فهرست مطالب

فصلنامه ژنتیک نوین
سال هفتم شماره 2 (پیاپی 29، تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/05/09
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مقاله مروری
  • رستم عبداللهی آرپناهی، عباس پاکدل، محمدباقر زندی باغچه مریم صفحه 105
    در قرن اخیر، پیشرفت های چشم گیری در زمینه اصلاح نژاد دامی و طیور با کاربرد تئوری های ژنتیک کمی مبتنی بر مدل بی نهایت ژن گاه با اثرات جزیی (IFM) حاصل شده است. یکی از روش های مبتنی بر IFM که به صورت وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است، روش بهترین پیش بینی نااریب خطی (BLUP) است. اما وجود مقدار محدودی ماده ژنتیکی قابل توارث (ژنوم) و تعداد معدود جایگاهای ژنی برای هر صفت، برخی از فرضیات IFM را نقض می کند. از سال 1970 دانش ژنتیک مولکولی با شناخت مکان های ژنی موثر بر صفات کمی این جعبه سیاه را باز کرده است. بنابراین در 15 سال اخیر تلاش های زیادی برای انتخاب به کمک نشانگر (MAS) صورت گرفته است، اما استفاده MAS در انتخاب دام ها چندان موفقیت آمیز نبود. در سال 2001، بر اساس نتایج شبیه سازی رایانه ای نشان داده شد می توان ارزش اصلاحی دام ها را بر اساس نشانگرهای زیادی که در سرتاسر ژنوم پراکنده هستند (انتخاب ژنومیک) برآورد کرد. صحت ارزش های اصلاحی برآورد شده حاصل از انتخاب ژنومیک نسبت به انتخاب کلاسیک بالاتر بوده و این روش انتخاب می تواند میزان پیشرفت ژنتیکی را به ازای هر سال دو برابر کرده و حدود 92/0 در هزینه های برنامه های اصلاحی صرفه جویی کند. اما، هنوز هم برای رسیدن از ژنوتیپ به فنوتیپ راهی طولانی در پیش است که فناوری های نوین «اومیکس» مانند ژنومیکس، ترانسکریپتومیکس، پروتئومیکس و متابولومیکس می توانند در پر کردن شکاف بین ژنوتیپ و فنوتیپ بسیار موثر باشند.
    کلیدواژگان: انتخاب به کمک نشانگر، انتخاب ژنومیک، انتخاب کلاسیک، ژنتیک کمی، مدل بی نهایت ژنگاه با اثرات جزیی
  • مقاله های پژوهشی
  • محمدرضا محمدآبادی صفحه 115
    فاکتور رشد شبه انسولین متصل شونده به ژن پروتئین 3 (IGFBP-3)، ژن ساختاری مسوول اعمال چندگانه سیستم فاکتور رشد شبه انسولین است. این مطالعه برای تعیین تنوع ژنتیکی بز کرکی راینی و ارتباط آن با تولید کرک با استفاده از دو نشانگر XspI-RFLP و HaeIII-RFLP برای جایگاه IGFBP-3 بز انجام شد. نمونه های خون کامل از 100 بز نر و ماده جمع آوری شدند. استخراج DNA از نمونه های خون کامل به روش بهینه شده و تغییر یافته استخراج نمکی انجام شد. در تجزیه PCR-RFLP با آنزیم HaeIII، فراوانی آلل های H1 و H2 به ترتیب 8/0 و 2/0 و فراوانی آلل های X1 و X2 به ترتیب 34/0 و 66/0 بود. شاخص شانون، شاخص نئی، هتروزیگوسیتی مشاهده شده و هتروزیگوسیتی مورد انتظار به ترتیب 50/0، 32/0، 22/0 و 32/0 برای HaeIII RFLP و 64/0، 44/0، 24/0 و 45/0 برای XspI RFLP محاسبه شدند. افراد دارای ژنوتیپ H1H1 در سن سه سالگی نسبت به افراد H2H2 تولید کرک بیشتری داشتند (05/0>P)، اما در سن 5 سالگی این روند برعکس بود (05/0>P). در حالی که، جایگاه XspI اثر معنی داری نداشت. از این مطالعه می توان نتیجه گرفت که بز کرکی راینی از این نظر دارای تنوع ژنتیکی بالایی بوده و ژن IGFBP-3 می تواند به عنوان ژن کاندیدا برای انتخاب بر اساس نشانگر در این نژاد به کار گرفته شود.
    کلیدواژگان: ارتباط، بز راینی، ژن IGFBP، 3، کرک، PCR، RFLP
  • مرجان بهزادی راد، محمدرضا نقوی، علیرضا طالعی صفحه 121
    جو متعلق به خانواده گندمیان است. ژن تک نسخه ای پلاستیدی و سیتوسولی استیل کوآنزیم آکربوکسیلاز، اولین گام کاتالیزی در بیوسنتز اسیدهای چرب، در مطالعه ی روابط فیلوژنتیکی، تکاملی و سیستماتیکی گراس ها توانایی زیادی دارد زیرا احتمال اینکه ژن های تک نسخه و یا کم نسخه دست خوش تکامل گروهی شوند کم است. در این تحقیق رابطه فیلوژنتیکی جو زراعی Hordeum vulgare و زیرگونه های آن (K. Koch) Hordeum spontaneum،Hordeum distichon، جو زراعی دو ردیفه tworow Hordeum vulgare، جو زراعی شش ردیفه Hordeum vulgare hexastichon با استفاده از آغازگر اختصاصی ژن استیل کوآنزیم آکربوکسیلاز پلاستیدی (ACC1) و سیتوسولی (ACC2) بررسی شدند. درخت تکاملی مشترک هر دو ژن با آزمون هم-جنسی الگوی جایگزینی در اغلب نمونه ها منطبق بود بطوری که در آزمون هم جنسی توالی های H. spontaneum،H. tworow و H. hexastichon در هر دو ژن ACC1 وACC2 با الگوی یکسانی تکامل یافته اند و در درخت مشترک این دو ژن کنار یکدیگر جای گرفته اند. در حالی که دو ژن مذکور در H. vulgare الگوی تکاملی یکسانی نداشتند که این عدم توافق در درخت فیلوژنتیکی هر دو ژن مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: تکامل مولکولی، ژن ACC، فیلوژنتیک، _ Hordeum
  • پیوند حیدری، بهرام ملکی زنجانی، شادی حیدری صفحه 129
    تنش خشکی از موانع اصلی در تولید محصولات زراعی محسوب می شود. این تحقیق به منظور شناسایی ژن های دخیل در به کمک تجزیه و تحلیل اطلاعات EST کتابخانه گیاهان گندم، برنج، پنبه و فستوکا انجام شد. اطلاعات اولیه چهار کتابخانه از بانک اطلاعاتی دانشگاه هاروارد جمع آوری شدند. در بررسی شباهت بین کتابخانه ها، همه توالی های EST با استفاده از نرم افزار EGassembler هم گذاری شدند. سپس همه کانتیگ ها به وسیله جستجوگر بلاست X توسط نرم افزار CLC Protein Workbench در مقابل پروتئین های غیر تکراری بانک ژن با 5-10×1E-value≤ تجزیه شدند. در شناسایی ژن های با بیان متفاوت در بین کتابخانه ها، نرم افزارIDEG6 مورد استفاده قرار گرفت. ژن های لیپید ترنسفراز، گلوتاتیون اس ترنسفراز، دهیدرین، متالوتیونئین، فسفاتازها، پروتئین های فراوان در اواخر جنین زائی از جمله ژن های مهم دخیل در پاسخ به تنش خشکی در چهار کتابخانه برنج، گندم، پنبه و فستوکا محسوب می شوند. چهار کتابخانه در گروه های کارکردی فتوسنتز، مسیر اکسایشی پنتوز فسفات، انتقال الکترون، دیواره سلولی، متابولیسم اسید آمینه، هورمون ها، اکسایش-کاهش، گروه کارکردی متفرقه، متابولیسم کربوهیدرات، تنش، متابولیسم نوکلئوتید، متابولیسم ثانویه، پروتئین و علامت دهی اختلافات معنی دار داشتند که نشان دهنده این است که این چهار گیاه با بکارگیری گروه های کارکردی متفاوتی به تنش خشکی پاسخ می دهد.
    کلیدواژگان: گروه های کارکردی، ژنومیکس کارکردی، تنش خشکی، بیان ژن، EST
  • سیدعلی موسوی زاده، عبدالرضا صالحی، محمد مهدی امین افشار، محمدحسین ناظم شیرازی صفحه 141
    ژن ABCG2 در کرموزم 6 گاو واقع شده و با بیان پروتئین ABCG2 درانتقال مواد داروئی از غشا پلاسما و کلسترول به شیر نقش دارد. در اثر جهش در باز شماره 86 اگزون 14 آلل A به آلل C تبدیل شده و در نتیجه اسیدآمینه تیروزین به سرین تغییر یافته و افزایش میزان شیر و کاهش درصد پروتئین و چربی را به همراه دارد. هدف از این تحقیق بررسی چند شکلی ژن ABCG2 در گاوهای نر نژاد هلشتاین ایرانی بود. DNAژنومی از 105 نمونه اسپرم گاوهای نر هلشتاین استخراج شد. آغازگرها توسط نرم افزار Oligo طراحی و برای تکثیر قطعات مورد نظر استفاده گردید. محصولات PCR تعیین توالی شدند، نتایج با توالی موجود در بانک جهانی ژن NCBI مقایسه شدند. جهش A/C در باز شماره 86 اگزون 14 با فراوانی 02/0 مشاهده شد.
    کلیدواژگان: چندشکلی، ژن ABCG2، گاوهای هلشتاین ایران
  • البرز رئوفی، مسعود توحیدفر، محمود سلوکی، مطهره محسن پور، سمیه نجفی، بهناز دولت آبادی، علی رنجبر صفحه 147
    گوجه فرنگی یکی از مهم ترین گیاهان باغی می باشد که به طور وسیعی در سراسر دنیا کشت می شود. هر ساله بیماری های قارچی از جمله فوزاریوم خسارت زیادی به این محصول وارد می کنند. در این پژوهش به منظور تقویت سیستم دفاعی گوجه فرنگی، ژن-های PR1، کیتیناز و گلوکاناز را به صورت هم زمان به گیاه مذکور انتقال دادیم. به این منظور، ابتدا ژن PR1 از ژنوم گیاه توتون استخراج شد و تحت کنترل پیشبر 35S و پایانبر Nos در ناقل نوترکیب pBI121 همسانه سازی شد. ژن های کیتیناز و گلوکاناز نیز تحت پیشبرهای مستقل 35S و پایانبر Nos در ناقل مذکور و در مجاورت ژن PR1 همسانه سازی شدند. سپس با استفاده از روش اگروباکتریوم تراریزش ریزنمونه های گیاه گوجه فرنگی توسط ناقل نوترکیب pBI121-PRP-1ChiGlu(-)، حاوی سه ژن PR1، کیتیناز و گلوکاناز، انجام گرفت. به این منظور، ابتدا ریزنمونه های برگ لپه‎ای پس از قرارگیری بر روی محیط پیش کشت، به وسیله سویه LBA4404 اگروباکتریوم حاوی ناقل مورد نظر تلقیح شدند. ریزنمونه های حاصل به محیط هم-کشتی و پس از آن به محیط کشت باززایی انتقال یافتند. ریزنمونه ها هر هفت روز یک بار واکشت شده و پس از گذشت چهار هفته به محیط کشت ریشه زایی حاوی 200 میلی‎گرم در لیتر سفوتاکسیم و 25 میلی‎گرم در لیتر کانامایسین انتقال یافتند. آنالیزهای مولکولی واکنش زنجیره‎ای پلیمراز و لکه‎گذاری نقطه‎ای نشان دادند که گیاهان تراریخته حداقل یک نسخه از ژن های مورد نظر را در ژنوم خود، دریافت نموده اند.
    کلیدواژگان: اگروباکتریوم، پروتئین های بیماری زایی، تراریزش، سازه‎ی نوترکیب، گوجه فرنگی تراریخته، همسانه سازی ژن
  • جلال سلطانی، جاناتان آ. لل، پاول فان هویسدن، پاول هویکس صفحه 157
    در طبیعت Agrobacterium tumefaciens پس از تماس با سلول های زخمی گیاهی از طریق سیستم ترشحی نوع IV بخشی از پلاسمید مولد تومور خود، T-DNA، و تعدادی پروتئین بیماری زایی را بدرون سلول گیاه می فرستد. پروتئین بیماری زایی VirD2 که بصورت کووالان به انتهای 5 ملکول T-DNA می چسبد در انتقال و ورود این ملکول بدرون هسته و ژنوم گیاهان میزبان نقش دارد. A.tumefaciens قادر به تراریخت موجودات غیرگیاهی نیز می باشد. وجود پروتئین VirD2 فعال برای تراریخت اگروباکتریومی سلول های گیاهی و غیرگیاهی ضروری است. در این پژوهش با استفاده از پروتئین فلورسنت سبز (yGFP)، جایگاه درون سلولی پروتئین VirD2 در سلول های قارچ مدل ژنتیکی Saccharomyces cerevisiae مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا ژن virD2 توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز تکثیر و در پلاسمید pGBDKc1 کلون شد. سپس ژن مذکور بدرون جایگاه های کلونینگ وکتورهای pUG34، pUG35 و pUG36 که حامل ژن yGFP تحت کنترل پروموتر MET25 می باشند کلون شد. انتقال ژن به استرین های اکسوترف S. cerevisiae بروش شیمیایی استات لیتیوم انجام شد. نتایج مطالعات فلورسنس میکروسکوپی نشان داد که VirD2 متصل شده از پایانه ی آمینویی ش به پایانه ی کربوکسیلی پروتئین فلورسنت سبز، بیان شده از پلاسمیدهای pUG34 و pUG36، درون هسته ی سلول میزبان S.cerevisiae جای می گیرد. این یافته، اهمیت توالی هسته یاب (NLS) پایانه ی کربوکسیلی پروتئین VirD2 در جایگیری درون هسته ای این پروتئین در سلول غیرگیاهی مخمر را می-رساند.
    کلیدواژگان: Agrobacterium، GFP، Saccharomyces cerevisiae، VirD2
  • حسین انوری فر، حمید فرحمند*، محمدعلی نعمت اللهی، حسین رحمانی، محمود کرمی، بیتا خلیلی صفحه 165

    این مطالعه با هدف معرفی روش تجزیه ارتباطی و بیان صفات ریخت سنجی ای که نشان دهنده بیشترین ارتباط با صفات مولکولی در سیاه ماهی رودخانه تجن ساری می باشند صورت گرفته است. در این راستا در مجموع 66 قطعه ماهی در دو ایستگاه بالادست (35 قطعه) و پایین دست (31 قطعه) سد شهید رجایی در رودخانه تجن ساری، توسط دستگاه الکتروشوکر صید گردید. 26 صفت ریخت سنجی پس از ثبت، استاندارد سازی شدند و پروفیل DNA این ماهی نیز توسط نشانگر RAPD ثبت گردید. از بین 10 آغازگر 10 نوکلئوتیدی، تعداد 6 آغازگر با الگوی نواری تکرار پذیر انتخاب شد. در مجموع 89 نوار پلی مورف (نشانگر) به دست آمد که دامنه قطعات تکثیری بین bp 1000- 50 متغیر بود. در این مطالعه برای اولین بار در زمینه ژنتیک آبزی پروری از روش آنالیز تجزیه ارتباطی استفاده گردید که در آن با استفاده از روش رگرسیون چندگانه (گام به گام) ارتباط بین هر کدام از صفات ریخت سنجی و 89 نشانگر چند شکل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهد که 77 نشانگر از 89 نشانگر (51/86 درصد نوار های پلی مورف)، رابطه معنی داری با 18 صفت ریخت سنجی داشتند (05/0 P≤) که از این بین 9 صفت که دارای رابطه معنی داری در سطح بسیار بالا بودند (01/0 P≤)، انتخاب گردیدند که از این صفات می توان در بحث های مربوط به تنوع، تمایز و ساختار جمعیتی این ماهی بهره برد.

    کلیدواژگان: تجزیه ارتباطی، رودخانه تجن ساری، سیاه ماهی، صفت ریخت سنجی، نشانگر های RAPD
  • شهاب الدین قره ویسی، مهرداد ایرانی، روح الله عبدالله پور، حسین علی عباسی صفحه 175
    لپتین هورمون پلی پپتیدی است که به عنوان ماده مترشحه اصلی بافت چربی شناخته می شود. این هورمون در تنظیم مصرف غذا، متابولیسم انرژی و تولیدمثل نقش دارد. هدف این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی ژن گیرنده لپتین در جمعیت مرغ بومی مازندران به کمک روش PCR-RFLP است. در این پژوهش نمونه های خون از 100 مرغ بومی واقع در ایستگاه اصلاح نژاد مرغ بومی ساری اخذ شد. استخراج DNA به کمک روش نمکی بهینه یافته (Salting out) انجام و با استفاده از تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) تکثیر شد. محصولات PCR با استفاده از ژل آگارز یک درصد الکتروفورز شدند. جهت تکثیر قطعه 374 جفت بازی از اگزون شماره 9 و11 گیرنده ژن لپتین مورد استفاده قرار گرفت. قطعه تکثیر شده به وسیله آنزیم برشی HaeIII جهت تشخیص ژنوتیپ های ژن گیرنده لپتین مورد هضم آنزیمی قرار گرفت. با مشاهده نتایج الگوی باندی از هضم با HaeIIIمشخص شد که جهش مسئول ژن گیرنده لپتین در مرغ بومی مازندران وجود ندارد و به صورت مونومورف می باشد.
    کلیدواژگان: چند شکلی، ژن گیرنده لپتین، مرغ بومی مازندران، HaeIII، PCR، RFLP
  • سالار شعف، محمدرضا بی همتا، علیرضا طالعی، ولی الله محمدی، بنیامین کیلیان صفحه 179
    به منظور شناسایی نشانگرهای SNP موثر در گلدهی جو در ژن های کاندید Ppd-H1، CO1 وGIGANTEA، از تجزیه ارتباطی در مجموعه ای از 52 رقم جو ایرانی و خارجی استفاده گردید. بر اساس 42 نشانگر EST-SSR ساختار ژنتیکی جمعیت به دو زیرجمعیت فرعی تقسیم گردید که با مبدا ارقام در ارتباط بودند. تنوع نوکلئوتیدی بالایی در ناحیه اگزون ژن Ppd-H1 مشاهده شد ولی ژن های GIGANTEA و CO1 تنوع محدودتری نشان دادند. وسعت نامتعادلی پیوستگی (Linkage disequilibrium) در هر سه ژن متغیر و پایین بود که بیانگر سودمندی روش تجزیه ارتباطی ژن کاندیدا برای دسترسی به نقشه واضحی از ژن های کنترل زمان گلدهی در جو می باشد. ارتباط معنی داری بین ژن های GIGANTEA و Ppd-H1 با زمان گلدهی مشاهده شد به طوری که باعث تفاوت یک هفته ای در زمان گلدهی می شد، در حالی که ارتباط معنی داری بین زمان گلدهی و تنوع در ناحیه اینترون ژن CO1 مشاهده نگردید. اثر متقابل بین مکان های ژنی نیز از لحاظ آماری معنی دار نبود. نتایج این تحقیق نشان داد که ژرم پلاسم مورد مطالعه و به ویژه ارقام ایرانی دارای تنوع زیادی از نظر ژن های کاندید مورد بررسی می باشند که می تواند در برنامه های به نژادی برای زمان گلدهی در جو مورد استفاده قرار گیرد. برخی از آلل های SNP شناسایی شده قادرند تا یک هفته زمان گلدهی را در جو تسریع نمایند که می توان از آن ها در برنامه های گزینش به کمک نشانگر استفاده نمود. همچنین آلل جدیدی در ژن GIGANTEA شناسایی گردید که در گلدهی دیر هنگام نقش عمده ای دارد.
    کلیدواژگان: تجزیه ارتباطی، جو، زمان گلدهی، CO1، Ppd، H1، GIGANTEA
  • اعظم طاهری شهرستانی، سیدعلی الهی نیا، مصطفی نیک نژاد کاظم پور، علی اکبر عبادی صفحه 193
    بلایت باکتریایی برگ برنج، ناشی از باکتری Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) بوده و یک بیماری مهم در سرتاسر آسیا است. کاهش محصول ناشی از این بیماری، از 10 تا 70 درصد در مزارع شدیدا آلوده گزارش شده است. در این بررسی، تنوع ژنتیکی 60 جدایه Xoo، با استفاده از نشانگر RAPD مورد ارزیابی قرار گرفت. در مجموع، نشانگرهای مورد استفاده، 187 نوار چند شکل ایجاد کردند. تجزیه واریانس مولکولی داده های RAPD نشان داد که تنوع ژنتیکی درون جمعیتی نسبت به بین جمعیت ها بیشتر بوده است. ماتریس تشابه با استفاده از ضریب تشابه تطابق ساده، ایجاد شده و تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA و توسط نرم افزار NTSYS-pc انجام گردید. در سطح تشابه 6/0 جدایه ها به سه گروه تقسیم شدند. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که نشانگرهای RAPD به کار گرفته شده در این بررسی، قادر به تمایز جدایه های خزانه و مزرعه از یکدیگر بودند.
    کلیدواژگان: برنج، بلایت باکتریایی، تنوع ژنتیکی، جدایه، RAPD، Xanthomonas oryzae pv، oryzae
  • زهرا سادات شبر، محمد علی ملبوبی، مختار جلالی جواران، قاسم کریم زاده، جان بنت صفحه 203
    یکی از عوامل اصلی کاهش عملکرد برنج، تنش خشکی بویژه در مرحله گلدهی است. ممانعت از رشد طولی دمگل از مهم ترین دلایل این اثر است که منجر به باقی ماندن خوشه در درون غلاف برگ پرچم و عقیم ماندن سنبلچه های خارج نشده می گردد. در این پژوهش، الگوی بیان ژن رمزکننده عامل رونویسی OsVP1 طی توقف رشد القا شده توسط تنش خشکی و آبسیزیک اسید در دمگل برنج مطالعه شد. بیان این ژن به طور قابل توجهی طی تنش خشکی و تیمار آبسیزیک اسید افزایش یافت و با آبیاری مجدد گیاه یا حذف آبسیزیک اسید و از سرگیری رشد مجددا کاهش یافت. رونوشت های OsVP1 بیشتر در نواحی در حال رشد مشاهده شدند به طوری که بیان این ژن به ترتیب از ناحیه تقسیم سلولی به سمت ناحیه تمایز دمگل رو به کاهش گذارد اما همواره توسط تنش خشکی القا شد. در بافت های جوان و تمایز نیافته مانند ناحیه تقسیم سلولی دمگل رونوشت های این ژن تقریبا در تمامی سلول ها مشاهده شده و بیشتر در هسته متمرکز بودند. بنابراین بر اساس نتایج به دست آمده و از آنجا که این ژن رمزکننده یک عامل رونویسی است، این احتمال وجود دارد که به طور مستقیم یا غیر مستقیم تنظیم کننده بیان و در نتیجه فعالیت سایر ژن های دخیل در توقف رشد القا شده توسط تنش خشکی و آبسیزیک اسید باشد.
    کلیدواژگان: آبسیزیک اسید (ABA)، برنج، بیان ژن، تنش خشکی، OsVP1
|
  • Abdollahi, Arpanahi R., Pakdel A., Zandi, Baghchehmaryam Mb Page 105
    Quantitative genetic theories based on infinitesimal model have been very successful in selecting the best animals in the last century. One of the methods based on IFM that has been used widely in quantitative genetics is best linear unbiased prediction (BLUP). Despite, because of the limited amount of genetic material and finite number of loci for each trait some infinitesimal models assumptions can be violated. Since 1970, molecular genetics has opened this black box by mapping the single genes affecting the quantitative traits. Therefore in the past 15 years, the major effort in animal breeding has changed from quantitative to molecular genetics with emphasis on marker assisted selection (MAS). However, results have been modest. In 2001, based on a computer simulation study, genomic selection as markers covering the whole genome was proposed as a variant of MAS. Simulated and real results have been shown that the breeding values could be predicted with higher accuracy in genomic selection than traditional selection. According to expert assessments, genomic selection makes it possible to save 92% of the funds spent on traditional selection and it is twice as efficient as the latter. However, there is a long way for reaching to phenotype from genotype; nevertheless, new technologies such as genomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics can be useful in this way.
    Keywords: Genomic Selection, Infinitesimal Model, Marker Assisted Selection, Quantitative Genetics, Traditional Selection
  • Mohammad Abadi Mr Page 115
    Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP-3) gene is a structural gene responsible for the multiple influences of insulin like growth factors (IGFs) system. This study was carried out to determine the genetic diversity of Raeini Cashmere goat and its relationship with cashmere production, using two markers, HaeIII and XspI PCR-RFLPs for goat IGFBP-3 locus. A number of whole blood samples were randomly collected from 100 individual goats (males and females). DNA extraction from whole blood samples were done using modified salting out method. In the PCR-RFLP analysis with HaeIII, the frequencies of H1 and H2 alleles were 0.8 and 0.2 respectively and the frequencies of X1 and X2 alleles were 0.34 and 0.66 respectively. Shannon and Nei indices, observed and expected heterozygosities were 0.50, 0.32, 0.22 and 0.32 for HaeIII RFLP respectively and 0.64, 0.44, 0.24 and 0.45 for XspI RFLP respectively. The individuals with genotype H1H1 had higher cashmere yield than that of genotype H2H2 in three-year-old (P<0.05), but trend was reversed in five-year-old (P<0.05). But, XspI locus did not show significant effect. It could be concluded that Raeini Cashmere goat has high genetic diversity and the IGFBP-3 gene could be exploited as a candidate gene for marker-assisted selection in this breed.
    Keywords: Cashmere, IGFBP, 3 gene, PCR, RFLP, Raini Goat, Relationship
  • Behzadi Rad M., Naghavi Mr, Taleei Ar Page 121
    Barley belongs to the Poaceae which is the largest monocotyledon family. Plastid single-copy gene acetyl- coAcarboxylase (ACCase) is the first step in the biosynthesis of fatty acids and therefore it is used to study the phylogenetic relationships, evolutionary and systematc of grasses. Single and low copy genes are less likely subject to concerted evolution, thus making themselves ideal tools for studying the origin and evolution of polyploid taxa. In this study, phylogenetic relationship of the species of H. vulgare with its subspecies; H. spontaneum, H. distichon, H. tworow, H. hexastichon, were investigated using gene-specific primers acetyl- CoAcarboxylase, ACC1 (plastid form) and ACC2 (cytosolic form). There was high adaptation between homogeneity test and disparity index with phylogenetic trees. The homogeneity of substitution patterns between H. vulgare with its subspecies sequences has not been seen. In conclutsion the common tree between two genes revealed that ACC1 and ACC2 have the same evolution pathway.
    Keywords: Gene ACC, Hordeum, Molecular Evolution, phylogenetic
  • Heidary P., Maleki Zanjani B., Heidary Sh Page 129
    Drought stress is one of the most important preventions in the crop production. The goal of this study was to find the new effective genes in drought stress mechanism. For this EST libraries of wheat, rice, cotton and festuca plants under drought stress were analyzed. The EST data of four libraries were collected from harvard university databank. To find similarity between libraries, all of EST sequences were assembled by EGassembler software. Then all contigs were analyzed by blast x from CLC Protein Workbench software against non redundant protein presented in gene banks with Evalue≤ 1*10-5. IDEG6 software was used for detecting genes with deferent expression pattern between libraries. The genes of lipid treansferase, phosphatase, metallothionein, dehydrin, glutathione s-transferase and LEA are important genes involved in drought stress in four libraries of wheat, rice, cotton and festuca. Four libraries showed significant differences in functional catalogues of photosynthesis, oxidative pentose phosphate, mitochondrial electron transport, cell wall, amino acid metabolism, hormone metabolism, redox regulation, misc, RNA, CHO metabolism, stress, nucleotide metabolism, secondary metabolism, protein, signaling that explaining these four catalogues response to the drought stress with using different sub functional catalogues.
    Keywords: drought stress, EST, functional catalogues, functional genomics, gene expression
  • Ali Mousavizadeh, Abdolreza Salehi, Mehdi Aminafshar, Mohammadhossein Nazemshirazi Page 141
    ABCG2 (ATP binding cassette subfamily G member 2) gene have located in chromosome which is encoded ABCG2 protein that transports various xenobiotics, cytostatic drugs across the plasma membrane and cholesterol into milk. A single nucleotide change (A/C) in base 86 of exon 14 is capable of encoding a substitution of tyrosine to serine in the ABCG2 gene and increases milk yield and decreases fat and protein concentration. The major aim of this research is to identify ABCG2 gene polymorphism in Iranian population of Holstein bulls. Genomic DNA of 105 bulls was extracted from semen samples using high Pure PCR template preparation kit. Primers were designed with Oligo software and utilized in PCR. Then the PCR fragments were sequenced. Results of sequences were compared with NCBI sequence databases. A/C mutation in base 86 of exon 14 was observed with 2% frequency.
    Keywords: ABCG2 gene, Iranian Holstein bulls, Polymorphism
  • Raoufi A., Tohidfar M., Solouki M., Mohsenpour M., Najafi S., Dolatabadi B., Ranjbar A Page 147
    Tomato is one of the most important crops in the world which is vastly cultivated everywhere. This crop bears a great loss every year due to the presence of pathogenic fungi such as Fusarium species. In present study in order to strengthen defense mechanism of tomato, we transferred coincidently the genes PR1, chitinase and gluconase into tomato. To do so, first, the gene PR1 was extracted from tobacco genome and then replicated under the control of 35S promoter and Nos terminator in recombinant vector pBI121. In addition, chitinase and gluconase genes were replicated under the control of independent 35S promoter and Nos terminator in vicinity of PR1 gene. It is followed by transformation of tomato explants with PRP-1ChiGlu(-) containing PR1, chitinase and gluconase genes by using recombinant vector pBI121. In this transformation, leaf explants placed on the pre-media were inoculated by Agrobacterium tumefaciens LBA4404 containing aforementioned vector. These explants were transferred first to similar media and then to regeneration media and every seven days were subjected to subculture and after 4 weeks they were transferred to root generation media containing 200 ml/lit Cefotaxime and 25 mg/lit Kanamycin. Molecular analysis of PCR and dot blotting showed that transgenic plants had at least one copy of in question genes on their genome.
    Keywords: Agrobacterium, Gene cloning, Pathogenesis proteins, Recombinant vector, Transformation, Transgenic tomato
  • Soltani J., Jonathan A. Lal, G. Paul H. Van Heusden, Paul Jj Hooykaas Page 157
    Upon infection of eukaryotic cells, Agrobacterium tumefaciens transfers a piece of its tumor inducing plasmid, T-DNA, to the host cell. The VirD2 virulence protein which is covalently bound to the T-DNA facilitates its transfer, nuclear localization and possibly integration into the host genome in collaboration with the interacting proteins of the host cell. VirD2 is essential for Agrobacterium–mediated transformation of both plants and non-plant cells. Here, using yeast Green Flourescent Protein (yGFP) technology we studied the subcellular localization of VirD2 expressed in yeast Saccharomyces cerevisiae cells. Fluorescence microscopy showed that an N-terminal yGFP fusion of VirD2, is located in the nucleus of yeast. This highlights nuclear localization of VirD2 in yeast and the importance of NLS sequences of C-terminal of VirD2 in this phenomenon.
    Keywords: Agrobacterium, GFP, Saccharomyces cerevisiae, VirD2
  • Anvarifar H., Farahmand H., Nematollahi Ma, Rahmani H., Karami M., Khalili B Page 165

    To investigate the relationships between morphometric and molecular markers as well as introduce morphometric characters that shown most genetic variations in Siah Mahi, Capoeta capoeta gracilis, have been designed. A total 65 fish specimens were collected by electeroshocker set that 35 individual related to up stream station and 31 individual related to down stream station. From ten random 10-mer primers, 6 primers which shown polymorphic pattern repeatable, were selected and use in the final analysis of two locations. 26 morphometric factors were measured and was standardized. Totally 89 polymorphic band (marker) gained. Length of PCR products were between 50-1000 bp. In this study for first time in field aquaculture we used from Association analysis approach that in this method have been used from stepwise regression to determine relationship between each of morphometric characters and 89 genetic markers. In finally this results shown that 79 markers from 89 (86.51% of markers) shown significant relationship (P<0.05) to 18 morphometric characters that among them 9 characters shown significant relationship in high significant level (P≤0.01) that we could use from this morphometric characters in topics related to population of fishes

    Keywords: Association analysis, Morphometric trait, RAPD markers, Siah Mahi, Tajan River
  • Gharahveysi Sh, Irani M., Abdollahpour R., Ali Abbasi H Page 175
    Leptin is a polypeptide hormone that was identified as the main secretion of adipose tissue. It involved in regulation of feed intake, energy metabolism and fertility. Purpose of this study was to identify allelic polymorphism in Leptin gene receptor. We have used a restriction fragment length polymorphism (RFLP) method. Blood samples were randomly collected from 100 native chickens in Sari fowl breeding station. The DNA extraction was based on salting – out method. The quantity and quality of extracted DNA were examined using spectrophotometric and agarose gel electrophoresis. A strategy employing polymerase chain reaction was used to amplify a 374 bp fragment of 9-11 exon Leptin gene receptor. Digestion of amplicons with HaeIII revealed Leptin gene receptor. On results of band pattern digestion with HaeIII be showed no mutation was observed in Leptin receptor gene of the Mazandaran native chickens and it is monomorph.
    Keywords: HaeIII, Leptin gene receptor, Native chicken of Mazandaran, PCR, RFLP, Polymorphism
  • Shaaf S., Behamta Mr, Talei Ar, Mohammadi V., Kilian B Page 179
    In order to identify effective SNP markers of barley flowering time in candidate genes Ppd-H1, CO1, and GIGANTEA, association analysis was conducted in a set of 52 Iranian and non-Iranian barley cultivars. Based on 42 EST-SSRs the genetic structure of the population was divided to two subgroups corresponding to the origin of the cultivars. High nucleotide diversity was observed in the exon region of Ppd-H1 while CO1 and GIGANTEA showed limited diversity. Within all three genes, the extent of linkage disequilibrium (LD) was variable and low, indicating that the candidate gene association approach could be a reliable tool to reach a high resolution map for flowering time in barley. Significant associations were observed for GIGANTEA and Ppd-H1 with flowering time, causing one week difference in flowering time. While no significant association was seen between nucleotide diversity in intron region of the CO1 and flowering time. The haplotypes of 3 genes showed no significant intergenic interactions. Valuable nucleotide diversity in the the mentioned candidate genes was detected in the germplasm specially within Iranian cultivars that could be applied in breeding for flowering time in barley. Some identified SNP alleles accelerating the time of flowering for one week, were detected in this study capable of being used in marker assisted selection. A novel allele was also detected in the gene GIGANTEA with important role in late flowering.
    Keywords: Association analysis, Barley, CO1, Flowering time, GIGANTEA, Ppd, H1
  • Taheri Sahrestani A., Elahinia Sa, Niknejad Kazempour M., Ebadi Aa Page 193
    Bacterial Leaf Blight of rice, caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), is an important disease throughout Asia. Yield losses of 10-70% have been recorded in severely infected fields. In this study genetic variation in 60 isolates of Xoo, investigated using random amplified polymorphic DNA (RAPD) marker. As a whole all used markers amplified 187 polymorphic bands. Analysis of molecular variance of RAPD data showed that the genetic variation within Xoo populations was greater than between populations. The similarity matrix made by Simple Matching coefficient and cluster analysis conducted by unweighted pair group method (UPGMA) with NTSYS-pc soft ware. At a similary index of 0.6 the isolates were grouped into 3 clusters. These results revealed that the RAPD markers which used in this study could differentiate nursery and field isolates from each other.
    Keywords: Bacterial blight, Genetic diversity, RAPD, Rice, Isolate, Xanthomonas oryzae pv. oryzae
  • Zahra, Sadat Shobbar, Mohammad Ali Malboobi, Mokhtar Jalali Javaran, Ghasem Karimzadeh, John Bennett Page 203
    Drought stress is a major constraint to rice (Oryza sativa) production, particularly at the reproductive stage. One of the most important reasons for the effect of drought is the inhibition of peduncle elongation, resulting in panicle retention inside the flag leaf sheath so that the unexserted spikelets remain sterile. This research was focused on studying expression patterns of OsVP1 transcription factor encoding gene during drought-stress and abscisic acid -induced growth arrest at peduncles. The expression of OsVP1 gene was significantly up-regulated during the growth arrest induced by either drought stress or ABA and down-regulated again by re-watering or ABA removal and restoring the growth in the peduncles. OsVP1 transcripts were mostly observed in the young immature tissues and the expression levels were decreased from division zone to maturation zone; however it was always increased by drought stress. In the divisional zone of the peduncle, transcripts of this gene was observed in almost all cells and accumulated more in the nuclei. Therefore, based on the achieved results and that OsVP1 encodes a transcription factor, this gene probably affects the expression of many other genes, directly or indirectly, involved in drought stress and ABA induced growth arrest.
    Keywords: Abscisic acid (ABA), Drought stress, Gene expression, OsVP1, Rice