فهرست مطالب

فصلنامه زیست شناسی تکوینی
سال پانزدهم شماره 1 (پیاپی 57، زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • زهرا بهمنی*، رقیه حاجی بلند صفحات 1-18

    کلزا (Brassica napus L.) یکی از گیاهان اقتصادی مهم بوده که بصورت گسترده ای در ایران کشت می شود. بور (B) و آهن (Fe) دو عنصر کم مصرف و کلسیم (Ca) عنصر پر مصرف ضروری برای گیاهان عالی هستند و کمبود آنها از بیماری های تغذیه ای مهم در گیاهان زراعی است. مشکل کمبود بور دارای گستره جهانی می باشد و کلزا یک گیاه حساس به کمبود بور محسوب می گردد. در این پژوهش پاسخ های شش ژنوتیپ گیاه کلزا نسبت به کمبود بور (-B) در محیط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت و همچنین اثر متقابل کمبود بور با کمبود آهن و کلسیم در گیاه کلزا ژنوتیپ هایولا در شرایط کشت هیدروپونیک مطالعه شد. کمبود بور موجب کاهش قابل توجه رشد ریشه و اندام هوایی و طول ریشه گردید، بیشترین کاهش در ژنوتیپ اپرا و کمترین در ژنوتیپ اکاپی مشاهده شد. در هر شش ژنوتیپ، مقدار بور، شاخص های فلویورسانس کلروفیل و تبادل گاز به طور معنی داری با کمبود بور کاهش یافت. تیمار توام کمبود بور و آهن (-Fe-B) و کمبود بور و کلسیم (-B-Ca) موجب کاهش شدید رشد شاخساره و ریشه گیاهان شد. همچنین این تیمارها، موجب افزایش آزادسازی پروتون و اسیدی شدن ریزوسفر شده و نشت پتاسیم از ریشه گیاهان افزایش و مقدار بور در ریشه و اندام هوایی کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان دهنده تفاوت های ژنوتیپی قابل توجه در پاسخ به کمبود بور و اثر تشدید کنندگی کمبود آهن و کلسیم بر روی کمبود بور در گیاه کلزا بود.

    کلیدواژگان: آهن، بور، تفاوت های ژنوتیپی، کلسیم، کلزا
  • شادی محبوبی، سمیه عطائی جلیسه* صفحات 19-26

    سودوموناس آیروژینوزا باسیلی گرم منفی و یک پاتوژن فرصت طلب است.این باکتری سومین عامل شایع عفونتهای بیمارستانی است. اگزوآنزیم های T,S,U,Y به وسیله سیستم ترشحی نوع III که از فاکتورهای بیماریزای مهم این باکتری است و اگزوتوکسین A به وسیله سیستم ترشحی نوع II ترشح می شوند. سودوموناس آیروژینوزا به بسیاری از آنتی بیوتیک ها حساس نیست. همچنین استفاده ی بیش از حد و خود سرانه از آنتی بیوتیک ها، باعث ظهور سودوموناس آیروژینوزاهای مقاوم به چند دارو می شود. در این پژوهش فراوانی ژنهای exoA و exoT درسویه های بالینی سودوموناس آیروژینوزا و مقاومت آنتی بیوتیکی سویه ها مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق 29 سویه ی باکتری سودوموناس آیروژینوزا از بیماران بستری در بیمارستان رازی رشت ، با استفاده از روش های متداول میکروبیولوژی مشخص شدند و به همراه سویه استاندارد ATCC27853 مورد بررسی قرار گرفتند. مقاومت این سویه ها به 6 نوع آنتی بیوتیک با استفاده از روش انتشار از دیسک مشخص شد. سپس استخراج DNA و PCR جهت تعیین فراوانی ژن های exoA وexoT انجام شد. در این تحقیق بالاترین میزان مقاومت آنتی بیوتیکی برای ایمی پنم (86/75) مشاهده شد. نتایج به دست آمده از PCR نشان دهنده ی فراونی93/37% برای exoA و 96/68% برایexoT بود.

    کلیدواژگان: سودوموناس آئروژینوزا، ژن exoA، ژن exoT، PCR
  • فرحناز نورایی، فریبا شریف نیا*، فهیمه سلیم پور، سید محمد معصومی صفحات 27-36
    جنس L. Crataegus از خانواده Rosaceae به دلیل کاربرد زیاد گونه های آن در طب سنتی و فضای سبز از اهمیت اقتصادی زیادی برخوردار است. این جنس از نطر تاکسونومیکی پیچیدگی های بسیار زیادی دارد و تاکنون طرح های زیادی برای طبقه بندی گونه های این جنس در بخش ها و یا زیرجنس ها ارایه شده است. در این بررسی صفات ریخت شناسی همراه با توالی های ناحیه ریبوزومی DNA (ITS) برای مطالعه روابط تبارزایی و همچنین تعیین مرز گونه در این جنس مورد استفاده قرار گرفتند. در مطالعات ریخت شناسی تعداد 43 صفت(14 صفت کمی و 29 صفت کیفی) از اندام های رویشی و زایشی 14 گونه از این جنس بررسی شدند و داد ه های حاصل با نرم افزار های تخصصی نظیر PAST و SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. در بررسی های فیلوژنی، ژنوم هسته ای 14 گونه بوسیله کیت استخراج DNA (MBST) استخراج گردید و توالی DNA آنها همراه با توالی ITS تعداد 19 گونه غیر ایرانی این جنس که از سایت NCBI استخراج شده بود توسط نرم افزار های آماری PAUP و Figtree بر اساس روش Maximum Parsimony (MP) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.گرچه طبقه بندی گونه ها بر اساس روش ماکزیموم پارسیمونی با مونوگراف ارایه شده توسط کریسینسن مطابقت داشت اما این نتایج طرح های ارایه شده برای طبقه بندی گونه ها در فلور ایران را تایید نکرد.
    کلیدواژگان: زالزالک، تاکسونومی، ریخت شناسی، تبارزایی
  • فرشید طلعت*، ماهرخ غیبی صفحات 37-48
    پنبه (Gossypium) شامل 5 گونه تتراپلویید (2n=4x=52) و بیش از 45 گونه دیپلویید (2n=2x=26) است. گونه های تتراپلویید پنبه از طریق هیبریدیزاسیون بین یک ژنوم A- و یک گونه ژنوم D- شکل گرفته اند. آنالیز نقشه های ژنتیکی نشان داد که ژنوم های دیپلویید A- و D- سطح بالایی از همتایی با ژنوم های At- و Dt- در پنبه تتراپلویید دارند. دو گونه دیپلویید G.stocksii) و (G.longicalyx متعلق به زنومD در گیاه پنبه می باشند که نقش بسیار مهمی به عنوان منبع زیستی در برنامه های تحقیقاتی و اصلاحی پنبه دارد. این مطالعه به منظور مقایسه توالی ژنوم کلروپلاستی، تعداد نوکلیوتیدها، نواحی بین ژنی ، توالیهای تکراری و آنالیز کاربرد کدونی بین دو گونه دیپلویید G.stocksii) و (G.longicalyx و دو گونه تتراپلویید پنبه G.hirsutum) و (G. barbadense صورت گرفت. ژنوم کامل کلروپلاست G.longicalyx دارای 160،248 جفت باز است که بلندتر از G.stocksii و کوتاهتر از دو گونه تتراپلویید بوده، ژنوم کامل کلروپلاست G.stocksii دارای 159،039 جفت باز است که کوتاه تر از G.longicalyx و دو گونه تتراپلویید بوده همچنین در هر دو گونه دو ناحیه تک نسخه ای توسط دو ناحیه تکرار معکوس جدا شده اند. ژ ن های کد شده توسط کلروپلاست G.longicalyx و G.stocksii شامل 79 ژن کدکننده پروتیین، 4 ژن rRNA، 30 ژن tRNA، 113 ژن تک و 20 ژن مضاعف در IR قرار گرفته اند. در دو گونه دیپلویید مورد بررسی 5 ژن با عملکرد ناشناخته ژن های ycf کشف شدند که برای گیاهان ضروری در نظر گرفته شده و در میان گونه ها بسیار محافظت شده هستند.
    کلیدواژگان: آنالیز ساختاری، بیوانفورماتیک، کلروپلاست پنبه، G.longicalyx، G.stocksii
  • مهدی مرادی جگرلویی، حسین رضا شهبازی*، فروغ محمدی صفحات 49-58
    این آزمایش به منظور بررسی استفاده از عصاره گیاهان دارویی سرخارگل آویشن و نعنا بر عملکرد، خصوصیات لاشه، فاکتورهای خونی و سیستم ایمنی بلدرچین ژاپنی انجام گرفت. جوجه بلدرچین ژاپنی یک روزه بر اساس یک طرح کاملا تصادفی بین 5 گروه تیماری تقسیم شدند. هر تیمار دارای 4 تکرار و هر تکرار شامل 10 جوجه بود. تیمار های آزمایشی عبارت اند از: 1) شاهد (جیره پایه- بدون مواد افزودنی)، 2) جیره پایه + 2/0 درصد عصاره سرخار گل، 3) جیره پایه + 2/0 درصد عصاره آویشن، 4) جیره پایه + 2/0 درصد عصاره نعنا فلفلی و 5) جیره پایه + 2/0 درصد عصاره سرخارگل + 2/0 درصد عصاره آویشن + 2/0 درصد عصاره نعناع فلفلی. با افزودن عصاره گیاهان دارویی به جیره، افزایش وزن، وزن زنده و ضریب تبدیل بهبود معنی داری یافت (01/0>P). درصد لاشه در تیمارهای حاوی سرخال گل، نعناع و همچنین مخلوط سرخال گل، آویشن و نعناع فلفلی افزایش معنی داری با شاهد داشتند (05/0>P). چربی محوطه بطنی در کلیه تیمارهای ازمایشی کاهش معنی داری با شاهد داشتند (05/0>P). با افزودن عصاره گیاهان دارویی، غلظت پروتیین تام، اسید اوریک، کلسترول کاهش معنی داری یافتند (05/0>P). عصاره گیاهان دارویی تاثیر معنی داری بر غلظت آنزیم های کبدی و سیستم ایمنی بلدرچین ها نداشتند (05/0P>). به طور کلی نتایج نشان داد که کاربرد مخلوط عصاره های گیاهی سرخارگل، آویشن و نعناع فلفلی در جیره بلدرچین های ژاپنی می تواند کارایی بالاتری بر عملکرد رشد نسبت به کاربرد جداگانه هریک از آن ها داشته باشد.
    کلیدواژگان: عصاره سرخارگل، عصاره نعناع، عملکرد، خصوصیات لاشه، پاسخ ایمنی
  • رضوان کرمی برزآباد*، ابوالفضل باغبانی آرانی صفحات 59-70
    پلی ساکاریدهای خارج سلولی ترکیبات پلی مری هستند که در بعضی از جنس های سیانوباکتری ها تولید می شوند. در این پژوهش، ویژگی های فیزیولوژیکی و پلی ساکاریدهای خارج سلولی در سه سیانوباکتری مختلف؛ ریسه ای هتروسیست دار، ریسه ای بدون هتروسیست و تک سلولی بررسی و مقایسه شده است. نتایج مربوط به نرخ رشد و منحنی رشد این سه نمونه نشان می دهند که سیانوباکتر تک سلولی Synechococcus sp. نسبت به دو سویه ریسه ای هتروسیست دار Nostoc sp. و ریسه ای بدون هتروسیست Phormidium sp. رشد بیشتری دارد. این در حالی است که سنجش پلی ساکاریدهای این سه نمونه نشان می دهد تولید پلی ساکاریدهای خارجی هر سه نمونه در انتهای فاز رشد این نمونه ها به بیشینه می رسد و اینکه سویه Phormidium sp. توانایی تولید بیشترین میزان پلی ساکاریدها به ویژه خارج سلولی را دارد در حالیکه بررسی فعالیت نیتروژنازی این سویه ها نیز نتیجه ای مطابق رشد آنها داشت. به گونه ای که سویه Synechococcus sp. بیشترین میزان فعالیت نیتروژنازی را دارد و نمونه Nostoc sp. با اختلاف جزیی در مقام دوم است. به این ترتیب نتیجه گیری می شود که سویه Phormidium sp. نمونه مستعدی است که قابلیت تولید پلی ساکاریدها بویژه پلی مرهای خارج سلولی را به میزان زیادی دارد و می تواند در بخش های مختلف با پلی مرهای سنتتیکی چون زانتان رقابت نماید.
    کلیدواژگان: پلی ساکاریدهای خارج سلولی، Synechococcus sp، Nostoc sp، Phormidium sp
  • کیان پهلوان افشاری*، حمیدرضا سید آبادی، علی اسماعیل پور صفحات 71-80

    میزان عامل رشد شبه انسولین (IGF) توسط محرک های مختلف مانند هورمون ها، عوامل رشد و شرایط تغذیه ای تنظیم می شود. در مطالعه ی حاضر، تاثیرسطوح مختلف آنزیم های فیتاز بر بیان ژنIGF-1 در بافت کبدی جوجه های گوشتی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش با 7 تیمار، 5 تکرار و 25 قطعه جوجه در هر تکرار انجام گردید. جیره های آزمایشی شامل جیره شاهد که فسفر مورد نیاز آن توسط دی کلسیم فسفات تامین می شد و جیره های حاوی آنزیم های مختلف فیتاز میکروبی تجاری بر پایه ذرت و سویا مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی بیان ژن IGF-1 ابتدا کل RNA از بافت کبد استخراج و پس از ساخت cDNA، میزان بیان ژن با استفاده از تکنیک Real time PCR اندازه گیری شد. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن IGF-I در سطوح مختلف فیتازها اختلاف معنی داری را بین تیمارها نشان داد. بیان ژنIGF-I در تیمار 1و2 شامل فیتاز هوستازیم و فیزایم 50 درصد کمترین میزان بیان و تیمار 6 با فیتازهای هوستازیم و رونوزایم 100 درصد بیشترین میزان بیان را نشان داد. افزایش میزان فیتازها باعث افزایش بیان IGF1-mRNA کبدی شده و می تواند متعاقبا عملکرد صفات رشد را نیز تحت تاثیر قرار دهد.

    کلیدواژگان: فیتاز، عامل رشد شبه انسولین، جوجه های گوشتی
|
  • Zahra Bahmani *, Roghieh Hajiboland Pages 1-18

    Oilseed rape (Brassica napus L.) is one of the important economic plants cultivated in Iran. Boron (B) and iron (Fe) as micronutrients and calcium (Ca) as a macronutrient are essential for higher plants and inadequate supply of these nutrients causes nutritional disorders. Boron deficiency (–B) is a widespread nutritional deficiency in oilseed rape throughout the world and this species has been known as a susceptible species to B deficiency. In this study, the responses of six genotypes of oilseed rape plants to B deficiency were investigated in the hydroponic medium. In addition, the interaction between B deficiency and deficiency of Fe (–Fe–B) and Ca (–B–Ca) were examined in hydroponically grown oilseed rape (cv. Hayola) plants. Results showed that B deficiency decreased shoot and root biomass and root length, decreased B content, chlorophyll fluorescence and gas exchange parameters. 'Opera' was the most susceptible and 'Okapi' the most tolerant genotype to B deficiency. The simultaneous deficiency of B and Fe (–Fe–B), B and Ca (–B–Ca) strongly reduced shoot and root growth, enhanced the release of protons leading to acidification of the rhizosphere and caused higher K+ leakage from the roots and reduction of B content both in the roots and leaves. Our results showed a considerable genotypic difference in oilseed rape plants in response to B deficiency. Our data further demonstrated the intensifying effect of inadequate supply of Fe and Ca on B deficiency in oilseed rape plants

    Keywords: Boron, Calcium, Iron, Oilseed rape, genotypic differences
  • Shadi Mahboubi, Somayeh Ataei-E Jaliseh * Pages 19-26

    Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative bacillus and an opportunistic pathogen. This bacterium is the third most common cause of nosocomial infections. Exoenzymes T, S, U, Y are secreted by the type III secretion system, which is one of the important pathogenic factors of this bacterium, and exotoxin A is secreted by the type II secretion system. In this study, the frequency of exoA and exoT genes in clinical strains of Pseudomonas aeruginosa and the antibiotic resistance of the strains were investigated. 29 strains of P. aeruginosa bacteria were identified from patients admitted to Razi Hospital in Rasht, using common microbiology methods and were examined along with the standard strain of ATCC27853. The resistance of these strains to 6 types of antibiotics was determined using disk diffusion method. Then DNA extraction and PCR was performed to determine the frequency of exoA and exoT genes. In this research, the highest rate of antibiotic resistance was observed for Imipenem(86.75). The results obtained from PCR showed a frequency of 37.93%for exoA and 68.96% for exoT.

    Keywords: Pseudomonas aeruginosa, exoA gene, exoT gene, PCR
  • Farahnaz Nooraei, Fariba Sharifnia *, Fahimeh Salimpour, Seyed Mohammad Masoumi Pages 27-36
    The genus L. Crataegus belongs Rosaceae family. It has economic importance due to its widespread use in traditional medicine and landscaping. This genus has a lot of complexities from a taxonomic point of view and so far many plans have been presented to classify the species of this genus into sections or subgenera. In this study, morphological traits along with ribosomal DNA (ITS) region sequences were used to study the progeny relationships as well as to determine the species boundary in this genus. In morphological studies, 43 traits (14 quantitative traits and 29 qualitative traits) of vegetative and reproductive organs of 14 species of this genus were studied and the obtained data were statistically analyzed by specialized software such as PAST and SPSS. . In phylogenetic studies, the nuclear genomes of 14 species were extracted by DNA Extraction Kit (MBST) and their DNA sequences along with ITS sequences of 19 non-Iranian species of this genus were extracted from NCBI site and then analyzed by PAUP and Figtree softwares were analyzed based on Maximum Parsimony (MP) method. Although the classification of species based on The maximum Parsimony method was consistent with the monograph presented by Christensen, but these results did not confirm the proposed schemes for classifying species in the flora of Iran.
    Keywords: Crataegus, Taxonomy, Morphology, phylogeny
  • Farshid Talat *, Mahrokh Gheibi Pages 37-48
    Cotton (Gossypium spp.) included 5 tetraploid (2n=4x=52) and more than 45 diploid (2n=2x=26) species. Tetraploid species of cotton are formed through hybridization between an A- genome and a D- genome. Genome mapping analyses showed that there is high level of similarity between diploid A- and D- genomes with tetraploid At- and Dt- genomes. G. stocksii and G.longicalyx belong to D genome, which is an important wild bio-source for the cotton breeding and genetic research. Present study was conducted to study and compare the complete chloroplast sequence of two diploid species of cotton (G.stocksii and G.longicalyx) compared with two tetraploid species (G.hirsutum and G.barbadense), analyses of their genome structure, gene content and organization, repeated sequences and codon usage has been carried out. G.longicalyx chloroplast (cp) genome is 160,248 bp in length which longer than G.stocksii and shorter than two tetraploid species. G.stocksii chloroplast (cp) genome is 159,039 bp in length which shorter than G.longicalyx and shorter than two tetraploid species. In both species single copy regions of cp genome is separated by the two inverted repeats. The plastidic genomes of G.stocksii and G.longicalyx comprised of 79 protein coding genes, 4 ribosomal RNA genes and 30 transfer RNA genes, 113 single genes in total and 20 duplicated genes in inverted repeats. In both diploid species 5 ycf genes with unknown function have been identified. These genes considered essential for plants and are highly conserved in plant taxa.
    Keywords: Structural analysis, Bioinformatics, Cotton Chloroplast, G.longicalyx, G.stocksii
  • Mehdi Moradi Jegarlooyi, Hossein Reaz Shahbazi *, Forogh Mohammadi Pages 49-58
    This experiment was performed to evaluate the use of extracts of Echinacea, Thyme and Peppermint on performance, carcass characteristics, blood factors and immune system of Japanese quail. One-day Japanese quail chicks were divided into 5 treatment groups based on a completely randomized design. Each treatment had 4 replications and each replication included 10 chickens. Experimental treatments are: 1) control (basic diet-without additives), 2) basic diet + 0.2% of Echinacea extract, 3) basic diet + 0.2% of thyme extract, 4) basic diet + 0.2% of peppermint extract and 5) Basal diet + 0.2% Echinacea extract + 0.2% Thyme extract + 0.2% Peppermint extract. Weight gain, live weight and conversion coefficient improved significantly by adding medicinal plant extracts to the diet (P<0.05). Carcass percentage in treatments containing Echinacea, peppermint as well as a mixture of Echinacea, thyme and peppermint had a significant increase with the control (P<0.05). There was a significant decrease in Abdominal fat in all experimental treatments with control (P<0.05). With the addition of medicinal plant extracts, the concentrations of total protein, uric acid and cholesterol were significantly reduced (P<0.05). Medicinal plant extracts had no significant effect on the concentration of liver enzymes and immune system of quails (P>0.05). In general, the results showed that the application of a mixture of herbal extracts of Echinacea, Thyme and Peppermint in the diet of Japanese quail can have a higher efficiency on growth performance than the separate application of each of them.
    Keywords: Peppermint, performance, carcass, immune response
  • Rezvan Karami Borzabad *, Abolfazl Baghbani- Arani Pages 59-70
    Extracellular Polysaccharides or Extracellular Polymeric Substances, EPS are polyester compounds that are produce in some cyanobacterial genera. In this study, physiological characteristics and extracellular polysaccharides have been investigated and compared in three different cyanobacteria; a heterocystic bundled, a nonheterocystic bundled and single cell strain. The results of growth rates and growth curves of these three samples indicate that cyanobacterium unicellular Synechococcus sp. Compared to heterocystic bundled; Nostoc sp. and nonheterocystic bundled Phormidium sp. is growing more. Meanwhile, the polysaccharide measurements of these three samples show that the production of the polysaccharides of all three samples at the end of the growth phase reaches the maximum and that the strain of Phormidium sp. has the ability to produce the highest amount of polysaccharides, especially extracellular, whereas the nitrogenase activity of these strains was also consistent with their growth, so that the strain of Synechococcus sp. has the most nitrogenase activity and Nostoc sp. has a second rank in this regard, with a minor difference. In this way it is concluded that the strain of Phormidium sp. is a prime example that has the ability to produce polysaccharides, especially extracellular polymers, to a large extent scale, and can compete in different sectors with synthetic polymers such as xanthan.
    Keywords: Extracellular polysaccharides, Synechococcus sp, Nostoc sp, Phormidium sp
  • Kian Pahlevan Afshari *, HamidReza Seyed Abadi, Ali Esmailpoor Pages 71-80

    The amount of insulin-like growth factor (IGF) is regulated by various stimuli such as hormones, growth factors and nutritional conditions. In the present study, the effect of different levels of phytase enzymes on the expression of IGF-1 gene in the liver tissue of broiler chickens was investigated. The experiment was conducted with 7 treatments, 5 repetitions and 25 chicken pieces in each repetition. Experimental diets including the control diet, whose required phosphorus was provided by dicalcium phosphate, and the diets containing different commercial microbial phytase enzymes based on corn and soy were investigated. In order to investigate the expression of IGF-1 gene, first, total RNA was extracted from liver tissue and after making cDNA, the gene expression level was measured using real time PCR technique. The results of examining IGF-I gene expression in different levels of phytases showed a significant difference between the treatments. The expression of IGF-I gene in treatments 1 and 2 including phytase hostazim and phyzyme showed the lowest expression level and treatment 6 with phytases hostazim and ranozyme 100% showed the highest expression level. Increasing the amount of phytases increases the expression of IGF1-mRNA in the liver and can subsequently affect the performance of growth traits.

    Keywords: Phytases, IGF-1, broilers