فهرست مطالب

بیوتکنولوژی کشاورزی - سال پنجم شماره 3 (پیاپی 11، پاییز 1392)

مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال پنجم شماره 3 (پیاپی 11، پاییز 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/09/17
  • تعداد عناوین: 10
|
  • امیر آراسته فر، علی ریاحی مدوار*، مسعود توحیدفر، کبری یوسفی صفحه 1
    تا کنون اثرات عصاره مخمر بر خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان مختلف به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق، میزان بیان ژن ایزوفلاون سینتاز (IFS)، محتوی فلاونوئیدی و آنتوسیانین و همچنین فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان در گیاهچه های 9 روزه سویا تحت تیمار با غلظت های مختلف (0، 1/0، 2/0 و 5/0 درصد) عصاره مخمر در بازه های زمانی 8 و 16 ساعت مورد مطالعه قرار گرفت. سویا گیاهی یکساله از خانواده نخود است. دانه های این گیاه سرشار از ترکیبات ایزوفلاونوئیدی (جنیستئین و دیدزین) می باشد که از پیش ماده فلاونونی توسط آنزیمIFS تولید می شوند. نتایج نشان دهنده افزایش محتوی فلاونوئید ها و آنتوسیانین و همچنین بیان ژن ایزوفلاون سینتاز و محتوی پروتئین کل گیاهچه های تیمار شده با این الیسیتور در تمامی غلظت ها در مقایسه با گیاه شاهد است که در تیمار بمدت 16 ساعت بیشتر از زمان 8 ساعت می-باشد. از طرف دیگر، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز در گیاهان تیمار شده بطور معنی داری نسبت به گیاه شاهد افزایش یافته است که در تیمار بمدت 8 ساعت در مقایسه با زمان 16 ساعت بیشتر می-باشد. در مجموع چنین استنباط می شود که عصاره مخمر باعث اعمال نوعی تنش اکسیداتیو در گیاهچه ها شده است. در این شرایط، به منظور کاهش رادیکال های آزاد در زمان 8 ساعت تیمار، سیستم آنتی اکسیدان آنزیمی فعالتر بوده درحالیکه در زمان 16 ساعت تیمار، بیشتر سیستم آنتی اکسیدان غیرآنزیمی (فنیل پروپانوئیدی) وارد عمل می شود. لذا بنظر می رسد، تیمار گیاه به مدت 16 ساعت با این الیسیتور، زمانی مناسب جهت تحریک بیان ژن ها و همچنین سنتز مواد موثره می باشد.
    کلیدواژگان: ایزوفلاونوییدها، ایزوفلاون سینتاز، سویا، عصاره مخمر
  • رضا امیری فهلیانی*، محمود خدامباشی، علیرضا غیاثوند صفحه 19
    تقاضای بیشتر برای برنج های عطری، قیمت بالاتر آنها را درپی داشته و توجه به نژادگران گیاهی را به شناسایی ژن های کنترل کننده عطر برنج جلب کرده است. نشانگرهای شدیدا پیوسته با ژن های مهم کنترل کننده صفات زراعی، عمل گزینش فنوتیپی را سودمندتر، موثرتر، واقعی تر و اقتصادی تر از روش های معمول به-نژادی گیاهی می نمایند. این تحقیق به منظور شناسایی ترکیبات فرار در برنج و مکان یابی ژن های کنترل کننده آنها با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره انجام شد. از تلاقی رقم موسی طارم و 304، 139 تک بوته 2F در سال 87-1386 بصورت مجزا بذرگیری و برای کشت مورد استفاده قرار گرفتند. استخراج، جداسازی و شناسایی ترکیبات فرار نمونه های بذری خانواده های F2:3 با استفاده از روش حساس و کارآمد ریزاستخراج فاز جامد در کروماتوگرافی گازی توام با طیف سنج جرمی انجام شد. ترکیب های آلکانی تترادکان، پنتا دکان، هگزادکان و هپتادکان از ترکیبات عمده شناسایی شده بودند. کروموزوم های 1، 4، 6، 11 و 12 حامل جایگاه های کنترل کننده ترکیب های فرار بودند. کروموزوم 4 بیشترین جایگاه را در بر داشت. از 14 جایگاه شناسایی شده، 12 جایگاه حالاتی از غالبیت نسبی، غالبیت کامل و یا فوق غالبیت را نشان دادند. ترکیب هپتادکان کمترین توارث پذیری و ترکیب تترادکان بیش از 50 % توارث پذیری نشان داد. در پایان، در این تحقیق چندین جایگاه کنترل کننده ترکیبات عطری با فاصله 5/4 سانتی مورگان با نشانگر؛ فاصله مطلوب پیشنهاد شده بین نشانگر و QTL، برای گزینش؛ شناسایی شد.
    کلیدواژگان: برنج، ترکیبات عطری، QTL، مکان یابی ژن، روش SPME، GC، MS
  • عباس حاجی حسینلو، علی هاشمی، نصرالله پیرانی، سعادت صادقی*، فرزانه فیل کوش مقدم صفحه 33
    جهت بررسی چند شکلی ژن های لپتین، فاکتور اختصاصی رونویسی هیپوفیز و فاکتور رشد شبه انسولین و ارتباط آن ها با میانگین افزایش وزن روزانه، از تعداد 100 راس گوسفند نر (65 راس) و ماده (35 راس) نژاد ماکوئی به طور تصادفی خونگیری شد. نمونه های DNAاز خون استخراج و واکنش زنجیره ای پلی مراز با استفاده از سه جفت آغازگر اختصاصی انجام گرفت. چند شکلی فضایی تک رشته ای (SSCP)روی محصولات PCR انجام شد. برای ژن های POU1F1،IGF1 و لپتین به ترتیب 4، 3 و 5 الگوی باندی (ژنوتیپ) مشاهده شد. ارتباط بین ژنوتیپ ها با صفات میانگین افزایش وزن روزانه به وسیله مدل خطی مورد بررسی قرار گرفت. اثر ژنوتیپ های ژن های لپتین، فاکتور اختصاصی رونویسی هیپوفیز و فاکتور رشد شبه انسولین بر میانگین افزایش وزن معنی دار بود (05/0P<). الگوهای باندی (ژنوتیپ)AB و BB در ژن IGF1 به ترتیب برای صفت افزایش وزن از تولد تا 3 ماهگی و افزایش وزن از 6 تا 9 ماهگی و ژنوتیپ های CC و AA در ژن POU1F1 به ترتیب برای صفت افزایش وزن از 6 تا 9 ماهگی و افزایش وزن از 9 تا 12 ماهگی و الگوی باندی BC در ژن لپتین برای صفت افزایش وزن از 3 تا 6 ماهگی عملکرد بهتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها داشتند. لذا می توان از آن ها به عنوان یک شاخص در انتخاب گوسفندان نژاد ماکوئی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: PCR، SSCP، ژنوتیپ، وزن تولد، وزن یک سالگی، گوسفند نژاد ماکویی
  • سید مهدی حسینی*، فاطمه منتظری هدش، سعید افشارزاده صفحه 45
    از آنجا که لیپید مستخرج از ریزجلبک ها شدیدا متاثر از روش انتخابی برای تخریب و شکستن سلول ها می باشد، یک انتخاب مناسب می تواند در کمیت و کیفیت بیودیزل تولیدی حائز اهمیت با شد. در این پژوهش با مقایسه چندین روش متفاوت، شامل اتوکلاو، انجماد، امواج مایکروویو، امواج اولتراسوند، بیدهای شیشه ای و هموژنایزر با فشار بالا، موثرترین شیوه تخریب سلول-های ریزجلبکی (یوکاریوتی و پروکاریوتی) به منظور استخراج لیپید مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام آزمایش از ریزجلبک یوکاریوتی Chlorella vulgaris به عنوان نمونه ای از ریزجلبک هایی با دیواره سلولی سلولزی و ریز جلبک سبز آبی Spirulina platensis با دیواره ای مشابه باکتری های گرم منفی، استفاده شد. در مورد هر دو ریزجلبک مورد مطالعه نتایج نشان داد که میزان لیپید کل استخراج شده بر اساس شیوه شکستن سلول، متفاوت است. این مقادیر برایSpirulina platensis از 2/18 تا 2/7 و برای Chlorella vulgaris از 1/43-3/18 درصد از وزن خشک متفاوت بود. به طور کلی و با توجه به نتایج پژوهش حاضر، در هر دو نوع ریزجلبک یوکاریوتی و پروکاریوتی، کارا ترین روش تخریب سلول ها و استخراج لیپید جهت تولید بیودیزل از آنها، اتوکلاو کردن و امواج مایکروویو بود.
    کلیدواژگان: استخراج لیپید، بیودیزل، دیواره سلول، روش، های تخریب سلول، ریزجلبک
  • ابراهیم شرفی، سید مجتبی خیام نکویی، محمدحسین فتوکیان، داریوش داودی، طاهره حسنلو* صفحه 57
    در این پژوهش اثر سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد و نوع ریز نمونه بر کالوس زایی و اندام زایی گل راعی در یک دوره 28 روزه مورد بررسی قرار گرفت. این ریز نمونه ها شامل ریشه، ساقه و برگ بود که از گیاهچه های استریل کشت شده در محیط موراشیگ و اسکوگ (MS) تهیه شده و به محیط MS حاوی هورمون هایIAA، پیکلورام، 2،4-D با غلظت (صفر، 5/0، 1، 2 میلی گرم بر لیتر) و BAP با غلظت (صفر، 4/0، 8/0 میلی گرم برلیتر) در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی با 5 تکرار و 5 ریزنمونه منتقل شده و در تاریکی، در دمای 23 در جه سانتی گراد نگهداری شدند. بین سطوح تیمار های پیکلورام٬ BAP تفاوت معنی دار در سطح 1 درصد از نظر اندازه کالوس مشاهده شد. بین سطوح تیمار های IAA، BAP و همچنین اثر متقابل دو فاکتور تفاوت معنی دار در سطح 1 درصد از نظر اندازه کالوس، تعداد شاخه و تعداد ریشه مشاهده شد. بین سطوح تیمار های 2،4-D٬ BAP و همچنین اثر متقابل دو فاکتور تفاوت معنی دار در سطح 1 درصد از نظر اندازه کالوس و تعداد شاخه مشاهده شد. بیشترین اندازه کالوس در تیمار 5/0 میلی-گرم بر لیتر پیکلورام و 4/0 میلی گرم بر لیتر BAP (5 میلی متر) از ریزنمونه ساقه به وجود آمد. بیشترین تعداد شاخه (83 شاخه) از ریز نمونه برگ در تیمار 4/0 میلی گرم بر لیتر BAPبدست آمد. بالاترین تعداد ریشه (91 ریشه) در تیمار 2 میلی گرم برلیتر IAA در ریزنمونه برگ مشاهده شد.
    کلیدواژگان: به نژادی گیاه، ریزازدیادی، کشت بافت، گیاه دارویی
  • حسین صبوری*، قاسم محمدی نژاد، عاطفه صبوری، سعید نواب پور صفحه 67
    خصوصیات مرتبط با رشد و توسعه برگ ها و خوشه از عوامل تعیین کننده عملکرد نهایی برنج می باشند. به منظور تجزیه ژنتیکی صفات مرتبط با توسعه برگ ها و خوشه، از نقشه ژنتیکی حاصل از جمعیت F2 تلاقی یافته از ارقام برنج غریب × خزر و 111 جفت نشانگر ریزماهواره چند شکل استفاده شد. در این بررسی صفات تعداد کل برگ ها، تعداد روز تا ظهور برگ پرچم، سرعت ظهور برگ، وزن دانه، تعداد دانه، طول و عرض برگ پرچم و تعداد خوشچه مکان یابی شدند. از بین بیست QTL مکان یابی شده برای صفات مذکور QTLهای qGW-1b برای وزن دانه و qFG-1b برای تعداد دانه روی کروموزوم 1 و qWFL-7 برای عرض برگ پرچم روی کروموزوم 7 توانستند به ترتیب با 30/14، 70/13 و 32/20 درصد میزان نسبتا بزرگی از تغییرات را توجیه نمایند. دو QTL مرتبط با تعداد کل برگ ها مجموعا با اثر افزایشی بیش از 20 درصد توانستند میزان قابل توجهی از تغییرات فنوتیپی آنرا کنترل نمایند. با استفاده از اطلاعات فوق می توان لاین هایی از برنج را تولید نمود که دوره رشدی کوتاهتر، تعداد کل برگ های بیشتر و وزن دانه بیشتر داشته باشند.
    کلیدواژگان: برنج، برگ، خوشه، QTL، مکان یابی
  • معصومه قمر، محمدرضا سیاهپوش*، پیمان حسیبی صفحه 87
    به منظور بررسی اثر تغییر در توزیع ساکارز بر تحمل به شوری لاین های برنج در مرحله گیاهچه ای، آزمایشی گلدانی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. در این آزمایش شش لاین و رقم برنج شامل لاین تیپ طبیعی (تای پای)، سه لاین آنتی سنس ناقل ساکارز برای ژن SUT1 (1-6-45-34 و1-7-111-37، 1-8-184-37)، رقم متحمل به شوری (پکالی) و رقم حساس به شوری (نیپنبار) در سه سطح شوری (2، 5 و 16 دسی زیمنس بر متر کلرید سدیم) مورد بررسی قرار گرفتند. 21 روز پس از اعمال تنش، وزن خشک اندام هوایی، محتوای نسبی آب برگ، عدد SPAD، هدایت روزنه ای و میزان کل قندهای محلول در برگ مورد ارزیابی قرار گرفتند. افزایش تنش شوری منجر به افزایش میزان مشخصی از قندهای محلول و عدد SPAD و کاهش وزن خشک اندام هوایی، هدایت روزنه-ای و محتوای نسبی آب برگ گردید. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق لاین های آنتی سنس 1-7-111-37 و 1-8-184-37 از نظر کلیه صفات مورد بررسی نسبت به تای پای برتری داشتند و در مواردی مشابه و یا برتر از رقم متحمل پکالی رفتار نمودند. بررسی بیان ژن های خانواده ناقلین ساکارز در برنج در لاین های آنتی سنس و لاین تیپ طبیعی نشان از کاهش بیان این ژن ها در تیمارهای شوری داشت. اگرچه این کاهش در لاین های آنتی سنس کمتر از لاین تیپ طبیعی بود. بنابراین به نظر می رسد که با دستکاری توزیع قندها در مرحله گیاهچه ای می توان به لاین هایی با تحمل بیشتر نسبت به تنش های غیر زنده دست یافت.
    کلیدواژگان: بیان ژن، پکالی، تای پای، ناقلین ساکارز، نیپنبار
  • نرگس مجتهدی*، پریسا کوباز، سولماز خسروی صفحه 99
    علیرغم توسعه روز افزون بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک در سالیان اخیر و استفاده از جنین زایی رویشی به عنوان یکی از کاربردی ترین تکنیک ها جهت ریزازدیادی و باززایی گیاهان، تاکنون در این زمینه، مطالعات جامع و کاربردی در داخل کشور انجام نشده است. در این مقاله، اصطلاحات مورد استفاده، مراحل القا و تکوین جنین زایی رویشی در شرایط درون شیشه ای شامل مراحل گلبولی، قلبی شکل و اژدری در دولپه ای ها، مراحل کروی، شاخی و لپه ای شکل در تک لپه ای ها و مراحل جنین زایی در بازدانگان عوامل و فاکتورهای دخیل همچون عوامل وابسته به گونه، رقم، نقش تنظیم کننده های رشد گیاهی، شرایط فیزیولوژیک گیاهان مادری و کاربردهای جنین زایی اعم از تولید گیاهان با سطوح پلوئیدی متفاوت و ایجاد گیاهان تراریخته، همچنین تغییر در بیان ژن به خصوص در دوره جنین زایی، نشانگرهای مولکولی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی مرتبط با استعداد سلول های جنین زا شامل ایزوزیم ها، نشانگرهای مولکولی و تنظیم کننده های رشد گیاهی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: جنین زایی رویشی، القا، فاکتورهای فیزیولوژی، تنظیم کننده های رشد گیاهی
  • محمدرضا محمد آبادی*، محمود امیری رودبار، حمیده عادل دوست صفحه 119
    پروتئین CTCF یک پروتئین متصل شونده به مولکول DNA است، که توالی آن کاملا حفاظت شده می باشد و در تنظیمات بیان ژنی، جدا کننده های کروماتین، نقشه گذاری ژنومی، غیر فعال سازی کروموزوم X، ساختارهای سطح بالاتر کروماتینی و پردازش متفاوت mRNA نقش ایفا می کند. این خصوصیات چند کاره ای CTCF، موجب پیشنهاد نقش حیاتی آن در رشد و نمو و بیماری ها شده است. پروتئین CTCF تنها پروتئین شناخته شده-ای در مهره داران است که در عملکرد جدا کننده ها دخیل می-باشد. مطالعات اخیر نشان دادند که، CTCF می تواند به عنوان یک عامل وراثتی در تنظیمات اپیژنتیکی باشد، که ارتباطات بین متیلاسیون DNA، ساختارهای سطح بالاتر کروماتینی و بیان ژن طی فرایند نمو را تنظیم می کند. هدف این مطالعه مروری بر نقش CTCF در این منظرهای مهم تنظیم ژنومی می باشد. تمام یافته ها نشان می دهند که CTCF می تواند به عنوان یک استاد بافنده ژنوم پستانداران در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: CTCF، اپیژنتیک، غیر فعال سازی کروموزوم X، جداکننده ها، سرطان
  • سیدمحسن نساج حسینی، مسعود شمس بخش*، علی هاتف سلمانیان، شای دونگ یه صفحه 143
    به منظور تولید و خالص سازی پروتئین حرکتی ویروس موزائیک پیسک سبز خیار (Cucumber green mosaic mottle virus، CGMMV)، از یک حامل ویروس گیاهی که از همسانه ی آلوده کننده ویروس موزائیک زرد کدو به دست آمده است، استفاده شد. قاب خواندنی رمز کننده پروتئین حرکتی ویروس (CGMMV MP) میان قاب های P1 و HC-Pro در حامل ZYMV قرار داده شد. توانایی آلوده کنندگی حامل نوترکیب با مالیدن پلاسمید روی گیاه سلمه تره و بروز لکه های موضعی تایید شد. سپس یک لکه منفرد برای انتقال مکانیکی ویروس نوترکیب به کدو در مرحله دو برگی استفاده شد. پایداری بیان پروتئین نوترکیب با انتقال پی در پی ویروس نوترکیب از گیاهان مایه زنی شده به گیاه سالم و نیز در طول یک دوره ی 30 روزه پس از مایه زنی ارزیابی شد. برگ گیاهان مایه زنی شده به وسیله RT-PCR و آزمون وسترن بلات بررسی شد. پروتئین نوترکیب به روش رسوب در شیب غلظت سوکروز و سپس استخراج از ژل خالص سازی شد و از هر مرحله نمونه گیری به عمل آمد و با آزمون وسترن بلات و SDS-PAGE مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که دو هفته پس از مایه زنی 8/1 تا 2/2 گرم پروتئین نوترکیب از هر صد گرم برگ کدو قابل دستیابی است. همچنین حامل نوترکیب پس از 10 بار انتقال متوالی و پس از یک دوره 30 روزه پایدار بود. این پژوهش روشی سریع و آسان برای تولید فراوان پروتئین حرکتی ویروس موزائیک پیسک سبز خیار در گیاه ارایه می کند.
    کلیدواژگان: بیان موقت، پروتئین نوترکیب، ZYMV
|
  • Arastefar A., Riahi, Madvar A. *, Tohid Far M., Yousefi K Page 1
    Several studies have been investigated the effects of Yeast extract (YE) on morphological and biochemical properties of various plant species. In this research, isoflavone synthase (IFS) gene expression profile, flavonoid and anthocyanin contents and also activity of some antioxidant enzymes have been assessed in 9-day soybean (Glycine max) seedlings which were treated with various concentrations of YE for 8 and 16 hours. Soybean as an annual plant is a member of the Leguminoseae family. Its seeds are containing of isoflavonoid compound (such as genestin and dedzein) which produce through IFS catalyzes from flavonone precursor. Results showed flavonoid and anthocyanin contents, IFS gene expression and also protein content significantly increased in elicited seedlings in compared to that of the control, but more significantly at 16- hour treatment. On the other hand, activity of antioxidant enzymes including superoxid dismutase, catalase and peroxidase was also elevated in treated seedlings rather than of the control that was more remarkable at 8-hour treatment. Based on the results, it can be concluded that treated soybean seedlings with YE lead to induce an oxidative stress. In this condition, while at 8-hour elicitation time the enzymatic antioxidant systems is more active, higher activity of the non-enzymatic antioxidant system (phenyl propanoid pathway) was seen for 16 hours treatment. Therefore, it seems that YE-treated for 16 hours is optimal for inducing of gene expression and also biosynthesis of active ingredient in this plant.
    Keywords: Isoflavone synthase, Isoflavonoids, soybean, Yeast extract
  • Amiri, Fahliani R.*, Khodambashi M., Ghiasvand A.R Page 19
    Increasing demand for aromatic rice causes their higher price and attracted plant breeder's attention to recognize rice aroma-controlling genes. Highly linked markers with the genes controlling important agronomic traits help to make phenotypic selection, more efficient, effective, reliable and cost-effective compare to the more conventional plant breeding methods. The aim of conducting this research was identification of volatile compounds in rice and mapping their controlling QTLs using SSR markers. The harvested seed of 139 single F2 plants of cross between Mousa-Tarom and 304 were grown in 2010. Volatile compounds extraction, separation and identification of seed samples; harvested from each F2:3 families; was conducted using the sensitive and efficient method of solid phase micro-extraction in gas chromatography coupled to a mass spectrometry apparatus. Alkane compounds of tetradecane, pentadecane, hexadeane and heptadecane were the general identified compounds. The identified QTLs controlling volatile compounds were located on chromosomes 1, 4, 6, 11, and 12. The chromosome number 4 included most of the volatile controlling loci. Out of 14 identified loci, 12 showed different situations of partial, complete or over dominance effects. Heptadecane compound showed the lowest heritability and tetradecane showed more than 50% heritability. Ultimately, in this study, several QTLs having less than 5.4 centiMorgan distances to the marker; the optimal recommended distance between the marker and QTL for selection; were identified.
    Keywords: Rice, Aromatic compounds, QTL, Gene mapping, SPME, GC, MS method
  • Hajihosseinloo A., Hashemi A., Pirany N., Sadeghi S.*, Filkoosh Moghaddam F Page 33
    For study polymorphism of POU1F1, IGF1 and Leptin genes and their relationships with daily gain, blood samples of 100 heads (65 males and 35 females) of Makui sheep breed were randomly collected. DNA was extracted from whole blood and polymerase chain reactions (PCR) were performed using three pairs of specific primers. Single Strand Conformation Polymorphism (SSCP) was used for detection of genotypes. Number of banding patterns (genotypes) for POU1F1, IGF1 and Leptin genes were 4, 3 and 5, respectively. A general linear model procedure was applied to determine association between genotypes with average daily gain in different stages. Genotypes of leptin, POU1F1 and IGF1 genes had significant effect (P<0.05) on the average daily gain. Banding patterns (genotypes) of AB and BB genotypes in IGF1 gene for average daily gain from birth to weaning (3 months) and average daily gain from 6 months to 9 months, respectively, CC and AA genotypes in POU1F1 gene for average daily gain from months to 9 months and 9 months to yearling, respectively and BC genotype in Leptin gene for average daily gain from weaning to 6 months had higher performances than other genotypes. These results confirmed the potential usefulness of IGF1, POU1F1 and Leptin genes in markerassisted selection programs in Makui breed.
    Keywords: PCR, SSCP, genotype, birth weight, yearling weight, Makui sheep breed
  • Hoseini S.M. *, Montazeri F., Afsharzadeh S Page 45
    Biodiesel production processes from microalgae include biomass harvesting, lipid extraction and transestrification. Undoubtedly, selection of a high-quality cell disruption method increased the efficiency of lipid extraction and so biodiesel production. Various methods, including autoclaving, freezing, bead-beating, microwaves, sonication and high pressure homogenization, were tested to identify the most effective cell disruption method. The total lipids from Spirulina platensis and Chlorella vulgaris were extracted using standard method. The total lipid contents from the tow species were 7.2-18.2 and 18.3-43.1 %DW respectively. Both microalgae showed the highest total lipid contents when the cells were disrupted using the microwave oven and autoclaving method. Thus, among the tested methods, the microwave oven method was identified as the most simple, easy, and effective for lipid extraction from microalgae.
    Keywords: cell wall, cell disruption, lipid extraction, spirulina platensis, Chlorella vulgaris
  • Sharafi E., Khayymnkyy S.M., Fotokian M.H., Davoodi D., Hassanloo T.* Page 57
    In this study the effect of different levels of plant growth regulators (picloram, 2,4-D, IAA and BAP) and explants type (root, stem and leaf) were examined on callogenesis and organogenesis of st John's wort with factorial experiment design on the basis of completely randomized design with five repeats and five explants. The explants were obtained from 30 days plantlets and transferred to media supplemented with picloram, 2,4-D, IAA (0,. ,, 2 mgl-1) and BAP (0, 0.4, 0.8 mg l-1). Samples were kept in the growth chamber in the darkness condition at 23°C. After 28 days, the interactions between explants types and hormone levels were investigated. The significant effect at the 1 percent probability was observed between treatment levels of 2, 4-D, picloram, BAP and its interaction (2, 4-D * BAP) for the calluses size and shoot numbers. Also the significant effect at the 1 percent probability was observed between treatment levels of IAA, BAP and its interaction (IAA*BAP) for the calluses size, shoot and root numbers. The highest numbers of shoots (83 shoots) were achieved in the leaf explants treated with 0.4 mgl-1 BAP. The highest callus size (5 mm) was observed in media containing 0.5 mg l-1 picloram and 0.4 mg l-1 BAP and stem explants also greatest number (91 roots) of roots were observed in media supplemented with 2 mgl-1 IAA in the leaf explants.
    Keywords: Medicinal plant, Micro, propagation, Plant breeding, Tissue culture
  • Sabouri H.*, Mohammadinejad Gh, Sabouri A., Navvabpouri S Page 67
    Leaf growth and development characteristics are important factor for grain yield. In order to genetic analysis of Leaf growth and development characteristics of rice, a linkage map provided from F2 rice mapping population caused Gharib × Khazar and 111 microsatellite markers. Total number leaf, Days to flag leaf, leaf emergence rate, grain weight, grain number, length and width of flag leaf and branches number were mapped. qGW-1b, qFG-1b and qWFL-7 were identified as major effect on chromosome 1 and 7 and explained 14.30, 13.70 and 20.32% of total variation of grain weight, filled grain and width of flag leaf, respectively. The most of variation of total leaf number explained by 2 QTLs (over than 20%). According to these result, we can produced rice lines that have low vegetative growth periods and high total leaf number.
    Keywords: rice, leaf, panicle, QTL, mapping
  • Ghamar M., Siahpoosh M.R. *, Hassibi P Page 87
    In order to evaluate the effects of changing in sucrose partitioning on salt tolerance of rice plants in the seedling stage, a pot experiment was conducted in a split plot based on a randomized complete block design with three replications in the fields of Shahid Chamran University of Ahvaz. The experiment consisted of six lines and cultivars including, wild type (Tai pai), three antisense lines for sucrose transporter SUT1 gene (37-184-8-1, 37-111-7-1 and 34-45-6 1), salinity tolerant (Pokali) and salinity sensitive (Nipponbare) which were exposed to three salinity levels (2, 5 and 16 ds/m sodium chloride). 21 days after salt commencement, shoot dry weight, leaf relative water content, SPAD score, stomatal conductance and total soluble sugars in leaves were evaluated. Increasing in salinity led to increase in levels of soluble sugars and SPAD score and decrease in shoot dry weight, stomatal conductance and leaf relative water content. The results of this study showed that 37-184-8-1 and 37-111-7-1 antisense lines behaved similarly to pokali under salinity stress treatments and were superior in compare to Tai pai as wild type. The expression profiling experiment of sucrose transporter gene family of rice in antisense lines showed relatively reduction in expression of these genes after exposing to salinity. However, this reduction in antisense lines was less than the wild type. According to the results of this study it seems that manipulating the sucrose partitioning in rice plants may improve the salinity tolerance of transgenic lines at seedling stage and this could be suggested as a strategy in breeding programs.
    Keywords: Gene expression, Nipponbare, Pokali, Sucrose transporter, Tai pai
  • Mojtahedi N.*, Koobaz P., Khosravi S Page 99
    In spite of rapid progress in plant biotechnology, somatic embryogenesis has been used as one of the most applicable techniques for micropropagation and plant regeneration, lack of comprehensive and systematic studies associated with the somatic embryogenesis still persists up to now. In this review paper, general aspects of in vitro somatic embryogenesis such as terminology, factors which are involved in somatic embryogenesis in different species and induction and development stages in the gymnosperm, dicots (globular, heart shaped and torpedo) and monocots (globular, scuetellar, and coleoptilar stages) have been explained. Plant growth regulators functions, physiological condition of mother plants, application of somatic embryogenesis for transgenic crop production, genetically approaches such as gene expression pattern involved in somatic embryogenesis and finally molecular and physiological markers to distinguish the embryogenic competence cells have been discussed in the present paper.
    Keywords: Somatic embryogenesis, Induction, Physiological factors, Plant hormone
  • Mohammadabadi M.R. *, Amiri Roudbar M., Adeldoost H Page 119
    CTCF is a highly conserved DNA-binding protein involved in transcription regulation, chromatin insulation, genomic imprinting, X-chromosome inactivation, higher-order chromatin organization, and alternative splicing. These multifunctional properties of CTCF suggest an essential role in development and disease. CTCF is unique protein that known to mediate insulation function in vertebrates. Recent studies proposed that CTCF can be a heritable component in epigenetic and regulating the interaction between DNA methylation, higher-order chromatin structure, and developmentally regulated gene expression. In this review, we discuss roles of CTCF in these critical aspects of genome regulation. All information indicates that CTCF can emerge as a master weaver of the mammalian genome.
    Keywords: CTCF_Epigenetic_Chromosome X inactivation_Insulator_Cancer
  • Nassaj Hosseini S.M., Shams, Bakhsh M. *, Salamanian A.H., Yeh S.D Page 143
    To produce and purify movement protein of Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV MP), a plant viral vector engineered from an in vivo infectious clone of Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) was used. The CGMMV MP ORF was in frame inserted between the P1 and HC-Pro ORFs of the ZYMV vector. The infectious activity of the vector was approved by rubbing the plasmid on Chenopodium quinoa leaves and observing local lesions. Individual lesions were mechanically transferred to the systemic host plant zucchini squash at the stage of two-cotyledon. The stability of recombinant protein expression was assessed by successive passages of recombinant from infected plant and throughout the period of 30 days after inoculation in a single plant and after 10 serial passages. Then, the leaves tissues of inoculated plant were analyzed by RT-PCR and western blot analysis. Recombinant protein was purified using centrifuge method combine with gel extraction; each step was sampled and analyzed by western blotting and SDS-PAGE. The results showed approximately 1.8–2.2 mg recombinant MP per 100 g tissues were purified from leaves two weeks post inoculation. Also, the vector was remarkably stable in squash after 10 serial passages and 30 days. The procedure provides a convenient and fast method for production of large quantities of pure CGMMV MP in planta.
    Keywords: transient expression, recombinant protein, ZYMV