EFFECT OF BETA-AMINOBUTYRIC ACID ON ACTIVITY OF PEROXIDASE AND POLYPHENOL OXIDASE ENZYMES IN CUCUMBER INFECTED WITH NEMATODE MELOIDOGYNE JAVANICA

Beta-amino-butyric acid is introduced as an inducer of resistance in plants against plant pathogens. In this research, the induction of some defensive compounds including peroxidase and polyphenol oxidase enzymes by this compound against the rootstock node-producing nematode Meloidogyne javanica in cucumber was investigated. The results showed that inoculation of cucumber roots infected with root-knot nematode with the chemical composition of BABA from the first day after inoculation increased the activity of peroxidase enzyme and reached its maximum on the fourth day of this activity. Induction of the activity of polyphenol oxidase enzyme showed a gradual increase with a significant difference in comparison to the control and healthy plants and reached the maximum on the fourth day. The electrophoresis of peroxidase isozymes showed that isozyme peroxidase forms in cucumber roots induced by BABA were much more potent than pathogen-induced isozymes. In plants treated with nematode plus BABA, two isozymes were Rf = 00.31 and Rf = 34/0, which were stronger than control (inoculated with nematode)

Developing an accurate empirical correlation for predicting anti-cancer drugs’ dissolution in supercritical carbon dioxide

This study introduces a universal correlation based on the modified version of the Arrhenius equation to estimate the solubility of anti-cancer drugs in supercritical carbon dioxide (CO2). A combination of an Arrhenius-shape term and a departure function was proposed to estimate the solubility of anti-cancer drugs in supercritical CO2. This modified Arrhenius correlation predicts the solubility of anti-cancer drugs in supercritical CO2 from pressure, temperature, and carbon dioxide density. The pre-exponential of the Arrhenius linearly relates to the temperature and carbon dioxide density, and its exponential term is an inverse function of pressure. Moreover, the departure function linearly correlates with the natural logarithm of the ratio of carbon dioxide density to the temperature. The reliability of the proposed correlation is validated using all literature data for solubility of anti-cancer drugs in supercritical CO2. Furthermore, the predictive performance of the modified Arrhenius correlation is compared with ten available empirical correlations in the literature. Our developed correlation presents the absolute average relative deviation (AARD) of 9.54% for predicting 316 experimental measurements. On the other hand, the most accurate correlation in the literature presents the AARD = 14.90% over the same database. Indeed, 56.2% accuracy improvement in the solubility prediction of the anti-cancer drugs in supercritical CO2 is the primary outcome of the current study

ВЛИЯНИЕ БЕТА-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ НА АКТИВНОСТЬ ПЕРОКСИДАЗЫ И ПОЛИФЕНОЛ-ОКСИДАЗЫ У РАСТЕНИЙ ОГУРЦА, ПОРАЖЕННЫХ НЕМАТОДОЙ MELOIDOGYNE JAVANICA

Beta-amino-butyric acid is introduced as an inducer of resistance in plants against plant pathogens. In this research, the induction of some defensive compounds including peroxidase and polyphenol oxidase enzymes by this compound against the rootstock node-producing nematode Meloidogyne javanica in cucumber was investigated. The results showed that inoculation of cucumber roots infected with root-knot nematode with the chemical composition of BABA from the first day after inoculation increased the activity of peroxidase enzyme and reached its maximum on the fourth day of this activity. Induction of the activity of polyphenol oxidase enzyme showed a gradual increase with a significant difference in comparison to the control and healthy plants and reached the maximum on the fourth day. The electrophoresis of peroxidase isozymes showed that isozyme peroxidase forms in cucumber roots induced by BABA were much more potent than pathogen-induced isozymes. In plants treated with nematode plus BABA, two isozymes were Rf = 00.31 and Rf = 34/0, which were stronger than control (inoculated with nematode).Бета-аминомасляная кислота вводится в качестве индуктора устойчивости растений к патогенам растений. В данной работе была исследована индукция некоторых защитных соединений, в том числе ферментов пероксидазы и полифенолоксидазы этим соединением, против нематоды Meloidogyne javanica, продуцирующей узел корневища, в огурце. Результаты показали, что инокуляция корней зараженного огурца нематодой из корневых узлов с химическим составом БAМК с первого дня после инокуляции нематодой увеличивала активность фермента пероксидазы и достигала своего максимума на четвертый день этой активности. Индукция активности фермента полифенолоксидазы показала постепенное увеличение со значительной разницей по сравнению с контрольными и здоровыми растениями и достигла максимума на четвертый день. Электрофорез пероксидазных изозимов показал, что изоферментные пероксидазные формы в корнях огурца, индуцированные БAМК, гораздо более эффективны, чем индуцируемые патогеном изозимы. У растений, обработанных нематодой плюс БAМК, два изофермента имеют Rf = 00,31 и Rf = 34/0, которые являются более сильными, чем контроль (инокулированные нематодой)

COMPARISON BETWEEN REAL-TIME PCR AND CONVENTIONAL PCR FOR IDENTIFICATION OF THE DROSOPHILA SUZUKII

Drosophila suzukii (Matsumura) is one of the most damaging for territory of Russian Federation and many countries and costly pests in recent history. Conventional control of this pest is challenging. In this study, we designed and tested a primer to specifically identify Drosophila suzukii. And the aim of this study is the comparison between real-time and PC classic. Finally came to the conclusion that the real-time quality and more quickly, but the classic lower cost

Новый набор праймеров для специфичной амплификации ITS-локусов рДНК Ditylenchus destructor

A technique was developed for the identification of Ditylenchus destructor nematode belonging to the Ditylenchus genus, based on the use of different primers for polymerase chain reaction (PCR). Two universal ribosomal primers were amplified to the internal transcribed spacer region ITS-rDNA. The sequencing of PCR products confirmed the polymorphism between species. The primers were sensitive to generate a particular band of the correct size (300bp) from the DNA template of a single, separate D. destructor stage of development. Screening populations of D. destructor from Iran and the Russian Federation have tested the reliability of the primers, and the expected size of the band was produced for all test populations. Ditylenchus destructor closely related species have also been tested and no specific band was amplified. Such results showed that the primers currently developed are useful for quantifying the D. destructo r density in potato tuber.Разработана методика идентификации нематоды Ditylenchus destructor , основанная на использовании различных праймеров для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР). Два универсальных рибосомных праймера были амплифицированы во внутренней транскрибируемой области спейсера ITS-рДНК. Секвенирование продуктов ПЦР подтвердило полиморфизм между видами. Праймеры достаточно чувствительны, чтобы генерировать определенную полосу правильного размера (300 п.н.) из ДНК-матрицы определенной стадии развития D. destructor . Скринингом популяций D. destructor из Ирана и Российской Федерации проверена надежность праймеров, и ожидаемый размер полосы был получен для всех тестируемых популяций. Близкородственные виды Ditylenchus destructor также были протестированы, и специфической имплифицированной полосы не было выявлено. Результаты исследований показали, что данные разработанные праймеры могут использоваться для количественной оценки плотности D. destructor в клубнях картофеля

DEVELOPMENT OF NEW TEST SYSTEMS FOR MOLECULAR GENETIC IDENTIFICATION DITYLENCHUS DESTRUCTOR THORNE, 1945

The potato rot nematode (Ditylenchus destructor) has been recorded from several countries and causes considerable yield loss of potato. During 2018-2020, the potato rot nematode, D.destructor, Thorne, 1945 were extracted from potato tubers collected from six regions of Iran and the Russian Federation. These populations were described and compared for the first time based on their morphological, morphometric, and molecular characteristics. Furthermore, two new primer pairs were developed to exactly identify the nematode. The morphological and morphometric features were generally in agreement with those published for D. destructor. The rRNA gene of the nematodes was amplified and sequenced using two primer sets: dsn.1 R/F and dsn.2 R/F. New sequences were deposited in the GenBank under accession numbers MN122076, MN307126, MN307128, MN493767, MN658597, MN658599, MN658637, MN658638. The identification was further supported by PCR with designed species-specific primers for this species

Administration of melatonin protects against acetylsalicylic acid-induced impairment of male reproductive function in mice

Objective(s): Melatonin, an important hormone secreted by the epiphysis, is a powerful anti-oxidant with a high potential to neutralize medical toxins. The goal of this study was to demonstrate the beneficial effect of melatonin on epididymal sperm and reproductive parameters in mice treated with acetylsalicylic acid (ASA). Materials and Methods: Male adult mice were divided into four treatment groups: control, ASA, melatonin, and ASA+melatonin. Mice were administered ASA (50 mg/kg, orally) and/or melatonin (10 mg/kg, intraperitoneally), or vehicle control, for 14 days. Sperm count, sperm motility, and sperm morphology were evaluated to assess fertility. A colorimetric assay was used to measure serum total antioxidant capacity (TAC). A sperm chromatin dispersion (SCD) test was used to assess sperm chromatin integrity. Sex hormone levels were measured by ELISA. Results: Compared to the control group, ASA treatment resulted in a significant decrease in sperm parameters (

Diagnosis of potato rot nematode Ditylenchus destructor using PCR-RFLP

During an investigation of nematodes in the Moscow region of Russia in 2019, a known species Ditylenchus destructor was recovered from tubers of potato plants. The genus Destructor is one of the most problematic genera of plant-parasitic nematodes. The numerous species reported for this genus have been cited from various sources. Due to the morphological similarity of many species and the lack of separation characteristics, the identification of D. destructor is difficult. Molecular taxonomy and phylogeny were used to confirm the identification. In the current study, PCR-RFLP illustrative models for the amplification of the ITS-rRNA gene were provided with two enzymes that could recognize D. destructor in potato tubers. Analysis of the rDNA sequences spanning both ITS1-ITS2 regions was carried out on the collected populations. The digestion of the PCR product of the ITS1-5.8S-ITS2 region with the enzyme TaqI produced three fragments; 100, 190, 550, and with Tru1I, two fragments were produced; 300 and 480 bp. The obtained DNA sequences were compared with those DNA sequences deposited in GenBank of populations isolated in other countries. The results showed no distinction between populations isolated from different host plant species, including populations found in the Russian Federation. New sequences from ITS-rRNA were deposited in the GenBank under accession number MN122076, MN658597, MN658599, MN658637, MN658638.При исследовании нематод в Московской области в 2019 г. был выделен известный вид Ditylenchus destructor из клубней картофеля. Род деструктор - один из наиболее проблемных родов растительных паразитарных нематод. Многочисленные виды, описанные для этого рода, были приведены в различных источниках. Из-за морфологического сходства многих видов и отсутствия разделительных признаков идентификация D. destructor затруднена. Для подтверждения идентификации использовалась молекулярная систематика и филогения. В настоящем исследовании иллюстративные модели PCR-RFLP для амплификации гена ITS-рДНК были снабжены двумя ферментами, которые могли распознавать D. destructor в клубнях картофеля. На собранных популяциях был проведен анализ последовательностей рДНК, охватывающих оба региона ITS1-ITS2. В результате амплификации участка ITS1-5.8 с-ITS2 с ферментом TaqI были получены фрагменты длиной 100, 190 и 550 п. н., а с ферментом Tru1I были получены два фрагмента - 300 и 480 п. н. Полученные последовательности ДНК сравнивали с последовательностями ДНК, депонированными в Генбанке популяций, изолированных в других странах. Полученные результаты не выявили различий между популяциями, выделенными из различных видов растений-хозяев, включая популяции, обнаруженные в Российской Федерации. Новые последовательности из ITS-рДНК были депонированы в Генбанк под регистрационными номерами MN122076, MN658597, MN658599, MN658637, MN658638

Real-Time PCR primer design for rapid and specific identification of the emerging pest Drosophila simulans (Insecta)

The invasive pest Drosophila simulans is a dangerous insect for territory of Russian Federation and many countries.A large proportion of suspected Drosophilade in transit or discovered in orchard surveys are in the larval stages, as their feeding leads to observable damage to the produce (13). A real-time PCR protocol was set up using two D. simulans positive control samples(from different DNA and region) as well as several non-target species samples as negative controls (Table 2). The designed primer pairs that amplify D. simulans were used in a real-time PCR run on a CFX96 Touch Real-time platform (BioRad, Hercules, CA, USA). Optimization gradients of temperature (55-65°C). We developed and validated a rapid, highly sensitive and specific assay based on Real-time PCR. Based on DNA sequence polymorphisms, the findings of the Real-time PCR have shown that this pair of primers (5. ds) classify the exact region of the gene as well as the specific Drosophila simulans primer. The real-time method is a fastand accurate way to identify the molecular nature of a Drosophila simulans; and given that no primer has yet been developed that accurately identifies the Drosophila simulans, this primer can be very useful for researchers. We suggest using this guide in the Russian Federation and other countries in quarantine and in the other academic institutes.Инвазионный вредитель Drosophila simulans-опасное насекомое для территории Российской Федерации и многих стран. Большая часть предполагаемых дрозофил, находящихся в пути или обнаруженных приобследовании садов, находятся в стадии личинок, так как их кормление приводит к заметному повреждению продукта (13). Протокол ПЦР в реальном времени был создан с использованием двух положительных кон- трольных образцов D. simulans (из разных ДНК и регионов), а также нескольких образцов нецелевых видовв качестве отрицательных контрольных образцов. Разработанные пары праймеров, усиливающие D. simulans, были использованы в ПЦР-тестировании в реальном времени на платформе CFX96 Touch Real-time(Bio Rad, Hercules, CA, США). Мы разработали и валидировали быстрый, высокочувствительный и специфичный анализ, основанный на ПЦР в реальном времени. Основываясь на полиморфизмепоследовательности ДНК, результаты ПЦР в реальном времени показали, что эта пара праймеров (5. ds) может классифицировать точную область гена, а также специфический праймер Drosophila simulans. Метод реального времени-это быстрый и точный способ определить молекулярную природу симуляторов дрозофилы; а учитывая, что до сих пор не был разработан праймер, который бы точно идентифицировал симулянтов дрозофилы, этот праймер может быть очень полезен для исследователей. Мы рекомендуем использовать данную методику в лабораториях карантинных служб и институтовРоссийской Федерации и других стран

Влияние комбинированного использования удобрений и ростостимулирующих бактерий Rhizobium, Azospirillum, Azotobacter и Pseudomonas на качество и состав кукурузного корма в Иране

Zea mays variety 704 (single cross) was studied to investigate effect of chemical fertilizers and growth-promoting bacteria on yield and yield components of corn ( Zea mays ). A factorial experiment was conducted in a completely randomized block design with three replications at Tehran-Varamin Research Farm (Iran) in 2017. The treatments were as follows: inoculation of the seeds with growth promoters in four levels: Rhizobium , Azospirillum , Azotobacter and Pseudomonas ; Rhizobium , Azospirillum and Pseudomonas ; Rhizobium , Azotobacter and Pseudomonas ; Azospirillum , Azotobacter and Pseudomonas and use of nitrogen (N) and phosphorus (P) fertilizers at four levels: no use, 1/3, 2/3, and 100 % recommended were applied. The results showed that the use of fertilizer was significant on the traits such as several leaves per plant, number of seeds per row, number of seeds per ear, plant height and forage yield at 1 % level. The results indicated that the highest forage yield of 33.78 t ha-1 was obtained from the interaction between the use of fertilizers and biological fertilizers, Rhizobium , Azospirillum , Azotobacter and Pseudomonas , which was 42 % higher than control.Для исследования влияния химических удобрений и ростостимулирующих бактерий на урожайность и качество зерна кукурузы ( Zea mays ) сорта 704 (одиночный кросс) был проведен факторный рандомизированный блочной эксперимент с тремя повторностями в 2017 г. Исследовательская ферма Варамин находится в Тегеране, Иран. Обработку семян стимулятором роста проводили в четырех комбинациях: Rhizobium , Azospirillum , Azotobacter и Pseudomonas ; Rhizobium , Azospirillum и Pseudomonas ; Rhizobium , Azotobacter и Pseudomonas ; Azospirillum , Azotobacter и Pseudomonas - на фоне применения азотных N и фосфорных P удобрений в четырех вариантах: без удобрений, 1/3, 2/3 и 100 % рекомендуемой концентрации. Результаты исследований показали, что использование удобрений оказало значительный эффект на такие параметры, как количество листьев на одно растение, количество семян в ряду, количество семян на колосе, высота растения и урожайность кормов на уровне 1 %. Лучшая кормовая урожайность 33,78 т/га была получена при кобинированном использовании удобрений и биологических ростостимулирующих препаратов на основе Rhizobium , Azospirillum , Azotobacter и Pseudomonas , что оказалось на 42 % выше, чем в контроле