فهرست مطالب

  • سال دهم شماره 2 (پیاپی 41، تابستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/06/12
  • تعداد عناوین: 16
|
  • فاطمه کرمی، محمدرضا نوری دلویی، محمدحسین مدرسی* صفحات 135-150
    سندرم داون شایع ترین علت عقب ماندگی ذهنی در بین تولدهای زنده است که شیوع و بروز افزایش یابنده ای را در سال های اخیر نشان می دهد. بنابراین غربالگری موثر و به موقع پیش از تولد این اختلال می تواند میزان تولد آن را به طور چشمگیری کاهش دهد. در این راستا روش های غربالگری غیر تهاجمی بسیاری معرفی شده اند که موفق-ترین آنها از DNA آزاد جنینی در خون مادر بهره برده اند. در این راستا روش های مختلفی مبتنی بر توالی های تکراری یا پلی مورفیسم ها و یا استفاده از تکنیک هایی همچون Digital PCR و Mass spectrometry ارائه و معرفی شدند. اما در میان مطالعات انجام شده، دو روش موثر برای جداسازی DNA جنینی از DNA کل موجود در سرم مادر وجود دارند که بیش از همه مورد توجه قرار گرفته اند که شامل روش های مبتنی بر تفاوت الگوی متیلاسیون مادری و جنینی و توالی یابی DNA است. در این مطالعه سعی بر آن است که پس از مروری اجمالی بر انواع روش-های تهاجمی و غیر تهاجمی غربالگری سندرم داون، به تفصیل در مورد تکنیک های انجام شده در دو روش فوق پرداخته شود.
    کلیدواژگان: خون مادر، سندرم داون، غربالگری، غیرتهاجمی، DNA آزاد جنینی
  • مریم احساسات وطن، مراد جعفری*، رضا درویش زاده صفحات 151-166
    سرطان پستان شایع ترین نوع سرطان در میان زنان است و سالانه بیش از نیم میلیون زن به این بیماری مبتلا می شوند.Trastuzumab (با نام تجاری Herceptin®) یک آنتی بادی تک دودمانی انسانی شده مشتق از تکنولوژی DNA نوترکیب است که در درمان سرطان پستان متاستاتیک مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، درمان باTrastuzumab هزینه بسیار زیادی داشته و یک دوره درمان یکساله برای بیمار نیاز به صرف هزینه بیش از 200 میلیون تومان دارد. در این تحقیق امکان تولید آنتی بادی Trastuzumab در گیاه توتون با استفاده از تراریختی پایدار به واسطه Agrobacterium tumefaciens بررسی شد. ریزنمونه های برگ توتون رقم Gewone groene با آگروباکتریوم سویه LBA4404 حاوی وکتورهای دوتایی pBIN19-NTopTras-LC و pBIN19-NTopTras-HC، دربردارنده به ترتیب ژن های رمز کننده زنجیره سبک (LC) و زنجیره سنگین (HC) آنتی بادی Trastuzumab، تلقیح شدند. تجزیه لکه گذاری سادرن درج یک الی سه نسخه از ژن های HC و LC در ژنوم گیاهان تراریخته را تایید کرد. بیان تراژن ها در سطح RNA با تجزیه RT-PCR نیمه کمی مورد تایید قرار گرفت. تجمع پروتئین در گیاهان با تجزیه لکه گذاری وسترن مشخص شد و محتوی آنتی بادی در گیاهان تراریخته 1/ 0 درصد پروتئین محلول کل برآورد شد. تجزیه ایمونوبلات عصاره خام گیاهان نشان داد کهTrastuzumab در گیاهان به شکل تترامر (H2L2) تجمع می یابد. تجزیه نتاج T1 وراثت پایدار و تفکیک همزمان تراژن ها به صورت یک مکان ژنی منفرد مندلی را تایید کرد. نتایج این تحقیق نشان داد که گیاهان می توانند به عنوان یک سامانه جایگزین برای تولید مقرون به صرفه پروتئین های دارویی با ارزش بالا مورد استفاده قرار گیرند. این مطالعه، برای اولین بار در کشور، گام نخست اساسی به سمت توسعهTrastuzumab گیاهی را پیشنهاد می کند.
    کلیدواژگان: بیان ژن، پروتئین نوترکیب، توتون، Agrobacterium tumefaciens، Trastuzumab
  • خدیجه عباسی، دوست مراد ظفری*، سعید عباسی صفحات 167-174

    این مطالعه به منظور بررسی نشانگرهای مولکولی RAPD وISSR ت بیماری زایی جدایه های قارچ (Pers.) Fr. Cytospora chrysosperma روی نهال های گردو توسط رگرسیون مرحله ای با نرم افزار SPSS، 58 جدایه انجام شد. از بین 40 آغازگر مورد استفاده پس از بررسی بر اساس میزان تشکیل باند چندشکلی و تکرار پذیری، تعداد 10 آغازگر RAPD و 12 آغازگر ISSR انتخاب شد که آغازگرهای RAPD و ISSR به ترتیب 7/ 94 درصد و 8/ 95 درصد در دایه ی ن داد. ا صفت بیماری زایی ان و داده ی (صفر و یک) به عنوان متغیر ثابت وارد مدل رگرسیونی شد با توجه به صفت وارد شده به مدل باند هایبا R2 بالا بررسی شد. نتایج نشان داد که پنج نشانگرRAPD با صفت بیماری زایی مرتبط بودند و در مجموع 7/ 43 درصد تغییرات این صفت را توجیه کردند که دو نشانگر رابطه مثبت و سه نشانگر رابطه منفی با صفت بیماری زایی نشان دادند. بیشترین درصد تغییرات توجیه شده مربوط به نشانگر A7=1900 bp (درصد R2=18.2) و کمترین مقدار مربوط به نشانگر OP13=400 bp (درصد R2=4.8) بود. همچنین پنج نشانگرISSR با صفت بیماری زایی مرتبط بودند که در مجموع 39 درصد تغییرات این صفت را توجیه کردند. سه نشانگر رابطه مثبت و دو نشانگر رابطه منفی با صفت بیماری زایی نشان دادند. بیشترین تغییرات تبیین شده توسط نشانگر  ISSR برای صفت بیماری زایی مربوط به نشانگر UBC864=350 bp (درصد R2=11.6) و کمترین مقدار مربوط به UBC880=740 bp (درصد R2=5.4) بود. از نشانگرهای شناسایی شده می توان برای گزینش به کمک نشانگر (MAS) و شناسایی جدایه ها استفاده کرد.

    کلیدواژگان: بیماریزایی، تنوع ژنتیکی، رگرسیون مرحله ای، گردو، نشانگر مولکولی
  • سمانه نیکدل*، محمدهادی پهلوانی، خلیل زینلی نژاد، احد یامچی صفحات 175-184
    گونه های گیاهی وحشی یکی از منابع مهم ژنتیکی برای انتقال ژن های خصوصیات پرارزش همانند سازگاری و مقاومت به بیماری ها و آفات به خویشاوندان زراعی آنها محسوب می شوند. در این پژوهش توده های وحشی گونه Carthamus lanatus از هشت رویشگاه مختلف استان گلستان جمع آوری شد و توسط نشانگرهای ISSR مورد بررسی قرار گرفت. از 24 نشانگر مدنظر، 9 نشانگر به میزان 04/ 26 درصد چندشکلی نشان دادند که از این بین، نشانگر هشت از کارایی بهتری نسبت به سایر نشانگرها برخوردار بود. تجزیه کلاستر، هشت توده مورد بررسی را به سه گروه مجزا کرد. در گروه اول، توده بندرترکمن، در گروه دو، توده جمع آوری شده از حد واسط بندرترکمن-آق قلا و سایر توده ها نیز در گروه سوم قرار گرفتند. همچنین بر اساس ماتریس فواصل ژنتیکی نئی، توده جمع آوری شده از جزیره آشورآده در بیشترین فاصله با سایر توده ها وتوده های اینچه برون و گمیشان در کمترین فاصله نسبت به هم قرار داشتند. با توجه به اطلاعات به دست آمده، آغازگر سه برای توده گمیشان و آغازگر پنج برای توده جزیره آشورآده اختصاصی بودند. همچنین آغازگر چهار در جایگاه bp850 و آغازگر یک در جایگاه bp 900 فقط برای افراد توده جزیره آشورآده و آغازگر یک در جایگاه bp 1025 تنها برای افراد توده اینچه برون تولید باند کردند. تفکیک صحیح بر مبنای مکان جغرافیایی محل رویش، کارایی آغازگرهای بین ریزماهواره ای و اختلافات ژنومی بین هشت توده مورد بررسی را تایید می کند. نتایج این مطالعه نشان داد که توده های C. lanatus موجود در رویشگاه های استان گلستان از تنوع ژنتیکی قابل توجهی برخوردارند و اینکه فاصله جغرافیایی عاملی در ایجاد و حفظ تفاوت ژنتیکی بین این توده ها بود.
    کلیدواژگان: تجزیه کلاستر، فاصله ژنتیکی نئی، نشانگر، ISSR
  • پروانه سامانی، محمدرضا کلباسی مسجدشاهی* صفحات 185-194
    پرتوها به واسطه اثرات مخربی که بر DNAموجودات دارند، به عنوان عوامل محیطی تنش زا موجب بسیاری از تغییرات فیزیولوژیک از جمله تاثیر بر اسپرم، کاهش لقاح و بدشکلی جنین ماهیان می شوند. هدف از این مطالعه، ارزیابی تاثیر دوز و مدت زمان پرتوماورا بنفش بر آسیب های DNAدر ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) بود. در این خصوص تاثیر دوزهای متفاوت پرتوهای ماورا بنفش نوع (B (10، 40، 84 و 153 2w/cmμ) و C (15، 55، 90 و 196 2w/cmμ در زمان های متفاوت پرتودهی (30 و 60 دقیقه) بر آسیب های ایجاد شده در DNA جنین و لارو ماهی قزل آلای رنگین کمان به روش الکتروفورز سلول های منفرد یا کامت قلیایی (Comet assay) ارزیابی شد. نتایج نشان دهنده رابطه خطی میان میزان دوز پرتو با آسیب DNA می باشد، به طوری که با افزایش میزان دوز پرتو، میزان آسیب DNA در لارو و تخم چشم زده به صورت معنی داری افزایش یافت. همچنین حساسیت لارو در مقایسه با تخم چشم زده بیشتر بوده که احتمالا به دلیل لایه کوریونی تخم یا فضای پرویتیلین تخمک می باشد که جنین را از تاثیرات این پرتو حفظ می کند. با افزایش مدت زمان پرتوماورا بنفش از 30 به 60 دقیقه، افزایش قابل ملاحظه ای در میزان آسیب DNA در تخم و لارو قزل آلای رنگین کمان مشاهده نشد. نتایج این مطالعه ضمن تایید کارآیی روش کامت قلیایی در ارزیابی آسیب DNA جنین و لاروی نشان داد که دوز پرتوهای مورد مطالعه اثرات مخرب بیشتری نسبت به زمان پرتودهی داشته و شدت این آسیب ها در مرحله لاروی بیش از مرحله جنینی است. یافته های مذکور در به کارگیری این پرتوها در فرایند اصلاح نژاد ماهیان لازم است مدنظر قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آسیب DNA، قزل آلای رنگین کمان، الکتروفورز سلولهای منفرد، پرتو ماورا بنفش
  • پیمان منبری، رضا شیرزادیان خر مآباد*، علی اعلمی، محمد قدمیاری صفحات 195-208
    رشد و نمو گیاهان و واکنش آن ها به تنش های زیستی و غیرزیستی همواره با تولید و تجمع گونه های فعال اکسیژن (ROS) همراه است. تجمع این ملکول ها در غلظت های بالا می تواند برای سلول زیان آور بوده و با ایجاد تنش اکسیداتیو موجب مرگ سلولی شوند. علاوه بر تنش های زیستی و غیرزیستی، مواد شیمیایی مانند آمینوتریازول با مهار فعالیت آنزیم کاتالاز سبب القا تنش اکسیداتیو می شود. ژن SAL1/ RONازجمله ژن های واکنش گر به تنش های محیطی است که آنزیم اینوزیتول پلی فسفات-1- فسفاتاز را کد می کند. اغلب جهش های موجود در این ژن همچون جهش نقطه ای ron1-1 در گیاه آرابیدوپسیس سبب تغییر واکنش گیاهان جهش یافته به تنش های محیطی شده است. در این تحقیق به منظور مطالعه عملکرد ژن RON1٬ خصوصیات فنوتیپی، ملکولی و بیوشیمیایی گیاهان موتانت ron1-1 در واکنش به تنش اکسیداتیو القا شده توسط آمینوتریازول بررسی و با گیاهان مادری (Ler-0) مقایسه شد. نتایج حاصل نشان دهنده کاهش معنی دار وزن تر شاخساره، ریشه و کل در گیاهان موتانت می باشد. همچنین بررسی محتوی کلروفیل نشان دهنده کاهش میزان آن در گیاهان موتانت در مقایسه با گیاهان مادری بود. علاوه بر آن، افزایش معنی-داری در میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در گیاهان موتانت در مقایسه با گیاهان مادری مشاهده شد. میزان فعالیت آنزیم کاتالاز نیز در واکنش به آمینوتریازول در گیاهان موتانت افزایش یافت. بررسی میزان نسبی بیان ژن های مرتبط با تنش اکسیداتیو القا شده توسط مقادیر متفاوت آمینوتریازول، حاکی از افزایش میزان بیان ژن های DEFL و sAPX در گیاهان مادری نسبت به گیاهان موتانت بود. بنابراین احتمالا فعالیت پروتئینRON1 در اثر موتاسیون ron1-1 در گیاهان موتانت تغییر یافته و این امر سبب افزایش حساسیت آنها به تنش اکسیداتیو شده است.
    کلیدواژگان: آرابیدوپسیس، آمینوتریازول، تنش اکسیداتیو، جهش نقطه ای ron1، 1
  • سارا خسروی، غلامرضا شریفی سیرچی*، امین باقیزاده صفحات 209-220
    انار با نام علمی Punica granatum L. از جمله درختانی است که علاوه بر داشتن میوه خوشمزه، گل، پوست میوه، ریشه و ساقه آن در صنعت داروسازی و رنگرزی مورد استفاده فراوان قرار می گیرد. انار بومی ایران بوده و بیشترین سطح زیر کشت این گیاه در دنیا متعلق به ایران است. انار در نواحی خشک، معتدل و گرم و تقریبا مرطوب استان کرمان به طور گسترده با تنوع زیستی نسبتا زیاد کشت می شود. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی ژرم پلاسم انار استان کرمان تعداد 20 ژنوتیپ از مناطق مختلف استان کرمان جمع آوری شدند. 15 آغازگر RAPD و سه آغازگر ISSR جهت انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز استفاده شد. پس از انجام الکتروفورز در مجموع 186 باند ایجاد شد که در محدوده 240 تا 2800 جفت باز قرار داشتند و از بین آنها 169 باند (91 درصد) چند شکلی نشان دادند. در نتیجه تجزیه کلاستر، 20 ژنوتیپ مورد مطالعه در 4 گروه جایابی شدند که تقریبا با تنوع جغرافیایی و وضعیت آب و هوایی همخوانی داشتند. نتایج گاز کروماتوگرافی- طیف سنجی جرمی ترکیبات شیمیایی اسانس پوست انارهای ترش کوهبنان، شیرین چترود و ملس ماهان به ترتیب 40، 24 و 18 ماده با درصد مشابهت بالای 90 را نشان داد. در انار ترش کوهبنان بیشترین ترکیبات اسانس به ترتیب شامل هگزادکانوئیک اسید، اکتادکان و هگزادسن، در انار شیرین چترود به ترتیب شامل تترادکانول، دودکانول و تری دسن-1-ال و در انار ملس ماهان به ترتیب شامل هگزادسن، اکتادکان و هگزادکانوئیک اسید بودند.
    کلیدواژگان: اسانس، انار، تنوع ژنتیکی، گازکروماتوگرافی، طیف سنجی جرمی، نشانگر مولکول
  • روجا شباهنگ*، حسین زینلی، مهرزاد هنرور، مجتبی راعی صفحات 221-228
    در این مطالعه تنوع سیتوژنتیکی 9 جمعیت فلفل شیرین بررسی شد. برومونفتالین جهت پیش تیمار نمونه ها، محلول لویتسکی جهت تثبیت، سود یک نرمال جهت هیدرولیز و استو آهن هماتوکسیلین برای رنگ آمیزی استفاده شد. پس از تهیه صفحه متافازی از هر جمعیت صفات کاریوتیپی شامل طول کل کروموزوم، شاخص های عدم تقارن درون و بین کروموزمی، درصد شکل کلی کاریوتیپ، شاخص عدم تقارن و فرمول کار یوتیپی اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج نشان داد که جمعیت های مورد مطالعه دیپلوئید بودند. بیشتر جمعیت های مورد بررسی در کلاس دوم تقارن استبینز قرار گرفتند. بررسی عدم تقارن کاریوتیپ با استفاده از پارامترهای مختلف نشان داد که جمعیت های زینتی شیراز و ورامین دارای کاریوتیپ نامتقارن و جمعیت های دلمه اراک، ایتالیا و آمریکا کاریوتیپ متقارن داشتند. بر اساس نتایج تجزیه به عامل ها به روش تجزیه به مولفه های اصلی سه عامل مجموعا 30/ 89 درصد تنوع بین داده ها را توجیه کردند. تجزیه خوشه ایبر اساس صفات مورد مطالعه جمعیت ها را در سه دسته مجزا قرار داد. بر این اساس، مشاهده شد که جمعیت های نامتقارن در یک گروه قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تجزیه عامل ها، تقارن کاریوتیپی، تنوع ژنتیکی، فلفل
  • ایرج هاشم زاده سقرلو*، اصغر عبدلی، راضیه پوراحمد صفحات 229-238
    در این مطالعه 60 قطعه از گونه های مختلف جنس Capoeta در حوضه های دجله، کارون، مند، نائین-کرمان، نمک، خزر و تجن با استفاده از ژن COI مورد مطالعه قرار گرفتند. در مجموع 19 هاپلوتایپ مشاهده شد. در بین گونه های مورد بررسی سه گروه شجره شناسی شامل گروه Capoeta damascina، Capoeta trutta و Capoeta capoeta مشاهده شد. در گروه های یادشده هاپلوتایپ های C. buhesi در حوضه نمک و کارون دارای رابطه بسیار نزدیکی بودند که این موضوع می تواند نشان دهنده رابطه احتمالی این حوضه ها در گذشته باشد. در حوضه خزر نیز هاپلوتایپی مشاهده شد که با هاپلوتایپ های C. aculeata نزدیکی زیادی داشت و این موضوع ممکن است نشان دهنده وجود گونه C. aculeata در حوضه خزر باشد. گونه های C. trutta و C. barroisi دارای فاصله ژنتیکی 65/ 0 تا 79/ 0 درصد بودند که این فاصله کم نشان دهنده رابطه تکاملی نزدیک آنها است.
    کلیدواژگان: Capoeta، COI ژن، هاپلوتایپ، فاصله ژنتیکی، رابطه تکاملی
  • فاطمه احمدپور*، رسول اصغری زکریا، بهنام فیروزی، حسین شهبازی، امید سفالیان صفحات 239-250
    در این پژوهش تنوع ژنتیکی اکوتیپ های مختلف Aegilops biuncialis از اجداد وحشی گندم، از لحاظ پروتئین های ذخیره ای بذر با استفاده از الکتروفورز SDS-PAGE و A-PAGE مورد مطالعه قرار گرفت. میزان تنوع ژنتیکی نی بین اکوتیپ ها در مورد گلوتنین های با وزن مولکولی بالا HMW) 21/40) درصد و در گلوتنین های با وزن مولکولی پایینLMW) 27/3) درصد برآورد شد. میزان تنوع در پروتئین های LMW بیشتر از پروتئین های HMW بود. اکوتیپ های مرند، ماکو، پارس آباد، ورزقان و شبستر دارای نوار بالاتر از 2HMW- و اکوتیپ های مرند، ماکو و گرمی دارای نوار مابین نوارهای 7-HMW و 8-HMW بودند. در پروتئین های گلیادینی بیشترین تنوع نوارها در ناحیه ω و کمترین تنوع در ناحیه γ مشاهده شد. به دلیل وجود نوارهای 5/ 43-γ و 45-γ و نیز فراوانی بالای نوارهای ناحیه ω که به عنوان شاخص بالای کیفیت گلوتن مطرح می باشند، از Ae. biuncialis می توان در برنامه های اصلاحی برای بهبود کیفیت آرد گندم استفاده کرد. گروه بندی اکوتیپ ها با استفاده از تجزیه کلاستر، آنها را به سه گروه تقسیم کرد. به طوری که اکوتیپ های مرند، ماکو و شبستر در گروه اول، اکوتیپ های ورزقان و اهر در گروه دوم و اکوتیپ های گرمی، پارس آباد، مشکین شهر و اردبیل در گروه سوم واقع شدند. کمترین فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ مشکین شهر با اردبیل و بیشترین فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ اهر با شبستر و مشکین شهر و سپس ماکو با پارس آباد مشاهده شد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، گلوتنین، گلیادین، گندم، Aegilops biuncialis
  • نسیبه چنارانی، سیده ساناز رمضانپور*، حسن سلطانلو، احد یامچی، شعبان کیا صفحات 251-258
    بسیاری از تنش های زنده و غیرزنده در گیاهان منجر به تنش اکسیداتیو می شود. پلی فنول اکسیداز و پراکسیداز دو آنزیم آنتی اکسیدان با نقشی مهم در حفاظت گیاه در مقابل تنش ها هستند. به منظور بررسی بیان این دو ژن و تغییر فعالیت آنزیمی آنها آزمایشی بر روی دو ژنوتیپ مختلف گندم نان حساس (ژنوتیپ تجن) و متحمل (لاین شماره 10) به بیماری سپتوریای برگی گندم (Septoria tritici)، در شرایط گلخانه انجام گرفت. نمونه های برگی از گیاهان آلوده شده با اسپورهای S. tritici و مرحله دو برگی، در زمان های مختلف (سه ساعت تا بیست و یک روز) بعد از آلودگی جمع آوری شدند. نتایج نشان داد میزان بیان ژن های پراکسیداز در اغلب زمان ها به جز روز اول و بیست و یک بعد از آلودگی در ژنوتیپ حساس از نمونه کنترل بیشتر بود. در مقابل، تعداد رونوشت های این ژن در ژنوتیپ متحمل در کلیه زمان های بعد از آلودگی از نمونه کنترل بیشتر بود. در تمام زمان های نمونه گیری تعداد رونوشت های پراکسیداز در ژنوتیپ حساس نسبت به ژنوتیپ متحمل به طور قابل توجهی کمتر بود. تعداد رونوشت های پلی فنول-اکسیداز در ژنوتیپ حساس سه ساعت بعد از آلودگی افزایش یافته اما در ساعات بعدی نه تنها افزایشی نسبت به نمونه کنترل نداشته بلکه کاهش چشمگیری نیز داشت. میزان رونوشت این ژن در ژنوتیپ متحمل در اکثر زمان ها بیشتر از تعداد آن در نمونه کنترل بوده و در روز دهم بعد از آلودگی به بیشترین میزان خود رسید. رونوشت های این ژن در ژنوتیپ متحمل بیشتر از ژنوتیپ حساس در تمام زمان های نمونه گیری بود. همچنین نتایج آزمون فعالیت آنزیمی، نتایج بررسی بیان ژن ها را تایید کرد. فعالیت پراکسیداز در ژنوتیپ متحمل در تمام زمان های نمونه گیری بیشتر از ژنوتیپ حساس بود و میزان آن در ژنوتیپ متحمل در روز بیست و یکم به بیشترین سطح در مقایسه با نمونه کنترل و نمونه های ژنوتیپ حساس رسید. طبق نتایج آزمون فعالیت پلی فنول اکسیداز، فعالیت این آنزیم در ژنوتیپ متحمل در بیشتر زمان های نمونه گیری از نمونه کنترل و از تمام نمونه های ژنوتیپ حساس بیشتر بود. به نظر می رسد که این دو ژن دارای نقش مهمی در فرایند تحمل می باشند.
    کلیدواژگان: بیان ژن، پراکسیداز، پلیفنولاکسیداز، سپتوریای برگی گندم، فعالیت آنزیمی
  • رسول خدابخش زاده، محمدرضا محمدآبادی*، حسین مرادی شهربابک، علی اسمعیلی زاده کشکوییه، سپیده انصاری نمین صفحات 259-266
    از جمله مهم ترین عوامل موثر بر چندقلوزایی گوسفندان ژن های خانواده TGFβمی باشد. ژن فاکتور رشد و تمایز شماره 9 (GDF9) از اعضای مهم این فوق خانواده می باشد. هدف از انجام این تحقیق شناسایی جهش های G2، G3 و G4 موجود در اگزون شماره دو ژن GDF9 در گوسفند نژاد کرمانی با استفاده از روش PCR-SSCP بود. به این منظور، از سیاهرگ وداج تعداد 102 راس گوسفند نژاد کرمانی خونگیری شد. پس از استخراج DNA به روش نمکی، واکنش زنجیره ای پلیمراز برای تکثیر قطعه 634 جفت بازی توسط آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای این اگزون انجام شد. پس از تعیین شکل فضایی تک رشته ای محصولات PCR، الگوهای باندی مربوط به ژن GDF9 روی ژل پلی آکریل آمید و رنگ آمیزی با نیترات نقره، به دست آمد. در نمونه مورد مطالعه، سه الگوی باندی مختلف 1، 2 و 3 به ترتیب با فراوانی 187/ 0، 333/ 0 و 48/ 0 بدست آمد. همچنین نتایج توالی یابی نشان داد که دو جهش در موقعیت های 477 و 721 (G3 وG4) در این گوسفندان وجود دارد و جهش موقعیت 471 (G2) در این توالی یابی مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: چند قلوزایی، چندشکلی، GDF ژن 9، PCR، SSCP
  • زهرا عباسی*، احمد ارزانی، محمدمهدی مجیدی، محمدرضا فتحی، مستانه شریفی صفحات 267-278
    العه حاضر به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی بین لاین های والدینی چغندرقند از لحاظ صفات عملکردی و مولکولی و بررسی ارتباط بین فاصله ژنتیکی با استفاده از نشانگر های مولکولی و هتروزیس نتاج انجام گرفت. تعداد 9 لاین والدینی O- تیپ چغندرقند در قالب طرح دای آلل 9×9 تلاقی و 36 نتاج سینگل کراس حاصل به همراه والدین در قالب طرح لاتیس 7×7 در سه تکرار از نظر صفات عملکری مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی مولکولی بر روی 72 ژنوتیپ والدینی (8 بوته از هر والد) و با استفاده از 18 نشانگر ریزماهواره (SSR و EST-SSR) انجام شد. تجزیه خوشه ایمورفولوژیکی لاین های والدینی را در دو گروه با پتانسیل عملکرد بالا و پایین قرار داد. نتایج تجزیه خوشه ایبراساس داده های مولکولی و مورفولوژیک حاکی از هماهنگی بالای بین دو گروه بندی ژنوتیپ های والدینی داشت. مقادیر اطلاعات چند شکلی (PIC) برای جایگاه های ریزماهواره ای (858/ 0-156/ 0) نشان دهنده کارآمد بودن نشانگرهای SSR و EST-SSRدر تشخیص چند شکلی میان لاین ها بوده است. با وجود کارآمد بودن نشانگر ها، میان فاصله ژنتیکی برآورد شده توسط نشانگرهای مولکولی ریزماهواره با میزان هتروزیس در 36 هیبرید بررسی شده از نظر صفات عملکردی رابطه معنی داری مشاهده نشد. نتایج تجزیه رگرسیون ساده خطی نیز بیانگر وجود رابطه خطی ضعیف بین فاصله ژنتیکی بر اساس نشانگر های مولکولی و عملکرد هیبریدها بود. برای دستیابی به نشانگر های با ارزش پیش گویی کننده در برآورد پتانسیل هیبرید و هتروزیس، مناسب ترین راه کار استفاده از نشانگر های دارای پیوستگی بالا با صفات مربوط به عملکرد می باشد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، چغندرقند، نشانگرهای ریزماهواره، DNA
  • یاسین خالدیان، رضا معالی امیری*، علیرضا طالعی صفحات 279-292
    مطالعه فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مرتبط با تحمل به سرما می تواند به نژادگران را در تولید ارقام متحمل به تنش های محیطی یاری کند. در این مطالعه محتوی H2O2، کلروفیل، کاروتنوئید و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان CAT،APX، GPX و SOD و برخی الگوهای آیزوزایمی در آزمایشی به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کاملا تصادفی با دو ژنوتیپ نخود (Cicer arietinum L.) کابلی Sel96Th11439 و دسی 4322 تحت تیمار کنترل (23 درجه سانتی گراد)، فاز سازگاری 10 درجه سانتی گراد، دمای 4 درجه سانتی گراد برای گیاهان سازگار شده بعد از دو روز و چهار روز و دمای 4 درجه سانتی گراد برای گیاهان سازگار نشده بعد از دو روز و چهار روز بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در اکثر صفات، ژنوتیپ ها و سطوح تنش تفاوت معنی داری داشته و بین ژنوتیپ ها و سطوح تنش اثر متقابل معنی داری وجود داشت. با ورود گیاهان سازگار شده به دمای 4 درجه سانتی گراد، فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز (APX)، گایاکول پراکسیداز (GPX)، کاتالاز (CAT) و سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) افزایش یافت در حالی که در گیاهان سازگار نشده میزان فعالیت این آنزیم ها کاهش یافت که توسط نتایج مطالعه آیزوزایمی این آنزیم ها تایید شد بطوری که تعداد باندهای آیزوزایمی حاصل، میزان جابجایی و شدت یا پهنای باندها می تواند به عنوان شاخصی از تغییرات مولکولی در نظر گرفته شود. تنش 4 درجه سانتی گراد باعث افزایش محتوای کلروفیل و کاروتنوئید و کاهش محتوی H2O2 در گیاهان سازگار شده و همچنین کاهش محتوای کلروفیل و کاروتنوئید و افزایش میزان H2O2 در گیاهان سازگار نشده شد. بنابراین سطوح کاهش یافته خسارت سلولی و ظرفیت افزایش یافته سیستم های دفاع سلولی می تواند عامل اصلی تحمل بیشتر به سرما در ژنوتیپ کابلی در مقایسه با دسی باشد.
    کلیدواژگان: سرما، نخود، آنزیمهای آنتیاکسیدان، آیزوزایم، کلروفیل
  • احد یامچی*، منیره صادقی دستجردی، مهدی رحیم ملک، بدرالدین ابراهیم سید طباطبایی صفحات 293-298
    بومادران، درمنه، بابونه، داوودی و مخلصه از جمله مهم ترین جنس هایی زیرخانواده Anthemideae هستند که به دلیل داشتن ترکیبات فلاونوئیدها و آنتی اکسیدانی کاربردهای قابل توجهی در داروسازی دارند. فلاونوئیدها ترکیبات فنلی هستند که جزو آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی طبقه بندی می شوند. فنیل آلانین آمونیا لیاز (PAL) آنزیم کلیدی در مسیر سنتز فلاونوئیدها می باشد. برای شناسایی و تعیین توالی ژن pal2 ابتدا براساس همردیف سازی چندتایی توالی های جستجو شده برای گیاه مدل آرابیدوپسیس و سایر گیاهان در پایگاه داده های بانک ژن (NCBI)، انجام شد. آغازگرهای اختصاصی به صورت هرز براساس نواحی حفاظت شده در ناحیه ژنی و همچنین ناحیه فعال دومین پروتئین PAL2 طراحی شد. آغازگرها در جنس های مذکور ناحیه ای به طول 700 جفت نوکلئوتید را تکثیر و سپس محصول PCR کلون و در ادامه تعیین توالی و در بانک ژن (NCBI) ثبت شدند. به منظور بررسی تنوع ژن pal2 بر اساس توالی نوکلئوتید ها (جایگزینی های همجنس Transition و ناهمجنس Transversion نوکلئوتید ها) در بین جنس های ذکر شده از نرم افزار Mega ver 5.0 استفاده و درصد تنوع محاسبه شد. نتایج بیوانفورماتیک بررسی تنوع نشان دادند جنس های مذکور از نظر ژن pal2 به خوبی حفاظت شده می باشند و Matricaria sp. و Achillea sp. نزدیکترین جنس ها به یکدیگر و جنس هایArtemisia sp. و Chrysanthemum sp. دورترین جنس ها از یکدیگر محسوب می شوند.
    کلیدواژگان: تنوع، pal ژن 2، Anthemideae، DNA
  • فاطمه احمدی مشگنانی، مهدی نصر اصفهانی*، محمدعلی ابراهیمی صفحات 299-303
    برنامه های اصلاحی گیاهان بر اساس تنوع و انتخاب صفات برتر کمی و کیفی صورت می گیرد. لذا ارزیابی تنوع ژنتیکی، اولین مرحله در برنامه های اصلاحی است. در این راستا، استفاده از روش های جدید مطالعه تنوع ژنتیکی ضروری به نظر می رسد. در این بررسی تعیین تنوع ژنتیکی سیزده ژنوتیپ پیاز ایرانی در مقایسه با دو ژنوتیپ خارجی با استفاده از نشانگر رپید (RAPD) صورت گرفته است. یازده آغازگر تصادفی استفاده شده در ژنوتیپ های پیاز چند شکلی نشان دادند. محاسبات آماری بر اساس ضریب تشابه جاکارد و گروه بندی به روش UPGMA با استفاده از نرم افزار NTSYS ver. 2.02 انجام شد. در نمودار حاصل در حد تشابه 94 درصد ژنوتیپ ها در پنج گروه جای گرفتند. ضریب کوفنتیک (Cophenetic) بین ماتریس تشابه و نمودار حاصل r = 0.87 به دست آمد. ژنوتیپ های سفید قم و یزد با ضریب تشابه 94 درصد بیشترین تشابه و ژنوتیپ های کاشان و پادوک با ضریب تشابه 30 درصد کم ترین تشابه را نشان دادند. ژنوتیپ های تگزاس ارلی گرانو و خمین در یک گروه با ضریب تشابه 80 درصد و یلو سوئیت اسپانیش و یاسوج با ضریب تشابه 83 درصد در گروه دیگر قرار گرفتند. لذا، این احتمال وجود دارد که اجداد اولیه دو ژنوتیپ تگزاس ارلی گرانو و سوئیت یلو اسپانیش متعلق به ژنوتیپ های مورد آزمون ایرانی باشند.
    کلیدواژگان: پیاز (Allium cepa)، تنوع ژنتیکی، RAPD، DNA
|
  • Karami F., Noori, Daloii Mr, Modarressi Mh* Pages 135-150
    Down syndrome is the most frequent cause of mental retardation among live births which has shown to be increased in recent years. Efficient and early prenatal screening of this disorder can dramatically decrease the birth rate of it. In this way, various non-invasive screening methods have been introduced that the most successful of them used of free fetal DNA present in maternal circulation. In this regard, various protocols have been introduced which were based on short tandem repeats or polymorphisms and either using techniques as well as digital PCR or mass spectrophotometry. However, among all the performed assays, there are two efficient methods for separation of fetal DNA from total DNA isolated from maternal serum including methods based on sequencing and the different pattern of methylation between fetus and mother that have been seized the most attentions. The present study was aimed to have a brief review on the general types of invasive and non-invasive methods of Down syndrome screening and then the focus was on the details of aforementioned methods in various studies.
    Keywords: Down syndrome, Free fetal DNA, Maternal circulation, Non, invasive, Screening
  • Ehsasat Vatan M., Jafari M.*, Darvishzadeh R Pages 151-166
    BBreast cancer is the most common cancer among women, annually more than half a million women were diagnosed with breast cancer. Trastuzumab (Herceptin®) is a recombinant DNA-derived humanized monoclonal antibody used in the treatment of metastatic breast cancer. A course of treatment, however, is very expensive and a full one-year course of treatment for a single patient costs more than 2000,000,000 IRR. In this study, the feasibility of trastuzumab production in tobacco plants (N. tabacum) using A. tumefaciens-mediated stable transformation was investigated. Leaf explants of tobacco cv. Gewone groene were inoculated with Agrobacterium tumefaciens harbouring the binary vectors pBIN19-NTopTras-LC and pBIN19-NTopTras-HC containing the genes encoding heavy and light chains (HC and LC respectively) of trastuzumab. Southern blot analysis demonstrated the integration of 1-3 copies of the transgenes into the tobacco genome. The expression of transgenes at RNA transcription level was revealed by semi-quantitative RT-PCR. Protein accumulation in plants was detected by western blot analysis and antibody content were ca. 0.1% of total soluble protein in transgenic plants. Immunoblot analysis of crude plant extracts revealed that trastuzumab accumulates within plants, mostly in the fully assembled tetrameric)H2L2 (form. T1 progeny analysis confirmed stable inheritance and co-segregation of the introduced transgenes as a single dominant Mendelian locus. The results of the present study indicate that plants can be used as an alternative platform for the cost-effective production of high value pharmaceutical proteins. This study for the first time represented the first crucial step towards the development of a plant-derived trastuzumab in our country.
    Keywords: Agrobacterium tumefaciens, Gene expression, Nicotiana tabacum, Recombinant protein, Trastuzumab antibody
  • Abbasi Kh, Zafari D.*, Abbasi S Pages 167-174

    This study was conducted to determine the relationship of RAPD and ISSR markers with virulence of 58 isolates of Cytospora chrysosperma (Pers.) Fr. on walnut seedlings using stepwise regression. The results of RAPD and ISSR tests showed that 10 out of 20 RAPD primers and 12 out of 20 ISSR primers had significant amount of appearance, polymorphism and repeatability among different isolates. Ten and twelve selected primers showed a high amount of polymorphic respectively 94.7% and 95.8% in different isolates. For further analysis the data of virulence trait, was considered as dependent variable and molecular data (0,1) were entered as independent variables in the regression models and the bands with high R2 in regression models were selected for further discussion. Five RAPD markers were related to virulence and totally explained 43.7% of variation of the trait. Out of them two markers showed positive relation and 3 of them showed negative relation with the virulence. The highest percentage of explained variance belonged to marker A7=1900 bp (R2=18.2%) and lowest was due to marker OP13=400 bp (R2=4.8%). Also five ISSR markers were related to virulence and totally explained 39% of variation of the trait. Out of them 3 markers showed positive relation and two of them showed negative relation with the virulence. The highest percentage of explained variance belonged to marker UBC864=350 bp (R2=11.6%) and lowest was due to marker UBC880=740 bp (R2=5.4%). Indentified markers could be used for marker assisted selection (MAS) and therefore to identify isolates.

    Keywords: Genetic diversity, Molecular marker, Stepwise regression, Virulence, Walnut
  • Nikdel S.*, Pahlevani Mh, Zenalinezhad Kh, Yamchi A Pages 175-184
    Wild plant species are considered as one of the most important sources for transferring of genes of valuable characteristics such as adaptability and resistance to diseases and pests into their cultivated relatives. In this study, ecotypes of wild species Carthamus lanatus were collected from eight different regions over the Golestan province and were evaluated by ISSR markers. Out of 24 tested markers, nine of them showed a 26.04% polymorphism, that marker ISSR 8 outputted better performance than others. Cluster analysis was classified the ecotypes into three separate groups. Ecotypes Bandartorkman was placed in first cluster and ecotype of intermediated of Bandartorkman –Aqqalla was located in second cluster and other ecotypes were in the third. Based on the Nei's genetic distances, ecotype of Ashuradeh island had the most distance from others and ecotypes Inchehbroon and Gomishan was the nearest. Also, primer 4 at locus 850 bp and primer 1 at locus 900 bp for samples collected from Ashoradeh island and primer 1 at locus 1025 bp for samples of ecotype Inchehbroon produced specific bands. Correct separation of ecotypes according to their geographic origin, confirmed efficiency of the microsatellite primer and also certified genomic differences between the 8 studied C. lanatus ecotypes. In general, the results showed that, C. lanatus ecotypes grown in Golestan province had considerable genetic variation, and also geographic distance has been a major factor for creation and preservation of genetic variability between these ecotypes.
    Keywords: Cluster analysis, ISSR, Marker, Nei's genetic distance
  • Samani P., Kalbassi Masjedshahi Mr* Pages 185-194
    Destructive effects of increased ultraviolet irradiation of Earth’s surface on different animals has particular importance. Nucleic acid content of cells is one of the most important compounds that target of ultraviolet irradiation and deleterious effects of DNA damage cause many physiological disorders such as sperm destruction, decreased fertilization, embryo’s abnormality and finally decreased the fish viability. In this study, destructive dose and time dependant DNA damages of ultraviolet irradiation on early embryonic stages of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) investigated. So, eyed egg and yolk sac larvae of rainbow trout exposed to type B and C of ultraviolet irradiation intensities of 10, 40, 84, 153 and 15, 55, 90, 196 µW/cm2 respectively, in duration of 30 and 60 minutes and amount of DNA damages analyzed by alkaline comet assay. Results indicated, although, increased intensity of ultraviolet irradiation induced DNA damages in both embryo and larvae of rainbow trout, but destructive effects has been more increased in larvae stage, because of protective chorionic layer of embryo (p<0.05). In addition, increasing the duration of exposure from 30 to 60 minutes has not increased the genetic damages, significantly. In conclusion, results of this study while confirmed the applicability of alkaline comet assay for assessment of DNA damages of fish embryonic and larvae stages, indicated the more dose dependant than time dependant destructive effect of ultraviolet irradiations and more ultraviolet sensitivity of larvae than embryo. This finding should be considered in using these irradiations for fish breeding programs.
    Keywords: DNA damages, Rainbow trout, Single cell electrophoresis, Ultraviolet irradiation
  • Manbari P., Shirzadian, Khorramabad R.*, Alami A., Ghadamyari M Pages 195-208
    The growth and development of plants under biotic and abiotic stresses is always accompanied with accumulation of various reactive oxygen species (ROS) molecules. Higher levels of ROS can be harmful leading to oxidative stress-induced leaf death. In addition, chemical materials such as Aminoteriazole (AT) can cause oxidative stress by suppression of catalase activity. RON1/SAL1 gene is one of the environmental stress responsive genes in Arabidopsis encoding the polyphosphate 1-phosphatase enzyme. Most of available mutations in RON1 are accompanied with changes in their responses to various environmental stresses. To analysis the functional role of the RON1/SAL1 gene in response to oxidative stress induced by AT, several morphological, molecular and biochemical characterizations were assayed in Arabidopsis ron1-1 mutant plants, which has a point mutation in RON1/SAL1 and compared with those in wild type plants (Ler-0). The results showed a significant reduction in ron1-1 shoots, roots, and total plant weight in comparison with the wild type plants. Also, assessment of the chlorophyll content indicated a significant decrease in the mutant plants as compared with the wild types. In addition, a significant increase in ascorbate peroxidase enzyme activity in the mutant plants was detected. Also, catalase activity in mutant plants was increased in response to AT. Analysis of relative gene expression of oxidative marker genes including DEFL and sAPX in different concentrations of AT showed a significant increased in the expression of DEFL and sAPX genes in wild type plants compared to mutant plants. Therefore, probably the activity of RON1 protein caused by the ron1-1 mutation in mutant plants has been changed and this resulted in increased sensitivity to oxidative stress.
    Keywords: Aminoteriazole, Arabidopsis, Oxidative stress, Point mutation ron1, 1
  • Khosravi S., Sharifi, Sirchi Gr*, Baghizade A Pages 209-220
    Pomegranate tree (Punica granatum) has delicious fruit and its seed, bark, fruit, flower, peel root and stem are extensively used in pharmaceutical and dyeing industry. Pomegranate is endemic to Iran and the world’s largest cultivation area of this fruit Iran. It is extensively grown with a high level of biodiversity in dry, moderate and warm and relatively humid climates of Kerman province. In order to investigate genetic and phytochemical diversity of Punica granatum germplasm. 20 genotypes from different parts of Kerman province were collected. For polymerase chain reaction, 15 RAPD primers and 3 ISSR Primers were used. After electrophoresis analysis, 186 bands in range of 240-2800 bp were obtained which 169 bands (91%) showed polymorphism. Cluster analysis classified genotypes in 4 groups. They were almost according to geographical and climatic diversity. Results of GC-mass analysis of peel essence for Kohbanan (sour), Chatrod (sweet) and Mahan (sour-sweet) pomegranate showed 40, 24 and 18 components, respectively, with qual more than 90. In Kohbenan sour pomegranate, hexadecanoic acid, octadecane and hexedececne, in Chatrod sweet pomegranate, tetradecanol, tetradecene and octadecane and in Mahan sour-sweet pomegranate hexedecene, octadecane and hexadecanoic acid were highest amount of essence component.
    Keywords: Essence, GC, Mass, Genetic diversity, Molecular marker, Pomegranate
  • Shabahang R.*, Zeinali H., Honarvar M., Raei M Pages 221-228
    In this study, karyological characteristics variation in 9 sweet pepper populations was investigated. α-Bromonaphthalene was used for pretreatment, Lewitsky solution for fixation, 1N NaOH for hydrolysis and finally, aceto ironhematoxylin for staining stage. Detailed karyotype features, i.e. total chromosome length (TL), intrachromosomal asymmetry (A1) and interchromosomal asymmetry (A2), total form percent (TF%), asymmetry index (AI) and formula karyotype showed the population was diploid. Stebbins classes symmetry showed that most of genotypes located in 2 group investigation of Asymmetry Index showed populations of ornamental shiraz and Varamin had the lowest symmetry and population of sweet Italy, Arak and USA had the highest symmetry karyotypes. Result of principal components analysis showed that more than 89.30% of total variation was justified by the first three factors. Cluster analysis based on cytogenetic data showed populations with asymmetry karyotypes make one group.
    Keywords: Cluster analysis, Factor analysis, Genetic diversity, Pepper, Symmetry karyotypes
  • Hashemzadeh Segherloo I.*, Abdoli A., Purahmad R Pages 229-238
    In this study a total of 60 specimens representing different species of Capoeta in the Tigris, Karun, Mond, Naeen-Kerman, Namak, Caspian and Tedzhen Basins were analyzed using COI sequences. Totally 19 haplotypes were recovered. Among the studied species, three phylogenetic groups including Capoeta damascina, Capoeta trutta, and Capoeta capoeta groupings were resolved. In the mentioned groupings, C. buhsei haplotypes in the Namak and Karun Basins were very closely affined to one another. This close relationship can be an indication of a probable inter-connection between the mentioned basins. In the Caspian Basin there was also a haplotype closely resembling C. aculeate haplotypes, that can indicate the existence of C. aculeate in the Caspian Basin. Capoeta trutta and C. barroisi showed genetic distances of 0.65-0.79% relative to one another, which shows their close evolutionary relationship.
    Keywords: Capoeta, COI gene, Evolutionary relationship, Genetic distance, Haplotype
  • Ahmadpoor F.*, Asghari, Zakaria R., Firoozi B., Shahbazi H., Sofalian O Pages 239-250
    In this study, the genetic diversity of Aegilops biuncialis ecotypes, a wild ancestor of wheat, was studied in terms of seed storage proteins using SDS-PAGE and A-PAGE electrophoresis. Nei’s genetic variation for the high molecular weight glutenin (HMW) and for the low molecular weight (LMW) was estimated as 21.40% and 27.30%, respectively. Variation in protein bands for LMW was greater than the HMW proteins. The ecotypes of Marand, Maku, Pars Abad, Varzeqan and Shabestar had a band above to HMW-2, and ecotypes of Marand, Maku and Germi had the band between HMW-7 and HMW-8. ω-gliadin proteins had the most diverse bands, and the lowest variability was observed in the γ region. Due to the existence of γ-45 and γ-43.5 bands and high rate of bands in ω region as indicators for high gluten quality, Ae. biuncialis can be used in breeding programs to improve the quality of wheat flour. Using cluster analysis, the ecotypes were separated as three groups. So that the ecotypes of Marand, Maku and Shabestar were located in the first group, the ecotypes of Varzeqan and Ahar in the second group and the ecotypes of Germi, Pars Abad, Meshkin Shahr and Ardabil were located in the third group. The lowest genetic distance was observed between ecotypes of Meshkin shahr and Ardabil and the highest genetic distance between ecotypes of Ahar with Meshkin shahr and Shabestar and between Maku and Pars Abad ecotypes.
    Keywords: Genetic diversity, Wheat, Glutenin, Gliadin, Aegilops biuncialis
  • Chenarani N., Ramezanpour Ss*, Soltanloo H., Yamchi A., Kia Sh Pages 251-258
    Many biotic and abiotic stresses bring about oxidative stress in plants. Peroxidase and polyphenol oxidase are among important antioxidant enzymes rendering a conservational role against variety of stressors. The present work was formulated in order to determine gene expression and enzymatic activities of the enzymes. For this aim, two various genotypes of bread wheat, i.e. Tajan and Promosing line#10, were subjected to an experiment under greenhouse condition; the former is susceptible and the latter is resistant to Septoria tritici (SG and RG, respectively). The plants were inoculated with S. tritici spores and the inoculated leaf samples were collected from the second leaf at different times (from 3-h to 21-d). Expression levels of POD and PPO genes were measured via qRT-PCR method. Moreover, enzymatic activities were specified after obtaining enzymatic extracts. The results acquired from determination of gene expressions revealed that SG experienced higher expression levels of POD genes than control sample except for the first and 21st days after inoculation. On the contrary, the gene’s transcripts were found to be higher in RG than control. In addition, the number of POD transcripts in SG was undermined by that in RG. PPO transcripts in SG increased 3 hours after inoculation followed by a considerable plunge compared with control sample. The transcripts were found to be more in RG than control sample peaking 10 days after inoculation. Furthermore, POD transcripts were detected to be higher in RG than SG at all times. Peroxidase activity in RG peaked after 21st day compared to control and SG. PPO activity was found to be higher in RG than control and SG at all times. It was concluded that PPO and POD enzymes seem to render considerable roles in resistance to STB.
    Keywords: Enzyme activity, Gene expression, Peroxidase, Polyphenol oxidase, Septoria tritici blotch
  • Khodabakhshzadeh R., Mohammadabadi Mr*, Moradi Shahrebabak H., Esmailizadeh Koshkoieh A., Ansari Namin S Pages 259-266
    The genes of super family TGFβ are one from of the most important factors that are effective on litter size of sheep. The Growth Differentiation Factor 9 (GDF9) gene is one of the most important members of this super family. The aim of the present study was identification of G2, G3 and G4 mutations in exon 2 of the GDF9 in Kermani sheep using PCR-SSCP. For this purpose, blood samples were collected from jugular vein from 102 Kermani sheep. Genomic DNA was extracted using salting-out method. The exon 2 (634 bp) of GDF9 gene was amplified with designed specific primers. The single stranded conformation polymorphism (SSCP) patterns of PCR product were studied using acrilamid gel and silver staining method. Finally, 3 banding patterns 1, 2 and 3 with frequencies of 0.187, 0.333 and 0.48, obtained respectively. So this segment of the exon 2 from GDF9 gene was polymorphic in studied population. The sequencing results showed presence 2 mutations (477 and 721 situations) and lack of G2 (471 situation) mutation in studied population.
    Keywords: GDF9 gene, Litter Size, PCR, SSCP, Polymorphism
  • Abbasi Z.*, Arzani A., Majidi Mm, Fathi Mr, Sharifi M Pages 267-278
    The present study was designed to determine and compare genetic diversity between sugar beet lines as morphologic and molecular and assess the relationship between genetic distance using molecular markers and heterosis. A 9×9 diallel cross performed and the crosses, along with their respective parental lines were individually evaluated in a 7×7 lattice design with three replications. A set of 72 genotypes from 9 lines were analyzed using 18 SSR satellite markers. Morphological cluster devided lines to two group. In this study, cluster analysis revealed correlation between morphological and molecular classification of parental genotypes. The polymorphic information content (PIC) values for microsatellite loci (0.156-0.858) indicates efficiency of SSR and EST-SSR markers in detecting polymorphism among lines. Thus, despite efficient markers and matching the two groups, the association between genetic distance based on markers and heterosis is senseless and lacking the necessary utility in predicting heterosis in sugar beet genotypes. Simple linear regression analysis showed a weak linear relationship between genetic distance based on molecular markers and hybrid performance. To achieve the predictive value markers for estimating potential of heterosis, the suitable way is using of markers are close linked to yield -related trait.
    Keywords: DNA, Genetic diversity, Satellite markers, Sugar beet
  • Khaledian Y., Maali, Amiri R.*, Talei A Pages 279-292
    The study of physiological and biochemical processes involved in cold tolerance can help breeders to produce tolerant varieties. In this study, H2O2, carotenoid, chlorophyll and ascorbic acid contents and antioxidative activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPX), and some their isozymic patterns in two chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes, Kabuli Sel96Th11439 and Desi 4322 during control (23°C), acclimation phase (10°C), cold stress phase (4°C) in acclimated plants after two and four days, cold stress phase (4°C) in non-acclimated plants after two and four days were investigated. Analysis of variance showed that there were a significant difference between genotypes and thermal treatments in most studied traits. By transferring acclimated plants to cold stress phase (4°C), the activity of SOD, CAT, APX and GPX increased whereas in non-acclimated plants, the activity of this enzymes decreased. Such results were confirmed by molecular indices like number, migration and intensity of isozymic bands. Cold stress phase (4°C) caused an increase of chlorophyll and carotenoid contents and a decrease of H2O2 content in acclimated plants compared to non-acclimated plants. Therefore, decreased levels of damage indices and increased capacity of defence systems can considered as main factors of cold tolerance in Kabuli plants compared to Desi plants.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Chickpea, Chlorophyll, Cold, Isozymes
  • Yamchi A.*, Sadeghi Dastjerdi M., Rahimmalek M., Sayed Tabatabaee Be Pages 293-298
    Achillea sp., Artemisia sp., Matricaria sp., Santolina sp. and Tanacetum sp. are the most important genera of Anthemideae subfamily that due to having flavonoids and antioxidant compounds have significant applications in pharmacology. Flavonoids are phenolic compounds that are classified in non-enzymatic antioxidants. Phenylalanine ammonia lyase (PAL) is a key enzyme in the flavonoid biosynthetic pathway. To identify and sequencing of pal2 gene, multiple alignment was done for pal2 sequences of the model plant Arabidopsis and other plants registered in the gene bank database (NCBI). Specific degenerative primer was designed based on conserved regions on gene and also active site domain of PAL2 protein. Primers amplified a 700 bp fragment in all studied genera and then the PCR productions were cloned and sequenced. To investigate the pal2 gene diversity among important genera of Anthemideae, average pairwise distance using K2P and P-distance model and genetic diversity based on transition and transversion were calculated. The bioinformatics data showed that mentioned genera have well conserved for pal2 gene. Matricaria sp. and Achillea sp. have more similarity and also Artemisia sp. and Chrysanthemum sp. have more distance to each other.
    Keywords: Anthemideae, diversity, DNA, pal2 gene
  • Ahmadimoshgenani F., Nasr Esfahani M.*, Ebrahimi Ma Pages 299-303
    Plant breeding programs are based on variation and selection of high quality and quantity characters. Evaluation of genetic materials is the first step in every breeding program. The use of new methods of genetic variation studies are very necessary, in order to select the hybrid parents and determination of genotypes relationship. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) molecular marker has been already used to determine genetic diversity. In this study RAPD marker was used to verify genetic diversity between 13 Iranian onion genotypes in comparison to two American ones. The data were subjected to statistical analysis, using NTSYS, ver. 2.02 software based on similarity coefficient matrix with UPGMA method. The cophenetic coefficient between similarity matrix and the resulted dendrogram was r = 0.87. The result showed that the analyzed genotypes had a genetic similarity rate of 94% for Sephid Ghom and Yazd. Whereas, kasha and padook with 30% were ranked in an another group respectively as far as similarities are concerned. So, Texas Early Grano and Khomain are in the same group with similar coefficient of 80%. Yellow Sweet Spanish and Yasouj are also in the same group too. In the view, it seems to be that, there are similarities, indicating the ancestors are from the southwest Asia, Iran.
    Keywords: DNA, Genetic diversity, Onion (Allium cepa), RAPD