فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال نوزدهم شماره 2 (پیاپی 38، تابستان 1390)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال نوزدهم شماره 2 (پیاپی 38، تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/01/26
  • تعداد عناوین: 14
|
  • احسان شکری، سید کمال کاظمی تبار، جعفر ذوالعلی، قربانعلی نعمت زاده، نورالدین حسین پور آزاد، نجمه نصیری صفحه 205

    فعالیت آنزیم دلتا-6- دسچوراز (d6d) در تعداد معدودی از میکروارگانیزم ها و گیاهان از جمله گونه های جنس Echium متعلق به تیره گل گاوزبان (Boraginaceae) دیده می شود. این آنزیم اسیدلینولئیک و اسید آلفالینولنیک را به ترتیب به اسید گامالینولنیک و اسید استئاریدونیک تبدیل می نماید. جداسازی ژن کدکننده آنزیم مزبور و استفاده از آن در مهندسی مسیر بیوسنتز اسیدهای چرب در گیاهان زراعی، اطلاعات علمی و کاربردی ارزشمندی را بدست خواهد داد. در این تحقیق، با هدف جداسازی و همسانه سازی ژن d6d از گیاه گل گاوزبان ایرانی (E. amoenum)، پس از استخراج RNA کل و ساخت cDNA از بذرهای نارس گیاه، قطعه کد کننده ژن با استفاده از آغازگرهای طراحی شده بر اساس توالی آنزیم متناظر در گونه های خویشاوند، تکثیر گردید. قطعه تکثیر شده به طول تقریبی bp 1350 در پلاسمید ناقل همسانه سازی pBluescript SK(+) درج گردیده و پلاسمید نوترکیب به باکتری E. coli سویه DH5α منتقل شد. نتایج تعیین توالی نوکلئوتید، صحت همسانه سازی قطعه مورد نظر را تایید نمود. توالی کد کننده آنزیم دلتا-6- دسچوراز در گل گاوزبان ایرانی مشتمل بر 1347 نوکلئوتید کد کننده 448 آمینواسید توصیف گردید. این توالی در سطح پروتئین از مشابهت 96 – 94 درصد با توالی آنزیم متناظر در سایر گونه های جنس Echium برخوردار بود. دمین های مورد انتظار سیتوکروم b5، دسچوراز اسید چرب، موتیف های حفاظت شده غنی از هیستیدین و موتیف HPGG همگی در توالی پروتئین ترجمه شده شناسایی شدند. همچنین ساختار ثانویه، مناطق ترانس ممبران و الگوی هیدروپسی توالی پروتئین ترجمه شده تعیین گردید که از مطابقت بسیار بالایی با گزارش های متناظر از گونه های خویشاوند برخوردار بود. بررسی خصوصیات عملکردی آنزیم کد شونده توسط ژن d6d کلن شده، مستلزم بیان در سیستم گیاهی مناسب و بررسی کارکرد آن در سطوح بیوشیمیایی و آنزیمی می باشد. توالی کد کننده ژن دلتا-6- دسچوراز گیاه E. amoenum در پایگاه NCBI با شماره دسترسی GU237486 ثبت گردید.

    کلیدواژگان: آنزیم دلتا سیکس دسچوراز، گامالینولنیک اسید، استئاریدونیک اسید، همسانه سازی، اسیدهای چرب غیراشباع
  • الیاس آریاکیا، حسین رمضانی، حسین غفوری، علیرضا دولتیاری، محمدرضا نقوی، سید ابوالحسن شاهزاده فاضلی صفحه 218

    با توجه به روند از بین رفتن ژرم پلاسم گیاهی کشورمان که ازجمله غنی ترین کشورهای جهان از لحاظ ذخایر توارثی گیاهی بشمار می رود، لازم است تا در جهت حفاظت و نگهداری تنوع ژنتیکی موجود، اقدامات بنیادین انجام شود. با استفاده از تکنیک نگهداری بذر در دمای فرا سرد که یکی از روش های نگهداری ژرم پلاسم در شرایط خارج از رویشگاه است، می-توان بذر را به طور طولانی مدت، با هزینه بسیار کمتر و بدون از دست دادن قوه نامیه ذخیره سازی کرد. در این تحقیق شاخص های جوانه زنی و رشد (درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، قدرت بذر، طول گیاهچه، وزن تر گیاهچه) بذرهای ارتودکس هفت گونه درمنه خراسانی (Artemisia khorassanica)، هوفاریقون (Hypericum perforatum)، مرزنجوش (Origanum vulgare)، شنبلیله (Trigonella monantha)، سرخاب (Phytolacca americana)، گل راعی (Hypericum androsaemum)، و تاتوره (Datura innoxia) در دو شرایط نگهداری سردخانه (20- درجه سانتی گراد) و شرایط فراسرد (196- درجه سانتی گراد) به مدت 2 ماه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مقایسه دو شرایط بر اساس آزمون t استیودنت نشان داد که بین تیمار دمای فرا سرد و سردخانه در درون گونه های گیاهی، از لحاظ تمامی شاخص های جوانه زنی و رشد بذر، بجز درصد و سرعت جوانه زنی اختلاف معنی داری وجود ندارد که نشانگر کارآمدی این تکنیک به عنوان یک روش جایگزین مناسب در حفظ طولانی مدت سلامت بذرهای ارتودکس در مراکز نگهداری ذخایر توارثی می باشد.

    کلیدواژگان: فراسرد، بذر ارتودکس، شاخص جوانه زنی، ژرم پلاسم
  • صادق اسفندیاری، علی مراد حسن لی، هوشمند صفری * صفحه 231

    صفات فیزیولوژیکی و عملکرد پنج گونه یونجه یکساله شامل M. radiata، M. turbinata، M. rigidula، M. minima وM. orbicularis در شرایط آبی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نیاز آبی یونجه با استفاده از روش پنمن مانتیث و براساس نرم افزار CROPWAT بر مبنای داده های اقلیمی منطقه اسلام آباد غرب با در نظر گرفتن بازدهی 90 درصد برآورد شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در بین گونه های مورد بررسی برای صفات درصد آب برگ، طول دوره رشد و عملکرد علوفه در سطح 1% و صفت ارتفاع بوته در سطح 5% تنوع معنی دار وجود داشت، و برای صفات نسبت برگ به ساقه، تعداد ساقه در بوته و کلروفیل فلورسنس تنوع معنی دار مشاهده نشد. نتایج مقایسه میانگین به روش دانکن برای صفات مورد بررسی نشان داد که گونه M. rigidula برای بیشتر صفات بویژه عملکرد، نسبت به دیگر گونه ها برتر بود و گونه هایM. orbicularis و M. minima در رده دوم اهمیت قرار داشتند. گونه های M. turbinata و M. radiata ضعیف ترین عملکرد علوفه و تظاهر مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در شرایط آبیاری کامل نسبت به دیگر گونه ها با توجه به مقایسه میانگین داشتند. گروه بندی تجزیه خوشه ایگونه ها به روش Ward برای صفات مورد بررسی نتایج مقایسه میانگین ها را تایید نمود، همچنین صفات آب نسبی برگ و طول دوره رشد در سطح 1% و صفات کلروفیل فلورسنس و ارتفاع بوته در سطح 5% همبستگی مثبت و معنی دار با عملکرد علوفه خشک نشان دادند. در مجموع، با توجه به نتایج، گونه M. rigidula دارای خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و به ویژه عملکرد علوفه بیشتر نسبت به دیگر گونه ها بود و قابل معرفی در شرایط آبیاری استان کرمانشاه می باشد.

    کلیدواژگان: یونجه یکساله، آبیاری، عملکرد علوفه
  • زهرا دفتری، عباس صفرنژاد * صفحه 241

    آویشن (Thymus) از تیره Lamiaceae گیاهی است چند ساله که به دلیل خاصیت دارویی از اهمیت بالایی برخوردار است. بذرهای پنج جمعیت متعلق به چهار گونه T. Lancifolius،T. daenensis subsp. daenensis (دو نمونه)، T. fedtschenkoi و pubescens. T کشت گردید و پس از جوانه زنی بذرها از مریستم انتهایی ریشه برای مطالعات کاریوتیپی استفاده شد. نتایج نشان داد که تعداد کروموزوم پایه در تمام جمعیت های مورد بررسی 15= x است. از لحاظ سطح پلوئیدی گونه T. lancifolius با فرمول کاریوتیپی sm5 + m25 دیپلوئید (30= x2= n2)، گونه T. daenensis subsp. daenensis با فرمول کاریوتیپی sm8 + m22 وm 30، گونه fedtschenkoi. T با فرمول کاریوتیپی sm7 + m23 و گونه T. pubescens با فرمول کاریوتیپی m30 بودند. با توجه به میزان شاخص نا متقارن بودن درون کروموزومی، گونه T. daenensis subsp. daenensis از نامتقارن ترین و در عین حال کامل ترین کاریوتیپ نسبت به دو گونه دیگر بود. درحالی که گونه T. pubescens متقارن ترین و ابتدایی ترین کاریوتیپ را نشان داد. تجزیه واریانس داده های حاصل از اندازه گیری کلیه صفات مورد مطالعه در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل نشان داد که بین جمعیت ها اختلاف معنی داری در سطح 1% وجود دارد که این بیانگر وجود تفاوت در بین گونه ها بوده و طبق تجزیه خوشه ای، براساس صفات کروموزومی، جمعیت ها در 3 گروه (گونه T. daenensis در گروه 1 و گونه T. fedtschenkoi و گونه T. pubescens در گروه های جداگانه) قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: آویشن، کاریوتیپ، کروموزوم، سیتوژنتیک
  • شکوه مسعودیان خوزانی، حسین زینلی، مهدی یوسفی صفحه 251
    در این مطالعه، تنوع سیتوژنتیکی جمعیت های دو جنس Tripleurospermum و Matricaria با استفاده از روش استوهماتوکسیلین آهن مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آلفا برومونفتالین برای عمل پیش تیمار، محلول لویستکی جهت تثبیت، سود یک نرمال برای هیدرولیز و استوهماتوکسیلین آهن جهت رنگ آمیزی استفاده شدند. صفات و ویژگی های کاریوتیپی شامل طول کل کروموزوم، شاخص های عدم تقارن درون و بین کروموزمی، درصد شکل کلی کاریوتیپ، شاخص عدم تقارن و فرمول کاریوتیپی اندازه گیری و محاسبه گردید. جمعیت های مورد مطالعه دیپلوئید و تتراپلوئید بودند. جمعیتی از گونه T. diciformeاز زابل متقارن ترین کاریوتیپ و جمعیتی از گونه M. recutita از مجارستان نامتقارن ترین کاریوتیپها را داشتند. جمعیتی از گونه M. recutita از اصفهان دارای بیشترین طول بازوها و جمعیت های گونه M. recutita از مجارستان دارای کمترین طول بازوها بودند. براساس تجزیه خوشه ایگروه های تتراپلوئید در یک گروه و گروه های دیپلوئید در گروه جداگانه قرار گرفتند. همچنین جمعیتی از گونه T. diciforme از تهران و M. recutita از زابل دارای بیشترین شباهت و جمعیت هایی از T. sevanense از فارس و T. diciforme از زابل کمترین شباهت را دارا بودند. در تجزیه به مولفه های اصلی، سه مولفه در مجموع 48/89 درصد تنوع داده ها را توجیه نمودند، به طوری که صفات طول کل کروموزوم، طول بازوی بلند و طول بازوی کوتاه دارای بیشترین اهمیت بودند.
    کلیدواژگان: Tripleurospermu، Matricaria، کاریوتیپ، تقارن کاریوتیپ
  • میترا امام، عباس قمری زارع، کامبیز اسپهبدی، طیبه سهیلا نراقی، شکوفه شهرزاد صفحه 263
    ریزازدیادی گونه درختی کندرشد تیس (Sorbus aucuparia) به دلیل تجدید حیات جنگل در مناطق صخره ای بالابند کوهستانی و ارزش دارویی، صنعتی و زینتی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. در معرض انقراض بودن پایه های تیس در جنگل های شمال ایران، ریزازدیادی پایه های مسن این گونه را از طریق کشت جوانه ضروری نموده است. به طوری که برای دستیابی به روش مناسب ریزازدیادی از طریق کشت جوانه انتهایی و جوانه جانبی حاصل از قلمه شاخه از پایه های بالغ تیس منطقه سنگده و فریم در شهرستان ساری استفاده شد. پیش سترون سازی، شستشو و برس کشی نمونه ها با مایع ظرفشویی و بعد با محلول اتانل70 درصد و در نهایت غوطه وری نمونه ها در محلول قارچ کش تیرام 2 گرم در لیتر برای 24 ساعت انجام شد. محلول 1/0 درصد کلرید جیوه به مدت 7 دقیقه در خصوص نمونه های تهیه شده در انتهای فصل پاییز مناسب ترین تیمار سترون سازی بود. محیط کشت DKW با هورمون هایBA، TDZ و IBA در غلظت های به ترتیب 5/0، 05/0 و 01/0 میلی گرم در لیتر مناسب ترین محیط کشت شاخه زایی و تکثیر شاخه بود. کشت جوانه جانبی از قلمه ساقه در محیط کشت MS حاوی ورمیکولیت نسبتا موفقیت آمیز بود. پیش تیمار ریشه زایی در محیط کشت پایه بدون هورمون به مدت یک ماه و بعد ریشه زایی در محیط کشت تغییر یافته MCM با هورمون IBA در غلظت 1 میلی گرم در لیتر و در شرایط تاریکی انجام شد. در ضمن گیاهان کشت بافتی حاصل در گلخانه مراحل سازگاری خود را با موفقیت طی نمودند.
    کلیدواژگان: تیس، ریزازدیادی، جوانه انتهایی، جوانه جانبی و کشت بافت
  • فاطمه بینا، ذبیح الله زمانی، وحیده ناظری صفحه 274
    بررسی تنوع مورفولوژیکی کنار، موجب افزایش شناخت نسبت به این گیاه شده و امکان انتخاب ژنوتیپ های مرغوب تر را برای توسعه کشت و کار فراهم می نماید و منجر به توجه بیشتر کشاورزان، اصلاح کنندگان گیاه و دست اندرکاران حفظ منابع گیاهی و مسئله تنوع زیستی شده تا بهتر مورد استفاده بشر قرار گیرد. اندام های گیاه شامل برگ و میوه از سه منطقه رویش و محل پراکنش گیاه جمع آوری و اندازه گیری صفات کمی و کیفی در قالب طرح کاملا تصادفی با 10 تکرار انجام شد. همچنین ویژگی درختان در محل رویش آنها بررسی و اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که همه صفات اندازه گیری شده در ژنوتیپ های مورد بررسی معنی دار بودند که نشان دهنده تنوع بالا در صفات می باشد. به عنوان مثال وزن میوه از 5/0 تا 15 گرم، طول برگ از 2 تا 7/6 سانتی متر و مواد جامد محلول از10 تا 25 درصد بین ژنوتیپ ها اندازه گیری شد. نتایج همبستگی ساده صفات نشان دهنده وجود همبستگی مثبت و منفی در میان برخی از ویژگی های مهم است. ژنوتیپ های مورد بررسی خوشه بندی شد و در تجزیه و تحلیل پلات از نظر ویژگی های مورفولوژیکی و منشا آنها مورد مقایسه قرار گرفت و تقسیم بندی ژنوتیپ ها انجام شد که ژنوتیپ های جمع آوری شده از استان هرمزگان با منشا هندوستان از ژنوتیپ های ایرانی تفکیک گردید. ژنوتیپ های جمع آوری شده کنار از سه استان خوزستان، لرستان و هرمزگان تنوع بالایی را در صفات مورفولوژیکی اندازه گیری شده، نشان دادند.
    کلیدواژگان: درخت کنار، ویژگی های کمی و کیفی، تجزیه خوشه، تجزیه و تحلیل پلات
  • حسن فلاح، مسعود طبری*، داوود آزادفر، فریبا بابایی صفحه 289

    برای بررسی تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیت سفیدپلت براساس نشانگر ایزوآنزیمی پراکسیداز و مورفولوژیکی برگ 30 پایه درختی با فواصل بیش از 100 متر از سه رویشگاه میان بند جنگلی واقع در پارک جنگلی گلستان،استخر پشت نکا و مرزن آباد چالوس انتخاب گردید. به منظور بررسی فعالیت کمی و کیفی آنزیم پراکسیداز، نمونه های شاخه دو ساله از تاج درختان برداشت شد. همچنین از هر پایه 15 برگ مورد اندازه گیری 13 صفت ریختی برگ قرار گرفتند. بررسی کمی آنزیم پراکسیداز با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر UV و بررسی کیفی آنزیم پراکسیداز با استفاده از روش پلی اکریل آمید ژل الکتروفورز (PAGE) صورت گرفت. نتایج نشان داد که صفات تعداد دندانه اصلی برگ، طول دمبرگ، ماده خشک برگ، زاویه بین رگبرگ اصلی و دومین رگبرگ پایین و فاصله پهن ترین قسمت برگ تا قاعده برگ، صفات کارایی جهت بررسی تنوع مورفولوژیکی این گونه می باشند. در بررسی کمی آنزیم، بیشترین میزان فعالیت مربوط به رویشگاه مرزن آباد و کمترین آن مربوط به رویشگاه نکا بود. طبق نتایج کیفی آنزیم پراکسیداز، رویشگاه گلستان (15 هکتار) و نکا (14 هکتار) به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تنوع درون جمعیتی بودند. تجزیه و تحلیل خوشه ایداده ها، تمایز مورفولوژیکی و ایزوآنزیمی زیادی را برای درون و بین جمعیت های این گونه نشان داد و با توجه به آن سه اکوتیپ مرزن آباد، نکا و گلستان قابل تفکیک است. با وجود این، نشانگر ایزوآنزیمی پراکسیداز در تفکیک اکوتیپ ها کارایی بیشتری نشان داد. الگوی باندی پراکسیداز و نشانگر مورفولوژیکی برگ از میان پایه های نر و ماده درون جامعه اختلافی را نشان نداد.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، تنوع ژنتیکی، جنگل های خزری، سفیدپلت
  • زینب شمس*، محمدحسن عصاره، شکوفه انتشاری، محمد متینی زاده، عباس قمری زارع صفحه 304

    تنش سرما یک فاکتور عمده در پراکنش، رشد، و بقاء گیاهان چوبی است. به دلیل اهمیت اکالیپتوس به عنوان گونه سریع الرشد در جنگل کاری، در این تحقیق تعیین تفاوت بین گونه های E. saligna، E. rubida و E. camaldulensis از نظر فعالیت آنزیم پراکسیداز به عنوان نشانگر بیوشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت و میزان فعالیت آن در برگ های تحت تنش سرما تعیین شد. تیمارهای دمایی °C5 و c°20- و شرایط گلخانه (شاهد) با دمای C°24 مقایسه شد. مطالعات کمی و کیفی آنزیم پراکسیداز توسط روش های الکتروفورز و اسپکتروفتومتری صورت گرفت. نتایج حاکی از تاثیر تنش سرما بر تغییر فعالیت پراکسیداز در برگ های اکالیپتوس و در مقایسه با شاهد بود و سرما باعث افزایش فعالیت ایزوآنزیم ها گردید. همچنین فعالیت این آنزیم در مراحل مختلف به فاکتور های متعددی ازجمله گونه گیاهی، مقاومت یا حساسیت به تنش، شدت تنش، فواصل زمانی اعمال تنش وابستگی نشان داد. با توجه به مقایسه فعالیت آنزیم ها و شناسایی عوامل موثر در مقاومت گیاه به سرمازدگی، می توان گونه های مقاوم تر به سرما را شناسایی کرد.

    کلیدواژگان: تنش سرما، اکالیپتوس، گونه ها، پراکسیداز
  • هوشمند صفری، علی اشرف جعفری صفحه 314
    به منظور مقایسه عملکرد و کیفیت علوفه، 24 اکسشن از گونه Agropyron trichophorum در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در شرایط دیم با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورفولوژیک و کیفیت علوفه اندازه گیری شد. بیشترین میزان ضریب تغییرات ژنتیکی و وراثت پذیری عمومی برای صفات طول برگ پرچم، تعداد ساقه در بوته و عملکرد علوفه خشک و کمترین مقدار برای صفات قابلیت هضم و فیبر محلول در شوینده اسیدی بدست آمد. صفات طول برگ پرچم، طول سنبله، تعداد ساقه در بوته، عملکرد علوفه خشک و کربوهیدرات های محلول بیشترین ضریب تغییرات محیطی را داشتند. صفات ارتفاع بوته، طول میانگره و طول برگ پرچم در سطح 1% و صفات کربوهیدارت های محلول در آب و خاکستر در سطح 5% همبستگی مثبت با عملکرد علوفه خشک داشتند. به طوری که صفت پروتئین خام در سطح 5% همبستگی منفی با عملکرد علوفه خشک نشان داد. در بین اکسشن های مورد بررسی برای صفات مورفولوژیک تنوع معنی داری مشاهده گردید. نتایج حاصل از مقایسه میانگین صفات به روش دانکن در سطح 5% نشان داد که اکسشن های 10 (سمیرم)، 24 (گرگان)، 23 (مازندران)، 17 (میمند) و5 (چهارمحال) برای صفت عملکرد علوفه برتر بودند، که دو اکسشن 24 (گرگان) و 10 (سمیرم) از نظر صفات کیفی نیز برتری داشتند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ایو تجزیه تابع تشخیص نیز دو اکسشن 24 (گرگان) و 10 (سمیرم) را در یک گروه قرار داد، بنابراین دو اکسشن 24 (گرگان) و 10 (سمیرم) با توجه به بررسی های آماری انجام شده بر روی پارامترهای مورد بررسی در شرایط دیم استان کرمانشاه برتر بودند و به عنوان مواد ژنتیکی مناسب برای احیای مراتع یا برنامه های اصلاحی معرفی می-شوند.
    کلیدواژگان: trichophorum، عملکرد، کیفیت علوفه
  • شکوفه شهرزاد، میترا امام صفحه 327
    ریزازدیادی دورگ های دو طرفه پده ((Populus euphratica و کبوده (P. alba) با برداشت سرشاخه از پایه های دورگ های تولید شده مستقر در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از پیش سترون سازی توسط برس کشی با آب و ما یع ظرفشویی، جوانه های جدا شده به همراه بخشی از ساقه (1 تا 5/1 سانتی متر) توسط کلرور مرکوریک 1/0% (W/V) به مدت 1 دقیقه سترون گشته و در محیط کشت MS همراه با هورمون های mg/l 5/0 BA و mg/l01/0 IBA مستقر شدند. سپس سر شاخه های رشد یافته در 9 تیمار شامل سه نوع محیط کشتMS، DKW و WPM حاوی ترکیب های متفاوت از2iP، BA و IBA در سه تکرار و هر تکرار 30 ریز نمونه در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی کشت شدند. پس از یک ماه داده ها آنالیز شدند. بهترین تیمار شاخه زایی و رشد طولی شاخه، محیط کشت DKW حاوی mg/l 5/0BA، mg/l 5/02iP و mg/l01/0IBA بود. به منظور ریشه زایی، شاخه های تولید شده به محیط کشت DKW فاقد هورمون منتقل، و کلیه آنها پس از دو هفته ریشه دار شدند. گیاهچه های حاصل در خاک سبک کشت شده و مراحل سازگاری تدریجی را در ژرمیناتور طی نمودند و پس از چهل روز نهال ها سازگار شدند.
    کلیدواژگان: دو رگ، پده ((Populus euphratica، کبوده (Populus alba)، ریزازدیادی
  • حامد یوسف زاده، اباصلت حسین زاده کلاگر *، مسعود طبری، علی ستاریان، مصطفی اسدی صفحه 337

    با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی نمدار (Tilia sp.) در جنگل هیرکانی، پروتئین های بذر از پنج جمعیت شامل: دلیر، چمستان، بند بن، ولیک بن و لوه به روش سدیم دو دسیل سولفات- پلی آکریلامید ژل الکتروفورز (SDS-PAGE) مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین همسویی الگوی الکتروفورزی پروتئین های ذخیره ای بذر، با تنوع ریختی میوه با استفاده از آنالیز تشخیص بررسی شد. به این منظور سه تیپ میوه شامل میوه هایی با سطح خارجی واجد کرک های حنایی رنگ، واجد برجستگی های برآمده و بدون برجستگی انتخاب شدند. وجود تنوع درون جمعیتی، به ویژه در جمعیت لوه از منطقه شرق جنگل هیرکانی، احتمالا بدلیل عدم تبادل ژنی با جمعیت مجاور است. تجزیه خوشه ایبا استفاده از الگوی باندی ژل الکتروفورزی بذر، به وضوح توانست سه تیپ ریختی میوه را از یکدیگر تفکیک نماید. براساس این تحقیق، هر یک از تیپ های فوق، نه تنها دارای الگوی باندی متفاوتی از پروتئین های ذخیره ای بذر در ژل الکتروفورزی می باشند بلکه یک همسویی بین این الگو با تیپ های ریختی میوه وجود دارد.

    کلیدواژگان: نمدار، الکتروفورز پروتئین بذر، ریخت شناسی میوه، جنگل های هیرکانی
  • فاطمه احمدلو، مسعود طبری، بهزاد بهتری صفحه 345
    به منظور بررسی اثر تنش آبی و پیری زودرس بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی بذر کاج بروسیا (Ten. Pinus brutia) شامل درصد جوانه زنی، میانگین زمان جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، قدرت جوانه زنی و شاخص بنیه، بذرها در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار و 5 تیمار تنش آبی و 5 تیمار پیری زودرس در ظرف های پتری قرار گرفتند. پتانسیل های آبی 0، 2-، 4-، 6- و 8- بار با استفاده از محلول پلی اتیلن گلایکول 6000 (PEG-6000) و تیمار پیری زودرس به مدت 0، 24 ساعت، 48 ساعت، 72 ساعت و 96 ساعت در دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 100 درصد بر بذرها اعمال شد. بعد بذرها به مدت 37 روز در ژرمیناتور در شرایط استاندارد جوانه زنی 16 ساعت روشنایی با شدت 1000 لوکس نوری و دمای 5 ± 20 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. هدایت الکتریکی محلول نیز پس از قرار دادن 3 تکرار 50 عددی بذرهای هر یک از تیمارهای مختلف پیری زودرس پس از گذشت 24 ساعت در انکوباتور در دمای 25 درجه سانتی گراد، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تنش آبی و پیری زودرس بر خصوصیات فیزیولوژیکی بذر اثر گذاشتند و با کاهش توان جذب آب (از صفر تا 8- بار) و افزایش طول دوره پیری زودرس اندازه صفات فوق کاهش معنی داری یافت. همچنین میزان هدایت الکتریکی در شاهد کمترین و در همه تیمارهای پیری زودرس بیشترین بود. همین طور شاخص بنیه بذر بیشتر از درصد جوانه زنی تحت تاثیر تیمارهای تنش آبی و پیری زودرس قرار گرفت.
    کلیدواژگان: پلی اتیلن گلایکول6000، پیری زودرس، جوانه زنی بذر، شاخص بنیه بذر، هدایت الکتریکی
  • نجاتعلی سالار، حسین میرزایی ندوشن، علی اشرف جعفری صفحه 359
    تاغ ازجمله مهمترین گونه های گیاهیست که در سطح وسیعی در امر بیابان زدایی مورد استفاده قرار گرفته است. ویژگی های مطلوب این گیاه و سازگاری بالای آن در مناطق خشک باعث گردیده که هر روز بر دامنه کشت آن افزوده شود. از آنجائی که این گیاه علوفه خوبی در فصل پائیز و زمستان برای دام فراهم می کند و با توجه به میزان پروتئین موجود در آن می توان از آن علاوه بر اهداف زیست محیطی برای توازن جیره غذایی دام و با اهداف تولید گوشت استفاده کرد. در این بررسی نتاج حاصل از 29 ژنوتیپ تاغ که از 4 استان کشور جمع آوری شده بودند، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در استان سمنان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. صفات ارتفاع گیاه، مساحت تاج پوشش، قطر یقه، فاصله یقه تا اولین انشعاب، میزان بذر، زنده مانی گیاه، آلودگی به موریانه و آلودگی به پسیل آماربرداری شد. تجزیه خوشه ایو تجزیه به مولفه های اصلی در بررسی داده های حاصل مورد استفاده قرار گرفت تا ضمن ارزیابی کیفی تنوع موجود در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه، ژنوتیپ های برتر نیز برای استفاده در اهداف اصلاحی ازجمله احداث باغ بذر مورد شناسایی قرار گیرند. در ضمن طی این بررسی 11 ژنوتیپ برتر گزینش گردیدند.
    کلیدواژگان: سیاه تاغ، به نژادی، تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ای، سمنان
|
  • E. Shokri, S.K. Kazemi Taba, J. Zolala, G.A. Nematzadeh, N. Hoseinpoor Azad, N. Nasiri Page 205

    Delta-6 desaturase (D6D), an enzyme of a lipid methabolic pathway, has been found as active form in some microorganisms and plants like different species of the genus Echium from family Boraginaceae. The enzyme converts essential fatty acids linoleic acid and α-linolenic acid into long-chain polyunsaturated ones, γ-linolenic acid and stearidonic acid, respectively. In this research, to isolate the d6d gene from Iranian borage (Echium amoenum), we followed total RNA isolation from immature seeds, total cDNA synthesis and PCR amplification using the gene specific primers designed according to the sequence of d6d in the other Echium species. Approximately a 1350 bp amplified fragment was inserted into the vector pBluscript SK(+) and cloned in Escherichia coli strain DH5α. Nucleic acid sequence analysis of the cloned fragment verified the successful isolation and cloning of the full length CDS of d6d gene from E. amoenum. The cloned CDS include 1347 nucleotides coding for 448 amino acids. The translated protein possessed high similarity of 94–96% to its counterparts previously reported in other Echium species. All the expected domains, i.e., cytochrome b5, fatty acid desaturase, HPGG motif and histidine rich conserved motifs were found in the sequence of translated protein. Furthermore, secondary structure, transmembrane domains and the hydropathy profile of the protein were highly similar to its counterparts in the other Echium species. The d6d gene is a promising gene to engineer the fatty acid metabolism in crop plants. Gene expression studies are necessary for further characterization of the cloned gene and its encoded enzyme. The sequence of the coding region of d6d gene from E. amoenum was submitted to GenBank under the accession number GU237486.

  • E. Aryakia, H. Ramazani, H. Ghafoori, A. Dolatyari, M.R. Naghavi, S.A. Shahzadeh Fazeli Page 218

    With regard to the trend of plant germplasm degradation in our country, as one of the richest countries on plant genetic resources, it is necessary to act fundamentally on conservation and maintenance of available genetic diversity. Using seed cryopreservation, as one of the Ex situ plant germplasm conservation method we can store seed for long-term, with much lower costs and without losing seed viability. In this study the effect of cryopreservation on germination and growth indices (germination percent, germination rate, seed vigour index, plantlet length, plantlet fresh weight) on orthodox seeds of seven plant species (Artemisia khorassanica, Hypericum perforatum, Origanum spp, Trigonella monantha, Phytolacca americana, Hypericum androsaemum, Datura innoxia) in two storage conditions of freezer (-20ºC) and cryopreservation (-196ºC) were evaluated for two months. Comparing cryopreservation and freezer treatments on each species based on t- student method, no significant differences were observed on germination and growth indices except for germination percent and germination rate. Cryopreservation may be recommended as a suitable and alternative method for healthy long term storage of orthodox seeds in germplasm resources conservation centers.

  • S. Esfandiary, A. M. Hasanli, H. Safari Page 231

    In order to study yield and physiological traits of five annual medic species namely M. rigidula, M. turbinata, M. orbicularis, M. radiata and M. minima under irrigated conditions, a field study was conducted based on a complete randomized block design with three replications in Islamabad-Gharb station, Kermanshah, Iran. Water requirement estimated by Penman-Monetith method and CROPWAT package using local climatological data based on 90% of irrigation efficiency. Data analysis showed a significant difference (P<0.05) between the species for leaf water content, relative water content, growth period, forage yield and plant height traits. In contrast, there were no significance differences for leaf stem ratio, stems per plant and chlorophyll fluoresce. M. rigidula showed better performance for majority of the traits, especially forage yield, followed by, M. orbicularis and M. minima. M. turbinata and M. radiata had lowest forage yield and field performance. Cluster analysis of the data by Ward method confirmed results of the data analysis. There was a positive significant correlation coefficient between relative water content and growth period with forage yield at 1% probability. Plant height and chlorophyll fluoresce showed positive and significant correlation with forage yield at 5% probability. Finally, according to the results, M. rigidula is recommendable for forage production under irrigated condition of the province.

  • Z. Daftari, A. Safarnejad Page 241

    Thymus as a member of the Lamiaceae family, is a prennial plant and a very important medicinal plant. For studying of chromosomes morphology in Thymus, the seeds of 5 populations, representing 4 species, namely, T. lancifolius, T. daenensis sub sp. daenensis (2 samples), T. fedtschenkoi and T. pubescens were prepared. Mitotic chromosomes were studied in meristematic cells of root tips obtained from germinated seeds. The basic chromosome number was X=15 in all of the populations, but their ploidy level varied and karyotypic formula of T. lancifolius was 25m+5sm (2n=2x=30), T. daenensis sub sp. Daenensis were 22m+8sm and 30m, T. fedtschenkoi was 23m+7sm and T. pubescens was 30m. Based on intra-asymmetry chromosome index, T. daenensis sub sp. daenensis had the most asymmetric and evolutionary karyotypes and T. pubescens had the most symmetric karyotypes. Analysis of variance based on an unbalanced completely randomized design showed a significant difference (P<0.01) among the populations for all of the traits. Cluster analysis classified the populations into two groups. T. daenensis was classified to first class, T. fedtschenkoi and T. pubescens allocated to the second class

  • S. Masoudian, H. Zeinali, M. Yousefi Page 251
    Karyological characteristics variation in Tripleurospermum and Matricaria genera, collected from various locations of Iran, was investigated. α-bromonaphthalene was used for pretreatment, Lewitsky solution for fixation, 1N NaOH for hydrolysis and finally, aceto iron-hematoxylin for staining stage. Detailed karyotype features, i.e. total chromosome length (TL), intrachromosomal asymmetry (A1) and interchromosomal asymmetry (A2), total form percent (TF%), asymmetry index (AI) and formula karyotype showed the population were either diploid or tetraploid. T. diciforme from Zabol had symmetric karyotype and a population of M. recutita from Hungary had asymmetric karyotype. The largest chromosome belonged to M. recutita from Isfahan and the smallest chromosome belonged to M. recutita from Hungary. Cluster analysis based on cytogenetic data showed one group containing diploid populations and other group containing tetraploid populations. On the basis of cluster analysis, T. disciforme from Tehran and M. recutita from Zabol had the highest similarity and T. sevanese from Fars and T. disciforme from Zabol had the lowest similarity. Result of principal components analysis showed that more than 89.48 percentages of total variation was justified by the first three factors.
  • M. Emam, A. Ghamarizare, K. Espahbodi, T.S. Naraghi, S.H. Shahrzad Page 263
    Sorbus aucuparia is an important slow growing forest tree with medicinal, industrial, and ornamental uses which is used for reforestation in high altitudes of mountainous areas. The species was endangered at northern forests of Iran. Therefore, micropropagation of adult trees through bud culture can help in conservation purposes of the species. For investigation of micropropagation of the species, apical and lateral buds from micro-cutting shoots of the adult trees were collected from Farim and Sangdeh, Sari Province. Pretreatments of sterilizing were cleaning and brushing of the buds with detergent and ethanol 70% solution and then dipping in 0.2 % fungicide of Tyram for 24 hours. Cleaning of buds with % 0.1 HgCl2 solution for 7 minutes for the samples of the end of fall season was the best treatment. The best medium for shoot regeneration was DKW medium with BA (0.5 mg/l), IBA (0.01 mg/l) and TDZ (0.05 mg/l). Lateral buds culture from shoot cutting was relatively successful in MS medium mixed with vermiculite. Pre-treatment for rooting of shoots was done in free hormone medium and rooting of shoots was done in modified MCM medium supplemented with 1 mg/l of IBA in dark treatment. The plantlets were successfully acclimated in green house
  • F. Bina, Z. Zamani, V. Nazeri Page 274
    Morphological variation gives us a knowing perspective; lets us more precisely speculate about genetic diversity among Christs-thorn individuals; leads us to identify and select elite germplasms for breeding purposes. On the other hand, biodiversity, itself, draws more attention by farmers, breeders, and conservation experts though such investigations. Plant organs/parts, e.g. leaf and fruit were sampled in three well known habitats: both qualitative and quantitative characteristics were measured. A completely randomized design experiment was carried out with10 replications In situ traits of studied trees were recorded. ANOVA revealed high significance of all measured characteristics indicating a large-scale diversity among the genotypes. For instance, fruit weight ranged 0.5-15gr. Leaf ranged 2-6.7 cm and 10-25% of total solution of the fruit samples comprised solute solids. Certain economic/taxonomically important traits were negatively-or positively correlated. The genotypes were clustered; plot analysis was performed for their morph and origins based on which they were finally grouped. Indian genotypes Collected from Hormozgan were clearly segregated from their Iranian counterparts. Collected genotypes in three provinces showed considerable morphological variations.
  • H. Fallah, M. Tabari, D. Azadfar, F. Babaie Page 289

    In order to investigate the genetic diversity within and between populations of Populus caspica Bornm. based on peroxidase enzyme and morphological leaf traits markers, sampling of thirty trees with over one hundred meter distance were selected in three sub mountain forest habitats (Neka, Golestan, Marzanabad). Two-year old branches were taken on trees crown to investigate quantitative and qualitative peroxidase enzyme activities. Thirteen leaf traits were also recorded in morphological study. Quantitative study of peroxidase using UV Spectrophotometer and qualitative studies were performed by polyacrilamide gel electrophoresis (PAGE). Results showed that the number of main serration of leaf, petiole length, leaf dry matter, angle between the main vein and the second vein and the distance down the most broad leaf area to rule leaf were efficient treats for morphological diversity investigation of the species. By quantitative method, the highest and the lowest activity were related to Marzanabad and Neka, respectively. The qualitative results of the enzyme peroxidase showed the most variation within population in Golestan (15 ha) and lowest in Neka habitat (14 ha). Classification of isoenzyme bands and morphological traits showed high genetic differentiation of several genetic classes within and between the populations for the species. Whereas, three ecotypes of Neka, Golestan and Marzanabad were distinguished. However, peroxidase isoenzyme markers showed more efficient to ecotype differentiation. Also, peroxidase band patterns and morphological marker between male and female individuals didn’t show any differences within the populations

  • Z. Shams, M.H. Assareh, S. Enteshari, M. Matinizadeh, A. Ghamari-Zare Page 304

    Regarding to the importance of Eucalyptus as a pioneer and fast growing species in forest plantation, this research was performed to test the effects of chilling stress on seedlings of E. saligna, E. camaldulensis and E. rubida. The activities of perixidase enzyme were determined in leaves of the species exposed to chilling stress. Temperature treatments were -20, 5, and 24°C and green house condition was considered as control. The samples enzymes were extracted immediately and peroxidase was quantitatively and qualitatively studied. Quantitative studies were accomplished by spectrophotometry (in 530 NM Wave Length) and qualitative studies were performed by polyacrylamid gel electrophoresis (PAGE). Results showed that chilling stress altered the activity of peroxidase in leaves, compared to the control. Also, the enzyme altered in different manners dependent upon several factors, such as plant species, tolerance, or sensitivity to stress, and duration of stress. All of these results seemed to indicate that peroxidase is an important component in a plant's response to stress and that they played a significant role in counteracting chilling stress.

  • H. Safari, A.A. Jafari Page 314
    In order to compare the yield and herbage quality, 24 accessions of Agropyron trichophorum were surveyed under dry land farming conditions, in a random complete block design with three replications. Some morphological traits and chemical traits of each accession were recorded. The highest value of genetic coefficient of variation and broadsense heritability was obtained for triats of flag leaf length, number of shoot per plant and dry weight and the lowest value was observed for traits of acid detergent fiber and digestibility dry mates. Triats of flag leaf length, spike length, number of shoot per plant, forage yield and water soluble carbohydrate had more environmental coefficient of variation. A positive correlation with forage yield was abserved for triats of plant height, flag leaf length and internode length at 1% level and for water soluble carbohydrate and ashe at 5% level. Crude protein indicated negative correlation with forage yield at 5% level. Significant variation of morphological traits was observed among the studied accessions. The results of mean classification of the traits showed that the accessions including 10, 24, 23, 17 and 5 were better than the others for herbage yield. In view point of chemical traits the accessions 24 and 10 were preferable to others. Also the results of cluster analysis and discriminant function analysis classified the accessions numbers 10 and 24 in one group. Thus two accessions of 24 (Gorgan) and 10 (Semirom) were superior according to the results of the study done on the parameters under dryland conditions in Kermanshah province. Therefore, they could be regarded as the suitable genetic material for rangeland restoration or breeding programs.
  • Sh. Shahrzad, M. Emam Page 327
    In order to micropropagate Populus euphratica×P. alba and P. alba×P. euphratica, hybrids, shoot tips were harvested from research nursery of Biotechnology Department, Research Institute of Forests and Rangeland, Tehran, Iran. The buds were established after sterilizing by 0.1%W/V mercuric chloride for 1 minute on the MS medium containing 0.5mg/l BA and 0.01mg/l IBA. The shoots of the both hybrids were then transferred separately on 9 treatments, combinations of three different media (MS, WPM and DKW) with different ranges of hormones (IBA, 2iP and BA) in a completely randomized design with 3 replications and 3 time periods (every period was one month and each replication included 30 explants). The best treatment with the highest level of probability of shooting and the best growth in length were obtained using DKW medium with BA and 2iP by concentration of 0.5mg/l and 0.01mg/l IBA. Shoot rooting occurred in hormone free DKW medium after two weeks. The plantlets were established in polyethylene caps jam bottles, containing a light soil (1: 1: 1 peat, humus and sand) and kept in a germinator for acclimatization. They were acclimatized successfully and transferred to field after 40 days.
  • H. Yousefzadeh, A. Hosseinzadeh Colagar, M. Tabari, A. Sattarian, M. Assadi Page 337

    To evaluate the genetic variation of Tilia sp. in hyrcanian forest seed proteins of five populations including; Dalir, Chamestan, Band-bone, Valik-bone and Loveh were analyzed by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Seed proteins profile with fruit morphology diversity were also investigated by discriminant analysis. Due to, three current types of fruits including rufous trichomes, prominent rib and without rib were selected. The different clustering pattern of individuals from same population, especially in Loveh in east of Hyrcanian forest, might be due to lack of germplasm exchange between the neighboring regions. Cluster analysis using data generated by SDS-PAGE bands seed protein patterns, clearly separated three fruit morphotypes. In general, this study proved relationship between the studied storage protein and fruits morphotype.

  • F. Ahmadloo, M. Tabari, B. Behtari Page 345
    The research was carried out for considering the effect of water stress and accelerated ageing on several physiological characteristics of pinus brutia seeds including germination percent, mean germination time, germination speed, germination energy and vigor index. Seeds were arranged in petri dishes with 4 replications in completely randomized design with five levels of water potential and five levels of accelerated ageing factor. Water potentials of the germination substrates (0, -2, -4, -6 and -8 bars) were produced using PEG-6000 solutions and seeds involving accelerated ageing treatment were exposed to 40 °C and relative humidity of 100 percent for zero, 24, 48, 72 and 96 hours. Then seeds were kept for 37 days in germinator (16 h photoperiod at 1000 lux and at 20 ± 0.5°C). For measuring Electrical Conductivity (EC) test, seeds selected from all of accelerated age treatments exposed to 25 °C in incubator for 24 hours. The results indicated that water stress and accelerated ageing had significant effect on seed physiological characteristics. Decreasing water absorption potential from 0 to -8 bars and increasing ageing period significantly reduced most of the seed physiological characteristics. The EC values were the least and highest in control samples and accelerated ageing treatments, respectively. Vigor index was more affecting water stress and accelerated ageing than germination percent.
  • N.A. Salar, H. Mirzaie-Nodoushan, A.A. Jafari Page 359
    Haloxylon aphyllum is an important plant species, which is widely used in sand dune fixation. Desirable characteristics of the species and high compatibility to arid areas caused the species to be increasingly planted in the areas. Since the species produces suitable high protein forage for livestock, during winter and autumn seasons, it could be used in livestock production as well as environment concerns. The research was carried out on progenies of 29 Haloxylon aphyllum genotypes, collected from four different sites, during 1998-2003 to select desirable genotypes, in Semnan province, using a randomized block design with three replications. Plant height, canopy cover, collar diameter, first lateral branch height from collar, seed production, pecil and trips resistance were recorded on the single plants. Cluster analysis and principal components analysis were used to evaluate qualitative variation between the studied genotypes in order to select the elite genotypes of the species to be used in breeding purposes, including seed orchard establishment. Eleven elite genotypes were detected based on the results of the experiment.