فهرست مطالب

مجله فنآوری زیستی در کشاورزی
سال نوزدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/12/29
  • تعداد عناوین: 7
|
  • ارزیابی تنوع ژنتیکی برخی ارقام گل داوودی (Chrysanthemum morifolium Ramat.) با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR
    شیرین تقی پور، عبدالله احتشام نیا*، حامد خدایاری، حسن مومیوند صفحات 1-9

    گل داوودی Chrysanthemum یک گونه زینتی-دارویی، با ارزش اقتصادی فراوان می باشد. ارزیابی تنوع ژنتیکی ارقام گل داوودی برای مدیریت موثر برنامه های اصلاحی و حفاظت از ذخایر ژنتیکی، امری حیاتی بوده است. در این مطالعه به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 30 رقم مختلف گل داوودی از 13 آغازگر ISSR استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد، از تعداد 86 باندی که تولید شدند، تمام باندها چندشکل بودند، به طوری که تعداد باندهای چندشکل از 5 تا 9 به ازای هر آغازگر متغیر بود. شاخص نشانگری آغازگرها در ارقام بین 40/1 تا 32/4 و محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) آغازگرها بین 28/0 تا 48/0 در هر آغازگر در نوسان بودند. نتایج تجزیه به مختصات اصلی نشان داد که سه مولفه اول توانستند درمجموع، 27/29 درصد از واریانس کل را توجیه کند. همچنین روابط ژنتیکی بین نمونه ها با استفاده از ضریب تشابه جاکارد محاسبه شد و تجزیه خوشه ای به روش UPGMA، 30 رقم موردمطالعه را در شش گروه اصلی قرار داد. کم ترین فاصله ژنتیکی بین ارقام ’فریبرز‘و ʼفرحنازʻ با میزان تشابه 38/0 و بیش ترین فاصله ژنتیکی بین ارقام ʼاورانʻ و ʼتابان3ʻ با میزان تشابه 91/0 مشاهده گردید. نشانگرهای T (GA) 9 و (AGC)5GA دارای بالاترین مقادیر شاخص های مولکولی بودند که می تواند به عنوان آغازگرهای مفید و مطلوب برای تفکیک ارقام گل داوودی معرفی شوند.

    کلیدواژگان: تجزیه کلاستر، تجزیه به مختصات اصلی، محتوای اطلاعات چندشکل، درصد چندشکلی
  • ویژگی های آنزیمی قارچ های اندوفیت جدا شده از سنجد (Elaeagnus angustifolia)
    عاطفه مهجوری، سنبل ناظری*، دوستمراد ظفری صفحات 11-19
    جنس های مختلف از قارچ ها به صورت همزیست در گیاه سنجد حضور دارند. این قارچ ها توانایی تولید آنزیم های خارج سلولی با ارزش، با دیدگاه پژوهشی و اقتصادی را دارند. در این پژوهش حضور قارچ های اندوفیت و برخی ویژگی های آنزیمی آن ها، در درخت سنجد بررسی گردید. نمونه برداری از بافت های سالم (برگ، میوه، شاخه و پوست) درختان سنجد در شهر همدان، انجام شد. شناسایی اولیه قارچ ها با استفاده از کلید های شناسایی انجام شد. قارچ های اندوفیت پس از جداسازی و خالص سازی، برای حضور برخی آنزیم های خارج سلولی بررسی شدند. چهل و هفت جدایه قارچی از جنس های مختلف مانند آسپرژیلوس، پنی سیلیوم، فوزاریوم و آلترناریا جداسازی شدند. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم های پروتیاز، سلولاز، پکتیناز و کاتالاز قارچ های مختلف متفاوت بودند. هیچ فعالیتی برای آنزیم لیپاز در این قارچ ها به اثبات نرسید. فعالیت آمیلاز در این قارچ ها نشان داد که فعالیت آنزیم بسته به نوع سوبسترای به کار برده شده تفاوت داشت. این اولین گزارش از جداسازی اندوفیت های قارچی درخت سنجد است.
    کلیدواژگان: اندوفیت، قارچ، سنجد، آنزیم های خارج سلولی
  • آنالیز تبارزایی و جمعیتی جدایه های ویروس موزائیک زرد لوبیا در برخی از مناطق کشت لوبیا در استان زنجان
    الهه جمالی، داود کولیوند، رحیم احمدوند*، امید عینی گندمانی صفحات 21-31
    در این تحقیق آلودگی مزارع لوبیا در برخی از مناطق مهم استان زنجان به ویروس موزاییک زرد لوبیا (Bean yellows mosaic virus, BYMV) بررسی شد و روابط تبارزایی و جمعیتی جدایه های ایرانی با سایر جدایه های دنیا تجزیه وتحلیل شد. به منظور ردیابی اولیه این ویروس از مزارع لوبیا استان در مناطق مختلف کشت لوبیا 156 نمونه برگی جمع آوری شد. استخراج RNA کل از 81 نمونه برگی منتخب براساس زمان، محل نمونه برداری و علایم شدید انجام شد. سپس ژن پروتیین پوششی در آزمون RT-PCR با جفت آغازگرهای اختصاصی این ناحیه ژنومی تکثیر شد. نتایج واکنش زنجیره ای پلی مراز نشان داد قطعه مورد انتظار مربوط به ژن پروتیین پوششی ویروس موزاییک زرد لوبیا با حدود 900 جفت باز، در نه نمونه مشکوک تکثیر شد. پس از تعیین توالی دو قطعه تکثیر یافته به عنوان نماینده باتوجه به تفاوت در علایم، زمان و مکان نمونه برداری، آنالیز تبارزایی با استفاده از نرم افزار MEGA 7 و آنالیزهای جمعیتی توسط نرم افزارهای RDP4، DnaSP و SDT به ترتیب به منظور بررسی نوترکیبی، مولفه های مربوط به جمعیت ازجمله جهش ها و تنوع ژنتیکی انجام شد. رسم درخت تبارزایی نشان داد که جدایه های ردیابی شده در این تحقیق همراه با جدایه هایی از کره جنوبی، امریکا و استرالیا که دارای میزبان های متفاوتی هستند در یک خوشه قرار می گیرند. هم چنین بیش ترین فاصله ژنتیکی جدایه های ایرانی با جدایه هایی از استرالیا و ژاپن مشاهده شد. نتایج نشان داد که بیش ترین نسبت جهش های غیرهم نام به جهش های هم نام مربوط به شاخه شماره یک است و هم چنین بیش ترین تنوع نوکلیوتیدی و کم ترین π نیز مربوطه به این گروه است که جدایه های ایرانی نیز در این گروه قرار دارند. در سایر خوشه ها قرار گرفتن جدایه ها همبستگی بیش تری ازنظر میزبانی و جغرافیایی داشتند.
    کلیدواژگان: پوتی ویروس، آغازگر اختصاصی، تنوع ژنتیکی، ردیابی، زنجان
  • شناسایی و جایگاه فیلوژنتیکی باسیلوس های مهم آنتاگونیست Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum
    محمد امین سرمدی، غلام خداکرمیان*، مژده ملکی صفحات 33-42
    میکروارگانیسم های فراریشه گوناگون بوده و می توانند برای کمک به سلامتی گیاه به کار گرفته شوند. سیب زمینی از گیاهان مهم است که ریشه آن با باکتری های فراوانی به ویژه جنس باسیلوس هم سازی دارد. برای رسیدن به این هدف از ریزوسفر بوته های سالم و شاداب سیب زمینی استان همدان نمونه برداری و تعداد 43 استرین گرم مثبت دارای فعالیت کاتالازی جدا شد. توان بازداری از رشد Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum  توسط استرین های جدا شده روی محیط کشت آگار غذایی به روش کشت سه نقطه ای و اندازه گیری هاله بازدارنده در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. نتایج نشان داد که 11 استرین قادر به تولید هاله بازدارنده بوده و در سطح یک درصد دارای تفاوت معنی دار هستند که شامل هشت گروه آماری بودند. استرین B57 با 6/3 سانتی متر میانگین قطر هاله بازدارنده و استرین B4 با 16/1 سانتی متر میانگین قطر هاله بازدارنده، به ترتیب بیش ترین و کم ترین بازدارندگی از رشد را داشتند. استرین های باسیلوس آنتاگونیست براساس ویژگی های فنوتیپی وابسته به گونه های Bacillus subtilis، B. cereus و B. pumilus بودند. بررسی های مولکولی بر پایه توالی یابی ناحیه 16S rDNA نیز نتایج ویژگی های فنوتیپی را تایید کرد. جایگاه فیلوژنتیکی استرین های به دست آمده از این پژوهش شامل استرین B34 با 100 بوت استرپ در کلاستر B. Cereus ، استرین B7 با 100 بوت استرپ در کلاستر B. subtilis و استرین B57 با 100 بوت استرپ در کلاستر B. Pumilus قرار گرفت. شماره دستیابی به توالی ژن 16S rDNA در بانک ژن سایت NCBI  برای استرین های B7، B34 و B57 به ترتیب MG654658، MG654659 و MG654660 است. باتوجه به نتایج پژوهش مزبور یکی از عوامل میکروبی که در ریزوسفر بوته های سیب زمینی از استقرار بیمارگرهایی مانند باکتری های عامل پوسیدگی نرم جلوگیری می کند تنوع باسیلوس های این منطقه است.
    کلیدواژگان: پوسیدگی نرم سیب زمینی، Bacillus subtilis، B. cereus، B. pumilus
  • سه تنوع ژنتیکی جمعیت های جغرافیایی Pseudomallada prasinus (Burmeister) (Neuroptera, Chrysopidae) با استفاده از DNA میتوکندریایی
    فاطمه عبدالاحدی، علی نقی میر مویدی، صمد جمالی، لیلا زارعی صفحات 43-50
    بالتوری های سبز به عنوان یکی از مهم ترین گروه های حشرات شکارگر با داشتن ویژگی های مانند، امکان تولید انبوه، پراکنش جغرافیایی و دامنه میزبانی در کنترل بیولوژیک موردتوجه قرارگرفته اند. یکی از ابزارهای موثر در حفظ ژنتیکی گونه های پراهمیت، بررسی تنوع ژنتیکی آن ها می باشد. امروزه تهیه توالی های بارکد برای شناسایی گونه ها در حال گسترش است. ژن های میتوکندری ابزار مهمی برای مطالعات مختلفی در زمینه های ژنتیک جمعیت ها، تکامل و فیلوژنتیک می باشند. این پژوهش به بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت های این گونه از هفت استان، با استفاده از بخشی از ژن DNA میتوکندریایی، سیتوکروم اکسیداز COI پرداخته است. توالی های ژنی نمونه ها با استفاده از نرم افزارهای MEGA5 و Bioedit7 مورد مقایسه قرار گرفتند. توالی های به دست آمده با 517 جفت باز برای ژن میتوکندری سیتوکروم اکسیداز I (COI) مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. پارامترهای ژنتیکی مربوط به 9 هاپلوتیپ موجود در این جمعیت ها موردبررسی قرار گرفت. تنوع هاپلوتیپی، تعداد تفاوت نوکلیوتیدی و تنوع نوکلیوتیدی در تمام جمعیت ها به ترتیب معادل 91429/0، 93333/1، 00374/0 محاسبه گردید. بیش ترین تنوع نوکلیوتیدی برای استان های گیلان و کرمانشاه، بیش ترین تعداد تفاوت نوکلیوتیدی در جمعیت استان آذربایجان شرقی و بیش ترین تنوع هاپلوتیپی در جمعیت استان های کرمانشاه، گیلان و آذربایجان شرقی مشاهده شد. نتایج گروه بندی جغرافیایی نشان داد که مناطق جنوب کشور تنوع هاپلوتیپی کم تری نسبت به سایر مناطق دارد.
    کلیدواژگان: بالتوری های سبز، جمعیت، سیتوکروم اکسیداز، هاپلوتیپ
  • تاثیر علف کش گلایفوسیت روی گیاه تراریخته سیب زمینی حاوی ژن aroA و القای مقاومت اکتسابی آن در برابر دو باکتری بیمارگر گیاهی
    حسین پاسالاری*، چمران همتی صفحات 51-56
    هدف اصلی، بررسی تاثیر گلایفوسیت در بروز القای مقاومت نسبت به باکتری های بیماری زای گیاهی بود. بدین منظور، از علف کش گلایفوسیت در غلطت بهینه 8/1 میلی گرم در لیتر بر رقم سیب زمینی تراریخت جهت القای مقاومت به دو سویه از باکتری های بیمارگر سیب زمینی (سویه 21A از باکتری Pectobacterium atrosepticum و سویهENA49  از باکتری Dickeya dadantii) استفاده شد. در اثر آلودگی برگ های سیب زمینی با باکتری های بیمارگر، و تیمار آن ها با گلایفوسیت، یک سطح بالایی از بیان ژن های وابسته به بیمارگر، به ویژه ژن PR-2  و ژن های پاسخ دفاعی به ویژه ژنHSR-203j  مشاهده شد. در این حالت بیان ژن های PR-2 به اندازه 5/1 و 9/2 بار، ژن PR-3 به اندازه 7/1 و 7/1 بار، برای ژنPR-5  به اندازه 3/1 و 5/1 بار، بیان ژن HSR-203J به اندازه 5/2 و 4/2 بار و برای ژن HIN1 به اندازه 7/1 و 7/1 بار، به ترتیب با باکتری هایDickeya dadantii  و Pectobacterium atrosepticum افزایش داشتند. بیان ژن های مذکور در نمونه های شاهد، تغییر پیدا نکرد. نتایج نشان داد که بین میزان بیان ژن ها در نمونه های موردآزمایش و شاهد (گیاهان تیمار نشده با گلایفوسیت) ارتباط معنی داری وجود دارد. نتایج نشان داد که تیمار با گلایفوسیت، می تواند با القای پروتیین ها و ژن های پاسخ دفاعی، نوعی مقاومت اکتسابی سیستمی نسبت به باکتری های بیماری زای گیاهی، ایجاد کند.
    کلیدواژگان: سیب زمینی تراریخته، بیمارگرهای باکتریایی، گلایفوسیت، ژن های مرتبط با بیماری زایی و پاسخ دفاعی سیب زمینی، مقاومت اکتسابی سیستمی
  • بررسی تنوع ژنتیکی و مورفو- فیزیولوژیکی تحمل خشکی در کلزا (Brassica napus)
    سارا مطلبی نیا، امید سفالیان*، علی اصغری، علی رسول زاده، بهرام فتحی آچاچلوئی صفحات 57-71
    کمبود آب یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی محدودکننده محصول در کلزا می باشد. درک مکانیسم های سازگاری با این تنش جهت توسعه و تولید ارقام متحمل به خشکی، امری ضروری است. ازاین رو این پژوهش با هدف بررسی اهمیت تنوع ژنتیکی در شناسایی ارقام با درجه بالای تحمل به خشکی، با استفاده از نشانگرهای Inter Simple Sequence Repeats بر روی 14 رقم کلزا در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی پس از مراحل اولیه کشت اندازه گیری شدند. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی در بین ارقام، از 18 نشانگر ISSR مختلف استفاده شد. در مجموع 106 نوار واضح و قابل امتیازدهی تولید شدند که از این میان 60 نوار (16/53 درصد) چندشکل بودند. بیش ترین محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) متعلق به نشانگر شماره 9 به میزان 365/0 (7/85 درصد) بود. تغییرات ژن از 081/0 تا 365/0 متغیر بود. ارقام کلزا با استفاده از آنالیز خوشه ای به 3 گروه تقسیم شدند (روش UPGMA)، هم چنین تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 70 درصد از تنوع کل مربوط به تنوع درون ارقام و 30 درصد مربوط به تنوع بین ارقام بود. در رابطه با محتوی روغن دانه، رقم آدریانا با 47/36 درصد بیش ترین میزان روغن و رقم کرج 2 با 82/27 درصد کم ترین میزان را در سطح شاهد دارا بودند، رقم کوپر بیش ترین کاهش در درصد محتوای روغن تحت شرایط تنش را داشت.
    کلیدواژگان: تنش غیرزیستی، عملکرد دانه، کلزا، ISSR
|
  • Evaluation of Genetic Diversity of some Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat.) Cultivars by ISSR Markers
    Shirin Taghipour, Abdollah Ehteshamnia *, Hamed Khodayari, Hasan Mumivand Pages 1-9

    Chrysanthemum is an ornamental-medicinal species with great economic value. Evaluation of genetic diversity of chrysanthemum cultivars has been critical to the effective management of breeding programs and the conservation of genetic resources. In this study, 13 ISSR primers were used to investigate the genetic diversity of 30 different chrysanthemum cultivars. The results of this study showed that of 86 bands that were produced, all bands were polymorphic, so that the number of polymorphic bands varied from 5 to 9 per primer. Primers marking index (MI) in cultivars ranged from 1.40 to 4.32 and the polymorphic information content (PIC) content of primers ranged from 0.28 to 0.48 in each primer fluctuated. The results of principal coordinate analysis showed that the first three components were able to explain 29.27% of the total variance. Also, genetic relationships between samples were calculated using Jaccard similarity coefficient and cluster analysis by UPGMA method divided 30 cultivars into six main groups. The less genetic distance 0.38 was observed among the cultivars of "Fariborz" and "Farahnaz" by a similarity of 0.38, and the highest genetic distance was observed among the cultivars of "Oran"' and "Taban3"' by a similarity of 0.91. Primers T (GA) 9 and (AGC) 5GA had the highest values of molecular markers that can be introduced as useful and desirable primers for differentiation of chrysanthemum cultivars.

    Keywords: Cluster analysis, Principal components analysis, Principal coordinate analysis, Polymorphic percentage
  • Enzymatic Properties of Endophytic Fungi Isolated from Elaeagnus angustifolia
    Atefeh Mahjouri, Sonbol Nazeri *, Dostmorad Zafari Pages 11-19
    Different genera of fungi coexist in Elaeagnus angustifolia plant. These fungi are able to produce some valuable extracellular enzymes, from a research and economic perspective. In this research, the presence of endophytic fungi and some of their enzymatic properties were investigated in Elaeagnus angustifolia tree. Sampling was performed from healthy tissues (leaf, fruit, Branch and bark) of Elaeagnus angustifolia trees of Hamedan city Initial identification of fungi was conducted using fungal identification keys. After isolation and purification, endophytic fungi were examined for the presence of some extracellular enzymes. Forty seven fungal isolates of different genera, such as Aspergillus, Penicillium, Fusarium, and Alternaria were isolated. The results showed that the activity of proteases, cellulase, pectinase and catalase enzymes of different fungi were different. No lipase activity was proven in these fungi. Amylase activity in these fungi showed that the enzyme activity varied depending on the type of consumed substrate. This is the first report of isolation of fungal endophytes of Elaeagnus angustifolia tree.
    Keywords: Endophytes, Fungi, Elaeagnus angustifolia, Extracellular enzymes
  • Phylogenetic and Population Analysis of Bean Yellow Mosaic Virus Isolates from some Bean Fields of Zanjan Province
    Elahe Jamali, Davoud Koulivand, Rahim Ahmadvand *, Omid Eini Gandomani Pages 21-31
    In this study the infection of common bean fields by Bean yellow mosaic virus, BYMV in some important regions of Zanjan province was investigated and phylogenetic and population relationship of Iranian BYMV isolates with other isolates from GenBank was studied. To detect BYMV from bean fields, 156 leaf samples were collected and divided in different groups based on symptoms and regions. Finally, 81 leaf samples were selected for total RNA extraction and BYMV infection assay by RT-PCR. Then, a specific primer pairs was applied to amplify 900 bp of coat protein gene using RT-PCR. Nine samples showed infection with BYMV and two representative amplified fragments were sequenced. Phylogenetic analysis was performed using MEGA 7 software and population parameters including recombination prediction, mutations and genetic diversity were calculated by RDP4, DnaSP and SDT softwares. The results of phylogenetic analysis showed that the newly detected isolates were grouped in a cluster along with isolates from the South Korea, the USA and Australia that have been reported from different hosts. In addition, the most genetic distance was calculated among Iranian isolates and isolates from Australia and Japan. The results showed that the highest ratio of non-synonymous to synonymous mutations (dN/dS) is related to the Clade 1 and the highest nucleotide diversity and the lowest π is related to this group including Iranian isolates. In other sub-clades, there were correlation between isolates and geographical regions.
    Keywords: Potyvirus, Specific primer, Nucleotide diversity, Detection, Zanjan
  • Identification and Phylogenetic Status of Important Bacillus spp. Antagonist of Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum
    Mohammad Amin Sarmadi, Gholam Khodakaramian *, Mojdeh Maleki Pages 33-42
    Plant rhizospheric microbes are diverse microorganisms which can be employed to assist plant health. Root exodates of potato as an edible plant can support many benefit bacteria, especially Bacillus spp. Awareness about diversity and phylogenetic of these bacteria has great potential to apply them as a plant growth promoting and antagonists against the root pathogens. For this purpose, healthy potato plants rhizospher samples were collected from Hamedan province and a total of 43 Gram and catalase positive bacterial strains were isolated. Antagonistic activity of the isolated strains towards Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Pcc) were evaluated on NA medium using dual culture in a complete randomized design, inhibition zone was recorded and analyzed. Results indicated that 11 strains were able to produce inhibitory zone against Pcc and showed significant differences at 1% level. Strain B57 with 3.16 centimeters and strain B4 with 1.16 centimeters inhibition zone, had the highest and lowest inhibitory respectively. Based on the phenotypic features antagonistic Bacillus strains were belongs to Bacillus subtilis, B. cereus and B. pumilus. Results of 16S rDNA gene sequencing from these three Bacillus species verified the results of phenotypic feature characterization. Phylogenetic position of the tested Bacillus strains showed that strain B34 clustered with 1000 bootstraps as B. cereus, strain B7 with 1000 bootstraps as B. subtilis and strain B57 with 1000 bootstraps as B. pumilus. Accession number for the 16S rDNA gene sequences of B7, B34 and B 57 Bacillus strains in NCBI are MG654658, MG654659 and MG654660 respectively. According to the litrature, one of the microbial factors that in the rhizosphere of potato plants prevents the establishment of pathogens is the diversity of bacilli in this area. Numerous studies have reported the role of rhizosphere bacilli in reducing root diseases of various plants.
    Keywords: Potato soft rot, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus pumilis
  • Genetic Diversity of Geographical Populations of Pseudomallada prasinus (Burmeister) (Neuroptera, Chrysopidae) Using the Mitochondrial DNA
    Fatemeh Abdolahadi, Alinaghi Mirmoayedi, Samad Jamali, Lila Zarei Pages 43-50
    Green Lacewing as one of the most important groups of insects with characteristics such as the possibility of mass production, geographical distribution and host range have been considered in biological control. The study about genetic diversity is one of the effective tools in genetic conservation of important species. Today, the production of barcode sequences for species identification is expanding. Mitochondrial genes are important tools for various studies in the fields of population genetics, evolution and phylogenetics. This study investigated the genetic diversity of populations of this species from seven provinces of Iran, using part of the mitochondrial DNA gene, cytochrome oxidase COI. Gene sequences of the samples were compared using MEGA5 and Bioedit7 softwares. The obtained sequences were analyzed with 517 bp for mitochondrial cytochrome oxidase I (COI) gene. Genetic parameters related to 9 haplotypes in these populations were examined. Haplotypic diversity, number of nucleotide differences and nucleotide diversity in all populations were calculated as 0.91429, 1.93333, 0.00374, respectively. The highest nucleotide diversity was observed for Gilan and Kermanshah provinces, the highest number of nucleotide differences was observed in the population of East Azarbaijan province and the highest haplotypic diversity was observed in the population of Kermanshah, Gilan and East Azarbaijan provinces. The results of geographical grouping showed that the southern regions of the country have less haplotypic diversity than other regions.
    Keywords: Green Lacewing, Population, Cytochrome oxidase (COI), Haplotype
  • The Effect of Glyphosate on Transgenic Potato Plant Harboring aroA Gene and Induction of Systemic Acquired Resistance Towards Two Bacterial Pathogens
    Hossein Pasalari *, Chamran Hemmati Pages 51-56
    Our objective was to investigate the effect of glyphosate in induction of resistance to two plant bacterial pathogens. To do so, glyphosate at an optimal concentration of 1.8 mg / l was used on the transgenic potato, Odyssay cultivar, to induce resistance to two strains of pathogenic bacteria (21A of Pectobacterium atrosepticum and ENA49 of Dickeya dadantii). Transgenic potato leaves infected with potato pathogenic bacteria, and then treated with glyphosate showed a high level of expression of pathogenesis-related genes (PR-2, PR-3, PR-5), especially PR-2 and defense response genes (HSR-203j, HIN1), especially HSR-203j. The expression of PR-2 gene in leaves infected with these two bacteria were 1.5 and 2.9 times for PR-3 gene, 1.7 and 1.7 times for PR-5 gene to 1.3 and 1.5 times and expression of HSR-203J gene to 2.5 and 2.4 times and for HIN1 gene to 1.7 and 1.7 times, with Dickeya dadantii and Pectobacterium atrosepticum infection, respectively. However; the plants infected with bacteria and non-treated by glyphosate did not significantly change the expression of these genes. The results showed that the treatment of plants by glyphosate may not only eliminate weeds of farmland but can also induces a systemic acquired resistance to pathogenic bacteria by expressing of PR proteins and defense response genes.
    Keywords: Transgenic Potato, Bacterial Pathogens, Glyphosate, Potato pathogenesis related, Defense Response Genes, Systemic Acquired Resistance
  • Evaluation of Genetic and Morpho-Physiological Variation of Drought Tolerance in Rapeseed (Brassica napus)
    Sara Motalebinia, Omid Sofalian *, Ali Asghari, Ali Rasoulzadeh, Bahram Fathi Achachlouii Pages 57-71
    Water deficit is one of the most important abiotic stresses constraining crop production in rapeseed. Understanding the mechanisms of adaptation to this stress is essential for the development and production of drought tolerant cultivars. In this sense, this research study aims to investigate the importance of genetic diversity in identifying cultivars with a high degree of drought tolerance through assessing effectiveness of Inter Simple Sequence Repeats (ISSR) markers on 14 cultivars of rapeseed in a factorial design based on a randomized complete block design with three replications. Morphological and physiological characteristics were studied after the early stages of culture. In order to evaluate the genetic diversity among cultivars, 18 different ISSR markers were used. A total of 106 clear and scalable loci were amplified, of which 60 bands (56.6%) were polymorphic. Polymorphism information content (PIC) belonged to marker number 9 with the amount of 0.365 (85.7%). Gene variation ranged from 0.081 to 0.365. The rapeseed cultivars were divided into 3 groups by cluster analysis (UPGMA method). The analysis of molecular variance showed that 70% of the total variation was observed within populations and 30% of this variation occurred among populations. Regarding the content of seed oil in the control group, Adriana had the highest amount of oil with 36.47%, whereas Karaj 2 had the lowest amount with 27.28, Cooper had the highest decrease in oil content percentage under stress conditions.
    Keywords: Abiotic stress, Grain yield, Rapeseed, ISSR