فهرست مطالب

بیوتکنولوژی کشاورزی - سال سیزدهم شماره 2 (پیاپی 43، تابستان 1400)

مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
سال سیزدهم شماره 2 (پیاپی 43، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/07
  • تعداد عناوین: 10
|
  • ناهید عسکری*، مهدی رنجبر، علی شفیعی پور صفحات 1-20
    هدف

    استفاده از داروهای گیاهی در آسیای شرقی معمول است. به علاوه، تقریبا 62٪ از افراد با ضایعه نخاعی جوانان 30-15 ساله هستند که مردان حدود 80٪ از این گروه را تشکیل می دهند. به دنبال آسیب های نخاعی، قدرت باروری مردان به ویژه شاخص های اسپرم مانند حرکت اسپرم کاهش می یابد. باروری مردان به پارامترهای مختلفی از جمله تعداد اسپرم، تحرک، زنده ماندن و ذخایر اسپرم اپیدیدیم و همچنین میزان بیان ژن کانال های پروتیینی یونی در غشای اسپرم 1، 2 (CATSPER 1, 2) بستگی دارد. علاوه بر این، از عصاره دانه خارسنبل به طور سنتی برای بهبود مشکلات ناباروری مردان استفاده می شود. هدف از مطالعه حاضر سنجش اثر عصاره آبی خارسنبل بر شاخص های اسپرم و بیان ژن CATSPER در موش های صحرایی نر پس از آسیب نخاعی بود.

    مواد و روش ها

    این مطالعه تجربی روی 30 سر موش صحرایی ویستار در 5 گروه شامل کنترل و چهار گروه آزمایشی انجام شد. گروه های حیوانی بعد از ضایعه نخاعی، به مدت 15 روز به صورت خوراکی با عصاره خارسنبل (100، 200 و 300 میلی گرم در کیلوگرم) تحت تیمار قرار گرفتند. وزن بدن، مورفولوژی بیضه (قطر لوله اسپرم ساز)، شاخص های اسپرم (شامل تحرک، زنده ماندن و ذخایر اسپرم اپیدیدیم) و بیان ژن CATSPER 1, 2 در روزهای 30 و 60 اندازه گیری و با گروه کنترل و گروه ضایعه تخاعی مقایسه شد. داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS، آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری (p <0.05) تجزیه و تحلیل شدند.

    نتایج

    نتایج این مطالعه نشان داد میزان قطر لوله اسپرم ساز کاهش، ضخامت اپیتلیوم بیضه و تحرک اسپرم با مصرف 300 میلی گرم در کیلوگرم عصاره آبی خارسنبل به طور معنی داری افزایش می یابد. سطح بیان ژن CATSPER 1, 2 در گروه هایی که تحت تیمار با عصاره خار سنبل بودند در مقایسه با گروه ضایعه نخاعی به صورت معنی داری افزایش یافت (p <0.05).

    نتیجه گیری

    عصاره دانه خارسنبل می تواند در درمان ناباروری در جنس نر موثر باشد. این مطالعه یک بینش عینی در مورد مصرف عصاره گیاه خارسنبل در درمان ناباروری پس از آسیب نخاعی ارایه می دهد.

    کلیدواژگان: خارسنبل، باروری، بیان ژن، موش صحرایی نر
  • روح انگیز رستمی مهروئیه، غلامحسین شهیدی، سونیا عقیقی*، اکرم صادقی صفحات 21-44
    هدف

    بیماری ساق سیاه خربزه از مهمترین بیماریهایی است که به میزان قابل توجهی باعث کاهش محصول خربزه می شود. اهداف این پژوهش جداسازی اکتینومیست ها از خاک مناطق مختلف کشت خربزه در استان های کرمان و سیستان و بلوچستان، بررسی اثرات کنترل زیستی اکتینومیست های مذکور علیه بیماری ساق سیاه یا پوسیدگی ذغالی خربزه، ارزیابی تولید سیدروفور توسط جدایه ها در شرایط آزمایشگاهی، شناسایی مولکولی و سنجش اثر محرک رشدی جدایه های منتخب روی گیاه خربزه و ارزیابی کنترل کنندگی قارچ بیمارگر توسط این جدایه ها در شرایط گلخانه ای بود.

    مواد و روش ها

    هشتاد جدایه اکتینومیست از خاک مناطق مختلف کشت خربزه جدا شد و فعالیت ضد قارچی آن ها در برابر عامل بیمارگر مورد بررسی قرار گرفت. جدایه های فعال آنتاگونیست از نظر فعالیت های زیستی مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله بعدی، کنترل زیستی بیماری ساق سیاه خربزه توسط جدایه های منتخب در محیط گلخانه بررسی شد.

    نتایج

    در نهایت سه جدایه (R1.6, R5.52, R5.56) بر اساس بیشترین هاله ممانعت از رشد قارچ به عنوان برترین جدایه های اکتینومیست انتخاب شدند. این سه جدایه قادر به کلنیزه کردن ریشه خربزه، تولید برخی از آنزیم های خارج سلولی و کنترل بیماری در گلخانه بودند. جدایه R5.56 بر اساس آنالیز توالی زیرواحد کوچک RNA ریبوزومی (16S rRNA) شناسایی و بر اساس نتایج حاصل این جدایه دارای بالاترین شباهت (98٪) با گونه های استرپتومایسس است.

    نتیجه گیری

    کنترل زیستی عوامل بیمارگر گیاهی، برعکس بکارگیری سموم شیمیایی، به سرعت اثر نمی کند ولی در موارد موفق، مبارزه بیولوژیک اثرات ماندگارتری نسبت به سموم شیمیایی دارد. کنترل بیولوژیک بایستی به  عنوان یک مولفه کلیدی از رویکردهای سیستم مدیریت تلفیقی آفات و بیماری‏های گیاهی اشاره نمود تا مخاطرات زیست محیطی روش های مبارزه بکارگیری بی رویه سموم شیمیایی به حداقل برسد. این مطالعه مقدمه ای است بر انجام آزمایشات تکمیلی مانند کاربرد آنتاگونیست های مذکور علیه بیمارگر فوق در شرایط مزرعه که باید در مدت زمان حداقل سه سال انجام گردد.

    کلیدواژگان: : اکتینومیست، فعالیت ضدقارچی، محرک رشد گیاهی، Cucumis melo، بیماری ساق سیاه خربزه، Macrophomina phaseolina
  • شکوه همتی، علی اصغر نصرالله نژادقمی*، احد یامچی، سیده ساناز رمضانپور صفحات 45-60
    هدف

    پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر اسید سالیسیلیک در زمان های مختلف بر بیان سه ژن درگیر در مسیر انتهایی تولید مورفین (T6ODM، COR و CODM) در کپسول انجام گرفت. لازم به ذکر است که این ژن ها در تولید مورفین به عنوان یک آلکالویید دارویی نقش بسزایی دارند.

    مواد و روش ها

    بذرهای گونه ی  Papaver Somniferumدر شرایط گلخانه در گلدان ها کشت شدند. زمانی که گیاهان به مرحله گلدهی رسیدند، دو تا سه روز پس از ریزش گلبرگ ها، خراشیدگی سطحی درکپسول گیاه ایجادگردید و سپس با اسید سالیسیلیک در غلظت 50 میکرو مولار تیمار شدند. نمونه گیری از کپسول ها در سه زمان صفر (چند دقیقه پس از پاشیدن محلول اسید سالیسیلیک بر روی کپسول)، سه و 12 ساعت بعد از تیمار کردن با اسید سالیسیلیک ، نسبت به گیاه شاهد انجام شد. از نمونه های کپسول RNA استخراج گردید و به دنبال آن cDNA ساخته شد و در نهایت نتایج به دست آمده از qRT-PCR با استفاده از نرم افزار GenEX مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

    نتایج

    نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش مدت زمان بعد از تیمارکردن کپسول ها با اسید سالیسیلیک، سطح بیان هر سه ژن نسبت به گیاه شاهد کاهش یافت. میزان بیان ژن T6ODMدر زمانصفر ساعت حدود 84/1 برابر نسبت به میزان بیان آن در گیاه شاهد افزایش پیدا کرد. اما میزان بیان این ژن در زمان سه و 12ساعت به ترتیب 46درصد و 21درصد نسبت به میزان بیان آن در گیاه شاهد کاهش نشان داد. همچنین نتایج نشان داد میزان بیان ژن COR در زمان صفر ساعت نسبت به گیاه شاهد حدود 26/1 برابر افزایش یافت و در زمان سه ساعت به میزان 15درصد و در زمان 12 ساعت تقریبا به میزان 30 درصد نسبت مقدار بیان آن در گیاه شاهد کاهش یافت. میزان بیان ژن CODM در زمان صفر ساعت تقریبا معادل با گیاه شاهد بود و در زمان های سه و 12 ساعت میزان بیان آن تقریبا نزدیک به صفر بود. همچنین نمودارهای مربوط به ژن های T6ODM، CODM و COR نشان دادند که از نظر بیان ژن بین زمان های مختلف در هر ژن اختلاف معنی داری وجود دارد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی چنین استنباط می شود که تیمار اسید سالیسیلیک بیان سه ژن انتهایی درگیر در مسیر تولید مورفین را با افزایش زمان از صفر به 12 ساعت کاهش می دهد.

    کلیدواژگان: اسید سالیسیلیک، مورفین، ژن T6ODM، ژن COR، ژن CODM
  • لیدا سلطانی، مژگان شهریاری*، فرشاد رودبارکلاری، قاسم محمدی نژاد صفحات 61-76
    هدف

    از بین گیاهان روغنی سازگار با آب و هوای ایران، گلرنگ  (Carthamus tinctorius L.)از جایگاه ویژه‏ای برخوردار است و سازگاری خوبی با مناطق کم آب دارد. گلرنگ به عنوان گیاه زراعی مدل با تنوع در اسیدهای چرب شناخته شده است. این گیاه با تحمل نسبتا بالایی که به شوری و خشکی از خود نشان می دهد و همچنین به علت دارا بودن روغنی مطلوب با بیش از 90 درصد اسیدهای چرب غیراشباع، همواره به عنوان یک گیاه دانه روغنی مطلوب و با ارزش مطرح بوده است. از این رو گلرنگ می تواند نقش مهمی در گسترش سطح زیر کشت گیاهان روغنی در کشور داشته باشد. ایران با آب و هوای متنوع، یکی از غنی ترین مناطق جهان از لحاظ ذخایر ژنتیکی گلرنگ به شمار می رود. با این حال کشت گلرنگ در کشور رواج چندانی نداشته و دلایل عمده آن به احتمال زیاد، عدم ترویج و عملکرد پایین دانه ی ارقام آن است. در این پژوهش، به منظور بهینه سازی انتقال ژن به گیاه گلرنگ، برای اولین بار از روش غوطه ور سازی گل در سوسپانسیون اگروباکتریوم حامل ژن گلوفوزینات استفاده شده است. در حقیقت دسترسی به ارقام مهندسی شده می تواند نقش مهمی در توسعه کشت این گیاه داشته باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه 9 لاین بومی و غیر بومی گلرنگ که بر اساس صفات مختلف زراعی و فنوتیپی انتخاب شده بودند به صورت مجزا با استفاده از ناقل بیان کننده ژن گلوفوزینات، با به کار گیری روش غوطه ور سازی گل در سوسپانسیون اگروباکتریوم با غلظت  (OD600 nm)1 در حضور دو مقدار متفاوت از سیلوت-77  مایه زنی شدند.

    نتایج

    بررسی های ژنومیک و توالی یابی سنگر برای نسل T1 با استفاده از آغازگرهای ژن مقاومت به گلوفوزینات نشان دهنده موفقیت انتقال ژن گلوفوزینات در گیاه گلرنگ از طریق غوطه ور سازی گل بود.

    نتیجه گیری

    از میان 9 ژنوتیپ مورد مطالعه و 17 گیاه ترنسفورم شده با استفاده از روش غوطه ور سازی در مطالعه‏ حاضر، 3 گیاه ترنسفورم شده با تایید توالی‏یابی به دست آمد که 1 گیاهچه متعلق به ژنوتیپ محلی یزد، 1 گیاهچه متعلق به ژنوتیپ محلی کرمان و 1 گیاهچه متعلق به ژنوتیپ پاییزه12 بود. هر سه گیاه با غلظت 40 میکرولیتر از سیلوت-77 تلقیح شده بودند.

    کلیدواژگان: بهینه سازی انتقال ژن، مهندسی ژنتیک، گلوفوزینات، گیاهان روغنی
  • سلیمه قنبری*، مریم ضیاآبادی صفحات 77-102
    مقدمه

    بیوتکنولوژی یکی از مهمترین فن آوری های نو ظهور است که در کارآفرینی و کسب و کارهای دانش بنیان، کاربردهای زیادی دارد. اما متاسفانه فرآیند انتقال دانش از دانشگاه ها به صنایع بسیار ضعیف بوده که یکی از علل مهم آن می تواند عدم تجهیز دانش آموختگان بیوتکنولوژی به مهارت های کارآفرینی باشد. بنابراین، هدف این مطالعه شناسایی و برنامه ریزی استراتژیک مهارت های کارآفرینی مورد نیاز دانش آموختگان رشته بیوتکنولوژی برای توانمند سازی آنان و ورود به بازار کار می باشد.

    مواد و روش ها

    روش گردآوری داده ها به صورت اسنادی و پیمایشی و ابزار مورد استفاده در روش پیمایشی، پرسشنامه بوده است، به طوری که تعداد 22 پرسشنامه توسط خبرگان بیوتکنولوژی استان کرمان، تکمیل و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای اولویت بندی ابعاد اصلی و شاخص های هر بعد از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. در ادامه، به منظور بررسی همه جانبه و برنامه ریزی استراتژیک برای توسعه مهارت های کارآفرینی دانشجویان بیوتکنولوژی از تکنیک سوات استفاده گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد که مهارت های فنی دارای بیشترین اهمیت از نظر خبرگان بوده اند و مهارت های کارآفرینی، مهارت های مدیریتی و مهارت های بلوغ شخصی به ترتیب در اولویت های بعدی قرار گرفتند.بررسی نتایج ماتریس عوامل داخلی و خارجی نشان داد که استرا تژی های مناسب پرورش مهارت های کارآفرینانه در دانشجویان بیوتکنولوژی، استراتژی های اقتضایی و رقابتی بوده است.

    نتیجه گیری

    با توجه به این که آموزش عالی نقش مهمی در تجهیز دانش آموختگان به ابعاد مختلف مهارت های کارآفرینی دارد، دانشگاه ها می توانند با شناسایی عوامل داخلی و خارجی موثر بر کارآفرینی، نقش مهمی در توسعه مهارت های کارآفرینی دانش آموختگان ایفا نمایند. بنابراین لازم است سیاست گذاران و برنامه ریزان،  اهمیت بهبود برنامه درسی، استفاده از محتوای کاربردی و توسعه مهارت های شخصی را مورد توجه ویژه قرار داده و زمینه افزایش فرصت های کارآفرینانه را در جامعه و صنعت ایجاد نمایند.

    کلیدواژگان: مهارت های کارآفرینی، آموزش عالی، بیوتکنولوژی، تحلیل سلسله مراتبی، تحلیل سوات
  • داود نادری*، محبوبه بصیری، سید محسن موسوی، براتعلی فاخری، سیدکاظم صباغ صفحات 103-124
    هدف
    خانواده ژنی DREB، از فاکتورهای رونویسی موثر در تحمل گیاهان به تنش های محیطی از جمله تنش شوری هستند. پژوهش حاضر با هدف شناسایی و  ارزیابی بیان ژن DREB2  در غلظت های مختلف شوری در گندم محلی کلک افغانی صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    تیمار تنش شوری با بکارگیری نمک NaCl به گندم اعمال شد. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف شوری (صفر، 100، 150، 200، 250 و300 میلی مولار) بود.  سپس استخراج RNA و سنتز cDNA انجام شد و تکثیر قطعه اختصاصی ژن DREB2 با پرایمرهای اختصاصی صورت گرفت. در ادامه ترانسکریپت بدست آمده، برای توالی یابی ارسال شد و به منظور شناسایی ژن DREB2، توالی مورد تحلیل قرار گرفت.        
    نتایج
    توالی جزیی ژن DREB2 گندم محلی کلک افغانی در پایگاه NCBI  با شماره دستیابی KR106189 ثبت گردید. نتایج حاصل از همردیفی، نشان داد که توالی بدست آمده، بیش از 95 درصد با توالی این ژن در گیاهان Triticum dicoccoides و Agropyrum elongatumمشابهت دارد. بررسی ساختار دوم توالی پروتئینی DREB2 از طریق برنامه های PSIpred و SOPMA نشان داد که این توالی دارای 46 مارپیچ آلفا (86/32 %)، 11 پیچ بتا (86/7 %)، 9 رشته بلند (43/6 %) و 74 مارپیچ تصادفی (86/52 %) می باشد. نتایج ارزیابی بیان ژن DREB2  نشان داد که غلظت mM 100 تنش شوری، تاثیر بسزایی در افزایش بیان ژن دارد. به طورکلی بیشترین تاثیر در بیان ژن DREB2 را غلظت mM 100 تنش شوری داشت و کمترین مقدار مربوط به غلظت mM 300 تنش شوری بود.
    نتیجه گیری
    بطور کلی، ژن DREB2  در مقایسه با سایر ژن های القاشونده توسط تنش، تحمل گیاه را افزایش می دهد و همین امر موجب شده این ژنها جهت مهندسی ژنتیک و بهبود عملکرد محصولات، هدف مطلوب و مناسبی باشند. به نظر می رسد دلیل اینکه میزان بیان ژن DREB2 در غلظت های بالا افزایش نمی یابد، بارگیری نمک بیشتر از توان سلول ها برای انتقال آن باشد. در این شرایط نمک به سیتوپلاسم منتقل می شوند و مانع از فعالیت های آنزیمی می گردد. همچنین پیامد رایج ناشی از تجمع غلظت های بالای نمک، تجمع مقادیر زیادی از اکسیژن فعال آزاد (ROS) باشد که می تواند سبب اکسیداسیون پروتئین ها، آسیب به DNA سلولی، پراکسیداسیون لیپیدها و ایجاد اثر متقابل با دیگر اجزای حیاتی سلول گردد که منجر به سمیت سلول می گردد.
    کلیدواژگان: بیوانفورماتیک، توالی جزئی، تنش های غیرزنده، فاکتورهای رونویسی، موتیف، qPCR
  • شیما صیدی، شهرام صداقت حور*، بهزاد کاویانی صفحات 125-146
    هدف

    لاله ی واژگون (Fritillaria imperialis) از خانواده ی سوسنیان (Liliaceae)، یک گونه ی زینتی در معرض خطر انقراض است. تکثیر این گیاه در شرایط طبیعی، کارایی بالایی ندارد و زمان بر است. ریزازدیادی، یک فن مناسب برای تکثیر لاله ی واژگون در شرایط درون شیشه ای است. برای حفظ خزانه ی ژنتیکی این گیاه تهدیدشده، استفاده از فن حفاظت انجمادی ضروری است. برای حفاظت انجمادی، حضور پیش تیمارهای مناسب ضروری است. مهم ترین و پر استفاده ترین پیش تیمار، کپسوله کردن-آب گیری است. هدف از پژوهش حاضر، تکثیر درون شیشه ای لاله ی واژگون با استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی و حفاظت انجمادی آن با استفاده از پیش تیمار کپسوله کردن-آب گیری بود.

    مواد و روش ها

    فلس های سوخ به عنوان ریزنمونه و محیط کشت MS به عنوان محیط کشت پایه استفاده شدند. برای ریزازدیادی، کینتین (Kin) و نفتالین استیک اسید (NAA) در غلظت های صفر (به عنوان شاهد)، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر مورد استفاده قرار گرفتند. برای حفاظت انجمادی، ریزنمونه ها بعد از پیش تیمار با روش کپسوله کردن-آب گیری، در ازت مایع نگهداری شدند. کپسوله کردن با استفاده از آلژینات سدیم انجام شد. آب گیری در هوا و با استفاده از غلظت بالای سوکروز انجام گرفت.

    نتایج

    نتایج ریزازدیادی نشان داد که بیشترین تعداد برگ (5/3) و تعداد ریشه (7/5) در ریزنمونه های تیمارشده با 5/0 میلی گرم در لیتر Kin همراه با یک میلی گرم در لیتر NAA به دست آمد. نتایج حفاظت انجمادی نشان داد که کپسوله کردن-آب گیری در هوا به عنوان یک پیش تیمار، نقش موثری در بقا و قدرت جوانه زنی ریزنمونه ها (5/70 درصد) بعد از نگهداری در ازت مایع داشت. کمترین بقای ریزنمونه مربوط به ریزنمونه های شاهد (بدون پیش تیمار) بود. گیاهچه های باززایی شده در شرایط درون شیشه ای، درون گلدان های حاوی پیت موس و پرلایت (به نسبت 1:1) کاشته شدند و با شرایط محیطی سازگار گردیدند. نرخ زنده مانی در گیاهچه های ریزازدیادی شده، 90 درصد و الگوی رشد گیاهان باززایی شده شبیه گیاهان مادری بود.

    نتیجه گیری

    پژوهش حاضر، استفاده از 5/0 میلی گرم در لیتر Kin همراه با یک میلی گرم در لیتر NAA را برای ریزازدیادی و کپسوله کردن-آب گیری را برای حفاظت انجمادی ژرم پلاسم لاله ی واژگون پیشنهاد می کند. ریزازدیادی توسط اندام زایی و جنین زایی مستقیم و غیر مستقیم یک رویکرد مناسب برای تکثیر گونه های زینتی در حال انقراض است. موفقیت این روش ها به نوع و غلظت اکسین ها و سیتوکینین های به کار برده شده در محیط کشت، انفرادی یا در ترکیب با یکدیگر، بستگی دارد. به دلیل حفاظت از گیاهان زینتی در معرض خطر انقراض، نیاز است که روش های زیست فناوری نوین به کار برده شود.

    کلیدواژگان: تنظیم کننده ی رشد، خانواده ی سوسنیان، گیاهان در حال انقراض، ذخیره ی ژرم پلاسم، کشت درون شیشه ای
  • مرضیه اتحادپور* صفحات 147-170
    هدف

    استینوباکتر بومانی باکتری مهمی در ایجاد عفونت های بیمارستانی می باشد که مقاومت چند دارویی دارد. چندین عامل در مقاوم شدن این باکتری ها در برابر داروها نقش دارند که مهم ترین آن ها پروتئین های OXA-24 beta-lactamase، OXA-23 beta-lactamase وOUTER MEMBRANE PROTEIN A (OMPA)  هستند. در همین راستا هدف از این مطالعه بررسی اثر مهارکنندگی ترکیبات گیاهی موجود در گیاهان دارویی شنگ، زوفا و مانگرو بر این پروتئین های استینوباکتر در محیط in silico می باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش نخست ساختار ترکیبات گیاهی  و پروتئین های مورد بررسی به ترتیب از پایگاه های  PubChem  و PDB دریافت و سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی ترکیبات گیاهی و همین طور پتانسیل جهش زایی آن ها به ترتیب توسط سرور Swiss ADME  و نرم افزار Toxtree-v2.6.13 پیش بینی شدند. برای انجام داکینگ مولکولی و برهمکنش میان ترکیبات گیاهی و پروتئین های مورد نظر از محیط های ViewerLite، Chimera 1.14، Discovery Studio ، AutoDockTools-1.5.6  و AutoDock Vina استفاده شد. در نهایت، نتایج با استفاده از سه برنامه AutoDockTools ،Visualizer DS و Ligplot مورد آنالیز قرار گرفت.

    نتایج

    پتانسیل جهش زایی و مهار سیتوکروم ها نشان دادند ترکیبات مربوط به H. officinalis پتانسیل جهش زایی و سمیت سلولی بالاتری نسبت به دو گیاه دیگر داشتند. علاوه بر این، نتایج نشان داد که ترکیبات گیاهی A. marina  جذب گوارشی بالاتری در مقایسه با سایر ترکیبات دارند. بررسی مقایسه ای برهمکنش ها نشان داد که ترکیبات گیاه H. officinalis و A. marina  برهمکنش های قوی تری را با پروتئین های مورد بررسی انجام می دهند. علاوه بر این مشخص شد قوی ترین برهمکنش های رخ داده بین ترکیبات گیاهی و پروتئین 1BXWمی باشد. از طرف دیگر مشخص شد ترکیبات گیاه T. graminifolius برهمکنش های ضعیف تری را با پروتئین های مورد ارزیابی ایجاد می کنند.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات داکینگ، در میان تمام ترکیبات مورد ارزیابی در هر سه پروتئین 1BXW، 3G4P و4K0X ، بهترین نتایج داکینگ مربوط به ترکیبات cis-pinocamphone و3,5-difluorophenyl ester 2,6-difluorobenzoic acid به ترتیب از گیاهان زوفا و مانگرو است. در حقیقت این ترکیبات با منفی ترین سطح انرژی اتصال (به ترتیب  Kcal/mol9- و 8/8-) تمایل بیشتری برای اتصال به آمینواسیدهای کلیدی جایگاه فعال هر سه پروتئین مورد مطالعه دارد. بنابراین ترکیبات مذکور می توانند به عنوان نامزدهای بسیار مناسبی برای بررسی آزمایشگاهی و in vivo فعالیت ضد A. baumannii محسوب شوند.

    کلیدواژگان: داکینگ ملکولی، بیوانفورماتیک، بتالاکتاماز، گیاهان دارویی
  • زهرا رودباری*، عبدالوهاب ابراهیم پور گرجی، ارسلان برازنده صفحات 171-188
    هدف

    استفاده از تکنیک های زیست شناسی مولکولی برای تولید واکسن های جدید علیه سویه های مختلف ویروس بیماری نیوکاسل (NDV)  موضوع گزارش های تحقیقاتی اخیر بوده است. توسعه تکنیک های بهبودیافته برای تعیین توالی ژنوم منجر به شناسایی مکانیسم های محافظتی و شناسایی آنتی ژن های احتمالی کاندید شده است؛ تحقیق حاضر با هدف طراحی یک اپی توپ نوترکیب در برابر عوامل اتصال در ویروس نیوکاسل در پرندگان انجام شده است.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق برای ساختن واکسن نوترکیب از روش های بیوانفورماتیکی استفاده شده است تا با استفاده از آنتی ژن های ضد این ویروس، آنتی ژن های HN و F این بیماری را کنترل و از بین ببریم. برای اتصال این اپی توپ ها، از لینکرهای انعطاف پذیرمانند AAY  و  KK به عنوان پیونددهنده های ساختار انتخاب شدند. این ساختار حاوی 309 اسیدآمینه است. فاکتورهای مهم بیولوژیکی این واکسن نوترکیب مانند خصوصیات فیزیکی-شیمیایی، ساختارهای مختلف، پایداری، اختلال پروتئین ذاتی، حلالیت و حساسیت زایی این ساختار واکسن با استفاده از تجزیه وتحلیل سیستم ایمنی بدن ارزیابی شد.

    نتایج

    تجزیه و تحلیل های مختلف پایداری این ساختار را تایید کرد و اپی توپ های پیش بینی شده در واکسن نوترکیب پتانسیل بالایی را برای القای پاسخ ایمنی سلول Bهای و T نشان داد؛ بنابراین، تجزیه وتحلیل سیستم ایمنی نشان داد که واکسن چند اپی توپی می تواند به درستی پاسخ های ایمنی سلول T و B را تحریک کند و به طور بالقوه می تواند برای برنامه های پیشگیری یا کنترل استفاده شود. از نتایج این مطالعه می توان برای کنترل و از بین بردن بیماری نیوکاسل در آینده پس از تایید اثربخشی آن با استفاده از روش های ایمونولوژیک تجربی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: طراحی واکسن، چند-اپی توپ، نیوکاسل، HN. F
  • حمیده بازگیر، علی اسماعیلی زاده کشکوئیه*، زینب امیری، مسعود اسدی فوزی صفحات 189-204
    هدف

    ارزیابی و حفاظت از مرغان بومی به عنوان ذخایر ژنتیکی ارزشمند ضروری است. مطالعه حاضر اولین پژوهش برای شناسایی واریانت های ژنتیکی در مرغ لاری با اطلاعات توالی یابی کل ژنوم است. مطالعه تنوع ژنتیکی مرغ لاری در سطح ژنوم، می توانند اطلاعات مفیدی را در جهت حفظ و اصلاح نژاد آن فراهم سازد. در این تحقیق تنوع ژنومی پنج قطعه مرغ از نژادلاری با استفاده از تکنیک توالی یابی کل ژنوم بررسی شد.

    مواد و روش ها

    نمونه خون پنج قطعه مرغ بومی لاری از شهرهای شیراز و زابل گرفته شد. توالی یابی کل ژنوم به صورت رفت و برگشتی توسط شرکت ایلومینا 2500 Hiseq در کشور چین انجام شد. کیفیت داده ها توسط برنامهFastQC  بررسی شد ند. داده ها به وسیله الگوریتم MEM به کار برده شده در برنامه BWA با ژنوم مرجع (Gallus_gallus-5.0/galGal) همردیف شد ند. پردارش bam فایل ها در چندین مرحله انجام شد. PCR duplicates توسط برنامه Picard حذف شدند. درصد همردیفی با ژنوم مرجع و کاوریج یا عمق پوشش با استفاده از دستورات flagstat و depth به کار برده شده در نرم افزار samtools  محاسبه شد ند. چندریختی های تک نوکلیوتیدی (SNPs) و حذف و اضافه های کوچک ژنوم با برنامه GATK شناسایی شد ند. مستند سازی چند ریختی های تک نوکلیوتیدی و حذف و اضافه های کوچک ژنوم با برنامه SnpEff انجام شد. تنوع ژنتیکی ژنوم پنج مرغ با برنامه VCFtools محاسبه شد.

    نتایج

    میانگین درصد همردیفی توالی های کوتاه با ژنوم مرجع 85/ 99 درصد بود و میانگین عمق پوشش 65/7 X بود. در این پژوهش 9851731 چند ریختی تک نوکلیوتیدی و 1024139 حذف و اضافه کوچک بدست آمد که بیشترین مقدار آن در نواحی اینترون و بین ژنی مشاهده شد. میانگین درصد هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار برای جایگاه های چند ریختی های تک نوکلیوتیدی شناسایی شده  برای ژنوم پنج مرغ به ترتیب 30/0 و 35/0 بود.

    نتیجه گیری

    نتایج مستند سازی  نشان داد که درصد چندریختی های تک نوکلیوتیدی خاموش (38/%74)  بیشتر از درصد چندریختی های تک نوکلیوتیدی غیر مترادف (بد معنی و بی معنی، 62/25%) در ژنوم مرغ است. کمتر بودن تنوع ژنتیکی مشاهده شده از تنوع ژنتیکی مورد انتظار، به وجود نیرو هایی مثل همخونی در جمعیت مرغ لاری می توان اشاره کرد. اطلاعات بدست آمده از این پژوهش، می تواند برای برنامه های حفاظت و اصلاح نژادی و نیز بررسی ساختار جمعیتی سودمند واقع شوند.

    کلیدواژگان: توالی یابی کل ژنوم، چند ریختی های تک نوکلئوتیدی، حذف و اضافه های کوچک، مرغ لاری
|
  • Nahid Askari *, Mahdi Ranjbar, Ali Shafieipour Pages 1-20
    Objective

    The use of herbal medicines is even more common in East. Besides, more than half of all spinal cord injuries happen in individuals aged 15 to 30, most of whom are males (80 percent). Following spinal cord injuries, male fertility especially sperm parameters such as sperm movement decreases. Male fertility depends on different parameters, such as sperm count, motility, viability and epididymal sperm reserves as well as expression levels of cation channel sperm-associated protein 1, 2 (CATSPER1, 2). Additionally, Blepharis.persica seed extract traditionally used to promote male infertility. The purpose of the present study was to measure the effect of Blepharis.persica aqueous extract on some semen parameters and gene expression in male rats after SCI.  

    Materials and methods 

    This experimental study was performed on 30 male Wistar rats which divided into 5 groups: one control, and four experimental groups. SCI rats orally treated with plant extract (100, 200 and 300mg Kg-1) daily for 15 days. Body weights, morphological features of testes (diameters of the seminiferous tubules), sperm parameters (motility, viability and epididymal sperm reserves) and CATSPER1, 2 gene expressions were assayed at 30th and 60th days and compared with control and SCI groups. The data were analyzed using SPSS software by one‐way ANOVA test and through Tukey's test (p < 0.05) was considered statistically significant.  

    Results

    The results of the present study demonstrated that the sperm viability, diameters of the seminiferous tubules increased significantly (4.89%) at 300 mg Kg-1 of Blepharis.persica aqueous extract. Expression levels of CATSPER1, 2 genes were significantly increased in experimental groups (p < 0.05).  

    Conclusions

    These results indicated that Blepharis.persica seed extract can improve the recovery of male fertility. This study could provide insights into consumption of plant extract in treatment of male infertility with SCI.

    Keywords: Blepharis.persica, fertility, Gene expression, Wistar male rat
  • Ruhangiz Rostami Mehrouyie, Gholam Hosein Shahidi Bonjar, Sonia Aghighi *, Akram Sadeghi Pages 21-44
    Objective 

    Melon charcoal rot is one of the most important diseases that significantly reduces the yield of melon (Cucumis melo L.). The main objectives of this study were: isolation of actinomycetes from the rhizospheric soil of different melon cultivation regions located in the Kerman and Sistan and Baluchestan provinces of Iran; investigating the antagonistic effects of actinomycetes against melon black stem or charcoal rot disease; evaluation of siderophore production by isolates in vitro; identification of potential isolate by PCR, and investigating their biocontrol efficacy against Macrophomina phaseolina in melon under greenhouse condition.

    Materials and methods 

    Eighty actinomycete isolates were isolated from the soil of selected different melon cultivation areas and their antifungal activity against Macrophomina phaseolina was investigated. Potential isolates were evaluated for biological activities. Moreover, the efficacy of selected actinobacteria in order to biocontrol charcoal rot disease was investigated under greenhouse condition.

    Results

    Three actinomycete isolates (R1.6, R5.52 and R5.56) were revealed the highest inhibition zone size against Macrophomina phaseolina and selected for further investigations. All three isolates were able to colonize melon roots, produce extracellular enzymes and control disease in the greenhouse. The actinomycete isolate R5.56 was identified by sequence analysis of small ribosomal RNA subunit (16S rRNA) and based on the results this isolate had the highest similarity (98%) with Streptomyces species.

    Conclusions

    Biological control of plant pathogens, unlike the application of chemical pesticides, does not work quickly, but in successful cases, has more long-lasting effects compare to chemical pesticides. Biological control should be mentioned as a key component of the integrated pests and plant diseases management system approaches to minimize the environmental side effects and risks as the consequences of over usage of chemicals. This study is a prelude to further studies such as the use of these antagonists against Macrophomina phaseolina in the field, which must be done for at least three years.

    Keywords: Actinomycete, Antifungal activity, Plant growth promotion, Cucumis melo, melon charcoal rot disease, Macrophomina phaseolina
  • Shokooh Hemati, Ali Asghar Nasrollahnezhad Ghomi *, Ahad Yamchi, Seyedeh Sanaz Ramezanpour Pages 45-60
    Objective

    The present study was performed to investigate the effect of salicylic acid at different times on the expression of three genes involved in the morphine production end pathway (T6ODM, COR and CODM) in Opium Poppy capsules. It should be noted that these genes play an important role in the production of morphine as a medicinal alkaloid.

    Materials and methods

    Seeds of Papaver Somniferum were grown in pots under greenhouse conditions. When the plants reached the flowering stage, two to three days after the petals fell; a superficial scratch was created in the plant capsule and then treated with salicylic acid at a concentration of 50 μM. Capsule sampling was performed at three times zero (a few minutes after spraying salicylic acid solution on the capsule), three and 12 hours after salicylic acid treatment, compared to the control plant. RNA was extracted from the capsule samples, followed by cDNA, and finally the results obtained by qRT-PCR were analyzed using GenEX software.

    Results

    The results of this study showed that with increasing the time after treatment of the capsules with salicylic acid, the expression level of all three genes decreased compared to the control plant. The expression of T6ODM gene at zero time increased about 1.84 times the expression of gene compared to the control plant, but the expression of this gene at 3 and 12 hours decreased by 46% and 21%, respectively, compared to the gene expression in the control plant. The results also showed that the expression of COR gene increased by about 1.26 times in zero hours compared to the control plant and decreased by 15% in three hours and by almost 30% in 12 hours compared to the control plant. . The expression level of CODM gene at zero hours was almost equal to that of the control plant and at three and 12 hours their expression level was almost zero. Also, the graphs related to T6ODM, CODM and COR genes showed that there is a significant difference in terms of gene expression between different times in each gene.

    Conclusions 

    It is generally inferred that salicylic acid treatment reduces the expression of the three end genes involved in the morphine production pathway by increasing the time from zero hours to 12 hours.

    Keywords: Salicylic acid, Morphine, T6ODM gene, COR gene, CODM gene
  • Lida Soltani, Mojgan Shahriari *, Farshad Roodbarkelari, Qasem Mohammadi Nezhad Pages 61-76
    Objective

    Among Iran's climate-well-adapted oily plants, safflower (Carthamus tinctorius L.) is considered as a top-ranked plant since it is well-adapted to areas with water shortage. Safflower is known as a model crop with a variety of fatty acids with a relatively high tolerance to salinity and drought, and also due to its high nutritional value that is related to the composition of 90 percent unsaturated fatty acids in its oil content. It has always been considered as a desirable and valuable oilseed plant and can play an important role in expanding the area under planting of oilseeds in the country. Although, Iran with its diverse climate, is one of the richest regions in the world in terms of safflower genetic resources, safflower planting is not very common in our country. One of the main reasons is probably the lack of promotion and low grain yield of its cultivars. In this study, For the first time the floral dipping was performed in Agrobacterium suspension in order that the glufosinate gene would be transferred to the safflower plant. Actually, the access to appropriate engineered cultivars will play a critical role in the development of safflower planting.  

    Materials and methods 

    Nine safflower lines were selected from a world-wide collection genotypes based on the different agronomic and phenotypic traits. They were submerged in Agrobacterium suspensions with optical density (OD600 nm) of 1 and in the presence of two different amounts of silwet-77.  

    Results

    The genomic analysis of T1 generations using glufosinate resistance gene primers indicated the success of glufosinate transfer in safflower plant through flower immersion.  

    Conclusions

    Among 9 studied genotypes and 17 transformed plants using the floral dipping method, 3 transgenic plants were obtained with sequencing confirmation: one seedling belongs to Mahali Yazd genotype, one seedling belongs to the Mahali Kerman and one seedling belongs to the Paeize 12 genotype. All transgenic plants were inoculated with 40μl concentration of silwet-77.

    Keywords: Gene transfer optimization, Genetic Engineering, Glufosinate, Oily plants
  • Salimeh Ghanbari *, Maryam Ziaabadi Pages 77-102
    Objective

    Biotechnology is one of the most important technologies in particular novelty ones that has many applications in entrepreneurship and knowledge-based businesses. Yet, because of not equipping biotechnology graduates with entrepreneurial skills being one of the important reasons, the process of transferring knowledge from universities to industries unfortunately is too weak. Therefore, the main purpose of this study is identification and strategic planning of the entrepreneurship skills, which are essential for biotechnology graduates to promote their abilities and then entering to the labor market.  

    Materials and methods

    The data collection method has been documentary and survey and the tool used in the survey method was a questionnaire, as 22 questionnaires were analyzed which completed by biotechnology experts in Kerman province. Analytical Hierarchy process (AHP) was used to prioritize the main dimensions and indicators of each dimension. Then, to comprehensively review and strategically plan for developing the entrepreneurial skills of biotechnology students, the SWOT technique utilized.  

    Results 

    Based on experts’ opinions, the results showed that technical skills had been the most prominent and entrepreneurial, managerial and personal maturity skills were placed in the next priorities, respectively. Investigating the result of the internal and external factors matrix demonstrated that contingent and competitive strategies had been the appropriate ones for biotechnology students to develop their entrepreneurial capabilities.  

    Conclusions

    Considering that higher education has an important role in equipping graduates with different dimensions of entrepreneurial skills, universities can play a vital role in developing the entrepreneurial skills of graduates by identifying internal and external factors affecting entrepreneurship. As a result, it is necessary that policy makers and planners pay special attention to the importance of curriculum improvement, use of applied content and personal skills development; additionally, they must create a suitable environment for students in order to increase entrepreneurial opportunities in society and industry.

    Keywords: Entrepreneurship Skill, Higher Education, Biotechnology, Analytic Hierarchy Process, SWOT Analysis
  • Davoud Naderi *, Mahboobeh Basiri, Mohsen Musavi, Baratali Fakheri, Seyed-Kazem Sabbagh Pages 103-124
    Objective DREB gene family is one of the effective transcription factors in plant tolerance to environmental stresses, including salinity stress. The aim of this study is to identify and evaluate the expression of DREB2 gene in different salinity concentrations in local wheat of Kalak Afghan. Materials and methods Salinity stress treatment was applied to wheat using NaCl salt. Experimental treatments included different salinity levels (0, 100, 150, 200, 250 and 300 mM). Then RNA extraction and cDNA synthesis were performed and the specific fragment of DREB2 gene was amplified with specific primers. The obtained transcript was then sent for sequencing and the sequence was analyzed to identify the DREB2 gene. Results Partial sequence of DREB2 gene of local wheat of Kalak Afghani was registered in NCBI database with access number KR106189. The results of sequencing showed that the obtained sequence is more than 95% similar to the sequence of this gene in Triticum dicoccoides and Agropyrum elongatum. Examination of the second structure of DREB2 protein sequence through PSIpred and SOPMA programs showed that this sequence has 46 alpha helices (32.86%), 11 beta helices (7.86%), 9 long strands (6.43%) and 74 is a random helix (52.86%). The results of evaluation of DREB2 gene expression showed that the concentration of 100 mM salinity treatment, has a significant effect on increasing gene expression. In general, the highest effect on DREB2 gene expression was 100 mM salinity treatment and the lowest value was 300 mM. Conclusions In general, the DREB2 gene increases plant tolerance compared to other stress-induced genes, which makes them a desirable target for genetic engineering and crop performance. It seems that the reason that the expression of DREB2 gene does not increase at high concentrations is that the salt load is greater than the cells' ability to transmit it. Under these conditions, salt is transferred to the cytoplasm and inhibits enzymatic activities. Also, a common consequence of the accumulation of high concentrations of salt is the accumulation of large amounts of Reactive oxygen species (ROS), which can cause protein oxidation, damage to cellular DNA, lipid peroxidation, and interaction with other vital cell components. Leads to cell toxicity.
    Keywords: bioinformatics, Partial CDS, Abiotic stresses, Transcription factors, Motif, qPCR
  • Shima Seydi, Shahram Sedaghathoor *, Behzad Kavyani Pages 125-146
    Objective 

    Fritillaria imperialis from the Liliaceae family is an ornamental species in danger of extinction. Therefore, it is nessessary to conserve the plant genetic pool. Two proper methods to access this goal are micropropagation and germplasm conservation in in vitro freezing conditions. The presence of suitable pre-treatments is necessary for cryopreservation. The most important and the most application of pre-treatment is encapsulation-dehydration. The purpose of current research was in vitro proliferation of F. imperialis using plant growth regulators and its cryopreservation using encapsulation-dehydration pre-treatment. 

    Materials and methods 

    Bulb scales as explants and MS medium as basic culture medium were used. For micropropagation, kinetin (Kin) and α_naphthaleneacetic acid in concentrations of 0 (as control), 0.5, 1 and 2 mg l–1 were applied. For cryopreservation, explants were pretreated with encapsulation-dehydration followed by conservation in liquid nitrogen. Encapsulation was done using sodium alginate. Dehydration was carried out in air and using high level of sucrose.

    Results

    The results of micropropagation showed that the maximum number of leaf (3.5) and root number (5.7) was obtained in explants treated with 0.5 mg l–1 Kin along with 1 mg l–1 NAA. The results of cryopreservation showed that encapsulation-dehydration in air as a pre-treatment had effective role on the survival and regeneration of explants (70.5%) after conservation in liquid nitrogen. Least explant survival was obtained in control (without pre-treatment). In vitro regenerated plantlets were cultivated in plastic pots containing peat moss and perlite (in ration of 1:1) and acclimatized with environmental conditions. The survival rate was 90% and the growth pattern of regenerated plants was similar to that of mother plants.

    Conclusions

    Present research proposes the use of 0.5 mg l–1 Kin together with 1 mg l–1 NAA for micropropagation and encapsulation-dehydration for germplam cryopreservation of F. imperialis. Micropropagation by direct and indirect organogenesis and embryogenesis is a proper approach for proliferation of ornamentals in danger of extiction. The success of these methods depends on type and concentrations of auxins and cytokinins applied in culture medium, singular or in combination. In order to protect rare and endangered ornamental species, modern biotechnological tools need to be utilized.

    Keywords: growth regulators, Liliaceae family, Endengered Plants, Germplasm conservation, In vitro culture
  • Marzieh Etehadpour * Pages 147-170
    Objective 

    Acinetobacter baumannii is an important bacterium in causing nosocomial infections that has multidrug resistance. Several factors are involved in the resistance of these bacteria to drugs, the most important of which are the proteins OXA-24 beta-lactamase, OXA-23 beta-lactamase and OUTER MEMBRANE PROTEIN A (OMPA). In this regard, the aim of this study was to investigate the inhibitory effect of plant compounds in Salsify, Hyssop and Mangrove on these Acinetobacterproteins in silico.  

    Materials and methods

    In this study, first the structure of plant compounds and proteins were obtained from PubChem and PDB databases, respectively. Then the physicochemical properties and mutagenic potential of plant compounds were predicted by Swiss ADME server and Toxtree-v2.6.13 software, respectively. ViewerLite, Chimera 1.14, Discovery Studio, AutoDockTools-1.5.6 and AutoDock Vina environments were used for molecular docking and interaction between plant compounds and proteins. The results were analyzed using three programs including  AutoDockTools, Visualizer DS and Ligplot.  

    Results 

    According to mutagenicity potential and inhibition cytochromes results, compounds related to H. officinalis had higher mutagenic potential and cytotoxicity than the other two plants. In addition, the results showed that A. marina compounds have higher digestive absorption compared to other compounds. A comparative study of the interactions showed that the compounds of H. officinalis and A. marina have stronger interactions with the studied proteins. In addition, it was found that the strongest interactions occurred between plant compounds and 1BXW protein. On the other hand, T. graminifolius compounds were found to have weaker interactions with the evaluated proteins.  

    Conclusions

    Based on docking results, among all compounds evaluated in all three proteins 1BXW, 3G4P and 4 K0X, the best docking results were related to cis-pinocamphone and 3,5-difluorophenyl ester 2,6-difluorobenzoic acid, respectively, from Hyssop and mangrove. In fact, these compounds with the most negative binding energy levels (-9 Kcal / mol and -8.8, respectively) have a greater tendency to bind to the key amino acids of the active site of all three proteins. Therefore, these compounds can be considered as important candidates for laboratory and in vivo testing of A. baumannii activity.

    Keywords: Molecular docking, bioinformatics, Beta-lactamase, Medicinal plants
  • Zahra Rodbari *, Abdolvahab Ebrahimpour Gorji, Arsalan Brazandeh Pages 171-188
    Objective 

    Application of molecular biology techniques to the production of new vaccines against different strains of the Newcastle disease virus (NDV) has been the subject of recent research reports. Development of improved techniques for genome sequencing has led to the recognition of protective mechanisms and the identification of possible candidate antigens. The present research aimed to design a recombinant chimeric immunogen against binding agents in Newcastle virus in birds.  

    Materials and methods

    Therefore, we conducted this investigation to make a recombinant vaccine in silico in order to control and eliminate this disease using anti-leptospirosis epitopes, F, and HN antigens. To bind these epitopes, KK, as AAY linkers, were selected to bind the structure. This structure contained 309 amino acids. The important biological factors of this recombinant vaccine, such as physicochemical properties, different structures, stability, intrinsic protein disorder, solubility, and allergenicity of this vaccine structure were evaluated using immune system analysis.  

    Results

    Various analyses confirmed the stability of this structure, and the epitopes predicted in the chimeric vaccine showed a high potential for inducing the immune response of B cell and T cell. Thus, immune system analysis revealed that the modeled multi-epitope vaccine could properly stimulate T and B cell immune responses and could potentially be utilized for prophylactic or control applications.  

    Conclusion 

    The results of this study could be employed to control and eliminate leptospirosis in the future after confirming its effectiveness by experimental immunological assays

    Keywords: Newcastle, Vaccine design, F, HN, Multi- epitope
  • Hamideh Bazgir, Ali Esmaeelizadeh *, Zeynab Amiri, Masoud Asadi Fouzi Pages 189-204
    Objective

    Evaluation and conservation of native chickensas valuable genomic resources is essential.This is the first study for discovering variants in Lari chicken by whole genome sequencing data. The study of genetic diversity of Lari chicken at genomic level can provide useful information for its preservation and breeding. In this study, genomic diversity of five Lari individuals was investigated using whole genome sequencing technique.

    Materials and methods

    Blood samples were taken from five Lari chickens from cites of Shiraz and Zabol, Iran. Whole genome sequencing (paired end sequencing) was done by Illumina Company) Hiseq 2500). Data quality was determined by FastQC program. Whole genome sequencing datawere aligned with chicken genome reference(Gallus_gallus-5.0/galGal5) using MEM algorithm applied in burrows wheeler aligner program (BWA). Processing of bam files was done in several steps. PCR duplicates were removed using Picard program. The Percentage of alignment with the reference genome and coverage or depth were calculated using the flagstat and depth commands in samtools software. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) and small insertions and deletions (INDELs) were identified by the genomic analysis toolkit (GATK)program. Annotation of SNPs and Indels was done using SnpEff program. Genetic diversityof five chicken genomes was calculated with VCFtools.

    Results 

    The mean percentage mapping of short sequences with the reference genome was 99.85% and the mean coverage depth was 7.65 X. In this study, 9.8 million SNPs and 10 million Indels were identified with the most counts of them in the intron and intergenic regions. The mean ofobserved and expected heterozygosity percentages for SNPs in five chicken genomes were 0.30 and 0.35, respectively.

    Conclusions

    Results from annotation showed that percentage of silentSNPs (74.38%) is higher than that nonsynomous SNPs (missense and nonsense, 25.62%) in Lari chicken genome. The lower observed genetic diversity than the expected genetic diversity, can be due to the forces such as inbreeding in the population of Lari chicken

    Keywords: : Indels, Lari chicken, SNPs, whole genome sequencing