فهرست مطالب

فنآوری زیستی در کشاورزی - سال نهم شماره 1 (تابستان 1389)

مجله فنآوری زیستی در کشاورزی
سال نهم شماره 1 (تابستان 1389)

  • 64 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1389/06/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بررسی تنوع ژنتیکی برخی از توده های محلی طالبی ایرانی با استفاده از نشانگرهای مولکولی ریزماهواره
    اعظم مویدی نژاد، احمد ارشادی، جهانگیر عباس کوهپایگانی، فرشاد دشتی صفحه 1
    در این بررسی تنوع ژنتیکی بین 41 توده محلی طالبی (Cucumis melo L.) به همراه دو رقم خربزه (Cucumis sativus L.) از طریق تنوع در توالی های تکراری کوتاه با استفاده از 12 جفت آغازگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. دی ان آی ژنومی استخراج شده از نمونه های گیاهی با این آغازگرها تکثیر و محصولات حاصل با استفاده از ژل پلی اکریل آمید واسرشته ساز الکتروفورز شدند. در هفت توده مکان های ژنی سه یا چهار باندی مشاهده شد و احتمال می رود که این توده ها پلی پلوئید باشند. تعداد کل 98 آلل با متوسط 9/4 آلل به ازا هر ترکیب آغازگری شناسایی شدند. فواصل ژنتیکی میان ژنوتیپ ها از صفر تا 76/0 متغیر بود. میانگین فاصله ژنتیکی (بر حسب ضریب تشابه نی) در میان ژنوتیپ ها 219/0 بود. میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی برای مکان های ژنی تکثیر شده 542/0 بود. بیش ترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی مربوط به CMCT134b و معادل 7716/0 بود، مکان های ژنی CMTC168، CMBR43 و CMAT141 بیش ترین مقدار PIC (محتوای اطلاعات چند شکلی) را به خود اختصاص داده بودند از مکان های ژنی با میزان PIC بالا می توان برای بررسی های بعدی استفاده کرد. روابط ژنتیکی بین توده های مورد ارزیابی با استفاده از تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA بر اساس ماتریس ضرایب تشابه مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز خوشه بندی، توده ها را به 11 گروه عمده تقسیم کرد. در دندروگرام تنوع ژنتیکی طالبی-های ایرانی در گروه هایی متفاوت از رقم های خارجی، خصوصا فرانسوی قرار گرفتند که تایید کننده تفاوت زیاد طالبی های ایران با آن ها می باشد. بیش ترین تفاوت بین ژنوتیپ های محلی داراب و آمریکایی و برابر 76 درصد بود. رابطه قابل توجهی بین تنوع ژنتیکی و جغرافیایی مشاهده نشد، با این حال در داخل خوشه ها (گروه ها) و به خصوص درگروه 2 در این زمینه ارتباطاتی دیده شد. توده های تتراپلوئید احتمالی عمدتا در گروه اول قرار گرفتند. نمودار دو بعدی (تجزیه به مولفه های اصلی) تطابق خوبی با دندروگرام تنوع ژنتیکی داشت.
    کلیدواژگان: طالبی، نظانگرهای مولکولی، تنوع ژنتیکی، نشانگر ریزماهواره، آغازگر
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • استفاده از تکنیک PCR آشیانه ای برای ردیابی سریع قارچ Rosellinia necatrix عامل پوسیدگی سفید ریشه درختان از خاک و ریشه
    سید مرتضی محمدی میمند، بهرام شریف نبی، مسعود بهار صفحه 9
    بیماری پوسیدگی سفید ریشه یکی از مهم ترین بیماری های درختان میوه در دنیا و ایران می باشد که توسط قارچ Rosellinia necatrix ایجاد می شود. به منظور ردیابی سریع بیمارگر از خاک و ریشه، شش سری خاک از کنار طوقه درختان آلبالو آلوده و دو نمونه خاک به عنوان شاهد منفی و مثبت جمع آوری گردید. استخراج مستقیمDNA از هشت سری خاک مذکور و ریشه های آلبالو دارای میسلیوم های سفید و خاکستری روی پوست، ریشه های دارای میسلیوم های بادبزن مانند و ریشه بدون علائم و هم چنین دو ریشه باقلا (گیاه آزمون) دارای ریشه های آغشته به میسلیوم روی سطح ریشه و ریشه های فاقد علائم صورت گرفت. ردیابی بیمارگر از خاک و ریشه با استفاده ازآغازگرهای اختصاصی R2، R8 و R7، R10 در Nested PCR انجام شد. طبق نتایج به دست آمده، از تمام شش سری خاک، ریشه های آلبالوی دارای میسلیوم های سفید و خاکستری و میسلیوم-های باد بزن مانند و ریشه های باقلا دارای علائم، بیمارگر ردیابی شد. ردیابی قارچ از ریشه های بدون علائم در مورد هر دو میزبان امکان پذیر نشد. در ادامه توالی ناحیه ITS جدایه مورد آزمایش تکثیر، همسانه سازی و تعیین توالی نوکلئوتیدی گردید. نتایج هم ردیف سازی توالی مورد نظر با توالیR. necatrix ثبت شده موجود در بانک ژن نشان داد که جدایه به دست آمده از خاک حداکثر شباهت (99/98%) را با جدایه شناخته شده R. necatrix دارد. با توجه به یافته های این پژوهش به نظر می رسد تکنیک Nested PCR توانائی خوبی در ردیابی سریع و مقادیر کم قارچ در خاک های آلوده و ریشه گیاهان را دارد.
    کلیدواژگان: تکنیک Nested PCR، پوسیدگی سفید ریشه، ردیابی، Rosellinia necatrix
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • شناسایی، همسانه سازی و تحلیل ساختار ژن تیوردوکسین VvTrxh10)h) جدا شده از بافت حبه انگور (Vitis vinifera L) رقم یاقوتی
    سیدشرف الدین موسوی، رحیم حداد، قاسمعلی گروسی، رامین حسینی صفحه 17
    جهت بررسی ساختار ژن تیوردوکسین، RNA کل از بافت حبه انگور (Vitis vinifera L.) رقم یاقوتی استخراج و با استفاده از روش واکنش زنجیره ای پلیمراز نسخه برداری معکوس(RT-PCR)، کتابخانه cDNA تهیه گردید. سپس ژن تیوردوکسین h تحت عنوان VvTrxh10 سنتز، جداسازی و در ناقل پلاسمیدی pUC19 همسانه سازی شد. نتایج توالی یابی نشان داد که قطعه همسانه سازی شده از ژن تیوردوکسین h حاوی یک چارچوب قرائت آزاد منفرد به طولbp 345 بوده و پروتئینی با 114 اسید آمینه را کد می کند. بررسی ترجمه پروتئینی توالی رمز کننده نشان داد که این ژن حاوی جایگاه فعال غیر معمولRCGLC، اسید آمینه تریپتوفان ویژه W و یک موتیف ساختاری درگیر در انتقال سلول به سلول در انتهای آمینوی (MAEE) خود می باشد. بررسی فیلوژنتیکی و نیز همردیف سازی چندگانه نشان داد که این آیزوفرم متعلق به زیرگروه I از تیوردوکسین های h است. علاوه بر آن، توالی پروتئینی پیش بینی شده، شباهت زیاد آن را با ژن تیوردوکسین h سایر گیاهان در بانک ژن NCBI نشان داد.
    کلیدواژگان: انگور، تیوردوکسین، همسانه سازی، بررسی توالی، رقم یاقوتی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثیر پیش تیمار سرما طول دوره پیش کشت ریزنمونه و مدت زمان تلقیح Agrobacterium tumefaciens بر فراوانی تراریختی کلزا
    دانیال کهریزی، علیرضا زبرجدی، علی هاتف سلمانیان صفحه 27
    به کارگیری مهندسی ژنتیک در کلزا منجر به تولید واریته هایی شده که از نظر صفات با ارزش زراعی و اقتصادی بسیار حائز اهمیت می‎باشند. بیش ترین انتقال ژن به کلزا از طریق اگروباکتریوم انجام شده است. جهت انتقال ژن موفق با این روش، پارامترهای مختلفی باید بهینه سازی شود. در این پژوهش عوامل پیش تیمار سرما با قرار دادن گیاهچه های 5 روزه در دمای oC4 در دو سطح (شاهد و 12 ساعت)، مدت زمان پیش کشت کوتیلدون در 3 سطح (صفر، 24 و 48 ساعت) و مدت زمان تلقیح کوتیلدون در محلول اگروباکتریوم در 4 سطح (2، 10، 20 و 40 ثانیه) بر فراوانی تراریختی کلزا از طریق انتقال ژن گزارش-گر gus بررسی شده است. این عوامل در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 4 تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از رقم تجاری کلزا PF-7045-91 و سویه باکتری LBA4404 استفاده گردید. حضور و بیان ژن از طریق آزمون های PCR و gus اثبات شد. نتایج تجزیه آماری نشان داد که بین پیش تیمار سرما و شاهد برای فراوانی تراریختی اختلاف معنی داری مشاهده نگردید، اما بین سطوح مختلف مدت پیش کشت و مدت زمان تلقیح برای این صفت اختلاف معنی-داری وجود داشت. به طوری که مدت زمان های پیش کشت 24 و 48 ساعت بدون اختلاف در بین خود و به ترتیب با متوسط 21/24 و 55/23 درصد و مدت زمان های تلقیح 10، 20 و 40 ثانیه، بدون اختلاف در بین خود و به ترتیب با متوسط 52/21، 85/30 و 08/21 درصد دارای بیش ترین فراوانی تراریختی بودند. هم چنین تجزیه واریانس، اثرات متقابل دو طرفه و سه طرفه را معنی دار نشان نداد.
    کلیدواژگان: کلزا، پیش تیمار سرما، Agrobacterium tumefaciens، پیش کشت ریزنمونه
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی چند شکلی ژنتیکی ژن های کاندیدا (کالپاستاتینی و آنتی ژن های لنفوسیتی گاوی) در گاوهای نژاد سیستانی ایران با استفاده از روش PCR-RFLP
    مهدی خسروی، محسن فخر کاظمی، امیر محمدی، محمدرضا نصیری صفحه 35
    انتخاب حیوان بر اساس نشانگرهای مولکولی یکی از جدید ترین روش های اصلاحی است که می تواند باعث بهبود صحت پیش بینی و پاسخ به انتخاب شود. در این آزمایش ژن های کاندیدای کالپاستاتین و آنتی ژن های لنفوسیتی گاوی (BoLA-DRB3) در گاوهای نژاد سیستانی با استفاده از روش PCR-RFLP بررسی شدند. ژن کالپاستاتین در بررسی راندمان رشد و کیفیت گوشت به عنوان یکی از ژن های کاندیدا شناخته شده است و از ژن DRB3 به عنوان یک ژن کاندیدا در ارتباط با بیماری ها و صفات ایمونولوژیکی در گاو استفاده می شود. از 89 راس گاو نژاد سیستانی در ایستگاه تحقیقات گاو سیستانی زهک به طور تصادفی خون گیری به عمل آمد. استخراج DNA از خون و واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) جهت تکثیر ناحیه چند شکلی ژن-های کالپاستاتین و BoLA-DRB3 انجام گرفت. واکنش هضم آنزیمی قطعات تکثیر شده ژن کالپاستاتین به وسیله آنزیم محدود الاثرMspI و ژنBoLA-DRB3 به وسیله آنزیم های I Rsa، III Hae و I BstY انجام گرفت. فراوانی های آللی M و N ژن کالپاستاتین در این نژاد به ترتیب 764/0 و236/0 برآورد گردید. آزمون 2χ تعادل هاردی - واینبرگ را در جمعیت نشان داد. در طی این پژوهش 19 آلل در جایگاه ژنی BoLA-DRB3 مربوطه در گاو سیستانی شناسایی شد. فراوانی آللی در این نژاد بین 22/0 تا 1/0 بود و دو آلل 8* و 34* فراوان ترین آلل ها در جمعیت مورد مطالعه بودند. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که تنوع ژنتیکی در این نژاد می تواند به برنامه های انتخابی آینده مخصوصا انتخاب به کمک نشانگر (MAS) کمک نماید.
    کلیدواژگان: گاو سیستانی، کالپاستاتین، BoLA، DRB3، چند شکلی، PCR، RFLP
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • سیستم القا شونده با اتانول در کالوس های تراریخت حاصل از کشت پروتوپلاست در گیاه چغندر قند
    اصغر میرزایی اصل، احمد معینی، علی هاتف سلمانیان، مختار جلالی جواران، لیلا خدایی صفحه 43
    امکان بیان کنترل شده یک ژن در گیاه تراریخت از اهداف دستکاری ژنتیکی است. به طور معمول این کنترل در سطح رونویسی انجام می شود و پیشبر القا شونده با اتانول یکی از پیشبرهای با کارایی زیاد، در تنظیم خارجی بیان ژن است. در این پژوهش، ژن گزارشگر GUS تحت کنترل پیشبر القا شونده با اتانول و خاتمه دهنده OCS تهیه و بیان آن در کالوس های حاصل از پروتوپلاست های سلول های نگهبان روزنه در برگ چغندرقند بررسی گردید. ابتدا، پروتوپلاست های مورد اشاره استخراج شدند و کالوس های حاصل از این پروتوپلاست ها، با اگروباکتریوم دارای سازه پیشبر القا شونده با اتانول و ژن گزارشگر GUS تلقیح شدند. کالوس های حاصل از تراریختی با اتانول در شرایط درون شیشه ای تیمار شده و بیان ژن گزارشگر GUS در آن ها قبل و بعد از القا با اتانول بررسی شد. برخی از کالوس ها پس از القا با اتانول بیشترین میزان بیان ژنGUS را داشتند ولی قبل از القا با اتانول بیان ژن مشاهده نشد. بیان ژن گزارشگر در این کالوس ها زیاد و از نظر مقدار نزدیک به بیان ژن GUS تحت کنترل پیشبر دایمی CaMV 35S بود. زیاد بودن بیان ژن GUS با القای اتانول و عدم بیان آن در شرایط قبل از القا، کارایی این پیشبر در شرایط القایی را نشان داد.
    کلیدواژگان: چغندر قند، انتقال ژن، پیشبر القا شونده با اتانول، پرتوپلاست، سلول های نگهبان روزنه، ژن گزارشگر GUS
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Genetic Diversity Among Iranian Cantaloupe Landraces (Cucumis melo L.) Using Microsatellite Markers
    Moaiedi Nejada., Ershadia., Abas Kohpaiganij., Dashti, F Page 1
    The genetic diversity among 43 accessions of melon (C.melo L.), 41 from Cantaloupensis group alongside two from Indorus group, was assessed by variation at simple sequence repeats marker bands using 18 pair primers. The extracted genomic DNA was amplified with 12 pair primers and PCR products were separated on a DNA sequencing gels. A total of 98 alleles were identified with an average of 4.90 alleles per primer combination. Genetic distances among the accessions ranged from 0.0 for the most similar to 0.76 for the most-diverged ones. The mean GD (Nei's coefficient) among accessions was 0.219. The average of polymorphic information contents (PIC) for the 12 melon SSR markers was 0.542. CMCT134b, CMTC168, CMBR43 and CMAT141 loci had respectively the highest PICs, which could be used for further analysis. Genetic relationships among accessions were represented by a dendrogram based on similarity coefficient matrix with UPGMA method. Cluster analysis classified the accessions into 11 major groups. Cluster analysis indicated wide range of diversity across the Iranian and foreign accessions. The most distance was detected between Mahali e Darab and Amrikaie (76%). In general, poor relation was found between geographical and genetic diversity, whereas some relations was observed in cluster 2. The tetraploid accessions were mainly placed in the group 1. Principle component analysis had a very good co-ordination with dendrogram of genetic diversity. These results suggest that the SSR markers are valuable tools for identification and diversity analysis in cantaloupensis.
    Keywords: Melon, Molecular markers, Genetic diversity, Microsatellites, Primer
    Abstract View Paper Original: Persian
  • The Use of Nested PCR Method for Rapid Detection of Rosellinia necatrix Causal Agent of White Root Disease From Soil and Root
    Mohammadi Meymand, S. M., Sharifnabib., Bahar, M Page 9
    White root rot disease, caused by Rosellinia necatrix is one of the most important disease of fruit trees in Iran and worldwide. To detect the pathogen from soil and root, six infected soil samples were collected from cherry crown trees and two samples were collected as positive and negative control. DNA Extraction from eight soil samples including infected cherry roots by white cottony mycelium, roots infected by white mycelial fans and symptom less roots and two faba roots, with white cottony mycelium and symptom less root was performed. Detection of the Pathogen was done by two specific primer pairs R2، R8 and R7، R10 in Nested PCR reaction. The results showed the detection from six infected soil, positive control and in roots colonized by white cottony mycelium and roots by white mycelial fans and faba roots colonized by white cottony mycelium. No detection was achieved from symptom less roots. To verify the accuracy of the used detection method, ITS region was amplified and cloned in pTZ57R/T vector and sequenced. Comparison of the sequence showed %98. 99 similarities to the recognized isolate of R. necatrix. According to our findings, it seems that Nested PCR method could be useful to rapid detection of R. necatrix from soil and root of plants in orchards.
    Keywords: Rosellinia necatrix, Nested PCR, White root rot, Detection
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Identification, Cloning and Characterization of a Thioredoxin h (VvTrxh10) Gene Isolated from Grape (Vitis vinifera L.) cv. Yaquti Berry Tissue
    Mussavis., S., Haddadr., Garousi, Gh., Hosseini, R Page 17
    Total RNA was extracted from grape (Vitis vinifera L.) cv. Yaquti berry tissue to characterize a thioredoxin h gene (VvTrxh10). A cDNA library was synthesized using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Then, the VvTrxh10 gene was amplified, isolated and cloned in a pUC19 vector plasmid. Nucleotide sequence analysis revealed that the cloned cDNA expressed thioredoxin and contained a single open reading frame of 345 bp encoding a protein of 114 amino acid residues. Predicted protein sequence analysis showed that this gene contains a nongeneral catalic site RCGLC, characteristic tryptophan (W) and potential structural motif involving cell-to-cell taransfer (MAEE) in N-terminal. Phylogenetic and alignment studies revealed that such isoform belongs to the subgroup I from h thioredoxins group. Moreovere, relevant predicted protein exhibited a high similarity with the other plant thioredoxins h gene in the NCBI gene bank.
    Keywords: Grapevine, Thioredoxin h, Cloning, Sequence analysis, Yaquti cultivar
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Effect of Cold Pretreatment and Period of Preconditioning Inoculation on Transformation Frequency in Rapeseed (Brassica napus L.)
    Kahrizid., Zebarjadi, A. R., Salmanian, A. H Page 27
    Genetic engineering in rapeseed will lead to the generation of plant varieties possessing more agriculturally and economically viable genetic traits. The most gene transformations to rapeseed have been done through Agrobacterium tumeifaciens method. Agrobacterium mediated transformation is depend on many parameters that must be optimized. The purpose of this study was to determine the effect of cold pretreatment (control and 12 h) among a 5 day old-plantlets with preconditioning period (0, 24 and 48 h) and inoculation period of explants in Agrobacterium solutions (2, 10, 20 and 40 s) on the gus reporter gene transformation frequency in Rapeseed. The experimental design was factorial on basis of completely randomized design (CRD) with four replications. The gene was transferred to a commercial cultivar rapeseed (PF-7045-91) via A. tumeifaciens (LBA4404 strain) mediated transformation method. Moreover, using PCR technique and gus assay, the presence and expression of genes in plants were confirmed. Statistical analysis revealed that there was no significant difference between cold pretreatment and control group. Moreover, the all interaction effects were not significant. Results also demonstrated that there was a significant difference among preconditioning and inoculation period levels for transformation efficiency. The highest effect on transformation efficiency was observed through 24 and 48 h preconditioning periods (with same effects and means 24.21 and 23.55%) and 10, 20 and 40 s inoculation periods (with same effects and means 20.50, 20.63 and 20.54%) respectively.
    Keywords: Rape, Cold pretreatment, Agrobacterium tumeifaciens, Explants preconditioning
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Study on the Genetic Polymorphisms of Candidate Genes (Calpastatin and BoLA) in Sistani Cattle Using PCR-RFLP
    Khosravi . M._Fakhar Kazemi. M._Mohammadi_A. Nassiry. M. R Page 35
    Selection based on molecular markers is one of the new methods that may improve progress and accuracy of selection in animal breeding programs. Candidate genes of Calpastatin and (BoLA Bovine Leucocyte Antigen DRB3) were studied. Calpastatin gene is the candidate gene investigating growth rate and meat tenderness and DRB3 is extensively evaluated as a candidate marker for associations with various bovine diseases and immunological traits. Blood samples were taken from 89 Sistani cows in Zehak Research Institute. Genomic Extraction and PCR reaction were done for detect genomic variation of Bovine Leucocyte Antigen and Calpastatin. Amplicons were digested with restriction enzymes MspI for Calpastatin and RsaI, HaeIII and BstYI for BoLA DRB3 genes, respectively. Allelic frequencies for Calpastatin were M=0.764 and N=0.236, respectively. χ2 test showed That population is in hardy-weinberg equliberium. In this studies 19 alleles were identified in the studied Sistani herd. Allelic frequencies ranged from 0.1 to 0.22 in the Sistani population. The most frequent alleles were *8 and *34. These data provide evidence that Sistani breed have a variability, which opens interesting prospects for future selection programs, especially marker-assistant selection.
    Keywords: Sistani Cows, Calpastatin, BoLA DRB3, polymorphism, PCR, RFLP
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Characterization of Ethanol Inducible Gene Expression System in Transgenic Sugar Beet Calli Derived From Stomatal Guard Cells
    Mirzaie Asla., Moienia., Salmanian, A. H., Jalali Javaran. M., Khodaei, L Page 43
    Controlled gene expression of transgenic plants is one of the main aim of genetic manipulations. This control can be done in transcriptional level. Ethanol inducible promoter system is suitable for external regulation of gene expression. In this study, GUS gene expression under the control of ethanol inducible promoter was evaluated in calli derived from sugar beet stomatal guard cell protoplasts. Protoplasts of stomatal guard cells from sugar beet leaves were isolated and calli derived from these protoplasts, were infected with Agrobacterium harboring GUS gene under the control of ethanol inducible promoter. Transformed calli were treated with ethanol and histochemical GUS assay carried out before and after treatment of calli with ethanol. Some transformed calli showed high level expression of GUS gene after treatment with ethanol. These calli didn’t show any GUS gene expression before applying ethanol. The level of GUS expression after ethanol induction was comparable to constitutive GUS gene expression mediated by CaMV 35S promoter. Furthermore high level GUS expression in these calli demonstrated the activity of this system in sugar beet.
    Keywords: Sugar beet, Gene transformation, Ethanol, inducible promoter, Protoplast, Stomatal guard cells, GUS reporter gene
    Abstract View Paper Original: Persian