دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Molecular cloning of human basic fibroblast growth factor gene (hbFgf) and in silico analysis of physico-chemical characteristics of bFGF protein همسانه‌سازی مولکولی ژن رمزگردان فاکتور رشد فیبروبلاستی بازی انسانی (hbFgf) و بررسی ویژگی‌های فیزیکو- شیمیایی پروتئین hbFGF در شرایط in silico 1 26 4731 10.22103/jab.2024.21823.1491 FA حجت طاهری عزیزآبادی گروه مهندسی بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران رامین حسینی گروه مهندسی بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران 0000-0002-0779-3387 Journal Article 2023 07 04 <strong>Objective</strong><br />This study aimed to clone the human basic fibroblast growth factor (hbFGF) gene into the pCAMBIA1304 binary vector for recombinant bFGF protein production in plant expression systems.   <strong>Materials and Methods</strong> The full-length open reading frame (ORF) encoding the hbFGF gene was inserted into the pCAMBIA1304 binary vector and subsequently cloned into <em>Escherichia coli</em> strain DH5α. The recombinant expression vector, designated pCAMBIA-hbFGF, was then introduced into competent <em>Agrobacterium tumefaciens</em> strains EHA105, GV3101, and LBA4404.   <strong>Results</strong><br />The hbFGF gene, comprising 561 nucleotides, encoded a protein of 155 amino acid residues. The calculated molecular mass and predicted isoelectric point (pI) of the deduced polypeptide sequence were 17.25 kDa and 9.58, respectively. The instability index, aliphatic index, and hydrophobicity index of the bFGF protein were calculated as 36.60, 68.00, and -0.511, respectively, indicating high stability and a hydrophilic nature. Analysis using ProtScale and TMHMM programs confirmed the hydrophilic properties of bFGF and the absence of transmembrane domains. Additionally, the MotifScan program identified a conserved fibroblast growth factor (FGF) family domain in the hbFGF sequence, while no potential N-glycosylation sites were detected. The predicted secondary structure of the mRNA sequence, calculated using the RNAfold program, exhibited a minimum free energy of approximately -136.90 kcal/mol, indicating relatively high stability with low entropy. The simulated three-dimensional structure of the hbFGF protein revealed a pyramidal arrangement of 10 non-parallel β-sheets. Ramachandran plot analysis confirmed that 86.3% of the amino acid residues were organized in regular structures, primarily non-parallel β-sheets, with only two residues (Thr8 and Gly24) exhibiting unusual ϕ and ψ angles. Phylogenetic analysis demonstrated a high degree of similarity with <em>Pan troglodytes</em>, <em>Pongo abelii</em>, and <em>Camelus dromedarius</em>, showing 100%, 100%, and 98.71% sequence similarity, respectively.   <strong>Conclusions</strong><br />The bFGF protein was identified as a stable, hydrophilic protein without potential N-glycosylation sites. These characteristics suggest that the bFGF protein may be successfully produced heterologously in plant expression systems for potential commercialization. <strong>هدف:</strong> هدف از این پژوهش، همسانه‌سازی ژن <em>bFgf</em> انسانی (<em>hbFgf</em>) درون ناقل بیانی pCAMBIA1304 جهت بیان پروتئین نوترکیب bFGF در میزبان‌های گیاهی بود. <strong>مواد و روش‌ها:</strong> توالی ORF رمزگردان ژن <em>hbFgf</em> درون ناقل بیانی pCAMBIA1304 درج و درون باکتری <em>Escherichia coli</em> سویه DH5α همسانه‌سازی شد. ناقل بیانی نوترکیب pCAMBIA-hbFGF سپس به درون سلول‌های مستعد <em>Agrobacterium tumefaciens</em> (EHA105، GV3101 و LBA4404) منتقل شد. <strong>نتایج:</strong> ژن <em>hbFgf</em> به طول bp 468، پروتئینی با 155 اسیدآمینه را رمز می‌کند که دارای وزن مولکولی و نقطه ایزوالکتریک به ترتیب برابر با kDa 25/17 و 58/9 است. شاخص‌های ناپایداری، آلیفاتیک و آب‌گریزی پروتئین hbFGF به ترتیب حدوداً 60/36، 00/68 و 511/0- محاسبه شد که نشان‌دهنده پایداری بالا و وضعیت آب‌دوستی آن است. به علاوه، بررسی‌ها با استفاده از برنامه‌های ProtScale و TMHMM تأیید کرد که پروتئین hbFGF آب‌دوست بوده و فاقد هر گونه دامنه‌های ترنس‌ممبران است. همچنین، برنامه MotifScan یک دامنه ویژه خانواده فاکتور رشد فیبروبلاستی (FGF) را در توالی اسیدآمینه‌ای hbFGF شناسایی کرد و در حالی که جایگاه بالقوه جهت N-گلیکوزیلاسیون در توالی اسیدآمینه‌ای hbFGF شناسایی نشد. حداقل انرژی آزاد محاسبه شده ساختار دوم توالی mRNA با استفاده از نرم‌افزار RNAfold برابر kcal/mol 90/136- محاسبه شد که نشان‌دهنده پایداری نسبتاً بالای ساختار دوم توالی mRNA با سطح آنتروپی پایین است. علاوه بر این، شبیه‌سازی ساختار سه‌بعدی پروتئین hbFGF نشان داد که پروتئین hbFGF شامل 10 صفحه β غیرموازی است که در یک ساختار هرمی سازماندهی شده است. رسم نمودار راماچاندران نیز نشان داد که پروتئین hbFGF عمدتاً از صفحات β غیرموازی تشکیل شده است. حدود %3/86 از اسیدهای آمینه در ساختارهای منظم شامل صفحات β غیرموازی سازمان‌دهی شده و تنها دو اسیدآمینه Thr₈ و Gly₂₄ با زوایای φ و ψ غیرمعمول در پیکربندی پروتئین hbFGF شناسایی شدند. بررسی میزان شباهت hbFGF با سایر توالی‌های bFGF، درجه بالایی از شباهت را با <em>Pan</em><em> troglodytes</em>، <em>Pongo</em><em> abelii</em><em> </em>و<em> </em><em>Camelus dromedaries</em><em> </em>به ترتیب با %100، %100 و %71/98 شباهت نشان داد. <strong>نتیجه‌گیری:</strong> پروتئین bFGF یک پروتئین پایدار و فاقد جایگاه بالقوه N-گلیکوزیلاسیون است که ممکن است به شکل نوترکیب درون سیستم‌های بیانی گیاهی در سطح تجاری تولید شود. https://jab.uk.ac.ir/article_4731_096ffc299200f51751b08da6d865ae95.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Evaluation of genetic diversity and population structure of Iranian native henna ecotypes using ISSR molecular markers and phenotypic traits ارزیابی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت اکوتیپ‌های حنا بومی ایران با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR و صفات فنوتیپی 27 44 4732 10.22103/jab.2024.23528.1573 FA بهشته خاندانی زاده دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی، واحد استهبان، دانشگاه ازاد اسلامی استهبان استهبان، ایران. اردلان علیزاده استادیار، گروه علوم باغبانی، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی استهبان، استهبان، ایران. 0000-0003-4698-4060 احمد آیین دانشیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران. 0000-0001-8611-7012 قاسم محمدی نژاد استاد، ژنتیک و اصلاح نباتات پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، پژوهشگاه افضلی پور و دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان. 0000-0002-5767-9734 فاطمه ابراهیمی استادیار، ژنتیک و اصلاح نباتات پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، پژوهشگاه افضلی پور ،دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. 0000-0002-7402-1272 Journal Article 2024 06 01 <strong>Objective</strong><br />Henna (<em>Lawsonia inermis</em> L.) is a valuable medicinal plant used in medicine and dyeing industries. This study aimed to investigate the genetic diversity of Iranian native henna ecotypes using ISSR molecular markers and phenotypic traits to preserve genetic resources and advance breeding programs.<br /><strong>Materials and Methods</strong><br />In this study, 140 henna ecotypes were cultivated in a lattice design with two replications. Important phenotypic traits including plant height, leaf dry weight, stem dry weight, leaf area index, and the ratio of leaf dry weight to stem dry weight were measured in seven selected plants from each plot. DNA was extracted using the modified CTAB method, and nine ISSR markers with the maximum number of polymorphic bands among 20 markers were selected and used.<br /><strong>Results</strong><br />Variance analysis revealed significant differences between ecotypes in all studied phenotypic traits. The high degree of polymorphism and ability to distinguish ecotypes demonstrated the high efficiency of ISSR markers in evaluating henna genetic diversity. Structure analysis separated the 140 henna ecotypes into three different subpopulations. Cluster analysis of phenotypic data using Ward's method divided the ecotypes into four groups. The ecotypes of Zehkalut (HA245), Rudbar (ET244), and two ecotypes of Qalehganj (EH100 and GB107) with high averages of all studied traits were placed in the second phenotypic cluster group. Additionally, phenotypic cluster analysis showed that ecotypes with the highest average plant height were also in the second group. Three ecotypes from the Qalehganj region (AGH140, LA137, and NE253) and one ecotype from the Shahdad region (SHH157) had the highest stem dry weight, all of which were located in the third phenotypic cluster group. Cluster analysis of molecular data based on the Jaccard method and principal component analysis of genotypic data placed ecotypes into more distinct groups. Molecular data revealed greater genetic differentiation between ecotypes than phenotypic information. The genetic distance analysis showed the least difference between AGH140 and NG142 ecotypes from the Qalehganj region, while the GA198 ecotype from the Dalgan region exhibited the greatest genetic difference from other ecotypes.<br /><strong>Conclusions</strong><br />The population structure identified in this study can serve as a necessary prerequisite for association mapping in future studies. The obtained diversity and genetic distance results are valuable for preserving genetic resources and selecting parents to improve the breeding value of genotypes. <strong>هدف:</strong> حنا با نام علمی L. <em>Lawsonia inermis</em> یکی از گیاهان دارویی ارزشمند که در طب و صنایع رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطالعه حاضر با هدف بررسی تنوع ژنتیکی اکوتیپ‌های حنا بومی ایران با استفاده از نشانگرهای مولکولی ISSR و صفات فنوتیپی جهت حفظ ذخایر ژنتیکی و پیشبرد برنامه‌­های اصلاحی انجام شد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> در این مطالعه 140 اکوتیپ مختلف حنا در قالب طرح لاتیس با دو تکرار کشت گردید صفات مهم فوتیپی شامل: ارتفاع بوته، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه، شاخص سطح برگ، نسبت وزن خشک برگ به وزن خشک ساقه در 5 بوته انتخابی از هر پلات اندازه گیری شد. همچنین استخراج DNA از نمونه­ها به روش CTAB تغییر یافته انجام شد و تعداد 9 نشانگر ISSR بر اساس حداکثر تعداد باند چند شکل از بین 20 نشانگر انتخاب و استفاده شد.<br /><strong>نتایج:</strong>  تجزیه واریانس نشان داد بین اکوتیپ‌ها از نظر تمامی صفات فنوتیپی مورد مطالعه اختلاف معنی‌داری وجود دارد. تعداد باند زیاد، میزان چند شکلی بالا و متمایز کردن اکوتیپ‌ها نشان­دهنده کارآیی بالای نشانگرهای ISSR در ارزیابی تنوع ژنتیکی حنا بود. تجزیه ساختار 140 اکوتیپ حنا را به 3 زیر جمعیت متفاوت تفکیک کرد. تجزیه خوشه‌ای داده‌های فنوتیپی بر اساس روش وارد 140 اکوتیپ حنا را به چهار گروه تقسیم بندی کرد. اکوتیپ‌های زهکلوت (HA245)، رودبار (ET244) و دو اکوتیپ قلعه‌گنج  ( EH100وGB107) با مقدار میانگین بالا از لحاظ کلیه صفات مورد مطالعه در گروه دوم کلاستر فنوتیپی قرار گرفتند. همچنین نتایج تجزیه کلاستر فنوتیپی نشان داد که اکوتیپ‌های با بالاترین مقدار میانگین ارتفاع بوته در گروه دوم  قرار گرفتند. سه اکوتیپ از منطقه قلعه‌گنج (AGH140، LA137 و NE253) و یک اکوتیپ از منطقه شهداد (SHH157) بیشترین مقدار وزن خشک ساقه را به خود اختصاص دادند و همه درگروه سوم تجزیه کلاستر فنوتیپی واقع شدند. نتایج تجزیه کلاستر داده‌های مولکولی بر اساس روش جاکارد و تجزیه به مولفه‌های اصلی بر اساس ماتریس فاصله داده‌های ژنوتیپی اکوتیپ­ها را در تعداد گروه‌های بیشتری قرار داد. داده‌های مولکولی نسبت به اطلاعات فنوتیپی توانست بین اکوتیپ‌ها از لحاظ ژنتیکی تمایز بیشتری نشان دهد. فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ‌ها نشان داد کمترین تفاوت بین اکوتیپ‌های AGH140 و NG142 از منطقه قلعه‌گنج و بیشترین تفاوت را اکوتیپ GA198 از منطقه دلگان نسبت به سایر اکوتیپ‌ها نشان داد.<br /><strong>نتیجه‌گیری: </strong>ساختار جمعیت حاصل در این مطالعه می‌تواند پیش نیاز لازم جهت انجام نقشه‌یابی ارتباطی در مطالعات بعدی باشد. نتایج حاصل از تنوع و فاصله ژنتیکی برای حفظ ذخایر ژنتیکی و انتخاب والدین به‌ منظور بهبود ارزش اصلاحی ژنوتیپ‌ها مفید است. https://jab.uk.ac.ir/article_4732_fd1d83de2517a02d4e221ede9a681432.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Analysis of proteins mediated in the barley drought tolerance through bioinformatics tools bioinformatics tools تجزیه و تحلیل پروتئین‌های درگیر در تحمل جو به تنش خشکی با ابزارهای بیوانفورماتیکی 45 70 4733 10.22103/jab.2024.20607.1553 FA مهسا سپه پور کارشناسی ارشد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. 0009-0009-3646-9031 محمود تورچی استاد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. 0000-0001-7123-9914 ابراهیم دورانی استاد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. 0000-0002-4229-6984 Journal Article 2024 03 01 <strong>Objective</strong><br />Barley, due to its vital biochemical composition, is the fourth most important cereal crop after corn, wheat, and rice. Drought stress is a major environmental factor limiting the productivity of field crops, including barley. One of the most significant mechanisms for coping with stressful conditions is the regulation of gene expression at the protein level. This research focused on selected proteins involved in biochemical pathways related to drought stress, previously identified through omics approaches, and utilized for bioinformatics analysis. Bioinformatics tools improve the efficiency and reduce the cost of protein investigations, aiding in the prediction of their functions as key macromolecules in tolerance to abiotic stresses, including drought.<br /><strong>Materials and Methods</strong><br />The amino acid sequences of drought stress tolerance-related proteins in barley were obtained from the Swiss-Prot/UniProtKB database. The physicochemical properties of these proteins were determined using ProtParam software. TMHMM software was used to identify transmembrane regions. To investigate the post-translational modifications of proteins, the Prosite secondary database was searched using ScanProsite software. Protein domains related to drought stress were identified using the InterProScan tool within the InterPro database. Additionally, the CDD software was employed to identify unique domains.<br /><strong>Results</strong><br />In this study, 17 proteins associated with drought stress tolerance in barley were selected. Among them, three proteins — HVA22, Low temperature-induced protein, and Putative cyclic nucleotide and calmodulin-regulated ion channel — demonstrated significant roles in barley's drought stress response. Protein Q07764 is a regulatory protein with two transmembrane regions that plays a critical role in barley's drought tolerance. Protein P68179, with the lowest molecular weight, has two transmembrane regions and one proteolipid membrane potential modulator domain, contributing to drought stress tolerance through lignification. Protein Q7X9R6, with the highest molecular weight and four transmembrane regions, is a calcium-sensitive protein involved in signal transduction, adaptation, and defense pathways in barley.<br /><strong>Conclusions</strong><br />Among all the evaluated proteins, P68179, Q07764, and Q7X9R6 were identified as the most effective in combating drought stress. These proteins possess multiple transmembrane regions and domains, acting as crucial channels in the accumulation of compatible osmolytes in vacuoles. Their significant roles make them prime candidates for enhancing drought stress tolerance in barley. <strong>هدف:</strong> جو به دلیل وجود اجزای حیاتی بیوشیمیایی، چهارمین غله دانه ریز مهم بعد از ذرت، گندم و برنج می‌باشد. سازوکار­های زیادی برای مقابله با شرایط تنش‌زا مانند خشکی وجود دارد که از جمله مهم‌ترین این سازوکارها می‌توان به تنظیم بیان ژن در سطح پروتئین اشاره کرد. در این پژوهش تعدادی از پروتئین‌های جو که در مسیر­های بیوشیمیایی مرتبط با تنش خشکی دخیل هستند و قبلاً با رهیافت­های امیک شناسایی شده‌اند، انتخاب و جهت بررسی بیوانفورماتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. ابزارهای بیوانفورماتیک سرعت و هزینه بررسی  پروتئین­ها و پیشگویی کارکرد آنها به عنوان مهمترین ماکرو مولکول های زیستی در تحمل به تنش های غیر زیستی از جمله خشکی را افزایش داده است.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> ابتدا اطلاعات توالی پروتئین‌های مربوط به تنش خشکی در جو از پایگاه دادهSwiss-Prot/UniProtKB  دریافت شدند. خصوصیات فیزیکوشیمایی این پروتئین­ها با استفاده از نرم­افزار ProtParam، تعیین شد. برای شناسایی نواحی درون غشایی از نرم افزار­   TMHMM استفاده ­گردید. به منظور بررسی تغییرات پس ترجمه­ای پروتئین­ها از جست و جو در پایگاه داده ثانویه PROSITE توسط نرم­افزار ScanProsite استفاده شد. شناسایی دمین­های پروتئینی برای تعدادی از پروتئین­های پاسخ دهنده به تنش خشکی برنامه InterProscan، صورت گرفت. در این پژوهش همچنین نرم افزار CDD برای شناسایی برخی دمین­ها­ی خاص استفاده شد.<br /><strong>نتایج:</strong> در این مطالعه 17 پروتئین برای مقابله با تحمل به تنش خشکی در جو انتخاب شد که از این میان سه پروتئین HVA22، Low temperature-induced و  Putative cyclic nucleotide calmodulin-regulated ion channel نقش موثری در پاسخ به تنش خشکی در جو نشان داده‌اند. پروتئین Q07764 یک پروتئین تنظیم‌کننده با 2 ناحیه غشایی است که نقش مهمی در تحمل جو به تنش خشکی دارد. پروتئین P68179 با کمترین وزن مولکولی و 2 ناحیه درون غشایی و یک دمین به عنوان تعدیل کننده پتانسیل غشای پروتئولیپیدی در تحمل جو به تنش خشکی از طریق چوبی شدن نقش دارد. پروتئین Q7X9R6 با بیشترین وزن مولکولی و 4 ناحیه درون غشایی یکی از پروتئین­های حساس به کلسیم است که در انتقال علامت، سازگاری و مسیرهای دفاعی جو نقش دارد.  <br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> از میان پروتئین­های مورد ارزیابی، بهترین نتایج مربوط به 3 پروتئین P68179، Q07764 و<strong> </strong>Q7X9R6می­باشد. این پروتئین­ها با دارا بودن دمین­­هاو نواحی درون غشایی متعدد می‌توانند به عنوان مهمترین پروتئین‌های درگیر در تحمل تنش خشکی در جو در نظرگرفته شوند. بدین ترتیب که به دلیل داشتن نواحی درون غشایی متعدد به عنوان کانال در تجمع  اسمولیت‌های سازگار در واکوئل‌ها می‌توانند ایفای نقش کرده و تحمل به خشکی را بهبود بخشند.   https://jab.uk.ac.ir/article_4733_901797aebf0b23ecbab534d61ad33bb1.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 The study of genetic diversityof basil genotypes treated with salt stress using SCoT molecular marker بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های ریحان تیمار شده با تنش شوری با استفاده از نشانگر مولکولی SCoT و شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات از طریق رگرسیون 71 96 4734 10.22103/jab.2024.22177.1512 FA ریحانه عبدلی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. 0000-0001-8838-0770 امین باقی زاده دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. 0000-0001-5587-2621 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 Journal Article 2023 09 12 <strong>Objective</strong><br />The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of basil using SCoT molecular markers and to identify markers associated with traits through regression analysis.<br /><strong>Materials and Methods</strong><br />In this research, ten SCoT primers were used to investigate the genetic diversity of five basil genotypes under salinity stress conditions in the greenhouse of the Faculty of Environmental Sciences at the University of Graduate Studies and Advanced Technology in 2023. The experiment followed a split-plot design based on a completely randomized design, with salinity stress as the main factor and basil genotype as the secondary factor.<br /><strong>Results</strong><br />The results showed that among the eight primers used, the highest polymorphism was observed, resulting in a total of 105 bands. Of these, 103 were polymorphic bands, with an average of 12.63 polymorphic bands per primer. Primer SCoT1 produced the highest number of bands with 17 bands, while primer SCoT28 had the lowest number of polymorphic bands with four bands. The polymorphism percentage in basil genotypes ranged from 85.71% to 100% across different primers, with an average polymorphism percentage of 96.52%. Polymorphic information content (PIC) values ranged from 0.35 to 0.40, with an average of 0.38. Expected heterozygosity (EH) for SCoT markers ranged from 0.38 to 0.45, with a mean expected heterozygosity of 0.42. The marker index (MI) varied among SCoT markers, with primer SCoT11 showing the highest MI (0.38) and primer SCoT16 showing the lowest (0.20). The average heterozygosity (Havp) ranged from 0.03 to 0.07 for the studied markers. Primers SCoT28, followed by SCoT10, exhibited the highest average heterozygosity, indicating their high efficiency in detecting polymorphism.<br />The genetic diversity index of reed among the studied primers was 0.426 in the studied population. Primers SCoT1 and SCoT10 demonstrated the highest genetic diversity index values, highlighting their strong capacity to capture genetic diversity. The average Shannon coefficient for SCoT markers was 0.614, indicating a moderate level of diversity in the studied populations. SCoT1 and SCoT10 primers had the highest Shannon index values, respectively, confirming their ability to detect genetic variation. The number of effective alleles varied between 1.652 and 1.843, with an average of 1.769 in the studied population.<br /><strong>Conclusions</strong><br />In general, the use of SCoT molecular markers proved to be a suitable method for investigating the genetic diversity of basil cultivars under environmental stress conditions, particularly salinity stress. <strong>هدف:</strong> این تحقیق با هدف بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ‌های ریحان تیمار شده با تنش شوری با استفاده از نشانگر مولکولی SCoT و شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات از طریق رگرسیون انجام شد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> در این پژوهش از ده آغازگر SCoT برای بررسی تنوع ژنتیکی 5 ژنوتیپ ریحان در شرایط تنش شوری در گلخانه دانشکده علوم محیطی دانشگاه تحصیلات تکمیلی و فناوری پیشرفته در سال 1402 به صورت آزمایش اسپلیت پلات بر پایه طرح کاملا تصادفی (عامل اصلی تنش شوری و عامل فرعی ژنوتیپ ریحان) انجام شد.<br /><strong>نتایج:</strong> نتایج بررسی حاضر نشان داد از بین آن‌ها هشت آغازگر چندشکلی نشان دادند که در مجموع 105 باند به دست آمد. از بین این باندها، 103 باند چندشکل بودند که میانگین آن 63/12 نوار چندشکلی در هر آغازگر بود. پرایمر ScoT1 با 17 باند بیشترین تعداد باند را نشان داد، در حالی که آغازگر SCoT28 با چهار باند کمترین تعداد باند چندشکل را داشت. درصد پلی‌مورفیسم مشاهده‌شده در ژنوتیپ‌های ریحان از 71/85% تا 100% در پرایمرهای مختلف، با میانگین درصد پلی‌مورفیسم 52/96% متغیر بود. محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) از 35/0 تا 40/0، با میانگین 38/0 متغیر بود. هتروزیگوسیتی مورد انتظار (EH) برای نشانگرهای SCoT از 38/0 تا 45/0 با میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار 42/0 بود. شاخص نشانگر (MI) در بین نشانگرهای SCoT متفاوت بود، پرایمر SCoT11 بالاترین MI (38/0) و آغازگر SCoT16 کمترین (20/0) را نشان داد. میانگین هتروزیگوسیتی (Havp) از 03/0 تا 07/0 برای نشانگرهای مورد مطالعه متغیر بود. پرایمرهای SCoT28 و به دنبال آن SCoT10 بالاترین میانگین هتروزیگوسیتی را داشتند که نشان دهنده کارایی بالای آنها در تشخیص پلی‌مورفیسم است. شاخص تنوع ژنی در بین آغازگرهای مورد مطالعه  با میانگین 426/0 در جمعیت مورد مطالعه قرار داشت. پرایمرهای SCoT1 و SCoT10 به ترتیب بیشترین تنوع ژنتیکی را نشان دادند. میانگین ضریب شانون برای نشانگرهای SCoT برابر با 614/0 بود که نشان‌دهنده سطح متوسط تنوع در جمعیت‌های مورد بررسی است. پرایمرهای SCoT1 و SCoT10 به ترتیب بالاترین مقادیر شاخص شانون را داشتند که نشان می‌دهد این آغازگرها تنوع ژنتیکی بیشتری را در جمعیت به دست آورده‌اند. تعداد آلل های موثر بین 652/1 تا 843/1 با میانگین 769/1 در جمعیت مورد مطالعه متغیر بود. براساس نتایج خوشه بندی ژنوتیپ‌های سیاه و ابلق کمترین فاصله ژنتیکی را نشان دادند.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> به طور کلی می توان بیان نمود که استفاده از مارکرهای مولکولی SCoT روش مناسبی در جهت بررسی تنوع ژنتیکی بین ارقام ریحان در شرایط تنش محیطی به خصوص تنش شوری است. https://jab.uk.ac.ir/article_4734_373e4c5d8edfa8b74fd4b6791d0cf6dc.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Expression analysis of some long non-coding RNAs in sugarcane variety cp73-21 in response to cold stress تجزیه و تحلیل بیان برخی از RNAهای طولانی غیرکدکننده در نیشکر رقم CP73-21 در پاسخ به تنش سرما 97 120 4735 10.22103/jab.2025.24157.1624 FA فاطمه سعدونی دانش اموخته کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. لیلا نژادصادقی استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. کریم سرخه دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. Journal Article 2024 10 15 <strong>Objective</strong><br />Sugarcane is one of the most important industrial plants used in sugar production, as well as in the generation of biofuels such as bioethanol and electricity. This plant is native to tropical regions, and cold stress is considered the most significant environmental factor limiting sugarcane growth. According to available information, some long non-coding RNAs (lncRNAs) play a significant role in adapting to environmental stresses, including cold stress. <strong>Materials and Methods</strong> In this research, after obtaining the sugarcane reference genome from the NCBI database and aligning the sequences, gene frequency was estimated using RSEM software. Differentially expressed genes (DEGs) were identified using the edgeR software package. Subsequently, BLAST2GO was employed to perform gene ontology analysis and classify genes into cellular, molecular, and biological categories. <strong>Results</strong><br />Based on bioinformatics analysis, 170 genes showed differential expression under stress conditions, and 64 lncRNAs were identified using four parameters: sequence length, CNCI, CPC2, and ORF. Since their target genes are linked to cold stress, the expression changes of five lncRNAs were evaluated for the CP73-21 variety. For this purpose, leaves from 8-week-old sugarcane seedlings treated at 4°C for 0, 12, 24, and 48 hours in three biological replicates were used. To confirm the effect of cold stress on the seedlings, the physiological damage indices ELI and MDA were measured. Both ELI and MDA indices increased over time. According to bioinformatics analysis conducted with edgeR, the expression of lncRNAs coded as numbers 1, 3, and 5 increased during cold stress, whereas the expression of lncRNAs coded as numbers 2 and 4 decreased. Examining the relative expression levels of the target genes coding for Cpn60, Zipper family gene, WRKY, SAT1, and CBF revealed an increase in expression for all five genes, generally following an upward trend over time. <strong>Conclusions</strong><br />Based on the present study, the increased expression of these genes and their associated lncRNAs compared to the control plant suggests enhanced plant tolerance to temperature stresses, including cold stress. <strong>هدف:</strong> نیشکر از جمله مهمترین گیاهان صنعتی مورد استفاده در تولید شکر است که برای تولید ساخت سوخت‌های زیستی از جمله بیواتانول و برق نیز کاربرد دارد. این گیاه بومی مناطق گرمسیری است و تنش سرما جدی‌ترین تنش محیطی برای رشد نیشکر محسوب می‌شود. بر اساس اطلاعات موجود، برخی از RNAهای طولانی غیررمزکننده (RNA طولانی غیرکد کننده) در ایجاد سازگاری نسبت به تنش‌های محیطی و از جمله سرما نقش به‌سزایی دارند. <strong>مواد و روش‌ها:</strong> در این پژوهش پس از دریافت ژنوم مرجع نیشکر از پایگاه داده‌ی NCBI و هم‌ردیفی توالی‌ها، فراوانی ژن‌ها با استفاده از نرم­افزار RSEM ، تخمین زده شد. سپس به منظور به‌دست آوردن ژن­های افتراقی از بسته‌ی نرم­افزاری edgeR استفاده شد. در ادامه با استفاده از BLAST 2go هستی­شناسی و طبقه­بندی ژن‌ها به دسته­های سلولی، مولکولی و بیولوژیکی انجام شد. <strong>نتایج:</strong> بر اساس آنالیزهای بیوانفورماتیک تعداد 170 ژن در شرایط تنش، بیان افتراقی (DEG) نشان دادند این ژن‌ها با بهره­گرفتن از چهار شاخص طول توالی، CNCI، CPC2 و ORF تعداد 64 RNA طولانی غیرکد کننده شناسایی شدند و با در نظر گرفتن مرتبط بودن ژن هدف آن‌ها با تنش سرما، ارزیابی تغییرات بیان پنج RNA طولانی غیرکد کننده برای رقم CP73-21 صورت گرفت. برای این منظور برگ گیاهچه‌های هشت هفته‌ای نیشکر تیمار شده در دمای 4 درجه سلسیوس به­مدت ۰، ۱۲، ۲۴، ۴۸ ساعت در ۳ تکرار زیستی استفاده و برای اطمینان از تأثیر تنش سرما بر گیاهچه‌ها، شاخص خسارت فیزیولوژیکی ELI و MDA نیز اندازه‌گیری شد. میزان به‌دست آمده هر دو شاخص ELI و MDA در طول زمان روند افزایشی داشت. بر اساس آنالیزهای بیوانفورماتیکی صورت گرفته با edgeR بیان RNA طولانی غیرکد کننده های رمزگذاری شده با اعداد یک، سه و پنج در طی تنش سرما افزایشی و بیان  RNA طولانی غیرکد کننده کد چهار و دو کاهشی بود. بررسی میزان بیان نسبی ژن‌های هدف RNA طولانی غیرکد کننده ها به‌ترتیب کدگذاری <em>Cpn6</em>0، Zipper <em>family gene</em><em>، </em><em>WRKY</em><em>، </em><em>SAT1</em><em> </em>و<em> </em><em>CBF</em> برای هر 5 ژن افزایش نشان داد و به‌طور کلی افزایش مشاهده شده در طی زمان، روند صعودی در پی داشت. <strong>نتیجه‌گیری:</strong> بر اساس تحقیق حاضر می‌توان نتیجه گرفت که بالا رفتن میزان بیان این ژن‌ها و RNA طولانی غیرکد کننده مرتبط با آن‌ها نسبت به گیاه شاهد، می تواند بیانگر افزایش تحمل گیاه نسبت به تنش‌های دمایی و از جمله تنش سرما باشد. https://jab.uk.ac.ir/article_4735_a512294422de868f8474d22344636f16.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Effect of zinc-methionine organic and Ca-salt of flaxseed oil supplement on IGF-1 gene expression in liver tissue of fattening male lambs تاثیر افزودن مکمل آلی روی-متیونین و مکمل نمک کلسیمی روغن کتان بر بیان ژ‌‌ن‌IGF-1 در بافت کبد بره‌های نر پرواری 121 140 4736 10.22103/jab.2025.24414.1632 FA محمود نظری دانشیار. گروه علوم دامی;دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی -دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان-ملاثانی-ایران 0000-0003-4417-4654 زینب علی پور دانشجوی دکتری. گروه علوم دامی;دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی -دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان-ملاثانی-ایران 0009-0001-2715-497X سپیده رستمی دانشجوی دکتری ژنتیک و اصلاح نژاد دام، گروه علوم دامی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. غزال محمدی اهوازی دانشجوی دکتری ژنتیک و اصلاح نژاد دام، گروه علوم دامی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. Journal Article 2024 11 25 <strong>Objective</strong><br />Zinc is one of the most limiting trace mineral elements required for body growth, structure, hormonal and enzyme activity, nutrient metabolism, cell division, and immune system function. Zinc deficiency has been associated with reduced food intake, stunted growth, and decreased production of IGF-1 in the liver. Zinc plays a key role in the regulation of IGF family gene expression in various tissues and is also effective in desaturating linoleic acid, thereby preventing lipid peroxidation. There is a significant relationship between fat metabolism and zinc. On the other hand, flaxseed oil contains the essential fatty acid alpha-linolenic acid (omega-3), which appears to be related to IGF-1 function in the body. Therefore, this research investigated the effect of adding a zinc-methionine organic supplement to diets with and without the calcium salt of flaxseed oil on IGF-1 gene expression in the liver tissue of fattening lambs. <strong>Materials and Methods</strong> In this research, 44 Arab male lambs were used in a 2 x 2 factorial experiment within a completely randomized design, with four treatments and 11 replications. The four experimental diets were: 1) basic diet without Ca-salt of flaxseed oil supplement and without zinc-methionine supplement (CON), 2) basic diet without Ca-salt of flaxseed oil supplement containing 0.08% zinc-methionine supplement, 3) basic diet containing 3% Ca-salt of flaxseed oil supplement without zinc-methionine supplement, and 4) basic diet containing 3% Ca-salt of flaxseed oil supplement plus 0.08% zinc-methionine supplement. After the fattening period, three lambs from each treatment were slaughtered, and muscle tissue was transferred to the laboratory with liquid nitrogen. After RNA extraction and quality assessment, cDNA synthesis was performed. The expression of lipogenic genes was evaluated using the Real-time PCR method. <strong>Results</strong><br />The presence of a single band in the range of 240 base pairs for the IGF-1 gene and 144 base pairs for the GAPDH gene on gel electrophoresis confirmed the accuracy of the test and the correct amplification of the desired fragments by polymerase chain reaction. The presence of a single peak in the melting curves of the IGF-1 and GAPDH genes in the real-time PCR reaction further confirmed the specificity of the produced products. The results showed that the addition of zinc supplements significantly increased the expression of the IGF-1 gene (P < 0.01), from 1 to 4.95. Additionally, the calcium salt of flaxseed oil supplement significantly increased IGF-1 gene expression (P < 0.01), raising it from 1 to 3.52. The interaction effects of the zinc-methionine supplement and calcium salt flax oil supplement were not significant. Simultaneous addition of the zinc-methionine supplement and the calcium salt flax oil supplement to the diet of fattening lambs increased IGF-1 gene expression in the liver. <strong>Conclusions</strong><br />The addition of a zinc-methionine organic supplement to diets containing a calcium salt flaxseed oil supplement increases IGF-1 gene expression. Increasing IGF-1 gene expression will likely enhance growth and overall production. <strong>هدف:</strong> عنصر روی یکی از محدودکننده‌ترین ریزعناصر معدنی است که برای رشد بدن، ساختمان و فعالیت هورمونی و آنزیمی، سوخت ‌و ساز مواد مغذی، تقسیم سلولی و سیستم ایمنی مورد نیاز است. مشخص شده که کمبود روی با کاهش مصرف غذا، کاهش رشد و کاهش تولید IGF-1 در کبد همراه است. عنصر روی یکی از عوامل مهم در تنظیم بیان ژن خانواده IGF در بسیاری از بافت­ها است. همچنین عنصر روی بر غیر اشباع‌سازی اسید لینولئیک موثر است. عنصر روی می‌تواند از پراکسیداسیون لیپیدها جلوگیری کند. به طور کلی ارتباط قابل توجهی بین متابولیسم چربی و عنصر روی وجود دارد. از طرف دیگر روغن کتان حاوی اسیدچرب ضروری آلفالینولینک اسید (امگا3) است که به نظر می‌رسد با عملکردهای IGF-1 در بدن مرتبط باشد. لذا در این پژوهش تاثیر افزودن مکمل آلی روی-متیونین به جیره‌های با و بدون مکمل نمک کلسیمی روغن کتان بر بیان ژن‌ IGF-1 در بافت کبد بره­های نر پرواری مورد بررسی قرار گرفت. <strong>مواد و روش­ها:</strong> در این پژوهش از 44 راس بره نر عربی با آزمایش فاکتوریل 2*2 در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار و 11 تکرار استفاده شد. چهار جیره‌ی آزمایشی عبارت بودند 1) جیره پایه بدون مکمل نمک کلسیمی روغن کتان و بدون مکمل روی- متیونین (کنترل)، 2) جیره پایه بدون مکمل کلسیمی روغن کتان حاوی 08/0 درصد مکمل روی- متیونین (معادل 100 میلی‌گرم روی در کیلوگرم ماده خشک، 3) جیره پایه حاوی 3 درصد مکمل نمک کلسیمی روغن کتان بدون مکمل روی-متیونین ، 4) جیره پایه حاوی 3 درصد مکمل نمک کلسیمی روغن کتان بعلاوه 08/0 درصد مکمل روی-متیونین. پس از پایان دوره پروار 3 راس گوسفند از هر تیمار کشتار گردید و بافت کبد همراه با ازت مایع به آزمایشگاه منتقل شد. پس از استخراج RNA و اندازه‌گیری کیفیت آن، سنتز cDNA انجام شد. در نهایت میزان بیان ژن IGF-1 با استفاده از روش Real time PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. <strong>نتایج:</strong> مشاهده تک باند در محدوده‌ی 240 جفت نوکلئوتید برای ژن IGF-1 و در محدوده‌ی 144 جفت نوکلئوتید برای ژن GAPDH بر روی الکتروفورز ژل، بیانگر صحت انجام آزمایش و تکثیر قطعه‌ی مورد نظر بوسیله واکنش زنجیره‌ای پلیمراز بود. حضور تنها یک قله در منحنی‌های ذوب ژن IGF-1 و GAPDH در واکنش Real time PCR تولید یک محصول اختصاصی در این واکنش را تایید کرد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، افزودن مکمل روی منجر به افزایش معنی‌دار بیان ژن IGF-1 شده (01/0 >P)، به طوری که از 1 به 95/4 رسیده است. همچنین اثر افزودن مکمل چربی نمک کلسیمی روغن کتان بر بیان ژن IGF-1 معنی­دار یوده (01/0 >P) به طوری که از 1 به 52/3 رسیده است. اثرات متقابل مکمل روی- متیونین و مکمل چربی نمک کلسیمی روغن کتان معنی‌دار نشد. افزودن همزمان مکمل روی- متیونین و مکمل چربی نمک کلسیمی روغن کتان به جیره بره‌های پرواری سبب افزایش بیان ژن IGF-1 در کبد می‌گردد. <strong>نتیجه­ گیری: </strong>افزودن مکمل آلی روی-متیونین به جیره‌های حاوی مکمل چربی نمک کلسیمی روغن کتان سبب افزایش بیان ژن‌ IGF-1 می‌گردد. افزایش بیان ژن‌ IGF-1 در کبد احتمالا منجر به افزایش رشد و در نهایت تولید دام خواهد شد. https://jab.uk.ac.ir/article_4736_8df6a65941e4c9da40a4fb899de65c55.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Identification of genomic regions related to lactation persistency and milk production traits in different sheep breeds شناسایی مناطق ژنومی کاندیدای تحت انتخاب مثبت مرتبط با صفات تولید و تداوم شیردهی در نژادهای مختلف گوسفند 141 160 4737 10.22103/jab.2025.23541.1572 FA حسین محندی استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران. 0000-0001-7333-2098 امیر حسین خلت آبادی فراهانی دانشیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران 0000-0001-5805-590X Journal Article 2024 05 31 <strong>Objective</strong><br />Lactation persistence and milk production are among the most economically important traits in the dairy sheep industry. Lactation persistency is defined as the ability of a sheep to maintain milk production at a high level after reaching peak production. Identifying selection signatures can provide valuable insights about the genes or genomic regions that have been under selection pressure, which in turn leads to a better understanding of genotype-phenotype relationships. This study aimed to identify genomic regions with positive selection signatures related to lactation persistency and milk production in sheep breeds using the FST method.   <strong>Materials and Methods</strong> In this study, data from Zandi (96 samples), Chios (317 samples), and Valle del Belìce (481 samples) sheep, genotyped using a 50K BeadChip, were used to identify genomic regions under selection associated with milk traits. After quality control of the initial data using PLINK software, 36,605 SNP markers in 880 sheep were retained for further analysis. To identify the selection signatures, the statistical method of FST was employed using the FST software package. Candidate genes were identified by SNPs located in the top 0.1% of FST values. The GeneCards and UniProtKB databases were also used to interpret the functions of the identified genes.     <strong>Results</strong><br />Using the FST approach, we identified ten genomic regions on chromosomes 1, 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 17, and 20 that were in the 99.9th percentile of all FST values. The identified candidate genes associated with milk and lactation persistency traits in these genomic regions included <em>FAIM</em>, <em>CEP70</em>, <em>TLR4</em>, <em>SLC37A3</em>, <em>KDM7A</em>, <em>HERC6</em>, <em>NT5DC1</em>, <em>SPIDR</em>, <em>SMOX</em>, and <em>RNF144B</em>. Genes located in these identified regions under selection were associated with milk production, milk fat synthesis, lactation persistency, inflammatory response, and immune system functions, which can be directly and indirectly related to milk production traits. Additionally, a review of the extracted QTLs showed that these QTLs are involved in economically important traits in sheep, such as milk yield, milk fat composition, milk fat percentage, and milk yield persistence.   <strong>Conclusions</strong><br />The genes identified within these regions can be considered candidates under selection based on their functions. However, further association and functional studies are necessary to confirm the implications of the genes obtained from this analysis. The results of this research can be used to understand the genetic mechanisms controlling milk production and persistency traits. These findings could potentially support genetic selection in sheep for improved milk yield and lactation persistence following peak lactation. <strong>هدف:</strong> کل شیر تولیدی و تداوم شیردهی از مهمترین صفات اقتصادی در صنعت پرورش گوسفند می‌­باشد. تداوم شیردهی بصورت توانایی حیوان جهت نگهداشتن تولید در سطح بالا بعد از اوج تولید  تعریف می‌­گردد. از طرف دیگر، شناسایی نشانه‌­های انتخاب می‌­تواند دیدگاه‌­های ارزشمندی در مورد مناطق ژنومی که تحت انتخاب مثبت هستند فراهم کند. هدف از این مطالعه، شناسایی مناطق ژنومی تحت انتخاب مثبت و ژن‌های کاندیدای مرتبط با صفات تولید و تداوم شیردهی در نژادهای گوسفند شیری و غیر شیری از طریق روش‌‌های شناسایی ردپای انتخاب بود. <strong>مواد و روش‌ها:</strong> در این پژوهش از اطلاعات ژنوتیپی گوسفندان غیر خویشاوند مربوط به گوسفندان نژادهای زندی (96 رأس)، کایاس (317 رأس) و وال دِل بیلس (481 رأس) تعیین ژنوتیپ شده توسط آرایه­های50K  شرکت ایلومینا استفاده شد. پس از کنترل کیفیت داده­های اولیه تعیین ژنوتیپ شده در برنامه PLINK نهایتاً 36605 نشانگر SNP و 880 رأس دام وارد آنالیزهای بعدی شدند. برای شناسایی نواحی ژنومی تحت انتخاب از آزمون آماری برآوردگر نااریب F_ST (تتا) با کد نویسی در برنامه R استفاده شد. ژن‌‌های کاندیدا با استفاده از SNP­هایی که در بازه‌ی 1/0 درصد ارزش بالای این آزمون واقع‌ شده بودند، شناسایی شدند. همچنین برای تفسیر بهتر عملکرد ژن­های به دست آمده از پایگاه­های اطلاعاتی آنلاینGeneCards  و UniProtKB استفاده شد. <strong>نتایج:</strong> نتایج حاصل از آماره تتا در این پژوهش منجر به شناسایی ده منطقه ژنومی روی کروموزوم­های 1، 2، 4، 6، 8، 9، 11، 13، 17 و 20 بودند و در صدک 9/99 کل ارزش‌­های تتا قرار داشتند. ژن­‌های کاندیدای شناسایی شده مرتبط با صفات تولید و تداوم شیردهی در این مناطق ژنومی شامل ژن­‌های <em>FAIM</em><em>، </em><em>CEP70</em><em>،</em> <em>TLR4</em><em>، </em><em>SLC37A3</em><em> ، </em><em>KDM7A</em><em>، </em><em>HERC6</em><em>، </em><em>NT5DC1</em><em>، </em><em>SPIDR</em><em>، </em><em>SMOX</em><em> </em>و <em>RNF144B</em><em> </em>بودند. آنالیز بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده با ژن‌­های مؤثر بر در تولید شیر، سنتز و تولید چربی شیر، تداوم شیردهی، پاسخ التهابی و سیستم ایمنی بدن همپوشانی دارند. همچنین نتایج حاصل از بررسی QTL نشان داد مناطق ژنومی شناسایی شده با صفات عملکرد تولید، درصد چربی شیر، ترکیب اسیدهای چرب شیر و تداوم شیردهی در مطالعات پیشین همپوشانی دارند. <strong>نتیجه‌گیری:</strong> ژن­های متعددی که در نواحی شناسایی شده بر اساس عملکرد می­توانند بعنوان کاندیداهای تحت انتخاب مطرح باشند. به هر حال بررسی بیشتر ژن­های مرتبط با مناطق ژنومی بدست آمده از مطالعات جستجوی پویش ژنومی ضروری است. نتایج این تحقیق می­تواند در درک ساز و کار ژنتیکی کنترل کننده صفات تولید شیر با هدف افزایش تولید شیر سالانه از طریق تداوم شیردهی بعد اوج شیردهی در طی یک دوره مورد استفاده قرار گیرد. https://jab.uk.ac.ir/article_4737_b22ed7eafe03b63112ef3ff52f0b99db.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Biosynthesis of iron oxide superparamagnetic nanoparticles and optimization of transient gene transfer to purslane (Portulaca oleracea L.) and safflower (Carthamus tinctorius L.) بیوسنتز نانوذرات ابرپارامغناطیس اکسید آهن و بهینه‌سازی انتقال ژن موقت به گیاه خرفه (Portulaca oleracea L.) و گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) 161 176 4738 10.22103/jab.2025.23782.1584 FA مهدیه اسدی کرم دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. شهرام پورسیدی دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران 0000-0001-9710-5893 جعفر ذوالعلی دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. 0000-0002-5663-1448 سارا عابدینی دانش‌آموخته دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران. Journal Article 2024 07 23 <strong>Objective</strong> Despite significant advancements in biotechnology and genetic engineering over several decades, the genetic modification of many plant species remains challenging due to the presence of cell walls. Conventional gene transfer methods face various limitations. Recently, the unique properties of nanoparticles have attracted attention for their potential use in biotechnology as nanocarriers of biomolecules, including DNA, RNA, and proteins, due to their ability to penetrate living cells. <strong>Materials and Methods</strong> In this study, SPION nanoparticles were synthesized using a green synthesis method with turmeric rhizome extract. The nanoparticles were functionalized with the cationic polymer polyethyleneimine (PEI), and the plasmid pCAMBIA1304, containing GFP and GUS genes, was loaded onto the nanocarrier surface. Gene transfer was conducted using two methods: syringe infiltration and vacuum infiltration on safflower and purslane plant leaves. The presence of the mGFP protein fluorescent signal and PCR analysis were employed to evaluate gene transfer and expression. <strong>Results</strong> SPION nanoparticles were successfully synthesized using turmeric rhizome extract as a reducing agent for iron ions. A color change in the solution and subsequent analyses confirmed the successful synthesis of SPION nanoparticles. Additionally, the zeta potential shift from negative to positive indicated successful PEI functionalization on the nanoparticle surface. The presence of the mGFP protein fluorescent signal confirmed the nanocarrier's ability to deliver genes to plant cells. <strong>Conclusions</strong> The findings demonstrated that nanoparticle-mediated gene transfer to plant cells can be achieved efficiently without the use of bacteria and independent of plant species limitations. Given these advantages, optimizing and improving transfer efficiency could establish nanoparticles as a widely utilized carrier in plant gene transfer applications. <strong>هدف:</strong> علیرغم چندین دهه پیشرفت در بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک، تغییر ژنتیکی اکثر گونه‌های گیاهی به دلیل وجود دیواره سلولی دشوار است. انتقال ژن به واسطه متداول­ترین روش‌های انتقال ژن نیز با محدودیت‌های مختلفی رو به رو هستند. اخیرا با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد نانوذرات، کاربرد فناوری نانو در زیست فناوری به عنوان نانوحامل ملکول‌های زیستی از جمله DNA، RNA و پروتئین، به دلیل توانایی آن‌ها در ورود به سلول‌های زنده بسیار مورد توجه قرار گرفته است. <strong>مواد و روش‌ها:</strong> در این پژوهش نانوذرات ابرپارامغناطیسی اکسید آهن (SPIONs) به روش سبز سنتز شد. به این منظور از عصاره ریزوم گیاه زردچوبه (<em>Curcuma longa </em>L.) استفاده شد. پس از عامل‌دار کردن نانوذرات با پلیمر کاتیونی پلی اتیلن ایمین (PEI)، پلاسمید pCAMBIA1304 حامل ژن <em>GFP</em> و <em>GUS</em> روی سطح نانوحامل بارگیری شد. سپس با دو روش اینفیلتریشن توسط سرنگ و وکیوم اینفیلتریشن به برگ گیاه گلرنگ و خرفه انتقال ژن انجام گرفت. با بررسی حضور سیگنال فلورسنت پروتئین mGFP و انجام آنالیز PCR انتقال ژن و بیان آن مورد بررسی قرار گرفت. <strong>نتایج:</strong> در این تحقیق نانوذرات ابرپارامغناطیس اکسید آهن (SPIONs)  به روش سبز، با استفاده از عصاره ریزوم گیاه زردچوبه به عنوان عامل کاهنده یون‌های آهن سنتز شد. تغییر رنگ محلول و نتایج آنالیزهای انجام شده سنتز نانوذرات SPIONs را تأیید می‌کند. همچنین تغییر پتانسیل زتا از منفی به مثبت، اتصال پلی اتیلن ایمین بر سطح نانوذرات سنتز شده را نشان می‌دهد. حضور سیگنال فلورسنت پروتئین mGFP توانایی نانوحامل pDNA-SPIONs را در انتقال ژن به سلول‌های گیاهی تأیید می‌کند. <strong>نتیجه‌گیری:</strong> نتایج نشان داد انتقال ژن به واسطه نانوذرات به سلول‌های گیاهی، با حذف باکتری به سهولت و بدون محدودیت گونه گیاهی قابل انجام است. با توجه به مزایای گفته شده انتظار می‌رود در صورت بهینه سازی و بهبود کارایی انتقال، نانوذرات به عنوان یکی از ناقلان پرکاربرد در زمینه انتقال ژن به گیاهان مطرح شوند. https://jab.uk.ac.ir/article_4738_c2e06e9a80370952f6ec5463c77cbace.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Study of the effect of Boswellia serrata in reducing the effects associated with induced arthritis in male albino rats بررسی اثر Boswellia serrata در کاهش اثرات مرتبط با آرتریت القایی در موش‌های صحرایی نر آلبینو 177 192 4739 10.22103/jab.2025.24637.1643 FA عادل بشار گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق وجدان کادم گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق 0000-0002-7689-6195 Journal Article 2025 01 06 Objective<br />Arthritis is a chronic inflammatory disorder characterized by joint pain, swelling, and functional impairment. It is often associated with significant morbidity and a decline in the quality of life. The present study investigated the effects of different treatments on paw thickness, oxidative stress markers, and autoimmune/inflammatory parameters in an arthritis model. <br /><br /><br />The study was conducted at Al-Qadisiyah University's Department of Life Sciences, using male Albino Rats. The rats were raised in special plastic cages and kept in a temperature range of 20-25°C. Arthritis was induced using Complete Freunds adjuvant, which was injected daily into the right foot pad for 14 days. Boswellia serrata extract was prepared by preparing aqueous extract from male frankincense. The rats were divided into three groups: Control group, Animals in which arthritis is induced by injecting Complete Freunds adjuvant into the foot pad, and Animals in which arthritis is induced for 14 days and then administered Boswellia serrata. The results were analyzed using SPSS statistical software, Anova test, and Least Significant Differences (LSD) to test the significance of the results. <br /><br />Results<br />In the paw thickness evaluation, the Arthritis group showed a significant increase compared to the control group, which was partially alleviated by the Arthritis + Boswellia serrata treatments. The control group maintained consistent measurements throughout, while the Arthritis group exhibited a partial recovery. the Arthritis + Boswellia serrata group had the most favorable outcomes. The reported LSD value of 0.219 indicates statistical significance of the differences between the groups. The analysis of oxidative stress and antioxidant markers revealed that the Arthritis group had the highest levels of the lipid peroxidation marker MDA, along with the lowest levels of the antioxidant enzymes SOD, GSH, and CAT, suggesting compromised antioxidant defenses. The Arthritis Arthritis + Boswellia serrata group showing the most advantageous outcomes. Regarding inflammation and autoimmune markers, the Arthritis group had significantly elevated levels of rheumatoid factor (RF), C-reactive protein (CRP), and anti-cyclic citrullinated peptide (ACCP), indicating substantial autoimmunity and inflammation. The Arthritis + Boswellia serrata group exhibited intermediate results. The statistical significance of the differences between the groups was supported by the reported LSD values.<br /><br />The findings suggest that the Arthritis + Boswellia serrata treatments can provide beneficial effects in mitigating the alterations in paw thickness, oxidative stress, and autoimmune/inflammatory parameters observed in the arthritis model. The Arthritis + Boswellia serrata group often exhibited the most favorable outcomes among the treatment groups. هدف: آرتریت یک اختلال التهابی مزمن است که با درد مفاصل، تورم و اختلال عملکرد مشخص می‌شود. اغلب با عوارض قابل توجه و کاهش کیفیت زندگی همراه است. مطالعه حاضر اثرات درمان‌های مختلف را بر ضخامت پنجه، نشانگرهای استرس اکسیداتیو و پارامترهای خودایمنی/التهابی در مدل آرتریت بررسی کرد.<br />مواد و روش‌ها: این مطالعه در گروه علوم زیستی دانشگاه القادسیه با استفاده از موش‌های صحرایی نر آلبینو انجام شد. موش‌ها در قفس‌های پلاستیکی مخصوص پرورش داده شدند و در محدوده دمایی 20-25 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. آرتریت با استفاده از ادجوانت کامل فروندز القا شد که روزانه به مدت 14 روز به پد پای راست تزریق می‌شد. موش ها به سه گروه تقسیم شدند: گروه کنترل، حیواناتی که در آن‌ها آرتریت با تزریق مکمل فروندز کامل به پد پا ایجاد شد، و حیواناتی که در آنها آرتریت به مدت 14 روز القا شد و سپس Boswellia serrata تجویز شد. نتایج با استفاده از نرم افزار آماری SPSS، آزمون ANOVA و کمترین تفاوت معنی دار (LSD) برای آزمون معنی داری نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.<br />نتایج: در ارزیابی ضخامت پنجه، گروه آرتریت نسبت به گروه کنترل، که تا حدی با تیمارهای آرتریت به علاوهBoswellia serrata کاهش یافته بود افزایش قابل توجهی نشان داد. گروه کنترل اندازه‌های ثابتی را در تمام طول آزمایش حفظ کردند، در حالی که گروه آرتریت بهبودی نسبی را نشان داد. گروه آرتریت به علاوه Boswellia serrata مطلوب‌ترین نتایج را داشتند. مقدار LSD گزارش شده 219/0 نشان دهنده اهمیت آماری تفاوت بین گروه‌ها است. تجزیه و تحلیل استرس اکسیداتیو و نشانگرهای آنتی اکسیدانی نشان داد که گروه آرتریت دارای بالاترین سطوح نشانگر پراکسیداسیون لیپیدی MDA، همراه با پایین‌ترین سطوح آنزیم‌های آنتی اکسیدانیSOD، GSH و CATاست که نشان‌دهنده ضعف دفاعی آنتی‌اکسیدانی است. گروه آرتریت آرتریت به علاوه Boswellia serrata سودمندترین نتایج را نشان داد. با توجه به التهاب و نشانگرهای خودایمنی، گروه آرتریت سطوح فاکتور روماتوئید (RF)، پروتئین واکنشی C (CRP) و پپتید سیترولین دار ضد حلقوی (ACCP) را به طور قابل توجهی افزایش داد که نشان دهنده خودایمنی و التهاب قابل توجه است. گروه آرتریت به علاوه Boswellia serrata نتایج متوسطی را نشان داد. اهمیت آماری تفاوت بین گروه‌ها توسط مقادیر LSD گزارش شده پشتیبانی شد.<br />نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان می‌دهد که درمان‌های آرتریت به علاوه Boswellia serrata می‌توانند اثرات مفیدی در کاهش تغییرات ضخامت پنجه، استرس اکسیداتیو و پارامترهای خودایمنی/التهابی مشاهده‌شده در مدل آرتریت ارائه دهند. https://jab.uk.ac.ir/article_4739_f3507289cfdc8c9ae93f4098111a13f9.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 In vitro regeneration and conservation of Ruta chalepensis L. through cell suspension cultures and plating method بازسازی و حفاظت Ruta chalepensis L. در شرایط آزمایشگاهی از طریق کشت سوسپانسیون سلولی و روش plating 193 212 4740 10.22103/jab.2025.24704.1648 FA فرح قاسم علی گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه دیالی، عراق. 0009-0007-9944-8495 Journal Article 2025 01 20 Objective<br />Ruta chalepensis L., commonly known as fringed rue, is a medicinal plant belonging to the Rutaceae family. It is widely recognized for its diverse pharmacological properties, including antimicrobial, antifungal, anti-inflammatory, and antioxidant activities. Rich in bioactive compounds such as alkaloids, flavonoids, coumarins, and essential oils, this plant holds significant value in both traditional medicine and modern pharmaceutical applications. However, natural populations of R. chalepensis face threats due to habitat destruction, overharvesting, and low seed viability, necessitating alternative propagation and conservation strategies. Therefore, this study aimed to optimize the in vitro regeneration of Ruta chalepensis L. by establishing cell suspension cultures and regenerating plants using a plating method.<br /><br />Materials and Methods<br />Callus induction was achieved from R. chalepensis stem explants cultured on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with varying concentrations (0.0, 1.0, 2.0, and 3.0 mg/L) of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) in combination with 0.5 mg/L Benzyl Adenine (BA). The highest fresh callus weight (2.036 g) was observed at 3.0 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BA after four weeks of culture. The induced callus exhibited a friable texture and was subsequently used to initiate cell suspension cultures in liquid MS medium supplemented with the same concentration of plant growth regulators.<br /><br />Results<br />The plating method was employed to culture cell suspensions at different densities in solid induction medium, promoting cell division and the formation of cellular colonies. These colonies progressed to callus primordia, which later developed into small callus segments. The highest average number of cellular colonies (84.61 per dish) was recorded at a cell density of 20.2 × 10^5 cells/mL, significantly surpassing the initial density of 18.47 colonies per dish. This high-density culture also resulted in an average of 70.24 callus primordia per dish after 27 days. Furthermore, shoot formation was observed, with 60 shoots successfully obtained after seven weeks from callus derived from cell suspensions using the plating method. These shoots were maintained for 30 days on MS medium containing the same concentrations of plant growth regulators. Rooting of regenerated shoots was achieved at a 100% success rate in full-strength MS medium, and the newly developed plants were acclimatized in vitro in pots by the eighth week.<br /><br />Conclusions<br />The regenerated shoots exhibited high rooting efficiency and successful acclimatization, validating the effectiveness of this in vitro propagation approach. These findings present a valuable biotechnological method for the conservation and sustainable production of Ruta chalepensis, supporting its pharmaceutical and medicinal applications. هدف: Ruta chalepensis L.، یک گیاه دارویی از خانواده Rutaceae است. به طور گسترده‌ای به دلیل خواص دارویی متنوع خود از جمله فعالیت‌های ضد میکروبی، ضد قارچی، ضد التهابی و آنتی اکسیدانی شناخته شده است. بنابراین، این مطالعه با هدف بهینه‌سازی باززایی Ruta chalepensis L. در شرایط آزمایشگاهی با ایجاد کشت‌های سوسپانسیون سلولی و باززایی گیاهان با استفاده از روش plating انجام شد.<br />مواد و روش‌ها: القای پینه از ریزنمونه های ساقه R. chalepensis کشت شده بر روی محیط کشت Murashige و Skoog (MS) همراه با غلظت های مختلف (0.0، 1.0، 2.0 و 3.0 میلی گرم در لیتر) اسید 2،4-دیکلروفنوکسی استیک (2.4-D) در ترکیب با mg/L 5/0 بنزیل آدلیل (BA) به دست آمد. بالاترین وزن کالوس تازه (036/2 گرم) در 0/3 میلی گرم در لیتر 2.4-D +5/0 میلی‌گرم در لیتر BA پس از چهار هفته کشت مشاهده شد. کالوس القا شده بافتی شکننده نشان داد و متعاقباً برای شروع کشت سوسپانسیون سلولی در محیط MS مایع همراه با همان غلظت تنظیم‌کننده‌های رشد گیاه مورد استفاده قرار گرفت.<br />نتایج: روش plating برای کشت سوسپانسیون‌های سلولی در تراکم‌های مختلف در محیط القایی جامد، ترویج تقسیم سلولی و تشکیل کلنی‌های سلولی استفاده شد. این کلنی‌ها به کالوس پریموردیا تبدیل شدند که بعداً به قطعات کوچک کالوس تبدیل شدند. بیشترین میانگین تعداد کلنی‌های سلولی (84.61 در هر ظرف) در تراکم سلولی 20.2 × 10^5 سلول در میلی لیتر ثبت شد که به طور قابل توجهی از تراکم اولیه 18.47 کلنی در هر ظرف فراتر رفت. این کشت با چگالی بالا همچنین به طور متوسط 70.24 کالوس پریموردیا در هر ظرف پس از 27 روز منجر شد. علاوه بر این، تشکیل شاخساره مشاهده شد که 60 شاخه با موفقیت پس از هفت هفته از کالوس مشتق شده از سوسپانسیون سلولی با استفاده از روش plating به دست آمد. این شاخساره‌ها به مدت 30 روز در محیط کشت MS حاوی همان غلظت تنظیم کننده‌های رشد گیاه نگهداری شدند. ریشه زایی شاخه‌های بازسازی شده با میزان موفقیت 100 درصد در محیط کشت MS با قدرت کامل به دست آمد و گیاهان تازه توسعه یافته تا هفته هشتم در گلدان در شرایط آزمایشگاهی سازگار شدند.<br />نتیجه‌گیری: شاخساره‌های بازسازی‌شده راندمان ریشه‌زایی بالا و سازگاری موفقیت‌آمیز را نشان دادند که اثربخشی این روش تکثیر در شرایط آزمایشگاهی را تأیید می‌کند. این یافته‌ها یک روش بیوتکنولوژیکی ارزشمند را برای حفاظت و تولید پایدار Ruta chalepensis ارائه می‌کند که از کاربردهای دارویی و درمانی آن پشتیبانی می‌کند. https://jab.uk.ac.ir/article_4740_0f304eddb4ad6007a3093fd6d963a1d2.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Detection of some species of intestinal parasitic infection in Iraqi sheep Ovis aries تشخیص برخی از گونه‌های عفونت انگلی روده‌ای در گوسفند عراقی Ovis aries 213 230 4741 10.22103/jab.2025.24687.1645 FA هند عبدالزهرا عبدالکاظم الشیبانی گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق 0000-0002-1613-3399 اخلاص عباس مرحون گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق 0000-0001-7691-1810 مروه سامی علوان گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق Journal Article 2025 01 15 Objective<br />Intestinal parasitic infections pose a significant threat to the health and productivity of livestock, particularly sheep (Ovis aries), which play a crucial role in the agricultural economy and food security. These infections can lead to poor growth, reduced wool and meat production, and increased susceptibility to other diseases. Identifying the prevalence and types of intestinal parasites in sheep is essential for effective disease control and management. This study aims to investigate the intestinal parasites affecting Iraqi sheep in Al-Diwaniyah Governorate, determine their infection rates, and assess the influence of age on susceptibility to infection.<br /><br />Materials and Methods<br />A total of 123 fecal samples were randomly collected from sheep in various areas of Al-Diwaniyah Governorate between September 2023 and March 2024. The samples were stored at 4°C until microscopic examination. Parasitological analysis was conducted using direct smear, iodine staining, and Ziehl-Neelsen staining techniques.<br /><br />Results<br />The overall prevalence of intestinal parasites was 65.85%. Six distinct types of intestinal parasites were identified in the fecal samples: three protozoan species—Eimeria sp. (43.90%), Cryptosporidium sp. (39.02%), and Tetrahymena spp. (14.63%)—and three helminth species—Trichostrongylus sp. (26.02%), Haemonchus sp. (21.95%), and Moniezia sp. (13.01%). A statistically significant difference was observed between the highest infection rate of Eimeria sp. (43.90%) and the lowest infection rate of Moniezia sp. (13.01%). Additionally, age was significantly associated with infection prevalence, with the highest rate (72.0%) observed in sheep aged one to three years, compared to 56.25% in lambs under one year.<br /><br />Conclusions<br />This study highlights a high prevalence (65.85%) of intestinal parasites in Iraqi sheep, with Eimeria sp. being the most common protozoan and Trichostrongylus sp. the most frequently detected helminth. The findings indicate a significant correlation between age and infection rates, with higher prevalence in sheep aged one to three years. These results emphasize the need for targeted parasite control programs, including age-specific prevention and treatment strategies, to mitigate the impact of parasitic infections on sheep health and productivity. هدف: عفونت‌های انگلی روده‌ای تهدید قابل‌توجهی برای سلامت و بهره‌وری دام‌ها، به‌ویژه گوسفندان (Ovis aries) هستند که نقش مهمی در اقتصاد کشاورزی و امنیت غذایی دارند. این عفونت ها می‌تواند منجر به رشد ضعیف، کاهش تولید پشم و گوشت و افزایش حساسیت به بیماری های دیگر شود. شناسایی شیوع و انواع انگل‌های روده‌ای در گوسفند برای کنترل و مدیریت موثر بیماری ضروری است. هدف از این مطالعه بررسی انگل‌های روده‌ای مؤثر بر گوسفندان عراقی در استان الدیوانیه، تعیین میزان آلودگی آنها و ارزیابی تأثیر سن بر حساسیت به عفونت است. <br />مواد و روش‌ها: در مجموع 123 نمونه مدفوع به طور تصادفی از گوسفندان مناطق مختلف استان الدیوانیه بین سپتامبر 2023 تا مارس 2024 جمع آوری شد. نمونه‌ها تا زمان بررسی میکروسکوپی در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. آنالیز انگل‌شناسی با استفاده از روش‌های اسمیر مستقیم، رنگ‌آمیزی ید و رنگ‌آمیزی Ziehl-Neelsen انجام شد.<br />نتایج: شیوع کلی انگل‌های روده‌ای 65.85 درصد بود. شش نوع متمایز از انگل‌های روده‌ای در نمونه‌های مدفوع شناسایی شدند: سه گونه تک یاخته Eimeria sp (90/43 درصد)، Cryptosporidium sp (02/39 درصد) و Tetrahymena spp (63/14 درصد) و سه گونه کرم Trichostrongylus sp (02/26 درصد)، Haemonchus sp (95/21 درصد) و Moniezia sp (01/13 درصد). تفاوت آماری معنی داری بین بالاترین میزان آلودگی Eimeria sp (90/43 درصد) و کمترین میزان آلودگی Moniezia sp. (01/13 درصد) مشاهده شد. علاوه بر این، سن به طور قابل توجهی با شیوع عفونت، با بالاترین میزان (00/72 درصد) در گوسفند یک تا سه ساله، در مقایسه با 25/56 درصد در بره های زیر یک سال مرتبط بود. <br /><br />نتیجه‌گیری: این مطالعه شیوع بالایی (85/65 درصد) از انگل‌های روده‌ای در گوسفند عراقی با Eimeria sp، شایع ترین تک یاخته و Trichostrongylus sp کرمی را نشان می‌دهد. که اغلب شناسایی می‌شود. یافته‌ها نشان دهنده ارتباط معنی داری بین سن و میزان آلودگی با شیوع بالاتر در گوسفندان یک تا سه ساله است. این نتایج بر نیاز به برنامه‌های کنترل انگل هدفمند، از جمله راهبردهای پیشگیری و درمان مخصوص سن، برای کاهش تأثیر عفونت‌های انگلی بر سلامت و بهره‌وری گوسفند تأکید می‌کند. https://jab.uk.ac.ir/article_4741_a5585a4d4b12277fee5cad0880611bc6.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Effect of honey on blood and biochemical parameters of rats with induced anemia تأثیر عسل بر پارامترهای خونی و بیوشیمیایی موش‌های صحرایی مبتلا به کم خونی ناشی از آن 231 246 4742 10.22103/jab.2025.24690.1646 FA ضحی یحیی حسین گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق. 0009-0001-9940-9564 وجدان مترود کادم گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق 0000-0002-7689-6195 Journal Article 2025 01 17 Objective<br />Anemia is a multifactorial biological, nutritional, and socio-environmental health problem characterized by a deficiency of red blood cells or hemoglobin, which are responsible for oxygen transport throughout the body's tissues. This deficiency results in symptoms such as fatigue and general weakness. Honey, a natural sweetener produced by bees from flower nectar, has been used since ancient times for its medicinal properties due to its rich content of vitamins and minerals. The present study aimed to evaluate the role of honey in mitigating anemia-induced damage in male rats.<br />Materials and Methods<br />Anemia was induced in rats using phenylhydrazine, obtained from a pharmacy in Baghdad, at a dose of 40 mg/kg body weight. The drug was administered via intraperitoneal injection at a volume of 1 mL. A total of 30 adult male rats were randomly assigned to three groups (n=10 per group). Erythrocyte count, hemoglobin concentration, and packed cell volume were measured. Additionally, malondialdehyde (MDA), serum glutathione (GSH), and catalase (CAT) levels were assessed. Serum ferritin and hepcidin concentrations were estimated using an ELISA kit. Statistical analyses were conducted using SPSS software.<br />Results<br />The results indicated a significant decrease in red blood cell count (RBC), hemoglobin (Hb), and packed cell volume (PCV) in the anemia-induced group (T1), whereas these parameters increased in the honey-treated group (T2). Furthermore, serum ferritin, hepcidin, and iron levels were significantly reduced in the T1 group, measuring 45.3 ng/mL, 18.7 pg/mL, and 32.6 mg/L, respectively. In contrast, these values significantly increased in the T2 group, reaching 85.7 ng/mL, 35.4 pg/mL, and 72.3 mg/L, respectively. Thyroid-stimulating hormone (TSH) levels were significantly elevated in the T1 group (1.43 ng/mL), while triiodothyronine (T3) and thyroxine (T4) levels were reduced (0.68 ng/mL and 3.42 ng/mL, respectively). In the T2 group, TSH decreased to 0.85 ng/mL, while T3 and T4 increased to 1.06 ng/mL and 5.49 ng/mL, respectively. Moreover, MDA levels increased in the T1 group (8.76 μmol/L) and decreased in the T2 group (4.62 μmol/L), while GSH and CAT levels decreased in the T1 group (8.3 μmol/L and 18.3 μmol/L, respectively) but increased in the T2 group (18.5 μmol/L and 34.7 μmol/L, respectively). Statistically, significant differences were observed between the T1 and T2 groups compared to the control group (p≤0.05).<br />Conclusions<br />These findings suggest that honey may have potential therapeutic effects in alleviating anemia and its associated biochemical alterations. هدف: کم خونی یک مشکل بیولوژیکی، تغذیه ای و سلامتی اجتماعی-محیطی چند عاملی است که با کمبود گلبول‌های قرمز خون یا هموگلوبین، که مسئول انتقال اکسیژن در سراسر بافت های بدن هستند مشخص می‌شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی نقش عسل در کاهش آسیب‌های ناشی از کم خونی در موش‌های صحرایی نر انجام شد.<br />مواد و روش‌ها: کم خونی با استفاده از فنیل هیدرازین که از داروخانه‌ای در بغداد با دوز 40 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن تهیه شده بود، در موش‌ها ایجاد شد. این دارو از طریق تزریق داخل صفاقی در حجم 1 میلی لیتر تجویز شد. در مجموع 30 موش صحرایی نر بالغ به طور تصادفی در سه گروه (10 موش در هر گروه) قرار گرفتند. تعداد گلبول‌های قرمز، غلظت هموگلوبین و حجم سلول‌های متراکم اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل‌های آماری با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد.<br />نتایج: نتایج نشان‌دهنده کاهش معنی‌دار تعداد گلبول‌های قرمز (RBC)، هموگلوبین (Hb) و حجم سلول‌های متراکم (PCV) در گروه ناشی از کم‌خونی (T1) بود، در حالی که این پارامترها در گروه تحت درمان با عسل (T2) افزایش یافت. علاوه بر این، سطوح فریتین، هپسیدین و آهن سرم به ترتیب در گروه T1 برابر 3/45 نانوگرم در میلی لیتر، 7/18 پیکوگرم در میلی لیتر و 6/32 میلی گرم در لیتر به دست آمد که به طور قابل توجهی کاهش یافت. در مقابل، این مقادیر به طور قابل توجهی در گروه T2 افزایش یافت و به ترتیب به 7/85 نانوگرم در میلی لیتر، 4/35 پیکوگرم در میلی لیتر و 3/72 میلی گرم در لیتر رسید. سطوح هورمون محرک تیروئید (TSH) به طور قابل توجهی در گروه T1 افزایش یافت (43/1 نانوگرم در میلی لیتر)، در حالی که سطوح تری یدوتیرونین (T3) و تیروکسین (T4) ( به ترتیب 68/0 نانوگرم در میلی لیتر و 42/3 نانوگرم در میلی لیتر) کاهش یافت. در گروه T2، TSH به 85/0 نانوگرم در میلی لیتر کاهش یافت، در حالی که T3 و T4 به ترتیب به 06/1 نانوگرم در میلی لیتر و 49/5 نانوگرم در میلی لیتر افزایش یافت. از نظر آماری تفاوت معنی داری بین گروه های T1 و T2 نسبت به گروه کنترل مشاهده شد (p≤0.05). <br />نتیجه‌گیری: این یافته‌ها نشان می‌دهد که عسل ممکن است اثرات درمانی بالقوه‌ای در کاهش کم خونی و تغییرات بیوشیمیایی مرتبط با آن داشته باشد. https://jab.uk.ac.ir/article_4742_a0205b87490c847182672e8d371e9948.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Production of lipase enzyme using a mixed microbial vaccine technique from two local bacterial isolates, Kytococcus sedentarius and Pseudomonas oleovorans, utilizing solid medical waste تولید آنزیم لیپاز با استفاده از تکنیک واکسن میکروبی مخلوط از دو جدایه باکتری محلی Kytococcus sedentarius وPseudomonas oleovorans با استفاده از مواد زائد جامد پزشکی 247 270 4743 10.22103/jab.2025.24695.1647 FA کمال سعدون المفرجی گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، انبار، عراق 0009-0000-3272-3527 ظافر فخری الراوی گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، انبار، عراق 0000-0002-9680-3996 Journal Article 2025 01 18 Objective<br />This study aims to isolate and identify local bacterial strains capable of degrading medical waste while producing lipase enzymes. Key factors influencing enzyme production, including pH, temperature, and nutrient composition, were optimized to enhance yield. The findings contribute to sustainable waste management and industrial enzyme applications.<br />Materials and Methods<br />This study was conducted in the laboratories of the Department of Life Sciences, College of Education for Pure Sciences, University of Anbar. Local bacterial isolates capable of degrading solid medical waste were obtained and identified using standard diagnostic methods. Identification was confirmed using the Vitek system, which classified the isolates as Kytococcus sedentarius and Pseudomonas oleovorans. Lipase production was carried out using the submerged culture technique, with solid medical waste serving as the primary carbon and energy source. Various factors affecting enzyme production—including pH, temperature, inoculum size, nitrogen source, waste concentration, and incubation duration—were investigated to determine optimal conditions. Enzyme activity was measured, and the effect of nitrogen supplementation on lipase production was assessed.<br /><br />Results<br />The bacterial isolates Kytococcus sedentarius and Pseudomonas oleovorans demonstrated high efficiency in degrading solid medical waste and producing lipase enzymes. Optimal conditions for maximum enzyme yield were determined to be pH 8, a temperature of 45°C, an inoculum volume of 6 mL per 100 mL of medium, and a waste concentration of 2 g per 100 mL of medium. Under these conditions, the highest recorded enzyme activity was 8.5 units/mL. The addition of a nitrogen source led to a decrease in enzyme activity from 8.5 to 8.1 units/mL, suggesting that the solid medical waste medium provided sufficient nitrogen, with additional supplementation acting as an inhibitor of enzyme production.<br />Conclusions<br />This study successfully isolated and identified two bacterial strains, Kytococcus sedentarius and Pseudomonas oleovorans, with high efficiency in degrading solid medical waste and producing lipase enzymes. The optimal conditions for maximum enzyme production were established, highlighting the potential of these bacteria for biotechnological applications. The findings suggest that solid medical waste can serve as a viable substrate for enzyme production, simultaneously reducing waste and generating valuable bioproducts. Furthermore, the observed inhibition of enzyme activity by nitrogen supplementation underscores the importance of optimizing nutrient composition. This research contributes to sustainable waste management and industrial enzyme production, paving the way for further studies on large-scale applications. هدف از این مطالعه، جداسازی و شناسایی سویه‌های باکتریایی محلی است که قادر به تجزیه ضایعات پزشکی در حین تولید آنزیم‌های لیپاز هستند. عوامل کلیدی موثر بر تولید آنزیم، از جملهpH، دما و ترکیب مواد مغذی، برای افزایش عملکرد بهینه شدند. این یافته ها به مدیریت پایدار زباله و کاربردهای آنزیم صنعتی کمک می‌کند. <br />مواد و روش‌ها: این مطالعه در آزمایشگاه‌های گروه علوم زیستی دانشکده آموزش علوم محض دانشگاه انبار انجام شد. جدایه‌های باکتریایی محلی که قادر به تجزیه مواد زائد جامد پزشکی بودند با استفاده از روش‌های تشخیصی استاندارد شناسایی شدند. شناسایی با استفاده از سیستم Vitek تایید شد که جدایه ها را به عنوان Kytococcus sedentarius و Pseudomonas oleovorans طبقه بندی کرد. تولید لیپاز با استفاده از روش کشت غوطه‌ور، با زباله‌های پزشکی جامد به عنوان منبع اصلی کربن و انرژی انجام شد. عوامل مختلفی که بر تولید آنزیم تأثیر می‌گذارند؛ از جمله pH، دما، اندازه تلقیح، منبع نیتروژن، غلظت ضایعات و مدت زمان هچ برای تعیین شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت آنزیم اندازه گیری شد و اثر مکمل نیتروژن بر تولید لیپاز ارزیابی شد.<br />نتایج: جدایه‌های باکتریایی Kytococcus sedentarius و Pseudomonas oleovorans کارایی بالایی در تخریب مواد زائد جامد پزشکی و تولید آنزیم‌های لیپاز نشان دادند. شرایط بهینه برای حداکثر بازده آنزیم به pHبرابر 8، دمای 45 درجه سانتیگراد، حجم تلقیح 6 میلی لیتر در هر 100 میلی لیتر محیط و غلظت ضایعات 2 گرم در هر 100 میلی لیتر محیط تعیین شد. تحت این شرایط، بیشترین فعالیت آنزیمی ثبت شده 5/8 واحد در میلی لیتر بود. افزودن منبع نیتروژن منجر به کاهش فعالیت آنزیم از 5/8 به 1/8 واحد در میلی لیتر شد، که نشان می‌دهد محیط زباله پزشکی جامد نیتروژن کافی را فراهم می‌کند و مکمل‌های اضافی به عنوان بازدارنده تولید آنزیم عمل می‌کنند.<br />نتیجه‌گیری: یافته‌ها حاکی از آن است که زباله‌های پزشکی جامد می‌توانند به عنوان یک بستر مناسب برای تولید آنزیم عمل کنند و به طور همزمان ضایعات را کاهش دهند و محصولات زیستی ارزشمندی تولید کنند. علاوه بر این، مهار مشاهده شده از فعالیت آنزیم توسط مکمل نیتروژن بر اهمیت بهینه سازی ترکیب مواد مغذی تأکید می‌کند. این تحقیق به مدیریت ضایعات پایدار و تولید آنزیم صنعتی کمک می‌کند و راه را برای مطالعات بیشتر در مورد برنامه‌های کاربردی در مقیاس بزرگ هموار می‌کند. https://jab.uk.ac.ir/article_4743_db9e6eef2eb4f0d8c55ecc7beaf2d78d.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 Cloning and Expression of Serratiopeptidase protein and assessment of its activity for clot lysis شبیه سازی و بیان پروتئین سراتیوپپتیداز و ارزیابی فعالیت آن برای لیز لخته 271 284 4744 10.22103/jab.2025.24708.1649 FA ندا الفهداوی گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، رمادی، انبار، عراق حارث بونیه گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، رمادی، انبار، عراق 0000-0002-5232-618X Journal Article 2025 01 21 Objective<br />Cardiovascular diseases (CVDs) remain a leading cause of morbidity and mortality worldwide, with blood thrombosis playing a critical role in conditions such as myocardial infarction and stroke. Thrombolytic agents, including tissue plasminogen activators and streptokinase, are commonly used to dissolve blood clots and restore normal blood flow. However, these agents have several limitations, including high cost, short half-life, immune responses, and potential hemorrhagic complications, which restrict their widespread clinical use. Serratiopeptidase, a zinc-dependent metalloprotease produced by Serratia marcescens, has gained attention for its fibrinolytic, anti-inflammatory, and analgesic properties. This enzyme has demonstrated effective fibrin clot degradation with minimal side effects, making it a promising candidate for thrombolytic therapy. Additionally, its ability to bind to alpha-2-macroglobulin may help mask its antigenicity, potentially reducing immune-related adverse reactions. Despite these advantages, large-scale recombinant production of Serratiopeptidase is necessary to enhance its availability and therapeutic applications. In this study, we aimed to clone and express the Serratiopeptidase (STP) gene in Escherichia coli BL21(DE3) and evaluate the thrombolytic activity of the recombinant protein. Using molecular cloning techniques, followed by protein expression, purification, and fibrinolytic assays, we assessed the efficacy of recombinant Serratiopeptidase in clot degradation.<br />Materials and Methods<br />The STP gene was isolated from a pathogenic Serratia marcescens strain. The gene was digested with EcoR1, ligated into the expression vector pGEM®-3Zf, and transformed into E. coli BL21(DE3). Expression was induced using isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG). The recombinant STP protein was analyzed via sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The fibrinolytic activity of the expressed Serratiopeptidase protein was assessed using blood clot lysis assays.<br />Results<br />The PCR product of the STP gene, approximately 1500 bp in size, was confirmed via agarose gel electrophoresis and sequencing. Successful cloning in E. coli was verified using 12% SDS-PAGE, which showed a protein band corresponding to the expected molecular weight of 52 kDa. Functional analysis demonstrated that the recombinant Serratiopeptidase effectively lysed human blood clots, showing complete clot degradation compared to the control.<br />Conclusion<br />Our findings indicate that recombinant Serratiopeptidase exhibits significant thrombolytic activity, effectively dissolving human blood clots. These results suggest that Serratiopeptidase could serve as a promising alternative to existing thrombolytic agents. Further studies are needed to optimize its production, assess its stability and safety, and explore its clinical applications for cardiovascular disease management. هدف: بیماری‌های قلبی عروقی (CVDs) همچنان یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و ترومبوز خون نقش مهمی در شرایطی مانند انفارکتوس میوکارد و سکته دارد. عوامل ترومبولیتیک، از جمله فعال کننده‌های پلاسمینوژن بافتی و استرپتوکیناز، معمولاً برای حل کردن لخته‌های خون و بازگرداندن جریان خون طبیعی استفاده می‌شوند. با این حال، این عوامل دارای چندین محدودیت هستند، از جمله هزینه بالا، نیمه عمر کوتاه، پاسخ‌های ایمنی، و عوارض خونریزی دهنده بالقوه، که استفاده گسترده بالینی آنها را محدود می‌کند. این آنزیم تخریب موثر لخته فیبرین را با حداقل عوارض جانبی نشان داده است و آن را به یک کاندید امیدوارکننده برای درمان ترومبولیتیک تبدیل کرده است. با وجود این مزایا، تولید نوترکیب در مقیاس بزرگ Serratiopeptidase برای افزایش در دسترس بودن و کاربردهای درمانی آن ضروری است. در این مطالعه، هدف شبیه سازی و بیان ژن Serratiopeptidase (STP) در Escherichia coli BL21 (DE3) و ارزیابی فعالیت ترومبولیتیک پروتئین نوترکیب بود. همچنین با استفاده از تکنیک‌های شبیه‌سازی مولکولی، و به دنبال آن بیان پروتئین، خالص‌سازی و سنجش‌های فیبرینولیتیک، کارآیی Serratiopeptidase نوترکیب در تخریب لخته ارزیابی شد. <br />مواد و روش‌ها: ژن STP از سویه بیماری‌زای Serratia marcescens جدا شد. ژن با EcoR1 هضم شد، به ناقل بیان pGEM®-3Zf متصل و به E. coli BL21 (DE3) تبدیل شد. بیان با استفاده از ایزوپروپیل β-D-1-تیوگالاکتوپیرانوسید (IPTG) القا شد. پروتئین نوترکیب STP از طریق الکتروفورز ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید (SDS-PAGE) آنالیز شد. فعالیت فیبرینولیتیک پروتئین Serratiopeptidase بیان شده با استفاده از روش لیز لخته خون ارزیابی شد.<br />نتایج: محصول PCR ژن STP با اندازه تقریبی 1500 جفت باز از طریق الکتروفورز ژل آگارز و تعیین توالی تایید شد. شبیه‌سازی موفقیت‌آمیز در E. coli با استفاده از SDS-PAGEدوازده درصد تأیید شد که یک نوار پروتئینی مربوط به وزن مولکولی مورد انتظار 52 کیلو دالتون را نشان داد. تجزیه و تحلیل عملکردی نشان داد که Serratiopeptidase نوترکیب به طور موثر لخته های خون انسان را لیز می‌کند و تخریب کامل لخته را در مقایسه با شاهد نشان می‌دهد.<br />نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که Serratiopeptidase نوترکیب فعالیت ترومبولیتیک قابل‌توجهی را نشان می‌دهد و به طور موثر لخته‌های خون انسان را حل می‌کند. این نتایج نشان می دهد که Serratiopeptidase می‌تواند به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای عوامل ترومبولیتیک موجود باشد. مطالعات بیشتری برای بهینه سازی تولید آن، ارزیابی پایداری و ایمنی آن، و کشف کاربردهای بالینی آن برای مدیریت بیماری‌های قلبی عروقی مورد نیاز است. https://jab.uk.ac.ir/article_4744_42778ef0b5805a96f9511e20b5611fce.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 1 2025 03 21 A histological study to investigate the effects of astaxanthin on aspirin-induced gastric ulceration in rats مطالعه بافت شناسی برای بررسی اثرات آستاگزانتین بر زخم معده ناشی از آسپرین در موش صحرایی 285 302 4745 10.22103/jab.2025.24779.1657 FA دعای یوسف محمد گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق 0009-0007-5206-5972 اسیل نجاح صبور گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق 0000-0002-7243-2780 Journal Article 2025 02 05 Objective<br />Gastric ulcer disease remains a significant global health concern, affecting millions worldwide, particularly due to common risk factors such as chronic nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) use. Aspirin, a widely used NSAID, compromises gastric mucosal integrity by inhibiting prostaglandin synthesis and increasing oxidative stress and inflammation, leading to ulcer formation. Astaxanthin, a naturally occurring carotenoid with potent antioxidant, anti-inflammatory, and anti-apoptotic properties, has gained attention for its potential gastrointestinal protective effects. This study aimed to evaluate the therapeutic potential of astaxanthin in the treatment and recovery of aspirin-induced gastric ulcers. By assessing histological parameters in an experimental rat model, we investigated whether astaxanthin alone or in combination with omeprazole offers superior mucosal protection and healing compared to conventional treatment.<br />Materials and Methods<br />Female albino rats were housed under controlled conditions (22 ± 2°C, 12-hour light/dark cycle) with free access to food and water. Gastric ulcers were induced in all groups, except for the negative control, via oral administration of aspirin (100 mg/kg). The ulcerated animals were then divided into seven groups (n = 10): Control (C), receiving distilled water and standard feed; Positive Control (T1), with aspirin-induced ulcers and no treatment; T2, treated with omeprazole (20 mg/kg); T3, treated with astaxanthin (50 mg/kg); T4, treated with astaxanthin (75 mg/kg); T5, treated with omeprazole (20 mg/kg) + astaxanthin (50 mg/kg); and T6, treated with omeprazole (20 mg/kg) + astaxanthin (75 mg/kg).<br />Results<br />Histological analysis revealed that rats treated with astaxanthin (50 mg/kg or 75 mg/kg) exhibited well-preserved epithelial layers, intact gastric glands, and normal mucous neck and parietal cells, indicating substantial mucosal recovery. In contrast, the omeprazole-treated group displayed mild pathological alterations, suggesting incomplete healing. Combination therapy with astaxanthin and omeprazole further enhanced mucosal protection, showing fewer histopathological changes compared to omeprazole alone. These findings suggest that astaxanthin promotes superior gastric mucosal healing following aspirin-induced ulceration, likely due to its potent antioxidant and anti-inflammatory properties.<br />Conclusion<br />These findings support astaxanthin as a promising candidate for gastric ulcer management, either alone or in combination with conventional treatments. Further research is warranted to elucidate its precise mechanisms and clinical applicability. هدف: بیماری زخم معده همچنان یک نگرانی مهم بهداشتی جهان است و میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان، به ویژه به دلیل عوامل خطر رایج مانند استفاده از داروهای ضد التهابی غیراستروئیدی مزمن (NSAID) تحت تاثیر قرار می‌دهد. آسپرین، یک NSAID است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و با مهار سنتز پروستاگلاندین و افزایش استرس اکسیداتیو و التهاب، یکپارچگی مخاط معده را به خطر می اندازد و منجر به تشکیل زخم می‌شود. آستاگزانتین، یک کاروتنوئید طبیعی با خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد آپوپتوز قوی است که به دلیل اثرات بالقوه محافظتی دستگاه گوارش مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف ارزیابی پتانسیل درمانی آستاگزانتین در درمان و بهبود زخم معده ناشی از آسپرین انجام شد. با ارزیابی پارامترهای بافت شناسی در یک مدل موش آزمایشگاهی، بررسی شد که آیا آستاگزانتین به تنهایی یا در ترکیب با امپرازول در مقایسه با درمان معمولی محافظت و بهبودی بهتری از مخاط ارائه می‌دهد. <br />مواد و روش‌ها: موش‌های صحرایی ماده تحت شرایط کنترل شده (2±22 درجه سانتی گراد، چرخه نور/تاریکی 12 ساعت) با دسترسی آزاد به غذا و آب قرار گرفتند. زخم معده در همه گروه‌ها به جز گروه کنترل منفی از طریق تجویز خوراکی آسپرین (mg/kg 100) ایجاد شد. حیوانات سپس به هفت گروه (10 تایی) تقسیم شدند: کنترل (C)، دریافت آب مقطر و خوراک استاندارد؛ کنترل مثبت (T1)، با زخم‌های ناشی از آسپرین و بدون درمان؛ T2، تحت درمان با امپرازول (mg/kg 20)؛ T3، تحت درمان با آستاگزانتین (mg/kg 50)؛ T4، تحت درمان با آستاگزانتین (mg/kg 75)؛ T5، تحت درمان با امپرازول (mg/kg 20) + آستاگزانتین (mg/kg 50)؛ و T6، تحت درمان با امپرازول (mg/kg 20) + آستاگزانتین (mg/kg 75).<br />نتایج: تجزیه و تحلیل بافت‌شناسی نشان داد که موش‌های تحت درمان با آستاگزانتین (mg/kg 50 یا mg/kg 75) لایه‌های اپیتلیال، غدد معده دست نخورده و سلول‌های مخاطی طبیعی گردن و جداری را نشان دادند که نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه مخاطی است. در مقابل، گروه تحت درمان با امپرازول تغییرات پاتولوژیک خفیفی را نشان دادند که نشان دهنده بهبودی ناقص بود. درمان ترکیبی با آستاگزانتین و امپرازول محافظت از مخاط را بیشتر کرد و تغییرات هیستوپاتولوژیک کمتری را در مقایسه با امپرازول به تنهایی نشان داد. <br />نتیجه‌گیری: این یافته‌ها از آستاگزانتین به عنوان یک کاندید امیدوارکننده برای مدیریت زخم معده، چه به تنهایی یا در ترکیب با درمان‌های مرسوم، پشتیبانی می‌کنند. تحقیقات بیشتر برای روشن شدن مکانیسم‌های دقیق و کاربرد بالینی آن ضروری است. https://jab.uk.ac.ir/article_4745_01b6397888c09d84f3dc89d807aa1004.pdf