فهرست مطالب

مجله فنآوری زیستی در کشاورزی
سال بیستم شماره 1 (بهار و تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • القای کالوس و ارزیابی تولید متابولیت های ثانویه تحت تاثیر محرک های سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات در کشت سوسپانسیون سلولی گیاه دارویی سیاهدانه (Nigella sativa)
    ندا میری، علیرضا زبرجدی* صفحات 1-10
    سیاهدانه از خانواده آلاله می باشد که دارای متابولیت های ثانویه مهمی است که در صنایع داروسازی مورداستفاده قرار می گیرند، یکی از مهم ترین آن ها تیموکویینون می باشد. هدف از این آزمایش، بهینه سازی شرایط القای کالوس و کشت سوسپانسیون سلولی تحت تیمار محرک های سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات به منظور افزایش برخی از متابولیت های ثانویه مهم به ویژه تیموکویینون می باشد. آزمایش القای کالوس به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل ریزنمونه، تنظیم کننده های رشدی BAP و IAA بودند. آزمایشات مربوط به سوسپانسیون سلولی به منظور بررسی روند تغییرات متابولیت های ثانویه به صورت دو آزمایش جداگانه و در قالب طرح کاملا تصادفی در 2 تکرار با استفاده از کالوس های ساقه حاصل از بهترین ترکیب تیماری اجرا شد. در آزمایش اول از سالیسیلیک اسید در غلظت (0 (صفر)، 125، 250 و 500 میکرومولار) و در آزمایش دوم از متیل جاسمونات در غلظت (0 (صفر)، 50، 100، 200 و 300 میکرومولار) استفاده شد و نتایج آن ها توسط دستگاه  GC-MASS تجزیه شدند. نتایج آزمایشات القای کالوس مشخص کرد که ریزنمونه ساقه در ترکیب 5/1 میلی گرم در لیتر BAP و 2 میلی گرم در لیتر IAA دارای بیش ترین درصد القای کالوس (100 درصد) می باشد و نتایج حاصل از سوسپانسیون سلولی نشان داد که در هر دو آزمایش غلظت های مختلف محرک های مورداستفاده تاثیرات متفاوتی در روند افزایش یا کاهش متابولیت های ثانویه مختلف داشته اند. بالاترین محتوای تیموکویینون تحت غلظت 500 میکرومولار سالیسیلیک اسید و به میزان 33 درصد بیش تر از شاهد و هم چنین تحت غلظت 300 میکرومولار متیل جاسمونات به میزان 43 درصد بیش تر از نمونه شاهد حاصل شد.
    کلیدواژگان: الیسیتور، تیموکوئینون، مواد موثره دارویی، سیاهدانه
  • جداسازی، شناسایی مورفولوژیکی و مولکولی و بررسی تنوع قارچ های اندوفیت گیاه کبر (Capparis spinosa)
    محسن رجبی، محمدرضا عظیمی مقدم*، علی عزیزی، جلال سلطانی صفحات 11-29
    اندوفیت ها میکروارگانیسم هایی هستند که حداقل یک مرحله از چرخه زندگی خود را درون گیاهان بدون ایجاد علایم بیماری سپری می کنند. پژوهش حاضر به منظور شناسایی و بررسی تنوع قارچ های اندوفیت موجود در گیاه کبر انجام شد. نمونه برداری از 10 منطقه کشور انجام شد. از هر منطقه چهار گیاه براساس طرح نمونه گیری سیستماتیک تصادفی انتخاب شده و نمونه برداری از بافت های مختلف (شامل برگ، ساقه، ریشه و میوه) صورت گرفت. نمونه ها پس از ضدعفونی سطحی بر روی محیط های کشت قرار گرفتند و جدایه های قارچی به دست آمده خالص سازی شدند. شناسایی ایزوله ها با توالی یابی ناحیه ITS1-5.8S-ITS2 انجام شد. در مجموع 72 جدایه به دست آمد، که در 6 راسته و 10 جنس قرار گرفتند. بین جدایه ها 83/95 درصد متعلق به شاخه Ascomycota بوده و در شش راسته Eurotiales، Sordariales، Pleosporales، Diaporthales، Hypocreales و Mucorales قرار گرفتند. در این پژوهش گونه های Alternaria sp. و Aspergillus tubingensis بیش ترین فراوانی را داشته و حدود نیمی از قارچ های اندوفیت (25/49) از دو منطقه خداآفرین و آب بر جدا شدند که به نظر می رسد حضور قارچ های اندوفیت در گیاهان مناطق سردتر و کوهستانی بیش تر است. هم چنین میزان کل درصد کلونیزاسیون گیاه کبر 25/11 درصد بود که بیش ترین درصد در بافت ریشه (00/50 درصد) و کم ترین در بافت میوه (17/4 درصد) دیده شد، که احتمال تاثیر همزیستی قارچ های خاکزی در مجاورت ریشه را بیش تر نمایان می سازد. از میان گونه های جداسازی شده گونه های Chaetomium globosum، Diaporthe foeniculina، Mucor circinelloides و Stemphyliu vesicarium برای اولین بار از ایران در گیاه کبر و گونه های قارچی شناسایی شده برای اولین بار در دنیا به عنوان قارچ اندوفیت گیاه کبر گزارش می شوند.
    کلیدواژگان: علفمار، قارچ همزیست، تنوع زیستی، خصوصیات ظاهری
  • شناسایی ژن های تنظیمی در پاسخ به بیماری شانکر باکتریایی گوجه فرنگی با استفاده از داده های RNA-Seq
    زهرا زینتی*، سارا فرخ زاده صفحات 31-39
    شانکر باکتریایی گوجه فرنگی از بیماری های مهم و با خسارت اقتصادی بالا در دنیا و ایران می باشد. به منظور درک بهتر اساس مولکولی مکانیسم های مقاومت به این بیماری و به تبع آن بهبود ژنتیکی مقاومت، داده های توالی یابی RNA مربوط به نمونه های برگ گوجه وحشی (Solanum arcanum) مقاوم و گوجه فرنگی تجاری حساس در صفر، 8 و 24 ساعت بعد از تلقیح با عامل بیماری شانکر باکتریایی، توسط ابزارهای بیوانفورماتیکی موردبررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل منجر به شناسایی 4306 و 1177 ژن دارای بیان افتراقی معنی دار به ترتیب در 8 و 24 ساعت بعد از تلقیح در گوجه وحشی مقاوم شد. نتایج غنی سازی، وجود فرآیندهای زیستی ازجمله پاسخ به محرک و پاسخ به تنش را در 8 ساعت پس از تلقیح و فرآیندهای زیستی پاسخ به زخم، تنظیم مسیر سیگنالینگ جاسمونیک اسید و تنظیم پاسخ دفاعی را در 24 ساعت پس از تلقیح در گوجه وحشی نشان داد. به علاوه 24 ساعت پس از تلقیح، 45 ژن رمزکننده عامل رونویسی در ژنوتیپ گوجه وحشی تغییر بیان بیش از سه برابر نشان دادند که در بین آن ها 9 عامل رونویسی در ژنوتیپ وحشی افزایش بیان معنی دار داشتند درحالی که تغییر بیان آن ها در رقم گوجه فرنگی حساس معنی دار نبود. هم چنین بررسی نواحی پروموتوری عوامل رونویسی منتخب، منجر به شناسایی تعدادی عناصر تنظیمی مرتبط با مسیرهای پیام رسانی هورمونی در تنش های زیستی و پاسخ های دفاعی گردید. این عوامل رونویسی با توجه به تفاوت در الگوی بیان در ژنوتیپ های مقاوم و حساس و هم چنین وجود عناصر تنظیمی مرتبط با تنش زیستی به عنوان کاندیدهای بالقوه در پاسخ دفاعی به بیماری شانکر باکتریایی پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: باکتری Clavibacter michiganensis، غنی سازی هستی شناسی ژنی، گوجه وحشی، RNA-Seq
  • تولید آنزیم سلولاز با استفاده از Penicillium expansum MDFS2 بر روی بستر جامد مخلوط کاه جو و کاه گندم
    شیدا عیسی زاده، نوشین رهنما* صفحات 41-50
    تولید آنزیم سلولاز از جدایه قارچیPenicillium expansum MDFS2  با استفاده از مخلوط کاه جو و کاه گندم (1:1) تحت شرایط تخمیر حالت جامد برسی شد. بیش ترین فعالیت اگزوگلوکانازی (72/6 واحد در گرم) و اندوگلوکانازی (75/40 واحد در گرم) در روز پنجم فرآیند تخمیر گزارش شد. حداکثر فعالیت بتاگلوکوزیدازی)47/15 واحد در گرم) در روز ششم فرآیند تخمیر گزارش گردید. دمای 40 درجه سانتی گراد دمای بهینه برای عملکرد اگزوگلوکاناز و بتاگلوکوزیداز گزارش شد و در دمای 80 درجه سانتی گراد بتاگلوکوزیداز بیش از70 درصد حداکثر فعالیت آنزیمی خود را حفظ کرد. حداکثر فعالیت اندوگلوکانازی در دمای 50 درجه سانتی گراد ثبت گردید. بالاترین فعالیت هر سه جزء تشکیل دهنده کمپلکس آنزیمی سلولاز در 5pH=  گزارش شد. با افزایش دما و زمان نگهداری، فعالیت آنزیمی کاهش یافت. در نگهداری آنزیم در دمای 50 درجه سانتی گراد، بتاگلوکوزیداز در مقایسه با اندوگلوکاناز و اگزوگلوکاناز نسبت به درجه حرارت پایدارتر بوده و در نتیجه نگهداری آنزیم به مدت 3 ساعت در 50 درجه سانتی گراد، همچنان 80 درصد فعالیت آنزیمی اولیه خود را حفظ کرد. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش، جدایه قارچی P. expansum MDFS2 به عنوان سویه با پتانسیل مناسب برای رشد بر روی مخلوط کاه جو و کاه گندم با هدف تولید آنزیم سلولاز پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: P. expansum MDFS2، فعالیت آنزیمی، اگزوگلوکاناز، اندوگلوکاناز، بتاگلوکوزیداز
  • تنوع نوکلئوتیدی ژن β-ocimen Syntethase در ژنوتیپ های حساس و مقاوم لوبیا به کنه تارتن دولکه ای (Tetranychus urticae)
    اختر سلیمانی، زهرا طهماسبی*، آرش فاضلی صفحات 51-57
    برگ های گیاهان در اثر صدمه گیاه خواران تولید ترکیب β-ocimen می کنند و آنزیم β-ocimen syntethase (OS) تولیدکننده آن است. توالی ژن OS در بانک های اطلاعاتی برای لوبیا وجود ندارد. تنوع نوکلیوتیدی ژن OS در ژنوتیپ های مقاوم (ناز و KS41128) و حساس (اختر و G11867) لوبیا به کنه تارتن دولکه ای موردبررسی قرار گرفت. بذور در گلدان کشت شدند و در مرحله 2-3 برگی DNA ژنومی استخراج گردید و PCR با یک جفت آغازگر اختصاصی انجام شد. محصولاتPCR توالی یابی شدند و با توالی های OS در پایگاه NCBI مقایسه و میزان شباهت آن ها بررسی گردید. توالی یابی DNA نشان داد ژنوتیپ های ناز و KS41128 بیش ترین تشابه را داشتند. آنالیز فیلوژنتیکی نشان داد ژنوتیپ های موردمطالعه در یک گروه و نمونه های NCBI در گروه دیگر قرار گرفتند. هم چنین، نمونه های حساس و مقاوم از همدیگر تفکیک شدند. توالی این ژن در ژنوتیپ ها چند شکلی تک نوکلیوتیدی نشان نداد که نشان دهنده حفاظت این ناحیه از ژن در لوبیا است.
    کلیدواژگان: آنالیز فیلوژنتیکی، بانک اطلاعاتی، چندشکلی، گیاه خوار
  • پیش بینی عملکرد پروتئین ناشناخته پاسخگو به تنش شوری در گندم دوروم
    شادی حیدری، پیوند حیدری، بهارک حیدری* صفحات 59-66
    شوری خاک یکی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد گندم دوروم در ایران است. پیشرفت فن آوری های با توان بالا در عین حال که روند تولید ارقام متحمل به تنش های محیطی را سرعت بخشیده است، با تولید داده های عظیم انفورماتیک ژنومی، تعیین عملکرد پروتیین های تازه کشف شده را به چالشی بزرگ تبدیل کرده است. از این رو هدف از این مطالعه، پیش بینی ساختار سوم و عملکرد پروتیین ناشناخته پاسخگو به تنش شوری در گندم دوروم بود. نتایج نرم افزار phyre نشان داد که ساختار سوم توالی پروتیین با E-value 1e-66 و دقت ارزیابی شده 87 درصد با پروتیین A0A452XZB6 دارای 385 باقی مانده، 25 هلیکس آلفا و 23 صفحه بتا از طبقه بندی ساختاری پروتیین  Uniprotهمولوژی دارد. سایت STRING پیش بینی عملکرد این پروتیین را با تبادلگر Na+/H+ بومی سازی شده درغشا پلاسما مطابقت داد. پیش بینی دمین های تراغشایی، شناسایی اصلاحات و موتیف های اختصاصی پروتیین نشان دادند که فعال سازی این آنتیپورتر، احتمالا توسط فسفوریلاسیون باقی مانده های سرین تریونین انجام می شود و نقش مهمی در تحمل گندم دوروم به شوری داراست. این تحقیق چارچوبی برای مطالعات آینده در زمینه نقش تبادلگر +Na+/H غشا پلاسما و سهم نسبی آن در حفظ هموستاز+Na سلولی در تحمل ارقام گندم دوروم در خاک های شور فراهم می کند.
    کلیدواژگان: تبادلگر +Na+، H غشا پلاسما، تحمل شوری، حفظ هموستاز+Na، ساختار سوم پروتئین
  • ردیابی، پراکنش و تنوع ژنتیکی ویروئید کوتولگی رازک در باغات پرتقال استان مازندران
    سید کاظم صباغ*، سیده معصومه ساداتی، مرتضی قربانی، حشمت الله رحیمیان صفحات 67-77
    بیماری کاککزیای درختان مرکبات ناشی از ویرویید کوتولگی رازک (Hop stunt viroid, HSVd) یکی از بیماری های مهم اقتصادی مرکبات می باشد که منجر به خسارت جبران ناپذیری در باغات مرکبات می شود. به منظور ردیابی و تعیین پراکنش ویرویید کوتولگی رازک در باغات پرتقال نظیر والنسیا، تامسون، واشنگتن و پرتقال خونی در استان مازندران، نمونه برداری طی سال باغی 2019-2020 انجام شد. تعداد 173 نمونه به طور تصادفی از مناطق نمونه برداری شده برداشت شد. از کیت ترایزول برای استخراج RNA از بافت برگ گیاهان استفاده شد. واکنش زنجیره ای پلی مراز با نسخه برداری معکوس و با استفاده از جفت آغازگر اختصاصی جهت شناسایی ویرویید مورداستفاده قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که عامل ویروییدی عملا در اکثر مناطق نمونه برداری قابل ردیابی می باشد. میزان پراکنش عامل بیماری در استان به طور متوسط 06/45 درصد تعیین گردید که در این میان، بالاترین میزان پراکنش مربوط به روستای سارو (2/72 درصد) بود. در نواحی مربوط به مناطق بهنمیر چالوس و فریدون کنار، عامل ویروییدی تشخیص داده نشد. الگوی چندشکلی فرم فضایی رشته های تک لا (SSCP)  جدایه های متفاوتی از عامل ویروییدی را نشان داد. آنالیز فیلوژنتیک توالی ها نشان داد که جدایه ها در 4 گروه ژنتیکی قرارگرفته که گروه اول و دوم هتروژنیک و دو گروه دیگر مونوژنیک می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده چنین نتیجه گیری می شود که تغییرات در ساختار ثانویه مولکول RNA حلقوی جدایه ویرویید کوتولگی رازک در میزبان های مختلف می تواند منجر به گسترش دامنه میزبانی ویرویید شود.
    کلیدواژگان: ویروئید کوتولگی رازک، کاککزیای مرکبات، تشخیص مولکولی
|
  • Callus Induction and Assessment of the Production of Secondary Metabolites under Salicylic Acid and Methyl Jasmonate Elicitots on Suspension Culture of Nigella sativa as a Medicinal Plant
    Neda Miri, Alireza Zebarjadi * Pages 1-10
    Black cumin is belong to Ranunculaceae family that it has important secondary metabolites especially thymoquinone that used in the pharmaceutical industry. The purpose of this study was optimization of conditions for callus induction and cell suspension culture with use salicylic acid and methyl jasmonate elicitors to enhance some important secondary metabolites, especially thymoquinone. Callus induction experiment was carried out in factorial arrangement within CRD template with three replications. Three factors included explants, BAP and IAA. Cell suspension experiments were carried out in completely randomized design (CRD) with two replications with used of stem callus of the best plant growth regulator. In the first experiment of cell suspension culture, salicylic acid in four concentrations (0, 125, 250 and 500μM) and in the second experiment, methyl jasmonate in five concentrations (0, 50, 100, 200 and 300μM) were used and the results of the cell suspension for secondary metabolites were analyzed by GC-MASS. The results of callus induction experiments showed that the best explants for callus induction (100%), was stem in combination with 1/5 mg/l BAP and 2mg/l IAA. The results of cell suspension experiments showed that in both of the cell suspension experiments, different concentrations of elicitors have different effects on the increasing or decreasing in some secondary metabolites. The results indicated that thymoquinone content was maximally increased by 33% times, in comparison to control, when salicylic acid (500μM) were added and maximally increased by 43% times, in comparison to control, when methyl jasmonate (300μM) were added as abiotic elicitors.
    Keywords: Elicitor, Thymoquinone, Pharmaceutical Active Ingredeints, Black cumin
  • Isolation, Molecular and Morphological Identification and Diversity of Endophytic Fungi from Capparis spinosa L.
    Mohsen Rajabi, Mohammad Reza Azimi Moghadam *, Ali Azizi, Jalal Soltani Pages 11-29
    Endophytes are microorganisms that spend at least one stage of their life cycle into plants without causing any symptoms. This study was conducted to identify and survey diversify of endophytic fungi in Capparis spinosa. Sampling was performed from 10 areas. Four healthy plants were selected from each region based on a systematic random sampling design and Samples were taken from different plant tissues (including leaves, stems, roots and fruits). After surface disinfection, the samples were placed on medium and the obtained fungal isolates were purified. Isolates were identified by sequencing ITS1-5.8S-ITS2. Totally, 72 isolates were obtained, which include 6 orders and 10 genera. Among isolates, 95.83% belonged to Ascomycota and they were divided into six orders, namely; Eurotiales, Sordariales, Pleosporales, Diaporthales, Hypocreales and Mucorales. In this study, Alternaria sp. and Aspergillus tubingensis had the highest abundance and about half of the endophytic fungi (49.25) were isolated from the two mountainous regions of Khodafarin (East Azerbaijan) and Ab-Bar (Zanjan) which it seems to be the presence of endophytic fungi in plants in colder and mountainous areas is more than others. Also, the total percentage of colonization was 11.25% and the highest percentage of colonization was seen in root tissue (50.00%) and the lowest in fruit tissue (4.17%), which can increase the probability of the effect of coexistence of soil fungi in the vicinity of the root. Among the isolated species, Chaetomium globosum, Diaporthe foeniculina, Mucor circinelloides and Stemphyliu vesicarium are reported for the first time from Iran for Caper, and fungal species identified for the first time in the world are reported as Caper endophytic fungi.
    Keywords: Caper, Symbiotic Fungi, Biodiversity, Facial features
  • Identification of Regulatory Genes in Response to Tomato Bacterial Canker Disease Using RNA-Seq Data
    Zahra Zinati *, Sara Farrokhzadeh Pages 31-39
    Tomato bacterial canker disease is one of the most important diseases with severe economic damage in the world and Iran. In order to better understand the molecular basis of the resistance mechanisms to this disease and consequently resistance genetic improvement, RNA sequencing data obtained from resistant wild tomato (Solanum arcanum) and susceptible commercial tomato (Solanum lycopersicum) leave samples at 0, 8, and 24 hours after inoculation with the bacterial canker were analyzed via various bioinformatics tools. The results led to the identification of 4306 and 1177 genes with significant differential expression in resistant wild tomato at 8 and 24 hours after inoculation, respectively. Gene enrichment analysis indicated the presence of biological processes, including “stimulus response” and “stress response” at 8 hours after inoculation, as well as biological processes such as ‘response to wound”, “regulation of the jasmonic acid mediated signaling pathway” and “regulation of the defense response” at 24 hours after inoculation in the wild tomato. In addition, 45 genes encoding the transcription factor showed more than threefold expression change, 24 h after inoculation in the wild tomato genotype. Among them, 9 transcription factors in the wild genotype had a significant increase in expression, while their expression changes were not significant in susceptible tomato cultivar. Also, the analysis of promoter regions of selected transcription factors led to the discovery of a number of regulatory elements related to hormonal signaling pathways in biotic stresses and defense responses. Due to the difference in expression patterns between resistant and susceptible genotypes, as well as the existence of biotic stress-related elements, these transcription factors are proposed as potential candidates in the defense response to bacterial canker.
    Keywords: Bacterium Clavibacter michiganensis, Gene ontology enrichment, Solanum Arcanum, RNA-Seq
  • Cellulase Production by Penicillium expansum MDFS2 Using Mixed Substrates of Barley Straw and Wheat Straw
    Sheida Isazadeh, Nooshin Rahnama * Pages 41-50
    The production of cellulase from Penicillium expansum MDFS2 on mixed substrates of barley straw and wheat straw (1:1) was investigated. The highest exoglucanase (6.72 U/g) and endoglucanase (40.75 U/g) activities observed on the 5th day of fermentation process. However, the highest β-glucosidase activity (15.47 U/g) was on the 6th day of fermentation process. The optimum temperature for exoglucanase and β-glucosidase activity recorded at 40°C and β-glucosidase retained more than 70% of its maximum enzymatic activity at 80°C. Also, the highest endoglucanase activity was recorded at 50°C. The highest activity for all the three major components of cellulase enzyme complex was observed at pH= 5.0. The enzyme activity reduced with increasing in temperature and incubation period. The results showed that β-glucosidase is more stable at 50°C in comparison of endoglucanase and exoglucanase and also 80% of β-glucosidase original activity was maintained 3-h after incubation period. According to the results of this study, Penicillium expansum MDFS2 could be suggested as a strain with good potential for the growth on the mixed substrates of barley straw and wheat straw for cellulase production.
    Keywords: P. expansum MDFS2, Enzyme activity, Exoglucanase, Endoglucanase, β-glucosidase
  • Nocleotid Variation of β-ocimen Syntethase Gene in Two Spotted Spider Mite (Tetranychus urticae) Resistant and Susceptible Common Bean Genotypes
    Akhtar Solieman, Zahra Tahmasebi *, Arah Fazeli Pages 51-57
    The leaves of plants produce β-ocimen due to damage of herbivors. β-ocimen syntethase (OS) is the enzyme that produces it. There are no OS gene sequences in common bean databases. Nucleotide diversity of OS gene in resistant (Naz and KS41128) and susceptible (Akhtar and G11867) common bean genotypes was evaluated. Seeds were planted in pots and genomic DNA was extracted in 2-3 leaf stage and PCR was performed with a specific primer pair. PCR products were sequenced and compared with OS sequences in the NCBI database and their similarity was assessed. DNA sequencing showed that Naz and KS41128 were most similar. Phylogenetic analysis showed that the studied genotypes were in one group and NCBI samples were in the another group. Also, susceptible and resistant genotypes were separated from each other. The sequence of this gene in genotypes did not show single nucleotide polymorphism, which indicates the protection of this region of the gene in common bean.
    Keywords: Phylogenetic analysis, Database, Polymorphism, Herbivors
  • Prediction of an Unknown Protein’s Function Responsive to Salinity Stress in Durum Wheat
    Shadi Heidari, Peivand Heidari, Baharak Heidari * Pages 59-66
    Soil salinity is one of the most important factors in reducing the yield of durum wheat in Iran. high-throughput technologies advancement, while accelerating the production process of tolerant cultivars to ambience stresses, have made determining the function of newly discovered proteins a major challenge by generating large genomie informatics data. Therefore, the aim of this study was to predict the tertiary structure and function of unknown proteins responsive to salinity stress in durum wheat. The results of phyre software showed that the tertiary structure of the protein sequence has homology with A0A452XZB6 protein with 385 residues, 25 alpha helices and 23 beta sheets from the structural classification of Uniprot protein with E-value 1e-66 and 87 percent accuracy of assessment. The STRING site matched the protein function prediction with a localized Na+/H+ exchanger in the plasmamembrane. Prediction of transmembrane domains, identification of PTMs, and protein-specific motifs indicated that activation of this antiporter is probably accomplished by phosphorylation of serine threonine residues and plays an important role in salinity tolerance of durum wheat. This study provides a framework for future studies on the role of Na+/H+ plasma membrane exchangers and its relative contribution to the maintenance of cellular Na+ homeostasis in tolerance of durum wheat cultivars in saline soils.
    Keywords: Plasma membrane Na+, H+ exchanger, Salinity tolerance, Maintenance of Na+ homeostasis, Protein tertiary structure
  • Detection, Distribution and Genetic Diversity of Hop Stunt Viroid in Orange Orchards of Mazandaran Province
    Seyed Kazem Sabbagh *, Seyedeh Masomeh Sadati, Morteza Ghorbani, Heshmatolla Rahimian Pages 67-77
    Citrus Cachexia disease caused by Hop stunt viroid is one of the important economic diseases of citrus plants that can lead to non-compensable damage in citrus orchards. In order to detection and distribution of HSVD in orang orchards such as Valencia, Tamson, Washington and Blood variety oranges in the Mazandaran province sampling was done during 2019-2020 horticultural season. A 173 numbers was accidently harvested from sampling regions. RNA extraction was done from leaf tissue using Trizol reagents. Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) method with specific primers was used to identification of viroid. The results of this research showed that viroid agents was practically identified in majority of sampling area. The average distribution of disease was determined as 45.06 percent that of all the maximum distribution (72.2%) was related to Saroo village. In the Bahanmir, Chaloos and Fereidonkenar regions, the viroid agent was not detected. Single Strand Conformation Polymorphism (SSCP) pattern showed the different isolates of viroid in sampling regions. Phyllogenetic analysis of obtained sequences showed the isolated are divided into 4 genetic groups that the first and second group are heterogenic and other two groups are monogeneic. Based on these results, it can be concluded that changes in the secondary structures of circular mRNA molecule of hop stunt viroid strain in the different host could lead to spread of viroid host range.
    Keywords: Hot stunt viroid, Citrus cachexia, molecular diagnostic