فهرست مطالب

زیست فناوری گیاهان زراعی - پیاپی 1 (پاییز و زمستان 1390)

مجله زیست فناوری گیاهان زراعی
پیاپی 1 (پاییز و زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • قاسم حسینی سالکده، داود نصر آبادی صفحه 1
    شوری خاک و آب یکی از عوامل محدود کننده کشت برنج در سراسر دنیا می باشد. این گیاه در مرحله گیاهچه (seedling) حساسیت زیادی نسبت به شوری دارد. پروتئومیکس با توانایی کشف پروتئین ها و ژن های پاسخ دهنده به تنش، در فرایند اصلاح برای تنش ها به ویژه تنش شوری نقش کاربردی دارد. جهت بررسی اثر تنش شوری بر فرآیند های فیزیولوژیکی و الگوی بیان پروتئین های گیاه برنج، بذرهای دو رقم متحمل و حساس، به ترتیب (Oryza sativa cv.IR651 and cv.IR29) در محیط کشت یوشیدا، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار کشت شدند. وزن خشک، تر و نسبت + K+/Naدر برگ سوم و ریشه ی گیا هان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، کاهش وزن کل ماده خشک گیاهچه ها در رقم حساس (IR29) نسبت به رقم متحمل (IR651) اثر معنی دار داشت. همچنین نسبتK+/Na+ در رقم IR651 بیش از دو برابر این نسبت در رقم IR29 بود. پروتئین های برگ سوم و ریشه گیاهچه ها به روشTCA/Acetone استخراج و الکتروفورز دو بعدی با استفاده از سیستم IPG انجام شد. با استفاده از نرم افزار Melanie3 345 نقطه پروتئینی تکرار پذیر در برگ و 468 نقطه در ریشه شناسایی شد از این تعداد 107 پروتئین در ریشه و 86 پروتئین در برگ هر دو ژنوتیپ پاسخ معنی دار به تنش نشان دادند. سپس پروتئین ها با استفاده از روشESI-Q-TOF MS/MS توالی یابی شدند که مهمترین آن ها عبارت اند از فریتین، آسکوربات پراکسیداز و روبیسکو اکتیواز در برگ و پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در ریشه. پروتئین های مذکور همگی آنزیم بوده و در سازوکارهای سم زدایی و حذف رادیکال های آزاد اکسیژن (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز)، هموستازی آهن (فریتین) و فعال سازی دیگر آنزیم ها (روبیسکو اکتیواز) نقش دارند.
    کلیدواژگان: برنج، تنش شوری، پروتئومیکس، الکتروفورز دو بعدی، تنش اکسیداتیو
  • بهاره طایفه، افشاری، مهران عنایتی شریعت پناهی، مجتبی وهابزاده صفحه 13
    هدف از این پژوهش بهینه سازی القای جنین زایی در میکروسپورهای جداشده گندم نان می باشد. در این پژوهش از هیبریدهای F1 شامل،M85-6 × 90، M85-8 × 90 mv17 × شیرودی، کویر ×mv17 و کویر × بم، استفاده شد. میکروسپورها در محیط A2 با میزان متفاوت قند مالتوز (60 و 90 گرم در لیتر) بسته به ژنوتیپ کشت شدند. نتایج نشان داد که از نظر صفات جنین زایی و باززایی بین هیبریدها تفاوت معنی دار وجود دارد. اما بین دو میزان قند مالتوز و اثر متقابل آن با ژنوتیپ تفاوت معنی داری مشاهده نشد. هیبریدهایM85-6 × 90، mv17 × شیرودی وmv17 × کویر بیشترین جنین زایی را در میان سایر هیبریدها داشتند. اما در مورد باززایی جنین ها، هیبریدهای × mv17 شیرودی و M85-6 × 90 بالاترین میزان باززایی جنین را داشتند. اثر 2،4-D به عنوان تنش جهت القای جنین زایی در رقم فلات که یک رقم پاسخ پذیر به کشت میکروسپور می باشد، برررسی شد. میکروسپورها در سه غلظت 15، 25 و 35 میلی گرم در لیتر 2،4-D به مدت 30 دقیقه تحت تیمار قرار گرفتند، در حالی که از میکروسپورهای بدون اعمال تیمار 2،4-D به عنوان شاهد استفاده شد. نتایج نشان داد که فراوانی جنین زایی در میکروسپورهای تحت تنش با2،4-D در مقایسه با میکروسپورهای شاهد برتر می باشد. بیشترین جنین زایی با اعمال 15 میلی گرم در لیتر 2،4-D و بیشترین جنین های باززایی شده از غلظت 15 و 25 میلی گرم در لیتر آن به دست آمد. طبق نتایج بدست آمده2،4-D به عنوان یک تنش نو در القای جنین زایی میکروسپورهای گندم معرفی می شود.
    کلیدواژگان: گندم، میکروسپور، جنین زایی، دابلد هاپلوئید، 2، 4، D (2 و 4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید)
  • زهرا سادات شبر، جان بنت صفحه 23
    پروتئین فسفاتاز هایC2 گروهی از سرین/ترئونین فسفاتاز های حفظ شده در طی تکامل هستند که در ترارسانی پیام تنش نقش دارند. زیرخانواده ای از این پروتئین فسفاتاز ها در آرابیداپسیس، شامل ABI1 و ABI2، به عنوان جزئی از مسیر ترارسانی پیام ABA شناخته شده اند که جهش یافته های آنها حساسیت بیشتری به ABA نشان داده، خواب بذر و پاسخ های تطابقی به خشکی در آنها بیشتر است. از آنجا که برنج نسبت به تنش های غیر زیستی به ویژه خشکی بسیار حساس است، شناسایی این زیرخانواده ژنی در برنج و مطالعه نقش آنها در پاسخ به این تنش ها ارزشمند خواهد بود. طی بررسی های بیوانفورماتیکی تعداد 9 پروتئین در برنج شناسایی شدند که دارای تمامی نواحی حفظ شده و حائز اهمیت زیرخانواده مذکور بودند. از میان آنها، تنها میزان رونوشت های OsPP2C5 تحت تاثیر تنش خشکی و هورمون آبسیزیک اسید به شدت افزایش و با آبیاری مجدد یا حذف ABA کاهش یافت. تنش خشکی در تمامی بافتهای مورد مطالعه موجب القای ژن OsPP2C5شد و بر اساس نتایج دورگه سازی در محل، رونوشت های این ژن، در تمامی سلول ها به ویژه در دسته های آوندی اولیه و ثانویه، سلول های همراه آوند آبکشی و پارانشیم آوند چوبی، سلول های اپیدرمی و سلول های پیش ساز اسکلرانشیم و کلرانشیم ناحیه تقسیم سلولی دمگل های در معرض تنش مشاهده گردید و در بیشتر سلول ها رونوشت های زیادی در هسته تمرکز یافته بودند. بر اساس نتایج به دست آمده به نظر می رسد که ژن OsPP2C5 در مسیر ترارسانی پیام ABA /تنش خشکی در برنج نقش دارد. امید است اصلاحات ژنتیکی مناسب در این ارتباط، تحمل به تنش خشکی را افزایش دهد.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، برنج (Oryza sativa)، آبسیزیک اسید (ABA)، پروتئین فسفاتاز های2C (PP2Cs)، بیان ژن
  • مطهره محسن پور، مسعود توحیدفر صفحه 35
    سیستمی با قرار دادن پیشبر شوک حرارتی E. coli (groE) در ناقل پلاستیدی و ساخت سیگما فاکتور هیبرید گیاه- باکتری تحت یک پیشبر مختص بافت طراحی گردید تا بتوان بر مشکل کاهش رشد و یا باروری گیاه در انتقال ژن به پلاستید که اغلب به دلیل اثرات تولید دائمی محصول تراژن ایجاد می گردد غلبه نمود. به طوری که با ترکیب موتیف های قسمت پایانه N شبه سیگما فاکتور توتون که دارای توالی نشانه برای ورود به کلروپلاست و موتیف برهمکنش با پلیمراز کلروپلاستی می باشد با موتیف های قسمت C-ترمینال فاکتور سیگما 32ی E. coli که قدرت تشخیص و اتصال به پروموتر groE را دارد، یک فاکتور سیگمای هیبرید گیاه E. coli طراحی گردید. این ژن هیبرید موسوم به HSig طی مراحلی با افزودن نواحی تنظیمی در وکتور اگروباکتریومی کلون سازی شد. از وکتور نوترکیب حاصل برای انتقال ژن به رقم ایرانی توتون استفاده گردید و ردیابی گیاهان تراریخته حاصل توسط آنالیز PCR، سادرن بلات و رونویسی معکوس اثبات گردید. گیاهان تراریخته HSig حاصل با استفاده از ناقل pFNGi به روش تفنگ ژنی مورد تراریختی مجدد پلاستید قرار گرفتند و بیان پروتئین فلورسنت سبز (GFP) تحت پیشبر groE در کلروپلاست، بیان HSig در بافت سبز گیاه تراریخته و هدف گیری آن به پلاستید با استفاده از پپتید نشانه را اثبات نمود. سیستمی که برای بیان GFP در ژنوم کلروپلاستی طراحی و ساخته شد این قابلیت را خواهد داشت که با جایگزینی هر ژن دلخواه دیگری به جای GFP استفاده و برای اختصاصی کردن بیان ژن در کلروپلاست در کشاورزی ملکولی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: انتقال ژن، بیان اختصاصی، توتون، سیگما فاکتور هیبرید، مهندسی ژنتیک پلاستوم
  • قاسم محمدی نژاد، راکش کومار سینگ، عبدالمجید رضایی، احمد ارزانی، بابک ناخدا، محمدحسین فتوکیان، علی مومنی، گلن گرگوریو صفحه 49
    این بررسی با هدف اعتبار سنجی و اشباع ظریف ناحیه کروموزومی کنترل کننده تحمل به شوری در برنج (Saltol)، در موسسه بین المللی تحقیقات برنج (IRRI) در شهر لوس بانیوس فیلیپین از سال 1384 تا 1386 اجرا گردید. QTL بزرگ اثر (Saltol) که در تنظیم جذب سدیم، جذب پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم و در نتیجه تحمل به شوری در مرحله گیاهچهای در برنج موثر است، با استفاده از جامعه اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقیPokkali×IR29 روی کروموزوم 1 شناسایی شده است که حدود 3/64 تا 2/80 درصد از تنوع فنوتیپی را برای صفات فوق توجیه کرد. در این پژوهش، به منظور اشباع دقیق ناحیه Saltolاز 10 نشانگر ریزماهواره EST-SSR و جمعیت لاین های نسبتا ایزوژن BC3F4 حاصل از تلاقی Pokkali×IR29 که برای این ناحیه ایجاد شده بود استفاده شد. بدین منظور افراد تصادفی جامعه BC3F4 در سطوح شوری 12 و 16و 18 دسی زیمنس بر متر فنوتیپ یابی و ژنوتیپ یابی شدند و QTL کنترل کننده تغییرات تحمل به شوری در سطوح شوری 12 و 16 دسی زیمنس بر متر در مکانی تقریبا یکسان مشاهده شد. این مکانهای ژنی به ترتیب 18 و 24 درصد از تغییرات امتیاز تحمل به شوری را توجیه کردند. بر اساس یافته های این پژوهش، مکان احتمالی Saltol در فاصله ای به طول حدود 2/1 سانتی مورگان در روی کروموزوم 1 تعیین شد که بر اساس مطابقت با نقشه فیزیکی برنج این محدوده در حدود 350 کیلوباز می-باشد و در فاصله نشانگری RM8094،RM3412 وCP6224 می باشد. بنابراین گزینش به کمک این نشانگرها برای اصلاح ژنوتیپ های ایرانی برای تحمل به شوری امکان پذیر است.
    کلیدواژگان: برنج، تحمل به شوری، مرحله گیاهچه ای، نقشه یابی دقیق QTL
  • غلامرضا صالحی جوزانی، سپیده اکبری والا، مهدی ثابت جهرمی، حسن مرسلی صفحه 61
    گیاهانی که ریشه آنها توسط قارچ‎های میکوریز آربوسکولار کلونیزه می شوند٬ بطور معمول نسبت به تنش‎های مختلف از قبیل شوری تحمل بالاتری دارند، بنابراین جداسازی و شناسایی این قارچ ها می‎تواند جهت تولید کودهای بیولوژیک برای مناطق مذکور بسیار مفید باشد. بدین منظور پس از نمونه برداری ریشه و اسپور از ریزوسفر گیاهان مورد مطالعه (گندم، جو و برخی از علف‎های هرز) از خاکهای شور استان‎های یزد، آذربایجان شرقی، قم و مرکزی، کل ژنوم گیاه و ریزوسفر با روش PCR آشیانه ای دو مرحله ای برای حضور قارچ های میکوریز مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول PCR از آغازگرهای اختصاصی قارچ های میکوریزی (LSU-Glom1 and SSU-Glom1) و پس از هضم آنزیمی با Alu1، در مرحله دوم PCR از آغازگرهای عمومی قارچها (ITS5 و ITS4) استفاده شد. محصولات مرحله دوم PCR هر نمونه، همسانه سازی و کلنی های مثبت با آنزیم برشی Taq1 هضم شدند. با مقایسه الگوهای RFLP نمونه های هضم شده و توالی یابی نماینده هایی از هر الگوی برشی، وجود جنسهای Glomus و Acaulospora در ریزوسفر نمونه ها مشخص شد. جنس Glomus غالبترین جنس (بیش از 90 درصد) و گونه های Glomus mosseae(50 %)، G. intraradices، G. versiforme، G. sinuosum ٬ G. fulvum، G. constrictum وGlomus sp در جنس مذکور مشاهده شدند. بیشترین تنوع گونه ای در خاک های یزد و در گیاه گندم مشاهده شد. نتایج نشان داد که گونه G. mosseae دارای بالاترین سازگاری به شرایط شور در مناطق مختلف کشور می باشد و لذا میتواند پس از انجام آزمایشات تکمیلی به عنوان کود بیولوژیک در این مناطق استفاده شود.
    کلیدواژگان: میکوریز آربوسکولار، شناسایی مولکولی، تنش شوری، Internal Transcribed Spacer (ITS)، Nested PCR
  • عاطفه نصیری، اصغر میرزایی اصل، محسن آقایی زاده، علی دلجو، باقر محمودی صفحه 77
    در چغندر چندین نوع سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی معرفی شده است. در بین سیستم های نرعقیمی شناخته شده، تاکنون سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید ارقام هیبرید تجاری گزارش شده است. کشف این سیستم نرعقیمی در جمعیت های زراعی چغندرقند توسط آون، در توسعه ارقام هیبرید نقش به سزایی داشته و روند اصلاحی چغندرقند را تغییر داده است. گیاهان ارقام تجاری تولید شده با این سیستم نرعقیمی، بصورت نیمه بارور هستند. به منظور بررسی تنوع سیتوپلاسمی و نوع سیستم نرعقیمی به کار رفته در اصلاح ارقام تجاری کنونی چغندرقند، از نشانگرهای مولکولی ماهوارکی میتوکندیایی و یک نشانگر نرعقیمی PCR-RFLP کلروپلاستی استفاده شد. الگوهای باندی چهار رقم تجاری و دو لاین نرعقیم و نربارور، حضور سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در اصلاح این ارقام تجاری را نشان دادند. تنوع سیتوپلاسمی در بین ارقام تجاری مشاهده نشد. اما تلاقی بین گیاهان رقم تجاری کاملا نرعقیم با گرده افشان SHR01-P12 و بررسی باروری نتاج حاصل از تلاقی نشان داد که بیش از نیمی از نتاج عقیم هستند. به این ترتیب به نظر می رسد که عامل ژنتیکی علاوه بر سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آون در تولید برخی ارقام تجاری نقش دارند.
    کلیدواژگان: چغندرقند، نرعقیمی، نشانگر ماهوارک، نشانگر PCR، RFLP
  • فرنگیس قنواتی، حسن اسکندری، غلامرضا بخشی خانیکی صفحه 85
    در این تحقیق چهارده جمعیت از بخش های Hymenobrychis، Lophobrychis و Onobrychis از جنس Onobrychis، جمع آوری شده از مناطق طبیعی ایران، با استفاده از مریستم انتهایی ریشه و اندازه گیری تعداد و ابعاد کروموزم ها درتقسیم میتوز و فرمول کاریوتیپی هر گونه ارزیابی شدند. تعداد کروموزوم پایه در گونه ها 7=x یا 8=x و نوع کروموزومها نیز از نوع متاسنتریک(m) تا ساب متاسنتریک(sm) بود. بیشترین میانگین طول ژنوم متعلق به گونهO. viciaefolia (157/48 میکرومتر) و کمترین آن متعلق به گونه O. amoana subsp. meshhedensis (409/14 میکرومتر) بود. نتایج تجزیه واریانس ویژگی های کروموزومی نشان داد که بین گونه های مورد مطالعه از نظر تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی دار وجود داشت. بر خلاف سایر گونه ها که در کلاس A استبینز بودند، گونه O. michauxii 2 در کلاس B قرار گرفت و دارای کاریوتیپ نا متقارن تری بود. گونه O. amoena subsp. meshhedensis با داشتن فرمول کاریوتیپی m14، قرار گرفتن در کلاس A1، بیشترین طول نسبی کروموزوم (26/68 میکرومتر)، کمترین عدم تقارن بین کروموزومی(12/0) و درصد فرم کلی بالا(19/41) به عنوان متقارن ترین گونه بود که نشان دهنده ابتدایی تر بودن این گونه از لحاظ تکاملی می باشد. در تجزیه به مولفه های اصلی، 2مولفه اول بیش از94/97 درصد از تنوع بین داده ها را توجیه نمودند. با توجه به گروه بندی گونه ها بر اساس پارامترهای کروموزومی بیشترین شباهت بین جمعیت های O. schahuensis 1 و O. chorassanica 1 و کمترین قرابت و نزدیکی بین گونه های O. schahuensis 1 و O. viciaefolia بود.
    کلیدواژگان: اسپرس، تعداد کروموزوم، کاریوتیپ
|
  • Ghasem Hosseini Salkade, Davood Nasr Abadi Page 1
    Rice is an excellent model cereal for molecular biology and genetics research. Salinity is a major factor limiting rice production world wide. The analysis of stress-responsiveness in plants is an important route to the discovery of genes conferring stress tolerance and their use in breeding programs. To further understand the mechanism of plant response to salinity we employed a proteomic approach to profile the protein changes of rice 3th leaf and root under salt stress. Plants were grown in Yoshida nutrient solution and salt‏ stress imposed after 25 days. Plants were treated by 100¬‏mM NaCl for 10. After that 3th leaves and total root were collected from control and salt stressed plants. The Na+ and K+ content of leaves/roots and several yield components changed significantly in response to short-term salt stress and their proteome patterns were analyzed using 2-DE in triplicates. The expression pattern of proteins significantly changed in all leaves/roots in response to stress. More than 488 and 345 protein were detected repeatedly in root and leaf 2D‏gels respectively by software package. 107‏ proteins in root and 86 proteins in leaf of two genotypes showed significant response to stress. 3 protein in leaf gels and 2 protein in root gels were selected and identified by ESI-Q-TOF. The most important were Ferritin, Rubisco activase and ascorbat¬peroxidase in leaf and Peroxidase and Ascorbat¬peroxidase in root. All of them were enzyme and involved in detoxification and removal of reactive oxygen species (peroxidase, ascorbat¬peroxidase) Iron homeostasis (ferritin) or activation of other enzymes (rubisco¬activase).
    Keywords: Rice, Oryza sativa, Salinity, Proteomics, 2D, Oxidative stress
  • Bahareh Tayefe, Afshari, Mehran Enayati Shariat Panahi, Mojtaba Vahab, Zadeh Page 13
    The objective of this study was to improve induction of embryogenesis in bread wheat microspores. In this study, some F1 hybrids i.e M85-6 × 90, M85-8 × 90, mv17 × shiroudi, mv17 × kavir and kavir × bam were used. Microspores were cultured in A2 medium containing different amounts of maltose (60¬ & ¬90 ¬g/lit) depending on the genotype used. Analysis of variance for embryogenesis and regenerable embryos showed highly significant difference between hybrids but there was no significant difference between media (A2-60¬ &¬ A2-90) and interaction effects. M85-6 × 90, mv17 × Shiroudi and mv17 × kavir produced the highest ratio of embryogenesis among the hybrids. In regeneration phase, mv17 × Shiroudi and M85-6 × 90 had the highest frequency of regenerable embryos. The effect of 2,4-D as a novel stress for induction of microspores embryogenesis in Falat -known as the most responsive wheat cultivar to microspore culture technology, was investigated. Microspores were subjected to 2,4-D at 3 concentrations including 15, 25, 35 mg/l for 30 minutes while microspores without any stress treatment were used as the control. The embryogenesis of microspores stressed with 2,4-D were better than control. The highest yield of embryogenesis was produced at 15 mg/l 2,4-D. The most regenerated embryos were obtained in 15 & 25 mg/l of 2,4-D. According to the results obtained, 2,4-D is introduced as a new stress for induction of embryogenesis in microspores of wheat.
    Keywords: Wheat, microspore, embryogenesis, doubled haploid, 2, 4, D (2, 4, di chlorophenoxyacetic acid)
  • Zahra Sadat Shobbar, John Bennett Page 23
    Protein phosphatase 2C family consists of a group of evolutionary conserved serine/threonine phosphatases which play a role in stress signal transduction. A subfamily of this Protein phosphatases in Arabidopsis, including ABI1 and ABI2, are known as components of ABA signal transduction pathway. Their mutants are hypersensitive to ABA showing increased expression during seed dormancy and adaptive responses to drought. Considering sensitivity of rice to abiotic stresses, particularly drought, identification of this gene family in rice and studying their role in response to stress would be beneficial. In this research, nine OsPP2C proteins were found in rice (OsPP2C1 to OsPP2C9), carrying all the conserved motifs of this subfamily. Among them, only OsPP2C5 transcript levels were significantly up-regulated by drought and abscisic acid which is down-regulated by re-watering or ABA removal. Drought stress induced OsPP2C5 gene expression in all the studied tissues. Based on RNA in situ hybridization experiments, OsPP2C5 transcripts were observed in almost all cells and accumulated more in the nuclei in divisional zone of the drought stressed peduncles. However, the transcripts of this gene were accumulated at higher level in the primary and secondary vascular bundles, phloem and xylem parenchyma, epidermal cells and sclerenchyma / chlorenchyma precursors. Based on the achieved results, it seems that OsPP2C5 gene is playing a role in ABA/ drought stress signal transduction. It is expected that appropriate genetic manipulations to this gene family would increase the tolerance to the abiotic stresses.
    Keywords: Drought stress, Rice (Oryza sativa), Abscisic acid (ABA), Protein phosphatase 2C (PP2C), Gene expression
  • Motahareh Mohsen Por, Masoud Tohid Far Page 35
    A system was designed using E. coli heat shock promoter (groE) in plastid vector and a hybrid plant/bacteria sigma factor was constructed under control of a tissue specific promoter. This system was designed for overcome to deleterious effects on plant growth and fertility that may be caused by transgene overexpression. So that hybrid sigma factors contained N- terminal motives of tobacco sigma factors including chloroplast signal peptide and RNA polymerase interaction domains, composed by C-terminal motif of E. coli sigma32 that able to recognition and binding to groE promoter. Then this gene, HSig, was cloned in Agrobacterium vector after adding regulatory elements. The result vector was used for transformation of an Iranian variety of tobacco. Detection of transgenic plants was performed by PCR, southern blot and RT-PCR analysis. The Hsig gene expression and its targeting to plastid was confirmed after transformation of tobacco chloroplast using gene gun technique for targeting of green florescent protein (GFP) under control of groE promoter using pFNGi vector into transgenic HSig explants. We hope that the system that was designed and constructed in this study for GFP expression in chloroplast genome, be able to apply in molecular farming for expression of any other desired genes instead of GFP for specific gene expression in chloroplast.
    Keywords: Hybrid sigma factor, Plastome genetic engineering, Spesific gene expression, Tobacco, Transformation
  • Ghasem Mohammadi, Nejad, Rakesh Komar Singh, Abdolmajid Rezaie, Ahmad Arzani, Babak Nakhoda, Mohammad Hossein Fotokian, Ali Moumeni, Glenn B. Gregorio Page 49
    This research was conducted to validate and fine map the region attributed to salinity tolerance on chromosome1 in rice (Saltol) at International Rice Research Institute (IRRI) during 2005 to 2007. A major effect QTL (Saltol) which is responsible for Na+ and K+ uptake and their ratio was identified using F8 recombinant inbred lines (RILs) of Pokkali/ IR29 cross on chromosome 1. This QTL explained around 64.3 to 80.2% of the phenotypic variation for the mentioned traits. Fine mapping was done using 10 SSR and EST-SSR markers and near isogenic lines (BC3F4), derived from IR29 × Pokkali that were produced for this trait. Random BC3F4 individuals were genotyped and phenotyped under two different electrical conductivities at seedling stage. QTL responsible for salinity tolerance at both ECs, were found in the same place in Saltol region, which explained 18 and 24% of the phenotypic variation for SES scores, respectively. According to the present results, possible location of Saltol was found in the interval around 1.2 cM on chromosome 1 that could physical map. It was around 350Kb. This QTL was mapped at the intervals of RM8094, RM3412 and CP6224. Therefore, molecular breeding for salinity tolerance in Iranian genotypes could be done using the mentioned markers.
    Keywords: Fine mapping, Rice, Salinity tolerance, Saltol, Seedling stage
  • Gholamreza Salehi Jouzani, Sepideh Akbari Vala, Mehdi Sabet Jahromi, Hassan Morsali Page 61
    Commonly, plant roots colonized by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can tolerate different stresses such as soil salinity. Thereby, identification of the dominant AMF species in the saline soils and their application as biofertilizer is very useful for increasing crop productivity in such conditions. For this purpose, sampling was performed from root and rhizosphere of wheat, barley and weeds in Yazd, East Azerbaijan, Qom and Markazi provinces. The morphological properties of spores of the isolated AMFs were studied. Then, samples were screened using a two steps nested PCR methodology. At the first step, AMF-specific primers, including LSU-Glom1 and SSU-Glom1 were used, followed by Alu1 restriction of PCR products, and then at the second step, the restricted PCR products were amplified by fungal universal primers (ITS4 and ITS5) for amplification of ITS-rDNA region. The PCR products were cloned, and restricted by Taq 1. The results of morphological charectreristics and analysis of the achived sequences and blasting showed that two AMF genus, including Glomus (more than 90%) and Acaulospora (10%) were domininat. The species G. mosseae (50%), G. intraradices, G. sinosum, G. constrictum, G. etunicatum, G. versiforme, G. fulvom, and Glomus sp were identified using molecular strategy. The maximum species diversity was observed in the fields of Yazd Province and rhizosphere of wheat. Totaly, results of the present study showed that the species G. mosseae has the highest dominancy and adaptivity in saline conditions, so after performing further experiments, it can be used as a source of biofertilizer in such regions.
    Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), Salinity tolerance, molecular identification, Internal Transcribed Spacer (ITS), Nested PCR
  • Atefeh Nasiri, Asghar Mirzaie Asl, Mohsen Aghaeizadeh, Ali Deljou, Bagher Mahmoudi Page 77
    Several sources of cytoplasmic male sterility (CMS) have been described in beets. Sugar beet cultivars are producing only using the source of Owen CMS. Introducing Owen CMS from cultivated sugar beet, have been important role in development of hybrid cultivars and changed breeding methods in sugar beet. Sugar beet cultivars carring CMS Owen are semi fertile. In order to investigating cytoplasm variation and cytoplasmic male sterility source between cultivars, mitochondrial minisatellite and PCR-RFLP markers were used. Banding profiles of four cultivars and two male strile and fertile lines demonstrated the presence of Owen CMS in breeding process of these cultivars. Cytoplasmic variation was not observed between cultivars, but some progeny of cross between cultivar plants and a pollinator were sterile. It seems, other resource, besides Owen CMS have been used in producing some hybrid cultivars.
    Keywords: Beta vulgaris, Minisatellite, PCR, RFLP, Male Sterility
  • Farangis Ghanavati, Hassan Eskandari, Gholamreza Bakhshi Khaniki Page 85
    Fourteen populations of Sections Hymenobrychis, Lophobrychis and Onobrychis of sainfoin were collected from natural habitats across Iran. Number and size of chromosomes as well as karyotypic formula of the populations were measured and studied using their root tip meristemes. The basic chromosome number varied between x=7 and x=8 and their chromosomal types were metacentric and sub-metacentric. According to average of genoms length, the highest belonged to O. viciaefolia (48.157µm) and the lowest to O. amoana subsp. meshhedensis (14.409µm). The results of analysis of variance based on unbalanced completely randomized design showed significant differences among the populations for the most of the studied traits (P<%1). O. michauxii2 classified as asymmetric class of B and others as A. O. amoena subsp. meshhedensis with 14m formula, stand in A class, had the most relative length of shortest chromosome(68.26), lowest intra chromosal asymmetrical(0.12) lowest differences of relative length(5.31) and the highest total form percentage was symmetrical species. Using principal components analysis, the first two components justified %97.94 of total variance. By cutting dendrogram, resulted from cluster analysis based on the karyptipic parameters species, the highest distance was obtained between O. schahuensis 1 and O. viciaefolia and the lowest metric distance value was obtained between populations of O. schahuensis 1 and O. chorassanica 1.
    Keywords: karyotype, number of chromosome, Onobrychis, sainfoin