فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال سوم شماره 3 (پیاپی 14، پاییز 1387)
  • سال سوم شماره 3 (پیاپی 14، پاییز 1387)
  • 64 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1388/06/15
  • تعداد عناوین: 10
|
  • صفحه 2
  • مقاله مروری
  • مریم جعفرخانی کرمانی، ابوالفضل جوکار، علی اکبر حبشی صفحات 5-14
    روش های بهنژادی مدرن ابداع شده اند تا نیاز به ایجاد تنوع در گل و گباهان زینتی که صنعتی جهانی است را برطرف سازند. این روش ها از طرفی طول دوره اصلاحی را به طور قابل توجهی کاهش می دهند و از طرف دیگر می توانند در بهنژادی گیاهانی که با روش های سنتی اصلاح آنها امکان پذیر نیست نقش موثر داشته باشند. ایجاد تغییرات ژنتیکی برای بهبود کیفیت در هر برنامه اصلاحی لازم و ضروری است. استفاده از جهش های طبیعی و القایی در بهبود منابع ژنی بسیار موثر بوده و بطور موفقیت آمیزی به توسعه ارقام اصلاح شده و جدید گیاهان زینتی کمک نموده است. ایجاد گیاهان هاپلوئید به طور قابل ملاحظه ای زمان لازم جهت تولید رگه های خویش آمیخته برای بهنژادی دورگه های نسل اول را کوتاه نموده و از طرف دیگر انتخاب صفات مغلوب را تسهیل می سازند. گیاهان پلی پلوئید هم به صورت منفرد و هم در جمعیت ها در مقایسه با والدین دیپلوئید خود معمولا دارای سطح بالایی از هتروزیگوستی بوده و پلی فیلتیک(polyphyletic) می باشند. گیاهان هاپلوئید، دابل هاپلوئید و پلی پلوئید منابع جدید ژرم پلاسم بوده که می توانند به صورت ارقام جدید معرفی گردند و یا اینکه در برنامه های بهنژادی مورد استفاده قرار گیرند. با دستیابی به تکنیکهای نوین نظیر مهندسی ژنتیک می توان با تغییرات جزئی در ساختار ژنتیکی گیاه و حفظ سایر صفات مطلوب آن، ضمن ایجاد تغییرات لازم به منظور دستیابی به صفات مورد نظر مصرف کننده در وقت و هزینه بهنژادگران به میزان قابل ملاحظه ای صرفه جویی نمود. مهندسی ژنتیک صفات جدید در یک رقم به قابلیت باززایی از گیاه تراریخته بستگی دارد که خوشبختانه در حال حاضر این تکنیک به طور قابل توجهی خصوصا در گیاهان زینتی رو به گسترش است. مقاله حاضر مروری بر پیشرفتهای اخیر در اصلاح نوین گیاهان زینتی از جمله ایجاد تنوعات سوماکلونالی، جهش های القایی، تولید گیاهان پلی پلوئید و هاپلوئید و مهندسی ژنتیک به منظور ایجاد تنوع در رنگ، افزایش ماندگاری و عطر گل و نیز افزایش مقاومت گیاه در برابر بیماری ها و آفات می باشد.
    کلیدواژگان: بهنژادی، پلی پلوئیدی، تنوعات سوماکلونی، جهش زایی، گل و گیاهان زینتی، مهندسی ژنتیک، هاپلوئیداسیون
  • مقالات پژوهشی
  • جواد انصاری، فرخنده بهجتی*، کیمیا کهریزی، ساغر قاسمی فیروزآبادی، مژگان عطایی کچویی، حسین نجم آبادی صفحات 15-20

    اتیولوژی عقب ماندگی ذهنی هتروژن بوده و اکثرا علت ژنتیکی دارد. ناهنجاری های کروموزومی علت 4-28 در صد کلیه عقب ماندگی های ذهنی است. اکثر ناهنجاری های کروموزوم نوع اتوزومی غیر متعادل باعث عقب ماندگی ذهنی می شوند نواحی انتهایی کروموزوم ها غنی از ژن می باشند ومطالعات مختلف دلالت بر آن دارند که ناهنجاری های این نواحی می توانند یکی از عوامل اصلی ایجاد عقب ماندگی ذهنی باشند. در این پژوهش با استفاده از روش هیبریداسیون فلورسانس درمحل ناهنجاری های ساب تلومریک کروموزومی در13 نمونه واجد کاریوتایپ نرمال مورد بررسی قرار گرفتند. بیماران انتخاب شده دارای ضریب هوشی کمتر از 70 ونیمی از بیماران فاقد دیسمورفیسم سندرم ژنتیکی خاصی بودند نتایج آزمایش برای 11 نفر نرمال بود در حالیکه 2 نفر (%15) ناهنجاری ساب تلومریک نشان دادند. در بیماراول انتهای بازوی کوتاه هر دو همولوگ کروموزوم 20 با پروب ویژه ساب تلومریک بازوی بلند 19 سیگنال مثبت نشان داد. و بنابراین بیمار برای ناحیه ساب تلومریک بازوی بلند کروموزوم 19 تترازومی می باشد. در بیمار دیگر انتهای بازوی کوتاه کروموزوم 17 یا 18 با پروب ویژه ساب تلومریک بازوی بلند کروموزوم 9 سیگنال مثبت نشان داد. در نتیجه این بیمار برای ناحیه ساب تلومریک بازوی بلند کروموزوم 9 تریزومی می باشد.

    کلیدواژگان: عقب ماندگی ذهنی با علت نامشخص، ناهنجاریهای کروموزومی، ساب تلومریک، FISH
  • حسین صبوری، عاطفه صبوری، مجید نحوی، احمدرضا دادرس، مهناز کاتوزی صفحات 21-30
    برنج یکی از مهمترین گیاهان زراعی است که غذای نیمی از مردم جهان را تامین می کند. با توجه به جمعیت روز افزون دنیا، نگرانی در مورد تولید غذا مرتبا افزایش یافته و نیاز به محصولات گیاهی بیشتر، کشت برنج در مناطق غیر قابل کشت را ایجاب می نماید. سطوح شوری بالاتر از حد بحرانی برای رشد برنج در این مناطق، نیاز به محصولات گیاهی متحمل به تنش شوری و تحقیقات بیشتر در این زمینه را بیش از پیش ضروری تر می نماید. محتوای کلروفیل تحت تنش شوری یکی از مهمترین صفات مرتبط با تحمل به شوری است. به منظور مکان یابی QTLهای مرتبط با محتوای کلروفیل برگ در مراحل گیاهچه و زایشی در شرایط تنش شوری از یک جمعیت 2:3F حاصل از تلاقی ارقام طارم محلی و خزر استفاده شد. نقشه پیوستگی 74 نشانگر ریز ماهواره با پوشش ژنومی 50/1231 سانتی مورگان با متوسط فاصله 83/19 سانتی مورگان تهیه گردید. برای محتوای کلروفیل در مرحله گیاهچه و در شرایط تنش شوری براساس مکان یابی فاصله ای مرکب، یک QTL در فاصله دو نشانگر RM1022-RM6283 در کروموزوم 3 مکان یابی شد. این QTL (qCLS-3) 40/14 درصد از تغییرات مربوط به محتوای کلروفیل را در مرحله گیاهچه ای توجیه نمود. نتایج حاصل از این آزمایش می تواند ژنوتیپ های برتر برای برنامه های انتخاب بر مبنای نشانگر مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: نشانگر ریز ماهواره، نشانگرهای مولکولی، محتوای کلروفیل، مکان یابی QTL
  • عباس دوستی*، سعادت مشکانی صفحات 31-34

    تعیین جنسیت اغلب پرندگان تا زمان بلوغ و حتی گاهی بعد از بلوغ امری نسبتا مشکل است. اما جنسیت پرندگان و سایر جانوران از بدو تشکیل نطفه، به لحاظ ژنتیکی معین است. امروزه با پیشرفت روش های مولکولی، تعیین جنسیت جانداران در هر مرحله از زندگی میسر می باشد. در تحقیق حاظر تعیین جنسیت در قناری با استفاده از واکنش PCR و براساس دو ژن CHD-W و CHD-Z شرح داده شده است. در این تحقیق جمعا از 29 قطعه قناری استفاده شد. استخراج DNA از انتهای کالاموس پر قناری های زنده صورت پذیرفت و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی طراحی شده در این طرح، واکنش PCR تنظیم گردید. نتایج نشان دهنده تکثیر دو قطعه DNA به طول های 345 و 306 جفت باز برای جنس ماده و فقط یک باند 306 جفت باز برای جنس نر بود. این نتایج برای کلیه نمونه های پر مشاهده شد. از آنجا که طراحی این سیستم تعیین جنسیت برای اولین بار در قناری مورد استفاده قرار می گیرد و نتایج مولکولی با ویژگی های مورفولوژیک دو جنس نر و ماده کاملا مطابقت دارد، لذا تعیین جنسیت جوجه های قناری با انجام واکنش PCR روی نمونه های پر، آسان، سریع، بی خطر و ارزان می باشد.

    کلیدواژگان: تعیین جنسیت، نشانگرهای ژنتیکی، قناری، PCR
  • علی اکبر شاه نجات بوشهری، حیدرعلی فتاح، بهمن یزدی صمدی صفحات 35-44
    در این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی 28 رقم ایرانی و خارجی یونجه زراعی (Medicago sativa L.) با استفاده از نشانگرهای مولکولی RAPD بررسی گردید. برای این منظور بالک DNAی ژنومی از برگ گیاهان استخراج و توسط 14 پرایمر تصادفی RAPD تکثیر و مورد ارزیابی قرار گرفت. در مجموع 200 باند شناسائی گردید که 59 درصد آن چند شکلی داشت. بر مبنای آنالیز روابط ژنتیکی ارقام به روش تجزیه خوشه ایو براساس ماتریس ضرایب تشابه تطابق ساده، داده های مولکولی همپوشانی مطلوبی با مناطق جغرافیائی نشان نداد. میزان تشابه ژنتیکی از 81/0 (جمعیت های زنجان و میاندوآب) تا 43/0 (جمعیت های جلفا و بمی) متغیر بود. میانگین تشابه ژنتیکی61/0 بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که ارقام از دامنه تنوع ژنتیکی پائینی برخوردار بوده و گسترش پایه ژنتیکی ارقام نیازی جدی به شمار می رود. این امر را می توان به پدیده انتقال فیزیکی بین جمعیت ها و دگرگشن بودن جمعیت های یونجه زراعی نسبت داد که خود متاثر از فعالیت حشرات بوده که با انتقال دانه گرده در بین ارقام سبب اختلاط و همپوشانی ارقام و افزایش تشابه ژنتیکی می گردد.
    کلیدواژگان: یونجه، تشابه ژنتیکی، چندشکلی، RAPD
  • شاهرخ قوتی رودسری، محمدرضا نصیری، سیدضیاءالدین میرحسینی، مجتبی طهمورث پور، علیرضا هروی موسوی، علی جوادمنش، مهدی سلطانی، حسن عباسی، محمد دوستی صفحات 45-48
    شناسایی گونه های حیوانی استفاده شده در تهیه پودر ماهی به لحاظ اقتصادی و بهداشتی بسیار حائز اهمیت می باشد. هدف از این تحقیق تشخیص وجود تقلب و شناسایی گونه های استفاده شده (نشخوارکنندگان، طیور و خوک سانان) در پودر ماهی با استفاده از روش های مبتنی بر واکنش زنجیره ای پلیمراز بود. بدین منظور از پودر ماهی تولید کارخانه های مختلف تعداد 20 نمونه جمع آوری شد. استخراج DNA از نمونه ها به روش گوانیدین تیوسیانات- سیلیکاژل صورت گرفت. قطعات 104، 183 و 290 جفت بازی به ترتیب برای نشخوار کنندگان (گاو، گوسفند و بز)، طیور (مرغ و بوقلمون) و خوک سانان (اهلی و وحشی) از نواحی ژنی 12S rRNA و 16S rRNA،DNA میتوکندریایی با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز به صورت Multiplex و آغازگرهای اختصاصی نشخوار کنندگان، طیور و خوک سانان تکثیر شد. نتایج نشان دادند که نمونه های پودر ماهی جمع آوری شده هیچگونه آلودگی به بقایای بافتی خوک سانان نداشتند. اما 75 درصد نمونه های جمع آوری شده آلودگی به بقایای بافتی نشخوارکنندگان و 55 درصد آلودگی به بقایای بافتی طیور را نشان دادند. همچنین میزان آلودگی مشترک بقایای بافتی نشخوار کنندگان و طیور در پودر ماهی 45 درصد برآورد شد.
    کلیدواژگان: تشخیص تقلب، DNS میتوکندری، پودر ماهی
  • خدیجه باقری، مختار جلالی جواران*، فریدون مهبودی، احمد معینی، علیرضا زبرجدی صفحات 49-57

    استفاده از ژن اولئوسین گیاهی یک روش مطلوب به منظور تولید پروتئین نوترکیب در مقیاس زیاد و همچنین استخراج راحت تر و ارزانتر است. اتصال اولئوسین به ژن مدنظر و استفاده از پیشبرنده اختصاصی بذر، موجب هدف گیری پروتئین نوترکیب به اجسام روغنی بذر می شود. در این تحقیق، سازه ترکیبی اینترفرون گاما- اولئوسین برای تولید پروتئین اینترفرون گامای انسانی در بذر گیاه کلزا طراحی و ساخته شد. برای این منظور ابتدا ژن اولئوسین از ژنوم گیاه کلزا جدا و در ناقل بیانی گیاهی pBI121 همسانه سازی شد. سپس ژن اینترفرون گاما در پائین دست ژن اولئوسین همسانه سازی شد و بین این دو ژن توالی برشی پروتئولایتیکی جهت جداسازی دو پروتئین تعبیه شد. مجموعه این دو ژن تحت کنترل پیشبرنده بذری Napin قرار گرفت. ناقل pBI121 حاوی سازه مورد نظر به اگروباکتریوم سویه LBA4404 معرفی و برای تراریختی گیاه کلزا از ریزنمونه های کوتیلدون استفاده شد. گزینش نوساقه های باززایی شده در محیط انتخابی حاوی کانامایسین انجام شد. آنالیز بذور تراریخته نسل اول (T0) با PCR بیانگر انتقال ژن IFN γ و آزمون RT-PCR نشان دهنده بیان ژن IFN γبود.

    کلیدواژگان: سازه ژنی فیوژن، اینترفرون گاما، اولئوسین، اجسام روغنی، پروتئین نوترکیب، کلزای تراریخته
|
  • Kermani M. J, Jowkar A., Habashi A. A Pages 5-14
    Modern techniques have been developed to meet the ever increasing demands of global flower industry. Available methods could significantly shorten the breeding procedures and overcome some of the agronomic and environmental problems, which could otherwise not be achievable through conventional methods. Genetic variation is necessary in any plant breeding program for crop improvement. Natural and induced mutations are highly effective to enhance genetic resources and have successfully assisted in developing improved and new cultivars among both seed and vegetatively propagated ornamental plants. Haploidization dramatically reduces the time required to develop inbred parents for breeding F1 hybrids and facilitate the selection of recessive traits. Polyploids, both as individuals and as populations, generally maintain higher levels of heterozygosity than do their diploid progenitors, also most polyploids are polyphyletic, having formed recurrently from genetically different diploid parents. Haploid, doubled-haploid and polyploid plants are all new sources of germplasm which could be introduced as new cultivars or be used in breeding programs. The engineering of novel traits in a given variety depends on regeneration capabilities in plant transformation that are fortunately continue to expand at a rapid rate. Present paper summarizes the recent advances of methods used for breeding of ornamental plants including; induced somaclonal variation, induced mutation, haploid and polyploid production and genetic engineering for floral modifications, increased vase life and aroma of flowers and disease resistance
  • Ansari J., Behjati F., Kahrizi K., Ghasem Firouzabadi S., Ataei Kachoui M., Najmabadi H Pages 15-20

    ental retardation (MR) has heterogeneous aetiology, mostly with genetic causes. 4-28 percent of all MR patients have chromosome abnormalities. Most of patients with unbalanced autosomal chromosome abnormalities have MR. High resolution GTG banding cytogenetic techniques can not detect chromosome abnormalities less than 4 MB (Mega Base pairs). Smaller aberrations can however be detected with the aid of molecular cytogenetics techniques, such as Fluorescent in situ hybridization (FISH) Subtelomeric regions of chromosomes are gene rich and their abnormalities have been shown to be one of the main genetic causes of MR. With the aid of subtelomeric FISH, the subtelomeric rearrangements have been detected in 4-35% of idiopathic MR. 50-70% of them have been found to be inherited. With the use of subtelomeric probes a number of new syndromes, such as 1p36 and 22q13.3 deletion syndromes have been identified. In this study, in order to further characterize the genetic causes of MR, subtelomeric FISH investigation on 13 patients with idiopathic MR with normal karyotypes was carried out. The patients had an IQ of less than 70, without any specific syndrome. Most of them did not have any dysmorphism.The subtelomeric FISH test showed 11 patients with normal and 2 with abnormal results. Both patients had parents with consanguineous marriage with affected MR sibs, and no dysmorphism. In the first patient the subtelomeric region of the short arm of both chromosomes 20 had positive FISH signals for the subtelomeric region of short arm of chromosome 19 (19p). This patient is therefore tetrasomic for subtelomeric region of 19p. The second patient had a positive FISH signal for subtelomeric region of long arm of chromosome 9 (9q) on the subtelomeric region of chromosome 17/18. This patient is therefore trisomic for the subtelomeric region of 9q.In order to determine whether these subtelomeric abnormalities are pathogenic and inherited, the parents have to be investigated for the abnormal chromosomes using subtelomeric FISH. Further family studies, and prenatal diagnosis will be recommended to the parents, if the anomaly is found to be inherited. It is, however, necessary to carry out subtelomeric FISH on more patients with idiopathic mental retardation in order to give an accurate rate for subtelomeric abnormalities in the Iranian patients.

    Keywords: Idiopathic Mental retardation, chromosome abnormality, Subtelomeric FISH
  • Sabouri H., Sabouri A., Nahvi M., Dadras A. R, Katouzi M Pages 21-30
    Rice is one of the important crops in world that providing half of the feed for world population. Increasing world population and food security will necessitate rice cultivation in unarable regions. Higher level of salinity than threshold criteria for rice growth will necessitate need to tolerant plant and research in this field. Chlorophyll content is one of the important traits related to salt tolerance. In order to, mapping of QTLs related to chlorophyll content under saline condition was used from F2:3 mapping population at seedling and reproductive stages. This mapping population was provided from Tarommahalli (tolerant) and Khazar (susceptible) crosses. Linkage map with aid to 74 markers were covered 1231.50 cent Morgan all of the rice genome. One QTL detected for the chlorophyll content under saline condition based on composite interval mapping, in RM1022-RM6283 interval on chromosome 3. This QTL (qCLS-3) explained 14.40% of the total chlorophyll content variation. Result of this experiment can use for selection of best genotype based on marker assistant selection programs.
  • Doosti A., Moshkelani S Pages 31-34

    In many bird species, the sex determination is relatively difficult in young birds and even adults. But the sex of birds and other animals were determined from the beginning of zygote formation. Nowadays, sex identification of animals in throughout of their lives is possible using molecular genetic techniques. In the present study, the sex identification of canaries by PCR methods base on CHD-Z and CHD-W genes were explained. Genomic DNA was extracted from feather bulb (old and young) of 29 canary. PCR reaction was performed by a set of novel primer. The results show that, two amplified fragments, about 345 and 306 bp for female, and only one 306 bp amplified PCR product for male canaries. This result was shown for each sample. This sex identification system presented for the first time, especially in canaries and all of the molecular results confirm that in morphological species of male and female birds. We have established a fast, safe, accurate and inexpensive procedure for sex typing of canary using DNA extracted from feathers

  • Ali Akbar Shahnejat Bushehri*, Heydar Ali Fattahi, Bahman Yazdi Samadi Pages 35-44
    In this study, genetic diversity of 28 Iranian and alien cultivars of alfalfa (Medicago sativa L.) was studied using RAPD markers. Fourteen RAPD primers led to the amplification of 200 scorable fragments ranging from 50 to 3800bp from which 59% were polymorphic. The average simple matching genetic coefficient were 0.61 ranging from 0.81 (between Zanjan and Miandoab populations) to 0.43 (between Jolfa and Bami populations). Low genetic diversity was identified among the cultivars. Molecular data and geographical regions did not match each other. This lack of consistency is may due to physical transferring of cultivars and also the cross pollination manner of alfalfa. Cross pollination originated from the activity of insects and transferring pollen grains between alfalfa cultivars could resulted in cultivar blending and high genetic similarity. Due to low genetic variability, expanding of the genetic base is necessary.
  • Ghovvati S., Nassiri M. R, Mirhoseini S. Z, Moussavi A. H, Tahmorespoor M., Javadmanesh A., Soltani M., Abbasi H., Doosti M. Pages 45-48
    The identification of animal species used in feedstuff is very important in respect to economic and sanitarily. The object of this study was the identification of cheating of the animal species (ruminant, poultry and pork) used in feedstuffs, sing multiplex PCR. Samples were collected from fish meal (20 samples) from different companies. DNA extraction was done based on the guanidinium thiocianate-silicagel method. In PCR reaction three fragments of 104, 183 and 290 bp from ruminants (cattle, sheep and goat), poultry (chicken and turkey) and porcine (wild and domestic) were amplified with specific primers. These fragments belonged to mitochondrial 12S rRNA and 16S rRNA. The results demonstrated that none of the samples were contaminated with porcine residuals but 75% of fish meal samples were contaminated with ruminant residuals and 55% of fish meal samples were contaminated with poultry residuals. also fish meal, 45% of fishmeal samples were contaminated with both of ruminant and poultry residuals
  • Bagheri Kh, Jalali Javaran M., Mahboudi F., Moeini A., Zebarjadi A Pages 49-57

    The oleosin fusion protein provide a unique route for the large-scale production of recombinant proteins in plants, as well as an efficient process for purification of desired polypeptide. By fuseing oleosin to desired gene and using seed specific promoter,targeting of recombinant protein to seed oil bodies will be possible. In this study, we used plant oleosin as a carrier for the production of the human gamma interferon protein in Brassica napus seeds. At the first step, oleosin gene was isolated from Brassica napus genome and cloned in pBI121 plant binary vector. Human gamma interferon gene was cloned downstream of oleosin and proteolytic cleavage site was set between them. The interferonoleosin fusion gene was under the control of seed specific promoter (Napin). Cotyledon explant and A. tumefaciens (LBA4404) were used for plant transformation. The transformed shoots were screened on kanamycin contained media. The presence and expression of the transgene was confirmed in the transformants by PCR and RT-PCR.