فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال نهم شماره 1 (پیاپی 36، بهار 1393)
  • سال نهم شماره 1 (پیاپی 36، بهار 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/01/16
  • تعداد عناوین: 14
|
  • مقاله های پژوهشی
  • سیده فاطمه حسنی تسیه، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی*، مرداویج شعاعی دیلمی صفحات 1-12
    در این مطالعه به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 45 ژنوتیپ از تیپ های توتون شامل هوا خشک (بارلی)، گرمخانه ای (ویرجینیا) و آفتاب خشک (شرقی) از 12 آغازگر ISSR استفاده شد. از تعداد 170 نواری که تولید شدند، 128 نوار چندشکل بودند به طوری که تعداد نوارهای چندشکل از 6 تا 14 به ازای هر آغازگر متغیر بود. محتوای اطلاعات چندشکل آغازگرها در ژنوتیپ ها بین 16/0 تا 33/0 و شاخص نشانگری بین 21/1 تا 55/3 در هر آغازگر در نوسان بودند. تجزیه به مختصات اصلی نشان داد که ده مولفه اول توانستند در مجموع، 61/69 درصد از واریانس کل را توجیه کنند. همچنین روابط ژنتیکی بین نمونه ها با استفاده از ضریب تطابق تشابه ساده محاسبه شد و تجزیه خوشه ایبه روش WPGMA، 45 ژنوتیپ مورد مطالعه را در 6 گروه قرار داد، که به ترتیب گروه های 1 و 3 ژنوتیپ های هواخشک (بارلی)، گروه 2 ژنوتیپ های گرمخانه ای (ویرجینیا) و گروه های 4، 5 و 6 ژنوتیپ های آفتاب خشک (شرقی) را شامل شدند. صحت گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ایتوسط تابع تشخیص کانونی به روش فیشر با 3/73 درصد تایید شد.
    کلیدواژگان: تجزیه تابع تشخیص، تجزیه خوشه ای، توتون، چندشکلی، ISSR
  • مسعود علی پناه*، زهرا محمدی، مسعود اسدی فوزی، محمد رکوعی صفحات 13-20
    در این تحقیق تغییرات ژنتیکی رکوردهای دوره ای تعداد 21245 تخم مرغ با استفاده از مدل تابعیت تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. اطلاعات رکورد گیری شده مربوط به 2310 پرنده بود که فرزندان 46 پدر و 618 مادر بودند. بدین منظور 2257، 2205، 2102، 1965 رکورد تعداد تخم مرغ به ترتیب در 32-20 هفتگی، 44-33 هفتگی، 56-45 هفتگی، 68-57 هفتگی جمع آوری شدند. در مدل مورد استفاده کلیه اثرات ثابت (سن و نوبت جوجه کشی) و اثرات تصادفی (اثرات ژنتیکی افزایشی مستقیم و اثرات محیط دائمی حیوان) گنجانده شدند. تجزیه ژنتیکی مشاهدات با استفاده از مدل تابعیت تصادفی با درجات برازش 2 تا 4 برای اثرات ژنتیکی افزایشی و اثرات محیط دائمی پرنده انجام شد. بر این اساس مدل تابعیت تصادفی با درجه برازش سه برای اثرات ژنتیکی افزایشی و درجه برازش دو برای اثرات محیط دائمی حیوان به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. مقدار وراثت پذیری برآورد شده برای دوره اول، دوم، سوم و چهارم به ترتیب 43/0، 12/0، 16/0 و 11/0 به دست آمد. نسبت واریانس محیط دائمی به واریانس فنوتیپی نیز از 38/0 برای دوره اول به 6/0 برای دوره چهارم افزایش یافت. در این مطالعه همبستگی های ژنتیکی بین دوره های مختلف تولید تخم مرغ برآورد شد. همبستگی های ژنتیکی نشان داد که تولید تخم مرغ در هر دوره تولید از نظر ژنتیکی یک صفت جداگانه محسوب می شود. انتخاب بر اساس تعداد تخم مرغ در اوایل تولید می تواند در بهبود ژنتیکی تولید تخم مرغ در تمامی دوره های تولید سودمند باشد. هر چه رکوردهای تولید بیشتر باشد می-توان دقت انتخاب و در نتیجه میزان پیشرفت ژنتیکی را افزایش داد.
    کلیدواژگان: تابعیت تصادفی، تجزیه ژنتیکی، تولید تخم مرغ، مرغان بومی استان فارس، همبستگی
  • فریبا کریمیان، سعید نصرالله نژاد*، کامران رهنما، میثم تقی نسب، اسدالله احمدی خواه صفحات 21-30
    پوسیدگی اسکلروتینیایی ساقه یکی از مهم ترین بیماری های کلزا در بسیاری از مناطق تولید این گیاه روغنی و با ارزش است. میزان بوته های بیمار در بعضی از مزارع تا 80 درصد و میزان خسارت ناشی از آن، گاهی در مزارع با آلودگی شدید تا 50 درصد عملکرد محصول نیز می رسد. این بیماری که عامل آن Sclerotinia sclerotiorum می باشد، بر روی کلزا، آفتابگردان و سایر گیاهان از قبیل کلم، کاهو، توتون، شب بو و تعدادی از گیاهان دیگر نیز باعث پوسیدگی ساقه و طوقه می شود. قارچ عامل بیماری، یکی از پلی فاژترین پاتوژن های گیاهی بوده و دارای دامنه میزبانی وسیعی است. در این تحقیق، 19 گروه سازگار میسیلیومی از 33 نمونه عامل بیماری بر روی کلزا، کلم و آفتابگردان از مناطق مختلف استان در سال زراعی 88-1387 جمع-آوری و در محیط کشت PDA کشت داده شد و مورد بررسی مورفولوژیکی و مولکولی قرار گرفتند که در نتیجه از 171 تلاقی انجام شده ایزوله-های مختلف قارچ S. sclerotiorum، 21 تلاقی (3/12 درصد) دارای سازگاری و 150 تلاقی (7/87 درصد) دارای ناسازگاری میسیلیومی بودند. هم چنین برای بررسی تنوع مولکولی جدایه های به دست آمده، از 8 آغازگر RAPD در واکنش PCR استفاده شد که 136 نشانگر چندشکل پس از الکتروفورز در ژل آگارز به دست آمد. تجزیه داده های مولکولی با نرم افزار POPGENE32 نشان داد که در بین جدایه های مورد بررسی، تنوع ژنتیکی نسبتا بالایی وجود دارد. به علاوه مشخص شد که شباهت ها و فواصل ژنتیکی، با دور یا نزدیک بودن فاصله مکانی نمونه های جمع آوری شده ارتباط ندارد. با توجه به آزمون تعادل هاردی- واینبرگ، می توان گفت جمعیت مورد مطالعه درتمام مکان های ژنی مورد بررسی در حال تعادل بوده است؛ علت این امر را می توان جوان بودن زراعت کلزا در استان گلستان، میزبان های فراوان این قارچ (از جمله علف های هرز) و یا شاید تنوع کم ارقام تحت کشت کلزا در منطقه طی چند سال اخیر ذکر کرد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، قارچ اسکلروتینیاف کلزا، گروه های سازگار میسیلیومی، RAPD
  • مسعود توحید فر*، سیده مریم افتخاری، امیرمحمد ناجی صفحات 31-38
    از جنبه های بسیار مهم در بررسی و تجزیه گیاهان تراریخته، پایداری و بیان ژن های منتقل شده می باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی یونجه تراریخته حاوی ژن cry3A (مقاوم به آفت سر خرطومی یونجه) که از باکتری خاکزی Bacillus turengensis var. tenebrionis)) جداسازی و بهینه کدونی شده بود انجام گرفت. در مرحله اول گیاهان تراریخته چین دوم نسل اول که در محیط باززایی MS بدون هورمون، رشد کرده و ریشه دادند به گلدان منتقل شدند. تجزیه های مولکولی، حضور cry3A را از طریق آزمایشات PCR و سادرن بلات تایید کرد. همچنین بیان ژن با استفاده از تجزیه الیزا تایید شد. آزمایش زیست سنجی با استفاده از لاروهای سرخرطومی بر روی گیاهان تراریخته یونجه نشان داد که درصد مرگ و میر لارو ها در شاهد و تراریخته به ترتیب با 30-13 درصد و 90-33 درصد در سطح یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین ها نشان داد که درصد خسارت برگی در سطح یک درصد در شاهد و تراریخته به ترتیب 67 تا 85 درصد و 18 تا 21 درصد معنیدار بود. میانگین وزن لاروهای زنده در گیاه شاهد 02/0 میلی گرم بوده که این میزان در گیاه تراریخته به 001/0 میلی گرم کاهش یافته است که در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود.
    کلیدواژگان: آفت سرخرطومی، تجزیه مولکولی، زیست سنجی، یونجه تراریخته، ژن Cry3A
  • اکرم علی اکبریان*، علی شعبانی، بهاره شعبان پور صفحات 39-48
    به منظور بررسی ساختار جمعیتی سیاه ماهی (Capoeta capoeta gracilis) که یکی از گونه های بومی مهم رودخانه ای حوضه دریای خزر است، تعداد 30 قطعه ماهی از هر کدام از رودخانه های مادرسو در پارک ملی گلستان و گرگانرود صید و به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از استخراج دی ان ای از بافت باله آنها، با استفاده از 9 جفت آغازگر ریزماهواره در واکنش زنجیره ای پلیمراز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر 9 جایگاه استفاده شده، چند شکل بوده و مناطق مورد بررسی از غنای اللی (تعداد الل:22/10) و ژنی (هتروزایگوسیتی:98/0) بالایی برخوردار می باشند. بر اساس آزمون تعادل هاردی-واینبرگ در اکثر جایگاه ها انحراف از تعادل وجود داشت که می توان آن را به افزایش هتروزایگوسیتی نسبت داد. فاصله ژنتیکی Nei بین دو جمعیت 139/0 بدست آمد که نشان داد تمایز ژنی بین دو جمعیت مورد بررسی قابل بیان می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق می-تواند اطلاعات سودمندی جهت برنامه های حفاظتی و مدیریتی این گونه با ارزش بومی ایران فراهم سازد.
    کلیدواژگان: استان گلستان، تنوع ژنتیکی، سیاه ماهی، نشانگر ریزماهواره، DNA
  • مریم مسی وند، محمد جعفرآقایی*، وحیده پیام نور، داراب حسنی، سجاد بکایی صفحات 49-56
    به منظور بررسی تنوع سیتوژنتیکی و تعیین روابط خویشاوندی شش ژنوتیپ منتخب داخلی و خارجی گردوی ایرانی، کاریوتیپ نمونه های مورد مطالعه شامل ارقامZ63، Pedro، Z30، Serr، و ژنوتیپهای B21 و K72 با استفاده از یاخته های ریشه حاصل از کشت بذور مورد بررسی قرار گرفت. ده صفحه متافازی مناسب از هر نمونه انتخاب و تعداد کروموزوم ها و کاریوتیپ استاندارد برای جمعیت ها به طور جداگانه تهیه و پارامترهای کروموزومها شامل طول کروموزوم، بازوی بلند، بازوی کوتاه، نسبت بازوی کوتاه به کل، نسبت بازوی بلند به کوتاه و شاخص کروموزومی اندازه-گیری شد. در نمونه های دیپلوئید، تعداد کروموزومها برابر 32n=2 و عدد پایه کروموزومی در آنها 16n= بوده و تیپ کروموزوم ها از نوع متاسانتریک، ساب متاسانتریک و به ندرت تلوسانتریک و بدون ماهواره بودند. اندازه متوسط کروموزومها در ارقام این جنس 8 میکرون محاسبه شد. با استفاده از تجزیه کلاستر به روش «وارد» نمونه ها براساس خصوصیات کاریوتایپی به سه گروه مجزا تقسیم شدند به طوری که در گروه اول رقم های Z30، Z63، Pedro و K72 در گروه دوم ژنوتیپ B21 و در گروه سوم نیز Serr به تنهایی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، کاریوتایپ، کروموزوم، دیپلوئید، گردوی ایرانی
  • هادی چراتی*، علی اسمعیلی زاده کشکوییه، رقیه جباری عوری، احمد آیت اللهی مهرجردی صفحات 57-66
    به منظور مکان یابی جایگاه های ژنی (QTL) مرتبط با تنش (نسبت هتروفیل به لنفوسیت)، ترس (بهت زدگی) (TI)، انواع گلبولهای سفید و دمای بدن در بلدرچین ژاپنی از یک طرح سه نسلی F2 به عنوان جمعیت نقشه یابی استفاده شد. نمونه خون472 پرنده در سن 5 هفتگی جمع آوری و DNA به روش استخراج نمکی – کلروفورم، استخراج شد. واکنش زنجیره ای پلیمراز جهت تکثیر نشانگرهای ریزماهواره ای GUJ0099،GUJ0035 و GUJ0041 در کروموزوم شماره 3 انجام شد. تجزیه QTL به روش نقشه یابی درون فاصله ای انجام شد. برای دو صفت دمای بدن و بهت زدگی QTL معنی داری روی کروموزوم شماره 3 شناسایی نشد. اثرات اصلی QTL نیز بر هیچکدام از صفات مورد مطالعه معنی دار نبود، اما اثر متقابل جنس و اثر افزایشی QTL برای درصد هتروفیل، لنفوسیت، نسبت هتروفیل به لنفوسیت (درموقعیت 38 سانتی مورگان نسبت به سانترومر) و درصد ائوزینوفیل (در موقعیت 7 سانتی مورگانی) معنی داری (05/0P<) بود. اثر متقابل هچ و اثر افزایشی QTL نیز برای درصد مونوسیت درموقعیت 34 سانتی مورگان (01/0P<) و برای درصد ائوزنوفیل در موقعیت 5 سانتی مورگان کروموزوم شماره 3، معنی داری بود (05/0P<).
    کلیدواژگان: بهت زدگی، دمای بدن، گلبولهای سفید، نشانگرهای ریز ماهواره، QTL
  • ساسان رحمان پور، بابک عبدالهی مندولکانی*، مرتضی قدیم زاده، مینا راستگو صفحات 67-76
    گونه های مختلف خانواده کدوئیان از مهمترین منابع غذایی بشر می باشند که گسترش جهانی دارند. از اقتصادی ترین گونه های این خانواده می توان به انواع ملون (Cucumis melo L.) اشاره کرد که گیاهانی دگر بارور و به لحاظ مورفولوژیکی بسیار متنوع هستند. در این پژوهش تنوع ژنتیکی 11 توده بومی و 12 رقم هیبرید ملون با استفاده از 20 آغازگر ISSR بررسی شد. آغازگرهای مورد استفاده 311 مکان تولید کردند که 26/52 درصد آنها چند شکل بودند. بیشترین (135/0) و کمترین (031/0) میزان هتروزیگوسیتی (He) و بیشترین (23/1) و کمترین (058/1) تعداد الل های موثر (Ne) به ترتیب مربوط به آغازگرهای UBC820 و UBC857 بود. میانگین هتروزیگوسیتی ارقام و توده ها 155/0 بود. متوسط هتروزیگوسیتی ارقام هیبرید بیشتر از توده ها بود. توده زیوری بالاترین متوسط هتروزیگوسیتی (177/0) و توده تل کمترین متوسط هتروزیگوسیتی (118/0) را نشان داد. تجزیه خوشه ایبر مبنای ضریب تطابق ساده و روش UPGMA توده ها و هیبریدهای مورد مطالعه را در 7 گروه قرار داد. در بررسی ساختار جمعیت با استفاده از مدل بیزی نیز میزان 7K= به عنوان بهترین K برای گروه بندی دندروگرام تعیین شد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین توده درگزی و هیبرید Durango و کمترین فاصله ژنتیکی بین توده های درگزی و خاتونی بود. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که نشانگرهای ISSR در مطالعه تنوع ژنتیکی توده ها و ارقام ملون کارایی بالایی دارند و نتایج حاصل جهت تعیین گروه های هتروتیک در برنامه های اصلاحی ملون قابل استناد است.
    کلیدواژگان: ساختار ژنتیکی جمعیت، متوسط هتروزیگوسیتی، مدل بیزی، ملون، DNA
  • علی مبارکی، رضا شیرزادیان خرم آباد*، بابک ربیعی، محمد مهدی سوهانی صفحات 77-84
    سرما یکی از تنش های غیرزیستی و محدود کننده ی رشد گیاهان می باشد. گیاهان برای سازگاری به سرما از فرایند های پیچیده فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی استفاده می کنند. شناسایی این مکانیسم ها جهت دست یابی به ارقام سازگار با سرما ضروری می باشد. در این تحقیق خصوصیات فنوتیپی و فیزیولوژیکی و الگوی بیان ژن های FRY1 و GST1 در گیاهچه های موتانت سبز با گیاهچه های وحشی در شرایط تنش سرما مقایسه شد. گیاهچه ها به مدت 17 روز با شرایط طول روز 16 ساعت روشنایی و دمای oC 23 رشد یافته و سپس تا رسیدن به رشد نهایی و بذر دهی در شرایط طول روز 16 ساعت و دمای oC 4 نگهداری شده و از نظر صفات طول ساقه اصلی، وزن تر شاخساره، وزن تر ریشه و طول دوره رشدی ارزیابی شدند. داده های بدست آمده در قالب طرح آزمایشی مناسب و با نرم افزار SAS تجزیه شد. نتایج بیانگر افزایش طول دوره رشد و کاهش عملکرد و افزایش حساسیت به سرما در گیاهچه های جهش یافته نسبت به گیاهچه های وحشی Ler-0 بود. ژن (FRY1) FIERY1 از جمله ژن هایی است که نقش مهمی در فرایند تنطیم واکنش گیاهان تحت تنش سرما و تنظیم واکنش گیاهان برعلیه تنش های محیطی ایفا می کند. GST1 یک ژن نشانگر در تنش اکسیداتیو بوده و بیان آن در شرایط تنش اکسیداتیو بالا می رود. جهت اندازه گیری الگوی بیان ژن-های FRY1 و GST1 پس از استخراج RNA و ساخت cDNA، میزان بیان نسبی ژن های فوق با استفاده از روش Real Time RT-PCR اندازه گیری شد. بیان ژن های GST1 وFRY1 در گیاهچه های جهش یافته با کاهش قابل توجهی همراه بود. بنابراین ممکن است کاهش فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی در گیاهان موتانت موجب افزایش حساسیت این گیاهان به تنش سرما شده است.
    کلیدواژگان: بیان ژن، تنش سرما، موتانت آرابیدوپسیس، FRY1، GST1
  • الهام محولاتی، سیروس قبادی*، بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی، غزاله خاکسار، محمدعلی تقدس صفحات 85-94
    عامل نسخه برداری DREB (پروتئین متصل شونده به عنصر پاسخ دهنده به کم آبی) یکی از چهار سیستم تنظیمی مستقل در گیاهان است که در فعال شدن ژن های پاسخ دهنده به تنش های محیطی نقش دارد. به منظور شناسایی و جداسازی برخی از ژن های DREB در انگور، گیاهان تحت تنش 150 میلی مولار NaCl قرار گرفته و سپس RNA کل استخراج شد. آغازگرهای اختصاصی براساس ژن فرضی DREB و همولوگ ژن SbDREB2A گیاه نمک دوست Salicornia brachiata با انگور طراحی و ژن های VvDREB و DREB like 2C (ارتولوگ SbDREB) از انگور جدا شد. نتایج نشان داد که ژن VvDREB با ژن های DREB گروه دو خانواده سویا در حدود 85 درصد و دو ژن SbDREB2Aو DREB like 2C درحدود 80 درصد شباهت دارد. رسم ساختار ثانویه پروتئین VvDREB و پروتئین های DREB2 سویا نشان داد که در ناحیه حفاظت شده AP2 آن ها ساختارHelix مشابه وجود دارد. مطالعه و مقایسه موتیف های پروتئین VvsDREB وSbDREB2A در سایت ELM حاکی از عدم وجود پنج موتیف متفاوت (BRCT، MAPK، PKB، NES، NLS) در پروتئین VvsDREB بود که احتمال می رود دلیل بر ناکارایی موثر عملکرد آن باشد.
    کلیدواژگان: انگور، تنش اسمزی، زیست رایانه، DREB، Salicornia brachiata
  • مرضیه وارسته شمس*، محمود سلوکی، محمدرضا بی همتا، بهنام ناصریان خیابانی، محمدطاهر حلاجیان صفحات 95-106
    در این پژوهش چهل ژنوتیپ گندم نان از جمعیت F2 حاصل از دو تلاقی بین ژنوتیپ والد با کیفیت مطلوب نانوایی (رقم تجن) و دو لاین موتانت از رقم طبسی با عملکرد بالا و کیفیت پایین نانوایی T-66-58-9) و (T-66-58-12، جهت بررسی نشانگرهای ریزماهواره و توالی تکراری ساده درونی مرتبط با کیفیت نانوایی بالا مورد استفاده قرار گرفتند. هدف از این تحقیق، معرفی و بررسی آغازگرهای طراحی شده مرتبط با جایگاه ژنومی Glu-1D جهت ارزیابی و شناسایی لاین های موتانت گندم نان از نظر ژن های کیفیت و دستیابی به سودمندی نشانگرهای ریزماهواره و توالی تکراری ساده درونی طراحی شده است. والدین با دو جفت آغازگر SSR و شش آغازگر ISSR تجزیه و تحلیل شدند. از بین هشت آغازگر، دو آغازگر (25 درصد) بین دو ژنوتیپ والد در هر تلاقی، چندشکلی بالایی ایجاد کردند. نتایج حاصل از الکتروفورز ژل های مربوط به جمعیتF2، با استفاده از این آغازگرهای چند-شکل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و ضرایب تشابه بین افراد و میانگین ضرایب برای هر نتاج در هر تلاقی محاسبه شد. دو نشانگر مولکولی S2 و S13 بالاترین درصد چند شکلی و بیشترین قدرت تفکیک را نشان دادند. این نشانگرها می توانند به منظور تشخیص ژنوتیپ ها و مطالعات تنوع ژنتیکی در برنامه های آتی اصلاح کیفیت نانوایی ارقام و لاین های گندم نان مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: ضریب تشابه، کیفیت نانوایی، گندم نان، ISSR، SSR
  • معصومه گلشن*، فاطمه رحمانی، عبدالله حسن زاده صفحات 107-116
    تنوع زیستی، از مهمترین عوامل در بقا و اصلاح گونه ها می باشد. در این تحقیق به منظور بررسی روابط ژنتیکی و مورفولوژیکی، 10 واریته از کتان زراعی با استفاده از 13 آغازگر RAPD و 13 صفت مورفولوژیک مورد ارزیابی قرار گرفت. از 169 باند قابل تکثیر و قابل شمارش، 87 باند (51 درصد) چند شکل بودند. میانگین تعداد باندهای چند شکل برای هر آغازگر 6/6 بود. دامنه ضریب تشابه ژنتیکی در بین واریته ها از 67/0 تا 86/0 با میانگین ضریب PIC (16/0) متغیر بود. بیشترین میزان ضریب PIC با مقدار 29/0 و 28/0 به ترتیب از آغازگرهای OPD-03 وOPA-06 به دست آمد. دندروگرام با استفاده از نرم افزار 02/2 NTSYSpc رسم و 6 خوشه اصلی به دست آمد. در بخش مورفولوژیکی، 13 صفت مختلف ارزیابی و مقایسه شدند. هر دو نشانگر مولکولی و مورفولوژیکی درجه بالایی از تنوع ژنتیکی را در بین واریته های مورد مطالعه نشان دادند. نتایج بدست آمده نشان داد که واریته های 2-97، 5-97، 24-97 و 25-97 بیشترین فاصله ژنتیکی را با دیگر واریته ها داشتندکه می توان از این موضوع در برنامه های اصلاح گونه-های کتان زراعی استفاده کرد. همچنین واریته های 24-97، 25-97 و5-97 دارای بالاترین میزان عملکرد دانه در بین ژنوتیپ ها بودند. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که مارکر RAPD ابزاری مناسب به منظور بررسی تنوع و روابط ژنتیکی در بین واریته های مختلف کتان زراعی می باشد.
    کلیدواژگان: تشابه ژنتیکی، جاکارد، چند شکلی، کتان، نشانگر مولکولی RAPD
  • مقاله های کوتاه
  • مرتضی هادی زاده، علی نیازی*، محمدرضا محمدآبادی، علی اسماعیلی زاده، یاسر مهدی زاده گزویی صفحات 117-120
    به کارگیری فن آوری های مولکولی، منجر به کشف جهش هایی با اثر عمده بر بازدهی تولید مثل بز شده است. با توجه به اهمیت چندقلو زایی، در این پژوهش، وجود جهش ها در تحقیقات پیشین و جهش های نوین در ژن BMP15 در دو نژاد بیتال و تالی بررسی شد. پس از استخراج DNA از خون بزهای بیتال و تالی و واکنش PCR، تعیین توالی 9 فرآورده PCR (از بزهای دارای رکوردهای زایش متفاوت) از نژادهای یاد شده انجام شد. آنالیز توالی ها نشان داد که در نژاد بیتال تغییر نوکلئوتیدی مشاهده نشد. در نژاد تالی در نوکلئوتید شماره 807 یک جهش هتروزایگوت وجود داشت که منجر به تغییر اسید آمینه گلوتامین به گلوتامیک اسید می شود. با توجه به جایگزینی یک اسید آمینه باردار به جای یک اسید آمینه بدون بار، به نظر می رسد که این جهش موجب تغییر در پتانسیل سطح الکتریکی و ساختار سه بعدی پروتئین حاصل شده که این رخداد فعالیت زیستی آن را به چالش می کشد.
    کلیدواژگان: بز بیتال، بز تالی، تعیین توالی، جهش، ژن BMP15
  • محمدرضا نوروز فشخامی*، لیلا عزیز زاده پرمهر، فروزنده محجوبی، محمد پور کاظمی، بهرام کاظمی، محمدحسن زاده صابر، مهتاب یار محمدی صفحات 121-126
    هدف از انجام این تحقیق بررسی وجود یا عدم وجود DNA ماهواره ای اختصاصی جنس Acipenser (SatDNA HindIII) در تاسماهی ایرانی Acipenser persicus بود. DNA ژنومی از باله دمی تاسماهی ایرانی به منظور تهیهSatDNA HindIII، به روش فنل- کلروفرم استخراج شد. SatDNA HindIII به روش PCR تکثیر و کیفیت محصول PCR با استفاده از الکتروفورز ژل آگارز و رنگ آمیزی ژل با اتیدیوم بروماید بررسی شد. قطعه SatDNA HindIII بدست آمده پس از خالص سازی به پلاسمید PTZ 57/R (Fermentas) متصل و در درون باکتری E. coli سویه DH5 (Fermentas) کلون شد و سه کلون حاوی قطعه SatDNA HindIII تعیین توالی شدند. تعیین توالیSatDNA HindIII جدا شده از ژنوم تاسماهی ایرانی حاکی از وجود 163 جفت باز (bp163) در آن بود که در بانک ثبت ژن NCBI با شماره FJ429174به ثبت رسید. مقایسه SatDNA HindIII استخراج شده از تاسماهی ایرانی در تحقیق حاضر با توالی SatDNA HindIII جدا شده از تاسماهی روسی Acipenser gueldenstaedtii، ماهی استرلیاد A. ruthenus، تاسماهی آدریاتیک A. naccarii، تاسماهی پوزه کوتاه A. brevirostrum، تاسماهی سیبری A. baeri، تاسماهی دریاچه ایA. fulvescens، ماهی ازون برون A. stellatus و تاسماهی چینی A. sinensis، 88 درصد و مقایسه آن با توالی SatDNA HindIII جدا شده از تاسماهی سفید transmontanus A. نیز نمایانگر 90 درصد شباهت بود. وجود HindIII SatDNA در تاسماهی ایرانی و شباهت بسیار زیاد آن با HindIII SatDNA سایر تاسماهیان نشان داد که تاسماهی ایرانی به جنسAcipenser تعلق دارد.
    کلیدواژگان: تاسماهی ایرانی، دریای خزر، Acipenser persicus، HindIII SatDNA
|
  • Hassani Tesie F., Samizadeh Lahiji H.*, Shoaei Deilami Pages 1-12
    Genetic variation between 45 genotypes of different types of tobacco germplasm, including aircured (burley), flue-cured (virginia) and sun-cured (oriental) tobacco was assessed using 12 ISSR primers. Out of 170 bands, 128 showed polymorphism and number of polymorphic bands ranged from 6 to 14 per primer. Polymorphic Information Content (PIC value) in total genptypes studied ranged from 0.16 to 0.33 and Marker Index (MI) ranged from 1.21 to 3.55 per primer. Principal Coordinates Analysis showed that the aforementioned values could explain total variation of 69.61 percent. In this study, cluster analysis using WPGMA, placed 45 genotypes in six cluster groups. The group I and III included burley type, group II flue-cured and groups IV, V and VI oriental tobacco genotypes. Discriminate Function via Fisher's linear (73.3 percent) confirmed the validity of clustering analysis result.
    Keywords: Cluster analysis, Discriminanat function analysis, ISSR, Polymorphism, Tobacco
  • Alipanah M.*, Mohammadi Z., Asadi Fouzi M., Rokouei M Pages 13-20
    The genetic changes of periodic records of egg production were investigated using Random Regression models. The used data were measured on 2310 birds descended from 46 sires and 618 dams. Of these 2257; 2205; 2102 and 1965 records of egg numbers were collected at 20-32 (1st period), 32-44 (2nd period), 44-56 (3rd period) and 56-68 (4th period) weekly, respectively. In the model analysis all important fixed (such as age and hatch) and random effects (such as direct additive genetic effects and animal permanent environmental effects) were included. Genetic analysis were started with k=2 for both direct additive genetic effects and animal permanent environmental effects; and completed with higher order of fitting up to k=4. Fitting a model with k=3 for the additive genetic effects and k=2 for animal permanent environmental effects was found as the most parsimonious model. Accordingly, the heritability of egg number for period 1, period 2, period 3 and period 4 were estimated to be 0.43, 0.12, 0.16 and 0.11, respectively. The proportion of permanent environmental variance to phenotypic variance was increased from 0.38 for 1st period to 0.6 for 4th period. In this study, the genetic correlations across the ages of egg production were estimated. The value of the genetic correlations shows that the ages of egg production represent 4 different traits. Therefore the selection accuracy could be increased when additional records. However, the benefit of using the additional measurements in the breeding program should be investigated.
    Keywords: Correlation, Egg production, Genetic analysis, Native chicken of Fars, Random regression
  • Karimian F., Nasrollahnejad S.*, Rahnama K., Taghinasab M., Ahmadikha A Pages 21-30
    Sclerotinia stem white rot is one of the most important diseases of canola in many regions under cultivation of this valuable crop plant. The extent of infected plants in some fields reaches to 80% and sometimes the severe infection damages 50% of the crop yield. The disease caused by Sclerotinia sclerotiorum, is casual agent of stem white rot and ring in canola, sunflower and other plants such as cabbage, lettuce, tobacco etc. The casual fungus is one of the main plant polyphagous pathogens that has a wide host rang. In this study 33 samples of canola, sunflower and cabbage were collected from different areas of Golestan province in 2008-2009 and cultured on PDA medium. Nineteen mycelial compatibility groups (MCG) were obtained for studying compatibility reaction between cultured isolates (couple or single). From 171 crosses between isolates, 21 (12.3%) showed mycellial compatibility and 150 (87.7%) showed incompatibility. Furthermore, in order to study molecular diversity of obtained isolates, 8 RAPD primers were used in PCR. Totally, 136 ploymorphic markers were obtained in agarose gel electerophoresis. Analysis of molecular data using PopGene32 software indicated that there was a high genetic diversity among studied isolates. Furthermore, results showed that similarities were not associated to spatial distribution of collected isolates. On the basis of Hardy–Wineberg test it can be concluded that studied population is in equilibrium at all studied loci. This status may be due to being young the canola culture in Golestan province, existence of many hosts (particularly among weeds) and low variation of canola varieties cultivated in recent years in the region. Results indicate the efficiency of RAPD marker for studying genetic variation in Sclerotinia sclerotiorum fungus.
    Keywords: Canola, Genetic diversity, Mycelial compatibility groups, RAPD, S. sclerotiorum
  • Tohidfar M.*, Eftekhari M., Naji Am Pages 31-38
    Stability and gene expression are very important in the plant transformation. In this research the transgenic alfalfa plants containing cry3Agen (resistant insect pests) from Bacillus turingiensis var. tenebrionis were analyzed. In This study, transgenic alfalfa that were grown in the regeneration medium MS without hormones, were transferred to pots, and the presence of transgen was confirmed by PCR and Sothern blot hybridization. Expression of the Cry3A protein in transgenic plants was also confirmed by using DAS ELISA kit. The bioassey analysis of transgenic plants for alfalfa weevil larvae showed that percentage of mortality of larvae in control plants were 13-30%, while in transgenic plants it was observed between 33-90%, that was statistically significant (α<0.01). Average of percentage of leaf damage in control plants were 67-85% while amount of leaf damage in transgenic plants significantly reduced to 18-21%. Average live weight of larvae in the control plants was 0.02 mg but in transgenic was 0.001 mg.
    Keywords: Alfalfa weevil, Bioassay, Cry3A gene, Molecular analysis, Transgenic alfalfa
  • Aliakbarian A.*, Shabani A., Shabanpour B Pages 39-48
    To investigate the genetic variation and population structure of Siahmahi (Capoeta capoeta gracilis), one of the native species of Iran which molecular information about it is scare, 30 samples were collected from each Madarsu river in Golestan National Park, and Gorganrud river. Genomic DNA was extracted from fin tissue by phenol-chlorophorm method. PCR was performed using microsatellite primers. Results showed that all of the 9 microsatellite primers that used in this study were polymorphic. The average number of observed and effective allele were 10.2 and 7.45 respectively, and the average of observed heterozygosity was 0.98. Both the studied populations deviated from Hardy-Weinberg equilibrium proportions at a number of loci, mostly due to the exsses of heterozygosities. The Nei genetic distance between populations was 0.139 which indicated that genetic differance among the studied population was pronounced. The data generated in this study provide useful information on the genetic variation in populations of Siahmahi for management and conservation programs of this valuable native species.
    Keywords: DNA, Genetic diversity, Golestan province, Microsatellite, Siahmahi (Capoeta capoeta gracilis)
  • Mosivand M., Jaffaraghaei M.*, Payamnour V., Hassani D., Bokaee S Pages 49-56
    To evaluate the cytogenetic diversity of six selected exotic and domestic Persian walnut cultivars\genotypes, relationships among the cultivars, Z63, Pedro, Z30, Serr, and the genotypes, B21 and K72 were studied using Karyotyping of cells obtained from their roots. The karyotyping was done using 10 samples at metaphase stage. The parameters measured were chromosome long arm, short arm, short/long arm and short/whole chromosome length ratios, and chromosome index. All samples were diploid with 32 chromosomes, 2n=32. The types of chromosomes identified were all with no satellites, mostly of metacentric and submetacentric kinds and rarely telocentric type was observed. The average size of chromosomes in the genotypes studied was 8 microns. In order to classify the cultivars/genotypes studied based on their karyotypes’ characteristics, cluster analysis using Ward method was applied and the cultivars/genotype were categorized into three distinct groups: Group I, (K72, Z30, Z63, Pedro); Group II, B21 and Group III, where Serr was classified into it alone.
    Keywords: Chromosome, Diploid, Genetic diversity, Karyotype, Persian walnut (Juglans regia)
  • Charati H.*, Esmailizadeh Ka, Jabari R., Ayatollahi Mehrgardi A Pages 57-66
    The purpose of this study was to identify QTL affecting lymphocytes, body temperature and tonic immobility on Japanese quail chromosome 3. 422 birds from F2 generation were measured for leukocytes, body temperature and tonic immobility and all of the 472 birds (related to three generations) were genotyped for 3 microsatellite markers on chromosome 3. QTL analysis was conducted using the interval mapping method. No QTL was detected for body temperature and tonic immobility. Although the main QTL effects were not significant for the studied traits chromosome wide significant QTL were found for percentage of heterophil, percentage of lymphocytes, ratio of heterophils to lymphocytes (at 38 cM) and percentage of eosonophils (at 7 cM) (P<0.05) in analysis of interaction of hatch and QTL. Chromosome wide significant QTL were also found for percentage of monocytes (at 34 cM) (P<0.01) and percentage of eosinophils (at 5cM) (P<0.05) in the analysis of interaction of sex and additive QTL effects.
    Keywords: Body temperature, Leukocytes, Microsatellite markers, QTL, Tonic immobility
  • Rahmanpour S., Abdollahi Mandoulakani B.*, Ghadimzadeh M Pages 67-76
    Different species of Cucurbitaceae family are one of the most important sources of human food widespread in the world. One of the economically most important species of this family is melons (Cusumis melo L.) which are cross-pollinated and morphologically diverse plants. In the current investigation, genetic diversity of 11 Iranian landraces and 12 hybrid varieties of C. melo L. was assessed using 20 ISSR primers. The Twenty used ISSR primers generated 311 distinguishable and scorable loci, of which 52.26% were polymorphic. The highest values of heterozygosity (He) 0.135) and number of effective alleles (Ne) (1.23) observed for primer UBC820 while the lowest amount of those (0.031 and 1.058) was observed for primer UBC857. The average He for all studied genotypes was 0.155. The He value of hybrids was more than that for landraces. The highest value of He (0.177) obtained for landrace Zivari-shahrood (Zi-Sha), while landrace Tal-Shahrood (Ta-Sha) showed the lowest amount of He (0.118). Cluster analysis based on simple matching similarity coefficient using UPGMA algorithm grouped the genotypes in 7 groups. Population structure analysis using Bayes model confirmed the K 7, as the reliable value for the number of clusters. The hieghest value of Nei’s genetic distance observed between landrace Darghazi-tashkand (Dar-ta) and Durango hybrid. The landraces Darghazi-tashkand (Dar-ta) and Khatouni- Fariman (Kha-Far) had the lowest genetic distance. In conclusion, the current investigation demonstrated that ISSR markers might be useful in genetic diversity assessment of melons and obtained heterotic groups could be used in melons breeding programs.
    Keywords: Bayesian model, DNA, Mean of heterozygosity, Melon, Population genetic structure
  • Mobaraki M., Shirzadian, Khorramabad R.*, Rabiei B., Sohani Mm Pages 77-84
    Cold temperature is one of the important abiotic stresses limiting the growth and development in plants. Usually, plants use a complex system to cope with such stress situation. Identification of acclimation mechanisms could be an important aspect in production of cold resistant plants. In this research, the phenotype and physiological characteristics as well as gene expression levels of two key stress responsive genes FRY1 and GST1 has been evaluated in response to cold stress-induced condition in the green mutant plants following comparison with the wild type plants Ler. Consequently, 17-day-old plants have been placed in 4 ºC for a long time following assessment of various phonotypical and phonotypical characterizations including total fresh weight, root fresh weight, duration of growth and development in diverse time points. The proper statistical approaches have been employed to analyze the obtained related data by using the SAS9 software. On the basis of the obtained results, the mutant plants showed more sensitivity and a prolonged growth and development in response to cold stress conditions when compared with the wild type plants. The expression levels both FIERY1, as one of the responsive gene to abiotic stresses in Arabidopsis, and GST1, as gene marker in oxidative stress, have been measured by Q Real Time PCR. Accordingly, 17-day-old plants have been placed in 4 ºC following leave sample collection in diverse time points, RNA extraction and cDNA construction. Gene expression levels of FRY1 and GST1 considerably decreased in mutant plants. As a conclusion, more sensitivity to cold stress condition might be a result of low activity of antioxidant systems in mutant plants.
    Keywords: Arabidopsis mutant, Cold stress, FRY1, Gene expression, GST1
  • Mahvelati E., Ghobadi C.*, Sayed Tabatabaei Be, Khaksar G., Taghaddos Ma Pages 85-94
    DREB transcription factors are one of the four independent regulation systems in plants which involves in abiotic stress signaling pathway and activation of stress responsive genes. For identification and isolation of DREB genes, one-year-old own-rooted grapevine’ were used. Potted plants were subjected to150mM NaCl during the experiment and total RNA was extracted. Specific primers were designed based on predicted DREB and SbDREB2A gene homologue in halophilic plant Salicornia brachiata. VvDREB and VvsDREB (DREB like 2C) genes were isolated from grapevine (Vitis vinifera L.’ Askari’). Bioinformatics results indicated that VvDREB gene has 85% similarity with DREB2 genes from soybean family and VvsDREB gene has 80% similarity with SbDRE 2A gene. SbDREB2A and VvsDREB proteins motif studies in ELM database showed that there are no five motifs (BRCT, MAPK, PKB, NES, NLS) in VvsDREB protein.
    Keywords: Bioinformatics, DREB, Grapevine, Osmotic stress, Salicornia brachiata
  • Varasteh Shams M.*, Soluki M., Bihamta Mr, Naserian Khiabani B., Hallajian Mt Pages 95-106
    Aset of 40 F2 bread wheat from two crosses between parents with desirable bread making quality (Tajan) and two mutant lines from Tabasi with high yield and undesirable bread-making quality (T- 66-58-9 and T-66-58-12) screened and used to investigate SSR and ISSR markers related to desirable bread-making quality. Therefore, the aim of this study was accomplishment to microsatellite and designed inter simple sequence repeat markers linked to Glu-1D genomic locus for identification of bread wheat mutant lines. The two parents were analyzed with 2 SSR primers pairs and 6 ISSR primers. Of these, 2 primers (25%) were showed high polymorphism between two parental genotypes each cross. Using these primers, electrophoresis results of F2 progeny were analyzed and mean of similarity coefficient were computed for each progeny. Primers, S2 and S13 showed very high polymorphism percentage and power of discrimination. These markers may be useful in genotyping and genetic diversity studies for the genetic improvement program of bread wheat cultivars and mutant lines.
    Keywords: Bread wheat, Bread, making quality, ISSR, Similarity coefficient, SSR
  • Golshan M.*, Rahmani F., Hasanzadeh A Pages 107-116
    Biodiversity is very important in species survival and plant breeding. The relationships of 10 Flax cultivars were investigated using 13 Random Amplified polymorphism DNA (RAPD) primers and 13 morphological traits. Thirteen arbitrary RAPD primers amplified 169 reproducible and scorable loci, which 87 bands were polymorphic (51%). The average number of polymorphic bands was 6.6 per primer. Genetic similarity among cultivars ranged from 0.67 to 0.86 with an average polymorphism information content of 0.16. The polymorphic information content reached the highest value of 0.29 at loci OPD-03 and OPA-06 (0.28). The dendrogram was depicted using NTSYSpc 2.02 software and six main clusters obtained. In morphological part, 13 different traits were measured and compared. Both markers showed high level of diversity among studied cultivars. According to the results obtained from cluster analysis, 97-2, 97-5, 97-24 and 97-25 varieties showed greatest genetic distance from other varieties, which can be used in breeding programs of Flax. Furthermore, 97-25, 97-24 and 97-5 varieties, had highest amount of seed yield. The results also propose that RAPD marker is a useful tool for evaluation of genetic diversity and relationships among different Flax varieties.
    Keywords: Flax, Jaccard, Genetic similarity, Polymorphism, RAPD, Molecular markers
  • Hadizadeh M., Niazi A.*, Mohammad Abadi M., Esmailizadeh A., Mehdizadeh Gazooei Y Pages 117-120
    Using molecular technology has resulted in discovering the mutations with major effect on reproduction efficiency in goat. Because of the importance of litter size in goats, in this research, the mutations found in previous research and new mutations were investigated in Beetal and Tali breeds for BMP15 gene. After DNA extraction from blood samples of Beetal and Tali goats and PCR reactions, nine PCR products (from individuals with different kidding records) from mention breeds were sequenced. In Beetal goats no nucleotide change has been found for BMP15 gene. Also, a heterozygote mutation was found at position 807 in Tali that led to replacing a glutamine amino acid with a glutamic acid amino acid (Residue of 269). Due to the replacement of an uncharged amino acid with a charged amino acid, it is theorized that this mutation disrupts dimerization and leads to change in the electrostatic surface potentials of this loci and hence abolish biological activity.
    Keywords: Beetal Goat, BMP15, Mutation, Sequence, Tali goat
  • Nowruzfashkhami Mr*, Azizzadeh Pormehr L., Mahjoubi F., Pourkazemi M., Kazemi B., Hassanzadeh Saber Pages 121-126
    The purpose of this study was to determine the presence or absence of a specific satellite DNA on the genus Acipenser (HindIII SatDNA) in Persian sturgeon, Acipenser persicus. Genomic DNA was extracted from caudal fin tissue of A. persicus specimen using the phenol-chloroform method to extract HindIII SatDNA. HindIII SatDNA amplified using the PCR technique and PCR product was evaluated by agarose gel electrophoresis after staining the gel with ethidium bromide. Obtained HindIII SatDNA fragment after extraction from agarose gel and purification, ligated to the plasmid PTZ/57R (Fermentas) and cloned in competent E. coli DH5α cells (Fermentas). Finally three clones containing the HindIII SatDNA fragment were sequenced. Sequencing of extracted HindIII SatDNA from genome of Acipenser persicus showed that it contained 163bp which is registered in NCBI as F 429174. Comparison HindIII SatDNA extracted from A. persicus in the present study with those extracted from Acipenser gueldenstaedtii, A. ruthenus, A. naccarii, A. brevirostrum, A. baeri, A. fulvescens, A. stellatus and A. sinensis showed 88% and with that from A. transmontanus showed 90% similarity. Presence HindIII SatDNA in A. persicus and high similarity between it and those from the mentioned sturgeons verify this fish belongs to Acipenser genus.
    Keywords: Acipenser persicus, Caspian Sea, HindIII SatDNA, Persian sturgeon