آمد (هر دو 75%). در مطالعات گلخانه ای که تاثیر عوامل کنترلی به صورت انفرادی و در ترکیب با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته بودند، بیشترین کنترل در شاهد مثبت و EC50 قارچ کش ها در ترکیب با T. harzianum T22 و P. fluorescens 73 مشاهده شد. در این بررسی مشخص شد که تلفیق روش های کنترل در مدیریت این بیماری، نتیجه قابل قبولی در شرایط آزمایشگاهی دارد و در گلخانه نیز با این روش مدیریت تلفیقی، امکان کنترل بیماری پوسیدگی رایزوکتونیایی ریشه پنبه افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: کاپتان، کربوکسین تیرام، زینب، Trichoderma harzianum، Pseudomonas fluorescens
  • طیبه شیخ حسابی، سودابه جهانبخش*، مهدی داوری صفحات 25-37

    بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله (FHB) گندم و جو با عامل قارچی Fusarium graminearum، به دلیل آلودگی به زهرابه های قارچی گوناگون، آسیب قابل توجهی به عملکرد محصول گندم و کیفیت آن وارد می کند و تهدیدی جدی برای تندرستی انسان و جانوران به شمار می رود. از این رو، ارزیابی و بررسی سازوکار مولکولی مقاومت به بیماری در ارقام گوناگون گندم می تواند از اهمیت ویژه ای در دستیابی به روش های کنترل غیرشیمیایی این بیماری برخوردار باشد. در این پژوهش، برای بررسی تاثیر بیماری FHB بر الگوی پروتئوم خوشه، شش رقم گندم نان و دوروم در گلخانه با جدایه F. graminearum تلقیح و علاوه بر اندازه گیری تغییرات صفات مورفولوژیک، 14 روز پس از تلقیح، تغییرات الگوی پروتئوم آن ها بررسی شد. جهت بررسی پاسخ بافت سنبله گندم به فوزاریوم، از تکنیک الکتروفورز دو بعدی استفاده شد. استخراج پروتئین به روش TCA- استون انجام و الکتروفورز دو بعدی در بعد اول به روش ژل های نواری و در بعد دوم با استفاده از ژل پلی اکریل آمید دودسیل سولفات انجام شد. نتایج حاصل از بررسی ژل ها نشان داد که از میان 57 لکه پروتئینی دارای تکرارپذیری، تعداد 13 لکه پروتئینی دارای تفاوت معنی دار در بین تیمارها بودند که از میان آن ها 11 لکه پروتئینی، افزایش بیان و دو لکه پروتئینی کاهش بیان نشان دادند. پروتئین های دارای تغییرات بیان بر اساس عملکرد زیستی در گروه های مختلفی دسته بندی شدند که پروتئین های دخیل در مسیرهای متابولیکی و درگیر در مقابله با بیماری (پروتئین Hypothetical و PR پروتئین ها) بیشترین سهم را در میان پروتئین های دارای تغییرات معنی دار به خود اختصاص دادند. نتایج این پژوهش می تواند در برنامه های به نژادی گندم استفاده شود.

    کلیدواژگان: بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم، پروتئومیکس، گندم
  • شیوا علیاری راد، علی بنده حق*، سارا دژستان، مهدی بهنامیان، سجاد محرم نژاد صفحات 39-50

    یکی از مهمترین تنش های غیرزیستی، تنش شوری است که می تواند به میزان زیادی عملکرد گیاهان زراعی را کاهش دهد. برای ارزیابی تنش شوری در ذرت هیبرید  SC704از طریق رهیافت پروتئومیکس، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سیستم کشت هیدروپونیک با سه تکرار اجرا شد. تنش شوری (صفر و 200 میلی مولار کلرید سدیم)، باعث کاهش صفت وزن خشک بخش هوایی نسبت به سایر صفات مورفولوژیک شد. به منظور بررسی پروتئین های دخیل در تنش شوری در مرحله رویشی، الگوی الکتروفورز دوبعدی پروتئوم برگ هیبرید SC704 مورد بررسی قرار گرفت. جهت استخراج پروتئین بافت برگ از روشTCA -استون استفاده شد. ژل های بعد دوم بعد از تصویر برداری، به کمک نرم افزارPD-quest ، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و کمیت و کیفیت و فراوانی پروتئین ها در تیمارهای مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. مقایسه الگوی پروتئوم برگ تحت تنش شوری، تغییر فراوانی 16 لکه پروتئینی را نشان داد. این لکه ها با پنج گروه عملکردی که شامل سوخت و ساز و تولید انرژی، ترجمه و پردازش، دفاعی و چرخه نیتروژن و سایر پروتئین های مرتبط هستند. پروتئینEGG APPARATUS-1 بیش ترین افزایش فراوانی را داشت که این افزایش بر اساس فاکتور القاء به دست آمد. این پروتئین در حفظ باروری گیاه تحت تنش در مرحله زایشی و تولید محصول نقش مهمی ایفا می کند. از میان پروتئین هایی که درگیر در دفاع سلول بودند، پروتئینV-type proton ATPase subunit F کاهش فراوانی نشان داد که این کاهش فراوانی منجر به مصرف کمتر ATP شده و به حفظ رشد ذرت تحت تنش شوری کمک می کند.

    کلیدواژگان: الکتروفورز دوبعدی، پروتئومیکس، تنش غیرزیستی
  • دانیال میرزایی، محمد حاجی زاده*، عبدالباسط عزیزی، داود کولیوند صفحات 51-62

    ویروس لکه برگی کلروتیک سیب (Apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV) یکی از ویروس های مهم درختان میوه دانه دار و هسته دار می باشد که گسترش جهانی دارد. هدف از این مطالعه، ساخت سازه بیانی و سپس بیان ژن پروتئین پوششی (Coat Protein (CP)) ویروس لکه برگی کلروتیک سیب در باکتری Escherichia coli می باشد. بیان پروتئین پوششی در سیستم پروکاریوتی، نیاز به خالص سازی ویروس از گیاه میزبان را که مستلزم وجود اولتراسانتریفوژ است، مرتفع می سازد. به منظور تولید پروتئین پوششی نوترکیب، جدایه SSa از میزبان سیب جداسازی و با آغازگرهای اختصاصیACLSV-MF وACLSV-MR ژن کامل پروتئین پوششی به طول 582 جفت باز تکثیر شد. ژن کامل CP به حامل همسانه سازی pTG19 متصل و به باکتری E. coli سویه DH5α منتقل شد. باکتری های تراریخت شده با پلاسمید نوترکیب روی محیط کشت LB حاوی آمپی سیلین، X-Gal و IPTG غربال و به روش تجزیه قلیایی استخراج گردیدند. این ژن در پلاسمید استخراج شده با آنزیم های BamHI و  XhoIکه محل اثر آنها در آغازگرها قرار داده شده بودند، برش و به حامل بیان pET28a(+) که با همین دو آنزیم برش داده شده بودند، اتصال داده شد. pET28a (+) حاوی ژن CP ویروس در باکتری E. coli سویه BL21(DE3) ترانسفورم و سپس القاء بیان CP با اضافه نمودن IPTG در غلظت نهایی 1mM پس از چهار ساعت در الکتروفورز در ژل پلی اکریل آمید حاوی سدیم دودسیل سولفات (SDS-PAGE) بررسی شد. نتایج حاصل از SDS-PAGE حاکی از بیان پروتئین حدود 26 کیلودالتونی مربوط به ژن پروتئین پوششی ویروس مذکور بود. بیان این پروتئین می تواند برای تولید آنتی بادی بر علیه ACLSV مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آنتی بادی، الکتروفورز عمودی، بیان، پروتئین نوترکیب، همسانه سازی
  • رقیه فتحی، مهدی محب الدینی*، اسماعیل چمنی صفحات 63-76

    کشت ریشه های مویین روش موثری برای تولید متابولیت های ثانویه ی گیاهی می باشد زیرا ریشه های مویین از پایداری ژنتیکی و بیولوژیکی برخوردارند و قادر به تولید متابولیت ها در زمان کوتاه و بدون نیاز به هورمون می باشند. کاسنی با نام علمی  Cichorium intybus L.  از جمله گیاهان دارویی ارزشمند بوده و شامل ترکیبات دارویی مهمی می باشد. در این تحقیق، القای ریشه های مویین توسط  Agrobacterium rhizogenesسویه ی ATCC11325 انجام شد. در آزمایش اول تاثیر نوع و سن ریزنمونه و مدت هم کشتی بر کارایی القای ریشه های مویین بررسی شد. در آزمایش دوم تاثیرلاین های مختلف ریشه های مویین بر میزان رشد ریشه ها بررسی شد. در آزمایش سوم تاثیر غلظت های مختلف نفتالین استیک اسید (5/1 و 1 ،5/0 ،0 میلی گرم در لیتر) و ساکارز (6 و 5 ،4 ،3 درصد) بر میزان تجمع زیست توده بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین درصد القای ریشه های مویین (55/75 درصد) و تعداد ریشه (26/7 ریشه در هر ریزنمونه) مربوط به ریزنمونه های کوتیلدون 5 روزه است. همچنین معلوم شد که 5/1 میلی گرم در لیتر NAA در ترکیب با 3 و 4 درصد ساکارز بیشترین تاثیر را در افزایش وزن تر، خشک و شاخص رشد داشت. بیشترین محتوای فنول کل و همچنین فلاونوئید در طول موج 270 نانومتر، در ریشه های مویین رشد کرده در محیط کشت حاوی 5/1 میلی گرم در لیتر NAA در ترکیب با 4 درصد ساکارز مشاهده شد در حالی که بیشترین میزان فلاونوئید در طول موج 300 و 330 نانومتر، در ریشه های مویین رشد کرده در محیط کشت حاوی 5/1 میلی گرم در لیتر NAA در ترکیب با 5 درصد ساکارز به دست آمد.

    کلیدواژگان: ژن rolB، سن ریزنمونه، متابولیت ثانویه، نفتالین استیک اسید، ریشه مویین
  • انتقال ژن های OsEXPA8، OsNAC5 وDRO1 به برنج به منظور تغییر ساختار ریشه و تحمل به خشکی
    میلاد زندی، رامین حسینی، مطهره محسن پور*، قاسم حسینی سالکده، بهزاد قره یاضی صفحات 77-86

    اصلاح ساختار ریشه می تواند با بهبود رشد، استقرار در خاک، جذب آب و مواد مغذی و بیوسنتز اسیدهای آمینه و هورمون ها به افزایش عملکرد دانه و کیفیت مطلوب بذر منجر شوند و با استفاده کارآمد از مواد مغذی، مقاومت به ورس و تحمل به خشکی، مرتبط است. با در نظر گرفتن بحران کم آبی در کشور، تولید گیاهان متحمل در برابر خشکی حائز اهمیت خواهد بود. در این پژوهش برای ایجاد گیاه برنج متحمل به خشکی، سه ژن تغییردهنده ساختار ریشه برنج که در افزایش طول، تعداد، قطر و زاویه رشد ریشه نقش دارند پس از ساخت یک سازه سه ژنی برای انتقال به گیاه برنج رقم هاشمی استفاده شدند. ژن های OsEXPA8، OsNAC5 و DRO1 برگرفته از ارقام وحشی برنج طی مراحلی تحت پیشبر مختص ریشه و پیشبر دائمی بر اساس ماهیت ژن کاندید همسانه سازی و در ناحیه T-DNA ناقل دوگانه اگروباکتریومی قرار داده شدند. سازه حاصل موسوم به pUhrN5ExDro به آگروباکتریوم سویه EHA105 منتقل و برای انتقال ژن به جنین های نارس برنج رقم هاشمی مورد استفاده قرار گرفت. پس از انجام مراحل انتقال ژن، گیاهان باززاشده حاصل از جنین های نارس که در محیط انتخابی حاوی 50 میلی گرم بر لیتر هیگرومایسین در مراحل مختلف کالوس زایی، باززایی و ریشه زایی زنده مانده و رشد کرده بودند به محلول یوشیدا و سپس به گلدان منتقل شدند. گیاهان تراریخته احتمالی توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز مختص سازه و مختص ژن مورد تایید قرار گرفتند. تعیین تعداد نسخه های احتمالی انتقال یافته تراریخته ها با استفاده از Real time-PCR حضور یک کپی از تراژن ها را در یکی از رخدادهای برنج تراریخته حاصل نشان داد. محل الحاق تراژن با واکنش زنجیره ای پلیمراز معکوس در کروموزوم 10 برنج تعیین شد. مقایسه فنوتیپ ریشه با گیاه شاهد تفاوت ظاهری در ساختار ریشه نشان داد. در حال حاضر گیاهان تراریخته حاصل در گلخانه تراریخته پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی برای تولید بذر نگهداری می شوند. سازه چند ژنی حاصل را می توان با هدف تغییر ساختار ریشه و تحمل به خشکی برای انتقال ژن به سایر گیاهان نیز مورد استفاده قرار داد. امید است تولید برنج تراریخته با تغییر ساختار ریشه بتواند تحمل به خشکی را در این محصول مهم زراعی افزایش و سبب کاهش مصرف آب در کشت برنج شود.

    کلیدواژگان: برنج تراریخته، تحمل به خشکی، سازه چند ژنی، مهندسی معماری ریشه
  • تغییرات الگوی بیان پروتیین های برگ گیاه لیمو ترش تحت بیماری جاروک
    فرزان طاهری*، قاسم حسینی سالکده صفحات 87-96

    بیماری "جاروک" که توسط  عامل Candidatusphytoplasmaaurantifolia بوجود می آید یکی از بیماری های مهم مرکبات در ایران، غرب آسیا و شمال آفریقا می باشد که سبب ایجاد خسارت اقتصادی زیادی شده است. در این تحقیق اثر تنش بیماری بر پروتئوم برگ مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های برگی از گیاهان جمع آوری شده و با الکتروفورز دوبعدی (2-DE) و سپس طیف سنجی جرمی (MS) مطالعه شدند. توان بالای 2DE در تفکیک پروتیین ها این امکان را فراهم می سازد که انواع تغییرات کیفی (بودن یا نبودن و یا تغییر مکان) و کمی (افزایش یا کاهش بیان) پروتیین در شرایط تنش و نرمال مطالعه شوند. از میان 801 پروتیین برگی که با استفاده از نرم افزار Melani6 در 8 تکرار زیستی سالم و هشت تکرار زیستی آلوده آنالیز شدند، 63 پروتیین پاسخ چشمگیری به بیماری نشان دادند که از این تعداد 19پروتیین توسط طیف سنج جرمی شناسایی شدند، از جمله پروتیین هائی که در مقابله با تنش اکسیداتیو، فتوسنتز، متابولیسم و پاسخ به تنش شرکت دارند.

    کلیدواژگان: جاروک، 2-DE و طیف سنج جرمی
  • بهینه سازی کشت کالوس و تراریختی چند رقم برنج ایرانی با آگروباکتریوم
    افسانه ابراهیمی، ابراهیم دورانی*، الهه بینا، بهزاد قره یاضی صفحات 97-106

    برنج (Oryza sativa L.)  به عنوان دومین گیاهان زراعی، غذای نیمی از جمعیت مردم جهان را فراهم می کند. از مهمترین اهداف اصلاح برنج، به دست آوردن ارقام جدید با عملکرد بالا، کیفیت بهتر و مقاوم در برابر تنش های زیستی و غیرزیستی به کمک مهندسی ژنتیک است. در این آزمایش، اثر غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی و پرولین در کالوس زایی چند رقم زراعی و همچنین اثر سویه و غلظت باکتری آگروباکتریوم در ترایختی ارقام برگزیده مورد مطالعه قرار گرفت.   نتایج این آزمایش نشان داد بین تنظیم کننده های رشد و ژنوتیپ در پاسخ به کالوس زایی اختلاف معنی داری وجود داشت.  بیشتر ارقام در بیشتر ترکیبات هورمونی درصد کالوس زایی بالای 80% را داشتند.  دربین ارقام مورد مطالعه، رقم  حسن سرایی بیشترین میزان رشد کالوس(49/0 گرم) را در محیط کشت تکمیل شده با دو میلی گرم بر لیتر 2,4-D داشت و ارقام غریب و دم سرخ نیز بیشترین وزن کالوس(بالای4/0 گرم) را در محیط دارای 2,4-D و دو میلی گرم بر لیتر NAA تولید کردند. استفاده از اسید آمینه پرولین میزان رشد کالوس ها را در مقایسه با شاهد کاهش داد و با افزایش میزان پرولین رشد کالوس نیز بیشتر کاهش یافت. کمترین میزان وزن کالوس های برنج (138/0 گرم) در محیط کشت دارای 600 میلی گرم در لیتر  پرولین مشاهده شد. در میان سه سویه بکار گرفته شده در تراریختی برنج، کالوسهای تراریخته تنها با استفاده از سویهEHA105   بدست آمدند. هر چند اختلاف معنی داری را بین غلظت های مختلف آگروباکتریوم در تراریختی برنج مشاهده نشد، ولی باکتری در غلظت 1 OD600= کالوس های تراریخته بیشتری را تولید کرد.

    کلیدواژگان: برنج ایرانی، تنظیم کننده رشد 2، 4-D، تولید کالوس، اگروباکتریوم، تراریختی
  • تاثیر یک سیستم نوترکیب گلوتاتیون/ تیودوکسین گیاهی در افزایش هضم پذیری بتالاکتوگلوبولین شیر با تریپسین
    طاهره شهریاری فارفانی*، آذر شاهپیری صفحات 107-116

    بتالاکتوگلوبولین (BLG) دو پیوند دی سولفیدی وجود دارد که وجود باند های دی سولفیدی دلیل هضم پذیری کم این پروتئین در سیستم های گوارشی جانوران است. به نظر می رسد استفاده از احیا کننده هایی که بتوانند باندهای دی سولفیدی موجود در این پروتئین را احیاء کنند، هضم پذیری این پروتئین را افزایش می دهند. بدین منظور در این مطالعه از سیستم گلوتاتیون/ تیوردوکسین گیاهی برای افزایش هضم پذیریBLG  استفاده شد. تیوردوکسین ها (Trxs)، دی سولفیدردوکتازهای هستند که تنظیم ردوکس سلولی دخالت دارند.  در این مطالعه با در دست داشتن این باکتری های تراریخته مقدار قابل توجهی از این پروتئین ها تولید و خالص سازی شد. برای احیاء BLG از سیستم هایGSH/OsTrx1  و GSH/OsTrx20 استفاده شد. بدین منظور BLG ابتدا با اجزای این سیستم ها همراه با GSH در دماهای مختلف 4، 25 و37 درجه سانتیگراد پیش تیمار شد. سپس BLG با تریپسین مورد هضم آنزیمی قرار گرفت. میزان هضم پذیری BLG با استفاده از ژل SDS-PAGE و RP-HPLC بررسی شد. نتایج نشان داد پیش تیمار BLG با استفاده از سیستم های GSH/Trx گیاهی به طور قابل توجهی بر هضم پذیری آن با آنزیم تریپسین موثر بوده است. بین سیستم های مختلف Trx از نظر تاثیر بر روی BLG تفاوت قابل توجهی وجود نداشت.

    کلیدواژگان: گلوتاتیون، بتالاکتوگلوبولین، هضم پذیری، تریپسین، کروماتوگرافی مایع فاز معکوس
|
  • Rasoul Golzari, Bahram Maleki Zanjani, Masoud Tohidfar* Pages 1-9

    Tomato (Solanum lycopersicum L.) is an important vegetable in the world, it exposes to a wide range of pathogens and plant pests attack. Fruit worm is one of the most important pest of tomato that mainly damage the fruit and causes the yield reduction. In this study, cry1a105 gene was cloned to pBI121 plasmid (under 35S promoter and Nos terminator), and was transferred to tomato by Agrobacterium tumefaciens LBA4404 strain. The cotyledons of different tomato cultivars were used for gene transformation. The candidate transgenic plants have been selected on MS medium complemented with vitamins of B5 and 0.3 mg/L NAA, 1.5 mg/L BAP, and 50 mg/L of kanamycin antibiotic. Molecular analysis using polymerase chain reaction ( PCR ) confirmed the presence of cry1a105 gene in transgenic plants (T0). The candidate plants were cultivated until T2 generation and then the expression of gene were studied by molecular analysis (RT- PCR ). The gene expression in the plants were confirmed, then they were examined by bioassay analysis. Bioassay analysis showed that the transformed Karun cultivar had a high resistance (70%) to tomato fruit worm than the control treatment.

    Keywords: Tomato, cry1a105, Agrobacterium, LBA4404 Strain, vector pBI121
  • Leila Mosavi Mirak, Akbar Shirzad*, Davoud Mohammadi Pages 11-23

    Rhizoctonia solani is an important soil-borne pathogen which has a broad host range and cause damping-off or rottenness in root and crown of cultivated plants. The combined use of different control methods in IPM programs is an effective strategy against pathogens and is useful especially in resistance management programs. In this study, EC50 and EC25 values of three conventional chemical fungicides Zineb, Captan and Carboxin thiram and two biocontrol antagonist Pseudomonas fluorescens 73 and Trichoderma harzianum T22 were tested against R. solani in vitro and greenhouse condition. The results revealed that Carboxin thiram was effective than other fungicides with EC50 values of 0.05 ppm in vitro. The best control (75%) were obtained in combined use of Carboxin thiram fungicides with EC50 value of T. harzianum T22. and EC50 and EC25 values of P. fluorescens 73 in combination with Captan fungicide showed the best control (near 75%) in vitro. In green house tests that the control agents individually and in combination with each other were evaluated showed that, the best control of the disease were observed in positive control (without infection) and EC50 values of fungicides in combination with each of biocontrol agents. Overall results of this research showed that combined use of two antagonists with selected fungicides in both in-vitro and green house condition are effective than individual use of each control agent and may be it is possible to control the R. solani derived disease using this integrated method in cotton crop.

    Keywords: Captan, Carboxin thiram, Zineb, Pseudomonas fluorescence, Trichoderma harzianum
  • Tayebe Sheikhhesabi, Soodabeh Jahanbakhsh*, Mahdi Davari Pages 25-37

    Fusarium Head blight (FHB), caused by Fusarium graminearum known as a destructive disease of wheat has a significant impact not only on global wheat production, but also on food safety because of grain contamination with mycotoxins during infection, a serious threat to the human and animals’ health. To achieve to non-chemical control of FHB, the study of molecular mechanism of resistance to FHB in wheat varieties is important. In this research, in order to investigate the effect of FHB on spike proteome pattern, six bread and durum wheat cultivars were inoculated in a greenhouse with F. graminearum. In addition to measuring the morphological traits, 14 days after inoculation, changes in their proteome pattern were investigated. Two-dimensional electrophoresis technique was used to study the response of wheat spike to Fusarium. Protein extraction was performed by TCA-acetone method and two-dimensional electrophoresis was performed in the first dimension by strip gel method and in the second dimension was performed by using sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel. The results of gel analyses showed that out of 57 repeatedly found protein spots, 13 protein spots had a significant difference between treatments, among which 11 protein spots, showed increased expression and two protein spots showed reduced expression. Proteins with changes in expression based on biological function were categorized in different groups that proteins involved in the metabolic pathways which involved in infected plants (Hypothetical protein and PR proteins) had the highest contribution to proteins with significant changes. The results of this study can be used in wheat breeding programs.

    Keywords: Fusarium Head Blight, Proteomix, Wheat
  • Shiva Aliyari Rad, Ali Bandehagh*, Sara Dezhsetan, Mahdi Behnamian, Sajjad Moharramnejad Pages 39-50

    Salinity stress is one of the most important abiotic stresses that can reduce the yield of crops such as maize. In order to evaluate the effect of salinity stress on maize hybrid SC704 an experiment was performed in completely randomized design with three replications under hydroponic cultural system. The applied salt stress (0 and 200 mM NaCl) decreed dry weight. leaf proteins were analyzed on two-dimensional gel electrophoresis. Comparison of leaf proteins showed that abundance of 16 protein spots was significantly altered under salinity stress. Identification of these spots showed that these proteins were divided into five functional groups: metabolism and energy production, translation and processing, defense, nitrogen cycle, and other protein-rich changes. V-type proton ATPase subunit F protein decreased significantly and EGG APPARATUS-1 protein had the most abundance, which can play an important role in maintaining plant fertility under stress at reproductive stage and crop production.

    Keywords: Abiotic stress, Proteomics, Two-dimensional electrophoresis
  • Danyal Mirzaei, Mohammad Hajizadeh*, Abdolbaset Azizi, Davoud Kolivand Pages 51-62

    The Apple chlorotic leafspot virus (ACLSV) is among of the most common virus infecting pome and stone fruit trees around the world. The virus has spread throughout the world and has been reported in many hosts such as; apples, pears, peaches and cherries. The purpose of this study is to express the coat protein (CP) of ACLSV in E. coli. CP expression in E. coli has been developed to prepare antigen for antibody production without needs to purify the virus from infected plant. In this study, complete CP gene (582 bp) from an isolate of ACLSV (SSa) was amplified by specific primers, MF and MR. The amplified CP gene was ligated to TA cloning vector (pTG19-ACLSV CP) and transformed into E. coli strain DH5α. Transformed cells were selected on LB containing ampicillin, X-Gal and IPTG, and recombinant plasmids were confirmed by restriction analysis. Then, the pTG-ACLSV CP was sub-cloned into pET28a (+) as expression vector that digested by BamHl and XhoI restriction enzymes. Finally, the pET28a-ACLSV CP was transformed into E. coli strain BL21 by heat shock method. For ACLSV CP expression, the cells containing pET28a-ACLSV CP were induced by 1 mM of IPTG and the protein was extracted two and four hours after induction and analyzed in SDS-PAGE. The SDS-PAGE result showed that ACLSV CP have been expressed that is expected based on additional tags from plasmid.

    Keywords: Antibody, Cloning, Expression, Recombinant protein, SDS-PAGE
  • Roghayeh Fathi, Mehdi Mohebodini*, Esmaeil Chamani Pages 63-76

    Hairy root cultures are an effective method for production of secondary metabolites, because the hairy roots are genetically and biologically stable and they are able to produce metabolite within a short time without needs to hormone. Chicory (Cichorium intybus L.) is one of the important medicinal plants that contains a number of important medicinal compounds. In this research, hairy root induction was established through the mediation of the ATCC11325 strain of Agrobacterium rhizogenes. In first experiment, the effects of type and age of explant and co-culture times on the efficiency of hairy root induction were investigated. In the second experiment, we studied the effect of different hairy root lines on growth rate. In third experiment, the effects of various concentration of NAA (0, 0.5, 1 and 1.5 mg/l) and sucrose (3, 4, 5 and 6%) on biomass accumulation were investigated. Results showed that maximum hairy root induction (75.55 percent) and number of roots (7.26 roots per explant) obtained from 5-day-old cotyledons. The results revealed that 1.5 mg l-1 NAA in combination with 3 and 4% sucrose were superior for highest fresh (1.4 and 1.3 g) and dry weight (0.107 and 0.100 g) productivity and growth index (21.42 and 19.96). The highest total phenolic content (6.76 mg g-1 DW) and flavonoid content in 270 nm wavelengths was observed in hairy roots that were grown in medium supplemented with 1.5 mg l-1 NAA and 4% sucrose while the maximum flavonoid content in 300 and 330 wavelengths was achieved in 1.5 mg l-1 NAA and 5% sucrose.

    Keywords: Explant age, NAA, RolB gene, Secondary metabolites, Hairy root
  • Transformation of DRO1, OsNAC5, OsEXPA8 genes in order to improve root architecture and drought tolerance in rice
    Milad Zandi, Ramin Hosseini, Motahhareh Mohsenpour*, Ghasem Hosseini Salekdeh, Ghaereyazie Behzad Pages 77-86

    Root architecture modification can increase grain yield and seed quality. These can be achieved by better anchorage of the plant in soil, more effective use of water and nutrients, and through biosynthesis of amino acids and hormones. These will result in more effective use of nutrients and drought tolerance. Considering drought stress in Iran, production of drought tolerant plants is important. In this study three genes involved in modification of root length, number, thickness and growth angle were cloned into a construct for Agrobacterium-mediated transformation of rice plant. Genes OsEXPA8, OsNAC5, and DROI from native cultivars of rice were cloned under the control of constitutive and root specific promoters; afterwards, they were placed in T-DNA region of Agrobacterium-mediated transformation binary vector. The resulted construct, pUhrN5ExDro, was transferred into Agrobacterium tumefactions strain EHA105 and used for transformation of immature embryo of rice cultivar Hashemi. Selective medium containing 50 mgl-1 hygromycin B was used for selection of transgenic plants. Construct specific and gene specific PCR confirmed three putative transgenic lines and one copy of transgene were detected in one of them using Real time-PCR. Inverse PCR revealed that T-DNA was integrated in chromosome 10 of this rice event. Comparison of the phenotype and root structure of the transgenic plants with the control in the Root Box and in the same growth conditions showed that transgenic plants displayed stronger root phenotype compared with non-transgenic ones. The resulting multi-genic construct can be used for other crops transformation in order to root structure modification and drought tolerance. It is hoped that the production of rice with modified root structure can increase drought tolerance in this important crop and reduce water consumption in rice cultivation.

    Keywords: Transgenic rice, Drought tolerance, multi-genic construct, Root architecture modification
  • Changes in Protein Expression Patterns of Lime Leaves Caused by Witches’ Broom Disease
    Farzan Taheri*, Ghasem Hosseini Pages 87-96

    witches' broom" Disease created by the "Candidatus phytoplasma aurantifolia"  is one of important citrus disease that cause significant economic losses in Iran, western Asia and North Africa. In this study the effect of disease stress on leaf proteome was investigated. Leaf samples were collected from plants and were analyzed using 2-DE coupled with MS. The power of 2DE for proteins separation makes it possible that various qualitative change (whether or not or shift) and quantitative (increased or decreased expression) protein in normal and stress conditions are studied. Among 801 leaf proteins that in eight biological replicates of healthy and eight biological replicates of infected plants were analyzed by melani6 software, 63 proteins showed a significant response to the disease, MS results indicated 19 proteins, that were involved in oxidative stress defense, photosynthesis, metabolism, and the stress response

  • Optimization of calluc induction and tansformation some cultivar of Iranian Rice with Agrobaterium
    Afsaneh Ebrahimi, Ebrahim Dorani*, Elaheh Bina, Behzad Ghareyazi Pages 97-106

    Rice (oryza sativa L.), as the second crop, provides food for half of the world’s population. Improving new high performance cultivars, with better quality and resistance to biotic an a-biotic stresses are important objectives of rice breeding through genetic engineering. This study, have been done to optimization of a callus induction and, transformation protocol for some cultivar of Iranian Rice. In first experiment, effect of plant growth regulators, proline and genotype in callus induction, and bacterial concentration and strain on selected cultivar transformation were evaluated. Analyses of variance were showed significant difference between plant growth regulator and genotype in response to callus induction. Almost all of the cultivars induced callus up to 80% in majority of PGRs combinations Hasan saraei, have the higher callus growth rate (over 0.49 g) in the medium supplemented with 2 mg/l 2,4-D, and Dom sorkh and Garib had the highest callus fresh weight (above 0.4 g) in media containing 2 mg/l 2,4-D plus 2 mg/l NAA. Use of prolin in callus induction medium decreased callus growth. Lowest callus biomass (0.138 g) produced in medium containing 600 mg/L proline. Among the three evaluated strain only the EHA105 produced transgenic callus.  Analysis of variance showed there was no significant difference between bacterial OD600 on transformation efficiency, but OD600=1 Produced more transgenic callus.

    Keywords: Rice, 2, 4-D, Callus induction, Agrobaterium, Transformation
  • The effect of a plant glutathion/thioredoxin on the tryptic digestibility of milk Β-lactoglobulin
    Tahere Shahriari Farfani*, Azar Shahpiri Pages 107-116

    Β-lactoglobulin (BLG) is a member of lipocalin superfamily. BLG structure has 2 intramolecular disulfide bonds and one free cysteine in cys121. BLG is one of the major bovine milk allergen that disulfide bonds are responsible for its low digestibility. It seems that the digestibility of BLG will be increased via the reduction of disulfide bonds. In the present work, we aim to study the effect of plant glutathione/thioredoxin systems on the digestibility of milk BLG. Thioredoxins (Trxs) are small and abundant disulfide reductase in all organisms. That themselves are reduced with Trx reductase or glutathione reductase or glutathione. Previously the genes encoding plant Trx, OsTrx20 was cloned and heterologously expressed in E.coli. In this work this protein was produced and purified in considerable amounts. The interaction of Trx with glutathione (GSH) was confirmed by insulin assay. The result of this assay showed that GSH was able to reduce OsTrx20. Therefore, in this work the effect of GSH/OsTrx20 on the digestibility of BLG was studied. To this end BLG was pre-treated by GSH/OsTrx20 at 4, 25 and 37°C and then digested with trypsin. The digestibility was studied by using SDS-PAGE and HPLC and allergenicity was studied by ELISA. The results revealed that GSH/Trx system significantly effect on the BLG digestibility and allergenicity.

    Keywords: glutathione, beta lactoglobulin, digestibility, allergenicity, reverse phase -liquid chromatography