فهرست مطالب

مجله زیست فناوری گیاهان زراعی
پیاپی 5 (پاییز و زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/25
  • تعداد عناوین: 15
|
  • حسین ملکی، علی هاتف سلمانیان، جعفر امانی، علاء الدین کردناییج، محیات جعفری صفحات 1-9
    باکتری E.coli O157:H7 یک پاتوژن مهم انسان و حیوان است که در انسان موجب بروز اسهال خونریزی دهنده و سندرم اورمی همولتیک (HUS) می شود. اتصال به سلول های میزبان اولین گام در تثبیت این باکتری است که به واسطه سیستم ترشحی نوع III (T3SS) و از طریق میانکش بین پروتئین های ترشحی صورت می گیرد. در این میان EspA به عنوان جزء اصلی تشکیل دهنده سیستم ترشحی است و ارتباط تنگاتنگی با اتصال اولیه باکتری به سلول میزبان و تشکیل بیوفیلم باکتریایی دارد. EspA به سبب ساختار خود و قرارگرفتن در غشاء باکتری، یک ایمنی زای قوی می باشد. Tirنیز پروتئینی است که پس از بیان در باکتری و از طریق T3SS به سلول میزبان منتقل و در غشاء آن مستقر می شود و نقش مهمی در اتصال باکتری به میزبان دارد. هدف از این تحقیق ساخت سازه ژنی که دارای فاکتورهای فوق الذکر (EspA-Tir) بوده و انتقال آن به درون گیاه هدف می باشد. در راستای ساخت واکسن خوراکی کارا بر علیه باکتری اشریشیا کلی O157:H7. پس از بررسی های بیوانفورماتیکی سازه ژنی دو قسمتی و espA-tir توسط رابط جداکننده پپتیدی به یکدیگر متصل و ژن آن ها به طور مصنوعی ساخته شد. پس از بهینه سازی کدون ها براساس گیاه تنباکو، تحت کنترل پروموتر CaMV35S در ناقل بیانی گیاه کلون گردید. سپس تراریختی و باز زایی گیاه تنباکو با آن انجام گرفت. آنالیز های انجام شده مشخص کرد که ژن های مربوطه در گیاه موردنظر وارد و بیان می گردد
    کلیدواژگان: واکسن خوراکی، اشریشیا کلی O157:H7، EspA، Tir
  • آرش زین الدینی، محسن فرشادفر، هوشمند صفری، فرزاد مرادی، هومن شیروانی صفحات 11-21
    گونه های جنس نعناع از خانواده (Lamiaecae) به عنوان گیاهانی با ارزش دارویی و اقتصادی محسوب می شوند. به منظور تعیین تنوع ژنتیکی 15 ژنوتیپ متعلق به سه گونه M.longifolia، M.pulegium و M.Sp.، از 10 آغازگر ISSR استفاده شد. میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع ژنوتیپ های مورد بررسی شده 70/94 بود. آغازگرIS11، IS9 با دارا بودن بهترین پارامتر های نشانگری به عنوان بهترین آغازگرها جهت بررسی تنوع ژنتیکی در این تحقیق معرفی شدند. پایین بودن میزان تشابه براساس ضریب تشابه جاکارد (17/0 تا 56/0) نشان از بالا بودن تنوع در ژنوتیپ های مورد مطالعه داشت. نتایج تجزیه خوشه ایبراساس ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA، ژنوتیپ های مورد بررسی را در 3 گروه که تجزیه به مختصات اصلی نیز آن را تائید کرد گروه بندی نمود. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد تنوع درون گونه ای بیشتر (98%) در مقایسه با تنوع بین گونه ای (2%) بود. میانگین تنوع ژنتیکی نی (H) و شاخص اطلاعاتی شانون (I) نشان دادند که بیشترین تنوع ژنتیکی در درون گونه هایM.longifolia (165/0H= و 46/0=I) و کمترین تنوع ژنتیکی در درون گونه-های M.Sp. (102/0H= و 194/0=I) دیده می شود. نتایج این مطالعه نشان داد که به طور کلی در جمعیت های وحشی، علاوه بر فاصله جغرافیایی و جریان ژنی بین جمعیت ها، شرایط اکولوژیکی نیز تعیین کننده فاصله ژنتیکی می باشد. همچنین به دلیل وجود دورگ گیری بین گونه ای در دوران تکامل نعناع، شباهت بین گونه ای بیشتر از از شباهت درون گونه ای می-باشد.
    کلیدواژگان: نعناع، تنوع ژنتیکی، نشانگر ISSR، تجزیه واریانس مولکولی
  • فاطمه پیراسته بروجنی، محمدرضا نقوی، علیرضا عباسی، حسن سلطانلو، مجتبی رنجبر، سارا رئیسی صفحات 23-31
    گونه های آرتمیزیا به دلیل داشتن ترکیبات مختلف ترپنوییدی از جمله مهمترین گیاهان دارویی محسوب می گردد. آرتمیزینین، سسکویی ترپنی با خاصیت ضدمالاریای و ضد سرطانی و تری ترپن های اسکوالن و بتاآمیرین از ترکیبات دارویی مهمی هستند که توسط گونه های آرتمیزیا تولید می شوند. از آن جا که فارنسیل دی فسفات پیش ماده تمام تری ترپن ها و سسکویی ترپن ها است، بیان ژن فارنسیل دی فسفات سنتاز (FDS) به همراه اسکوالن سنتاز (SQS) و بتاآمیرین سنتاز (BAS) در هفت گونه آرتمیزیای بومی ایران در سه مرحله رشدی مختلف با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان ترکیب آرتمیزینین توسط روش HPLC اندازه گیری شد. نتایج نشان داد از بین گونه های مورد مطالعه، گونه A. annua در مرحله جوانه های گل بیشترین میزان آرتمیزینین و گونه A. diffusa و A. spicigeria در مرحله رویشی کمترین میزان این ترکیب را دارند. همچنین بیان ژن FDS در این گونه ها تفاوت قابل توجهی نداشته و با وجود نقش موثر آن در مسیر بیوسنتزی آرتمیزینین دستکاری آن برای دستیابی به آرتمیزینین بیشتر، مناسب نیست. به علاوه هرچه بیان ژن SQS پایین تر باشد به میزان بالاتری از آرتمیزینین دست پیدا خواهیم کرد اما عکس آن صادق نیست. همچنین بافت گل گونه A. scoparia بهترین منبع دستیابی به ترکیبات اسکوالن و بتاآمیرین شناسایی شد.
    کلیدواژگان: آرتمیزینین، اسکوالن، بتاآمیرین، بیان ژن، مرحله رشدی
  • سمیرا شهبازی، حسین اهری مصطفوی، محمد علی ابراهیمی، حامد عسکری، سید مهیار میرمجلسی، مهسا کریمی صفحات 33-40
    قارچ تریکودرما به عنوان یک عامل کنترل بیولوژیک موفق شناخته شده است. گونه های آنتاگونیست تریکودرما قادرند دامنه وسیعی از قارچ های پاتوژن گیاهی را کنترل نمایند. بالاترین میزان تولید آنزیم های تجزیه کننده دیواره (کیتیناز و گلوکاناز) را در بین میکروارگانیسم ها به این جنس تعلق دارد. کیتینازها نقش موثری در فرآیند مایکوپارازیتسم قارچهای بیمارگر گیاهی دارند..لذا پتانسیل بیوکنترلی جدایه هایی که توانایی تولید این آنزیم ها در آنها بیشتر است بالاتر خواهد بود. کاربرد روش های مهندسی ژنتیک و ایجاد موتاسیون مستقیم در ژنوم T. harzianum به منظور افزایش پتانسیل آنتاگونیستی این قارچ از طریق افزایش فعالیت کیتینازها دارای مزیت هایی می باشد. در این مطالعه القای جهش در T. harzianum با دز 250 گری اشعه گاما انجام و سپس فعالیت کیتینازی 20 جدایه حاصل اندازه گیری شد. 15 جدایه، میزان فعالیت بالاتری نسبت به جدایه شاهد داشتند. بر این اساس می توان روش القای موتاسیون در افزایش پتانسیل آنتاگونیستی جدایه های بومی قارچ تریکودرما در ایران را به منظور دست یابی به منابع بیوکنترل موثر و کارا توصیه نمود.
    کلیدواژگان: آنزیم کیتیناز، جهش القایی، اشعه گاما، قارچ تریکودرما
  • منیره رحیمی، روهام عشقی، فرشاد ابراهیم پور صفحات 41-48
    تنش خشکی مهمترین عامل محدود کننده تولید و پایداری عملکرد گیاه جو در کشت های دیم محسوب می شود. در این تحقیق برای شناسایی نواحی ژنومی کنترل کننده صفت عملکرد و اجزاء آن در شرایط تنش رطوبتی از روش اصلاحی تلاقی برگشتی پیشرفته استفاده شد. به این منظور یک جمعیتBC3 حاصل از تلاقی جو بهاره شش ردیفه (H.vulgare) Azhul و لاین جوی وحشی (H.spontaneum) Spontaneum I مورد استفاده قرار گرفت. نقشه پیوستگی توسط 170 نشانگر مولکولی ریزماهواره که طولی در حدود 7/1008 سانتی مورگان از ژنوم جو را پوشش داد، تهیه شد. برای 10 صفت زراعی، 27 جایگاه ژنومی شناسایی شد. این نواحی توانستند دامنه ای از 7/5 تا 8/34 درصد از واریانس فنوتیپی صفات مورد بررسی را توجیه نمایند. دامنه مقادیرLOD این جایگاه ها نیز از 3 تا 4/12 در نوسان بود. در مجموع 12 مکان ژنی جدید که والد آنها جوی وحشی بود، شناسایی شد که در میان آنها 10 جایگاه باعث افزایش عملکرد در شرایط تنش خشکی می شدند. از این جایگاه ها چهار QTL بزرگ اثر بر روی کروموزوم های 1H،2H، 3H و7H شناسایی شد که به میزان قابل توجهی موجب بهبود صفات محتوای کلروفیل، تعداد روز تا رسیدگی، طول برگ پرچم و تعداد پنجه در شرایط تنش رطوبتی شدند. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که جوی Hordeum spontaneum، جد وحشی جوی زراعی، منبعی متنوع و مناسب برای استفاده در برنامه های اصلاحی جو می باشد.
    کلیدواژگان: جوی وحشی، تنش خشکی، مکان یابی AB، QTL، نقشه ژنتیکی، گزینش به کمک نشانگر
  • ریحانه ابراهیمی، بهروز شیران*، اسماعیل ابراهیمی، حسین فلاحی صفحات 49-51

    microRNAها، RNAهایی کوچک به طول تقریبی 21-22 نوکلئوتید هستند که توسط ژنوم موجود کد شده، هیچ نوع پروتئینی را کد نمی کنند و به عنوان تنظیم کننده های منفی بیان ژن در مرحله پس از رونویسی در گیاهان و جانوران شناخته شده اند. دما یکی از مهم ترین فاکتورهای آب و هوایی موثر بر کشاورزی محسوب می شود و دمای بالا اثرات نامساعدی بر رشد، نمو و عملکرد محصولات زراعی گیاهان می گذارد. در این پژوهش الگوی بیانmiR398 و ژن هدف آن NtGT5b در بافت برگ و ریشه گیاه آفتابگردان زراعی در شرایط کنترل و تحت تنش گرما با دمای 42 درجه سانتی گراد در زمان های 5/1، 3 و 6 ساعت با استفاده از روش qRT-PCR بررسی گردید. نتایج حاصل از این آزمایش تفاوت الگوی بیان این miRNA را در دو بافت برگ و ریشه و در خلال تنش ملایم، متوسط و شدید گرما نشان داد. تنش گرما سبب افزایش بیان سریع miR398 و کاهش میزان رونوشت همانند ژن هدف NtGT5bدر بافت برگ شد، که نشان-دهنده ایجاد مقاومت این بافت در مواجهه با تنش گرما است. وجود الگوهای بیانی متفاوت miRNA در بافت های برگ و ریشه در سطوح مختلف تنش می تواند بیانگر جابه جایی علامت های القا شده پس از تنش گرما به بافت برگ و ریشه رخ داده باشد. بررسی شبکه miR398 نشان داد که این miRNA بواسطه حضور ژن های مهم نظیر فاکتور های رونویسی AFO و INO قابلیت تغییر الگوی بیان ژن را در بسیاری از شبکه های رشد، نمو و پاسخ به تنش در گیاهان دارند.

    کلیدواژگان: miR398، ژن هدف، NtGT5b، تنش گرما، آفتابگردان
  • عبدالرضا باقری، فرشته مشیری *، سارا خسروی نیا صفحات 53-61

    زیره سیاه گیاهی چند ساله با خواص دارویی با ارزش است. به منظور غلبه بر موانع اصلاحی موجود در شرایط مزرعه، دستیابی به روش های باززایی موثر، امکان دستورزی ژنتیکی و بهبود صفات را در این گیاه فراهم می کند. تحقیق حاضر با هدف دستیابی به یک پروتکل باززایی معتبر جهت استفاده از آن در برنامه های مهندسی ژنتیک این گیاه انجام شد. پس از بهینه سازی شرایط ضدعفونی و جوانه زنی بذر، در محیط کشت پایه MS، گیاهچه های لپه ای حاصل شدند. القای کالوس، ریشه زایی و باززایی ریزنمونه های مختلف این گیاهچه ها، در محیط کشت پایه MS حاوی غلظت های متفاوت از تنظیم کننده های رشدی BAP، NAA و IAA، بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. با کشت ریزنمونه ها در تیمارهای مختلف محیط کشت، فراوانی کالوس زایی، ریشه زایی و باززایی از ریزنمونه ریشه چه افزایش معنی داری داشت. تنظیم کننده های رشدی BAP و NAA بر القای کالوس و تداوم رشد آن موثر بودند. بیشترین فراوانی کالوس دهی و وزن خشک توده کالوس در غلظت های 5/0 یا 1 میلی گرم در لیترBAP و NAA مشاهده شد. فراوانی ریشه زایی غالبا متاثر از تنظیم کننده رشد NAA با غلظت 1 میلی گرم در لیتر بود. همچنین IAAدر باززایی تک مرحله ای موثر شناخته شد. به نحوی که با افزودن 5/0 میلی گرم در لیتر IAA به محیط کشت، کالوس دهی به میزان قابل توجهی کاهش یافته و باززایی ساقه از هر سه ریزنمونه گره لپه ای، هیپوکوتیل و ریشه چه مشاهده شد.

    کلیدواژگان: زیره سیاه، بنزیل آمینو پورین، نفتالین استیک اسید، ایندول استیک اسید، باززایی
  • سعید نواب پور، شهاب میرکریمی، ابوالفضل مازندرانی صفحات 63-73
    بیماری پوسیدگی ذغالی از مهم ترین بیماری های قارچی سویا بویژه در مناطق شمالی کشور است و هر ساله به خصوص در سال های خشک و کم باران باعث آلودگی مزارع سویا، کاهش کمیت و کیفیت محصول می گردد. در حال حاضر تحقیقات کمی در رابطه با فعالیت های سیستم دفاعی آنزیمی و غیر آنزیمی در پاسخ به این بیماری در داخل و خارج کشور صورت گرفته است. در این تحقیق میزان رادیکال های سوپر اکسید و پر اکسید هیدروژن، مقادیر آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز، تغیرات اسید اسکوربیک، آلفا توکوفرول، کاروتنوئید و میزان شاخص اکسیداسیون سلولی در پنج ژنوتیپ سویا (شامل Black williams × lan، Sahar × K188، DPX × Fora، ساری و کتول) تحت شرایط بدون بیماری (شاهد) و بیماری در مراحل زایشی (گلدهی، غلاف بندی و پرشدن دانه) اندازه گیری شد. عموما میزان رادیکال های سوپر اکسید و پر اکسید هیدروژن در خلال رشد زایشی افزایش نشان داد به طوریکه بیشترین مقدار در مرحله پرشدن دانه حاصل شد. با توجه به نقش مثبت آنزیم های پاد اکسیدان در کنترل پیشرفت بیماری پوسیدگی ذغالی، رقم کتول و تلاقی DPX × Fora با حداکثر فعالیت آنزیم های پاد اکسیدان (سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز) تحت تیمار بیماری پوسیدگی ذغالی وضعیت بهتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها نشان دادند که بیانگر تحمل بیشتر آن ها بود.
    کلیدواژگان: پوسیدگی ذغالی، سویا، سیستم دفاعی آنزیمی و غیر آنزیمی، رادیکال های فعال اکسیژن
  • محسن اسماعیل زاده مقدم، فاطمه صمدی خوزانی، آقافخر میر لوحی، بدرالدین ابراهیم سید طباطبایی صفحات 75-83
    گندم های پوشینه دار جزء نخستین گندم های اهلی شده هستند. این گندم ها دارای صفات مطلوب زراعی از قبیل تحمل به تنش های غیرزنده و زنده، کمیت و کیفیت پروتئین دانه بالا و تجمع مواد ریزمغذی هستند که لازم است جهت استفاده از پتانسیل موجود در آن ها برای به نژادی گندم، رابطه قرابتی آن ها با سایرگندم ها تعیین شود. در این مطالعه جهت بررسی ارتباط دو ژنوتیپ گندم تتراپلوئید پوشینه دار زرنه و جونقان که از مناطقی در استان چهارمحال و بختیاری جمع آوری شده بودند با 28 ژنوتیپ دیگر با سطوح پلوئیدی متفاوت از 17 جفت آغازگر SSR مربوط به ژنوم A و B گندم استفاده شد. 17 جفت آغازگر به کار رفته در این مطالعه، چندشکلی مناسبی از 2 تا 11 آلل نشان دادند و متوسط ارزش PIC، 53/0 بود. میانگین هتروزیگوسیتی بالا، تعداد آلل مشاهده شده زیاد و متوسط PIC بالا برای کلیه مکان های ژنی نشان دهنده چندشکلی بالای ایجادشده برای تفکیک ژنوتیپ ها بود. بر روی درخت فیلوژنی ترسیم شده دو ژنوتیپ پوشینه دار زرنه و جونقان به همراه دو ژنوتیپ T. dicoccoides در یک گروه قرار گرفتند و یک ژنوتیپ T. dicoccum که فرم اهلی شده T. dicoccoides است، در فاصله کمی از این گروه قرار گرفت. سه ژنوتیپ گندم دوروم در فاصله دورتری از T. dicoccum قرار گرفتند. با توجه به دندروگرام به دست آمده از این بررسی به نظر می رسد که دو ژنوتیپ تتراپلوئید پوشینه دار، زرنه و جونقان دارای روابط ژنتیکی نزدیکی با T. dicoccoides هستند.
    کلیدواژگان: گندم پوشینه دار، رابطه قرابتی، آغازگر SSR
  • معصومه حبیبی، اسدالله آبیار فینی، ندا میرآخورلی، محسن مردی صفحات 85-92
    گندم نان (Triticum aestivum L.) یکی از مهمترین گیاهان زراعی در جهان می باشد که در معرض پاتوژن های زیادی قرار می گیرد. مطالعات قبلی در ارتباط با الگوی بیان ژن ها نشان داده است که علاوه بر ژن های اصلی ایجادکننده مقاومت به بیماری ها در گندم، ژن های دفاعی دیگری ازجمله ژن کدکننده آنزیم های S-Like RNase نیز تظاهر می یابد. در این تحقیق به منظور بررسی الگوی بیان ژن S-Like RNase، در مقابله با انواع بیماری های قارچی گندم، مطالعات بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی انجام شد. در مطالعات بیوانفورماتیکی چندین کتابخانه ریز آرایه با تیمار بیماری های قارچی فوزاریوم، بادزدگی و زنگ نواری گندم بررسی شدند و در مطالعات آزمایشگاهی سطح بیان ژن S-Like RNase در 8 زمان (صفر تا 6 روز) بعد از آلودگی با بیماری سپتوریوز برگی یکی از مخرب ترین بیماری های گندم در رقم مقاوم Wangshuibai و حساس فلات با استفاده از روش RT-PCR نیمه کمی اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیان این ژن در اثر آلودگی با بیماری های قارچی در ارقام مقاوم بسته به نوع بیماری و رقم حداکثر در 24 ساعت اولیه بعد از آلودگی افزایش می یابد. با توجه به این نتایج می توان گفت این ژن در ایجاد مقاومت علیه بیماری های قارچی نقش به سزایی دارد و در کنار ژن های اصلی ایجادکننده مقاومت باعث تشدید، حفظ و بهبود مقاومت خواهد شد. همچنین نتایج بلاست نوکلئوتیدی توالی این ژن در بانک ژن، هویت ژن مربوطه را مورد تایید قرار داد.
    کلیدواژگان: بیماری های قارچی، S، like RNase، Triticum aestivum، تظاهر ژن
  • بهنام بخشی، محمدرضا بی همتا، سید قاسم حسینی سالکده، مسعود توحیدفر صفحات 93-102
    تنش خشکی یکی از مهمترین تنش های غیرزنده است که کشاورزی برنج در ایران را تهدید می کند. یکی از روش های مفید برای ایجاد تحمل به تنش خشکی در گیاهان، تنظیم بیان ژن پس از نسخه برداری توسط miRNAها است. miRNAها، RNA های تنظیم کننده کوچک 24-19 نوکلئوتیدی هستند که در تنظیم پاسخ گیاه به تنش های زنده و غیرزنده نقش دارند. در این تحقیق، پنج miRNA برای بررسی ناحیه بالادست آن ها و ارزیابی تغییر بیان در شرایط تنش خشکی در ریشه برنج انتخاب شدند. از این پنج miRNA، miR1425 و miR1880 اختصاصی برنج و miR162، miR169 و miR172 در بسیاری از گیاهان، حفاظت شده هستند. همچنین، ارزیابی ژن های miRNA مورد بررسی نشان داد که بعضی از آن ها مثل miR172، دارای عناصر تنظیم کننده مهمی مثل DRE و ABRE در بالادست خود هستند. بررسی تغییر بیان miRNAهای مورد ارزیابی در این تحقیق با استفاده از Realtime-PCR کمی انجام شد. نتایج بررسی تغییر بیان نشان داد که در شرایط تنش خشکی در ریشه miR169 افزایش بیان و miR172 کاهش بیان داشته است؛ اما سایر miRNAهای مورد ارزیابی تغییر معنی داری نداشته اند. NF-YA و AP2 به عنوان مهمترین ژن های هدف miR169 و miR172 می توانند نقش مهمی را در پاسخ به تنش خشکی ایفا کنند.
    کلیدواژگان: microRNA، Oryza sativa، بیان ژن، Realtime، PCR کمی، عناصر تنظیم کننده
  • احمد اسماعیلی، بهناز طالبی، رضا دریکوند، محمدعلی ابراهیمی، طهماسب حسین پور صفحات 103-111
    در این آزمایش تنوع ژنتیکی 20 ژنوتیپ جو دیم با استفاده از 14 جفت نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومی و انجام واکنش زنجیره ای پلی مراز، آغازگرها در مجموع 266 باند چندشکل تولید نمودند که متوسط تعداد باند چندشکل به ازای هر آغازگر 19 بود. میانگین PICبرای کل آغازگرها 6/0 به دست آمد و بیشترین میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) مربوط به آغازگرهای Hvm60 و Hvm20 به ترتیب با مقادیر 88/0 و 73/0 و کمترین مقدار آن مربوط به آغازگر Bmac0032 با مقدار 32/0 بود. با محاسبه ضریب تشابه جاکارد، ارزش های تشابه بین ژنوتیپ ها دامنه ای از 3/0 تا 96/0 را داشتند. بیشترین تشابه ژنتیکی مربوط به ژنوتیپ های شماره 6 (رقم زراعی ایذه) و شماره 5 (لاین امید بخش) با 96/0 بود و کمترین تشابه مربوط به ژنوتیپ های شماره 13 (پوشینه دار و دو ردیفه) و شماره 10 (پوشینه دار و شش ردیفه) با 3/0 بود. در این پژوهش دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA و با استفاده از نرم افزار NTSYS رسم شد. با ترسیم خط برش در فاصله 75/0، ژنوتیپ های مورد مطالعه در 5 گروه اصلی قرار گرفتند. نتایج گروه بندی حاصل از تجزیه مختصات اصلی نسبتا با گروه بندی تجزیه خوشه ایمطابقت داشت. تفکیک بر اساس داده های مولکولیSSR تا حدودی توانست ژنوتیپ های دو و شش ردیفه و همچنین ژنوتیپ های پوشینه دار و بدون پوشینه را از هم تفکیک نماید. همچنین وجود چند والد مشابه در شجره برخی ژنوتیپ ها (مثل 3 و 12 و یا 14 و 18) نیز در این گروه بندی تاثیر قابل توجهی داشت. در مجموع این نتایج مطالعه بر روی جو دیم با آغازگرهای SSR، نشان داد که این آغازگرها در گیاه جو کارایی بالایی دارند و نشانگرهای مورد استفاده توانستند تمامی ژنوتیپ ها را به خوبی از هم جدا کنند.
    کلیدواژگان: جو دیم، پوشینه، اطلاعات چندشکلی، نشانگر ملکولی ریزماهواره
  • احسان محسنی فرد، محمد فارسی، سید قاسم حسینی سالکده، امین میرشمسی کاخکی، مریم شهبازی صفحات 105-115
    MicroRNA (miRNA)ها در بسیاری از فرایندهای مرتبط با تکثیر، رشد و نمو و پاسخ گیاه به تنش های زنده و غیرزنده نقش دارند. فاکتورهای رونویسی SPL که توسط miRNAها کنترل می شوند، اختصاصی گیاهان بوده و در بسیاری از فرایندهای مرتبط با نمو بافت، پاسخ به تنش های زنده و غیرزنده و تحریک و فعال سازی سایر فاکتورهای رونویسی و پروتئین های غشایی نقش دارند. در این تحقیق miRNAهای کنترل کننده تنظیم بیان فاکتورهای رونویسی SPL در برنج مشخص شدند. سپس تغییر بیان این miRNAها با استفاده از روش qRT-PCR و آغازگرهای Stem-Loop مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در اندام هوایی در شرایط خشکی نسبت به نرمال، بیان miR529 کاهش و بیان miR535 افزایش یافته است؛ اما تغیر بیان معنی داری برای miR156 مشاهده نشد. در ریشه نیز miR535 افزایش بیان نشان داد؛ اما، miR529 و miR156 تغییر بیان معنی داری را در ریشه نشان ندادند. با وجود اینکه هر سه این miRNAها در کنترل ژن های یکسانی نقش دارند، واکنش متفاوت آنها در مواجهه با تنش خشکی نشان دهنده گستردگی شبکه های تنظیمی گیاه در برابر تغییر شرایط محیطی است. با توجه به نتایج می توان این گونه بیان کرد که miR156 و miR529 نسبت به miR535 نقش مهم تری را در تنظیم فرایندهای نموی و گلدهی با کنترل فاکتورهای رونویسی SPL دارند؛ در صورتی که miR535 و miR529 و به نسبت کمتر miR156 مسئول تنظیم بیان فاکتورهای رونویسیSPL در برابر تنش می باشند.
    کلیدواژگان: برنج، تنش خشکی، miRNA، qRT، PCR
  • حسین جعفری، محمد نقی انصاری، مهدی طاهری، ابراهیم دستکار صفحات 117-127
    آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز دو آنزیم فعال در شرایط تنش شوری هستند که اندازه گیری سطوح فعالیت آن ها در ارقام حساس و متحمل می تواند برای مکان یابی QTLهای دخیل در تحمل به شوری مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا والدین چهار توده نقشه یابی جو برای مطالعه وجود تنوع لازم در سطوح فعالیت های آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز مورد آزمایش قرار گرفتند. تنوع قابل ملاحظه ای از نظر فعالیت دو آنزیم مذکور بین والدین جمعیت OWB مشاهده شد. برای مکان یابی QTLهای دخیل در تحمل به شوری، تعداد 94 لاین دابل هاپلوئید این جمعیت مورد آزمایش قرار گرفت. در این مطالعه مقدار کمی این دو آنزیم به عنوان صفت کمی در دو سطح شوری]صفر (شاهد) و 200 میلی مول [NaCl در افراد این جمعیت اندازه گیری شد و متعاقبا آنالیزهای مربوط به مکان یابی QTL ها به وسیله نرم افزار MAPQTL 5 انجام گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که فعالیت آنزیم کاتالاز در شرایط تنش شوری با دو QTL بزرگ اثر بر روی کروموزوم های (3H) 3 و (4H) 4 و دو QTL کوچک اثر بر روی کروموزوم های (1H)5 و (5H)7 کنترل می شود. برای آنزیم پراکسیداز QTL مکان یابی نشد. نتایج این تحقیق نشان داد که سطح فعالیت آنزیم کاتالاز تحت تنش شوری می تواند به عنوان یک شاخص کمی برای مکان یابی ژن های دخیل در فرایند تحمل به شوری مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مکان یابی QTLها، جو، کاتالاز، پراکسیداز، مکانیسم های تحمل شوری
  • سعید باقری کیا، قاسم کریم زاده، محمدرضا نقوی صفحات 129-138
    بازوی کروموزومی 1RS چاودار (Secale cereale L.) منبع با ارزشی برای بهبود ویژگی های گندم (Triticum aestivum L.) است که با بازوی کوتاه کروموزوم گروه 1 گندم جابجا شده است (1AL.1RS، 1BL.1RS، 1DL.1RS). این بازو ژن های مقاومت به زنگ؛ Lr26 برای زنگ قهوه ای (Puccinia triticina)، Sr31 برای زنگ سیاه (P. graminis) و Yr9 برای زنگ زرد (P. striiformis) را حمل می کند. این ژن ها در فاصله 6/6 سانتی مورگانی از Sec-1 قرار دارند. این پیوستگی نزدیک به عنوان نشانگری برای شناسایی ژن های مقاومت به زنگ استفاده می شود. در این آزمایش حضور Sec-1، با استفاده از نشانگر اختصاصی چاودار O-SEC در گندم نان 66 رقم ایرانی و 70 اکسیشن بومی خارجی مورد بررسی قرار گرفت. ژن های مقاومت به زنگ های فوق به واسطه حضور Sec-1، در 15 (23%) رقم ایرانی و 2 (3%) اکسیشن خارجی مورد تائید قرار گرفت. علاوه بر این از آنجایی که نشانگر اختصاصی O-SEC می تواند جابجایی های 1AL.1RS و 1BL.1RS را تشخیص دهد، وجود ژن های فوق در کروموزوم 1B، 14 (21%) رقم گندم ایرانی و 2 (3%) اکسیشن خارجی شناسایی شد. همچنین از میان همه ارقام و اکسیشن ها وجود ژن های مقاومت در کروموزوم 1A رقم شعله تایید شد. به طور کلی حضور ژن های مقاومت به زنگ در گندم های ایرانی بیشتر از اکسیشن های خارجی گندم مشاهده شد زیرا بسیاری از گندم های ایرانی تجاری هستند و در شجره آن ها ارقام حامل ژن های مقاومت به زنگ ها وجود دارند. از نتایج این تحقیق می توان در تولید ارقام جدید گندم در برنامه های اصلاحی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: ژن های مقاومت به زنگ، نشانگر اختصاصی چاودار، Triticum aestivum، Secale cereale
|
  • Hossein Maleki, Ali Hatef Salmanian, Jafar Amani, Alaodin Kordenaiej, Mahyat Jafari Pages 1-9
    E. coli O157: H7 is an important zoonotic pathogen that causing severe gastrointestinal disease such as hemorrhagic diarrhea and hemolytic uremic syndrome. The first step of bacterial pathogenicity is، attaching to the host cell. EspA is a protein molecule and forms as filamentous structure that is transiently expressed on the outer membrane surface and interacts with the host cell during the early stage adhesion and forms bacterial biofilm، this filamentous structure make it a strong immunogenic. Tir is bacterial protein that translocated to host cell after expression in the bacteria by type III secretion system (T3SS) and integrated in to host cell membrane. Intimin can attach to the host cell by conducting to Tir. The purpose of this study is constructing bivalent gen which contains virulence factor mention before and transferring in to target plant in order to production edible vaccine against E. coli O157: H7. After bioinformatics investigation the two bivalent gen construction (espA-Tir،) were attached by peptide linker، and the gens were constructed. After codon optimization based on tobacco; construction were cloned in expression vector which contains CaMV35s promoter. After transformation and regeneration، the expressions of transgenes were showed in analysis.
    Keywords: Edible vaccine, E.coli O157:H7, Tir, EspA
  • Arash Zinodini, Mohsen Farshad Far, Hooshmand Safari, Farzad Moradi, Hooman Shirvani Pages 11-21
    Mentha species is a genus of family Lamiaecae، and is well known for its great medicinal and economic values. in order to evaluate the genetic variation of 15 genotypes belonging to three species M. longifolia، M. pulegium and M. Sp.، used were from 10 ISSR primer. The average percent of polymorphism in all accessions was 94. 70. The primers of IS11 & IS9 having the best primers parameters were introduced in this study. Low coefficient of similarity based on Jaccard (0. 17 - 0. 56) have showed a high genetic diversity of Studied genotypes. Cluster analysis based on Jaccard coefficient and UPGMA method classified the genotypes in tree major groups and the PCoA analysis confirmed the results of clustering. Analysis of molecular variance (AMOVA) among and within species showed more intra-specific variation (98. 00%) in comparison with inter-species variation (2. 00%). Evaluation of genetic diversity within species with an average of Nei’s gen diversity analysis and Shannon’s information index، showed that diversity within species of M. longifolia (H=0. 165، I =0. 460) was o more than other populations while genetic diversity within species of M. sp. (H=0. 102، I=0. 194) was less than other species. The results showed that the overall addition to geographic distance، gene flow between populations in the wild populations، ecological conditions is determinating genetic distance and genetic diversity. Also because hybridization between species during evolution of mint،is similarity between species than within species similarities.
    Keywords: Genetic diversity, Mint, ISSRR marker, AMOVA
  • Fatemeh Pirasteh Broujeni, Mohammad Reza Naghavi, Alireza Abbasi, Hasan Soltanloo, Mojtaba Ranjbar, Sara Raeisy Pages 23-31
    Artemisia species due to have different compounds of terpenoids are considered the most important medical plants. Artemisinin، a sesquiterpene with antimalarial and anticancer properties، and tritenpenes، squalene and β-amyrin، are important medicinal compounds which are produced by Artemisia species. Since farnesyl diphosphate is the precursor of all tri- and sesquiterpenes، expression of farnesyl diphosphate synthase (FDS)، squalene synthase (SQS) and β-amyrin synthase in three developmental stages are studied in seven Artemisia species native of Iran by real-time PCR. Furthermore، artemisinin content was determined by HPLC. Our results showed A. annua has maximum artemisinin content in budding stage and A. diffusa and A. spicigeria have minimum artemisinin content in vegetative stage. In this manner expression of FDS has no difference between the species and although its effective role in biosynthesis of artemisinin، it is not useful to manipulate for increase of artemisinin. Also lower expression of SQS means we will have higher artemisinin but the revers is not true. Also A. scoparia in flowering stage is the best source to access of squalene and β-amyrin.
    Keywords: Artemisinin, squalene, β, amyrin, Gene expression, developmental stage
  • Samira Shahbazi, Hossein Ahari Mostafavi, Mohammad Ali Ebrahimi, Hamed Askari, Mahyar Mirmajlesi, Mahsa Karimi Pages 33-40
    Trichoderma spp. is considered as promising biological control agents. Antagonistic Trichoderma species control numerous of plant pathogenic fungi. The highest value of degrading enzymes production (chitinases and glucanases) between known micro- organisms belongs to this genus. Hence that chitinases have effective role in myco-parasitism mechanism of plant pathogenic fungi، therefore superior bio-control potential may then be found in isolates which produce a high capacity of these enzymes. Application of genetic engineering and direct mutation in fungal genome in order to increase T. harzianum antagonistic potential via enhancement in chitinase activity has some advantages. In this study، we use 250 Gry gamma irradiation dose to induce mutation in T. harzianum. Then، chitinase activity of 20 mutants have been evaluated and 15 mutants showed higher enzyme activity than wild type isolate. Thus، induced mutation by gamma irradiation in order to improve antagonistic capacity of native iranian Trichoderma spp. to obtain effective and useful bio- control agents is advisable.
    Keywords: Chitinase enzyme, induced mutation, gamma irradiation, Trichoderma spp
  • Monireh Rahimi, Roham Eshghi, Farshad Ebrahimpour Pages 41-48
    Drought stress is a major constraint for barley production and yield stability in rainfed ecosystems. An advanced backcross breeding strategy was used to identify quantitative trait loci (QTLs) associated with yield and yield components in a BC3 population derived from an interspecific cross between six-rowed spring barley (H. vulgare) ‘Azhul’ and wild barley (H. spontaneum) line ‘Spontaneum I’، under drought stress. The linkage map constructed by 170 SSR molecular markers covered a total length of about 1008. 7 cM. For ten agronomical characteristics، 27 QTLs were determined. The phenotypic variation explained by individual QTLs ranged from 5. 7% to 34. 8% and the LOD scores ranged between 3 and 12. 4. A total of 12 new QTLs were identified، where at ten QTLs the exotic introgression caused an improved trait performance، under drought stress. Four QTLs contributed by ‘Spontaneum I’ on chromosomes 1H، 2H، 3H and 7H were found to significantly increase chlorophyll content، days to maturity، flag leaf length and number of tillers per spike، respectively. In conclusion، the results of this study showed that Hordeum spontaneum، the wild progenitor of barley، is a potential source of useful genetic variation for barley breeding programs.
    Keywords: Wild barley, öDrought stress, AB, QTL mapping, Linkage map, Marker, assisted selection
  • Reyhaneh Ebrahimi, Behrouz Shiran, Esmaeil Ebrahimi, Hossein Fallahi Pages 49-51

    microRNAs are small non-coding RNAs approximately 21-22 nucleotides long and have been identified as negative regulators of gene expression in the post-transcriptional level in plants and animals. Temperature is one of the most important climate change factors and higher temperatures affect agriculture and crop production adversely. In this study، the expression pattern of miR398 and its target gene NtGT5b were measured in root and leaf tissues of sunflower (Helianthus annuus) in various heat stress conditions (0h، 1. 5h، 3h، 6h) at 42 °C by qRT-PCR. The results showed different pattern of miRNA expression in both root and leaf tissues during mild، moderate and severe heat stress، respectively. miR398 was highly up regulated and its target gene down regulated in leaf tissue that showed thermo tolerance of this tissue in term of heat stress. There is a different miRNA expression patterns in leaf and root tissues under various stress conditions which is an indication of induced signal transmission after heat stress. Investigating miR398 network shows that this miRNA through presences of important genes and transcription factors such as AFO and INO has the ability to change the pattern of gene expression of many processes such as growth، development and response to stress.

    Keywords: miR398, Target gene, NtGT5b gene, Heat stress, Sunflower
  • Abdolreza Bagheri, Fereshteh Moshiri, Sara Khosravinia Pages 53-61

    Black zira is a perennial herb with highly valuable impact in the pharmaceutical industries. To overcome the existing limitations of the field، achieving efficient regeneration methods provides the possibility of genetic manipulation and improvement of traits in this plant. Our objective in this research work is to develop an efficient regeneration protocol of bleack zira being used in genetic improvement programs. After optimizing the conditions for sterilization and seed germination، sterile cotyledonary seedlings were obtained on MS basal medium. We investigated efficient callus induction، rooting and shoot regeneration methods on Murashige and Skoog’s medium containing different concentrations of growth regulators including BAP، NAA and IAA in a factorial experiment based on completely randomized design with 3 replications. A significant increase in callus، rooting and regeneration from rootlet explants was observed. We noted that BAP and NAA were more capable for callus initiation and long-persistent development. It is shown that the most frequency and dry weight of callus was obtained on medium MS supplemented with 0. 5 or 1mg/l BAP and NAA. Often frequency of rooting was influenced by NAA growth regulator. Also BAP and IAA in single stage regeneration in this study were found to be effective so that the addition of IAA to the culture medium caused reduction in callus development and showed direct shoot regeneration from cotyledon node، hypocotyl and rootlet explants.

    Keywords: Bunium persicum, Benzylaminopurine, 1, Naphthaleneacetic acid, Indol acetic acid, Regeneration, In vitro culture
  • Saeid Navabpour, Shahab Mirkarimi, Abolfazl Mazandarani Pages 63-73
    Charcoal Rot is one of the most important fungal diseases in soybean particularly in northern region of Iran. This disease caused some damages to yield quality and quantity (up to 20%) especially in dried and worm seasons. Today there is not many researches in regards to enzymatic and non-enzymatic study in response to disease. In this study super oxide and hydrogen peroxide radicals have measured، also، super oxide dismutase، and catalase enzymes، as well as ascorbic acid changes، alphatochopheroll، carotenoid and TBARM (cellular oxidative levels) in soybean genotypes during growth stages (flowering، packing pod and grain filling) at two environmental conditions (control and disease). The result showed superoxide and hydrogen peroxide radicals content have increasing during growth stages، as the most amount accorded in final stage of sampling (grain filling). Katul cultivar and DPX × For a hybrid had more tolerance to charcoal rot disease due to antioxidant defense systems.
    Keywords: charcoal rot, soybean, enzymatic, non, enzymatic defense system, reactive oxygen species
  • Mohsen Esmailzadeh Moghadam, Fatemeh Samadi Khozani, Agha Fkhar Mirlohi, Badredin Ebrahim Tabatabaie Pages 75-83
    Hulled wheats are among the earliest domesticated Triticeae. They possess many important agronomic traits such as tolerance to biotic and abiotic stresses، higher grain protein quality and quantity، and higher micronutrients concentration. These characteristics has made hulled wheat a useful germplasm resource and highly valuable in wheat breeding programs. Hulled wheats are found in different regions of Iran but their genetic potential is not exploited owing to lack of genomic information. In this research، two hulled wheat accessions (Zarne and Jonghan) collected from farmers field in two distantly located villages in the Chehar-Mahal Bakhtiari province with other 28 diploid، tetraploid and hexaploid wheat genotypes were studied using seventeen Simple Sequence Repeats (SSR) primers. The SSR markers used were related to the A and B genomes of wheat and generated between 2 to 11 alleles per locus with the average polymorphism information content (PIC) of 0. 53 per locus. The high value of PIC showed that a high level of polymorphism was present for accessions classification. The dendrogram derived from SSR data clustered two accessions of hulled wheat (Zarne and Jonghan) with two T. dicoccoides (wild emmer) in a single group، while T. dicoccum (domesticated emmer) appeared in a distantly related class. The three T. durum (free-threshing) were placed in a separate cluster، distant from T. dicoccum. These results showed that Zarne and Jonghan genotypes have closer affinity to T. dicoccoides than T. dicoccum genotypes.
    Keywords: Hulled wheat, PIC, SSR primer
  • Maasoumeh Habibi, Asadollah Abiar Fini, Neda Mirakhorli, Mohsen Mardi Pages 85-92
    Bread wheat (Triticumaestivum) is one of the most important world food crops that are exposed to many pathogen. During the previous expression-profiling experiments، in addition to major resistant genes to disease in wheat، some defense-related genes such as S-Like RNase gene have been identified. Here to study expression pattern of this gene in several fungal wheat diseases، some bioinformatics and laboratory studied were performed. In bioinformatics studies، several microarray libraries infected with Fusarium، Spike blight and Stripe rust were considered. In laboratory experiments Septoria tritici bloth was studied. So the level of expression was measured at 8 time interval، from 0h to 6 days after inoculation by Mycosphaerella graminicola in Wangshuibai as a resistant wheat cultivar and Falat as a susceptible wheat cultivar by semi quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). The results show that the maximum expression of this gene، depending on types of disease and resistant cultivars، is obtained up to 24 hours after the inoculation. Thus، according to this results it can be concluded that this gene plays an important role in resistance to diseases and، along with the main gene، increase and maintain resistance to many fungal diseases in wheat. Also this gene was confirmed by Nucleotide Blast.
    Keywords: Fungal diseases, S, like RNase, Triticum aestivum, Expression of gene
  • Behnam Bakhshi, Mohmmad Reza Bihamta, Ghasem Hosseini Salekdeh, Masoud Tohidfar Pages 93-102
    Drought stress is one of the most important abiotic stresses that deteriorates rice agriculture of Iran. One of the best ways to establish drought stress tolerance in plants is miRNA mediated post transcriptional gene regulation. MiRNAs are small 19-24 nt regulatory RNAs and play important role in regulating plant gene expression in biotic and abiotic stress. In this study، we selected five miRNAs for promoter analysis and evaluation of differential expression of them under drought stress in roots. Three of them including miR162، miR169 and miR172 are conserved in many plants and the others including miR1425 and miR1880 are rice specific miRNAs. In addition، upstream screening of MIRNA genes showed that upstream region of some MIRNA genes like MIR172 are enriched with important regulatory elements like DRE and ABRE. Quantitative Realtime-PCR was used in this study for analyzing differential expression of evaluated miRNAs. Studying the differential expression of miRNAs in roots under drought condition showed that miR169 was up-regulated but conversely، miR172 was down-regulated. The rest of miRNAs in our study did not show significant differential expression under drought stress. It can be concluded that NF-YA and AP2 as the most important target genes for miR169 and miR172 respectively can play critical roles in response to drought stress.
    Keywords: microRNA, Oryza sativa, Gene expression, Quantitative Realtime, PCR, Regulatory elements
  • Ahmad Esmaili, Behnaz Talebi, Reza Drikvand, Mohammad Ali Ebrahimi, Tahmasb Hossienpour Pages 103-111
    In order to study of genetic diversity of barley genotypes، 14 pair’s primers of SSR were used in 20 genotypes. After genomic DNA extraction and PCR reaction، Primers produce 266 polymorph bands and mean of polymorph band per primer was 19. The highest value of polymorphic information content (PIC) belonged to Hvm60 and Hvm20 primers (0. 88 and 0. 73، respectively) and the lowest value of PIC was belonged to Bmac0032 primer (0. 32) and mean of PIC for all primers were 0. 6. Jacard similarity coefficient was calculated and ranged from 0. 3 to 0. 96 among genotypes. The highest genetic similarity (0. 96) belonged to genotypes no. 6 and 5 and the lowest (0. 3) was belonged to genotypes no. 13 and 10. Clustering dendrogram based on UPGMA method classified genotypes to 5 main groups. Results of PCOA classification were similar to results of cluster analysis. Evaluation of genotypes by SSR molecular marker could discriminate two row and six row genotypes and also hulled and hulless genotypes. In other hand the similar parents in pedigree of some genotypes (e. g. between 3 and 12 and between 14 and 18) had an important effect on this classification. Results of this study revealed that this molecular marker has a valuable potential for evaluation and discrimination of barley genotypes.
    Keywords: rain, fed barley, glume, polymorphic information content, SSR marker
  • Ehsan Mohseni Fard, Mohammad Farsi, Ghasem Hosseini Salekdeh, Amin Mirshamsi Kakhki, Marayam Shahbazi Pages 105-115
    MicroRNAs (miRNAs) play important roles in numerous processes in plants including development، tissue proliferation، differentiation، hormone signaling and responses to biotic and abiotic stresses. SPL، the plant-specific transcription factors، are regulated by miRNAs and play important roles in several processes including tissue development، response to biotic and abiotic stress and induction of several other transcription factors and membrane proteins. In this study we selected miRNAs that regulate SPL transcription factors expression in rice. Later، the differential expression of these miRNAs are evaluated using qRT-PCR and Stem-loop primers. Results of shoot differential expression under drought stress showed that miR529 was down-regulated but conversely، miR535 was up-regulated. However، significant differential expression of miR156 was not observed in our study. Likewise، root differential expression under drought condition showed up-regulation of miR535، but miR529 and miR156 did not show any significant differential expression. Although all of these miRNAs are involved in regulating the expression of the same genes، but their diverse differential expressions highlight the complexity of gene-regulatory networks in various environmental conditions. Based on results of this study، it can be suggested that compared to miR535، miR156 and miR529 play more important roles in regulating the development and flowering process via controlling SPL transcription factors whereas، miR535، miR529 and relatively lesser miR156 are responsible for SPL transcription factor regulation under stress.
    Keywords: Rice, Drought stress, miRNA, qRT, PCR
  • Hossein Jafary, Mohammd Naghi Ansari, Mehdi Taheri, Ebrahim Dorostkar Pages 117-127
    Peroxidase and Catalyse are two important enzymes involved in reaction of many crop species to salt tolerance. Assessment of activity of these enzymes in the seedlings of barley during salt stress and using quantitative data for mapping of QTLs involved in salt tolerance has been addressed in this study. Parents of four barley mapping populations were exposed to the different concentrations (0 mM، 100mM and 200 mM) of salt (NaCl) and the level of activity of Catalase and Proxidase were quantified in the seedlings stage. There was a high variation in enzymatic activities of parents of OWB population (Dom and Rec) in 200mM of NaCl. In order to map QTLs involved in salt tolerance in OWB، 94 doubled haploid lines were exposed to 0 mM and 200mM of NaCl and the activity of Catalase and Peroxidase were quantified. Mapping of QTLs was performed using MAPQTL5 software. The results showed that the position of QTLs depends on both concentration of salt and on the type of enzyme. For Peroxidase activity there was no QTL mapped despite a high variation between individuals of mapping population while for Catalase in the concentration of 200 mM of NaCl، two QTLS in Chromomes 3 (3H) and 4 (4H) were mapped. Two other minor QTLs with LOD values slightly lower than the threshold were mapped in chromosomes 5 (1H) and 7 (5H). The results showed that quantification of the level of activity of Catalase can be used as quantitative data for mapping of QTLs involved in salt tolerance in barley
    Keywords: Barley, Salt tolerance, QTL mapping, atalase, Proxidase
  • Saeed Bagherikia, Ghasem Karimzadeh, Mohammad Reza Naghavi Pages 129-138
    The chromosomal arm 1RS of rye (Secale cereale L.) is a valuable resource for improving the properties of wheat (Triticum aestivum L.) which has been translocated with the short arm of a wheat group-1 chromosome (1AL. 1RS، 1BL. 1RS، 1DL. 1RS). This arm carries rust resistance genes; Lr26 for leaf rust (Puccinia triticina)، Sr31 stem rust (P. graminis) and Yr9 for stripe rust (P. striiformis). These genes were located 6. 6 cM from the Sec-1. This close linkage has been used as a marker for identification of rust resistance genes. In this study، the presence of Sec-1 was examined in 66 Iranian cultivars and 70 abroad regional accessions، using rye-specific primer “O-SEC”. The rust resistance gene by the presence of Sec-1 was verified in 15 (23%) Iranian cultivars and 2 (3%) abroad accessions. Moreover، because of the rye-specific primer can distinguish between 1AL. 1RS and 1BL. 1RS translocations، the presence of these genes were identified in 14 (21%) cultivars and 2 (3%) abroad accessions in chromosome 1B. Also among all cultivars and accessions، the presence of the resistance genes was verified in chromosome 1A of «Sholeh» cultivar (1. 5%). On the whole، the presence of rust resistance genes in Iranian wheat cultivars appeared to be better than abroad wheat accessions. This is because many Iranian wheat materials are commercial cultivars and in their pedigree have cultivars carrying rust resistance genes. The results of this study can be used for the production of new wheat cultivars in breeding programs.
    Keywords: Rust resistance genes, Rye, specic primer, Triticum aestivum, Secale cereale