فهرست مطالب

مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال ششم شماره 3 (پیاپی 15، پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/26
  • تعداد عناوین: 12
|
  • جعفر احمدی*، ولی الله سلیمانی صفحه 1
    در شرایط تنش خشکی، سیستم علامت دهنده موجب القای ژن های مشخصی در مقابل اثرات زیان آور تنش های محیطی می شود. ژن BZIP از فاکتورهای رونویسی در سیگنال رسانی تنش های غیرزنده بوده و در تنظیم پاسخ به تنش های مختلف در گیاهان نقش دارد. این ژن با ABA فعال شده و باعث بسته شدن روزنه ها می شود. ژن OSBP دارای نقش کلیدی در سیگنال دهی برخی واکنش های فیزیولوژیکی در پاسخ به تنش می باشد. کاتالاز (CAT) از سری آنزیم های احیاکننده است که تبدیل پراکسید هیدروژن به آب و مولکول اکسیژن را کاتالیز و از سلول در برابر اثرات سمی پراکسید هیدروژن حمایت می کند. در این تحقیق دو رقم سویا Williams (متحمل) و L17 (حساس) در شرایط گلخانه ای کشت شدند. تیمار تنش خشکی از مرحله دو برگی به مدت 7 روز اعمال شد. استخراج RNA کل از برگ و ریشه در دو سطح شاهد و تنش صورت گرفت و سپس ساخت cDNA جهت استفاده در Real Time PCR انجام شد. از ژن خانه دار 18SrRNA برای نرمال کردن داده ها استفاده شد. تجزیه داده ها با استفاده از منحنی های Ct نشان دهنده افزایش بیان ژن BZIP در تنش خشکی بود و این افزایش در رقم متحمل Williams حدود دو برابر رقم حساس L17 و در ریشه بیشتر از برگ بود. اختلاف بیان ژن OSBP تحت تنش خشکی بین دو رقم Williams و L17 معنی دار نگردید. بیان ژن کاتالاز در تنش خشکی در رقم Williams حدود دو برابر رقم L17 و همچنین در ریشه بیشتر از برگ بود. با توجه به اینکه افزایش بیان این ژن ها منجر به افزایش تحمل خشکی می شود، انتقال این ژن ها در راستای افزایش تحمل به خشکی در ژنوتیپ های پرعملکرد سویا مناسب و موثر ارزیابی گردید.
    کلیدواژگان: qRT، PCR، تنش، OSBP، CAT، BZIP، سویا
  • اسدالله احمدی خواه*، لیلا نیری پسند صفحه 17
    عبور از مرحله رویشی به مرحله زایشی موجب تنظیم زمان خوشه دهی در برنج می گردد که از صفات مرتبط با سازگاری این گیاه به نواحی کاشت مختلف یا فصول متفاوت، می باشد. چندین ژن مرتبط با زمان خوشه دهی در برنج شناسایی شده است که یکی از مهمترین آنها ژن Hd1 بر روی کروموزوم شماره 6 برنج می باشد. در این مطالعه دو رقم برنج شامل ارقام صدری (به عنوان والد بخشنده زودرس) و ندا (به عنوان والد دوره ای دیر رس)، به منظور بررسی اثر ناحیه ژنومی حامل ژن Hd1 بر زمان خوشه-دهی در برنج، تلاقی داده شدند و با دو بار تلاقی برگشتی نسل BC2 ایجاد گردید. سپس یک بوته هتروزیگوت از نسل BC2 خودگشن گردید تا جمعیت BC2F2 جهت انجام مطالعات فنوتیپی و مولکولی به دست آید. جمعیت مورد مطالعه از نظر زمان خوشه دهی دارای توزیع فنوتیپی پیوسته بوده و برخی افراد جمعیت تفکیک متجاوز نسبت به والد دیررس نشان دادند. بر اساس ناحیه InDel موجود در اگزون شماره یک ژن Hd1 یک نشانگر کارکردی اختصاصی طراحی شد که تفاوت باندی واضحی بین والدین تلاقی ایجاد نمود. از اینرو، این نشانگر جهت ارزیابی الگوی آللی Hd1 در جمعیت BC2F2 استفاده گردید. بررسی نحوه تفکیک آللی نشان داد که مکان ژنی Hd1 در جمعیت مورد مطالعه از الگوی تفرق مورد انتظار مندلی (با نسبت 1:2:1) پیروی نمود. نقشه یابی فاصله ای مرکب (CIM) با نشانگرهای ریزماهواره نشان داد که ناحیه ژنومی در حد فاصل نشانگرهای Hd1-RM527 ارتباط زیادی (5/7
    کلیدواژگان: زودرسی، نشانگر کارکردی، نقشه یابی
  • حمید حاتمی ملکی*، رضا درویش زاده، زینب محسنی صفحه 33
    آفتابگردان از جمله مهمترین محصولات دانه روغنی می باشد. بررسی تنوع ژنتیکی و گروه بندی ژنوتیپ ها و لاین ها از مهمترین عوامل پیشبرد برنامه های به نژادی گیاهی است. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی و گروهبندی تعدادی از لاین های پیشرفته اصلاحی آفتابگردان حاصل از برنامه های اصلاحی مختلف، با استفاده از نشانگرهای ISSR انجام شد. تعداد 15 آغازگر ISSR از میان 21 آغازگر با تکثیر مناسب در واکنش زنجیره ای پلی مراز برای انگشت نگاری لاین های آفتابگردان استفاده شدند. در مجموع تعداد 70 نوار بوسیله آغازگرهای ISSR تکثیر شد که تعداد 27 نوار در بین تمام لاین ها یک شکل و 43 نوار چندشکل بودند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار محتوای اطلاعات چندشکل مربوط به آغازگر 807 (UBC (0/4 و کمترین مقدار آن مربوط به آغازگر 804 (UBC (0/15 می باشد. با استفاده از ضریب تشابه دایس، کمترین شباهت (65/ 0) بین لاین های SF25 با SF278 و بیشترین شباهت (93/ 0) بین دو لاین HA336 و SF315 مشاهده شد. تجزیه خوشه ایبر اساس الگوریتم UPGMA لاین های مورد مطالعه را در 8 گروه قرار داد. با توجه به نتایج تجزیه به مختصات اصلی، هر مولفه درصد کمی از تغییرات را توجیه می نمود که این امر نشان دهنده پراکنش ژنومی مناسب آغازگرهای ISSR در این تحقیق بود.
    کلیدواژگان: نشانگر ISSR، محتوای اطلاعات چندشکلی، تجزیه خوشه ای، تجزیه به مختصات اصلی
  • حامد دولتی بانه، سید ابوالقاسم محمدی، بابک عبدالهی مندولکانی*، ساسان رحمان پور صفحه 45
    انگور متعلق به تیره Vitaceae است و به علت داشتن مصارف متعدد به عنوان یک منبع مهم غذایی همیشه مورد توجه بوده است. به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با 14 صفت شامل حجم آب میوه، درصد جوانه زنی دانه گرده، درصد تشکیل میوه، میانگین وزن تک خوشه و وزن تک حبه، وزن گوشت میوه، وزن تک بذر، طول و عرض خوشه و سیستم باردهی، مواد جامد محلول میوه، مقدار اسید و pH میوه در 48 رقم انگور ایرانی موجود در کلکسیون مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی از 22 جفت آغازگر SSR و 7 ترکیب آغازگری AFLP استفاده گردید. تجزیه رگرسیون گام به گام رابطه معنی داری بین تعدادی از نشانگرهای SSR و تمامی 14 صفت مورد مطالعه در ارقام انگور نشان داد. در کل 49 آلل از 18 نشانگر SSR ارتباط معنی دار با تغییرات 14 صفت نشان دادند. وزن حبه و وزن گوشت میوه هرکدام با 7 آلل بیشترین و صفات pH میوه، اسید میوه، حجم آب میوه و درصد جوانه زنی گرده با یک آلل کمترین تعداد آلل مرتبط را داشتند. از 7 جفت ترکیب آغازگری AFLP مورد استفاده، 49 قطعه رابطه معنی داری با تغییرات 14 صفت نشان دادند. تعدادی از این قطعات برای صفات مختلف مشترک بودند. وزن گوشت میوه با 11 نشانگر مرتبط بیشترین و صفات مواد جامد محلول، درصد تشکیل میوه، جوانه زنی گرده و عرض خوشه با یک نشانگر مرتبط، کمترین تعداد نشانگرهای مرتبط AFLP را به خود اختصاص دادند.
    کلیدواژگان: انگور، تجزیه ارتباط، صفات مورفولوژیک، نشانگرهای مرتبط
  • سونیا زکی زاده*، میرجلال هاشمی، هادی غلامی، محسن قدس روحانی، رضا وکیلی صفحه 61
    شیر از دیرباز به عنوان غذای کامل و تامین کننده بخشی از نیازهای تغذیه ای روزانه انسان مورد توجه بوده است. یکی از ترکیبات مهم شیر پروتئین ها می باشند که در صنایع فرآوری شیر و تکنولوژی تولید محصولات شیری مانند پنیرسازی، فاکتور مهمی بشمار می آیند. عوامل متعددی از جمله ژنتیک می-توانند بر مقدار و ترکیبات شیر و نهایتا کمیت و کیفیت پنیر تاثیر گذارند. در این راستا، از طریق تکنیک-های ژنتیک مولکولی نواحی متعددی روی ژنوم گاو از جمله کروموزوم 6 شناسایی شده است. در این پژوهش تاثیر 3 ژن کاپاکازئین، اوستئوپونتین و PPARGC1α از کروموزوم فوق روی صفات تولیدی شیر و راندمان تولید پنیر بررسی شد. استخراج DNA به روش استخراج نمکی از نمونه خون 100 راس گاو براون سوئیس انجام شد. ژنوتیپ ها به روش PCR-RFLP و با استفاده از آنزیم های HinfI، BsurI،NheI و BsrI تعیین شدند. ارزش های اصلاحی با نرم افزار DFREML برآورد و چهار فاکتور راندمان، درصد چربی و پروتئین و ماده خشک پنیر اندازه گیری شدند. همچنین، ارتباط چندشکلی ها با ارزش اصلاحی صفات و کیفیت محصول پنیر در سطح معنی داری 5% با رویه GLM بررسی گردید. فراوانی های ژنی و ژنوتیپی محاسبه شد و نتایج نشان داد که بجز کاپاکازئین بقیه جایگاه ها در حالت تعادل هاردی-واینبرگ قرار داشتند. در این تحقیق ژنوتیپ روی محصول پنیر اثر معنی دار نداشت اما تاثیر همزمان ژنوتیپ PPARGC1α -T19C و کاپاکازئین روی ارزش های اصلاحی تولید شیر معنی دار بود. ارتباط معنی دار بین چندشکلی های تک نوکلئوتیدی با صفات تولید شیر، راهکار مناسبی جهت بهبود ارزیابی های گاو شیری است. استفاده از روش های شناسایی تک نوکلئوتیدهای متراکم در پژوهش های تکمیلی، توصیه می شود.
    کلیدواژگان: صفات تولیدی شیر، راندمان تولید پنیر، کاپاکازئین، اوستئوپونتین، PPARGC1α
  • امین شهابی، مسعود علی پناه، آرزو محمدهاشمی، زهرا رودباری* صفحه 81
    توالی یابی و تجزیه و تحلیل اطلاعات بدست آمده یکی از بهترین و رایج ترین روش ها در مطالعات تنوع ژنتیکی می باشد. ژن PIT-1 به نام فاکتور 1 ژن هورمون رشد معروف است. این ژن عضوی از خانواده فاکتورهای نسخه برداری است و در طیور روی کروموزوم 1 با طول تقریبا kb14 قرار دارد و دارای 7 اگزون و 5 اینترون می باشد. هدف از انجام این پژوهش تجزیه و تحلیل توالی ناحیه اینترون 5 ژن PIT-1 در مرغان گوشتی لاین آرین و ترسیم درخت فیلوژنی آن با سایر نژادهای مرغ بود. برای انجام این پژوهش از 7 قطعه مرغ از هر دو جنس مرغان گوشتی لاین آرین نمونه خون جمع آوری شد. پس از استخراج DNA، ژن مورد نظر توسط آغازگرهای اختصاصی تکثیر و قطعات تکثیر شده پس از خالص سازی به صورت رفت و برگشت توالی یابی شدند. تعداد 5 هاپلوتیپ مختلف بر اساس 6 نوکلئوتید چند شکل موجود در توالی ها تعیین گردید و توالی های نهایی بدست آمده از هر هاپلوتیپ با طول تقریبی260 جفت باز که شامل 92/ 21 درصد آدنین، 08/ 18 درصد گوانین، 69/ 32 درصد سیتوزین،31 /27 درصد تیمین بود. پس از اطمینان از صحت توالی یابی در پایگاه اطلاعاتی بانک ژن با شماره های دسترسیJQ946630- JQ946636 ثبت شدند. پس از اخذ توالی های مشابه ژن PIT-1دیگر نژادهای موجود در بانک جهانی ژن درخت فیلوژنی با استفاده از آنها ترسیم شد. نتایج فیلوژنی مشخص کرد که مرغ آرین ایران با مرغان آمریکایی در یک گروه قرار دارند.
    کلیدواژگان: فیلوژنی، ژن PIT، 1، مرغان گوشتی، توالی یابی
  • رضا شیرزادیان خرم آباد*، صدیقه نصررمزی، اشرف سادات میرعباسی صفحه 91
    دراسنا (Dracaena) از جمله گیاهان ارزشمند و زینتی در ایران و جهان محسوب شده که تکثیر انبوه و ایجاد تنوع ژنتیکی در آن در تحقیقات ریز ازدیادی و به نژادی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق به منظور کالوس زایی و باززایی رقم Tricolor از گونه Dracaena marginata، از قطعات کوچک جوان ساقه با طول cm 5/0 استفاده شد. به منظور بررسی کنترل آلودگی های سطحی بافت های فوق از هیپوکلریت سدیم (غلظت های 1%٬ 25/ 1% 5/ 1%) در زمان های 15 و 10 دقیقه استفاده گردید. غلظت های متفاوت از تنظیم کننده های رشد 2،4-D، NAA و Kinetin در محیط پایه MS جهت ارائه مناسب ترین محیط غذایی به منظور القاء کالوس، باززایی شاخساره از کالوس و ریشه زایی شاخساره مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام بخش های مختلف این پژوهش از طرح های آزمایشی مناسب استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مناسب ترین تیمار برای ضدعفونی قطعات فوق همراه با بالاترین درصد سلامت بافت ها مربوط به غلظت 25/1% هیپوکلریت سدیم به مدت 15 دقیقه بود. مناسب ترین غلظت های تنظیم کننده های رشدی در محیط MS جهت القاء کالوس در قطعات کوچک ساقه دراسنا شامل mgL-1 5/ 0 2،4-D و یا mgL-1 1 NAA و میزان mgL-1 1 از Kinetin به منظور باززایی شاخساره از کالوس و غلظت mgL-11 از NAA به منظور القاء ریشه زایی در شاخساره در محیط پایه MS تعیین شد. با توجه به تعیین محیط غذایی مناسب جهت القاء کالوس در بافت ساقه دراسنا و امکان باززائی شاخساره در این تحقیق، امکان به نژادی و انتقال ژن های مطلوب به این گیاه زینتی ارزشمند تسهیل شده است.
    کلیدواژگان: Dracaena marginata، باززایی، تنظیم کنندگان رشد، کالوس، کشت بافت
  • معصومه صالح، محمد طاهر هرکی نژاد*، وحید سلمانی صفحه 107
    ارایه روشی مناسب برای تشخیص سریع و دقیق باکتری های مولد بیماری سقط جنین از اولویت های کنترل و درمان به موقع این بیماری است. هدف از این تحقیق بهینه کردن یک روش مبتنی بر Real Time PCR به صورت همزمان برای چهار باکتری مهم مولد سقط جنین (کمپیلوباکتر، بروسلا، یرسینیا و سالمونلا) بود. تعداد 217 نمونه سواب واژینال (132 نمونه از دام های سقط کرده و 85 نمونه از دام هایی که بره های سالم به دنیا آوردند) از گوسفند های استان زنجان گرفته شده و برای سه باکتری سالمونلا، یرسینیا و بروسلا نیز نمونه های خالص آن ها از مرکز جمع آوری قارچ ها و باکتری های صنعتی ایران PTCC خریداری شد. پس از استخراج DNA، آغازگر های اختصاصی بروسلا، سالمونلا و یرسینیا بر روی نمونه DNA باکتری های خریداری شده مورد بررسی قرار گرفتند و پس از مشخص شدن کمپیلوباکتر به عنوان عامل سقط جنین در تعدادی از نمونه های استان زنجان (68 نمونه مثبت از 132 دام سقط کرده و 29 نمونه از 85 دام سالم)، دقت آغازگر کمپیلوباکتر در رقت های مختلف با استفاده از Real Time PCR نیز سنجیده شد. نتایج این بررسی نشان داد که همه باکتری ها در شرایط یکسان با آغازگرهای اختصاصی خود به صورت همزمان با Real Time PCR قابل تکثیر بوده و آغازگر کمپیلوباکتر نیز در تمام رقت های ایجاد شده حتی تا یک کپی از ژنوم هم قادر به تشخیص و تکثیر باکتری بوده است.
    کلیدواژگان: Real Time PCR، کمپیلوباکتر، سقط جنین، گوسفند افشاری
  • نعمت ضیایی* صفحه 121
    نانونقره به دلیل خواص ضد باکتریایی، به طور گسترده ای در بسیاری از محصولات شامل: لباس، رنگ ها، پلاستیک ها، ظروف نگهداری غذا، باند های زخم، لوازم بهداشتی و وسایل و لوازم خانگی از قبیل یخچال و ماشین لباسشویی استفاده شده است. اما به دلیل پایین بودن قیمت آنتی بیوتیک ها، نانونقره در تغذیه دام و طیور به عنوان محرک رشد کمتر استفاده شده است. اخیرا با توجه به ممنوعیت استفاده از آنتی-بیوتیک های محرک رشد در تغذیه دام و طیور استفاده از مواد جایگزین مانند ترکیبات نانونقره مورد توجه قرار گرفته است. نتایج آزمایشات مختلف روی طیور نشان داده است که ترکیبات نانو نقره اثر منفی بر رشد و توسعه این گونه نداشته است. نتیجه آزمایش ما در دانشگاه شهید باهنر کرمان که روی جوجه های گوشتی در فازهای مختلف تولیدی انجام شد نشان داد که استفاده از سطوح مختلف نانو نقره (ppm 1/5 و 1و 5/ 0) در آب آشامیدنی طیور اثر منفی بر عملکرد جوجه ها نداشت ولی بطور معنی داری تعداد باکتری های مفید روده یعنی باکتری های اسید لاکتیک را افزایش داد. با این حال نگرانی هایی در رابطه با استفاده این مواد بعنوان مواد ضد باکتریایی وجود دارد. زیرا این مواد در بافت های مختلف حیوان ذخیره شده و پتانسیل مسمومیت زایی برای حیوان و انسان را داشته و همچنین ممکن است باعث آلودگی محیط زیست هم بشوند. علیرغم توسعه تجارتی استفاده از نانو نقره در محصولات مختلف اطلاعات اندکی در رابطه با اثرات زیست محیطی این مواد وجود دارد. زیرا که مقادیر اندک این مواد در حد نانو گرم در لیتر می تواند زندگی پروکاریوت ها، بی مهرگان و ماهی ها را تحت تاثیر قرار داده و باعث آلودگی محیط زیست هم بشود. با توجه به اینکه ساز و کارهای مسمومیت زایی این مواد هنوز بخوبی روشن نیست، مطالعه حاضر نتایج حاصل از تحقیقاتی که در زمینه مسمومیت زایی نانوذرات نقره در گونه های مختلف جانوری انجام شده را بررسی و پیشنهادات و راه حل هایی را برای درک بیشتر نقش نانو نقره در مسمومیت زایی و آلودگی های زیست محیطی ارائه می کند.
    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، اثرات مسمومیت زایی، آلودگی سیستم های زیستی و اکولوژیکی
  • مریم عبدلی نسب، مختار جلالی جواران*، امین باقی زاده، هوشنگ علیزاده صفحه 149
    گیاهان جایگزین مناسبی برای سیستم های معمول بیان پروتئین های نوترکیب و داروهای زیستی، نظیر حیوانات یا سیستم های میکروبی تراریخته می باشند. به دلیل پلی پلوئیدی بالای ژنوم پلاستید گیاهی، در صورت تراریختی کلروپلاست، هزاران نسخه از ژن خارجی در هر سلول وارد و حجم بسیار بالایی از پروتئین نوترکیب تولید می شود. پس از سرطان ها، بیماری های قلبی- عروقی دومین عامل مرگ و میر انسانی هستند. فعال کننده پلاسمینوژن بافتی انسانی (tPA) یکی از مهمترین پروتئین های نوترکیب داروئی است که جهت از بین بردن لخته خون در قسمت های مختلف بدن از جمله رگ های خونی قلب و مغز استفاده می شود. فرم اصلاح شده پلاسمینوژن بافتی (K2S) دارای نیمه عمر پلاسمایی طولانی تر، قدرت نفوذ در لخته و فعالیت فیبرینولیتیک بالاتر می باشد. در این مطالعه، به منظور انتقال ژن K2S به کلروپلاست گیاه توتون، پس از طراحی سازه، ژن هدف در ناقل کلروپلاستی pKCZ درج و سپس در باکتریcoli. E همسانه سازی گردید. پس از شلیک موفق ناقل حاوی ژن (K2S (pKCZK2S به ریزنمونه های برگی با استفاده از تکنیک بیولستیک، ریزنمونه ها بر روی محیط انتخابی حاوی 500 میلی گرم در لیتر آنتی بیوتیک اسپکتینومایسین قرار گرفتند. پس از باززایی نوساقه های رشد یافته بر روی محیط انتخابی، به منظور رسیدن به هموپلاسمی چهار دوره انتخاب و باززایی در حضور آنتی بیوتیک اسپکتینومایسین انجام شد. حضور، درج در جایگاه مشخص، بیان ژن K2S و هموپلاستی در گیاهان ترانس پلاستومیک با روش های PCR، RT-PCR و سادرن بلات به تایید رسید.
    کلیدواژگان: زراعت مولکولی، تراریختی کلروپلاست، ترانس پلاستومیک، فعال کننده پلاسمینوژن بافتی
  • سعید میرزایی، حسین شاهسوند حسنی، نجمه رمشی، مرجان قاسم خانی، مسعود احمدی افزادی* صفحه 167
    پسته (Pistacia vera) یکی از مهمترین محصولات باغی شناخته شده ایران در دنیا می باشد که نام ایران را با داشتن بیشترین ارقام تجاری دنیا به عنوان مهمترین مبنع ژرم پلاسم این گیاه مطرح نموده است. با این وجود تعداد مطالعات کروموزومی روی این محصول محدود و گزارشات موجود حاکی از تناقضاتی در تعداد کروموزوم ها می باشد. در این تحقیق گونه های پسته موجود در ایران شامل ارقام اهلی و گونه های غیر اهلی خنجوک و بنه با استفاده از روش های کلاسیک رنگ آمیزی کروموزوم و روش دورگ سازی ژنومی در محل مورد مطالعه قرار گرفتند. دو روش استو-آهن هماتوکسیلین و فولجن برای رنگ آمیزی کروموزوم ها به کار گرفته شد. بر اساس نتایج، رنگ آمیزی با فولجن، روش مناسب تری برای رنگ آمیزی کروموزوم های پسته در مقایسه با روش دیگر بود. تعداد کروموزم ها در ارقام اوحدی، اکبری، احمدآقایی، نیش کلاغی و خنجری دامغان 15 جفت (30=n2) در حالیکه ارقام ایتالیایی و قزوینی، واریته وحشی سرخس و گونه های خنجوک و بنه دارای 14 جفت کروموزوم (28=n2) بودند. در آزمایش دورگ سازی ژنومی در محل، تابش فلورسنتی که دال بر هیبریداسیون پروب های ژنومی خنجوک و بنه با نمونه های کروموزومی ارقام اهلی باشد، مشاهده نگردید. عدم مشاهده هیبریداسیون قابل ردیابی می تواند ناشی از مشتق شدن این کروموزوم ها از رده های مختلف باشد.
    کلیدواژگان: پسته، کروموزوم، استو، آهن هماتوکسیلین، فولجن، دورگ سازی در محل
  • محمدرضا نصیری، خدیجه نصیری* صفحه 185
    مطالعه بر روی مرغ های بومی می تواند به حفظ تنوع ژنتیکی جمعیت ها، پیاده نمودن برنامه های اصلاح نژادی و بدست آوردن اطلاعات در رابطه با ساختار ژنتیکی آنها کمک کند. توالی یابی ژنوم میتوکندری یکی از کاربردی ترین روش ها برای تعیین رابطه فیلوژنتیکی بین جمعیت ها و گونه های نزدیک به هم محسوب می شود. هدف از این مطالعه بررسی توالی نوکلئوتیدی ناحیه کنترل از DNA میتوکندریایی مرغ های بومی خراسان و مطالعات ژنتیکی و فیلوژنتیکی بود. در این مطالعه از 5 قطعه مرغ بومی خراسان نمونه خون تهیه شد پس از استخراج DNA از نمونه های خون، تکثیر ناحیه کنترل به طول 845 جفت باز با آغازگرهای اختصاصی صورت گرفت. توالی یابی ناحیه تکثیر شده به روش سانگر انجام گردید. با استفاده ازتوالی های مشابه ژنوم میتوکندریایی دیگر نژادهای مرغ موجود در پایگاه NCBI، درخت فیلوژنتیکی ترسیم شد و ماتریس فواصل ژنتیکی بین مرغ بومی خراسان با دیگر نژادها برای ناحیه کنترل ژنوم میتوکندریایی تشکیل گردید. نتایج نشان داد که در بین توالی های نمونه های مورد مطالعه، تفاوت های هاپلوتایپی وجود نداشت. نتایج آزمون فیلوژنتیکی نشان داد حداقل فاصله ژنتیکی بین مرغ های بومی خراسان با مرغ های مرندی از ایران، لگهورن سفید، Buff Cochin و satsuma dori از ژاپن، Lv erwu از چین، Denizli و Gerze از ترکیه، Dandarawi از مصر و هند وجود دارد. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که قرابت زیادی بین مرغ های بومی خراسان از ایران با مرغ های آسیایی وجود دارد.
    کلیدواژگان: مرغ بومی خراسان، DNA میتوکندریایی، ناحیه کنترل، درخت فیلوژنتیک
|
  • Ahmadikhah A.*, Nayyeripasand L Page 17
    Transition from vegetative to reproductive stage in rice plays a vital role in regulation of timing of flowering and is one of its adaptation related traits to different cultivation areas or different cropping seasons. Several genes related to heading date were identified in rice, that Hd1 on the 6th rice chromosome is one of the most important ones. In this study, two rice cultivars including Sadri (as early flowering donor parent) and Neda (as late flowering recipient parent) were crossed to investigate the effect of Hd1-harboring genomic region on rice heading date, and BC2 generation was developed with two times of backcrossing. Then a single heterozygote plant in BC2 generation was self-pollinated to obtain BC2F2 population for conducting phenotypic and molecular studies. The studied population had a continuous phenotypic distribution in heading date and some individuals in the population showed transgressive segregation over late flowering parent. On the basis of an InDel region in first exon of Hd1 gene a functional specific marker was designed which produced a distinct different banding pattern among the cross parents. Hence, this marker was used toevaluate allelic pattern of Hd1 in BC2F2 population. Analysis of allelic segregation revealed that Hd1 locus in the studied population followed from the expected Mendelian segregation (with 1:2:1 ratios). Composite interval mapping (CIM) with microsatellite markers showed that genomic region at Hd1-RM527 interval had a high relationship (LOD>7.5) to heading date and explained nearly 28 percent of phenotypic variation of the trait. Additive effect of the donor parent allele on the trait was negative and was estimated nearly -3.4 days. Results of this investigation indicated that Hd1 had a significant effect on heading date in rice and it is possible to use the newly developed functional marker in this research for tracing the Hd in segregating populations and marker-assisted selection (MAS) for early maturity.
    Keywords: Early maturity, Functional marker, Mapping
  • Hatami Maleki H.*, Darvishzadeh R., Mohseni Z Page 33
    Sunflower is one of the most important oilseed crops. Evaluation of genetic diversity and grouping of genotypes and lines are computed as important agents for plant breeding programms. In this study, the genetic diversity and classification of some advanced inbred lines of sunflower developed during different breeding programs were studied using ISSR markers. Among 21 primers, 15 ISSR primers were selected for their reproducibility. A total of 70 bands were produced through ISSR primers which 27 and 43 bands out of them were monomorphic and polymorphic, respectively. Results revealed that primer UBC 807 (0.4) had the highest polymorphism information content value and primer UBC 804 (0.15) had the lowest value. Using Dice similarity coefficient the lowest amount of genetic similarity 0.65) was observed between breeding lines SF25 with SF278 and the highest ones (0.93) was observed between lines HA336 and SF315. Cluster analysis using UPGMA algorithm was divided the studied lines into 8 separate groups. Regarding to principal coordinates analysis; each component accounts a small percentage of the total variation which emphasis on good genomic distribution of selected ISSR primers.
    Keywords: ISSR marker, polymorphism information content, cluster analysis, principal coordinate analysis
  • Dolati Baneh H., Mohammadi S.A., Abdollahi Mandoulakani B.*, Rahmanpour S Page 45
    Grapevine (Vitis sp.), belongs to Vitaceae family, is one of the most important food sources in world because of its wide consumptions. In the current investigation, 22 SSR primer pairs and 7 AFLP primer combinations were used to identify molecular makers associated with 14 flower and fruit related traits in Iranian grapevine germplasm. The traits studied, included fruit water content, percentage of pollen germination, percentage of fruit production, bunch and berry weight, fruit lobe and single seed weight, bunch and yielding system length and width, total soluble solids, acid content and fruit pH. Stepwise regression analysis showed significant relationship between some SSR alleles and all 14 traits in grapevine varieties. In general, 49 alleles produced by 18 SSR primers, showed significant association with variation of 14 traits. The highest and lowest number of associated markers achieved for berry weight and fruit lobe weight each with 7 alleles and pH, fruit acid content, fruit water content and percentage of pollen germination each with 1 alleles, respectively. Significant association between polymorphism of AFLP markers and studied traits was also detected. Forty-nine AFLP fragments showed significant association with the variations of 14 traits. Some of the associated AFLP segments were common among different traits. The fruit lobe weight, with 11 associated markers and total soluble solids, percentage of fruit production, pollen germination and bunch width each with 1 associated marker, were the traits with the highest and lowest number of associated AFLP markers, respectively.
    Keywords: Grapevine, Association Analysis, Morphological traits, Associated markers
  • Zakizadeh S.*, Hashemi M.J., Gholami H., Ghods Rohani M., Vakili R Page 61
    Milk is considered as a complete food to meet parts of human daily requirements for a long time. Proteins are one of the most important ingredients of milk and play a critical role in processing technology such as cheese factory. Several factors such as genetics influence on quantity and quality of milk as well as cheese. Several genes on BTA6 are recognized to be related to milk and cheese related traits. In the current study the genetic association of three candidate genes of the region including; Osteopontin, PPARGC1α, and Kappa casein with milk and cheese related traits, were investigated in Brown Swiss cattle. Total DNA was extracted from 100 cattle by salting out procedure. Genotypes frequencies were estimated by PCR-RFLP and using specific enzymes. Four factors of efficiency fat, protein and dry matter of cheese were measured. Association between polymorphisms and breeding values and cheese quality were analyzed by GLM procedure at 5% of significant level. The results showed that the population was in Hardy-Weinberg equilibrium, except Kappa Casein locus. Significant effect was observed only in combined genotype of PPARGC1A-T19C and kappa casein with breeding values of milk production. Because of the limited samples or missing of some haplotypes, genotypes had no effect on cheese production. The increasing of the samples to demonstrate other genetic combination and using modern techniques such as dense SNPs are strongly recommended.
    Keywords: Milk, cheese production traits, Polymorphisms, Association, CSN3, PPARGC1α OPN
  • Shahabi A., Alipanah M., Mohammadhashemi A., Roudbari Z.* Page 81
    Sequencing and analysis of the data obtained are best and most common methods in studies of genetic diversity. PIT-1gene is known as growth hormone IGF-1 gene. this gene is a member of family of transcription factors in the poultry is located on chromosome 1, with a length of approximately 14 kb. This gene has seven exons and five introns in poultry. The purpose of this study was analysis region of intron 5 sequence of PIT-1 gene in broiler chickens Arian lines and determining its phylogenetic relationship with other chicken breeds. For this study, blood samples were collected of seven broiler chickens of both sex Arian lines. After extracting DNA from them, target gene was amplified with specific primers and after purification was sequenced. Five different haplotypes were determined based on six single nucleotide polymorphism sequence and the final sequences of each haplotype with length approximate 260 bp which includes 21/92 % adenine, 18/8 % guanine, 32/69 % cytosine and 27/31 % thymine. After ensuring the accuracy of sequencing, submitted to gene bank database (NCBI) with accession number of JQ946630- JQ946636.The phylogenic tree was drawn with consensus sequence of PIT-1 gene of Arian line chicken and other similar sequences of different chicken breeds obtained from gene bank. Results the phylogeny indicated that Arian line chicken and American Chickens are on a lineages
    Keywords: Phylogeny, PIT, 1 Gene, Broiler Chickens, Sequencing
  • Shirzadian, Khorramabad R.*, Nasr Ramzi S., Mirabasi A Page 91
    Dracaena (Dracaena marginata) is one of the important economic ornamental plants in Iran as well as around the world. Micropropagation and enhancement in genetic variation of various ecotypes of this ornamental plant have been considered in several research studies for several years. The main objective of this study was maintenance of the best media culture for callus induction and shoots regeneration in Dracaena "Tricolor". Therefore, small stem segments of 0.5 cm in length were cut from the maternal plants. In order to set up a proper decontamination control system for Dracaena small stem segment, various levels of sodium hypochlorite including 1%, 1.25% and 1.5% were applied in combination with different time periods of 15 and 10 minutes. Moreover, the most suitable medium cultures for callus induction, shoots regeneration and root induction were identified. A proper statistic approach has been used for data analysis in various stages of callus induction and shoots regeneration. The obtained results showed that the most appropriate decontamination treatment to obtain the highest percentage of tissue healthiness could be applied by using 1.25% sodium hypochlorite for 15 minutes. The most suitable MS medium for callus induction was contained either 0.5 mg/l 2,4-D or 1 mg/l NAA. Moreover, applying the following growth regulators including 1 mg/l Kinetin in MS based medium, and 1 mg/l NAA provided the best results for shoots regeneration and root induction.
    Keywords: Dracaena marginata
  • Saleh M., Harkinezhad M.T.*, Salmani V Page 107
    The present a method for fast and accurate detection of abortion bacterial agents is the most priority of control and treatment for this disease. The aim of this study was the optimization of Real Time PCR for simultaneous detection of four of the most important bacteria causing abortion (Campylobacter, Brucella, Yersinia and Salmonella). 217 vaginal swab samples 132 samples from aborted and 85 samples from non-aborted ewes) were collected from some rural regions of Zanjan province. Pure samples of Brucella, Yersinia and Salmonella were also purchased from Persian Type Culture Collection (PTCC). After DNA extraction, specific primers of Brucella, Salmonella and Yersinia were examined on each purchased bacteria DNA sample. With 68 positive samples from 132 aborted ewes and 29 positive samples from 8 healthy ewes, Campylobacter was distinguished as a main factor of abortion in rural areas of Zanjan. The precision of Campylobacters primer was also assessed using Real Time PCR in different dilutions. The results showed that all bacteria in the same condition concurrently were amplified with Real Time PCR using specific primers and Campylobacters primer is able to identify and amplifying of bacteria in all dilutions even when just one copy is available.
    Keywords: Real Time PCR, Campylobacter, abortion, Afshari sheep
  • Ziaei N.* Page 121
    The use of antibacterial property of nanosilver particles has significantly expanded and applied in a variety of products, consisting clothing, paints, plastics, food packaging, wound dressings, bandages, and household appliances such as refrigerators and washing machines. However, their use in animal feeding as prebiotics have been remained minimized, mostly because of the low cost antibiotics used as growth promoters. After the ban of this practice, silver compounds appear as a potential alternative to other products already in use. The results of different studies with different species revealed that Ag NPs had no negative impact on their growth and development. Our works at Shahid Bahonar University of Kerman using 0.5, 1 and 1.5 ppm Ag NPs in water improved the number of lactic acid bacteria without any negative impact on broiler performance. However, the major concerns about the safe use of additive in animal feeding are its effective role as antimicrobial, acting selectively over potential pathogens but not over symbiotic microbial communities; a low toxic effect over the animal and its human consumer; and a low risk of environmental pollution. Despite the growth of commercialization of Ag NPs, little is known about the environmental effects of the widespread use of the products containing AgNPs. As low as just a few ng L−1, can affect prokaryotes, invertebrates and fish indicating a significant potential risk to the environment. Mechanisms of toxicity are still poorly understood although it seems clear that in some cases nanoscale specific properties may cause biouptake and toxicity above that caused by the dissolved Ag ions. The present study reviews the proceeding research works on toxcicity of Ag NPs along with some recommendations for better understanding of the role of nanoscale silver particles in environmental and ecotoxicological researchs.
    Keywords: Silver nanoparticles, Toxicological effect, Pollution of biological, ecological systems
  • Abdoli Nasab M., Jalili Javaran M.*, Baghizadeh A., Alizadeeh H Page 149
    Plants are suitable replacements for current biodrugs and recombinant protein expression systems such as transgenic animals or microbial systems. As the plant plastid genome is highly polyploid, the transformation of chloroplast permits the introduction of thousands of copies of foreign gene per plant cell and generates extraordinarily high levels of recombinant protein. Cardiovascular diseases are the second one leading cause of human mortality after cancer. Human tissue-type plasminogen activator (tPA) is one of the most important pharmaceutical recombinant proteins involved in the breakdown of blood clots in different parts of body such as brain and heart blood vessels. The truncated form of tissue plasminogen activator (K2S) has longer plasma half life, better diffusion into the clot and higher fibrinolytic activity. In this study, in order to introduction of K2S gene in tobacco chloroplast, after construct design, the interest gene was ligated to pKCZ vector and cloned in E. coli. Following the successfully shooting of the K2S-containing vector (pKCZK2S) to leaf explants using the biolistic delivery procedure, the explants were selected on selection medium containing 500 mgL-1 spectinomycine antibiotic. After regeneration of grown shoots on selective medium, in order to achieve homoplasmy, fourth rounds of selection and regeneration in presence of spectinomycine antibiotic were performed. The presence, site-specific integration, expression of the K2S gene and homoplasmy in transplastomic plants were confirmed by PCR, RT-PCR and Southern blotting methods.
    Keywords: Chloroplast Transformation, Molecular Farming, Tissue Plasminogen Activator, Transplastomic
  • Mirzaei S., Shahsavand Hasani H., Rameshi N., Ghasemkhani M., Ahmadi, Afzadi M.* Page 167
    Pistachio (Pistacia vera) is one of the most important horticultural products in the world known by the name of Iran. Moreover, Iran has the richest germplasm of pistachio due to the origin of pistachio and the existence of large numbers of commercial pistachio cultivars. Nevertheless, few chromosomal studies in pistachio have been yet reported and they however showed contradicting results on the number of chromosomes. In the present study, different pistachio species including P. vera, and wild species, i.e., Pistacia khinjuk and P. atlantica subsp. mutica were studied by classical chromosome staining and GISH technique. In order to stain chromosomes, two methods of aceto-iron-haematoxylin and Feulgen were used. Results indicated that the best staining was achieved by Feulgen compared with another method. Chromosome numbers of ‘Ohadi’, ‘Akbary’, ‘Ahmad-Aghaei’, ‘Nish-Kelaghi’ and ‘Khanjary’ were 2n=30 while chromosome numbers of ‘Italiaei’, ‘Ghazvini’ and ‘Sarakhs’ wild variety were 2n=28. Chromosome numbers of both P. khinjuk and P. atlantica subsp. mutica were 2n=28. In GISH experiment, no signal of hybridization of P. khinjuk and P. atlantica subsp mutica genomic probes were detected on P. vera chromosomes. This lack of detectable hybridization sites may however indicate that these chromosomes are probably originated from different taxa.
    Keywords: Pistachio, Chromosome, Aceto, iron haematoxylin, Feulgen, GISH
  • Nassiry M.R., Nasiri Kh.* Page 185
    Study on native chickens could be considered as a way to maintain population genetic variation, breeding programs development and helps to obtain information on their genetic structure. Mitochondria genome Sequencing is one of the most practical methods in order to determine phylogenetic relationships among close populations and species. The aim of this study was to investigate the nucleotide sequence of the mitochondrial DNA control region of Khorasan native chickens, its genetic and phylogenetic analysis. Blood samples were supplied from 5 Khorasan native chickens. Then 845 bp fragments of extracted DNA were amplified by using specific primers. Sequencing of amplified fragments was carried out with Sanger method. Using of similar sequence of mitochondria DNA from other chicken breeds available in the NCBI database, phylogenetic tree was drawn and matrix of genetic distances was formed between Khorasan native chickens and other breeds for mitochondrial DNA control region. According to the results no variation was observed among the nucleotide sequences. Phylogenetic test results showed the least genetic distance was recognized between Khorasan native chicken with Marandi chicken of Iran, White Leghorn, Buff Cochin and satsuma dori of Japan, Lv erwu of China, Denizli and Gerze of Turkey, Dandarawi of Egypt and India. Thereby can conclude that Khorasan native chicken of Iran has a close relationship with Asian chickens.
    Keywords: Khorasan native chicken, Mitochondrial DNA, control region, Phylogenetic tree