shahrokh gharanjik
-
جلبک ها با مصرف CO2، نور و ترکیبات مغذی موجود در فاضلاب می توانند علاوه بر کاهش آلاینده های محیطی، عملکرد بیوماس و تولید ترکیبات با ارزش افزوده نظیر سوخت زیستی را در سلول های خود افزایش دهند. از طرفی تکنیک های مولکولی نظیرReal-Time PCR می تواند به شناسایی مسیرهای پاسخ به شرایط محیطی و تولید لیپید در سلول های جلبکی کمک مناسبی نماید. در این مطالعه در ابتدا خواص بیودیزل برای سه گونه جلبکی (Chaetomorpha antennina, Ulva intestinalis , Bryopsis pennata) رشد یافته در شدت های نوری مختلف (8100، 12150 و 16200 لوکس) و غلظت های مختلف CO2 (350، 5190 و 10000ppm) مورد بررسی قرارگرفت. سپس الگوی بیان دو ژن درگیر در تثبیت CO2 (CA و CIA5) و یک ژن مرتبط با دریافت نور (CAB) در گونه برتر ارزیابی شد. نتایج نشان داد که شدت نوری 12150 لوکس و غلظت CO2 به میزان ppm5190 به طور معنی داری منجر به بالاترین مقدار محتوای لیپید به میزان 30 تا 37 درصد برای هر سه گونه جلبکی می شود. همچنین همه گونه های ماکروجلبکی مورد استفاده در این مطالعه توانایی مطلوبی جهت تولید سوخت زیستی داشتند. همچنین در این مطالعه مشاهده شد که با افزایش غلظت گاز CO2 بیان ژن CA کاهش می یابد، اما در غلظت ppm5190 بیشترین میزان بیان ژن CIA5 مشاهده شد. بیشترین میزان بیان ژن CAB نیز در شدت نوری 12150 لوکس مشاهده شد. در مجموع تنظیم بیان ژن های درگیر در پاسخ به تیمارهای مورد مطالعه، در عملکرد تولید لیپید و نهایتا خصوصیات گازوییل زیستی بدست آمده اثر معنی دار می تواند داشته باشد.
کلید واژگان: سوخت زیستی, بیان ژن, تثبیت CO2, شدت نورAlgae by consuming CO2, light, and nutrients in wastewater not only could reduce the environmental pollutants, but also could increase the productivity of biomass and value-added byproducts such as biofuels in their cells. On the other hand, molecular techniques such as Real-Time quantitative PCR (qPCR) helps to better identify the pathways of response to environmental conditions in algal strains. In this study, at the first, the properties of prospective biodiesel were evaluated for three algal strains (Chaetomorpha antennina, Ulva intestinalis, and Bryopsis pennata) grown on different light intensity (8100, 12150, and 16200 lux) and different CO2 concentrations (380, 5190, and 10000 ppm). Finally, the expression profile of three genes involved in CO2 sequestration (CA, CIA5) and light harvesting (CAB) was investigated in superior strain. The results showed that the light intensity of 12150 lux and CO2 concentration of 5190 ppm led to the highest lipid content (30 to 37%) for all three algal strains. Also, all microalgae used in this study have a good ability to produce biofuels. Moreover, it was observed that increasing CO2 concentration has led to a decrease in the expression of the CA gene, but the highest expression of the CIA5 gene was observed in 5190 ppm CO2 concentration. The highest CAB gene expression was also observed in 12150 lux. In summary, the control of expression of the involved genes could significantly determine the final lipid productivity as well as the properties of prospective biodiesel.
Keywords: Biodiesel, Gene Expression, CO2 sequestration, Light intensity -
Journal of Medicinal Plants and By-products, Volume:10 Issue: 2, Summer and Autumn 2021, PP 199 -207Mentha aquatica L. as an important medicinal plant is known for its phenolic acids with pharmaceutical properties, especially rosmarinic acid. In order to obtain high amounts of secondary metabolites, the establishment of hairy root cultures through Agrobacterium rhizogenes infection is considered as a suitable alternative. In order to compare the abilities of A.rhizogenes strains to induce hairy roots, the leaf and shoot explants of M.aquatica were used for hairy root induction by five different bacterial strains (ATCC 15834, A13, R318, A4, 9534). Furthermore, the effect of phosphate, nitrogen, and reducing environmental acidity on growth and rosmarinic acid content of hairy roots were studied. The results indicated that the percentage of rooting in stem explants (50%) was higher than the leaves (42.6%). Among the bacterial strains, the strain A4 showed the highest rooting efficiency. It was also demonstrated that phosphate deficiency and increased phosphate levels significantly increased the rosmarinic acid content of hairy roots. Various effects on hairy root biomass were observed in response to different phosphate levels. However, increasing the amount of nitrogen did not affect the studied factors. It was concluded that different types of explants have different potentials of hairy root formation in interaction with bacterial strains.Keywords: Hairy roots, Mentha Aquatic, Phosphate, nitrogen, rosmarinic acid
-
طیف وسیعی از گونه های مخمر روغنی به عنوان افزودنی در غذای انسان و دام استفاده می شود. روغن و ساختار اسیدهای چرب گونه های مخمر روغنی تحت تاثیر ترکیبات شیمیایی و فیزیکی محیط کشت می باشد مواد و روش ها، گونه مخمری Pichia kudriavzevii جدا شده از آبشش صوفدارای توانایی قابل توجه ای در تولید چربی و اسیدهای چرب غیر اشباع بلند زنجیره دارد. روش یک عامل در یک زمان استفاد شد تا تاثیر هر یک از سوبستراهای مهم بر روی تولید رشد و روغن از گونه P.kudriavzevii بررسی شود و در نهایت سوبستراهای کلیدی برای تولید روغن، توده زیستی و ترکیبات فنولیک به روش آماری سطح پاسخ بهینه سازی شد نتایج نتایج سطح پاسخ نشان داد که بیشترین میزان چربی (28 درصد وزن خشک توده زیستی) و ترکیبات فنولیک (2.25 میلی گرم گالیریک اسید در گرم وزن خشک توده زیستی) در محیطی بدیت آمد که حاوی 60 گرم در لیتر گلوکز و 9 گرم در لیتر پروتئین بود. توده زیستی که حاوی بیشترین میزان چربی بود حداکثر میزان ترکیبات فنولیک با بیشترین میزان آنتی اکسیدان را داشت (50 درصد بازدارندگی). روغن P.kudriavzevii به صورت عمده از پالمیتیک (21.7 درصد)، اولییک اسید (33.2 درصد) و لینولییک اسید (23.2 درصد)که نشان می دهد روغن این گونه قارچی منبع مناسبی برای بیودیزل می باشد. بحث و نتیجه گیری بیشترین میزان ترکیبات فنولیک و روغن در محیط کشت مشابه ای بدست آمد. برای به حداقل رساندن فساد اکسیداتیو، مخمر تحریک شده تا حداکثر میزان فنولیک اسید با حداکثر فعالیت آنتی اکسیدانی را تولید کند. در نهایت پروفایل اسید چرب P.kudriavzevii با کاهش دما تغییر کرده از این رو روغن این گونه نه تنها به عنوان بیودیزل بلکه به عنوان منبع غنی اسیدهای چرب غیراشباع می باشد.
کلید واژگان: فعالیت آنتی اکسیدانی, مخمرهای روغنی, چربی, فنولیک, Pichia kudriavzevii, اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره, سطح پاسخIntroduction A wide variety of oleaginous yeast and their productions have been used as dietary supplements in food and feed productions. Fatty acid profiles and lipid of oleaginous yeast strains were highly influenced by physic-chemical conditions of medium Material and method Pichia kudriavzevii isolated from the gill of pike perch was capable enough to produce a high quantity of lipid and polyunsaturated fatty acids (PUFA).One factor at time was used to investigate the effect of various selected substrates on growth and lipid production by Pichia kudriavzevii in batch fermentation, subsequently the key substrates were optimized for lipid, biomass, and phenolic components production by using response surface methodology. Results The results of RSM indicated that maximum lipid (28 percentage of dry weight biomass) and phenolic component (2.25 mg gallic acid /g of dry biomass) were achieved in media that had 60 g/l glucose and 9 g/l protein resources. Dry weight biomass which had the highest content of lipid produced the most phenolic components with the highest antioxidant activity (50 % Inhibition).Pichia kudriavzevii’ lipid mainly consisted of palmitic acid (21.7%), oleicacid (33.2%) and linoleic acid (23.2 %), pointing that these fatty acids could be considered a reliable source of biodiesel production. Discussion and conclusion The maximum content of phenolic components and lipid production were obtained in the same medium. To minimize the lipid oxidation, yeast was stimulated for high phenolic components production which had the highest antioxidant activity to prevent the accumulated lipid from oxidation. Overall, temperature reduction by varying methods had a significant impact on fatty acids profile of Pichia kudriavzevii lipid so that it could be regarded not only as biodiesel but also PUFAs sources.
Keywords: Antioxidant activity, Oleaginous Yeast, Lipid, Phenolic, Pichia kudriavzevii, Polyunsaturated fatty acids, Response Surface Methodology -
مطالعه حاضر به منظور ارزیابی تاثیر کاربرد باکتری های ریزوبیوم، تیوباسیلوس و گوگرد بر عملکرد و اجزای عملکرد نخود رقم هاشم انجام شد. این آزمایش در مزرعه ای واقع در 12کیلومتری شهرستان جغتای در فروردین ماه سال زراعی 1393-1392 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل باکتری های مزورایزوبیوم در سه سطح، عدم تلقیح (Meso0)، تلقیح با مزورایزوبیوم سویه سیسری استرین ام اس190(Meso1) و تلقیح با مزورایزوبیوم سیسری (Mesorhizobium ciceri) استرین ام اس9(Meso2) و تیوباسیلوس در دو سطح، تلقیح (T1) و عدم تلقیح (T0) و گل گوگرد (S) در سه سطح (صفر، 500، 1000کیلو گرم در هکتار) به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که سه عامل بالا تاثیری بر طول ساقه، وزن ریشه، تعداد غده در ریشه و نیتروژن خاک نداشت، اما مزورزوبیوم سویه سیسری استرین ام اس190 تاثیر مثبتی روی طول ریشه (20درصد) و عملکرد نخود (18درصد) داشت. برهمکنش گوگرد و مزورایزوبیوم بر تعداد غلاف در بوته و عملکرد در هکتار و درصد پروتئین تاثیر مثبتی داشت و در بین مزورایزوبیوم ها، مزورایزوبیوم سویه استرین ام اس190 نسبت به مزورزوبیوم سویه استرین ام اس9 تاثیر بیشتری بر افزایش عملکرد داشت (73/1146کیلوگرم در هکتار). همچنین نتایج نشان داد که استفاده از کودهای زیستی (مزورایزوبیوم و تیوباسیلوس) موجب افزایش غلظت عناصر غذایی از جمله پتاس، فسفر و گوگرد در خاک شد. برهمکنش گوگرد و تیوباسیلوس و همچنین گوگرد و مزورایزوبیوم، به ترتیب فسفر قابل جذب خاک را به میزان 55 و 53درصد افزایش داد. در بررسی اثر کودهای زیستی بر خصوصیات شیمیای خاک مشخص شد که برهمکنش هر سه عامل آزمایشی بر pH، EC و گوگرد خاک مثبت بود. استفاده از کودهای زیستی (مزورایزوبیوم و تیوباسیلوس) باعث بهبود صفات زراعی نخود و خصوصیات شیمایی خاک شد.کلید واژگان: باکتری مزورایزوبیوم, تیوباسیلوس, گوگرد, نخودIntroductionChickpea (Cicer arietinum L.) is a low cost crop in agronomic system of semi arid to arid region overall the world. This crop due to adaptable capacity is caltivated in wide range of environmental conditions and different type of soils. Chickpea seeds contain 24-34% protein, this is 2 to 3 times more than cereals and 14 to 24% more than tuber plants. Chickpea seeds inoculation with rhizhibium cause more N2 fixation and increase chickpea yield. Mesorhizobium ciceri is one of the rhizobium genus that can have good symbiosis with this crop and fix atmospheric nitrogen up to 60-90% of crop nitrogen requirement after establishment on root crop. Therefore it could be said that biological fertilizers can increase crop production in a sustainable system. Mesorhizobiom can increase chickpea seeds and ultimately increase soil Phosphorus and Zinc concentration. Researchs showed that sulphur deficiency cause decrease seed yield. Nevertheless soil sulphur supply can help seed filling and increase economic yield. The aim of this study was evaluating effect of Mesorhizobium and Thiobacillus bacteria’s and sulfur on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) and some soil parameters.Materials & MethodsIn order to study the effect of Mesorhizobium and Thiobacillus bacteria and sulfur on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) and some soil parameter, a field experiment was conducted at Jotai region of Khorasan Razavi province in 2013. This research was conducted as factorial based on randomized complete block design with three replications and 18 treatments. Experimental factors were three levels of sulphur (zero, 500 and 1000 kg ha-1), thiobacillus bacteria in two level (control and inoculation) and Mesoreizhobium in three levels (control, Mesorizhobium ciceri strain 190 and Mesorizhobium ciceri strain 9). Plot size was 2×4 m2 and row spacing and intra-row spacing were 60 and 20 cm, respectively. Irrigation were done at every 14 days. Weed control were done manually. Disease and pest were not recorded during experiment. After harvesting the crop, plant and soil samples from each plots were collected and transported to laboratory evaluation. Analysis of variance were done by SPSS software. Figures were prepared by Excel 2007. Mean comparison of data were done for least significant difference (LSD) at 1 and 5% level of significant.Results & DiscussionAnalysis of variance of plant height showed that main effect of sulphur on plant hight were significant at p<0.01 and interaction effect of sulphur and mesorhizibium bacteria on plant hight were significant at p<0.05. These result is consistent with results of Solemani & Asgharzadeh (2010). Analysis of variance of data showed that different species of mesorizhobium bacteria had significant effect at p<0.01 on cheickpea yield. Mean comperision showed that the highest seed yield (1146.73 kg ha-1) belong to mesorizhobium ciceri 190 and lowest seed yield (971.07 kg ha-1) belong to mesorizhobium ciceri 9. Scientific reports showed that mesorizhobium inoculation with 25 kg ha-1 zinc sulphate had significantly increased the number of pods in plant and handred seed weight. Analysis of variance of root length showed that main and interaction effect of treatments were not significant on root length excep in mesorizhobium that were significant at p<0.05. Analysis of variance of seed protein showed that main effect of sulphur, mesorizhobium, sulfhur and mesorizhobium and thiobacillus with mesorizhobium were significant at p<0.01. Role of sulphur on seed protein were well understood. Analysis of variance of seed yield showed that main effect of mesorizhobium and interaction effect of sulphur and thibacillus and sulphur and mesorizhobium on seed yields were significant at p<0.01. Shrivastava et al, (2000) showed that mesorizhobium bacteria inoculation had significant effect on soyabean yield. Analysis of variance of soil sulphur showed that interaction effect of sulphur and thiobacillus had significant effect at p<0.01 on soil sulphur, phosphorus and soil pH but had no effect on soil potassium and electrical conductivity at p<0.05. Main effect of sulphur had significant effect on soil phosphorus and soil pH at p<0.01. However the main effect of mesorizhobium bacteria had significant effect on soil phosphorus at p<0.01. Main effect of thiobacillus had only significant effect at p<0.01 on soil pH. The interaction effect of sulphur and mesorizhobium had significant effect at p<0.01 on soil phosphorus, soil potassium and soil pH at p<0.01, but interaction effect of thiobacillus and mesorizhobium bacteria had only significant effect at p<0.01 on soil phosphorus. Interaction effect of all three factors had significant effect at p<0.01 on soil phosphorus and at p<0.05 on soil sulphur, EC and soil pH.ConclusionAnalysis of variance of data in this research showed that factors in this study had positive and significant effect on agronomic parameters of chickpea and soil physic-chemical properties.Keywords: Chickpea, Mesorhizobium bacteria, Sulfur, Thiobacillus
-
مقدمهگونه های روغنی توانایی تولید روغن با مختوی بالای اسید های چرب غیر اشباع را دارند. جداسازی گونه ای روغنی که توانایی بالایی در تولید اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره (LCPUFA) دارد کمک شایانی در جهت تجاری سازی آن برای تولید اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره است. مواد و روش ها: پس از جداسازی گونه مخمری به روش مولکولی گونه جداسازی شده شناسایی شد. از روش آماری سطح پاسخ برای یهنه سازی تولید روغن و اولئیک اسید استفاده شد.نتایجگونه مخمر روغنی جداشده از آبشش ماهی قزل آلا Wickerhamomyces Siamensis SAKSG بود. نتایج سطح پاسخ نشان داد که که این گونه در سطوح حدواسط گلوکز (g/l 42) و حداقلی پودر سویا (g/l 5) بیشتر میزان روغن (27 درصد وزن خشک توده زیستی) را تولید می کند. بیشترین میزان اولئیک اسید (5/66 درصد روغن) در سطوح حداکثری گلوکز (g/l 80) و پودر سویا (g/l 15) تولید می کند. نتایج نشان داد که این گونه میکروبی توانایی تولید دوکوزاهگزاانوئیک اسید (DHA) ، ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) و آراشیدونیک اسید (ARA) را نیز دارد بحث و نتیجه گیری: گونه Wickerhamomyces Siamensis SAKSG به عنوان مخمر روغنی توانایی خوبی در تولید روغن و LCPUFA دارد. ویژگی های شیمایی محیط کشت از موثرترین عوامل در تولید LCPUFA است. در بین این عوامل میزان پروتین تاثیر زیادی در تولید این اسیدهای چرب دارد. محتوی بالای اولیک در روغن Wickerhamomyces Siamensis SAKSG باعث شده این گونه روغنی منبع مناسبی برای تولید بیودیزل در نظر گرفته شود.کلید واژگان: مخمر روغنی, بهینه سازی, اسیدهای چرب غیراشباع بلند زنجیره, روش سطح پاسخ, Wickerhamomyces SiamensisIntroductionOleaginous yeasts could produce lipid with high contents of poly unsaturated fatty acids (PUFA). Isolation of oleaginous species with a strong ability to produce lipid and long-chain polyunsaturated fatty acid (LCPUFA) could be considered as an effective step to the commercialization of LCPUFA production.Materials and methodsHaving isolated an oleaginous yeast species from fish, the species were identified by the molecular method. One factor at time and response surface methods was used for optimization of lipid and oleic acid production. Fermentation was being conducted in five days.ResultsThe yeast specie which isolated from the gills of trout fish was Wickerhamomyces Siamensis SAKSG. Response Surface Methodology (RSM) indicated that optimal conditions for lipid production (27% of dry biomass) was obtained at the middle levels of glucose (42 g/L) and minimum amount of soy bean (5 g/L). The optimal amount of oleic acid (66.5% of lipid) was obtained at high levels of glucose (80 g/L) and soybean (15 g/L). Docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA) and arachidonic acid (ARA) were also produced by this new isolated yeast. Discussion and conclusion: Wickerhamomyces SiamensisSAKSG as oleaginous yeast had great ability to produce lipid with a reasonable amount of LCPUFA. Chemical condition of media highly impact on LCPUFA production. More to the point, protein had positive effect to LCPUFA production via stimulation of the yeast growth.Keywords: Oleaginous Yeast, Optimization, Poly-unsaturated Fatty Acids, Response Surface Methodology, Wickerhamomyces Siamensis
-
مقدمهدسچورازهای غشایی و آنزیم های وابسته به آنها نقشی اساسی در بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع ایفا می کنند. دلتا 6 دسچوراز، آنزیمی کلیدی در بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع است. قارچ مورتیرلا آلپینا، گونه ای روغنی و دارای دلتا 6 دسچوراز فعال است و در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است.
مواد و روشها: پس از استخراج RNA و سنتز cDNA از قارچ مورتیرلا آلپینا سویه CBS 754.68، ژن دلتا 6 دسچوراز توسط آغازگرهای اختصاصی حاوی توالی کوزاک تکثیر و قطعه تکثیرشده در ناقل همسانه سازی pBlueScriptSK+ حاوی پروموتور اختصاصی بذر ناپین درج شد. پلاسمید نوترکیب با استفاده از روش شیمیایی به باکتری اشریشیا کلی سویه DH5α ترانسفورم شد. سازه حاصل در ناقل دوگانه pBI121 همسانه سازی و برای انتقال به گیاه، به آگروباکتریوم سویه LBA4404 ترانسفورم شد. ویژگی های بیوانفورماتیکی ژن موردنظر با سرورهای TMHMM، ProtParam و Psipred بررسی شد.نتایجدرستی همسانه سازی با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز توسط آغازگرهای اختصاصی، هضم آنزیمی و توالی یابی تایید شد. تکثیر قطعه 830 جفت نوکلئوتیدی با استفاده از آغازگر داخلی پروموتور ناپین و ژن دلتا 6 دسچوراز، الحاق ژن در امتداد پروموتور ناپین را تایید کرد. نتایج توالی یابی نوکلئوتیدی نشان دادند که توالی نوکلئوتیدی این ژن، 1374 جفت باز است و پروتئینی با 457 آمینواسید را رمز می کند. وجود دمین سیتوکروم b5، سه موتیف جعبه هیستیدین، دمین های تراغشایی و حفاظت شده از طریق بررسی بیوانفورماتیک تایید شدند.
بحث و نتیجه گیری: با استناد به نتایج بلاست پروتئینی و تایید حضور دمین های کارکردی، پیش بینی می شود که توالی همسانه سازی شده از این قارچ دارای فعالیت آنزیمی مدنظر است. تایید این نتایج به بررسی بیان این ژن در سیستم گیاهی مناسب و بررسی کارکرد آن در سطح آنزیمی نیازمند استکلید واژگان: همسانه سازی, اسیدهای چرب غیراشباع, ژن دلتا 6 دسچوراز, مورتیرلا آلپیناIntroductionMembrane-bound desaturases and related enzymes play a pivotal role in the biosynthesis of unsaturated fatty acids. Delta6 desaturase is a key enzyme in the biosynthesis of the unsaturated fatty acids. Mortierella alpina is an oleaginous fungus with active Delta 6 desaturase which hasbeengreatly considered recently.Materials And MethodsIn order to isolate and clone Δ6D gene from Mortierella alpina, after extraction of total RNA and synthesis cDNA, PCR amplification has been done using gene specific primers. The amplified fragment was cloned into the pBlueScriptSK containing seed specific promoter napin. Then the recombinant plasmid was transformed into E.coli DH5a by freezing and thawing method. The confirmed gene construct was cloned into the binary vector pBI121 and transformed into Agrobacterium LBA4404 in order to transform canola plants. Bioinformatics characterization of target gene was investigated by servers TMHMM, ProtParam and Psipred.ResultsCorrectness of cloning was confirmed by PCR with specific primers, enzymatic digestion and sequencing. The proliferation of a fragment with 830 bp using internal primer of napin promoter and Delta6 desaturase primer confirmed insertion of the gene along with napin promoter. Nucleotide sequencing results showed that cloned CDS includes 1374 nucleotides that will translate to a protein with 448 amino acids. Using bioinformatics analysis, presence of cytochrome b5 domain, three His-box, secondary and spatial structures, transmembrane and conserved domains were confirmed.
Discussion andConclusionBased on the results of BLAST analysis using nucleotide and protein sequences, and also presence of functional domains in the protein, it can be predicted that cloned CDS will show proper enzyme activity after transformation into plants. Confirming these results requires expression analysis of the gene in appropriate plant system and studying its function in the enzyme levelKeywords: Cloning_Unsuturated Fatty acid_Delta 6 Desaturase_Mortierella alpina -
Fusarium solani f. sp.cucurbitae races cause crown, fruit and root rots of cucurbits and economic problem for farmers. The aim of this study is identification of Fusarium solani f. sp. cucurbitae races which collected in Shahrood, Jiroft and Varamin, provinces of Iran using morphological characteristics and fungal-specific primers. Symptomatic cucurbit plants were collected from different fields in three provinces. After isolation and purification of the causal agents, pathogenicity test and DNA extraction were performed. Specific primers for TEF-1α gene were used to distinguish among different species of Fusarium and Fusarium solani. The isolates that showed a specific 658 bp amplicon on agarose gel were selected for subsequent PCR assay in order to detection of F. solani f. sp. cucurbitae race 1 and 2. PCR assays were performed with taxon-specific primers race 1 (505bp PCR product) and race 2 (425bp PCR product). Some samples amplified a 505bp amplicon which is specific for race 1 and was in accordance with morphological characteristics. In these isolates, 5 septate macroconidia were dominant that is specific to Fusarium solani f. sp.cucurbitae race 1 macroconidia. None of the isolates were amplified by race 2 taxon-specific primers. Our study showed that, race 1 of F.solani is the dominant race of the pathogen in Shahrood, Jiroft and Varamin provinces which can help to implement effective disease management strategies.Keywords: Fusarium solani f.sp. cucurbitae, macroconidia, taxon-specific primers
-
نشریه بوم شناسی کشاورزی، سال نهم شماره 4 (زمستان 1396)، صص 1031 -1049به منظور بررسی اثر گل گوگرد،کود آلی ورمی کمپوست و باکتری تیوباسیلوس بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد ذرت دانه-ایZea mays L.) ) (سینگل کراس 704) در منطقه دشت بخش جوین، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در 36 کرت آزمایشی در سال 1391 اجرا گردید. فاکتور گل گوگرد در سه سطحS0 = عدم مصرف،S1 = مصرف 500 کیلوگرم درهکتار،S2 = مصرف 1000 کیلوگرم در هکتار، کود آلی ورمی کمپوست در دو سطح =V0عدم مصرف، =V1 مصرف 5000 کیلوگرم درهکتار و فاکتور تیوباسیلوس که در دو سطح عدم مصرف (T0) و مصرف (T1) اعمال گردید. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که ترکیب سه عامل گل گوگرد، کود آلی ورمی کمپوست و باکتری تیوباسیلوس به صورت مستقل یا توام با هم باعث افزایش هدایت الکتریکی (EC) و افزایش فراهمی فسفر، آهن، روی، سولفات قابل جذب و کاهش اسیدیته خاک گردیدند. درصد کربن آلی، نیتروژن کل، درصد رطوبت اشباع و درصد ظرفیت زراعی در تیمارهای به خصوص دارای کود آلی ورمی کمپوست افزایش معنی داری نشان دادند. تیمار کاربرد ورمی کمپوست و سطح کاربرد 1000 کیلو گرم گل گوگرد بیشترین عملکرد دانه را بر میزان 1/9 تن در هکتار و کمترین عملکرد دانه در تیمار شاهد، عدم مصرف گل گوگرد و عدم کاربرد ورمی کمپوست حاصل شد. در یک جمع بندی کلی می-توان نتیجه گرفت که اثر متقابل مصرف گل گوگرد با کود آلی ورمی کمپوست و اثر متقابل کاربرد تیوباسیلوس و گل گوگرد به طور معنی داری عملکرد دانه ذرت را افزایش داد.کلید واژگان: اسیدیته خاک, کودآلی, مایه تلقیح, هدایت الکتریکیAgroecology journal, Volume:9 Issue: 4, 2018, PP 1031 -1049IntroductionThe excessive use of chemical fertilizers causes environmental pollution that is led to imbalance of essential elements in agricultural production system. Organic matter application as compost in the soil can improve chemical quality and biochemical properties that increase essential elements for plant nutrition. Application of organic manure can significantly increase the soil aggregate as well. Reported that application of 7 ton ha-1 of vermicompost increased number of leaves, stem dry weight, and corn plant height as compared to control and water holding capacity increases. Sulphur in plant is near to phosphorus (0.2%). Sulphur deficiency cause severe reduction in plant growth and due to participation in protein building and its deficiency cause yellowish in younger leaves. Sulphur can be applied as elemental sulphur, with ammonium and super phosphate to the soil. Iran is situated in arid and semi arid region of the world and need to reduce the pH with sulphur application due to high pH above 8 in some parts. The aim of this research was to study the effect of above factors in yield and yield components of maize and reducing environmental pollution.
Materials and MethodsThis research carried out at 2012 in Jovein Distract suberb of Sabzevar city. Before conducting the research soil sample were collected from 0-30 cm depth and physical and chemical properties of the soil were estimated. Treatments including sulphur, thiobacillus and vermicompost were applied to soil and well mixed with soil before sowing. Each plot consists of five rows with six m length by 80 cm from each other. Seeds were sown at the depth of five cm and 20 cm from each other. This research carried out as a factorial experiment on the basis of randomized complete block design. In this research three factors including elemental sulphur, vermicompost and thiobacillus were used with three replications. Elemental sulphur in three levels (control, 500 kg ha-1 and 1000 kg ha-1), Vermicompost at two levels (control and 5000 kg ha-1 and thiobacillus with two levels (control and application) were applied. All three treatments were mixed with each other and applied to soil one month before sowing that sulphur oxidation take place. At the time of sowing basal fertilizer were applied as diammonium phosphate as (P2O5) at the rate of 150 kg ha-1 and potassium sulphate at the rate of 150 kg ha-1 as (K2O) on the bases of local recommendations. Analyses of variance were done with MSTATC and SAS and means compared with least significant difference test at 5% level. Figures were done with Excel 2007.
Results and DiscussionAnalysis of variance showed that interaction effect of sulphur, vermicompost and thiobacillus were significant on soil EC at 5% level. The highest EC was observed in 1000 kg ha-1 sulphur, 5000 kg ha-1 vermicompost and thiobacillus treatments. Analysis of variance showed that interaction effect between sulphur and thiobacillus and interaction effect of sulphur and vermicompost were significant on soil pH at 1% level. Mean comparison of data showed that highest decrease of soil pH achieved in 1000 kg ha-1 sulphur. main effect of vermicompost and interaction effect of elemental sulphur with vermicompost and sulphur with thiobacillus had significant effect on soil organic carbon at 1% level. Interaction effect of sulphur and vermicompost were significant on soil nitrogen at 5% level. Mean comparison of data showed that this increase was due to using 5000 kg ha-1 and not using sulphur. Interaction effect of sulphur, vermicompost and thiobacillus had significant on available phosphorus. Main effect of three factors and their interactions on available zinc, iron and available sulphate were significant at 5% levels.
ConclusionThe results of this research showed that application of elemental sulphur were significant on soil moisture, field capacity and soil pH and caused increase in soil EC and availability of soil zinc, iron, phosphorus, and sulphate. Organic manure like vermicompost increased soil organic carbon and soil nitrogen.Keywords: Elemental sulfur, Inoculation, Organic manure, Seed corn, Thiobacillus thiooxidans, Vermicompost -
در این تحقیق تاثیر پنج سطح تیمار فسفیت پتاسیم (KH2PO3) روی القای مقاومت القایی فراگیر (سیستمیک) و فعالیت آنزیم های دفاعی و متابولیت های مرتبط در پنج زمان مختلف در گیاه خیار تلقیح شده با Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum در قالب آزمایش اسپلیت پلات در زمان بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. پس از القای تنش قارچی، فعالیت آنزیم های دفاعی شامل گایاکول پراکسیداز (GPX)، کاتالاز (CAT)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و همچنین میزان متابولیت هایی چون مالون د آلدئید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H2O2) در یک بازه زمانی یازده روزه بررسی شد. نتایج نشان داد، در مقایسه با گیاهان شاهد، فعالیت همه آنزیم های دفاعی و متابولیت های مورد بررسی در نتیجه تیمارهای مختلف فسفیت پتاسیم و قارچ افزایش معنی داری یافته است. بیشترین میزان فعالیت آنزیم CAT (protein 1- U mg7/18) در تیمار 4 گرم بر لیتر فسفیت پتاسیم (KPhi4)در روز پنجم پس از تلقیح با قارچ مشاهده شد که افزایش 81/2 برابری در مقایسه با شاهد (گیاه بدون تیمار قارچ) داشت. همچنین بیشترین فعالیت آنزیم های GPX(protein 1- U mg233) و SOD (protein 1- U mg8/10) به ترتیب با 21/2 و 45/1 برابر افزایش نسبت به شاهد، در روز سوم پس از تلقیح با قارچ و در تیمار KPhi4 مشاهده شد. از سوی دیگر میزان فعالیت H2O2 در بافت ها و نیز زمان آن با آنزیم های دفاعی CAT، GPX و SOD همخوانی داشته و افزایش آن ها با هم متوازن بوده که می تواند بیانگر تولید H2O2به عنوان پیش زمینه سنتز آنزیم های دفاعی باشد. همچنین نتایج نشان داد، میزان فعالیت MDA در تیمار KPhi4کمتر از دیگر تیمارها بوده است که نشان دهنده کاهش آسیب بافتی و کنترل تقریبی بیماری است.کلید واژگان: خیار, فسفیت پتاسیم, آنزیم های دفاعی, پوسیدگی فوزاریومیIn this study, we evaluated the effects of five levels of potassium phosphite (KH2PO3) on Induced Systemic Resistance (ISR), and also defense related enzymes and metabolites activities during different days in cucumber plants inoculated with Fusarium oxysporum. The experiment was designed as a split-plot in time based on a completely randomized design with three replications. The activity of defense-related enzymes including, catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), superoxide dismutase (SOD) and also the accumulation of secondary metabolites such as lipid peroxidation (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2), were evaluated in a period of 11 days after pathogen inoculation. Results revealed that defense enzymes activities and metabolites accumulations were significantly increased in plants treated with potassium phosphite in comparison to control. The highest concentration of CAT enzyme (18.7 U mg-1 protein) was measured in plants treated with 4 gr l-1 potassium phosphite (KPhi4) and 5 days after inoculation, that showed 2.81 fold increase in comparison with control (no inoculate with the pathogen). Also the highest concentration of enzymes GPX (233 U mg-1 protein) and SOD (10.8 U mg-1 protein) were recorded at 3 days after inoculation in plants treated with KPhi4 in comparison with control plants. Results showed that accumulation of H2O2 in plant tissues and it's time was in accordance with increasing of defense enzymes CAT, GPX and SOD and it would indicate that the H2O2 production is the prerequisite for production of defense-related enzymes. It was also revealed that MDA accumulation in KPhi4 treatment was less than other treatments, indicating reduced tissue damage and alleviated disease symptoms.Keywords: Cucumber, defense enzymes, Fusarium oxysporum, potassium phosphite
-
گونه های Phytophthora عامل بیماری های متعددی در گونه های گیاهی گیاهی هستندکه موجب افت عملکرد تولید در محصولات کشاورزی می شوند. علیرغم سال ها تلاش برای ایجاد گونه های مقاوم به Phytophthora، هیچ گزارشی از ارقام مقاوم خیار وجود ندارد. در این مطالعه اثر مصرف همزمان فسفیت پتاسیم (KPhi) و کیتوزان بر برخی از پاسخ های فیزیولوژیک و مولکولی گیاهان خیار تحت تیمار Phytophthora capsici مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان خیار با غلظت های مختلفی از KPhi و کیتوزان تیمار و پس از آن با زئوسپورهای P. capsici تلقیح شدند و نمونه های برگی در دوره های زمانی متفاوت جمع آوری گردید. نتایج نشان داد فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز (GPOD) بلافاصله در روز اول و دوم پس از تلقیح با پاتوژن افزایش یافته بطوری که بیشترین فعالیت را در گیاهان تیمار شده با فسفیت پتاسیم (4gr/1) بعد از گذشت دو روز از تلقیح نشان داد. در مقایسه با آنزیم گایاکول پراکسیداز، بیشترین فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (SOD) در همان تیمار اما بعد از گذشت 5 روز از تلقیح مشاهده شد. بنابراین مشخص شد که فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در اثر تیمار با فسفیت پتاسیم یا کیتوزان به شدت تحت تاثیر قرار گرفته، درحالی که فعالیت آنها در گیاهان شاهد افزایش قابل ملاحظه ای نیافته است. تجزیه و تحلیل qPCR نشان داد که بیشترین افزایش بیان ژن گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) گیاهان تیمار شده با فسفیت پتاسیم (4gr/1) و کیتوزان (200mg/1) بعد از گذشت 5 روز از انجام تلقیح با پاتوژن حاصل شده است. یافته های این مطالعه اطلاعات جدیدی در مورد مکانیسم های القاء فسفیت پتاسیم و کیتوزان ارائه میدهد که می تواند در کاهش شدت بیماری موثر باشد.کلید واژگان: القاگر مقاومت, خیار, فسفیت پتاسیم, کیتوزان, پاسخ دفاعیPhytophthora species are considered as the major cause of several plant diseases resulting in huge yield losses in agricultural crops. Despite years of effort to develop Phytophthora resistance varieties, there is no reports of a resistant cucumber variety. In this study, the effect of concomitant application of potassium phosphite (KPhi) and chitosan on some physiological and molecular responses of Phytophthora capsici-challenged cucumber plants were investigated. Cucumber plants were treated with KPhi and/or Chitosan at different concentrations and were then inoculated with zoospores of P. capsici and leaf samples were collected at different time courses. Results showed that Guaiacol peroxidase (GPOD) enzymatic activity surged immediately at first and second days after pathogen inoculation with a peak in plants treated with 4 gL-1 KPhi 2 days after inoculation. Compared to GPOD, the highest superoxide dismutase (SOD) activity was observed in the same treatment but later at 5 days after inoculation. It was indicated that the activity of antioxidant enzymes was greatly influenced by application of either KPhi or chitosan while their activity was not remarkably enhanced in control plants. qPCR analysis revealed that the highest increase in glutathione peroxidase (gpx) gene expression was achieved in plants concomitantly treated with 4 gL-1 KPhi and 200 mgL-1 chitosan 5 days after inoculation. The findings of this study provide novel information regarding inducing mechanisms of KPhi and chitosan which may be effective in mitigating disease severity.Keywords: Resistance inducer, Cucumber, potassium phosphite, Chitosan, Defense Response
-
سابقه و هدفکودهای شیمیایی عمده ترین نقش را جهت این افزایش محصول در واحد سطح ایفا می کنند. اما بررسی ها نشان داده است استفاده طولانی مدت از کودهای شیمیایی با وجود نمک های قوی و مخرب خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تخریب، نفوذپذیری را کاهش، وزن مخصوص ظاهری را افزایش و نفوذپذیری ریشه گیاه را دچار مشکل ساخته و در نهایت کاهش عملکرد محصولات را به ارمغان می آورد. هدف این تحقیق تعیین نسبت مطلوب کودهای شیمیایی و دامی به منظور کاهش مصرف کود های شیمیای در تولید مرکبات در منطقه شمال ایران میباشد.مواد و روش هابه منظور بررسی تاثیر توام مقادیر مختلف کودهای شیمیایی و دامی (گوسفندی) و رسیدن به ترکیب مناسب کودی مرکبات (پرتقال رقم تامسون ناول) آزمایشی در سال 1392 به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار در یکی از باغ های شهرستان ساری به اجرا در آمد. تیمارها شامل سه سطح از کود دامی (0، 6 و 12 کیلوگرم به ازای هر درخت) و سه سطح از کودهای شیمیایی ماکرو که شامل سولفات آمونیوم، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم (صفر، 30 و 60 درصد توصیه بر مبنای آزمون خاک) بودند.یافته هانتایج نشان داد که بیشترین میزان جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم برگ پرتقال در تیمار تلفیقی60 درصد از کودهای شیمیایی (90 کیلوگرم آمونیوم سولفات،60 کیلوگرم سوپر فسفات، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار) و 6 کیلوگرم کود دامی بدست آمد. همچنین بیشترین غلظت کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی در برگ پرتقال تامسون با کاربرد30 درصد از کودهای شیمیایی (45 کیلوگرم آمونیوم سولفات،30 کیلوگرم سوپر فسفات،50 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار) و 12 کیلوگرم کود دامی حاصل شد. درختان پرتقال مورد مطالعه با مصرف 60 درصد از کودهای شیمیایی (90 کیلوگرم آمونیوم سولفات،60 کیلوگرم سوپر فسفات، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 12 کیلوگرم کود دامی بیشترین رشد بهاره و تابستانه را داشتند.نتیجه گیریحداکثر جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم برگ میوه تامسون در تیمار کاربرد تلفیقی 60 درصد از کودهای شیمیایی (90 کیلوگرم آمونیوم سولفات،60 کیلوگرم سوپر فسفات، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 6 کیلوگرم کود دامی بدست آمد. در تیمار تلفیقی کاربرد 30 درصد از کودهای شیمیایی (45 کیلوگرم آمونیوم سولفات،30 کیلوگرم سوپر فسفات،50 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 12 کیلوگرم کود دامی بیشترین غلظت کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی در برگ میوه تامسون ایجاد شد. با کاربرد 30 درصد از کودهای شیمیایی (45 کیلوگرم آمونیوم سولفات،30 کیلوگرم سوپر فسفات،50 کیلوگرم سولفات پتاسیم برای هر درخت) و 12 کیلوگرم کود دامی بیشترین گوگرد برگ میوه نتیجه شد.کلید واژگان: عناصر غذایی, کود گوسفندی, نیتروژن, فسفر, پتاسیمBackground And ObjectivesChemical fertilizers have important role in increasing crop production in unit square meter, but studies showed that using these fertilizers for long period with strong salts in them cause damage to soil physical and chemical properties like soil infiltration, bulk density and decrease in plant root penetration that ultimately decrease crop production. The aim of this research was to estimate desirable proportions of chemical fertilizers and organic manure with the aim of reduction in consumption of chemical fertilizers
Methods and materials. For the study of the combined effect of different chemical fertilizers and manure (sheep) to reach suitable fertilizers combination (Thompson novel orange) an experiment was conducted at 2013 in one of the orchard at Sari district with low organic C. This research carried out on five years old citrus threes. This experiment carried out as factorial experiment on the base of complete randomized block design with 9 treatments and three replications. Treatments included three manure levels (0, 6 and 12 kg per) and three levels of macro fertilizer including potassium sulphate, ammonium sulphate and super phosphate triple (0, 30 and 60 percent on the bases of soil test).
Result and discussion. The results of analysis of variance on orange leaf nitrogen showed that simple effect of chemical fertilizers and organic manure and their interactions were significant at 5% level. The interaction between factors under studies for this trait showed that chemical fertilizers are under influence of organic manure. The results of analysis of variance showed that simple effect of chemical fertilizers and interaction effects of chemical fertilizers and organic manure on orange leaf phosphorus were significant at 1% level. Mean comparisions showed that highest phosphorus absorption were related to 60% chemical fertilizers use and 6 and 12 kg manure which were statically in same group. The results of analysis of variance showed that the simple effect of different levels of chemical fertilizers and its interactions with manure on orange leaf potassium absorption were significant at 1% level. Mean comparison of interactions showed that the highest potassium absorption were with T8 treatment. The analysis of variance for sulphur absorption showed that simple effect of chemical fertilizer and manure were significant at 1% level and their interactions were significant at 5% level. The results from analysis of variance showed that simple effect of chemical fertilizer and its interaction with manure on orange leaf calcium absorption were significant at 5% level and simple effect of manure on orange leaf absorption were significant at 1% level.ConclusionThe highest nitrogen, phosphorus and potassium of Thompson leaf were obtained with application of 60% chemical fertilizer and 6 kg manure. The highest absorption of calcium, magnesium, Iron, manganese and zinc in Thompson orange leaf were obtained with 30% chemical fertilizer application and 12 kg manure.Keywords: Nutrient elements, sheep manure, nitrogen, phosphorus, Potassium -
شب پره موم خوار بزرگ(Galleria mellonella L.) یکی از آفات بسیار مهم محصولات انباری و کندوهای عسل است که برای کنترل آن از سموم شیمیایی استفاده می شود. در این پژوهش روش سطح پاسخ به منظور تعیین نقاط بهینه غلظت های مختلف کنیدی قارچ Beauveria bassiana جهت دستیابی به بیشینه مرگ و میر مورد بررسی و تاثیر فاکتورهای دما (35-25 درجه سانتی گراد)، رطوبت (80-70 درصد) و غلظت-های 108×1 -106×1 کنیدی/میلی لیتر بر روی میزان مرگ و میر لارو سن پنجم شب پره موم خوار مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش ها بر اساس طرح کامپوزیت مرکزی و روش سطح پاسخ، انجام شد. بر اساس آزمایش های انجام شده شرایط بهینه جهت دستیابی به بیشینه مرگ و میر لارو سن پنج به ترتیب دمای 25 درجه سانتی گراد، رطوبت 75 درصد و غلظت 108×1 کنیدی/میلی لیتر تعیین گردید. نتایج آزمایش، بیانگر تاثیرات خطی و درجه دوم غلظت مصرفی و دما روی مرگ و میر لارو سن پنج شب پره موم خوار بزرگ بود.کلید واژگان: روش سطح پاسخ, Beauveria bassiana, Galleria mellonellaIntroductionStored product pests are a major problem in the storage of agricultural products that cause damage from harvest until consumption. Greater Wax Moth (Galleria mellonella L.) is one of the most important pests of stored products and beehives. The most common method to control this pest in many countries is use of chemical compounds. However, these compounds have disadvantages such as pesticide residues in wax, the development of resistance in pest and irreversible effects on the environment and humans. The use of insect pathogenic fungi due to its low risk on mammals and natural enemies can be a good alternative to conventional chemical pesticides. Response surface methodology (RSM) is a statistical technique that is employed to optimize processes that are affected by several variables. This technique uses regression analysis to obtain optimal equations to estimate the values. Using this method, while maintaining the quality in the experiments, the number of those could be reduced. Therefore, this study was aimed to evaluate response surface methodology to determine the effect of optimum lethal level of concentration of B. bassiana conidia, temperature as well as humidity variables on the mortality of fifth instar larvae of greater wax moth.Materials And MethodsWax moth-eating insects were raised in plastic containers containing artificial food and old black wax at 30 ± 1 ° C and a relative humidity of 85 ± 1 % and photoperiod of 14:10 h (L: D). Isolation of insect pathogenic fungus B. bassiana was done by using Galleria Bait Method (GBM). For this purpose, after preparation of the fungus suspension from the infected larvae, 1 ml volume of the suspension was transferred to the water-agar 1.2% and then sealed petri dishes incubated at 30 ° C for three days. After identifying the single colony and formation of pure isolates, microscopic slides were prepared and eventually recovered isolates were recognized as B. bassiana. The bioassay was performed by determining the lethal concentrations of the B.bassiana that cause 20% to 80% casualties with a lot of concentration by immersion method for 10 seconds. Concentrations 1×106 and 1×108 conidia/ml were identified as high and low lethality ranges, respectively. In this study, the central composite design and response surface methodology with three independent variables including temperature (25-35°C), humidity (70-80 percent) and concentration (1×106-1×108 conidia/ml) and six replications in the central point of the design (to calculate the repeatability of the process) were used to evaluate the increase in mortality. The number of experiments was twenty and the dependent variable (response) was the mortality of the fifth instar larvae of greater wax moth. For each experiment, 10 last instar larvae were randomly selected and then 10 sterile petri dishes containing sterile wax to feed insect were prepared. Larvae were immersed for 10 seconds in a solution containing the fungus and then were placed in containers.Results And DiscussionAnalysis of variance (ANOVA) for the quadratic response surface model to factor mortality of the fifth instar larvae of greater wax moth showed that quadratic model is statistically significant (P≤0.001). Also high R2 (R2 = 0.9430) and coordination of adjusted R2 (Adj R2 = 0.9211) indicates the strength of the model to predict. According to tests, the optimal conditions for achieving maximum mortality of the fifth instar larvae of greater wax moth is 25 ° C temperature, 75% humidity and 1×108 conidia/ml concentration, respectively. Settings applied to the optimization process, was including maximum mortality. The effect of temperature on mortality of the fifth instar larvae of this insect showed that the mortality rate decreased with increasing temperature. Cause of mortality reduction as increasing the temperature is probably related to the characteristics of this fungus that could be affected by temperature, so that the impact of this fungus increases with decreasing temperature. The impact of the concentration on mortality rates showed that by gradually increasing of concentrations, the amount of mortality increases. This is because at the high concentrations of conidia, many more conidia could contact with the body of fifth instar larvae of this insect and could infect and destroy the larvae very quickly.ConclusionThe results of current research indicate the efficiency of response surface method to optimize the use of insect pathogenic fungi. Among the conditions that were imposed on mortality, it was found that the increase in mortality is influenced by the quadratic response surface model of concentration and temperature, so that increasing the concentration caused increase in the mortality. Also increasing the temperature caused a decline in mortality rate.Keywords: Beauveria bassiana, Galleria mellonella, Response Surface Method
-
دسچورازها (EC: 1.14.19.3) کاتالیزگرهای واکنش دهیدروژناسیون بوده و باعث ایجاد پیوند دوگانه در زنجیره اسیدچرب می شوند. این آنزیم ها به دو گروه محلول و غشائی تقسیم گردیده، هر یک دارای موتیف های متفاوتی می باشند. با اینکه دلتا 6 دسچوراز آنزیم کلیدی در بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع می باشد، ولی بخاطر غشایی بودن، ساختار کریستالی و سه بعدی آن تعیین نگردیده است. قارچ Mortierella alpina منبع غنی تولید اسیدچرب غیراشباع اسید آراشیدونیک بوده و دارای آنزیم دلتا 6 دسچوراز فعالی می باشد. هدف از این تحقیق، دستیابی به توالی کدکننده ژن دلتا 6 دسچوراز و تعیین جایگاه دامین های کارکردی با استفاده از آنالیزهای مقایسه ای و مدل های مولکولی و پیشنهاد یک مدل توپولوژی غشائی برای این آنزیم می باشد. بدین منظور پس از استخراج RNA و سنتز cDNA توسط آغازگرهای اختصاصی، همسانه سازی در ناقلpBlueScriptSK+ انجام و سپس توالی یابی شد. بر اساس بررسی های بیوانفورماتیکی توسط سرورهای Swissmodel، Predict و Phobius وجود دامین سیتوکروم b5 حاوی موتیف (HPGG)، 3 موتیف جعبه هیستیدینی و نواحی ترانس ممبران تعیین و سپس یک مدل توپولوژی غشائی برای توالی موردنظر پیشنهاد گردید.کلید واژگان: آنزیم دلتا 6 دسچوراز, دسچوراز غشائی, دامین, قارچ Mortierella alpinaDesaturase enzymes (EC: 1.14.19.3) catalyze dehydrogenation reactions and creates a double bond in the fatty acid chains. These enzymes classified into two groups, soluble and membrane each with different consensus motifs. Despite the Delta-6 desaturase is a key enzyme in the biosynthesis of unsaturated fatty acids but due to lack of structural information of membrane-bound desaturase, it's three-dimensional and crystal structure has not been determined. Mortierella alpina is a rich source for production of unsaturated fatty acid arachidonic and has an active Delta-6 desaturases enzyme. The aim of this study was obtain encoding sequences of Delta-6 desaturase gene, and determination of functional domains using comparative analysis and molecular model and propose a membrane topology model for this enzyme. Thus, after extraction of total RNA and cDNA synthesis using gene specific primers, PCR product was cloned into pBlueScriptSK vector and then sequenced. Based on bioinformatics analysis by Swissmodel, Predict and Phobius servers presence of functional domains cytochrome b5 carrying motif (HPGG), three His-box motifs and transmembrane regions were identified. Then we proposed a membrane topology model for the Delta-6 desaturase enzyme.Keywords: Δ6 Desaturases enzyme, Membrane, bound desaturase, Domain, Mortierella alpina
-
میکروارگانیسم های خاک با توانایی تخفیف اثرات تنش شوری و تحریک رشد گیاه می توانند راهکاری امیدبخش در کشاورزی پایدار باشند. در این مطالعه رابطه متقابل دو رقم گندم نان (پیشتاز و زرین) و سه گونه استرپتومایسس مقاوم به نمک تولید کننده اکتوئین(ها) در شرایط تنش شوری و بدون تنش بررسی شد. با استفاده از روش PCR-DGGE تنوع و توزیع ژن های 16S rRNA باکتری های رایزوسفری در خاک تلقیح شده و نشده با استرپتومایسس در شرایط شور و غیر شور مطالعه شد. نتایج نشان داد عصاره بدون سلول هر سه باکتری طول ریشه را کاهش و عصاره باکتری S2 و 2012 C- وزن خشک گیاه را نسبت به شاهد افزایش داد. تیمار خاک با باکتری 2012 C- وزن تر و خشک ریشه و ساقه رقم پیشتاز و وزن تر و خشک ریشه رقم زرین را در شرایط غیر تنش افزایش داد. در شرایط تنش اثر محرک رشدی این باکتری به افزایش وزن تر و خشک ریشه پیشتاز و سطح برگ زرین محدود شد. عصاره ریشه گندم موجب افزایش جمعیت باکتری 2012 C- و کاهش تجمع میسلیوم های باکتری شد. تاثیر عصاره ریشه پیشتاز بر جمعیت باکتری بیشتر از زرین بود. بر اساس نتایج PCR-DGGE تنوع ژن16S rRNA رایزوسفری با افزودن باکتری و یا نمک به خاک تغییر کرد. پروفایل ژنی حاصل در رایزوسفر ارقام مختلف گندم نیز متفاوت بود. نتایج نشان داد نقش مثبت استرپتومایسس مقاوم به نمک برای تحریک رشد گندم در شرایط تنش و غیر تنش به رقم وابسته است.کلید واژگان: اکتوئین, استرپتومایسس, نمک, گندم, DGGESoil microorganisms with potential for alleviation of salt stress in combination with plant growth promotion would be a promising approach in sustainable agriculture. In the present study, interaction of two varieties of bread wheat (Triticum aestivum L.), Pishtaz and Zarrin and three salt tolerant ectoines producing bacteria including S. Cellulosae, S. rimosus C-2012 and Streptomyces Strain S2 was undertaken in normal and salt conditions. Diversity and distribution of 16S rRNA gene of rhizospheric bacteria in soil inoculated with Streptomyces in salt and normal conditions were studied by denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) method. Results showed that bacterial cell free extract of all strains reduced root length but S2 and C-2012 increased plant dry weight related to control. Soil treatment with strain C-2012 increased Pishtaz root and shoot fresh and dry weight and Zarrin root fresh and dry weight in normal conditions. At salt conditions, plant growth promotion of C-2012 limited to increase Pishtaz root fresh and dry weight and Zarrin leaf area. Root extract of wheat plantlets increased C-2012 population (cfu) and decreased mycellial aggregation. The effect of Pishtaz root extract on bacterial cfu was more than Zarrin. Based on PCR-DGGE data, the diversity of 16S rRNA gene in rhizosphere changed when Streptomyces or salt was added to soil. PCR-DGGE profiles of 16S rRNA gene in rhizosphere of wheat varieties were also different. Our observations certify that beneficial role of salt tolerant Streptomyces for wheat growth promotion at normal or saline conditions is plant variety dependent.Keywords: Ectoine, Streptomyces, salt, Wheat, DGGE
-
قارچ بیمارگر حشرات Beauveria spp. دامنه میزبانی وسیعی دارد. در این تحقیق، به آنالیز ترانسکریپتوم مقایسه ای ژن های باسیاسین I، دای پپتیدیل پپتیداز، سیتوکروم P450 مونواکسیژناز، میتوژن پروتئین کیناز فعال و سنسور کلسیم در دو ایزوله از Beauveria bassiana با بیماریزایی قوی و ضعیف پرداخته شد. در اینجا محیط کشت های القایی حاوی کوتیکول های جدا شده از چهار حشره متفاوت و یک محیط کشت کنترل فاقد هیچ نوع عصاره کوتیکولی تهیه شد و به ایزوله ها اجازه داده شد تا در آنها رشد کنند. به صورت جالب توجهی افزایش بیان دو ژن باسیاسین و دای پپتیدیل پپتیداز در محیط کشت القایی در مقایسه با محیط کشت کنترل مشاهده شد، که در ادامه با میزان بیان ژن گاما اکتین نرمال گردید، سیتوکروم P450 مونواکسیژناز در محیط کشت سنتتیک در مقایسه با عصاره کوتیکولی افزایش بیان نشان داد. بیان میتوژن پروتئین کیناز فعال در ایزوله با بیماریزایی بالا در مقایسه با ایزوله با بیماریزایی پایین بیش تر بود. بیان این ژن در حضور کوتیکول های ملخ ایتالیایی و محیط کشت سنتتیک برخلاف سایر محیط کشت ها بیش تر بود. بیان سنسور کلسیم در محیط کشت های مختلف مورد استفاده، تغییر نکرد. لذا به عنوان ژن منبع در مطالعات ترانسکریپتوم آینده ژن ها درBeauveria spp. پیشنهاد می گردد.کلید واژگان: باسیاسین I, دای پپتیدیل پپتیداز, سیتوکروم P450 مونواکسیژناز, پروتئین کیناز, سنسور کلسیمBeauveria spp. as entomopathogenic fungi have extremely diverse insect host ranges.Here, a comparative transcript analysis of a Bassiasin I (BSNI), a Dipeptidyl peptidase (DPP), a Cytochrom P450 monooxygenase (CYP52), a Mitogen activated protein kinase (MAPK), and a Neuronal calcium sensor 1 (NCS) in two isolates of Beauveria bassiana., with low and high virulence, were carried out. For this, induction media, containing isolated cuticles from four insects, and a check medium lacking any cuticular extract were prepared and isolates were allowed to grow on them. Interestingly, up-regulation of BSNI and DPP in induction media was noted in comparison to the check, following normalization with γ-ACTIN. CYP52 was up-regulated in synthetic medium in comparison to cuticular extract. MAPK expression was greater in most virulent isolate once compared with the low virulent isolate. The expression of MAPK was greater in the presence of Caliptamus italicus cuticles and synthetic medium as opposed to others. NCS expression remained on changed in all media tested and can be suggested as a reference gene in transcriptomics of Beauveria spp. genes in future.Keywords: Bassiasin I, Dipeptidyl peptidase, Cytochrome P450 monooxygenase, Mitogen activated protein kinase, Neuronal calcium sensor
-
Haploid microspore-derived embryos (MDEs) of wheat were obtained by in vitro androgenesis. These embryos were employed to evaluate the transient expression of GUS gene (uidA) following particle bombardment. Using the Bio-Rad PDS-1000/He system, the physical parameters including rupture disk pressure (900, 1100 and 1350 psi); microprojectile travel distance (6 and 9 cm); gold particles size (0.6 mm, 1 mm and 1.6 mm), DNA and microcarrier concentrations (0.5 mg of DNA with 150 g of gold particles or 1.0 g of DNA with 300 mg of gold particles/bombardment) and bombardment numbers (1x (single) and 2x (double)) were assessed. The effect of high osmoticum in the bombardment medium (0.3 M mannitol and 0.4 M maltose) and the age of embryos were also evaluated. Optimal expression in MDEs was obtained using the following conditions of double bombardment at 1350 psi, 9 cm target distance, a 1 mm gold particle size, 1.0 mg of DNA with 300 mg of gold particles/bombardment, and osmotic pretreatment of 4-6 weeks old embryos using 0.4 M maltose for 6 h before and 16 h after bombardment. The optimized transformation protocol presented in this study is expected to improve devalopment of commercial transgenic wheat lines expressing desirable agronomic traits.
- 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.