فهرست مطالب

نشریه مهندسی ژنتیک و ایمنی زیستی
سال نهم شماره 1 (پیاپی 17، بهار و تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/15
  • تعداد عناوین: 8
|
  • امید سفالیان*، ناصر زارع، سعید لطیفی، کبری حسنپور، سارا مطلبی نیا صفحات 1-10

    درمان سرطان به وسیله گیاهان دارویی، از دیرباز مورد توجه محققان بوده است. دراین میان، برخی گونه های گیاهی دارای ترکیباتی هستند که از طریق آپوپتوز و یا نکروز، موجب مهار یا از بین بردن سلول های سرطانی می شوند. خانواده نعناعیان و کاسنی از جمله این گیاهان بوده که دارای اثرات بیولوژیکی بسیار می باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثرسمیت عصاره های گیاهان پونه و درمنه بر روی رده ی سلولی سرطانی معده (AGS) می باشد. در این مطالعه از اندام های هوایی گیاهان عصاره گیری شده، سپس سلول های AGS با غلظت های مختلف عصاره هیدرواتانولی (1000- 50 میکروگرم بر میلی لیتر) و در فاصله های زمانی  24، 48 و 72 ساعت تیمار شدند. سمیت سلولی با استفاده از روش MTT و میزان القاء آپوپتوز به روش فلوسایتومتری با رنگ آمیزی Annexin-V ارزیابی گردید. نتایج حاصل از تست MTT مهار قوی و وابسته به غلظت در تکثیر سلول های سرطانی را توسط عصاره های مختلف پونه و درمنه نشان داد. این اثر وابسته به دوز و زمان بوده، به طوریکه با افزایش غلظت عصاره و در انکوباسیون 72 ساعت بیشترین درصد مرگ سلولی مشاهده گردید. در بررسی رویداد آپوپتوز در سلول های تحت تیمار نیز، عصاره پونه تاثیر بیشتری داشت. با توجه به اثرات سیتوتوکسیک عصاره های هیدرواتانولی بر سلول های AGS، این گیاهان می توانند به عنوان یک پتانسیل بالقوه برای مطالعات بیشتر در درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین تخلیص ماده موثره موجود در این عصاره ها و نیز تعیین مکانیسم تاثیر آن ها توصیه می شود.

    کلیدواژگان: پونه، درمنه، رده سلولی سرطانی معده (AGS)، عصاره هیدروالکلی
  • کیانا کبیر، خلیل زینلی نژاد*، آندریاس وبر، سیده ساناز رمضانپور، ماریون آیسنهوت صفحات 11-18

    یکی از آنزیم های درگیر در تطبیق پذیری با شرایط مختلف محیطی، آنزیم بیوتین سولفوکساید ریداکتاز (BisC) است که علاوه بر توانایی تبدیل بیوتین سولفوکساید به بیوتین در شرایط اکسیداتیو، میتواند متیونین سولفوکساید را نیز به متیونین تبدیل کند. اسید آمینه متیونین چه بصورت آزاد و چه در زنجیره پروتئینی اهمیت بسیاری در فرایند سنتز پروتئین و فعالیت آن داراست. آنزیم بیوتین سولفوکساید ریداکتاز (BisC) برای فعال بودن وابسته به کوفاکتور باکتریایی MGDBis می باشد. در این مطالعه به منظور تایید فعال بودن کوفاکتور باکتریایی MGDBis روشی غیرمستقیم طراحی شد که در این روش از آنزیم باکتریایی بیوتین سولفوکساید (BisC) به عنوان ژن گزارشگر استفاده شد. در این راستا سازه ژنی BisCpJet ‏ساخته شد و شوک حرارتی به باکتری E.coli استرین Mach1 منتقل شد. کلون های تشکیل شده در محیط LB جامد با آنتی بیوتیک آمپیسیلین  200 µg/ml انتخاب شدند و سپس واکنش PCR روی آنها صورت گرفت. پس از تایید نتایج توالی یابی کلون های مثبت، قطعه مورد نظر جدا و به ناقل بیانی pETDuet انتقال داده شد. کلون‎های حاوی ژن به باکتری میزبان Rossetta منتقل شدند.  فرابیان آنزیم BisC بر روی ژل PAGESDS مورد بررسی قرار گرفت و نیز فعالیت این آنزیم بصورت باند بی‎رنگ بر اثر اکسید شدن متیل وایولوژن روی ژل  Native مشاهده شد که نشان دهنده حضور فعال کوفاکتور MGDBis بود.

    کلیدواژگان: اشریشیا کلای، بیان بیش از حد، بیس ام جی دی، بیوتین سولفوکساید، مولیبدئوم
  • سید رضا باستان*، بهاره رفیعی صفحات 19-27

    باقی مانده آفت کش ها در تولید محصولات کشاورزی، سلامت انسان و تعادل محیطی را به خطر می اندازد. نگرانی درباره بقایای سموم دفع آفات و تاثیرات زیست محیطی در پی استفاده مکرر از آن ها منجر به تحقیق در مورد باقی مانده و سرنوشت این عوامل است. اثرات مضر باقی مانده آفت کش ها روی انسان و محیط زیست باعث افزایش تمایل به فناوری مهندسی ژنتیک و کشت محصولات تراریخته در جهت استراتژی های مدیریت آفات شده است. این مطالعه به منظور بررسی باقی مانده امولسیون پرمترین 25 درصد در گوجه فرنگی گلخانه ای رقم Vendor انجام شد. بوته ها با دوزهای 5/0 و 1 در هزار اسپری شدند. آماده سازی نمونه به روش QuEChERS انجام گرفت. برای خالص سازی از کارتریج های استخراج فاز جامد (SPE) استفاده و باقی مانده آفت کش با استفاده از GC-MS آنالیز شد. نتایج نشان داد که میزان باقی مانده پرمترین با دوزهای 5/0 و 1 در هزار، به ترتیب  5 و 7 روز پس از سم پاشی به  زیر حداکثر میزان مجاز باقی مانده (MRL) توصیه شده توسط کدکس (5/0 میلی گرم در کیلوگرم) رسید و در روز دهم پس از سم پاشی (1 در هزار)، نیز باقی مانده قابل اندازه گیری  زیر MRL  بود.

    کلیدواژگان: باقی مانده، پرمترین، QuEChERS، MRL، GC-MS
  • احمد اشرفی، مهرداد صالح زاده*، نبی خضری نژاد صفحات 28-39

    یکی از عوامل محدود کننده تولید گوجه فرنگی در دنیا بیماری پژمردگی باکتریایی با عامل Ralstonia solanacearum است. با توجه به اهمیت این بیماری در گوجه فرنگی، استفاده از عوامل کنترل زیستی می تواند یک راهکار موثر در کاهش خسارت این بیماری باشد. در این پژوهش نمونه های گیاهی مشکوک به بیماری پژمردگی باکتریایی گوجه فرنگی، در سال 1394 از مناطق مختلف استان آذربایجان شرقی جمع آوری شد. جداسازی باکتری از طریق شناسایی آن با آزمون های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی صورت پذیرفت. در بررسی های ژنوتیپی با جفت آغازگرهای ناحیه 16sRNA به نام PS96I و PS96H قطعه ای به اندازه 148 جفت باز همچنین با جفت آغازگرهای F 759 و F 760 قطعه ای به اندازه 280 جفت باز  با PCR تکثیر شد. بر اساس مجموع بررسی های فنوتیپی و ژنوتیپی جدایه های مورد بررسی از  بیماری پژمردگی گوجه فرنگی به عنوان بیوار  ІІ از R. solanacearum شناسایی شدند. به منظور کنترل زیستی باکتری مذکور تعداد 15 جدایه باکتری از خاک ناحیه ریزوسفر بوته های سالم، با استفاده از آزمون رقیق سازی جداسازی شد. اثر آنتاگونیستی این جدایه ها بر اساس توانایی آن ها در جلوگیری از رشد پاتوژن با استفاده از آزمون تشکیل هاله بازدارنده مورد بررسی قرار گرفت. از بین جدایه های مورد بررسی، سه جدایه به عنوان نماینده انتخاب و ویژگی های فنوتیپی و ژنوتیپی آن ها تعیین گردید. بر این اساس جدایه ka1 به عنوان Bacillus subtilis، جدایه ka2 و Ka3 به عنوان Pseudomonas fluorescens شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: باکتریهای آنتاگونیست، پژمردگی گوجه فرنگی، ریزوسفر، کنترل زیستی، گوجه فرنگی
  • حمید سرحدی*، محمدحسن جهاندار، عباس تنهائیان صفحات 40-54

    لاکتوفرین که شامل پپتیدهای لاکتوفرامپین و لاکتوفریسین می باشد یکی از گلیکوپروتئین های شیر با خواص ضد میکروبی است. لاکتوفرین به عنوان جزء ذاتی سیستم ایمنی مطرح بوده و اولین سد دفاعی در برابر حملات میکروبی را نشان می دهد. هدف از این پژوهش سنتز کایمری این دو زیر واحد پپتیدی و ارزیابی تاثیر پپتید نوترکیب تولید شده روی پاتوژن های شاخص مواد غذایی بود. توالی کایمری لاکتوفرامپین - لاکتوفریسین پس از بهینه شدن بر اساس کدون ترجیحی بیان شونده در گیاه توتون، به صورت مصنوعی درون وکتور  pGHسنتز شد و سپس به وکتور بیانی pBI121 منتقل گردید. پلاسمید بیانی نوترکیب از طریق فرآیند ذوب و انجماد به باکتری آگروباکتریوم ریزوژنز منتقل شد. در نهایت با کمک روش دیسک برگ به گیاه توتون منتقل گردید. استخراج پروتئین نوترکیب از گیاه توتون با استفاده از روش Tris-HCl انجام و فرآیند تخلیص با استفاده از کروماتوگرافی ستون های نیکل آگارز انجام شد. آزمایش MIC در میکروپلیت 96 خانه استریل و با روش رقیق سازی انجام شد .در نهایت نتایج نشان داد که مقدار پروتئین نوترکیب 52/1 میلیگرم در میلی لیتر می باشد و کیفیت مطلوبی نیز دارد. همچنین نتایج نشان داد که ترکیب کایمری اثر بازدارندگی خوبی روی میکروارگانیسم های بیماری زا دارد.

    کلیدواژگان: آگروباکتریوم ریزوژنز، پروتئین نوترکیب، گیاه توتون، لاکتوفرامپین - لاکتوفریسین
  • محمدعلی اعظمی*، الهام رحمانی، محمدباقر حسن پوراقدم صفحات 55-66

    خارمریم یا ماریتیغال با نام علمی Silybum marianum L. عضوی از خانواده کاسنی (Asteraceae) است. گیاهی یک یا دو ساله که در تمام مناطق شمالی، غرب و جنوب ایران می روید. میوه این گیاه حاوی ترکیبی فلاونوییدی به نام سیلی مارین است. این تحقیق به منظور بهینه سازی شرایط کشت ریشه های مویین و بررسی تاثیر عوامل مختلف (سن و نوع ریزنمونه و نوع سویه باکتری) بر القا و رشد ریشه های مویین توسط آگروباکتریوم رایزوژنز در گیاه ماریتیغال صورت گرفت. برای این منظور، ابتدا بذور گیاه ماریتیغال بر روی محیط MS جامد کشت شده و در اتاقک رشد نگهداری شدند. پس از جوانه زنی بذور و رشد گیاهچه ها، ریزنمونه هایی از برگ، هیپوکوتیل و ریشه در سنین مختلف  5، 10 و 15 روزه انتخاب شدند و با سویه های مختلف باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز (R1000 و ATCC15834) تلقیح شدند. روش تلقیح و بهینه سازی محیط کشت و تاثیر غلظت های مختلف ساکارز بر ایجاد ریشه های مویین بررسی گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که ریز نمونه هیپوکوتیل 5 روزه تلقیح یافته با سویه ATCC15834 درصد ریشه های مویین بیشتری تولید کرد، کم ترین درصد القای ریشه مویین مربوط به سویه R1000 و ریزنمونه برگ 15 روزه مشاهده شد. بین دو روش تلقیح غوطه وری و تزریق از لحاظ آماری تفاوت معنی دار وجود داشته و بیش ترین درصد القای ریشه های مویین مربوط به روش غوطه وری بود. تاثیر غلظت های مختلف ساکارز نشان داد که بیشترین درصد القایی ریشه های مویین مربوط به محیط حاوی 30 گرم در لیتر ساکارز بود.

    کلیدواژگان: آگروباکتریوم رایزوژنز، ریزنمونه، ریشه مویی، ماریتیغال و متابولیت ثانویه
  • علی خیری*، هانیه محجل شجاء، منصور سراجوقی صفحات 67-75

    خشکی یکی از مهم ترین تنش های محیطی گیاهان است و منجر به کاهش اساسی تولید محصولات کشاورزی می گردد. تحت تنش خشکی، گیاهان پاسخ های متنوعی در سطح فیزیولوژی و سلولی از خود نشان می دهند که تغییر بیان ژن ها از جمله دهیدرین ها یکی از آن ها است. دهیدرین ها در گروه دو پروتئین هایLate Embryogenesis Abundant (LEA) قرار می گیرند و سنتز و انباشت آنها در بافت های مختلف گیاهی نه تنها در پاسخ به تنش، بلکه به عنوان بخشی از وقایع از پیش برنامه ریزی شده در طی مراحل نهایی تکوینی دانه در گیاهان روی می دهد. انواع دهیدرین ها با وزن مولکولی مختلف در دانه های آرابیدوپسیس ، شبدر و دیگر گیاهان شناسایی شده است. با توجه به اقلیم خشک و نیمه خشک ایران و اهمیت اقتصادی بالای گیاه گلرنگ، در تحقیق حاضر، اعمال تنش خشکی در این گیاه توام با متانول پاشی به منظور کاهش احتمالی اثرات تنش در یک طرح کاملا تصادفی صورت پذیرفت. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. کرت های اصلی شامل دو سطح آبیاری طبیعی و تنش کم آبی (قطع آبیاری با ظهور اولین گلها) بود و بر اساس٪50 تبخیر از تشتک تبخیر انجام شد. اعمال تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی بود. در کرت های فرعی محلول پاشی تیمار متانول در5 سطح  (0%، 10%، 20%، 30% و%35) وزن حجمی اعمال شدند. بیان ژن دهیدرین یک در مرحله تشکیل دانه با استفاده از روش qRT-PCR بررسی و مقایسه میانگین ها به کمک نرم افزار SPSS ver. 18 انجام شد. نتایج نشان داد که در بالاترین سطح تنش خشکی (٪50) که با متانول پاشی ٪30 همراه بود، بیشترین میزان بیان ژن دهیدرین بطور معنی دار (0/05 P ≤)  مشاهده میشود در حالیکه در موارد دیگر برهمکنش متانول و تنش خشکی اثر معنی داری در بیان دهیدرین نشان ندادند. پیشنهاد می شود استعمال خارجی متانول بصورت اسپری کردن و در غلظت مناسب می تواند بعنوان روشی مناسب برای مقابله گیاه در شرایط تنشی کم آبی مورد توجه قرار گیرد.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، دهیدرین یک، گلرنگ، qRT-PCR، متانول پاشی
  • امین سهندی خلیفه کندی، جعفر رازقی* صفحات 76-93

    ظهور بیماری خطرناک و کشنده کووید-19در اواخر سال 2019 در شهر ووهان چین و انتشار سریع آن، سبب تاثیر گسترده و جهانی بر روی سلامت، امنیت روانی، اقتصاد، فرهنگ و سیاست کشورهای مختلف گردیده است که باعث جلب توجه جامعه پزشکی و علوم مرتبط با آن در جهت شناسایی و درمان این بیماری شده است. مطالعات مختلف انجام گرفته بر روی این بیماری از شناسایی یک کروناویروس جدید بعنوان عامل آن حکایت دارد. باتوجه به ایجاد بیماری شدید تنفسی و شباهت این ویروس به SARS-CoV اسم آن را SARS-CoV-2 نامیدند. با اینکه مطالعات زیادی در جهت شناسایی منشا این ویروس صورت گرفته و براساس نتایج بدست آمده اکثر محققان فرضیه انتخاب طبیعی جهش رخ داده در ویروس Bat-RaTG13 خفاش را مطرح کرده اند اما برخی از محققان نیز براساس شواهد بدست آمده معتقد به ساخت آزمایشگاهی این ویروس هستند. با این حال هر دو گروه از محققان اعتقاد دارند تا پیدا شدن مستندات قوی در ارتباط با منشا و چگونگی ایجاد ویروس هیچکدام از فرضیه ها را نمی توان رد کرد. در این مقاله مروری، در کنار بحث بر روی منشا ایجاد ویروس SARS-CoV-2 به معرفی این ویروس، نحوه عملکرد، بیماری زایی و راهکارهای جلوگیری از ایجاد بیماری و درمان آن اشاره خواهد شد.

    کلیدواژگان: انتخاب طبیعی، دستکاری ژنتیکی، کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2، کووید-19، گیرنده ACE2
|
  • Omid Sofalian*, Naser Zare, Saeid Latifi, Kobra Hasanpour, Sara Motalebinia Pages 1-10

    Cancer treatment using medicinal plants has long been of interest to researchers. In the meantime, some plant species contain substances which can inhibit or eliminate cancer cells through apoptosis or necrosis. The family of Lamiaceae and Asteraceae are among the medicinal plants that have many biological effects. The purpose of this study was to investigate the anticancer effect of Pennyroyal and Artemisia extracts on gastric cancer cell line (AGS). In this study, aerial parts of plants were extracted. AGS cells were treated with different concentrations of hydro-alcoholic extract (50-1000 µg/ml) over 24, 48 and 72 hours. Cell motility was estimated using MTT assay and rate of apoptosis induction was measured by flow cytometry with The Annexin-V. The results of MTT assay indicated strong and concentration dependent prevention of cancer cell proliferation by various concentrations of Pennyroyal and Artemisia extracts. These extracts had a dose and time dependent anticancer effect on AGS cells. By increasing the concentration of the extract and incubation for 72 hours, the highest percentage of cell death was observed. In the study of apoptosis in treated cells, Pennyroyal extract was more effective. Due to the cytotoxic effects of hydro-alcoholic extracts on AGS cells, these plants could be used as potential option for further studies on cancer treatment. Therefore, the purification of the active substances in these extracts and the determination of their effect mechanism are recommended.

    Keywords: Artemisia, Gastric cancer cells (AGS), hydro-alcoholic extract, Pennyroyal
  • Kiana Kabir, Khalil Zaynali Nezhad*, Andreas Weber, Seyede Sanaz Ramezanpour, Marion Eisenhut Pages 11-18

    Biotin sulfoxide reductase enzyme is one of the enzymes involved in adaptation to different environmental conditions. BisC enzyme converts biotin sulfoxide to biotin and Methionine sulfoxide to Methionine under oxidative stress conditions. Both free Methionine and protein bound chains Methionine are essential in protein synthesis process and the function of proteins. The activity of the BisC enzyme is dependent to the Bis-MGD as a co-factor. In the current study, in order to verify the presence of bacterial Molybdeum cofactor, an indirect approach was made by showing the activity of BisC enzyme as a reporter gene. Therefore, in this regard BisC gene was cloned to pJet vector and was transferred to Mach1 strain of E. coli by heat shock transformation. The clones were selected on LB medium complemented with 200 µg/ml of Ampicillin antibiotic and the PCR reaction was done. After verifying of positive clones by sequencing, the BisC gene was digested and ligated to the pETDuet expression vector and transferred to Rossetta. Over-expression of BisC enzyme was analyzed on a SDS-PAGE gel and the activity of the enzyme could be showed as a colorless band on the Native gel by oxidation of methyl viologen. It proved the presence of active Bis-MGD as a cofactor.

    Keywords: Bis-MGD, Biotin sulfoxide, Escherichia coli, Molybdenum, Over expression
  • Seyed Reza Bastan*, Bahareh Rafiei Pages 19-27

    The residual of pesticides in the agricultural production is endangering human health and environmental balance. Concerns about pesticide residues and environmental impacts due to repeated use of pesticides has led to investigations of the residue and fate of these agents. The adverse effects of pesticideschr('39') residue on humans and the environment have increased interest in genetic engineering technology and cultivation of genetically modified crops for pest management strategies. This study was carried out to investigate the residue of permethrin (EC 25%) in a Vendor cultivar of tomato in greenhouse.  Tomato plants were sprayed at doses of 0.5- 1 g/lit. Samples preparation was performed by the QuEChERS method. Further purification was achieved using a silica solid-phase extraction (SPE) cartridge and pesticide residues were analyzed using GC-MS. This study revealed that residue decreased in descending order. Results showed that the Permethrin (0.5, 1 g/lit) levels were detected below than maximum residue level (MRL) recommended by codex (0.5 mg/kg) at 5 and 7 days after application. Permethrin levels (1 g/lit treatment) were detected below MRL 10 days after application.

    Keywords: Residue, Permethrin, QuEChERS, MRL, GC-MS
  • Ahmad Ashrafi, Mehrdad Salehzadeh*, Nabi Khezrinezhad Pages 28-39

    Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is one of the most destructive diseases which negatively affects the tomato production worldwide. Considering the importance of the disease, using biological control agents could be effective approaches in reducing the damage of the pathogen. Plant specimens suspected to be infected by tomato bacterial wilt disease were collected from different regions of East Azerbaijan province in Iran. Phenotypic identification of the strains was performed using recommended biochemical and physiological tests. In genotypic assessment, using PCR, a 282 and 148 bp fragments with the PS96I/ PS96H primers were amplified. Based on phenotypic and genotypic properties, the strains that cause wilt of tomato were identified as R. solanacearum biovar 2. For biological control of this disease, 15 bacterial strains were collected from rhizosphere of healthy tomato plants using soil serial dilution method. Antagonistic effect of the strains was evaluated based on their growth inhibitory on pathogen. According to the results, three bacterial strains showed antagonistic activity against R. solanacearum. Based on phenotypic and genotypic characteristics, the antagonist strains Ka1, Ka2 and Ka3 were identified as Bacillus subtilis and Pseudomonas fluorescens, respectively.

    Keywords: Biological control, Antagonist, Rhizosphere, Tomato, Tomato wilt disease
  • Hamid Sarhadi*, MohammadHassan Jahandar, Abbas Tanhaeian Pages 40-54

    Lactoferrin, which consists of lactoferampin and lactoferricin peptides, is one of the milk glycoproteins with anti-microbial properties. Lactoferrin is known as a component of intrinsic immunity which points to first barrier against microbes. The aim of this study was the chimeric synthesis of this two peptides and also producing transgenic product. One of the desired methods to produce recombinant peptides is by transferring their genes to plant cells and producing hairy roots. In this study, the sequence of chimeric Lfampin-Lfcin was codon optimized based on Tobacco expression system. The target sequence was artificially synthesized in pGH vector and then sub-cloned into the pBI121 expression vector. The expression vector was transferred to Agrobacterium rhizogenes through freez- defreezing process. Then it was transferred to Tobacco plant using leaf disc method. Extraction of recombinant protein was done using Tris-HCl method and purification process was accomplished by chromatography Ni-agarose columns. Finally, the results showed that the amount of recombinant protein was 1.52 mg/ml and its quality was also desirable. The results also showed that chimeric composition has a good inhibitory effect on pathogenic microorganisms.

    Keywords: Lactoferrampine - Lactoferricin, Recombinant protein, Tobacco, Agrobacterium rhizogenes
  • MohammadAli Aazami*, Elham Rahmani, MohammadBagher Hassanpouraghdam Pages 55-66

    Silybum marianum L. from the Asteraceae is an annual or biennial plant widely distributed in the north, west and south of Iran. The fruits are containing medicinal flavonoids such as silymarin. This study was conducted to optimize the growing conditions for hairy roots and to assay the diverse factors affecting the induction and growth of hairy roots induced by Agrobacterium rhizogenes. The seeds were cultured on MS medium and were kept in the growth chamber. After germination and seedling growth; explants from the leaves, hypocotyl and roots were taken behind growth and after 5, 10 and 15 days. The explants were inoculated (treated) with two (R1000 and 15834) Agrobacterium rhizogenes strains. Furthermore, the effects of two inoculation methods (floating and injection) were assayed on the hairy roots emergence percentage. MS and 1/2 MS growing media were compared regarding the establishment of the hairy roots in the liquid medium. In a separate experiment, the effect of sucrose amount (20, 30 and 40 gl-1) were evaluated on hairy root induction and the roots emergence percentage was recorded. To verify the transgenic identity, PCR test with specific marker genes was carried out. The results revealed that 15834 strain was the strain of choice in 5 days old hypocotyl explants and produced more hairy roots than other strain. The best rooting percentage belonged to leaf explants at 15 days-old, treated with R1000. Floating was the method of choice for inoculation. 30 gL-1 sucrose was the best treatment for the root induction as well.

    Keywords: Agrobacterium rhizogenes, Explant, Hairy root, Silybum marianum L., Secondary Metabolite
  • Ali Kheiri*, Hanieh Mohajjel Shoja, Mansoor Sarajoughi Pages 67-75

    Drought is one of the most important environmental stresses for plants, which leads to a significant reduction in agricultural production. In drought stress conditions, plants exhibit a variety of responses at the physiology and sub-cellular levels such as increased expression of some genes like dehydrines. They are categorized in Group 2 proteins Late Embryogenesis Abundant proteins (LEA) that are synthesized and accumulated in different plant tissues not only in response to stress, but also as part of a pre-planned phenomenon during the final stages of development of the seed. Different types of Dehydrine proteins have been identified in Arabidopsis, clover and other plants. Due to the dry and semi-arid climate of Iran and the high economic importance of safflower, in this study, drought stress was applied to this plant with use of methanol spraying in a completely randomized design. The expression of dehydrine 1 in the seed formation stage using the RT-qPCR method was evaluated and the means were compared using SPSS ver. 18. The results showed that the highest level of drought stress (50%) associated with methanol spraying (30%), had significantly the highest level of dehydrine 1 gene expression whereas in other cases the interaction of methanol and drought stress did not have a statistically significant effect on dehydrine 1 expression. It is suggested that methanol spraying can be used as a suitable method for the plant to deal with the effects of stress in low rainfall environments.

    Keywords: dehydrine1, drought stress, methanol spraying, RT-qPCR, safflower
  • Amin Sahandi Khalifeh Kandy, Jafar Razeghi* Pages 76-93

    The emergence of the dangerous and deadly COVID-19 disease in late 2019 in Wuhan, China, and its rapid spread has had a profound global impact on health, mental security, economy, culture and politics of various countries, drawing the attention of the medical community and related sciences for identification and treatment of this disease. Various studies on this disease have identified a new coronavirus as the cause. Due to the development of severe respiratory infection and the similarity of this virus to SARS-CoV, it was named SARS-CoV-2. Although many studies have been conducted to identify the origin of this virus and based on the obtained results, most researchers have proposed the hypothesis of natural selection of mutation in the bat-RaTGG13, but some researchers also believe that this virus was engineered in a laboratory based on the evidence obtained. However, both groups of researchers believe that none of the hypotheses can be refuted until strong evidence is found as to the origin of the virus. In this review, along with the discussion on the origin of SARS-CoV-2 virus, the introduction of this virus, its function, pathogenesis and ways to prevent and treat the disease will be introduced.

    Keywords: ACE2 receptor, COVID-19, Genetic engineering, Natural selection, Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2