ORIGINAL_ARTICLE استفاده از هوش مصنوعی جهت برآورد ارزش اصلاحی اوزان تولد و 3 ماهگی گوسفند نژاد کرمانی هدف از این تحقیق کاربرد هوش مصنوعی برای برآورد ارزش اصلاحی مربوط به صفات رشد گوسفندکرمانی بود. برای این منظور از رکوردهای مربوط به 867 بره که شامل جنس دام، سن مادر، وزن تولد و وزن از شیرگیری (در سن 3 ماهگی) بود، استفاده شد. ابتدا این داده‌ها توسط نرم‌افزار ASReml بررسی شد و سپس برای استفاده در نرم‌افزار MATLAB مورد پیش پردازش قرار گرفت. پس از آزمایش‌های اولیه روی معماری مناسب برای شبکه‌های عصبی، مشخص شد که برای وزن تولد تعداد نرون‌های لایه ورودی 3 نرون و برای وزن 3 ماهگی 6 نرون بود. مدل به کار رفته در این تحقیق پرسپترون چند لایه (MLP) و الگوریتم مورد استفاده پس انتشار خطا بود که به دنبال حداقل‌سازی مربعات خطا است. از کل داده‌های مورد استفاده 70 درصد به‌عنوان آموزش، 15 درصد به عنوان اعتبارسنجی و 15 درصد برای تست در نظر گرفته شد تا آموزش به نحو مطلوب انجام شود. در طی فرآیند آموزش مرتباً میزان فراگیری شبکه توسط توابع هدف سنجیده و در نهایت شبکه‌ای مورد استفاده قرار گرفت که دارای کم‌ترین خطا و بیش‌ترین همبستگی بود. شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه با 3 متغیر ورودی و تعداد 8 نرون در لایه مخفی با ضریب همبستگی 73/0 توانایی پیش‌بینی ارزش اصلاحی وزن تولد و هم‌‌چنین شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه با 6 متغییر ورودی و تعداد 3 نرون در لایه با ضریب همبستگی 74/0 توانایی پیش‌بینی ارزش اصلاحی وزن 3 ماهگی گوسفند نژاد کرمانی را دارا است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که شبکه عصبی مصنوعی توانایی خوبی برای پیش‌بینی صفات رشد در گوسفند کرمانی با سرعت و دقت قابل قبول دارد و می‌تواند برای برآورد ارزش‌های اصلاحی تمام صفات در حیوانات اهلی استفاده شود. http://mg.genetics.ir/article-1-1494-fa.pdf 2018-01-21 323 331 پیش‌بینی شبکه عصبی مصنوعی صفات رشد گوسفند کرمانی Application of artificial intelligence for estimating breeding value of body weight in birth and 3 months age in Kermani sheep breed The purpose of this study was applying artificial intelligence for estimating breeding values of growth traits in Kermani sheep. The records of 867 lambs including animal sex, maternal age, birth weight and weaning weight (3 months old) were used for this purpose. These data were firstly analyzed using ASReml software and then was pre-processed for applying by the MATLAB software. After initial experiments on appropriate architecture for neural networks, it was found that numbers of neurons for input layer were 3 neurons for birth weight and 6 neurons for 3 months weight. The used model in this study was multilayer perceptron (MLP) and applied algorithm was back-propagation to minimize the mean square error. From total data, 70% used as training, 15% for testing and 15% were considered as validation. During the training process, network learning rate was measured regularly by the objective functions and was used network having the minimum error and maximum accuracy. The MLP neural network with 3 input variables, 8 neurons in hidden layer and with correlation coefficient 0.73 has ability to predict breeding values of birth weight and also the MLP neural network with 6 input variables, 3 neurons in hidden layer and with correlation coefficient 0.74 has ability to predict breeding values of 3 months weight. It can be concluded that artificial neural network has a good ability to predict breeding values of growth traits in Kermani sheep with acceptable speed and accuracy and can be used to estimate breeding values for all traits in livestock. http://mg.genetics.ir/article-1-1494-en.pdf 2018-01-21 323 331 Artificial Neural Network; Estimating; Growth Traits; Kermani Sheep. حمیدرضا قطب الدینی 1 AUTHOR محمدرضا محمدآبادی 2 AUTHOR حسین نظام آبادی پور 3 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE مقایسه تأثیر پروتئین های مؤثره باکتری Erwinia amylovora روی ارقام گلابی در شرایط زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی فعال و غیرفعال بیماری آتشک (Fire blight) مخرب‌ترین بیماری ‌نکروزه آوندی درختان میوه دانه‌دار بوده و ترشح پروتئین‌های مؤثره باکتری شامل HrpN، HrpW و DspA/E از سلول باکتری به میزبان، مهم‌ترین مؤلفه‌ بیماری‌زایی این باکتری محسوب می‌شود. به‌منظور بررسی اثر هر یک از پروتئین‌های مؤثره باکتری روی ارقام مختلف میزبان، اثر سه سویه جهش‌یافته شامل hrpN-، dspA/E- و hrpW- همراه با سویه شاهد غیر جهش‌یافته Ea273، روی ارقام مختلف درخت گلابی شامل ارقام بارتلت، هروسوئیت و درگزی بررسی شد. هم‌چنین با توجه به نقش کلروپلاست‌ها در این اثر متقابل، بررسی‌ها در دو شرایط زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی فعال و غیرفعال در شرایط درون‌شیشه انجام گرفت. ارزیابی نتایج با شاخص میزان پیشرفت نکروز در زمان‌های پس از آلوده‌سازی نشان ‌داد که عدم تولید پروتئین‌ HrpN و DspA/E به ترتیب در سویه hrpN- و dspA/E- سبب تأخیر در بروز اولین علائم نکروز و همچنین کاهش سرعت پیشرفت نکروز در مقایسه با سویه شاهد غیرجهش‌یافته در ارقام شد، اما شدت کاهش بیماری‌زایی در سویه dspA/E- بیش‌تر بود. هم‌چنین سویه hrpW-، کم‌ترین کاهش در شدت بیماری‌زایی را نسبت به سویه شاهد به‌همراه داشت. تأثیر سویه‌های جهش‌یافته روی شدت بیماری‌زایی و مقایسه آن در شرایط کلروپلاست فعال و غیرفعال بیانگر بیش‌ترین سهم بیماری‌زایی پروتئین‌های مؤثره به ترتیب توسط DspA/E، HrpN و HrpW بود، به صورتی‌که تأثیر HrpW روی بیماری‌زایی باکتری، ناچیز ارزیابی شد. نتایج هم‌چنین نشان داد که برای تأثیر پروتئین HrpN روی میزبان، وجود کلروپلاست‌های فعال ضروری بوده، که این نشان‌دهنده این است که از بین پروتئین‌های مؤثره باکتری، HrpN می‌تواند اصلی‌ترین مؤلفه اثر متقابل باکتری با کلروپلاست‌های میزبان باشد که با نقش‌های گزارش شده آن در مقاومت و تحریک سیستم دفاع اکتسابی سیستمیک نیز منطبق است. http://mg.genetics.ir/article-1-1495-fa.pdf 2018-01-21 333 345 آتشک پروتئین‌های مؤثره زنجیره انتقال الکترون کلروپلاست مقاومت اکتسابی سیستمیک Comparison of the effects of Erwinia amylovora effector proteins on pear cultivars in active and inactive chloroplastic electron transport chain conditions Fire blight is the most destructive vascular necrosis disease of pome fruits. Furthermore, secretion of bacterial effector proteins including HrpN, HrpW and DspA/E to host cells is the most important virulence factor of the bacterium. In order to study the role of these effector proteins on hosts, three mutant strains of pathogen including hrpN-, hrpW-,dspA/E- and wild type strain Ea 273 were used for inoculation of various pear cultivars including, Bartlett, Harrow Sweet and Dargazi. Due to the chloroplasts role in this interaction, all in vitro tests performed in two active and inactive chloroplast electron transport chain conditions. Evaluation of necrosis development index in post inoculation periods showed that the lack of the HrpN and DspA/E effector proteins, in hrpN- and dspA/E- mutant strains respectively, postponed the first necrosis triggering and decreased necrosis progress rate in comparison with the control strain. However the effects of dspA/E- mutant were more considerable. Moreover mutation in hrpW gene had the least decline in bacterial pathogenicity in comparison with the control strain. The effects of mutant strains on severity of pathogenicity and its comparison in two active and inactive chloroplastic conditions revealed that DspA/E, HrpN and HrpW had the most impact on pathogenicity of the bacteria respectively; likewise the effect of HrpW is inconsiderable. The results also revealed that active chloroplasts are necessary for HrpN impact on hosts. It demonstrates that HrpN can be the main factor for interaction of pathogen with host cell chloroplasts which is in accordance with its role on activation of systemic acquired resistance. http://mg.genetics.ir/article-1-1495-en.pdf 2018-01-21 333 345 Fire blight Electron transport chain Effector proteins Chloroplast Systemic acquired resistance. اعظم طاهری شهرستانی 1 AUTHOR حمید عبداللهی 2 AUTHOR باقر یخچالی 3 AUTHOR رحیم مهرابی 4 AUTHOR امید عینی گندمانی 5 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE گزینش به کمک نشانگر SCAR برای تولید ارقام مقاوم به فوزاریوم (Fusarium oxysporum f.sp. melonis) در طالبی طالبی محصول مهمی است که به‌صورت گسترده در کشورهای مناطق معتدله رشد می‌کند. یکی از مهم‌ترین بیماری‌های این گیاه پژمردگی آوندی ناشی از Fusarium oxysporum f.sp. melonis (Fom) است. این قارچ سبب ضرر و زیان‌های مهم عملکردی و کاهش کیفیت میوه در طالبی در سراسر جهان می‌شود. اصلاح ژنتیکی گیاه مؤثرترین راه برای کنترل این بیماری است. تاکنون برای این قارچ چهار نژاد صفر، 1، 2 و 2/1 گزارش شده‌است که نژاد 1 از نظر اقتصادی ضررهای زیادی در کشور به‌ویژه در نیمه شمالی وارد می‌کند. ارقام محلی مهم از جمله ساوه، ریش بابا و تیل طرق به‌نژاد 1 حساس هستند. در این مطالعه ژن مقاومت از یک رقم خارجی به‌نام ایزابل به ارقام حساس یاده شده با کمک گزینش به کمک نشانگر انتقال داده شد. غربال گیاهان در نسل اول و دوم تلاقی برگشتی با روش مایه زنی گیاه‌چه‌ها انجام گرفت. تک ژن غالب Fom-2 باعث ایجاد مقاومت در برابر نژاد صفر و 1 می-شود. این ژن توالی‌یابی شده و تفاوت‌های موجود در توالی آلل‌های مقاوم و حساس شناسایی شده-است. به‌منظور تایید گیاهان مقاوم در نسل دوم تلاقی برگشتی پس از غربال با روش مایه زنی، از نشانگر SCAR مبتنی بر تفاوت توالی استفاده شد. مقاومت بیش‌تر گیاهان حاصل از غربال با روش مایه‌زنی با روش مولکولی نیز تایید شد اگر چه تعدادی گیاه حساس شناسایی شدند که بیانگر نقص در روش مایه-زنی و اعتبار بیش‌تر روش مولکولی در تعیین ژنوتیپ گیاهان بود. گیاهان تایید شده برای تولید نسل BC3F1 با سه والد تکراری تلاقی برگشتی داده شدند. با توجه به عملکرد و کیفیت والد بخشنده و نتایج ارزیابی نسل BC2F1 به‌نظر می‌رسد با خودگشنی گیاهان BC3F1 بتوان ارقام خالص مقاوم را معرفی کرد. http://mg.genetics.ir/article-1-1496-fa.pdf 2018-01-21 347 356 پژمردگی آوندی تلاقی برگشتی رقم ایزابل ژن مقاومت Fom-2 Marker assisted selection using SCAR to develop Fusarium (Fusarium oxysporum f.sp. melonis) resistant melon Melon is an important crop cultivated in moderate climate regions of the world. One of the most important diseases of this plant is vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f.sp. melonis (Fom). The infection of farm with this pathogen can result in huge loss of yield and fruit quality of melon around the world. Genetic improvement for resistance is the best way of control of this disease. Up to now four races of 0, 1, 2 and 1,2 have been reported among which race 1 is more versatile and dangerous than other races especially at the north part of the country. Land races such as Saveh, Rish-baba and Tile-torogh are susceptible to this race. In this research the resistance gene was transferred from Isabelle, a resistant cultivar to susceptible varieties via marker assisted backcrossing. The screening of plants in BC1F1 and BC2F1 generations was carried out using artificial inoculation. Single dominant gene of Fom-2 induces resistance toward race 0 and 1. This gene has been sequenced and there are differences between susceptible and resistant allele. In order to verify the resistant plants survived after artificial inoculation in BC2F1, the plants were genotyped by SCAR marker. The resistance of most plants was verified however there were some susceptible plants among them implying the shortcomings of artificial inoculation method and more strength of molecular method. The verified plants were crossed to recurrent parents to produce BC3F1 generation. Considering acceptable yield and fruit quality of donor cultivar and evaluation results of BC2F1 it seems that no more back crossing is needed and with the selfing of BC3F1 plants new homozygote resistant varieties will be produced. The screening of plants in BC1F1 and BC2F1 generations was carried out using artificial inoculation. Single dominant gene of Fom-2 induces resistance toward race 0 and 1. This gene has been sequenced and there are differences between susceptible and resistant allele. In order to verify the resistant plants survived after artificial inoculation in BC2F1, the plants were genotyped by SCAR marker. The resistance of most plants was verified however there were some susceptible plants among them implying the shortcomings of artificial inoculation method and more strength of molecular method. The verified plants were crossed to recurrent parents to produce BC3F1 generation. Considering acceptable yield and fruit quality of donor cultivar and evaluation results of BC2F1 it seems that no more back crossing is needed and with the selfing of BC3F1 plants new homozygote resistant varieties will be produced. http://mg.genetics.ir/article-1-1496-en.pdf 2018-01-21 347 356 back cross Fom-2 resistance gene Isabelle vascular wilt شیما تقی خانی 1 AUTHOR حسین رامشینی 2 AUTHOR سید احمد سادات نوری 3 AUTHOR محمود لطفی 4 AUTHOR علی ایزدی دربندی 5 AUTHOR محمد رضا نقدی 6 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE وضعیت متیلاسیون پروموتر ژن BMP15 در کروموزوم X فعال و غیر فعال در گوسفند پروتئین مورفوژنیک استخوان 15 (BMP15) یکی از ژن‌هایی است که با میزان باروری در گوسفند ارتباط دارد. این ژن بر روی کروموزوم X قرار دارد. در جنس ماده یکی از کروموزم‌های X به‌دلیل جبران دوز در مقایسه با جنس نر که تنها یک کروموزوم Xدارد، غیرفعال می‌شود. این مطالعه با هدف بررسی وضعیت متیلاسیون پروموتر ژن BMP15 روی کروموزوم X غیرفعال صورت گرفت. برای این منظور، نمونه‌های تخمدان از 22 میش غیر باردار، و هشت میش باردار تهیه شدDNA . و RNA از فولیکول و بافت تخمدان استخراج شد. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای DNA تیمار شده با بیسولفیت و نوع تیمار‌نشده، وضعیت متیلاسیون سیتوزین در ناحیه پروموتر بررسی و بیان این ژن در گروه باردار و غیر‌باردار مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که پروموتر BMP15 حتی در کروموزوم غیرفعال متیله نبوده و بر خلاف بسیاری از ژن‌ها در این کروموزوم از متیلاسیون فرارمی‌کند. این موضوع نشان می‌دهد که علیرغم غیرفعال شدن یکی از کروموزومهای X هردو الل این ژن در افراد هموزیگوت موتانت فعال بوده و از این لحاظ مانند ژن‌هایی که بر روی کروموزوم‌های اتوزوم قرار دارند عمل می‌کند. بیان ژن در مراحل مختلف فیزیولوژیکی (آبستن و غیر آبستن) نیز این مطلب را تایید می‌کند. نتایج نشان داد که میزان بیان mRNA ژن در میان گروه‌های باردار و غیر باردار تفاوت معنی‌داری نداشت. به‌نظر می‌رسد غیرفعال کردن دائمی یکی از آلل‌های جهش‌یافته از BMP15 در اوایل زندگی حیوانات می‌تواند باعث شود که افراد هموزیگوت جهش‌یافته نیز به‌طور طبیعی بارور باشند. http://mg.genetics.ir/article-1-1497-fa.pdf 2018-01-21 357 364 اپی ژنتیک باروری تولید‌مثل گوسفند متیلاسیون BMP15 gene promoter methylation status in the active and inactive X chromosome in sheep For economic reasons as well as animal breeding of farm animals, fertility rate is of particular importance. Bone morphogenetic protein15 (BMP15) is one of the genes that associated with fertility in sheep. BMP15 is located on the X chromosome and one of the X chromosomes is inactivated in female mammals because of dosage compensation comparing to males. This study aimed to evaluate the methylation status of BMP15 promoter on the inactive X chromosome. To do this, samples were taken from ovaries of 22 nonpregnant, and 8 pregnant ewes. DNA and RNA was extracted from the follicles. Using specific primers for the bisulfite converted DNA and wild type, DNA, the methylation status of the cytosine was investigated. Expression of this gene in pregnant and nonpregnant group was also studied. Results showed that promoter of BMP15 is not methylated even in inactive chromosome and unlike most genes in this chromosome escapes from methylation. This shows that despite the inactivation of one of the X chromosomes, both alleles of this gene in mutant homozygous individuals are active and this resemble the functional pattern of the genes that are located on autosomal chromosomes. Expression of the gene in different physiological steps supports this. Results showed that mRNA expression of the gene among pregnant and nonpregnant groups was not significantly different. It seems that, inactivating an allele of BMP15 in early life of animal permanently will make the mutant homozygotes to be fertile. http://mg.genetics.ir/article-1-1497-en.pdf 2018-01-21 357 364 Epigenetics fertility methylation reproduction sheep لیلا دانش مقدم 1 AUTHOR طاهر هرکی نژاد 2 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE مطالعه تنوع ژنتیکی برخی گونه‌ها و زیرگونه‌های جنس ولیک (Crataegus spp.) در ایران با استفاده از نشانگرهای SSR جنس ولیک (Crataegus) به‌دلیل سازگاری و هم‌چنین تحمل به شرایط نامساعد به‌عنوان پایه‌ای مناسب برای برخی درختان میوه دانه‌دار به‌ویژه درخت به قابل استفاده است، اما به‌دلیل پراکنش زیاد و تنوع ژنتیکی گسترده آن، طبقه‌بندی دقیقی از روابط ژنتیکی این گونه و کاربرد دقیق آن‌ها وجود ندارد. این تحقیق به‌منظور بررسی تنوع و رابطه ژنتیکی شماری از گونه‌های ولیک در رویشگاه‌ها و برخی از مراکز تنوع آن در ایران انجام شد. به این منظور 32 ژنوتیپ این جنس از 14 گونه و 10 زیر گونه مختلف با 32 جفت آغازگر اختصاصی SSR سیب و گلابی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بیانگر تکثیر مجموعاً 422 باند در کلیه گونه‌ها، زیرگونه‌ها و ژنوتیپ‌های مورد بررسی بود و میانگین شاخص PIC برای جفت آغازگرها 77 درصد برآورد شد. ارزیابی فاصله ژنتیکی بین رویشگاه‌ها با استفاده از ضریب تشابه ژنتیکی نی (Nei) نشان‌دهنده بیش‌ترین فاصله بین دو رویشگاه استان کرمانشاه و مازندران و کم‌ترین فاصله بین دو رویشگاه آذربایجان شرقی و گیلان بود. تجزیه خوشه‌ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA بیانگر شباهت اندک ژنتیکی بین ژنوتیپ‌ها و در نتیجه خوشه‌بندی با فاصله زیاد در ژنوتیپ‌های مورد بررسی بود که این امر می‌تواند به‌دلیل تنوع گونه‌ها و سطوح پلوئیدی متعدد آن‌ها باشد. در نهایت این بررسی نشان‌دهنده پراکندگی بالا و اختلاط شدید این ژنوتیپ‌ها در ایران بوده و بیانگر لزوم ارائه یک برنامه جامع جمع‌آوری و ارزیابی ژرم‌پلاسم به‌منظور کاربردهای بعدی گونه‌های این جنس می‌باشد. http://mg.genetics.ir/article-1-1498-fa.pdf 2018-01-21 365 376 پلوییدی تجزیه خوشه‌ای رویشگاه ژنوتیپ نشانگر ریزماهواره The Study of Genetic Diversity of Some Species and Sub-Species of Hawthorn (Crataegus spp.) in Iran using SSR Markers Due to high adaptability and tolerance to stressful condition, genus hawthorn (Crataegus) is considered as useful rootstocks for several species of pome fruits. On the contrary, due to high genetic diversity of this genus little information is available on its genetic relatedness and accurate use of each species. This research was considered in order to evaluate genetic diversity of several species and sub-species of hawthorn species that have been collected from several habitats of this species in Iran. 32 hawthorn genotypes including 14 species and 10 sub-species were evaluated by 32 pairs of specific SSR primers of apples and pears. The results presented totally 422 amplified bands and mean PIC parameter was 77 percent for each individual primer pair. Evaluation of genetic distance between hawthorn habitats in Iran by matrix of Nei similarity showed the highest distance between Kermanshah and Mazandaran, while the least distance was observed between West Azarbaijan and Guilan habitats. Cluster analysis by using Jaccard`s coefficient and UPGMA method demonstrated low similarity of accumulated hawthorn genotypes and therefore high distance of clustering in hawthorn genotypes, that could be a consequence of numerous species and poloidy levels of evaluated genotypes. Finally this research demonstrated high dispersal and complexity of genetic diversity of this genus in Iran that presents necessity of a comprehensive program for collecting and evolution of hawthorn species in their habitats. http://mg.genetics.ir/article-1-1498-en.pdf 2018-01-21 365 376 Genotype Habitat Cluster analysis Microsatellite marker Poloidy محمد ترکاشوند 1 AUTHOR حسن اکبری بیشه 2 AUTHOR امیرعباس تقی زاده 3 AUTHOR حمید عبداللهی 4 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE تجزیه فنوتیپی و فیلوژنتیک مولکولی باکتری Bacillus subtilis MJ01 با استفاده از روش های مختلف بر پایه ژنومیکس مقایسه ای باکتری گرم مثبتBacillus subtilis MJ01 از خاک‌آلوده به نفت میدان نفتی پازنان به‌منظور استخراج سورفکتین و بهره‌برداری از آن در فرآیند ازدیاد برداشت نفت جداسازی شد. جهت درک بهتر تفاوت‌های این نژاد با سایر باکتری‌های خویشاوند آن‌، ژنوم این باکتری توالی‌یابی شد.تجزیه و تحلیل ژن 16SrRNA نژاد MJ01 را در کلاستر Bacillus subtilis قرار داد که با نژاد spizizenii TU-B-10 در یک گروه قرار می‌گیرد. نتایج حاصل از تایپینگ توالی چند لوکوسی (MLST) هفت ژن خانه‌دار در نژادهای B. subtilis چهار لوکوس ژنی جدید و در یک لوکوس وراونگی کامل را تایید نمود و نشان داد که این باکتری مشابهت زیادی با الگوی پروفایل MLST با زیرگونه spizizenii BGSC3A17 دارد. تجزیه میانگین یکسانی نوکلئوتید بر اساس BLAST (ANIb) با 12 نژاد دیگر از B. subtilis نشان داد که ارتباط نزدیکی با سه زیر گونه spizizenii شامل TU-B-10 (13/99 درصد)، NRS231 (52/96 درصد) و W23 (52/96 درصد) دارد. هم‌چنین بر اساس تجزیه انجام شده مشخص شد این باکتری ارتباط نزدیکی با باکتری Jeotglibacillus marinus DSM 1297 دارد. جهت پیش‌بینی لیپوپروتئین‌های غیرریبوزومی و ناحیه اپرانی سورفکتین و نواحی محافظت شده اطراف آن از ابزار آنلاین AntiSMASH استفاده شد. مقایسه این اپران و نواحی اطراف آن با ژنوم سایر نژادهای خویشاوند B. subtilis MJ01 مشخص کرد که این باکتری از نظر توالی اپران سورفکتین در گروه باکتری‌های زیر گونه spizizenii قرار می‌گیرد. به‌طور خلاصه، تجزیه تلفیقی فیلوژنی و همولوژی DNA با استفاده از ابزارهای ژنومیک مقایسه‌ای این فرضیه را که باکتری نژاد MJ01 علی‌رغم تفاوت‌های خاص نژاد عضوی از گروه باکتری‌های زیر گونه spizizenii باشد را تقویت نمود. http://mg.genetics.ir/article-1-1499-fa.pdf 2018-01-21 377 387 تجزیه فیلوژنی 16SrRNA ژنوم میانگین یکسانی نوکلئوتید(ANI) Bacillus subtilis MLST Phenotype and molecular phylogenetic analysis of Bacillus subtilis MJ01 using different methods based on comparative genomics A gram-positive bacterium Bacillus subtilis MJ01 strain was isolated from crude oil contaminated soil, Pazanan oil field in Khuzestan province, in order to produced surfactin and applied as microorganism enhanced oil recovery(MEOR). The primary research on this strain revealed that chemical and characteristics its surfactin was different among other surfactin variants. In the next step, whole genome sequencing of MJ01 strain was designed due to better understanding about variation of this strain and other close relative bacteria. The 16SrRNA genes analysis categorized MJ01 strain in Bacillus subtilis cluster close to spizizenii TU-B-10 strain in the same group. Multi-locus sequence typing(MLST) results was confirmed four of seven housekeeping genes in B. subtilis family were new mutant loci and one of them was inverted-competently in MJ01 genome. These results were shown that MJ01 MLST profile template have high similarity with spizizenii BGSC3A17 strain. ANIb (Average Nucleotide Identity based on BLAST) analysis with 12 close related genomes demonstrated that this strain has high identity to three spizizenii subspecies strains include TU-B-10 (99.13), NRS 231(96.52) and W23(96.52). Also based on ANI analysis revealed that it was closely related with Jeotglibacillus marinus DSM 1297. Non-ribosomal lipoprotein prediction online tools were used for located surfactin operon and flanking regions in MJ01 genome. Comparison of this operon and flanking region with other close related B. subtilis complete genome indicated that MJ01 placed in the spizizenii subspecies group. In summary, integrative phylogeny analysis and DNA homology using comparative genomics approaches supported that MJ01 to be included as a member of spizizenii subspecies group, although MJ01 have some specific strain differences. http://mg.genetics.ir/article-1-1499-en.pdf 2018-01-21 377 387 Bacillus subtilis Genome 16SrRNA phylogeny analysis MLST Average Nucleotide Identity(ANI) تورج رحیمی 1 AUTHOR علی نیازی 2 AUTHOR سید محسن تقوی 3 AUTHOR اسماعیل ابراهیمی 4 AUTHOR شهاب آیت اللهی 5 AUTHOR طاهره دیهیمی 6 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE تجزیه ترکیب‌پذیری مقاومت به نماتد ریشه‌گرهی در توتون تیپ هواخشک نماتد مولد گره ریشه (Meloidogyne incognita) یکی از مهم‌ترین بیمارگرهای توتون محسوب می‌شود. تعیین رفتار ژنتیکی مقاومت می‌تواند در اصلاح توتون مقاوم به نماتد بسیار موثر باشد. این مطالعه جهت تعیین ترکیب‌پذیری‌ و پارامترهای ژنتیکی مقاومت به نماتد مولد گره ریشه در توتون با استفاده از تجزیه دی‌الل روش گریفینگ و با پنج ژنوتیپ والدینی انجام شد. سه والد مقاوم (KY9 و K17, Urmia3) و دو والد حساس (Ergo و Burley TMV4) بر اساس روش دی‌الل یک‌طرفه با هم تلاقی داده شدند. پانزده ژنوتیپ (والدین و هیبریدها) بر اساس طرح کاملاً تصادفی با پنج تکرار در گلخانه کشت شده و پس از یک هفته با 2500 نماتد سن دوم مایه‌زنی شدند. بررسی صفات شاخص گال، تعداد توده تخم و میانگین تعداد تخم در هر توده تفاوت معنی‌داری بین ژنوتیپ‌ها نشان داد. برای صفات شاخص گال و تعداد توده تخم در ژنوتیپ‌های مورد بررسی اهمیت ترکیب‌پذیری عمومی بیش‌تر از خصوصی بود. اثرات غالبیت در صفت میانگین تعداد تخم در توده و اثرات افزایشی در صفات شاخص گال و تعداد توده تخم نقش بیشتری داشتند. وراثت‌پذیری خصوصی برای شاخص گال 73/0، برای تعداد توده تخم 54/0 و برای میانگین تعداد تخم در توده 07/0 بود که نشان داد شاخص گال و تعداد توده تخم صفات مناسبی برای بررسی مقاومت به نماتد هستند. رقم KY9 بالاترین ترکیب‌پذیری عمومی را برای تمام صفات در جهت منفی (کاهش صفت) داشت لذا این ژنوتیپ می‌تواند به‌عنوان والد دهنده مقاومت استفاده شود. http://mg.genetics.ir/article-1-1500-fa.pdf 2018-01-27 389 396 توده تخم دی‌الل روش گریفینگ شاخص گال وراثت‌پذیری Combining ability analysis of root-knot nematode resistance in air-cured tobacco Root-knot nematode (RKN) [Meloidogyne incognita] is one of the main pests of tobacco. Determination of genetic behavior for RKN resistance can be useful to improve the resistance of tobacco against RKN. This study was conducted to determine the combining abilities and genetic parameters of RKN resistance in tobacco using a five-parent diallel analysis by Griffing’s method. Three resistant parents (Urmia3, KY9, K17) and two susceptible parents (Ergo, Burley TMV4) were crossed based on half diallel. Fifteen genotypes (Parents and F1s) were planted in the greenhouse based on completely randomized design with five replications and inoculated with 2500 J2 M. incognita race 2 one week after transplanting. Investigation of Gall Index (GI), Number of Egg Masses (NEM) and Average of Eggs per Mass (AEM) showed significant differences among genotypes. The general combining ability was more important than the specific combining ability in GI and NEM. Non-additive effects in AEM and additive effects in GI and NEM had more important role. Narrow-sense heritability was 0.73, 0.54 and 0.07 for GI, NEM and AEM, respectively, which revealed that GI and NEM are suitable traits for RKN resistance identification. KY9 had the highest negative GSA in all traits. So this genotype is appropriate donor parent for RKN resistance. http://mg.genetics.ir/article-1-1500-en.pdf 2018-01-27 389 396 Diallel Egg mass Gall index Griffing’s method Heritabilit زین العابدین شهادتی مقدم 1 AUTHOR نادعلی باقری 2 AUTHOR نادعلی بابائیان جلودار 3 AUTHOR غفار کیانی 4 AUTHOR سیدعباس حسینی‌نژاد 5 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE بررسی روابط کاریوتیپی بین ژنوم‌های D، S، U در آژیلوپس با ژنوم A در گندم روابط بین چهار ژنوم D، S، U و A با استفاده از30 جمعیت از شش گونه دیپلوئید گندم و آژیلوپس بر اساس خصوصیات کاریوتیپی مورد بررسی قرار گرفت. برای هر جمعیت، کاریوتیپ پنج سلول متافازی تهیه و صفات کاریوتیپی ارزیابی شد. ژنوتیپ‌های مورد بررسی دارای کاریوتیپ تقریبا متقارنی بودند. صفات کاریوتیپی به‌خوبی تنوع بین گونه‌ای را نشان دادند. تنوع درون گونه‌ای در بین جمعیت‌های هر گونه مشاهده شد. تجزیه خوشه‌ای برای گونه‌ها نشان داد که گونه‌ها تفکیک شدند، اما گونه‌های جنس Triticum از جنس Aegilops کاملا تفکیک نشد و گونه Ae. umbellulata فاصله زیادتری با دیگر گونه‌های جنس Aegilops نشان داد، هم‌چنین در نمودار تجزیه خوشه‌ای دو گونه جنس Triticum با گونه Ae. speltoides در فاصله نزدیک‌تری تفکیک شدند، تجزیه به مولفه‌ها نشان داد که تنوع بین گونه‌ای بیش‌تر بر اساس عدم تقارن درون کروموزومی و میزان کروماتین بود که بر این اساس گونه Ae. umbellulata دارای بیش‌ترین عدم تقارن درون کروموزومی و کم‌ترین میزان کروماتین بود. از طرف دیگر گونه‌های Ae. speltoides، T. urartu و T. boeticum دارای کم‌ترین عدم تقارن درون کروموزومی و بیش‌ترین میزان کروماتین بودند. طول کل کروموزوم و عدم تقارن بین کروموزومی عامل تنوع درون گونه‌ای بودند. در مجموع بر اساس خصوصیات کاریوتیپی ژنوم U دارای بیش‌ترین فاصله با ژنوم A و ژنوم S دارای بیش‌ترین شباهت با ژنوم A بودند ژنوم D نیز شباهت متوسطی با ژنوم A نشان داد. http://mg.genetics.ir/article-1-1501-fa.pdf 2018-01-21 397 409 ژنوم سیتوژنتیک گندم گندم‌ نیای وحشی Study of karyotypic relationships of D, S and U genomes of Aegilops with A genome of Triticum The relationships between D, S, U and A genomes were investigated using 30 populations from 6 diploid species of Triticum and Aegilops based on karyological characters. Karyotype was prepared for 5 metaphases cells and the karyotypic traits were calculated in each population. The studying genotypes had a symmetric karyotype. The karyotypic traits showed variation between species clearly. Intraspecific diversity of each species were observed between populations. The species were separated based on cluster analysis, but Triticum species don't completely separation from Aegilops species and Ae. umbellulata had the more distance with other Aegilops species, also, Triticum species were separated in closer distance with Ae. Speltoides based on cluster analysis graph. Principal components analysis showed that interspesific variation was further based on intrachromosomal asymmetry and chromatin value which Ae. umbellulata had the most intrachromosomal asymmetry and the lowest chromatin value. On the other hand, Ae. speltoides, T. urartu and T. boeticum had the lowest intrachromosomal asymmetry and the most chromatin value. The total length of chromosomes and interchromosomal asymmetry was causes of intraspecific diversity. In addition, the U genome had the most distance with A genome, the S genome had the most similarity with A genome and the D genome had a moderate similarity with A genome. http://mg.genetics.ir/article-1-1501-en.pdf 2018-01-21 397 409 Aegilops Cytogenetics Genome Triticum. لیدا فریدونی 1 AUTHOR علی اشرف مهرابی 2 AUTHOR هوشمند صفری 3 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE بررسی الگوی بیان چند ژن مقاومت در سه ژنوتیپ مرکبات در برابر باکتری عامل بلاست Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss) بیماری‌های گیاهی یکی از محدودیت‌های بزرگ در تولید محصولات کشاورزی به‌شمار می‌روند. بیماری بلاست مرکبات ازجمله بیماری‌های شایع در مناطق مرکبات خیز دنیا به‌استثنای مناطق گرمسیری است که عمدتاً به‌وسیله Pseudomonas syringae pv. Syringae Van Hall 1902 (Pss) ایجاد می‌شود. گیاهان از طریق فعال کردن ژن‌های کدکننده پروتئین‌های دفاعی نسبت به بیمارگرهای باکتریایی واکنش نشان می‌دهد. توسعه مقاومت به بیماری در بسیاری از برهم‌کنش‌های گیاه - بیمارگر باکتریایی، با تجمع پروتئین‌های القایی در گیاه مرتبط است. تجمع پروتئین‌های مرتبط با بیماری‌زایی نظیر بتا 1 و 3 گلوکاناز، کیتیناز، فنیل آلانین آمونیالیاز و نیز فاکتور رونویسی WRKY 40 در اثر حمله بیمارگرهای گیاهی، یکی از مکانیسم‌های دفاعی گیاهان در مقابل عوامل بیماری‌زا است. به‌‌منظور بررسی و مقایسه میزان mRNA سه ژن بتا 1 و 3 گلوکاناز، کیتیناز، PAL و فاکتور RKY 40 در مراحل اولیه بیماری بلاست مرکبات (Pss) از روشReal Time RT-PCR استفاده شد. پس از آلوده نمودن برگ‌های مرکبات مختلف با باکتری (Pss) از طریق مایه‌زنی، در زمان‌های مختلف RNA کل استخراج و پس از سنتز cDNA، تغییرات سطح بیان ژن‌های مذکور اندازه‌گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد بیان سه ژن مذکور به‌ترتیب در رقم اوکیتسو، نارنج و دو رگ لایم کوآت کاهش می‌یابد و نتایج با مشاهدات باغی مطابقت دارد. http://mg.genetics.ir/article-1-1502-fa.pdf 2018-02-14 411 420 بتا 1 و 3 گلوکاناز بلاست مرکبات بیان ژن کیتیناز Expression profile of some resistance genes in three citrus genotypes in challenging with Pseudomonas syringae pv. syringae the causal agent of blast disease Plant diseases are the most critical limitation factors in agricultural products. Citrus bacterial blast disease caused by Pseudomonas syringae pv. syringae is one of the most common diseases in in citrus gardens except in tropical region of the world. Host plants interact to bacterial pathogenes by inducing of resistance genes. Accumulation of pathogenesis related proteins such as, chitinase, ß-1, 3 and some of the other genes like phenyl alanine ammonia lyase and transcriptional factor WRKY40 are among the defens mechanisms in challengins to pathogens. In this research, the transcript levels of PR2, PR3, PAL and WRKY40 genes were evaluated in sour orange, limequat and okitsu lines in stimulating with Pss using quantitative real time PCR technique at different time courses. After inoculation of citrus lines to Pss, total RNA were extracted from samples at different time courses. Complementary DNA were synthesized and the expression levels of mentioned genes evaluated. Result of this study showed that transcripts levels of PR2, PR3, PAL and WRKY40 genes increased faster and significantly higher in okitsu and sour orange than limequat. http://mg.genetics.ir/article-1-1502-en.pdf 2018-02-14 411 420 Citrus blast gene expression and Pseudomonas syringae pv. syringae مهسا خاکساری 1 AUTHOR ولی اله بابایی زاد 2 AUTHOR حشمت اله رحیمیان 3 AUTHOR فرید بیگی 4 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE تجزیه عملکردی QTLهای مرتبط با مقاومت میزبانی و غیر میزبانی در گیاه جو به قارچ‌های عامل زنگ برگی با استفاده از نشانگرهای SNP توالی یابی شده استفاده از گیاهان مقاوم، بهترین و مؤثرترین راه برای کنترل بیماری‌هایی مانند زنگ‌ها‌ است. مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی دو نوع از مقاومت ذاتی گیاهان در برابر عوامل بیماری‌زا است که به-ترتیب در مقابل پاتوژن‌های سازگار و ناسازگار بروز می‌یابد. یکی از راه‌های اطلاع از ماهیت ژن-های دخیل در این دو نوع مقاومت، استفاده از تجزیه عملکردی QTL‌های مقاومت می‌باشد. برای این منظور،QTL ‌های مرتبط با مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی در جو بر علیه تعدادی از قارچ‌های عامل زنگ برگی که در مطالعات قبلی در دو توده نقشه‌یابی Susptrit × VadaوSusptrit ×Cebada Capa مکان‌یابی شده بودند استخراج شد و هم‌وقوعی نشانگرهای مرتبط با هر یک از QTLها با نشانگرهای SNP بررسی شد. نشانگرهای SNP دارای هم‌وقوعی بالا به‌عنوان نشانگرهای مرتبط با مقاومت انتخاب و با استفاده از توالی هر یک از نشانگرها نسبت به بلاست آن‌ها در بانک‌های اطلاعاتی اقدام شد. با بررسی همولوژی توالی‌ نشانگرهای SNP با ژن‌های موجود در بانک‌های اطلاعاتی، خصوصیات هر یک از ژن‌های با تشابه بالا از نظر عملکرد، دمین‌های حفاظت شده و ساختار ژن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد بیش‌تر ژن‌های مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی در فعالیت انتقال، هدایت پیام و رونویسی DNA مشارکت دارند و از نظر عملکرد مولکولی، مشابه‌اند. مشاهده شد، محصولات هر دو گروه ژن در محل غشای پلاسمایی، هسته و کلروپلاست، فعالیت دارند و فرایندهای رونویسی، متابولیک، پاسخ به تنش و پردازش RNA، مشابه‌اند. نتایج این تحقیق نشان داد که علاوه بر مکانیسم، احتمالا ژنتیک دو نوع مقاومت میزبانی و غیرمیزبانی شباهت‌های زیادی دارد. http://mg.genetics.ir/article-1-1503-fa.pdf 2018-01-21 421 430 تجزیه عملکردی جو مقاومت QTL Functional analyses of QTLs conferring host and non-host resistance of barley to leaf rust fungi using sequence- based SNP markers Resistant cultivars are the best and the most effective solution for plants disease management Host and non- host, are to kinds of plant innate resistance. Functional analysis of mapped QTLs for resistance can be served as an important method to study the genetics of resistance for host and non-host plant pathogens. For this purpose, QTLs which were related to the rust resistance in the previous studies were collected from two mapping populations named Suspttit×Vada and Susptrit× cebadacab,. For both mapping population, a set of sequence- based SNP markers were developed in Wageningen University, The Netherlands,. The peak AFLP markers and Sequence based snp markers were used for estimation of correlation the peak markers related to each QTL with SNP markers. SNP markers with a high association were selected as candidate gene then used bioinformatics tools for investigation on their function. Functional analysis of genes in ontology terms showed that the most of host and non-host resistance genes involved in transferase activity, signal transduction and DNA transcription. Study on resistance gene ontology showed that in the molecular functionality, the most of the host and non- host resistance genes have similar behavior. The results of analysis for cellular components showed that plasma membrane, nuclear and chloroplast, are the three most common cell parts in which host and nonhost resistance genes were located. The activity of both genes in biological process, metabolic response to stress, RNA processing, were almost identical. http://mg.genetics.ir/article-1-1503-en.pdf 2018-01-21 421 430 Barley Functional analyses Resistance QTL انسیه میرزاعلی بابایی 1 AUTHOR حسین جعفری 2 AUTHOR محمد رضا عظیمی مقدم 3 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE بررسی تنوع کاریوتیپی در کلکسیون گونه Aegilops triuncialis L. در ایران به‌منظور بررسی صفات کاریوتیپی و اندازه ژنوم گونه Ae. triuncialis جمع‌آوری شده از ایران، 209 جمعیت از کلکسیون موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران مورد مطالعه فلوسیتومتری و سیتوژنتیکی قرار گرفتند. جمعیت‌ها به روش فلوسیتومتری با استفاده از DAPI بررسی شدند. پیک فلوسیتومتری برای نمونه‌ها از 42 تا 95 با میانگین 74/63 و انحراف معیار 83/11 مشاهده شد. میانگین پیک نمونه شاهد گندم 67/120 با انحراف معیار 40/5 بود. نسبت محتوای DNA در نمونه‌های مورد بررسی به نمونه شاهد هگزاپلوئید بین 44/0 تا 57/0 با میانگین 53/0 بود. مطالعه کاریوتیپ نمونه‌ها، نشان داد که تمام نمونه‌های مورد بررسی تتراپلوئید و عدد پایه آن‌ها 7=x بود. کروموزوم‌های گونه Ae. triuncialis شامل پنج تا 10 جفت کروموزوم ساب متاسانتریک (sm) و چهار تا نه جفت کروموزوم متاسانتریک(m) بود. دو جفت ساتلیت در انتهای بازوهای کوتاه کروموزوم‌ 8 و 12 مشاهده شد. میانگین طول بلندترین کروموزوم 87/14 و میانگین طول کوتاهترین کروموزوم 12/12 میکرومتر بود. نسبت طول بازوی بلند به کوتاه (AR) از 66/1 تا 03/2 و شاخص سانترومری (CI) از 35/0 تا 39/0 مشاهده شد. بنابراین این گونه در کلاس A2 جدول استبینز قرار گرفت. حداکثر شاخص درصد شکل کلی، 76/38 و حداقل آن، 63/34 درصد مشاهده شد. در مجموع این خصوصیات بیانگر تقارن نسبی کروموزوم‌ها بوده و به‌نظر می‌رسد که این گونه در مرحله اولیه تکامل خود قرار دارد. http://mg.genetics.ir/article-1-1504-fa.pdf 2018-01-21 431 440 تنوع ژنتیکی شاخص‌های سیتوژنتیکی فلوسیتومتری Aegilops triuncialis Karyotype diversity in Iranian collection of Aegilops triuncialis To evaluate the karyotype and genome size of Ae. triuncialis of Iran, 209 accessions from the collection of National Plant Gene Bank of Iran were studied using flow cytometry and cytogenetic traits. Accessions were analyzed by flow cytometry using DAPI method. The flow cytometry peak for Aegilops samples were in the range of 42 to 95 with average of 63.74 and standard deviation was 11.83.The average Peaks for control sample of hexaploid wheat was 120.67 with standard deviation 5.40. The mean ratio of sample peaks to check peaks for all samples was 0.44 -0.57 with average of 0.53. Karyotype studies showed that all Aegilops accessions were tertaploied and number of their genome was x=7. Karyotype of Ae. triuncialis was include 5-10 pairs of sub metacentric and 4-9 metacentric chromosomes, classified according to Levan et al. (1964). Two Pairs of satellite observed on short arms of chromosome number 8 and 12. The average of tallest chromosomes in accessions was 14.87 and average of shortest was 12.12 micrometer. Ratio of long to short arms observed from 1.66-2.03 and centromer indices from 0.35 to 0.39. So, Ae. triunciallis is in A2 according to Stebins table. Total form percentage (TF %) observed from 34.63 to 38.76. So, these characteristics show a relative symmetry for chromosomes of Ae. triuncialis and suggested that this species is in early steps of its evolutions. http://mg.genetics.ir/article-1-1504-en.pdf 2018-01-21 431 440 Aegilops triuncialis Diversity Cytogenetics Indices Flow Cytometry. مریم ساکی انتظامی 1 AUTHOR محمد جعفرآقایی 2 AUTHOR محمد علی ابراهیمی 3 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE انتقال ژن ترکیبی زیرواحد B سم وبا- پروانسولین انسانی به قارچ صدفی (Pleurotus ostreatus) و ارزیابی حضور و بیان آن دیابت بیماری‌ای است که در اثر آن بدن نمی‌تواند انسولین تولید و یا به‌طور مؤثر از آن استفاده کند. اگرچه انسولین نوترکیب به‌طور تجاری در باکتری و یا مخمر تولید می‌شود، ولی نیاز به توسعه سیستم‌های جایگزین برای تولید انسولین وجود دارد. در این راستا قارچ‌ خوراکی صدفی به‌عنوان میزبان برای تولید انسولین مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ناقل دوتایی pcambCTB-Pins حاوی زیر واحد B سم وبا که به ژن پروانسولین انسانی الحاق شده بود، تحت کنترل پیش‌برنده gpd ساخته شد و با استفاده از روش انتقال ژن مبتنی بر اگروباکتریوم (سویه GV3101 با غلظت 8/0 (OD600nm)) در دمای هم‌کشتی ˚C25 و محیط گزینشگر حاوی هیگرومایسین و سفوتاکسیم به بافت ژیل قارچ صدفی (Pleurotus ostreatus) جدایه ایرانی (Iran1649c) منتقل شد. پس از تائید اولیه قارچ‌های تراریخت با استفاده از آزمون PCR با آغازگرهای اختصاصی، درج پایدار ژن ترکیبی پروانسولین انسانی و زیر واحد B سم وبا (CTB) در ژنوم قارچ صدفی با آزمون لکه‌گذاری سادرن تایید شد. هم‌چنین بیان این ژن ترکیبی در سطح رونویسی و پروتئین با روش‌هایی نظیر RT-PCR، الایزا و ایمونوبلاتینگ مورد تائید واقع شد و در میسلیوم قارچ‌های تراریخت میزان پروتئین ترکیبی CTB و پروانسولین انسانی 04/0 درصد پروتئین محلول کل بهدست آمد. با توجه به نتایج این تحقیق و بیان موفق ژن‌های خارجی در قارچ تراریخت، می‌توان به توسعه و تولید داروهای زیستی در قارچ‌های خوراکی امیدوار بود. http://mg.genetics.ir/article-1-1505-fa.pdf 2018-01-21 441 449 انتقال ژن پروانسولین انسانی پروتئین ترکیبی دیابت قارچ صدفی CTB Transformation of cholera toxin B subunit-human proinsulin chimeric gene to edible mushroom (Pleurotus ostreatus) and evaluation of its presence and expression Diabetes is a disease in which the body does not produce or properly utilize insulin. Although insulin is predominantly made in bacteria or yeast for commercial production, there is a burgeoning need for alternative systems in the production of insulin. In this regard, edible oyster mushroom was studied as host for the production of insulin. Therefore, a binary vector pCAMBIACTB-INS was constructed containing the cholera toxin B subunit fused with human proinsulin gene under the control of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase as homologous promoter. Then it introduced into gill tissue of edible oyster mushroom, Pleurotus ostreatus isolate Iran1649c, via Agrobacterium Tumefaciens strain GV3101 (OD600nm) and co-cultivated with P. ostreatus at 25 °C on selective medium containing hygromycin and cefotaxime. After confirming Putative transformants by PCR using gene specific primers, stable integration of the CTB-proinsulin fusion gene into P. ostreatus genome was confirmed by Southern blotting analysis. Also, the expression of transgene was confirmed by RT-PCR, ELISA and immunoblotting methods and in transgenic mycelia the recombinant CTB-proinsulin showed an expression level by 0.04% of total soluble protein. In conclusion successful expression of foreign genes in transgenic mushrooms is promising for development of biopharmaceutical in edible mushrooms. medium containing hygromycin and cefotaxime. After confirming Putative transformants using PCR with specific primers, stable integration of the CTB-proinsulin fusion gene into P. ostreatus genome was confirmed by Southern blotting analysis. Also, the expression of transgene was confirmed by RT-PCR, ELISA and immunoblotting methods and in transgenic mycelia the recombinant CTB-proinsulin showed an expression level by 0.04% of total soluble protein. In conclusion successful expression of foreign genes in transgenic mushrooms is promising for development of biopharmaceutical in edible mushrooms. http://mg.genetics.ir/article-1-1505-en.pdf 2018-01-21 441 449 CTB Diabetes Fusion protein Gene transformation Human proinsulin Pleurotus ostreatus صدیقه فابریکی اورنگ 1 AUTHOR مختار جلالی جواران 2 AUTHOR ابراهیم محمدی گل‌تپه 3 AUTHOR هوشنگ علیزاده 4 AUTHOR حسین هنری 5 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE ارزیابی بیان ژن‌های مسیر تولید پرولین در گندم موتانت T65-58-8 تحت تنش خشکی تنش خشکی از عوامل مهم محدود کننده عملکرد در مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد. تحمل به خشکی صفتی چندژنی است و در مراحل مختلف رشد و نمو ظاهر می‌شود. از آنجایی‌که ایجاد جهش روشی سریع و بی‌خطر می‌باشد، استفاده از آن به‌منظور تنوع بخشیدن به محتویات ژنتیکی با هدف ارتقای صفات کمی و کیفی در گیاهان زراعی مورد توجه خاص قرار گرفته است. در این بررسی، الگوی بیان ژن‌های دخیل در مسیر سنتز پرولین، برخی ژن‌های دخیل در مسیر مستقل از آبسزیک اسید در رقم طبسی (‌حساس به خشکی) و لاین موتانت آن 8-58-65T (‌محتمل به خشکی) تیمار شده با اشعه گاما به‌میزان 250 گری، در شرایط خشکی در مرحله گیاه بالغ مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور مطالعه بیان ژن‌های دخیل در تولید پرولین (P5CS، P5CR و P5CDH) و نیز اندازه‌گیری میزان پرولین در شرایط تنش خشکی و آبیاری مجدد، بذرهای دو ژنوتیپ در گلدان‌های 24 سانتی‌متری کشت شدند. در هنگام خروج اولین بساک آبیاری قطع شد و در فواصل زمانی، سه، چهار، پنج و شش روز پس از خروج برگ پرچم نمونه‌گیری انجام شد. نمونه‌گیری 12 ساعت پس از شروع آبیاری مجدد نیز در فواصل زمانی 12ساعت، سه، چهار و پنج روز صورت گرفت. هم‌زمان، از تیمار شاهد نیز نمونه‌گیری به‌عمل آمد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با دو تکرار بیولوژیکی انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی، بیان ژن P5CS در رقم طبسی بیش از لاین موتانت افزایش یافت، در حالی‌که بیان ژن P5CR در لاین موتانت بیش‌تر بود. بیان ژن P5CDH در لاین موتانت و رقم طبسی به‌ترتیب کاهش و افزایش یافت. پس از آبیاری مجدد بیان ژن‌های P5CS و P5CR در هر دو ژنوتیپ نسبت به شاهد کاهش نشان داد ولی بیان ژن P5CDH در لاین موتانت کاهش و در رقم طبسی افزایش یافت. هم‌چنین نتایج حاکی از افزایش بیش‌تر پرولین در لاین موتانت نسبت به رقم طبسی تحت تنش خشکی و کاهش آن در هر دو ژنوتیپ در اثر آبیاری مجدد می‌باشد. در کل، لاین موتانت 8-58-65 Tنسبت به رقم طبسی تحت تنش خشکی پاسخ‌های سازشی مناسبی را برای بیان ژن‌های دخیل در تولید پرولین در پیش گرفته تا از صدمات ناشی از آن محفوظ بماند و احتمال می‌رود مسیر اسمولیت تا حدی توسط اشعه گاما دستخوش تغییر شده باشد. http://mg.genetics.ir/article-1-1506-fa.pdf 2018-01-21 451 461 بیان ژن پرولین تنش خشکی طبسی لاین موتانت 8-58-T65 Evaluating expression of genes involved in proline synthesis pathway in mutant wheat T65-58-8 under drought stress Drought stress is an important yield-restricting factor in arid and semi-arid areas. Drought tolerance is a multigenic character and it occurs in various stages of growth. Since the mutagenesis is a fast and safe method, it can be used to diversify genetic contents of plant with the purpose of enhancing quantitative and qualitative traits. In this research, expression pattern of some genes involved in ABA-independent pathway in Tabasi Cultivar (drought sensitive) and mutant line T65-58-8 (drought tolerant, treated with 250 gray gamma radiation) were evaluated under drought stress conditions at maturity stage. In order to study the expression of genes involved in production of proline (P5CS, P5CR and P5CDH) and measuring its amount under drought stress and re-irrigation condition, seeds of two genotypes mentioned above were cultured in 24 cm pots. At the anthesis stage, irrigation was stopped until wilting symptoms appeared, then sampling from flag leaf was done at appropriate intervals (two, three, four, five and six days after irrigation stoppage) and also 12 hours, three, four and five days after re-watering. The control treatment underwent sampling simultaneously. The study was conducted as a factorial experiment based on completely randomized design with two biological replicates. The results demonstrated that the increment of drought stress led to higher expression of P5CS gene in Tabasi cultivar compared to the mutant line, while P5CR gene was more expressed in the latter. The expression of P5CDH in mutant line decreased, while Tabasi cultivar showed an increase in this regard. After re-irrigation, the expression of P5CS and P5CR in both genotypes decreased compared to the control, whereas P5CDH gene was expressed less and more in mutant line and Tabasi cultivar, respectively. Also, the results indicated that proline concentration in the mutant line increases more than Tabasi cultivar under drought stress, while it decreases in both genotypes as a result of re-irrigation. In general, mutant line T-65-58-8 adopts better remedial responses for expression of genes involved in proline production compared to Tabasi cultivar so as to remain undamaged, and it is probable that the osmolyte pathway underwent some changes as result of exposure to gamma rays. http://mg.genetics.ir/article-1-1506-en.pdf 2018-01-21 451 461 Drought stress Gene expression Mutant line T65-58-8 Proline Tabassi سحر سادات حسینی 1 AUTHOR سیده ساناز رمضانپور 2 AUTHOR حسن سلطانلو 3 AUTHOR شهربانو وکیلی بسطام 4 AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE ارزیابی فیزیولوژیک، جداسازی، بررسی بیو انفورماتیک و بیان ژن NADP- مالیک آنزیم تحت تنش شوری در آلوروپوس لیتورالیس در پژوهش حاضر برای بررسی مکانیسم فتوسنتزی گیاه آلوروپوس لیتورالیس تحت تنش شوری، دوسطح بدون نمک (شاهد) و 600 میلی‌مولار نمک NaCl به مدت 10 روز اعمال شده سپس پاسخ‌های گیاه در سطوح فیزیولوژیک و مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور توالی کدینگ این ژن برای اولین بار از گیاه آلوروپوس لیتورالیس جداسازی و بررسی‌های بیوانفورماتیک روی آن انجام شد. نتایج نشان داد که میزان کلروفیل، محتوای نشاسته و میزان سدیم خارج شده از برگ در غلظت 600 میلی‌مولار نمک نسبت به شاهد اختلاف معنی‌داری (P < 0.05) داشتند. توالی کدکننده ژنnadp-me پس از استخراج در پایگاه داده با شماره دسترسی KP122942.1 ثبت شد. نتایج بلاست نوکلئوتیدی و پروتئینی نشان داد که توالی جداسازی شده با توالی گونه شورزی Megathyrsus maximus بیش‌ترین همسانی دارد. هم‌چنین تجزیه توالی پروتئینی نیز تایید کرد که قطعه جداشده با طول 74 آمینواسید بخشی از دامین متصل شونده به NAD(P) می‌باشد. نتایج تجزیه بیان نسبی نشان داد که بیان ژن nadp-me در غلظت 600 میلی‌مولار نمک به‌میزان 19/2 برابر بیش‌تر از شاهد بوده است. با توجه به نتایج به‌دست آمده در پژوهش حاضر، می‌توان اظهار داشت که افزایش بیان ژن nadp-me می‌تواند نقش موثری در ایجاد تحمل در برابر تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس داشته باشد. http://mg.genetics.ir/article-1-1507-fa.pdf 2018-01-21 463 476 آلوروپوس لیتورالیس بیان ژن شاخص‌های فیزیولوژیک NADP-ME Physiological evaluation, isolation and gene expression investigation of NADP- malic enzyme undersalinity stress in Aeluropus littoralis In the present study in order to investigate the photosynthetic mechanism of this plant under salinity stress , and 600 mM NaCl were applied for 10 days then plant responses in physiological and molecular levels were assessed and compared to the control plants ( 0 mM NaCl). For this end, the coding sequence of this gene was isolated from Aeluropus littoralis for first time and the bioinformatic investigation were done. Results showed that the chlorophyll amount, the starch content and Sodium excretion of leaves in 600 mM NaCl were significantly (P < 0.05) different from the control. After isolation, the coding sequence of nadp - me gene was recorded to gene bank under accession number of KP122942.1. The nucleotide and protein blasts showed maximum indentity between isolated sequence and sequence of NADP-ME of halophyte Megathyrsus maximus. Also, the protein sequence analysis confirmed that isolated sequence with length of 74 amino acids is a portion from NAD(P)-binding domain. The results of relative expression analysis showed that NADP-ME gene expression in 600 mM NaCl was 2.19 times more than control. According to obtained results in present study, it can be stated that increased expression of nadp-me gene could have effective role in resistance to salinity stress in Aeluropus littoralis. http://mg.genetics.ir/article-1-1507-en.pdf 2018-01-21 463 476 Aeluropus littoralis Gene expression Phisyological parameters NADP-ME. الهام یونسی ملردی 1 AUTHOR قربانعلی نعمت زاده 2 AUTHOR احسان شکری 3 AUTHOR
OTHERS_CITABLE کاربرد نشانگرها SCAR برای شناسایی Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum خیار (Cucumis sativus) مهم‌ترین محصول گلخانه‌ای استان یزد می‌‌باشد. در سال‌های اخیر، بیماری پوسیدگی فوزاریومی ساقه و طوقه با عامل Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum مهم‌ترین بیماری خیار گلخانه‌ای در استان یزد بوده است. در سال‌‌های اخیر روش‌‌های مختلفی برای شناسایی جدایه‌‌های F. oxysporum ارایه شده‌است. به‌خاطر نواقص خصوصیات مورفولوژیکی برای تشخیص گونه‌ها و گروه‌های زیر جنس Fusarium sp.تحقیقاتی روی ابزارهای مولکولی برای تعیین و تشخیص روابط تکاملی تعدادی از گونه‌ها انجام گرفت. از آغازگرهای اختصاصیForcF1 و ForcR2 برای شناسایی جدایه‌‌های F. oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum مربوط به تکثیر ناحیه ژنومی OPB-07 استفاده شد. همه ‌جدایه‌‌ها بعد از استفاده از آغازگرهای اختصاصی تولید باندهایی با وزن مولکولی bp277 نمودند. در مطالعه حاضر برای اولین بار در ایران با استفاده از آغازگرهای SCAR شناسایی مولکولی این فرم‌ تخصص یافته انجام شد. http://mg.genetics.ir/article-1-1508-fa.pdf 2018-01-21 477 482 آغازگر شناسایی مولکولی F. oxysporum SCAR The use of SCAR markers to identify Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum Cucumber (Cucumis sativus) is the most important greenhouse product in Iran,Yazd province. Fusarium crown and stem rot have been the major disease of greenhouse cucumber in Yazd Province. Recently various methods have been proposed to identify isolates of F. oxysporum. Due to defects of morphological characteristics to identify species and sub groups of Fusarium genus, research on molecular tools to determine evolutionary relationships of species have been studied. ForcF1 and ForcR2 specific primers to identify isolates of F. oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum were used to amplify genomic regions OPB-07. Bands with molecular weights of bp277 were amplified using gene specific primers for all isolates. This is the first report of using SCAR primers for molecular identification of this form of F. oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum. http://mg.genetics.ir/article-1-1508-en.pdf 2018-01-21 477 482 F. oxysporum molecular identification Primer SCAR سیمین نصرتی 1 AUTHOR حمیدرضا زمانی زاده 2 AUTHOR بهار مرید 3 AUTHOR گیلدا اسلامی 4 AUTHOR
OTHERS_CITABLE ردیابی و بررسی مولکولی دو جدایه جدید ویروس موزائیک ایرانی قیاق (IJMV) در مزارع ذرت استان مازندران پوتی‌ویروس‌ها متعلق به خانواده Potyviridae یکی از بزرگ‌ترین گروه‌های ویروس‌های گیاهی با بیش‌ترین اهمیت اقتصادی بوده و عامل 40 درصد بیماری‌های ویروسی در گیاهان مختلف می‌باشند. ویروس موزائیک ایرانی قیاق (IJMV) از پوتی‌ویروس‌های مهم غلات می‌باشد و یکی از عوامل مهم موزائیک ذرت در ایران به‌شمار می‌رود. به‌منظور بررسی این ویروس، طی سال‌های 1393-1392 تعداد 90 نمونه دارای علائم ویروسی از مزارع ذرت استان مازندران جمع‌آوری و با آزمون الایزای غیر مستقیم توسط آنتی‌سرم اختصاصی ویروس مذکور مورد بررسی قرار گرفت. RNA ویروس از نمونه‌های الایزا- مثبت استخراج شد، و در آزمون RT-PCR با استفاده از آغازگرهای دژنره مربوط به ناحیه ژنومی cylindrical inclusion (CI) اعضای جنس پوتی‌ویروس، قطعه‌ای به‌طول 680 جفت‌باز تکثیر شد. به‌منظور بررسی‌های تکمیلی، محصول PCR دو جدایه از شهرستان بابلسر پس از همسانه‌سازی در حامل پلاسمیدی pTG19-T ، توالی‌یابی شدند. نتایج داده‌های ترادف نوکلئوتیدی در BLASTn وجود IJMV را تایید نمود. با مقایسه و تجزیه توالی به‌دست آمده با جدایه‌های موجود در بانک ژن، مشخص شد که دو جدایه تعیین توالی شده بیش‌ترین شباهت را در سطح نوکلئوتیدی (2/84 درصد) و آمینو‌اسیدی (8/97 و 3/97 درصد) با جدایه شیراز (با شماره دسترسی JQ692088) که میزبان آن قیاق می‌باشد، دارند. اختلاف نوکلئوتیدی زیاد جدایه‌های به‌دست آمده از ذرت در مقایسه با جدایه به‌دست آمده از قیاق نشان-دهنده تنوع ژنتیکی بالای این ویروس است. نتایج این تحقیق، وقوع و گسترش IJMV در استان مازندران را با روش‌های سرولوژیکی، مولکولی و توالی‌یابی بخشی از ژن CI اثبات می‌کند. http://mg.genetics.ir/article-1-1509-fa.pdf 2018-01-21 483 488 آنالیز فیلوژنتیکی الایزا ژن CI IJMV RT-PCR Detection and Molecular Characterization of Two New Isolates of Iranian johnsongrass mosaic virus in Corn Fields of Mazandaran Province The genus Potyvirus is one of the largest and economically important groups of plant viruses, due to their effects on crops worldwide. Potyviruses are accounted for 40% of viral diseases of various plants. Iranian johnsongrass mosaic virus (IJMV) is one of the important potyviruses infecting cereal crops and one of the main causal agents of maize mosaic in Iran. In order to study the this virus, 90 samples showing virus-like symptoms were collected from different maize fields in Mazandaran province during 2013-2014 and evaluated with DAS-ELISA test using polyclonal specific antibody. RT-PCR assay with degenerate primers corresponding to the virus CI gene led to the amplification of the expected DNA fragment with a length of 680 bp in all ELISA-positive samples. Two fragments were cloned in a pTG19-T vector and sequenced. BLAST analysis of the sequenced data confirmed that the PCR-amplified fragments belonged to IJMV. Phylogenetic analysis based on partial sequences of CI gene showed that these two isolates of IJMV had the highest nucleotide (84.2%) and amino acid (97.3%, 97.8%) identities and a close phylogenetic relationship with another Iranian isolate of IJMV namely Shz (JQ692088) isolated from Johnsongrass and previously reported from Shiraz. High-nucleotide differences between the IJMV isolates obtained from maize and Shz isolate from johnsongrass indicating high nucleotide variability of this potyvirus. These results demonstrated the occurrence and spread of IJMV in the maize fields of Mazandaran province based on serological test, RT-PCR, and CI gene analyses. http://mg.genetics.ir/article-1-1509-en.pdf 2018-01-21 483 488 IJMV ELISA RT-PCR CI gene Phylogenetic analysis زهره مرادی 1 AUTHOR احسان نظیفی 2 AUTHOR محسن مهرور 3 AUTHOR