فهرست مطالب

بیوتکنولوژی کشاورزی - سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 40، پاییز 1399)

مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 40، پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/09/19
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سعید امینی، رضا معالی امیری* صفحات 1-24
    هدف

    سازگاری متابولیکی گیاهان به تنش سرما نقش مهمی در رشد، بقا و عملکرد گیاهان زراعی دارد. گاماآمینوبوتریک اسید (GABA) به عنوان اسمولیت احتمالا در جهت مقابله با تنش اکسیداتیو القا شده توسط سرما مشارکت دارد.

    روش

    در این پژوهش میزان GABA، پوتریسین(Put)، پراکسیدهیدروژن (H2O2)، فعالیت آنزیم دی آمین اکسیداز (DAO) و بیان نسبی ژن گلوتامات دکربوکسیلاز (GAD1) (موثر در بیوسنتز GABA) در دو ژنوتیپ متحمل (Sel96th11439) و حساس (ILC533) نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما چهار درجه سلسیوس به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مطالعه شد.

    نتایج

    در ژنوتیپ متحمل میزان H2O2 پس از افزایش معنی دار در روز اول تنش، در روز ششم کاهش معنی داری در مقایسه با شاهد نشان داد (بیش از 7/4 درصد در حالی که تجمع آن در ژنوتیپ حساس مشاهده شد (تا50 درصد)، نتایجی که بیانگر سازگاری نسبی به سرما در ژنوتیپ متحمل بود. تحت تنش سرما میزان متابولیت هایGABA و  Putدر ژنوتیپ متحمل به ترتیب تا 14 و 35 درصد بیشتر از ژنوتیپ حساس بود. بهموازات افزایش میزان GABA تحتتنشسرما، در ژنوتیپ متحمل فعالیت آنزیم DAO و بیان نسبی ژن GAD1به عنوان مسیرهای بیوسنتز این متابولیت افزایش معنی دارییافت (به ترتیب تا 3 و 17 برابر). حداکثر فعالیت این دو مسیر در ژنوتیپ متحمل در روز ششم پس از تنش سرما مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    تحت تنش سرما تجمع GABA در ژنوتیپ متحمل منجر به کاهش آسیب سلولی (نتایج H2O2) و بهبود درجه تحمل نخود به سرما شد. چنینشاخص هاییدرارزیابیژنوتیپ هاینخودتحتتنش سرما موثر بوده و بکارگیریآنهادربرنامه هایبه نژادیمفیداست.

    کلیدواژگان: آنزیم دی آمین اکسیداز (DAO)، بیان ژن، پراکسیدهیدروژن، تحمل سرما، گلوتامات دکربوکسیلاز
  • شهرزاد فرودی صفات، روح الله عبدالشاهی*، مهدی مهیجی صفحات 25-44
    هدف

    ژن های کنترل کننده فتوپریود (Ppd) مهم ترین گروه ژنی کنترل کننده زودرسی در گندم نان هستند. هدف این پژوهش بررسی این ژن ها در ارقام ایرانی و بررسی نقش Ppd-D1a در زودرسی بود.

    مواد و روش ها

    زودرسی با استفاده از تلاقی برگشتی از اکسکلیبر به رقم های کل حیدری، روشن و مهدوی منتقل و نسل BC1F3 ایجاد شد. ژن های کنترل کننده فتوپریود Ppd-A1، Ppd-B1 و Ppd-D1 در ارقام ایرانی با استفاده از آغازگر های اختصاصی بررسی شد. با استفاده از آنالیز تفرق بالک مکان ژنی Ppd-D1 در نتاج زودرس سه جمعیت بررسی گردید. با ارزیابی دوساله در مزرعه، تاثیر گزینش برای زودرسی بر صفات مهم زراعی گندم نان بررسی شد.

    نتایج

    ارقام مهدوی، قدس، کل حیدری، سرداری، روشن، کویر، اکسکلیبر و شاه پسند داری ژن های Ppd-A1b و Ppd-B1b بودند. کل حیدری، سرداری، روشن و کویر آلل Ppd-D1b و مهدوی، قدس، اکسکلیبر و شاه پسند آلل Ppd-D1a را دارا بودند. ارزیابی بالک 10% از زودسنبله ده ترین نتاج نسل BC1F3 جمعیت ها نشان داد همه نتاج زودرس دارای ژن Ppd-D1a بودند. زودسنبله دهی و زودرسی همبستگی مثبت و معنی داری داشتند. با این وجود، تعداد روز تا سنبله دهی با طول دوره پر شدن دانه همبستگی منفی و معنی داری داشت، که باعث افزایش وزن هزار دانه، تعداد دانه در بوته و عملکرد دانه شد. گزینش برای زود سنبله دهی باعث افزایش ارتفاع بوته، اندازه برگ، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه و کاهش طول سنبله، طول ریشک و تعداد پنجه های نابارور شد.

    نتیجه گیری

    گزینش به کمک نشانگر و یا تلاقی برگشتی به کمک نشانگر برای ژن Ppd-D1a می تواند باعث زودرسی گندم نان شود. گزینش برای زود سنبله دهی باعث بهبود این صفت در زمینه ژنتیکی روشن، کل حیدری و مهدوی به ترتیب به مدت 13، 14 و 10 روز شد. در شرایط کرمان، گزینش برای زودرسی باعث بهبود اکثر صفات مهم تاثیر گذار بر عملکرد شد.

    کلیدواژگان: زودرسی، ژن های فتوپریود (Ppd)، طول دوره پر شدن دانه، پاسخ همبسته
  • امنه بشیری، هدایت الله روشنفکر، فاطمه ثعلبی* صفحات 45-66
    هدف

    تجزیه و تحلیل DNA میتوکندری به دلیل ویژگی هایی مانند تعداد کپی بالا، عدم نوترکیبی، نرخ جایگزینی بالا و وراثت مادری، یک ابزار قدرتمند در درک ما از تکامل بوده است. هدف از این مطالعه تجزیه و تحلیل ژنتیکی و فیلوژنتیکی ناحیه D-loop ژنوم میتوکندری در بز نژاد نجدی و همچنین بررسی ارتباط این نژاد با سایر نژادهای موجود در ایران و جهان بود.

    مواد و روش ها

    12 نمونه خون بز نجدی غیرخویشاوند از نقاط مختلف استان خوزستان تهیه شد. پس از استخراج DNA یک قطعه 968 جفت نوکلیوتیدی ناحیه D-loop ژنوم میتوکندری تکثیر و توالی یابی شد. سپس با توالی نوکلیوتیدی نژادهای دیگر ثبت شده در پایگاه NCBI مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت درخت فیلوژنتیک با استفاده از نرم افزار MEGA6 ترسیم گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد که نژاد بز نجدی در هاپلوگروپ A قرار می گیرد و با نژادهای بز چینی و پاکستانی کمترین فاصله ژنتیکی را دارد. نتایج آنالیز تنوع ژنتیکی در جمعیت بز نجدی منجر به شناسایی 20 جهش با 5 هاپلوتیپ مختلف گردید. همچنین میزان تنوع هاپلوتیپی، نوکلیوتیدی و تعداد متوسط نوکلیوتیدهای مختلف (Tajima's D) به ترتیب 727/0، 009/0 و 54/0 برآورد شد که نشان دهنده تنوع بالا در این نژاد است. محاسبه شاخص تاجیما D نشان می دهد که در جمعیت بز نجدی، انتخاب طبیعی متعادل در حال انجام است و فراوانی آلل های کمیاب درون این جمعیت ها کم است.

    نتیجه گیری

    تنوع ژنتیکی بز نجدی در طی سالهای متمادی افزایش یافته است و این در حالی است که تعداد این دام در استان خوزستان کاهش یافته است. افزایش تنوع ژنتیکی می تواند به دلیل آمیخته گری این نژاد با نژادهای پاکستانی و غیره باشد. نتیجه این تلاقی گری ها در آینده ای نزدیک انقراض بز نجدی خواهد بود و این موضوع توجه بیشتر مسیولان را می طلبد.

    کلیدواژگان: ناحیه D-loop، بز نجدی، ژنوم میتوکندری، درخت فیلوژنتیک
  • مهدی محب الدینی*، رقیه فتحی صفحات 67-90
    هدف

    کاسنی گیاه دارویی مهمی از خانواده ی گل ستاره ای ها ((Asteraceaeبوده و دارای ترکیبات دارویی ارزشمندی می باشد. القای ریشه های مویین با استفاده از rhizogenesAgrobacterium یکی از روش های کاربردی برای افزایش بیوسنتز متابولیت های ثانویه می باشد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق، در آزمایش اول، تاثیر غلظت های مختلف عناصر ماکرو محیط کشت بر کارایی القای ریشه های مویین در کاسنی بررسی شد. تایید مولکولی ریشه های مویین به وسیله ی PCR با استفاده از آغازگر های اختصاصی ژن rolB انجام شد. در آزمایش دوم میزان رشد لاین های مختلف ریشه های مویین کاسنی بررسی شد و همچنین تاثیر الیسیتور هورمونی و منبع کربن و بر رشد ریشه های مویین بررسی شد.

    نتایج

    نتایج به دست آمده نشان داد که بیشترین درصد القای ریشه های مویین در غلظت x1 پتاسیم نیترات، x5/1 نیترات آمونیوم، x1 و x5/1 منیزیم سولفات، x5/1 کلسیم کلرید و x5/0 پتاسیم فسفات (به ترتیب 66/46، 33/53، 66/46، 33/53 و 66/66 درصد) مشاهده شد. بیشترین میزان فنول کل در غلظت x1 پتاسیم نیترات، x2 نیترات آمونیوم، x5/1 منیزیم سولفات، x5/1 کلسیم کلرید و x5/0 پتاسیم فسفات (به ترتیب 21/4، 33/4، 26/4، 58/4 و 84/4 میلی گرم بر گرم وزن خشک) به دست آمد. غلظت x5/1 پتاسیم نیترات، x2 نیترات آمونیوم، x1 منیزیم سولفات، x5/1 کلسیم کلرید و x5/0 پتاسیم فسفات بالاترین میزان فلاونویید را داشتند (به ترتیب 25/17، 52/18، 22/17، 3/18 و 96/17 میلی گرم بر گرم وزن خشک). لاین C بیشترین افزایش زیست توده (36/0 گرم) را نشان دادند همچنین بیشترین وزن تر (96/1 و 72/1 گرم در فلاسک) به ترتیب در ریشه های رشد کرده در محیط کشت حاوی 5/1 میلی گرم در لیتر NAA و 3 درصد و 4 درصد ساکارز به دست آمد.

    نتیجه گیری

    کشت ریشه های مویین یک فرآیند نوین برای تولید متابولیت های ثانویه در سطح وسیع است که قابل استفاده در صنایع داروسازی و غذایی می باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از سویه ی ATCC15834 و محیط هم کشتی حاوی x 5/0 KH2PO4 باعث افزایش میزان القای ریشه های مویین و متابولیت های گیاه کاسنی شد.

    کلیدواژگان: تلقیح، پتاسیم فسفات، ژن rolB، فنول، محیط کشت
  • علیرضا جعفری منش، امیرحسین خلت آبادی فراهانی*، محمدحسین مرادی، حسین محمدی صفحات 91-116
    هدف

    شناسایی ژن های بزرگ اثر موثر بر صفات مهم اقتصادی یکی از مهم ترین اهداف اصلاح نژادی در پرورش مرغ است. پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر اساس آنالیز مجموعه های ژنی برای شناسایی جایگاه های ژنی موثر بر صفات مرتبط با وزن تخم مرغ نژاد رد آیلند رد با استفاده از آرایه های ژنومی با تراکم بالا بوده است.

    مواد و روش ها

    اطلاعات رکورد های فنوتیپی و ژنوتیپی مرتبط با وزن تخم مرغ نمونه ها از پایگاه ذخیره ژنومی برخط Figshare استفاده شد. آنالیز پویش کل ژنومی بر پایه آنالیز مسیر در سه مرحله تعیین مکان SNPهای معنی دار با ژن، ارتباط ژن ها به طبقات عملکردی و مسیرهای بیوشیمیایی و پویش کل ژنومی بر پایه آنالیز مسیر انجام می شود. بر این اساس، مطالعه پویش ژنومی برای صفات وزن تخم مرغ در اولین تخم گذاری و 28، 36، 56، 66، 72 و 80 هفتگی در 1078 قطعه مرغ در برنامه GenABEL انجام شد. سپس با استفاده از بسته نرم افزاری biomaRt2 ژن های معنی داری که در داخل و یا 20 کیلوباز بالادست یا پایین دست نشانگرهای SNP معنی دار قرار داشتند، شناسایی گردید. در نهایت تفسیر مجموعه ژنی با بسته نرم افزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن های نزدیک به مناطق انتخابی و ژن های کاندیدا از طریق پایگاه های GO، KEGG، DAVID و PANTHER انجام شد.

    نتایج

    در این پژوهش تعداد 9 نشانگر تک نوکلیوتیدی واقع روی کروموزوم های 3، 4، 6، 7، 8، 9، 19، 20 و 22 شناسایی شدند که با ژن هایMC3R ، LEPR ، ECT2، SH3GL2، KCNMA1، SPP1، PCK1، MMP9، PPP1CB، ACOX1 و IGFBP2 مرتبط بودند. تعدادی از این نشانگرهای شناسایی شده در مناطق ژنومی معنی دار با مطالعه پیشین مرتبط با وزن تخم مرغ هم خوانی داشتند. در تفسیر مجموعه ژنی تعداد 28 مسیر هستی شناسی ژنی و بیوشیمیایی با صفات وزن تخم مرغ شناسایی شد (P˂0.01). از این بین، مسیرهایRegulation of feeding behavior، Positive Regulation of apoptotic process،Positive regulation of protein phosphorylation osteoblast differentiation، Positive regulation of gluconeogenesis، Cell-cell junction وFocal adhesion عملکرد های مهمی را در ارتباط با وزن تخم مرغ و فرآیند تولید تخم مرغ از طریق رشد اووسیت و تخمک اندازی، تشکیل پروتئین آلبومین و تشکیل پوسته تخم مرغ بر عهده داشتند.

    نتیجه گیری

    با توجه به تایید نتایج حاصل از مطالعه قبلی در زمینه پویش ژنومی صفات وزن تخم مرغ و شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته های این تحقیق می تواند در انتخاب ژنتیکی برنامه های اصلاح نژادی مرغ مفید باشد.

    کلیدواژگان: آنالیز مسیر، پویش ژنومی، هستی شناسی، وزن تخم مرغ
  • علیرضا مشرفی عراقی*، حسین نعمتی، مجید عزیزی، نسرین مشکانی، محمود شور صفحات 117-140
    هدف

    هدف از این پژوهش بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های مختلف پونه وحشی در شرایط کشت یکسان است که می تواند به عنوان مقدمه ای بر اهلی سازی، حفظ ژرم پلاسم و امکان تلاقی بین ژنوتیپ های آن جهت برنامه های به نژادی آینده باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش پس از تهیه 20 ژنوتیپ مختلف از سراسر ایران، کشت آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار تحت شرایط یکسان انجام شد. پس از استخراج DNA بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ ها با استفاده از 12 نشانگر ISSR از بین 15 نشانگر توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) انجام گرفت. استخراج اسانس برای هر ژنوتیپ به روش تقطیر با آب انجام شد. عملکرد ماده خشک برحسب گرم بر متر مربع و میزان اسانس به صورت وزنی-وزنی، براساس وزن خشک اندازه گیری شد. همچنین، ارتباط نشانگرهای مولکولی با صفات عملکرد ماده خشک و بازده اسانس با استفاده از رگرسیون گام به گام تعیین گردید.

    نتایج

    میانگین درصد چندشکلی تعیین شده در مجموع ژنوتیپ های مورد بررسی 97/91 بود. تعداد باندهای چندشکل هر آغازگر از 5 تا 9 عدد متغیر بود و در مجموع 89 باند تکثیری امتیازدهی شدند که از این تعداد 82 مکان، چندشکلی نشان دادند. میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی آغازگرها (PIC) 31/0 برآورد گردید و آغازگر IS1 بالاترین مقدار PIC (46/0) را نشان داد. همچنین شاخص نی و شانون برای آغازگر IS1 به ترتیب 43/0 و 61/0 بود. بررسی دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و الگوریتم UPGMA ژنوتیپ های مورد بررسی را در چهار گروه قرار داد. بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های خوزستان و قزوین با ضریب 39/0 و کمترین فاصله بین ژنوتیپ های کرمان-2 و کرمان-4 با ضریب تشابه 77/0 مشاهده شد. رگرسیون گام به گام نشان داد که نشانگر IS10 با ضریب تبیین حدود 70/0 بیشترین همبستگی را با صفات درصد اسانس و عملکرد ماده خشک دارد.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که نشانگرهای ISSR به طور موثری می توانند برای مطالعه تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های پونه وحشی استفاده شوند. آغازگرهای IS1 و IS10 با داشتن بهترین شاخص های نشانگری به عنوان بهترین آغازگرها معرفی شدند. همچنین دو ژنوتیپ خوزستان و قزوین بیشترین فاصله ژنتیکی را داشتند.

    کلیدواژگان: به نژادی، تنوع ژنتیکی، پونه وحشی، نشانگر
  • مهسا بخشیانی، سنبل ناظری*، دوستمراد ظفری، سارا مهدیان صفحات 141-156
    مقدمه

    آنزیم ها، متابولیت های با ارزش میکروبی هستند که در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارند. در حال حاضر تولید آنزیم های خارج سلولی توسط میکروارگانیسم ها، یکی از بهترین و موثرترین روش ها به منظور تولید صنعتی این آنزیم ها است. آنزیم های هیدرولازی از مهمترین این آنزیم های خارج سلولی هستند. که توسط میکروارگانیسم های مختلف از جمله قارچ های اندوفیت ها، تولید می گردند.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اندوفیت های دو گیاه فرفیون و سلمه تره، در تابستان1395، از شش بافت مختلف گل، برگ، بذر، ریشه، طوقه و ساقه ی گیاهان سالم دو منطقه استان همدان نمونه برداری صورت گرفت.  پس از جدا و خالص سازی، قارچ های اندوفیت حضور آنزیم های هیدرولازی خارج سلولی آمیلاز، کاتالاز، پروتیاز، کازییناز، سلولاز، پکتیناز و زایلاناز با اضافه کردن سوبسترای مربوطه در محیط کشت قارچ بررسی گردید.

    نتایج

    پس از استریل سطحی و انتقال نمونه ها به محیط کشت پوتیتو دکستروز آگار، مجموعا از دو گیاه فرفیون و سلمه تره، 31 جدایه قارچ اندوفیت جداسازی شد. نتایج نشان داد: 84 درصد از جدایه های قارچی دارای فعالیت آنزیم های خارج سلولی آمیلاز، 81  درصد کاتالاز، 71 درصد فعالیت پروتیاز، 61 درصد سلولاز، 39 درصد پکتیناز و 26 درصد زایلاناز بودند. بررسی های مورفولوژیکی قارچ های جدا شده نشان داد که برخی از این قارچ ها متعلق به جنس های فوزاریوم، آلترناریا و تریکودرما بودند.

    نتیجه گیری

    نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد که قارچ های اندوفیت جدا شده ازدو گیاه سلمه تره و فرفیون قادر به تولید انواع آنزیم های هیدرولیزی در شرایط آزمایشگاهی را داشتند. در این میان، حضور آنزیم های مهمی مانند سلولاز، پکتیناز و پروتیاز در تعدادی از جدایه ها، اهمیت نتایج این تحقیق را بیشتر میکند. با توجه به کاربرد وسیع این آنزیم ها و اهمیتی که در صنایع مختلف دارند ، اهمیت این قارچ ها و نیاز به بررسی بیشتر بر روی عملکرد آنزیمی آنها مشخص می گردد.

    کلیدواژگان: فرفیون، سلمه تره، اندوفیت، آنزیم، متابولیت ثانویه
  • سحر شجاعی، رودابه راوش*، بهروز شیران، اسماعیل ابراهیمی صفحات 157-176
    هدف

    گندم از مهمترین منابع غذایی بشر می باشد که در تولید این محصول، تنش های غیرزیستی مانند خشکی، شوری، دما و غیره دخیل می باشند. از این رو شناسایی و ارزیابی ژن های دخیل در مقاومت به تنش ها در این گیاه از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف شناسایی ژن های پاسخ دهنده به خشکی و بررسی تفاوت بیان آنها در گندم حساس و مقاوم به خشکی، انجام شد.

    مواد و روش ها

    از بین داده های موجود در سایت NCBI GEO در سال 2018 داده های ریزآرایه مورد نظر جمع آوری شدند. کتابخانه های تهیه شده دارای ارقام مقاوم و حساس به خشکی، تحت دو شرایط تنش و کنترل بودند. با استفاده از متاآنالیز، ژن های تغییر بیان یافته تحت شرایط تنش برای هر گروه از ارقام شناسایی شد. از ژن های تغییر بیان یافته معنی دار شناسایی شده، ژن دیوکسی ژنز کاهش دهنده شبه پروتئین aci (ARD) برای تایید آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه برداری از برگ ها در مرحله 4 برگی و در سه زمان 2، 4 و 7 روز بعد از اعمال تنش همراه با نمونه ی کنترل، با سه تکرار بیولوژیکی انجام گرفت. استخراج RNA از نمونه های برگی با استفاده از محلول استخراج RNxTM-plus و واکنش Real time PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن ARD انجام گرفت.

    نتایج

    در بین پروب های تغییر بیان یافته، به ترتیب 658 و 1561پروب ایدی به طور اختصاصی در ارقام مقاوم و حساس، در شرایط تنش افزایش بیان داشتند. ژن های فاکتورهای رونویسی Myb3، ethylene responsive 5a، MIKC-type MADS-boxWM24B و salinity inducible ERF4 در ارقام مقاوم و فاکتورهای رونویسی WRKY15 ، MADS-box TaAGL8، WRKY39 و Myb در ارقام حساس دارای افزایش بیان معنی داری بودند. با کمک متاآنالیز ژن ها و فاکتورهای رونویسی، با بیان متفاوت بین ارقام حساس و مقاوم گندم شناسایی شدند و از این نتایج، می توان برای شناسایی ارقام مقاوم و حساس گندم نسبت به تنش خشکی استفاده کرد. نتایج Real time PCR ژن ARD برای 2 رقم گندم مقاوم به خشکی 6o4 و رقم حساس به تنش خشکی Sundor همسو با نتایج متاآنالیز انجام شده بود و نتیجه ی متاآنالیز را تایید کرد.  

    نتیجه گیری

    با توجه به بررسی رفتار بیانی این ژن و دیگر نتایج بدست آمده متاآنالیز در این مطالعه ، می توان گامی موثر در پیش بینی مقاومت و حساسیت به خشکی در ارقام مختلف گندم برداشت.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، متاآنالیز، نرم افزار R، Triticum aestivum
  • شیما اسحقی، محمدرضا نصیری*، مجتبی طهمورث پور، علی جوادمنش صفحات 177-190
    هدف

    سالمونلا یک باکتری گرم منفی، بی هوازی اختیاری و تاژکدار است که در جنس سالمونلا و در خانواده انتروباکتریاسه قرار دارد که به عنوان یک عامل بیماری عفونی مشترک در انسان و حیوانات شناخته شده است. در سال های اخیر، انواع مختلفی از آنتی بیوتیک ها برای مقابله با عفونت سالمونلا استفاده شده است که با افزایش تعداد باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک، استفاده از روش های جایگزین ضروری به نظر می رسد. ایمونوگلوبین Y (IgY) اختصاصی زرده تخم مرغ باعث ایجاد ایمنی غیرفعال در جنین می شود و استخراج این آنتی بادی ها از زرده تخم مرغ در مقایسه با سایر آنتی بادی ها ارزان تر و آسانتر هستند. مطالعات زیادی نشان دادند که IgY زرده تخم مرغ دارای عملکرد ایمنی زایی در تعداد زیادی از عفونت های باکتریایی و ویروسی در پستانداران هستند. هدف از انجام این مطالعه تولید IgY اختصاصی علیه باکتری های سالمونلا تیفی موریوم و انتریتیدیس در زرده تخم مرغ مرغ های تخم گذار بود.

    مواد و روش ها

    بدین منظور باکتری های کشته شده ی سالمونلا تیفی موریوم و انتریتیدیس به میزان یک میلی لیتر در عضله سینه شش قطعه مرغ تخمگذار نژاد لگهورن سفید در سن 11 هفتگی تزریق شدند. تزریق ها هر دو هفته تکرار شده و یک هفته بعد از آخرین تزریق تخم مرغ ها جمع آوری و IgY زرده تخم مرغ با استفاده از روش پولسون و پلی اتیلن گلیکول 6000 استخراج شد. وجودIgYهای تولید شده به کمک PAGE - SDS تایید و وجود IgY های اختصاصی با انجام آزمون الایزای غیرمستقیم اختصاصی با استفاده از باکتری های کشته شده سالمونلا تیفی موریوم و سالمونلا انتریتیدیس تایید شد.

    نتایج

    نتایج PAGE-SDS حضور باندهای پروتیینی 27 و 67 کیلودالتون که مربوط به زنجیره های سبک و سنگین IgY هستند را تایید کرد و آزمون الایزای غیرمستقیم اختصاصی نشان دهنده تولید آنتی بادی اختصاصی علیه سالمونلا تیفی موریوم و انتریتیدیس در زرده تخم مرغ بود.

    نتیجه گیری

    ممکن است بتوان از زرده تخم مرغ های حاوی IgY اختصاصی برای سالمونلا تیفی موریوم و انتریتیدیس، با ایجاد ایمنی غیرفعال جهت جلوگیری از برخی از بیماری های گوساله مثل اسهال استفاده کرد.

    کلیدواژگان: مرغ تخمگذار، IgY، سالمونلا، زرده تخم مرغ
  • محمدرضا محمدآبادی*، محمد سفلایی صفحات 191-208
    هدف

    سه ژن باروری BMPR1B (یا ALK6 معروف به FecB روی کروموزوم 6)، GDF9  (معروف به FecG روی کروموزوم 5) و BMP15  (معروف به FecX  روی کروموزوم X) شناسایی شده است. ژن های پروتئین مورفوژنتیک استخوان (BMP)  اعضای فوق خانواده فاکتور رشد تبدیل کننده بتا (TGF-β) هستند که سیتوکین های چند منظوره با عملکرد 2 برابر هستند و در انواع سلول ها بیان می شوند. BMP ها در اصل بر اساس توانایی آنها در تولید استخوان در جای غیر معمول هنگام کاشت در داخل بافت نرم در داخل بدن شناسایی می شوند. آنها همچنین در رشد و توسعه جنین، هموستازی، ترمیم الگوسازی بافت های مختلف، تمایز سلولی و آپوپتوز نقش دارند. ژن BMP15 با افزایش میتوز در سلول گرانولوزا، سرکوب بیان گیرنده هورمون محرک فولیکول و تحریک بیان لیگاند کیت، تکثیر و تمایز سلول گرانولوز را تنظیم می کند. از این رو، این ژن نقشی اساسی در باروری پستانداران ماده دارد. هدف این مطالعه پروفایل بیانی mRNA مختص بافت ژن BMP15 در بز کرکی راینی با استفاده از Real Time PCR  بود.

    مواد و روش ها

    نمونه های بافتی (از هر بافت 3 تکرار) از تخمدان، رحم، شاخ رحم، اویداکت، ماهیچه اسکلتی، چربی زیرپوستی، قلب، جگر، شش، کلیه، طحال و غده فوق کلیه در هنگام کشتار در کشتارگاه از دو راس بز تهیه شد. استخراج RNA کل و سنتز cDNA انجام شد شد. میزان نسبی بیان ژن BMP15  با استفاده از واکنش Real Time PCR به روش SYBR Green به دست آمد. ژن GAPDH به عنوان ژن کنترل داخلی استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده های حاصل از Real Time PCR از روش پی فافل استفاده شد.

    نتایج

    بیان ژن BMP15 در بافت های تخمدان، رحم، شاخ رحم، اویداکت، ماهیچه اسکلتی، چربی زیرپوستی، قلب، جگر، شش، کلیه، طحال و غده فوق کلیه بز کرکی راینی با استفاده از روش PCR در زمان واقعی نشان داد که این ژن فقط در تخمدان بیان می شود و در بافت های مطالعه شده دیگر بیان نمی شود.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج پژوهش حاضر و نتایج سایر محققین می توان نتیجه گرفت که ژن BMP15 نقش مهمی در تخمدان و در نتیجه در باروری دارد، چرا که در پژوهش حاضر مشخص شد که ژن BMP15 فقط در بافت تخمدان بیان می شود. لذا، ژن BMP15 به احتمال زیاد برای باروری ماده ها بسیار ضروری است و نتایج این پژوهش اساسی را برای پژوهش های آینده جهت توصیف نقش ژن BMP15 به عنوان یک ژن کاندیدا برای باروری بهتر و فیزیولوژی طبیعی در حیوانات اهلی، به ویژه بز فراهم کرده است.

    کلیدواژگان: بافت، بز کرکی راینی، بیان ژن، ژن BMP15
|
  • Saeed Amini, Reza Maali * Pages 1-24
    Objective 

    Metabolic adaptation to cold stress plays an important role in the growth, survival and yield of crops. Gamma aminobutyric acid (GABA) as an osmolyte may take part in counteracting the oxidative stress induced by cold stress in chickpea.

    Material and methods

    In this experiment, content of Putrescine (Put),GABA, Hydrogen Peroxide (H2O2), activity of Diamine Oxidase (DAO) andrelative expression ofGlutamate Gecarboxylase1 (GAD1)gene in cold-tolerant (Sel96th11439) and cold-sensitive (ILC533) chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes under cold stress (4°C)as a factorial experiment in a Completely Randomized Designwere studied.  

    Results

    In tolerant genotype H2O2 content after a significant increase on the first day of cold stress decreased significantly on the sixth day of cold stress compared to control conditions (up to 4.7%) while its accumulation was observed in sensitive genotype (up to 50%). These results indicated a relative acclimation to cold stress in tolerant genotype. Under cold stress, GABA and Put contents in tolerant genotype was higher compared to sensitive genotype (up to 14% and 35%, respectively). Under cold stress, in tolerant genotype increasing GABA content was accompanied with an increase in DAO activity and relative expression of GAD1 gene as biosynthetic pathways of this metabolite (up to 3- and 17-fold, respectively). The maximum activity of these two pathways was observed in tolerant genotype on the sixth day of cold stress. 

    Conclusions

     Under cold stress, the accumulation of GABA in tolerant genotype led to reduced cell damage (H2O2 results) and improved cold tolerance. These indices were useful in assessment of chickpea genotypes under cold stress and breeding programs.

    Keywords: Diamine Oxidase (DAO), Gene expression, Hydrogen peroxide, Cold tolerance, Glutamate Decarboxylase1
  • Shahrzad Froudisefat, Roohollah Abdolshahi *, Mehdi Mohayeji Pages 25-44
    Objective

     Photoperiod controlling genes (Ppd) are the most important genes groups that modify early heading in bread wheat. The aim of this research was to evaluate Ppd genes in Iranian cultivars, and also assessing the effect of Ppd-D1a on earliness trait.

    Material and methods

     Earliness was transferred from Excalibur to Kalhaydari, Roshan and Mahdavi cultivars using backcross method to generate BC1F3 generation. Three photoperiod controlling genes including Ppd-A1, Ppd-B1 and Ppd-D1 were assessed in Iranian cultivars using PCR by specific primers. Bulk segregation analysis of Ppd-D1 loci was done for early heading genotypes in three populations. Two years field evaluation were conducted to show the effect of selection for earliness on important agronomic traits of bread wheat.

    Results

     Mahdavi, Ghods, Kalhaydari, Sardari, Roshan, Kavir, Excalibur and Shahpasand were containing Ppd-A1b and Ppd-B1b. Kalhaydari, Sardari, Roshan and Kavir were containing Ppd-D1b, while Mahdavi, Ghods, Excalibur and Shahpasand were possessed Ppd-D1a. Bulk segregation analysis of 10% of the earliest heading BC1F3 populations showed that early heading progenies were possessing Ppd-D1a. Positive significant correlation was observed between early heading and earliness. Meanwhile, days to heading had a negative correlation with grain filling period. Longer grain filling period improved 1000-grain weight, grain number per plant and grain yield. Selection for early heading improved plant height, leaf size, spike number per plant, seed number per plant, 1000-grain weight and grain yield, while decreased spike length, awn length and infertile tiller number.

    Conclusions

     Marker assisted selection or marker assisted backcross of Ppd-D1a gene could improve earliness in bread wheat. Early heading was improved in Roshan, Kalhaydari and Mahdavi background for 13, 14 and 1o days, respectively. Selection for early heading improved the most important grain yield related agronomic traits in Kerman condition.

    Keywords: Earliness, photoperiod genes (Ppd), grain filling period, correspondence response
  • Ameneh Bashiri, Hedaiat Allah Rooshanfekr, Fatemeh Salabi * Pages 45-66
    Objective

    The analysis of mitochondrial DNA has been a potent tool in our understanding of evolution, owing to characteristics such as high copy number, apparent lack of recombination, high substitution rate and maternal mode of inheritance. This study aims to carry outgenetic and phylogenetic analysis on the D-Loop region of the mitochondrial genome in Najdi goats and to evaluate the relations between Najdi goats and other goat breeds available in Iran and around the world.

    Materials and methods

    12 blood samples from unrelated Najdi goats from various areas of Khuzestan Province were collected. After extraction of DNA, a 968 nucleotide fragment of the D-loop region of the mitochondrial genome was amplified and sequenced. Then, the fragments were compared to the other breeds submitted in NCBI database. Finally, a phylogenetic tree was constructed using MEGA6 software.  

    Results

    The results showed that the Najdi goat breed classified into A Haplogroup and has the lowest genetic distance with the breeds of Chinese and Pakistani goats. The results of genetic variation led to the identification of 20 mutations with 5 Haplotypes in Najdi goat population. Moreover, the haplotype, nucleotide diversities and the average number of pairwise differences were estimated as 0.727, 0.009 and 0.540, respectively; which indicates a high diversity in the Nadji goat. The results obtained from Tajima's D show that in the population of the Najdi goat, a balanced natural selection is going on and the frequency of rare alleles in this population is very low.

    Conclusions 

    The genetic diversity of Najdi goats has increased over the years, while the number of livestock in Khuzestan province has decreased. The increase in genetic diversity could be due to crossbreed of this breed with Pakistani breeds and so on. The result of these crossbreeding in the near future will be the extinction of Najdi goats, and this issue requires more attention from the authorities.

    Keywords: D-loop region, Najdi goat, mitochondrial genome, Phylogenetic Tree
  • Mehdi Mohebodini *, Roghayeh Fathi Pages 67-90
    Objective

    Chicory (Cichorium intybus L.) is an important medicinal plant from Asteraceae family; contain a number of valuable medicinal compounds. Hairy root induction by Agrobacterium rhizogenes are an effective method for production of secondary metabolites.

    Materials and methods

    In this study, through first experiment, different concentrations of macro elements (0.5x, 1x, 1.5x, 2x, 2.5x and 3x concentrations of MS base medium) were investigated. In second experiment inoculation time was examined to establish an efficient transformation system for chicory. Molecular confirmation of transgenic hairy roots was done with PCR using gene-specific primers for rolB gene and also growth rate of hairy root lines obtained from different explants were investigated. Also the effect of hormonal elicitor and carbon source were studied in hairy roots growth.

    Results

    The results show that maximum chicory hairy roots induction was observed by using 1x KNO3, 1.5x NH4NO3, 1x and 1.5x MgSO4, 1.5x CaCl2 and 0.5x KH2PO4 (45.66, 53.33, 46.66, 53.33 and 66.66). The highest phenolic content was obtained by using 1x KNO3, 2x NH4NO3, 1.5x MgSO4, 1.5x CaCl2 and 0.5x KH2PO4 (4.21, 4.33, 4.6, 4.58 and 4.84). Also 1.5x KNO3, 2x NH4NO3, 1x MgSO4, 1.5 CaCl2 and 0.5x KH2PO4showed maximum flavonoid content (17.25, 18.52, 17.22, 18.3, 17.96 mg g DW respectively).The observation confirmed that grow of hairy root lines were significantly different and Line C showed higher biomass (0.36 g). Also the results of experiments revealed that 1.5 mg l-1 NAA in combination with 3 and 4% sucrose were superior for highest fresh (1.96 and 1.72 g) weight.
     Conclusions

    Hairy roots culture was developed as the innovative path for bulky production of secondary metabolites which find relevance in the pharmaceutical, food and flavor industries. The results indicated significant increases in hairy root induction and total metabolites content by ATCC15834 strain and 0.5x KH2PO4 co-culture MS medium.

    Keywords: Inoculation, KH2PO4, medium, Phenolic, RolB gene
  • Ali Reza Jafarymanesh, Amir Hossein Khaltabadi Farahani *, Mohammad Hossein Moradi, Hossein Mohammadi Pages 91-116
    Objective

    Identifying genes with large effects on economically important traits, has been one of the important goals in chicken breeding. The present study aimed to conduct a genome wide association studies (GWAS) based on Gene-set enrichment analysis for identifying the loci associated with egg weight in Rhode Island Red chicken using the high-density SNPs.

    Materials and methods

    Phenotypes records and genotypic data were obtained from the Figshare online public repository. The gene set analysis consists basically in three different steps: the assignment of SNPs to genes, the assignment of genes to functional categories, and finally the association analysis between each functional category and the phenotype of interest. Genome wide association study for 1,078 hens was performed with egg weight including first egg weight, eggs weight at 28, 36, 56, 66, 72, and 80 weeks of age using GenABEL software. Using the biomaRt2 R package the SNP were assigned to genes if they were within the genomic sequence of the gene or within a flanking region of 20 kb up- and downstream of the gene. Subsequently, gene enrichment analysis was performed with the goseq R package and bioinformatics analysis was implemented to identify the biological pathways performed in GO, KEEG, DAVID and PANTHER databases.

    Results

    In this research, 9 SNP markers on chromosomes 3, 4, 6, 7, 8, 9, 19, 20 and 22 located in MC3R, LEPR, ECT2, SH3GL2, KCNMA1, SPP1, PCK1, MMP9, PPP1CB, ACOX1, and IGFBP2 genes were identified. Some of the genes that were found are consistent with some previous studies related to egg weights. According to pathway analysis, 28 pathways from gene ontology and biological pathways were associated with the egg weight (P˂0.01). Among these pathways, the regulation of feeding behavior, positive regulation of the apoptotic process, positive regulation of protein phosphorylation, osteoblast differentiation, positive regulation of gluconeogenesis, cell-cell junction, and focal adhesion have important functions in creating the egg weight and process production through the development and ovulation of the oocytes, the formation of albumen, and the formation of eggshell.

    Conclusions

     In total, this study supported previous results from GWAS of egg weights, also revealed additional regions in the chicken genome associated with these economically important traits, using these findings could potentially be useful for genetic selection in the breeding programs.

    Keywords: Egg weight, Genome scan, Gene ontology, Pathway-based analysis
  • Alireza Moshrefi-Araghi *, Hossein Nemati, Majid Azizi, Nasrin Meshkani, Mahmood Shoor Pages 117-140
    Objective

    This study aimed to investigate the genetic diversity of different genotypes of this valuable medicinal plant under the same culture condition which can be used as an introduction to domestication, germplasm conservation, and possible cross in the future.

    Materials and Methods

    In this study, after preparing 20 different genotypes from all over Iran, they were cultivated in complete randomized blocks design with three replications under the same condition. After extraction of DNA, the survey of genetic diversity using 12 ISSR markers from 15 markers was conducted by polymerase chain reaction (PCR). The essential oil for each genotype was extracted by water distillation. The dry yield based on gr/m2 and essential oil content (w/w, based on dry weight) were measured. Furthermore, the correlation of molecular markers with dry yield and essential oil content from each genotype was determined using stepwise regression. 

     Results

    The mean percentage of polymorphism determined in all the genotypes was 91.97. The number of polymorphic bands for each primer varied from 5 to 9 and a total of 89 replicate bands were scored, of which 82 bands showed polymorphism. The average content of primer information polymorphism (PIC) was estimated to be 0.31 and the IS1 primer showed the highest PIC (0.46). The Ni and Shannon indices for IS1 primers were 0.43 and 0.61, respectively. Cluster analysis using the Jaccard similarity coefficient and UPGMA algorithm divided the studied genotypes into four groups. The highest genetic distance was observed between Khuzestan and Qazvin genotypes with a coefficient of 0.39 and the lowest between Kerman-2 and Kerman-4 genotypes with a similarity coefficient of 0.77. Stepwise regression showed that the IS10 primer has a coefficient of 0.70 with the essential oil percentage and dry matter yield.

     Conclusion

    The results of this study showed that ISSR markers can be effectively used to study the genetic diversity of wild mint genotypes and will provide the possibility of breeding. So that, IS1 and IS10 primers were introduced as the best markers. Also, Khuzestan and Qazvin genotypes had the highest genetic distance.

    Keywords: Breeding, genetic diversity, Marker, Wild mint
  • Mahsa Bakhshiani, Sonbol Nazeri *, Dust Morad Zafari, Sara Mahdian Pages 141-156
    Background

    Enzymes are noble metabolites which extensively utilize in different industries. Currently, the production of enzymes by microorganisms is one of the best and most effective methods for the production of these enzymes. Hydrolytic enzymes are one of the most important enzymes that produced by various microorganisms, including endophytes.

    Materials and methods

    In order to investigate the presence of endophytic fungi from two plants Euphorbia esula L. and Chenopodium album L, in summer of 1395, six different plants parts including flowers, leaves, seeds, roots, crowns and stems were sampled from healthy plants in Hamadan province. After fungal purification, the presence of extracellular hydrolytic enzymes such as amylase, catalase, protease, cellulase, pectinase, and xylanase were investigated by adding the corresponding substrate in the endophytic fungal culture medium.

    Results

    After sterilizing the surface of collected plants and transferring samples to Potato Dextrose Agar culture media, a total of 31 endophytic fungi were isolated. The results showed that 84% of fungal isolates had amylase, 81% catalase, 71% protease, 61% cellulase, 39% pectinase and 26% xylanase activity. Morphological studies of the isolated fungi showed that some them belongs to the Fusarium, Alternaria and Trichoderma spp.

    Conclusion

    The results obtained in this study showed that endophytic fungi isolated from Euphorbia esula L. and Chenopodium album L, plants are capable of in vitro production of various enzymes. Among them, the presence of important enzymes like cellulase, pectinase and protease in some isolates, emphasis the significance of results. Based on the vast application and magnitudes of these enzymes in different industries, the importance of these fungi and demands for more experiments on enzyme activity arespecified.

    Keywords: : Euphorbia esula L, Chenopodium album L, Endophyte, enzyme, Secondary metabolites
  • Sahar Shojaee, Rudabeh Ravash *, Behrouz Shiran, Esmael Ebrahimi Pages 157-176
    Objective 

    The wheat is one of the most important sources of human food. In production of this product abiotic stresses such as drought, salinity, temperature, etc., involved in cultivation. Therefore, identification and evaluation of genes involved in stress resistance in this plant is very importance. Aim of this study was identifying responsive genes to drought and their expression variation in, resistant and susceptible wheat.

    Materials and methods

     The data available on the NCBI GEO microarray data were collected in 2018. The libraries were belonging to drought resistant and drought susceptible wheat under stress and control conditions. Using meta-analysis, altered genes expressed under stress conditions were identified for each group of cultivars. Significantly expressed altered genes were identified, the aci-reductone-dioxygenase-like protein (ARD) gene was evaluated for laboratory confirmation. Leaf sampling was performed in 4-leaf stage at three times 2, 4 and 7 days after stress with a control sample with three biological replications. RNA extraction from leaf samples was performed using RNx ™ -plus extraction solution and Real time PCR reaction using specific primers of d ARD gene.

    Result  

    Among differential expressed genes of resistant cultivars, transcription factors genes were Myb3, ethylene responsive 5a, MIKC-type MADS-box WM24B and salinity inducible ERF4 and in sensitive cultivars, transcription factors such as WRKY15, MADS-box TaAGL8, WRKY39 and Myb have increased expression. By identifying the genes and transcription factors mentioned and changing their expression, wheat cultivars can tolerate drought stress. Real time PCR results of ARD Gene for 6o4 and Sundor, drought resistant and drought susceptible wheat varieties was consistent with the results of the meta-analysis and it confirmed the result.

    Conclusion

     According to gene expression results and other outcomes of metanalysis in this study, an effective step can be taken in predicting drought resistance and susceptibility in different wheat cultivars.

    Keywords: Drought, meta-analysis, R software, Triticum aestivum
  • Shima Eshaghi, Mohammadreza Nassiri *, Mojtaba Tahmoorespour, Ali Javadmanesh Pages 177-190
    Objective

    Salmonella is a Gram-negative, anaerobic, flagellated bacterium of Salmonella type in Enterobacteriaceae family, which is known as a zoonosis infectious agent. In recent years, different types of antibiotics have been used to overcome the Salmonella infection; however, the increasing number of antibiotic-resistant bacteria, the provision of alternative methods seems be necessary. Specific immunoglobulin Y (IgY) originated from egg yolk causes passive immunity in the fetus, and extracting these antibodies from egg yolk is cheaper and more feasible than other antibodies. Numerous studies have shown that the egg yolk IgY has immunogenic function against a wide range of bacterial and viral infections in mammals. The purpose of this study was to produce specific immunoglobulin Y against Salmonella typhimurium and Salmonella enteritidis bacteria in laying hens.

    Materials and Methods

     In the current study, six pullets were inoculated and boosted with one milliliter of killed Salmonella typhimurium and Salmonella enteritidis. Injections were done fortnightly until one week before egg production. After breast muscle injection of chickens, the eggs were collected, and the IgY was extracted from yolk by the Polson method with polyethylene glycol 6000. The produced IgY was approved by SDS-PAGE method. The specific indirect ELISA done by specificity test for purified IgY also approved the specific IgY against both Salmonella typhimurium and Salmonella enteritidis.

    Results

    The results of SDS - PAGE demonstrated the presence of two protein bands of 27 and 67 kDa representing light and heavy chains of IgY, respectively. The specific indirect ELISA method proved that the specific IgY against Salmonella typhimurium and Salmonella enteritidis was produced in the egg yolk.    

    Conclusions

     It might be possible to administer the egg yolk containing specific IgY against both Salmonella typhimurium and Salmonella enteritidis, to induce passive immunity for preventing some pathogenic diseases in calves such as diarrhea.

    Keywords: : Laying hens, IgY, Salmonella, Egg yolk
  • Mohammadreza Mohammadabadi *, Mohammad Soflaei Pages 191-208
    Objective

    Three fecundity genes have been identified, namely bone morphogenetic protein receptor type 1B (BMPR1B; or activin-like kinase 6, ALK6) known as FecB on chromosome 6, growth differentiation factor 9 (GDF9) known as FecG on chromosome 5, and bone morphogenetic protein 15 (BMP15) known as FecX on chromosome X. Bone morphogenetic protein (BMP) genes are members of the transforming growth factor-beta (TGF-β) super-family which are multifunctional cytokines with a 2-fold function and are expressed in a variety of cells. BMPs were originally identified based on their ability to produce ectopic bone formation when implanted within the soft tissue in vivo. They also play roles in embryonic development, homeostasis, repairing of various tissue patterning, cell differentiation, and apoptosis. The BMP15 gene regulates granulose cell proliferation and differentiation by promoting granulosa cell mitosis, suppressing follicle-stimulating hormone receptor expression, and stimulating the kit ligand expression; hence, this gene plays a pivotal role in female fertility in mammals. The aim of this study was to investigate tissue-specific mRNA expression profile of BMP15 gene in Raini cashmere goat using Real Time PCR.

    Materials and Methods

    Tissue samples (3 repetitions of each tissue) were taken from ovary, uterus, uterine horn, oviduct, skeletal muscle, subcutaneous fat, heart, liver, lung, kidney, spleen and adrenal   during slaughter at the slaughterhouse from two goats. RNA extraction from tissues and cDNA synthesis were performed. Relative gene expression of BMP15 was done applying Real Time PCR using SYBR Green method. GAPDH gene was used as housekeeping gene. Pfaffl method was used to analyze achieved data.

    Results  

    BMP15 gene expression in ovary, uterus, uterine horn, oviduct, skeletal muscle, subcutaneous fat, heart, liver, lung, kidney, spleen and adrenal tissues using Real Time PCR in studied goats demonstrated that BMP15 gene is expressed only in the ovary tissue and is not expressed in other studied tissues.

    Conclusions

    Based on the results of the present study and the results of other researchers, it can be concluded that BMP15 gene plays an important role in ovary and as a result in fertility, because in the present study it was found that BMP15 is expressed only in ovary tissue. Therefore, BMP15 is likely to be essential for female fertility, and the results of this study provide a basis for future research to describe the role of BMP15 gene as a candidate gene for better fertility and normal physiology in domestic animals, especially goats.

    Keywords: BMP15 gene, Gene expression, Raini cashmere goat, tissue