فهرست مطالب

مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال یازدهم شماره 4 (پیاپی 37، زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/12/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سیده مهدیه خرازی*، علی تهرانی فر، احمد شریفی، عبدالرضا باقری صفحات 1-18
    هدف

    آماریلیس یکی از گیاهان زینتی پیازی است که تکثیر آن در شرایط طبیعی به کندی صورت می گیرد. لذا کاربرد تکنیک کشت بافت می تواند راهکار مناسبی جهت افزایش ضریب تکثیر این گیاه زینتی باشد.

    مواد و روش ها :

     بدین منظور آزمایشی بصورت فاکتوریل (4×2×4) و در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار و 5 مشاهده در هر تکرار طراحی گردید تا اثر غلظت های مختلف هورمون BA و Kin (0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با 1/0 میلی گرم در لیتر NAA بر میزان باززایی ریزنمونه های مختلف فلس جفتی آماریلیس مورد ارزیابی قرار گیرد. ریزنمونه ها به 4 نمونه فلس جفتی تقسیم و گروه بندی شدند، به طوری که در گروه یک، خارجی ترین نمونه های فلس جفتی و در گروه چهار، داخلی ترین نمونه های فلس جفتی قرار گرفتند.

    نتایج

    نتایج نشان داد که قطر پیازچه تولید شده تحت تاثیر موقعیت فلس جفتی در پیاز مادری قرار گرفت. فلس های جفتی گروه یک که از لایه های خارجی تر پیاز تهیه شده بودند، پیازچه های قطورتری را تولید نمودند، این در حالی است که فلس های جفتی گروه چهار، کمترین میانگین این صفت را به خود اختصاص دادند. از سوی دیگر ریزنمونه های کشت شده در محیط کشت حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر هورمون BA به همراه 1/0 میلی گرم در لیتر هورمون NAA، بیشترین قطر پیازچه باززا شده را به خود اختصاص دادند.

    نتیجه گیری

    لذا کاربرد فلس جفتی گروه یک و محیط کشت MS حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر هورمون BA به همراه 1/0 میلی گرم در لیتر هورمون NAA جهت تکثیر ریزنمونه های فلس جفتی آماریلیس توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: قطر پیازچه باززا شده، هورمون BA، محیط کشت، ریزنمونه
  • فرهاد صمدیان*، هوشنگ دارفرین، مصطفی قادری زفره‎ای، آزاده ترابی، مریم شریعت صفحات 19-34
    هدف

    شناسایی تنوع ژنتیکی نژادهای بز بومی ایران، می تواند در حفاظت و نگهداری از این نژادها در برنامه های مدیریتی نقش بسیار مهمی ایفا کند. لذا این پژوهش با هدف بررسی فیلوژنتیکی توالی نوکلئوتیدی ناحیه سیتوکروم b ژنوم میتوکندری چهار نژاد لری، پاکستانی، زابلی و عدنی انجام شد.

    مواد و روش ‎ها: 

    نمونه خون 16 راس بز، از هر نژاد 4 راس، جمع آوری گردید. پس از استخراج DNA، تکثیر قطعه 684 جفت بازی ناحیه سیتوکروم b میتوکندری با آغازگرهای اختصاصی انجام شد و قطعات تکثیر شده پس از خالص سازی به صورت رفت و برگشت توالی یابی شدند. با نرم افزار  DNASpشش هاپلوتیپ و 9 جایگاه چندشکل در توالی ها تعیین گردید.

    نتایج

    بیشترین تنوع نوکلئوتیدی مربوط به نژاد پاکستانی 35461/0 و کمترین تنوع نوکلئوتیدی مربوط به نژاد زابلی 11199/0 به دست آمد. مقدار dn/ds نمونه های تاجیمای مورد بررسی 06945/1 برآورد شد که موید روند انتخاب طبیعی این ژن در طول دوره تکامل بود. همچنین نتایج حاصل از آنالیز واریانس مولکولی نشان داد 80 درصد تنوع ژنتیکی داخل جمعیتی و 20 درصد بین جمعیتی بود که نشان دهنده جریان ژنی بالا، مهاجرت در بین جمعیت های مورد مطالعه و یا تعداد محدود نمونه های مورد پژوهش می باشد.

    نتیجه ‏گیری: 

    نتایج آنالیز فیلوژنتیکی نشان داد بزهای نژاد لری و عدنی به همراه Capra hircus در یک گروه و بزهای نژاد پاکستانی و زابلی نیز به صورت مجزا گروه تشکیل دادند که این امر نشان دهنده منشا مشترک این نژادها با توجه به منطقه جغرافیایی محل زندگی آن ها است.

    کلیدواژگان: بز بومی، تنوع ژنتیکی، توالی یابی، ژن سیتوکروم b، فیلوژنی
  • نعمت هدایت ایوریق*، الهام آزادمرد، رضا سیدشریفی، سعید نیک بین، میرداریوش شکوری، رضا خلخالی ایوریق صفحات 35-50
    هدف

    هدف مطالعه حاضر، بررسی تنوع ژنتیکی در شش جمعیت اسب ایرانی شامل اسب های بومی اردبیل، اسب های موجود در باشگاه های پرورش اسب اردبیل و نژادهای عرب، دره شوری، کردی و قره باغ بود.

    مواد و روش ها:

     برای انجام مطالعه حاضر، از 100 راس اسب نمونه گیری به عمل آمد. پس از استخراج و تعیین کیفی DNA، واکنش زنجیره ای پلیمراز برای هشت نشانگر ریزماهواره ای مورد مطالعه، صورت گرفت. تنوع ژنتیکی و آنالیزهای آماری با استفاده از نرم افزار GenAlEx 6.5 محاسبه شد. درخت فیلوژنیکی با استفاده از اطلاعات نشانگرهای ریزماهواره ای رسم گردید که نشانگر فواصل ژنتیکی این اسب ها می باشد. همچنین ساختار ژنتیکی جمعیت های اسب های ایرانی با استفاده از نرم افزار STRUCTURE مورد آنالیز قرار گرفت.

    نتایج

    نتایج بدست آمده نشان داد که تعداد آلل های مشاهده شده در اسب های بومی اردبیل برابر با 22 است در حالیکه این مقدار برای نژاد دره شوری 5/7  می باشد. هتروزیگوسیتی مشاهده شد در محدوده 865/0 برای نژاد کردی تا 1 برای نژاد قره باغ بود. میانگین کل تعداد آلل های مشاهده شده برابر با 729/13 محاسبه شد. بررسی درخت فیلوژنتیکی نشان داد که اسب های بومی اردبیل و اسب های باشگاه های پرورش اسب اردبیل دارای فاصله ژنتیکی کمی می باشند.

    نتیجه گیری: 

    بررسی تنوع ژنتیکی اسب های ایرانی با استفاده از هشت نشانگر ریزماهواره ای، نشان داد که تنوع ژننتیکی قابل توجهی در جمعیت اسب های ایرانی در شمالغرب ایران وجود دارد. بخشی از این تنوع به دلیل استفاده از آمیزش های کنترل نشده بین نژادی می باشد.

    کلیدواژگان: اسب، تنوع ژنتیکی، ریزماهواره، ساختار ژنتیکی
  • سمیرا حسین جعفری، امیر سعادت فر*، افسانه محکمی، علی اکبر کریمیان صفحات 51-66
    هدف
    با توجه به ارزش اقتصادی گیاه دارویی زیره سبز (Cuminum cyminum)، ارزیابی ژنتیکی و فیتوشیمیایی آن بمنظور نگهداری منابع ژنتیکی و دستیابی به عملکرد و کیفیت برتر اسانس، در برنامه های اصلاح نژاد امری حیاتی است. هدف از این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی اکوتیپ های مختلف زیره سبز در استان یزد می باشد.
    مواد و روش ها
    جهت بررسی تنوع ژنتیکی با 10 آغازگر ISSR، استخراج DNA  از گیاهان زیره سبز چهار رویشگاه به روش CTAB انجام شد. کمیت و کیفیت DNA از روش اسپکتروفتومتری و الکتروفورز تعیین شد. باندهای واضح حاصل از الکتروفورز محصولات PCR بر روی ژل آگارز 5/1 درصد، امتیازدهی شدند. جهت بررسی تنوع فیتوشیمیایی با روش GC-MS، اسانس گیری به روش تقطیر با آب از زیره سبز انجام شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد که آغازگرهای ISSR-14  وISSR-13  بالاترین میزان PIC (39/0و 38/0)، MI (3/13 و 48/12) و تعداد باند (35 و 32) را دارا بودند. آنالیز خوشه ای با ضریب تشابه جاکارد و الگوریتم UPGMA، چهار اکوتیپ را در هشت گروه طبقه بندی کرد. در آنالیز تجزیه به مختصات اصلی،17/57% از واریانس کل توسط سه مولفه بیان شد. نتایج این آنالیز با تجزیه خوشه ای و با پراکندگی جغرافیایی نمونه ها همخوانی داشت. آنالیز واریانس مولکولی تنوع درون و بین جمعیتی را به ترتیب 93 و 7 درصد از کل تنوع نشان داد. براساس نتایج GC-MS، ترکیبات Propanal، Benzenemethanol، 1-phenyl-1-butanol، γ-terpinene، β-Pinene و P-cymene به عنوان ترکیبات عمده اسانس شناسایی شدند. تجزیه خوشه ای نمونه ها براساس پارامترهای فیتوشیمیایی، رویشگاه های تفت، مهریز و اردکان را در یک گروه و رویشگاه بهاباد را در گروه دیگر قرار داد که با فاصله جغرافیایی مطابقت نداشت.
    نتیجه گیری
    براساس یافته ها مشخص گردید که پتانسیل بالایی از تنوع در اکوتیپ های زیره سبز استان یزد وجود دارد. استفاده از نشانگر ISSR در ارزیابی تنوع ژنتیکی اکوتیپ های زیره موفقیت آمیز بود. نتایج آنالیز خوشه ای براساس ترکیبات فیتوشیمیایی با خوشه بندی ژنتیکی همخوانی نداشت.
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تنوع ژنتیکی، فیتوشیمی، گیاه دارویی، نشانگر ISSR
  • حسینعلی ساسان*، مهین رسانی، سمانه کارآموز، علی اسماعیلی زاده کشکوئیه، مسعود اسدی فوزی، احمد آیت اللهی مهرجردی صفحات 67-86
    اهداف

    هدف از انجام این پژوهش، تکثیر و همسانه سازی شکل کامل و همچنین بخش ابتدایی ژن کشنده آلفا توکسین (α-Toxin) باکتری کلستریدیوم پرفرینجنس با اندازه های به ترتیب 1100 و 750 جفت باز با استفاده از ناقل بیانی pET28a در باکتری E.coli بود.

    مواد و روش ها

    استخراج DNA  ژنومی با استفاده از کیت کیاژن صورت گرفت. آغازگرهای جلوبرنده و برگشت در آزمایشگاه طراحی و در ناحیه ابتدایی آغازگرها ردیف های آنزیم های برشگر HindIII و XhoI مطابق با ناحیه کلونینگ پلاسمید مورد نظر اضافه گردید. قطعات ژنی مورد نظر با روش PCR معمولی تکثیر و در ناقل pET28a با کمک روش شوک حرارتی کلون شدند. استخراج DNA پلاسمیدی با استفاده از روش لیز قلیایی صورت گرفت.

    نتایج

    نتایج ژل الکتروفورز محصولات PCR، تکثیر واضح و واحد شکل کامل و همچنین بخش ابتدایی قطعات ژنی مورد نظر را مطابق با اندازه های مورد انتظار نشان داد. بعلاوه با استفاده از آزمایش هضم آنزیمی منفرد و دوگانه توسط آنزیم های برشگر HindIII و XhoI همسانه سازی ژنهای آلفا توکسین در باکتری میزبان و تولید باکتریهای نوترکیب تایید شد.

    نتیجه گیری

     با توجه به موفقیت آمیز بودن دقیق کلونینگ ژنهای آلفا توکسین در باکتری های بیانی میزبان، می توان گفت که پرایمرهای طراحی شده در این تحقیق برای تکثیر ژن آلفا توکسین بسیار اختصاصی بوده و به عنوان مارکر شناسایی و طبقه بندی این باکتری ها می توانند استفاده واقع شوند. همچنین با ساخت احتمالی واکسن های نوترکیب ژنتیکی مهندسی شده می توان کنترل و مقابله با پاتوژن های مهمی همچون باکتری کلستریدیوم پرفرینجنس را امکان پذیر ساخت.

    کلیدواژگان: آلفاتوکسین، کلستریدیوم پرفرینجنس، همسانه سازی
  • احمد شریفی*، فاطمه حسینی، براتعلی مشکانی، عبدالرضا باقری، سید حسن مرعشی صفحات 87-104
    هدف
    بگونیا یکی از رایج ترین گیاهان زینتی در جهان است و امروزه توجه ویژه ای به استفاده از بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک در تولید اقام جدید با فرم های متنوع در این جنس شده است. این آزمایش با هدف بهینه سازی باززایی و انتقال ژن در این گیاه انجام شد تا زمینه ی لازم برای انتقال ژنهای ارزشمند را فراهم کند.
    مواد و روش ها
    ابتدا شاخه زایی ریزنمونه های لایه سلولی نازک دمبرگ گونه B. soli-mutata در محیط کشت MS حاوی سیتوکینین های Kin یا TDZ (2/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با NAA (0 و 2/0 میلی گرم در لیتر) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای همکشتی و تولید گیاهان تراریخته، ریزنمونه دمبرگ بگونیا با باکتری A. tumefacians نژاد LBA4404 حاوی ژنGUS  و ژن گزینشگر NPTII در محیط کشت MS حاوی یک میلی گرم در لیتر Kin و 2/0 میلی گرم در لیتر NAA کشت شد. برای تایید تراریختی گیاهچه های بدست آمده، از واکنش زنجیره ای پلیمراز با آغازگر های ژنهای GUS و VIR و آزمون ارزیابی Gus استفاده شد.
    نتایج
    نتایج حاصل از این بررسی نشان داد به لحاظ باززایی شاخه سیتوکینین Kin نسبت به TDZ برتری دارد و اضافه کردن NAA به محیط کشت در هر دو تیمار سیتوکینین باعث بهبود تمام صفات شد. لذا برای همکشتی از محیط کشت حاوی یک میلی گرم در لیتر Kin و 2/0 میلی گرم در لیتر NAA استفاده شد. طی فرایند تولید گیاهان تراریخته، بعد از 4 ماه همکشتی 2000 ریزنمونه با باکتری در محیط کشت انتخابی حاوی 50 میلی گرم در لیتر کانامایسین، در مرحله سازگاری 17 گیاهچه بدست آمد که تراریختی 7 گیاهچه با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز و آزمون ارزیابی Gus تایید شد.
    نتیجه گیری
    نتایج این بررسی نشان داد درصد تراریزش در این گیاه پایین است و بهینه کردن شرایط برای افزایش کارایی انتقال ژن در آن از اهمیت زیادی برخوردار است.
    کلیدواژگان: آگروباکتریوم، باززایی، بگونیا، تراریختی
  • فرهاد نظریان فیروزآبادی*، احمد اسماعیلی، داریوش گودرزی صفحات 105-120
    هدف

    باکتری های اسید لاکتیک با استفاده از ساکارز موجود در محیط خارج سلولی و با بیان آنزیم های گلیکوزیل ترانسفراز، بیوپلیمرهای ارزشمندی مانند آلترنان تولید کنند که در صنعت و پزشکی کاربرد دارند. بنابراین در مطالعه حاضر به دلیل اهمیت این بیوپلیمرها در صنعت و پزشکی، ژن کد کننده آنزیم آلترنان سوکراز باکتری Leuconostoc mesenteroides به گیاه چغندرقند منتقل گردید.

    مواد و روش ها

    ژن کد کننده آنزیم آلترنان سوکراز (Asr) از ژنوم باکتری Leuconostoc mesenteroides جداسازی و پس از همسانه سازی در یک ناقل بیانی به وسیله اگروباکتریوم به گیاه چغندرقند منتقل گردید. از تکنیک های مولکولی برای بررسی گیاهان تراریخت و آنالیز شیمیایی قندها استفاده شد.

    نتایج

    از مجموع 131 ریزنمونه تراریزش شده، تنها سه گیاه تراریخت تولید شد که کارایی تراریزش 30/2 درصد را نشان داد. الحاق ژن کدکننده آنزیم آلترنان سوکراز در ژنوم گیاهان تراریخت و همچنین بیان این ژن به ترتیب توسط آزمون PCR اختصاصی و RT-PCR نیمه کمی تائید شد. آنالیز قند گیاهان تراریخت چغندر قند نشان داد که گیاه شاهد با میزان پل (ساکارز) 6/19 درصد دارای ساکارز بیشتری نسبت به گیاهان تراریخت با میزان پل متوسط 4/14 بود. همچنین میزان بریکس در گیاهان تراریخت پایین تر از گیاهان شاهد بود و میزان کاهش قند (ساکارز) در گیاه تراریخت دارای ژن Asr نسبت به شاهد در حدود 1/36 درصد بود.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد که آنزیم آلترنان سوکراز باکتریایی قادر است میزان mg/g FW 6/36 بیوپلیمر آلترنان را در ریشه های چغندرقند تولید کند و مقادیر قابل توجهی از ساکارز ریشه را به بیوپلیمر آلترنان با کاربردهای صنعتی و دارویی تبدیل کند.

    کلیدواژگان: انتقال ژن، باکتری، دست ورزی ژن، گلوکان سوکراز، گیاهان قندی
  • حمیدرضا قره شیخ لو، محمد چمنی*، علیرضا صیداوی، علی اصغر صادقی، مازیار محیطی اصلی صفحات 121-152
    هدف
    اسانس های گیاهی به دلایل مختلفی از قبیل بهبود عملکرد، تولیدات و افزایش سطح ایمنی به جیره طیور اضافه می گردند. این مطالعه به منظور بررسی اثرات اسانس های رازیانه و مرزه و مخلوط آن ها بر عملکرد رشد، ویژگی های لاشه، فراسنجه های آنتی اکسیدانی و بیان ژن اینترلوکین-6 کبدی در جوجه های گوشتی انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی 3*3 با 9 تیمار و 4 تکرار و هرتکرار شامل 15 پرنده (540 قطعه) راس 308 انجام گردید. جیره های آزمایشی شامل هر یک از اسانس های رازیانه و مرزه در سطوح 0، 15/0 و 25/0 گرم در کیلوگرم جیره و مخلوط آن ها بود. خوراک مصرفی، افزایش وزن و ضریب تبدیل خوراک مصرفی در دوره آغازین)10-1روزگی)، رشد)24- 11 روزگی) و پایانی)42- 25 روزگی) روزگی محاسبه شد. از هر تکرار سه پرنده در روز 42 انتخاب و خون گیری شدند. بیان ژن اینترلوکین-6 کبدی نیز در روز 42 اندازه گیری شد. برای تعیین جمعیت میکروبی در 42 روزگی از محتویات ایلئوم نمونه برداری شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد که در دوره پایانی (42-25) تیمارهایی که اسانس دریافت کرده بودند ضریب تبدیل پایین تری نسبت به تیمار شاهد داشتند. تیمار حاوی 25/0 رازیانه + 25/0 مرزه (گرم در کیلوگرم خوراک) دارای بهترین شاخص تولید بود (p<0.05). اسانس های گیاهی استفاده شده در این آزمون سبب کاهش میزان MDA تولید شده در عضله ران جوجه های گوشتی شدند (p<0.05). افزودن این ترکیبات گیاهی اثر سبب افزایش تعداد کل لاکتوباسیل ها و کاهش تعدادکل کلی فرم ها و اشرشیاکلی ها در محتویات ایلئوم شده است. به غیر از تیمار حاوی مرزه 25/0 (گرم در کیلوگرم) + رازیانه 15/0 (گرم در کیلوگرم) مابقی سطوح آزمایشی سبب افزایش بیان ژن اینترلوکین-6 کبدی گردید.
    نتیجه گیری
    در کل جیره حاوی مخلوط 25/0 اسانس رازیانه + 25/0 اسانس مرزه بیشترین اثر را بر بهبود عملکرد و بیان ژن اینترلوکین-6 کبدی جوجه های گوشتی داشت.
    کلیدواژگان: اسانس، اینترلوکین -6 کبدی، بیان ژن، رازیانه، مرزه
  • علیرضا پورابوقداره*، علیرضا اطمینان، لیا شوشتری، ندا ملکی تبریزی صفحات 153-174
    هدف

    اهداف اصلی این مطالعه ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در 103 توده Aegilops و مقایسه کارایی دو نشانگر مولکولی SCoT (Start codon targeted) و CBDP (CAAT box-derived polymorphism) بود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تنوع ژنتیکی 103 توده وحشی متعلق به هفت گونه Aegilops شامل هفت نمونه از Ae. caudata، 14 نمونه از Ae. crassa، 19 نمونه از Ae. cylindrica، 11 نمونه از Ae. neglecta، 20 نمونه از گونه Ae. tauschii، 15 نمونه از Ae. triuncialisو 17 نمونه از Ae. umbellulata استفاده شد با استفاده از 30 آغازگر SCoT و CBDP مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    نتایج

    در مجموع 15 آغازگر SCoT و 15  آغازگر CBDP به ترتیب 164 و 141 قطعه چند شکل تکثیر کردند. متوسط کلیه شاخص های تعیین کننده کارایی نشانگرهای مولکولی برای آغازگرهای SCoT بیشتر از CBDP بود. هر دو سیستم نشانگری از مقدار PIC یکسانی برخوردار بودند. نتایج تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد بیشترین سهم واریانس ژنتیکی مربوط به درون گونه ها می باشد. مقایسه پارامترهای ژنتیکی درون جمعیتی نشان داد که در بین گونه های مورد ارزیابی، Ae. cylindricaنسبت به سایر گونه ها از تنوع بیشتری برخوردار بود. تجزیه خوشه ای بر اساس هر یک از سیستم های نشانگری کلیه توده های مورد بررسی را به دو گروه اصلی تفکیک نمود. الگوی گروه بندی به وجود آمده بر اساس آغازگرهای CBDP روند فیلوژنتیکی مشخصی را بین برخی از گونه های Aegilops نشان داد، به طوریکه نتایج تجزیه به مختصات اصلی (Principal Coordinates Analysis) گروه بندی به دست آمده را تایید نمود.

    نتیجه گیری

    هر دو سیستم نشانگری به خوبی قادر به شناسایی چندشکلی موجود در نمونه های مورد بررسی بودند، با این حال داده های CBDP الگوی گروه بندی دقیق تری را بر اساس روابط فیلوژنتیکی نشان داد. از اینرو استفاده از این نشانگرها به صورت مجزا و یا در ترکیب با سایر نشانگرها در بررسی روابط فیلوژنتیکی توصیه می شود.

    کلیدواژگان: Aegilops، تنوع ژنتیکی، تجزیه به مختصات اصلی، نشانگرهای مولکولی هدفمند
  • حسین معصومی*، پریسا حسن شیخی، جعفر ذوالعلی، اکبر حسینی پور، محمد مداحیان صفحات 175-192
    اهداف

    ویروس X سیب زمینی (PVX) از خانواده Alphaflexiviridaeو جنس Potexvirus یکی از رایج ترین و گسترده ترین ویروس های آلوده کننده سیب زمینی در جهان می باشد. به دلیل گسترش و خسارت اقتصادی این ویروس در ایران، شناسایی و ردیابی آن با استفاده از روش های با صرفه تر ضروری می باشد. تولید آنتی بادی چندهمسانه ای با استفاده از فناوری دی ان ای نوترکیب، یک راهکار مفید برای تسهیل شناسایی این ویروس در طبیعت می باشد.

    مواد و روش ها

    بر این اساس، در بررسی حاضر، یک نمونه سیب زمینی آلوده به PVX از مزارع سیب زمینی در زرند، استان کرمان جمع آوری و آلودگی آن نسبت به ویروس مذکورتوسط آزمون DAS-ELISA تایید گردید. جدایه مذکور جهت تکثیر، بر روی توتون (Nicotiana glutinosa) مایه زنی گردید. پس از استخراج آر ان ای از گیاه آزمون، با استفاده از واکنش RT-PCR و آغازگرهای اختصاصی حاوی جایگاه برش برای آنزیم های برشی، توالی پروتئین پوششی  ویروس تکثیر و در ناقل بیان پروکاریوتی (pQE60) همسانه سازی گردید. پلاسمید نوترکیب، به باکتری Escherichia coli سویه M15، منتقل شد.

    نتایج

    پس از القای بیان، پروتئین مورد نظر استخراج و با تکنیک SDS-PAGE در ژل پلی آکریلامید 5/12 % مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر آن است که وزن مولکولی باند حاصله در آزمون SDS-PAGE با وزن مولکولی پروتئین پوششی (kDa 24) مطابقت دارد. همچنین بیان پروتئین پوششی ویروس در تکنیک دات بلات نیز تایید گردید.

    نتیجه گیری نهایی: 

    در این تحقیق، یک آنتی ژن نوترکیب مناسب جهت تشخیص ویروس X سیب زمینی تهیه گردید که به خوبی توسط آنتی سرم تولید شده از طریق تزریق پیکره های کامل ویروس به خرگوش در آزمون دات بلات شناسایی شد. تولید آنتی بادی چندهمسانه ای با استفاده از آنتی ژن ویروسی نوترکیب، گامی موثر در زمینه تسریع و تسهیل فرآیند شناسایی سرولوژیکی نمونه های آلوده به این ویروس مهم خواهد بود.

    کلیدواژگان: باکتری E، coli، بیان پروتئین نوترکیب، پروتئین پوششی ویروس، ویروس X سیب زمینی
  • بابک ناخدا*، قاسم محمدی نژاد، اکرم امینی زاده صفحات 193-218
    هدف

    شناسایی نشانگرهای پیوسته با صفات مهم زراعی یکی از مهم ترین روش ها برای تسریع انتقال صفات مطلوب به ژنوتیپ های دیگر و ردیابی آنهاست. هدف از این پژوهش، ارزیابی تنوع ژنتیکی و شناسایی نشانگرهای مولکولی اطلاع رسان مرتبط با صفات تحمل به خشکی در ژنوتیپ های ارزن دم روباهی] [Setaria italica (L.) P. Beauv. ، با استفاده از نشانگر مولکولی AFLP بود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، 21 ژنوتیپ ارزن دم روباهی در سه سال زراعی 92، 93 و 95 مورد آزمایش قرار گرفتند. شاخص های تحمل به خشکی و همبستگی بین مقادیر آنها با عملکرد دانه و بیولوژیک محاسبه شد. به منظور شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفات تحمل به خشکی، از تجزیه ارتباطی با استفاده از مدل خطی مخلوط (MLM) و 12 ترکیب آغازگری AFLP استفاده شد. همچنین شاخص های نشانگری و تجزیه به مولفه های اصلی نیز با استفاده از نرم افزار GenAlEx 6.5 انجام گرفت.

    نتایج

    ترکیبات آغازگری استفاده شده در این مطالعه در مجموع 443 باند قابل تشخیص ایجاد کردند که از این تعداد 316 (%71) باند چند شکل بودند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی 24/0، میانگین شاخص شانون 38/0 و میانگین شاخص نشانگری 22/6 بدست آمد و ترکیب های M-CTG/E-ACC، M-CAA/E-ACC وM-CTA/E-AAC موثرترین ترکیب ها در بررسی تنوع ژنوتیپ های مورد مطالعه بودند. براساس نتایج تجزیه به مولفه های اصلی، دو مولفه اول 13/61 درصد از تغییرات را توجیه کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که شاخص هایHARM ، GMP وMP بهترین شاخص ها در تفکیک نمونه های متحمل به خشکی بودند و نشانگرهای M-CAA/E-AAC-14 و M-CTG/E-ACC-283 با توجه به عملکرد دانه و نشانگر M-CTT/E-ACC-264 با توجه به عملکرد بیولوژیک با این شاخص ها در ارتباط بودند.

    نتیجه گیری

    براساس نتایج این پژوهش می توان شاخص هایHARM ، GMP وMP را به عنوان بهترین شاخص ها در تفکیک نمونه های ارزن دم روباهی متحمل به خشکی، معرفی کرد. همچنین می توان از نشانگرهای مولکولی مرتبط با این شاخص ها برای بررسی تحمل به خشکی سایر ژنوتیپ ها در برنامه های اصلاحی آینده استفاده نمود.

    کلیدواژگان: ارزن دم روباهی، تجزیه ارتباطی، شاخص های تحمل به خشکی، نشانگر AFLP
  • محمدرضا محمدآبادی* صفحات 219-235
    هدف

    کالپاستاتین در بافت عضله اسکلتی حیوانات یافت شده است و می تواند با سرکوب فعالیت کالپاین مانع از رشد بی رویه سلولی شود. دخالت کالپاین ها در آپوپتوزیز موضوعی است که هنوز مورد بحث است، اگرچه دخالت آنها محدود به انواع خاصی از سلول ها و محرک های خاص است. مطالعات مختلف نشان داده که این ژن در عملکرد رشد و کیفیت گوشت نقش دارد، لذا هدف این پژوهش بررسی میزان بیان ژن کالپاستاتین در بافت های مختلف بز کرکی راینی با استفاده از Real Time PCR بود.

    مواد و روش ها

    در مجموع 21 نمونه بافتی شامل ماهیچه، کلیه، قلب، جگر، شش، طحال و چربی (از هر بافت 3 تکرار) از 3 بز کرکی راینی در هنگام کشتار در کشتارگاه تهیه شد.  RNA کل استخراج و cDNA ساخته شد. برای برررسی میزان نسبی بیان ژن ها از واکنش Real Time PCR به روش SYBR Green استفاده شد. در این مطالعه از ژن گلیسرآلدئید 3 فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به عنوان ژن کنترل داخلی استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده های حاصل از Real Time PCR از روش پی فافل استفاده شد.

    نتایج

    برای ژن کالپاستاتین قطعه bp89 و برای GAPDH قطعه bp101 در همه نمونه ها مشاهده شد. نتایج Real Time PCR حاصل از این پژوهش نشان داد که ژن کالپاستاتین در تمامی بافت های بررسی شده (ماهیچه، کلیه، قلب، جگر، شش، طحال و چربی) بیان شده است و بیشترین سطح بیان در بافت قلب، طحال و جگر و کمترین سطح بیان در بافت چربی مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد که ژن کالپاستاتین در بافت های مختلف بز گسترده است. همچنین این پژوهش اساسی را برای انجام پژوهش های بیشتر در مورد کالپاستاتین در بز کرکی راینی ایجاد نمود. پیشنهاد می شود که این مطالعه با تعداد دام بیشتر، جنس های مختلف، سنین متفاوت و مراحل فیزیولوژیکی گوناگون در نژادهای مختلف بز انجام شود تا بتوان به یک نتیجه گیری جامعی دست یافت.

    کلیدواژگان: بافت، بز کرکی راینی، بیان ژن، کالپاستاتین
|
  • Mahdiyeh Kharrazi *, Ali Tehranifar, Ahmad Sharifi, Abdolreza Bagheri Pages 1-18
    Objective

    Amaryllis is one of the ornamental bulbous plants, whose reproduction occurs slowly in natural conditions. Therefore, using tissue culture technique can be a suitable way to increase the multiplication rate of this ornamental plant.

    Material and methods

    In this study, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with 5 replications. The effect of different concentrations of BA and Kin (0, 0.5, 1 and 2 mg/L) in combination with 0.1 mg/L NAA on regeneration of different twin scale type of amaryllis was evaluated. Explants were divided as twin scales and classified in 4 groups, so that the outermost twin scales was grouped in class 1 and the innermost twin scales was grouped in class 4.

    Results

    The results showed that the diameter of produced bulblet was influenced by the position of the twin scales in the mother bulb. The twin scale group one, which was made from the outer layers of the bulb, produced thicker bulblets, while the twin scales group four showed the minimum average of this trait. However, the explants cultured in a culture medium containing 0.5 mg/l BA in combination with 0.1 mg/l NAA had the highest bulblet diameter.

    Conclusion

    Generally, the application of twin scales group 1 and MS medium containing 0.5 mg/l BA in combination with 0.1 mg/l NAA is recommended for regeneration and proliferation of Amaryllis twin scale explants.

    Keywords: bulb diameter, BA hormone, culture medium, explants
  • Fahad Samadian *, Houshang Darfarin, Mostafa Ghaderi Zefrehi, Azadeh Torabi, Maryam Shariat Pages 19-34
    Objective

    Identifying the genetic diversity of native goat breeds of Iran can play an important role in the management and conservation of these breeds. The purpose of the current study was genetic and phylogenetic investigation of mitochondrial genome cytochrome b region in Lori, Pakistani, Zaboli and Adeni goats.

    Materials and Methods

    Blood samples were collected from 16 goats of each breed 4 blood samples. After extracting DNA, fragment 684 bp of cytochrome b region genome mitochondrial amplified by primers were designed and fragment amplified after purification was sequenced. Using the DNAsp software was determined in six different haplotypes.

    Results

     The result of comparative analysis between goat breeds indicates that nucleotide diversity Pakistani and Zaboli breeds 0.35461 and 0.11199 respectively. Tajima D was obtaining 1.06945 that was significant. This confirmed the evolution by natural selection. Results from the analysis of molecular variance indicated that genetic variation was 80% of within and 20% was between populations that indicates high gene flow, migration among the studied populations or little sample size.

    Conclusions

    Based on a phylogenetic tree analysis, Lori and adni goat form a group with Capra hircus and Pakistani and Zabli goats form a separate group. This indicates the goat breeds have a common origin area.

    Keywords: Cytochrome b gene_Domestic goat_genetic diversity_Phylogeny_Sequencing
  • Nemat Hedayat Evrigh *, Elhameh Azadmard, Reza Seyed Sharifi, Saeid Nikbin, Mir Daryush Shakouri, Reza Khalkhali Evrigh Pages 35-50
    Objective

     The aim of the present study was to investigate genetic diversity in six Iranian horse populations including Ardabil native horses, Ardabil clubs horses and Arab, Drehshoori, Kordi and Qarabakh breeds.

    Material and Methods

     To perform the present study, 100 horses were sampled. After extraction and quality assessment of DNA, polymerase chain reaction was performed for eight microsatellite markers. Genetic diversity and statistical analysis were performed using GenAlEx 6.5 software. The phylogenetic tree was constructed using microsatellite marker information indicating genetic distances of analyzed horse breeds. Also, STRUCTURE software was used to analysis of genetic structure of Iranian horse populations.

    Results

    The obtained results showed that the number of observed alleles in Ardabil native horses was 22, while this value for Dareshoori breed was 7.5. The observed heterozygosity was ranged from 0.865 for Kordi to 1 for Qarabakh breed. The average of observed alleles was calculated 13.729. Investigation phylogenetic tree showed that Ardabil native horses and Ardabil clubs horses have low genetic distance.

    Conclusion

    The investigation of genetic diversity of Iranian horses using eight microsatellite markers indicated that there is significant genetic variation in Iranian horses in the Northwest of Iran. Part of this variation is due to use of uncontrolled mating among breeds.

    Keywords: Horse, genetic diversity, microsatellite, genetic structure
  • Samira Hossein Jafari, Amir Saadatfar *, Afsaneh Mohkami, Ali Akbar Karimian Pages 51-66
    Objective
    According to economic value of cumin (Cuminum cyminum) medicinal plant, it is essential to do its genetic and phytochemical assessment to conserve genetic sources and achieve better quality of essential oil in breeding programs. This study purpose is to investigate genetic and phytochemical diversity of different cumin ecotypes in Yazd province.  
     
    Materials and methods
    To study genetic diversity using 10 ISSR markers, cumin plants DNA extraction of four habitats, was done using CTAB method. The quantity and quality of DNA were determined using spectrophotometer and electrophoresis. Clear Bands resulting from electrophoresis of PCR products on 1.5% agarose gel were scored. To investigate phytochemical diversity using GC-MS method, essential oil from cumin seeds was extracted via water steam distillation method.
     
    Results
    The results showed that ISSR-14 and ISSR-13 primers had higher amount of PIC (0.39 and 0.38) and MI (13.3 and 12.48) and number of bands (35 and 32). Cluster analysis using Jacquard's coefficient and UPGMA method, grouped four populations into 8 groups. PCA analysis showed three components explained 57.17% of total variance. The results of this analysis correspond with cluster analysis and match with the geographical regions. Analysis of molecular variance showed genetic variation within and among populations 93% and 7% of total variation, respectively. On the basis of GC-MS results, Propanal, Benzenmethanol, 1-phenyl-1-butanol, γ-terpinene, β-Pinene and P-cymene compounds were identified as the main compounds. Cluster analysis of samples on the basis of phytochemical parameters put Taft, Mehriz and Ardakan habitats in one group and Bahabad habitat in another group so that it doesn’t correspond with geographical distance.
     
    Conclusions
    Based the results, it can be concluded that there is high potential of diversity among cumin ecotypes. ISSR application in assessing genetic diversity of the ecotypes was successful. Grouping on the basis of phytochemical compounds didn’t correspond with genetic grouping.
    Keywords: Cluster analysis, genetic diversity, ISSR marker, Medicinal plant, Phytochemistry
  • Hosseinali Sasan *, Mahin Rasani, Samaneh Karamooz, Ali Esmaeelizadeh, Masoud Asadi Fouzi, Ahmad Ayatollahimehrgardi Pages 67-86
    Objective

    The aim of this study was to amplify and cloning complete, as well as the primary part of the α-toxin gene from Clostridium perfringens with the size of 1100 and 750 bps, in E. coli using the expression vector pET28a.
     

    Materials and Methods

    Genomic DNA was extracted using Kiagen kit. Forward and reverse primers were designed in the lab, as the HindIII and XhoI enzymes rows were added in the initial regions of the oligonucleotides according to the cloning region of the pET28a plasmid. The genes of interests were amplified by PCR and cloned in the pET28a vector using the heat-shock method. Extraction of plasmid DNA was done using alkaline lysis method.
     

    Results

    The results showed the PCR products, clear and unique bands for the complete, as well as the initial portion of the desired genetic components in accordance with the expected sizes. In addition, by using single and double enzyme digestion experiments with HindIII and XhoI enzymes, cloning of alpha toxin genes in host bacteria and production of recombinant bacteria was confirmed.
     

    Conclusions

    Due to the successful cloning of alpha toxin genes in expression host bacteria done by this work, it can be said that primers designed in this study are highly specific for the α-toxin gene amplification. These primers can be also used as markers for the identification and classification of Clostridium perfringens bacteria. Also, by development construction of genetically engineered recombinant vaccines, it is possible to control and cope with important pathogens such as Clostridium perfringens bacteria.

    Keywords: alpha-toxin, clostridium perfringenes, cloning
  • Ahmad Sharifi *, Fateme Hosseini, Baratali Meshkani, Abdolreza Bagheri, Hasan Marashi Pages 87-104
    Objective
    Begonias are popular ornamental plants in the world so introducing of various forms of this plant is very important. Nowadays plant modification through biotechnology and genetic engineering for production of new genotypes with varied forms is highlighted in this genus. So optimization of regeneration in in vitro culture condition and gene transferring is in priority to provide a suitable condition for gene transferring in this plant specially those responsible in flower color.
     
    Materials and methods
    In the first step, thin cell layer (TCL) explants from petioles of B. soli-mutata were assayed in MS medium containing Kin or TDZ (0.2, 1 and 2 mg/l) in combination with NAA (0 and 0.2 mg/l). For co-culturing of petiole TCL explants with Agrobacterium tumefacians strain LBA4404 containing GUS and NPTII genes MS medium supplemented with 1 mg/l Kin and 0.2 mg/l NAA was used. Transformed plantlets were confirmed by PCR and Gus assay test.
     
    Results
    Based on the regeneration results, Kin was better than TDZ, also adding NAA to the medium has positive effect on both of cytokinins. In transformation process, out of 2000 explants which infected with Agrobacterium, after 4 months of culture only 17 plantlets were adopted. Of these 17 plantlets, only 7 plantlets were confirmed by Gus assay test and PCR as transgenic plants.
     
    Conclusions
    The result showed in this species transformation percentage is low and optimization of transformation condition is important.
    Keywords: Agrobacterium, Regeneration, Begonia, transformation
  • Farhad Nazarian Firouzabadi *, Ahmad Ismaili, Dariush Goodarzi Pages 105-120
    Objective

    Lactic acid bacteria (LAB) synthesize valuable industrial and pharmaceutical important biopolymers, such as Alternan, by expressing glycosyltransferase enzymes by utilizing extracellular sucrose. In this study, due to the importance of such versatile biopolymers in the industry and medicine, a gene encoding an Altranansucrase (Asr) was introduced to sugar beet plants.
     

    Materials and methods

    A gene encoding the Asr gene was isolated from Leuconostoc mesenteroides bacterium and introduced to sugar beet plants by using Agrobacterium-mediated transformation. Molecular techniques were used to analyse transgenic plants and sugar content of sugar beet lines.
     

    Results

    Out of 131 transformed explants, only three transgenic plants were produced, showing a transformation efficiency of 2.3%. The Asr gene integration in transgenic plants genome and expression were confirmed by specific PCR and semi-quantitative RT-PCR analysis, respectively. Sugar analysis of sugar beet transgenic plants showed that control plants with a 19.6% brix value (Sucrose) had more sucrose than transgenic plants with an average brix value of 14.4%. Brix in transgenic plants was lower than that of control plants. The amount of sugar (sucrose) in the transgenic asr-expressing plants reduced by 36.1% relative to the untransformed control plants.
     

    Conclusions

    The results of this study showed that Altrenansucrase can convert substantial amount of sugar beet sucrose into Alternan biopolymer, producing 36.6 mg/g FW alternan biopolymer with pharmaceutical and industrial applications.

    Keywords: Bacterium, Biotechnology, Gene transfer, Gene manipulation, Glucansucrases, Sugar plants
  • Hamidreza Gharehsheikhlou, Mohammad Chamani *, Alireza Seidavi, Ali Asghar Sadeghi, Maziar Mohiti Asli Pages 121-152
    Objective Herbal essential oils are added to the poultry diet for a variety of reasons, such as improving performance, production and increasing the level of immunity. This study was conducted to investigate the effects of fennel and savory essential oils and their mixtures on growth performance, carcass characteristics, antioxidant parameters and hepatic interleukin-6 gene expression in broilers. Materials and methods The study was conducted in a completely randomized design with a 3 × 3 factorial arrangement with 9 treatments and 4 replications, each replication containing 15 birds. (540 Ross 308 broiler chickens). The experimental diets included the levels of 0 g/kg, 0.15 g/kg and 0.25 g/kg of fennel and savory essential oils and their mixture. Feed intake, weight gain and feed conversion ratio were calculated at starter (1-10 days), grower (11-24 days) and finisher (25-42 days). Each repeated three birds were bled at day 42. Interleukin-6 gene expression was performed on day 42. The ileum contents were sampled at 42 days of age to determine the microbial population.   Results The results showed that in the finisher (25-42), the experimental groups that received the essential oil had a lower conversion ratio than the control treatment. Among the experimental groups, the mixture of 0.25 fennel + 0.25 savory essential oils (g/kg feed) had the best production index (p<0.05). The essential oils used reduced the amount of malondialdehyde produced in the broiler drumstick (p<0.05). Herbal compounds increased the lactobacillus and reduced the coliforms and E. coli in the contents of the ileum. All savory supplementated groups except 0.25 (g/kg) + fennel 0.15 (g/kg) increased expression of hepatic interleukin-6 gene.   Conclusions Diets containing 0.25 (g/kg)fennel + 0.25 (g/kg) savory essential oils had the highest effect on improvment of the performance and expression of the broiler liver gene.
    Keywords: essential oil, fennel, Gene expression, hepatic interleukin-6, savory
  • Alireza Pour Aboughadareh *, Alireza Etminan, Lia Shooshtari, Neda Maleki Tabrizi Pages 153-174

    Objective :

    The main goals of this study were investigation of genetic diversity in 103 Aegilops accessions and comparison of the efficiency of start codon targeted (SCoT) and CAAT box-derived polymorphism (CBDP) markers.         

     Materials and methods:

     In this study, the genetic diversity in 103 Aegilops accessions belonging to seven species including seven samples of Ae. caudata, 14 samples of Ae. crassa, 19 samples of Ae. cylindrica, 11 samples of Ae. neglecta, 20 samples of Ae. tauschii, 15 samples of Ae. triuncialis and 17 samples of Ae. umbellulata was evaluated using 15 SCoT and 15 CBDP primers. 

     Results:

     In total, 15 SCoT and 15 CBDP primers amplified 164 and 141 polymorphic bands, respectively. SCoT primers showed the highest values for all of the informativeness parameters than CBDP primers. However, both molecular markers indicated the same PIC values. The results of analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that the highest proportion of genetic variance referred to within species. Among all species, Ae. cylindrica had the highest values of genetic parameters. Although cluster analysis based on each marker system classified all accessions into two main groups, the grouping pattern obtained from CBDP data indicated a clear phylogenetic relationship among Aegilops species compared to SCoT data. Besides, the results of clustering were confirmed by principal coordinates analysis (PCoA) analysis.  

    Conclusion: 

    On the whole, both molecular markers revealed good capability in depicting of polymorphism among tested accessions. However, CBDP markers provided a vivid grouping pattern for evaluated samples. Hence, the use of this technique individually or in combination with other molecular markers is recommended for phylogenetic assessments.

    Keywords: Aegilops, genetic diversity, molecular targeted-markers, Principal Coordinates Analysis
  • Hossein Massumi *, Parisa Hassan Chachi, Jahangir Heydarnejad, Akbar Hosseinipour, Mohammad Maddahian Pages 175-192
    Objective

    Potato virus X (PVX) is a member of the genus Potexvirus in the family Alfaflexiviridae. This virus is one of the most common and widespread viruses infecting potato worldwide. Due to the wide distribution and economic damage of the virus in Iran, identification and detection of the virus is necessary using non-expensive methods. Production of polyclonal antibody through molecular approaches can be a useful method for detection of virus in the nature.

    Materials and methods

     In this research, an infected potato sample was collected from Zarand (Kerman province) and its PVX infection was confirmed by ELISA test. This sample was inoculated on test plant and the coat protein (CP) gene of this isolate was amplified in RT-PCR test with specific primers comprising BglII and NcoI restriction enzymes. Amplified product was cloned into expression prokaryotic vector (pQE60 plasmid). followed by transformation of the E. coli strain M15 competent cells.

    Results

    Subsequent to induction of CP expression, total protein was extracted and run onto 12.5% SDS-PAGE. An approximate 24 kDa band was observed on the gel corresponded to the PVX coat protein. Furthermore, expression of the PVX CP was confirmed by dot blot technique.

    Conclusions

    In this study, a recombinant antigen suitable for the detection of potato X virus was prepared which was well identified by antiserum produced by injection of complete virus particles into rabbits in dot blot analysis. The production of multiclonal antibodies by recombinant viral antigen will be an important step in accelerating and facilitating the serological identification process of plants infected with this virus.

    Keywords: Viral Coat Protein, E. coli, Recombinant Protein Expression, Potato virus X
  • Babak Nakhoda *, Ghasem Mohammadi Nejad, Akram Aminizadeh Pages 193-218
    Objective

    Identification of associated markers with important agricultural traits is one of the most important methods for accelerating the transfer of desirable traits to other genotypes and their tracking. The aim of this research was to study thegenetic diversity and identification of molecular markers related to drought tolerance traits in foxtail millet [Setaria italica (L.) P. Beauv.]genotypes using the AFLP molecular marker.

    Materials and methods

    In this study, 21 genotypes of foxtail millet were studied in three growing seasons (2013, 2014 & 2016). Drought tolerance indices and correlation between them with grain yield and biological yield were calculated. In order to identify molecular markers associated with drought tolerance traits, association analysis was performed by using the Mixed Linear Model (MLM) and 12 primer combinations of AFLP. Also, marker indices and principal components analysis (PCA) were performed using GenAlEx 6.5 software

    Results

    The primer combinations used in this study generated a total of 443 scorable bands, of which 316 (71%) were polymorphic. The mean of polymorphism information content (PIC) was 0.24, the mean of Shannon index was 0.38, and the mean of Marker index was 6.22. Also, M-CTG/E-ACC, M-CAA/E-ACC and M-CTA/E-AAC were the most efficient combinations in investigating the diversity of genotypes studied. Based on the results of PCA, the first and second components justify 61.13 percent of the changes. The results of this study showed that HARM, GMP, and MP indices were the best indices for differentiation of drought tolerant samples, and M-CAA/E-AAC-14 and M-CTG/E-ACC-283 markers according to Grain yield and M-CTT/E-ACC-264 markers according to biological yield, were related to these indicators.

    Conclusions

    According to the results of this study, the HARM, GMP and MP indices could be considered as the best indicators for differentiation of drought tolerant foxtail millet samples. Also, molecular markers associated with these indices can be used to evaluate the drought tolerance of other genotypes in future breeding programs.

    Keywords: AFLP marker, Association analysis, Foxtail millet, Tolerance indicator
  • Mohammadreza Mohammadabadi * Pages 219-235
    Objective

    Calpastatin has been found in skeletal muscle tissue of animals and could prevent unrestrained cellular growth by suppressing calpain activity. The involvement of calpains in apoptosis has been a subject of debate, although their involvement is limited to certain cell types and to specific stimuli. Various studies have shown that this gene is involved in growth performance and meat quality, therefore the aim of this study was to investigate Calpastatin gene expression in different tissues of Raini cashmere goat using Real Time PCR.

    Materials and Methods

    Totally 21 tissue samples including muscle, adipose, kidney, spleen, liver, lung and heart tissues were taken from 3 Raini cashmere goats. RNA was extracted and cDNA was synthesized. Real Time PCR was performed using SYBR Green method to study relative gene expression. GAPDH gene was used as housekeeping gene. Pfaffl method was used to analyze achieved data.

    Results : 

    For calpastatin gene 89bp fragment and for GAPDH 101bp fragment were observed in all studied tissues. Real Time PCR results of this study showed that Calpastatin gene is expressed in all studied (muscle, adipose, kidney, spleen, liver, lung and heart) tissues and the highest level of expression was observed in heart, spleen and liver tissues and the lowest level was seen in adipose tissue.

    Conclusions

    Results showed that Calpastatin are widespread in different tissues of goat. This study would also lay a foundation for further Calpastatin research in Raini cashmere goat. It is suggested that this study be conducted with greater number of livestock, different sexes, different ages and different physiological stages in different breeds of goats in order to reach a comprehensive conclusion.

    Keywords: calpastatin, Gene expression, Raini cashmere goat, tissue