بالا بردن تحمل گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک بیان کننده سوپراکسید دیسموتاز مس/روی به دمای پایین

Enhanced tolerance of the transgenic potato plants overexpressing Cu/Zn superoxide dismutase to low temperature

چکیده
1-مقدمه
2 -مواد و روش‌ها
2-1 موا گیاهی و شرایط رشد
2-2 ایجاد وکتورهای بیانی گیاهی
2-3 انتقال سیب زمینی و شناسایی گیاهان ترانس ژنیک
2-4 تیمار دمای پایین
2-5 آنالیز فعالیت آنزیمی و محتویان مالون دی آلدئید
2-6 آنالیز کیو-آرتی-پی سی آرگیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک
2-7 آنالیز آماری
3-نتایج
3-1 آنالیز محتویات مالون دی آلدئید و فنوتیپ گیاهان
3-2 فعالیت سوپراکسید دیسموتاز
3-3 فعالیت پراکسیداز و کاتالاز
3-4 نسبت سطوح بیان ژن 1StSOD گیاهان ترانس ژنیک تحت تنش سرما
4- بحث

چکیده

تنش دمای پایین یکی از فاکتورهای اصلی آسیب به گیاهان خصوصا در محصولات غذایی است. سوپراکسید دیسموتاز مس/روی نقش مهمی را در فرایند جاروب‌گری گونه‌های اکسیژن فعال که بوسیله‌ی تنش‌های محیطی تولید می‌شوند، دارند. به منظور مطالعه‌ی گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک که آیا به دمای پایین تحمل دارند یا خیر، در این مطالعه، ژن 1StSOD تحت کنترل پروموتر S35 CaMV از طریق انتقال در آگروباکتریوم تومه فاسینس بیان گردید. نتایج نشان داد که بعد از تیمار در دمای 4درجه سانتی گراد به مدت 48 ساعت، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک (لاین‌های OE) بیان 1StSOD 1.38 برابر در مقایسه با گیاهان غیر ترانس ژنیک (لاین‌های NT) افزایش داشت. به عبارت دیگر، فعالیت لاین‌های ترانس ژنیک سیب زمینی (لاین‌های RNAi) که مهار کننده بیان 1StSOD هستند در مقایسه با لاین‌های غیرترانس ژنیک کاهش داشتند. به علاوه، اثر افزایشی فعالیت سوپراکسید دیسموتاز بر پراکسیداسیون لیپیدها بوسیله‌ی اندازه‌گیری محتویات مالون دی آلدئید (MDA) در گیاهان در طی تیمار سرما تعیین گردید. نتایج نشان داد که میزان مالون دی آلدئید بعد از تیمار با دمای 4درجه سانتی گراد پس از 48 ساعت به ترتیب 2.02 و 1.78 برابر در لاین‌های غیرترانس ژنیک و ترانس ژنیک با بیان تداخلی 1StSOD افزایش داشت. در مقابل، لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک تنها مقدار اندکی تغییر نشان داد و نسبت به لاین‌های غیرترانس ژنیک کمتر بود. ضمنا، فعالیت پراکسیداز و کاتالاز نیز در لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک در مقایسه با لاین‌های غیرترانس ژنیک بعد از تیمار سرما افزایش یافت. از طریق مشاهده فنوتیپی، به طور مهمی این مطالعه نشان داد که برگ‌های لاین‌های غیرترانس ژنیک و ترانس ژنیک با بیان تداخلی 1StSOD شدیدا پژمرده شدند در حالیکه لاین‌های سیب زمینی ترانس ژنیک به میزان کمی تحت تاثیر قرار گرفتند. در تمام موارد، این نتایج نشان داد که تکنولوژی مهندسی ژنتیک می‌تواند برای تنظیم فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در گیاهان برای بهبود تحمل به تنش سرما استفاده شود.

به عنوان نتیجه، ما موفق شدیم که گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک بیش از حد بیان کننده و بیان تداخلی 1StSOD را تحت دمای پایین رشد دهیم. لاین‌های ترانس ژنیک با بیان بیش از حد 1STSOD فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدانی را خصوصا در مورد فعالیت سوپراکسید دیسموتاز ارزیابی نمود و تحمل زیادی به دمای پایین نشان دادند. در حالیکه لاین‌های ترانس ژنیک با بیان تداخلی 1StSOD و غیر ترانس ژنیک در مورد فعالیت سوپراکسید دیسموتاز کاهش داشتند و در پاسخ به دمای پایین ضعیف عمل کردند. نتایج تاکید می‌کند که دستکاری آنزیم‌های جاروب‌گر گونه‌های فعال اکسیژن توسط مهندسی ژنتیک و به تبع کنترل تعادل تولید و حذف گونه‌های فعال اکسیژن شدیدا در بدست آوردن مقاومت گیاهان به تنش‌های غیر زیستی موثر است.

Abstract

Low temperature stress is one of the major factors for damage in plants, especially in food crops. Cu/Zn superoxide dismutase plays an important role in the processes of scavenging reactive oxygen species (ROS) caused by environmental stresses. In order to study transgenic potato plants whether improved tolerance to low temperature, in this research, StSOD1 gene was overexpressed under the control of CaMV 35S promoter through Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation in potato. The results showed that after 4 °C treatment for 48 h, superoxide dismutase (SOD) activity of the transgenic potato lines (OE lines) overexpressing StSOD1 was 1.38-fold enhanced compared to the non-transgenic plants (NT lines). On the other hand, the activity of the transgenic potato lines (RNAi lines) that inhibiting expression of StSOD1 decreased compared with NT lines. In addition, the effect of increased SOD activity on lipid peroxidation was determined by measuring malondialdehyde (MDA) contents in plants during cold treatment. The result showed that MDA content increased by 2.02-fold and 1.78-fold in NT lines and RNAi lines after 4 °C treatment for 48 h, respectively. In contrast, the OE lines showed only small changes and were lower than the NT lines. Meanwhile, the activity of peroxidase (POD) and catalase (CAT) were also enhanced in OE lines compared with NT lines after cold treatment. Through observing the phenotype, importantly, this research found that the leaves of NT lines and RNAi lines have wilted severely while the OE lines were slightly affected. In all, these results indicated that genetic engineering technology could be used to regulate the antioxidant enzymes activity in plants to improve tolerance to cold stress.

In conclusion, we successfully developed the transgenic potato plants overexpressing and interfering-expressing StSOD1 under the low temperature. The OE lines evaluated the activity of antioxidant enzyme, especially SOD activity, and exhibited strong tolerance to low temperature while RNAi and NT lines showed a decrease of SOD activity and performed weak in response to low temperature. The result confirmed that the manipulation of ROS scavenging enzymes by genetic engineering and consequently control the equilibrium of ROS producing and eliminating is an extremely effective means to obtain abiotic stresses tolerant plants.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بالابردن تحمل گیاهان سیب زمینی ترانس ژنیک بیان کننده سوپراکسید دیسموتاز مس/روی به دمای پایین

Enhanced tolerance of the transgenic potato plants overexpressing Cu/Zn superoxide dismutase to low temperature

واکنش های ژنی تنش میان نسلی و چند نسلی به حشره کش اتوفن پراکس در فولسومیا کاندیدا

Transgenerational and multigenerational stress gene responses to the insecticide etofenprox in Folsomia candida (Collembola)

چکیده
مقدمه
2- مواد و روش‌ها
2-1- آزمایش ارگانیسم
2-2- تست خاک و مواد شیمیایی
2-3- گروه‌های تیمار و طراحی آزمایش
2-4- استخراج RNA
2-5- بررسی کیفیت RNA
2-6- سنتز cDNA
2-7- آنالیز بیان ژن
2-8- بخش آماری
3- نتایج
3-1- آثار اکوتوکسیکولوژی
4- بحث
4-1- اکوتوکسیکولوژی
4-2- بیان ژن
5- نتیجه‌گیری
منابع

چکیده

قرارگیری در معرض حشره‌کش ممکن است آثار میان‌نسلی و چندنسلی را در جمعیت‌ها ایجاد نماید، اما مکانیسم‌های مولکولی این تغییرات تا حد زیادی ناشناخته باقی‌مانده است. اکثر مطالعات بر روی مکانیسم‌های میان‌نسلی یا چند‌نسلی متمرکز شده‌اند اما از جنبه‌های مقایسه‌ای آنها غافل مانده‌اند. این مطالعه بررسی کرد که آیا حشره‌کش پیرتیروئید اتوفن‌پراکس (فرمولاسیون EC 30 تربون®) آثار میان‌نسلی و یا چند‌نسلی بر روی بقا و تولید مثل فولسومیا کاندیدا(کولمبولا) دارد یا خیر. فعال سازی ژن‌های وابسته به تنش برای کشف اینکه اتوفن‌پراکس بیان ژن‌های وابسته به تولید مثل را در تیمارهای میان و چند‌نسلی تغییر می‌دهد یا خیر، بررسی گردید. یک مطالعه‌ی آزمایشگاهی برای سه نسل با غلظت‌های حشره‌کش در خاک لوفا2.2 انجام گرفت. در تیمار چند نسلی، تنها نسل والدین (P) مورد بررسی قرار گرفت، اما برای نسل‌های بعدی چنین نبود. در تیمار چندنسلی، هر سه نسل در یک روش مشابه در معرض حشره‌کش قرار گرفتند. قرارگیری در معرض حشره‌کش موجب کاهش آثار تولیدمثل در طول نسل‌ها می‌شود و پیشنهاد می‌شود که فولسومیا کاندیدا قادر به سازگاری با افزایش سطح غلظت اتوفن‌پراکس در طولانی مدت در طی چندین نسل است. در تیمار میان‌نسلی، بیان پروتئین شوک حرارتی 70 در بالادست و سیتوکروم اکسیداز 1v4N6 در پایین دست در دوز وابسته به نسل F2 تنظیم گردید. این یافته‌ها احتمال وراثت اپی‌ژنتیکی آثار حشره‌کش بر والدین را بالا می‌برد. بعلاوه، بیان سیتوکروم اکسیداز 1v4N6 برخلاف تیمارهای میان و چند‌نسلی تنظیم شد. نتایج ما توجهات را به سمت اختلاف پاسخ‌ها در سطح مولکولی فلوسمیا کاندیدا به قرارگیری در معرض اتوفن‌پراکس میان و چند‌نسلی جلب می‌نماید.

5- نتیجه‌گیری

حشره‌کش اتوفن‌پراکس، در فرمولاسیون تربون ® 30EC، نشان داد که در دو نسل میان نسلی و چندنسلی بر روی فلوسومیا کاندیدا اثر داشته است. در تیمار میان نسلی، اثرات روی زنده‌ها و تولیدمثلی در نسل اول مشاهده شد، اما این یافته ممکن است ناشی از قرارگیری مستقیم نابالغ‌های نسل اول در معرض حشره‌کش باشد. اثرات تراریخته‌ی ظاهری اتوفن‌پراکس در رونویسی پروتئین شوک گرمایی 70 و سیتوکروم اکسیداز 1v4N6 در نسل دوم بدست آمد. بیان پروتئین شوک گرمایی70 در بالادست و سیتوکروم اکسیداز 1v4N6در پایین دست به صورت وابسته به دوز و بدون اثر مستقیم آفت‌کش تنظیم شدد. مطالعه‌ی بیشتر مکانیسم‌های مولکولی در پس تغییرات بیان سیتوکروم اکسیداز 1v4N6و پروتئین شوک گرمایی70 نیاز است. اثرات چندنسلی به عنوان اثر کاهشی روی تولیدمثل (تعداد نابالغ‌ها) در نسل اول و دوم بیان شده است. پاسخ‌های سلولی به اتوفن‌پراکس در تیمارهای میان نسلی و چندنسلی ظاهر شد و حساسیت بالایی را نشان داد. مقدار RNAی بدست آمده در تمام تیمارها به طور وابسته به دوز کاهش یافت(به جز در نسل میان نسلی2). که حاکی از ضعف سلامتی کولمبولانس‌های در معرض اتوفن‌پراکس است. الگوهای ترانسکریپتومی ژن‌های تنش می‌تواند حاکی از تنش اتوفن‌پراکس در جمعیت باشد. ژن پروتئین شوک گرمایی70 نشان دهنده‌ی تنش عمومی است اما ژن سیتوکروم اکسیداز 1v4N6در ارتباط با سم‌زدایی زنوبیوتیک‌های دارای پیوند استری است. ژن‌های فعال شده در تیمار میان نسلی و کاهش مهار تولیدمثل در تیمار چندنسلی مشابه به مرحله‌ی اول مقاومت یا سازگاری است.

Abstract

Insecticide exposure may cause both transgenerational and multigenerational effects on populations, but the molecular mechanisms of these changes remain largely unclear. Many studies have focused on either transgenerational or multigenerational mechanisms but did neglect the comparative aspects. This study assessed whether the pyrethroid insecticide etofenprox (formulation Trebon® 30 EC) shows transgenerational and/or multigenerational effects on the survival and reproduction of Folsomia candida (Collembola). The activation of stress-related genes was studied to detect whether etofenprox modifies the expression of reproduction-associated genes in trans- and multigenerational treatments. A laboratory study was carried out for three generations with five insecticide concentrations in LUFA 2.2 soil. In the transgenerational treatment, only the parent generation (P) was exposed, but the subsequent generations were not. In the multigenerational treatment, all three generations were exposed to the insecticide in the same manner. Multigenerational exposure resulted in reduced reproduction effects over generations, suggesting that F. candida is capable of acclimating to enhanced concentration levels of etofenprox during prolonged exposure over multiple generations. In the transgenerational treatment, the heat shock protein 70 was up-regulated and cytochrome oxidase 6N4v1 expression down-regulated in a dose-dependent manner in the F2 generation. This finding raises the possibility of the epigenetic inheritance of insecticide impacts on parents. Furthermore, CYP6N4v1 expression was oppositely regulated in the trans- and multigenerational treatments. Our results draw attention to the differences in molecular level responses of F. candida to trans- and multigenerational etofenprox exposure.

5- Conclusions

The insecticide etofenprox, in the formulation Trebon® 30 EC, showed both transgenerational and multigenerational effects on F. candida. In the transgenerational treatment, effects on survival and reproduction were observed in the F1 generation, but this finding may be due to direct exposure of the F1 juveniles to the insecticide. Apparent transgenerational effects of etofenprox on the transcription of HSP70 and CYP6N4v1 were found in the F2 generation. The HSP70 expression was upregulated and the CYP6N4v1 down-regulated in a dose-related manner without direct pesticide exposure. Further study of the molecular mechanisms behind the observed HSP70 and CYP6N4v1 expression changes is required. Multigenerational effects are expressed as a reduced effect on reproduction (juvenile numbers) at F1 and F2 generations. Cellular responses to etofenprox appeared both in transand multigenerational treatments, and showed high sensitivity. The obtained amount of RNA was decreased in all treatments in a doserelated manner (except in TF2 generation), suggesting poor health of the etofenprox-exposed collembolans. The stress-connected genes reacted with a dose-related increase to etofenprox exposure, which suggests that the population could be more resistant to further insecticide exposure or other environmental stress factors. The transcriptomic patterns of the stress genes could indicate an etofenprox stress of the population. The HSP70 gene indicates general stress, but the CYP6N4v1 gene is connected with the detoxification of ester bond-containing xenobiotics. The activated genes in the transgenerational treatment and the reduced inhibition of reproduction in the multigenerational treatment both resemble an early stage of resistance or acclimation.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

واکنش های ژنی تنش میان نسلی و چند نسلی به حشره کش اتوفن پراکس در فولسومیا کاندیدا

Transgenerational and multigenerational stress gene responses to the insecticide etofenprox in Folsomia candida (Collembola)

ASDB: پايگاه داده ژن های پيرايش ژنتیکی به صورت متناوب

ASDB: database of alternatively spliced genes

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

ASDB: پايگاه داده ژن های پيرايش ژنتیکی به صورت متناوب

ASDB: database of alternatively spliced genes

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

برآورد نشانگر مولکولی ژن مهاری جوانه (tin) جهت استفاده در اصلاح نژاد گندم به کمک نشانگر

Assessment of Tiller Inhibition (tin) Gene Molecular Marker for its Application in Marker-Assisted Breeding in Wheat

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

برآورد نشانگر مولکولی ژن مهاری جوانه (tin) جهت استفاده در اصلاح نژاد گندم به کمک نشانگر

Assessment of Tiller Inhibition (tin) Gene Molecular Marker for its Application in Marker-Assisted Breeding in Wheat

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

رده بندی و تنوع بیان ژن های دی هیدرین گندم

Classification and expression diversification of wheat dehydrin genes

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

رده بندی و تنوع بیان ژن های دی هیدرین گندم

Classification and expression diversification of wheat dehydrin genes

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

آلبینیسم در آندروژنز جو

Albinism in barley androgenesis

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

آلبینیسم در آندروژنز جو

Albinism in barley androgenesis

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

فعالیت ضدالتهابی عصاره برگ Withania somnifera در التهاب ناشی از فولاد ضد زنگ در گورخرماهی بالغ

Anti-inflammatory activity of Withania somnifera leaf extract in stainless steel implant induced inflammation in adult zebrafish

Abstract

Implantation of biomaterials poses a huge risk of local inflammation therefore affecting the implant function leading to mortality in a significant number of cases. Thus, alternatively, naturally derived drugs if developed to treat implant induced inflammation, would therefore sharply decrease the largest risk of implant rejection. This study was aimed to investigate the anti inflammatory effect of Withania somnifera on stainless steel implant induced inflammation in adult zebrafish model. Fish were divided into four experimental groups of 6 fish each. Group 1 served as the control; Group 2 fish were stainless steel implant (SSI) inserted fish without treatment; Group 3 fish were SSI inserted + Thin layer chromatography (TLC) separated portion of supernatant of W. somnifera and Group 4 fish were SSI inserted + Ibuprofen treated. Fish were assessed for reduced inflammation by histopathology, local apoptosis using fluorescent quantification, reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) of inflammatory genes. The characterization of the TLC separated portion of the supernatant of W. somnifera was also performed. The histopathology result of Group 2 showed crypt architectural distortion in the muscle which was not found in the control fish, whereas simultaneously TLC separated portion of the supernatant of W. somnifera showed reduced fatty changes and fibrosis of the submucosa, muscular hyperplasia. RT-PCR result revealed that the TLC separated portion of supernatant of W. somnifera has a significant inhibition of TNFα in the adult zebrafish. In conclusion the observed anti-inflammatory activity of TLC separated portion of the supernatant of W. somnifera might be due to rich phenolic acids and flavonoids.

1 Introduction

Implants are increasingly used in many types of surgery, to improve impaired function, replace missing an anatomic structure, or optimize appearance [9,11,12]. Among the materials which are used for bone repair, stainless steel is a metal with very good surface, corrosion resistance and excellent mechanical strength. Implantation of biomaterials poses a huge risk of local inflammation therefore affecting implant function leading to mortality in a significant number of cases. The inflammatory process is of great medical importance since it occurs in 70% of human and domestic animal pathologies and being, with rare exceptions [27], an essential physiological mechanism for the maintenance of homoeostasis. To treat inflammatory processes non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely used. NSAID when consumed under sub chronic and chronic conditions exerts adverse effects and has also been proven to alter the bio-availability of other prescribed drugs. Thus, alternatively, naturally derived drugs if developed to treat implant induced inflammation, would therefore sharply decrease the largest risk of implant rejection.

Since the beginning of human civilization, medicinal plants have been used by mankind for its therapeutic value. Nature has been a source of medicinal agents for thousands of years and an impressive number of modern drugs have been isolated from natural sources. Many of these isolations were based on the uses of the agents in traditional medicine. The plant-based, traditional medicine systems continue to play an essential role in health care, with about 80% of the world’s inhabitants relying mainly on traditional medicines for their primary health care [24]. Withania somnifera is one of the major herbal components of geriatric tonics mentioned in Indian systems of medicine [29]. In the traditional system of medicine Ayurveda, this plant is claimed to have potent aphrodisiac rejuvenative and life prolonging properties. It has general animating and regenerative qualities and is used among others for the treatment of nervous exhaustion, memory related conditions, insomnia, tiredness potency issues, skin problems and coughing. It improves learning ability and memory capacity.

Studies show ashwagandha to be effective in the treatment of osteoarthritis [15], inflammation [2,18], stroke [3] and tardive dyskinesia [7]. Studies also reveal ashwagandha to be a potential antimicrobial agent, with antifungal activity [1,5] and moderate antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa [8]. Several studies have examined the antitumor and radio sensitizing effect of W. somnifera [13,14,21,22].

The present study aimed to identify and quantify the flavonoids and phenolic acid from W. somnifera leaf extracts using Thin layer chromatography (TLC), High performance liquid chromatography (HPLC) and also evaluate the anti-inflammatory activity of W. somnifera against stainless steel implant induced inflammation in adult zebrafish. The zebrafish is a small tropical freshwater fish living in India and South Asia. It is widely known to aquarium fans. Traditionally this fish was used in molecular genetics and developmental biology; now it attracts much attention in studies on the development of new drugs and modeling of various physiological and pathological processes [4,10,17,19,23,26].

توصیف واریانس ژنتیکی موجود در درون یا میان جمعیت های آماری Sperara seenghola که از طریق علائم مشخصه DNA چندوجهی تقویت شده تصادفی صورت می گیرد.

Characterization of genetic variance within and among five populations of Sperata seenghala (Skyes, 1839) revealed by random amplified polymorphic DNA markers

Abstract

The genetic diversity among five populations (Bhadbada reservoir, Mohinisagar reservoir, Bansagar reservoir, Bargi reservoir and Gandhisagar reservoir) was revealed using random amplified polymorphic DNA markers. 10 random primers screened, 5 primers revealed various banding patterns and yielded 71 total loci as an average of which 39.60 (55.77%) were polymorphic between the population and 86.84% within the population of Sperata seenghala. Population wise the highest genetic polymorphism was obtained in Bhadbada reservoir as 67.61% whereas the lowest was in Gandhisagar reservoir as 49.30%. However, Analysis of Molecular Variance indicated low genetic diversity (Hpop = 0.0921 ± 0.1249; I = 0.1584 ± 0.1942) in Bansagar reservoir. Relative genetic differentiation (GST = 0.3993) and restricted gene flow (Nm = 0.7523) as an average indicated low gene diversity among the fish populations. The un-weighted pair group method with averages (UPGMA) dendrogram showed 05 major clusters, each cluster representing a population. Fish population of Mohinisagar reservoir showed high genetic distance (0.3981) with respective Bargi reservoir population and highest genetic identity (0.8846) reflected between Bansagar and Gandhisagar reservoir. Highest genetic distance between Mohinisagar and Bargi reservoir fish populations shows no significant correlation between genetic and geographical distance of the genotypes collected from different lentic and geographical isolated water bodies. This investigation indicated that lowest genetic diversity existed in different geographic populations of S. seenghala. All the five populations were found to be low in genetic variation, which is useful information for future conservation measures of S. seenghala confined in natural water bodies of Madhya Pradesh.

1 Introduction

Biological diversity has undergone restrictions due to direct and indirect anthropogenic activities. The reduction in the site of natural populations may have led to a reduction in evolutional options in the face of environmental changes due to loss of genetical diversity [1]. Most of the fishes used for human consumption are obtained from wild areas such as rivers and major lentic water bodies [2,3], therefore, natural populations are going toward threat. The management of the wild populations comprising commercial or sport fisheries presents genetic depletion that are unique to fisheries management and reduction of the genetic resources of natural fish populations has become an important fisheries management problem nowadays [4]. Successful conservation and effective management of a species, including developmental strategies for maintaining genetic diversity, is important to determine the levels of genetic changes or gene flow of genetic information which assist in solving problems of identifying and defining conservation unit for a species [5].

Sperata seenghala is also known as Mystus seenghala and Aorichthys seenghala and is mainly riverine fish, although it also inhabits in freshwater habitats [3,6]. This species is distributed throughout India, Pakistan, Bangladesh, Afghanistan and Nepal [7]. It is the most preferred fish species for eating in the north and north-western states of India because of its tasty flesh and the low number of intramuscular bones [3]. The entire demand for this fish in the domestic market is met through capture from rivers, thus, this species is going toward threats. Therefore, present investigation was performed to delineate the principles of the population genetics, testing the basic assumptions for population genetic analysis, departures from Hardy–Weinberg expectation, linkage disequilibrium between the loci, estimation of the genetic differentiation within and among populations using genetic distance, FST and gene flow analyses, determination of frequencies of genes and genotypes and estimation of effective population sizes has been outlined.

اصلاح ژنتیکی موز با استفاده از تکنولوژی های سنتی و شرایط آزمایشگاهی

Genetic Improvement of Banana Using Conventional and In Vitro Technologies

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اصلاح ژنتیکی موز با استفاده از تکنولوژی های سنتی و شرایط آزمایشگاهی

Genetic Improvement of Banana Using Conventional and In Vitro Technologies

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تنظیم بیان ژن AL2 و AL3 ویروس موزاییک طلایی گوجه فرنگی توسط یک قالب آزاد بالادست

Regulation of Tomato golden mosaic virus AL2 and AL3 gene expression by a conserved upstream open reading frame

چکیده

مقدمه

نتایج

ترجمه می تواند در cAL1 AUG آغاز شود

کدون های AUG در میان 5′-UTR از AL-1935 نقش مهاری در بیان TGMV AL2 و AL3 ایفا می-کنند.

جهش کدون AUG تاثیر ناچیزی بر رونویسی یا بیان خودمختار ویروسی دارد

جهش cAL1 بر بیماریزایی ویروس در اسفناج تاثیر می گذارد

جهش cal1 هیچ تاثیری بر بار ویروس ندارد

بیان AL3 از AL-1629 با کمک عبور سست ریبوزوم

بحث

مواد و روش ها

سازه های DNA

آلودگی پروتوپلاستی و آنالیز

الحاق در گیاه

چکیده

ویژگی مکانیزم تنظیمی ترجمه برای بیان ژن مکمل-سنس ویروس موزائیک طلایی گوجه فرنگی (TGMV)  تعیین شده است. TGMV دو رشته ی mRNA به نام های رونوشت AL-1935 و AL-1629 را رونویسی می کند که هر دوی آن ها دارای قالب های آزاد AL2 و AL3 هستند. اما AL2 تنها از AL-1629 بیان می شود در حالی که AL3 از هر دو ناحیه بیان می گردد. سه کدون آغازین ترجمه ی AUG در بالادست هر دو ناحیه ی کدگذاری AL2 و AL3 و میان ناحیه ی غیرترجمه ای (UTR)  از رونوشت AL-1935 قرار گرفته اند. ترجمه می تواند از اولین کدون AUG آغاز شود، که 122 اسیدآمینه ی انتهای C را در پروتئین AL1 (cAL1) مشخص می کند. آغاز ترجمه در این کدون AUG برای بیان پایین دست AL2 و AL3 مهارکننده است. علت این امر بیشتر به این موضوع برمی گردد که کدون خاتمه ی cAL1 پس از کدون آغازین AUG برای ORF مربوط به AL2 قرار گرفته است. مکانیزمی که بوسیله ی آن AL3 از AL-1935 بیان می شود، هنوز ناشناخته است اما فاصله ی بین کدون خاتمه ی cAL1 و شروع AL3 پیشنهاد می کند که می تواند در شروع مجدد و/یا آغاز داخلی بیان دخالت داشته باشد. در مقابل، بیان AL3 از AL-1629 به احتمال زیاد به وسیله ی عبور سست ریبوزم  اتفاق می افتد زیرا کدون آغازین AL3 قبل از کدون خاتمه ی AL2 قرار دارد. جهش در پروتئین cAL که کد کننده ی AUG در کورتوویروس، ویروس کرلی تاپ اسفناج ، منجر به کاهش کارایی می شود چون در دوره ی تاخیری کوتاهتری اندازه گیری شده است. روی هم رفته این موضوعات پیشنهاد می کند که ژمینی ویروس  از مکانیزم تنظیمی پس ترجمه ای برای تنظیم سنتز پروتئین های ویروسی که در همانندسازی و سرکوب دفاع میزبان اهمیت دارند، استفاده می کند.

مقدمه

ژنوم دوقسمتی ویروس طلایی گوجه فرنگی (TGMV)، یک بگومو ویروس ، متشکل از دو جزء DNA به نام های A و B است که حدوداً 6/2 کیلو باز دارد. همانندسازی ژنوم DNA تک رشته ای در هسته ی سلول های گیاهی آلوده رخ می دهد که درنتیجه یک حد واسط DNA دو رشته ای به شکل همانندساز (RF)  ایجاد می شود. mRNAهای اختصاصی ویروس از RF DNA به شکل دو جهتی رونویسی می شود و یک ناحیه با حدود 230 توکلئوتید را شکل می دهد که در دو جزء DNA مشترک است (شکل 1A). RNA های ویروسی پلی آدنیله هستند و پایین دست جعبه ی حفظ‌شده‌ی TATA و نیز عناصر آغازگر که نشانگر ترجمه به‌واسطه‌ی RNA پلی-مراز II میزبان هستند، را شروع می کنند. در حال حاضر مشخص نیست که آیا رونوشت های TGMV در انتهای 5́ کلاهک‌گذاری می شوند یا خیر. یک RNA ویروسی منفرد از DNA مربوط به TGMV رونویسی می شود که از نوکلئوتید 319 (AR-319) آغاز می شود، که الگو را برای ترجمه ی CP آماده می کند. رونویسی رشته ی مکمل-سنس پیچیده تر است، RNAهای همپوشانی را که واجد انتهاهای 5́ متفاوت و انتهای 3́ مشترکی هستند، ایجاد می کند. بزرگترینرونوشت از نوکلئوتید 62 (AL-62) شروع می شود، و کل نیمه ی سمت چپ TGMV A را کد می کند و تنها رونوشتی است که می تواند پروتئین AL1 با طول کامل را کد کند. اما AL-62 همچنین پتانسیل کد کردن پروتئین های AL2، AL3 و AL4 را دارد.

الحاق در گیاه

N. benthamiana سالم، آرابیدوپسیس یا اسفناج (Spinacea oleracea va. viroflay) با استفاده از یک دوز استاندارد (OD600=1.0) طبق آنچه قبلا توضیح داده شد، با کشت های اگروباکتریومی تلقیح شدند که دارای کپی های تکراری از DNA وحشی یا جهش یافته ی SCTV و یا TGMV بودند. گیاهان تلقیح شده از نظر ویژگی علائم عمومی عفونت یک SCTV یا TGMV روی بافت آلوده به شکل روزانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. اندازه گیری دوره های تاخیری و ID50 طبق توضیحات قبلی انجام شد. DNA از گیاهان آلوده و سالم جدا شد و طبق توضیحات قبلی جهت تجمع DNA ویروسی مورد ارزیابی قرار گرفت.

Abstract

A translational regulatory mechanism for Tomato golden mosaic virus (TGMV) complementary-sense gene expression has been characterized. TGMV transcribes two mRNAs, AL-1935 and AL-1629 transcripts, both of which contain the AL2 and AL3 open reading frames. However, AL2 is only expressed from AL-1629 whereas AL3 is expressed from both. Three AUG translation initiation codons are located upstream of both the AL2 and AL3 coding regions, within the 5′-untranslated region (UTR) of the AL-1935 transcript. Translation can initiate at the first AUG, specifying the C-terminal 122 amino acids of the AL1 protein (cAL1). Initiation of translation at this AUG is inhibitory for the downstream expression of both AL2 and AL3. This is most likely due to the terminator codon of cAL1 being positioned after the AUG initiation codon for the AL2 ORF. The mechanism by which AL3 is expressed from AL-1935 is currently unknown but a gap between the cAL1 termination codon and the start of AL3 suggests that it may involve reinitiation and/or internal initiation. In contrast, expression of AL3 from AL-1629 most likely occurs via leaky ribosome scanning since the AL3 initiation codon occurs before the terminator codon of AL2. Mutation of the AUG encoding cAL1 in the curtovirus, Spinach curly top virus, leads to increased infectivity as measured by a shorter latent period. Together this suggests that geminiviruses use a post-translational regulatory mechanism to regulate the synthesis of viral proteins important for replication and suppression of host defenses.

Introduction

The bipartite genome of Tomato golden mosaic virus (TGMV), a begomovirus, consists of two DNA components, A and B, of approximately 2.6 kb (Hamilton et al., 1984). Replication of the single stranded DNA genome occurs in the nuclei of infected plant cells producing double-stranded (ds) DNA replicative form (RF) intermediates (Stenger et al., 1991). Virus-specific mRNAs are transcribed from RF DNA in a bidirectional manner from an approximately 230 nt region, common to both DNA components (Fig. 1A) (Fontes et al., 1994; Hanley-Bowdoin et al., 1990; Petty et al., 1988; Sunter and Bisaro, 1989; Sunter et al., 1989, 1993). Viral RNAs are polyadenylated and initiate downstream of either consensus TATA box or initiator elements indicative of transcription mediated by host RNA polymerase II. It is unknown at this time whether TGMV transcripts are capped at the 5′-end. A single virion-sense RNA is transcribed from TGMV DNA A initiating at nt 319 (AR-319), providing the template for translation of CP (Sunter et al., 1989). Complementary-sense transcription is more complex, producing multiple overlapping RNAs with different 5′-ends but a common 3′-end. The largest transcript initiates at nt 62 (AL-62), encodes the entire left side of TGMV A (Sunter et al., 1989), and is the only transcript that can encode full-length AL1 protein. However, AL-62 also has the potential to code for the AL2, AL3 and AL4 proteins.

Plant inoculation

Healthy N. benthamiana, Arabidopsis or spinach (Spinacea oleracea, var. viroflay) were inoculated with Agrobacterium cultures containing either tandemly repeated copies of wild type or mutant SCTV or TGMV DNA, using a standard dose (O.D.600 = 1.0) as described previously (Baliji et al. 2004). Inoculated plants were scored for the appearance of symptoms typical of an SCTV or TGMV infection on systemically infected tissue on a daily basis. Latent periods and ID50 measurements were made as described previously (Sunter et al., 2001). DNA was isolated from infected, and healthy mock-inoculated plants and analyzed for viral DNA accumulation as described previously (Baliji et al., 2007).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تنظیم بیان ژن AL2 و AL3 ویروس موزاییک طلایی گوجه فرنگی توسط یک قالب آزاد بالادست

Regulation of Tomato golden mosaic virus AL2 and AL3 gene expression by a conserved upstream open reading frame