فهرست مطالب

  • سال چهاردهم شماره 4 (پیاپی 59، زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/10/11
  • تعداد عناوین: 10
|
  • نیر عبدالهی سیسی، سید ابولقاسم محمدی*، سارا غفاریان صفحات 281-290

    نقشه های ژنتیکی اشباع لازمه مکان یابی دقیق مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی می باشند. در این مطالعه، نقشه ژنتیکی اشباع جمعیت لاین های اینبرد نوترکیب گندم نان بهاره حاصل از تلاقی رقم Yecora Rojo و ژنوتیپ بومی No. 49 با استفاده از روش ارزیابی ژنوتیپی با توالی یابی (GBS) تهیه شد. برای شناسایی چندشکلی های تک نوکلیوتیدی (SNPs)، توالی یابی والدین و لاین های اینبرد نوترکیب به صورت تکرار دار در سه لاین دستگاه ایلومینا Illumina Hiseq 2500 انجام شد. در مجموع، بیش از 36 هزار SNP شناسایی شد که 804 SNP به هیچ گروه کروموزومی منتسب نشد. از این تعداد SNP، 3042 به زیرژنوم A، 3977 به زیرژنوم B و 769 SNP به زیرژنوم D تعلق داشتند. پس از حذف SNPهایی با داده گمشده بیش از 20 درصد، فراوانی آلل نادر کمتر از 5 درصد و نیز دارای انحراف تفرق از نسبت مندلی 1:1، تعداد 5831 نشانگر SNP شناسایی و به 21 کروموزوم گندم منتسب شد. این نشانگرها، 14/3642 سانتی مورگان از ژنوم گندم را با متوسط فاصله 62/0 سانتی مورگان بین دو نشانگر مجاور پوشش دادند.

    کلیدواژگان: ارزیابی ژنوتیپی با توالی یابی (GBS)، چندشکلی های تک نوکلئوتیدی، گندم، نقشه پیوستگی
  • نوشین لطیفی، ایرج هاشم زاده سقرلو*، یونس شیخ، محمدرضا اشرف زاده، روح الله رحیمی صفحات 291-296

    چاه نیمه های زابل در سال های اخیر به دلیل خشکسالی های مختلفی که باعث عدم پایداری آب در تالاب هامون گشته است، برای حیات آبزیان که در آن قسمت زیست می کنند، دارای اهمیت فراوان شده اند. این شرایط، شناسایی گونه و تنوع زیستی ماهیان این منطقه را جهت ایجاد اطلاعات پایه مورد نیاز، در مدیریت و حفاظت از ماهیان ضروری می سازد. به منظور شناسایی و تهیه بارکد ژنتیکی گونه های ماهی در چاه نیمه های زابل، عملیات نمونه برداری در سال 1395 انجام شد. در مجموع 29 نمونه شاملCarassius sp. Schizothorax zaradunyi, Shizocypris altidorsalis, Cyprinus carpio, Gonorhynchus adiscus, Ctenopharingodon idella, Paracobitis rhadinaeus صید شدند. برای انجام تحلیل های شجره شناسی، انتهای ʹ5 ژن COI در نمونه های مورد بررسی تعیین شد. جهت بررسی های شجره شناسی، از روش الحاق همسایگی (Neighbor-Joining)، استفاده شد. نتایج حاصل از این پژوهش وجود شش گروه شجره شناسی را نشان داد. بر همین اساس بیشترین میزان تمایز ژنتیکی 1/27 درصد، بین گونه P. rhadinaeus وC. idella، کمترین میزان تمایز ژنتیکی 8/10 درصد، بین گونه C. carpio و S. zarudyni مشاهده شد.

    کلیدواژگان: DNA Barcoding، چاه نیمه ها، زابل، ماهی، شجره شناسی، COI
  • رسمیه حمید، سید حسن مرعشی*، مسعود توحیدفر، سعید ملک زاده شفارودی صفحات 297-308

    پنبه (Gossypium hirsutum L.) یکی از مهم ترین گیاهان اقتصادی است که ستون اصلی صنعت نساجی در جهان را تشکیل می دهد. با وجودی که بسیاری از مشکلات زراعت پنبه به وسیله اصلاح نباتات سنتی حل شده است، اما هنوز آفات و بیماری های قارچی خسارات گسترده ای به کیفیت و کمیت این محصول وارد می کنند، پژمردگی ورتیسلیومی و فوزاریومی از مخرب ترین بیماری های شایع پنبه به شمار می روند. پروتئین مقاومت گیاهیNaD1، از Nicotiana alata، دارای فعالیت ضد قارچی قوی در برابر طیف وسیعی از قارچ های رشته ای از جمله دو پاتوژن قارچی مهم پنبه، (Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (Fov)) و پژمردگی ورتیسیلیومی (Verticillium dahliae) است. در این پژوهش با استفاده از اگروباکتریوم پنبه های تراریخته حامل ژن NaD1 تحت پیشبر CaMV 35S تولید شدند. نتایح آنالیز PCR و RT-PCR نشان می دهد که ژن NaD1 در ژنوم پنبه درج شده و بیان می شود. در مقایسه با گیاهان شاهد پنبه های تراریخته ای که ژن NaD1 را بیان می کنند، به پاتوژن Verticillium dahlia مقاومت نشان دادند. پنبه های مقاوم به پژمردگی ورتیسیلیومی تولید شده در این پژوهش می توانند منابع خوبی برای برنامه های اصلاحی تولید ارقام مقام به بیماری ها باشند. توسعه چنین ارقامی می تواند در کاهش خسارات ناشی از بیماری های قارچی مفید باشد.

    کلیدواژگان: ژن NaD1، پنبه، Verticillium dahliae، Fusarium oxysporum، اگروباکتریوم
  • زهرا همت پور*، احمد اسماعیلی، سید محسن سهرابی صفحات 309-318

    ایران با بارندگی 240 میلی متر در سال، جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان می باشد. عدس (Lens culinaris M.) به عنوان یکی از مهمترین بقولات در سرتاسر جهان شناخته شده است. در این تحقیق، سطوح تنش کم آبی شامل آبیاری تا 50 درصد ظرفیت زراعی و 25 درصد ظرفیت زراعی به مدت 7 روز روی گیاهچه های عدس و در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه اعمال شد. پس از اعمال تنش، اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت و بیان ژن های NAC با روش qRT-PCR بررسی شد. آنالیز بیان در سه تکرار بیولوژیکی و دو تکرار تکنیکی صورت گرفت. مقایسه میانگین با آزمون دانکن، تفاوت معنی داری برای هر سه ژن در اندام هوایی نشان داد. در اندام ریشه ژن GmNAC در هر دو تیمار تنش معنی دار شد اما برای ژن های MtNAC و MfNAC فقط در تیمار تنش 25 % با شاهد اختلاف معنی داری مشاهده شد. ژن MfNAC در اندام های هوایی و ریشه افزایش بیان داشت ولی میزان بیان اندام هوایی بیشتر از اندام ریشه بود. در اندام ریشه فقط افزایش بیان در تیمار 25 درصد با شاهد دارای اختلاف معنی داری بود. در اندام هوایی ژن MtNAC هر دو تیمار تنش به یک نسبت افزایش بیان داشتند و در اندام ریشه فقط تیمار 25 درصد با شاهد دارای اختلاف معنی دار بود و افزایش بیان در اندام ریشه به نسبت اندام هوایی کمتر بود. برای ژن GmNAC در اندام هوایی افزایش بیان تیمار 50 درصد تقریبا بیشتر از دو برابر تیمار 25 درصد بود ولی افزایش بیان اندام ریشه برای هر دو تیمار تنش به یک اندازه بود. در مجموع به نظر می رسد ژن‎ های MtNAC و MfNAC در اندام هوایی دارای اهمیت بیشتری باشند. این تحقیق اولین گزارش بررسی بیان ژن های MfNAC، MtNAC و GmNAC در گیاه عدس تحت تنش کم آبی می باشد.

    کلیدواژگان: تنش کم آبی، عدس، qRT-PCR، ژن NAC
  • زهرا زین الدینی میمند، سکینه یگانه*، قدرت رحیمی میانجی، ایوب فرهادی صفحات 319-326

    هدف از این پژوهش بررسی چند شکلی های موجود در ژن IGF-I تاس ماهی ایرانی (Acipencer persicus) با استفاده از تکنیک PCR-SSCP و هم چنین بررسی ارتباط این چند شکلی ها با صفات مرتبط به رشد ماهی (فاکتور وضعیت، طول و وزن بدن) بود. در این تحقیق تعداد 95 عدد تاس ماهی ایرانی به طور تصادفی از یکی از مزارع پرورشی استان گیلان انتخاب شده و نمونه های مورد نیاز برای استخراج DNA از باله دمی جداسازی شدند. DNA به روش نمکی بهینه سازی شده استخراج و دو قطعه 171 و 362 جفت بازی به ترتیب از نواحی5ʹ-UTR  و 3ʹ-UTR ژن مورد نظر تکثیر شدند. تعیین ژنوتیپ افراد در نمونه های تاس ماهی ایرانی، سه الگوی باندی مختلف M, K و G برای جایگاه های 171 و 362 جفت بازی به ترتیب با فراوانی های 13، 39، 48 و 31، 49، 20 درصد را نشان داد. ژنوتیپ K در جایگاه ژنی 3ʹ-UTR و ژنوتیپ M در جایگاه ژنی 5ʹ-UTR دارای بیش ترین فراوانی ژنوتیپی بود. تجزیه و تحلیل نشانگر- صفت با استفاده از نرم افزار آماری SAS هیچ ارتباط معنی دار آماری را بین الگوهای باندی مشاهده شده در جایگاه های نشانگری و صفات مرتبط با رشد ماهیان مورد بررسی (فاکتور وضعیت، طول و وزن بدن) نشان نداد. با توجه به اهمیت جایگاه IGF-I به عنوان یک ژن کاندید احتمالی موثر بر صفات مرتبط به رشد، مطالعه این جایگاه ژنی در جمعیت هایی با اندازه بزرگ تر پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: تاس ماهی ایرانی، چند شکلی، PCR-SSCP، 3، -UTR، 5، Acipenser persicus
  • نجمه وثوقی، مسعود گماریان*، عبدالله قاسمی پیر بلوطی، شهاب خاقانی، فاطمه ملک پور صفحات 327-336

    مریم گلی یکی از مهم ترین گیاهان دارویی و معطر و دارای اثرات ضدسرطانی، آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی می باشد. یکی از اجزای اصلی اسانس این گیاه، مونوترپن 1و8-سینیول است که مسیول برخی از این اثرات می باشد. در این تحقیق، اثر تنش خشکی در سه سطح 60 (ملایم)، 75 (جزیی) و 100 (کنترل) درصد ظرفیت زراعی مزرعه و محلول پاشی برگی کیتوزان در چهار سطح آب مقطر (کنترل)، اسید استیک (کنترل)، 25/0 و 5/0 گرم در لیتر کیتوزان بر بیان ژن سینیول سنتاز در ریشه و محصول نهایی این ژن، 1و8-سینیول، در شاخساره های گیاه مریم گلی در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژن نسبی سینیول سنتاز و مقدار 1و8-سینیول به ترتیب با استفاده از روش Real-Time PCR  و دستگاه کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی (GC-MS) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی بیان ژن مورد مطالعه و ماده 1و8-سینیول را به شدت افزایش می دهد. همچنین محلول پاشی کیتوزان، به ویژه در مقدار 5/0 گرم در لیتر موجب افزایش بیان ژن سینیول سنتاز در ریشه و ماده 1و8-سینیول در شاخساره های این گیاه شد. در کل، تنش خشکی موثرتر از کیتوزان در افزایش میزان بیان ژن سینیول سنتاز و مقدار 1و8-سینیول بود. بیشترین میزان بیان ژن سینیول سنتاز و مقدار 1و8 سینیول در حضور همزمان تنش خشکی (ملایم) و کیتوزان (5/0 گرم در لیتر) به دست آمد. در شرایط تنش خشکی جزیی، بیان ژن مورد مطالعه افزایشی نداشت اما افزایش محصول نهایی آن در شاخساره ها مشاهده شد. این نتایج برای اولین بار نشان داد که تنش خشکی و کیتوزان می توانند باعث افزایش بیان ژن سینیول سنتاز در سطح رونوشت برداری در ریشه های گیاه مریم گلی شوند. بنابراین، با اعمال تنش رطوبتی همراه با کیتوزان، متابولیت 1و8-سینیول می تواند در گیاه مریم گلی افزایش یابد.

    کلیدواژگان: اسانس، مونوترپن، real time- PCR، GC-MS
  • حسن خمیس آبادی*، سجاد بادبرین، رضا سیدشریفی صفحات 337-344

    با پیشرفت تکنیک های ژنتیک مولکولی، امروزه تعیین نسب در موجودات و بررسی روند تکاملی آنها امکان پذیر است. در این تحقیق تنوع ژنتیکی و انتساب اسب های نژاد کرد به جمعیت مبدا یا جمعیت هایی از اسب عرب و ترکمن با استفاده از 12 نشانگر ریزماهواره توصیه شده توسط انجمن جهانی ژنتیک حیوانی (ISAG) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از 238 راس اسب کرد، 36 راس اسب عرب و 30 راس اسب ترکمن در مناطق پراکنش آن ها خون گیری انجام شد. از نمونه های خون گرفته شده DNA به روش نمکی بهینه یافته استخراج شد. DNA به وسیله واکنش PCR چندگانه با استفاده از آغازگرهای نشان دار تکثیر و آلل های هر نشانگر توسط الکتروفورز مویین تعیین شد. میانگین تعداد آلل مشاهده شده و موثر برای تمام نشانگرها به ترتیب برابر با 50/9 و 71/4 محاسبه شد. بیشترین و کمترین هتروزیگوسیتی مورد انتظار به ترتیب در نشانگرهای ASB17 (83/0) و HTG4 (71/0) به دست آمد. تجزیه خوشه ای به روش UPGMA و ضریب Dice، افراد هر نژاد را به صورت کاملا مجزا از هم تفکیک کرد. نتیجه آزمون انتساب بهوش بیزی نشان داد که نشانگرهای استفاده شده تمام افراد را به درستی به جمعیت مبداء منتسب نمود، بنابراین به نظر می رسد می توان از این نشانگرها با دقت بسیار زیاد در تفکیک افراد این نژادها از هم استفاده کرد. در مجموع نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نشانگرهای ریزماهواره استفاده شده تنوع ژنتیکی بالایی بین کلیه افراد مورد مطالعه دارند، از این رو استفاده از این نشانگرها برای آزمون های انساب و انتساب اسب های کرد توصیه می شود، به طوری که می توان از این نشانگرها در راستای شتاخت و تعیین اصالت در اسب های نژادی کردی بهره جست و اسب های ناخالص را از روند تولید مثلی حذف نمود.

    کلیدواژگان: آزمون انتساب، اسب های کرد، تنوع ژنتیکی، نشانگرهای ریزماهواره
  • صغری کیانی، بهروز شیران*، جعفر احمدی، حسین فلاحی، صدیقه فابریکی اورنگ صفحات 345-356

    زرین گیاه یکی از گیاهان دارویی بومی ایران و متعلق به خانواده لامیاسه است. یکی از پاسخ های مهم گیاهان به تنش های اسمزی افزایش پرولین می باشد. پرولین در رشد گیاه در شرایط طبیعی و همچنین افزایش مقاومت گیاه در شرایط تنش های زیستی و غیرزیستی موثر می باشد. از جمله آنزیم های اصلی در مسیر بیوسنتز پرولین D-پرولین5-کربوکسیل سنتاز (P5CS) می باشد که نقش مهمی در تجمع پرولین در شرایط تنش خشکی و افزایش مقاومت گیاه ایفا می کند. در این آزمایش تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر رطوبت نسبی برگ، میزان کلروفیل a،b  و کل، میزان پرولین و بیان ژنP5CS  در گیاه دارویی زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi) در دو مرحله رویشی و گلدهی مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت یک آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور تنش خشکی شامل تنش خشکی شدید (25% ظرفیت زراعی)، متوسط (50% ظرفیت زراعی) و کم (75% ظرفیت زراعی) و گیاهان شاهد (100% ظرفیت زراعی) و فاکتور دیگر دوره های رشدی شامل دوره رویشی و گلدهی با سه تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش خشکی باعث افزایش معنی داری در میزان بیان ژن P5CS و محتوای پرولین و همچنین کاهش معنی داری در محتوای رطوبت نسبی برگ، میزان کلروفیل a،b  و کل شد. بیشترین میزان بیان ژن P5CS و حداکثر مقدار پرولین در دوره گلدهی تحت تاثیر تنش خشکی متوسط (50% ظرفیت زراعی) مشاهده شد.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، پرولین، زرین گیاه، Dracocephalum kotschyi، P5CS
  • یوسف نادری*، اورنگ استقامت صفحات 357-366

    امروزه جهت غلبه بر محدودیت ژنوتایپینگ برخی از حیوانات، مدل های تک مرحله ای پیشنهاد شدند. مدل های پیش بینی ژنومی تک مرحله ای با توجه به عملکرد بالا و برآورد ارزش اصلاحی ژنومی هم زمان برای حیوانات ژنوتیپ شده و نشده، تبدیل به ابزاری غالب در ارزیابی ژنومی دام های اهلی شدند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی نقش روابط خویشاوندی ژنومی بین جمعیت مرجع و تایید و معماری های مختلف ژنومی بر عملکرد روش های بوستینگ و تک مرحله ای بیز A و GBLUP با در نظر گرفتن ایمپیوتیشن (Imputation) داده های ژنومی شبیه سازی شده بود. بدین منظور، جمعیت های ژنومی برای سطوح مختلف تعداد جایگاه های صفات کمی (10، 100 و 1000) بر روی 29 کروموزم شبیه سازی شدند. برای شبیه سازی شرایط واقعی، به طور تصادفی اقدام به حذف (70 درصد) برخی نشانگرها نموده و در مرحله بعد از طریق نرم افزار Flmpute اقدام به ایمپیوتیشن و پیش بینی نقاط گم شده نموده و صحت ایمپیوتیشن مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت دادهای اصلی و ایمپیوتیشن با استفاده از روش های بوستینگ و تک مرحله ای بیز A و تک مرحله ای GBLUP جهت پیش بینی ارزش های اصلاحی ژنومی طی نسل های G1 و G3 مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر طبق نتایج، صحت پیش بینی ژنومی برای افراد ژنوتیپ نشده در مقایسه با افراد ژنوتیپ شده با شدت بیشتری تحت تاثیر روابط خویشاوندی بین جمعیت مرجع و تایید در هر دو سری داده ایمپیوتیشن و اصلی قرار گرفت. کمترین میزان صحت پیش بینی ژنومی برای افراد ژنوتیپ شده در هر دو سری داده ایمپیوتیشن و اصلی برای روش بوستینگ مشاهده شد. در مقایسه با روش های تک مرحله ای بیز A و بوستینگ، روش تک مرحله ای GBLUP عملکرد بالاتری در تعداد بالای QTL نشان داد. به طور کلی وجود روابط خویشاوندی بین جمعیت مرجع و تایید نقش مهمی در آنالیز روش های تک مرحله ای و Boosting ایفا کرد، با این حال سودمندی روش تک مرحله ای بیز A هنگامی که صفات تحت تاثیر تعداد کمتر QTL قرار گیرند، مشهودتر بود.

    کلیدواژگان: انتخاب ژنومی، روابط خویشاوندی ژنومی، روش تک مرحله ای، صحت ژنومی، یادگیری ماشین
  • مختار غفاری*، اردشیر نجاتی جوارمی، مصطفی صادقی، محمد مرادی شهربابک صفحات 367-371

    هدف از این تحقیق، مطالعه چند شکلی در ژن ATP1A1 و ارتباط آن با صفت نرخ باروری در گاوهای هلشتاین و سرابی بود. به این منظور از 124 راس گاو شیرده شامل 72 راس هلشتاین و 52 راس گاو سرابی خون گیری انجام شد. استخراج DNA با استفاده از روش بهینه یافته نمکی انجام پذیرفت. کمیت و کیفیت DNA های استخراجی با استفاده از الکتروفورز و اسپکتروفتومتری صورت پذیرفت. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی تکثیر قطعه 330 جفت بازی از ناحیه مذبور انجام گرفت و برای شناسایی چندشکلی در ناحیه مذکور از روش تفاوت فرم فضایی رشته های منفرد (SSCP) استفاده شد. در نهایت جهت شناسایی چندشکلی تک نوکلیوتیدی (SNP) از هر الگوی باندی متفاوت چند نمونه جهت توالی یابی ارسال شد. نتایج حاصل از توالی یابی و هم ردیف سازی با توالی ثبت شده در NCBI نشان داد که در این ناحیه دو SNP وجود دارد که یکی از این جهش ها در ناحیه اینترون و دیگری در ناحیه اگزون اتفاق افتاده است و جهش اتفاق افتاده در ناحیه اگزون تغییری در اسید آمینه و پروتئین حاصل از این ژن ایجاد نمی کند. برای بررسی ارتباط بین این جایگاه ها با صفت نرخ باروری الگوهای باندی (هاپلوتایپ) در مدل قرار گرفت که نشان داد بین هاپلوتایپ های مشاهده شده و صفت نرخ باروری ارتباط معنی داری وجود ندارد.

    کلیدواژگان: استرس حرارتی، هاپلوتایپ، SNP و PCR-SSCP
|
  • SA.Mohammadi *, S.Ghafarian, N.Abdolahi Sisi Pages 281-290

    High density linkage maps are essential for precise mapping of gene loci controlling quantitative traits. In the present study, a high density linkage map of spring wheat recombinant inbred lines population derived from a cross between Yecora Rojo and No. 49 was constructed using genotyping by sequencing (GBS) method. To identify single nucleotide polymorphisms (SNPs), sequencing of parents and recombinant inbred lines was carried out at three lanes of Illumina Hiseq 2500. In total, more than 36 thousand SNP were identified of which 804 SNPs were not aligned to any wheat chromosome. Among these SNPs, 3042, 3977 and 769 SNPs were belonged to A, B and D sub genomes, respectively. After removing SNPs with ≥20% missing data and minimum allele frequency ≤0.05 as well as loci segregating from 1:1 Mendelian ratio, in total 5831 polymorphic SNPs identified and assigned to 21 chromosomes of wheat. These markers spanned 3642.14 cM of the wheat genome with an average marker density of 0.62 (markers/cM).

    Keywords: Genotyping by Sequencing (GBS), Linkage map, Single Nucleotide Polymorphism, Wheat
  • N. Latifi, I. Hashemzadeh Segherloo*, Y. Sheikh, M. Ashrafzadeh, R. Rahimi Pages 291-296

    Due to drought during the recent years, the Hamoon wetland has become unstable and hence Chah-nimeh water reservoirs of Zabol (Sistan, Iran) have become increasingly important for aquatic life. Hence, it is necessary to identify biodiversity of fish in Chah-nimeh reservoirs to provide baseline data for management and conservation purposes. In order to identify and DNA barcode fish species in Chah-nimeh reservoirs, fish specimens were collected during 2017. Totally, 29 specimens belonging to Schizothorax zarudnyi, Carassius sp., Paracobitis rhadianaeus, Ctenopharingodon idella, Gonorhynchus adiscus, Cyprinus carpio, Schizocypris altidorsalis were collected. To perform phylogenetic analyzes 5’ end sequence of gene COI were produced. For phylogenetic analysis Neighbor-Joining and Maximum likelihood methods were used. The results resolved six phylogenetic groups among the analyzed specimens. Accordingly, the maximum genetic divergence was 27.1% between P. rhadinaeus and C. idella and the minimum genetic divergence was 10.8% between C. carpio and S. zarudnyi.

    Keywords: DNA barcoding, Chah-nimeh, Zabol, Fish, Phylogenetics, COI
  • H.Marashi *, M.Tohidfar, S.Malekzadeh shafaroudi, R.Hamid Pages 297-308

    Cotton (Gossypium hirsutumL.) is one of the most significant cash crops as it is the backbone of the global textile industry. Although conventional breeding is already being used to solve the problems related to cotton, there is a rampant reduction in the yield and quality of cotton due to insect pests and fungal pathogens. The diseases that pose the major threat to cotton production are Fusarium and Verticillium wilts. NaD1, a plant defense protein from Nicotian aalata, was found to have effective antifungal activity against many filamentous fungi including two of the major cotton pathogens, Fusarium oxysporum f. sp. Vasinfectum (Fov) and Verticillium dahlia. In the present study synthetic Nicotiana alata Defense 1 (NaD1) gene, under the control of a CaMV 35S constitutive promoter, was transferred  into cotton, the transformation of shoot tip explants was achieved via Agrobacterium tumefaciens LBA4404. PCR and RT-PCR analyses showed that NaD1 was successfully incorporated into the cotton genome and expressed in transgenic lines. Comparing to the wildtype, NaD1-transgene cotton plants showed enhanced protection against V. dahlia. The success of this work may act as a stepping stone in the development of new cotton cultivars with improved fungal disease resistance and thus can play a major role in reducing loss due to the widely prevalent fungal diseases in cotton.

    Keywords: NaD1gene, Cotton, Verticillium dahlia, Fusarium oxysporum, Agrobacterium tumefaciens
  • Z.Hematpour Varnamad, A.Ismaili *, SM.Sohrabi Pages 309-318

    Iran with rainfall of 240 mm per year belongs to arid and semi-arid regions of the world. Lentil (Lens culinaris M.) is one of the most important legumes around the world. In this study, levels of water stress (including irrigation up to 50% of field capacity and 25% of field capacity) for 7 days were applied on lentil seedlings in a completely randomized design with three replications in greenhouse. After treatment, shoots and roots were harvested and the expression of NAC genes was analyzed using qRT-PCR method. The expression analysis of NAC genes was performed in three biological and two technical replications. The means comparison by Duncan test showed a significant difference among all three gene expressions in the aboveground tissues. The GmNAC expression was significant in both treatments, but for MtNAC and MfNAC genes, significant differences were observed in 25% stress condition compared to control. Although MfNAC expression increased in both shoots and roots, the expression in shoot was much higher than root. In roots, significant differences were observed in 25% stress condition comparing to control. In shoots, expression of MtNAC gene was significantly increased in both stress treatments and in roots, only treatment 25% showed a significant difference with control. The increase in expression in the roots was less than shoot. In shoots, expression of GmNAC gene in the treatment of 50% was higher than treatment of 25% but the increase in expression in the root was same in both stress treatments. In general, MtNAC and MfNAC genes appear to be more important in the shoot. The current study is the first report of expression analysis of MfNAC, MtNAC and GmNAC genes in lentil under water stress conditions.

    Keywords: Drought stress, lentil, NAC gene, qRT-PCR
  • Z.Zeinaddini Meymand, S.Yeganeh, GH.Rahimi Mianji, A.Farhadi Pages 319-326

    The goal of this study was to detect polymorphisms in Insulin like growth factor-I gene of Persian sturgeon fish (Acipencer persicus) using PCR-SSCP technique and also to investigate their association with fish growth traits (condition factor, body length & weight). In this research, 95 Persian sturgeons were randomly selected and fin clip for DNA extraction were taken from caudal fin. DNA was extracted using modified salting out method and two fragments of 171 and 362 bp in 5/-UTR and 3/-UTR regions of IGF-I gene were amplified, respectively. Genotyping of individuals showed three different banding patterns of M, K and G for the fragment of 171 and 362 bp with the frequency of 13, 39, 48 and 31, 49, 20 percent in Persian sturgeon samples, respectively. The genotype K at 3/-UTR and genotype M at 5/-UTR marker site were the most frequent genotypes. Marker-trait analysis using SAS statistical software indicated no significant association between observed banding patterns of marker loci and growth traits in Persian sturgeon. Considering the important role of IGF-I as a probable candidate gene effective on growth related traits, survey of this marker sites are recommended for larger-size populations

    Keywords: Persian sturgeon, Polymorphism, PCR-SSCP, 3, -UTR, 5, Acipencer persicus
  • Najmeh Vosoughi, Masoud Gomarian*, Abdollah Ghasemi Pirbalouti, Shahab Khaghani, Fatemeh Malekpoor Pages 327-336

    Common sage (Salvia officinalis) is one of the most important medicinal and aromatic plants and possesses anticancer, antioxidant and antimicrobial properties. One of the essential oil components of the sage plant is monoterpene, 1,8-cineole, that is responsible for some of these effects. The effect of foliar application of chitosan (control, 0.0, 0.25 and 0.50 g/L) under different levels of water deficit (FC = 60, 75 and 100%) were investigated on the expression level of cineole synthase gene in the roots and accumulation of 1,8-cineole content in the leaves of the sage plants. The experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications. The level of gene expression was determined by real time PCR in plant roots and the 1,8-cineole content was identified by gas chromatography/mass spectrometry in leaves. Results indicated that the expression of studied gene and 1,8-cineole content were strongly up-regulated with water deficit. Furthermore, foliar application of chitosan (specially in 0.5 g/L) effectively up-regulated the cineole synthase gene expression in roots and 1,8-cineole content in the shoots. Overall, water deficit stress was more effective than chitosan in the up regulation of cineole synthase gene and 1,8-cineole synthase content. The maximum level of cineole synthase gene expression and 1,8-cineole content were observed in mild drought stress and 0.5 g/L chitosan condition. Slight water deficit stress had no effect on gene expression but the final product was increased in shoots. For the first time, our results indicated that water deficit stress and chitosan could increase cineole synthase gene expression in the roots of common sage. Therefore, chitosan along with water deficit probably increase 1,8-cineole content in shoots, in part, through increasing the expression level of 1,8-cineole synthase gene in roots.

    Keywords: Essential oil, GC-MS, Monoterpene, real time PCR
  • H.Khamisabadi, S.Badbarin, R.SeyedSharifi Pages 337-344

    As the progress of molecular genetics techniques, it is now possible to determine the relationship between individuals and their evolutionary process. In this study, the genetic structure and assignment test of Kurdish horses breed to its origin or Arab and Turkmen horses breed were investigated using 12 microsatellite markers recommended by the International Society for Animal Genetics (ISAG). For this purpose, blood samples from 238 Kurd, 36 Arab and 30 Turkmen horses were taken in their distribution areas. DNA was extracted from Blood samples by the salting-out method. DNA fragments were amplified by multiplex PCR reaction using fluorescently labeled primers and determined by capillary electrophoresis. The mean of observed and effective alleles for all markers was 9.9 and 4.71, respectively. The highest and lowest expected heterozygosity was obtained for ASB17 (0.83) and HTG4 (0.71) markers, respectively. Cluster analysis using the UPGMA method and the Dice coefficient differentiated each breed. The result of the Bayesian Assignment test showed that all individuals correctly assigned to its population, so it seems that these markers are useful for the assignment test. Overall, the results of this study showed that the microsatellite markers used in this study showed high genetic diversity, so the use of these markers for genetic diversity study and assignment test of the Kurdish horse is recommended. So, these markers can be used to determine the exact origin of the Kurdish horse breed and eliminated the non-purebred horses from the reproductive process.

    Keywords: Assignment test, Genetic diversity, Kurdish horses, Microsatellite markers
  • SOGHRA KIANI, Behroz Shiran*, Jafar Ahmadi, Hossien Fallahi, Sedegheh Fabriki Ourang Pages 345-356

    Dracochephalum kotschyi is an endemic medicinal plant in iran belonging to Lamiaceae family known as Zarin-Giah. Under osmotic stresses, proline accumulation is an important response of plants to these conditions. Proline is a compatible osmolyte which affects many cellular and molecular aspects of a plant in both normal and stressful situations. Proline is shown to be involved in plant development in normal conditions and in conferring resistance to a plant under biotic and abiotic stresses. Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase )P5CS), one of the two main enzymes in the proline biosynthesis pathway of the glutamate precursor, has been demonstrated to play a significant role in proline accumulation in plants under drought stresses. In this research, the effect of different levels of drought stress was investigated on the relative water content, chlorophyll content, proline accumulation and P5CS gene expression in Dracocephalum kotschyi at two growth stages. This experiment was conducted as a factorial experiment with two factors including drought stress and growth stages in a completely randomized design with three replications. Drought stress treatments includes severe (25% FC), moderate (50% FC), low (75%FC) drought stress and control (100%FC). Growth stage includes vegetative and flowering stages. Analysis of variance showed that drought stress significantly increased P5CS gene expression and proline content while decreased chlorophyll a, b, total and relative water content. The highest expression level of P5CS gene and maximum amount of proline were observed at flowering stage under moderate drought stress (50% FC) conditions.

    Keywords: Dracocephalum kotschyi, Drought stress, P5CS, Proline, Zarrin-giah
  • Y.Naderi, O.Esteghamat Pages 357-366

    Recently, single-step approaches were proposed to overcome the genotyping limitation for some animals. Having considered high genomic performance and utilizing both genotyped and nongenotyped animals, single-step genomic prediction models became the prevailing tool in genetic evaluations of livestock. The objective of current study was to investigate the role of genetic relationships between the training and validation populations and different genomic architecture with simulated genomic data imputation on performance of Boosting, single-step genomic best linear unbiased prediction (SS-GBLUP) and single-step BayesA (SS-BayesA) methods. For this purpose, genomic populations were simulated to reflect variations in number of QTL (10, 100 and 1000) for 29 chromosomes. To simulate a real condition, we randomly masked markers with 70% missing rate for each scenario; afterwards, hidden markers were imputed using FImpute software, and imputation accuracy was estimated. To estimate genomic breeding values, Boosting, SS-GBLUP and SS-BayesA methods were applied for original and imputed genotypes during G1 and G3 generations. According to results, GEBV accuracy was influenced by the relationships between the training and validation populations for ungenotyped animals higher than genotyped ones in both original and imputed genotypes. In both original and imputed genotypes, Boosting model showed the lowest accuracy for genotyped animals. SS-GBLUP method showed an obvious advantage over SS-BayesA and Boosting methods with the scenarios of high QTL. Generally, the relationships between training and validation populations contributed to GEBV accuracy in the single-step and Boosting analysis, and the advantages of SS-BayesA model was more apparent when the trait was controlled by fewer QTL.

    Keywords: Genomic Relationship, Genomic Selection, Genomic Accuracy, Machine Learning, Single- Step Method
  • Mokhtar Ghaffari*, Ardeshi Nejati Javaremi, Mostafa Sadeghi, Mohammad Moradi Shahrebabak Pages 367-371

    The objective of this study was the detection of polymorphism in ATP1A1 gene and its association with conception rates in Holstein and Sarabi cows by PCR-SSCP method. For this purpose, blood samples were taken from 124 cows. DNA was extracted from whole blood using modified salting-out method and polymerase chain reactions were performed for amplification of 330bp fragment of the bovine ATP1A1gene. The polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism (PCR-SSCP) method was used to scan for the mutations within the amplified regions. Subsequently, a numbers of samples per each band pattern were sequenced for identification of Single Nucleotide Polymorphism (SNP). The results of the sequencing and alignment using available sequences in NCBI two SNPs in the ATP1A1 gene that one of those was located in exon14 and another one in intron14 area and the mutation located in exon area was along with no changes in amino acid and obtained protein of this gene. For evaluating of association between this locations and conception rate trait, the band pattern (haplotype) were considered in the model. The results showed that the observed haplotypes in the ATP1A1 gene is not significantly correlated with conception rate.

    Keywords: Heat stress, Haplotypes, SNP, PCR-SSCP