به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

zohreh hajibarat

  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی، قاسم حسینی سالکده، احمد موسی پور گرجی، محمدرضا حاجی رضایی
    هدف

    شرایط خشکی انتهایی در مرحله پر شدن دانه یکی از عوامل اصلی محدودکننده عملکرد جو است. در شرایط تنش، به دلیل محدودیت فتوسنتز جاری، اهمیت ذخیره بیشتر ساقه و سهم آن در تولید محصول نهایی قابل توجه خواهد بود. میانگره پنالتیمیت در میان سایر میانگره های ساقه بیشترین نقش را در انتقال مجدد ایفا می کند. هدف این مطالعه .بررسی تحمل به خشکی دو رقم و یک لاین جو با درجات مختلف انتقال مجدد مواد و همچنین بررسی آنالیز متابولیتی مقایسه ای بر روی میانگره های پنالتیمیت سه ژنوتیپ جو یوسف (متحمل)، موروکو (حساس) و لاینPBYT17  (نیمه متحمل) طی شرایط خشکی انتهایی بود.

    مواد و روش ها

    ارزیابی آنالیز متابولومیکس ژنوتیپ های جو (یوسف، موروکو و لاین PBYT17) در پاسخ به تنش خشکی در 21 و 28 روز بعد از اعمال تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه انجام شد. همچنین بررسی قابلیت انتقال مجدد پنالتیمیت های ساقه ی ژنوتیپ های یوسف، موروکو و PBYT17 در پاسخ به خشکی صورت گرفت. شناسایی پروفایل متابولیت ها که شامل 17 متابولیت از جمله قندهای محلول، قند فسفات، نوکلئوتید قند، اسیدهای آلی، متابولیت های فسفریله و نوکلئوتیدها بود.

    نتایج

    نتایج حاصل از داده‏ های متابولومیکس نشان داد که رقم یوسف کارایی معنی‏ دار بالاتری نسبت به ارقام دیگر در انتقال مجدد، مربوط به پنالتیمیت داشت. در میان ژنوتیپ های مورد بررسی، 17 متابولیت شناسایی شدند. میزان ذخایر انتقال یافته و مقدار کارایی انتقال مجدد به طور معنی داری در بین ژنوتیپ های مختلف متفاوت بود. دو رقم یوسف و موروکو به ترتیب با بالاترین و کمترین کارایی انتقال مجدد در شرایط تنش، برخوردار بودند. نتایج ما نشان داد که ژنوتیپ متحمل با استفاده از افزایش UDP-گلوکز و گلوکز 6 فسفات، منجر به تولید تره هالوز 6 فسفات شد که نقش کلیدی در انتقال مجدد مواد در ساقه به عهده دارد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که متابولیتهای موثر در انتقال مجدد ذخایر ساقه می تواند نقشی اصلی در حفظ عملکرد گیاهان جو طی تنش خشکی آخر فصل ایفا نماید و این موضوع می تواند راهکارهایی هدفمند برای افزایش عملکرد ژنوتیپ های موردنظر جو که با تنش خشکی آخر فصل مواجه می شوند به کار گرفته شود. این مطالعه ممکن است جهت گیری های بالقوه و منابع ارزشمندی را برای مطالعه بیشتر تنش خشکی در جو فراهم کند.

    کلید واژگان: استرس خشکی, پنالتیمیت, قند محلول, جو, متابولومیکس
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *, Mohammadreza Ghaffari, Mehrshad Zeinalabedini, Ghasem Hosseini Salekdeh, Ahmad Mousapour Gorji, Mohammadreza Hajirezai
    Objective

    Drought conditions at the terminal of grain filling stage are one of the main factors limiting barley yield. In stressful conditions, due to the limitation of current photosynthesis, the importance of storing more stems and its contribution to the production of the final product will be significant. Among other internodes of the stem, the penultimate internode plays the most important role in remobilization. The aim of this study is to investigate the drought tolerance of two cultivars and one line of barley with different degrees of remobilize of substances and also to investigate the comparative metabolic analysis on the penultimate internodes of three genotypes of barley Yousef (tolerant), Morocco (sensitive) and line PBYT17 (semi-tolerant) under the terminal of grain filling stage

    Materials and methods

    Evaluation of metabolomics analysis of barley genotypes (Yousef, Morocco and line PBYT17) in response to drought stress was carried out 21 and 28 days after the application of drought stress in the grain filling stage. Also, the ability to remobilize stem penultimates of Yusuf, Morocco and PBYT17 genotypes in response to drought was investigated. Identification of metabolites profile which included 17 metabolites including soluble sugars, sugar phosphate, sugar nucleotide, organic acids, phosphorylated metabolites and nucleotides.

    Results

    The results obtained from the metabolomics data showed that Youssef cultivar had a significantly higher efficiency than other cultivars in retransmission, related to penultimate. Among the investigated genotypes, 17 metabolites were identified. The amount of transferred reserves and the amount of remobilization efficiency were significantly different among different genotypes. Two cultivars Yousef and Morocco had the highest and lowest remobilization efficiency under stress conditions, respectively. Our results showed that the tolerant genotype, by increasing UDP-glucose and glucose-6-phosphate, led to the synthesis of trehalose-6-phosphate, which plays a key role in remobilization materials in the stem.

    Conclusions

    In general, the results of this research show that the effective metabolites in the remobilze of stem reserves can play a major role in maintaining the performance of barley plants during the drought stress at the end of the season, and this issue can be targeted solutions to increase the genotype performance. The desired varieties of barley that face drought stress at the end of the season should be used. This study may provide potential directions and valuable resources for further study of drought stress in the barley.

    Keywords: Barley, Drought Stress, Metabolomics, Penultimate, Soluble Sugar
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی

    گیاهان بسته به نوع و رشد گیاه، از استراتژی های مختلفی برای مقابله با استرس غیر زنده استفاده می کنند. تنش خشکی یکی از مهمترین تنش های غیر زنده می باشد که بر عملکرد محصولات کشاورزی تاثیر می گذارد. علاوه بر این، تنش خشکی یکی از اصلی ترین عوامل محدود کننده در رشد گیاه است و می تواند تنفس و فتوسنتز را مهار کند و بنابراین بر رشد و متابولیسم فیزیولوژیکی گیاهان تاثیر گذارد. گیاهان چندین مکانیسم مانند تغییرات مورفولوژیک کنند. خشکی پیری برگ را تسریع و بیان هزاران ژن را تغییر داده و بر میزان پروتئین دانه و عملکرد دانه تاثیر می گذارد. با این حال، تنوع ژنوتیپی برای تحمل ناشی از خشکی در جو وجود دارد. در این بررسی ، این رویکردها می توانند به بهبود ژنوتیپ های جو در پاسخ به تنش خشکی از طریق اصلاح و صفات فیزیولوژیکی ، مهندسی ژنتیک و انتخاب به کمک نشانگر (MAS) کمک کنند. ژن ها و پروتئین های دخیل در پاسخ به تحمل خشکی را با استفاده از پروتئومیکس، ترنسکریپتومبکس و رویکردهای متابولومیکس در این مطالعه آورده شد. همچنین،QTL (مکان صفات کمی) های معرفی شده مربوط به عملکرد و صفات سبزماندگاری و فیزیولوژیکی موجود در این مطالعه می توانند برای بهبود جو در تحمل خشکی در آینده استفاده شوند. ابزارهای امیکس قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل واکنش های گیاه به محرک های مختلف محیطی وجود دارد. به ویژه مطالعات مقایسه ای ژرم پلاسم های متنوع ژنتیکی که در معرض شرایط نامطلوب مانند خشکی قرار می گیرند، بینش های ارزشمندی را در مورد پاسخ های گیاه به تنش ارائه می دهند و ارزیابی مناسب داده های امیکس می تواند به فرآیند کشف نشانگرهای زیستی کمک کند.

    کلید واژگان: جو, امیکس, صفات فیزیولوژیکی, پر شدن بذر, انتخاب به کمک نشانگر
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *, Mohammadreza Ghaffari, Mehrshad Zeinalabedini

    Plants use a variety of strategies to cope with abiotic stress, depending on the species and the growth of the plant. Abiotic stresses such as drought is the most important stress that affects yield of agricultural products. In addition, drought stress is one of the main limiting factors in plant growth, it can also inhibit respiration, photosynthesis, and thus affects the growth and physiological metabolism of plants. Plants activate several mechanisms such as morphological and structural changes as well as the expression of drought-resistant genes, the synthesis of hormones and osmotic regulators to reduce drought stress. Drought accelerates grain leaf senescence, altering the expression of thousands of genes and ultimately affecting grain protein content and grain yield. However, the genotypic variability exists for drought induced disruption and tolerance in barley. In this review, the approaches can help for improving barley genotypes in response to drought stress through breeding and physiological traits, genetic engineering, and marker-assisted selection (MAS). We detected genes and proteins involved in response to drought-tolerance using proteomics, transcriptomics and metabolomics approaches. Also, the introduced Quatitatives Traits Loci (QTLs) related to yield and Stay green and physiological traits found in this study can be used for MAS in barley improvement for drought tolerance in the future. In particular, comparative studies of genetically diverse germplasm exposed to adverse conditions such as drought provide valuable insights into plant responses to stress and create information on biochemical pathways involved in adaptation to environmental limitations. Proper evaluation of omics data can help the biomarker discovery.

    Keywords: Barley, Omics, Physiological Traits, Seed Filling, Marker-assisted selection
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، احمد موسی پور گرجی

    اثر متقابل ژنوتیپ با محیط، امکان انتخاب ژنوتیپ های پایدار را برای طیف وسیعی از محیط ها فراهم می کند. ارزیابی برهم کنش ژنوتیپ با محیط برای افزایش کارایی انتخاب ارقام با عملکرد بالا و پایدار در دامنه های وسیعی از محیط های متفاوت الزامی می باشد. برای ارزیابی پایداری عملکرد و سازگاری 60 ژنوتیپ سیب زمینی (دو رقم و 58 کلون پیشرفته)، 17 آماره پارامتریک و ناپارامتریک برای عملکرد غده در هشت محیط در طول فصل رشد 2018-2019 مورد ارزیابی قرار گرفت. ژنوتیپ ها در شرایط نرمال و کم آبی در طرح کرت خرد شده در کرج و اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر مکان و سال و نیز اثر ژنوتیپ معنی دار می باشند. اثر متقابل سال×مکان× ژنوتیپ در سطح احتمال 1 %معنی دار شد. اثر ژنوتیپ نیز در سطح احتمال 1 % معنی دار گردید. اثرمتقابل ژنوتیپ×مکان و ژنوتیپ×سال معنی دار نگردید که نشان دهنده آن است که میانگین عملکرد ژنوتیپ ها در مکان ها و سال های مختلف متفاوت نیست. گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس میانگین عملکرد و آمار پایداری پارامتریک و ناپارامتریک نشان داد که ژنوتیپ ها به چهار گروه اصلی تقسیم بندی می شوند. نتایج آماره های پایداری و تجزیه خوشه ای نشان داد که می توان ژنوتیپ های G31، G21 و G36 را به عنوان ژنوتیپ-های پایدار و سازگار معرفی نمود. نتایج دندروگرام با نتایج آماره های پارامتریک و ناپارامتریک همدیگر را تایید کردند. در حالی که ژنوتیپ های G49، G51، G53 و G56 با بالاترین مقادیر، ناپایدارترین ژنوتیپ ها بودند. در مجموع بر اساس میانگین رتبه پارامترهای پایداری پارامتریک و ناپارامتریک، ژنوتیپ هایG31، G21 و G36کمترین تغییرات را داشتند و به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها شناخته شدند و بنابراین می توان آنها را به عنوان ژنوتیپ های پایدار معرفی نمود.

    کلید واژگان: آماره پارامتریک, آماره ناپارامتریک, برهمکنش ژنتیک× محیط, سیب زمینی, کم آبیاری
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *, Ahmad Mousapour Gorji
    Introduction

    The interaction of genotype with the environment provides the possibility of selecting stable genotypes for a wide range of environments. Evaluation of the interaction of genotype with the environment is necessary to increase the efficiency of selecting varieties with high and stable performance in a wide range of different environments. The objectives of this paper are: (1) evaluating the stability of 60 potato genotypes for tuber yield in two years using parametric and non-parametric stability methods, (2) identifying genotypes with good and stable performance when evaluated in variable environments and (3) investigating the relationship and correlation between stability statistics of tuber performance under water deficit conditions in Iran.

    Materials and methods

    To evaluate the performance stability and adaptability of the 60 potato genotypes, two cultivars and 58 advanced clones, 17 parametric and non-parametric statistics were evaluated for tuber yield across eight environments during the 2018-2019 growing seasons. The genotypes were evaluated under normal and water deficit conditions in Karaj and Ardabil. In this study, the parametric analysis for yield was determined by such parameters as regression coefficient (bi), environmental variance (Si2), coefficient of variation (CVi), deviation from regression (sdi2), and Wricke’s ecovalence (Wi2), The non-parametric analysis included Nassar and Huhn's statistics (S(1) and S(2)), Huhn's equation (S(3) and S(6)), Shukla’s stability variance (σ2i), Plaisted and Peterson’s (θi), Thennarasu’s non-parametric (NP(1), NP(2), NP(3), and NP(4)), and Kang’s rank-sum (KR) parameter. Parametric and non-parametric statistics are used by agronomists and plant breeders. Currently, researchers are interested in applying several stability statistics to obtain the desired results, crucial for the selection of stable varieties

    Results and discussion

    Composite variance analysis showed that the effect of place and year as well as the effect of genotype are significant. The interaction effect of year × location × genotype was significant at the probability level of 1%. The genotype effect was also significant at the 1% probability level. The interaction effect of genotype x location and genotype x year was not significant, which indicates that the average performance of genotypes is not different in different locations and years. Grouping of genotypes based on average performance and parametric and non-parametric stability statistics showed that genotypes are divided into four main groups. In general, based on the average rank of parametric and non-parametric stability parameters, genotypes G31, G21 and G36 had the least changes and were recognized as the most stable genotypes, and therefore they can be introduced as stable genotypes. The results of stability statistics and cluster analysis showed that G31, G21 and G36 genotypes can be introduced as stable and compatible genotypes.

    Conclusion

    Our results showed that G21, G31 and G36 genotypes contributed the least to the genetic × environment interaction (G*E) and were considered as stable genotypes under water deficit conditions. The different parametric and non-parametric stability procedures can be proposed to select drought tolerant genotypes under different environments conditions; these procedures could be useable for recognition of the best genotypes under drought stress conditions. Therefore, the analysis of yield stability could be utilized in combination with parametric and non-parametric methods to evaluate and identify drought tolerance genotypes. Dendrogram results confirmed each other with the results of parametric and non-parametric statistics. While G49, G51, G53 and G56 genotypes with the highest values were the most unstable genotypes.

    Keywords: Genetic×environment interaction, Non-parametric Statistics, Parametric Statistics, Potato, Water deficit
  • زهره حاجی برات*، عباس سعیدی، احمد موسی پور گرجی، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی

    برای ارزیابی برهمکنش نژادگان و محیط  (GEI)و نژادگان های امید بخش، از 60 نژادگان سیب زمینی در طی فصول رشد 1398-1399 استفاده گردید. به منظور شناسایی نژادگان های برتر سیب زمینی در پاسخ به کمبود آب، مدل های GGE بای پلات وAMMI  تحت دو تیمار (تنش کم آبیاری و آبیاری کامل) همراه با دو رقم تجاری آگریا و سانته انجام شد. این آزمایش در هشت محیط (2 تیمار ، 2 مکان و 2 سال) با استفاده از طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. واکاویAMMI  و GGE بای پلات نشان داد که نژادگان G21 نسبت به نژادگان های دیگر برای انتخاب نژادگان برتر تمایز بیشتری دارد. عملکرد غده نژادگان های G21 (90227) ،G31 (8708.177) ،G44 (KSG95) ، G28 (8707/861) و G18 (90127) در همه محیط ها بالاتر بود. بهترین نژادگان های پیشنهادی برای معرفی براساس پایداری بیشتر آنها برای محیط هدف یا محیط های موازی است. در این مطالعه، با استفاده از واکاوی AMMI و GGE بای پلات، نژادگان های برتر شناسایی و انتخاب شدند.

    کلید واژگان: سیب زمینی, تنش کم آبیاری, پایداری عملکرد, برهمکنش نژادگان و محیط مورد آزمایش
    Zohreh Hajibarat*, Abbas Saidi, Ahmad Mouspour Gorji, Mohammad Reza Ghaffari, Mehrshad Zeinalabedini

    To evaluate the interaction of genotypes in the environment (GEI) and promising clones, 60 potato genotypes were used during the growing seasons of 2018-2019. To identify the best potato genotypes in response to water deficit, GGE biplot and AMMI models were performed under two treatments (water deficit and normal conditions) with two commercial cultivars Agria and Sante. The experiment was performed in eight environments (2 treatments, 2 locations, and 2 years) using a randomized complete block design with three replications. AMMI and GGE biplot analysis showed that the G21 clone was more different than other genotypes for selecting the superior genotype. The yield of the tuber of promising clones G21 (90227), G31 (8708.177), G44 (KSG95), G28 (8707/861), and G18 (90127) was higher in all environments. The best-proposed genotypes for introduction are based on their greater stability for the target environment or parallel environments. In this study, using AMMI and GGE biplot analysis, superior genotypes were identified and selected.

    Keywords: Potato, Water deficit, Yield stability, Genotype interaction in the environment
  • Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *
    Background

     Protein phosphatases (PP2Cs) are the main classes of protein phosphatases in plants, having pivotal functions in different plant stages and abiotic stresses. The PP2C genes are suggested to have critical roles in barley by exposure to heat and cold treatments.

    Objectives

     We surveyed HvPP2C genes from the barley genome in the present study. Phylogenetic analysis, functional annotation, synteny analysis, chromosomal distribution, prediction of cis-elements, and gene expression of HvPP2Cs under abiotic stresses were studied.

    Methods

     In this study, HvPP2Cs of barley were surveyed using bioinformatics tools, and HvPP2C gene expression profiles under cold and heat stresses in 3 tissues (root, leaf, and stem) were analyzed.

    Results

     In this study, 61 HvPP2C genes were detected from barley, and a phylogenetic tree was divided into 13 subfamilies. The results of chromosomal distribution showed that the HvPP2C genes were located on 7 chromosomes. Real-time quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) analysis of HvPP2Cs showed that they were largely expressed in different tissues (root, stem, and leaf) in the Azaran and Jolge barley cultivars. In Azaran, the HvPP2C gene expression increased in response to cold stress, whereas, in the Jolge cultivar, the HvPP2C gene expression increased in response to heat stress. The analysis of synteny revealed that HvPP2C24b with HvPP2C24a, HvPP2C24 with HvPP2C24a and HvPP2C24b; HvPP2C5 with HvPP2C5a, and HvPP2C41 with HvPP2C41a were paralogous.

    Conclusions

     Results revealed a broad understanding of the HvPP2C gene family in barley, which can be valuable for the functional description of HvPP2Cs in plant response to abiotic stresses.

    Keywords: Protein Phosphatases, Paralogous, Synteny Analysis, Gene Duplication
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، حبیب الله قزوینی

    خشکی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده محیط برای رشد و بهره وری گیاه جو می باشد. در این مطالعه، 18 لاین متنوع جو در دو سطح آبیاری (شرایط نرمال و شرایط تنش کم آبیاری) مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، ایران در سال 1399 انجام شد. شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی بررسی شدند. این شاخص ها شامل شاخص حساسیت به تنش، میانگین بهره وری تحمل، شاخص تحمل به تنش، میانگین هندسی بهره وری، میانگین بهره وری هارمونیک، عملکرد در شرایط تنش(Ys) و نرمال (Yp) بود. بالاترین GMP و MP مربوط به ژنوتیپ های 4 و 13 بود. براساس شاخص تحمل (TOL)، لاین شماره 1 کمترین و لاین شماره 7 بیشترین سطح تحمل را به ترتیب نشان دادند. براساس شاخص هایMP وGMP، لاین های شماره 4، 7 و 13 از تحمل به خشکی بالایی برخوردار بودند. تشابه نتایج به دست آمده از روش های مختلف نشان داد که شاخص MP و GMP به دلیل محاسبه آسان تر و دقیق تر از سایر آنالیزهای آماری و شاخص ها می توانند به عنوان معیاری تلفیقی برای شناسایی لاین های مقاوم به خشکی در جو و طیف وسیعی از محصولات غلات در نظر گرفته شوند.

    کلید واژگان: تجزیه همبستگی, تنش کم آبیاری, جو, شاخص های تحمل, عملکرد دانه
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *, Habibolah Ghazvini
    Introduction

    Drought is one of the most important factors limiting the environment for plant growth and productivity, especially in the flowering and filling stages of barley. A study was conducted to compare some statistical methods and different indicators of stress tolerance with the aim of introducing an ideal method for selecting drought tolerant lines. After wheat, barley is one of the most important crops. Barley is the fourth cereal crop in the world after wheat, corn and rice. One of the factors affecting the production of plants is water defecit, and barley has more efficient mechanisms against water shortage than other grains. Because it has higher relative drought tolerance compared to other grains. In these arid and semi-arid regions like Iran, the presence of drought stress during plant growth is a natural problem.

    Materials and methods

    In this study, 18 diverse barley lines at two water levels (normal conditions and water deficit stress) were examined. This experiment was performed as a randomized complete block design with three replications at the Seed and Plant Improvement Research Institute of Karaj, Iran in 2020. Drought tolerance and susceptibility indices were assessed. These indices included stress sensitivity index, mean productivity, tolerance, stress tolerance index, geometric mean productivity, harmonic mean productivity, performance under stress conditions (Ys) and normal (Yp) conditions. Correlation coefficient between yield in drought and irrigation conditions and other stress indicators was estimated according to statistical techniques. Correlation between indices and grain yield under stress and normal conditions was calculated using Minitab software. Selection based on multiple traits in breeding programs is likely to be effective in improving grain yield under drought stress conditions. The purpose of this study is to identify the most suitable indicators and compare different stress tolerance indicators to select high-yielding and drought-tolerant lines and to identify the superior barley line.

    Results and discussion

    The highest GMP and MP were related to 4 and 13 lines. Based on tolerance index (TOL), genotype 1 had the lowest and line 7 showed the highest level of tolerance, respectively. Based on MP and GMP indices, 4, 7 and 13 lines had high drought tolerance. A high positive and significant correlation was observed between MP, GMP, Ys, Yp, which indicates that these indices are suitable for identifying drought tolerant lines. Based on the results of the principal component analysis and the bi-plot diagram, it was observed that the lines tolerant to drought stress are almost consistent with the clustering pattern of tolerant lines and the lines sensitive to drought stress are also consistent with the clustering of sensitive lines. MP and GMP indices are suitable for evaluating drought tolerance because they showed a high correlation with grain yield under normal conditions and under water stress. The closeness of 4 and 13 lines to GMP, MP, HARM, Ys indicates the tolerance of these lines to drought stress and therefore they can be suggested as drought tolerant lines.

    Conclusion

    Selection of drought tolerant lines based on a combination of tolerance indices can provide useful criteria for drought tolerance. A high positive and significant correlation was observed between MP, GMP, Ys, Yp, which indicates that these indices are suitable for identifying drought tolerant lines. These results help the modifier to select lines in different environments. Principal component analysis showed that it is important to introduce genotypes with desirable traits such as genotypes with high yield and resistance to drought stress. It is possible to speed up the improvement of new barley cultivars by using stress tolerance indicators by breeders. In general, 4, 7, and 13 lines were drought tolerant and can be used for barley improvement programs. Based on principal component analysis, drought sensitive and tolerant lines were consistent with cluster analysis. Exploiting the results of the present study can help breeders to select and identify genotypes that have relative tolerance to drought stress.

    Keywords: Barley, Correlation Analysis, Seed yield, Tolerance indices, Water deficit
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، احمد موسی پور گرجی، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی

    تنش خشکی ناشی از کمبود آب، محدودیت اساسی برای کشت سیب‏زمینی به عنوان گیاه زراعی حساس به خشکی است. در این مطالعه، 20 ژنوتیپ سیب‏زمینی در دو سطح آب (شرایط نرمال و شرایط تنش کم آبیاری) مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، ایران در سال 1398 انجام شد. تجزیه واریانس صفات تعداد ساقه، مقدار کلروفیل، قطر ساقه، ارتفاع بوته، وزن خشک برگ (LDW)، عملکرد کل، عملکرد خوراکی براساس قطر (عملکرد غده > 55 میلی متر)، عملکرد بذری (عملکرد بین 35-55 میلی متر)، عملکرد غیر قابل فروش (عملکرد <35 میلی متر) و عملکرد قابل فروش (خوراکی و بذری) از نظر ژنوتیپ و خشکی و اثر متقابل بین ژنوتیپ و خشکی به طور معنی داری تفاوت داشتند. همچنین همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال یک درصد بین تعداد ساقه و ارتفاع بوته وجود داشت. تجزیه مولفه اصلی PCA و صفات اندازه گیری شده نشان داد که ژنوتیپ های 2، 5، 7 و 13 می توانند عملکرد بالایی در محیط تحت تنش مورد مطالعه از خود نشان دهند. پارامترهای مربوط به عملکرد و محتوای رنگدانه فتوسنتزی برگ (محتوای کلروفیل) برای رتبه بندی کلون ها و ارقام آزمایش شده برای تجزیه و تحلیل مقایسه ای استفاده شد. براساس نتایج بدست آمده، ژنوتیپ 7 بهترین پاسخ به تنش خشکی و آبیاری نرمال را نشان داد. همچنین تعداد ساقه با ارتفاع بوته، ضخامت ساقه وLDW و مقدار کلروفیل همبستگی معنی داری داشت.

    کلید واژگان: سیب زمینی, صفات مورفولوژیکی, عملکرد, محتوای کلروفیل, همبستگی
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *, Ahmad Mousapour Gorji, MohammadReza Ghaffari, Mehrshad Zeinalabedini
    Introduction

    Water deficit poses severe limitation to potato cultivation as a drought-sensitive crop plant. Selection of tolerant genotypes based on a combination of tolerance indices can provide useful criteria for breeding drought tolerant potato varieties. Water deficit affects plants at various levels and stages of their life cycle. This abiotic stress not only affects plant–water relations through the reduction of leaf water content, turgor, and total water, but it also affects stomata closure, limits gas exchange, reduces transpiration, and disturbs photosynthesis. In potato, tolerance to drought is a very complex trait. Photosynthesis is one of the basic physiological processes of plants with internal and external conditions. Any reduction of the intensity of this process causes a decrease in the amount and quality of crop plants. One of the indicators for early prediction of potato yielding can be the measurement of chlorophyll content. It is an informative tool for studying the effects of dif ferent environmental stresses on photosynthesis.  Chlorophyll content has an important role in photosynthesis and in understanding plant functions.  In any research, measuring of the chlorophyll content is used for assessment of potato genotypes tolerant and/or sen sitive to environmental stresses.

    Materials and methods

    In this study, 20 potato genotypes were evaluated under two water levels; normal and water deficit stress conditions. The experiment was performed as spilt-plot based on randomized complete block design with three replications at the Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2018. The correlations among the different traits were measured and estimated by calculating Pearson correlation coefficients using the statistical tool in Minitab 17. Tuber yield, yield components, growth parameters, and morphological traits were measured under both well-watered and water stressed treatments. Morphological and reproductive characteristics such as plant height, leaf dry weight, chlorophyll content, yield tuber, ware yield, seed yield, non-marketable yield, and marketable yield were measured. 

    Result and discussion

    Analysis of variance showed that stem number, chlorophyll content, stem thickness, plant height, leaf dry weight (LDW), total yield, ware yield (yield>55 mm), seed yield (yield 35-55 mm), non-marketable yield (yield<35 mm), and marketable yield (ware and seed yield) were significantly affected by genotype and drough and their interaction. Analysis of variance showed that the simple effect of genotype treatment on all studied traits including yield, ware yield, seed yield and marketable yield, LDW, stem thickness, plant height, chlorophyll content, and stem number were significant at 1% level. Correlation of stem number and plant height was highly positive and significant at the 0.01 level. Principal component analysis (PCA) and measured traits showed that genotypes 2, 5, 7 and 13 had high performance in the studied stress environment. To fully reflect the various factors that played a principal role in the comprehensive indicators, PCA was carried out on quantitative traits. The accumulative contribution rate accounted for 99% of the total variation for PC3. Analysis of PCA by the correlation matrix and the biplot analysis methods used in this study revealed that these parameters could be used for evaluating the responses of potato genotypes to water deficit in different environments.  The associations among traits related to yield and genotypes are graphically revealed in a biplot of PC1 and PC2. The PC1 and PC2 axes mainly distinguish the morphological traits and yield-related traits in three different groups.   

    Conclusion

    Parameters related to yield and leaf photosynthetic pigment content (chlorophyll content) were used to rank the clones and cultivars tested for comparative analysis. Based on our results, genotype 7 performed well under normal and water stress conditions. Water deficit is an important constraint limiting the crop productivity worldwide. Plants show a wide range of responses to water deficit which are mostly expressed by a variety of alterations in the growth and morphology of plants. Field experiments revealed that water deficit affects all evaluated morphological and yield related traits.

    Keywords: Chlorophyll content, Correlation, Morphological traits, Potato, Yield
  • عباس سعیدی*، زهره حاجی برات، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی

    نیتروژن یکی از مهمترین اجزای بیومولکول ها، آمینواسیدها، نوکلیوتیدها، پروتیین ها، کلروفیل و بسیاری از هورمون های گیاهی است که اجزای ضروری و موردنیاز برای رشد و تکوین گیاه می باشد. در شرایط کمبود نیتروژن پاسخ های بسیار متفاوتی در فنوتیپ گیاهان نمایان می شود. از جمله این تغییرات می توان به کاهش عملکرد، کلروز برگ، رشد گیاه و تشکیل ساختار ریشه و غیره اشاره نمود. در دهه گذشته، برای افزایش میزان بیومس و در نتیجه عملکرد گیاهان استفاده وسیعی از نیتروژن مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این مطالعه، آنالیز بیان هفت ژن نیترات ترنسپورتر (NRT2) در پاسخ به تنش کمبود نیتروژن در 4 و 7 روز بعد از اعمال این تنش در گیاه آرابیدوپسیس بررسی شد. آنالیز بیان ژن هایNRT2.3 و NRT2.4 افزایش بیان در 7 روز بعد از اعمال تنش نیتروژن را نشان دادند. اما تمامی ژن ها در 4 روز بعد از اعمال تنش نیتروژن افزایش بیان معنی داری نشان ندادند. ژن NRT2.4 در مقایسه با سایر ژن ها هم 4 و هم 7 روز بعد از اعمال تنش نیتروژن افزایش معنی داری نشان داد. در مجموع، نتایج ما نشان داد که افزایش بیان نیترات ترنسپورتر در برگ به جذب نیتروژن برای رشد گیاه و تجمع نیتروژن در پاسخ به تنش کمبود نیتروژن طولانی مدت کمک می کند. این یافته ها ممکن است باعث درک بهتر مکانیسم تحمل کم نیتروژن و در نتیجه افزایش دیگر ارقام با تنش کمبود نیتروژن شود.

    کلید واژگان: کمبود نیتروژن, ترنسپورترهای نیترات, آرابیدوپسیس, بیان ژن
    Abbas Saidi *, Zohreh Hajibarat, MohammadReza Ghaffari, Mehrshad Zeinalabedini

    Nitrogen is one of the most important components of biomolecules, amino acids, nucleotides, proteins, chlorophyll, and many plant hormones, which are essential and necessary for plant growth and development. In the condition of nitrogen deficiency very different responses such as yield reduction, leaf chlorosis, plant growth and root structure formation appears in phenotypes of plants. In the last decade, to increase the amount of biomass and as a result the yield of plants, a wide use of nitrogen has attracted the attention of researchers. In this study, the expression analysis of seven nitrate transporter genes (NRT2) was investigated in Arabidopsis in response to nitrogen deficiency stress at 4 and 7 days after this stress. The expression analysis of NRT2.3 and NRT2.4 genes showed increased expression at 7 days after applying nitrogen deficiency stress. But all the genes did not show a significant increase in expression at 4 days after N stress application. NRT2.4 gene showed a significant increase in 4 and 7 days after applying nitrogen stress compared to other genes. Overall, our results showed that increased nitrate transporter gene expression in leaves contributes to nitrogen uptake for plant growth and nitrogen accumulation in response to long-term low nitrogen stress. These findings can lead to a better understanding of the mechanism of low nitrogen tolerance and therefore the increase of other cultivars with nitrogen deficiency stresses.

    Keywords: Low nitrogen, Nitrate transporter, Arabidopsis, Gene expression
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی، ژهرا حاجی برات
    هدف

    جوانه زدن بذر فرآیند مهمی است که شروع چرخه زندگی گیاه بذر را تعیین می کند. با این حال، مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو نامشخص است. برای درک مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو، از آنالیز WGCNA برای شناسایی هاب و ژن های پاسخگو و آشکارسازی بیان ژن ها در جوانه زنی بذر استفاده شد.WGCNA ، ابزار ارزشمندی برای مطالعه همبستگی بین ژن ها، شناسایی ماژول های با همبستگی بالا و شناسایی ژن های Hub در ماژول های مختلف است.

    مواد و روش ها:

     داده های خام ریزآرایه مربوط به مرحله جوانه زنی از پایگاه داده ریزآرایه GEO برای 0 ساعت، 3 ساعت، 9 ساعت، 18 ساعت، 33 ساعت و 71 ساعت پس از مرحله جوانه زنی به دست آمد. سپس از آنالیز شبکه هم بیان ژن وزنی (WGCNA)  برای تشخیص ژن های شبکه هم بیان شده استفاده شد. در تحقیق حاضر، از رقم جو مهتاب برای نشان دادن الگوی بیان پس از 9 ساعت، 18 و 71 ساعت پس از مرحله جوانه زنی استفاده شد. تعداد کل 4137 ژن با بیان متفاوت (DEG)  شناسایی شد که برخی از ژن ها بیان بیشتری را در مهتاب نشان دادند و سه ژن با qRT-PCR تایید شدند.

    نتایج

    بیشتر اینDEG ها در فرآیندهای متابولیک، فرآیندهای سلولی، گلیکولیز و پاسخ به محرک نقش داشتند. ژن هاب در MEbrown پروتیین ابرخانواده آلفا/بتا هیدرولاز، ME ارغوانی پروتیین 4 حاوی دامنه U-box و MEdarkgrey فاکتور رونویسی حاوی دامنه B3 ABI3 بود که با بذرهای جوانه زده همبستگی مثبت داشت. نتایج یک پایگاه داده ریزآرایه و ژن های کاندید برای مطالعه بیشتر جو در مراحل جوانه زنی را نشان داد. علاوه بر این، DEG ها توسط WGCNA به سه ماژول تقسیم شدند. در این مطالعه، ماژول های ژنی مرتبط با جوانه زنی بذر در طول جوانه زنی بذر جو شناسایی شدند. فاکتور رونویسی و آلفا/بتا هیدرولاز نقش مهمی در مرحله جوانه زنی داشتند. همچنین، ماژول های ژنی و ژن های هاب در 9 ساعت، 18 و 71 ساعت پس از جوانه زنی شناسایی شدند. با توجه به کمبود اطلاعات در مورد نیازهای جوانه زنی بذر جو، این تحقیق به منظور بررسی مکانیسم های جوانه زنی بذر و همچنین ارزیابی ژن های هاب جهت بررسی مکانیسم مولکولی جوانه زنی بذر در جو انجام شد.

    نتیجه گیری:

     نتایج مطالعه حاضر بینش جدیدی را در مورد مکانیسم مولکولی زیربنایی جوانه زنی بذر جو ارایه می دهد. بر اساس تجزیه و تحلیل شبکه، فاکتورهای رونویسی و پروتیین های یوبیکوییتین در جوانه زنی نقش داشتند. بیشتر ژن های مربوط به هر ماژول مربوط به پروتیین های درگیر در متابولیسم کربوهیدرات، گلیکولیز و تجزیه پروتیین بودند. نتایج بیان ژن ما می تواند به عنوان نشانگر مولکولی در ارقام جو در طول جوانه زنی بذر عمل کند. این یافته ها می تواند برای انتخاب کمک مولکولی و اصلاح ژنوتیپ های جو سریع جوانه زن مناسب باشد.

    کلید واژگان: WGCNA, فاکتورهای رونویسی, شبکه ژنی, مرحله جوانه زنی
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi *, MohammadReza Ghaffari, Mehrshad Zeinolabedini, Zahra Hajibarat
    Objective

    Seed germination is an important process that determines the beginning of the seed plant life cycle. However, the mechanism underlying seed germination in barley remains unclear. To understand the molecular mechanism of the seed germination in barley, WGCNA analysis was used to detect the hub and responsive genes and to reveal the expression of the genes on seed germination. WGCNA is a valuable tool for studying the correlation between genes, identifying modules with high correlation, and identifying Hub genes in different modules.

    Materials and methods

    Raw microarray data related to germination stage were obtained from the GEO microarray database for 0h, 3h, 9h, 18h, 33h and 71h after germination stage. Then, weighted gene co-expression network analysis (WGCNA) was utilized for detection of co-expressed network genes. In the present study, a barley cultivar, Mahtab, was utilized to show expression pattern after 9h, 18h and 71h after germination stage. A total number of 4137 differentially expressed genes (DEG) were identified, with some genes showing higher expression in Mahtab and three genes verified by qRT-PCR

    Results

    Most of these DEGs were involved in metabolic processes, cellular processes, glycolysis, and response to stimulus. Hub gene in MEbrown was alpha/beta-Hydrolases superfamily protein, MEpurple was U-box domain-containing protein 4, and MEdarkgrey was B3 domain-containing transcription factor ABI3 which were positively correlated with germinated seeds. The results showed a microarray database and candidate genes for further study of barley at germination stages. In addition, DEGs were divided into three modules by WGCNA. In this study, gene modules associated with seed germination during barley seed germination were identified. Transcription factor and alpha/beta-hydrolase played an important role at germination stage. Also, gene modules and hub genes at 9h, 18h, and 71h after germination were detected. As there is lack of information on seed germination requirements of barley, this research was conducted to study seed germination mechanisms as well as evaluation of hub genes to study molecular mechanism seed germination in barley.

    Conclusions

    The results of the present study provide new insights into the molecular mechanism underlying barley seed germination. Based on the network analysis, transcription factors (TFs) and ubiquitin proteins were involved in germination. Most of the genes related to each module were related to proteins involved in carbohydrate metabolism, glycolysis, and protein degradation. Our gene expression results can serve as molecular markers in barley cultivars during seed germination. These findings can be suitable for molecular assisted selection and breeding of fast germinating barley genotypes.

    Keywords: WGCNA, Transcription factors, Gene Network, germination stage
  • عباس سعیدی*، زهره حاجی برات

    کالمودولین به معنای پروتیین تنظیم شده کلسیم است و به پروتیین داخل سلولی کوچکی گفته می شود که خاصیت اتصال به یون کلسیم و ایجاد واسطه در بسیاری از اقدامات داخل سلولی آن را دارد. فاکتورهای فعال کننده های رونویسی متصل شونده به کالمودولین (CAMTA) به عنوان یکی از پروتیین های پاسخ دهنده به استرس شناخته شده اند. در این مطالعه ژن های خانواده CAMTA در گیاه ذرت انتخاب شدند و توزیع کروموزومی، ساختار ژن، الگوهای دمین، درخت فیلوژنتیکی ژن های CAMTA در ذرت برای بررسی بیشتر عملکرد آنها مورد آنالیز قرار گرفت. همچنین برای شناسایی الگوی بیان در بافت های مختلف گیاه ذرت، آنالیز بیان ژن های ZmCAMTA در پاسخ به تنش گرما و جوانه زنی مشخص شد. ژن های ZmCAMTA1 و ZmCAMTA2 در تمام مراحل رشدی گیاه بیان نشان دادند. ساختار ژن در اکثر پروتیین ها مشابه بود و طبقه بندی فیلوژنتیکی CAMTA را تایید می کند. پیش بینی سیس المنت ها در ناحیه پروموتری ژن ها نشان داد که bZIP و AP2/ERF بالاترین سیس المنت در ناحیه پروموتری ژن های ZmCAMTA را به خود اختصاص دادند. در بافت برگ در پاسخ به تنش گرمایی ژن ZmCAMTA1 افزایش بیان نشان داد. در صورتی که ژن ZmCAMTA2 در بافت ساقه در پاسخ به تنش گرمایی افزایش بیان نشان داد. ژن ZmCAMTA2 در پاسخ به جوانه زنی افزایش بیان نشان داد. این مطالعه می تواند به عنوان یک منبع مفید برای مطالعات بیشتر ZmCAMTA در آینده در گونه های مختلف گیاهی در نظر گرفته شود و اطلاعات مفیدی برای یافتن ژن کاندیدا در پاسخ به تنش فراهم کند.

    کلید واژگان: عوامل رونویسی متصل شونده به کالمودولین, بیان ژن, استرس گرمایی
    Abbas Saidi *, Zohreh Hajibarat

    Calmodulin is a regulated protein of calcium and is a small intracellular protein that binds to calcium ions and mediates many of its intracellular actions. Calmodulin-binding transcription factors (CAMTAs) are recognized as one of the stress-responsive proteins. In this study, CAMTA genes were selected in maize. In this study, CAMTA family genes in maize were selected and chromosomal distribution, gene structure, domain patterns, and phylogenetic tree of CAMTA genes in maize were analyzed to further evaluate. To identify expression levels in different plant tissues, CAMTA gene expression analysis in response to heat stress and germination was studied. ZmCAMTA1 and ZmCAMTA2 genes were expressed in heat stress. Gene structure was similar in most proteins in each group, confirming the phylogenetic classification of CAMTA. Prediction of cis-elements in the promoter region of genes showed that bZIP and AP2 / ERF had the highest cis-elements in the promoter region of ZmCAMTA genes. In leaf tissue, ZmCAMTA1 gene was up-regulated expression in response to heat stress. ZmCAMTA2 gene was up-regulated in stem tissue in response to heat stress. The ZmCAMTA2 gene in response to increased expression germination showed that this study could be considered as a useful resource for future comparative studies of ZmCAMTA in different plant species and provide useful information for finding candidate genes in response to stress.

    Keywords: Calmodulin-binding transcription factors, Gene expression, Heat stress
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*
    مقدمه و هدف

    پروتیین های NFXL1 و NFXL2 دارای موتیف های انگشت روی شامل (موتیف اتصال DNA و انگشت (PHD هستند که به طور بالقوه برهم کنش پروتیین را واسطه گری می کنند. ژن های NF-X نقش مهمی در پاسخ به سیگنالینگ دفاعی با استفاده از هورمون های گیاهی دارد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، 12 ژن NF-X در جو، ذرت و گندم انتخاب شدند. ساختار ژن، الگوهای دوبرابرشدگی و درخت فیلوژنتیک برای 12 فاکتور رونویسی NF-X در سه گونه مورد آنالیز قرار گرفت. همچنین، تجزیه و تحلیل مقایسه ای برای شناسایی ارتولوگ ها و پارالوگ های NF-X در ژنوم ذرت، جو و گندم انجام شد.

    یافته ها

    درخت فیلوژنتیک NF-X از جو و ذرت و گندم به  دو گروه تقسیم بندی شدند. آنالیز ساختاز ژنی نشان داد که تعداد اگزون ژن های NF-X بین 1 تا 13متغیر است. آنالیز سینتنی ژن های NF-X جو، ذرت و گندم نشان داد که شباهت TaNFXL1.2 با  HvNFXL1و HvNFXL2  باTaNFXL1.3 ، TaNFXL2،TaNFXL2.1  و ZmNFXL1  با ZmNFXL1.1   بیش از 90٪ می باشد. آنالیز ژن های NF-X  نشان داد که دوبرابرشدگی تاندوم و دوبرابرشدگی سگمنتال نقش مهمی در گسترش ژنوم جو و ذرت و گندم دارد. با این حال، تعداد دوبرابرشدگی تاندوم و سگمنتال، نشان داد که این عوامل از عوامل اصلی در تکامل ژن های NF-X هستند. این اولین مطالعه برای مقایسه ژن های NF-X در سه گونه گیاهی است،. پیش بینی عناصر تنظیمی نشان داد کهNF-YC ،NF-YB ،NF-YA ، bHLH ، myb / SANT ، WRKY ، Dof  و Trihelix  بالاترین فراوانی را در ناحیه آغازگر ژن های NF-X داشتند. ژن های HvNF-X2 و ZmNF-X2 و TaNF-X2 بالاترین تعداد سیس المنت ها را به خود اختصاص دادند. آنالیز بیان ژن های NF-X نشان داد که این ژن ها تقریبا در تمامی مراحل رشدی افزایش بیان نشان دادند.

    نتیجه گیری

    یافته های ما می تواند به عنوان منبع مفیدی برای مطالعات آینده ژن های NF-X در مطالعات مقایسه ای بین گونه های مختلف گیاهی در نظر گرفته شود. هدف از این مطالعه، شناسایی و توصیف ژن های NF-X در سه گونه از طریق روش تجزیه و تحلیل ژنوم بود. ژن هایHvNFX1 ،  HvNF-X2 و ZmNFXL1.1  بیان ژن را در تمام مراحل رشدی نشان دادند. ساختار ژن در اکثر پروتیین های هر گروه مشابه بود که با طبقه بندی فیلوژنتیک ژن های NF-X مطابق بود.

    کلید واژگان: آنالیز سینتنی, دمین روی, ساختار ژنی, فاکتور رونویسی NF-X, مراحل رشدی
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi*
    Introduction and Objective

    NFXL1 and NFXL2 proteins have NF-X1 type zinc fingers domains, DNA binding, and PHD finger motifs, which potentially mediate its protein interactions. NF-X genes play an important role in response to defense signaling using plant hormones.

    Material and Methods

    In this study, 12 NF-X genes were selected in barley, maize and wheat. The gene structures, duplication patterns, phylogenetic tree, developmental of the 12 NF-X transcription factors in nine species were analyzed to further investigate the functions of these factors. In the present study, a comparative analysis was performed to identify orthologs and paralogues of NF-X in the genomes of maize, barley and wheat.

    Results

    The phylogenetic tree of NF-X from H.vulgare and Z.mays revealed two groups based on their homology and the exon numbers of NF-X genes, ranging from 1 to 13. According to the synteny analysis, NF-X genes of barley, maize and wheat revealed high similarity, which TaNFXL1.2 with HvNFXL1; HvNFXL2 with TaNFXL1.3, TaNFXL2, TaNFXL2.1; TaNFXL1 with TaNFXL1.1, TaNFXL1.3; ZmNFXL1 with ZmNFXL1.1 genes revealed similarity more than %90. Prediction cis-elements showed that NF-YB; NF-YA; NF-YC, bHLH, myb/SANT, WRKY, Dof, and Trihelix had maximum frequency in the promoter region of NF-X genes.  The HvNF-X2, ZmNF-X2 and TaNF-X2 genes had the highest number of cis-elements. Analysis of NF-X genes showed that tandem duplication and segmental duplication play an important role in the development of barley, maize and wheat genomes. NF-X gene expression analysis showed that these genes were up-regulated in almost all developmental stages. However, the number of tandem and segmental duplication showed that these factors are major factors in the evolution of NF-X genes. Since this is the first study to compare NF-X genes in three species, our findings could be considered as useful source for future NF-X genes studies in comparative studies among different plant species.

    Conclusion

    The aim of this study was to identify and characterize NF-X genes in nine species via in silico genome-wide analysis approach. HvNFX1, HvNF-X2, and ZmNFXL1.1 genes showed that gene expression in all development stages. The gene structure in most proteins in each group was similar, which validated the NF-X transcription factors phylogenetic classification.

    Keywords: Developmental stages, Gene structure, NF-X transcription factor, Synteny analysis, Zn-domain
  • عباس سعیدی*، زهره حاجی برات، زهرا حاجی برات، مسعود توحیدفر
    یکی از مراحل ارزیابی ایمنی محصولات تراریخته پتانسیل آلرژی زا بودن آن است. بدین منظور بررسی آلرژی زا بودن پروتیین های تولید شده توسط این محصولات با استفاده از تجزیه و تحلیل های بیوانفورماتیکی، امری ضروری تلقی می شود. در این مطالعه برای ارزیابی بیوانفورماتیکی شش پروتیین مهم محصولات تراریخته از سه پایگاه داده آلرژنها (Allergenonlineو SDAP وAllermatch) استفاده شد. توالی های ورودی محصولات برای بررسی مشابهت با توالی کامل و آمینواسیدهای 80 تایی با شباهت بیشتر از 50 و 35 درصد بترتیب در پایگاه داده آلرژن مورد بررسی قرار گرفتند. از بین پروتیین های مورد مطالعه، کیتیناز و PRP که مصرف انسانی دارند شباهت بالایی با پروتیین های آلرژن نشان دادند. این پروتیین ها منشا گیاهی داشته و بطور طبیعی آلرژن محسوب می شوند. درحالی که پروتیین هورمون رشد (Growth Hormone-1)، Cry1AC (پروتیین کریستال دفع آفات) ، CspB (پروتیین تحمل به خشکی) و (Rpi-vnt1.2) شباهتی با پروتیین های آلرژن نشان ندادند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ارزیابی آلرژی زا بودن و آنالیزهای بیشتر (بررسی کل پروتیین ها) قبل از تجاری سازی این محصولات لازم است تا ایمنی محصولات تراریخته تایید شود.
    کلید واژگان: حساسیت زایی, همولوژی توالی, ارزیابی سلامت, محصولات تراریخته
    Abbas Saidi *, Zohreh Hajibarat, Zahra Hajibarat, Masoud Tohidfar
    One of the evaluation steps in the safety of transgenic crops is the potential for allergenicity. Therefore, it is necessary to investigate the allergenicity of the produced proteins of transgenic organisms using bioinformatics analysis before anything else. In this study, three allergen databases (Allergenonline, SDAP and Allermatch) were used to evaluate the bioinformatics of six important proteins of transgenic products. Query sequences were analyzed for survey of allergen sequences by full FASTA and 80 amino acids with more than 50% and 35% similarity in allergen databases, respectively. Among the studied proteins, Chitinase and PRP (pathogenesis-related proteins) showed high homology with allergen proteins, that these proteins have plant origin and are naturally and are consumed by humans. In contrast, growth hormone protein (Growth Hormone-1), Cry1AC (resistant to insect pest), CspB (drought tolerance protein) and (Rpi-vnt1.2) has not shown any homology to allergenic proteins. The results showed that the evaluation of allergenicity and other analysis (study of total proteins) before commercialization of these products seems necessary to confirm the safety of transgenic products.
    Keywords: Allergenicity, Sequence homology, Safety assessments, Transgenic crops
  • عباس سعیدی*، زهره حاجی برات، محمدرضا غفاری

    گیاهان از راهبردهای مختلفی برای مقابله با تنش های غیر زیستی استفاده می کنند که وابسته به گونه و رشد گیاه متفاوت است. یکی از این راهکارها افزایش انتقال مجدد کربوهیدرات های محلول در آب ساقه تحت تنش است که می تواند به عنوان منابع مهم کربنی برای پر کردن دانه در برابر تنش خشکی باشند. تنش خشکی یکی از مهمترین تنش های غیرزیستی است که عملکرد محصولات کشاورزی را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه بر این، تنش خشکی به عنوان یکی از عوامل محدود کننده اصلی در فرایند رشد گیاه بوده، همچنین می تواند مانع تنفس ، فتوسنتز و باز و بسته شدن روزنه گیاه شود و در نتیجه، بر رشد و سوخت و ساز فیزیولوژیکی گیاه تاثیر گذارد. گیاهان ساز و کارهای پاسخ به خشکی مانند تغییرات مورفولوژیکی و ساختاری و همچنین بیان ژن های مقاوم به خشکی ، سنتز هورمون ها و مواد تنظیم کننده اسمزی را برای کاهش تنش خشکی فعال می کنند. خشکی باعث تسریع در پیری برگ غلات شده که شامل تغییرات بیان هزاران ژن بوده و در نهایت بر میزان پروتیین دانه و عملکرد دانه و کارایی استفاده از نیتروژن تاثیر میگذارد. همچنین تحت این تنش، نیتروژن موجود در خاک قابل دسترس نبوده و باعث شروع و تسریع در روند پیری برگ ها می شود. پیری به شدت تحت تاثیر هورمون های گیاهی و عوامل محیطی شامل در دسترس بودن نیتروژن می باشد . در شرایط تنش خشکی، کاهش جذب نیتروژن می تواند باعث جابجایی مجدد نیتروژن از برگ و ساقه به دانه شود و در نهایت منجر به پیری برگ شود. در این مقاله نشان داده شد که ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز فروکتان، در تجزیه کلروپلاست، در تجزیه پروتیین (پروتیازها) و فاکتورهای رونویسی (NAC، WRKY) در روند پیری سلول افزایش بیان نشان می دهند.

    کلید واژگان: کربوهیدرات محلول, فروکتان, خشکی, پرشدن دانه
    Abbas Saidi*, Zohreh Hajibarat, Mohammad Reza Ghaffari

    Plants utilize different strategies to combat abiotic stress, depending on the species and growth stage. One of these strategies is to increase the remobilization of water-soluble carbohydrates (WSC) under stress, which can be important sources of carbon to fill the grain in response to drought stress. Drought is one of the most important abiotic stresses affecting yield of agricultural products. In addition, drought stress is one of the main limiting factors in plant growth, it can also prevent respiration, photosynthesis and opening and closing of plant stomata. As a result, it affects the growth and physiological metabolism of the plant. In response to drought stress, plants activate drought response mechanisms such as morphological and structural changes as well as the expression of responsive-drought genes, the synthesis of hormones and osmotic regulators to reduce drought stress. Drought initiates the senescence of cereal leaves, including changes in the expression of thousands of genes that ultimately affect grain protein content, grain yield, and nitrogen utilization efficiency. Also, under drought stress, soil nitrogen availability is reduced causing initiation and acceleration of the leaves senescence. Leaf senescence is strongly influenced by plant hormones and environmental factors including the availability of nitrogen. During maturity or drought stress, reduced nitrogen uptake can cause nitrogen to be redistributed from leaves and stems to seeds, eventually leading to leaf senescence. Under these conditions, genes involved in the fructan biosynthesis pathway and in chloroplast degradation and proteases show increased expression. For example, genes involved in protein degradation (proteases) and transcription factors (NAC, WRKY) are expressed in the process of cells senescence. In this paper, it was shown that the genes involved in the fructan biosynthesis pathway, chloroplast degradation, protein degradation (proteases), and transcription factors (NAC, WRKY) during the aging process show increased expression.

    Keywords: soluble carbohydrates, fructan biosynthesis, Drought, grain filling
  • زهزه حاجی برات، عباس سعیدی، احمد موسی پور گرجی*، محمدرضا غفاری، مهرشاد زین العابدینی

    سیب زمینی به عنوان یک محصول استراتژیک در تامین امنیت غذایی کشور شناخته شده و چهارمین محصول پرمصرف غذایی مردم ایران است. این گیاه به دلیل دارا بودن سیستم ریشه ایی کم عمق، حساس به تنش خشکی است. ارزیابی تحمل به خشکی 20 ژنوتیپ سیب زمینی در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر واقع در کرج در سال 1397 انجام شد. آزمایش به صورت کرت های نواری بر پایه طرح بلوک کاملا تصادفی با سه تکرار و تحت دو تیمار (تنش کم آبیاری و شاهد) انجام شد. نتایج نشان داد که اثر ساده تیمار ژنوتیپ بر تمامی صفات مورد مطالعه شامل عملکرد کل، عملکرد خوراکی (اندازه غده بزرگتر از 55 میلی متر)، عملکرد بذری (اندازه غده بین 35-55 میلی متر)، عملکرد قابل فروش (مجموع عملکرد خوراکی و بذری) و عملکرد غیرقابل فروش (اندازه غده کوچکتر از 35 میلی متر) در سطح احتمال %1 معنی دار بودند. در این آزمایش، 11 شاخص تحمل به تنش شامل شاخص تحمل به خشکی (STI)، میانگین هندسی بهره وری (GMP)، میانگین شاخص عملکرد (MP)، میانگین هارمونیک (HM)، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص پاسخ به خشکی (DRI)، شاخص تحمل نسبی (RDI)، شاخص تحمل به تنش غیر زیستی (ATI) و درصد شاخص حساسیت به تنش (SSPI) محاسبه شد. همچنین عملکرد غده تحت تنش (Ys) و شرایط نرمال (Yp) برآورد گردید.  نتایج حاصل از تجزیه مولفه اصلی و تجزیه خوشه ایی نشان داد که ژنوتیپ های متحمل  و حساس در تنش خشکی با الگوی مشابهی در یک گروه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که همبستگی بالا و معنی داری بین MP، Yp و Ys وجود دارد. در بین ژنوتیپ ها و ارقام مورد بررسی ژنوتیپ های 902027 و 1-8703 بالاترین میزان  MPو GMP را داشتند که نشان دهنده تحمل بالای ژنوتیپ ها در پاسخ به تنش کم آبیاری بوده است.

    کلید واژگان: آنالیز همبستگی, تنش کم آبیاری سیب زمینی, شاخص های تنش, عملکرد کل
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi, Ahmad Mouapour Gorji*, Mohammas Reza Ghaffari, Mehrshad Zeinalabedini

    Potato is considered as a strategic product in the food security of the country and is the fourth most consumed food product in Iran.  Due to its shallow rooting system, this plant is sensitive to water deficit.  In order to study the response of 20 potato genotypes to drought stress, a field experiment was conducted during 2018–2019 at the Seed and Plant Improvement Institute located at Karaj, Iran. The experimental design utilized was a Strip-plot based on randomized complete block design with three replications under two irrigation regimes (normal and stressed). ANOVA showed a significant difference for genotypes at 1% level for overall tuber yield, ware yield (tubers larger than 35 mm), seed yield (tubers between 35 and 55 mm), small yield (non-marketable potatoes), and marketable yield (total ware yield and seed yield). Eleven drought tolerance indices including STI, SSI, TOL, HARM, GMP, MP, YSI, DSI were calculated based on tuber yield under water deficit (Ys) and irrigated (Yp) conditions.  Our results showed a highly significant and positive correlation between MP, Yp and Ys.  The results of the analysis of PCA and the analysis of clustering showed that the drought-tolerance and drought-sensitive genotypes with the clustering pattern are consistent.  The MP, GMP, STI and MSTI identified 902027 genotypes as the best genotype under normal and stress conditions.  Among the genotypes and cultivars studied, 902027 and 8703- genotypes showed the highest MP and GMP, indicating high stability of genotypes in response to drought stress and thus can be considered as drought tolerant genotypes.

    Keywords: Correlation analysis, Drought stress, Potato, Tolerance indices, Total yield
  • زهرا حاجی برات، عباس سعیدی *، زهره حاجی برات
    آغاز گلدهی فاکتور مهمی است که عملکرد گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. عوامل محیطی تاثیر معنی داری بر مرحله گلدهی می گذارند. آنالیز بیوانفورماتیک فاکتور رونویسی MADS-box که به عنوان اجزای مهم در تشکیل گلدهی انجام گرفت. برکپودیوم گیاه مدل جدیدی است که برای درک بهتر مکانیسم های ژنتیکی، سلولی و بیولوژی مولکولی گیاهان مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه 43 توالی ژن های MADS-box برکپودیوم با استفاده از روابط فیلوژنی، موتیف های محافظت شده، نقشه کروموزومی، آنالیز جایگاه اتصال فاکتور رونویسی و ترکیبات آمینواسیدهای آنالیز شدند. هدف از این مطالعه شناخت بهتر مکانیسم های مولکولی مرتبط با گلدهی می باشد. در این مطالعه، نتایج نشان داد که ژن هایMADS-box بر روی تمامی کروموزوم های برکپودیوم پراکنده هستند، درحالی که کلاسترهای ژنی بر روی تمامی کروموزم ها به جز کروموزم شماره پنج قرار داشتند. آنالیز ترکیبات آمینواسیدی نشان داد که لوسین، سرین و گلوتامات بالاترین مقدار و پایین ترین میزان مربوط به تریپتوفان بود که باعث القای گلدهی می شود. براساس آنالیز فیلوژنی ژن ها به 4 گروه تقسیم بندی شدند. تست تاجیما وجود انتخاب متعادل را در توالی MADS-box پیش بینی می کند و درنتیجه، پلی مورفیسم در توالی ها حفظ می شود. در نتیجه می توان گفت که تنوع کل در ژن های MADS-box بالا بوده است. در مجموع، نتایج ما اطلاعات مفیدی برای بررسی ژن های درگیر در پاسخ به گلدهی فراهم نموده و شناخت مکانیسم مولکولی و روابط بین ژنی در مسیر گلدهی را تسهیل ساخته است.
    کلید واژگان: فیلوژنی, MADS-box, فاکتور رونویسی, گلدهی, پلی مورفیسم
    Zahra Hajibarat, Abbas Saidi *, Zohreh Hajibarat
    Flower initiation is an important factor influencing plant yield. Environmental factors significantly affect flowering initiation. Bioinformatic analysis was performed on MADS-box transcription factors which are considered as important components in the flower formation. Brachpodium is a new experimental model which used to understand the genetic, cellular mechanism and molecular biology of plants. In this study, 43 sequences of Brachypodium MADS-box genes were analyzed using phylogeny relationships, conserved motifs, chromosomal location, detection of transcription factor binding sites, and amino acid composition. The aim of this study was to better identify molecular mechanisms related to flowering. In this study, results showed that MADS-box genes distribute on all Brachypodium chromosomes, while gene clusters were located on all chromosomes except chromosome five. Analysis of the amino acid composition revealed that lucine, serine, and glutamate, with the highest amount, and tryptophan, with the least amount, elicit appreciable flowering. Based on the phylogeny analysis the genes were divided to four clusters. Tajima test indicated the presence of balancing selection in MADS-box sequences and as a result polymorphism is conserved in the sequences. Thus, the total diversity in MADS-box genes were high. Overall, our results provided useful information for the survey of flowering response genes, thereby detection of molecular mechanism and intergenic relationships facilitate flowering pathway.
    Keywords: Phylogeny, MADS-box, Transcription factor, Flowering, Polymorphism
  • ابراهیم بیرامی زاده، رقیه زارعی، زهره حاجی برات، زهرا حاجی برات، عباس سعیدی *
    شیوه کشت درون شیشه ای روش مناسبی برای تکثیر رقم های تجاری گل سرخ با یکنواختی بسیار بالا و عاری از بیماری می باشد، امروزه به عنوان راه گشای مطلوبی در جهت اصلاح از طریق دست ورزی ژنتیکی به شمار می رود. در این مطالعه قابلیت ساقه زایی و ریشه زایی نسترن در شرایط درون شیشه ای بررسی گردید. از جوانه های جانبی به عنوان ریز نمونه کشت استفاده شد. آزمایش ساقه زایی با استفاده از فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی انجام شد. محیط کشت مورد استفاده در مرحله ساقه زایی غلظت های مختلف تنظیم کننده های کینتین (5/0،0 میلی گرم در لیتر) و بنزوئیک اسید (5/0-1-5/1-2 میلی گرم در لیتر) بود. تجزیه واریانس برای صفات تعداد شاخساره و طول گیاهچه در سطح 1% اختلاف معنی داری را نشان دادند. بیشترین تعداد شاخساره با غلظت های تنظیم کننده رشد (1 میلی گرم در لیتر) بنزوئیک اسید همراه با ( 5/0 میلی گرم در لیتر) کینتین مشاهده شد. بیشترین طول گیاهچه با استفاده از تنظیم کننده-های رشد ( 5/0 میلی گرم در لیتر) BA و همراه با (5/0 میلی گرم در لیتر) Kin به دست آمد. صفات تعداد ریشه، نسبت تعداد ریشه /طول ریشه و طول ریشه تفاوت معنی داری را در پاسخ به تیمارهای مختلف ریشه زایی نشان دادند. علاوه بر این، بهترین تیمار ریشه زایی در غلظت میلی گرم در لیتر 2/1 ایزوبنزوئیک اسید به دست آمد. تمامی گیاهچه ها سازگار شده و به گلخانه تجاری رز منتقل گردید.
    کلید واژگان: نسترن, ریز ازدیادی, جوانه جانبی, ریشه زایی, پرآوری
    Ebrahym Beiramizadeh, Roghayeh Zarei, Zohreh Hajibarat, Zahara Hajibarat, Abbas Saeidi *
    In vitro propagation has proven a suitable method for mass multiplication of uniform and diseases-free plants and acts as a new tool for modern breeding through genetic manipulation. This experiment was conducted to study the in vitro effects of growth regulators on proliferation and rooting ability of Rosa canina. Auxiliary buds were used as explant in this experiment. The stem formation was tested using completely randomized factorial design. MS medium for shoot proliferation was supplemented with various concentrations of BA (0.5, 1, 1.5, 2 mgl-1) and Kin (0, 0.5 mgl-1). Analysis of variance showed that shoot number and shoot height were highly significant at 1% level. The most shoot proliferation was observed at 1 mgl-1 BA with 0.5 mgl-1 Kin. Maximum plantlet length was obtained with 0.5mgl-1 BA and 0.5mgl-1 Kin in combination. Number of roots, ratio of root number to root length and root length showed statistically significant difference in response to different root induction treatments. Furthermore, best root regeneration was obtained at 1.2 mgl-1 IBA in R. canina. All hardened plantlets were transferred to commercial rose greenhouse.
    Keywords: Rosa canina, Micropropagation, Auxiliary bud, Rooting, Proliferation
  • مسعود توحید فر، زهره حاجی برات*
    نرم افزار AMPE به منظور ارزیابی/ تایید روش‏های آنالیز و شناسایی محصولات تراریخته تحت شرایط استاندارد طراحی شده است. این نرم افزار امکان تعیین حد تشخیص (LOD) ، تشخیص کمیت (LOQ) و نیز دقت و صحت روش ها ی ارزیابی را فراهم می کند. از قابلیت های دیگر این نرم افزار می‏توان به تست هایی برای تعیین توزیع نرمال داده ها، بررسی همگنی واریانس ها و همچنین امکان انتخاب آزمون های جایگزین متناسب با نیاز کاربر اشاره کرد. اهمیت اعتبار روش های تحلیلی به طور پیوسته در حال افزایش بوده، زیرا تایید روش ها توسط قوانین بین المللی (به عنوان مثال قانون اتحادیه اروپا) به عنوان یک پیش شرط برای پذیرش یک محصول در بازار از جمله تشخیص محصولات تراریخته می باشد. درنتیجه، برای همگام سازی و استاندارد کردن نتایج حاصل از ارزیابی در میان کشورهای مختلف ومقامات ذیصلاح می بایست از نرم افزارهای کاربردی مانند AMPE استفاده نمود. در اغلب موارد، اعتبار سنجی نیاز به مطالعه بین آزمایشگاهی دارد. این نرم افزار بر اساس پروتکل های بین المللی ISO Codex CCMAS و ISO 5725 (1994) ، تدوین شده است. امکان مقایسه روش های مختلف و ارزیابی مناسب با توجه به نیاز های کاربران را فراهم می کند که در نهایت قادر به خلاصه کردن تمام اطلاعات در طول تشخیص و شناسایی محصولات تراریخته می باشد.
    کلید واژگان: نرم افزار AMPE, محصولات تراریخته, اعتبار سنجی, صحت, دقت
    Masoud Tohidfar, Zohreh Hajibarat *
    The software implements standard statistical approaches commonly adopted in validation studies to estimate analytical method performance (limits of detection and quantitation, precision and accuracy). This software can also be used for tests to determine the normal distribution of data, to check the homogeneity of variances as well as a choices of method selection according to specific user needs. The importance of validation of analytical methods have been risen. Validated methods for the detection of genetically modified organisms (GMO) are requested by European :::::union::::: (EU) legislation in order to accept GMO crops on the European market. The AMPE software could be used to synchronize and standardize the results of the assessment of GMO in different countries and the competent authorities. In most cases, validation requires the assessment of the performance of the proposed method by means of an inter laboratory studies. This application has been developed based on international protocols ISO, Codex CCMAS and the ISO 5725 (1994). This software has to compare different methods and evaluate their adequacy with respect to specific needs, based on summarized information collected during the validation and recognition GMO crops.
    Keywords: Transgenic crops, Validation, Ampe Software, Precision, Acuuracy
  • مسعود توحیدفر*، زهره حاجی برات
    گیاهان یکی از ذخایر ارزشمند ژنتیکی جهان محسوب می شوند. پیش بینی می شود که بیش از 15 تا 40 درصد گونه های زنده، در سال 2050 انقراض پیدا خواهند کرد. مطالعات در مورد گونه های در حال انقراض و حفظ ذخایر ژنتیکی در دنیا، از سال 1960 به طور بسیار جدی مطرح شد. به طوری که سازمان های بین المللی در این راستا تشکیل شدند. این سازمان ها اقداماتی برای حفظ این گونه ها از جمله تشکیل بانک های ژن گیاهی، تعیین مناطق حفاظت شده جهت حفظ ذخایر ژنتیکی و کاشت گونه های در حال انقراض در باغ های گیاه شناسی را پیشنهاد کردند. اما مهندسی ژنتیک به عنوان روشی جدید و ابزاری سریع و کارآمد برای نجات گونه های در حال انقراض مطرح شد که این روش امکان جداسازی ژن های مقاومت به تنش های زیستی و غیر زیستی از موجودات مختلف را فراهم کرده و با انتقال آن ها به گونه های در حال انقراض، آن ها را مقاوم به شرایط نامساعد محیطی کرده و باعث جلوگیری از انقراض آن ها شده است. هدف از این مقاله، بررسی نقش تراریخته در حفظ و نگهداری گونه های در معرض انقراض و همچنین افزایش تنوع زیستی است.
    کلید واژگان: انقراض گونه ها, گونه گیاهی, تراریخته, تنوع زیستی, محیط زیست
    Masoud Tohidifar*, Zohreh Haji Barat
    Plants are considered as one of the world’s valuable genetic resources. It is expected that more than 15 to 40 percent of all living species will become extinct by the year 2050. Since 1960, studies were seriously raised over species going extinct as well as conservation of genetic resources leading to establishment of international organizations. These organizations have proposed some actions to protect endangered species such as, establishing of plant gene banks, determining protected areas for the conservation of genetic resources, and cultivation of becoming extinct plant species in the botanical gardens. Their works was mainly based on new procedures such as genetic engineering as a quick and efficient tool to save becoming extinct species. This technique allows identification and cloning genes responsible for resistance against biotic and abiotic stresses from different organisms and transferring the resistance resources into becoming extinct species to save them. The aim of this study was to investigate the role of transgenic plants in the conservation of becoming extinct species and increase of biodiversity.
    Keywords: Extinction of species, Plant species, Transgenic, Bio-diversity, Environment
  • Saeideh Maleki Farahani*, Zahra Hajibarat, Zohreh Hajibarat
    In order to find the most effective method to overcome seed dormancy in Teucrium chamaedrys L. medicinal plant species the effect of some chemical and physical breaking methods including: cold stratification (5 °C), scarification with sandpaper, stratification with needle, concentrated sulfuric acid, gibberellic acid and combination of these methods were investigated. Treated seeds along with control were sown in the germinator at 25±2 °C for 45 days according to a randomized complete block design with three replications. Results showed that all seed treatments increased seed dormancy, however, the highest germination percentage and lowest mean germination time obtained when seeds were treated with sulfuric acid followed by chilling and gibberellic acid, respectively. Sulfuric acid increased the permeability of the seed coat and the effect of gibberellic acid was enhanced by cold treatment. Results showed that T. chamaedrys seeds have both physical and physiological dormancy.
    Keywords: Germination, MGT, Seed dormancy, Teucrium chamaedrys
  • زهره حاجی برات، عباس سعیدی*، رضا طالبی، زهرا حاجی برات

    شناخت تنوع ژنتیکی و طبقه بندی ذخایر توارثی (ژرم پلاسم) از فعالیت های مهم و ضروری در به نژادی و مدیریت حفظ ذخایر ژنتیکی گیاهان می باشد. در این آزمایش تنوع ژنتیکی 48 ژنوتیپ نخود با استفاده از 38 جفت نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومی و انجام واکنش زنجیره ای پلی مراز، آغازگرها در مجموع 117 باند چندشکل تولید نمودند که متوسط تعداد باند چندشکل به ازای هر آغازگر 5/3 بود. میانگین PIC برای کل آغازگر 48/0 به دست آمد و بیشترین میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) مربوط به آغازگرهای TAA170 با مقدار 77/0 و کمترین مقدار آن مربوط به آغازگر Cstms5 با مقدار 08/0 بود. با محاسبه ضریب تشابه جاکارد، ارزش های تشابه بین ژنوتیپ ها دامنه ای از 47/0 تا 94/0 را داشتند. تجزیه خوشه بندی با روش NJ و با استفاده از نرم افزار (Splitstree ver 4.13.1) به منظور بررسی روابط ژنتیکی انجام شد. در مجموع این نتایج مطالعه بر روی نخود با آغازگرهای SSR، نشان داد که این آغازگرها در گیاه نخود کارایی بالایی دارند و نشانگرهای مورد استفاده توانستند تمامی ژنوتیپ ها را به خوبی از هم جدا کنند.

    کلید واژگان: نخود, نشانگرSSR, تنوع ژنتیکی, چندشکلی
    Zohreh Hajibarat, Abbas Saidi, Reza Talebi, Zahra Hajibarat

    Identification of genetic diversity and classification of genetic resources (germplasm) are of important and essential activities in breeding and management of plant genetic resources. In order to study of genetic diversity of chickpea genotypes، 38 pair’s primers of SSR were used on 18 landrace and 30 improved varieties. After genomic DNA extraction and PCR reaction، primers produced 117 polymorphic bands and the mean of polymorphic band per primer was 3. 5. The highest value of polymorphic information content (PIC) belonged to TAA170 primer (0. 77) and the lowest value of PIC belonged to Cstms5 primer (0. 08). Mean of PIC for all primers was 0. 48. Calculated Jacard similarity coefficient ranged from 0. 47 to 0. 94 among genotypes. In order to assess genetic relationships، cluster analysis was performed by method NJ with Splitstree (ver 4. 13. 1) software. Results of this study revealed that SSR molecular markers has a valuable potential for evaluation and discrimination of chickpea genotypes.

    Keywords: chickpea, SSR marker, genetic diversity, polymorphism
بدانید!
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال