فهرست مطالب

ژنتیک نوین - سال هشتم شماره 2 (پیاپی 33، تابستان 1392)

فصلنامه ژنتیک نوین
سال هشتم شماره 2 (پیاپی 33، تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/12
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مقاله مروری
  • شهینیان*، طباطبایی صفحات 117-130
    در اصلاح نباتات سنتی، تنوع ژنتیکی اغلب بر اساس صفات ظاهری مشخص می شود. اخیرا، با پیشرفت نشانگرهای مولکولی در بسیاری از محصولات زراعی، شناسایی تنوع ژنتیکی در سطح مولکولی و بر اساس تفاوت موجود در DNA و همچنین اثر آن بر صفات فنوتیپی امکان پذیر است. نشانگرهای مولکولی وابسته به DNA از جمله ابزارهای قدرتمند تشخیصی هستند که نه تنها برای شناسایی چند شکلی در سطح ژنوم بلکه در رابطه با مکان های ژنتیکی خاص نیز بکار می روند. در گذشته چنین نشانگرهایی با استفاده از کتابخانه های ژنومی (RFLPs و SSRs) یا از طریق تکثیر تصادفی PCR از DNA ژنومی (RAPDs) و یا هر دو روش (AFLPs) تهیه می شد. اخیرا دسترسی به DNA ژنومی و توالی های cDNA (ESTs) در بانک های اطلاعاتی عمومی سبب شده است تا ابداع نشانگرها به طور مستقیم و مقرون به صرفه انجام شود. از جمله کاربردهای عمومی این نشانگرها در بخش کشاورزی می توان به غربال مولکولی ژرم پلاسم، تهیه نقشه ژنی، مکان یابی ژنی صفات کمی و همچنین انتخاب به کمک نشانگر (MAS) اشاره کرد. در این مقاله، پیشرفت های حاصل در ابداع نشانگر و غربال ژنتیکی برای چندشکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) با استفاده از نشانگرهای مبتنی بر توالی های بیان شده (ESTs) مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: انتخاب به کمک نشانگر (MAS)، نشانگرهای مبتنی بر توالی های بیان شده (ESTs)، غربال ژنتیکی (SNPs)
  • مقاله های پژوهشی
  • شیرین جمشیدی، محمدرضا کلباسی*، مجید صادقیزاده، محمدعلی یزدانی ساداتی صفحات 131-138
    مطالعه حاضر با استفاده از تکنیک های RT-cPCR و همچنین RT-qPCR، اثرات نونیل فنل برتغییرات بیان ژن ویتلوژنین کبد تاسماهی ایرانی نابالغ را ثابت کرد. برای مطالعه بیان ژن ویتلوژنین و ژن 18s rRNA به عنوان کنترل، کبد تاس ماهیان جوان ایرانی که با 17 بتا استرادیول (5 میلی گرم بر کیلو گرم وزن بدن در هفته) و نونیل فنل(با غلظت های 1، 100،10 میلی گرم بر کیلوگرم بر وزن بدن در هفته) در 3 تکرار متوالی هر هفته یکبار تیمار شده بودند، مورد استفاده قرار گرفت. القا بیان ژن ویتلوژنین نسبت به ژن 18s rRNA در تمامی گروه هایی که در معرض قرار گرفته بودند؛ معنی دار بوده است. بر این اساس، نسبت ژن ویتلوژنین به ژن 18s rRNA در گروهی که17 بتا استرادیول دریافت کرده بودند؛48/2± 95/9 بوده است.آنالیز آماری نشان داد تمامی گروه هایی که با نونیل فنل تیمار شده بودند، روی بیان ژن ویتلوژنین تاثیرات معنی دار داشته اند. این نتایج اولین گزارش در مورد خطرات تاثیر مواد شبه استروژنی بر روی ماهی خاویاری ایرانی است و کارایی ژن ویتلوژنین به عنوان بیو مارکر زیستی در مواجهه با مواد شبه استروژنی در ماهی مذکور را تایید نمود.
    کلیدواژگان: بیان ژن، تاسماهی ایرانی، نونیل فنل، ویتلوژنین، 18S rRNA
  • محمد فارسی*، علی پاکدین پاریزی، خلیل ملک زاده صفحات 139-148
    آکتینومیست های گرمادوست به دلیل توانایی تجزیه مواد سلولزی از اجزای اصلی میکروفلور کمپوست قارچ خوراکی دکمه ای محسوب می شوند. این گروه همراه با میکروارگانیسم های گرمادوست دیگر نقش مهمی در فرایند کمپوست سازی ایفا می کنند. از روش های مختلف مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی برای شناسایی این گروه از باکتری ها استفاده شده است. روش های مولکولی مبتنی بر واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) ازجمله آنالیز الگوی برشی جزء کوچک ژن RNA ریبوزومی (16S rRNA) با آنزیم های برشی روشی سریع و مطمئن برای شناسایی باکتری ها می باشد. مقایسه الگوی قطعات برشی ایزوله های جداشده با الگوی تهیه شده از هضم توالی های معتبر منتشر شده از جنس های آکتینومیست ها در GenBank به صورت این سیلیکو، روشی سریع برای شناسایی آکتینومیست ها می باشد. آکتینومیست های گرمادوست موجود در کمپوست با استفاده از روش رقیق سازی بر روی محیط کشت و گرمخانه گذاری در دمای C◦ 46 جداسازی شدند. ژن 16S rRNA هر ایزوله به طور جداگانه، با استفاده از PCR تکثیر و با آنزیم های برشی مورد هضم قرار گرفت. پس از تعیین الگوی برشی هر آنزیم با الکتروفورز روی ژل آگارز، از تکنیک تجزیه و تحلیل قطعات DNA ریبوزومی تکثیر شده (ARDRA) برای شناسایی ایزوله های ناشناخته استفاده شد. بیشترین آکتینومیست های جداسازی شده از کمپوست قارچ خوراکی دکمه ای به جنس استرپتومایسس تعلق داشتند. این گروه دارای اهمیت زیادی در تجزیه بقایای گیاهی و تولید کمپوست می باشند.
    کلیدواژگان: آکتینومیست، ژن 16S rRNA، کمپوست، Agaricus bisporus، ARDRA
  • معصومه حبییی*، ندا میرآخورلی، بهروز شیران، محسن مردی صفحات 149-158
    بیماری سپتوریوز برگی که توسطMycosphaerella graminicola (آنامورف: Septoria tritici) ایجاد می شود، یکی از مخرب ترین بیماری های گندم می باشد که در کاهش عملکرد گندم در سطح جهان تاثیر بسزایی داشته است. مطالعات قبلی در ارتباط با الگوی بیان ژن ها نشان داده است که علاوه بر ژن های اصلی ایجاد کننده مقاومت به سپتوریوز برگی (stb1-15)، در طول پاسخ مقاومت گیاه به این بیماری تظاهر تعداد زیادی از ژن ها افزایش می یابد. در این مطالعه به منظور بررسی الگوی بیان 5 ژن مرتبط با دفاع شامل PR-1، کیتیناز، پراکسیداز، PR-5 و پروتئین های بازدارنده آنزیم پروتئاز، سطح بیان آن ها در 8 زمان (صفر تا 6 روز) بعد از آلودگی در رقم مقاوم ونگشوبای و رقم حساس فلات با استفاده از روش RT-PCR نیمه کمی اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیان ژن های مورد بررسی در اثر آلودگی با بیماری سپتوریوز برگی در هر دو رقم حساس و مقاوم تغییر می کند. بررسی روند تغییرات بیان این ژن ها در طی دوره 6 روزه پس از آلودگی نشان داد که بیان این ژن ها در اثر تنش در رقم ونگشوبای سریع تر از رقم فلات افزایش می یابد. همچنین آنالیز نتایج RT-PCR نیمه-کمی تایید می کند که در اغلب تیمارهای زمانی سطح تظاهر این ژن ها صرف نظر از حالت تنش در رقم مقاوم بالاتر از رقم حساس می باشد. با توجه به این نتایج می توان گفت این ژن ها در کنار ژن های اصلی، باعث تشدید و حفظ مقاومت می شوند.
    کلیدواژگان: بیان ژن، RT، PCR، Mycosphaerella graminicola، PR genes، Triticum aestivum
  • حسین محمدی*، محمد مرادی شهربابک، حسین مرادی شهربابک صفحات 159-168
    در این تحقیق به ترتیب از تعداد 6221، 4261، 3112، 2240 و 2370 رکورد فنوتیپی مربوط به صفات وزن تولد، وزن شیرگیری، وزن شش ماهگی، وزن نه ماهگی و وزن یکسالگی گوسفندان شال که در فاصله سال های 1378 تا 1388 توسط سازمان جهاد کشاورزی قزوین جمع آوری شده بود، برای برآورد پارامترهای ژنتیکی، میزان پیشرفت ژنتیکی و روندهای ژنتیکی، فنوتیپی و محیطی صفات مرتبط با رشد استفاده شد. مولفه های (کو)واریانس و پارامترهای ژنتیکی با استفاده از روش حداکثر درستنمایی محدود شده و مدل های حیوانی مختلف شامل آثار ژنتیکی مستقیم، با و بدون آثار ژنتیکی افزایشی مادری و همچنین اثرات محیطی دائمی مادری، برآورد شدند. بهترین مدل برای هر صفت با استفاده از آزمون نسبت درست نمائی بدست آمد. بهترین پیش بینی نااریب خطی از ارزش های اصلاحی پیش بینی شد و روند ژنتیکی، فنوتیپی و محیطی به ترتیب از طریق تابعیت میانگین ارزش های اصلاحی بر سال تولد، میانگین ارزش های فنوتیپی بر سال تولد و تفاوت حاصل از روندهای فنوتیپی و ژنتیکی برآورد شدند. پیش بینی ارزش اصلاحی بر اساس مدل دام چند صفتی و با روش معادلات مختلط انجام گرفت. وراثت پذیری مستقیم برآورد شده بر اساس بهترین مدل برای صفات مذکور، به ترتیب 03/0±13/0، 04/0±29/0، 03/0±16/0، 03/0±31/0 و 02/0±19/0 برآورد شد. پیشرفت ژنتیکی کل بعد از 10 سال برای اوزان تولد، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی و یکسالگی به ترتیب 69، 593، 329، 364 و 417 گرم بود. همچنین روند ژنتیکی صفات فوق به ترتیب 1±3/6، 8±2/56، 8±5/31، 2±1/39 و 4±9/42 گرم در سال و روند فنوتیپی به ترتیب 4±7/68-، 6±1/42-، 2±6/59، 5±4/65 و 10±7/131 گرم در سال برآورد شد.
    کلیدواژگان: انتخاب، روند ژنتیکی، صفات رشد، گوسفند شال
  • سمیه طایفه علی اکبرخانی*، علیرضا طلایی، محمدرضا فتاحی مقدم صفحات 169-176
    تشخیص دقیق و مطمئن ژنوتیپ های گیاهی به خصوص درختان میوه در اجرای برنامه های اصلاحی و حفظ ذخایر ژنتیکی اهمیت بالایی دارد. ارزیابی تنوع ژنتیکی برای شناسایی ژن های مختلف و برآورد فاصله بین افراد و جمعیت ها، همچنین تعیین میزان هتروزیس بسیار ضروری است. با وجود اینکه ایران دارای غنی ترین ذخایر ژنتیکی پسته در جهان می باشد با این حال مطالعات اندکی بر روی پسته در مناطق پسته خیز ایران انجام شده است. در این تحقیق با استفاده از نشانگر هایRAPD، تنوع ژنتیکی 38 ژنوتیپ در منطقه فیض آباد خراسان مورد بررسی قرار گرفت. پانزده آغازگر مورد استفاده در مجموع 115 مکان DNA چند شکل تولید نمودند. بیشترین تعداد مکا نهای DNA تولیدی 12 عدد و به وسیله آغازگر BC18 به دست آمد. متوسط درصد چند شکلی در بین تمام آغازگر های مورد استفاده 83/92 درصد بود. قدرت تفکیک آغازگرها از 36/1 تا 89/7 متغیر و میانگین آن 97/4 بود. نتایج حاصل از ماتریس تشابه بیشترین شباهت (70 درصد) را بین ژنوتیپ های بادامی سفید3 و ژنوتیپ 7 نشان داد. کمترین شباهت (18 درصد) در بین ژنوتیپ ماده گرمه سیاه و ژنوتیپ ماده سفید صابونی1 بود. تجزیه کلاستر بر اساس ضریب تشابه دایس و روش UPGMA در حد تشابه 41/0 ژنوتیپ های مورد بررسی را در هشت گروه قرار داد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان دریاقت که تنوع بالایی بین ژنوتیپ های مورد بررسی وجود دارد و نشانگر RAPD برای مطالعه تنوع ژنتیکی پسته کارایی مطلوبی نشان داد.
    کلیدواژگان: پسته، قدرت تفکیک، ضریب تشابه دایس، تغییر پذیری ژنتیکی، RAPD
  • سمیرا رهیده، حمید عبداللهی* صفحات 177-188
    باکتری Erwinia amylovora عامل بیماری آتشک در درختان میوه دانه دار می باشد. به منظور بررسی رابطه شدت بیماری زائی با خصوصیات ژنتیکی جدایه ها، در تحقیق حاضر، تنوع ژنتیکی سه خوشه ژنی دخیل در بیمار ی زایی شامل hrp، ams و dsp با استفاده از نشانگر PCR-RFLP مورد مقایسه قرار گرفت. علاوه بر این تنوع پلاسمید pEA29 باکتری با استفاده از جفت آغازگر PEANT بررسی شد. جدایه های مورد استفاده شامل 17 جدایه از میزبان های بومی ایران و جدایه Ea273 از آمریکا بود. پس از طراحی آغازگرهای اختصاصی بر روی خوشه های ژنی مذکور و انجام واکنش PCR، محصولات با آنزیم های AluI،BglII، HhaI، MboI،PstI، SalI و TaqI مورد هضم قرار گرفتند. به علاوه، 5 محصول PCR خوشه ژنی ams در 5 جدایه با منشا جغرافیایی مختلف توالی یابی شدند. نتایج حاصل هیچ گونه تنوعی را در محل اتصال و طول باند آغازگرهای خوشه های ژنی مختلف نشان نداد. به علاوه هضم با آنزیم های محدود کننده، در کلیه جدایه ها الگوی هضم یکنواختی را ایجاد کرد. توالی یابی محصولات PCR خوشه ژنی ams نیز به طور کامل مشابهت نشان دادند که حاکی از حفاظت شدگی بسیار بالای ژنوم در این خوشه ژنی بود. بررسی تنوع ناحیه تکثیر شده توسط آغازگرهای PEANT روی پلاسمید pEA29 موید تفاوت در طول و توالی این ناحیه در جدایه های مختلف بود. به نظر می رسد میزان حفاظت شدگی موجود در این پلاسمید بسیار پائین تر از ژنوم باکتری باشد.
    کلیدواژگان: بیماری آتشک، تنوع ژنتیکی، خوشه های ژنی hrp، Ams، dsp
  • منصوره ملکیان* صفحات 189-198
    برنامه GENELAND در سالیان اخیر به عنوان یکی از برنامه های آماری کاربردی در زمینه تحلیل ساختار ژنتیکی جمعیت مطرح شده است. با تلفیق داده های ژنتیک حاصل از نشانگرهای چیره و همچیره و داده های مکانی و بدون نیاز به تعیین مرزهای جمعیت، تعداد گروه های همگن و نقشه توزیع مکانی آنها را می توان بدست آورد. اطلاعات حاصل در زمینه ساختار ژنتیکی جمعیت و در نتیجه مدیریت و حفاظت گونه ها کاربرد دارد. در این پژوهش داده های ژنتیکی حاصل از نه ریزماهوارک برای بررسی ساختار ژنتیکی 13 جمعیت از یک گونه پستاندار کیسه دار درختزی (Petaurus breviceps) و ارزیابی تاثیر پارامترهای سرزمین بر آن استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که چهار گروه ژنتیکی همگن در بین این جمعیت ها وجود دارد که عمدتا به واسطه تغییر کاربری اراضی و از بین رفتن زیستگاه های طبیعی گونه از یکدیگر جدا شده اند. حفظ اندازه زیستگاه های موجود و جلوگیری از تخریب بیشتر آنها و همچنین ایجاد کریدورهای ارتباطی مناسب بین جمعیت های محصور شده به عنوان تدابیر مدیریتی جهت تضمین بقای جمعیت های محصور شده پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: تکه تکه شدن زیستگاه، ریزماهواره، ژنتیک سیمای سرزمین، ژنتیک حفاظت، کریدور ارتباطی
  • مجتبی رنجبر*، محمدرضا نقوی، هوشنگ علیزاده، حسن سلطانلو، عباس علی زالی، رحیم تقی زادفرید صفحات 199-206
    خواص دارویی آرتمیزیا مربوط به اسانس های فرار آن بوده که شامل طیف وسیعی از مواد شیمیایی فعال از قبیل منوترپن ها، سسکوئی ترپن ها و تری ترپن ها است. از ترپن های مهم می توان بتا آمیرین، بتا کاریوفیلن، لینالول و بتا پنین را نام برد که به عنوان داروی ضد سرطان، ضد درد، ضد میکروب، آنتی اکسیدان و ضد التهاب بکار می رود. در این مطالعه، میزان بیان نسبی چهار ژن بتا آمیرین سنتاز، بتا کاریوفیلن سنتاز، لینالول سنتاز و بتا پنین سنتاز در 8 گونه آرتمیزیا به وسیله واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی مورد بررسی شد. در این تحقیق از ژن 18S rRNA به عنوان ژن کنترل استفاده شد. بیشترین و کمترین سطح بیان بتا آمیرین سنتاز، بتا کاریوفیلن سنتاز، لینالول سنتاز و پنین سنتاز نسبت به گونه A.annua به ترتیب در مرحله گلدهی (62/1) گونه A. scoparia و مرحله گیاهچه ای (85/50-) گونه A. sieberi، مرحله گلدهی (28/56) گونه A.campestris و مرحله گلدهی (74/10-) گونه A. vulgaris، مرحله غنچه دهی (86/15) گونه A. scopariaو مرحله غنچه دهی (20-) گونه A. sieberi، مرحله غنچه دهی (57/53) گونه A.campestris و مرحله غنچه دهی (49/23-) گونه A. diffusa مشاهده شد.
    کلیدواژگان: آرتمیزینین، بیان ژن، سسکوئی ترپن، واکنش زنجیره ای در زمان واقعی
  • آزاده خسروی، سیدضیاءالدین میرحسینی*، مصطفی محقق صفحات 207-212
    ورم پستان یکی از شایع ترین بیماری ها در گاوهای شیری است. برای ایجاد مقاومت ژنتیکی نسبت به این بیماری، شناسایی ژن ها و الل های مقاوم به ورم پستان ضروری است. گیرنده های شبه تول (TLRs) از ژن های کاندیدای مناسب برای افزایش مقاومت ژنتیکی به ورم پستان در گاوهای هلشتاین هستند. در این پژوهش چند شکلی راه انداز ژن TLR4 و ارتباط آن با تعداد سلول های سوماتیک در یک جمعیت از گاوهای هلشتاین ایران مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از 100 گاو هلشتاین نمونه خون تهیه و DNA آنها استخراج شد. برای راه انداز ژن TLR4 یک جفت آغازگر طراحی شد. این آغازگرها قطعه ای به طول 274 جفت باز را در فرایند واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) تکثیر نمودند. دو الگوی ژنتیکی A و B به ترتیب با فراوانی 74/0 و 26/0 تشخیص داده شدند. نتایج نشان داد که این الگوهای ژنتیکی اثر معنی داری بر تعداد سلول های سوماتیک در گاوهای هلشتاین جمعیت مورد بررسی دارد (01/0P<). با توجه به پایین بودن توارث پذیری تعداد سلول های سوماتیک (093/0) و عدم کارایی انتخاب مستقیم برای بهبود صفت، انتخاب بر مبنای الگوهای ژنتیکی ژن TLR4 می تواند برای بهبود مقاومت ژنتیکی در برابر ورم پستان مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ژنوتیپ، گاوهای هلشتاین، ناحیه راه انداز، ورم پستان، TLR4
  • فریبا فلاح باقری، سالار درافشان*، محمد پورکاظمی، یزدان کیوانی، فریدون چکمه دوزقاسمی صفحات 213-220
    دو تیپ تالابی و مصبی کپور معمولی وحشی، Cyprinus carpio، تنها در دریای خزر و حوضه آبریز آن که یکی از زیستگاه های طبیعی این گونه است، یافت می شود. با توجه به اهمیت مطالعه تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت در مدیریت و حفاظت از گونه ها، تنوع ژنتیکی دو تیپ مصبی و تالابی کپور معمولی وحشی با استفاده از روش PCR-RFLP مورد مطالعه قرار گرفت، در این بررسی 80 قطعه ماهی کپور معمولی وحشی بالغ از دو ناحیه (هر ناحیه 40 قطعه)، شامل پناهگاه حیات وحش سرخانکل و مصب دریای خزر به تالاب انزلی صید شدند. در این بررسی 40 آنزیم برشی مورد استفاده قرار گرفت، که از این میان تنها 4 آنزیم برشی (TasI، SmaI، SspI، ApoI) الگوی باندی چند شکلی نشان دادند. نتایج این بررسی سه ترکیب هاپلوتیپی مختلف را بین مناطق نمونه برداری نشان داد. هاپلوتیپ های BBBA و AAAB تنها در ایستگاه سرخانکل تشخیص داده شد و در تمامی نمونه های صید شده از مصب دریای خزر فقط هاپلوتیپ AAAA مشاهده شد. نتایج این بررسی موید این مطلب است که می توان از روش PCR-RFLP در ناحیه D-loop ژنوم میتوکندریایی به عنوان یک نشانگر مناسب به منظور مطالعات شجره مادری جمعیت های کپور معمولی وحشی استفاده نمود. همچنین انواع مصبی و تالابی کپور معمولی وحشی در بخش جنوب غربی دریای خزر از منظر این ناحیه از ژنوم دارای اختلاف ژنتیکی، هرچند جزئی هستند. نتایج این تحقیق می تواند در زمینه حفاظت و بازسازی ذخایر کپور معمولی در مناطق مورد مطالعه مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تیپ تالابی و مصبی، کپور معمولی، Cyprinus carpio، D، loop، PCR، RFLP
  • مقاله کوتاه
  • پریسا آزادفر، مریم نوروزیان، لیلا اکبری، سمیرا شیبانی نیا، فرهاد عصارزادگان، مسعود هوشمند* صفحات 221-224
    بیماری آلزایمر بیماری پیشرونده دستگاه عصبی است که به وسیله از دست دادن حافظه اخیر و تغییر در شخصیت آشکار می شود. نقش موتاسیون در ژن پیش ساز آمیلوئید (APP) در بیماری آلزایمر با بروز زودرس به اثبات رسیده است. هدف از این مطالعه بررسی واریانت موتاسیون در اگزونهای 16 و17 به عنوان نقاط داغ در بیماران آلزایمر با بروز زودرس می باشد. در این بررسی 24 فرد بیمار به همراه 48 فرد به عنوان کنترل مورد استفاده قرار گرفت. پس از انجام PCR، ژنوتیپ ها به وسیله روش توالی یابی بررسی شدند. نتایج در یکی از بیماران پلی مورفیسمی در موقعیت T12931884A در اینترون 16 ژن پیش ساز آمیلوئید نشان داد، که این موقعیت، 26 نوکلئوتید با ناحیه کد شونده فاصله داشت. اما هیچ جهشی در اگزون 16 و 17 ژن پیش ساز آمیلوئید در بیماران مبتلا به آلزایمر با بروز زودرس دیده نشد. به نظر می رسد که اگزون 16 و 17 در بیماران آلزایمر با بروز زودرس منطقه داغ نبود.
    کلیدواژگان: آلزایمر، بروز زودرس، ژن APP، جهش، ایران
|
  • Shahinnia F. *, Sayed Tabatabaei Be Pages 117-130
    In conventional plant breeding, genetic variation is usually identified by visual selection. Currently, with the development of molecular markers in many crop species, it can be identified at the molecular level based on changes in the DNA and its effect on the phenotype. DNA-based molecular markers are the most powerful diagnostic tools to detect DNA polymorphism both at the level of specific loci and at the whole genome level. In the past, such markers were developed either from genomic DNA libraries (RFLPs and SSRs) or from random PCR amplification of genomic DNA (RAPDs) or both (AFLP). Recently, the availability of genomic DNA and cDNA sequences (ESTs) in the public databases has made marker development more direct and even cost effective. The common applications of those markers in agriculture sector are molecular characterization of germplasm, mapping of genes/QTLs and marker assisted selection (MAS). Advances in the area of marker discovery and SNP genotyping using EST-based marker assays are discussed in this review.
  • Jamshidi Sh, Kalbassi Mr*, Sadeghizadeh M., Yazdani Sadati M Pages 131-138
    The present study demonstrated the effects of nonylphenol on Persian sturgeon (Acipenser persicus) vitellogenin (VTG) gene expression changes in juvenile Persian sturgeon liver with RT-cPCR and RT-qPCR techniques. For study of vitellogenin gene expression and 18S rRNA as a control gene expression, the liver of juvenile Persian sturgeon injected three times with 17bestradiol (5 mg/kg body wt/week) or NP (1, 10 and 100 mg/kg/week) in three weeks; have been used. Significant induction of VTG gene expression was detected in all treated groups in comparison with control group. According to this research, the ratio of VTG to 18s rRNA in group receiving 1 ßestradiol was 9.95±2.48 for VTG. All groups treated with nonylphenol have significant effect on expression of VTG gene by analyzing statistical software. These results are the first report for effect of the risk of xenoestrogen on Persian sturgeon and vitellogenin gene efficiency as biomarkers of xenoestrogens in Persian sturgeon have been accepted.
    Keywords: 18S rRNA, Gene expression, Nonylphenol, Persian sturgeon, Vitellogenin
  • Farsi M. *, Pakdin Parizi A., Malekzadeh Kh Pages 139-148
    Thermophilic actinomycetes due to their ability to decompose the cellulolytic materials are of the main components of compost micro-flora of the button mushroom. Different methods including morphological, biochemical and molecular techniques have been used to separate the actinomycetes into different groups. PCR-based methods such as the pattern of amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) have been shown to be useful in differentiating between bacterial species within a genus. Comparison of restricted fragments patterns from isolated bacteria with a database containing 16S rRNA gene sequences of all validly published filamentous from GenBank using In silico digestions is a rapid method for identification of actinomycetes. Thermophilic actinomycetes of compost were isolated on culture medium using dilution methods and incubation at 46°C. The 16S rRNA gene of each isolates were amplified by PCR and digested by restriction endonucleases. The restricted pattern for each enzyme was determined by electrophoresis. Unknown isolates were identified using amplified rDNA restriction analysis. Most isolated actinomycetes from the white button mushroom compost belonged to Streptomyces genus which has a significant role in degradation of plant residuals and compost production.
    Keywords: Actinomycetes, Agaricus bisporus, ARDRA, Compost, 16S rRNA gene
  • Habibi M.*, Mirakhorli N., Shiran B., Mardi M Pages 149-158
    Septoria tritici bloth (STB), caused by Mycosphaerella graminicola (anamorph: septoria tritici) is one of the most devastating diseases of wheat (Triticum aestivum) and has a major impact on yields Worldwide. During the previous expression-profiling experiment, in addition to major resistant genes to STB (stb1-15), some defense-related genes have bean identified. To study expression pattern of the five defense-related genes including PR-1, Chitinase, Peroxidase, PR-5 and Protease inhibitor, over time, their level of expression were measured at 8 time points, from 0h to 6 days after inoculation in Wangshuibai as a resistant wheat cultivar and Falat as a susceptible one by semi quantitative (RT-PCR). The result showed that, infection of wheat by M. graminicola induced changes in expression of all five genes in both resistant and susceptible cultivar over time. Expression pattern of these genes indicated that all of five genes in resistant cultivar induced earlier than in susceptible cultivare. The RT-PCR analysis confirmed that expression of these genes in control resistance cultivare are much higher than susceptible cultivar in majority of the times during the 6-days time course. Thus, according this results can be concluded that these genes, along the main genes, increase and maintain resistance to Septoria tritici blotch in wheat.
    Keywords: Gene expression, Mycosphaerella graminicola, PR genes, RT, PCR, Triticum aestivum
  • Mohammadi H., Moradi Shahrebabak M., Moradi Shahrebabak M Pages 159-168
    In this study records of 6221, 4261, 3112, 2240 and 2370 related to the birth weight (BW), weaning weight (WW), 6-month weight (6MW), 9-month weight (9MW) and yearling weight (YW) were collected by Qazvin Jahad-e-Keshavarzi organization during 1998 to 2009, were used to estimate genetic parameters, genetic progress, phenotypic, genetic and environmental trends. (Co) variance components and genetic parameters were estimated with different models which including direct genetic effects, with and without maternal additive genetic as well as maternal permanent environmental effects, using restricted maximum likelihood (REML) method. The most appropriate model for each trait was determined based on likelihood ratio tests. Best Liner Unbiased Prediction (BLUP) of breeding values and genetic and phenotypic trends of the traits were estimated as the regression of average predicted breeding values and phenotypic values over birth years, respectively. Environmental trends were assessed as the difference between phenotypic and genetic trends. Mixed model methodology based on a multivariate animal model was used for prediction of breeding value. Estimated direct heritability obtained from the most appropriate model were 0.13±0.03, 0.29±0.04, 0.16±0.03, 0.31±0.03 and 0.19±0.02 for BW, WW, 6MW, 9MW and YW, respectively. Total genetic progress after 10 years for BW, WW, 6MW, 9MW and YW were 69, 593, 329, 364 and 417 g, respectively. Genetic trend for BW, WW, 6MW, 9MW and 12W were 6.3±1, 56.2±8, 31.5±8, 39.1±2 and 42.9±4 g per year, respectively, and phenotypic trends for traits were -68.7±4, - 42.1±6, 59.6±2, 65.4±5 and 131.7±10 g per year, correspondingly.
    Keywords: Genetic trend, Growth traits, Selection, Shal sheep
  • Tayefeh Aliakbarkhany S.*, Talaie Ar, Fatahi Moghadam Mr Pages 169-176
    Accurate and positive identification of plant genotypes, especially those of fruit trees, is very important in implementing breeding programs and in preserving germ plasms. Evaluation of genetic diversity is essential in identifying different genes, estimation of genetic distances between and within individuals and populations and determination of heterosysis. In spite of reach pistachio genetic resources in Iran, a few studies have been conducted on this genus. In the present study, genetic diversity of 38 male and female pistachio genotypes in Faizabad region of Khorasan province were investigated using RAPD markers. The fifteen primers used produced 115 polymorphic loci. The highest number of loci (12) were for primer. The average of polymorphic loci percentage was 92.83. The resolving power for primers ranged from 1.36 to 7.89, averaging.The lowest genetic similarity 0.18) was between genotypes ‘Garme Siah’ and ‘Sefid Sabuni1’ and the highest of that (0.70) detected between ‘Badami Sefid3’ and ‘Genotype7’. Cluster analysis based on Dice similarity coefficients and UPGMA method divided the genotypes into 8 at similarity level of 0.41.The results showed the exictence of the high genetic diversity in the studied genotypes and a good performance of the RAPD markers for study of the genetic diversity of pistachio.
    Keywords: Dice similarity coefficient, Genetic variability, Pistachio, RAPD
  • Rahideh S., Abdollahi H Pages 177-188
    The bacteria Erwinia amylovora is the causal agent of fire blight disease in Maloideae fruit trees. In order to the evaluation of pathogenic intensity relation with strains genetic characterizations, in this research genetic diversity of three gene clusters including hrp, ams and dsp, interfering the pathogenicity were compared using PCR-RFLP marker. Moreover, the diversity of bacterial plasmid pEA29 were evaluated with PEANT pair primers. The used strains were 17 strains from Iran's domestic hosts and Ea273 strain from America. After designing the specific primers on mentioned gene clusters and PCR reaction, products were digested with AluI, BglII, HhaI, MboI, PstI, SalI and TaqI enzymes. In addition 5 ams gene cluster PCR products in 5 strains with geographical spread were sequenced. The results didnt show any variation in binding site and band length of different gene cluster primers. Moreover digestion with restriction enzymes created identical restriction pattern in all strains. Also PCR products sequencing of ams gene cluster showed complete similarity that represents very high genomic conservity in this gene cluster. The diversity assessment of amplified region with PEANT primers in pEA29 plasmid confirmed the length and sequence differences of this region in different strains. It seems that conservity level of this plasmid is much lower than genome of this bacteria.
    Keywords: Fire blight disease, Genetic diversity, hrp, ams, dsp gene clusters
  • Malekian M.* Pages 189-198
    The program GENALAND has been developed in recent years as a statistical program for genetic structure analysis. Integrating genetic data obtained from dominant and co-dominant markers with spacial data and without pre-defining the population boundaries can obtain number of homogeneous groups and a map of spacial distribution. Such information about population genetic structure can be used for conservation and management of species. In the current study genotypic data produced by nine microsatellite loci of 13 populations of Petaurus breviceps were used to investigate the spatial distribution of these populations and correlate the obtained spatial structure with environmental and landscape features. The result showed that four homogenous groups can be defined within these populations which are separated and isolated from each other due to habitat clearance and land use change. Maintaining the size of patches and establishing corridors between populations need to be consider in management and conservation of species.
    Keywords: Connecting corridors, Conservation genetics, Habitat fragmentation, Landscape genetics, Microsatellite
  • Ranjbar M. *, Naghavi Mr, Alizadeh H., Soltanloo H., Zali A., Taghizad Farid R Pages 199-206
    The pharmaceutical properties of artemisia are partially attributed to their essential oils, containing a wide variety of active phytochemicals, such as monoterpenes, sesquiterpenes and triterpenes. Among important terpens are β-amyrin, β-caryophyllene, Linalool and β-Pinene that are used as anticancer, analgesic, antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory. In this study, we have examined the relative expression levels of four genes of β-amyrin synthase, β-caryophyllene synthase, Linalool Synthase, and β-Pinene Synthase in eight species of Artemisia by real-time PCR. We used 18S rRNA as a control gene.Maximum and minimum expression levels of β-amyrin synthase, β- caryophyllene synthase, Linalool Synthase and β-Pinene Synthase were observed related to A. annua at the flowering stage of A. scoparia (1.62) and the seedling stage of A. sieberi (-50.85), the flowering stage of A.campestris (56.28) and the flowering stage of A. vulgaris (-10.74), the budding stage of A. scoparia (15.86) and the budding stage of A. sieberi (-20), the budding stage of A.campestris (53.57) and the budding stage of A. diffusa (-23.49), respectively.
    Keywords: Artemisia, Gene expression, Real, time PCR, Sesquiterpene
  • Khosravi A., Mirhoseini Sz*, Mohaghegh M Pages 207-212
    Mastitis is one of the most prevalent diseases of dairy cattle. In order to create genetic resistance to the disease, it is essential to identify resistant genes to mastitis. Toll-like receptors are the suitable candidate genes for enhancing genetic resistance to mastitis in Holstein cows. In this research, polymorphism of TLR4 gene’s promoter and its association with somatic cell count in a herd of Holstein cows in Isfahan was studied. For this purpose, DNA was extracted from 100 blood sample of Holstein cows. Two primers were used for amplifying the promoter of TLR4’s gene. These primers amplified 274bp fragments using polymerase chain reaction (PCR) method. The amplified fragments showed A and B genotypes with 0.74 and 0.26 frequency respectively. The results of this study showed that these two different genotypes have significant effect on somatic cell count in the studied herd (P<0/01). With respect to low heritability of somatic cell count (0.093) and deficiency of direct selection for improving of this characteristic, selection on the basis of TLR4 genotypes can efficiently used for increasing genetic resistance to mastitis.
    Keywords: Genotype, Holstein cows, Mastitis, Promoter region, TLR4
  • Fallahbagheri F., Dorafshan S. *, Pourkazemi M., Keivany Y., Chakmedouz Qasemi F Pages 213-220
    Two wetland and estuarine types of wild Common carp, Cyprinus carpio, are found in the Caspian Sea and its basin as one of the natural habitats of this species. Considering the importance of the genetic variation and population structure studies for management and conservation of species, variation of control region (D-loop) in wild stocks of common carp in the south-western Caspian Sea was investigated using PCR-RFLP. Eighty adult wild common carp were collected from two stations including Sorkhankol wild refuge and Caspian Sea estuary (40 individuals from each station) and forty enzymes were screened to find any genetic differences between the noted stations. Only four enzymes (TasI, SmaI, SspI and ApoI) were polymorphic the results showed three composite haplotypes between the two stations. Haplotypes BBBA and AAAB were recognized only in Sorkhankol station while all individuals that captured from Caspian Sea estuary were presented only by one haplotype (AAAA). It can be concluded that the PCR-RFLP method in mtDNA D-loop region is a suitable maker for maternal inheritance studies of the wild common carp populations. Based on the results, it could be concluded that there were low level of genetic differences between two wetland and estuary types of the wild common carp in the southwestern Caspian Sea. The results of this study may be used for conservation and restocking program of wild common carp in the region.
    Keywords: Common carp, Cyprinus carpio, D, loop, PCR, RFLP, Wetland, Estuary types
  • Azadfar P., Norouzian M., Akbari L., Sheibaninia S., Assarzadegan F., Houshmand M.* Pages 221-224
    Alzheimer’s disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease that is characterized by memory loss and personality changes. Mutations in amyloid precursor protein (APP) are known to cause early-onset Alzheimer’s disease (EOAD). The aim of this study examined the variation of exons 16 and 17 APP gene mutation in cognitive function EOAD, these exons were hot spot in different investigation, and so were chosen. In this study, 24 patients with 48 individuals as control group were used. After PCR amplification, genotypes were analysis with sequencing method. Single nucleotide substitutions at exon 16 of the APP gene at position T12931884A in intron 1 which had 26 nucleotides to coding region was found in one Iranian patient with AD, but no other variations were found in exons 16 and 17 of APP gene in EOAD. Exons 16 and 17 are not hot spot in Iranian AD patients.
    Keywords: Alzheimer's disease, Early onset, APP gene, Mutation, Iran