فهرست مطالب

مجله پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران)
سال بیست و هفتم شماره 1 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/02/27
  • تعداد عناوین: 15
|
  • مراحم آشنگرف، ایرج نحوی صفحات 1-13
    گرایش جوامع بشری برای مصرف فرآورده های آروماتیک طبیعی باارزش مانند وانیلین و اسید وانیلیک، موجب ترغیب محققین در استفاده از زیست واکنشگرهای میکروبی برای سنتز این محصولات گردیده است. هدف از پژوهش اخیر، غربالگری سویه های باکتری نمک دوست نسبی با قابلیت تجزیه سوبسترای اسید فرولیک و بررسی امکان تشکیل اسید وانیلیک از واکنش زیست تبدیلی سوبسترای مذکور تحت شرایط سلول های در حال استراحت بود. در این راستا، در یکسری آزمایشات غربالگری 22 سویه باکتری نمک دوست نسبی از محیط های نمکی مختلف در ایران جدا گردید. غربالگری اولیه با استفاده از آنالیز کیفی HPLC سویه های منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی و همچنین فیلوژنی و ملکولی شناسایی و تعیین توالی شدند. غلظت اسید وانیلیک و دیگر متوکسی فنل های تولید شده در مخلوط واکنش زیست تبدیلی بوسیله آنالیز کمی HPLC مورد سنجش قرار گرفت. براساس آنالیز HPLC، سلول های در حال استراحت سویه باکتری نمک دوست نسبی Halomonas salina HSL5 (با شماره دسترسیJQ327041 در بانک اطلاعات ژنی NCBI) دارای بیشترین تولید اسید وانیلیک (397 میلی گرم در لیتر با راندمان مولی 8/46 درصد) پس از 24 ساعت واکنش، تحت شرایط بهینه نشده بود. مطالعه اخیر نخستین گزارش از زیست تبدیلی میکروبی اسید فرولیک به اسید وانیلیک در گونه باکتری Halomonas salina است.
    کلیدواژگان: زیست تبدیلی میکروبی، اسید فرولیک، اسید وانیلیک، Halomonas salina HSL5
  • جعفر احمدی، راضیه محمدی، قاسمعلی گروسی صفحات 14-25
    پروانش یا پیچ تلگرافی (Catharanthus roseus (Linn.) G. Don) به علت وجود آلکالوئیدهای ارزشمند وین بلاستین و وین کریستین به عنوان یک گیاه دارویی بسیار مهم معرفی شده است. لذا توسعه ریزازدیادی پروانش در محیط درون شیشه اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق از دو آزمایش جداگانه برای بهینه سازی ساقه زاییمستقیم و یک آزمایش ریشه زایی استفاده شد. طرح آماری مورد استفاده در آزمایش های ساقه زایی مستقیم، فاکتوریل 5×3 (BAP × NAA و KN × NAA) در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار بود. آزمایش ریشه زایی به صورت فاکتوریل 5×3 (IBA ×NAA) در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش غلظت هورمون KN درصد اندام زایی و با افزایش غلظت هورمونNAA تعداد ساقه به ازا هر ریزنمونه افزایش یافت. ترکیب هورمونی یک میلی گرم در لیتر NAA به همراه 1/0 میلی گرم در لیتر KN با میانگین 13 گیاهچه بالاترین تعداد تولید گیاهچه را دارا بودند. مقایسه میانگین ها نشان داد که بهترین مقدار BAP با 87 درصد اندام زایی غلظت 1/0 میلی گرم در لیتر و بهترین ترکیب هورمونی 1/0 میلی گرم در لیتر BAPبه همراه 2 میلی گرم در لیتر NAA با 100% اندام زایی بود. در آزمایش ریشه زایی ترکیب 4/0 میلی گرم در لیتر IBA به همراه 4 میلی گرم در لیترNAA بیشترین تعداد ریشه و طول ریشه را تولید کردند و در مجموع افزایش غلظت هورمون NAA باعث افزایش طول ریشه ها گردید.
    کلیدواژگان: پروانش، ساقه زایی، ریشه زایی، ریزازدیادی
  • نفیسه تقی زاده، محمد فارسی، علی پاکدین پاریزی، سعید طریقی صفحات 26-34
    آکتینومیست ها، بویژه گونه های گرمادوست، به عنوان اصلی ترین اجزای میکروفلور کمپوست قارچ خوراکی دکمه ای شناخته شده اند. این گروه از باکتری ها در تولید آنزیم های تجزیه کننده و آنتی بیوتیک ها توانایی زیادی دارند. آکتینومیست های گرمادوست از مراحل مختلف تهیه کمپوست با تکنیک رقیق سازی جداسازی شدند و کشت خالص آنها تهیه گردید. از نتایج تست های بیوشیمیایی و تجزیه و تحلیل الگوی برشی ژن 16SrRNA برای شناسایی جدایه ها استفاده شد. توانایی تجزیه سلولز در هر کدام از جدایه ها با استفاده از روش ارزیابی با کاغذ صافی (Filter paper assay) در دما و pHهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر فعالیت آنزیمی برای هر کدام از جدایه ها بر اساس میلی گرم گلوکز آزاد شده از یک میلی لیتر عصاره ناخالص تعیین شد. بر اساس نتایج بدست آمده، دما و pH بهینه ی فعالیت آنزیمی برای جدایه های مختلف متفاوت بود. در دمای C°45 جدایه 23 با میانگین 10/1 میلی گرم در میلی لیتر، فعالترین ایزوله سلولازی معرفی شد
    کلیدواژگان: آکتینومیست های گرمادوست، ارزیابی با کاغذ صافی، فعالیت سلولازی، کمپوست
  • مریم سادات ذکری، پروین صالحی شانجانی، حمیده جوادی، محمد علی علیزاده صفحات 35-43
    بابونه(Anthemis sp) یکی از مهمترین گیاهان دارویی دنیا است که با توجه به کاربرد روز افزون آن، از اهمیت بسیاری برخوردار است. گوناگونی آنزیمی جمعیت های بابونه با استفاده ازالگوی الکتروفورز آنزیم پراکسیداز در نه جمعیت از سه گونه Anthemis haussknechtti، A.psudocutula و A.triumfetti مورد بررسی قرار گرفت. از 11 آلل مشاهده شده، سه آلل نادر(با فراوانی کمتر از 05/0%) در گونه A triumfettiدیده شد. چهار آلل مختص به محل در گونه های A pseudocutula و A triumfetti و در لوکوس های PXA و PXB ردیابی شد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین گونه های A pseudocutula و A triumfetti و کمترین فاصله ژنتیکی بین دو گونه A triumfetti و A haussknechtii A مشاهده شد. با استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی هماهنگ نشان داد که گونه A pseudocutula بیشترین فاصله را از دو گونه دیگر داشته و در تجزیه خوشه اینیز در کلاستر جداگانه ای قرار گرفت. بین داده های اکولوژیکی و فواصل ژنتیکی حاصل از تجزیه داده های آنزیمی، همبستگی دیده نشد ولی همبستگی بین طول و عرض جغرافیایی با فواصل ژنتیکی در سطح 1% معنی دار بود. در جمعیت های مورد مطالعه، تجزیه واریانس مولکولی در میان جمعیت های هر گونه 18% و درون جمعیت ها 44% می باشد.
    کلیدواژگان: بابونه، الکتروفورز، پراکسیداز، Anthemis، تنوع ژنتیکی
  • پریسا زرپرور، محمد علی آموزگار، محمدرضا فلاحیان صفحات 44-56
    تالاب اینچه برون در شمال ایران در نزدیکی مرز ترکمنستان واقع شده و شوری و تغییرات pH آن قابل توجه است. در شهریور 1389 از آب، خاک و نمک 4 منطقه تالاب نمونه برداری شد. 400 جدایه خالص سازی و 55 سویه PCR گردید. جنسهایBacillus (18%)، Marinobacte (16%)، Halomonas (16%)، Kocuria (9%)،Oceanobacillus (7%)،Dietzia (7%)،Virgibacillus (6%)، Chromohalobacter (5%)، ) Rhodococcus 2%)، Micrococcus (3%)، Paenibacillus (2%)، Halobacillus (3%)، Thalassobacillus (2%)، Arthrobacter (2%) وDesmospora (2%) جدا شدند. در 13 سویه میزان شباهت در ترادف ژن 16S rRNA بین 4/98-97% ودر 7 سویه کمتر از 97% بود که بیانگر تفاوت قابل ملاحظه ای در سطح گونه و یا در برخی حتی جنس است. با بررسی بهینه رشد نمکی 22 سویه نمک دوست نسبی و33 سویه تحمل کننده نمک بودند. تولید 4 آنزیم هیدرولیتیک بررسی گردید که عمده ترین تولید کنندگان آن باسیل های گرم مثبت و بیشترین فراوانی متعلق به آنزیم های ژلاتیناز و پروتئاز بود.
    کلیدواژگان: تنوع زیستی، باکتری نمک دوست نسبی، باکتری تحمل کننده نمک، تالاب اینچه برون
  • محمد صادق شیرسلیمیان، زهرا اعتمادی فر، گیتی امتیازی صفحات 57-65
    حذف گوگرد از ترکیبات تیوفنی یکی از مسائل مهم در پالایشگاه ها و کنترل آلودگی های زیست محیطی محسوب می شود. یک سویه باکتریایی غنی شده در خاک حاوی MTBE قادر به گوگردزدایی از ترکیب تیوفن می باشد که با آنالیز فیلوژنتیکی انجام شده بر اساس توالی ژن 16S rRNA، این سویه به عنوان Pseudomonas stutzeri شناسایی شد. آزمایش های گوگردزدایی با سلول های فعال بدون رشد این باکتری در حضور ترکیب گوگرددار مدل تیوفن و در فاز آبی انجام شد که نتایج به دست آمده با روش اسپکتروفتومتری UV در طول موج 230 نانومتر نشان داد که بیش از 95% از تیوفن با غلظت اولیه 4/12 میلی مولار پس از 15 ساعت حذف شده است. آنالیز انجام شده با روش کروماتوگرافی گازی (GC) نیز همین میزان کاهش تیوفن را نشان داد. هم چنین به منظور بررسی فعالیت گوگردزدایی سلول های فعال بدون رشد این باکتری در محیط دوفازی حاوی نفت خام، میزان کاهش گوگرد از طریق اندازه گیری میزان سولفات آزاد شده با روش کدورت سنجی مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: گوگردزدایی زیستی، تیوفن، سلول فعال بدون رشد، نفت خام، سودوموناس استوتزری
  • سیدمحمود ضایطی، احمد اسماعیلی، فرزانه مجیری، حسن مداح عارفی، فرهاد نظریان فیروزآبادی، محمد صالحی پور صفحات 66-74
    استخراج DNA ژنومی با کیفیت و کمیت مطلوب از نیازهای بنیادی فن های مولکولی زیستی مختلف است. در بعضی تحقیقات به دلایل مختلفی نمونه های گیاهی مورد مطالعه از طبیعت جمع آوری می شود که این گیاهان معمولا خشبی بوده و استخراج DNA از بافت گیاهی این نمونه ها به علت وجود کربوهیدرات ها، ترکیبات پلی فنلی و پروتئین ها با مشکلاتی روبرو است. بویژه آنکه این ترکیبات به شکل کمپلکس با اسیدهای نوکلئیک ترکیب می شوند و جداسازی آنها را با مشکل مواجه می کند. در این تحقیق DNA ژنومی از برگ گیاه آویشن به گل رفته با چهار روش Doyle and Doyle، Dellaporta،Kang and Yang و Khanuja استخراج گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که روش خانوجا با اندکی تغییرات از بقیه روش ها بهتر بود. در این روش استخراج، رسوب چسبناک قهوه ای رنگی در محلول حاوی DNA به دست آمد که در روش های دیگر دیده نشد. بر این اساس این رسوب توسط آنالیزهای GC-Mass، IR و طیف UV مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مشخص شد که این رسوب شامل تیمول، کارواکرول، نرولیدول و بورنئول بود. در طیف GC بیشترین میزان را ماده تیمول دارا بود (65%). از این رو روش خانوجا بهینه شده توانست متابولیت های ثانویه عمده آویشن را جداسازی کرده و می توان پیشنهاد نمود که این روش جهت استخراج DNA گیاهانی که به گل رفته اند مناسب تر از سایر روش ها می باشد.
    کلیدواژگان: آویشن، استخراج DNA، متابولیت های ثانویه، GC، Mass، IR
  • فاطمه طهماسبی، امیر لکزیان، کاظم خاوازی، علی پاکدین پاریزی صفحات 75-86
    باکتری های سودوموناس از مهمترین باکتری های ریزوسفری افزایش دهنده رشد گیاه (PGPR) می باشند. در این تحقیق 38 جدایه سودوموناس از ریزوسفر خاک اطراف محیط رشد ریشه ذرت در مناطق مختلف استان خراسان رضوی جداسازی شدند. ابتدا تمامی جدایه ها با آزمون های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شناسایی شدند. همه جدایه ها مشابه باکتری های سودوموناس فلورسنت و سودوموناس آریژینوزا بودند. برای ارزیابی توان تولید سیدروفور جدایه ها از محیط جامد CAS- آگار استفاده شد. نتایج نشان داد که متوسط نسبت قطر هاله به قطر کلنی از 7175/0 تا 4 پس از 4 روز نگهداری در دمای 27 درجه سانتیگراد متغیر بود. ارزیابی کمی سیدروفور نیز به روش اسپکتروفتومتری انجام شد. نتایج نشان داد که مقدار کمی سیدروفور از 96/0 تا 5/132 میکرومولار متغیر بود. همچنین تاثیر کمپلکس های آهن- سیدروفور بر رشد ذرت در محیط آبکشت در شرایط گلخانه ای مطالعه شد. نتایج نشان داد که تاثیر کاربرد کمپلکس های آهن- سیدورفور، میزان کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه گیاه ذرت و غلظت آهن در اندام هوایی گیاه را بطور معنی داری افزایش دادند. تاثیر کلات سیدروفور- آهن بدست آمده از سودوموناس فلورسنت بر جذب آهن در گیاه ذرت مشابه کمپلکس آهن با اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (Fe-EDTA) بود. تاثیر کلات سیدروفور- آهن استخراج شده از جدایه P16 بر جذب آهن بطور معنی داری در مقایسه با تیمار شاهد نیز بیشتر بود.
    کلیدواژگان: ذرت، سیدروفور، کلات سیدروفور، آهن، باکتری سودوموناس
  • محمدرضا عبداللهی صفحات 88-98
    در این تحقیق، ساختار سلولی میکروسپور های کلزا رقم پی اف (PF704)، در مسیر های رشد و نموی گامتوفیتی و رویان زایی در شرایط درون شیشه ای (in vitro) با رشد و نمو گامتوفیتی میکروسپورها در شرایط برون شیشه ای (in vivo) از طریق مشاهدات میکروسکوپ الکترونی مقایسه می گردند. برنامه ریزی مجدد میکروسپور ها به طرف رویان زایی شامل یک سری تغییرات مشخص است که فعالیت های سلول و سازماندهی ساختاری آن را تحت تاثیر قرار می دهد و این تغییرات می توانند به عنوان نشانگرهایی برای مسیر رشد ونموی رویان زایی میکروسپورهای کلزا در نظر گرفته شوند. در این تحقیق میکروسپور های کلزا رقم پی اف در روز های مختلف پس از کشت در شرایط درون شیشه ای استخراج و برای مطالعات میکروسکوپ الکترونی نمونه هایی تهیه گردید. در مراحل مختلف رشد و نمو میکروسپورها، تفاوت در صفات سلولی خاصی از قبیل شکل و اندازه سلولی، معماری هسته سلول، تجمع نشاسته و حضور واکوئل ها، جهت شناسایی مراحل متوالی رویان زایی میکروسپورها و مسیر های رشد و نموی دیگر در شرایط درون شیشه ای مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که حضور فراوان دانه های نشاسته در یک ناحیه خاص از سیتوپلاسم می تواند صفت ویژه رشد و نمو گامتوفیتی در شرایط درون شیشه ای و همچنین میکروسپور های غیر القاء شده در شرایط القاء رویان زایی باشد.
    کلیدواژگان: کلزا، کشت میکروسپور، رویان زایی، رشد و نمو گامتوفیتی
  • رضا عصاره، حسین شهبانی ظهیری، سیما عشقی صفحات 99-110
    مطالعه حاضر جداسازی و شناسایی باکتری های ترموفیلیک (°C 60) و مزوفیلیک (°C 37) تجزیه کننده سلولز را از خاک نشان می دهد. باکتری های ترموفیل و مزوفیل با استفاده از روش رقت سازی متوالی پس از غنی سازی محیطهای رشد در حضور میکروکریستالین سلولز به عنوان تنها منبع کربن، جداسازی و خالص سازی شدند. غربالگری باکتری های خالص سازی شده برای شناسایی باکتری های تولید کننده آنزیم سلولاز با استفاده از تکنیک زایموگرام در پلیت انجام شد. از میان سویه های سلولیتیک، 12 سویه ترموفیل و 12 سویه مزوفیل براساس میزان فعالیت آنزیم، درصد رشد و میزان پروتئین خارج سلولی با یکدیگر مقایسه و سویه های دارای بیشترین فعالیت آنزیم سلولاز از طریق توالی یابی ژن 16S rRNA شناسایی شدند. نتایج نشان داد این سویه ها به جنسهای Bacillus، Geobacillus و Chryseobacterium تعلق دارند. سویه برتر ترموفیل و مزوفیل جهت شناسایی دما و pH بهینه مورد بررسی قرار گرفتند که سویه ترموفیل در دمای °C50 و pH 5/6 و سویه مزوفیل در دمای °C 37 و pH 5/8 بهترین عملکرد را نشان دادند. بر اساس نتایج بدست آمده، این باکتری ها از پتانسیل لازم جهت تبدیل ضایعات سلولیتیک شهری و کشاورزی به مواد دارای ارزش افزوده برخوردار می-باشند
    کلیدواژگان: سلولز، سلولاز، باکتری های سلولیتیک، Bacillus، Geobacillus
  • داریوش غلامی، سعید امین زاده*، سید مهدی علوی، طناز گودرزی، نسرین کاظمی پور، جعفر ولیزاده صفحات 111-118

    بیماری باکتریایی شانکر مرکبات یکی از مخرب ترین بیماری های مرکبات می باشد و ازجمله بیماری های قرنطینه ای است که خسارت شدیدی بر تولید مرکبات در ایران وارد ساخته است. باکتری عامل این بیماریXanthomonas citri subsp.citri(xcici) می باشد. علی رغم وجود این بیماری در کشور ایران، تاکنون مطالعه ی دقیقی در جهت کنترل بیولوژیک آن انجام نگرفته است. پپتیدهای آنتی میکروبیال تولید شده توسط موجودات مختلف، برای این کار کاندیدهای مناسبی هستند، Lashar DGH2 نوعی باکتریوسین بومی و جدید می باشد که برای مهار این بیماری کاندیدای مناسبی می باشد. این باکتریوسین اولین باکتریوسین مهار کننده باکتری زانتوموناس در دنیا می باشد که قادر به مهار سویه های ایرانی و جهانی این باکتری می باشد. امید است که با تحقیقات آتی بر روی این باکتریوسین و بهینه سازی قدرت مهارکنندگی آن بتوان گام مهمی در جهت کنترل این بیماری برداشت.

    کلیدواژگان: شانکر مرکبات، Xanthomonas citri subsp، citri(xcici)، Lashar DGH2، باکتریوسین
  • مریم فرزانه، نسرین معتمد، فردوس رستگار جزی، حسن ابرا هیم زاده صفحات 119-124
    از پاسخهای رایجی که در مواجهه با تنش اسمزی در انواع مختلف گیاهان صورت می گیرد، تولید ترکیبات اسمولیتی مثل پرولین می باشد. آنزیم کلیدی مسیر بیوسنتز پرولین، P5CS (Δ1 – پرولین-5- کربوکسیلات سنتتاز) می باشد. دراین مطالعه برای بررسی میزان بیان ژن P5CS در شرایط تنش شوری، رویانهای رقم زرد زیتون Olea europaea c.v zard بر روی محیط MS با غلظت 2/1 کشت داده شدند. پس از گذشت حدود 4 هفته، نیمی از گیاهچه ها به محیط MS با غلظت 2/1 حاوی 200 میلی مولار NaCl (شرایط تنش) انتقال و به مدت 2 هفته واکشت شدند. نیمی دیگر از گیاهچه ها به عنوان شاهد در محیط MS با غلظت 2/1 (شرایط بدون تنش) واکشت شدند. پس از استخراج پروتئین تام از گیاهچه تحت تنش شوری و گیاهچه شاهد، الکتروفورز SDS-PAGE انجام گرفت وسپس انتقال الکتروفورتیک بر روی غشإ نیتروسلولزی انجام شد و در نهایت با بکارگیری آنتی بادی پلی کلنال تکوین یافته در خرگوش با استفاده از پلی پپتید طراحی شده که توسط شرکت سیگما به صورت مصنوعی سنتز گردید، به جستجوی اختصاصی میزان بیان ژن P5CS در شرایط تنش پرداخته شد. نتایج بدست آمده از ایمونوبلاتینگ نشان داد که سطح بیان پرولین در گیاه زیتون تحت تنش، به مراتب از گیاه زیتون شاهد در شرایط غیر تنش بالاتر می باشد و این نتایج دلالت بر نقش مهم و کلیدی پرولین در رابطه با تحمل تنش دارد.
    کلیدواژگان: زیتون، شوری، p5CS، آنتی بادی پلی کلنال
  • عاطفه قدیمی، ریحانه سریری، حسن آریاپور، علی عرفانی، فهیمه نصرت آبادی صفحات 125-135
    دود سیگار حاوی ده ها ماده شیمیایی پیچیده است که می توانند ایجاد و تشدید کننده برخی بیماری های موضعی و داخلی شوند. بزاق به عنوان یک مایع بیولوژیکی غیر تهاجمی که زودتر از سایر مایعات بدن در مقابل دود سیگار قرار می گیرد تغییرات عمده را نشان خواهد داد که در بسیاری موارد ردیابی این تغییرات می تواند در تشخیص و پیشگیری مشکلات بعدی مفید واقع شود. در این تحقیق اثر استفاده از سیگار روی آنزیم های آنتی اکسیدانت بزاقی بررسی گردید. با توجه به اهمیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در حفظ و نگهداری حفره دهانی و دستگاه گوارش از صدمات محیطی و داخلی و این نکته که بزاق انسان تا به حال کمتر مورد توجه پژوهشگران بوده است و جمع آوری آن غیر تهاجمی است، تحقیق حاضر طراحی گردید. در بخش عملی این پژوهش، بزاق غیر تحریکی 25 نفر سیگاری و 25 نفر شاهد غیر سیگاری، همه مرد و 20 تا 25 سال، در لوله های استریل جمع آوری و بعد از سانتریفوژ کردن تا انجام آزمایش ها در فریزر نگهداری شد. سپس فعالیت آنزیم های بزاقی پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز با استفاده از سوبسترای هر آنزیم در بافر مشخص و شرایط ویژه تعیین گردید. نتایج نشان دادند که در افراد سیگاری، علاوه بر حجم و (pH) بزاق، فعالیت بیولوژیکی آنزیم های آنتی اکسیدانت بزاقی بین 25% تا30% نسبت به گروه شاهد کاهش دارند.
    کلیدواژگان: سیگار، سوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداز، کاتالاز، سیستم آننی اکسیدانتی بزاق
  • عباس یداللهی، ابراهیم محمودی، بهرام محمدسلطانی صفحات 136-143
    خانواده ژنی MYB بعنوان یکی از بزرگترین فاکتورهای رونویسی در گیاهان نقش های متعددی بر عهده دارند که یکی از مهمترین آنها تنظیم سطح آنتوسیانین در پیکره گیاه است. در سیب (Malus ×domestica) سه ژن MdMYB1، MdMYBA و MdMYB10 با کنترل سطح آنتوسیانین مسئول توسعه رنگ قرمز می باشند.در این مطالعه ضمن جداسازی یک واریانت از ژن MdMYB10، با نام MdMYB10b، از یک سیبگوشت قرمز بومی ایران الگوی بیانی آن در بافت های مختلف تعیین شد. این ژن در تمامی بافت های قرمز گیاه شامل برگ، بذر، پوست و گوشت میوه بیان شد در حالیکه در رقم کنترل(گوشت سفید) هیچ بیانی مشاهده نشد. با توجه به نتایج این مطالعه و بررسی بیوانفورماتیکی ژنهای مسئول رنگ قرمز و نیز استفاده از توالی کامل ژنوم سیب پیشنهاد شد که این سه همولوگ MYB(10،1،A)بعنوان اللهای یک لوکوس در نظر گرفته شوند. همچنین یک الگوی بیانی وابسته به بافت و ژنوتیپ ارائه شد که بر این اساس الل MdMYB1 وMdMYBA در هر دو ژنوتیپ گوشت سفید و قرمز وجود دارد و تنها در پوست عمل می کنند در حالیکهMdMYB10 تنها در ژنوتیپ گوشت قرمز موجود بوده و در همه ی بافت ها عملکرد دارد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، الل، بیان ژن، سیب گوشت قرمز، رنگ قرمز، MdMYB10
  • حوری سپهری، حسن مقتدری، آمنه رضایوف، لادن دلفی، سارا دشت بزرگی صفحات 144-154
    پکتین ها ترکیبات پلی ساکاریدی دیواره سلولی گیاهان می باشند که قادر به القای آپوپتوز در سلول های توموری هستند. مطالعه حاضر اثر این مواد بر آزادسازی نیتریک اکساید را مورد بررسی قرار داده است. تاثیر نیتریک اکساید بر سلول سرطانی به نوع سلول و غلظت آن بستگی دارد، که قادر به ایفای هر دو نقش مهاری و تسهیلی در روند آپوپتوز می باشد. طبق تحقیقات انجام گرفته، آنزیم نیتریک اکساید سنتتاز، در دودمان سلولی هیپوفیز موش، GH3/B6 بیان می شود و باعث تولید نیتریک اکساید از ال- آرژنین می گردد. در این بررسی سلول های GH3/B6 پس از تیمار با غلظت های مختلف اسید پکتیک یا پکتین سیب (AP) و پکتین تغییر یافته مرکبات (MCP)، مورد سنجش نیتریک اکساید و تعیین درصد مهار تکثیر سلولی با استفاده از تست MTT قرار گرفتند. در این پژوهش، انکوباسیون سلول ها با mg/ml1 اسید پکتیک، پس از 4 ساعت، افزایش40 درصدی ترشح نیتریک اکساید نسبت به گروه شاهد را نشان داد. اما غلظت های مختلف پکتین تغییر یافته مرکبات MCP)) تاثیری بر ترشح نیتریک اکساید نداشت. در ضمن، غلظت های mg/ml5/2 و 5 از اسید پکتیک و mg/ml 3 و 5 از پکتین تغییر یافته مرکبات در زمان انکوباسیون 24 و 48 ساعت، مهار تکثیر سلول را موجب گردید. بنابراین، اسید پکتیک موجب آزادسازی نیتریک اکساید از سلول های GH3/B6 می شود، ولی پکتین تغییر یافته مرکبات اثری بر آزادسازی NO ندارد و ظاهرا«مسیر عملکرد آن بر مهار تکثیر سلول، مستقل از مسیر آزادسازی نیتریک اکساید می باشد.
    کلیدواژگان: اسید پکتیک، پکتین تغییر یافته مرکبات (MCP)، نیتریک اکساید، سلولهایGH3، B6
|
  • Morahem Ashengroph, Iraj Nahvi Pages 1-13
    The rising popularity of natural aroma products such as vanillin and vanillic acid has triggered off significant research activities to use biocatalysts for the production of natural flavor compounds. We conducted this study to screen moderately halophilc bacteria which are able to degrade ferulic acid and to study the possibility of forming vanillic acid via conversion of ferulic acid under resting cells conditions. 22 different strains of bacteria were isolated from different samples collected from the salty environments of Iran. Primary screening was performed by HPLC analyse. The selected strains were identified based on physiochemical characteristics as well as molecular phylogenetic analysis. Biotransformation mixtures were quantified for vanillic acid content and the other produced methoxyphenols by HPLC analyse. Based on the HPLC results obtained، among the 22 isolated strains، resting cells of Halomonas salina HSL5 (GenBank accession number JQ327041) produce the greatest quantity of vanillic acid (397 mg/l، molar yield of 46. 8%) after a 24-h reaction time، without further optimization The current study brings the first report for bioconversion of ferulic acid to vanilic acid in the Halomonas salina.
    Keywords: Microbial bioconversion, Ferulic acid, Vanillic acid, Halomonas salina HSL5
  • Pages 14-25
    Periwinkle (Catharanthus roseus (Linn.) G. Don) is known as an important medicinal plant because it contains vincristine and vinblastine alkaloids. Therefore development of micro-propagation in vitro culture has high importance. The present study describes two shoot induction and one root induction optimization experiments. The experimental designs were 3×5 factorial (BAP × NAA و KN × NAA) for shoot induction trails and 3×5 factorial (IBA × NAA) for root induction trail based on completely randomized design with four replications. The best proliferation of shoot induction percent and shoot per explants was shown on the medium supplemented with high KN and NAA، respectively. In overall، KN (0. 1 mg/l) + NAA (1 mg/l) combination proved to be optimal for the production of maximum number of shoots. Mean comparison showed that the highest multiplication rate was obtained with 0. 1 mg/l of 6-benzylaminopurine (87%) and with 0. 1 mg/l 6-benzylaminopurine + 2 mg/l naphthalene acetic acid (100%). The best condition for rooting (root number and length) was 0. 4 mg/l IBA + 4 mg/l naphthalene acetic acid and the maximum root length was observed on medium supplemented with higher NAA concentration.
    Keywords: Catharanthus roseus, shoot induction. rooting, micropropagation
  • Nafise Taghizadeh, Mohammad Farsi, Ali Pakdin Parizy, Saeed Tarighi Pages 26-34
    One of the most important substrate for producing of the edible white button mushrooms is compost. Thermophilic actinomycetes are one of the most important microflora in composting. So these actinomycetes were isolated from different steps in composting process by dilution technique. The isolates were incubated at 40° C. The chalky colonies were selected and transformed to new solid media to prepare pure culture of each isolate. Bacterial isolates were identified based on biochemical tests and amplified 16SrRNA restriction analysis technique. Ability of the isolates to break down cellulose were assessed by using Filter paper in different temperature and pH. Maximum enzyme activity for each isolate were measured based on milligrams of glucose released from one milliliters extract. The isolates with high cellulase activity were screened for determination of the optimum pH and temperature. Isolate 23 had 1/10 mg/ml enzyme activity and it demonstrated a higher cellulase activity at 45°C.
    Keywords: cellulase activity, compost, Filter paper assay, Thermophilic actinomycetes
  • Maryam Alsadat Zekri, Parvin Salehi Shanjani, Hamideh Javadi Pages 35-43
    Chamomile (Anthemis sp) is an important medicinal plant in the world that is widely used today. In order to investigate the proxidase diversity of three species of Anthemis (A. pseudocotula، A. haussknechtti and A. triumfetti) nine population were studied. From eleven abserved- alleles، there were three rare alleles in A triumfetti species. Four private alleles were seen in pseudocutula and triumfetti species (in PXA and PXB locus). The higher and lower genetic distance were obtained between pseudocutula and triumfett and between triumfetti and haussknechtti respectively. Using principal components analysis. Result showed that the psudocutula had the most distance from other species and cluster analysis was performed in a separate cluster. There was no correlation between ecological data and genetic character but correlation between latitude and longitude with genetic characters was significant at the 1% level. Analysis of molecular variance among populations was 18% and within of the population each species was 44%.
    Keywords: chamomile, electrophores, proxidase, Anthemis, genetic diversity
  • Parisa Zarparvar, Mohammad Ali Amoozegar, Mohammad Reza Fallahian Pages 44-56
    Incheh Borun hypersaline wetland is located near the border of Turkmenistan،in north of Iran. This wetland is remarkable because of salinity and variation in pH range. sampling was carried out from soil، water and salt in September 2010. 400 strains were purified and 55 strains were selected randomly for PCR. Genera: Bacillus (18%)، Marinobacter (16%)، Halomonas (16%)، Kocuria (9%)، Oceanobacillus (7%)، Dietzia (7%)، Virgibacillus (6%)، Chromohalobacter (5%)، Rhodococcus (2%)، Micrococcus (3%)، Paenibacillus (2%)، Halobacillus (3%)، Thalassobacillus (2%)، Arthrobacter (2%) and Desmospora (2%) were isolated. 13 strains showing 97- 98. 4 % similarity and 7 strains had less than 97% similarity in 16S rRNA sequencing which is showed significant differences in the level of species or even genus. Optimum growth for salt was evaluated and 22 strains were moderate halophile and 33 strains were halotolerant. Producing 4 hydrolytic enzymes was evaluated which the main producers of hydrolytic enzymes were Gram-positive bacilli and the most frequent enzyme was Gelatinase and Protease.
    Keywords: Biodiversity, Moderate halophil bacteria, Halotolerant bacteria, Incheh Boroun wetland
  • Mohammad Sadegh Shirsalimian, Zahra Etemadifar, Giti Emtiazi Pages 57-65
    Desulfurization of thiophenic compounds is one of the important issues in refineries and environmental pollutions control. A bacterium was isolated from MTBE enriched soil was able to desulfurize of the thiophene. It was identified as Pseudomonas stutzeri based on phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequence. Desulfurization reactions from thiophene as the model of thiophenic compounds in aqueous phase by resting cells of this strain carried out and the concentration of thiophene was determined by UV-visible spectrophotometer in 230 nm wavelength. The results showed that the reduction of thiophene was 95% (from 12. 4 mM to 0. 3 mM) after 15 hours. Gas chromatography analysis showed the same results of thiophene desulfurization. Furthermore، The desulfurization activity of resting cells in a biphasic system containing crude oil by determination of released sulfate content turbidimetrically with BaCl2 was investigated.
    Keywords: Biodesulfurization, Thiophene, Resting cell, Crude oil, Pseudomonas stutzeri
  • Pages 66-74
    One of the basic needs of different techniques in molecule biology is the production of genomic DNA with desired quality and quantity. In some researches the plant samples are collected from nature and these plant tissues are usually adult and due to presence of carbohydrate، polyphenols complex and proteins in their components، we cannot extract DNA with high quality and quantity. In other hand، these complexes are bond with nucleic acids and separation of them from acid nucleic is difficult. In this study، genomic DAN extraction from the leaf of adult Thymus plant was carried out by Doyle and Doyle، Dellaporta، Kang and Yang and Khanuja methods. The results showed that Khanuja method with some modifications is better than others. In this extraction method، brown-sticky sediment was separated from DNA. Analysis by GC-Mass، IR and UV revealed that this sediment contain Thymol، Carvacrol، Nerolidol and Borneol. Thymol substance has the greatest amount in GC (%65). So، the improved Khanuja method can separate the main secondary metabolites of Thymus and this method could be advised for DNA extraction from adult and mature plant.
    Keywords: Thymus, DNA extraction, secondary metabolit, GC, Mass, IR
  • Fatemeh Tahmasbi, Amir Lakzian, Kazem Khavazi, Ali Pakdin Parizi Pages 75-86
    Pseudomonas bacteria are the most important plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in different crop plants. In this study، thirty eight Pseudomonas bacteria isolated from corn rhizosphere grown in different parts of Khorasan Razavi province. Initially، all isolates were identified by using recommended physiological and biochemical tests. The results showed that most of Pseudomonas isolates were similar to Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas aeruginosa. The potential sidrophore production of all Pseudomonas isolates was evaluated using CAS-agar solid medium. The results of this part of experiment showed that the ratio of halo to colony diameter varied from 0. 7175 to 4 after four days of incubation at 27 oC. The quantity of sidrophore production of Pseudomonas isolates was also measured by using spectrophotometry method. The results revealed that the amount of sidrophore production changed from 0. 96 to 132. 5 µML-1 among Pseudomonas isolates. The effect of sidrophore–iron complexes on growth of corn plant was investigated in a hydroponic system under green house condition. The results showed that chlorophyll content، shoot and root dried weights significantly increased when sidrophore–iron complexes was applied to corn plant. The effect of sidrophore-iron complex took out from Pseudomonas fluorescens on iron uptake in corn plant was similar to Fe–EDTA complex. The effect of sidrophore-iron complex extracted from P16 isolate on iron uptake was significantly higher compare to control treatment.
    Keywords: Zea mays, Sidrophore, Sidrophore, Iron complex, Pseudomonas bacteri
  • Mohammad Reza Abdollahi Pages 88-98
    In this research، ultrastructure of rapeseed (Brassica napus L. cv. PF704) microspores following the gametophytic and embryogenic developmental pathways in vitro was compared with the gametophytic development in vivo via electron microscopy. In reprogramming of rapeseed microspores to the embryogenesis pathway، there are some defined changes influencing the cell activities and structure. Some of these changes can be considered as microspore embryogenesis pathway in rapeseed. In this study، rapeseed microspores were isolated at different days after in vitro culture and prepared for electron microscopy studies. During the different developmental stages of rapeseed microspores، Differences in specific cellular properties such as cell size and shape، nuclear architecture، starch accumulation، presence of vacuoles were studied to characterize different stages of microspore embryogenesis and other pathways occurring in vitro. Results، showed the presence of abundant starch grains in a defined cytoplasmic region appeared as a specific property of the gametophytic development in vitro، as well as of the non-induced microspores of in vitro cultures under embryogenic-inductive conditions.
    Keywords: Brassica napus L. Rapeseed, Microspore culture, Embryogenesis, Gametophytic development
  • Reza Assareh, Hossein Shahbani Zahiri, Sima Eshghi Pages 99-110
    The present study shows isolation and identification of thermophilic (60°C) and mesophilic (37°C) bacteria degrading the cellulose from the soil. after the growth environments enrichment with microcrystalline of cellulose as the sole source of carbon، Thermophilic and Mesophilic bacteria were isolated and purified by serial dilution method. Screening of purified bacteria was done to identify cellulase-producing bacteria by zymogram on plate method. Among the cellulolytic strains، 12 thermophilic and 12 mesophilic strains were selected and these bacteria were compared with each other based on cellulase activity، growth and extracellular protein amounts. Identifying the strains with highest enzyme activity based on gene sequences 16S rDNA suggested that these strains belong to genera Bacillus، Geobacillus و Chryseobacterium. the preferred thermophilic and mesophilic genera were assessed to identify the best temperature and pH inwhich the thermophilic and mesophilic genera showed the best function in temperature 50°C and pH 6. 5 and temperature 37°C and pH 8. 5 respectively. These bacteria have necessitated potential for biological conversion of urban and agricultural cellulolytic wastes to valuable materials.
    Keywords: cellulose, cellulase, cellulytic bacteria, Bacillus, Geobacillus
  • Saeed Aminzadeh Pages 111-118

    Citrus canker bacterial disease is one of the most devastating citrus diseases and including a quarantine disease that severe damage to citrus، which made Iran. Is that why this is necessary to study about inhibition of this disaster. Xanthomonas citri subsp. citri (xcici) is agent of this disease. In recent years، many efforts have been focused on finding antibiotics that bacteria can not be resistant against it. Antimicrobial peptides produced by different organisms، are good candidates for this approach. We were collected soil، water and plant organs samples from variation regions of sistan and balluchestan (up to ten regions) then we moved them to the laboratory under suitable conditions. Lashar DGH2 a new bacteriocin، which is native and is a good candidate for controlling this disease. This bacteriocin is the first world Xanthomonas inhibitory bacteriocin were used against different bacterial strains Xanthomonas and able to inhibit strains of this bacterium in Iran and another countries. It is hoped that، with future research on this bacteriocin and optimization of its inhibitory effect be able an important step in controlling this disease.

    Keywords: Citrus canker, Xanthomonas citri subsp.citri(xcici), Lashar DGH2, Bacteriocin
  • Nasrin Motamed Pages 119-124
    In this study، for immunological analysis of the expression of the P5CS (Delta- 1- pyrrolin-5- carboxylate synthetase) gene in osmotic stress condition، embryos of the olive plant cv. Zard were cultured on the solid ½ MS media، after than 4 weeks، half of the plantlets were transferred to the solid ½ MS containing 200 mM NaCl and they were sub- cultured about 2 weeks، then total protein was extracted from fresh leaves of both plantlets under stress and non stress conditions and was measured the content of protein by brad ford test. Then they were compared by SDS-PAGE gel electrophoresis. To probe the effect of p5CS over expression on salinity stress tolerance، poly clonal antibody developed in rabbit against P5CS protein was used. The result of immunological methods for specific detection of P5CS gene، strongly indicated P5CS up – regulation in stressed plantlets versus non stressed plantlets.
    Keywords: Olive, p5CS, osmotic stress, Poly clonal antibody
  • Atefeh Ghadimi, Ali Erfani, Fahimeh Nosratabadi Pages 125-135
    Cigarette smoke contains a considerable number of dangerous chemicals which are toxic to all parts of human body، especially to oral cavity. Human saliva is the first line of defense that encounters these toxic agents. Therefore، saliva could be thought as a non-invasive research tool to monitor alternations in biochemistry of body fluids due to toxic chemicals. The aim of this research was to investigate the effect of cigarette smoke on activity of enzymatic antioxidants of saliva including peroxidase and superoxide dismutase. In practical section، a group of 20-25 years old smoker men entered the study and their salivary antioxidants were compared with a similar group of non-smokers. Un-stimulated saliva was collected in sterile tubes and kept frozen at -70°C after being centrifuged. The activity of peroxidase and superoxide dismutase was the measured using their specific substrates under assay conditions. The results showed that، within experimental errors، the activity of peroxidase was decreased significantly in the smoker group (P≤0. 001) as compared to non-smokers. Super oxide dismutase was also less active in the saliva of smokers. It is suggested that toxic chemicals in cigarette smoke could have acted as inhibitors of mentioned enzymes in saliva of smokers. A significant decrease in saliva flow rate and pH was also observed among smokers with respect to non-smokers. Calling the important contributing role of antioxidant enzymes in the defense system of saliva opens a novel new insight into smoking habit.
    Keywords: un, stimulated saliva, salivary enzymes, superoxide dismutase, smokers
  • Abbas Yadollahi Pages 136-143
    MYB gene family as one of the largest transcription factors in plants have various roles. One the most important of them is regulation of anthocyanin level in plant. In apple (Malus ×domestica)، three genes MdMYB1،MdMYBA and MdMYB10 are responsible for developing red color by controlling anthocyanin level. In this study a variant of MdMYB10، named MdMYB10b، was isolated from an Iranian domestic red flesh apple and its expression pattern in different tissues described. This gene was expressed in all red tissues of plant including leaves، seed، fruit skin and flesh while no expression was detected in control cultivar. Regarding these results and bioinformatics examination of the red color responsible genes as well as using the whole genome sequence of apple، it was suggested that these three homologues MYBs (10،1،A) are alleles of one locus. Furthermore، a tissue and genotype specific expressionpattern was presented based on that model alleles MdMYB1and MdMYBA are located in both red and white flesh genotypes and function only in the skin while MdMYB10 is located merely in red flesh genotype and function in all tissues.
    Keywords: Anthocyanin, Allele, Gene expression, Red Flesh apple, Red color, MdMYB10
  • Pages 144-154
    Nitric oxide (NO) can both induce and suppress apoptosis according to the physiological conditions. Recent investigations have indicated that pectin derivatives، which are polysaccharides in the cell wall of plants، are able to induce apoptosis in cancerous cells. In the present study the amount of NO release from rat pituitary tumor cell line GH3/B6 after treatment with deferent concentration of modified citrus pectin (MCP)، pectic acid (PA)، SNP (as positive control) and L-NAME (as negative control) is under investigation. The cells were cultured in Ham’s F12 medium which was completed with 10% FBS and treated with different concentration of MCP and AP. The cell proliferation inhibition rate was determined with MTT assay. The amount of NO release was assessed by an indirect method of using Griess reagent. Our results demonstrated that incubation of GH3/B6 cells with 1mg/ml PA for 4 hours increased the amount of NO release up to 40% more than control otherwise none of MCP concentrations affect the secretion of NO. In addition، MTT assay determined significant proliferation inhibition rate for the cells with 2. 5، 5 mg/ml of PA and 3، 5 mg/ml of MCP after 24 and 48 hours incubation. So these results suggest that PA may inhibit cell proliferation via induction of NO release in GH3/B6 cells but MCP shows its inhibitory effect on cell proliferation by another pathway.
    Keywords: Pectic Acid, Modified Citrus Pectin, Nitric Oxide, GH3, B6 cell line