دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Green synthesis of iron oxide and silver metal nanoparticles from the roots of Ferula Gummosa and investigation of their antimicrobial properties سنتز سبز نانوذرات فلزی اکسیدآهن و نقره از ریشه گیاه باریجه (Ferula Gummosa) و بررسی خصوصیات ضدمیکروبی آن‌ها 1 26 4995 10.22103/jab.2025.24522.1636 FA هاشم یعقوبی گروه زیست شناسی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران. سمیه رستم زاده منصور گروه شیمی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران آرمان قربان دوست گروه زیست شناسی ،واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران Journal Article 2024 12 14 Objective Ferula gummosa is a stable, self-sufficient perennial herb of the Apiaceae family, known for its medicinal compounds such as flavonoids with antioxidant and anticancer properties. These compounds play a vital role in the green synthesis of metal nanoparticles due to their redox activity. This study focused on synthesizing iron oxide and silver nanoparticles using aqueous extract of F. gummosa and evaluating their antibacterial properties along with those of the plant extract. Materials and methods Green synthesis of silver and iron oxide nanoparticles was performed using F. gummosa extract. UV-Vis, FTIR, and XRD spectroscopy confirmed nanoparticle formation. Morphology, size, and surface charge were assessed using TEM and DLS. Antibacterial activity was tested against Escherichia coli and Staphylococcus aureus on solid LB medium using nanoparticle concentrations of 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, and 1 mg, incubated at 37 °C for 24 hours. Results The results of UV-Vis, FTIR, and XRD spectroscopy showed that iron oxide and silver nanoparticles were successfully synthesized from the extract of the F. gummosa plant. TEM images showed silver nanoparticles had multifaceted structures while iron oxide nanoparticles were spherical. Their sizes were 16 nm and 35 nm, and surface charges were -23 mV and -18 mV, respectively. Antimicrobial tests revealed that both silver nanoparticles and the plant extract had effective antibacterial activity, whereas iron oxide nanoparticles showed negligible effects below 1 mg. MIC and MBC tests showed silver nanoparticles inhibited E. coli and S. aureus at 2.5 and 5 mg, respectively, while the plant extract required 5 mg/ml to inhibit both bacteria. Conclusions According to the results obtained, a significant difference was observed between the aqueous extract of the F. gummosa plant and the green synthetic silver nanoparticles prepared from it in terms of antibacterial activity. However, the antibacterial properties of the aqueous extract of the F. gummosa plant and silver nanoparticles were significantly higher than those of iron oxide nanoparticles. در این پژوهش ویژگی‌های نانوذرات فلزی هم‌چون اکسیدآهن و نقره سنتز سبز شده از عصاره آبی گیاه F. gummosa مورد مطالعه قرار گرفته و در ادامه به خواص ضدباکتریایی عصاره آبی حاصل از ریشه این گیاه و نانوذرات فلزی حاصل از آن پرداخته شد. در این مطالعه سنتز سبز نانوذرات نقره و نانوذرات اکسید آهن با استفاده از عصاره گیاه باریجه صورت گرفت. هم‌چنین جهت بررسی مورفولوژی، اندازه و بار سطحی نانوذرات به ترتیب از میکروسکوپ الکترونی عبوری و دستگاه DLS استفاده شد. اثر ضدمیکروبی نانوذرات اکسیدآهن و نقره از دیگر بررسی‌های انجام شده در این تحقیق بود. بدین منظور ابتدا باکتر‌های Escherichia coli و Staphylococcus aureus بر روی محیط LB جامد کشت شدند. سپس غلظت‌های متفاوتی از نانوذرات (05/0، 1/0، 25/0، 5/0 و 1 میلی‌گرم) بر هر کدام از باکتری‌ها اثر داده شده و به مدت 24 ساعت در درجه حرارت ◦C 37 نگهداری شدند. نتایج حاصل از طیف سنجی UV-Vis، FTIR و XRD نشان داد نانوذرات اکسید آهن و نقره با موفقیت از عصاره گیاه باریجه سنتز شده‌اند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از نانوذرات نقره سنتز شده از عصاره ریشه گیاه باریجه نشان داد که این نانوذرات دارای ساختار چند وجهی می‌باشند این درحالی بود که نانوذرات آهن از ساختار کروی برخوردار بودند. اندازه نانوذرات نقره و نانوذرات اکسید آهن به ترتیب برابر با 16 و 35 نانومتر بودند. میزان بار سطحی برای نانوذرات اکسید آهن برابر با mV 18- و برای نانوذرات نقره برابر با mV 23- بود. نتایج حاصل از بررسی خواص ضدمیکروبی ترکیبات نشان داد که نانوذرات نقره و عصاره گیاه باریجه از خواص ضدمیکروبی مطلوبی برخوردار بودند، با این حال اثر معنی‌داری برای خواص ضدمیکروبی نانوذرات اکسید آهن تا غلظت پایین تر از 1 میلی‌گرم مشاهده نشد. علاوه بر این نتایج حاصل از بررسی MIC و MBC از نانوذرات نقره و عصاره گیاه باریجه نشان داد. نانوذرات نقره به ترتیب در غلظت مورد استفاده 5/2 و 5 میلی گرم سبب مهار باکتر‌های E. coli و S. aureus می‌گردد. حداقل غلظت مورد نیاز جهت مهار باکتر‌های E. coli و S. aureus توسط عصاره گیاه باریجه 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود. طبق نتایج به دست آمده بین عصاره آبی حاصل از گیاه باریجه و نانوذرات نقره سنتز سبز شده از آن از نظر میزان فعالیت ضد-باکتریایی تفاوت معنی‌داری مشاهده شد. این در حالی است که خواص ضدباکتریایی عصاره آبی گیاه باریجه و نانوذرات نقره به طور معنی‌داری بیشتر از نانوذرات اکسیدآهن بود.

https://jab.uk.ac.ir/article_4995_ffc24879c1c7e9596eac4c5d8f70e82c.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Genomic comparison of Italian honeybees (Apis Mellifera Ligustica) and Caucasian honeybees (Apis Mellifera Caucasica) for identifying signatures of selection مقایسه ژنومی زنبورهای عسل نژاد ایتالیایی (Apis Mellifera Ligustica) و قفقازی (Apis Mellifera Caucasica) برای شناسایی نشانه‌های انتخاب 27 48 4996 10.22103/jab.2025.24103.1620 FA نعمت هدایت ایوریق گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. هادی توکلی گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. رضا خلخالی ایوریق گروه تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، اردبیل، ایران. رضا سیدشریفی گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. میرداریوش شکوری گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. کبری پوراسد گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. تنویر حسین گروه بیولوژی مولکولی، دانشگاه مجازی پاکستان، لاهور. Journal Article 2024 09 29 The honeybee (Apis mellifera) is considered one of the most important insect species from an ecological and economic perspective. The honeybee provides an ideal model for utilizing population genomics to understand the evolutionary forces shaping the genomes of social insects. This study aimed to investigate and identify signatures of selection at the whole-genome level between the Italian and Caucasian honeybee breeds, considering the significance of these two breeds in honeybee-related production in Iran and globally. Materials and Methods The current study used whole-genome sequencing data of two subspecies of European honeybees available in the NCBI database. After applying quality control and filtration to the downloaded sequences, high-quality reads were aligned to the honeybee reference genome using BWA software. Subsequently, after applying various filters, high-quality SNPs were extracted using GATK software. In the next step, XP-EHH and Fst methods were employed to identify signatures of selection in the Italian honeybees compared to Caucasian bees. Additionally, to examine the genetic structure of the two studied breeds and to give a brief overview of their admixture and purity, the ADMIXTURE program was used. Results The analyses led to the identification of 847 genomic windows (containing 244 protein-coding genes) by the XP-EHH method, and 815 genomic windows (containing 439 protein-coding genes) by the Fst method. The results indicated that 19 genes were identified by both methods, and these genes were further investigated as final selection signatures. Among these genes, LOC72499, LOC551114, and LOC411919 were involved in immunity; LOC41390 in the foraging behaviors of workers; LOC413200 in cellular growth and development; LOC725885 in cellular differentiation, nursing, and foraging behaviors of bees as well as wing growth; LOC550886 in hygienic behaviors; LOC410393 in gut health and detoxification; and LOC408718 in growth of neural cells and the transformation of larvae into workers or queens. Identifying selection signatures can facilitate breeding strategies, disease management, and colony management. Furthermore, genomic information pertaining to various breeds enables the prediction of their behaviors in response to environmental challenges including climate changes. Conclusion Since traits such as behavior, foraging for food (nectar and pollen), cleanliness, colony defense, and immunity are among the most important and economically significant characteristics in honey bees, identifying the genes associated with these traits in the current study highlights the high potential of genomic data for better understanding the different breeds of honeybees. هدف: زنبور عسل (Apis mellifera) یکی از مهمترین گونه‌های حشره از نظر اکولوژیکی و اقتصادی به شمار می‌رود. زنبور عسل یک الگوی ایده‌آل برای به کارگیری ژنومیک جمعیت برای درک نیروهای تکاملی شکل‌دهنده ژنوم حشرات اجتماعی ارائه ‌می‌دهد. مطالعه حاضر با هدف بررسی و شناسایی نشانه‌های انتخاب در سطح کل ژنوم، بین دو نژاد زنبور عسل ایتالیایی و قفقازی با توجه به اهمیت دو نژاد در زمینه تولیدات مرتبط با زنبور عسل در ایران و جهان انجام شد. مواد و روش‌ها: به منظور انجام مطالعه کنونی، از داده‌های توالی‌یابی شده‌ کل ژنوم دو زیر گونه زنبور اروپایی موجود در پایگاه داده‌ای NCBI استفاده شد. پس از اعمال کنترل و پالایش کیفی توالی‌های دانلود شده، خوانش‌های با کیفیت بالا، توسط نرم‌افزار BWA به ژنوم مرجع زنبور عسل هم‌ردیف شدند. متعاقبا، پس از اعمال فیلترهای مختلف، SNPهای باکیفیت بالا توسط نرم‌افزار GATK استخراج شدند. در گام بعدی، با استفاده از روش‌های XP-EHH و Fst نسبت به شناسایی نشانه‌های انتخاب در زنبورهای عسل ایتالیایی نسبت به زنبورهای قفقازی اقدام گردید. همچنین به منظور بررسی ساختار ژنتیکی دو نژاد مورد مطالعه و بررسی اجمالی میزان آمیختگی و خلوص آنها، از برنامه ADMIXTURE استفاده شد. نتایج: آنالیزهای صورت گرفته منجر به شناسایی 847 پنجره ژنومی (حاوی 244 ژن کد کننده پروتئین) توسط روش XP-EHH و 815 پنجره ژنومی (حاوی 439 ژن کد کننده پروتئین) توسط روش Fst شد. نتایج نشان دادند که تعداد 19 ژن توسط هر دو روش شناسایی شده‌اند که این ژن‌ها به عنوان نشانه‌های انتخاب نهایی مورد بررسی‌های بیشتری قرار گرفتند. از بین ژن‌های مذکور، LOC72499، LOC551114 و LOC411919 در ایمنی، LOC41390 در رفتارهای جستجوگری کارگران، LOC413200 در رشد و توسعه سلولی، LOC725885 در تمایز سلولی، رفتارهای پرستاری و جستجوگری زنبورها و رشد بال، LOC550886 در رفتارهای نظافتی، LOC410393 در سلامت روده‌ها و سم‌زدایی و LOC408718 نیز در رشد سلول‌های عصبی و تبدیل لارو به کارگر یا ملکه دخیل بودند. شناسایی نشانه‌های انتخاب می‌تواند به استراتژی‌های آمیخته‌گری، کنترل بیماری و مدیریت کلونی کمک ‌کند. علاوه بر این، اطلاعات ژنومی نژادها امکان پیش‌بینی رفتار آنها در برابر چالش‌های محیطی از جمله تغییرات اقلیمی را فراهم می‌آورد. نتیجه‌گیری: از آنجایی که صفاتی مانند رفتار، جستجوگری غذا (شهد و گرده)، نظافت، دفاع از کلنی و ایمنی در زنبورهای عسل جزء مهمترین و اقتصادی‌ترین صفات به شمار می‌روند؛ لذا شناسایی ژنهایی مرتبط با این ویژگی‌ها در مطالعه کنونی، نشان از ظرفیت بالای داده‌های ژنومی برای شناخت هر چه بیشتر نژادهای مختلف زنبور عسل دارد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4996_4235f01e8d8bc92d6cb70fabe0da6fe2.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Assessment of genetic relationships, and catalase gene expression in response to drought stress in various cultivars of eggplant (Solanum melongena L.) ارزیابی روابط ژنتیکی و بیان ژن کاتالاز در پاسخ به تنش خشکی در ارقام مختلف بادمجان (Solanum melongena L.) 49 68 4997 10.22103/jab.2025.23539.1669 FA فاطمه ابراهیمی عضو هیأت علمی پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، پژوهشگاه افضلی پور، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران Journal Article 2025 02 28 Objective Eggplant (Solanum melongena L.) is an economically important vegetable crop and its quantity and quality are influenced by water deficit. The study of genetic relationships and the genes involved in drought stress tolerance is essential in plant breeding programs and will help in the adoption of management strategies in dry areas. In this study, genetic variation and population structure of eggplant cultivars were identified using ISSR marker. Additionally, the expression of the catalase gene in response to drought stress was evaluated in selected three cultivars. Materials and methods DNA was extracted from leaf samples of 23 eggplants using the modified CTAB method and a polymerase chain reaction was done by 10 ISSR primers. Three cultivars Greta, Sally, and Melusina were selected from each class identified through cluster analysis to assess gene expression under drought stress. Drought treatments were imposed in the first stage of plant growth by stopping irrigation for 17 and 23 days in moderate and long-term stress, respectively. Gene-specific primer to assess gene expression was catalase. RT-qPCR was done in technical triplicates using a Rotor-Gene Q. The reference gene for normalization of gene expression was actin. Results The mean polymorphism percentage in this study was 73%. Primer (AG)8YC exhibited the highest polymorphism percentage and marker index, along with high PIC and Shannon index values. According to the analysis of molecular variance, the genetic variance between the three subpopulations was highly significant. Population structure analysis and cluster analysis based on phenotypic and molecular data divided cultivars into three main clusters. Catalase gene expression has been significantly increased under long-term drought stress in compared to the control in three cultivars of eggplant. The Melusina cultivar, with a value of 3.56 showed the highest gene expression in long-term drought stress. Conclusions The ISSR marker serves as a suitable tool for evaluating the differentiation within eggplant populations. This marker in combination with other codominance primers can be used for future studies in eggplant. Additionally, the catalase gene plays a significant role in breeding programs of eggplant in arid regions and the Melusina cultivar can be introduced as a drought-adapted cultivar, if the results are confirmed by subsequent studies. هدف: بادمجان (Solanum melongena L.) یکی از سبزیجات اقتصادی مهم است و کمیت و کیفیت آن تحت تاثیر کمبود آب است. مطالعه رابطه ژنتیکی و ژن‌های دخیل در تحمل به استرس خشکی در برنامه‌های اصلاح نباتات ضروری است و به اتخاذ استراتژی‌های مدیریتی در مناطق خشک کمک می‌کند. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیتی ارقام بادمجان با استفاده از نشانگر ISSR تعیین گردید. علاوه بر این، بیان ژن کاتالاز در پاسخ به تنش خشکی در سه رقم انتخابی مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: DNA از نمونه‌های برگ 23 رقم بادمجان به روش CTAB استخراج و واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از 10 آغازگر ISSR انجام شد. سه رقم گرتا، سالی و ملوسینا از هر گروه ناشی از تجزیه خوشه‌ای جهت ارزیابی بیان ژن در شرایط تنش خشکی انتخاب شدند. تیمارهای تنش خشکی در مرحله اول رشد گیاه با قطع آبیاری به مدت 17 و 23 روز در تنش خشکی متوسط و طولانی مدت اعمال شد. آغازگر اختصاصی برای ارزیابی بیان ژن کاتالاز بود. ارزیابی RT-qPCR در سه تکرار تکنیکی با استفاده از Rotor-Gene Q انجام شد. ژن مرجع برای نرمال‌سازی بیان ژن در این مطالعه اکتین بود. نتایج: میانگین درصد پلی‌مورفیسم در این مطالعه %73 بود. پرایمر (AG)8YC بالاترین درصد پلی‌مورفیسم و شاخص نشانگر همراه با PIC و شاخص شانون بالا را نشان داد. بر اساس آنالیز واریانس مولکولی، واریانس ژنتیکی بین سه زیرجمعیت بسیار معنی‌دار بود. تجزیه ساختار جمعیت و تجزیه خوشه‌ای بر اساس داده‌های فنوتیپی و مولکولی ارقام را به سه گروه اصلی تقسیم کرد. بیان ژن کاتالاز تحت تنش خشکی بلندمدت در مقایسه با شاهد به طور معنی‌داری در سه رقم بادمجان افزایش یافته است. رقم ملوسینا با مقدار 56/3 بیشترین بیان ژن را در تنش خشکی بلندمدت نشان داد. نتیجه‌گیری: نشانگر ISSR به‌عنوان یک ابزار مناسب برای ارزیابی تمایز داخل جمعیت‌های بادمجان بکار می‌رود و این نشانگر در ترکیب با سایر نشانگرهای همبارز می‌تواند برای مطالعات بعدی در بادمجان استفاده شود. علاوه بر این، ژن کاتالاز نقش مهمی را در برنامه‌های اصلاحی بادمجان در مناطق خشک ایفاء می‌کند و در صورت تایید نتایج در مطالعات بعدی، می‌توان رقم ملوسینا را به عنوان یک رقم سازگار به خشکی معرفی کرد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4997_7cf33c3950040d822779ce9f7e6a865b.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Molecular characterization of some genes in Klebsiella pneumoniae isolates from different clinical cases بررسی مولکولی برخی ژن‌ها در ایزوله‌های کلبسیلا پنومونیه از موارد بالینی مختلف 69 94 4998 10.22103/jab.2025.25209.1702 FA مرضیه فائز عبدالمنعم گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، القادسیه، عراق میثال کاظم الحسنی گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، القادسیه، عراق. Journal Article 2025 05 03 Objective This investigation aimed to investigate the prevalence of Klebsiella pneumoniae as a primary causative agent of pneumonia in the Al-Muthanna governorate, Iraq, and to describe the molecular profile of virulence genes related to hypermucoviscosity (e.g., magA and rmpA) in epidemic strains extracted from lower respiratory tract samples of hospitalized patients with pneumonia at Al-Rumaytha Hospital. Additionally, we estimated the prevalence of hypervirulent K. pneumoniae (hvKp) and classical K. pneumoniae (cKp) strains. Materials and Methods A total of 100 bacterial isolates were gathered from lower respiratory tract samples of patients at Al-Rumaytha Hospital between April 18, 2024, and September 18, 2024. Isolates were identified through below steps: colonial morphology on MacConkey agar, cell morphology via Gram and capsule staining observed under a light microscope, physiological experiments, biochemical experiments, molecular identification applying 16S rRNA gene sequencing, and diagnosis of virulence genes (magA and rmpA) via polymerase chain reaction (PCR) with gene-specific primers amplifying fragments of 1283 bp for magA and 409 bp and 340 bp for rmpA. Results Of the 100 isolates, 20 exhibited a typical K. pneumoniae profile, with identity affirmed by 16S rRNA gene sequencing. Sequences from 15 of these strains were deposited in GenBank under accession numbers PQ814166 to PQ814180. Phylogenetic analysis grouped these 15 strains into 10 clades: Clade A (PQ814167, PQ814177), Clade B (PQ814171), Clade C (PQ814166, PQ814176), Clade D (PQ814179, PQ814180), Clades E, F, and G (PQ814169, PQ814173, PQ814174, respectively), Clade H (PQ814170, PQ814175), Clade I (PQ814172), and Clade J (PQ814168, PQ814178). The hypermucoviscosity genes magA and rmpA were detected in 55% and 50% of the 20 K. pneumoniae isolates, respectively. The prevalence of hypervirulent K. pneumoniae (hvKp) strains was 50%. Conclusions This investigation affirms K. pneumoniae as a meaningful cause of pneumonia in the Al-Muthanna governorate, with a notable presence of hypervirulent strains (50%) described by magA and rmpA genes. These results highlight the importance of molecular characterization in understanding the pathogenicity and epidemiology of K. pneumoniae in clinical settings. هدف: این مطالعه با هدف بررسی شیوع کلبسیلا پنومونیه به‌عنوان عامل اصلی ذات‌الریه در استان المثنی، عراق، و بررسی پروفایل مولکولی ژن‌های بیماری‌زایی مرتبط با هایپرموکوویسکوزیته (مانند magA و rmpA) در سویه‌های اپیدمیک جدا شده از نمونه‌های دستگاه تنفسی تحتانی بیماران بستری مبتلا به ذات‌الریه در بیمارستان الرمیثه انجام شد. علاوه بر این، شیوع سویه‌های هایپرویرولنت کلبسیلا پنومونیه (hvKp) و سویه‌های کلاسیک کلبسیلا پنومونیه (cKp) نیز برآورد گردید. مواد و روش‌ها: در مجموع 100 ایزوله باکتریایی از نمونه‌های دستگاه تنفسی تحتانی بیماران در بیمارستان الرمیثه بین 18 آوریل 2024 و 18 سپتامبر 2024 جمع‌آوری شد. ایزوله‌ها از طریق گامه‌های زیر شناسایی شدند: مورفولوژی کلونی روی آگار مَک‌کانکی، مورفولوژی سلولی از طریق رنگ‌آمیزی گرم و کپسول و مشاهده زیر میکروسکوپ نوری، آزمایش‌های فیزیولوژیکی، آزمایش‌های بیوشیمیایی، شناسایی مولکولی با استفاده از توالی‌یابی ژن 16S rRNA، و تشخیص ژن‌های بیماری‌زایی (magA و rmpA) از طریق واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن که قطعاتی به طول 1283 جفت‌باز برای magA و 409 و 340 جفت‌باز برای rmpA را تکثیر می‌کردند. نتایج: از 100 ایزوله، 20 مورد پروفایل معمولی کلبسیلا پنومونیه را نشان دادند که هویت آن‌ها با توالی‌یابی ژن 16SrRNA تأیید شد. توالی‌های 15 سویه از این ایزوله‌ها در GenBank تحت شماره‌های دسترسی PQ814166 تا PQ814180 ثبت شدند. تحلیل فیلوژنتیک این 15 سویه را به 10 کلاد تقسیم کرد: کلاد A (PQ814167, PQ814177)، کلاد B (PQ814171)، کلاد C (PQ814166, PQ814176)، کلاد D (PQ814179, PQ814180)، کلادهای E، F، و G (به ترتیب PQ814169، PQ814173، و PQ814174)، کلاد H (PQ814170, PQ814175)، کلاد I (PQ814172) و کلاد J (PQ814168, PQ814178). ژن‌های هایپرموکوویسکوزیته magA و rmpA به‌ترتیب در 55% و 50% از 20 ایزوله کلبسیلا پنومونیه شناسایی شدند. شیوع سویه‌های هایپرویرولنت کلبسیلا پنومونیه (hvKp) 50% بود. نتیجه‌گیری: این مطالعه تأیید می‌کند که کلبسیلا پنومونیه یک عامل مهم ذات‌الریه در استان المثنی، با حضور قابل‌توجه سویه‌های هایپرویرولنت (50%) که با ژن‌های magA و rmpA مشخص می‌شوند است. این یافته‌ها اهمیت بررسی مولکولی در درک بیماری‌زایی و اپیدمیولوژی کلبسیلا پنومونیه در محیط‌های بالینی را برجسته می‌کند.

https://jab.uk.ac.ir/article_4998_07783b0a75540baec83faffd3582511b.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Prevalence and antibiotic resistance patterns of coagulase-negative staphylococci isolated from hemodialysis patients شیوع و الگوهای مقاومت آنتی‌بیوتیکی استافیلوکوک‌های منفی‌کوآگولاز جدا شده از بیماران همودیالیزی 95 112 4999 10.22103/jab.2025.25294.1716 FA لمیاء جبار عبوسوده گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، القادسیه، عراق. بهیجه ابیس حمود الخالدی گروه علوم پزشکی و پایه، دانشکده پرستاری، دانشگاه القادسیه، القادسیه، عراق Journal Article 2025 05 18 Objective Coagulase-negative staphylococci (CoNS) have emerged as meaningful nosocomial pathogens, exclusively in immunocompromised populations like hemodialysis patients, due to their biofilm-forming capabilities and multidrug resistance. This investigation aimed to identify the prevalence and antibiotic resistance patterns of CoNS extracted from hemodialysis patients to inform targeted infection control strategies. Materials and methods Venous blood samples were gathered from 100 hemodialysis patients at AL-Diwaniyah General Hospital applying sterile syringes. Samples were cultured on mannitol salt agar and blood agar to isolate bacterial colonies. Isolates underwent Gram staining to affirm purity, morphology, and Gram-positive status. Coagulase-negative staphylococci (CoNS) were identified via coagulase testing, and species were affirmed by PCR amplification of the 16S rRNA gene applying primers 27F (5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3') and 1492R (5'-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3'). Antibiotic susceptibility to amoxicillin, cefotaxime, ceftriaxone, gentamicin, levofloxacin, imipenem, meropenem, ciprofloxacin, and doxycycline was evaluateed applying the Kirby-Bauer disk diffusion method, following Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines. Inhibition zone diameters were measured after 24-hour incubation at 37°C and interpreted per manufacturer standards. Results Of 100 clinical specimens from hemodialysis patients, 54% (54/100) tested positive for coagulase-negative staphylococci (CoNS). Staphylococcus epidermidis was the most prevalent species, constituting 51.85% (28/54) of isolates, followed by Staphylococcus saprophyticus (20.37%, 11/54), Staphylococcus hominis (16.67%, 9/54), and Staphylococcus haemolyticus (11.11%, 6/54). All S. epidermidis isolates exhibited 100% resistance to amoxicillin, with high resistance rates to gentamicin (89.28%), ceftriaxone (78.57%), cefotaxime (71.42%), levofloxacin (75%), imipenem (50%), and meropenem (50%). S. saprophyticus isolates showed lower resistance, with 72.72% resistant to amoxicillin, 54.54% to cefotaxime and ceftriaxone, 81.81% to gentamicin, and 63.63% to levofloxacin. S. hominis and S. haemolyticus demonstrated variable resistance patterns, with 66.67%–88.89% and 50%–83.33% resistance, respectively, across the tested antibiotics. Multidrug resistance (resistance to ≥3 antibiotic classes) was observed in 64.81% (35/54) of CoNS isolates. Conclusions These results necessitate the implementation of robust infection control measures, containing enhanced catheter care protocols, regular surveillance of resistance patterns, and antimicrobial stewardship programs to optimize antibiotic apply. Additionally, the variable resistance profiles of S. hominis and S. haemolyticus suggest the need for species-specific therapeutic approaches. Future research should centralize on elucidating the molecular mechanisms of resistance and exploring alternative treatments, like novel antimicrobials or biofilm-disrupting agents, to mitigate the risk of CoNS-related infections in clinical settings. هدف: استافیلوکوک‌های منفی‌کوآگولاز (CoNS) به‌عنوان پاتوژن‌های بیمارستانی مهم، به‌ویژه در جمعیت‌های دارای نقص ایمنی مانند بیماران همودیالیزی، به دلیل توانایی تشکیل بیوفیلم و مقاومت چندگانه به آنتی‌بیوتیک‌ها، برجسته شده‌اند. این مطالعه با هدف تعیین شیوع و الگوهای مقاومت آنتی‌بیوتیکی CoNS جدا شده از بیماران همودیالیزی برای اطلاع‌رسانی به استراتژی‌های هدفمند کنترل عفونت انجام شد. مواد و روش‌ها: نمونه‌های خون وریدی از 100 بیمار همودیالیزی در بیمارستان عمومی الدیوانیه با استفاده از سرنگ‌های استریل جمع‌آوری شد. نمونه‌ها روی آگار نمک مانیتول و آگار خون کشت داده شدند تا کلنی‌های باکتریایی جدا شوند. ایزوله‌ها تحت رنگ‌آمیزی گرم قرار گرفتند تا خلوص، مورفولوژی و وضعیت گرم‌مثبت تأیید شود. استافیلوکوک‌های منفی‌کوآگولاز (CoNS) از طریق آزمایش کوآگولاز شناسایی شدند و گونه‌ها با استفاده از تکثیر PCR ژن 16S rRNA با استفاده از پرایمرهای 27F (5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3') و 1492R (5'-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3') تأیید شدند. حساسیت آنتی‌بیوتیکی به آموکسی‌سیلین، سفتاکسیم، سفتریاکسون، جنتامایسین، لووفلوکساسین، ایمی‌پنم، مروپنم، سیپروفلوکساسین و داکسی‌سایکلین با استفاده از روش دیسک دیفیوژن Kirby-Bauer و بر اساس دستورالعمل‌های موسسه استانداردهای بالینی و آزمایشگاهی (CLSI) ارزیابی شد. قطر مناطق مهار پس از 24 ساعت انکوباسیون در دمای 37 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری و بر اساس استانداردهای سازنده تفسیر شد. نتایج: از 100 نمونه بالینی بیماران همودیالیزی، 54 درصد برای استافیلوکوک‌های منفی‌کوآگولاز (CoNS) مثبت بودند. استافیلوکوک اپیدرمیدیس شایع‌ترین گونه بود که 51.85 درصد (54/28) از ایزوله‌ها را تشکیل می‌داد، پس از آن استافیلوکوک ساپروفیتیکوس (20.37 درصد، 54/11)، استافیلوکوک هومینیس (16.67 درصد، 54/9) و استافیلوکوک همولیتیکوس (11.11 درصد، 54/6) قرار داشتند. تمام ایزوله‌های استافیلوکوک اپیدرمیدیس مقاومت 100 درصدی به آموکسی‌سیلین نشان دادند و نرخ‌های مقاومت بالایی به جنتامایسین (89.28 درصد)، سفتریاکسون (78.57 درصد)، سفتاکسیم (71.42 درصد)، لووفلوکساسین (75 درصد)، ایمی‌پنم (50 درصد) و مروپنم (50 درصد) داشتند. ایزوله‌های استافیلوکوک ساپروفیتیکوس مقاومت کمتری نشان دادند، به‌طوری‌که 72.72 درصد به آموکسی‌سیلین، 54.54 درصد به سفتاکسیم و سفتریاکسون، 81.81 درصد به جنتامایسین و 63.63 درصد به لووفلوکساسین مقاوم بودند. استافیلوکوک هومینیس و استافیلوکوک همولیتیکوس الگوهای مقاومت متغیری نشان دادند، به ترتیب با 66.67 تا 88.89 درصد و 50 تا 83.33 درصد مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌های آزمایش‌شده. مقاومت چندگانه (مقاومت به سه یا بیشتر کلاس آنتی‌بیوتیکی) در 64.81 درصد از ایزوله‌های CoNS مشاهده شد. نتیجه‌گیری: این یافته‌ها لزوم اجرای اقدامات قوی کنترل عفونت، از جمله پروتکل‌های بهبودیافته مراقبت از کاتتر، نظارت منظم بر الگوهای مقاومت و برنامه‌های مدیریت آنتی‌بیوتیکی برای بهینه‌سازی استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها را ضروری می‌سازد. بعلاوه، پروفایل‌های مقاومت متغیر استافیلوکوک هومینیس و استافیلوکوک همولیتیکوس نیاز به رویکردهای درمانی خاص برای هر گونه را نشان می‌دهد.

https://jab.uk.ac.ir/article_4999_8e96a97fb4af186180225edec19387d7.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Genetic Diversity Assessment of Lotus corniculatus L. in Khuzestan Using Molecular Markers and DNA Barcoding ارزیابی تنوع ژنتیکی Lotus corniculatus L. در خوزستان با استفاده از نشانگرهای مولکولی و DNA بارکد 113 134 5000 10.22103/jab.2025.24998.1681 FA زهرا سادات موسوی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0009-0001-7239-5879 فاطمه ناصرنخعی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2025 03 18 Abstract Objective Lotus corniculatus L. is a widely distributed, tetraploid perennial legume valued for its adaptability to diverse environments and its applications in forage production, soil improvement, and medicine. It is essential to assess its genetic diversity using molecular markers for conservation and breeding strategies. This study presents the first molecular characterization of L. corniculatus accessions from Khuzestan province in southwestern Iran. Materials and methods Twenty-one L. corniculatus accessions were collected from eight geographically distinct sites. Genetic variation was assessed using 12 SCoT and 6 ISSR primers. Genetic structure and relationships among accessions were analyzed using cluster analysis, principal coordinate analysis (PCoA), and the STRUCTURE software. To complement these analyses, three genetically divergent accessions were selected for sequencing of two DNA barcode regions: the internal transcribed spacer (ITS) of nuclear ribosomal DNA and the trnH-psbA intergenic spacer of the chloroplast genome. Barcoded sequences were analyzed using BLAST and Maximum Likelihood phylogenetic reconstruction. Results SCoT and ISSR markers revealed high polymorphism (96.87% and 85.8%, respectively), indicating substantial genetic diversity among the accessions. Cluster and PCoA consistently grouped the accessions into two main clusters, with the Minoo Island accession forming a distinct and divergent group. STRUCTURE analysis supported the existence of three genetic clusters, reflecting both admixture and clear genetic differentiation. DNA barcoding revealed that all three sequenced accessions, including the genetically distinct Minoo Island accession, shared identical sequences in both the ITS and trnH-psbA regions, forming a single haplotype, here designated as the Iranian haplotype. The ITS sequence exhibited 99.71% identity with L. tenuis, while the trnH-psbA region showed 100% identity with L. japonicus. However, both barcode regions lacked sufficient resolution to distinguish intraspecific variation. Conclusions Both marker systems were effective in detecting genetic diversity, with SCoT markers showing higher average polymorphism and mean PIC values, and ISSR markers exhibiting stronger marker index and resolving power. The distinct clustering of the Minoo Island accession highlights the potential for local adaptation and underlines the importance of conserving regional germplasm. In contrast, the lack of variation in the barcode sequences emphasizes the limited ability of conserved regions such as ITS and trnH-psbA to resolve fine-scale genetic structure. Complementary tools such as chromosome counting and genome-wide markers (e.g., SNP genotyping, RAD-seq, WGS) are recommended to improve taxonomic resolution. چکیده هدف: گونه .Lotus corniculatus L یک لگوم چندساله، تتراپلوئید و با پراکنش گسترده است که به‌دلیل سازگاری با شرایط متنوع محیطی و کاربردهای آن در تولید علوفه، بهبود خاک و مصارف دارویی، ارزش بالایی دارد. ارزیابی تنوع ژنتیکی این گونه با استفاده از نشانگرهای مولکولی، نقش کلیدی در تدوین راهبردهای اصلاح نژاد و حفاظت ژرم‌پلاسم ایفا می‌کند. این مطالعه، نخستین بررسی مولکولی این گونه را در استان خوزستان، جنوب‌غرب ایران، ارائه می‌دهد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، ۲۱ اکسشن L. corniculatus از هشت منطقه جغرافیایی متفاوت در خوزستان جمع‌آوری شد. برای بررسی تنوع ژنتیکی، از ۱۲ آغازگر SCoT و ۶ آغازگر ISSR استفاده گردید. روابط و ساختار ژنتیکی با بهره‌گیری از تحلیل خوشه‌ای، تحلیل مختصات اصلی (PCoA) و نرم‌افزار STRUCTURE بررسی گردید. به منظور تکمیل تحلیل مبتنی بر نشانگر، سه اکسشن دارای بیش‌ترین فاصله ژنتیکی برای توالی‌یابی دو ناحیه بارکدی ITS و trnH-psbA انتخاب شدند. جایگاه فیلوژنتیکی توالی‌های به‌دست‌آمده با BLAST و تحلیل Maximum Likelihood بررسی شد. نتایج: نشانگرهای SCoT و ISSR به ترتیب 87/96 درصد و 8/85 درصد چندشکلی را نشان دادند که بیانگر تنوع ژنتیکی قابل توجه در میان اکسشن‌ها بود. تحلیل خوشه‌ای و PCoA دو گروه ژنتیکی اصلی را شناسایی کردند به طوری‌که اکسشن جزیره مینو یک خوشه متمایز را تشکیل داد. تحلیل STRUCTURE وجود سه گروه ژنتیکی را تأیید کرد که بیانگر هم‌آمیختگی ژنتیکی و گروه‌بندی‌های مجزا در میان اکسشن‌ها بود. توالی‌یابی بارکدهای DNA نشان داد که هر سه اکشن منتخب (شامل اکسشن جزیره مینو) دارای توالی یکسان در نواحی ITS و trnH-psbA بودند که به‌عنوان هاپلوتیپ ایرانی تعریف شد. توالی ITS شباهت 71/99 درصدی با L. tenuis و ناحیه trnH-psbA تطابق کامل (۱۰۰ درصد) با L. japonicus را نشان داد. با این حال، این نواحی حفاظت شده توان تفکیک مناسبی در سطح درون‌گونه‌ای نداشتند. نتیجه‌گیری: هر دو نشانگر عملکرد مناسبی داشتند؛ نشانگرهای SCoT مقادیر بالاتری از درصد چندشکلی و میانگین محتوای اطلاعات چندشکلی را نشان دادند؛ در حالی که نشانگرهای ISSR قدرت تفکیک و شاخص نشانگر بیش‌تری داشتند. تمایز ژنتیکی آشکار اکسشن‌‌ جزیره مینو نشان‌دهنده‌ی سازگاری محلی و ضرورت حفاظت منطقه‌ای است. در مقابل، عدم تنوع در توالی‌های بارکدی، محدودیت نواحی محافظت‌شده مانند ITS و trnH-psbA را در شناسایی ساختار ژنتیکی ظریف نشان می‌دهد. استفاده از ابزارهای مکمل مانند شمارش کروموزومی و نشانگرهای ژنومی (تعیین ژنوتیپ SNP، توالی‌یابی RAD و توالی‌یابی کل ژنوم) برای بهبود تفکیک تاکسونومیکی پیشنهاد می‌شود.

https://jab.uk.ac.ir/article_5000_2817e6fcb57778d7e15907c6a760545e.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 The comparative effect of the Trichoderma atroviride and biopesticide Biocont in suppressing date palm leaf spot disease caused by Alternaria alternata تأثیر مقایسه‌ای Trichoderma atroviride و آفت‌کش زیستی بیوکنت در سرکوب بیماری لکه برگی نخل خرما ناشی از Alternaria alternata 135 152 5001 10.22103/jab.2025.25280.1715 FA نجلاء حسین محمد گروه حفاظت گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بصره، بصره، عراق علاء ناصر احمد مرکز تحقیقات نخل خرما، دانشگاه بصره، بصره، عراق Journal Article 2025 05 16 Objective Biological control of phytopathogenic fungi is a hopeful plan, exclusively applying high-potency bioagents. This investigation aimed to compare the effectiveness of Trichoderma atroviride and the biopesticide Biocont in preventing the growth of Alternaria alternata, the causal agent of leaf spot disease in date palms, with Trichoderma harzianum as a comparative bioagent. Materials and Methods The pathogenicity of A. alternata was evaluated on leaves of three date palm cultivars (Barhi, Halawi, Sayer). The antagonistic effects of T. atroviride and T. harzianum against A. alternata were experimented at different temperatures applying the dual culture method. The percentage of growth prevention was calculated for the biological agents and the pathogenic fungus after 7 days of co-inoculation. The impression of temperature on the antagonistic interactions was evaluated, calculating the radial growth of A. alternata at 20°C and 30°C. Results A. alternata created leaf spot disease, with symptoms described by blackish-gray spots spreading across the leaf surface. The highest reduction in A. alternata growth was observed at 30°C, where T. atroviride restricted pathogen growth to 1.23 cm. The lowest reduction occurred at 20°C with T. harzianum, where A. alternata growth reached 3.03 cm. The highest prevention rate of A. alternata (81.31%) was achieved at 30°C in the presence of T. atroviride, while the lowest prevention rate (39.33%) was document at 20°C with T. harzianum. This investigation affirmed that Trichoderma species generate secondary metabolites with antagonistic effects against plant pathogens. Additionally, these metabolites can activate resistance mechanisms in plants, enhancing protection against diseases. Conclusions The results demonstrate that Trichoderma species synthesize diverse secondary metabolites effective in suppressing plant pathogens. T. atroviride exhibited superior prevention of A. alternata at 30°C compared to T. harzianum, which showed the lowest prevention at 20°C. These results support the selection of T. atroviride as an effective biological control agent for reducing date palm leaf spot disease. The investigation suggests potential for developing T. atroviride-based biocontrol agents tailored to the environmental situations of date palm cultivation. هدف: کنترل زیستی قارچ‌های بیماری‌زای گیاهی، به‌ویژه با استفاده از عوامل زیستی با پتانسیل بالا یک استراتژی نویدبخش است. این مطالعه با هدف مقایسه کارایی Trichoderma atroviride و آفت‌کش زیستی بیوکنت در مهار رشد Alternaria alternata، عامل بیماری لکه برگی در نخل‌های خرما، با استفاده از Trichoderma harzianum به‌عنوان یک عامل زیستی مقایسه‌ای انجام شد. مواد و روش‌ها: بیماری‌زایی A. alternata بر روی برگ‌های سه رقم نخل خرما (برهی، هلاوی، سایِر) ارزیابی شد. اثرات آنتاگونیستی T. atroviride و T. harzianum علیه A. alternata در دماهای مختلف با استفاده از روش کشت دوگانه آزمایش شد. درصد مهار رشد برای عوامل زیستی و قارچ بیماری‌زا پس از 7 روز هم‌تلقیح محاسبه شد. تأثیر دما بر تعاملات آنتاگونیستی ارزیابی شد و رشد شعاعی A. alternata در دماهای 20 و 30 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شد. نتایج: A. alternata باعث بیماری لکه برگی شد که علائم آن با لکه‌های خاکستری مایل به سیاه در سطح برگ مشخص بود. بیشترین کاهش رشد A. alternata در دمای 30 درجه سانتی‌گراد مشاهده شد، جایی که T. atroviride رشد پاتوژن را به 23/1 سانتی‌متر محدود کرد. کمترین کاهش در دمای 20 درجه سانتی‌گراد با T. harzianum رخ داد، جایی که رشد A. alternata به 03/3 سانتی‌متر رسید. بالاترین نرخ مهار (31/81 درصد) A. alternata در دمای 30 درجه سانتی‌گراد در حضور T. atroviride به‌دست آمد، در حالی که کمترین نرخ مهار (33/39 درصد) در دمای 20 درجه سانتی‌گراد با T. harzianum ثبت شد. این مطالعه تأیید کرد که گونه‌های Trichoderma متابولیت‌های ثانویه‌ای با اثرات آنتاگونیستی علیه پاتوژن‌های گیاهی تولید می‌کنند. علاوه بر این، این متابولیت‌ها می‌توانند مکانیسم‌های مقاومت در گیاهان را فعال کنند و حفاظت در برابر بیماری‌ها را تقویت کنند. نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان می‌دهند که گونه‌های Trichoderma متابولیت‌های ثانویه متنوعی تولید می‌کنند که در سرکوب پاتوژن‌های گیاهی مؤثر هستند. T. atroviride در دمای 30 درجه سانتی‌گراد مهار برتری نسبت به A. alternata در مقایسه با T. harzianum نشان داد که کمترین مهار را در دمای 20 درجه سانتی‌گراد داشت. این نتایج از انتخاب T. atroviride به‌عنوان یک عامل کنترل زیستی مؤثر برای کاهش بیماری لکه برگی نخل خرما حمایت می‌کند. این مطالعه پتانسیل توسعه عوامل کنترل زیستی مبتنی بر T. atroviride را که با شرایط محیطی کشت نخل خرما سازگار هستند، پیشنهاد می‌کند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5001_31752433e82240019b3d3b08696af5ef.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Identification of microsatellite markers associated with genomic regions controlling proline and fructan in bread wheat cultivars (Triticum aestivum L.) under cold stress شناسایی نشانگرهای ریزماهواره پیوسته با نواحی ژنومی کنترل کننده پرولین و فروکتان در ارقام گندم نان (Triticum aestivum L.) تحت تنش سرما 153 176 5002 10.22103/jab.2025.23673.1579 FA محمد اله‌آبادی گروه ژنتیک و به‌‌نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران سید رضا قلی میرفخرایی گروه ژنتیک و به‌‌نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران رضا درویش‌زاده استاد، گروه اصلاح و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشگاه ارومیه، ارومیه و استاد، پژوهشکده زیست‌فناوری دانشگاه ارومیه، ارومیه. فاطمه عباس‌زاده پنجعلی خرابسی گروه ژنتیک و به‌‌نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2024 06 24 Objective Cold stress as one of the most limiting factors in wheat (Triticum aestivum L.) production, significantly reduces the yield of this strategic crop. Identifying molecular markers associated with genomic regions controlling traits related to cold stress tolerance such as the accumulation of protective metabolites like proline and fructan is therefore of great importance. This study aimed to investigate the genetic structure and to perform association analysis between simple sequence repeat (SSR) markers and physiological traits related to cold stress tolerance in a diverse panel of bread wheat genotypes. The goal was to detect significant associations between SSR markers and traits related to cold tolerance, ultimately contributing to the development of functional markers for wheat breeding programs aimed at enhancing low-temperature stress tolerance. Materials and methods Seeds of 70 bread wheat genotypes were vernalized and grown in a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions. At the early heading stage (Zadoks GS41-49), plants were exposed separately to +8°C (as normal conditions) and -2°C (as cold stress conditions). After tremperature treatment, proline and fructan contents were measured in plant genotypes. To determine the population’s genetic structure and detect possible admixtures, SSR marker data were analyzed via Bayesian approach in STRUCTURE software v2.3.4. Linkage disequilibrium (LD) and association analysis between SSR markers and physiological traits (proline and fructan contents under normal and cold stress conditions) were performed using the mixed linear model (MLM) in TASSEL software (v2.1.( Results A significant difference was observed in the amount of proline and fructan between studied wheat genotypes and temperature levels. Analysis of the population structure based on the data of 24 SSR markers showed that 70 genotypes were subdivided into three subgroups; the first group consiste of 20 genotype, the second group consiste of 27 genotype, and the third group consiste of 23 genotypes. Based on Linkage disequilibrium (LD) analysis, 0.91% of possible pairs SSR markers were absolutely in linkage disequilibrium. The results of association analysis revealed eight SSR loci that significantly associated with the amount of proline and fructan content. In this context, Xgwm44 showed the strongest relation with the proline trait under cold stress conditions. Conclusions SSR markers, especially Xgwm44 and Xgwm319, have high value for use in marker-assisted selection in wheat breeding. هدف: تنش سرمایی به عنوان یکی از محدودکننده‌ترین عوامل تولید گندم (Triticum aestivum L.)، به طور قابل توجهی عملکرد این محصول استراتژیک را کاهش می‌دهد. در این راستا، شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با ژن‌های دخیل در کنترل صفات مرتبط با مکانیسم‌های تحمل به تنش سرمایی، از جمله تجمع متابولیت‌های محافظتی نظیر پرولین و فروکتان، از اهمیت بسزایی برخوردار است. مطالعه حاضر با هدف بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت و انجام تجزیه ارتباط نشانگرهای تکرار ساده توالی (SSR) با صفات فیزیولوژیک مرتبط با تحمل به تنش سرمایی در مجموعه‌ای متنوع از ژنوتیپ‌های گندم نان انجام گرفت. این پژوهش در پی آن است تا با شناسایی ارتباطات معنی‌دار بین نشانگرهای SSR و صفات مرتبط با تحمل به سرما، گامی مؤثر در راستای توسعه نشانگرهای کاربردی برای برنامه‌های به‌نژادی گندم و تولید ارقام مقاوم به تنش‌های دمای پایین بردارد. مواد و روش‌ها: بذور جوانه‌زده 70 ژنوتیپ گندم نان پس از گذراندن دوره بهاره‌سازی، در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلدان در گلخانه کشت شدند. در مرحله آغازین خوشه‌دهی (Zadoks GS41-49)، گیاهان به طور جداگانه تحت سطوح دمایی نرمال (8+ درجه سانتی‌گراد) و تنش سرمایی (2- درجه سانتی‌گراد) قرار گرفتند. پس از اعمال تیمارها، میزان پرولین و فروکتان در بافت‌های گیاهی ژنوتیپ‌های مختلف مورد ارزیابی کمی قرار گرفت. به منظور تعیین ساختار ژنتیکی جمعیت و شناسایی احتمالی ژنوتیپ‌های مختلط، تجزیه و تحلیل داده‌های نشانگرهای SSR با استفاده از نرم‌افزار Structure V.2.3.4 و روش Bayesian انجام شد. در نهایت، میزان عدم تعادل پیوستگی (Linkage disequilibrium) و تجزیه ارتباطی (Association analysis) بین نشانگرهای SSR و صفات فیزیولوژیک مورد مطالعه (محتوای پرولین و فروکتان تحت شرایط تنش و نرمال) با استفاده از مدل خطی مخلوط (Mixed linear model) در نرم‌افزار TASSEL 2.1 محاسبه گردید. نتایج: ﺑﯿﻦ ژنوتیپ‌ها و ﺳﻄﻮح ﻣﺨﺘﻠﻒ دما اﺧﺘﻼف ﻣﻌﻨﯽدار از لحاظ میزان پرولین و فروکتان مشاهده شد. تجزیه ساختار جمعیت بر اساس داده‌های 24 نشانگرSSR نشان داد 70 ژنوتیپ در سه زیرگروه؛ گروه اول شامل 20 ژنوتیپ، گروه دوم شامل 27 ژنوتیپ و گروه سوم شامل 23 ژنوتیپ تقسیم شدند. 91/0 درصد از جفت مکان‌های SSR ممکن در عدم تعادل پیوستگی مطلق بودند. نتایج تجزیه ارتباطی نشان داد که هشت مکان SSR ارتباط بسیار معنی‌داری با میزان پرولین و فروکتان دارند. در این میان، Xgwm44 قوی‌ترین ارتباط را با صفت پرولین در شرایط تنش نشان داد. نتیجه‌گیری: نتیجه‌گیری: نشانگرهای SSR، به‌ویژه Xgwm44 وXgwm319، دارای ارزش بالایی برای کاربرد در انتخاب به کمک نشانگر در به‌نژادی گندم هستند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5002_79d085c07bbe69038575d0d93d528018.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 The effect of the intrinsic resistance of Shigella flexneri 2a to spectinomycin on the efficiency of the CRISPR/Cas9 system اثر مقاومت ذاتی باکتری Shigella flexneri 2a به آنتی بیوتیک اسپکتینومایسین بر کارایی سیستم CRISPR/Cas9 177 200 5003 10.22103/jab.2025.25382.1717 FA الهه کاظمی پور بخش زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. حسینعلی ساسان دانشیار بخش زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران محمدرضا محمدآبادی استاد بخش مهندسی علوم دامی، دانشـکده کشـاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران Journal Article 2025 06 03 Objective Targeted gene editing in pathogenic bacteria such as Shigella flexneri 2a using the advanced CRISPR/Cas9 system is a significant step in developing genetic tools and novel therapeutic strategies. However, the success of this process heavily relies on the precise selection of recombinant clones, typically through suitable antibiotic markers. In the current study, we evaluated the efficacy of antibiotic markers (spectinomycin and kanamycin) in pTargetF:gRNA-pic and pEcCas plasmids in the clinical strain of Shigella flexneri 2a. Materials and methods First, the target region of the pic gene (a crucial virulence factor in Shigella) was identified. Based on this sequence, gRNA guide sequences, specific primers, and homologous recombination arms (HDR arms) were meticulously designed. Subsequently, targeted sgRNA cloning to the pic gene in the pTargetF plasmid was performed, and the plasmid’s structural integrity was confirmed using PCR and sequencing methods. Next, the successful introduction of the pEcCas plasmid into Shigella flexneri 2a cells was achieved via heat shock. Following this, the recombinant pTargetF plasmid, along with HDR arms, was transferred into bacteria containing the pEcCas plasmid using electroporation. Initial selection of transformed clones during the cloning stage on LB media containing kanamycin was successful. To investigate potential antibiotic alternatives, the wild-type Shigella flexneri 2a strain was also cultured on media containing chloramphenicol, ampicillin, and streptomycin. Results After electroporation and culturing of recombinant and wild-type (control) strains on media containing spectinomycin and kanamycin, the entire surface of the plates was covered with uniform bacterial growth, making the differentiation of recombinant clones impossible. This inability to differentiate resistant clones clearly indicates the intrinsic or widespread resistance of the Shigella flexneri 2a strain to spectinomycin. Furthermore, indiscriminate and widespread bacterial growth was observed in the wild-type strain when cultured on media containing chloramphenicol, ampicillin, and streptomycin, confirming the intrinsic resistance of this strain to several common antibiotics. Conclusions These findings highlight that, in this particular strain, the use of spectinomycin as a selection marker is inappropriate. For successful editing of pathogenic genes in similarly resistant strains, it is recommended to employ alternative selection markers to which the bacterium is sensitive (such as kanamycin), or to utilize markerless systems. Moreover, conducting preliminary antibiotic susceptibility testing (even in a simplified form) is essential prior to any molecular cloning or genome editing procedures. هدف: ویرایش هدفمند ژن‌ها در باکتری‌های پاتوژن مانند Shigella flexneri 2a با استفاده از سیستم پیشرفته CRISPR/Cas9، گام مهمی در توسعه ابزارهای ژنتیکی و استراتژی‌های جدید درمانی است. با این حال، موفقیت این فرآیند به شدت به انتخاب صحیح باکتری‌های ترانسفورم‌شده وابسته است که معمولاً با استفاده از مارکرهای مقاومت آنتی‌بیوتیکی انجام می‌گیرد. در مطالعه حاضر، کارایی مارکرهای آنتی‌بیوتیکی (اسپکتینومایسین و کانامایسین) در وکتورهای پلاسمیدی pTargetF:gRNA-pic و pEcCas در سویه بالینی Shigella flexneri 2a ارزیابی شد. مواد و روش‌ها: ابتدا، ناحیه هدف ژن pic (فاکتور بیماری‌زایی مهم در شیگلا) شناسایی شد. بر اساس این توالی، توالی راهنمای gRNA، پرایمرهای اختصاصی و بازوهای همولوگ (HDR arms) با دقت طراحی شدند. سپس، کلونینگ sgRNA هدفمند به ژن pic در پلاسمید pTargetF انجام شد و صحت ساختار پلاسمید با روش‌های PCR و تعیین توالی تأیید گردید. در مرحله بعد، ورود پلاسمید pEcCas به درون سلول‌های Shigella flexneri 2a با روش شوک حرارتی با موفقیت انجام شد. سپس، پلاسمید pTargetF نوترکیب به همراه بازوهای HDR، با استفاده از روش الکتروپوریشن به باکتری‌های حاوی پلاسمید pEcCas منتقل شدند. انتخاب اولیه کلون‌های ترانسفورم‌شده در مرحله کلونینگ بر روی محیط کشت LB حاوی کانامایسین موفقیت‌آمیز بود. برای بررسی جایگزین‌های احتمالی آنتی‌بیوتیک، سویه وحشی Shigella flexneri 2a نیز بر روی محیط‌های حاوی کلرامفنیکل، آمپی‌سیلین و استرپتومایسین کشت داده شد. نتایج: پس از الکتروپوریشن و کشت سویه‌های نوترکیب و سویه وحشی (کنترل) در محیط حاوی اسپکتینومایسین و کانامایسین، رشد یکنواخت باکتریایی در کل سطح پلیت مشاهده شد، به‌گونه‌ای که امکان تفکیک کلون‌های ترانسفورم وجود نداشت. این عدم توانایی در تفکیک کلون‌های مقاوم، به وضوح نشان‌دهنده مقاومت ذاتی یا گسترده سویه Shigella flexneri 2a به اسپکتینومایسین است. همچنین، در کشت سویه وحشی بر روی محیط‌های حاوی کلرامفنیکل، آمپی‌سیلین و استرپتومایسین نیز رشد بی‌تفاوت و گسترده باکتری مشاهده شد که مؤید مقاومت ذاتی این سویه به چندین آنتی‌بیوتیک رایج است. نتیجه‌گیری: این یافته‌ها تاکید می‌کند که در این سویه خاص، استفاده از اسپکتینومایسین به عنوان مارکر انتخابی نامناسب است. برای ویرایش موفق ژن‌های پاتوژنیک در سویه‌های مقاوم مشابه، پیشنهاد می‌شود از نشانگرهای انتخابی جایگزین که باکتری به آن‌ها حساس است (مانند کانامایسین) یا از سیستم‌های بدون مارکر (markerless) استفاده شود. همچنین، انجام آزمون‌های حساسیت آنتی‌بیوتیکی مقدماتی (حتی به‌صورت ساده‌سازی‌شده) پیش از هر اقدام کلونینگ مولکولی یا ویرایش ژنوم ضروری است.

https://jab.uk.ac.ir/article_5003_4edcb8c42621b1fdb4cb3ae236d19abe.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Molecular detection of some virulence factors genes and biofilm formation in clinical isolates of Yersinia enterocolitica تشخیص مولکولی برخی ژن‌های عوامل بیماری‌زا و تشکیل بیوفیلم در جدایه‌های بالینی Yersinia enterocolitica 201 218 5004 10.22103/jab.2025.25502.1726 FA بانین کریم گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق. هداف کاظم گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق. Journal Article 2025 07 03 Objective Yersinia enterocolitica is a foodborne pathogen responsible for gastrointestinal infections, notably diarrhea, with its virulence attributed to genetic factors enabling host cell invasion, immune evasion, and environmental persistence. This investigation aimed to detect the 16S rRNA gene, evaluate virulence-related genes (yadA and hreP), and evaluate biofilm formation in Y. enterocolitica isolates from diarrheal samples gathered in Babylon Province, Iraq, to elucidate their genetic diversity and pathogenic potential. Materials and Methods A total of 200 stool samples from patients of varying ages with diarrhea were gathered from multiple hospitals across Babylon Province. Isolates were identified applying standard biochemical experiments and polymerase chain reaction (PCR) targeting the 16S rRNA gene of Y. enterocolitica, followed by gene sequencing. Molecular diagnosis of virulence genes yadA and hreP was carried out applying specific primers. Biofilm formation was evaluated through quantitative assays to identify the isolates’ capability to adhere to surfaces, reflecting their potential for persistence in clinical environments. Sequence data were analyzed applying multiple sequence alignment and phylogenetic tree construction to evaluate genetic relatedness. Results Genetic diversity was evaluated via 16S rRNA gene sequencing, revealing high conservation with six single nucleotide polymorphisms (SNPs), primarily transitions, located in non-coding or structurally neutral regions. Iraqi isolates demonstrated close relatedness among some strains but phylogenetic diversity in others, clustering into three major clades: First Genetically Unified (FGU), First New Diverging (FND), and Final Unique (FU). Sequence alignment included two Iraqi sequences (GenBank: PV628219, PV628221) and 17 reference sequences from GenBank, with conserved nucleotides color-coded (A: green, T: red, G: purple, C: blue) and SNPs highlighted. Iraqi strains were highly similar to the reference sequence PV628226, with SNPs at positions 19 and 141 denoting close relatedness. In total, six SNPs were identified, with strains PV628219 and PV628221 each exhibiting four SNPs. Phylogenetic analysis affirmed diverse genetic profiles among Iraqi Y. enterocolitica isolates, with some strains closely related and others more divergent. Virulence genes yadA and hreP were detected in 87.5% of isolates (7/8), suggesting meaningful pathogenic potential. Biofilm formation assays revealed that most isolates exhibited moderate to strong biofilm production, denoting their capacity to persist in clinical settings. Conclusions This investigation highlights the genetic diversity and pathogenic potential of Y. enterocolitica isolates from Babylon Province, Iraq. The identification of SNPs in the 16S rRNA gene and the presence of virulence genes yadA and hreP in most isolates underscore their molecular basis for pathogenicity. هدف: Yersinia enterocolitica یک پاتوژن منتقل‌شده از طریق غذا است که مسئول عفونت‌های گوارشی، به‌ویژه اسهال، می‌باشد که امکان تهاجم به سلول‌های میزبان، فرار از سیستم ایمنی و پایداری در محیط را فراهم می‌کنند. این مطالعه با هدف شناسایی ژن 16S rRNA، ارزیابی ژن‌های مرتبط با بیماری‌زایی (yadA و hreP) و بررسی تشکیل بیوفیلم در جدایه‌های Yersinia enterocolitica از نمونه‌های اسهالی جمع‌آوری‌شده در استان بابل، عراق، انجام شد تا تنوع ژنتیکی و پتانسیل بیماری‌زایی آن‌ها روشن شود. مواد و روش‌ها: در مجموع 200 نمونه مدفوع از بیماران با سنین مختلف مبتلا به اسهال از بیمارستان‌های مختلف در استان بابل جمع‌آوری شد. جدایه‌ها با استفاده از آزمایش‌های بیوشیمیایی استاندارد و واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) با هدف‌گیری ژن 16S rRNAی Yersinia enterocolitica شناسایی شدند و سپس توالی‌یابی ژن انجام شد. تشخیص مولکولی ژن‌های بیماری‌زایی yadA و hreP با استفاده از پرایمرهای اختصاصی انجام گرفت. تشکیل بیوفیلم از طریق آزمایش‌های کمی ارزیابی شد تا توانایی جدایه‌ها در چسبیدن به سطوح، که نشان‌دهنده پتانسیل پایداری آن‌ها در محیط‌های بالینی است، بررسی شود. داده‌های توالی با استفاده از هم‌ترازی چندگانه توالی و ساخت درخت فیلوژنتیک برای ارزیابی خویشاوندی ژنتیکی تحلیل شدند. نتایج: تنوع ژنتیکی از طریق توالی‌یابی ژن 16S rRNA ارزیابی شد که نشان‌دهنده حفاظت بالا با شش پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی (SNP)، عمدتاً انتقالی، در مناطق غیرکدکننده یا ساختاری خنثی بود. جدایه‌های عراقی خویشاوندی نزدیک بین برخی سویه‌ها را نشان دادند، اما در برخی دیگر تنوع فیلوژنتیک مشاهده شد و به سه خوشه اصلی تقسیم شدند: اولین گروه ژنتیکی یکپارچه (FGU)، اولین گروه جدید واگرا (FND) و گروه نهایی منحصربه‌فرد (FU). هم‌ترازی توالی شامل دو توالی عراقی (GenBank: PV628219, PV628221) و 17 توالی مرجع از GenBank بود، با نوکلئوتیدهای حفاظت‌شده با کد رنگی (A: سبز، T: قرمز، G: بنفش و C: آبی) وSNPها برجسته شدند. سویه‌های عراقی شباهت زیادی به توالی مرجع PV628226 داشتند، با SNPهایی در موقعیت‌های 19 و 141 که نشان‌دهنده خویشاوندی نزدیک بود. در مجموع، شش SNP شناسایی شد، به‌طوری‌که سویه‌های PV628219 و PV628221 هر کدام چهار SNP داشتند. تحلیل فیلوژنتیک پروفایل‌های ژنتیکی متنوعی را در میان جدایه‌های Yersinia enterocolitica عراقی تأیید کرد، نتیجه‌گیری: این مطالعه تنوع ژنتیکی و پتانسیل بیماری‌زایی جدایه‌های Yersinia enterocolitica از استان بابل، عراق را برجسته می‌کند. شناسایی SNPها در ژن 16S rRNA و حضور ژن‌های بیماری‌زایی yadA و hreP در اکثر جدایه‌ها، اساس مولکولی بیماری‌زایی آن‌ها را نشان می‌دهد. تشکیل بیوفیلم مشاهده‌شده، مکانیسمی برای پایداری محیطی را پیشنهاد می‌کند که چالش‌هایی برای کنترل عفونت ایجاد می‌کند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5004_10e234125aec96dcf9c1c8b21149f819.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Identification of quantitative trait loci (QTL) associated with enzymatic digestibility of wheat straw using DArT markers شناسایی مکان‌های کنترل کننده صفات کمی(QTL) مرتبط با قابلیت هضم آنزیمی کاه گندم با استفاده از نشانگرهای DArT 219 234 5005 10.22103/jab.2025.24915.1671 FA فاطمه شفائی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. شهره آریایی نژاد گروه سیستم ها و زیست شناسی سامانه ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، کرج، ایران قاسم محمدی نژاد پژوهشکده فناوری و تولیدات گیاهی، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان، ایران. سمیه ساردویی نسب پژوهشکده فناوری و تولیدات گیاهی، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان، ایران. علی کاظمی پور گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ;کرمان، ایران Journal Article 2025 03 04 Abstract: Objective: Agricultural waste is one of the challenges of today's world. Lignocellulosic waste can be used as a source for the production of fermentable sugars for biofuels and other valuable products. The aim of this study is to identify genetic loci, candidate genes, and molecular markers associated with the enzymatic digestibility of wheat straw to be utilized in wheat breeding projects for increasing the production of reducing sugars. Additionally, identifying wheat lines with the highest potential for conversion into reducing sugars is another objective of this research. Materials and Methods: In this study, 167 inbred lines (F9) derived from the cross between the cultivars Roshan and Superhead were used. The lines were cultivated in the research field of the Faculty of Agriculture at Shahid Bahonar University of Kerman, and the resulting straw was prepared for enzymatic digestion experiments. For enzymatic digestion, recombinant xylanase and cellulase enzymes were used, and the amount of released sugar was measured. Genotyping of the lines was performed using DArT markers, and a genetic map was constructed using 167 lines and 662 DArT markers. Candidate genes within the confidence intervals of the identified QTLs were identified using databases related to the wheat genome. Results: A genetic linkage map with a length of 4315.35 centimorgans was constructed, and three QTLs were identified for the amount of sugar released from the biomass. Two QTLs were located on chromosomes 7A and 6D for the amount of sugar released by cellulase digestion (CEL), and one QTL for xylanase digestion (XYL) was located on chromosome 7A. Using the physical distance of markers adjacent to the identified QTLs, two candidate genes, TraesCS7A03G0782000LC and TraesCS7A03G0781900LC, were identified. These genes are involved in biochemical processes related to the production of kinase proteins and hypothetical proteins. These proteins play a key role in regulating metabolic pathways associated with enzymatic digestion and the conversion of biomass into reducing sugars. These genes are considered important candidates for genetic modification to improve sugar production processes in wheat. Additionally, the promising lines identified in this study can be used in wheat breeding programs to develop cultivars with higher sugar production potential. Conclusion: The results of this study highlight the importance of chromosomes 6D and 7A in controlling the amount of sugars released through enzymatic digestion. The genes and markers identified for the QTL regions can be utilized in breeding programs aimed at improving the digestibility of wheat biomass. هدف: ضایعات کشاورزی یکی از چالش‌های جهان امروزی محسوب می‌شوند. ضایعات لیگنوسلولزی، می‌توانند به‌عنوان منبعی برای تولید قندهای قابل تخمیر جهت سوخت‌های زیستی و دیگر محصولات با ارزش استفاده شوند. هدف این مطالعه شناسایی مکان‌های ژنی، ژن‌های کاندید و نشانگرهای مولکولی مرتبط با قابلیت هضم آنزیمی کاه گندم به منظور بهره‌برداری در پروژه‌های به‌نژادی گندم جهت افزایش تولید قندهای احیاءشونده است. همچنین شناسایی لاین‌های گندم با بیشترین پتانسیل تبدیل به قندهای احیاءشونده از دیگر اهداف این تحقیق می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق، از 167 لاین‌ خویش‌آمیخته (F9) حاصل از تلاقی ارقام روشن و سوپرهد استفاده شد. لاین‌ها در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان کشت گردیدند و کاه بدست آمده برای انجام آزمایش‌های هضم آنزیمی آماده‌سازی شد. برای هضم آنزیمی، از آنزیم‌های نوترکیب زایلاناز و سلولاز استفاده شد و میزان قند آزاد شده مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. ژنوتیپ‌یابی لاین‌ها با استفاده از نشانگرهای DArT انجام شد و نقشه ژنتیکی با استفاده از 167 لاین و 662 نشانگر DArT، ترسیم گردید. شناسایی ژن‌های کاندید در فاصله اطمینان QTLهای شناسایی‌شده در پایگاه‌‌داده های مرتبط با ژنوم گندم انجام شد. نتایج و بحث: نقشه پیوستگی ژنتیکی به طول 35/4315 سانتی‌مورگان ترسیم شد و سه QTL برای میزان قند آزاد شده از زیست‌توده شناسایی گردید. دو QTL بر روی کروموزوم‌های 7A و 6D برای میزان قند آزاد شده توسط هضم با آنزیم سلولاز (CEL) و یک QTL برای صفت هضم با آنزیم زایلاناز (XYL) بر روی کروموزوم 7A قرار داشتند. با استفاده از فاصله فیزیکی نشانگرهای مجاور QTLهای شناسایی‌شده، 2 ژن TraesCS7A03G0782000LC و TraesCS7A03G0781900LC شناسایی شدند که این ژن‌ها در فرایندهای بیوشیمیایی مربوط به تولید پروتئین‌های کیناز و پروتئین‌های هایپوتتیکال مرتبط می‌باشند. این پروتئین‌ها نقش کلیدی در تنظیم مسیرهای متابولیکی مرتبط با هضم آنزیمی و تبدیل زیست‌توده به قندهای احیاءشونده ایفا می‌کنند. این ژن‌ها کاندیدای مناسبی برای اصلاح ژنتیکی بهبود فرآیندهای تولید قند در گندم محسوب می‌شوند. همچنین لاین‌های امید بخش شناسایی شده در این تحقیق می‌توانند در پروژه‌های به‌نژادی گندم جهت تولید ارقام با قابلیت تولید قند بیشتر مورد استفاده قرار گیرند. نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان‌دهنده اهمیت کروموزوم‌های 6D و 7A در کنترل میزان قندهای آزاد شده توسط هضم آنزیمی است. ژن‌ها و نشانگرهای شناسایی شده می‌توانند در پروژه‌های اصلاحی بهبود قابلیت هضم زیست‌توده گندم بکار روند. همچنین ژنوتیپ‌های برتر شناسایی شده می‌توانند برای تولید سوخت‌های زیستی و دیگر مواد تجاری و در پروژه‌های به‌نژادی برای بهبود تولید قند از کاه گندم مورد استفاده قرار گیرند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5005_4dabe2804be3de61c3c5f25cc1204802.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Combined inhibition of HMG-CoA reductase and the renin-angiotensin system attenuates doxorubicin-induced cardiotoxicity in an albino rat model مهار ترکیبی HMG-CoA ردوکتاز و سیستم رنین-آنژیوتانسین، کاردیوتوکسیسیتی ناشی از دوکسوروبیسین را در مدل موش صحرایی آلبینو کاهش می‌دهد 235 252 5006 10.22103/jab.2025.25469.1722 FA مروه ج. خلیل بیمارستان الشفاء، اداره بهداشت نینوا، موصل، عراق. زینا ا. الثنون گروه فارماکولوژی و سم‌شناسی، دانشکده داروسازی، دانشگاه موصل، موصل، عراق Journal Article 2025 06 26 Objective Doxorubicin-associated cardiotoxicity remains a significant clinical challenge in clinical settings. This study aimed to investigate the synergistic cardioprotective effects of combined simvastatin and losartan against doxorubicin-induced cardiac injury. Materials and methods A total of 42 Albino Wistar rats were enrolled in the preset study and subdivided into, control male and female groups (received distilled water orally for 7 days and IP normal saline dose at day 14), doxorubicin male and female groups (received distilled water orally for 13 days and single IP dose of doxorubicin 15mg/kg at day 14), and simvastatin+losartan+doxorubicin male and female groups (received oral simvastatin dose of 10 mg/kg/day and losartan dose of 10mg/kg/day for 13 days and single IP dose of doxorubicin 15 mg/kg at day 14). The sampling for all group were conducted at day 16, including blood collection and tissue harvesting after the animal sacrificed. Initial blood sample collected at day 0 before starting any interventional products. Cardiac injury was assessed through histological examination and biochemical analysis of cardiac biomarkers including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), cardiac troponin (TNNI3), and heart-type fatty acid-binding protein (FABP3). Results Histological analysis revealed that combination therapy significantly attenuated doxorubicin-induced cardiac damage, showing only slight vascular congestion compared to severe endocardial congestion, inflammatory cell infiltration, and myocyte necrosis observed in the doxorubicin-only group. The combination therapy group demonstrated localized thin fibrous tissue formation between muscle bundles and mild interstitial edema, suggesting active tissue remodeling and healing processes. Biochemically, control groups maintained stable baseline levels throughout the study (TNF-α: 49.3±2.5 to 48.5±1.2; troponin: 11±0.3 to 11.7±0.5; FABP3: 0.55±0.09 to 0.66±0.09). The combination therapy provided remarkable cardioprotection in both sexes, with male rats showing non-significant changes in TNF-α (56.3±4.1 to 59.4±6.3, p=0.53), troponin (12.2±1 to 11.8±0.9, p=0.22), and FABP3 (0.67±0.1 to 0.74±0.05, p=0.63). Female rats demonstrated similar protection with TNF-α levels (60.9±7.4 to 56.2±11.3, p=0.6), troponin (10.8±0.7 to 11.7±0.8, p=0.1), and FABP3 (0.6±0.11 to 0.68±0.08, p=0.9) remaining within normal ranges. Conclusions The combination of simvastatin and losartan demonstrated synergistic cardioprotective effects against doxorubicin-induced cardiotoxicity through dual mechanisms involving statin-mediated pleiotropic protection and angiotensin receptor blockade. This combination therapy preserved cardiac function, prevented elevation of cardiac injury biomarkers, and promoted beneficial tissue remodeling. These findings suggest that simvastatin-losartan combination therapy represents a promising cardioprotective strategy for patients receiving doxorubicin chemotherapy, potentially allowing for optimal oncological treatment while minimizing cardiac complications. هدف: سمیت قلبی مرتبط با دوکسوروبیسین همچنان یک چالش بالینی مهم محسوب می‌شود. هدف این مطالعه بررسی اثرات هم‌افزای محافظت قلبی ناشی از ترکیب سیمواستاتین و لوزارتان در برابر آسیب قلبی القا شده توسط دوکسوروبیسین بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، ۴۲ موش ویستار آلبینو وارد شدند و به گروه‌های نر و ماده کنترل، گروه‌های نر و ماده دوکسوروبیسین و گروه‌های نر و ماده دریافت‌کننده سیمواستاتین + لوزارتان + دوکسوروبیسین تقسیم شدند. نمونه‌برداری در روز ۱۶ شامل جمع‌آوری خون و برداشت بافت پس از کشتار حیوان انجام شد. نمونه خون اولیه در روز صفر، پیش از هرگونه مداخله، جمع‌آوری شد. آسیب قلبی از طریق بررسی‌های بافت‌شناسی و تحلیل بیوشیمیایی نشانگرهای قلبی از جمله فاکتور نکروز توموری-آلفا (TNF-α)، تروپونین قلبی (TNNI3) و پروتئین متصل‌شونده به اسید چرب نوع قلبی (FABP3) ارزیابی شد. نتایج: تحلیل بافت‌شناسی نشان داد که درمان ترکیبی به طور قابل‌توجهی آسیب قلبی القا شده توسط دوکسوروبیسین را کاهش داده و تنها احتقان خفیف عروقی را در مقابل احتقان شدید آندوکارد، نفوذ سلول‌های التهابی و نکروز سلول‌های ماهیچه‌ای در گروه دریافت‌کننده دوکسوروبیسین به تنهایی نشان داد. در گروه درمان ترکیبی، تشکیل بافت فیبری نازک بین دسته‌های عضلانی و ادم بینابینی خفیف مشاهده شد که حاکی از فرایند بازسازی و ترمیم فعال بافتی است. از نظر بیوشیمیایی، گروه‌های کنترل سطح پایه پایداری را در طول مطالعه حفظ کردند (TNF-α: 49.3±2.5 to 48.5±1.2; troponin: 11±0.3 to 11.7±0.5; FABP3: 0.55±0.09 to 0.66±0.09). درمان ترکیبی حفاظت قابل‌توجهی از قلب در هر دو جنس فراهم کرد؛ به‌طوری‌که در موش‌های نر تغییرات معناداری در TNF-α (56.3±4.1 to 59.4±6.3, p=0.53)، تروپونین (12.2±1 to 11.8±0.9, p=0.22) و FABP3 (0.67±0.1 to 0.74±0.05, p=0.63) مشاهده نشد. موش‌های ماده نیز حفاظت مشابهی با سطوح TNF-α (60.9±7.4 to 56.2±11.3, p=0.6)، تروپونین (10.8±0.7 to 11.7±0.8, p=0.1) و FABP3 (0.6±0.11 to 0.68±0.08, p=0.9) نشان دادند و در محدوده‌های طبیعی باقی ماندند. نتیجه‌گیری: ترکیب سیمواستاتین و لوزارتان اثرات محافظت قلبی هم‌افزایی در برابر سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین نشان داد که از طریق مکانیسم‌های دوگانه شامل حفاظت پلی‌تروپیک ناشی از استاتین و مهار گیرنده آنژیوتانسین عمل می‌کند. این درمان ترکیبی عملکرد قلب را حفظ کرده، از افزایش نشانگرهای آسیب قلبی جلوگیری نموده و بازسازی مفید بافتی را ترویج داد. این یافته‌ها نشان می‌دهند که درمان ترکیبی سیمواستاتین-لوزارتان می‌تواند یک راهبرد محافظت قلبی امیدبخش برای بیماران دریافت‌کننده شیمی‌درمانی با دوکسوروبیسین باشد و امکان دستیابی به درمان بهینه سرطان را با کاهش عوارض قلبی فراهم آورد.

https://jab.uk.ac.ir/article_5006_744fc93eb36733f6dbbd9659e18df0c5.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 The Histopathological and Immunohistochemical Effects of Lead Chloride on the cerebrum of Japanese Quail (Coturnix coturnix japonica) تأثیرات آسیب‌شناسی بافتی و ایمنوهیستوشیمیایی کلرید سرب بر مخ بلدرچین ژاپنی (Coturnix coturnix japonica) 253 272 5007 10.22103/jab.2025.25556.1731 FA مها محمد گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش علوم پایه، دانشگاه موصل، موصل، عراق. 0009-0008-3928-8319 عامر طه گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش علوم پایه، دانشگاه موصل، موصل، عراق. Journal Article 2025 07 14 Objective Lead toxicity is a major environmental health concern with well-documented neurotoxic effects across vertebrate species. The Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) is a valuable avian model for studying heavy metal toxicity due to its sensitivity to environmental contaminants and relevance to wildlife and poultry health. This study investigates the histopathological effects of lead chloride (PbCl₂) on the quail cerebrum and evaluates immunohistochemical changes by measuring glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression. Materials and methods Thirty quails of both sexes were randomly divided into three groups of ten birds each. The control group received distilled water for 60 days. The first experimental group was administered PbCl₂ at 25 mg/kg body weight daily for 30 days, and the second experimental group received PbCl₂ at 50 mg/kg body weight daily for 30 days. Birds were euthanized at 15, 30, and 60 days from the start of the experiment for histopathological and immunohistochemical analysis. Results Histological examination of the cerebrum revealed multiple lesions across all time points. Widespread congestion was observed in most cerebral cortex layers, particularly the inner pyramidal layer. Degeneration of glial and neuronal cells was noted in the outer granular layer, accompanied by glial cell clustering. Hypertrophy of pyramidal cells was observed in the outer pyramidal layer. Immunohistochemical analysis of GFAP expression in the first experimental group showed a strongly positive reaction (11-25 cells stained) at 15 days, a weakly positive reaction (1-3 cells stained) at 30 days, and a weakly positive reaction at 60 days. In the second experimental group, GFAP expression was very strongly positive (>25 cells stained) at 15 days, strongly positive (11-25 cells stained) at 30 days, and strongly positive at 60 days. Conclusions Lead chloride exposure induces severe histopathological damage in the quail cerebrum, characterized by neuronal degeneration, glial activation, and inflammatory responses. Immunohistochemical and histopathological findings elucidate the cellular mechanisms of lead-induced neurotoxicity. These results enhance understanding of-heavy metal toxicity in avian species and support the use of Japanese quail as a sentinel species for environmental lead contamination studies. هدف: مسمومیت با سرب یکی از نگرانی‌های مهم بهداشت محیطی است که اثرات نوروتوکسیک (سمیت عصبی) آن در گونه‌های مهره‌دار به خوبی مستند شده است. بلدرچین ژاپنی (Coturnix coturnix japonica) به‌دلیل حساسیت بالا به آلاینده‌های محیطی و اهمیت آن در سلامت حیات‌وحش و طیور، یک مدل پرنده‌ای ارزشمند برای مطالعه سمیت فلزات سنگین محسوب می‌شود. این مطالعه به بررسی اثرات آسیب‌شناسی بافتی کلرید سرب (PbCl₂) بر مخ بلدرچین و ارزیابی تغییرات ایمنوهیستوشیمیایی با اندازه‌گیری میزان بیان پروتئین اسیدی فیبریلی گلیال (GFAP) می‌پردازد. مواد و روش‌ها: سی بلدرچین از هر دو جنس به‌طور تصادفی به سه گروه ده‌تایی تقسیم شدند. گروه کنترل به مدت ۶۰ روز آب مقطر دریافت کرد. گروه اول آزمایشی روزانه به مدت ۳۰ روز PbCl₂ با دوز ۲۵ میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم وزن بدن دریافت کرد، و گروه دوم آزمایشی روزانه به مدت ۳۰ روز PbCl₂ با دوز ۵۰ میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم وزن بدن دریافت کرد. نمونه‌برداری برای بررسی‌های آسیب‌شناسی بافتی و ایمنوهیستوشیمیایی در روزهای ۱۵، ۳۰ و ۶۰ از آغاز آزمایش انجام شد. نتایج: بررسی‌های بافت‌شناسی نشان‌دهنده بروز ضایعات متعدد در تمامی زمان‌های نمونه‌برداری بود. احتقان گسترده در بیشتر لایه‌های قشر مخ، به‌ویژه لایه پیرامیدال داخلی مشاهده شد. تخریب سلول‌های گلیال و نورونی در لایه گرانولی خارجی به‌همراه خوشه‌بندی سلول‌های گلیال به ثبت رسید. هیپرتروفی سلول‌های پیرامیدال در لایه پیرامیدال خارجی دیده شد. بررسی ایمنوهیستوشیمیایی بیان GFAP در گروه اول آزمایشی واکنش مثبت قوی (۱۱ تا ۲۵ سلول رنگ‌آمیزی‌شده) را در روز ۱۵، واکنش مثبت ضعیف (۱ تا ۳ سلول رنگ‌شده) در روزهای ۳۰ و ۶۰ نشان داد. در گروه دوم، بیان GFAP در روز ۱۵ بسیار قوی (۲۵ سلول >)، در روز ۳۰ قوی (۱۱ تا ۲۵ سلول)، و در روز ۶۰ نیز قوی بود. نتیجه‌گیری: قرار گرفتن در معرض کلرید سرب باعث آسیب‌های شدید بافتی در مخ بلدرچین می‌شود که با تخریب نورونی، فعال‌سازی سلول‌های گلیال، و پاسخ‌های التهابی همراه است. یافته‌های ایمنوهیستوشیمیایی و آسیب‌شناسی بافتی، سازوکارهای سلولی نوروتوکسیسیته ناشی از سرب را روشن می‌سازند. این نتایج درک بهتری از سمیت فلزات سنگین در گونه‌های پرنده فراهم می‌کنند و از بلدرچین ژاپنی به‌عنوان گونه‌ای شاخص برای مطالعات آلودگی محیطی با سرب حمایت می‌کنند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5007_444c06e7cb7389de4c2af9537d6e3af7.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Protective role of Spirulina against lead-induced genotoxicity in mice evaluated by the comet assay نقش محافظتی اسپیرولینا در برابر ژنوتوکسیسیتی ناشی از سرب در موش‌ها با استفاده از آزمون کومِت 273 286 5008 10.22103/jab.2025.25480.1723 FA زمن سعد العمری گروه بهداشت عمومی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه بغداد، بغداد، عراق. مهند فلحی حمود گروه بهداشت عمومی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه بغداد، بغداد، عراق Journal Article 2025 06 30 Objective This investigation aimed to evaluate the genotoxic effects of lead (Pb) exposure in murine blood cells and to evaluate the protective potential of spirulina against lead-induced DNA damage applying the alkaline single-cell gel electrophoresis (comet) assay. Materials and Methods Eighty mice were randomly assigned to four experimental groups: control (standard drinking water), Pb-exposed (0.01 mg/L lead acetate in drinking water), spirulina-only (3.0 g/kg spirulina in drinking water), and combined Pb + spirulina group. The treatment period lasted three months. Blood samples were gathered post-treatment, and DNA strand breaks in leukocytes were analyzed applying the comet assay. The slides were prepared applying three layers of agarose, lysed, and subjected to electrophoresis under alkaline conditions. Nuclei were stained with ethidium bromide, and DNA damage was quantified applying fluorescence microscopy and Comet Assay Software Project (CASP). Results Lead exposure meaningfully improved the percentage of cells exhibiting medium and high DNA damage compared to controls, denoting pronounced genotoxic effects. The Pb group showed a sharp decrease in undamaged cells (63.20 ± 4.61%) and a marked improve in highly damaged cells (28.00 ± 2.99%). In contrast, the Pb + spirulina group demonstrated a notable reduction in DNA damage, with 60.30 ± 5.65% of cells showing no damage and only 26.00 ± 2.98% exhibiting high damage. The protective effect of spirulina was statistically meaningful when compared to the Pb-only group, bringing DNA damage levels close to those observed in the control group. These results align with previous reports suggesting that spirulina's antioxidant properties can neutralize free radicals, limit oxidative stress, and stabilize DNA integrity. Conclusions Chronic exposure to low-dose lead acetate induces substantial DNA damage in murine blood cells, primarily through oxidative mechanisms and interference with DNA repair systems. However, spirulina supplementation at 3.0 g/kg effectively mitigates this damage, highlighting its role as a protective agent against lead-induced genotoxicity. These results underscore the potential of spirulina as a natural intervention for reducing the harmful effects of environmental lead exposure. Further investigations are recommended to investigate spirulina's effectiveness across varying dosages and exposure durations, and its possible application in public health strategies aimed at combating heavy metal toxicity. هدف: این مطالعه با هدف بررسی اثرات ژنوتوکسیک مواجهه با سرب (Pb) در سلول‌های خونی موش‌ها و ارزیابی توان محافظتی اسپیرولینا در برابر آسیب DNA ناشی از سرب با استفاده از آزمون الکتروفورز ژل سلول منفرد قلیایی (آزمون کومِت) انجام شد. مواد و روش‌ها: هشتاد موش به‌صورت تصادفی به چهار گروه آزمایشی تقسیم شدند: گروه کنترل (آب آشامیدنی استاندارد)، گروه مواجهه با سرب (01/0 میلی‌گرم/لیتر استات سرب در آب آشامیدنی)، گروه اسپیرولینا (3 گرم/کیلوگرم اسپیرولینا در آب آشامیدنی) و گروه ترکیبی سرب + اسپیرولینا. دوره درمان سه ماه به طول انجامید. پس از پایان درمان، نمونه‌های خون جمع‌آوری و شکست‌های رشته‌ای DNA در لکوسیت‌ها با استفاده از آزمون کومت تحلیل شدند. اسلایدها با سه لایه آگارز تهیه، لیز و تحت الکتروفورز قلیایی قرار گرفتند. هسته‌ها با اتیدیوم بروماید رنگ‌آمیزی شدند و میزان آسیب DNA با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس و نرم‌افزار CASP اندازه‌گیری شد. نتایج: مواجهه با سرب به‌طور معنی‌داری درصد سلول‌های دارای آسیب متوسط و شدید DNA را نسبت به گروه کنترل افزایش داد که بیانگر اثرات ژنوتوکسیک شدید بود. در گروه سرب، کاهش چشمگیری در سلول‌های بدون آسیب (61/4±20/63) و افزایش قابل‌توجهی در سلول‌های با آسیب شدید (99/2±00/28) مشاهده شد. در مقابل، گروه سرب + اسپیرولینا کاهش قابل‌توجهی در آسیب DNA نشان داد، به‌طوری‌که 65/5±30/60 درصد از سلول‌ها بدون آسیب و تنها 98/2±00/26 دارای آسیب شدید بودند. اثر محافظتی اسپیرولینا از نظر آماری در مقایسه با گروه تنها سرب معنی‌دار بود و میزان آسیب DNA را به سطحی نزدیک به گروه کنترل رساند. این نتایج با گزارش‌های قبلی هم‌راستا هستند که نشان می‌دهند خواص آنتی‌اکسیدانی اسپیرولینا می‌تواند رادیکال‌های آزاد را خنثی کرده، استرس اکسیداتیو را محدود نموده و یکپارچگی DNA را حفظ کند. نتیجه‌گیری: مواجهه مزمن با دوز پایین استات سرب باعث آسیب قابل توجه به DNA سلول‌های خونی موش‌ها می‌شود، که عمدتاً از طریق مکانیزم‌های اکسیداتیو و تداخل در سیستم‌های ترمیم DNA اتفاق می‌افتد. با این حال، مکمل‌یاری با اسپیرولینا به میزان 3.0 گرم/کیلوگرم به‌طور مؤثری این آسیب را کاهش می‌دهد و نقش آن را به‌عنوان یک عامل محافظ در برابر ژنوتوکسیسیتی ناشی از سرب برجسته می‌سازد. این نتایج بر پتانسیل اسپیرولینا به‌عنوان یک مداخله طبیعی برای کاهش اثرات مضر مواجهه محیطی با سرب تأکید دارند. مطالعات بیشتر برای بررسی اثربخشی اسپیرولینا در دوزها و دوره‌های مختلف مواجهه، و کاربرد احتمالی آن در راهبردهای بهداشت عمومی برای مقابله با سمیت فلزات سنگین توصیه می‌شود.

https://jab.uk.ac.ir/article_5008_5249780ca0040e17541b3669f8743011.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Molecular detection and resistance profiling of aminoglycoside-modifying enzymes in Aeromonas hydrophila isolated from different clinical cases تشخیص مولکولی و پروفایل مقاومت آنزیم‌های تغییر‌دهنده آمینوگلیکوزید در Aeromonas hydrophila جداشده از موارد بالینی مختلف 287 308 5009 10.22103/jab.2025.25637.1741 FA هدیـل حسین گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق ازهر حسین گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق Journal Article 2025 07 27 Molecular detection and resistance profiling of aminoglycoside-modifying enzymes in Aeromonas hydrophila isolated from different clinical cases Abstract Objective Aeromonas hydrophila is an emerging opportunistic pathogen that poses a serious public health concern due to its increasing resistance to numerous antibiotics, containing aminoglycosides. This investigation aimed to identify the phenotypic and genotypic characteristics of A. hydrophila isolates achieved from clinical and environmental sources in Al-Diwaniyah, Iraq, with a centralize on the mechanisms underlying aminoglycoside resistance. Materials and Methods Out of 200 samples, 26 isolates were identified as A. hydrophila applying classical microbiological methods and the VITEK 2 Compact identification system. The isolates were tested for resistance to aminoglycosides, containing kanamycin (Kna), gentamicin (Gen), and amikacin (Ami). Notably, the isolates exhibited low to intermediate levels of resistance to neomycin, tobramycin, and streptomycin. These results indicate an alarming resistance pattern against both first- and second-line aminoglycosides. Results A total of five aminoglycoside-modifying enzyme (AME) genes were detected by PCR and were broadly distributed among the isolates. The most prevalent genes were aac(3) (80%), aph(3')-Ia (65%), and aph(6)-Id (60%). Other genes, containing aac(3)-IIa, aac(6')-Ib, aac(3)-IV, and ant(4')-IIa, were also show at varying frequencies, suggesting a complex network of genetic determinants involved in aminoglycoside resistance. Conclusions There was a meaningful correlation between the presence of multiple AME genes and high-level phenotypic resistance. Isolates harboring four or more resistance genes were resistant to all tested aminoglycosides except one, and even that isolate was resistant to another aminoglycoside reportedly transmitted via horizontal gene transfer (HGT). These results underscore the need for improved local antimicrobial stewardship and the establishment of molecular surveillance programs to monitor the evolution and dissemination of resistant A. hydrophila clones. The identification of multiple AME genes in clinical and environmental specimens raises concern over potential therapeutic failures and highlights the spread of resistance determinants within both aquatic and clinical ecosystems. Keywords: aminoglycoside resistance, AME genes, antimicrobial resistance, environmental isolates, PCR هدف: Aeromonas hydrophila یک پاتوژن فرصت‌طلب نوظهور است که به دلیل مقاومت رو‌به‌افزایش آن در برابر آنتی‌بیوتیک‌های مختلف، از جمله آمینوگلیکوزیدها، نگرانی جدی برای بهداشت عمومی ایجاد کرده است. این مطالعه با هدف بررسی ویژگی‌های فنوتیپی و ژنوتیپی ایزوله‌های A. hydrophila به‌دست‌آمده از منابع بالینی و محیطی در استان دیوانیه عراق، با تمرکز بر مکانیسم‌های مقاومت به آمینوگلیکوزیدها انجام شد. مواد و روش‌ها: از میان ۲۰۰ نمونه، ۲۶ ایزوله به‌عنوان A. hydrophila با استفاده از روش‌های کلاسیک میکروبیولوژی و سیستم شناسایی VITEK 2 Compact تعیین هویت شدند. ایزوله‌ها از نظر مقاومت به آمینوگلیکوزیدهایی شامل کانامایسین (Kna)، جنتامایسین (Gen) و آمیکاسین (Ami) مورد آزمایش قرار گرفتند. شایان ذکر است که ایزوله‌ها مقاومت کم تا متوسطی در برابر نئومایسین، توبرامایسین و استرپتومایسین نشان دادند. این نتایج نشان‌دهنده الگوی نگران‌کننده‌ای از مقاومت در برابر هر دو گروه آمینوگلیکوزیدهای لاین اول و خط دوم است. نتایج: در مجموع پنج ژن آنزیم تغییر‌دهنده آمینوگلیکوزید (AME) با روش PCR شناسایی شد که به‌طور گسترده در میان ایزوله‌ها توزیع شده بودند. شایع‌ترین ژن‌ها شامل aac(3) (80%)، aph(3')-Ia (65%) و aph(6)-Id (60%) بودند. سایر ژن‌ها مانند aac(3)-IIa، aac(6')-Ib، aac(3)-IV و ant(4')-IIa نیز با فراوانی‌های متفاوت حضور داشتند که بیانگر شبکه پیچیده‌ای از عوامل ژنتیکی دخیل در مقاومت به آمینوگلیکوزیدها است. نتیجه‌گیری: ارتباط معناداری بین حضور چندین ژن AME و مقاومت فنوتیپی بالا مشاهده شد. ایزوله‌هایی که چهار ژن مقاومت یا بیشتر را حمل می‌کردند، در برابر همه آمینوگلیکوزیدهای آزمایش‌شده (به‌جز یکی) مقاوم بودند، و حتی همان ایزوله نیز در برابر یک آمینوگلیکوزید دیگر که احتمالاً از طریق انتقال افقی ژن (HGT) منتقل شده بود، مقاومت نشان داد. این یافته‌ها بر ضرورت بهبود مدیریت محلی مصرف آنتی‌بیوتیک و ایجاد برنامه‌های پایش مولکولی برای رصد تکامل و انتشار کلون‌های مقاوم A. hydrophila تأکید دارد. شناسایی چندین ژن AME در نمونه‌های بالینی و محیطی نگرانی‌هایی درباره شکست احتمالی درمان و گسترش عوامل مقاومت در هر دو زیست‌بوم آبی و بالینی ایجاد می‌کند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5009_013635aca5b6db401c3b18ed827d4bbc.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Bacillus subtilis and its role in biological control of plant pathogens باسیلوس سابتیلیس و نقش آن در کنترل بیولوژیکی پاتوژن‌های گیاهی 309 328 5010 10.22103/jab.2025.25589.1736 FA اقبال حربی کاظم دانشکده فنی المسیب، دانشگاه فنی الفرات الاوسط، 51009 بابل، عراق. عهد. ا. ح. مطلوب دانشکده فنی المسیب، دانشگاه فنی الفرات الاوسط، 51009 بابل، عراق. Journal Article 2025 07 18 Objective The increasing request for sustainable agriculture and reduced chemical pesticide apply has driven interest in eco-friendly alternatives to control plant pathogens. Among biological agents, Bacillus subtilis has emerged as a hopeful biocontrol agent due to its diverse mechanisms of action, containing antibiotic production, induction of systemic resistance in plants, and plant growth promotion. This review aims to examine the biological and ecological characteristics of B. subtilis, its mechanisms in suppressing plant pathogens, and summarize recent research on its effectiveness as a biocontrol agent. Materials and Methods This review synthesized results from a broad range of peer-reviewed investigations, field experiments, and laboratory trials centralized on the applying of B. subtilis against fungal, bacterial, and viral plant pathogens. Key mechanisms of action were analyzed, containing rhizosphere colonization, antibiotic production, induction of systemic resistance (ISR), and growth-promoting traits. Specific case investigations and commercial applications were reviewed to prepare a comprehensive perspective on the organism’s potential and limitations in integrated pest management programs. Results Bacillus subtilis demonstrated high effectiveness in suppressing major plant pathogens like Fusarium spp., Rhizoctonia solani, Phytophthora infestans, and Ralstonia solanacearum through multiple synergistic mechanisms. The bacterium generates over 66 known antibiotics (e.g., surfactin, fengycin, subtilin), hydrolytic enzymes like chitinase and β-1,3-glucanase, and forms robust biofilms in the rhizosphere, enhancing its colonization capability. ISR triggered by B. subtilis involves improved expression of defense-related enzymes and hormone pathways, notably jasmonic acid and ethylene. Furthermore, B. subtilis enhances nutrient uptake, nitrogen fixation, and stress resilience in plants. Field investigations and commercial formulations (e.g., Kodiak, Serenade, Subtilex) affirm its effectiveness under varied environmental conditions. The reviewed evidence supports its broad-spectrum antifungal and plant growth-promoting effects. Conclusions Bacillus subtilis shows a powerful, environmentally safe tool for the biological control of plant pathogens and the enhancement of crop productivity. Its multifaceted role in disease suppression, plant defense activation, and soil health improvement positions it as a key component of sustainable agriculture. Adoption of B. subtilis-based biocontrol products aligns with global goals for reducing chemical pesticide reliance, promoting organic farming, and achieving long-term agricultural sustainability without adverse ecological or health effects. هدف: افزایش تقاضا برای کشاورزی پایدار و کاهش استفاده از سموم شیمیایی، علاقه به جایگزین‌های سازگار با محیط‌زیست برای کنترل پاتوژن‌های گیاهی را افزایش داده است. در میان عوامل بیولوژیکی، باسیلوس سابتیلیس به دلیل مکانیسم‌های متنوع عمل، از جمله تولید آنتی‌بیوتیک، تحریک مقاومت سیستمیک در گیاهان و تقویت رشد گیاه، به‌عنوان یک عامل کنترل بیولوژیکی نویدبخش ظاهر شده است. این مقاله مروری با هدف بررسی ویژگی‌های بیولوژیکی و اکولوژیکی باسیلوس سابتیلیس، مکانیسم‌های آن در سرکوب پاتوژن‌های گیاهی و خلاصه‌سازی تحقیقات اخیر در مورد اثربخشی آن به‌عنوان یک عامل کنترل بیولوژیکی انجام شد. مواد و روش‌ها: این مطالعه یافته‌های حاصل از طیف گسترده‌ای از مطالعات داوری و چاپ شده، آزمایش‌های میدانی و آزمایش‌های آزمایشگاهی متمرکز بر استفاده از باسیلوس سابتیلیس علیه پاتوژن‌های قارچی، باکتریایی و ویروسی گیاهان را ترکیب کرده است. مکانیسم‌های کلیدی عمل، از جمله کلونیزاسیون ریزوسفر، تولید آنتی‌بیوتیک، تحریک مقاومت سیستمیک القایی (ISR) و ویژگی‌های تقویت‌کننده رشد، تحلیل شدند. مطالعات موردی خاص و کاربردهای تجاری بررسی شدند تا دیدگاهی جامع درباره پتانسیل و محدودیت‌های این موجود زنده در برنامه‌های مدیریت یکپارچه آفات ارائه شود. نتایج: باسیلوس سابتیلیس کارایی بالایی در سرکوب پاتوژن‌های مهم گیاهی مانند فوزاریوم spp.، ریزوکتونیا سولانی، فیتوفتورا اینفستانس و رالستونیا سولاناسئاروم از طریق مکانیسم‌های هم‌افزای متعدد نشان داد. این باکتری بیش از 66 آنتی‌بیوتیک شناخته‌شده (مانند سورفاکتین، فنگیسین، سابتیلین)، آنزیم‌های هیدرولیتیک مانند کیتیناز و β-1,3-گلوکاناز تولید می‌کند و بیوفیلم‌های مقاومی در ریزوسفر تشکیل می‌دهد که توانایی کلونیزاسیون آن را افزایش می‌دهد. مقاومت سیستمیک القایی ناشی از ب. سابتیلیس شامل افزایش بیان آنزیم‌های مرتبط با دفاع و مسیرهای هورمونی، به‌ویژه اسید جاسمونیک و اتیلن است. علاوه بر این، باسیلوس سابتیلیس جذب مواد مغذی، تثبیت نیتروژن و مقاومت در برابر استرس را در گیاهان تقویت می‌کند. مطالعات میدانی و فرمولاسیون‌های تجاری (مانند Kodiak، Serenade، وSubtilex ) اثربخشی آن را در شرایط محیطی متنوع تأیید می‌کنند. شواهد بررسی‌شده از اثرات ضدقارچی گسترده و تقویت‌کننده رشد گیاه پشتیبانی می‌کند. نتیجه‌گیری: باسیلوس سابتیلیس ابزاری قدرتمند و ایمن برای محیط‌زیست، برای کنترل بیولوژیکی پاتوژن‌های گیاهی و افزایش بهره‌وری محصولات کشاورزی ارائه می‌دهد. نقش چندوجهی آن در سرکوب بیماری‌ها، فعال‌سازی دفاع گیاهی و بهبود سلامت خاک، آن را به‌عنوان یک جزء کلیدی در کشاورزی پایدار قرار می‌دهد. پذیرش محصولات کنترل بیولوژیکی مبتنی بر باسیلوس سابتیلیس با اهداف جهانی برای کاهش وابستگی به سموم شیمیایی، ترویج کشاورزی ارگانیک و دستیابی به پایداری بلندمدت کشاورزی بدون اثرات منفی اکولوژیکی یا بهداشتی هم‌راستا است.

https://jab.uk.ac.ir/article_5010_faec7fc378951ff106e28581b2aff10a.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 The use of antioxidant compounds to control root rot disease in peas caused by Rhizoctonia solani استفاده از ترکیبات آنتی‌اکسیدان برای کنترل بیماری پوسیدگی ریشه در نخود فرنگی ناشی از Rhizoctonia solani 329 342 5011 10.22103/jab.2025.25536.1730 FA بسام ی. ابراهیم گروه حفاظت گیاه، دانشکده کشاورزی و جنگلداری، دانشگاه موصل، نینوا، 41002، عراق. 0000-0003-0285-6067 بان ع. احمد گروه فارماکوگنوزی و گیاهان دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه موصل، نینوا، 41002، عراق. فراس ک.د. الجبوری گروه حفاظت گیاه، دانشکده کشاورزی و جنگلداری، دانشگاه موصل، نینوا، 41002، عراق. Journal Article 2025 07 09 Objective This investigation evaluated the effects of the antioxidants citric acid (CA), salicylic acid (SA), and glutathione (GSH) on Rhizoctonia solani in vitro and in vivo to control root rot disease in pea plants (Pisum sativum L.). Materials and Methods Rhizoctonia solani was extracted from infected pea roots, purified applying the hyphal tip technique, and identified morphologically and microscopically. Root fragments were cultured on Potato Dextrose Agar (PDA) and incubated at 25 ± 2 °C for 7 days. CA, SA, and GSH were incorporated into PDA in 8.5 cm Petri dishes at concentrations of 0, 50, 100, and 200 mg/L. Fungal colony areas were calculated applying ImageJ software after incubation at 25 °C, and inhibition percentages were calculated. For in vivo experiments, sterile soil was inoculated with R. solani at 3 g biomass kg⁻¹ soil, two days before planting. Pea seeds were sown in pots with five replicates per treatment. Post-germination, disease incidence and harshness were documented. Peroxidase and polyphenol oxidase activities were quantified applying enzymatic assays, and total phenolic content was calculated. Results All antioxidant treatments inhibited R. solani growth compared to the control, with effective concentrations ranging from 50 to 200 mg/L. Salicylic acid at 200 mg/L exhibited the highest inhibitory effect, achieving 64% inhibition of fungal growth in vitro. Seed treatment with salicylic acid meaningfully reduced seed rot and root rot incidence to 8.6% and 45.7%, respectively, and root rot severity to 0.21. Antioxidant treatments improved peroxidase, polyphenol oxidase, and total phenolic content in pea plants, with salicylic acid showing the most pronounced enhancement. A negative correlation was observed between disease incidence and the activities of peroxidase, polyphenol oxidase, and total phenolic content. Conclusion Salicylic acid demonstrated superior effectiveness in enhancing enzymatic activities (peroxidase and polyphenol oxidase) and increasing phenolic compounds in pea plants, effectively reducing R. solani-induced root rot. These results propose that antioxidant treatments, exclusively salicylic acid, offer a hopeful approach for managing root rot in peas. هدف: این مطالعه اثر آنتی‌اکسیدان‌های اسید سیتریک (CA)، اسید سالیسیلیک (SA) و گلوتاتیون (GSH) را به‌منظور کنترل بیماری پوسیدگی ریشه در گیاه نخود فرنگی (Pisum sativum L.)، به‌صورت برون گیاهی (in vitro) و درون‌گیاهی (in vivo) بر روی قارچ Rhizoctonia solani مورد ارزیابی قرار داد. مواد و روش‌ها: قارچ Rhizoctonia solani از ریشه‌های آلوده نخود جدا شد و با استفاده از روش نوک هیف خالص‌سازی و به ‌صورت ریخت‌شناسی و میکروسکوپی شناسایی گردید. قطعات ریشه روی محیط کشت PDA کشت داده شده و به مدت ۷ روز در دمای 25±۲ درجه سانتی‌گراد انکوبه شدند. آنتی‌اکسیدان‌های CA، SA و GSH به محیط PDA در پلیت‌های 5/8 سانتی‌متری در غلظت‌های 0، 50، 100 و 200 میلی‌گرم در لیتر اضافه شدند. پس از انکوباسیون در دمای ۲۵ درجه، مساحت کلونی‌های قارچی با نرم‌افزار ImageJ اندازه‌گیری و درصد مهار رشد محاسبه گردید. در آزمایش‌های درون‌گیاهی، خاک استریل با ۳ گرم زیست‌توده قارچ در هر کیلوگرم خاک، دو روز پیش از کاشت بذرها تلقیح شد. بذرهای نخود در گلدان‌هایی با پنج تکرار برای هر تیمار کاشته شدند. پس از جوانه‌زنی، درصد وقوع و شدت بیماری ثبت شد. فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و پلی‌فنل اکسیداز با آزمون‌های آنزیمی اندازه‌گیری شد و میزان ترکیبات فنلی کل نیز تعیین گردید. نتایج: تمام تیمارهای آنتی‌اکسیدانی رشد قارچ R. solani را نسبت به شاهد مهار کردند. غلظت‌های مؤثر بین 50 تا 200 میلی‌گرم در لیتر بودند. اسید سالیسیلیک با غلظت 200 میلی‌گرم در لیتر بیشترین اثر مهاری را با 64% مهار رشد قارچ در شرایط درون‌گیاهی نشان داد. تیمار بذر با اسید سالیسیلیک به‌طور معناداری پوسیدگی بذر و ریشه را به 6/8 و 7/45 درصد و شدت بیماری را به 21/0 کاهش داد. تیمارهای آنتی‌اکسیدانی باعث افزایش فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز و ترکیبات فنلی کل در گیاهان نخود شدند و اسید سالیسیلیک بیشترین افزایش را نشان داد. رابطه معکوسی بین بروز بیماری و فعالیت آنزیم‌های مذکور و میزان ترکیبات فنلی مشاهده شد. نتیجه‌گیری: اسید سالیسیلیک عملکرد بالاتری در افزایش فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و پلی‌فنل اکسیداز و افزایش ترکیبات فنلی در گیاه نخود نشان داد و به طور مؤثری باعث کاهش پوسیدگی ریشه ناشی از R. solani گردید. این نتایج نشان می‌دهند که استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها، به‌ویژه اسید سالیسیلیک، روشی امیدوارکننده برای مدیریت بیماری پوسیدگی ریشه در نخود فرنگی است.

https://jab.uk.ac.ir/article_5011_28f3b54c03ea69cff844bd50bb07d274.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Using Various Biotic and Abiotic Elicitors in Hazelnut Cell Suspension Cultures to Investigate the Expression of the 3-N-Debenzoyl-2-DeoxyTaxoln-Benzoyltransferase Gene in the Paclitaxel Biosynthesis Pathway استفاده از الیسیتورهای مختلف زنده و غیر زنده در کشت سوسپانسیون سلول فندق جهت بررسی تغییرات در بیان یکی از ژن‏های کلیدی در مسیر بیوسنتز تاکسول، 3- N-Debenzoyl-2-Deoxytaxoln-Benzoyltransferase (DBTNBT) 343 360 5012 10.22103/jab.2025.23315.1564 FA راضیه بحرآسمانی ساردو دانشجوی کارشناسی ارشد، بخش بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران. سارا السادات راه پیما بخش بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران. مهدی منصوری بخش بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران. Journal Article 2024 04 29 Background Paclitaxel (PC) is a naturally occurring chemotherapeutic medication used to treat various malignancies. Hazelnut (Corylus avellana L.) is currently a readily available and affordable Paclitaxel source. In this study, the potential effects of some biotic and abiotic elicitors were investigated on expression levels of the DBTNBT gene (3-N-debenzoyl-2-deoxytaxolN-benzoyltransferase) in cell suspension cultures of C. avellana. The DBTNB gene is one of the key genes in the downstream biosynthesis pathway of Paclitaxel. Materials and methods Hazelnut yellow friable calli taken from and often subcultured in MS media, supplemented with 2,4-D (2 mg/L) and BAP (0.2 mg/L), was suspended in liquid MS of the same composition. The elicitors methyl jasmonate (MeJA) (0, 100, and 200 (µL)), silver nitrate (0, 15, and 30 (mg/L)), or fungus extract (0, 25, 50, and 100 (mg/L)) were applied to the hazelnut cell cultures for 48 hours during the middle growth phase. Results The present study demonstrated the inductive effects of the elicitors on the expression of the DBTNBT gene. Compared to the control samples, in the C. avellana cell suspension culture, DBTNBT gene expression was affected positively by MeJA, and the most increase in DBTNBT gene expression (17.6-fold) was obtained from the treatment of 200 µL MeJA. The rate of gene expression rose considerably, up to 14 times greater than that of the control, when the concentration of AgNO3 was increased to 30 mg/L. Fungal extract affected DBTNBT gene expression; a suspension culture of C. avellana cells treated with 50 mg/L fungal extracts of C. globosum revealed a 4.75-fold increase in DBTNBT gene expression relative to the reference. However, 100 mg/L of C. globosum extracts reduced gene expression compared to the control. Conclusions MeJA had the highest degree of DBTNBT gene expression of any elicitor therapy used in this investigation, however all applied elicitation treatments were able to successfully increase the DBTNBT gene expression in hazelnut cell suspension cultures. چکیده فارسی مقدمه: پاکلیتاکسل (تاکسول) که داروی طبیعی موثر شیمی درمانی است، برای درمان طیف وسیعی از سرطان ها استفاده می شود. از نظر تاریخی، سرخدار (Taxus spp.) منبع اصلی تاکسول بوده است. در حال حاضر، فندق (Corylus avellana L.) را می توان به عنوان یک منبع ارزان و در دسترس برای تهیه تاکسول دانست. این مطالعه اثرات احتمالی الیسیتورهای مختلف را بر سطوح بیان ژن DBTNBT (3-N-debenzoyl-2-deoxytaxolN-benzoyltransferase) در کشت های سوسپانسیون سلولی فندق بررسی کرد. ژن DBTNBT یک ژن کلیدی درگیر در مسیر بیوسنتز تاکسول است. مواد و روشها: کشت سوسپانسیون سلولی فندق در MS مایع همراه با 2 میلی‏گرم در لیتر 2,4-D و 2/0 میلی‏گرم در لیتر BAP انجام شد. کشت های سلولی فندق با عصاره قارچی Cheatomium globosum در غلظت های 25، 50 و 100 میلی‏گرم در لیتر ، متیل جاسمونات (MeJA) (0، 100 و 200 میکرولیتر) و نیترات نقره (0، 15 و 30 میلی‏گرم در لیتر) تیمار شدند. نتایج: نتایج حاکی از اثرات مثبت الیسیتورها بر بیان ژن DBTNBT بود. به طوری که بالاترین سطح بیان ژن DBTNBT در کشت سوسپانسیون سلولی فندق تیمار شده با عصاره قارچی C. globosum در غلظت 50 میلی‏گرم در لیتر مشاهده شد و سطح بیان ژن DBTNBT در این غلظت 75/4 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. به طور مشابه، در کشت سوسپانسیون سلولی فندق با متیل جاسمونات، بیان ژن DBTNBT در غلظت 200 میکرولیتر 6/17 برابر در مقایسه با نمونه های شاهد افزایش یافت. علاوه بر این، هنگامی که غلظت AgNO3 دو برابر گردید و به 30 میلی گرم در لیتر رسید، میزان بیان ژن 14 برابر نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نشان می دهد بالاترین میزان بیان ژن DBTNBT مربوط به تیمار MeJA است، با وجود اینکه تمام تیمارهای بکار رفته قادر به افزایش موفقیت آمیز بیان ژن DBTNBT در کشت سوسپانسیون سلولی فندق بودند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5012_218c37084dbeb28702e59f91cfd85048.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 Modern pharmaceutical applications of Eudragit polymers in Hot Melt Extrusion and 3D printing technologies کاربردهای دارویی نوین پلیمرهای یودرژیت (Eudragit) در فناوری‌های Hot Melt Extrusion و چاپ سه‌بعدی 361 400 5013 10.22103/jab.2025.25732.1747 FA فهد رعد سلیم الطالیب گروه داروسازی، دانشکده داروسازی، دانشگاه موصل، موصل، عراق. Journal Article 2025 08 07 Objective The pharmaceutical production environment is increasingly adopting progressive methods like hot-melt extrusion (HME) and three-dimensional (3D) printing to expand personalized, effective, and scalable drug delivery systems. Both techniques rely heavily on the excipient Eudragit (EUD), which represents a broad family of methacrylate-based polymers. This review targets to supply a wide account of the application of EUD polymers in HME and 3D printing, with a centralization on their role in controlled drug release systems of sustained, immediate, and aimed types. Materials and Methods The review surveys the utilization of numerous grades of EUD, like EPO, RL, RS, L100, S100, and L100-55, in formulation design, process optimization, and drug release mechanisms. The discussion encompasses the evaluation of formulation strategies, processing situations, and post-processing stability. Innovations in recent years, containing smart and functionalized EUD-based systems with mucoadhesive, colon-specific, and theranostic properties, are also examined. Additionally, mechanical characteristics and drug–polymer compatibility are analyzed as critical determinants of successful formulation. Results EUD polymers have been demonstrated to support a broad spectrum of drug delivery platforms and dosage forms, proposing versatility and adaptability to pharmaceutical processing. Case studies and recent expansions show the capability of EUD to enable controlled release mechanisms, while also addressing particular therapeutic requirements. Smart functionalization of EUD systems has expanded their potential to include mucoadhesion, site-specific delivery, and diagnostic utilizations. However, challenges stay, containing issues of thermal degradation through processing, insufficient miscibility between drugs and polymers, and sensitivity to moisture. These limitations pose meaningful formulation challenges that must be managed carefully via process-specific and formulation-specific solutions. Conclusions This review underscores the central role of EUD polymers in next-generation pharmaceutical manufacturing, exclusively in the context of HME and additive manufacturing. While these polymers hold great promise for enabling progressive drug delivery systems, technical challenges persist, containing drug–polymer miscibility, risk of thermal degradation, and maintenance of post-processing integrity. Addressing these issues is crucial for unlocking the full potential of EUD polymers in future drug expansion. By integrating case studies, formulation strategies, and mechanistic perception, this review supplies a worth resource for researchers and formulators seeking to exploit the adaptability of EUD in modern pharmaceutical utilizations. هدف: محیط تولید دارو به طور فزاینده‌ای روش‌های پیشرفته‌ای همچون اکستروژن ذوبی داغ (HME) و چاپ سه‌بعدی (3D) را برای گسترش سامانه‌های دارورسانی شخصی‌سازی‌شده، کارآمد و مقیاس‌پذیر به کار می‌گیرد. هر دو فناوری به‌شدت بر ماده جانبی یودرژیت (EUD) متکی‌اند که خانواده گسترده‌ای از پلیمرهای متاکریلاتی را دربر می‌گیرد. این مقاله مروری با هدف ارائه گزارشی جامع از کاربرد پلیمرهای EUD در HME و چاپ سه‌بعدی، با تمرکز بر نقش آن‌ها در سامانه‌های کنترل‌شده دارورسانی از نوع پایدار، فوری و هدفمند انجام شد. مواد و روش‌ها: در این مقاله مروری، استفاده از گریدهای مختلف EUD نظیر EPO، RL، RS، L100، S100 و L100-55 در طراحی فرمولاسیون، بهینه‌سازی فرآیند و سازوکارهای رهایش دارو بررسی شد. بحث شامل ارزیابی راهبردهای فرمولاسیون، شرایط فرآیندی و پایداری پس از فرآیند است. نوآوری‌های اخیر، شامل سامانه‌های هوشمند و عملکردی مبتنی بر EUD با ویژگی‌های mucoadhesive، هدف‌گیری اختصاصی کولون و خصوصیات درمان-تشخیصی (theranostic)، نیز مورد توجه قرار گرفتند. همچنین ویژگی‌های مکانیکی و سازگاری دارو-پلیمر به‌عنوان عوامل تعیین‌کننده حیاتی موفقیت در فرمولاسیون تحلیل شدند. نتایج: پلیمرهای EUD نشان داده‌اند که از طیف وسیعی از پلتفرم‌ها و اشکال دارورسانی پشتیبانی می‌کنند و قابلیت انعطاف‌پذیری و انطباق‌پذیری بالایی در فرآیندهای داروسازی دارند. مطالعات موردی و پیشرفت‌های اخیر بیانگر توانایی EUD در فراهم‌سازی مکانیزم‌های رهایش کنترل‌شده هستند، در حالی‌که به نیازهای درمانی خاص نیز پاسخ می‌دهند. عملکرد هوشمند پلیمرهای EUD ظرفیت آن‌ها را برای ایجاد ویژگی‌هایی همچون mucoadhesive، رهایش اختصاصی در محل و کاربردهای تشخیصی گسترش داده است. با این حال، چالش‌هایی همچون تخریب حرارتی طی فرآیند، ناسازگاری یا امتزاج ناکافی بین دارو و پلیمر و حساسیت به رطوبت همچنان باقی است. این محدودیت‌ها چالش‌های مهمی در فرمولاسیون ایجاد می‌کنند که باید از طریق راه‌حل‌های اختصاصی فرایند و فرمولاسیون مدیریت شوند. نتیجه‌گیری: این مطالعه مروری بر نقش محوری پلیمرهای EUD در تولیدات دارویی نسل آینده، به‌ویژه در زمینه HME و ساخت افزایشی (چاپ سه‌بعدی)، تأکید می‌کند. اگرچه این پلیمرها نویدبخش توسعه سامانه‌های نوین دارورسانی هستند، اما چالش‌های فنی همچون ناسازگاری دارو-پلیمر، خطر تخریب حرارتی و حفظ یکپارچگی پس از فرآیند همچنان پابرجاست. رفع این مسائل برای بهره‌برداری کامل از پتانسیل پلیمرهای EUD در توسعه داروهای آینده ضروری است. با ادغام مطالعات موردی، راهبردهای فرمولاسیون و درک مکانیزمی، این مرور منبع ارزشمندی برای پژوهشگران و فرمولاتورها به‌شمار می‌رود تا بتوانند از قابلیت انطباق‌پذیری EUD در کاربردهای دارویی نوین بهره‌مند شوند.

https://jab.uk.ac.ir/article_5013_7bb17f1e0ef3b5c772e1e07b2bccb557.pdf

دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 3 2025 08 23 The impact of Quercetin Berberine Complex and Clove extract on mice induced asthmatic condition تأثیر کمپلکس Quercetin Berberine و عصاره میخک بر وضعیت آسم القا شده در موش‌ها 401 422 5014 10.22103/jab.2025.25794.1755 FA رؤى ج. محمد بخش میکروبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه بغداد، استان بغداد، عراق. Journal Article 2025 08 20 Objective Asthma is a chronic inflammatory disorder of the airways described by hyperresponsiveness and constructional remodeling, carried mostly by immune dysregulation. Indigenous combinations as berberine, quercetin, and clove extractive contain well-documented anti-inflammatory and antioxidant attributes. This investigation targeted to survey the immunomodulatory and protective reactions of a quercetin–berberine compound and clove extractive in an ovalbumin (OVA)-induced murine pattern of asthma. Materials and Methods Thirty Swiss mice of both sexes were randomly assigned to three groups (n = 10 per group). The first group obtained an oral dose of quercetin–berberine compound (100 mg/mL, 0.1 mL) once a week for 8 weeks. The second group was given treatment with clove extractive applying the same regimen. The third group acted as a positive control and was managed 10% OVA (0.3 mL, intraperitoneally) on day one and anew after 8 weeks to incite asthma. At the termination of the treatment phase, blood and serum samples were gathered for quantification of white blood cells (WBCs), immunoglobulin E (IgE), and interleukin-4 (IL-4), applying ELISA. All experimental groups were thereafter treated with OVA (0.3 mL, intraperitoneally) before euthanasia at week nine. Histopathological examination of the lungs and trachea was then carried out. Results Treatment with either quercetin–berberine compound or clove extractive meaningfully decreased WBC counts, IL-4, and IgE levels in comparison to the positive control group (p ≤ 0.05). Histopathological analysis disclosed a marked depletion in airway inflammation, cellular infiltration, and tissue destruction in the treatment groups, denoting an attenuation of OVA-incited pulmonary pathology. Both treatments revealed equivalent protective reactions, with evidence of restored tissue integrity in comparison to untreated controls. Conclusions The results offer that the quercetin–berberine compound and clove extractive exert potent immunomodulatory activity, alleviating inflammatory responses and tissue destruction in OVA-incited asthma. These outcomes emboss the therapeutic potential of plant-derived combinations as adjunctive or alternative plans in the administration of airway inflammation and asthma. Further investigations are warranted to clarify underlying molecular mechanisms and assess their clinical relevance. هدف: آسم یک اختلال التهابی مزمن مجاری هوایی است که با بیش‌واکنشی و تغییرات ساختاری شناخته می‌شود و عمدتاً ناشی از بی‌نظمی ایمنی است. ترکیبات طبیعی مانند بربرین، کوئرستین و عصاره میخک دارای ویژگی‌های ضدالتهابی و آنتی‌اکسیدانی مستند هستند. این پژوهش با هدف بررسی واکنش‌های ایمنی‌تعدیل‌گر و حفاظتی ترکیب کوئرستین–بربرین و عصاره میخک در الگوی آسم القاشده با اووالبومین (OVA) در موش‌ها انجام شد. مواد و روش‌ها: سی موش سوییس از هر دو جنس به‌صورت تصادفی به سه گروه (۱۰ موش در هر گروه) تقسیم شدند. گروه اول دوز خوراکی ترکیب کوئرستین–بربرین (۱۰۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، 1/0 میلی‌لیتر) را یک‌بار در هفته به‌مدت ۸ هفته دریافت کرد. گروه دوم با همان رژیم درمانی عصاره میخک دریافت نمود. گروه سوم به‌عنوان کنترل مثبت در روز اول و مجدداً پس از ۸ هفته 10 درصد OVA (3/0 میلی‌لیتر، به‌صورت داخل صفاقی) برای القای آسم دریافت کرد. در پایان دوره درمان، نمونه‌های خون و سرم جهت سنجش شمارش گلبول‌های سفید (WBC)، ایمونوگلوبولین E (IgE) و اینترلوکین-۴ (IL-4) به روش ELISA جمع‌آوری شد. سپس تمام گروه‌های آزمایشی پیش از euthanasia در هفته نهم مجدداً با OVA (3/0 میلی‌لیتر، داخل صفاقی) تیمار شدند. در ادامه بررسی آسیب‌شناسی بافتی ریه و نای انجام گرفت. نتایج: درمان با ترکیب کوئرستین-بربرین یا عصاره میخک موجب کاهش معنادار شمارش WBC، سطح IL-4 و IgE در مقایسه با گروه کنترل مثبت گردید (p ≤ 0.05). تحلیل آسیب‌شناسی بافتی کاهش چشمگیری در التهاب راه‌های هوایی، نفوذ سلولی و تخریب بافتی در گروه‌های درمانی نشان داد که بیانگر کاهش پاتولوژی ریوی ناشی از OVA بود. هر دو درمان واکنش‌های حفاظتی مشابهی بروز دادند و شواهدی از بازسازی یکپارچگی بافتی در مقایسه با گروه‌های درمان‌نشده مشاهده شد. نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که ترکیب کوئرستین-بربرین و عصاره میخک فعالیت ایمنی‌تعدیل‌گر قوی داشته و پاسخ‌های التهابی و تخریب بافتی در آسم القاشده با OVA را کاهش می‌دهند. این یافته‌ها پتانسیل درمانی ترکیبات گیاهی را به‌عنوان راهکارهای کمکی یا جایگزین در مدیریت التهاب مجاری هوایی و آسم برجسته می‌سازند. برای روشن شدن سازوکارهای مولکولی زمینه‌ای و بررسی اهمیت بالینی آن‌ها تحقیقات بیشتری لازم است.

https://jab.uk.ac.ir/article_5014_ffb4ae350f8947f8f42d225913dbedd5.pdf