فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال هجدهم شماره 1 (پیاپی 35، بهار 1389)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال هجدهم شماره 1 (پیاپی 35، بهار 1389)

  • 142 صفحه، بهای روی جلد: 30,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1389/07/01
  • تعداد عناوین: 14
|
  • رحمت محمدی، رضا معالی امیری، محمدرضا نقوی، محمد مهدی کابلی صفحات 1-11
    یونجه زراعی (sativa M.) مهمترین گیاه علوفه ای دنیاست. مناطق غرب و شمال غرب ایران یکی از مناطق مهم یونجه کاری کشور است. با توجه به اینکه مطالعات جامعی در خصوص بررسی تنوع ژنتیکی یونجه های زراعی این مناطق انجام نشده، در این مطالعه تنوع ژنتیکی 34 توده یونجه زراعی از نواحی غرب و شمال غرب ایران به کمک ده جفت آغازگر ریزماهواره ارزیابی شد. در مجموع 51 نوار بدست آمد که 45 نوار چند شکل با متوسط 5/4 باند در هر لوکوس شناسایی شد. مقدار PIC با میانگین 55/0 از 29/0در آغازگر MAL369471 تا 80/0 در آغازگر ENOD20 و MI با میانگین 1/2 از 29/0 در آغازگر MAL369471 تا 01/4 در آغازگر ENOD20 متغیر بود. استان چهارمحال و بختیاری دارای بیشترین میزان تنوع ژنی وشاخص اطلاعاتی شانون (19/ 0He= و 29/0I=) و استان تهران شامل کمترین این مقادیر (13/0 He= و 13/0I=) بود. دندروگرام براساس ماتریس عدم تشابه، نمونه ها را به دو گروه اصلی تقسیم کرد که دو توده شهرستان کرج در یک گروه و سایر توده ها در گروه دیگری قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که نشانگرهای ریز ماهواره ابزار مؤثر در ارزیابی تنوع ژنتیکی یونجه های بومی ایران است. نتایج این تحقیق می تواند در مدیریت ژرم پلاسم در کلکسیون های یونجه مفید باشد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، یونجه زراعی، نشانگرهای ریزماهواره
  • فیروزه حاتمی، مریم جبلی، محبتعلی نادری شهاب، مسعود طبری، علی اشرف جعفری صفحات 12-23
    کیکم با نام علمی L. Acer monspessulanum یکی از گونه های پهن برگ مناطق نیم خشک سرد می باشد که حفظ آن به عنوان یکی از ذخایر توارثی گونه های جنگلی، از اهمیت خاصی برخوردار است. فنآوری حفاظت در شرایط فراسرد (cryopreservation) شامل نگهداری بذرها و اندام های گیاهی در دمای Co 196- یا ازت مایع می باشد. در این درجه از سرما، فرایندهای متابولیکی و فعالیت های فیزیولوژیک بذر یا اندام گیاهی تقریبا متوقف شده و به دلیل کاهش شدید این فعالیت ها نمونه بذر یا اندام گیاهی قادر به زنده مانی در مدت زمان بسیار طولانی است. برای نگهداری بذر کیکم در شرایط فراسرد از پیش تیمارهای گلیسرول 30 درصد، محلول ویتریفیکاسیون گیاهی (Plant Vitrification Solution 2 یا PVS2) و کاهش رطوبت بذر قبل از ورود به ازت مایع، استفاده شد. بذرهای تیمار شده به مدت یک هفته و یک ماه در دمای Co 196- نگهداری شدند. بذرهای تیمارهای مختلف پس از خروج از ازت مایع در معرض شوک حرارتی قرار گرفته و پس از اعمال شوک حرارتی همراه با بذرهای شاهد بین کاغذ صافی مرطوب منتقل و بمدت 105 روز در سردخانه با دمای Co 4+ نگهداری شدند. جوانه زنی بذرهای تیمارهای مختلف فراسرد حدود 18/19 درصد بود و تفاوت معنی داری با بذرهای شاهد نداشتند، رشد گیاهچه ها نیز طبیعی و عاری از هر گونه آثار منفی بود. مطالعه انجام شده نشان داد که با استفاده از فنآوری فراسرد و بکارگیری پیش تیمارهای مناسب، بذر این گونه ارزشمند و در حال خطر را می توان برای مدت زمان بسیار طولانی حفظ و از انقراض این گونه منحصر به فرد جلوگیری نمود.
    کلیدواژگان: فراسرد، گلیسرول، ویتریفیکاسیون، شوک حرارتی، کیکم
  • سیدعبدالسعید حسینی زاده، حسین میرزایی ندوشن، شهین مهرپور صفحات 24-34
    دورگ گیری بین گونه های مختلف جنس لولیوم که دارای ویژگی های متفاوتی هستند این امکان را فراهم می سازد که صفات مطلوب دو گونه را در یک واریته از این جنس وارد نموده و در نتیجه ترکیبی از صفات مطلوب را بدست آورد. با این هدف، دورگ های بین گونه ای تولید شد که ابتدا باید از نظر دورگ بودن مورد بررسی قرار گیرند. به طوری که چهار ژنوتیپ دورگ حاصل از تلاقی بین دو گونه Lolium perenne و L. rigidum به همراه والدین خود در این تحقیق از نظر پروفیل باندهای پروتئینی و با استفاده از الکتروفورز پروتئین های ذخیره ای بذر بررسی و مقایسه شدند تا ضمن تایید دورگ بودن آنها، میزان قرابت و شباهت دورگ ها به هر یک از والدین مورد مطالعه قرار گرفته و تنوع ژنتیکی احتمالی بین نتاج حاصل از تلاقی ها نیز در سطح ملکولی ارزیابی گردد. به این منظور برای تولید پروفیل پروتئین های ذخیره ای بذر از روش SDS-PAGE استفاده گردید و داده های حاصل از حضور یا عدم حضور باندهای پروتئینی مورد تجزیه خوشه ایقرار گرفتند. دندروگرام حاصل نیز به همراه پروفیل پروتئین های ذخیره ای بذر برای دسته بندی و سنجش میزان شباهت نتاج و والدین با یکدیگر مورد استفاده قرار گرفت. در مجموع 20 باند در پروفیل تمامی ژنوتیپ های مورد مطالعه مشاهده شد و از نظر تعداد معدودی از باندها تفاوت های آشکاری بین ژنوتیپ های والدینی و نتاج مشاهده گردید. تفاوت هایی نیز در ضخامت و شدت نوارهای الکتروفورزی ژنوتیپ های مورد مطالعه مشاهده شد که می تواند ناشی از تفاوت در شدت بیان ژن های مربوطه در والدین و نتاج باشد. به طور کلی مقایسه پروفیل باندهای پروتئینی ضمن نشان دادن تفاوت های آشکار بین دو گونه والدینی از نظر باندهای پروتئینی، دورگ بودن نتاج حاصل از تلاقی بین گونه ای نیز تایید گردید.
    کلیدواژگان: لولیوم، الکتروفورز، دورگ بین گونه ای، تجزیه خوشه ای، SDS، PAGE
  • میترا امام، محمدحسن عصاره، شکوفه شهرزاد، کیکاووس خجیر صفحات 35-44
    اکالیپتوس گرندیس، یک گونه گیاهی سریع الرشد، با ارزش و دارای اهمیت اقتصادی و صنعتی فراوانی است که به دلیل فیبرهای چوبی آن در صنعت کاغذسازی و تولید زغال و سوخت، در مقیاس وسیعی کشت می شود. برای تکثیر رویشی این گونه به طریق کشت بافت از جوانه های راسی و جانبی درختان بالغ از منطقه شمال ایران (ایستگاه تحقیقاتی واز چمستان) و در فصل های مختلف سال استفاده شد. برای ضدعفونی کردن سطحی نمونه ها، تیمارهای مختلفی از کلرورجیوه مورد آزمون قرار گرفت. نمونه برداری در فصل تابستان و ضدعفونی با تیمار کلرور جیوه 1/0 درصد به مدت 7 دقیقه، به عنوان بهترین تیمار ضد عفونی سطحی انتخاب شد. برای باززایی و تکثیر، ترکیبات مختلفی از هورمون ها مورد ارزیابی قرار گرفت. تکثیر مطلوب شاخه در محیط کشت تغییر یافته MS واجد نیم غلظت نیترات و هورمون های BA، IBA، Kin، و GA به ترتیب با غلظت های 1/0، 01/0، 2/0 و 1/0 میلی گرم در لیتر بدست آمد. انتقال شاخه های باززایی شده به محیط تکثیر دارای هورمون های Zeatin و IAAبه ترتیب در غلظت های 2/0 و 1 میلی گرم در لیتر جهت رشد طولی شاخه مناسب بود. ریشه زایی در محیط کشت تعدیل یافته MS دارای 4/1 غلظت از املاح پرمصرف، IBA و NAA هر یک به میزان 5/0 میلی گرم در لیتر بدست آمد. این گیاهچه ها با موفقیت در شرایط گلخانه ای سازگار و به عرصه منتقل شدند.
    کلیدواژگان: اکالیپتوس گرندیس، باززایی، تکثیر درون شیشه ای
  • محسن فرشادفر، فرزاد مرادی، علی محبی، هوشمند صفری صفحات 45-54
    اطلاع در مورد ساختار اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در برنامه های اصلاحی برای بررسی پایداری و سازگاری ژنوتیپ ها بسیار مهم است. این تحقیق از میانگین عملکرد علوفه 18 ژنوتیپ Agropyron elongatum در آزمایشی بصورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و دو محیط آبی (بدون تنش) و دیم (تنش) در ایستگاه تحقیقات اسلام آباد غرب وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه به مدت سه سال زراعی (83، 84 و 86) اجرا گردید. براساس نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری (05/0 p<) بین ژنوتیپ ها مشاهده شد. اثر متقابل ژنوتیپ × محیط معنی دار نشد ولی دو مؤلفه اول اثر متقابل(IPCA1 & IPCA2) نسبت به نویز (باقیمانده)، اختلاف بسیار معنی داری (01/0 p<) نشان دادند و به ترتیب 92/59% و 38/29% از مجموع مربعات اثر متقابل را توجیه کردند. ژنوتیپ های 10 و 15 دارای بیشترین عملکرد علوفه به میزان 49/4 و 50/4 تن در هکتار و ژنوتیپ های 1 و 16 دارای کمترین عملکرد علوفه به میزان 49/3 و 14/14 تن در هکتار بودند. در مدل AMMI1 ژنوتیپ های 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9، 11 و 17 دارای بیشترین پایداری عمومی بودند و در مدل AMMI2 ژنوتیپ های 3، 6، 11 و 17 بیشترین سازگاری خصوصی را با محیط تنش نشان دادند.
    کلیدواژگان: اثر متقابل ژنوتیپ x محیط، آگرو پیرون، پایداری، مدل AMMI، تنش
  • کاظم یوسف زاده، سعدالله هوشمند، حسین زینلی صفحات 55-62
    در این مطالعه، تنوع چهار گونه Anthemis متعلق به مناطق مختلف ایران با استفاده از ویژگی های کاریولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور آلفا برمونفتالین جهت پیش تیمار، محلول لویتسکی جهت تثبیت، سود یک نرمال برای هیدرولیز و استو هماتوکسیلین آهن جهت رنگ آمیزی استفاده شدند. صفات و ویژگی های کاریوتیپی شامل طول کل مجموع کروموزومی دیپلوئید، درصد شکل کلی، شاخص عدم تقارن، شاخص عدم تقارن درون کروموزومی و شاخص عدم تقارن بین کروموزومی محاسبه شدند. در همه گونه های مورد بررسی تعداد کروموزوم ها 18=n2 بود. آنالیز کاریوتیپ نشان داد که کروموزوم های متاسنتریک در همه گونه ها غالبیت داشته و ماهواره بصورت ریز در اغلب آنها قابل مشاهده است و بلندترین کروموزوم و طول کل مجموع کروموزومی به A. altissima تعلق داشت. بر اساس جدول دوطرفه استبینز، گونه pseudocotula A. در کلاس کاریوتیپی A1 و گونه های A. altissima، A. cotula و A. hyalina در کلاس A2 قرار گرفتند. گونه های مورد بررسی شاخص عدم تقارن درون کروموزومی بین 28/0-4/0 و عدم تقارن بین کروموزومی 12/0-15/0 نشان دادند و در مجموع، کاریوتیپ A. pseudocotula متقارن تر از سایر گونه ها بود. تجزیه خوشه اینمونه های مورد بررسی براساس داده های کاریولوژیکی نشان داد که رابطه نزدیکی بین A. cotula و A. hyalina وجود دارد. در این بررسی شمارش کروموزومی A. hyalina و A. pseudocotula برای اولین بار گزارش می شوند و دیگر شمارش ها با گزارش های قبلی مطابقت دارند.
    کلیدواژگان: آنتمیس، تنوع ژنتیکی، کاریوتیپ، کروموزوم
  • عاطفه پزشکی، مرتضی ابراهیمی، مجتبی خیام نکوی، سعید کدخدایی صفحات 63-73
    یونجه (Medicago sativa L.) یکی از مهمترین گیاهان علوفه ای جهان است که نقش بسیار مهمی در تامین علوفه، تثبیت نیتروژن و کاهش فرسایش خاک دارد. این گیاه خودناسازگار و دگرگشن است و بدین ترتیب نگهداری و تکثیر ژنوتیپ های مطلوب آن دشوار بوده و تولید بذر مرغوب و یکدست در این گیاه با مشکلات زیادی مواجه است. یکی از تکنیک هایی که در حل این مشکل می تواند کاربرد فراوانی داشته باشد، جنین زایی رویشی می باشد. بنابراین شناسایی عوامل موثر بر جنین زایی رویشی از اهمیت خاصی برخوردار است. این آزمایش به منظور ارزیابی اثر دو تنظیم کننده رشد 2،4-D (5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و کینتین (0 و 1 میلی گرم در لیتر)، نوع منبع کربن (ساکارز و مالتوز) و اسید آمینه های گلوتامین و سرین بر روی جنین رویشی یونجه در کشت سوسپانسیون سلولی جنین زای یونجه با استفاده از 4 ریزنمونه (هیپوکوتیل، کوتیلیدون، دمبرگ و برگ) به اجرا درآمد. در بین تیمارهای مورد بررسی تفاوت معنی داری از نظر صفات اندازه گیری شده مشاهده گردید. بین غلظت 2،4-D مورد استفاده در کشت سوسپانسیون و تعداد جنین شمارش شده در مرحله بلوغ، رابطه مستقیمی وجود داشت، به نحوی که افزایش 2،4-D سبب کاهش تعداد جنین رویشی گردید. وجود کینتین در محیط باعث افزایش معنی داری در جنین زایی رویشی شد. علی رغم اثر معنی دار اسیدهای آمینه گلوتامین و سرین بر روی نمو جنین، استفاده از این اسید های آمینه در محیط کشت سوسپانسیون سبب کاهش معنی دار جنین زایی رویشی در کشت مایع گردید. وجود مالتوز در محیط مایع بیش از هر فاکتور دیگری سبب بلوغ جنین های رویشی و افزایش تعداد جنین در کشت سوسپانسیون شد. در بین 4 نوع ریزنمونه مورد بررسی نیز از نظر قابلیت جنین زایی رویشی تفاوت معنی داری وجود داشت. بیشترین و کمترین تعداد جنین به ترتیب متعلق به ریزنمونه های هیپوکوتیل و دمبرگ بودند.
    کلیدواژگان: کشت سوسپانسیون سلولی، جنین زایی رویشی، محیط کشت B5، تنظیم کننده رشد و یونجه
  • شکوفه ناصر، عباس قمری زارع*، شکوفه شهرزاد، غلامرضا بخش خانکی صفحات 74-82

    گیاه دم گاوی (Smirnovia turkestana Bunge) یکی از گونه های گیاهی با ارزش ماسه زارهای ایران می باشد. نظر به اهمیت این گونه در امر بیابان زدایی، مشکلات زادآوری طبیعی، نیاز به حفظ ذخایر ژنتیکی در شرایط فراسرد و ریزازدیادی آن مورد بررسی قرار گرفت. بذرهای خراش داده شده با محلول هیپوکلریت سدیم 25/1% w/v به مدت 15 دقیقه سترون شدند و بعد در محیط پایه MS (2/1) کشت گردیدند. گیاهچه های بدست آمده پس از 3 هفته از محل یقه قطع و در 8 تیمار در محیط پایه MS با ترکیبات متفاوتی از هورمون های BAP، 2ip، Kin و IBA با 4 تکرار برای شاخه زایی استقرار یافتند. بر اساس نتایج به دست آمده، محیط کشت پایه MS حاوی هورمون های 2ip و BAP (هر کدام به مقدار 5/0 میلی گرم بر لیتر) و IBA به میزان 01/0 میلی گرم بر لیتر، به عنوان بهترین محیط شاخه زایی و محیط کشت MS تغییریافته بدون هورمون، به عنوان برترین محیط ریشه زایی تعیین گردید. گیاهچه های ریشه دار شده پس از انتقال به گلدان های حاوی خاک عرصه به گلخانه منتقل و مراحل سازگاری طی ده روز انجام شد.

    کلیدواژگان: ریزازدیادی، بیابان زدایی، دم گاوی (Smirnovia turkestana Bunge)، شاخه زای و ریشه زایی
  • فریبا بابایی، سیدغلامعلی جلالی، داوود آزادفر صفحات 83-92
    برای بررسی تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیتی گونه آزاد Zelkova carpinifolia بر اساس فعالیت کمی و کیفی آنزیم پراکسیداز، 30 پایه درختی از سه استان گیلان، مازندران و گلستان، انتخاب و نمونه های برگ در یک برای از تاج درخت و ارتفاع یکسان از زمین، برداشت شد. پس از عصاره گیری از نمونه ها، بررسی کمی آنزیم با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر UV و بررسی کیفی آن با استفاده از روش پلی اکریل آمید ژل الکتروفورز (PAGE) انجام شد. در بررسی کمی آنزیم، بیشترین میزان فعالیت مربوط به رویشگاه مازندران و کمترین میزان فعالیت مربوط به رویشگاه گلستان بود؛ با این حال، تجزیه واریانس داده ها اختلاف معنی داری را بین سه رویشگاه نشان نداد. در بررسی کیفی آنزیم با توجه به الگوی باندی، سه اکوتیپ قابل تفکیک است. تجزیه خوشه ایداده های کیفی، پایه های مورد بررسی را در 6 گروه قرار داد و محاسبه فاصله ژنتیکی بیشترین فاصله را با وجود تشابه اکولوژیکی، بین پایه های رویشگاه گلستان و کمترین فاصله ژنتیکی را بین پایه های رویشگاه گیلان نشان داد که مؤید تنوع درون جمعیتی بیشتر رویشگاه گلستان و مناسبتر بودن شرایط این رویشگاه نسبت به دو رویشگاه دیگر برای گونه آزاد است. در صورتی که رویشگاه گیلان و مازندران الگوی باندی یکنواخت تر و تنوع کمتری را نشان دادند. نتایج این تحقیق لزوم حفاظت و بکارگیری روش های مؤثر برای حفظ تنوع ژنتیکی این گونه را یاد آور می شود.
    کلیدواژگان: درخت آزاد، تنوع ایزوآنزیمی، الکتروفورز عمودی، اسپکتروفتومتر، تجزیه خوشه ای
  • مریم پیوندی، هلال نعمت فرحزادی، صدیقه اربابیان، مهدی حسینی مزینانی صفحات 93-101
    در این آزمایش، تاثیر محیط زیرکشت بر رویان زایی رویشی و ریشه زایی از بخش های مختلف رویان های بالغ زیتون رقم کرونایکی بررسی شد. ریشه چه و بخش نزدیک لپه های رویان در محیط کشتOMc دارای هورمون های IBA (mg/l 5) و2-ip(mg/l 5/0) کشت شدند. کالوس های 21 روزه در محیط های کشت OM یا OMc زیرکشت و به تاریکی منتقل شدند. تمایز در کالوس ها به نوع ریزنمونه و محیط زیرکشت بستگی داشت. پس از سومین زیرکشت، کالوس های حاصل از ریشه چه و بخش نزدیک لپه توانایی رویان زایی رویشی را داشتند. در هر دو محیط کشت، توانایی رویان زایی در کالوس های ریشه چه بیشتر از کالوس های بخش نزدیک لپه بود. همچنین رویان زایی در محیط کشت OM افزایش معنی داری را نشان داد. ریشه زایی در کالوس های هر دو ریزنمونه و در محیط های زیرکشت مختلف پس از زیرکشت دوم مشاهده شد. تفاوت در میانگین های ریشه زایی در تیمارهای مختلف معنی دار بود به طوری که در هر دو محیط کشت توانایی ریشه زایی در کالوس های حاصل از بخش نزدیک لپه بسیار بیشتر از ریشه چه بود و در هر دو نوع کالوس، ریشه زایی در محیط کشتOM بیشتر از محیط کشتOMc بود.
    کلیدواژگان: زیتون، رقم کرونایکی، رویان زایی بدنی، ریشه زایی، محیط زیر کشت
  • حجت الله زاهدی پور*، حیدر پناه پور، فاطمه احمدلو، سیاوش آقاخانی، یوسف یوسفی صفحات 102-114

    شناخت دقیق ذخایر ژنتیکی گیاهی، بررسی موقعیت مکانی و وضعیت پراکنش آنها، با تدوین طرح های مربوط به حفاظت و نگهداری از طریق بکارگیری تکنیک های مختلف حفاظتی از اهمیت خاصی برخوردار است. از این رو در این تحقیق با استفاده از دستگاه موقعیت یاب جهانی(GPS) محل و موقعیت پراکنش جغرافیایی گونه های درختی و درختچه ای استان مرکزی تعیین و رقومی گردید. مرز کلیه مناطق پراکنش در سطح استان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و نرم افزار Ilwis academic رقومی و نسبت به تهیه نقشه پراکنش به دو صورت نقشه های نقطه ای و پلی گونی اقدام گردید. فهرست گونه های درختی و درختچه ای موجود در استان تهیه گردید. برخی از خصوصیات آنها نظیر دوره بذر دهی، نوع تکثیر، نوع مصرف، وضعیت سلامت، آفات و بیماری ها نیز تعیین و ثبت گردید و در نهایت نسبت به تهیه نقشه پراکنش 11 گونه از این ذخایر درختی و درختچه ای نظیر بنه، خینجوک، قره داغ، سماق، بلوط، بادامک، زرشک و 3 گونه مختلف از زالزالک براساس اولویت ها و امکانات و نیروی انسانی موجود اقدام گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که این گونه ها در 40 منطقه از استان مرکزی به صورت توده ای و در مناطق بسیاری به صورت تک درخت پراکنش دارند که بخش عمده ای از آن به درختچه بادامک اختصاص دارد. در ادامه سعی شد از طریق ارائه راه حل های علمی و عملی به منظور حفاظت و صیانت از این ذخایر ارزشمند ژنتیکی اقدام گردد.

    کلیدواژگان: بذر، ذخایر ژنتیکی درختی و درختچه ای، پراکنش جغرافیایی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، استان مرکزی
  • منصوره کرمانی، سید حسن مرعشی، فریدون ملتی صفحات 115-124
    جنس سروکوهی (Juniperus sp.) یا ارس (از خانواده Cupressaceae) یکی از پر انتشارترین گیاهان رده مخروطیان در جهان بوده که بومی نواحی معتدل اوراسیا و آمریکای شمالی می باشد. در این مطالعه از نشانگرهای مولکولی RAPD برای بررسی تنوع ژنتیکی 21 نمونه سرو کوهی پارک ملی تندوره (جمع آوری شده از 6 رویشگاه که هر رویشگاه حاوی 3 یا 4 نمونه بود) استفاده شد. با استفاده از 7 آغازگر تصادفی، 58 باند قابل امتیاز دهی ایجاد شد که 33 عدد از آنها (57%) چند شکل بودند. فاصله ژنتیکی جفت نمونه ها بین 129/0 تا 788/0 متغیر بود. میانگین هتروزیگوسیتی (Hs) محاسبه شده برای نمونه های درون رویشگاه ها 213/0 و تنوع ژنتیکی کل (HT) در بین تمامی نمونه ها 326/0 بود. شاخص Fst برابر با 346/0 و میزان جریان ژنی برابر با 944/0 بود. دندروگرام ترسیم شده با استفاده از روش UPGMA، دو گروه اصلی را در بین شش رویشگاه سرو کوهی مشخص کرد که با نقشه جغرافیایی پارک سازگاری خوبی داشته و نمودار دو بعدی حاصل از PCoA نیز آن را تایید کرد. با توجه به اینکه در مطالعه حاضر تنوع ژنتیکی درون هر رویشگاه خیلی بیشتر از تنوع ژنتیکی بین رویشگاه ها بود و آنالیز AMOVA نیز معنی دار بودن این تفاوت را تایید کرد، و نیز به دلیل اینکه جریان ژنی بین رویشگاه ها به میزان نسبتا خوبی بود، بنابراین، تبادلات ژنی بین این رویشگاه ها را می توان به سهولت انتقال دانه گرده از منطقه ای به منطقه دیگر با کمک باد، پرندگان، حشرات و... نسبت داد.
    کلیدواژگان: سروکوهی، نشانگر مولکولی RAPD، تنوع ژنتیکی، دندروگرام
  • غلامرضا بخشی خانیکی، مه لقا آقاجعفری، بهروز شاهسون بهبودی صفحات 125-132
    صفات ریخت شناسی اندام های مختلف گونه های جنس Arabidopsis در ایران شاملA. thaliana، Heynh، A. pumila Steph و A. wallichii Hook & Thomsمورد بررسی قرار گرفت. کرک های اندام های هوایی سه گونه با کمک میکروسکوپ تشریحی مطالعه شد. از صفات ریختی جدا کننده گونه ها می توان به شکل کرک ها، شکل برگ های پایه ای و ساقه ای، طول میوه، حالت میوه، وجود کرک در میوه و دمگل و رنگ گلبرگ ها اشاره نمود. صفات تشریحی ساقه و برگ گونه های مورد پژوهش با میکروسکوپ نوری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ساقه صفاتی مانند شکل ساقه در برش عرضی، ضخامت پوست، وجود بافت نگهدارنده در اطراف بافت آبکش، تعداد دسته جات آوندی و مواج بودن استوانه مرکزی در سه گونه قابل تفکیک بود. در برگ صفاتی مانند شکل برگ در مقطع عرضی، تعداد لایه های پارانشیم نرده-ای، یکنواختی بافت مزوفیل و تراکم کرک ها در سه گونه تفاوت داشت. در مطالعه مریستم زایشی گونه ها بجز گونه A. wallichii تفاوت بارزی در ساختار مریستمی گونه ها مشاهده نگردید. تنها تفاوت در اندازه مریستم زایشی بین دو گونه و تعداد گل های تولید شده از آنهاست.
    کلیدواژگان: ریخت شناسی، ریخت زایی، آرابیدوپسیس، مریستم زایشی
  • محمد علی علیزاده صفحات 133-142
    صفات مختلف مرتبط با جوانه زنی و استقرار 5 اکوتیپ فستوکای پا بلند (Festuca arundinacea) در شرایط آزمایشگاه، گلخانه و اتاقک رشد مورد بررسی قرار گرفتند. در شرایط آزمایشگاه، اعمال تیمار سرما روی بذرهای اکوتیپ ها به مدت دو هفته در دمای°C 4 در مقایسه با شاهد انجام شد. در گلخانه و اتاقک رشد، علاوه بر خصوصیات جوانه زنی، میزان پنجه دهی و اندازه سطح برگ هم ارزیابی گردیدند. در گلخانه، ابتدا بذرهای اکوتیپ ها با پیش سرما به مدت دو هفته و بعد با تناوب دمایی°C5±20 به مدت 16 ساعت در روشنایی و دمای °C 5-12 به مدت 8 ساعت در تاریکی کشت شدند و اعمال تیمار سرما هم با دمای°C 4 در دومرحله 15 و 35 روزه سن رشد گیاهچه ها به مدت دو هفته انجام شد. در شرایط اتاقک رشد، اعمال تیمار سرما در یک مرحله 15 روزه رشد گیاهچه به مدت دو هفته در دمای°C 4 اعمال شد. نتایج نشان داد که اکوتیپ های بروجن و اصفهان در واکنش به سرما در هر سه شرایط آزمایش دارای حداکثر درصد و سرعت جوانه زنی، طول گیاهچه، شاخص بنیه و وزن خشک نسبت به تیمار بدون سرما (شاهد) بودند. در اتاقک رشد، میانگین کل سطح برگ، تعداد پنجه، طول گیاهچه و شاخص بنیه با اعمال تیمار سرما در مقایسه با شاهد دارای افزایش بود. تعداد پنجه دو اکوتیپ کامیاران و مشهد در واکنش به سرما نسبت به شاهد بیشتر بود. در گلخانه نیز، تعداد پنجه و میزان سطح برگ، درصد و سرعت سبز شدن، طول گیاهچه و شاخص بنیه و وزن خشک اکوتیپ های اصفهان و بروجن با تیمار سرما نسبت به شاهد دارای افزایش بودند.
|
  • R. Mohammadi, A.R. Maali, M.R. Naghavi, M.M. Kaboli Pages 1-11
    Alfalfa is one of the most important forage crops in the world. The west and northwest parts of Iran are the important regions for Alfalfa planting. Because few studies are available on the genetic diversity of this crop in the regions, therefore, the objective of this study was to determine the genetic diversity in 34 populations of alfalfa from west and northwest of Iran.These were analyzed using 10 microsatellite markers. Totally, 51 bands were obtained from which 45 bands were polymorphic corresponding to an average of 5 alleles per locus. The percentage of polymorphism with an average of 0.55 varied from 0.29 for MAL369471 to \0.8 for ENOD20 and also for MI with an average of 2.1 from 0.29 for MAL369471 to 4.01 for ENOD20. Chaharmahal va Bakhtiari province had maximum of both gene diversity and Shannon's Information index (He=0.19, I=0.29), while the minimum amounts (He=0.13, I=0.13) were obtained in Tehran province. Dendrogram constructed based on dissimilarity matrix grouped populations in two main groups; the first group belongs to populations from Karaj, while in the other populations were located in second group. The result showed that microsatellite markers are effective tools for evaluation genetic diversity in Iranian alfalfa populations. The results of this study provided useful information for the future collection and for the of genetic resource management in the regions.
  • F. Hatami, M. Jebelli, M. Naderi Shahab, M. Tabari, A.A. Jafari Pages 12-23
    Montpellier Maple (Acer monspessulanum) is one of the broad leaf species grows in semiarid and cold climate of I.R. Iran. Preservation of this wild woody species has a greatimportance in natural resource point of view. Cryopreservation technique is used to preserve seed and vegetative organs under -196 ºC conditions. In the mentioned temperature, all of the metabolic and physiological activities of the seed or organ almost is stopped. As the result, seed and organ can survive for a long period of time. In order to preserve A. monspessulanum seed under -196 ºC condition, three pre-cryopreservation treatments, PVS2 solution, Desiccation and 30% Glycerol were applied. The treated seeds were transferred into Liquid Nitrogen (LN) and stored for 7 and 30 days respectively. After finishing storage period, the seeds were removed from the LN, imposed to heat shock and transferred between wet-papers in germination boxes.The cryogenic seeds together with control seeds were incubated at +4 ºC for 105 days to germinate. Mean germination percentage of the cryopreserved seeds was 19.18% and, there were no significant differences between the control and cryopreserved seeds. No adverse effects or abnormalities were observed on seedlings developed from cryopreserved seeds. The results showed that, the long-term preservation of the species, seed in -196 ºC using suitable precryopreservation treatment is possible.
  • S.A. Hosseinizadeh, H. Mirzaie-Nodoushan, Sh. Mehrpour Pages 24-34
    Inter-specific hybrids of Lolium with various capabilities provide possibilities to integratesuitable characteristics into a cultivated variety of the genus. Baring this objective in mind,inter-specific hybrids had been produced which are investigated in this research. Four genotypes of the inter-specific hybrids between Lolium perenne and L. rigidum, and their parents were investigated for their protein profiles using seed storage protein electrophoresis. They were compared to make sure their hybrid originality as well as investigating their similarity to their parents. SDS-PAGE method of electrophoresis was used to provide the profile of the seed storage proteins. Presence or absence of the protein bands in the profile column of the genotypes were scored as one and zero respectively. The provided data were analyzed by cluster analysis. A dendrogram produced by the analysis, was used along with the proteins profile for classifying and estimating the hybrids and their parents similarities. Twenty protein bands were observed in the profile of the studied genotypes in which there were differences between thehybrids and their parents based on limited number of the bands. There were also differences on thickness and stain intensity of the protein bands of the studied genotypes, which might be due to differences in gene expression of parents and progenies. On the whole the profile revealed remarkable differences between the parents and progenies as well as approving the hybrid origins of the progeny genotypes.
  • M. Emam, M.H. Assareh, S. Shahrzad, K. Khojir Pages 35-44
    Eucalyptus grandis is a fast growing species with economic and industrial value. It iscultivated for its wood fibers which is widely used in the paper industry, domestic fuel andcharchoal production. For clonal propagation of superior genotypes of the species, apical and axillary buds from adult elite trees in forests of northern Iran (Chamestan- vase research station) were collected in different seasons. Application of 0.1% mercuric chloride solution for 7 minutes was the best treatment for surface sterilization of the samples in summer. Different compositions of hormones were evaluated for regeneration. The best shoot multiplication was obtained using a modified MS medium containing half strength Nitrate containing BA, IBA, Kin and GA3 with concentration of 0.1, 0.01, 0.2 and 0.1 mgl-1, respectively. Shoots from the multiplication medium were transferred in MS medium (half strength Nitrate) containing 1 mgl- 1 Zeatin and 0.2 mgl-1 IAA for shoot elongation. Rooting of shoots were achieved in MS with 1/4 strength of macroelemants and 0.5 mgl-1 IBA plus 0.5 mgl-1 NAA. The plantlets were successfully established in greenhouse and field conditions.
  • M. Farshadfar, F. Moradi, A. Mohebbi, H. Safari Pages 45-54
    Understanding genotype * environment interaction structure for investigating genotypesstability and adaptation is very important in plant breeding programs. Study was carried out on 18 genotypes of Agropyron elongatum performance based on randomized complete block design with three replications during three years (2004, 2005 and 2007) at two environments, dry(stress) and irrigated environments (non-stress). The experiment was conducted at Islam Abade Gharb Research station, Kermanshah, Iran. Results of analysis of variance showed significant differences (p<0.05) between the studied genotypes. Genotype × environment interaction was not significant but the first and second components of interaction (IPCA1 & IPCA2) were highly significant (p<0.01) and justified 59.92% and 29.38% of the G×E interaction SS, respectively. Mean comparison for forage yield revealed that the genotypes 10 and 15 had the highest (4.49 and 4.50 t ha-1, respectively) and genotypes 1 and 16 had the least (3.14 and 3.49 t ha-1, respectively) forage yields. AMMI1 model showed that genotypes 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11 and 17 had the highest general stability and AMMI2 model showed genotypes 3,6, 11 and 17 had the highest specific adaptation to the stress environment.
  • K. Yousofzadeh, S. Houshmand, H. Zeinali Pages 55-62
    In this study, we investigated karyological characteristics variation of four Anthemis speciesselected from various locations of Iran. We used of α-bromonaphthalene for pretreatment,Lewitsky solution for fixation, 1N NaOH for hydrolysis and finally, aceto iron-hematoxylin forstaining stage. Detailed karyotype features, i.e. total chromosome length (TL), total formpercent (TF %), asymmetry index (AI), intrachromosomal asymmetry (A1) andinterchromosomal asymmetry (A2) were also estimated. Somatic chromosome number were 2n=18 for all species. Karyotypic analysis showed a predominance of metacentric chromosomes and satellite was observed in the shape of microsatellite in almost all of them. The largest chromosome and genome length belong to A. altissima. In addition, the four studied species showed varying interachromosomal (A1; range = 0.28-0.40), and interchromosomal (A2; range = 0.12-0.15) asymmetry indices. According to Stebbins categories, they were separated to 2A (A. altissima, A. cotula & A. hyalina) and 1A (A. pseudocotula) karyotypic symmetry classes. A. pseudocotula had more symmetric karyotype than other species. Clustering of the Anthemis species and accesions based on cytogenetic data showed close relationship between A. cotula and A. hyaline. Chromosome count of A. hyaline and A. pseudocotula are reported here for thefirst time. Other two counts are agreement with the previous reports.
  • A. Pezeshki, M. Ebrahimi, M. Khayyam Nekuei, S. Kadkhodaei Pages 63-73
    Alfalfa (Medicago sativa L.) is one of the most important forage crops in the world that have a significant role in forage supplying, nitrogen fixation and reduction of soil erosion. The species is self-incompatible and cross pollinate, so maintenance and propagation of desired genotypes are difficult and production of pure and hemogeneous seeds is faced with difficulties.Somatic embryogenesis is one of the most useful techniques that can help us to solve theproblems. Therefore, recognition of the affecting factors on somatic embryogenesis isimportant. This study was aimed to evaluate the effects of two growth regulators, 2,4-D (0.5 and 1 mgL-1) and Kinetin (0 and 1 mgL-1), carbon source (sucrose and maltose) and Glutamine and Serine as amino acids, on alfalfa somatic embryogensis in an embryogenic cell suspension culture using 4 explants (hypocotyl, cotyledon, petiole and leaf). The treatments showed significant differences. There was a correlation between 2,4-D concentration and the number of embryos in maturity stage, so that increasing the concentration of 2,4-D resulted in lower number of embryos. Presence of Kinetin in the culture media increased number of somatic embryos, significantly. Despite significant effects of Glutamine and Serine on embryo development, application of these amino acids in suspension culture media decreased the regeneration of somatic embryos in the liquid cultures. Maltose in liquid culture was the most effective agent on the maturity of somatic embryos and increased the number of embryos in embryogenic cell suspension culture. Four types of the examined explants, showed significant differences of embryogenic ability; hypocotyl and petiole explants produced the most and the least number of embryos, respectively
  • S. Naser, A. Ghamari Zare, S. Shahrzad, G. Bakhshi-Khaniki Pages 74-82

    Smirnovia turkestana is an endemic plant species of sandy deserts of Iran. This shrub andpsamophyte plant belongs to the Papilionaceae family. It is an important species for protecting sandy soil, forage production and medicinal value. The aim of micropropagation of S. turkestana is for using it for desertification, overcome on its propagation, cryopreservation and …. Seeds were collected from sandy dunes of Kashan, Isfahan province. Seeds were scarified and sterilized by NaOCl (1.25% v/v) for 15 min; washed in distilled water and cultured on MS (half sucrose) medium. Shoots were isolated after 3 weeks and cultured on 8 medium treatments. The best treatment for shooting was MS basal medium supplemented with BA (0.5 mg/l), 2ip (0.5 mg/l) and IBA (0.01 mg/l). The best treatment for rooting achieved in modified MS medium without hormone. Rooted plantlets were transferred to pots containing field soil and grew well under greenhouse conditions.

  • F. Babaie S.G. Jalali, D. Azadfar Pages 83-92
    In order to investigate genetic diversity in Zelkova carpinifolia population, sampling ofleaves of 30 trees in three lowland habitats were done. For evaluating enzyme activities in theleaves, the samples extracted immediately and peroxidase studied quantitatively andqualitatively. Quantitative studies accomplished by spectrophotometer (in 530 NM wavelengths) and qualitative studies performed by polyacrilamide gel electrophoresis (PAGE).Quantitative activity analyzed with ANOVA method and showed no significant differences in the three habitats, but Mazandaran habitat showed the most average quantitative activity. Grouping of isoenzyme bands showed three ecotypes in three habitats. All trees of the habitats were classified into 6 groups using Ward method of cluster analysis on quantitative data.Assessing genetic distance showed the most distance between Golestan habitat individuals and the least genetic distance in Guilan habitat. Mazandaran and Guilan habitats exhibited low level of isoenzyme pattern relative to Golestan habitat. Golestan habitat had the most within group diversity and is suitable for Zelkova carpinifolia development. Result emphasized on utilizing of the most effective approaches for conservation of genetic biodiversity of the species.
  • M. Peivandi, H. Farahzadi, S. Arbabian, M. Hosseini-Mazinani Pages 93-101
    Effects of subculture media on somatic embryogenesis and rhizogenesis in different parts of mature embryo of Olea europaea L. (cv. Kroneiki) was studied. Radicle and proximal part of cotyledon were cultured in OMc medium containing or IBA (5 mg/l) and 2ip (0.5 mg/l). twenty one days old calli were subcultured on OMc or OM media without any hormones. Cultures were maintained in darkness. Differentiation in the calli depended on kind of explants and subculture media. After the third subculture calli of radicle and proximal part of cotyledon had the potential of somatic embryogenesis. In both media, the potentiality of embryogenesis in calli from radicle was more than calli from proximal. In addition, somatic embryogenesis in OM medium showed significant increase. After the second subculture rhizogenesis occurred in both explants and different subculture media. Differences between rhizogenesis were significant. In both subculture media the potentiality of rhizogenesis in calli from proximal part of cotyledon was much more than calli of radicle and in the both explants rhizogenesis in OM medium were more than OMc medium.
  • H. Zahedi-Pour, H. Panahpour, F. Ahmadloo, S. Aghakhani, Y. Yosefi Pages 102-114

    Recognition of plant genetic resources, investigation of ecological and morphologicalconditions, and determination of geographical position of the plant species as well asimplementation of research projects on conservation and protection of these resources with the use of different conservation techniques seem to have a special importance. In this research, geographical position and distribution of the trees and shrubs of Markazi province were determined with GPS and recorded in digital map as a segment with 1/50000 scale and then polygonized. Geographic information system (GIS) and ilwis academic software were applied on mapping the trees and shrubs species distribution with two types of polygon and point maps. All trees and shrubs of the province were listed. Several characteristics of the trees and shrubs species such as seed production term, multiplication, utilization, health, pest and disease were determined and registered. Finally, geographical distribution of 11 tree and shrub species wer determined and mapped based on their priorities, as: Pistacia atlantica, Pistacia khinjuke, Nitraria shobiri, Rus cororaria, Quercus persica, Amygdalus scoparia, Lonicer Nummulariifolia, Berberris Integrrima, Cerataegus Zsovitsii, Cerataegus Pseudoheterophylla,Creatagous Atrosanguinea. The results showed that trees and shrubs are crowded in 40geographical areas and distributed individually in various and many parts of the Lorestan forest regions and among them most of the area is covered by Amygdalus scoparia species.

  • M. Kermani, H. Marashi, F. Mellati Pages 115-124
    Genus of Juniperus is one of the widely distributed plants from coniferales in the worldwhich is native to moderate regions of central and south Asia. In this study, RAPD markerswere used to evaluate the genetic variation among 21 samples of Juniperus (collected fram 6 habitat of Tandure National Park of Iran). The 7 RAPD primers produced 58 scorable bands of which 33 (57%) were polymorphic. The pair-wise genetic distance was from 0.129 to 0.788. The average Heterozygosity within accessions (Hs) was 0.213 and the total heterozygosity was 0.326. The Fst Index was 0.346 and the gene flow (Nm) was 0.944. The dendrogram constructed using UPGMA method, distinguished 2 main groups among 6 accessions of Juniperus that had good compatibility with geographical map of park and was also confirmed by PCoA.
  • G. Bakhshi Khaniki, M. Aghajafari, B. Shahsavan Behboodi Pages 125-132
    Morphological characteristics of Arabidopsis thaliana, A. pumila and A. wallichii wereevaluated in Iran. Shape of the trichomes, shape of the basal and cualine leaves length and shape of the fruits, presence or absence of trichome in fruits flowers, color of the petals and shape of silique in cross section are the differentiating characteristics of the three species.Anatomical features of stems and leaves of the species were observed and analyzed by light microscope. Shape of the stem in transverse sectios thickness of derm presence ofcollanchyme and scloranchyme around vascular bundle the number of vascular bundle andwavy shape of the stele are the distinctive features in stems. The anatomical features of the leaves such as shape of leaves in cross section The number of palisade tissue layers, uniformity or non-uniformity of mesophyll tissue were distinctively different in the three species. Floral meristem of the two species were observed by light microscope. No difference was observed in tissue structure.
  • M.A. Alizadeh Pages 133-142
    Effects of pre-chilling temperature was studied on seed characteristics including,percentage and speed of germination, seedling length, seedling dry weight, ratio of dry weight to fresh weight and vigor index, on five ecotypes of Festuca arundinacea under laboratory, greenhouse and growth chamber conditions. Tiller number and leaf area were also studied in greenhouse and growth chamber conditions. In laboratory condition, pre- chilling germination temperature (4°C) was applied by two weeks on seeds of the five ecotypes before standard germination test. In greenhouse, seeds of the five ecotypes were sown on pots under day temperature of 20±5°C and night temperature of 5-12°C and then they were subjected to cold treatment, on 4°C at stages of 15 and 35 days of seedling ages for two weeks compared to control. In growth chamber condition, the 15 days old seedlings were transferred into a cold room in 4°C for two weeks. Ecotype like Esfahan, Brojen and Kamyaran had high values for seed characteristics in growth chamber. Also, the leaf area of the ecotypes increased with cold treatment. Tiller numbers of the ecotypes, particularly the two ecotypes of Kamyaran and Mashhad were affected by cold treatment. In greenhouse condition, the ecotypes of Esfahan, Brojen and Kamyaran had higher values for leaf area and tiller numbers in cold treatment comparing to non-cold treatment. These ecotypes also had higher values for seed characteristics in response to cold treatment on the two stages of seedling growth.