فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1392)
  • سال هشتم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/07/14
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مقاله های پژوهشی
  • حمیده کشاورزی*، محمدعلی ادریس، حمیدرضا رحمانی صفحات 225-232
    پپتید همراه ژن کلسی تونین (CGRP) یک نوروپپتید با 37 اسیدآمینه است که در پستانداران وجود دارد. از نظر پاتولوژیکی، CGRP در تنظیم آزادسازی فاکتورهای التهابی نظیر TNFα، IL-1β و نوراپی نفرین نقش دارد. از آنجا که غلظت CGRP در زمان بیماری تغییرکرده و این نوروپپتید با آزادسازی فاکتورهای التهابی در ارتباط است، می توان از CGRP به عنوان یک فاکتور تشخیص بیماری استفاده کرد. در بررسی بیان ژن CGRP در بافت کبد گاو ابتدا نمونه کبد از گاوهای مورد نظر(2 گاو تا 60 روز شیردهی و 8 گاو کشتارگاهی که گاو خشک و گاو نر بودند) گرفته شد و بلافاصله به ازت اضافه شده و به آزمایشگاه منتقل شد. در آزمایشگاه پس از استخراج RNA و ارزیابی کیفیت RNA، سنتز cDNA و RT-PCR برای بررسی بیان ژن انجام شد. در این تحقیق مشخص شد که ژن CGRP در بافت کبد گاوهای شیری (تا روز 60 شیردهی) قابلیت بیان دارد ولی بر اساس نتایج این تحقیق احتمالا در بافت کبد گاوهای نر و گاوهای دوره خشک قابلیت بیان ندارد. هم چنین در این تحقیق تنوع اسید آمینه ای ژن CGRP با استفاده از نرم افزارهای DNAMAN، MEGA و Multaline براساس توالی اسید آمینه ای آن در پایگاه اطلاعاتی NCBI بررسی شد. از نظر تنوع اسیدآمینه ای این ژن در گاو بیشترین همولوژی را با گوسفند، موش، موش صحرایی و سگ دارد. هم چنین میزان همولوژی این ژن در انسان و گاو بالاست (94 درصد)، بنابراین احتمالا در صورت نیاز به اندازه گیری و بررسی بیان این فاکتور در خون گاو می توان از کیت موش یا انسان استفاده کرد.
    کلیدواژگان: بافت کبد، بیان ژن، پپتید همراه ژن کلسی تونین، تنوع ژنتیکی، RT، PCR
  • زین العابدین شهادتی مقدم*، نجلا عطار، محمدرضا صلواتی میبدی، نادعلی باقری صفحات 233-240
    این طرح با هدف تعیین نشانگرهای مولکولی مناسب جهت ردیابی ژن زودرسی بر اساس تجزیه تفرق توده ای اجرا شد. برای رسیدن به این هدف، رقم زودرس (Urumieh2) و رقم دیررس (Burley Ree 103) از تیپ بارلی تلاقی داده شد و نسل F2 در مزرعه کشت شد. براساس رسیدگی بوته ها در مزرعه، 100 بوته اعم از زودرس و دیررس انتخاب شد. پس از نمونه گیری از این بوته ها، استخراج DNA صورت گرفت. در بررسی 60 آغازگر RAPD در والدین و بالکهای زودرس و دیررس دو آغازگر OPB08 و OPC09 چند شکلی نشان دادند که در مرحله بعد پس از بررسی در 96 نمونه از نسل F2 دو مارکر OPB08-1050 و OPC09-1900 انتخاب شد که به ترتیب فواصل 7/19 سانتی مورگان و 15 سانتی مورگان را از مکان ژنی زود رسی نشان دادند.
    کلیدواژگان: آزمایش مزرعه ای، تفرق، توتون، زود رسی، RAPD
  • مطهره خاکزاد، مهرشاد زین العابدینی*، جلیل دژم پور، بهرام ملکی زنجانی، علی ایمانی، علی سلیمانی، محسن مردی صفحات 241-250
    جنس Prunus متعلق به خانواده Rosaceae شامل گونه های مهم اقتصادی متعددی است که در نیمکره شمالی زمین از جمله ایران توزیع شده است. امروزه در میوه کاری نوین و صنعتی، استفاده از دورگ های بین گونه ای برای دست یابی به پایه های پیوندی سودمند، مورد توجه می باشد. اخیرا با توسعه نشانگرهای مولکولی مختلف، امکان تشخیص و گزینش پایه های درختان میوه میسر شده است. هدف از این مطالعه ارزیابی تنوع، ساختار و روابط ژنتیکی پایه های امید بخش جنس Prunus با استفاده از آغازگرهای AFLP می باشد. بر این اساس 89 ژنوتیپ از جنس Prunus شامل دورگ های آلو × بادام، گوجه × بادام، هلو × بادام، گوجه × زردآلو، آلو × زردآلو، برخی از ژنوتیپ های بادام، زردآلو، هلو، آلو و گوجه و نیز ژنوتیپ هایی با منشاء نامشخص، مورد بررسی قرار گرفتند. از بین 20 ترکیب آغازگر انتخابی مورد آزمایش، 8 ترکیب آغازگری توانست 728 نوار چند شکل با الگوی نواری واضح نشان دهد. با استفاده از نرم افزارهای gCLUTO v. 1.0، SplitsTree 4، Structure 2.3 و R 2.14.1 اغلب دورگ های (هلو × بادام) از دورگ های دارای یک والد آلو یا گوجه تفکیک شدند و ژنوتیپ های والدینی نیز در خوشه های مجزا گروه بندی شدند. همچنین در این تحقیق استفاده از ترکیب آغازگرهای نشاندار AFLP و آشکارسازی نوارها با کمک دستگاه Licor در مقایسه با روش قدیمی AFLP نتایج کارآمدتری را نشان داد. بنابراین مطالعه حاضر می تواند در شناسایی دورگ های امیدبخش بر اساس والدین و نیز تهیه شناسنامه مولکولی به منظور ثبت و حفظ مالکیت معنوی آن ها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، دورگ گیری، فیلوژنتیک، AFLP، Prunus
  • محمود قبادی، حمید فرحمند*، علی میرجلیلی صفحات 251-260
    این تحقیق با هدف بررسی اثرات سمیت سلولی و ژنتیکی نانوذرات نقره (nano-Ag)، در شرایط in vitro و با استفاده از سلول های لاین فیبروبلاستی گناد ماهی قزل آلای رنگین-کمان (RTG-2 Cell line) به عنوان مدل آزمایشگاهی، انجام گرفت. آزمایش با 9 تیمار از غلظت های مختلف نانوذرات نقره (نانوسید) با میانگین اندازه کمتر از 10 نانومتر، شامل صفر (گروه کنترل)، 01/0، 05/0، 1/0، 5/0، 1، 5، 10 و 50 میکروگرم بر میلی لیتر، انجام گرفت. سلول ها در معرض غلظت های مورد نظر، قرار داده شدند و بعد از گذشت 24 ساعت اثرات سمیت سلولی و سمیت ژنتیکی مورد سنجش قرار گرفت. همچنین اثر نانوذرات نقره بر روی رشد و مورفولوژی سلول ها، در زمان-های 24، 48 و 72 ساعت بعد از در معرض نانوذرات نقره بودن، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند نانوذرات نقره دارای اثرات سمیت سلولی و ژنتیکی بر سلول های ماهی می باشند که این اثرات وابسته به غلظت است. نتایج حاصل از آزمون سمیت سلولی نشان داد که با افزایش غلظت نانوذرات نقره اثرات سمیت سلولی آن ها افزایش می یابد به طوری که در غلظت μg/ml 50 تمامی سلول ها از بین رفتند. همچنین نتایج آزمون سمیت ژنتیکی نشان دهنده افزایش در فراوانی ریز هستک ها در تیمارهای مورد آزمایش در مقایسه با گروه شاهد بودند. به طوری که تیمار μg/ml 1 با 232 درصد (05/0P<) و تیمار μg/ml 5 با 251 درصد و تیمار μg/ml 10 با 261 درصد (001/0P<) افزایش در فراوانی ریز هستک ها نسبت به گروه کنترل، اختلاف کاملا معنی داری را نشان دادند. در نتیجه گیری کلی می توان بیان نمود به دلیل گستردگی تولید و مصرف محصولات حاوی نانوذرات نقره، احتمال رهایش این نانوذرات در محیط زیست آبی، دور از ذهن نیست. لذا این موضوع، لزوم مطالعه اثرات زیست محیطی رهایش این نانوذرات و راهکارهای جلوگیری یا کاهش این اثرات را، تاکید می نماید.
    کلیدواژگان: سمیت سلولی، ماهی، مورفولوژی، نانوذرات نقره، سمیت ژنتیکی
  • رسول خسروی*، محمد کابلی، حمیدرضا رضایی، شهاب الدین منتظمی صفحات 261-272
    در این مطالعه از جمعیت های گرگ و سگ کشور در سال 1390-1380 نمونه برداری صورت گرفت و 28 نمونه گرگ و 28 نمونه سگ با استفاده از 15 نشانگر ریزماهواره تعیین ژنوتیپ شده و تنوع ژنتیکی جمعیت ها بررسی شد. میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار و غنای آللی در جمعیت های گرگ به ترتیب 85/0 و 56/11 و برای نمونه های سگ 83/0 و 35/9 برآورد شد. بالا بودن پارامترهای تنوع ژنتیکی همچون غنای آللی، هتروزیگوسیتی مورد انتظار و هتروزیگوسیتی مشاهده شده نشان از تنوع ژنتیکی بالا در جمعیت های گرگ کشور در مقایسه با سایر کشورها بود که این تنوع می تواند ناشی مهاجرت و تنوع زیستگاهی بالا در کشور باشد. تعداد آلل های مشاهده شده برای نمونه-های گرگ و سگ به ترتیب 159 و 141 آلل و ضریب درون آمیزی (همخونی) برای نمونه-های گرگ و سگ به ترتیب 148/0- و 122/0- برآورد شد. همچنین 35 آلل اختصاصی در گرگ ها و 18 آلل در نمونه های سگ تعیین شد. شاخص های تمایز جمعیتی FST، RST و Fit به ترتیب 05/0، 36/0 و 084/0- تخمین زده شد که واگرایی ژنتیکی دو گونه گرگ و سگ را نشان داد. ترسیم درخت فیلوژنی بین نمونه های سگ و گرگ با استفاده از شاخص فاصله ژنتیکی ADSنشان داد که نمونه های گرگ و سگ دو گروه مجزا را تشکیل می-دهند. علیرغم ناکافی بودن نمونه ها از سراسر پراکنش گرگ در ایران، نتایج این مطالعه نشان میدهد که تنوع ژنتیکی گرگها در کشور هنوز در سطح قابل قبولی قرار دارد. همچنین با وجود کاهش زیستگاه های طبیعی گرگها در کشور و همجواری آنها با سگهای اهلی و ولگرد در حاشیه روستاها، جریان ژنی اندکی بین این گونه با سگ های اهلی برقرار بوده و همچنان ساختار ژنتیکی مجزایی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، درون آمیزی، ریزماهواره، گرگ ایرانی، هتروزیگوسیتی
  • زهرا مظفری*، ندا میرآخورلی، بهروزشیران، محمود خدامباشی صفحات 273-282
    بیان موقت ژن ها اغلب به منظور ارزیابی بیان سازه ها و یا تست فعالیت یک پروتئین نوترکیب پیش از در نظر گرفتن اهداف بلند مدت برای گیاهان تراریخته به کار می رود. بیان موقت به واسطه اگروباکتریوم (اگرواینفیلتریشن) ابزاری با ارزش برای مطالعه بیان ژن خارجی، بررسی عملکرد سیستم های بیانی و راه اندازها و تولید پروتئین های با ارزش در گیاهان می باشد. با نفوذ سلول های اگروباکتریوم حامل سازه های ژن هدف به داخل برگ های سالم لوبیا که هنوز به گیاه مادر متصل هستند، بیان موقت طی سه روز و بدون نیاز به وسایل گران قیمت و یا روش های پیچیده انجام می شود و پروتئین مورد نظر را تولید می کند. در این مطالعه سه سیستم مختلف بیان ژن شامل ترکیباتی از عناصر مختلف تنظیم کننده بیان ژن از طریق تزریق سوسپانسیون اگروباکتریوم، حامل ترکیبات پلاسمیدی سیستم های مورد نظر، به داخل برگ های گیاه لوبیا انتقال داده شد. بعد از سه روز میزان پروتئین محلول در برگ اندازه گیری شده، آزمون مقایسه میانگین ها انجام شد. این تحقیق به منظور ارزیابی سیستم های بیانی پیشنهادی در گیاه لوبیا با استفاده از تکنیک اگرواینفیلتریشن برای انتخاب بهترین سیستم جهت انتقال ژن نوترکیب به گیاه لوبیا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان تولید پروتئین از بین سه سیستم بیانی که سبب ترشح پروتئین در منطقه آپوپلاست، سیتوپلاسم و شبکه آندوپلاسمی می شوند مربوط به سیستمی است که سبب انتقال و تجمع پروتئین در شبکه آندوپلاسمی شده است. همچنین کارایی تراریختی با استفاده از این روش، 50-24 درصد محاسبه شد.
    کلیدواژگان: اگروباکتریوم، بیان موقت، ژن، سیستم تظاهر ژن، لوبیا
  • مرتضی هادی زاده، محمدرضا محمدآبادی*، علی نیازی، علی اسماعیل یزاده، یاسر مهدی زاده گزویی، صدرالله مولایی صفحات 283-288
    بکارگیری فناوری های مولکولی، منجر به کشف جهش هایی با اثر عمده بر بازدهی تولید مثلی گوسفند و بز شده است. بیشتر این جهش ها در ژن های BMP15، GDF9 و Booroola یافت شده اند. در ژن GDF9، جهش های FecGH و FecTT چنین اثری دارند. با توجه به اهمیت چندقلو زایی در بز، وجود جهش های یاد شده و جهش های نوین در نژادهای بیتال و تالی برای ژن GDF9 بررسی شدند. پس از استخراج DNA از نمونه های خونی، واکنش PCR برای آغازگر GDF9 صورت گرفت و تعداد 5 فرآورده PCR از نژاد بیتال و تالی که دارای رکوردهای زایش گوناگون بودند، تعیین توالی شدند. نتیجه تعیین توالی با نرم افزار Vector NTI و رسم درخت فیلوژنی با نرم افزار MEGA 4 انجام گرفت. با استفاده از سایت تخصصی ps2 ساختارهای سه بعدی پروتئین GDF9 مورد بررسی قرار گرفت. در نژاد تالی تغییر نوکلئوتیدی مشاهده نشد. اما در افراد دارای رکورد زایش بالا در نژاد بیتال، یک جهش هتروزایگوت با جایگزینی اسید آمینه آلانین با والین یافت شد. در پیش بینی ساختار سه بعدی پروتئین، بین پروتئین جهش یافته و بدون جهش تفاوت وجود داشت. با بررسی فراوانی وجود ریشه های اسیدآمینه ویژه در ساختمان دوم مشخص شد آلانین تمایل ذاتی برای ایجاد مارپیچ α و والین تمایل ذاتی برای ایجاد رشته β دارد که سبب تغییر در ساختمان سه بعدی و احتمالا عملکرد پروتئین می شود. بررسی درخت فیلوژنی بین چند گونه مختلف از جانداران نشان داد که توالی پروتئینی GDF9 بز به گوسفند شبیه تر است.
    کلیدواژگان: بز بیتال، بز تالی، تعیین توالی، جهش، GDF9
  • فروزان حیدری، سیده ساناز رمضان پور، حسن سلطانلو*، مهدی کلاته عربی، شعبان کیا صفحات 289-298
    لکه برگی سپتوریا یکی از مهمترین بیماری های گندم به شمار می رود که سالیانه خسارت فراوانی را به محصول وارد می سازد. در این مطالعه سه رقم گندم نان بهاره و یک لاین مقاوم از مرکز بین المللی تحقیقات کشاورزی در مناطق خشک در طرح ژنتیکی تجزیه میانگین نسل ها، به منظور بررسی وجود مقاومت به بیماری لکه برگی سپتوریا و تجزیه ژنتیکی مقاومت در مرحله گیاهچه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور 6 نسل پایه شامل ارقام والدینیT F1، F2و بک کراس ها (BC1 و BC2) در طرح آزمایشی کاملا تصادفی کشت شدند. نتایج تجزیه میانگین نسل ها در تلاقی لاین مقاوم × تجن نقش بارز اثرات افزایشی را در کنترل صفات نکروز و سطح زیر منحنی پیشرفت آن (nAUDPC) نشان داد. همچنین در این تلاقی برای صفات پیکنید و سطح زیر منحنی پیشرفت آن (pAUDPC) نقش اثرات غالبیت بارزتر بود. در تلاقی های لاین مقاوم × مغان و مروارید × مغان نقش اثرات غالبیت به مراتب بیشتر از اثرات افزایشی بود و اثر متقابل غیرآللی غالبیت × غالبیت به طور معنی داری در کلیه صفات شرکت داشت. برآورد بالای آثار غالبیت و اپیستازی توجه به تولید بذر هیبرید را به عنوان استراتژی اصلاح یک صفت تداعی می نماید، همچنین نشان می دهد که انتخاب را باید تا چندین نسل بعد، مانند نسل تک بذر به تاخیر انداخت تا به سطح بالایی از تثبیت ژن رسید. فاکتورهای موثر کنترل کننده مقاومت به بیماری لکه برگی سپتوریا بین یک تا سه در تلاقی های مختلف متغیر بود.
    کلیدواژگان: آزمون مقیاس، تجزیه میانگین نسل ها، سپتوریا تریتیسی، پیشرفت بیماری، فاکتورهای موثر
  • علی اسمعیلی زاده کشکوییه* صفحات 299-304
    در این تحقیق، یک روش مدل مختلط خطی برای نقشه یابی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات کمی (QTL) در تلاقی لاین های خالص پیشنهاد شد که اثرات مرتبط با نشانگر را به صورت تصادفی در نظر می گیرد. این روش دارای دو مرحله است. در مرحله اول، معنی دار بودن واریانس ناشی از اثرات تصادفی نشانگرها (واریانس ژنوم) با استفاده از آزمون نسبت احتمال باقیمانده (REMLRT) مورد آزمون قرار می گیرد. معنی دار بودن واریانس ژنوم بیانگر حضور حداقل یک QTL در سطح ژنوم است. در مرحله دوم، بهترین پیش بینی نااریب خطی (BLUPs) نشانگرها برای مکان یابیQTL استفاده می شود. نشانگر دارای بالاترین مقدار مطلق BLUP در بخش ثابت مدل وارد شده و دو مرحله فوق تکرار می شوند تا زمانیکه مولفه واریانس ژنوم غیرمعنی دار شود. دقت این روش با استفاده از داده های شبیه سازی شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که این روش دقت بالایی در تشخیص QTL در جوامع با اندازه متوسط و نسبتا بزرگ حاصل از تلاقی لاین های خالص دارد. اگرچه دقت این روش در تشخیص QTL در نمونه های نسبتا کوچک کم بود (شبیه سایر روش های موجود)، مزیت اصلی این روش توانایی آن در وارد نمودن همزمان کل نشانگرها در آنالیز در نتیجه غلبه بر مشکل آزمون های چندگانه است.
    کلیدواژگان: لاین های خالص، مدل مختلط خطی، نقشه یابی ژنتیکی، QTL
  • یاور وفایی، مصباح بابالار، محمدافشار شاندیز، هوشنگ علیزاده* صفحات 305-312
    تولید ترکیباتی دارویی که در درمان بیماری هایی مانند ایدز نقش دارند، اهمیت زیادی دارد. در این بین، اثر گریفیتسین (GRFT) به عنوان یک لکتین در ممانعت از ورود HIV به سلول در غلظت های پیکومول تایید شده است. برای بررسی تولید و انباشت مناسب گریفیتسین در بافت گیاهی سه گیاه یونجه، سویا و کاهو به عنوان میزبان های گیاهی جهت بیان موقت انتخاب شدند. همچنین اثر سه پپتید راهنمای KDEL، Extensin و زیرواحد SP پپتید راهنمای ZERA در انباشت GRFT به ترتیب در شبکه آندوپلاسمی، فضای آپوپلاستی و فضای نزدیک به دیواره سلول های گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. 72 ساعت بعد از آگرواینفیلتراسیون، نتایج qRT-PCR نشان داد که کاهو بیشترین و یونجه کمترین میزان رونوشت از ژن GRFT را داشت. نتایج آزمون الیزا با استفاده از آنتی بادی پلی کلونال GRFT نشان داد که با هدف گذاری پروتئین به فضای آپوپلاستی، گیاه سویا بیشترین تجمع پروتئین را داشته است. در حالی که کاهو علیرغم رونویسی بالا از ژن GRFT، انباشت پروتئین نوترکیب کمتری را نشان داد. نتایج نشان داد که گیاه سویا و هدایت پروتئین به آپوپلاست راهکار مناسبی جهت تولید پروتئین های نوترکیب GRFT می باشد.
    کلیدواژگان: آگرواینفیلتراسیون، زراعت مولکولی، گریفیتسین، لکتین، HIV
  • میثم رئیسی عزیزی، احمد قرایی*، مصطفی غفاری صفحات 313-320
    به منظور بررسی روابط فیلوژنی شش گونه از باربوس ماهیان جنوب کشور شامل Schizothorax zarudnyi، Schizocypris altidorsalis، Barbus sharpeyi، B. subquinciatus، B.xanthopterus و B.esocinus به ترتیب تعداد 10،10، 5،3 و 4 قطعه نمونه ماهی از مناطق چاه نیمه های سیستان و رودخانه کارون صید و به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از استخراج DNA از بافت باله آنها از روش فنل- کلروفرم، با استفاده از یک جفت آغازگر اختصاصی، ناحیه ای به طول تقریبی 980 جفت باز از ژن سیتوکروم b نمونه های ماهی در واکنش زنجیره ای پلیمراز تکثیر شد. پس از اطمینان از صحت محصولات تکثیری بدست آمده با استفاده از کیت تخلیص DNA، خالص سازی و مورد توالی یابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد که دو گونه Schizothorax zarudnyi و Schizocypris altidorsalis در ارتباط نزدیک باهم (گروه های خواهری) و هم گروه با گونه Barbus sharpeyi نسبت به سایر گونه های دیگر قرار گرفتند. همچنین براساس مقایسه توالی ژن سیتوکروم b گونه های باربوس در سراسر جهان مشخص شد که تمامی گونه های خانواده باربوس ماهیان مورد بررسی دراین تحقیق در چنگال جداگانه ای دسته بندی شدند. این موضوع در حقیقت این فرضیه را تقویت می نماید که دگرگونی و تغییرات ایجاد شده در گونه های داخل ایران در طی سالیان طولانی و مستقل از سایر مناطق دیگر جهان اتفاق افتاده است. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند اطلاعات سودمندی جهت برنامه های حفاظتی و مدیریتی این گونه های با ارزش بومی ایران فراهم سازد.
    کلیدواژگان: باربوس ماهیان، توالی یابی، ژن سیتوکروم b، واکنش زنجیره ای پلیمراز، فیلوژنی
  • مرتضی براتی*، رضا امیری، محسن ابراهیمی، محمدرضا نقوی، حمیدرضا نیکخواه، حسن سلطانلو، ساره یوسفی راد، سیده ساناز رمضانپور صفحات 321-328
    عملکرد و اکثر صفات مورفولوژیک به وسیله تعدادی از ژن ها کنترل می شوند. به منظور مکان یابی صفات عملکرد و اجزای عملکرد، 169 لاین نوترکیب جو حاصل از تلاقی دو رقم ایگری و آریگاشار در قالب طرح لاتیس ساده (دو گانه) در سال زراعی 87-1386 در مزرعه تحقیقاتی قزلاق پردیس ابوریحان دانشگاه تهران کشت شدند. صفات مورد بررسی شامل تعداد سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد بود. در تجزیه واریانس تفاوت بین لاین ها برای همه صفات معنی دار بود که نشان دهنده تنوع کافی در مواد مورد استفاده می باشد. در بین صفات مورد مطالعه مشخص شد که صفت وزن هزار دانه با بیشترین وراثت پذیری خصوصی عمدتآ توسط اثرات افزایشی کنترل می شود. برای تهیه نقشه پیوستگی از نشانگرهای SSR و AFLP استفاده شد که تعداد 4 کروموزوم در جو نقشه یابی شدند. برای کلیه صفات اندازه گیری شده از جمعیت لاین های نوترکیب، دو QTL روی گروه های پیوستگی شماره 2 و 5 به دست آمد. اثرات آللی افزایشی (مثبت و منفی) مربوط به QTLها، توجیه کننده همبستگی های مثبت و منفی موجود بین صفات بود. همبستگی بالای بین صفات نیز ممکن است از هم مکانی (پلیوتروپی) QTL های کنترل کننده یا پیوستگی بین آنها باشد.
    کلیدواژگان: جو، عملکرد و اجزای عملکرد، لاین های نوترکیب، مکان یابی صفات کمی، QTL
  • مقاله کوتاه
  • محبوبه زارع مهرجردی*، محمدرضا بی همتا، منصور امیدی، محمدرضا نقوی، حسن سلطانلو صفحات 329-332
    آرتمیزینین یک سزکوئی ترپن لاکتون است که در تریکوم های چند سلولی غده ای ترشحی گیاه Artemisia annua (درمنه) تولید می شود و در درمان بیماری های مختلف از جمله مالاریا و سرطان کاربرد دارد. به دلیل پایین بودن میزان تولید این ترکیب دارویی ارزشمند در گیاه درمنه، تلاش برای افزایش تولید آن ضروری است. در این مطالعه، به منظور روشن شدن اثر احتمالی کاربرد برون زاد متیل جاسمونات (MeJA) و سالیسیلیک اسید (SA) بر روی تولید آرتمیزینین از طریق تاثیر بر روی تریکوم ها، تغییرات بیانی ژن های شناخته شده موثر در تشکیل و نمو تریکوم در گیاه درمنه در پاسخ به این دو محرک، به کمک روش Real time PCR مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بدست آوردن اطلاعات بیشتردر ارتباط با نحوه پاسخ ژن های موثر در تشکیل و نمو تریکوم به این دو عامل محرک و با توجه به کمبود اطلاعات در زمینه ژن های تریکومی در گیاه درمنه، داده های میکرواری موجود در بانک اطلاعاتی EBI مربوط به ژن های تریکومی گیاه مدل آرابیدوپسیس در پاسخ به آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که MeJA با تاثیر مثبت بر روی بیان ژن های دخیل در شکل گیری، اندازه و جهت گیری رشد تریکوم، بر روی تریکوم ها تاثیر گذاشته و SA دارای تاثیر منفی بر روی آنها است. همچنین ژن TTG1 درمنه هم به عنوان کاندیدای مناسب برای انجام مطالعات بیشتر جهت استفاده از آن در مهندسی تریکوم به منظور افزایش تولید آرتمیزینین معرفی شد.
    کلیدواژگان: آرتمیزینین، تریکوم، سالیسیلیک اسید، متیل جاسمونات، Artemisia annua
|
  • Keshavarzi H.*, Edris Ma, Rahmani Hr Pages 225-232
    Calcitonin gene-related peptide (CGRP) is a 37 amino acids neuropeptide in mammals. The pathological, CGRP is involved in regulating the release of inflammatory factors such as TNFα, IL-1β and norepinephrine - epinephrine. Since CGRP is involved in releasing of inflammatory factors and during illness, the concentration of that would change in the body, then it can be used as a diagnostic factor of disease. To investigate the expression of CGRP in the liver, at first liver sample was taken from the cows (2 cow up to 60 days and 8 slaughtered cows including bulls and cows in dry period), then the samples was added to nitrogen and immediately transferred to lab. In there RNA was extracted, and the quality of the extracted RNA was determined, then cDNA was synthesized and RT-PCR was performed. The results of this study showed that CGRP gene was expressed in the liver tissue of dairy cows up to 60 days of lactation. However, it seems this gene could not be capable to express in the liver tissues of bulls and cows in dry period. Also, in this study CGRP amino acid variety were performed by DNAMAN, MEGA and Multialine software according to its amino acids sequence in NCBI. The CGRP variety of amino acids in cattle had the most homology with sheep, mice, rats and dogs. The homology of CGRP in cattle and human is high (94 %), thus it probably can be used the human or rat kit to determine CGRP gene expression or concentration of CGRP in blood.
    Keywords: Calcitonin gene, related peptide, Gene expression, Genetic variety, Liver tissue, RT, PCR
  • Shahadati Moghaddam Z. *, Attar N., Salavati Maybodi Mr, Bagheri N Pages 233-240
    One of the limits for tobacco (Nicotiana tabacum L.) farming extension is short time for growth in many parts of the world. One solution to this issue is the use of precocious cultivars. The plan was performed to determine suitable molecular markers for detection of precocity gene on the basis Bulk Segregation Analysis. To achieve this goal, a precocious cultivar (Urumieh 2) and a serotinous varietie (Burley Ree 103) from the Burley type was crossed and the F2 generation was grown on the farm. One hundred plants were selected, contained precocious and serotinous. This plants was sampled and DNA was extracted. The annealing temperatures of 60 RAPD primers were determined and were tested on parents and precocious and serotinous Bulks. Two primers (OPC09 and OPB08) showed polymorphism and after the test on 96 samples from the F2 generation two markers were selected (OPB08- 1050 and OPC09-1900). That showed 19.7 cM and 15 cM distance from precocity locus respectively.
    Keywords: Field experiment, Precocity, RAPD, Segregation, Tobacco
  • Khakzad M., Zeinalabedini M.*, Dejampour J., Maleki B., Imani A., Soleymani A., Mardi M Pages 241-250
    The Prunus genus belongs to the Rosaceae family comprises important species distributed in the northern hemisphere like Iran. In recently novel and industrial pomology, using interspesific hybrids as rootstocks in Prunus genus was attended for useful rootstock obtaining. Rootstocks characterization and selection possibility were prepared with molecular markers improvement. The aim of this study was evaluation of genetic diversity, structure and genetic relations of Prunus rootstocks using fluorescent-AFLP markers. Therefore we studied genetic diversity of 89 genotypes of the Prunus genus, including plum× almond, prune × almond, peach × almond, prune × apricot, plum × apricot hybrids, almond, apricot, peach, prune and plum genotype and other diverse interspecific hybrids. Eight primer combinations showed 728 polymorphic bands with clearly band pattern between 20 candidate primer combinations. Using gCLUTO v. 1.0, SplitsTree4, Structure and R 2.14.1 softwares most (peach × almond) hybrids segregated from the other hybrids that have plum or prune as a parent and parental genotypes separated in the different species. Also Licor system and labeled AFLP markers showed effective results in comparison with encient AFLP, method in this research. Therefore this study can identify promising hybrids based on the parents and can be used to make molecular certificate to register them.
    Keywords: AFLP, Genetic diversity, Hybridization, Phylogenetic, Prunus
  • Ghobadi M., Farahmand H.*, Mirjalili M Pages 251-260
    This study investigated the effects of genetic damage, cell contamination and apoptosis, nanoparticle silver (nano-Ag), in vitro conditions by using fibroblast cell line rainbow trout gonad (RTG-2 cell line) as a model. Experiment was done with 9 treatments of different concentrations of silver nanoparticles (NanoCid) with average size of 10 nm, containing 0 (control group), 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 5, 10 and 50 μg/ml. Cells exposed to the desired concentration of silver nanoparticles, and after 24 hours, were measured of toxicity with the cytotoxicity test and the effects of genetic damage tests micronucleus assay. The effect of silver nanoparticles on the growth and cell morphology also were evaluated at times 24, 48 and 72 hours after being exposed to silver nanoparticles. Results showed that silver nanoparticles have strong effects on genetic damage, cell contamination and Apoptosis on celles fish and this effects are concentration-dependent. The results of cytotoxicity test showed that the concentration of nanoparticles increases the cytotoxicity effects at concentrations of 50 μg / ml so that all cells were destroyed. Also results indicated an increase in the abundance of micronucleolus in all treatments in compared with control group, So that treatment 1 μg / ml with 232 % (P<0.05), treated 5 μg / ml with 251 % and treated 10 μg / ml with 261 % increase in frequency of micronucleolus showed significant differences in compared with control group. In general, it can be concluded that due to widespread production and consumption of products containing silver nanoparticles, the release of nanoparticles in the aqueous environment, is not far-fetched. Therefore, studying environmental impact of releasing nanoparticles and strategies to prevent or reduce these effects is required.
    Keywords: Cellular toxicity, Fish, Genetic toxicity, Morphology, Silver nanoparticles
  • Khosravi R.*, Kaboli M., Rezaei Hr, Montazami Sh Pages 261-272
    Genetic diversity of Iranian wolf populations and domestic/free-ranging dogs were examined using microsatellite markers. The Iranian wolf and domestic/free-ranging dog were sampled in 2010 and 28 wolves and 28 dogs were genotyped with 15 microsatellite loci. Parameters of variability such as allelic richness (Rs), expected heterozigosity (HE) and observed heterozigosity (HO) showed that genetic diversity in Iranian wolves is comparable in magnitude to that of other wild populations of wolf. The average of HE and Rs were 0.85, 11 and 0.83, 9.35 in wolves and dogs respectively. We identified 159 and 141 alleles in autosomal microsatellites in wolf and dog samples respectively. High genetic diversity may result from immigration of outside individuals and habitat diversity in Iran. The average inbreeding coefficient was - 0.148 and -0.122 in wolf and dog samples. The low and negative FIS values revealed no inbreeding problem in Iranian wolf and dog populations. We used Nei and Weir-cockerham F-statistics for investigating level of differentiation between wolves and dogs. Average values of FST, RST and Fit were 0.05, 0.36 and -0.084 reflecting relatively high genetic differentiation between two species. The neighbor joining tree between wolf and dog individuals based on ADS genetic distance showed wolves and dogs were split into two distinct clusters. Even though our sample did not cover the entire range of the wolf in Iran, our results emphasize the high genetic diversity of this species. Also, the results confirm that gene flow between wolves and domestic dogs is low and they show discrete genetic structure, although the two species are in contact around rural areas.
    Keywords: Canis lupus, Genetic variation, Iranian wolf, Microsatellites
  • Mozafari Z. *, Mirakhorli N., Shiran B., Khodambashi M Pages 273-282
    Transient expression of genes using Agrobacterium (Agroinfiltration) is a powerful tool for the analysis of foreign gene expression and function in different gene expression systems in plant before stable plant transformation. However, the production of stable transgenic plants is a lengthy process, in transient assays, it is possible to measure gene expression within a very short time. With simple infiltration of Agrobacterium cells carrying appropriate gene constructs into bean intact leaves, transient expression can be performed within 3 days without using expensive instruments or complicated procedures. In this study, We analysed different regulatory gene expression factors affecting transient expression following agroinfiltration in bean by injection suspensions of the Agrobacterium carrying the plasmid constructs of gene interest. After three days the amount of soluble protein in the leaves was measured and compared. This study proposed to evaluate the best systems expression in transgenic bean plants, using agroinfiltration technique. The results demonstrate that between the three systems expression the highest level of protein is producted by the system that makes the transfer and accumulation of proteins in the endoplasmic reticulumin this study. The efficiency of agroinfiltration was 24-50%.
    Keywords: Agrobacterium, Bean, Gene expression system, Transient expression
  • Hadizadeh M., Mohammad Abadi M.*, Niazi A., Esmailizadeh A., Mehdizadeh Gazooei Y., Molaei Moghbeli S Pages 283-288
    Using molecular technology has resulted in discovering mutations with major effect on reproduction efficiency in sheep and goat. Most of these mutations have been found in BMP15, GDF9 and Booroola genes, for example, in GDF9, FecGH and FecTT have this effect. Due to the importance of prolificacy in goat, existence of mentioned and new mutations in GDF9 were investigated in both Beetal and Tali goats. A total of 50 and 60 blood samples were collected from Beetal and Tali goats, respectively. After DNA extraction, PCR reactions started for five PCR products (from individuals with different kidding records) from both Beetal and Tali goats were sequenced. Results from sequencing and phylogenic tree were analyzed by Vector NTI and MEGA4 software’s. 3-dimensional structures of GDF9 protein was evaluated by professional web site such as ps2. In Tali goats no nucleotide change has been found, but in Beetal goats with high kidding records a heterozygote mutation (C to T), substitution of an alanine with a valine was found Individuals with high kidding records were heterozygote but the others were wild type. Analyzing of special amino acid residues frequency in second structure shows that alanine has an intrinsic tendency to take part in α helix but valine has an intrinsic tendency to take part in β sheet. So, the mutation found in this research causes a change in third structure and probably function of the protein. In prediction of 3-dimension structure of protein, a difference was found between mutant and non-mutant sequence. Analyzing of special amino acid residues frequency in second structure shows that alanine has an intrinsic tendency to take part in α helix but valine has an intrinsic tendency to take part in β sheet that causes a change in third structure and probably function of the protein. Investigation of phylogenetic tree between some different types of animals showed that BMP15 protein sequence of goat is similar to sheep.
    Keywords: Beetal goat, GDF9, Mutation, Sequence, Tali goat
  • Heydari F., Ramezanpour Ss, Soltanloo H.*, Kalate Arabi M., Kia Sh Pages 289-298
    Septoria tritici Blotch (STB) was enumerated as the most important disease in which is responsible for abundant losses in wheat product. In this study, three spring wheat varieties and a resistant line of International Center Agriculture Research in Dry Area (ICARDA) were evaluated in a genetic design of the generation mean analysis, in order to study the existence of resistance to STB disease and genetic analysis of resistance at seedling stage in greenhouse. Therefore Six basis generations included parental varieties, F1, F2 and Backcrosses (BC1 & BC2) were planted in Completely Randomized Design (CRD) at the greenhouse. Result of generation mean analysis in resistant line×tajan cross indicated manifest roles of additative effects in controlling the necrose and necrose Area Under Disease Progress Curve (nAUDPC) traits. Also in this cross For picnid and picnid Area Under Disease Progress Curve (pAUDPC) traits the roles of dominance effects were more pronounced. In the crosses of the resistant line×Moghan and Morvarid×Moghan roles of dominance effects is much more than additive effect and noallelic interaction dominance×dominance was contributed significantly in all traits. High estimate of dominance and epistatic effects emphasized on hybrid seed production as trait breeding strategy, also indicated that selection should be delayed after several generations of selection such as single seed descent until a high level of gene fixation is attained. effective factors controlling resistance to STB disease was varied between 1 and 3 in various cross.
    Keywords: Disease Progress, Effective factors, Generation mean analysis, Scaling test, Septoria tritici
  • Esmailizadeh Kashkoeiye A.* Pages 299-304
    A linear mixed model method for mapping quantitative trait loci (QTL) in inbred crosses was developed which treats the QTL (marker) effects as random. The method has two steps. First, significance of the variance associated with markers (genome variance) is tested using the Residual maximum likelihood ratio test (REMLRT). A significant genome variance component indicates the presence of at least one QTL in the genome. In the second step, the best linear unbiased predictions (BLUPs) of the markers are used to locate the QTL position (marker selection). The selected marker; having the highest BLUP's rank; is then fitted as fixed covariate and the above two steps are repeated until that there is no significant genome variance. The power of the suggested method was studied using simulated data. The results showed that the method is robust in detecting QTL in medium and relatively large populations derived from crosses between inbred lines. Although the power of the method is low in detecting QTL in small populations (as other available methods), the main advantages of the method are the ability to incorporate all of the markers in the analysis simultaneously and to overcome the multiple testing problem.
    Keywords: Genetic mapping, Inbred populations, Linear mixed model, Quantitative trait loci
  • Vafaee Y., Babalar M., Afshar Shandiz M., Alizadeh H.* Pages 305-312
    The production of pharmaceutical compounds having role in treating diseases like AIDS is necessary. In this regard, griffithsin (GRFT) (an algae lectin) can inhibit HIV entry to the cell at picomolar concentration. To production of recombinant GRFT protein, alfalfa, soybean and lettuce were used as hosts for transient expression. Effect of KDEL, signal peptide of carrot extensin and SP subunit of ZERA signal peptide that target protein to endoplasmic reticulum, apoplastic space and space around the cell wall, respectively was studied. 72 hours after agroinfiltration, qRT- PCR analysis showed high potential of lettuce to express of GRFT at transcript level while alfalfa had lowest transcription level. ELISA result using polyclonal anti-mouse anti-GRFT antibody confirmed that targeting of GRFT to apoplast space of soybean led to highest amount of GRFT. Lettuce despite of high level of gene expression, showed low level of GRFT accumulation which may be due to posttranscriptional and post translational modifications. Our results suggest using of soybean leaf tissue for fast and reliable production of pharmaceutical using transient expression.
    Keywords: Agroinfilteration, Griffithsin, HIV, Lectins, Molecular farming
  • Rais Azizi M., Gharaei A.*, Ghaffari M Pages 313-320
    to investigate the phylogenetic relationship of Schizothorax zarudnyi, Schizocypris altidorsalis, Barbus sharpeyi B. subquinciatus, B.xanthopterus and B.esocinus, the native barbinae species South of Iran, 10, 10, 5, 3 and 4 samples were collected from Chahnemeh’s reservoirs and Karoon River and transferred to laboratory. Genomic DNA was extracted from fin tissue by phenolchlorophorm method. PCR was performed using pair specific primers to amplification 980 bp mitochondrial cytochrome b (Cyt b) region. After checking the PCR products by electrophoresis, then they purified using purification kit and directly sequenced. Results showed that Schizothorax zarudnyi and Schizocypris altidorsalis form a monophyletic group that is sister group with Barbus sharpeyi than other species. Based on comparison Cyt b sequences of all barbus species suggested that Iranian barbinae were paraphylitic than other species. In fact, this position reflected that variation and diversion in Iranian barbinae take place in long time and independently than other barbinae in the world. The reported results could be of interest for management and conservation programs of this valuable native species.
    Keywords: Barbinae, Cyt b, PCR, Phylogeny, Sequencing
  • Barati M. *, Amiri R., Ebrahimi M., Naghavi Mr, Nikkhah Hr, Soltanloo H., Yusefi Rad S., Ramazanpoor S Pages 321-328
    yield and most morphological traits are controlled by the numerous of genes. In order to QTL mapping for yield and yield components traits, 169 barley recombinant inbred lines (F6 generation) and their parents “Igre” and “Arigashar”, were planted in a simple lattice design with two replications in Ghezlagh (research farm of Abouraihan college, Tehran University in 2007. The traits evaluated including: number of speckle, 1000-seed weight and yield. Analysis of variation showed that there was sufficient variation among the entries. Among traits in this study, the 1000 grain weight with the highest heritability is controlled mainly by additive effects. AFLP and SSR markers were used for preparing linkage map and 4 chromosomes of barley were mapped. Two QTLs identified for each trait on the number of 2 and 5 linkage maps. in and 5 linkage groups. Allelic effects (additive) justified the positive and negative correlation among traits. Pleiotropy of QTLs or linkage between them might lead to high correlation.
    Keywords: Barley, Inbred lines, QTL, Quantitative traits loci mapping, Yield, component yield
  • Zare Mehrjerdi M. *, Bihamta Mr, Omidi M., Naghavi Mr, Soltanloo H Pages 329-332
    Artemisinin is a sesquiterpene lacton produced by glandular secretary trichome of Artemisia annua L. plant and is used against some disease including malaria and cancer. In this study effects of exogenous applications of MeJA and SA on known trichome gene expressions in Artemisia annua were investigated with Real time PCR assays. For more information about trichome gene responses to these elicitors, microarray data of Arabidopsis trichome genes in response to them in EBI database were studied. It was observed that MeJA affect trichomes by positive effect on expression of genes involved in the formation, growth, size and orientation of trichome, and SA has negative influence on them. Furthermore, Artemisia TTG1 gene was introduced as an appropriate candidate for further studies for use in trichome engineering in order to increase in artemisinin production.
    Keywords: Artemisia annua, Artemisinin, Methyl jasmonate, Salicylic acid, Trichome