دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Effect of plant growth regulators on callus production and organogenesis of Moringa oleifera and the biochemical characteristics of the produced callus تأثیر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر کالوس‌زایی و اندام‌زایی گیاه مورینگا (.Moringa oleifera L) و خصوصیات بیوشیمیایی کالوس‌های حاصل 1 24 4315 10.22103/jab.2024.22765.1541 FA مهران نوروزپور دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، اردبیل، ایران. رسول اصغری زکریا نویسنده مسئول- استاد، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، اردبیل، ایران ناصر زارع استاد، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، اردبیل، ایران حسینعلی ابراهیمی استادیار‌‌، دانشگاه علوم پزشکی‌‌، واحد اردبیل، دانشکده داروسازی، گروه فارماسیوتیکس، اردبیل، ایران. حامد پارسا استادیار، دانشگاه علوم پزشکی‌، واحد اردبیل، دانشکده داروسازی، گروه فارماکوگنوزی‌، اردبیل، ایران َشیما بورنگ دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، اردبیل، ایران. Journal Article 2023 12 20 Objective Moringa oleifera L. belongs to the Moringaceae family and is known for its important medicinal chemicals, including flavonoids, coumarins, quinones, phenolic compounds, and alkaloids. This study focused on determining the best conditions for producing callus tissue from Moringa leaf explants and analyzing the biochemical compounds in the resulting calluses. Materials and methods Leaf explants of the Moringa plant were cultured on the MS medium with various plant growth regulators (Kin or BAP at 0, 0.1, and 0.5 mg/L) either alone or in combination with 2,4-D, NAA, or IBA (each at 0, 0.5, 1, 2, and 4 mg/L). The percentage of callus production, root, and shoot formation, as well as the biochemical compounds (total flavonoid and anthocyanin contents) of the resulting calli, were recorded after 4 weeks. Results This research revealed a significant difference between most hormonal treatments and the control treatment regarding the percentage of callus tissue production, roots, and shoots derived from callus tissue, as well as the fresh weight of the collected callus. The most effective hormonal treatment for callus tissue production (100%) was observed with the MS medium supplemented with 2 mg/L 2,4-D and 0.5 mg/L BAP. Also, the highest percentage of root production from callus tissue (100%) was associated with MS medium containing 2 or 4 mg/L NAA and 0.5 mg/L BAP. The MS medium supplemented with 1 mg/L NAA and 0.5 mg/L BAP exhibited the highest percentage (30.53%) of shoot production from M. oleifera callus. Furthermore, there was a significant difference among various treatments in terms of the biochemical compound contents of the resulting callus. Conclusions Based on the findings, the use of plant hormones had a positive impact on callus tissue production, as well as root and shoot production, and the biochemical characteristics of the Moringa plant. The maximum fresh weight of the callus was attained by utilizing BAP and 2-4-D in the MS medium. Enhancing the amount of flavonoid and anthocyanin in plant callus is crucial to boost the antioxidant and anticancer properties. In this study, the highest levels of biochemical compounds, particularly total flavonoid and anthocyanin content in the in vitro culture of M. oleifera L., were associated with increased concentrations of Auxin and Cytokinin. هدف: گیاه مورینگا (. Moringa oleifera L) ‌‌عضوی از خانواده‌‌ی Moringaceae است که به دلیل داشتن ترکیبات شیمیایی دارویی قابل توجهی از جمله فلاونوئیدها، کومارین‌‌ها، کینون‌‌ها، ترکیبات فنلی و آلکالوئیدی شناخته می‌شود. در این پژوهش شرایط بهینه تولید بافت کالوس از ریزنمونه‌‌های برگ گیاه مورینگا و اندازه‌گیری ترکیبات بیوشیمیایی کالوس‌های حاصل بررسی شد. مواد و روش‌ها: جهت تولید بافت کالوس ریزنمونه‌‌های برگ گیاه مورینگا روی محیط کشت MS حاوی تنظیم‌‌کننده‌‌های رشد گیاهی مختلف Kin یا BAP (صفر، 1/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر) به تنهایی و یا در ترکیب با 2,4-D یا NAA و یا IBA (هر یک در غلظت‌های صفر، 5/0، 1، 2 و 4 میلی گرم در لیتر) کشت شدند و درصد تولید بافت کالوس، ریشه و اندام هوایی و ترکیبات بیوشیمیایی حاصل (مقدار فلاونوئید کل و محتوای آنتوسیانین ) پس از 3 الی 4 هفته ثبت شدند. نتایج: در این پژوهش درصد تولید بافت کالوس، ریشه و اندام هوایی حاصل از بافت کالوس و هم‌‌چنین وزن‌تر کالوس جمع‌‌آوری شده بین اکثر تیمارهای هورمونی و تیمار شاهد اختلاف معنی‌‌داری نشان داد. بهترین تیمار هورمونی از نظر درصد تولید بافت کالوس (100 درصد) مربوط به محیط کشت MS حاوی 2 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و 5/0 میلی‌گرم در لیتر BAP بود. هم‌‌چنین از نظر درصد تولید ریشه از بافت کالوس نیز بهترین (100 درصد) مربوط به محیط کشت‌‌های MS حاوی 2 یا 4 میلی‌گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی‌گرم در لیتر BAP بود. محیط کشت محیط کشت‌های MS حاوی 1 میلی‌گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی‌گرم در لیتر BAP بیشترین درصد تولید اندام هوایی از نمونه کالوس‌‌های گیاه مورینگا (53/30 درصد) را به خود اختصاص داد. هم‌‌چنین از نظر میزان ترکیبات بیوشیمیایی کالوس‌‌های حاصل نیز بین تیمارهای مختلف اختلاف معنی‌داری مشاهده شد. نتیجه‌گیری: طبق نتایج حاصل، استفاده از هورمون‌‌های گیاهی بر مقدار تولید بافت کالوس، تولید ریشه و اندام هوایی، و هم‌‌چنین خصوصیات بیوشیمیایی گیاه مورینگا اثر مثبتی داشت. به طوری که با استفاده از هورمون‌‌های BAP و2-4-D در محیط کشت MS حداکثر میزان وزن‌تر کالوس به‌دست آمد. جهت افزایش خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی، افزایش مقدار فلاونوئید و آنتوسیانین کالوس‌‌های گیاهی اهمیت بسزایی دارد، که در پژوهش حاضر، بیشترین میزان ترکیبات بیوشیمیایی به خصوص میزان فلاونوئید تام و محتوای آنتوسیانینی در کشت درون‌‌شیشه‌‌ای گیاه مورینگا با افزایش غلظت اکسین و سیتوکنین همراه بود.

https://jab.uk.ac.ir/article_4315_26d866aedf3b719fc911d63fafc4012d.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Using regression to investigate the relationship between SCoT molecular markers and agronomic and physiological traits of basil under drought stress conditions استفاده از رگرسیون برای بررسی ارتباط نشانگرهای مولکولی SCoT با صفات زراعی و فیزیولوژیک ریحان تحت شرایط تنش خشکی 25 50 4316 10.22103/jab.2024.22047.1506 FA آتوسا کشاورزی گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. مهدی رحیمی دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران 0000-0001-5625-3275 امین باقی زاده دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران Journal Article 2024 01 08 Objective: Basil (Ocimum basilicum) is one of the most important medicinal as well as vegetables plants that are cultivated and consumed worldwide One of the essential aspects of plant breeding programs is to study the correlation between DNA polymorphisms and phenotypic trait diversity. The purpose of this research is to investigate the genetic diversity of five basil cultivars under drought stress conditions using SCoT markers and traits, and also to analyze the relationship between traits and markers by stepwise regression. Materials and Methods: In this research, five basil genotypes were studied under drought stress in the form of a split plot based on a completely randomized design with three replications in pots and under greenhouse conditions. The main plot included drought stress in two levels (normal and drought stress) and the sub plot factor included genotype (5 levels) and their morphological and physiological traits were evaluated. Also, their genomic DNA was extracted from the leaves, and the genotypic diversity of the genotypes was investigated based on eight SCoT primers, and finally, the relationship between the traits and markers was determined by stepwise regression. Results: Correlation of traits in two conditions showed that leaf yield had a positive and significant correlation with traits of plant height and total chlorophyll. The percentage of trait changes under stress conditions showed that root length, chlorophyll a and total chlorophyll traits had the greatest decrease and cluster analysis based on them placed the genotypes in three groups and the traits in three groups. Eight primers amplified a total of 101 polymorphic bands and ScoT1 produced the most bands with 17 polymorphic bands. Cluster analysis by UPGMA and dice similarity criterion based on SCoT data were placed five basil genotypes in three groups. The results of regression analysis showed that in normal and drought stress conditions, 15 and 12 markers (alleles) had a significant relationship with the studied traits, respectively. Conclusion: Selection based on molecular markers provides a rapid method for breeding programs. The obtained genetic information of markers in this study showed their important role. Therefore, in addition to traits, it is possible to select superior genotypes and high value populations in breeding programs. The findings showed that certain markers are associated with multiple traits and emphasized the critical importance of this trait in plant breeding for simultaneous improvement of multiple traits. Insights from this study on markers have potential for application in breeding programs. هدف: ریحان (Ocimum basilicum) یکی از گیاهان دارویی و سبزی بسیار مهم است که در سطح جهان کشت و مصرف می‌شود. یکی از جنبه‌های ضروری برنامه‌های اصلاح نباتات مطالعه همبستگی بین چندشکلی DNA و تنوع صفات فنوتیپی است. هدف از این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی پنج رقم ریحان در شرایط تنش خشکی با استفاده از نشانگر SCoT و صفات و همچنین انجام تجزیه و تحلیل ارتباط بین صفات و نشانگرها با رگرسیون گام به گام است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش، پنج ژنوتیپ ریحان تحت شرایط تنش خشکی به صورت طرح اسپیلت پلات بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلدان و در شرایط گلخانه‌ای مورد مطالعه قرار گرفتند. فاکتور اصلی شامل تنش خشکی در دو سطح (نرمال و تنش خشکی) و عامل فرعی شامل ژنوتیپ (5 سطح) بود و صفات ریخت‌شناسی و فیزیولوژیک آن‌ها ارزیابی گردیدند. همچنین DNA ژنومی آن‌ها از برگ استخراج گردید و تنوع ژنوتیپی ژنوتیپ‌ها بر اساس هشت آغازگر SCoT بررسی شد و در نهایت ارتباط بین صفات و نشانگرها با رگرسیون گام به گام مشخص گردید. نتایج: همبستگی صفات در دو شرایط نشان داد که عملکرد برگ همبستگی مثبت و معنی‌داری با صفات صفات ارتفاع بوته و کلروفیل کل داشت. درصد تغییرات صفات در شرایط تنش نشان داد که صفات طول ریشه، کلروفیل a و کلروفیل کل بیشترین کاهش را داشتند و تجزیه خوشه‌ای براساس آنها، ژنوتیپ‌ها را در سه گروه و صفات را نیز در سه گروه قرار داد. هشت آغازگر در مجموع تعداد 101 نوار چندشکل تکثیر کردند و ScoT1 با 17 نوار چندشکل، بیشترین نوار رو تولید کرد. تجزیه خوشه‌ای به روش جفت گروه بدون وزن با میانگین حسابی و معیار شباهت دایس بر اساس داده‌های SCoT، پنج ژنوتیپ ریحان را در سه گروه قرار دادند. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که به ترتیب در شرایط نرمال و تنش خشکی، 15 و 12 نشانگر (آلل) با صفات مورد مطالعه رابطه معنی‌داری پیدا کردند. نتیجه‌گیری: انتخاب بر اساس نشانگرهای مولکولی روشی سریع برای برنامه‌های اصلاحی ارائه می‌دهد. اطلاعات ژنتیکی به دست آمده نشانگرها در این مطالعه نقش مهم آنها را نشان داد. بنابراین در کنار صفات، انتخاب ژنوتیپ‌های برتر و جمعیت‌های با ارزش بالا در برنامه‌های اصلاحی امکان‌پذیر است. یافته‌ها نشان داد که نشانگرهای خاصی با صفات متعدد مرتبط هستند و بر اهمیت حیاتی این ویژگی در اصلاح گیاهان برای بهبود همزمان صفات متعدد تأکید کرد. بینش این مطالعه در مورد نشانگرها دارای پتانسیل برای کاربرد در برنامه‌های به‌نژادی است.

https://jab.uk.ac.ir/article_4316_9f0c0c00d79f8dff2d06351a269f0eae.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Tetracycline resistance in Lactobacilli isolated from digestive system of Iranian backyard chickens مقاومت تتراسایکلین در لاکتوباسیل‌های جدا‌‌سازی شده از دستگاه گوارش مرغ‎‌های خانگی ایران 51 68 4317 10.22103/jab.2024.22126.1509 FA مریم رویان نویسنده مسئول: استادیار، پژوهشکده بیوتکنولوژی جانوری، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، رشت، ایران رامین صیقلانی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، پژوهشکده بیوتکنولوژی جانوری، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، رشت، ایران پیام پتکی کارشناسی ارشد ژنتیک و اصلاح نژاد دام، پژوهشکده بیوتکنولوژی جانوری، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، رشت، ایران Journal Article 2024 01 16 Objective Identifying the strains carrying acquired tetracycline resistance genes is one of the important points in evaluating the safety of probiotic strains. The aim of the present study is to comprehensively evaluate tetracycline resistance in lactobacillus spp. isolated from the digestive system of Iranian backyard chickens. Materials and methods In the present study, the phenotypic sensitivity patterns of 36 lactobacillus isolates belonging to four species L. reuteri, L. salivarius, L. crispatus and L. johnsonii were evaluated by measuring the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) to tetracycline. After that, four tetracycline resistance genes tet(L), tet(M), tet(W) and tet(O) were detected in isolates with phenotypic resistance to this antibiotic based on the polymerase chain reaction method. Results As a result, four isolates of L. reuteri, three isolates of L.salivarius, two isolates of L. crispatus and four isolates of L. johnsonii among the studied lactobacillus spp. showed phenotypic resistance to tetracycline. After the detection of tetracycline resistance genes in isolates with phenotypic resistance, the presence of tet(W) gene was confirmed in all investigated isolates. The simultaneous presence of tet(M), tet(L) and tet(W) genes was observed in three studied L. salivarius isolates. It was also found that the phenotypic resistance observed in three isolates of L. johnsoniiABRIG7, L. johnsoniiABRIG14 and L. johnsoniiABRIG24 is caused by the simultaneous presence of tet(O) and tet(W) genes. Conclusions This study showed that tetracycline resistance among Lactobacilli isolated from digestive system of Iranian backyard Chickens is due to the presence of single or multiple resistance genes.. We also found that tet(W) is the most widespread tetracycline resistance gene among investigated Lactobacillus isolates. Therefore, local poultry breeders should refrain from arbitrarily using tetracycline, and when the digestive system of domestic chickens is the source for probiotic microorganism selection, the evaluation of resistance to tetracycline from the phenotypic and molecular point of view should be taken into consideration in order to select safe strains. هدف: شناسایی سویه‌های حامل ژن‌های مقاومت به تتراسایکلین از جمله نکات حائز اهمیت در ارزیابی ایمنی سویه‌های دارای پتانسیل پروبیوتیک است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی جامع مقاومت تتراسایکلینی در میان گونه های لاکتوباسیلوسی جداسازی شده از دستگاه گوارش مرغ‌های خانگی ایران می‌باشد. مواد و روش‏ها: در مطالعه حاضر ابتدا الگوهای حساسیت فنوتیپی 36 جدایه لاکتوباسیلوسی متعلق به چهار گونه L.reuteri ،salivarius L.، L. crispatus و johnsonii L. با اندازه‌گیری حداقل غلظت بازدارندگی نسبت به تتراسایکلین ارزیابی گردید. پس از آن چهار ژن مقاومت به تتراسایکلین (L)tet، (M)tet، (W)tet و (O)tet در جدایه‌های دارای مقاومت فنوتیپی نسبت به این آنتی بیوتیک با روش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ردیابی گردیدند. نتایج: در نتیجه تست فنوتیپی بر مبنای حداقل غلظت بازدارندگی چهار جدایه L.reuteri،‌ سه جدایهsalivarius L.، دو جدایهL. crispatus و چهار جدایه johnsonii L. از میان جدایه‌های مورد مطالعه مقاومت فنوتیپی نسبت به تتراسایکلین نشان دادند. پس از ردیابی ژن‌های مقاومت به تتراسایکلین درجدایه‌های دارای مقاومت فنوتیپی حضور ژن tet(W) درتمامی جدایه‌های مورد بررسی تائید گردید. حضور همزمان ژن‌های (M)tet، (L)tet و (W)tet در سه جدایه salivarius L. مورد مطالعه مشاهده گردید. علاوه بر آن مشخص گردید، مقاومت فنوتیپی مشاهده شده در سه جدایهL. johnsoniiABRIG7، L. johnsoniiABRIG14 و L. johnsoniiABRIG24 ناشی از حضور همزمان ژن‌های (O)tet و (W)tet می‌باشد. نتیجه‏گیری: این مطالعه نشان داد که مقاومت تتراسایکین موجود در میان جدایه‌های لاکتوباسیلوسی بدست آمده از دستگاه گوارش طیور بومی ایران ناشی از حضور منفرد یا چندگانه ژن‌های مقاومت نسبت به این آنتی‌بیوتیک می‌باشد. همچنین دریافتیم که (W)tet گسترده‌ترین ژن‌ مقاومت به تتراسایکلین در میان جدایه‌های لاکتوباسیلوس مورد بررسی می‌باشد. بر اساس نتایج مطالعه حاضر پرورش دهندگان طیور بومی باید از استفاده خودسرانه تتراسایکلین خودداری نمایند و زمانیکه دستگاه گوارش مرغ‌های خانگی منبعی برای انتخاب میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک است، لازم است ارزیابی مقاومت نسبت به تتراسایکلین از منظر فنوتیپی و ملکولی جهت انتخاب سویه‌های ایمن مورد توجه قرار گیرد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4317_06159123c44e2d21c3c36b1d76e378b0.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Investigation of genetic diversity and study of population structure in Aegilops species with U genome by CBDP markers بررسی تنوع ژنتیکی و مطالعه ساختار جمعیت در گونه‌های آژیلوپس حاوی ژنوم U با استفاده از نشانگرهای CBDP 69 90 4318 10.22103/jab.2024.22506.1524 FA علی سجاد بکائی فارغ التحصیل دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. محقق، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران امید سفالیان استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. بهزاد سرخی لله لو استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران علی اصغری استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران علیرضا پورابوقداره استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Journal Article 2024 01 19 Aegilops species possessing the U genome are the most widely distributed species in the world. Considering the limitation in the genetic diversity in cultivated wheat, the use of wild relatives and other species of Aegilops can be provided a rich and diverse gene pool of new and ideal alleles for breeders. Therefore, the main goals of the present study were investigation of genetic diversity and population structure in Aegilops accessions collected from different regions of Iran using the CBDP markers. Materials and methods In this study, the genetic diversity among 77 Aegilops accessions collected from 18 provinces in Iran and belonging to five species including Ae. biuncialis (UUMM genome), Ae. columnaris (UUMM genome) Ae. Neglecta (UUMM genome), Ae. triuncialis (UUCC genome), Ae. umbellulata (UU genome) , was evaluated using 15 CBDP primers. The obtained molecular data were subjected to statistical analyses using GenAlEx ver. 6.502, DARwin ver. 6, and Structure ver. 2.3.4 softwares. Results A total of 189 polymorphic fragments were amplified using 15 used CBDP primers (95.27%). The PIC index ranged from 0.28 (CBDP15) to 0.42 (CBDP-2 CBDP-4) with an average of 0.35. The results of analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that the highest proportion of genetic variance referred to within species (76%). Among all species, Ae. triuncialis showed the highest values of genetic parameters. The highest level of genetic similarity was found between Ae. biuncialis with Ae. columnaris (0.905) and Ae.biuncialis with Ae. neglecta (0.879). Although cluster analysis based on CBDP data classified all accessions into three main groups the grouping pattern was exactly in accordance with the genomic constitution of species. Moreover, the clustering pattern was confirmed by a principal coordinate’s analysis (PCoA). The population structure analysis further confirmed the results obtained from the cluster analysis and PCoA, so all studied accessions were grouped based on their genomic structure, degree of genetic similarity, and geographic similarities. Conclusion Results of the present study showed a high usefulness of CBDP markers in evaluating the genetic diversity in the Aegilops germplasm. Therefore, it seems that this marker technique can be used in programs related to the preparation of genetic maps and molecular phylogenetic studies. Also, the existence of high genetic diversity among some Iranian Aegilops species can provides a significant prospect for breeders to use them in pre-breeding programs in wheat. گونه‌های آژیلوپس حاوی ژنوم U دارای بیشترین پراکنش در سطح دنیا می‌باشند و با توجه به محدودیت تنوع ژنتیکی در گندم‌های زراعی اصلاح شده، استفاده از این خویشاوندان وحشی و سایر گونه‌های آژیلوپس می‌تواند به عنوان منبع ژنی غنی و متنوع از الل‌های جدید و ایده‌ال برای به‌نژاد‌گران مورد استفاده قرار گیرد. از این‌رو، هدف این تحقیق ارزیابی تنوع ژنتیکی و بررسی روابط و ساختار جمعیت در گونه‌های آژیلوپس جمع‌آوری شده از نواحی مختلف ایران با استفاده از نشانگرهای CBDP بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه 77 توده وحشی آژیلوپس جمع‌آوری شده از 18 استان ایران و متعلق به پنج گونه Ae. biuncialis (ژنوم UUMM)، Ae. columnaris (ژنوم UUMM)، Ae. neglecta (ژنوم UUMM)، Ae. triuncialis (ژنوم UUCC) و Ae. umbellulata (ژنوم UU) با استفاده از 15 آغازگر CBDP مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از جمع‌آوری داده‌های مولکولی به دست آمده تجزیه و تحلیل‌های آماری با استفاده از نرم افزارهایGenAlEx ver. 6.502 ، DARwin ver. 6 و Structure ver. 2.3.4 انجام شد. نتایج: با توجه به نتایج به‌دست آمده، 15 آغازگر CBDP در مجموع 189 قطعه چند شکل (27/95 درصد) تکثیر نمودند. شاخص محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) در آغازگرهای مورد مطالعه، دارای دامنه تغییرات 28/0 (CBDP15) تا 42/0 (CBDP-2 و CBDP-4) و با میانگین 35/0 بود. نتایج تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) بیشترین درصد واریانس ژنتیکی را درون گونه‌ها (76 درصد) نشان داد. بررسی شاخص‌های ژنتیکی نشان داد گونه Ae. triuncialis از تنوع بیشتری نسبت به سایر گونه‌ها برخوردار بود. بیشترین میزان تشابه ژنتیکی بین Ae. biuncialis و Ae. columnaris (905/0) و Ae. biuncialis و Ae. neglecta (879/0) مشاهده گردید. تجزیه خوشه‌ای بر اساس داده‌های به دست آمده منجر به تفکیک کلیه توده‌های مورد بررسی در سه گروه اصلی شد. الگوی گروه‌بندی به وجود آمده دقیقآً منطبق با ساختار ژنومی گونه‌ها بود و نتایج تجزیه به مختصات اصلی، نتایج به دست آمده را تأیید نمود. در بررسی تجزیه ساختار جمعیت نیز مطابق با نتایج تجزیه خوشه‌ای و PCoA، توده‌ها بر اساس ساختار ژنومی، میزان تشابه ژنتیکی، و تشابهات جغرافیایی گروه‌بندی‌ شدند. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر سودمندی بالای آغازگرهای CBDP در ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در گونه‌های ژرم‌پلاسمی آژیلوپس بود. از‌ این‌رو به نظر می‌رسد این نشانگرها قابلیت استفاده در برنامه‌های مرتبط با تهیه نقشه‌های ژنتیکی و مطالعات مولکولی فیلوژنتیک را دارند. همچنین وجود تنوع ژنتیکی بالا در میان برخی از گونه‌های آژیلوپس ایران می‌تواند چشم‌اندازه قابل توجهی را برای به‌نژادگران جهت استفاده از آن‌ها در برنامه‌های پیش‌اصلاحی

https://jab.uk.ac.ir/article_4318_8c6760d8157ba94edcbd81b204faf023.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 The effect of hormonal combinations on in vitro propagation of Ginger (Zingiber officinale Roscoe) تاثیر ترکیب هورمونی بر پرآوری درون شیشه ای گیاه زنجبیل (Zingiber officinale Roscoe) 91 108 4319 10.22103/jab.2024.22032.1505 FA نسرین مشتاقی نویسنده مسئول: دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. محمد نوروزی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد حسن مرعشی استاد، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد فرشته مشیری کارشناس آموزشی، دانشکده کشاورزی گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. Journal Article 2024 02 04 Background and objective Ginger (Zingiber officinale Roscoe) belongs to the Zingiberaceae family and it is one of the most important spices in the world which produces spicy and fragrant flavors and it has many healing properties. This plant does not have the ability to produce seeds due to sterility. The growth of the plant through the rhizome causes the cost of cultivation and the probability of pathogen attack. Therefore, propagation using in vitro tissue culture be effective method for increasing the rate of proliferation and infection control. For obtaining the better results in tissue culture, explants should be prepared from healthy, fresh and strong maternal sources. Somatic embryogenesis usually not used for propagation due to mutation, so it is better to use the rhizome buds as explant to preserve genetic characteristics. Material and Methods For micropropagation, explants including shoot, leaf, collar and buds of ginger in were used and cultured on MS basal medium supplemented with 9 different hormonal combinations (BAP alone or in combination with NAA) for shoot induction. Shoots were transferred to MS medium containing 1 mg/l NAA or IBA for rooting. Plantlets were transferred to pots and gradually adapted to the greenhouse condition. Results The best explant for fast and easy multiplication of ginger was the healthy rhizome. MS culture medium supplemented with 2 mg/l BAP and 1 mg/l NAA produced 7 shoots in each rhizome bud. The best treatment for rooting was MS medium containing 1 mg/l NAA which produced 7 roots per shoot. Then, the plantlets were successfully adopted in pots containing garden soil and cocopeat at greenhouse condition. Conclusion The results of this study showed that micropropagation of ginger plant is affected by the type of growth regulators and their concentration in MS medium and the rhizome buds were the best explants for direct in vitro propagation of ginger. هدف: گیاه زنجبیل (Zingiber officinale Roscoe) یکی از گیاهان خانواده Zingiberaceae بوده و از مهم‌ترین ادویه‌‌های‌‌جهان است که ریزومی تند و معطر تولید می‌کند و خواص درمانی زیادی دارد. این گیاه توانایی تولید بذر را به‌دلیل عقیمی شدید ندارد. تکثیر گیاه از طریق ریزوم، هزینه‌های کشت و احتمال حمله عوامل بیماریزا را بالا می‌برد. بنابراین استفاده از روش‌های تکثیر کشت بافت می‌تواند کمک موثری در جهت افزایش نرخ تکثیر و کنترل آلودگی داشته باشد. برای حصول نتیجه بهتر برای کشت‌بافت، ریزنمونه باید از منابع مادری سالم، تازه و قوی حاصل شود. به دلیل آن که در کالوس و جنین‌زایی سوماتیکی امکان ایجاد موتاسیون وجود دارد معمولا برای تکثیر از این روش‌ها استفاده نمی‌شود و بهتر است از ریز‌نمونه‌های نوک‌شاخه و یا جوانه‌ریزوم که امکان حفظ خصوصیات ژنتیکی را دارند استفاده شود. مواد و روش‌ها: جهت تکثیر مستقیم، از ریزنمونه ساقه‌ی برش خورده گیاه‌بالغ زنجبیل، برگ‌ها، طوقه و قطعات برش خورده جوانه ریزوم زنجبیل در محیط کشت پایه‌ی MS با 9 نوع ترکیب هورمونی مختلف استفاده شد که در آن‌ها از هورمون‌های BAP و NAA به تنهایی و یا در ترکیب با هم در غلظت‌های‌مختلف به‌منظور شاخه زایی استفاده گردید. ریز‌نمونه ها پس از شاخه‌زایی به محیط کشت MS حاوی یک میلی‌گرم‌ بر ‌لیتر‌NAA و IBA ‌جهت‌ریشه‌زایی‌منتقل شدند. گیاهچه‌های بدست آمده در گلدان کاشته شده و به تدریج با محیط بیرونی سازگار شدند. نتایج: بهترین ریز نمونه برای تکثیر سریع و آسان زنجبیل جوانه سالم ریزوم این گیاه بود. بهترین تیمار برای شاخه‌زایی، 2‌میلی‌گرم‌ بر‌ لیتر از هورمون BAP و یک میلی‌گرم بر لیتر از هورمون NAA در محیط‌کشت MS بود که 7‌شاخه در ریزوم جوانه تولید نمود. بهترین تیمار برای ریشه‌زایی، در محیط‌کشت MS حاوی یک میلی‌گرم بر لیتر از هورمون NAA بود که 7‌عدد ریشه را در شاخه تولید نمود. در ادامه، گیاهچه‌های کشت‌بافتی در گلدان حاوی خاک باغچه و کوکوپیت به نسبت 1:1 با موفقیت با محیط گلخانه سازگاری یافتند. نتیجه گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان داد، ریزازدیادی گیاه زنجبیل تحت تاثیر نوع تنظیم‌کننده‌های رشد و غلظت آن‌ها در محیط‌کشت MS قرار می‌گیرد و ریزنمونه جوانه ریزوم برای تکثیر مستقیم دارای نتایج مطلوبی می‌باشد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4319_eabf97c27edd348a82bf5c8f9377e098.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Identifying and Predicting the Function of Long non-coding RNAs in the Expression Profile of PVY Infected Potato شناسایی و پیش بینی عملکرد RNAهای بلند غیرکدکننده در پروفایل بیانی سیب زمینی آلوده به ویروس PVY 109 130 4321 10.22103/jab.2024.22490.1527 FA الهام محمودی دانشجوی دکتری، گروه گیاهپزشکی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران سعید نصرالله نژاد نویسنده مسئول: دانشیار، گروه گیاهپزشکی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. سید اسماعیل رضوی استادیار گروه گیاهپزشکی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران رحیم احمدوند دانشیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. مسعود توحیدفر استاد گروه سلولی و مولکولی دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. مهدی علیزاده دانشیار گروه علوم باغبانی دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران Journal Article 2024 02 06 Objective Potato Virus Y is one of the most important damaging and limiting factors of potato cultivation. Plants cope with harmful conditions by regulating the expressions of genes at different levels including transcription, post-transcription and translation, using stress tolerance or resistance mechanisms. Therefore, regulatory factors play a very important role in gene expression regulation under stress conditions. Long non-coding RNAs are one of the most important regulatory elements of genes. The present study was conducted with the aim of identifying lncRNAs and investigation of their expression changes in PVY infected potato plants. Materials and methods In this research CLC Genimic Workbench software was used for data analysis. After identifying lncRNAs, the genes affected by them were also analyzed. Then, Gene Ontology enrichment and KEGG pathway analysis were performed using STRING analysis and finally, the interactions between the identified lncRNAs and potato miRNAs were investigated. Results According to the obtained results, a total of 3742 sequences were identified as novel lncRNAs in PVY infected potato transcriptome, of which 769 were differentially expressed. So that 310 lncRNAs were down-regulated and 459 were up-regulated in potato in response to PVY infection. Gene Ontology analysis of co-expressed genes with identified lncRNAs show the vital role of these genes in various biological processes, biosynthesis of cellular components, protein complex formation and signal transduction. Also, genes involved in biological processes related to creating defense response against stress, hypersensitive reaction, trehalose metabolism, antiviral responses related to RNA silencing and signaling pathways to induce systemic resistance, were co-expressed with identified lncRNAs in this study. The results of co-expression network between lncRNAs and miRNAs showed interactions between 56 lncRNAs and 5 miRNAs. The most interaction was observed between lncRNAs with stumiR6024-3p. Conclusions Considering the interactions between examined lncRNAs and the genes involved in defense responses against stress, it is concluded that the expression changes of these lncRNAs are an important part of the response mechanism to viral disease. The obtained results can be a step towards a better understanding of lncRNAs and their function in the development of PVY tolerance and resistance cultivars. هدف: ویروس Y سیب‌زمینی یکی از مهم‌ترین عوامل خسارت‌زا و محدودکننده کشت سیب‌زمینی می‌باشد. گیاهان با استفاده از مکانیسم‌های تحمل یا مقاومت به تنش، از طریق تنظیم بیان ژن‌ها در سطوح مختلف رونویسی، پس از رونویسی و ترجمه، با شرایط آسیب‌رسان مقابله می‌کنند. بنابراین عوامل تنظیمی، در کنترل بیان ژن‌ها تحت انواع تنش‌ها نقش بسیار مهمی دارند. یکی از مهم‌ترین عناصر تنظیم‌کننده ژن‌ها RNAهای بلند غیرکدکننده می‌باشند. پژوهش حاضر با هدف شناسایی lncRNAها و بررسی تغییرات بیان آن‌ها در گیاهچه‌های سیب‌زمینی آلوده به PVY انجام شد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از نرم افزار CLC Genomic Workbench به منظور تجزیه و تحلیل داده‌ها استفاده شد. پس از شناسایی lncRNAها، ژن‌های تحت تاثیر آن‌ها نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس تجزیه و تحلیل هستی-شناسی ژن و مسیرهای KEGG با استفاده از String analysis انجام شد و در نهایت برهمکنش بین lncRNAهای شناسایی شده و miRNAهای سیب‌زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: طبق نتایج به‌دست آمده در مجموع 3742 توالی به‌عنوان lncRNA در ترنسکریپتوم سیب‌زمینی آلوده به ویروس PVY شناسایی شد که از بین آن‌ها 769 عدد دارای بیان افتراقی بودند. به‌طوری‌که 310 lncRNA در شرایط آلودگی سیب-زمینی به PVY کاهش بیان و 459 عدد افزایش بیان نشان دادند. بررسی هستی‌شناسی ژن‌های هم‌بیان با lncRNAهای شناسایی شده نشان‌دهنده نقش حیاتی این ژن‌ها در فرآیندهای زیستی مختلف، بیوسنتز ترکیبات سلولی، تشکیل کمپلکس‌های پروتئینی و انتقال سیگنال‌ها می‌باشد. همچنین ژن‌های دخیل در فرآیندهای بیولوژیکی مرتبط با ایجاد پاسخ‌های دفاعی در برابر تنش، ایجاد واکنش فوق حساسیت، متابولیسم ترهالوز، پاسخ‌های ضدویروسی مرتبط با خاموشی RNA و مسیرهای پیام‌دهی به منظور القای مقاومت سیستمیک، با lncRNAهای شناسایی شده در تحقیق حاضر هم‌بیان بودند. نتایج بررسی شبکه هم‌بیانی lncRNAها با miRNAها نشان‌دهنده برهمکنش 56 lncRNA با 5 miRNA بود. بیشترین برهمکنش بین lncRNAها با stumiR6024-3p مشاهده شد. نتیجه‌گیری: با توجه به برهمکنش بین lncRNAهای بررسی شده با ژن‌های دخیل در ایجاد پاسخ‌های دفاعی در برابر تنش، استنباط می‌شود که تغییرات بیان این lncRNAها بخش مهمی از مکانیسم پاسخ به بیماری ویروسی باشد. نتایج حاصل می-تواند گامی در جهت درک بهتر lncRNAها و عملکرد آن‌ها در توسعه ارقام متحمل و مقاوم به PVY باشد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4321_eb74c214855af5afa38dae8235d83a83.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Identification of genes associated with tolerance to apple canker by genome-wide transcriptome analysis بررسی بیان ژن‌های دخیل در مقاومت درخت‌ سیب به شانکر اروپایی با استفاده از آنالیز داده‌های ترانسکریپتوم 131 152 4322 10.22103/jab.2024.22780.1543 FA مرجان قاسم خانی نویسنده مسئول: استادیار، گروه تنوع زیستی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران هیلده نیبوم استاد، گروه اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی سوئد، کیخانستاد، سوئد Journal Article 2024 02 07 Objective Neonectria ditissima, the causal agent of fruit tree canker, is one of most destructive diseases of apple trees in producing countries with cool weather. Since it is difficult to control this disease due to the presence of the pathogenic fungus throughout the year, for better understanding of this host–pathogen interaction in order to improve management strategies, a transcriptional analysis of apple gene expression in response to N. ditissima was conducted. Materials and methods In the present study, we evaluated transcriptome responses to N. ditissima by selecting the partially resistant cultivar “Jonathan”. The leaf scars of apple trees were artificially inoculated with suspension of N. ditissima and water as control. Then the samples were taken for RNA extraction at three different time points, 5, 15, and 30 days after inoculation. The quality and quantity of the extracted RNA were checked and total RNA was sequenced using Illumina paired-end sequencing and Hiseq2000 sequencer. The quality of the sequence data was done by FastQC software. Then the reads were mapped to apple reference genome by TopHat2 software. Normalization and differential expression analysis of genes were performed with DESeq2. Enrichment analysis of DEGs pathways was done through KEGG software. Results Based on GO enrichment and KEGG pathway analyses, it was found that some of the defense response genes were differentially expressed between control and treatment groups. The data provides evidence that apple cultivars inoculated with N. ditissima exhibit significant upregulation of defense-related genes and genes involved in detoxification, peroxidase related reactions, phenylpropanoid metabolism. The highest expression level of genes related to defense was observed 30 days after inoculation. It shows that the pathogen needs time to cause infection and cannot spread quickly in the plant tissue. Conclusion Identification of candidate genes involved in pathogenicity of N. ditissima are involved in lignification, detoxification, phosphorylation and pathogen defense. They are a valuable resource in genetic research and allow us to better understand interaction of fungus and the apple defense system, and may assists in apple canker breeding programs. چکیده هدف: یکی از مخرب ترین بیماری‌های درختان میوه، بیماری شانکر اروپایی با عامل قارچ بیماری زای Neonectria ditissima، در کشورهای تولید کننده سیب با هوای خنک می‌باشد. از آنجایی که کنترل این بیماری به دلیل حضور قارچ بیماری زا در طول کل سال دشوار است، این تحقیق به منظور بررسی الگوی بیان ژن‌های پاسخ دهنده به این عامل بیماری زا در سیب انجام شد که می‌تواند درک بهتر از تعامل بین میزبان و پاتوژن در جهت بهبود استراتژی‌های مدیریتی فراهم کند. مواد و روش ها: بدین منظور رقم نیمه مقاوم سیب ("جاناتان"، منشا نیویورک) با سوسپانسیون قارچ تلقیح داده شد و نمونه‌های شاهد و تلقیح داده شده برای استخراج RNA و توالی یابی در سه نقطه زمانی 5، 15 و 30 روز پس از تلقیح برداشت شدند. پس از کنترل کیفی و کمی RNA کل استخراج شده، توالی‌یابی کل ژنوم به صورت دو سویه توسط شرکت ایلومینا و دستگاه‌ توالی‌یاب Hiseq2000 انجام شد. کنترل کیفیت داده‌ها توسط نرم افزارFastQC صورت پذیرفت. سپس خوانش‌ها با استفاده از نرم افزارTopHat2 با ژنوم مرجع سیب نقشه‌یابی شدند. نرمال‌سازی و تجزیه و تحلیل ژن‌های با بیان متفاوت با نرم افزار DESeq2 و آنالیز غنی‌سازی مسیرهای DEGs با نرم افزار KEGG انجام شد. یافته ها: تجزیه و تحلیل‌های غنی‌سازی GO و KEGG در ژن‌های دارای بیان افتراقی (Differentially expressed genes, DEGs) ، تعدادی ژن مرتبط با پاسخ دفاعی را شناسایی نمود. در رقم سیب تلقیح ‌شده با N. ditissima، تغییرات قابل‌توجهی در ژن‌های مرتبط با دفاع و ژن‌های دخیل در سم‌زدایی، پراکسیداز و متابولیسم فنیل پروپانوئید مشاهده شد. بالاترین سطح بیان ژن‌های مرتبط با دفاع، 30 روز پس از تلقیح با N. ditissima دیده شد. این موضوع می‌تواند بیانگر این باشد که پاتوژن برای ایجاد آلودگی نیاز به زمان دارد و به سرعت نمی‌تواند در بافت گیاه گسترش پیدا کند. نتیجه گیری: ژن‌های شناسایی شده درگیر در بیماری ‌زایی N. ditissima دخیل در لیگنین شدن، سم‌زدایی، فسفوریلاسیون و دفاع پاتوژن بوده و منبعی ارزشمند در تحقیقات ژنتیکی هستند و به ما این امکان را می‌دهد تا تعامل پاتوژن با گیاه میزبان را بهتر درک کنیم و می توانند در برنامه‌های اصلاحی کنترل این بیماری مورد استفاده قرار گیرند.

https://jab.uk.ac.ir/article_4322_139533e6b11f8545bebf85aaa1687354.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 The effect of drought stress on morphological and physiological traits and the relative expression of important antioxidant genes in Canola اثر تنش خشکی بر صفات مورفولوژی، فیزیولوژی و میزان بیان نسبی ژن‌های مهم آنتی اکسیدانی در کلزا 153 176 4323 10.22103/jab.2024.22869.1548 FA مریم پسندیده ارجمند دانش آموخته دکتری ،گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران. پژوهشگر، واحد فناور زیست رادان ژن کاسپین (بیوژن تک)، مرکز رشد واحدهای فناور، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه شمال کشور، رشت، ایران محمد محسن زاده گلفزانی نویسنده مسئول: دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران. حبیب الله سمیع زاده لاهیجی استاد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران Journal Article 2024 02 14 Objective: This study was conducted for investigating the effect of drought different levels on morphological and physiological traits of Canola and investigating relative expression of antioxidant genes to identify the antioxidant response of tolerant genotype at drought different levels. Materials and methods: The factorial experiment based on unbalanced completely random design was conducted at the end of the 5-leaf stage of Canola in 3 replications in the greenhouse of Agricultural Sciences Faculty of Gilan University on the year 2022. The effect of different drought levels, including non-stress (100%), low (75%), medium (50%), severe (25%) and very severe stress (20%FC) on morphological and physiological traits in SLM046 and Licord Canola genotypes, as well as the relative expression of important antioxidant genes of Ferredoxin-NADP+oxidoreductase (FNR) and NADPH-thioredoxin reductase (NTR) in the tolerant genotype were investigated using Real-time PCR based on Livak method. Results: The interaction effect of stress on genotype for root length, shoot and root dry weight, allometric coefficient, root water weight, chlorophyll a and b, total chlorophyll, carotenoid and anthocyanin was significant at 1% probability level. The allometric coefficient at 20%FC, and root dry weight at all levels were higher in SLM046 than Licord under drought stress. Drought stress caused a decrease in RWC at 75% FC in both genotypes. Also, the drough treatment at the level of 20% FC caused a decrease in the leaf area and the treatment of all stress levels caused a decrease in the amount of anthocyanin in both genotypes. The stress treatment at 20%FC increased the amount of chlorophyll b and total chlorophyll in SLM046 genotype. The treatment at all stress levels decreased the chlorophyll a and b, total chlorophyll and carotenoid in Licord genotype. The results showed that the expression of FNR and NTR genes increased in SLM046 genotype at higher stress levels. Conclusions: It seems that the SLM046 is tolerant under severe and very severe drought. The increase in FNR expression, which leads to the production of NADPH, is regulated by the NTR expression, and by regulating the expression of genes involved in oxidative stress, it can cause drought tolerance and plant survival in tolerant genotype. هدف: این مطالعه با هدف بررسی اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر صفات مورفولوژی و فیزیولوژی گیاه کلزا و بررسی بیان نسبی ژن‌های آنتی اکسیدانی به منظور شناسایی نحوه پاسخ آنتی اکسیدانی ژنوتیپ متحمل در سطوح مختلف تنش خشکی انجام شد. مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل در انتهای مرحله 5 برگی گیاه کلزا در 3 تکرار در سال 1401 در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان انجام شد. اثر سطوح مختلف تنش خشکی شامل سطوح بدون تنش (100 درصد)، تنش کم (75 درصد)، تنش متوسط (50 درصد)، تنش شدید (25 درصد) و تنش بسیار شدید (20 درصد ظرفیت زراعی) بر صفات مورفولوژی و فیزیولوژی در ژنوتیپ‌های پاییزه SLM046 و Licord کلزا انجام شد. همچنین بررسی میزان بیان نسبی ژن‌های مهم آنتی اکسیدانی فردوکسین NADP+ اکسیدوردوکتاز (FNR) و NADPH تیوردوکسن ردوکتاز (NTR) در ژنوتیپ متحمل با استفاده از Real-time PCR براساس روش لیواک انجام شد. نتایج: اثر متقابل تنش در ژنوتیپ برای صفات طول ریشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، ضریب آلومتریک، وزن آب ریشه، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنویید و آنتوسیانین در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود. در سطح 20 درصد FCضریب آلومتریک و در تمامی سطوح تنش وزن خشک ریشه در ژنوتیپ SLM046 بیش‌تر از Licord بود. اعمال تنش خشکی در سطح 75 درصد FC سبب کاهش محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ‌ها شد. همچنین اعمال تنش در سطح 20 درصد FC سبب کاهش سطح برگ و اعمال همه سطوح تنش سبب کاهش میزان آنتوسیانین در هر دو ژنوتیپ شد. اعمال تنش در سطح 20 درصد FC سبب افزایش میزان کلروفیل b و کلروفیل کل در ژنوتیپSLM046 شد. اعمال تنش خشکی در سطوح مختلف سبب کاهش کلروفیل a وb ، کلروفیل کل و کاروتنویید در ژنوتیپ Licord شد. نتایج نشان داد که در سطوح بالاتر تنش در ژنوتیپ SLM046 بیان ژن‌های FNR و NTR افزایش یافت. نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد که در شرایط تنش خشکی شدید و بسیار شدید ژنوتیپ SLM046 تحمل بیش‌تری نسبت به تنش خشکی دارد. احتمالا افزایش بیان FNR که تولید NADPH را به دنبال دارد، به وسیله افزایش بیان ژن NTR تعدیل می‌شود و از این طریق با تنظیم بیان ژن‌های‌ درگیر در استرس اکسیداتیو می‌تواند سبب تحمل به تنش خشکی و بقای گیاه در ژنوتیپ متحمل شود.

https://jab.uk.ac.ir/article_4323_f92d9d8ce210999b6e63776aa119a024.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Gene network analysis to identify hub genes and biological pathways related to mastitis in dairy cows based on bioinformatics analysis تحلیل شبکه ژنی جهت شناسایی ژن‌های هاب و مسیرهای زیستی مرتبط با ورم پستان در گاو شیری بر پایه آنالیز بیوانفورماتیک 177 194 4324 10.22103/jab.2024.22330.1515 FA زهرا رودباری نویسنده مسئول: دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران فاطمه محمدی نژاد دکتری اصلاح نژاد دام، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران سعیده اسکندری نسب سیاهکویی دانشجوی دکتری، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران Journal Article 2024 02 23 Objective Mastitis, a significant infectious ailment affecting dairy cows during both dry and lactation periods, has substantial impacts on animal health, economic profitability, and the dairy industry each year. This study seeks to utilize bioinformatics analysis not only to identify hub genes and biological pathways linked to mastitis in dairy cows but also to gain a deeper understanding of its implications. Materials and methods 21 microarray data samples were obtained from the GEO database (accession number GSE24217), comprising 9 healthy cow tissue samples and 12 E. coli infected tissue samples. These samples were assessed using GEO2R. Differentially expressed genes were identified based on two criteria: adjP-value > 0.05 and |LogFC| ≥ 1. Hub genes were identified using the CytoHubba plugin in Cytoscape software and topological analysis methods (DMNC, MCC, MNC, DEGREE). Signaling pathways were identified using the STRING tool based on an FDR > 0.05 index. Results Out of 631 differentially expressed genes, 136 had low expression, and 495 had high expression in infected breast tissue compared to healthy ones. Among these, 205 genes were co-expressed in the network. 12 hub genes, including CCL19, ALB, GAPDH, PTPRC, ICAM1, IL6, IL1B, IL18, CXCL8, CCL20, CXCL16, and CCL3, were identified. The analysis of biological pathways revealed that the studied genes are involved in 66 biological pathways, with NOD-like receptor signaling pathway, TNF signaling pathway, and IL-17 signaling pathway playing important functional roles in dairy cow mastitis disease. Conclusions The discovered genes and pathways have the potential to enhance our knowledge of the complex molecular mechanisms involved in mastitis development. These discoveries could shape a thorough reform initiative focused on preventing, diagnosing, and treating mastitis. These insights are expected to pave the way for the creation of precise and dependable biomarkers for early detection and prevention of bovine E. coli mastitis, ultimately facilitating personalized treatment approaches. هدف: ورم پستان یک بیماری عفونی در دوران خشکی و شیردهی گاو شیری است که اثرات مخرب شناخته شده‌‌ای بر سلامت حیوانات و سود‌ اقتصادی دارد و هر ساله خسارت زیادی به صنعت لبنیات وارد می‌کند. هدف از این تحقیق شناسایی ژن‌های هاب و مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو شیری با استفاده از تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک است. مواد و روش‌ها: مجموع 21 نمونه داده‌ ریزآرایه شامل 9 نمونه‌ از بافت گاو سالم و 12 نمونه از بافت آلوده به E.coli از پایگاه داده GEO با شماره دسترسی GSE24217 استخراج و با استفاده از GEO2R مورد ارزیابی قرار گرفت. و سپس بر اساس دو معیار 05/0> adjP-value و1|LogFC| ≥ ژن های متفاوت بیان مشخص گردید. افزونه CytoHubba در نرم‌افزار Cytoscape و روش‌های تحلیل توپولوژیکی DMNC ,MCC ,MNC, DEGREE برای شناسایی ژن‌های هاب استفاده شد.. جهت شناسایی مسیرهای سیگنالدهی از ابزار STRING بر اساس شاخص 05/0> FDR استفاده شد. نتایج: در مجموع 631 ژن بیان متفاوت داشتند که از این بین تعداد 136 ژن در بافت پستان آلوده نسبت به سالم بیان پایین و 495 ژن بیان بالا داشتند. از این تعداد 205 ژن تشکیل شبکه هم‌بیانی دادند. 12 ژن هاب شاملCCL19 ، ALB، GAPDH، PTPRC، ICAM1، IL6، IL1B، IL18، CXCL8، CCL20، CXCL16، CCL3 شناسایی شد. نتایج تجزیه و تحلیل مسیرهای بیولوژیکی نشان داد که لیست ژنی مورد مطالعه در 66 مسیر بیولوژیکی نقش دارند کهNOD-like receptor signaling pathway، TNF signaling pathway، IL-17 signaling pathway نقش عملکردی مهمی در بیماری ورم پستان گاو شیری دارند. نتیجه‌گیری: ژن‌ها و مسیرهای پیشنهاد شده ممکن است منجر به درک بیشتری از مکانیسم‌های مولکولی موثردر بیماری ورم پستان شود و می‌توان در برنامه اصلاحی پیشگیری و تشخیص زودرس ورم پستان و اهداف درمانی این عفونت در نظر گرفت. پیش‌بینی می‌شود که این نتایج ممکن است نشانگرهای زیستی دقیق‌تر و عملاً قابل اعتمادتری را برای تشخیص زودهنگام و پیشگیری و درمان فردی ورم پستان E. coli گاوی ارائه دهند.

https://jab.uk.ac.ir/article_4324_718c6e0d8e9cd2aeb5b3e9123ba9f666.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 The role of artificial intelligence in genomics نقش هوش مصنوعی در ژنومیکس 195 279 4325 10.22103/jab.2024.23558.1575 FA محمدرضا محمدآبادی نویسنده مسئول: استاد بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران حمید خیرالدین استادیار، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران ولودیمیر آفاناسنکو استادیار، دانشگاه ملی علوم محیطی و زیستی اوکراین، اوکراین اولنا بابنکو ایوانیونا استادیار، گروه علوم دامی، دانشگاه ملی کشاورزی بیلا تسرکوا، بیلا تسرکوا، اوکراین ناتالیا کلوپنکو استادیار، گروه علوم دامی، دانشگاه ملی کشاورزی بیلا تسرکوا، بیلا تسرکوا، اوکراین. الکساندر کلاشنیک دانشگاه ملی کشاورزی سومی، سومی، اوکراین یولیا ایوستافیوا دانشیار، گروه فناوری‌های تولید و فرآوری دام، دانشگاه دولتی پودیلیا، اوکراین ویتا بوچکوفسکا دانشیار، گروه فناوری های تولید و فرآوری دام، دانشگاه دولتی پودیلیا، اوکراین Journal Article 2024 03 04 Objective Data generation in biology and biotechnology has greatly increased in recent years due to the very rapid development of high-performance technologies. These data are obtained by studying biological molecules, such as metabolites, proteins, RNA, and DNA, to understand the role of these molecules in determining the structure, function, and dynamics of living systems. Functional genomics is a field of research that aims to characterize the function and interaction of all the major components (DNA, RNA, proteins, and metabolites, along with their modifications) that contribute to the set of observable characteristics of a cell or individual (i.e., phenotype). Furthermore, in a breeding program, genetic improvement can be maximized through accurate identification of superior animals that are selected as parents of the next generation, thereby achieving breeding goals. Artificial neural networks have been proposed to alleviate this limitation of traditional regression methods and can be used to handle nonlinear and complex data, even when the data is imprecise and noisy. Omics data can be too large and complex to handle through visual analysis or statistical correlations. This has encouraged the use of machine intelligence or artificial intelligence. The objectives of this study was to review the main applications of artificial intelligence methods in functional genomics, cancer, agriculture, domestic animals and its intertwined fields, i.e. epigenomics, transcriptomics, epitranscriptomics, proteomics and metabolomics, discuss important aspects of data management, such as data integration, , cleaning, noise removal, balancing and ratio of missing data, functional genomics-system modeling, artificial intelligence and systems biology, addressing legal, ethical and economic issues related to the application of artificial intelligence methods in the field of genomics and presenting a view of possible scenarios in the future. Materials and methods In this review, all the researches conducted in the field of artificial intelligence application in functional genomics, cancer, agriculture, domestic animals and its intertwined fields, i.e. epigenomics, transcriptomics, epitranscriptomics, proteomics and metabolomics, were tried, focusing on the applications of recent years after Increase production of big data to be studied and used. Results The studies showed that the application of artificial intelligence in all fields, including functional genomics, cancer, agriculture, domestic animals and its intertwined fields, i.e., epigenomics, transcriptomics, epitranscriptomics, proteomics, and metabolomics, is increasing rapidly and has many benefits. هدف: تولید داده‌ در زیست‌شناسی و زیست‌فناوری در سال‌های گذشته به دلیل توسعه بسیار سریع فناوری‌های با کارایی بالا بسیار زیاد شده است. این داده‌ها با مطالعه مولکول‌های زیستی، از قبیل متابولیت‌ها، پروتئین‌ها، RNA و DNA برای درک و فهم نقش این مولکول‌ها در تعیین ساختار، عملکرد و دینامیک سیستم‌های زنده حاصل شده‌اند. علاوه بر این، در یک برنامه اصلاح نژادی، پیشرفت ژنتیکی را می‌توان از طریق شناسایی دقیق حیوانات برتر که به عنوان والدین نسل بعدی انتخاب می شوند، به حداکثر رساند و در نتیجه به اهداف اصلاح نژادی دست یافت. شبکه‌های عصبی مصنوعی برای کاهش این محدودیت روش‌های رگرسیون سنتی پیشنهاد شده‌اند و می‌توانند برای مدیریت داده‌های غیرخطی و پیچیده، حتی زمانی که داده‌ها نادقیق و نویز هستند، استفاده شوند. داده‌های اومیکس می‌توانند به قدری بیش از حد بزرگ و پیچیده باشند که از طریق تجزیه و تحلیل بصری یا همبستگی‌های آماری قابل بررسی نیستند. این امر استفاده از هوش ماشینی یا هوش مصنوعی را تشویق کرده است. اهداف این مطالعه عبارتند از بررسی کاربردهای اصلی روش‌های هوش مصنوعی در ژنومیکس عملکردی، سرطان، کشاورزی، حیوانات اهلی و زمینه‌های درهم تنیده آن یعنی اپی‌ژنومیکس، ترانس‌کریپتومیکس، اپی‌ترانس‌کریپتومیکس، پروتئومیکس و متابولومیکس، بحث در مورد جنبه‌های مهم مدیریت داده‌ها، مانند یکپارچه‌سازی داده‌ها، جانهی، تمیز کردن، حذف نویز، متعادل‌سازی و نسبت داده‌های از دست رفته، مدل‌سازی سیستم-ژنومیکس عملکردی، هوش مصنوعی و سیستم‌های بیولوژی، پرداختن به مسائل حقوقی، اخلاقی و اقتصادی مربوط به کاربرد روش‌های هوش مصنوعی در حوزه ژنومیکس و ارائه نمایی از سناریوهای احتمالی آینده است. مواد و روش‌ها: در این بررسی سعی شد کلیه پژوهش‌های انجام شده در زمینه کاربرد هوش مصنوعی در ژنومیکس عملکردی، سرطان، کشاورزی، حیوانات اهلی و زمینه‌های درهم تنیده آن یعنی اپی‌ژنومیکس، ترانس‌کریپتومیکس، اپی‌ترانس‌کریپتومیکس، پروتئومیکس و متابولومیکس، با تمرکز بر روی کاربردهای سال های اخیر پس از افزایش تولید کلان داده مطالعه و مورد استفاده قرار گیرند. نتایج: بررسی‌ها نشان داد که کاربرد هوش مصنوعی در همه رشته‌ها از چمله ژنومیکس عملکردی، سرطان، کشاورزی، حیوانات اهلی و زمینه‌های درهم تنیده آن یعنی اپی‌ژنومیکس، ترانس‌کریپتومیکس، اپی‌ترانس‌کریپتومیکس، پروتئومیکس و متابولومیکس با سرعت زیادی رو به افزایش است و فواید زیادی دارد. نتیجه‌گیری: با توجه به کاربردهای حیاتی که اغلب توسط زیست شناسی و به ویژه ژنومیک عملکردی به آن پرداخته می شود، بهتر است با ابزارهای هوش مصنوعی که قادر به کمک به درک مکانیکی فرآیندهای بیولوژیکی هستند، سروکار داشته باشیم.

https://jab.uk.ac.ir/article_4325_d0a3418ca96ccaf0f5c07dd3b48f4aa3.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Using Nested-PCR in the Study of Cryptosporidium spp Parasite Spread in Domestic Bird استفاده از Nested-PCR در مطالعه انتشار انگل Cryptosporidium spp در پرندگان اهلی 281 295 4431 10.22103/jab.2024.23071.1556 FA صفا رسن عبدالله الکیبی دانشکده پرستاری، دانشگاه القادسیه، عراق رعنا صالح الضیفایی دانشکده بیوتکنولوژی، دانشگاه القادسیه، عراق فاطمه ابراهیم محمد دانشکده علوم، دانشگاه القادسیه، عراق Journal Article 2024 03 09 Objectives This study examined the number of cases of Cryptosporidium spp. infection in domestic birds in Diwaniyah Governorate, as well as the consequences of this illness and the methods used to diagnose it. Materials and Methods In the study, 205 samples from different bird species were analyzed without gender being taken into account. Some of the methods used for diagnosis were the Acid Fast Stain method and the DNA nested Polymerization Technique (PCR). Nested - PCR proved out to be better than AFS because it could find Cryptosporidium faster, with highest accuracy, and sensitivity. Results The results showed that 90 of the samples had Cryptosporidium infections. Among the bird species that were studied, falseco eleonorae had the lowest incidence of cryptosporidiosis at 16%, while gallus gallus domesticus had the highest incidence at 53.3%. Out of the 60 samples taken for each species, 48.3% of Meleagris gallopova and 41.6% of Anas platyrhynchos were infected. The microscope examination showed a 43.9% infection rate (90 out of 205 samples) when compared to the other method. To use nested-PCR for molecular identification, DNA had to be taken from positive infected samples using Proteinase K method. This produced positive bands that were usually amplified at around 587 bp. The nested-PCR test showed that 47.5% of the samples (19 out of 40) were infected. Conclusions Finally, this study highlights the critical need for efficient diagnostic tools and intervention plans by demonstrating the very high incidence of Cryptosporidium infection in domestic birds in Diwaniyah Governorate. In order to prevent the spread of Cryptosporidiosis in birds, the results stress the use of nested polymerase chain reaction (PCR) methods for infection diagnosis. هدف: ین مطالعه به بررسی تعداد موارد عفونت Cryptosporidium spp. در پرندگان اهلی در استان دیوانیه و همچنین پیامدهای این بیماری و روش های تشخیص آن پرداخت. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، 205 نمونه از گونه های مختلف پرنده بدون در نظر گرفتن جنسیت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برخی از روش‌های مورد استفاده برای تشخیص، روش رنگ آمیزی اسید فست و تکنیک نستد PCR بود. ثابت شد که نستد PCR بهتر از رنگ آمیزی اسید فست AFS است. زیرا می‌تواند کریپتوسپوریدیوم را سریعتر، با بالاترین دقت و حساسیت شناسایی کند. نتایج: نتایج نشان داد که 90 نمونه از کل نمونه‌ها دارای عفونت کریپتوسپوریدیوم بودند. در بین گونه های پرنده مورد مطالعه، falseco eleonorae با 16% کمترین بروز کریپتوسپوریدیوزیس را داشت، در حالی که گالوس گالوس داخلی با 3/53 درصد بیشترین بروز را داشت. از 60 نمونه گرفته شده برای هر گونه، 3/48 درصد از گونه Meleagris gallopova و 6/41 درصد از گونه Anas platyrhynchos آلوده بودند. بررسی میکروسکوپی میزان عفونت 9/43 درصد (90 نمونه از 205 نمونه) را در مقایسه با روش دیگر نشان داد. برای استفاده از Nested-PCR برای شناسایی مولکولی، DNA باید از نمونه های آلوده مثبت با استفاده از روش پروتئیناز K استخراج شود. این کار باندهای مثبتی را تولید کرد که معمولاً در محدوده 587 جفت بازی تکثیر می‌شدند. تست Nested-PCR نشان داد که 5/47 درصد نمونه ها (19 از 40 نمونه) آلوده بودند. نتیجه‌گیری: در نهایت، این مطالعه با نشان دادن شیوع بسیار بالای عفونت کریپتوسپوریدیوم در پرندگان اهلی در استان دیوانیه، نیاز حیاتی به ابزارهای تشخیصی کارآمد و طرح‌های مداخله‌ای را برجسته کرد. به منظور جلوگیری از گسترش کریپتوسپوریدیوزیس در پرندگان، نتایج بر استفاده از روش‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز نستد (nested-PCR) برای تشخیص عفونت تاکید دارد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4431_46bd824960dd92c75f6defa2c66b7f55.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 16 2 2024 05 21 Molecular Study of F. gigantica Parasite Isolated from Slaughtered Cows and Buffaloes by COX1 Gene and Phylogenetic Tree Analysis in Nasiriyah City / Iraq مطالعه مولکولی انگل F. gigantica جدا شده از گاوها و گاومیش های ذبح شده توسط ژنCOX1 و آنالیز درخت فیلوژنتیک در شهر ناصریه / عراق 296 312 4457 10.22103/jab.2024.23874.1586 FA عبدالجلیل عزیز کریم القراقلی اداره آموزش ذی قار، وزارت آموزش و پرورش، عراق. هند عبدالزهرا عبدالکاظم الشیبانی گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق. محمد عزیز یاسر الزیدی دامپزشکی ذی قار، بیمارستان های دامپزشکی Journal Article 2024 08 12 Objectives Fasciolosis is a parasitic disease caused by the liver flukes Fasciola hepatica and Fasciola gigantica. These parasites primarily affect ruminants such as cattle and sheep but can also infect humans, making it a notable zoonosis. The disease is typically transmitted through the ingestion of water or vegetation contaminated with the larval stages of the parasite. Fasciolosis poses substantial economic and health challenges, particularly in regions where livestock farming is prevalent. Materials and methods In a recent study conducted in Nasiriyah, Iraq, 30 samples of Fasciola gigantica were isolated from infected cows and buffaloes at the central abattoir. The primary aim was to identify and characterize the common strains of F. gigantica present in these animals using Polymerase Chain Reaction (PCR) technology. By focusing on gene sequences, particularly the Cytochrome C Oxidase Subunit 1 gene (COX1), researchers sought to compare these strains with those registered in the NCBI-BLAST database through phylogenetic tree analysis. Results The PCR technique successfully amplified DNA extracted from F. gigantica samples, enabling further genetic analysis. The study's results highlighted the genetic relationships between the Iraqi isolates and those from other regions. For instance, one isolate, identified as F. gigantica number 1 with the sequence number OQ152484, showed a 100% match with an Iranian isolate (OP903335) registered in the NCBI-BLAST GenBank. Another isolate, numbered OQ152485, was identical to a Turkish strain. Additionally, isolates 3 and 4 (OQ152486 and OQ152487) were closely related to Iranian isolates OQ070200 and OP903336, showing a similarity of 99.41% and 99.71%. Lastly, isolate number 5 (OQ152488) was found to be 99.41% identical to an Indian isolate (KU363230) recorded in the database. Conclusions These findings underscore the genetic diversity and potential geographic distribution of F. gigantica strains, emphasizing the importance of continued surveillance and genetic characterization to better understand the epidemiology of fasciolosis and inform control strategies. هدف: فاسیولوزیس یک بیماری انگلی است که توسط فلوک های کبدی Fasciola hepatica و Fasciola gigantica ایجاد می‌شود. این انگل‌ها در درجه اول بر نشخوارکنندگان مانند گاو و گوسفند تأثیر می گذارند، اما می‌توانند انسان را نیز آلوده کنند و آن را به یک بیماری مشترک بین انسان و دام تبدیل کنند. این بیماری معمولاً از طریق بلع آب یا پوشش گیاهی آلوده به مراحل لاروی انگل منتقل می‌شود. فاسیولوزیس چالش‌های اقتصادی و بهداشتی قابل توجهی را ایجاد می‌کند، به‌ویژه در مناطقی که دامداری رایج است. مواد و روش‌ها: در مطالعه‌ای که اخیراً در ناصریه عراق انجام شد، 30 نمونه Fasciola gigantica از گاوها و گاومیش‌های آلوده در کشتارگاه مرکزی جدا شد. هدف اولیه شناسایی و مشخص کردن سویه‌های رایج F. gigantica موجود در این حیوانات با استفاده از فناوری واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) بود. محققان با تمرکز بر توالی‌های ژن، به ویژه ژن سیتوکروم C اکسیداز زیرواحد 1 (COX1)، به دنبال مقایسه این سویه‌ها با آنهایی بودند که در پایگاه داده NCBI-BLAST از طریق تجزیه و تحلیل درخت فیلوژنتیکی ثبت شده‌اند. نتایج: DNA استخراج شده ز نمونه‌های F. gigantica با تکنیک PCR با موفقیت تکثیر شد و امکان تجزیه و تحلیل ژنتیکی بیشتر را فراهم کرد. نتایج این مطالعه روابط ژنتیکی بین جدایه‌های عراقی و سایر مناطق را برجسته کرد. به عنوان مثال، یکی از جدایه‌ها، با نام F. gigantica شماره 1 با شماره توالی OQ152484، تطابق 100% با ایزوله ایرانی (OP903335) ثبت شده در بانک ژن NCBI-BLAST را نشان داد. ایزوله دیگر با شماره OQ152485 مشابه سویه ترکیه‌ای بود. علاوه بر این، جدایه‌های 3 و 4 (OQ152486 و OQ152487) با جدایه های ایرانی OQ070200 و OP903336 ارتباط نزدیکی داشتند که شباهت 99.41% و 99.71% را نشان دادند. در نهایت، ایزوله شماره 5 (OQ152488) 41/99 درصد با یک ایزوله هندی (KU363230) ثبت شده در پایگاه داده یکسان بود. نتیجه گیری: این یافته‌ها بر تنوع ژنتیکی و توزیع جغرافیایی بالقوه سویه‌های F. gigantica تاکید می‌کند و بر اهمیت نظارت مستمر و تعیین خصوصیات ژنتیکی برای درک بهتر اپیدمیولوژی فاسیولوزیس و اطلاع‌رسانی استراتژی‌های کنترل تاکید می‌کند.

https://jab.uk.ac.ir/article_4457_263085b58f628b437de6175e70ebb278.pdf