
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,379,999 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,063 |
ارزیابی صفات موفولوژیک و بیان ژن نیترات ریداکتاز دخیل در متابولیسم ازت در ریشه گندم نان | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
دوره 17، شماره 2، اردیبهشت 1404، صفحه 79-106 اصل مقاله (627.34 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2025.23210.1561 | ||
نویسندگان | ||
زهرا محمد زاده1؛ سعید نواب پور* 2؛ احد یامچی3؛ سیده ساناز رمضانپور3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی و اصلاحنباتات، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
2استاد، گروه بیوتکنولوژی و اصلاحنباتات، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
3دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و اصلاحنباتات، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
چکیده | ||
هدف: از آنجا که ایران در منطقه خشک و نیمه خشک قرار گرفته، مقدار مواد آلی خاک های آن پائین بوده و در نتیجه دارای سطوح پائین نیتروژن، می باشند. اغلب گیاهان در این مناطق دچار کمبود نیتروژن می باشند و بدین دلیل تأمین نیتروژن از طریق کودهای شیمیایی و آلی ضروری است به همین منظور در این پژوهش به بررسی اثرات رژیم کود اوره بر بیان افتراقی ژن نیترات ردوکتاز و صفات مورفولوژیک در دو ژنوتیپ گندم مورد بررسی قرار داده شد. مواد و روش: آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علو کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان انجام شد . تیمارهای آزمایشی شامل ترکیب فاکتوریل دو ژنوتیپ گندم (رقم مروارید و لاین N8019) و دو رژیم مختلف اوره (150 کیلوگرم در هکتار، با تقسیط 50 کیلوگرم در زمان کاشت، 100 کیلوگرم در مرحله ساقه هی و شاهد (بدون کود) بود. نمونه های بافت ریشه در سه نوبت شامل یک روز و هفت روز پس از مصرف کود و در مرحله بلوغ فیزیولوژیک جمع آوری شد. بیان ژن نیترات ردوکتاز با استفاده از تکنیک QRT-PCR اندازه گیری شد. نتایج: بررسی اثر کود اوره بر روی طول ساقه، طول سنبله، تعداد سنبلچه و تعداد دانه در سنبله نشان داد که کود اوره تاثیر معنی داری بر تمام این صفات داشت به طوریکه با تیمار کود صفات مذکور افزایش یافتند. در این مطالعه، بیان ژن نیترات ریداکتاز در رقم مروارید تیمار شده با کود اوره نسبت به شاهد (بدون کود اوره) در هر سه مرحله نمونه گیری افزایش یافت به طوری که در اولین مرحله نمونه گیری (یک روز بعد از کود سرک) بیشترین افزایش را داشت. اما در لاین N8019 بیان ژن نیترات ریداکتاز در اولین مرحله نمونه گیری افزایش و در مراحل بعدی کاهش یافت.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که با استفاده از اوره در دو ژنوتیپ تفاوت معنیداری بر بیان ژن وجود دارد. مصرف اوره تمام صفات زراعی به جز وزن دانه را بهبود بخشیده است. افزایش عملکرد دانه به دلیل تعداد دانه بیشتر در سنبله بود. با گذشت زمان در مراحل بعدی نمونه گیری مقدار نیترات در داخل گیاه افزایش می یابد. | ||
کلیدواژهها | ||
بیان ژن؛ ژن نیترات ردوکتاز؛ صفات مورفولوژیکی؛ کود اوره؛ گندم | ||
مراجع | ||
جعفری احمدآبادی سید علی اصغر، عسکریهمت حشمتاله، محمدآبادی محمدرضا (1402). تاثیر شاهدانه بر بیان ژن DLK1 در بافت قلب برههای کرمانی. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 15(1)، 217-234.
خاندانی شکوفه، میرفخرایی سیدرضاقلی، محمدینژاد قاسم، ساردوئینسب سمیه (1403). رزیابی تنوع ژنتیکی و بررسی ساختار جمعیت با استفاده از نشانگر SNP در شرایط تنش سرمای دیررس بهاره در گندم نان(Triticum aestivum L.). مجله بیوتکنولوژی کشاورزی،16(1)،19-44.
شکری سمیرا، خضری امین، محمدآبادی محمدرضا، خیرالدین حمید (1402). بررسی بیان ژنMYH7 در بافتهای ران، دست و راسته برههای پرواری نژاد کرمانی، مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 15(2)، 217-236.
محمدآبادی محمدرضا، گلکار افروز، عسکری حصنی مجید (1402). اثر رازیانه (Foeniculum vulgare) بر بیان ژن فاکتور 1 رشد شبه انسولین در بافت شکمبه گوسفند کرمانی. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 15(4)، 239-256.
Bänziger, M., Feil, B., & Stamp, P. (1994). Competition between nitrogen accumulation and grain growth for carbohydrates during grain filling of wheat. Crop science, 34(2), 440-446. https://doi.org/10.2135/cropsci1994.0011183X003400020025x.
Barazandeh, A., Mohammadabadi, M. R., Ghaderi-Zefrehei, M., & Nezamabadipour, H. (2016a). Predicting CpG islands and their relationship with genomic feature in cattle by hidden markov model algorithm. Iranian Journal of Applied Animal Science, 6(3), 571-579. https://sanad.iau.ir/en/Article/1023987?FullText=FullText
Barazandeh, A., Mohammadabadi, M. R., Ghaderi-Zefrehei, M., & Nezamabadi-Pour, H. (2016b). Genome-wide analysis of CpG islands in some livestock genomes and their relationship with genomic features Original Paper. Czech Journal of Animal Science, 61(11). https://doi.org/10.17221/78/2015-CJAS.
Behera, B. C., Singdevsachan, S. K., Mishra, R. R., Dutta, S. K., & Thatoi, H. N. (2014). Diversity, mechanism and biotechnology of phosphate solubilising microorganism in mangrove—a review. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 3(2), 97-110. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2013.09.008Get rights and content.
Bordbar, F., Mohammadabadi, M., Jensen, J., Xu, L., Li, J., & Zhang, L. (2022). Identification of candidate genes regulating carcass depth and hind leg circumference in simmental beef cattle using Illumina Bovine Beadchip and next-generation sequencing analyses. Animals, 12(9), 1103. https://doi.org/10.3390/ani12091103.
Boswell, F. C., Meisinger, J. J., & Case, N. L. (1985). Production, marketing, and use of nitrogen fertilizers. Fertilizer technology and use, 229-292. https://doi.org/10.2136/1985.fertilizertechnology.c7.
Bouguyon, É., Brun, F., Meynard, D., Kubeš, M., Pervent, M., Leran, S., ... & Gojon, A. (2015). Multiple mechanisms of nitrate sensing by Arabidopsis nitrate transceptor NRT1. 1. Nature plants, 1(3), 1-8. https://doi.org/10.1038/nplants.2015.15
Bustin, S. A. (2000). Absolute quantification of mRNA using real-time reverse transcription polymerase chain reaction assays. Journal of molecular endocrinology, 25(2), 169-193. https://doi.org/10.1677/jme.0.0250169.
Cassman, K. G., Bryant, D. C., Fulton, A. E., & Jackson, L. F. (1992). Nitrogen supply effects on partitioning of dry matter and nitrogen to grain of irrigated wheat. Crop science, 32(5), 1251-1258. https://doi.org/10.2135/cropsci1992.0011183X003200050038x.
Chen, B. M., Wang, Z. H., Li, S. X., Wang, G. X., Song, H. X., & Wang, X. N. (2004). Effects of nitrate supply on plant growth, nitrate accumulation, metabolic nitrate concentration and nitrate reductase activity in three leafy vegetables. Plant Science, 167(3), 635-643. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2004.05.015.
Duan, J., Tian, H., & Gao, Y. (2016). Expression of nitrogen transporter genes in roots of winter wheat (Triticum aestivum L.) in response to soil drought with contrasting nitrogen supplies. Crop and Pasture Science, 67(2), 128-136. https://doi.org/10.1071/CP15152.
Faure, J. D., Vincentz, M., Kronenberger, J., & Caboche, M. (1991). Co‐regulated expression of nitrate and nitrite reductases. The Plant Journal, 1(1), 107-113. https://doi.org/10.1111/j.1365-313X.1991.00107.x.
Frederick, J. R., & Camberato, J. J. (1995). Water and nitrogen effects on winter wheat in the southeastern Coastal Plain: I. Grain yield and kernel traits. Agronomy Journal, 87(3), 521-526. https://doi.org/10.2134/agronj1995.00021962008700030021x.
Galeeva, E. I., Trifonova, T. V., Ponomareva, A. A., Viktorova, L. V., & Minibayeva, F. V. (2012). Nitrate reductase from Triticum aestivum leaves: Regulation of activity and possible role in production of nitric oxide. Biochemistry (Moscow), 77, 404-410. https://doi.org/10.1134/S0006297912040128
Gerreidenbach, W.A., & Horst, W,J. ( 2002). Nitrate-uptake capacitity of different root zone of zea mays (L.) in vitro and situ. Plant and Soil ,196, 295-300. https://doi.org/10.1023/A:1004280225323
Glaab, J., & Kaiser, W. M. (1995). Inactivation of nitrate reductase involves NR-protein phosphorylation and subsequent ‘binding’of an inhibitor protein. Planta, 195, 514-518. https://doi.org/10.1007/BF00195708
Hosseini, M., Saidi, A., Maali-Amiri, R., Abbasi, A., & Khosravi-Nejad, F. (2021). Developmental regulation and metabolic changes of RILs of crosses between spring and winter wheat during low temperature acclimation. Environmental and Experimental Botany, 182, 104299. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104299.
Huber, J. L., Huber, S. C., Campbell, W. H., & Redinbaugh, M. G. (1992). Reversible light/dark modulation of spinach leaf nitrate reductase activity involves protein phosphorylation. Archives of Biochemistry and Biophysics, 296(1), 58-65. https://doi.org/10.1016/0003-9861(92)90544-7.
Jafari Ahmadabadi, S. A. A., Askari-Hemmat, H., Mohammadabadi, M., Asadi Fouzi, M., & Mansouri, M. (2023). The effect of Cannabis seed on DLK1 gene expression in heart tissue of Kermani lambs. Agricultural Biotechnology Journal, 15(1), 217-234. https://doi.org/10.22103/jab.2023.21265.1471.
Ji, H., Xiao, L., Xia, Y., Song, H., Liu, B., Tang, L., ... & Liu, L. (2017). Effects of jointing and booting low temperature stresses on grain yield and yield components in wheat. Agricultural and Forest Meteorology, 243, 33-42. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2017.04.016.
Karrou, M., & Maranville, J. W. (1994). Response of wheat cultivars to different soil nitrogen and moisture regimes: I. Dry matter partitioning and root growth. Journal of plant nutrition, 17(5), 729-744. https://doi.org/10.1080/01904169409364763.
Khandani, S. , Mirfakhraee, R. G. , Mohammadi Nejad, G. and Sardouei-Nasab, S. (2024). Evaluation of genetic diversity and investigation of population structure using SNP markers under late spring cold stress in bread wheat (Triticum aestivum L). Agricultural Biotechnology Journal, 16(1), 19-44. https://doi.org/10.22103/jab.2023.21960.1501
LaBrie, S. T., & Crawford, N. M. (1994). A glycine to aspartic acid change in the MoCo domain of nitrate reductase reduces both activity and phosphorylation levels in Arabidopsis. Journal of Biological Chemistry, 269(20), 14497-14501. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(17)36650-4
Leleu, O., & Vuylsteker, C. (2004). Unusual regulatory nitrate reductase activity in cotyledons of Brassica napus seedlings: enhancement of nitrate reductase activity by ammonium supply. Journal of Experimental Botany, 55(398), 815-823. https://doi.org/10.1093/jxb/erh088.
Medici, A., & Krouk, G. (2014). The primary nitrate response: a multifaceted signalling pathway. Journal of experimental botany, 65(19), 5567-5576. https://doi.org/10.1093/jxb/eru245.
Millner, J. P., Aver, R. V., & Hardacre, A. K. (2005). The yield and nutritive value of maize hybrids grown for silage. New Zealand Journal of Agricultural Research, 48(1), 101-108. https://doi.org/10.1080/00288233.2005.9513637.
Mohammadabadi, M., Golkar, A., Askari Hesni, M., & Khezri, A. (2023). The effect of fennel (Foeniculum vulgare) on insulin-like growth factor 1 gene expression in the rumen tissue of Kermani sheep. Agric Biotechnol J, 15(4), 239-256. https://doi.org/10.22103/jab.2023.22647.1530.
Mohammadinejad, F., Mohammadabadi, M., Roudbari, Z., & Sadkowski, T. (2022). Identification of key genes and biological pathways associated with skeletal muscle maturation and hypertrophy in Bos taurus, Ovis aries, and Sus scrofa. Animals, 12(24), 3471. https://doi.org/10.3390/ani12243471.
Moloudi, F., Navabpour, S., Soltanloo, H., Ramazanpour, S. S., & Sadeghipour, H. (2013). Catalase and Metallothionein genes expression analysis in wheat cultivars under drought stress condition. Journal of Plant Molecular Breeding, 1(2), 54-68. https://doi.org/10.22058/jpmb.2013.3262.
Mosanaei, H., Ajamnorozi, H., Dadashi, M. R., Faraji, A., & Pessarakli, M. (2017). Improvement effect of nitrogen fertilizer and plant density on wheat (Triticum aestivum L.) seed deterioration and yield. Emirates Journal of Food and Agriculture, 29(11), 899-910. https://doi.org/ 10.9755/ejfa.2017.v29.i11.1500.
Mosavian, S. N., Akbari, N., Eisvand, H. R., Ismaili, A., & Moshatati, A. (2020). Effect of different nitrogen and zinc levels on grain yield and yield components of wheat (Triticum aestivum L.) cv. Chamran under late season heat stress conditions in Ahvaz. Plant Physiology, 46, 25-44. http://cpj.ahvaz.iau.ir/article-1-1291-en.html
Navabpour, S., Yamchi, A., Bagherikia, S., & Kafi, H. (2020). Lead-induced oxidative stress and role of antioxidant defense in wheat (Triticum aestivum L.). Physiology and molecular biology of plants, 26, 793-802. https://doi.org/10.1007/s12298-020-00777-3.
Noori, M., Sobhkhizi, A., Adibian, M., Keykha, M., & Rigi, K. (2014). Effects of mycorrhiza and nitrogen fertilizer on dry weight, protein percent, harvest index, grain yield in wheat. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences 4(2), 155-159. https://www.fortunejournals.com/ijpaes/volume-4-issue-2.php
O'Brien, J. A., Vega, A., Bouguyon, E., Krouk, G., Gojon, A., Coruzzi, G., & Gutiérrez, R. A. (2016). Nitrate transport, sensing, and responses in plants. Molecular plant, 9(6), 837-856. http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2016.05.004.
Reda, M., Migocka, M., & Kłobus, G. (2011). Effect of short-term salinity on the nitrate reductase activity in cucumber roots. Plant Science, 180(6), 783-788. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2011.02.006.
Safaei, S. M. H., Dadpasand, M., Mohammadabadi, M., Atashi, H., Stavetska, R., Klopenko, N., & Kalashnyk, O. (2022). An origanum majorana leaf diet influences myogenin gene expression, performance, and carcass characteristics in lambs. Animals, 13(1), 14. https://doi.org/10.3390/ani13010014.
Shahsavari, M., Mohammadabadi, M., Khezri, A., Asadi Fozi, M., Babenko, O., Kalashnyk, O., & Tkachenko, S. (2023). Correlation between insulin-like growth factor 1 gene expression and fennel (Foeniculum vulgare) seed powder consumption in muscle of sheep. Animal Biotechnology, 34(4), 882-892. https://doi.org/10.1080/10495398.2021.2000997.
Shahsavari, M., Mohammadabadi, M., Khezri, A., Borshch, O., Babenko, O., Kalashnyk, O., ... & Kondratiuk, V. (2022). Effect of fennel (Foeniculum vulgare) seed powder consumption on insulin-like growth factor 1 gene expression in the liver tissue of growing lambs. Gene Expression, 21(2), 21-26. https://doi.org/10.14218/GE.2022.00017.
Shokri, S., Khezri, A., Mohammadabadi, M., & Kheyrodin, H. (2023). The expression of MYH7 gene in femur, humeral muscle and back muscle tissues of fattening lambs of the Kermani breed. https://doi.org/10.22103/jab.2023.21524.1486.
Sopher, C. R., Król, M., Huner, N. P., Moore, A. E., & Fletcher, R. A. (1999). Chloroplastic changes associated with paclobutrazol-induced stress protection in maize seedlings. Canadian Journal of Botany, 77(2), 279-290. https://doi.org/10.1139/b98-236.
Vidal, E. A., Araus, V., Lu, C., Parry, G., Green, P. J., Coruzzi, G. M., & Gutiérrez, R. A. (2010). Nitrate-responsive miR393/AFB3 regulatory module controls root system architecture in Arabidopsis thaliana. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(9), 4477-4482. https://doi.org/10.1073/pnas.0909571107.
Yang, X. Y., Wang X. F, Wei, M., Yang F. J., & Shi Q. H. (2010). Changes of nitrate reductase activity in cucumber seedlings in response to nitrate stress. Agricultural Sciences in China, 9(2), 216-222. https://doi.org/10.1016/S1671-2927(09)60086-9 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 166 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 86 |