m. r. naghavi
-
An effort was made to analyze metabolome and transcriptome profiles of Ferula persica via GC-MS and RNA-seq data. The analysis of the essential oils extracted from both flower and root tissues demonstrated the prominence of monoterpene constituents, while sesquiterpene compounds were present in the lower magnitudes. Considering transcriptome analysis, 2127 differentially expressed genes were found between root and flower: 396 transcripts were up-regulated in root, while 1731 exhibited an up-regulation pattern in flower. Out of 2127 transcripts, 86 were annotated as Terpene Synthases (TPSs), of which 83 TPSs were classified subsequently into five individual sub-families of TPS-a (33), TPS-b (42), TPS-c (2), TPSe-f (3), and TPS-g (3). Several transcription factor families were recognized among the differentially expressed genes, suggesting their direct or indirect regulatory roles for the biosynthesis of terpenoids in F. persica. Finally, according to our phylogenetic results, both F. assa-foetida and F. gummosa were placed in the same clade, while F. persica was lonely settled in one monophyletic clade, with the estimated divergence time of 2.99 Million Years Ago (MYA) between F. gummosa and F. assa-foetida, and 3.87 MYA between F. persica and two other Ferula species.
Keywords: Ferula persica, Genome evolution, Medicinal plant, Phylogenetic results, RNA-Seq -
نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، سال سیام شماره 2 (پیاپی 60، پاییز و زمستان 1401)، صص 175 -191
ژن های (miRNAs)، عناصر تنظیم کننده ای هستند که نقش اصلی آنها کاهش بیان ژن در سطح mRNAها است. miRNA ها همچنین در چندین مسیر گیاهی مرتبط با فعالیت های مهم سلولی مانند رشد، تکثیر، تمایز، مورفوژنز، آپوپتوزیز و پاسخ به تنش های غیر زیستی و زیستی نقش های مهمی ایفا می کنند. این تحقیق به منظور شناسایی miRNAهای حفاظت شده و ژن های هدف آنها با استفاده از داده های توالی یابی نسل جدید در گل محمدی (Rosa damascena Mill.) انجام شد. اگرچه روش های بیوانفورماتیک به عنوان کارآمدترین راهبرد برای شناسایی miRNA هدف توسعه یافته اند، راهبرد های آزمایشی با کارایی بالا هنوز بسیار مورد تقاضا هستند. برای شناسایی miRNAهای جدید، پیش بینی و تعیین هستی شناسی ژن های هدف درگیر در مسیر تولید رایحه و رنگ در گل محمدی به ترتیب از ابزارهای بیوانفورماتیکی Cmii، psRNATarget، WEGOو Blast2GO به علاوه روش آزمایشگاهی (Real-time PCR) استفاده شد. با استفاده از داده های EST و RNA-seq مبتنی بر همولوژی گیاه Rosa lucieae در نهایت چهار خانواده miRNA، شامل: miR5021، miR2673، miR156 و miR838 به عنوان miRNAهای نامزد انتخاب شدند. در مرحله بعد برای ارزیابی کمی Real-time PCR برای اعتبارسنجی سطح بیان miR5021 منتخب در دو نمونه (سفید و صورتی) و مرحله بیولوژیکی (جوان و غنچه) گل محمدی، محلول پاشی با غلظت های صفر (شاهد) و 300 میکرومولار متیل جاسمونات به مدت 48 ساعت بیشترین بیان نسبی miR5021 متعلق به نمونه صورتی رنگ را در مرحله نموی جوان نشان داد. این یافته ها مطالعات چشم انداز آینده را در مورد سازوکارهای تنظیمی miRNAها درRosa damascena سرعت می بخشد.
کلید واژگان: EST, MicroRNA, RNA-seq, بیوانفورماتیک, RNA غیررمزآور, ژن های هدفIranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:30 Issue: 2, 2023, PP 175 -191miRNAs genes are regulatory elements that their main role is to downregulate gene expression at the mRNAs level. miRNAs also play important roles in several plant pathways related to important cellular activities such as growth, reproduction, differentiation, morphogenesis, apoptosis and, response to abiotic and biotic stresses. This research was conducted to identify conserved miRNAs and their target genes using next generation sequencing data in the damask rose (Rosa damascena Mill.). Although bioinformatics methods have been developed as the most efficient strategy for target miRNA identification, high-throughput experimental strategies are still in high demand. Bioinformatics tools (Cmii, psRNATarget, WEGO, Blast2GO) and laboratory method (real-time PCR) were used to identify new miRNAs, predict and determine the ontology of the target genes involved in the production of scent and color in the damask rose, respectively. Using EST and RNA-seq data based on Rosa lucieae homology, four miRNA families, including: miR5021, miR2673, miR156, and miR838, were selected as candidate miRNAs. In the next step, for the quantitative evaluation of the real-time PCR to validate the expression level of the selected miR5021 in two samples (white and hot-pink) and the biological stage (young and bud) of the damask rose, foliar spraying with the concentrations of zero (control) and 300 μM of methyl Jasmonate for 48 hours was made. Result showed the highest relative expression of miR5021 belonging to the pink sample on the young development stage. These findings accelerate future prospective studies on the regulatory mechanisms of miRNAs in Rosa damascena.
Keywords: EST, MicroRNA, RNA-seq, Bioinformatics, non-coding RNA, target genes -
میکروRNAها یک گروه از RNAهای غیر کدکننده پروتیینی درون زاد بوده که با تاثیر گذاری بر بیان ژن های هدف، نقش های حیاتی در تمام فرآیندهای متابولیک سلولی دارند. با وجود شناسایی miRNA ها در این خانواده، تا به امروز miRNA ها در گونه های Taraxacum، که یک گیاه صنعتی مهم است، تا حد زیادی ناشناخته مانده است. در مطالعه حاضر، با انجام رویکردهای محاسباتی، 970 miRNA از 399 خانواده در گونه های Taraxacum شناسایی شده است. miR5021 رایج ترین miRNA در گونه Taraxacum است. با توجه به نتایج KEGG، miR5021، miR838 و miR1533 به مسیر بیوسنتز ترپن مرتبط بودند، در حالی که miR5015b و miR1436 در مسیرهای بیوسنتز نشاسته و ساکارز نقش داشتند. آزمایش qPCR برای تایید سطوح بیان پنج miRNA و 3-هیدروکسی-3- متیل گلوتاریل کوآنزیم A ردوکتاز) HMGCR) و اینورتاز به عنوان ژن های هدف انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین بیان نسبی miR1533 و miR1436 در گل رخ داد، در حالی که بالاترین سطح رونوشت miR5015b در ساقه مشاهده شد. علاوه بر این، سطح بیان نسبی بالاتر miR5021 و miR838 با سطح بیان پایین تر ژن HMGCR در تمام بافت ها مطابقت داشت، که نشان می دهد miR5021 و miR838 در تنظیم بیان ژن HMGCR نقش دارند. از آنجایی که مسیر موالونات منبع اصلی ایزوپنتنیل پیروفسفات است که در سنتز کایوچو استفاده می شود، پس miR5021 و miR838 با تنظیم بیان آنزیم HMGCR نقش مهمی در تولید کایوچو دارند. این یافته ها مطالعات چشم انداز آینده را در مورد مکانیسم های تنظیمی miRNA ها در Taraxacum kok-saghyz سرعت می بخشد.
MicroRNAs are endogenous noncoding RNA that play vital roles in all plant cellular metabolic processes by mediating target gene expression. To date, miRNAs in Taraxacum spp., which is an important industrial plant, have remained largely unknown. In the present study, 970 miRNAs from 399 families were identified in Taraxacum spp by conducting computational approaches. The most frequent miRNAs in Taraxacum spp was miR5021. According to the KEGG results, miR5021, miR838, and miR1533 are related to the terpene biosynthesis pathway, while miR5015b, and miR1436 are involved in the starch and sucrose biosynthesis pathways. Quantitative real-time PCR assay was performed to validate the expression levels of five predicted miRNAs and 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A Reductase (HMGCR) and invertase as the target genes. Results indicated that the highest relative expression of miR1533 and miR1436 occurred in the flower, while the highest transcripts levels of miR5015b were observed in the stem. In addition, the higher relative expression level of the miR5021 and miR838 was consistent with the lower expression level of the HMGCR gene in all tissue, suggesting that miR5021 and miR838 are involved in regulating HMGCR gene expression. Since mevalonate pathway is the main source of isopentenyl pyrophosphate, which is used in the synthesis of rubber, miR5021 and miR838 play an important role in the production of rubber by regulating the expression of HMGCR enzyme. These findings will accelerate future perspective studies on the regulatory mechanisms of miRNAs in Taraxacum kok-saghyz.
Keywords: MicroRNA, Natural rubber, RNA-seq, Taraxacum kok-saghyz, Terpene -
جنس Allium شامل بیش از 920 گونه در سراسر جهان است. ایران زیستگاه اصلی بسیاری از گونه های وحشی Allium می باشد. در این مطالعه از بافت پیازچه دو گونه A. stipitatum و A. scabriscapum از دو زیرجنسMelanocrommyum و Reticulatobulbosa با هدف ارزیابی و شناسایی الگوی بیانی پروتیین های ذخیره ای حاصل از روش SDS-PAGE استفاده شد. برای شناسایی لکه های پروتیینی و مشاهده تغییرات بیانی دو گونه از الکتروفورز ژل دوبعدی و طیف سنجی جرمیMALDI TOF/TOF MS استفاده گردید. آنالیز ژل های حاصل از الکتروفورز دوبعدی منجر به شناسایی 138 لکه پروتیینی شد. نتایج حاصل بیانگر شباهت اندک میان ژل ها و الگوی بیانی متفاوت در بین نمونه ها بود که بر این اساس تعداد کمی لکه مشابه در هر دو ژل حاصل شد. نتایج نشان داد در پروفایل بیانی پروتیین های بافت پیازچه این نمونه ها تفاوت های معنی داری وجود داشت که با استفاده از آزمون T تعداد 9 لکه پروتیینی دارای بیشترین تغییرات معنی دار در سطح احتمال 5% شناسایی شدند و از بین آنها 3 لکه متفاوت با استفاده از روش طیف سنجی جرمی برای شناسایی انتخاب شد. نتایج آزمایش طیف سنجی جرمی و تطبیق داده های حاصل با پایگاه داده های NCBI و Uniprot و ابزارهای بیوانفورماتیکی مشخص کرد که لکه های مورد آزمایش با پروتیین های Maturase k، Agmatine coumaroyltransferase-1 و یک پروتیین با عملکرد نامشخص بنام Hypothetical Protein مطابقت داشت. یافته های این مطالعه نشان داد با توجه به اینکه نمونه های متعلق به دو گونه A.stipitatum و A. scabriscapum از یک جنس هستند اما الگوی بیانی پروتیین های ذخیره ای آنها در بافت پیازچه بسیار متفاوت از یکدیگر است.
کلید واژگان: آلیوم, آنالیز طیف سنجی جرمی, بیان ژن, بیوانفورماتیکIranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:29 Issue: 2, 2022, PP 221 -235Allium includes more than 920 species worldwide. Iran is the main habitat of many wild Allium species. In this study, onion tissue of two species A. stipitatum and A. scabriscapum from two subspecies Melanocrommyum and Reticulatobulbosa were used to evaluate and identify the expression pattern of storage proteins obtained by the SDS-PAGE method. Two-dimensional gel electrophoresis and MALDI TOF/TOF MS mass spectrometry were used to identify protein spots and to observe the expression changes of the two species. Analysis of gels by two-dimensional electrophoresis revealed 138 protein spots. The results showed a slight similarity between the gels and a different expression pattern between the samples, based on which a small number of similar spots were obtained in both gels. The results showed that there were significant differences in the expression profile of onion tissue proteins of these samples. Using the T-test, 9 protein spots with the most significant changes were identified at the 5% probability level, and among them, 3 different spots were identified using Mass spectrometry was selected for identification. The results of mass spectrometry experiments and matching of the obtained data with NCBI and Uniprot databases and bioinformatics tools showed that the tested spots were consistent with Maturasek proteins, Agmatine coumaroyltransferase-1, and a protein with the unknown function called Hypothetical Protein. The findings of this study showed that since the samples belonging to A.stipitatum and A.scabriscapum are of the same genus, but the expression pattern of their stored proteins in onion tissue is very different from each other.
Keywords: Allium, Mass spectrometry analysis, Gene expression, Bioinformatics -
به منظور بررسی اثر حجم آبیاری و مصرف محلول های غذایی بر عملکرد و اجزای عملکرد گوجه گیلاسی، آزمایش گلخانه ای در شهرستان زاهدان به صورت کرت های خردشده در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل دور آبیاری در سه سطح I1:د10، I2:د15 و I3:د20 لیتر آب در متر مربع در روز به عنوان عامل اصلی و غلظت های مختلف عناصر کم مصرف در محلول غذایی هوگلند در 3 سطح N1: کاربرد عناصر کم مصرف با غلظت نصف محلول هوگلند، N2: کاربرد عناصر کم مصرف با غلظت معادل محلول هوگلند، و N3: کاربرد عناصر کم مصرف با غلظت یک و نیم برابر محلول هوگلند، به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیش ترین ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد میوه در بوته، عملکرد میوه در هر چین، عملکرد نهایی میوه، وزن خشک اندام هوایی در تیمار 20 لیتر آب در متر مربع در روز همراه با محلول غذایی کاربرد عناصر کم مصرف با غلظت یک و نیم برابر محلول هوگلند حاصل شد. بیش ترین کارآیی مصرف آب نیز از تیمارهای 15 و 20 لیتر آب در متر مربع در روز و مصرف محلول غذایی یک و نیم برابر غلظت عناصر کم مصرف در محلول هوگلند به ترتیب با میانگین های 6/55 و 6/10 گرم عملکرد نهایی میوه تازه هر بوته بر لیتر آب مصرفی هر بوته حاصل شد. پژوهش های روابط همبستگی صفات نیز بیانگر رابطه مثبت و معنی دار بین عملکرد نهایی میوه با تمامی صفات مورد بررسی بود به گونه ای که بیش ترین همبستگی (0/93 = r) را با صفت تعداد میوه در بوته و کم ترین همبستگی (0/72 =r) را با صفت قطر ساقه داشت.
کلید واژگان: آبیاری, عملکرد, گلخانه, گوجه گیلاسی, محلول هوگلندTo investigate the effect of irrigation volume and nutrient consumption on yield and yield components of cherry tomatoes, a greenhouse experiment was conducted as split plots in a completely randomized design. The results showed that the maximum plant height, stem diameter, number of fruits per plant, fruit yield per harvest, total fruit yield, and shoots dry weight were obtained in the treatment of 20 liters of water per square meter per day with nutrient solution application of micronutrients with concentrations of one and a half times the Hoagland solution. The highest water use efficiency obtained from the treatments of 15 and 20 liters of water per square meter per day and consumption of nutrient solution one and a half times the concentration of micronutrients in Hoagland solution with averages of 6.55 and 6.10 g final yield of fresh fruit each plant per liter of water consumption per plant, respectively. Correlation coefficients between the traits also showed a positive and significant relationship between total fruit yield with all studied traits, so that the highest correlation (r = 0.93) had with trait of number of fruits per plant and the lowest correlation (r = 0.7) had with trait of stem diameter.
Keywords: Irrigation, Yield, Greenhouse, Cherry tomato, Hoagland solution -
مطالعه فیلوژنی مرزه (Satureja spp.) با نام معمول Savory، با داشتن گونه های مختلف و ترکیبات با ارزشی همانند تیمول و کارواکرول، اهمیت خاصی در گیاهان دارویی دارد. در این پژوهش، 21 اکسشن مرزه در قالب نه گونه از رویشگاه اصلی در هشت استان ایران شامل آذربایجان شرقی، کردستان، گیلان، خراسان شمالی، یزد، لرستان، ایلام و کرمانشاه شناسایی و جمع آوری شدند. استخراج DNA ژنومی به روش CTAB تغییریافته انجام شد. در بررسی فیلوژنی، علاوه بر نه گونه جمع آوری شده از جنس Satureja، توالی ژن های ITS و matK گونه هایی که در NCBI ثبت شده اند نیز به عنوان درون گروه به درخت فیلوژنی اضافه شد. علاوه بر جنس Satureja، توالی جنس های Thymus ،Ziziphora و Clinopodium نیز از NCBI به عنوان برون گروه برای ریشه دار کردن درخت فیلوژنی استفاده گردید. نتایج نشان داد که در بررسی روابط خویشاوندی جنس Satureja spp.، ژن هسته ای ITS نسبت به ژن کلروپلاستی matKمناسب تر می باشد. در گونه های بومی ایران حداکثر فاصله ژنتیکی بین گونه های S. mutica و S. atropatana و حداقل فاصله ژنتیکی بین گونه هایS. rechingeriوS. khuzistanicaبود. در درخت فیلوژنی، پنج گونه S. macrantha, ، S. sahendica, S. atropatana, S. edmondi, S. bachtiaricaبا ارزش حمایتی 100٪، دو گونه S. mutica, S. spicigera با ارزش حمایتی 96٪ و دو گونه S. rechingeri, S. khuzistanica با ارزش حمایتی 100٪ خویشاوند نزدیک بودند. نتایج حاصل همخوانی قابل توجهی با فلور ایران و فلور ایرانیکا از لحاظ صفات مورفولوژیکی نشان داد.
کلید واژگان: فیلوژنی, ناحیه هسته ای ITS, مرزه, فاصله ژنتیکی, ژن کلروپلاستی matKIranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:28 Issue: 2, 2021, PP 173 -190Phylogenetic study of savory (Satureja spp.), which has different species and valuablecompounds such as thymol and carvacrol, is of special importance among medicinal plants. In this study, 21 accessions belonged to nine Satureja species were identified and collected from main habitats in eight provinces of Iran, including East Azarbaijan, Kurdistan, Gilan, North Khorasan, Yazd, Lorestan, Ilam, and Kermanshah. Genomic DNA extraction was performed using the modified CTAB method. In the phylogenetic study, in addition to the nine collected species, the sequences of ITS and matK genes of Satureja species registered with the NCBI were also added to the phylogeny tree as part of the group. In addition to Satureja genus, the sequences of Thymus, Ziziphora, Clinopodium genera were also used NCBI as an outgroup to root the phylogenetic tree. The results showed that in the study of Satureja. spp kinship relationships, the ITS nuclear gene was more appropriate than the matK chloroplast gene. In the native species of Iran, the maximum genetic distance was between S.mutica and S.atropatana and the minimum genetic distance was between S.rechingeri and S.khuzistanica. In the phylogenetic tree, five species of S.macrantha, S.atropatana, S.sahendica, S.edmondi, and S.bachtiarica with %100 bootstrap value, two species of S.mutica and S.spicigera with %96 bootstrap value, and two species of S.khuzistanica and S.rechingeri with %100 bootstrap value were close relatives. The results showed a significant consistency with Flora Iran and Flora Iranica in terms of morphological traits.
Keywords: phylogeny, Nuclear ITS region, Satureja, Genetic distance, Chloroplast matK gene -
مرزه (Satureja spp.) با داشتن ترکیباتی همانند تیمول و کارواکرول، جایگاه ویژه ای در بین گیاهان دارویی دارد. در این پژوهش، نشاء 18 اکسشن از شش گونه مرزه در ایستگاه تیکمه داش آذربایجان شرقی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. طی دو سال از صفات مورفولوژی و فیتوشیمیایی یادداشت برداری شد. نتایج نشان دهنده تنوع بالای بین و درون گونه ای بود. از بین گونه ها، S. spicigera (اکسشن گنجه گیلان) با بالاترین عملکرد اسانس (4/20 کیلوگرم در هکتار) و S .sahendica(اکسشن زینجناب آذربایجان شرقی) با بیشترین درصد استقرار و کوتاه ترین دوره گل دهی سازگارترین گونه ها با بیشترین مقدار تیمول شناسایی شدند. مقدار تیمول با صفات وزن سرشاخه گل دار و سطح برگ همبستگی مثبت نشان داد. در تجزیه خوشه ای، گونه ها به سه گروه تقسیم شدند، S.bachtiarica از یزد در گروه یک، S. muticaاز خراسان شمالی در گروه دو و گونه های سازگار با آب و هوای آذربایجان شرقی (S.spicigera، S. sahendica، S. atropatanaو S. macrantha) در گروه سه قرار گرفتند. در تجزیه به مولفه های اصلی گزینش بر اساس مولفه اول منجر به انتخاب گونه هایی با عملکرد اسانس بالا و گزینش براساس مولفه دوم منجر به انتخاب گونه هایی با کیفیت اسانس بالا می شود. گروه بندی گونه ها در نمودار بای پلات بر اساس مولفه اول و دوم با نتایج خوشه ای و پراکنش جغرافیایی همخوانی قابل توجهی داشت. بر اساس نتایج برای مناطق سردسیر می توان گونه های زودرس یا متوسط رس با نسبت برگ و گل به ساقه و سطح برگ بالا را انتخاب کرد و اجزای عملکرد را تا حدی بالا برد که موجب کاهش بازده اسانس نشود.
کلید واژگان: اسانس, تیمول, دارویی, سازگاری, خوشه ایIranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:27 Issue: 2, 2020, PP 252 -266Savory (Satureja spp.), due to its essential oil compounds such as thymol and carvacrol, has a special place among medicinal plants. In this study, transplants of 18 accessions of six species of savory originated from five provinces of Iran, cultivated in a randomized complete block design with three replications in Tikmehdash station of East Azerbaijan, Iran. Morphological and phytochemical traits were recorded over two years. Results showed high diversity between and within the species. Among the species, S. spicigera (Ganjeh accession from Guilan)with the highest essential oil yield (20.4 kg/h) and S. sahendica (Zinjanab accession from East Azerbaijan)with the highest establishment rate early flowering date coupled the highest amount of thymol were identified as the most compatible species. Thymol content had a positive correlation with aerial floral weight and leaf area. In cluster analysis, the species were divided into three groups: S.bachtiarica from Yazd in group 1, S. mutica from North Khorasan in group 2 and species adapted to East Azerbaijan climate: S. spicigera, S. sahendica, S. atropatana and S.macrantha in group 3. In the principle components analysis, selection based on the first and second components leads to the selection of species with high essential oil yield and oil quality, respectively. Distribution of the accession/species in the biplot diagram based on the first and second components was in agreement with the results of cluster analysis. According to the results, for cold regions, early or moderate maturity species with high proportion of leaf and flower to stem and high leaf area should be selected and the performance components should be raised to a degree that does not reduce essential oil efficiency.
Keywords: essential oil, Thymol, Medicinal, compatibility, cluster analysis -
شاهدانه با نام علمی Cannabis sativa L.، گیاهی علفی، یکساله و متعلق به خانواده Cannabacea است. بذرهای این گیاه میزان قابل توجهی روغن و اسیدهای چرب اشباع نشده دارند و از لیف موجود در آن در صنایع کاغذسازی و نساجی استفاده میشود. تتراهیدروکانابینول و کانابیدیول از مهم ترین ترکیبات کانابینوئیدی این گیاه میباشند که به دلیل خواص شناخته شده دارویی آنها، از اهمیت زیادی برخوردارند. در مطالعات مختلف اثر درمانی ترکیبات دارویی گیاه شاهدانه روی برخی بیماریها از جمله سرطان، ام اس، ایدز و اثرگذاریهای تسکینی و ضد اضطرابی آن گزارش شده است. با توجه به اهمیت دارویی و صنعتی شاهدانه و همچنین وجود تنوع ژنتیکی گسترده آن در ایران، لازم است مطالعات بیشتری برای شناخت بهتر این گیاه و تولید اقتصادی ترکیبات دارویی آن صورت گیرد. در این مقاله، خصوصیات زراعی، دارویی و فیتوشیمیایی و برخی ویژگیهای ارزشمند این گیاه مورد بررسی قرار گرفته است.کلید واژگان: شاهدانه, اثر درمانی, الیاف, تتراهیدروکانابینول, روغن, کانابیدیولCannabis (Cannabis sativa L.), commonly known as hemp, is an annual herb belongs to the family Cannabacea. The seeds of this plant have considerable content of oil and unsaturated fatty acids, and its fiber is used in the paper and textile industries. Tetrahydrocannabinol and cannabidiol are main cannabinoid compounds of this plant, which have high importance for their well-known pharmaceutical properties. Therapeutic effects of secondary metabolites of hemp on different diseases, such as cancer, Multiple Sclerosis (M.S.), and AIDS and their anxiety and palliative characteristics have been reported in several studies. Considering oil content, and therapeutic and industrial properties of the hemp as well as, its high diversity in Iran, more studies are needed to better recognize this plant and the economic production of its therapeutic compounds. In the present paper, a comprehensive review of agronomic, therapeutic and phytochemical characteristics of hemp is presented.Keywords: Cannabis sativa L., Cannabidiol, Fiber, Oil, Tetrahydrocannabinol, Therapeutic effect
-
ریزوباکترهایی که به واسطه تحریک رشد و سرکوب بیماری ها به گیاه سود می رسانند ریزوباکترهای محرک رشد گیاه (PGPR) نامیده می شوند که باکتری های ریزوبیومی را نیز شامل می شوند. ریزوبیوم ها علاوه بر فراهم کردن نیتروژن، رشد سیستم ریشه گیاه را نیز ارتقا داده و جذب مواد غذایی را بهبود می بخشند. در پژوهش حاضر به منظور جداسازی و شناسایی ریزوباکترها به ویژه ریزوبیوم های همزیست با لگوم های غیر زراعی، از زمین های 12 نقطه استان البرز، 21 نمونه گیاهی جمع آوری شد. به منظور جداسازی باکتری ها، سری رقت از گرهک ها، خاک های ریزوسفری و ریشه ها تهیه شد. پس از کشت و خالص سازی در محیط کشت YMA، خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی سویه ها مورد بررسی قرار گرفت. مجموعا 16 سویه خالص به دست آمد. DNA همگی آن ها استخراج و ژن 16S rRNA با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی مراز و توسط آغازگر اختصاصی تکثیر شد. سویه ها توسط توالی های این ژن و با استفاده از پایگاه داده EzTaxon شناسایی شدند. تمامی سویه های جدا شده در پژوهش حاضر متعلق به 12 گونه بودند. واکنش های زنجیره ای پلی مراز برای ژن های atpD، nodA و nifH نیز با استفاده از آغازگرهای اختصاصی صورت گرفت. درخت های فیلوژنتیک با استفاده از روش آماری درست نمایی بیشینه (ML) ساخته و فواصل تکاملی با استفاده از مدل Tamura-Nei محاسبه شدند. بر اساس نتایج بدست آمده از چهار سویه Ensifer meliloti جدا شده در این پژوهش تنها سویه Tal31 با افزایش غلظت نمک از یک درصد به دو درصد (w/v) رشد بیشتری داشت. بنابراین این سویه احتمالا مقاوم به شوری است. برای اولین بار است که در پژوهش حاضر سویه Rhizobium laguerreae (Tal71) و سویه alkalisoli Neorhizobium (Krj1) به ترتیب از گرهک های ریشه گیاه شبدر قرمز (Trifolium pratense) و دغدغک البرزی (Colutea buhsei) جدا شده اند. این یافته ها مبین آن است که طیف میزبانی سویه های ریزوبیومی بیشتر از آن است که در گذشته تخمین زده می-شد.کلید واژگان: البرز, ریزوباکتر, ریزوبیوم, گرهک, لگومJournal of Genetics, Volume:13 Issue: 4, 2019, PP 445 -457Rhizobacteria that benefit plants by stimulating growth and suppressing disease are called plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) which includes rhizobia. In addition to nitrogen supply, rhizobia promote the growth of plant root system and improve nutritional uptake. In this research, for isolation and identification of rhizobacteria especially rhizobia in a symbiotic relation with non-cultivated legumes, 21 plant samples from 12 non-agricultural sites of Alborz province were collected. In order to isolate bacteria, serial dilutions were prepared from nodules, rhizosphere soil and roots. Bacteria were cultured and purified on YMA medium and morphological and biochemical characteristics of isolates were studied. In total, 16 purified strains were obtained. Bacterial DNA of all strains were extracted and 16S rRNA gene was amplified with specific primers using polymerase chain reaction (PCR). Strains were identified by sequences of this gene and using EzTaxon database. All isolated strains in this research belonged to 12 species. PCR reactions were also done for atpD, nodA and nifH genes by specific primers. Phylogenetic trees were constructed by maximum-likelihood statistical method and evolutionary distances were computed by using the Tamura-Nei model. Based on the obtained results from four strains of Ensifer meliloti which were isolated in this study, only Tal31 strain showed a higher growth with the increace of NaCl from one percent to two percent (w/v), therefore this strain is probably salt tolerant. This is the first time that Rhizobium laguerreae (Tal71) and Neorhizobium alkalisoli (Krj1) were isolated from root nodules of Trifolium pretense and Colutea buhsei respectively. These findings show that the host range of rhizobial strains are broader than it was estimated before.
-
برای مطالعه پروتئین های مشترک و غیرمشترک پاسخ دهنده به تنش شوری و خشکی در کلزا (Brassica napus L.)، ارقام SW5001 و Sarigol به ترتیب به عنوان نماینده ای از ارقام متحمل و حساس به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار در محیط گلخانه کشت شدند. برای بررسی الگوی پروتئینی با استفاده از تجزیه پروتئوم، نمونه های برگی، در دو آزمایش جداگانه دو هفته پس از اعمال تنش شوری و خشکی و در پایان مرحله روزت تهیه شد. استخراج پروتئین از بافت برگی انجام و الکتروفورز بعد اول به روش نوارهای IPG در گیاهان شاهد و تحت تیمار شوری انجام شد. پروتئین ها در بعد دوم با تکنیک SDS-PAGE تفکیک شدند و پس از رنگ-آمیزی با آبی کوماسی تصویر برداری از ژل ها و تجزیه لکه های پروتئینی با نرم افزار PDQuest انجام شد. در نهایت به ترتیب تعداد 17 و 25 لکه پروتئینی معنی دار بین گیاهان شاهد و تحت تنش-های شوری و خشکی در هر دو رقم، تشخیص داده شدند که از این تعداد به ترتیب تعداد 10 و 15 لکه پروتئینی بین دو رقم مشترک و تعداد چهار و شش لکه پروتئینی به ترتیب منحصر به رقم متحمل و تعداد سه و چهار لکه پروتئینی به ترتیب منحصر به رقم حساس تحت تنش های شوری و خشکی بودند. در مجموع از بین تمامی پروتئین های پاسخ دهنده تحت تنش شوری و خشکی در دو رقم SW5001 و Sarigol، سه پروتئین مشترک در هر دو رقم و هر دو تنش شامل Oxygen-evolving enhancer protein 2-chloroplastic،Ribulose-1،5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit و ATP synthase CF1 beta subunit از مهم ترین پروتئین های پاسخ دهنده به تنش های خشکی و شوری شناسایی شدند. این پروتئین ها به سه عضو موثر در سلول یعنی کمپلکس فتوسیستم II، روبیسکو و ATP سنتاز تعلق دارند که به نظر می رسد از مهم ترین اجزای سلول تحت تنش شوری و خشکی باشند. بنابراین افزایش کارایی این سه مجموعه که با افزایش کارایی سلول همراه است، اثرات تنش شوری و خشکی را کم تر خواهد کرد.For investigating mechanisms of tolerant to slat and drought stress in canola (Brassica napus L.), two spring canola cultivars such as SW5001 as tolerant cultivar and Sarigol as sensitive cultivar were evaluated at two levels of salinity and drought in factorial based on randomized complete block design with four replications using a hydroponic culture system. Sampling for proteomic analysis was performed in the rosette stage and before the stem elongation stage (two weeks after salt stress treatment ) in greenhouse. To investigate the proteome response of rapeseed to salt stress and drought stress, protein extraction from leaf was performed and subjected to first dimensional electrophoresis using IPG strips for both control and stressed plants. In the second dimension, proteins were separated by SDS-PAGE and then, staining with commassie brilliant blue, gel acquisition and quantitative analysis of protein spot by PDQuest software. Finally, 17 and 25 protein spots between control and treatment plants for salinity and drought, were detected, respectively. 10 and 15 protein spots were common between two cultivars under salt and drought stress separately. Also, four and six digit unique protein spots for tolerant cultivar under salt and drought stress respectively while for susceptible cultivars were three and four unique protein spots, respectively. The total of all proteins in response to salt stress and drought in the SW5001 and Sarigol, three proteins common in both cultivars and both the stresses that such as Oxygen-evolving enhancer protein 2-chloroplastic, Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase large subunit of ATP synthase CF1 beta subunit of the protein were identified responding to drought and salinity. This proteins are involved in cell three members of the complex in photosystem II, ATP synthase and Rubisco that seems to be the most important cell components under salinity and drought. Thus, increasing the efficiency of the three complex cause to increase the efficiency of the cells and decrease the harmful effects of salinity and drought.
-
در این پژوهش با توجه به اهمیت تنش خشکی و همچنین گیاه کلزا، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با استفاده از ده رقم کلزای بهاره در مرحله گیاهچه ای به روش کشت هیدروپونیک و با اعمال تنش خشکی ناشی از PEG6000 انجام شد. دو هفته پس از اعمال تنش و در پایان مرحله روزت نمونه برداری انجام شد. نتایج نشان داد که در شرایط تنش ارزش صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک کاهش یافت. همچنین بین ارقام مورد مطالعه از لحاظ پاسخ به تنش خشکی تنوع وجود داشت و در مجموع متحمل ترین و حساس ترین ارقام از نظر صفات مطالعه شده بترتیب رقم SW5001 و Sarigol بودند که برای مطالعات تکمیلی روی این دو رقم تجزیه پروتئوم انجام شد. برای بررسی الگوی پروتئینی، استخراج پروتئین از بافت برگی انجام و الکتروفورز بعد اول به روش نوارهای IPG و الکتروفورز بعد دوم با تکنیک SDS-PAGE اجرا شد و پس از رنگ آمیزی با آبی کوماسی تصویربرداری از ژل ها و تجزیه لکه های پروتئینی با نرم افزار PDQuest انجام شد. در نهایت تعداد 25 لکه پروتئینی معنی دار بین گیاهان شاهد و تحت تنش خشکی برای هر دو رقم، تشخیص داده شدند که از این تعداد 15 لکه پروتئینی بین دو رقم مشترک بودند و تعداد شش لکه پروتئینی منحصر به رقم متحمل و چهار لکه پروتئینی منحصر به رقم حساس بودند. پس از شناسایی این پروتئین ها با طیف سنجی جرمی، در مجموع بیشترین گروه های پروتئینی مشترک بین دو رقم، پروتئین های دخیل در واکنش نوری فتوسنتز، چرخه کالوین و پروتئین های سم زدا بودند. در مجموع مهمترین دلیل حساسیت و تحمل ارقام در کلزا بیان متفاوت و القای منحصر به فرد پروتئین ها و در نهایت تاثیر آنها روی سایر صفات بدست آمد.کلید واژگان: پروتئومیک, تنش خشکی, صفات فیزیولوژیک, کلزاIn this research, considering the importance of drought and canola, an experiment was done as factorial in a Randomized Complete Block Design using ten spring canola cultivars with hydroponic method in seedling stage and with induced of drought stress by PEG6000. Two weeks after of the stress induction and at the end of the rossete stage, samples were taken. The results showed that the value of morphological and physiological traits was declined under drought stress. Also the studied cultivars were varied in response to drought stress and in general, the most tolerant and sensitive cultivars for studied traits were SW5001 and Sarigol cultivars, respectively that to graduate studies on these two cultivars proteome analysis was performed. To study the pattern of protein, extraction of protein from leaf tissue was performed and the first dimension electrophoresis using IPG strips and second dimension electrophoresis was performed by SDS-PAGE technique and after the gels staining with commassie blue, gels imaging with scanner and protein analysis with PDQuest software was done. Finally a total of 25 protein spots between control plants and under drought stress for both cultivars were detected that of these, 15 protein spots were common between two cultivars and six unique protein spots for tolerant cultivar and four unique protein spots for susceptible cultivar. After detection these proteins with mass spectrometry, overall, the most common protein groups between two cultivars were involved proteins in photo-reaction of photosynthesis, Calvin cycle and detoxifying enzymes. In total, the most important cause of the sensitivity and tolerance of canola cultivars different expression and unique expression of proteins into cultivars and finally effects of them on other were obtained.Keywords: Canola, drought stress, physiological traits, proteomics
-
Malaria is currently one of the most important causes of mortality in developing countries. High resistance to available antimalarial drugs has been reported frequently, thus it is crucial to focus on the discovery of new antimalarial drugs. Artemisinin, an effective antimalarial medication, is isolated from various Artemisia species. To identify the Artemisia species producing high quantity of artemisinin, eight species of Artemisia were screened with the genetic sequence characterized amplified region (SCAR) marker for higher quantity of artemisinin. The DNA band corresponding to SCAR marker was cloned into pGEM®-T Easy vector and sequenced. The content of artemisinin in tested species was also measured using high-performance liquid chromatography (HPLC) assay. The primers designed for high-artemisinin SCAR marker could amplify a specific band of approximately 1000 bp which was present in two Artemisia annua and Artemisia absinthium species. These SCAR marker sequences for two selected species were submitted into the GenBank databases under KC337116 and KC465952 accession numbers. HPLC analysis indicated that two selected Artemisia species, genetically recognized as high-artemisinin yielding plants, had higher artemisinin content in comparison to other examined species. Therefore, in this study, we propose developed SCAR marker as a complementary tool for confidently detection of high-artemisinin content in Artemisia species.Keywords: Artemisia absinthium, Artemisia annua, Artemisinin, SCAR markers
-
مقدمهگیاه پاپاور یکی از منابع مهم تولید متابولیت ضدمیکروبی و ضدسرطانی سنگوئینارین، در صنعت داروسازی می باشد.هدفاین پژوهش، با هدف افزایش بیان ژن های دخیل در مسیر سنتز این متابولیت ارزشمند توسط نانوالیسیتورها در سوسپانسیون سلولی گیاه پاپاور انجام شد.روش بررسیدر این مطالعه اثر دو نانوالیسیتور (نانونقره و نانودی اکسیدتیتانیوم)، بر تغییر بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتزی متابولیت سنگوئینارین (tydc7، bbe1، DIOX2 و DBOX) در محیط کشت سوسپانسیون سلولی دو ریزنمونه حاصل از مریستم ساقه و ریشه، در پنج بازه زمانی (6، 24، 48، 72 و 168 ساعت) مورد بررسی قرار گرفت.نتایجتمام ژن های مورد مطالعه بیشترین تغییرات بیانی را در ساعت های اولیه پس از تیمار با نانوالیسیتورها در هر دو ریزنمونه نشان دادند که پس از گذشت زمان، بیان آنها به طور معنی داری کاهش یافت.نتیجه گیریبه نظر می رسد کوچک بودن این ذرات، نفوذ آنها را به درون سلول تسریع کرده تا در کوتاه ترین زمان (6 تا 24 ساعت) بیشترین تاثیر را بر بیان ژن های بیوسنتزی سنگوئینارین داشته باشند؛ در سایر پژوهش ها این افزایش پس از گذشت 48 ساعت از زمان تیمار قابل مشاهده بود. این بررسی در دو بافت نامتمایز کالوس حاصل از مریستم و ریشه انجام شد اما نکته قابل توجه تفاوت بیان ژن ها در هر دو ریزنمونه با یکدیگر بود؛ به عبارتی تفاوت بیان در کالوس های حاصل از ریشه و مریستم، اثری از حافظه سلولی را، با توجه به پروفایل بیان ژن در گیاه (خواستگاه ریزنمونه) به همراه داشت.
کلید واژگان: Papaver somniferum L, _ بیان ژن, ریزنمونه, نانوالیسیتورBackgroundElicitors are biotic or abiotic molecules that have effectively stimulated the production of plant secondary metabolites in plant, cell and organ cultures.ObjectiveOpium poppy serves as one of the particular commercial source of sanguinarine, as an anticancer and antimicrobial metabolite in the pharmaceutical industry;This study was done by the aim of increasing in expression of genes involve in the synthesis ofthisvaluablemetaboliteinplantcell suspension culture.MethodsIn this study, the effects of two abiotic nano elicitors (nano TiO2 and nano-Silver), were studied on the expression of genes involve in sanguinarine biosynthesis pathway (tydc7, bbe1, DIOX2 and DBOX) at different time points (6, 24, 48, 72 and 168 hours) following treatments on shoot meristem and root suspension cell cultures using Real-time PCR.ResultsAll of these genes were expressedmost abundantly6 and 24 hours after treatment with nano elicitors in both root and meristem suspension cell cultures. After time all the genes expression were significantly decreased.ConclusionComparing the results of this study with the findings of other major studies on the effect of elicitors on papaver gene expression, indicated that because of the small sizes of nano particles, they may cause the rapid induction of sanguinarine biosynthesis genes expression in the shortest possible time. Nevertheless other investigations showed the highest increasing in gene expression, 48hours after elicitation. Given that, this study was conducted on callus with dedifferentiated cells from two different organs, but remarkable distinction were observed in gene expression profile in both explant tissues. In the other words the trace of cellular memory, was seen in dedifferentiated cells regards to the origin of explants.Keywords: Papaver somniferum L., Explant, Gene expression, Nano elicitor -
با توجه به عملکرد مهم مغزها در جلوگیری و کاهش بیماری های قلبی و سرطان و همچنین با توجه به مصرف بالای آن ها در کشورمان، در این پژوهش به بررسی برخی ویژگی های روغن حاصل از سه مغز خوراکی گردو، بادام و پسته به ترتیب با ارقام دماوند و C.VB12 و احمد آقایی با 4 % ممتاز پرداخته شده است. فاکتورهای مورد بررسی شامل اندازه گیری کل ترکیبات فنولی به روش فولین سیو کالتو، مقاومت اکسیداتیو روغن در سه دمای 110 و 120 و 130 درجه ی سانتی گراد به روش رنسیمت، ارزیابی پایداری اکسیداتیو به روش آون گذاری در دمای65 درجه ی سانتی گراد وشناسایی ترکیب اسیدهای چرب به روش گار کروماتوگرافی بودند. نتایج به دست آمده نشان داد بیش ترین ترکیبات فنولی در روغن گردو و به دنبال آن در پسته و بادام موجود است. آزمون رنسیمت نشان داد پسته، دارای بیش ترین مقاومت حرارتی در هر سه دمای مورد آزمون می باشد و بعد از آن روغن های بادام و گردو در مرتبه های بعدی قرار گرفتند. در ارزیابی پایداری اکسیداتیو به روش آون گذاری، روغن پسته دارای بالاترین پایداری بود و پس از آن به ترتیب روغن های بادام و گردو در مرتبه های بعدی بودند. ارزیابی ترکیب اسیدهای چرب نشان داد روغن پسته حاوی بیش ترین میزان اسیدهای چرب اشباع می باشد. هم چنین روغن گردو دارای کم ترین میزان اسیدهای چرب اشباع و بیش ترین مقدار اسیدهای چند غیر اشباعی بود که این مساله سبب شده است علی رغم بالا بودن میزان ترکیبات فنلی در روغن گردو، پایداری کم تری در مقایسه با سایر روغن ها داشته است.
کلید واژگان: ترکیبات فنلی, روغن گردو, روغن بادام, روغن پسته, ترکیب اسید های چربWith regard to the significant functions of nuts in preventing cardiovascular diseases and certain kinds of cancer as well as their high consumption in our country, the present research was conducted to identify some characteristics of Iranian nut oils including walnut, almond, pistachio with cultivars Damavand, c.v.b12, Ahmad Aghaee with %4, Momtaz by measuring the total phenolic compounds using folin assay, identifying fatty acids profile by GC, oil oxidative stability at three different temperatures: / by Rancimat method and measuring other oxidative stability by Oven Test. Folin assay results showed that walnut consists the most phenolic compounds, then were pistachio and almond, respectively. Rancimat test results indicated that pistachio possessed the highest oxidative stability in each of three mentioned temperatures and then were almond and walnut, respectively. The results of the other oil oxidative stability showed the most oxidative stability among the mentioned oils and the conclusion of variation trend of peroxide index with less rate was in pistachio and then were almond and walnut, respectively. The important results of the fatty acids profile indicated that pistachio contained the most saturated fatty acids and the least saturated fatty acids belonged to walnut. Among the mentioned oils, almond oil had the least poly-unsaturated fatty acids and walnut had the most one. In addition, almond possesed higher oleic acid, then were pistachio and walnut, respectively. According to these findings and inspite of having high phenolic compounds in walnut oil compared with other mentioned oils, it is concluded that the profile of fatty acids has a more effective and crucial role in the stability of oils oxidation.
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 45، پاییز 1387)، ص 147
تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی اصلی همانند گندم دوروم با گذشت زمانی کاهش پیدا کرده است. ارزیابی تنوع ژنتیکی در کارایی حفاظت از ژرم پلاسم و کاربرد آن حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه 87 ژنوتیپ بومی دوروم متعلق به مناطق مختلف ایران و 21 ژنوتیپ خارجی از 10 کشور با استفاده از 10 ترکیب آغازگری SSAP ارزیابی شدند. رتروترانسپوزون ها توالی های متحرک در داخل ژنوم می باشند که از طریق یک RNA حدواسط در داخل ژنوم جابه جا می شوند و توزیع بسیار زیلدی در ژنوم دارند به همین دلیل در سال های اخیر نشانگرهای مولکولی براساس آنها طراحی شده است. نشانگرهای SSAP مورد استفاده در این تحقیق شامل Tar1،Thv 19،Tagemina، BARE -1 می باشند. ترکیب آغازگری Thv19M + ACA در نمونه های ایرانی و خارجی دارای بیشترین میزان باند چند شکل(11 باند چند شکل) بود. میزان چند شکلی مشاهده شده توسط هر کدام از نشانگرهای بالا در ژنوتیپ های بومی به ترتیب 7/26%، 3/27%، 5/51%، 8/32% و در ژنوتیپ های خارجی 4/24%، 3/24%، 5/51%،5 / 28%می باشد. این نتایج نشان می دهد که Tar1،Thv19در فرایندهای تکاملی گیاه مورد نظر بیشتر جابه جا شده اند. دندوگرام بر اساس الگوریتم UPGMA و ضریب تشابه دایس ترسیم شد.
کلید واژگان: تنوع, گندم دوروم, رتروترانسپوزون, SSAPThe genetic diversity of major crops, including durum wheat, has suffered an overall reduction with time. The knowledge of patterns of genetic diversity enhances the efficiency of germplasm conservation and improvement. In this study, 87 Iranian landraces of Triticum turgidum var. durum originating from different geographical areas of Iran, along with 21 durum cultivars from ten countries were evaluated using ten primer combination SSAP markers. Retrotransposons are mobile genetic elements that transpose via RNA mediation. They have wide distributions in genome because molecular markers have been designed based on them in recent years. SSAP markers BARE-1,Thv19, Tagermina and Tar1 were also used. Thv19M+ACA primer combination had the most polymorphic band in both landraces and cultivar durum wheats. Approximately 26.7 % BARE-1 bands were polymorphic in landraces.Thv19 showed a polymorphism level of 51.5%, and Tar1 and Tagermina displayed polymorphism levels of 32.8% and 27.2%, respectively. The amount of polymorphism in the studied cultivars for retrotransposons BARE1, Tagermina, Thv19 and Tar1 were 24.4%, 24.3%, 51.5%, 28.5%, respectively. This results show that Thv19 and Tar1 have more transpositional activity in the evolutionary process. Finally, Dendrogram was constructed to use algorithm UPGMA and Dice similarity coefficients.
Keywords: Diversity, Durum wheat, Retrotransposons, SSAP -
زنگ زرد از مهم ترین بیماری های قارچی گندم است که در تمامی قاره ها و بیش از 60 کشور جهان گزارش شده است. گندم وحشی امر Triticum dicoccoides به عنوان جد تتراپلویید گندم زراعی از منابع با ارزش برای ژن های مقاومت به زنگ زرد برای اصلاح گندم محسوب می شود. نمونه جی (G25) 25 از این گونه دارای ژن Yr15 است که به 31 نژاد زنگ زرد مقاومت نشان می دهد. این ژن روی کروموزوم 1BS مکان یابی شده است. به عنوان اولین قدم جهت همسانه سازی این ژن بر اساس نقشه، مکان یابی دقیق آن با استفاده از یک جمعیت F2 شامل 825 فرد انجام شد. با توجه به حضور رتروترنسپوزون ها در نواحی یوکروماتین و اطراف ژن ها، عمدتا از نشانگرهای مبتنی بر رتروترنسپوزون ها استفاده شد. سه نشانگر SSR، سه نشانگر IRAP و هفت نشانگر REMAP با فاصله کمتر از 2 سانتی مورگان با ژن شناسایی و نقشه ژنتیکی اطراف ژن اشباع شد. برخی نشانگرها در سمت سانترومتری ژن تفرق همزمان داشتند. یکی از نشانگرهای IRAP و دو نشانگر REMAP به نشانگرهای اختصاصی و همبارز تبدیل شدند که نشانگر اختصاصی و همبارز SC792 با ژن تفرق همزمان داشت. نشانگرهای اختصاصی و همبارز SC1600 و SC1028 ژن را در فاصله یک سانتی مورگان احاطه می کردند. این نشانگرها می توانند برای گزینش به کمک نشانگر و همسانه سازی بر اساس نقشه این ژن استفاده شوند. نتایج این تحقیق نشان داد که نشانگرهای رتروترنسپوزونی برای مکان یابی دقیق ژن های کنترل کننده صفات مهم زراعی می توانند بسیار مفید باشند.
کلید واژگان: گندم دوروم, Yr15, مکان یابی دقیق, IRAP, REMAPStripe rust is one of the most important fungal diseases of wheat that has been reported in all continents and more than 60 countries in the world. Wild emmer wheat,Triticum dicoccoides, the tetraploid progenitor of cultivated wheat, has proven to be a valuable source of novel stripe rust resistance genes for wheat breeding. G25 accession of this species has Yr15 gene that confers resistance to 31 stripe rust races and pathotypes. It has been mapped on chromosome 1BS. In the present study, as a first step towards map-based cloning of Yr15, it was fine-mapped in a F2 population with 825 individuals. According to frequency of retrotransposons in euchromatin regions of the genome and near the gene cluster, retrotransposon-based molecular markers were mostly used. Three SSR, three IRAP and seven REMAP markers were identified to be linked to the gene with a distance less than 2 cM and genetic map near the gene was saturated. Some markers were cosegragated at proximal side of the gene. One of the IRAP and two REMAP markers converted to locus specific and codominant SCAR markers. Locus specific and codominat marker, SC792, completely co-segragated with gene. Other two locus specific and codominant markers, SC1600 and SC1028, surrounded the gene in an interval of
1 cM. These markers could be used for reliable MAS and map-based cloning of Yr15. Also, it was demonstrated that retrotransposon based markers can be more useful and efficient in fine-mapping of genes controlling agronomically important traits.Keywords: Durum wheat, Yr15, fine mapping, IRAP, REMAP -
به منظور ارزیابی تنوع فنوتیپی تعداد 40 اکسشن گل محمدی (Rosa damascena) در یک طرح آزمایشی بلوکهای کامل تصادفی به سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات مختلفی شامل وزن گل، قطر گل، طول نهنج، تعداد گلبرگ، تعداد پرچم، سطح برگ، وزن خشک برگ و تراکم خار در سالهای زراعی 1384 و 1385 مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج بدست آمده همبستگی عملکرد گل با تعداد گلبرگ مثبت و با صفات طول نهنج، سطح برگ، وزن خشک برگ، و تراکم خار منفی بود. وارثت پذیریی بالای وزن گل، تعداد گلبرگ و پرچم و تراکم خار نیز گزینش بر اسال این صفات را امکان پذیر می نماید. همچنین نتایج حاصل از تجزیه خوشه ایو تجزیه به مولفه های اصلی ارتباطی را میان تنوع ژنتیکی و مبدا جغرافیایی نشان ندادند، که نشان دهنده تبادل ژرم پلاسم گل محمدی بین مناطق مختلف کشور می باشد.
In order to determine phenotypic diversity, 40 Rosa damascena accessions were evaluated in a completely randomized block design with 3 replications at the experimental field of Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran. Several traits including flower weight, flower diameter, peduncle length, number of petals, number of stamens, leaf area, leaf dry weight and thorns intensity were recorded and analyzed for two years (2005-2006). Correlation coefficients showed that flower yield correlated positively with number of petals and negatively with peduncle length, leaf area, leaf dry weight and thorn intensity. Because of high heritability obtained for flower weight, number of petals, number of stamens and thorn intensity, selection based on these characters is recommended. Cluster and principal components analyses showed no relationship between genetic divergence and geographical origins, indicating germplasm exchange between different areas of Iran.
Keywords: Rosa damascena, phenotype, diversity, heritability, Iran -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 43، بهار 1387)، ص 57
به منظور برآورد وراثت پذیری وتعیین تعداد ژن های کنترل کننده عملکرد دانه و برخی صفات مرتبط با آن در جو، نسل های1 F2، F و 3 Fحاصل از تلاقی دو رقم افضل و رادیکال تهیه و همراه با والدین در شرایط مزرعه و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کاشته شدند. صفات وزن سنبله، طول سنبله، تعداد سنبله، تعداد سنبلچه، طول ریشک، وزن صد دانه، تعداد دانه درسنبله، وزن کاه سنبله، شاخص برداشت و عملکرد دانه در نسل های مختلف مورد اندازه گیری و یادداشت برداری قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که میانگین مربعات نسل ها برای تمامی صفات معنی دار بود، لذا تجزیه میانگین نسل ها برای صفات مورد بررسی صورت گرفت و نتایج نشان داد که صفت طول ریشک توسط آثار افزایشی و غالبیت کنترل می شود و در کنترل سایر صفات علاوه بر آثار مذکور، اثر اپیستازی نیز موثر می باشد. هم چنین مشخص شد که واریانس غالبیت بیشترین نقش را در کنترل توارث صفات به عهده دارد، ضمنا برای صفات مورد بررسی متوسط توارث پذیری عمومی بین 69/0تا89/0 تخمین زده شد و تعداد ژن برای صفات مذکور حدودا 1 تا 6 ژن برآورد گردید.
کلید واژگان: تجزیه میانگین نسل ها, تعداد ژن, وراثت پذیری عمومی, جو, صفات مرتبط با عملکردIn order to estimate the number and inheritance of controlling genes for grain yield and some of the related traits in barley, Afzal and Radical varieties along with their F1, F2 and F3 generations were planted in a randomized complete block design with three replications. Head weight, head length, number of heads, number of spikelets, awn length, hundred grain weight, grains per head, straw yield per head , harvest index and grain yield in different generations were recorded. Analysis of variance indicated that mean squares of generations were statistically significant for all the traits. Then, generation mean analysis was performed for all the traits. Based on the results, additive and dominance effects played roles in controlling awn length. For the other traits besides the aforesaid effects, epistasis effect was also significant. Also, results indicated that dominance variance had the most important role in controlling the inheritance for traits. The average broad sense heritability for all the traits was estimated between %69 - %89. The number of genes for all traits was estimated to be between one and six.
Keywords: Generation mean analysis, Gene number, Broad sense heritability, Barley, The related traits to yield -
این تحقیق به منظور شناسایی نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن های مرتبط با تحمل به خشکی در جو اجرا شد. 158 لاین دابلد هاپلویید جو به همراه والدین متحمل به خشکی آنها Wi2291) و (Tadmor در دو منطقه تل هادیا و بردا با تفاوت بارندگی حدود 100 میلی متر در شرایط دیم ارزیابی شدند. در هر دو آزمایش مزرعه ای از طرح آلفا - لاتیس با دو تکرار استفاده شد. نقشه پیوستگی با استفاده از 50 نشانگر SSR و 93 نشانگرAFLP تشکیل شد و نشانگرها به هشت گروه پیوستگی منتسب شدند. تعداد، مکان ژنومی و میزان اثر QTLهای کنترل کننده صفات وزن هزار دانه، عملکرد دانه، شاخص حساسیت به خشکی(SSI) و محتوای نسبی آب برگ (RWC) تعیین و نشانگرهای پیوسته با آن ها شناسایی شد. نتایج حاصله نشان داد که آلل های مطلوب QTLهای کنترل کننده اغلب صفات، در هر دو والد وجود داشتند. برای وزن هزار دانه در تل هادیا و بردا به ترتیب شش و نه QTLشناسایی شد که میزان اثر افزایشی آن ها بین نیم تا دو و نیم گرم بود. از بین هفت QTL شناسایی شده برای عملکرد دانه در دو منطقه،QTL پیوسته با نشانگرp16m184f مشترک بود. دو QTL جداگانه در تل هادیا و بردا، در میانگین داده های دو محیط نیز مشاهده شد. برای شاخص حساسیت به خشکی که مبتنی بر داده های دو محیط بود، سه QTLتشخیص داده شد که دو تای آن ها در کنترل عملکرد دانه نیز دخالت داشتند. نشانگرBmag13 با QTL های کنترل کننده هر سه صفت وزن هزار دانه، عملکرد دانه و شاخص حساسیت به خشکی پیوستگی داشت.
کلید واژگان: جو, دیم, وزن هزار دانه, محتوای نسبی آب برگ, QTLThis research was carried out to find genetic markers linked to drought tolerance in a barley doubled haploid population. In two separate experiments, 158 doubled haploid lines together with their drought tolerant parents (W i2291 and Tadmor) were evaluated in Tel Hadya and Breda (Syria) with 100 millimeter difference in rainfall. They were planted in each environment using an alpha-lattice design with two replications. Linkage map was constructed using 50 SSR and 93 AFLP markers that included 8 linkage groups for the seven chromosomes. QTL analysis was performed using composite interval mapping. Number of QTLs, their genomic location and additive effects were identified between 0.5 and 2.5 gram in Tel Hadya and Breda, respectively. Seven QTLs were determined for grain yield, one of them was common in two environments, and two separate QTLs in mean of environments in each environment. Susceptible stress index (SSI) had three QTLs which two of them were common in controlling grain yield. Bmag13 marker, which is located on third chromosome, had simultaneous linkage with QTLs which control 1000KW, grain yield.
Keywords: Barley, dryfarming, 1000 kernel weight, relative water content, QTL -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال دهم شماره 2 (پیاپی 36، تابستان 1385)، ص 279
در این پژوهش اثر هورمون 17 آلفا متیل تستوسترون روی نرسازی ماهی گوپی Poecilia reticulata در دو مرحله از رشد و نمو یعنی نوزادی و مولدین جنین دار بررسی شد. گروه اول یعنی نوزادان دارای چهار تیمار شامل دو دوز 30 و 60 میلی گرم در کیلوگرم غذا و هر دوز در دوره های 15 و 30 روزه و گروه دوم یعنی مولدین دارای جنین دارای سه تیمار شامل دوزهای 400، 450 و 500 میلی گرم در کیلوگرم غذا در 10 روز انتهایی دوره جنینی به همراه تیمار شاهد بودند. در گروه اول فقط تیمار mg/kg 60 در 30 روز با میانگین 14/62 درصد نر با تیمار شاهد تفاوت معنی دار داشت و تیمارهای دیگر تاثیری بر نرسازی نداشتند. در این گروه از هفته سوم و چهارم هورمون دهی صفات ثانویه جنسی در همه ماهی ها قابل مشاهده بود ولی با قطع هورمون دهی به تدریج این صفات در نیمی از ماهی ها از بین رفت و به جز تیمار مذکور همه تیمارها تفاوت معنی داری با تیمار شاهد نداشتند. در گروه دوم هر سه تیمار با تیمار شاهد تفاوت معنی دار داشتند. دو تیمار 450 و 500 میلی گرم با 82/90 و 07/97 درصد نر دارای بیشترین درصد نرسازی بودند ولی از نظر آماری تفاوتی با یکدیگر نداشتند. در تیمار mg/kg 450 بقیه ماهی ها ماده بودند در حالی که در تیمار mg/kg 500 ماهی ماده دیده نشد و بقیه ماهی ها جنسیت بینابینی داشتند. درصد تلفات در هر سه تیمار بالاتر از تیمار شاهد و تعداد کل بچه ماهی های تولید شده کمتر از تیمار شاهد بود. بنابراین تیمار هورمونی باعث کاهش هم آوری و افزایش مرگ و میر می شود. درصد تلفات در تیمار mg/kg500 بالاتر از تیمار mg/kg 400 بود. درصد نرسازی در گروه اول کمتر از گروه دوم و هم چنین نزدیک تیمار شاهد بود. بنابراین تیمار هورمونی بعد از تولد بچه ماهی ها تاثیر قابل ملاحظه ای در نرسازی ماهی گوپی ندارد. در مجموع با توجه به درصد نرسازی و درصد تلفات تیمار mg/kg 450 از گروه دوم بهترین تیمار تشخیص داده شد.
کلید واژگان: ماهی گوپی, تغییر جنسیت, نرسازی, هورمون 17 آلفا متیل تستوسترون, جنسیت بینابینیThe masculinization effects of 17α-methyltestosterone were investigated on the two developmental stages of guppy (Poecilia reticulate), namely, newly born fry and gravid females. The first group was treated with two doses of androgen, (30 and 60 mg/kg food), each for a period of 15 and 30 days and the second group (gravid females) was treated with the food doses of 400, 450 & 500 mg/kg in a 10 day duration prior to parturition. After three months, the first group masculinization ratio of 62.14% was attained only in 60 mg/kg at three-day long treatment and other treatments had no significant effect on masculinization. In this group all the treated fish developed male secondary sexual characteristics after 3 or 4 weeks. However, the above-mentioned characteristics disappeared gradually when hormone therapy was stopped. In the second group, all the treatments were significantly different from control group. 450 and 500 mg/kg treatments had the highest masculinization percentage (90.82 and 97.07, respectively) but the differences were not significant. Also there were 9.18% females in 450 mg/kg treatment and 2.93% intersex in 500 mg/kg treatment. But the so-called group mortality was higher and fecundity lower than those in the control group. Finally, it should be noted that hormonal treatment had not any significant effect on masculinization of newly born fry and with the regard to the effect of 450 mg/kg treatment on masculinization and mortality percentage, it can be introduced as the best treatment.
Keywords: Guppy ( Poecilia reticulate), Sex reversal, Masculinization, 17α-Methyl Testosterone -
به منظور بررسی توارث پذیری و نحوه عمل ژن برای مقاومت به بیماری سفیدک پودری در جو، دو رقم مقاوم و یک رقم حساس به سفیدک تلاقی داده شدند. والدین P1) و (P2 و نسل های F1، F2 و F3 هر تلاقی در شرایط مزرعه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار کاشته شدند. در دو مرحله (گیاهچه ای و تورم سنبله) با مایه زنی مصنوعی با یک جدایه سفیدک بر روی رقم حساس، آلودگی بیماری ایجاد گردید. صفات تیپ آلودگی و شدت آلودگی روی گیاهان نسل ها یادداشت برداری و تجزیه میانگین نسل ها برای صفات یادداشت شده انجام شد. مطالعه نحوه عمل ژن با استفاده از تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثرات اپیستازی نیز نقش مهمی را در کنترل صفات دارند. ولی واریانس غالبیت نسبت به واریانس افزایشی نقش مهم تری را در کنترل صفات داشت. تعداد ژن بسته به نوع صفت و تلاقی بین 1 تا 2 ژن برآورد گردید.کلید واژگان: جو, سفیدک پودری, تجزیه میانگین نسل ها, نحوه توارثIn order to evaluate heritability and gene action for resistance to barley powdery mildew, two resistant cultivars were crossed with a susceptible one. P1, P2, F1, F2 and F3 generations were planted in a Randomized Complete Block Design. At seedling and booting stages, susceptible cultivar was inoculated with a isolate of the pathogen. Infection type and disease severity were recorded and generation mean analysis was performed. The results showed that additive, dominance and epistasis effects were important for the two examined traits. Analysis of generation indicated that dominant variance was more important than additive variance in both traits. The approximate number of genes were estimated to be between one and two.Keywords: Barley, Powdery mildew, Generation mean analysis, Inheritance
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.