فهرست مطالب

مجله زیست فناوری گیاهان زراعی
پیاپی 31 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/10/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سروش صابری محمودآبادی، سعیدرضا وصال*، عبدالرضا باقری، سعید ملک زاده شفارودی صفحات 1-13
    نخود دومین حبوبات مهم مناطق خشک و نیمه خشک جهان بوده و اغلب به صورت دیم کشت شده و تنش خشکی عملکرد آن را تا 50%کاهش می دهد. در این پژوهش میزان تنوع ژنتیکی 9 ژنوتیپ نخود منتخب متحمل به خشکی 2 رقم حساس رایج، با استفاده از 11 آغازگر SSR و 6 آغازگر CAPS تعیین و 10 آغازگرهای SSR موثر، دوباره در جمعیت تصادفی ژنوتیپ های کاندیدای متحمل به سرما بررسی شد. آنالیز باندهای SSR در آزمایش نهایی درمجموع 40 آلل تولید کرد که 37 آلل چند شکل بودند. میانگین تعداد آلل های چند شکل به ازای هر مکان ژنی 9/3 و در دامنه 9-2 بود. محتوای اطلاعات چند شکل (PIC) نیز بین 21/0 تا 85/0 متغیر بود. آنالیز خوشه ای بر اساس الگوریتم UPGMA و ضریب تشابه جاکارد، ژنوتیپ ها را در 9 گروه شامل چهار گروه از ژنوتیپ های متحمل به خشکی، دو گروه حساس و سه گروه دیگر متعلق به جمعیت تصادفی تفکیک نمود. چندشکلی های SSR و CAPS نشان دادند که دو ژنوتیپ MCC544 و MCC392 در گروه متحمل ها متمایزتر و تفاوت ژنتیکی آن ها با بقیه ژنوتیپ های متحمل به خشکی بیشتر بود، درحالی که MCC537 و MCC696 نیز با قرابت بالا در گروه دیگری قرار گرفتند و MCC80 حد وسط ژنوتیپ های متحمل قرار گرفت. MCC427 با رقم رایج کشور MCC358 در یک گروه و رقم بین المللی MCC252 با MCC302، در گروه نسبتا حساس به خشکی قرار گرفتند. همچنین شباهت ژنتیکی میان ژنوتیپ های جمعیت منتخب متحمل به خشکی و نیز متحمل به سرما وجود نداشت که می تواند به دلیل عدم وجود اثر پلیوتروپی ژن ها در این نوع تنش ها بوده و برای اهداف بهنژادی نخود نیز می تواند بااهمیت باشد.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، چندشکلی، نخود، SSR، CAPS
  • علی قنبری، محمدرضا عظیمی*، علیرضا رفیعی، پوریا بی پروا، محمدعلی ابراهیم زاده صفحات 15-29

    فلاونوییدهای گیاهی، پاسخ های مثبتی به تغییرات جغرافیایی به خصوص ارتفاع از سطح دریا نشان می دهند و با توجه به اینکه گیاه دارویی علف مار (Capparis spinosa) در رویشگاه های مختلف از لحاظ اکولوژیکی پراکنش دارد، لذا در این پژوهش تاثیر ارتفاع بر روی محتوای فلاونوییدهای ضد سرطانی روتین و کویرستین در گیاه دارویی علف مار مورد مطالعه قرار گرفت بدین صورت که از سه منطقه کوهستانی شهرستان آمل (نمارستاق، دلارستاق و بهرستاق) در چهار ارتفاع با اختلاف ارتفاع های 150 متری از هم (حداقل 850 و حداکثر 1650 متر) و با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در تابستان نمونه برداری انجام شد و از طریق روش اسپکتوفتومتری و HPLC، فلاونویید کل، روتین و کویرستین اندازه گیری و بررسی گردید. نتایج از نظر صفات مورد اندازه گیری، اختلاف معنی داری را در مناطق مختلف نشان داد (01/0p≤ و 05/0p≤)، به نحوی که بیشترین میزان فلاونویید، روتین و کویرستین در ارتفاع 1650 متر منطقه سوم (بهرستاق) به ترتیب با 17/0±51/4 میکرومول، 28/0±62/24 و 18/0±91/4 میلی گرم بر گرم وزن تر به دست آمد. لذا منطقه و ارتفاع کاملا بر میزان متابولیت های دارویی علف مار تاثیر مثبت داشت. همچنین معادله خطوط رگرسیون و ضرایب تبیین (91/0r²=، 74/0r²= و 78/0r²=) نشان داد میزان فلاونویید، روتین و کویرستین در ارتفاع های مختلف مناطق نمارستاق، دلارستاق و بهرستاق با افزایش ارتفاع از سطح دریا روندی افزایشی داشته و شیب خط رگرسیون برای هر سه صفت مثبت بود. بنابراین طبیعت بهترین الگو برای به دست آوردن فلاونوییدهای ضدسرطانی غلیظ تر و با ماهیت مطلوب تر در گیاهان است.

    کلیدواژگان: ارتفاع، اکولوژیکی، متابولیت، گیاه دارویی، HPLC
  • محمدعلی اعظمی*، سمیعه غفوری، محمدباقر حسن پور اقدم صفحات 31-44

    گیاه سنبل الطیب (Valeriana officinalis L.) از خانواده Valerianaceae به عنوان گیاه دارویی ارزشمند همواره مورد توجه بوده است که از آن برای درمان بیماری های عصبی استفاده می شود. پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی شامل سویه های باکتری (R1000, LBA9402, C58, A4, GM, ATTCC15834)، سن ریزنمونه جهت تلقیح (10، 20 و 30 روز) و ریزنمونه های مختلف گیاه سنبل الطیب (برگ و ریشه) در سه تکرار انجام گرفت. جهت کشت باکتری ها از محیط کشت MYA جامد و جهت تهیه سوسپانسیون باکتری به منظور تلقیح از محیط MYA مایع حاوی آنتی بیوتیک ریفامپسین با غلظت 50 میلی گرم در لیتر استفاده گردید. دو روش تلقیح (روش غوطه وری و تزریق) بر درصد ریشه زایی ریز نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت و روش تزریق در القای ریشه مویین بر ریزنمونه ها موثر واقع نشد. پس از مشخص شدن بهترین سویه و بهترین ریزنمونه، جهت پرآوری ریشه های مویین کلون ها در محیط کشت جامد MS ،1/2 MS و MS + 0.2 mg/L NAA کشت گردیدند، مشاهده شد که ریشه های قرار داده شده در محیط کشت MS بیشترین زیست توده را داشتند. سویه ATCC15834و A4 رشد یافته در محیط MYA روی ریز نمونه برگی 30 روزه مناسب ترین سویه ها بودند. بیشترین طول ریشه و تعداد ریشه مویین در القای با سویه A4 دیده شد. ریشه های مویین القاء شده در محیط کشت MS حاوی 3 درصد ساکارز در دمای 25 درجه سانتی گراد بیشترین میزان رشد ریشه های مویین را نشان داد. نتایج نشان داد که کاربرد سویه های ATTCC15834, R1000, LBA9402 و A4 باعث القای ریشه های مویین در گیاه سنبل الطیب شد و دو سویه دیگر در القای ریشه های مویین ناکارآمد بودند.

    کلیدواژگان: آگروباکتریوم رایزوژنز، سنبل الطیب، سویه، ریشه مویی
  • ناصر محمدیان روشن* صفحات 45-60
    عوامل تنظیم کننده رشد (Growth Regulatory Factor, GRF) از فاکتورهای رونویسی اختصاصی در گیاهان هستند دارای دو دمین حفاظت شده QLQ و WRC می باشند. اعضاء این خانواده ژنی در فرآیندهای مختلف زیستی مانند رشد و نمو و پاسخ به تنش های محیطی و هورمون نقش دارند. در این مطالعه ژن های خانواده GRF گندم شناسایی و به صورت بیوانفورماتیکی بررسی شدند. شناسایی ژن های GRF با استفاده از BlastP انجام و در ادامه روابط تکاملی، موتیف های حفاظت شده، پیش بر، miRNA هستی شناسی و بیان ژن های شناسایی شده مطالعه شد. در این مطالعه 30 ژن TaGRF (TaGRF1-30) بر اساس جستجوی پایگاه داده ژنوم گندم شناسایی شدند که بر روی 12 کروموزوم قرار داشتند و بر اساس روابط فیلوژنتیکی در 6 زیرگروه دسته بندی شدند. ژن های TaGRF هر زیرگروه از نظر ساختار ژنی مشابه و تمامی آن ها دارای دو موتیف حفاظت شده (WRC و QLQ) و 2 تا 5 اگزون بودند. با توجه به شناسایی عناصر تنظیمی پاسخ در تنش ها، هورمون ها و مراحل رشد و نمو در ناحیه پیش بر، این ژن ها در بسیاری از فرآیندهای زیستی گندم نقش دارند. همچنین 26 ژن TaGRF دارای جایگاه هدف برای miRNA396 بودند. اطلاعات RNA-seq پایگاه داده expVIP نشان داد که ژن های TaGRF1، TaGRF4 و TaGRF7 تظاهر بالایی در مراحل رویشی و زایشی در بافت های ریشه، ساقه، برگ، سنبله و دانه داشتند. همچنین این داده ها نشان داد که تمامی ژن های GRF گندم به جز TaGRF16 در مرحله زایشی سنبله تظاهر داشتند. نتایج این مطالعه اطلاعات تکاملی و کارکردی موردنیاز برای طراحی مطالعات کارکردی این خانواده ژنی را فراهم می سازد.
    کلیدواژگان: بیان ژن، بیوانفورماتیک، پایگاه داده، خانواده ژنی، فیلوژنتیک
  • منصوره رحمتیان، مهدی دادمهر*، ابوالفضل توسلی صفحات 61-70
    نانوذرات به دلیل خصوصیات متمایز خود استفاده گسترده ای در علوم مختلف از جمله بیوتکنولوژی، پزشکی و غیره دارند. بیش از نیمی از سهم تولید نانوذرات در دنیا به نانوذرات نقره اختصاص یافته که عمدتا به دلیل خاصیت ضد باکتری آنها می باشد. در روش های مرسوم شیمیایی برای سنتز نانوذرات نقره معمولا از ترکیبات احیا کننده ای استفاده می شود که سازگار با محیط زیست نبوده و گاهی سمی می باشند . توسعه روش های سنتز زیستی برای تهیه زیستی نانوذرات بسیار مهم و حیاتی به نظر می رسد. در این تحقیق از عصاره گیاهان اکالیپتوس (Eucalyptus obliqua) و نعناع (Mentha spicata) به عنوان عامل احیا کننده برای تولید بیولوژیک نانوذرات نقره استفاده گردید. با افزودن عصاره گیاهی به محلول نیترات نقره در دما و زمان های مختلف تولید نانوذرات نقره بررسی شد. تغییر رنگ از زرد کمرنگ به قهوه ای تیره نشان دهنده تشکیل نانوذرات نقره بود. همچنین وجود پیک جذبی (SPR) قوی در طول موج بین 420 تا 460 با استفاده از دستگاه طیف سنجی UV/Visible نیز تاییدی بر تولید نانوذرات نقره بود. تشکیل این نانوذرات نیز توسط میکروسکوپ الکترونی SEM تایید شد و نشان داده شد، نانوذرات تولید شده به وسیله گیاه نعناع در شرایط یکسان نسبت به اکالیپتوس بیشتر و پایدارتر بوده و این گیاه قابلیت بیشتری برای تولید نانوذرات نقره دارا بود. مورفولوژی ذرات سنتز شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM نیز تعیین و نانوذرات تشکیل شده کروی با اندازه 10 تا 20 نانومتر قابل مشاهده بودند. این نانوذرات نقره به عنوان ماده ضد باکتری دارای کاربردهای فراوانی در پزشکی و صنعت می باشند.
    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، سنتز زیستی، اکالیپتوس، نعناع، ضد باکتری
  • مریم رسول زاده اقدم، رضا درویش زاده*، ابراهیم سپهر، هادی علیپور صفحات 71-89
    در راستای اصلاح ارقام زراعی فسفر-کارا، 100 ژنوتیپ آفتابگردان روغنی از نقاط مختلف جهان در دو شرایط بهینه و کمبود فسفر (mg/kg 2/7) بر اساس صفات مختلف زراعی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی در دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه ارومیه در سال زراعی 1396 ارزیابی شدند. در آزمایش مولکولی پروفیل مولکولی افراد با 30 جفت آغازگر میکروستلایت (SSR) تهیه گردید. نتایج نشان داد میانگین همه ی صفات از جمله قطر ساقه، عرض برگ، سطح برگ، قطر طبق، میزان کلروفیل و وزن هزار دانه در شرایط کمبود فسفر در مقایسه با شرایط بهینه به طور معنی دار کاهش یافته است که نشان دهنده تاثیر منفی کمبود فسفر روی صفات مورد بررسی است. میزان دامنه میزان اطلاعات چند شکل (PIC) در ژنوتیپ های مورد مطالعه بین 055/0 برای آغازگر ORS718 تا 687/0 برای آغازگر HA3040 متغیر بود. در تجزیه ساختار جمعیت بر اساس 30 مکان میکروستلایت (SSR)، 2 زیر جمعیت احتمالی (2K=) در پانل ارتباطی شناسایی شد. حدود 15/1 درصد از جفت مکانهای SSR مورد مطالعه به طور معنی دار در عدم تعادل پیوستگی بودند (P0.01). در تجزیه ارتباطی صفات بر اساس نشانگرهای SSR با استفاده از مدل خطی مخلوط 17 مکان SSR در هر یک از شرایط بهینه و کمبود فسفر با صفات مورد مطالعه پیوسته بودند. برخی از نشانگرها همچون P807، P608، P307، P718 و P878 بین صفات در شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر مشترک بودند. نتایج بدست آمده از این مطالعه، اطلاعات ارزشمندی در زمینه گزینش به کمک نشانگر و مبنای ژنتیکی صفات مورد مطالعه در شرایط تنش کمبود فسفر ارایه می-دهد که می توان از این اطلاعات در گزینش افراد طی برنامه های بهنژادی و تولید لاین های خالص در جهت تحقق تولید ارقام هیبرید جدید آفتابگردان با میزان عملکرد بالا و کارایی فسفر بالا بهره برد.
    کلیدواژگان: آفتابگردان، تنوع ژنتیکی، عدم تعادل پیوستگی، کمبود فسفر، نشانگرهای DNA
  • اشکبوس امینی*، شیدا قدم خیر، ایرج برنوسی صفحات 81-99
    این مطالعه به منظور بررسی تنوع و واکنش 40 رقم و لاین پیشرفته گندم به تنش شوری و هم چنین بررسی ارتباط 27 نشانگر ریز ماهواره مرتبط با شوری با صفات مرفو-فیزیولوژیک اندازه گیری شده در دو محیط نرمال و تنش شوری در سال 97-1396 انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس در دو محیط نشان داد بین ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات، اختلاف معنی داری وجود داشت که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ ها بود. همچنین بر پایه نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثر محیط برای تمام صفات و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط برای اکثر صفات معنی داری به دست آمد و مشخص شد که واکنش ژنوتیپ های مورد ارزیابی در برابر تنش شوری متفاوت بود. در هر دو محیط عملکرد دانه و اجزای آن و عملکرد بیولوژیک بیشترین میزان تنوع را به خود اختصاص دادند. تجزیه خوشه ای در محیط تنش شوری بر اساس صفاتی که اثرمتقابل ژنوتیپ در محیط آن ها معنی دار شده بود ژنوتیپ ها را در 3 گروه متحمل، نیمه متحمل و حساس تقسیم بندی نمود. مطالعه ساختار جمعیت به عنوان پیش نیازی برای انجام تجزیه ارتباط نشان داد که 2 زیرگروه احتمالی (2=K) در جمعیت مورد مطالعه وجود دارد که نتایج حاصل از رسم بای پلات نیز آن را تایید کرد. نتایج تجزیه ارتباط از طریق مدل خطی مخلوط (MLM) با استفاده از ماتریس ساختار جمعیت انجام شد. بر اساس نتایج مشاهده شده،29 مکان ارتباط معنی داری با صفات ارزیابی شده در محیط نرمال داشتند در حالی که در محیط تنش شوری این تعداد به 40 مکان افزایش یافت. وجود نشانگرهای مشترک در میان برخی از صفات بررسی شده مانند ارتباط معنی دار نشانگر S16-1 با 3 صفت در محیط نرمال و با 5 صفت در محیط شوری می تواند ناشی از آثار پلیوتروپی این نشانگرها و احتمالا پیوستگی مکان های ژنومی کنترل کننده این صفات باشد. نشانگر S11-4 به عنوان نشانگر مشترک مرتبط با عملکرد بیولوژیک در هر دو شرایط محیطی (نرمال و تنش) و نشانگرهای S6-3 و S12-1 به عنوان نشانگرهای مرتبط با عملکرد دانه در شرایط شوری شناخته شدند. در نهایت با توجه به نتایج کسب شده، در صورت تایید نتایج در سایر زمینه های ژنتیکی می توان از این نشانگرها در برنامه های اصلاحی بهره برداری نمود.
    کلیدواژگان: نشانگرهای SSR، مدل خطی مخلوط، تجزیه ارتباط، تنوع
  • بهناز دولت آبادی، غلامعلی رنجبر*، حمید نجفی زرینی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی صفحات 101-115

    دهیدرین‏ها (DHNs) متعلق به گروه دوم پروتئین‏های LEA می باشند که اعضای آن در اواخر دوره جنین‏زایی در بذر و در پاسخ به تنش‏های غیرزیستی مانند شوری، خشکی و سرما در بافت رویشی تجمع می‏یابند. این پروتئین ها بر اساس توالی و تعداد قطعات K (لیزین)، S (سرین) و Y (تیروزین) به پنج زیرگروه SKn، YnSKn، KnS، Kn و YnKn طبقه بندی می‏شوند. در این مطالعه، 5 ژن کدکننده پروتئین دهیدرین (DHN) در ژنوم آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) به عنوان یک گیاه هالوفیت متعلق به خانواده گندمیان شناسایی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی، جایگاه سلولی، موتیف های حفاظت شده و ساختار ژنی آن ها تعیین و روابط تکاملی بین این پروتئین ها در سایر گونه ها نیز مدنظر قرار گرفت. پروتئین های AlDHN بر اساس دامنه های بسیار حفاظت شده K، S و Y در زیرگروه YnSKn قرار گرفتند. الگوی بیان ژن AlDHN.5 به عنوان همولوگ ژن RAB18 ارابیدوپسیس (AT5G66400) در دو بافت برگ و ریشه تحت تنش های شوری، خشکی، سرما و تیمار آبسیزیک اسید، مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز الگوی بیان این ژن در دو بافت برگ و ریشه نشان داد که این ژن در تنش‏های شوری، خشکی، سرما و هورمون ABA در بافت برگ در مقایسه با ریشه بیشتر بیان می‏شود. این نتایج، نشان دهنده نقش مهم دهیدرین‏ها، در پاسخ به تنش‏های غیر زیستی می باشد. این مطالعه پایه و اساس مطالعات بیشتر در مورد تنظیم بیان این ژن‏ها در شرایط مختلف محیطی می باشد.

    کلیدواژگان: آنالیز RT-qPCR، زیرگروه YnSKn، ساختار ژنی، موتیف، هالوفیت
|
  • Soroush Saberi Mahmoodabaadi, Saeedreza Vessal *, Abdolreza Bagheri, Saeed Malekzadeh Shafaroudi Pages 1-13
    Chickpea is the second most important pulses in arid and semi-arid regions of the world. This product is often cultivated as rainfed crop, so drought stress causing 50% yield loss. In this research, 11 SSR and 6 CAPS primer pairs were used to evaluate genetic variation among 9 chickpea candidate genotypes for drought tolerant and 2 common sensitive cultivars. Ten effective SSRs were again evaluated in a population containing random genotypes for cold-tolerance. SRR band analysis in final experiment generated 40 alleles, of which 37 were polymorphic. The average number of polymorphic alleles for each gene site was 3.9 with the range of 2-9 alleles. The polymorphic information content (PIC) varied from 0.21 to 0.85. The cluster analysis, based on the UPGMA algorithm and Jaccard's similarity coefficient, splited the genotypes into nine distinct groups including four groups of drought tolerant genotypes, two relatively drought tolerant groups and other three groups belonging to the random population. The polymorphism results of the SSR and CAPS markers indicated that the two genotypes MCC544 and MCC392 were more distinctive from other drought tolerant genotypes. MCC537 and MCC696 were also highly related in a separate group, and the MCC80 was allocated in average position among tolerant genotypes. MCC427 and a common cultivar MCC358 were classified into one group as well as the international cultivar MCC252 with MCC302 genotypes. The results indicated the lack of a genetic similarity between selected population of drought tolerant candidates and cold tolerant candidates. This could indicate that there might be no pleiotropic effect among the genes involved in these stresses, which can be important for breeding purposes of this crop.
    Keywords: Chickpea, a drought, SSR marker, CAPS marker, Polymorphism
  • Ali Ghanbari, Mohammadreza Azimi *, Alireza Rafiei, Puria Biparva, MohammadAli Ebrahimzadeh Pages 15-29

    Plant flavonoids show positive responses to geographical changes, especially altitude, and considering that the medicinal plant of capper (Capparis spinosa) is ecologically distributed in different habitats, so in this research the effect of altitude on the content of anti-cancer flavonoids such as rutin and quercetin were studied in capper which sampled in summer from three mountainous areas of Amol (Nemarestaq, Delarestaq and Behrestaq) at four altitudes with difference heights of 150 meters from each other (minimum 850 and maximum 1650 meters) and with three replications in a completely randomized design. Total flavonoids, rutin and quercetin were measured and analyzed by spectrophotometry and HPLC. The results showed a significant difference between measured traits in different regions (p≤0.01 and p≤0.05), so that the highest amount of flavonoids, rutin and quercetin were obtained at an altitude of 1650 m in the third region (Behrestaq) with 4.51±17 μmol, 24.62±0.28 and 4.91±0.18 mg/g fresh weight, respectively. Therefore, zone and altitude had a positive effect on the amount of medicinal metabolites of capper. Also, the equation of regression lines and explanatory coefficients (r² = 0.91, r² = 0.74 and r² = 0.78) showed that the amount of flavonoids, rutin and quercetin at different altitudes in Nemarestaq, Delarestaq and Behrestaq increased with increasing altitude and the slope of the regression line for all traits was positive. Therefore, nature is the best model for obtaining more concentrated and desirable anti-cancer flavonoids in plants.

    Keywords: Altitude, Ecological, HPLC, Metabolite, Medicinal Plant
  • MohammadAli Aazami *, Samieh Ghafury, MohammadBagher Hassanpouraghdam Pages 31-44

    Valeriana officinalis from the valerianaceae is a precious medicinal plant has been employed for the treatment of mental ailments. The study was a factorial experiment in a CRD including bacterial strains (R1000, LBA9402, C58, A4, GM, and ATTCC15834), age of explants for inoculation (10, 20 and 30 days) and different explants of valerian (leaves and roots) in three replications. Solid Manitol Yest exteract Agar (MYA) medium was used for bacterial culture and MYA medium containing rifampicin antibiotic (50 mg/l) was used to prepare the bacterial suspension for inoculation. Two inoculation methods (floating and injection method) were evaluated on the percentage of rooting and the injection method was not effective in hairy root induction on explants. After determining the best strain and the best explants of the clones were cultured in MS, 1/2 MS and MS+0.2 mg/L NAA solid culture medium it was observed that the roots placed in MD medium were the most they had biomass. Strains of ATCC15834 and A4 on the MYA medium on 30 days old leaf explants was the best strain than others. The optimized root length and the top hairy root number were induced by A4 strain. The newly produced hairy root showed the highest growth on MS medium enriched with 3% sucrose at 25°C. Our results showed that the application of ATTCC15834, R1000, LBA9402 and A4 strains induced hairy roots in valerian and the other two strains were ineffective.

    Keywords: Agrobacterium rhizogenes, Valeriana officinalis L, strain, Hairy root
  • Naser Mohammadian Roshan * Pages 45-60
    Growth regulating factors (Growth Regulatory Factors) are plant-specific transcription factors which contain two conserved domains, QLQ and WRC. Members of this family are involved in diverse biological and physiological processes, such as growth, development and stress and hormone responses. In this study, wheat GRF genes were identified and analysis by bioinformatics methods. GRF genes identification was performed by blastP. Then evolutionary relationships, gene structure, promoter, miRNA, gene ontology and expression of identified genes were analyzed. 30 TaGRFs (TaGRF1–30) distributed on 12 chromosomes were identified by searching wheat genome database and were clustered into six subgroups according to their phylogenetic relationships. TaGRFs belonging to the same subgroup shared a similar motif composition and gene structure. They all contain two conserved motifs (QLQ and WRC) and have 2–5 exons. Due to the identification of stresses, hormones and tissue specific cis elements in the TaGRFs promoter, these genes are involved in many biological processes of wheat. MiR396 target analysis indicated that 26 GRFs mRNA contained miRNA396 target position in wheat. RNA-seq data from the expVip database showed that TaGRF1, TaGRF4 and TaGRF7 were strongly expressed in root, shoot, leave, spike and grain in vegetative and reproductive stages. This data also indicated that all TaGRF genes except TaGRF16 were expressed in vegetative stage of spike. The results of this study provide the evolutionary and functional information needed for Design of functional studies of this gene family.
    Keywords: Bioinformatics, database, Gene expression, Gene family, Phylogenetic
  • Mansureh Rahmatyian, Mehdi Dadmehr * Pages 61-70
    Nanoparticles are one of the most applicable materials in, science such as biotechnology, and medicine due to their distinguished characters. The previous studies indicated that over the half of total production of nanoparticles is dedicated to the conventional and bio inspired synthesis of silver nanoparticles. These nanoparticles have antimicrobial characteristics and widespread applications in medicine and industry. Conventional chemical methods for synthesis of silver nanoparticles usually use the reducing agents that they are not compatible to environment and sometimes toxic and the resulting nanoparticles cannot be involved in biological applications. So, green synthesis of nanoparticles is the process that based on green chemistry for the synthesis of bio-nanoparticle is very important. In this study, eucalyptus (Eucalyptus obliqua) and mint (Mentha spicatae) extracts of medicinal plants for biological production of silver nanoparticles was used as a reducing agent. By adding the extract to the solution of silver nitrate at different temperatures and incubation times silver nanoparticles were produced. Changing the color from pale yellow to dark brown was showed the production of silver nanoparticles. There is also the strong peak absorption (SPR) at wavelengths between 420 and 460 with using spectroscopy UV/Vis which indicate the production of silver nanoparticles. The size of the nanoparticles was determined by electron microscopy analysis (SEM and TEM). The average sizes of nanoparticles in both plants were between 10 and 20 nm. The produced nanoparticles by the mint plant at the same condition was more stable than eucalyptus that confirmed that mint has more ability to produce silver nanoparticles.
    Keywords: Silver nanoparticles, Biological synthesis, Eucalyptus, Mint, antibacterial
  • Maryam Rasoulzadeh Aghdam, Reza Darvishzadeh *, Ebrahim Sepehr, Hadi Alipour Pages 71-89
    In order to breeding phosphorus-efficient genotypes, 100 sunflower genotypes coming from different parts of the glob were evaluated based on agro-morphological traits under optimal and phosphorus deficient (7.2 mg/kg) conditions in a completely randomized design with three replications in potted conditions in Faculty of Agriculture and Natural Resources, Urmia University in 2017 cropping season. In molecular experiments, the molecular profile of genotypes was prepared with 30 pairs microsatellite (SSR) primers. The results showed that the mean of most studied traits such as stem diameter, leaf wide, leaf surface, chlorophyll rate and 1000 grain weight was reduced significantly in phosphorus deficient conditions compared to optimal ones, which shows that phosphorus deficiency has a negative effect on the studied traits. The polymorphic information content (PIC) in the studied genotypes ranged from 0.055 for ORS718 primer to 0.687 for HA3040 primer. In population structure analysis, based on 30 SSR loci, potentially 2 sub-populations (K=2) were identified in the association panel. About 1.15% of possible SSR locus pairs showed significant level of linkage disequilibrium (P
    Keywords: DNA markers, Genetic Diversity, Linkage disequilibrium, phosphorous deficit stress, sunflower
  • Ashkboos Amini *, Sheida Khadam Kheir, Iraj Bernousi Pages 81-99
    In order to evaluate variation and reaction of 40 wheat genotypes to salinity tolerance and assess the association of 27 microsatellite markers with salinity tolerance and morpho-physiological traits measured under normal and salt stress conditions, the present study was conducted. The results of analysis of variance in two environments showed significant difference among genotypes for all traits, indicating genetic variation among them. Based on the results of combined analysis of variance, the effect of the environment for all traits and the effect of Genotype × environment on most of the traits was significant and it was determined that the response of the evaluated genotypes to salinity stress was different In two environment, the highest variation was belonged to grain yield and its component and biological yield. Cluster analysis in salinity stress based on traits with significant genotype × environment, classified the genotypes into 3 groups i.e. tolerant moderate and sensitive. Association analysis using 27 microsatellite markers, SSR markers with 11 traits measured in two normal conditions and salinity stress for all genotypes was conducted through a mixed linear model (MLM) The study of population structure as a precondition for communication analysis showed that there are 2 probable subgroups (K = 2) in the population studied, which was confirmed by the results of the plot formula. The decomposition of the association analysis using 27 SSR markers with 11 traits measured in two conditions based on mixed linear model (MLM) was carried out using the population structure matrix. Based on the results, 29 locations had a significant relationship with the evaluated traits in the normal environment, while in the salinity stress environment, this number increased to 40 locations. The existence of common markers among some of the studied traits such as the significant associate between S16-1 and 3 traits in normal conditions and with 5 traits in the salinity medium can be due to the polytrophic effects of these markers and possibly the connectivity of genomic locations controlling these traits. S6-3 and S12-1 markers were identified as markers that associated with grain yield in salinity condition and S11-4 marker was identified as marker that related with biological yield in both environmental Conditions. Finally, given the results obtained, if the results are confirmed in other genetic fields, these markers can be used in corrective programs.
    Keywords: Mixed Linear Model, SSR markers, Association Analysis, Variation
  • Behnaz Dolatabadi, GholamAli Ranjbar *, Hamid Najafi Zarrini, Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi Pages 101-115

    Dehydrins (DNHs) belong to group II of LEA (Late Embryogenesis Abundant) protein family which are expressed in late embryogenesis and accumulate in vegetative tissues in response to multiple abiotic stresses such as salt, drought and cold stress These proteins could be classified to five subgroups (YnSKn, Kn, SKn, KnS, and YnKn) based on the sequence and number of K, S, and Y segments. In this study, 5 genes encoding dehydrin protein (DHN) were identified in Aeluropus littoralis, genome as a halophyte grass, belonging to the Poaceae family and physicochemical characteristics, cell localization, conserved motifs and gene structure were determined and evolutionary relationships among different species were considered. AlDHN proteins were classified in the YnSKn subgroup based on highly conserved domains. The expression pattern of AlDHN.5 gene as a homologue of RAB18 (AT5G66400) gene was examined in both leaf and root tissues under salinity, drought, cold stresses and abscisic acid treatment. Analysis of the expression pattern of this gene in both leaf and root tissues showed that this gene is more expressed in leaf tissue compared to root under drought, cold stresses and ABA treatment. Current study lays the foundation for further studies into the regulation of their expression under various environmental conditions.

    Keywords: RT-qPCR analysis, YnSKn subgroup, Gene structure, motif, Halophyte