فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 17، تابستان 1388)

فصلنامه ژنتیک نوین
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 17، تابستان 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/07/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • اسامی داوران همکار در این شماره
    صفحه 2
  • راهنمای نگارش مقالات پژوهشی
    صفحات 3-4
  • علی اشرف مهرابی، محمدرضا نقوی، بهمن یزید صمدی، منصور امیدی صفحات 5-16
    فناوری آرایه های تنوع (DArT) روشی کارآمد در استفاده بهینه از پتانسیل تنوع در خزانه ژن گونه های زیستی برای تعیین ژنوتیپ افراد و شناخت توزیع تنوع ژنتیکی در درون و بین جمعیت ها و خزانه های ژنی برای مدیریت مؤثر ذخایر توارثی و برنامه های بهنژادی است. DArT نشانگری مبتنی بر دورگ گیری ریزآرایه های تنوع DNA است و قادر به ارزیابی هزاران جایگاه ژنومی بطور همسو و همزمان برای شناسایی وجود چند شکلی در سراسر ژنوم صرفا در یک آزمون منفرد است، بدون اینکه نیازی به هرگونه اطلاع پیشین از توالی ژنوم باشد. سرعت و وضوح بالای کار و هزینه نسبتا پائین این نشانگرها به ازای مقدار اطلاعات حاصل از ژنو تیپ فرد، قابلیت انتقال این نشانگرها بین جمعیت های اصلاحی گوناگون و نیز امکان اتوماسیون کامل این فناوری وجهه ممتاز آن نسبت به سایر نشانگرهای رایج است. نشانگرهایDArT چندشکل در هر آرایه تنوع قابل ردیابی و گردآوری مجزا در قالب آرایه های غنی از چندشکلی برای تحقیقات بعدی در زمینه های گوناگون بهنژادی گونه های خویشاوند است.
    کلیدواژگان: فناوری آرایه های تنوع(DArT)، ریزآرایه، بهنژادی مولکولی، تنوع ژنتیکی
  • اسد معصومی اصل، مختار جلالی جواران، فریدون مهبودی، هوشنگ علیزاده صفحات 17-23
    بکارگیری بیولوژی مولکولی و بیوتکنولوژی گیاهی در دهه 1990 نشان داد که بسیاری از داروها می توانند در حجم انبوه و به قیمت بسیار ارزان در گیاهان تولید شوند. جذابیت سیستم های گیاهی به دلیل مزایایی همچون ایمنی بالا، هزینه پائین، تغییرات پس از ترجمه و حجم بالای تولید نسبت به سیستم های کلاسیک (مثل باکتری ها، مخمرها و سلولهای جانوری) است. پروتئین داروئی (tissue Plasminogen Activator) tPA بطور اختصاصی و نسبتا قوی به لخته های خونی متصل شده و ترجیحا پلاسمینوژن به دام افتاده در داخل لخته ها را فعال و لخته خونی را از بین می برد. از پروتئین نوترکیب tPA به منظور درمان سکته های قلبی و مغزی استفاده می شود. در این تحقیق، بیان ژن فعال کننده پلاسمینوژن بافتی(tPA) در گیاه توتون بررسی شده است. این پروتئین نوترکیب تحت کنترل پیشبر CaMV 35S و خاتمه دهنده NOS قرار گرفت. توالی افزایش دهنده Kozak و ترادف کد کننده پپتید نشانه KDEL، به ترتیب به دو انتهای آمینی و کربوکسیلی ژن tPA افزوده شدند. سازه تهیه شده به ژنوم گیاه توتون منتقل و گیاهان تراریخت روی محیط حاوی کانامایسین انتخاب شدند. ارزیابی گیاهان تراریخت با استفاده از فنون RT-PCR، SDS-PAGE، زیموگرافی و وسترن بلات انجام شده و کلیه این آزمایش ها نشان داد که ژن هدف (tPA) به گیاهان توتون منتقل شده و به نحو فعالی در گیاهان تراریخت بیان می شود و پروتئین نوترکیب تولیدی، توانایی حل لخته های خونی را دارد.
    کلیدواژگان: پروتئین نوترکیب، فعال کننده پلاسمینوژن بافتی، زیموگرافی، وسترن بلات، توتون
  • مهناز کیانی، ذبیح الله زمانی، احمد خلیقی، محمدرضا فتاحی مقدم صفحات 25-32
    گل محمدی یکی از گونه های مهم رز در ایران، از گذشته های دور به منظور تهیه گلاب و روغن های معطر مورد توجه بوده است. با وجود سابقه دیرین کشت گل محمدی در ایران، اصلاح ژنتیکی آن به دلیل اطلاعات اندک در زمینه ذخایر توارثی این گیاه محدود بوده است. به این منظور تحقیقی در دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران جهت بررسی تنوع ژنتیکی گل محمدی انجام شد. تنوع ژنتیکی تعداد 41 ژنوتیپ گل محمدی از نواحی مختلف ایران (استان های فارس، کرمان، اصفهان، آذربایجان شرقی و خراسان رضوی) و یک ژنوتیپ از بلغارستان، با استفاده از 31 آغازگر RAPD و10 نشانگر مرفولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. هر دو نشانگر ملکولی و مرفولوژیکی درجه بالایی از چندشکلی را در میان ژنوتیپ های گل محمدی در ایران نشان دادند. ژنوتیپ های مورد مطالعه بر اساس نتایج RAPD به 10 گروه در مقایسه با سه گروه بر اساس صفات مرفولوژیکی تقسیم بندی شدند. مقایسه گروه بندی حاصل از دو روش نشان دهنده کارایی کمتر نشانگرهای مرفولوژیکی در تفکیک ژنوتیپ ها در مقایسه با نشانگرهای ملکولی بود. بر اساس نتایج این مطالعه، ذخیره توارثی گل محمدی مورد بررسی از تنوع ژنتیکی قابل توجهی برخوردار بوده و می تواند منبع ارزشمندی برای پژوهش های به نژادی این گونه در آینده باشد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، Rosa damascena، RAPD، مرفولوژی
  • فروغ سنجریان، امیر موسوی، اکبر صفی پور افشار صفحات 33-37
    داکسی نیوالنول (DON) میکوتوکسینی است که بطور معمول توسط قارچ عامل بیماری بلایت فوزاریومی سنبله در غلات دانه ریز ایجاد می شود. این توکسین همچنین از عوامل تشدید بیماریزایی قارچ F. graminearum در زمان آلوده کردن گیاه میزبان از طریق ممانعت از سنتز پروتئین ها به شمار میرود. یکی از روش های ایجاد تحمل به DON، تغییر در جایگاه اثر آن در سلول یعنی پروتئین ریبوزومی L3 (RPL3) است. در این مطالعه rpl3 های جهش یافته و طبیعی از گوجه فرنگی به مخمر حساس به DON بعنوان سلول مدل، منتقل گردیدند. نتایج بیانگر این بود که rpl3 تغییر یافته گیاه می تواند در مخمر بیان یافته و مورد استفاده قرار گیرد وجهش های W258R و H259Y به صورت انفرادی و توام باعث افزایش قدرت رشد سلول در محیط واجد توکسین DON می شوند.
    کلیدواژگان: بلایت فوزاریومی سنبله، دی اکسی نیوالنول، پروتئین ریبوزومی L3، سنجش در مخمر
  • ژیلا عثمانی، عادل سی و سه مرده* صفحات 39-48

    اهمیت برآورد تنوع ژنتیکی به این دلیل است که کاهش تنوع ژنتیکی ممکن است موجب آسیب پذیری شدید محصولات زراعی در برابر تنش های محیطی، آفات و بیماری ها و در نتیجه کاهش عملکرد شود. در این پژوهش، تنوع ژنتیکی 73 اکوتیپ گندم سرداری توسط نشانگر AFLP مورد بررسی قرار گرفت. سه جفت ترکیب آغازگر EcoRI:MseI به طور تقریبی 2431 نشانگر AFLP ایجاد نمود که 1582 مورد آن چندشکلی نشان داد (با میانگین درصد چندشکلی 92/73%). جهت محاسبه تشابه ژنتیکی میان اکوتیپ ها از ضریب همبستگی جاکارد و روش گروه بندی UPGMA استفاده شد. اکوتیپ ها درسطح تشابه 62 درصد در 8 گروه قرار گرفتند. نتایج، تنوع ژنتیکی بالایی را میان اکوتیپ ها نشان داد، و می توان از این اکوتیپ ها جهت معرفی ژن های جدید در خزانه ژنی گندم نان استفاده نمود. همچنین به دلیل تنوع ژنتیکی بالای بدست آمده در بین این اکوتیپ ها، نتیجه گرفته شد که گندم سرداری احتمالا یک رقم نیست بلکه توده ای از اکوتیپ ها می باشد و در پژوهش های آینده می توان اکوتیپ های برتر را شناسایی و جایگزین این توده از اکوتیپ ها نمود. همچنین نتایج نشان داد که تجزیه و تحلیل AFLP روشی مفید برای ارزیابی تنوع ژنتیکی میان اکوتیپ های گندم می باشد.

    کلیدواژگان: نشانگر AFLP، تنوع ژنتیکی، گندم سرداری و چندشکلی
  • مهناز میرزایی، جهانگیر حیدرنژاد*، محمد صالحی، اکبر حسینی پور، حسین معصومی، مهدی شعبانیان صفحات 49-55

    جاروک لیموترش با عامل Candidatus Phytoplasma aurantifolia، مخربترین بیماری درختان لیموترش دراستانهای کرمان، هرمزگان و سیستان - بلوچستان است. به منظور مقایسه فیتوپلاسمای عامل بیماری جاروک لیموترش در استان های کرمان، هرمزگان و سیستان - بلوچستان، ابتدا دی.ان.ای کل از بافت های آلوده استخراج گردید و سپس یک ناحیه 300 جفت بازی بین ژنهای آر.ان.ای ریبوزومی S16 و S23 با کمک جفت آغازگر های 7/P1P طی آزمون PCR تکثیر و همسانه سازی شد. نتایج حاصل از تعیین ترادف های نوکلئوتیدی نشان داد که قطعه مورد نظر از سه استان مورد نظر صد در صد بایکدیگر مشابه است. علاوه بر این، در روش تجزیه چند شکلی طولی قطعات برشی(PCR-RFLP) با کمک آنزیم هایAlu I، Rsa I،Taq I، Hinf I، Hpa I و Hha I نیز الگوی برش برای قطعه 1800 جفت بازی تکثیرشده با جفت آغازگر 7/P1P با یکدیگر مقایسه گردید. بر اساس این مقایسه، الگوی برش حاصل برای هر سه نمونه یکسان بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که احتمالا منشاء بیماری در هر سه استان مورد نظر یکی است. به منظور تعیین پراکندگی این بیماری در استان کرمان در طی سالهای 84-83 بازدیدهایی از مناطق مختلف استان کرمان صورت گرفت. نمونه های جمع آوری شده با استفاده از آزمون PCR و با بکارگیری جفت آغازگرهای 7/P1P و 7/P3P مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که درختان لیموترش در شهرستانهای منوجان، کهنوج وجیرفت به این بیماری آلوده هستند.

    کلیدواژگان: بیماری جاروک لیموترش، دی، ان، ای ریبوزومی، تجزیه چند شکلی طولی قطعات برشی، همسانه سازی ژن
  • ایمان طباطبایی، محمدرضا بی همتا، سعدالله منصوری، مختار جلالی جواران صفحات 57-68
    به منظور بررسی تنوع ژنوتیپ های کنجد، تعداد 27 ژنوتیپ در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه موسسه نهال و بذر کاشته و تعداد 21 صفت اندازه گیری شدند. با استفاده از تجزیه خوشه ایبر اساس فاصله اقلیدوسی و روش وارد، ژنوتیپ های مورد مطالعه در چهار گروه قرار گرفتند که بعضی از ژنوتیپ های کنجد ایرانی در گروه ژنوتیپ های خارجی قرار گرفتند. این موضوع احتمال خویشاوندی آنها با ژنوتیپ های خارجی را نشان می دهد. بر اساس تجزیه به عاملها شش عامل 09/74 درصد از تنوع را توجیه کردند. بر اساس بررسی های قبلی، 35 آغازگر RAPD (از سری آغازگرهای اپرون) انتخاب و از این میان تعداد 10 آغازگر نوارهای واضح و تکرار پذیر برای ژنوتیپ ها نشان دادند. چند شکلی برای کل نشانگرها برابر با 3/56 درصد بود. نتایج حاصل از داده های مورفولوژیک و مولکولی نشان داد که همبستگی غیر معنی دار بین این دو سری از داده ها وجود دارد. نتایج این تحقیق می تواند در حفاظت، طبقه بندی و اصلاح ژنوتیپ های کنجد ایرانی موثر یاشد.
    کلیدواژگان: کنجد، تنوع ژنتیکی، مورفولوژیکی، نشانگرهای مولکولی، RAPD
|
  • Masoumiasl A., Jalalijavaran M., Mahboudi F., Alizadeh H Pages 17-23
    In 1990s, applied molecular biology and plant biotechnology showed that plants can produce many drugs in high volume and very cheap. Plant system in safety, low cost, post-translation modifications and high volume production is better than classic systems (such as bacteria, yeast and animal cells). tPA (tissue Plasminogen Activator) drug protein especially and strongly bands to blood clots and preferably activates plasminogen into blood clots and then dissolve blood clots. tPA recombinant protein was used in stroke and cardiovascular diseases. In this report, the expression of tPA was evaluated in transgenic tobacco plants. This protein was expressed under the control of CaMV35S promoter and NOS terminator. A high expression sequence (kozak) and KDEL signal was linked to amino and carboxyl-terminal of tPA gene, respectively. The constructed cassette (pBI-tPA) transferred through Agrobacterium-mediated method to the genome of tobacco plants. The transgenic ones were selected on kanamycin (100 mg/L). Transgenic plants were evaluated by RT-PCR, SDS-PAGE, Zymography, Western blot techniques and all of them showed that tPA gene was transferred, actively expressed protein and recombinant tPA protein can dissolve clot bloods.
  • Kiani M., Zamani Z., Khalighi A., Fatahi R Pages 25-32
    Rosa damascena Mill., an important species as a source of rose oil, is one of the oldest rose species grown in Iran. However genetic improvement of this species has been limited because of less information on its genetic variability. Therefore, an investigation was conducted at faculty of Agriculture of TehranUniversity. The genetic relationships among 41 Damask rose accessions from different areas of Iran (Fars, Isfahan, East Azerbaijan, Kerman and Razavi Khorasan provinces) and one accession from Bulgaria were studied using 31 RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA) primers and 10 morphological markers. Both RAPD and morphological markers revealed high level of polymorphism among studied rose genotypes. Genotypes were divided into 10 groups based on RAPD marker comparing to 3 for morphological markers. The degree of discrimination was much less for the morphological data comparing to RAPD marker that was revealed by less numbers of separated groups. This study showed that studied Damask rose genotypes has aconsiderable genetic variation and potentially represents a rich and valuable gene pool of this species for breeding programs in future.
  • Osmani Zh, Siosemardeh A Pages 39-48

    Estimation of genetic diversity is important because a genetic variability reduction might result to increase vulnerability of crops to environmental stresses, pests and diseases and yield reduction. In this study, genetic diversity between 73 Sardari wheat (Triticum aestivum L.) ecotypes was evaluated by amplified fragment length polymorphism (AFLP) marker. Genetic diversity was analyzed using three pairs of polymorphic primer combinations. Of the approximately 2431 detected AFLP markers by threepairs of EcoRI/MseI primer combinations, 1582 were polymorphic (with average 73.92% polymorphism). Genetic similarity between cultivars was studied by AFLP markers through the calculation of the Jaccard coefficient and UPGMA algorithm. Cluster analysis with the entire AFLP data divided all ecotypes into eight major groups. The results showed a high degree of genetic diversity between the Sardari ecotypes and these ecotypes can be used to introduce new genes in the gene bank. Because of the high genetic diversity between the ecotypes it was conclude Sardari is not a single cultivar, it is the mass of ecotypes. In future preferred ecotypes can be replaced to mass of ecotypes. Also, the results showed that theAFLP analysis is an efficient technology for assessing genetic diversity among wheat cultivars

  • Mirzai M., Heydarnejad J., Salehi M., Hosseini Pour A., Massumi H., Shaabanian M Pages 49-55

    Lime witches′-broom (LWB) is caused by Candidatus Phytoplasma aurantifolia and is a destructive disease of lime in southern provinces of Iran. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) and sequence analyses were used to compare phytoplasmal LWB agents in Kerman, Hormozgan and Sistan- Bluchestan Provinces. Total genomic DNA of infected samples from three provinces was extracted and a 300-bp fragment of 16S–23S rDNA spacer region (SR) was amplified by PCR using P3/P7 primer pair. Amplified products were cloned and sequenced in both directions. Sequence analysis of SR regions showed that phytoplasmal agent of LWB disease in three infected Provinces of Iran, Oman and the United Arab Emarates are Identical. Furthermore, an 1800-bp fragment of ribosomal operon consisting of the 16S rRNA gene, 16–23S SR and 5′-end of 23S rRNA gene was amplified by PCR using P1/P7 primer pair. Amplified P1/P7 fragments were subjected to restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis after separate digestion by Alu I, Rsa I, Taq I, Hinf I, Hpa I and Hha I restriction enzymes. Comparison of RFLP patterns indicated that the phytoplasmal agent of LWB in Kerman, Hormozgan and Sistan- Bluchestan are indistinguishable. Therefore, on the basis of sequence and PCR-RFLP analyses, phytoplasmal agent of LWB disease in Oman, the United Arab Emarates and southern provinces of Iran are identical and probably originated from a common source. To determine distribution of the disease in Kerman province, samples were collected and checked by PCR test during 2004-2005. The results showed that lime is severely infected in lime growing areas of Kerman Province including Kahnooj, Jiroft and Manoojan.

    Keywords: Candidatus Phytoplasma aurantifolia, Lime witches′ broom disease, rDNA, RFLP, Gene cloning
  • Tabatabaei I., Bihamta M. R, Mansoori S., Jalali M. Pages 57-68
    In order to study morphological and molecular genetic diversity, 27 sesame (sesame indicum L.) genotype were investigation. In field experiment, based on RCBD with 3 replication, 23quantitive and qualitative traits were measured. Genetic diversity among the studied genotypes bases on morphological traits using Eucledan distance and ward method. Its results grouped all genotypes in 4 cluster. Resultsfrom cluster analysis indicated that some Iranian genotype were grouped in exotic genotypes. Which presumably shows their relation with exotic genotypes. In addition, the results from factor analysis shows six Factors could justify the variation in the experiment. In the molecular section, based on previous, 35 Random 10-mer primer RAPD were used to identify the genetic diversity of sesame variety, however, 10 of them showed a high level of polymorphism and producible bands for all genotypes examined. The total scoreable polymorphism and producable bands for all genotypes examined. The total scoreable polymorphism bands were 56.3%. There was no significant correlation (0.22) between morphological andmolecular data. These results are significant for future improvements, classification and conservation of Iranian sesame.