فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال بیستم شماره 2 (پیاپی 40، تابستان 1391)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال بیستم شماره 2 (پیاپی 40، تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1392/02/02
  • تعداد عناوین: 14
|
  • نسیم زرین پنجه، آتنا اولادزاد عباس آبادی، منصور امیدی * صفحه 181

    صبرزرد با نام علمی Aloe vera L. یکی از گیاهان ارزشمند در صنایع دارویی، آرایشی - بهداشتی و غذایی محسوب می شود. با توجه به نیاز روزافزون به این گیاه، بیشتر تحقیقات انجام شده در زمینه کشت بافت بر تکثیر درون شیشه ای و ریزادیادی آن تمرکز داشته است ولی جنین زایی رویشی نه تنها به عنوان روشی مناسب در تکثیر انبوه، بلکه به عنوان شیوه ای مطمئن و کارآمد در تولید بذرهای مصنوعی و متابولیت های ثانویه، از نگاه محققان دور مانده است. در تحقیق حاضر اثر تنظیم کننده های رشد گیاهی شامل نفتالین استیک اسید (NAA) و بنزیل آمینوپورین (BAP) و ترکیب ویتامینی محیط های کشت MS، LS، L2 و ترکیب ویتامینی تغییر یافته بر القای بافت کالوس و جنین زایی رویشی غیرمستقیم مورد مطالعه قرار گرفت. محیط کشت MS همراه با NAAبه میزان mgl-1 1 و ترکیب ویتامینی تغییر یافته شاملmgl-1 0/4 تیامین، mgl-1 5/0 پیریدوکسین، mgl-1 0/5 نیکوتینیک اسید و mgl-1100 میواینوزیتول بهترین محیط کشت جهت کال زایی(100%) بودند. به طوری که بیشترین درصد تشکیل جنین های رویشی (50%) نیز در محیط کشت MSهمراه با BAPبه میزان mgl-15 و NAA به میزان mgl-1 2/0 و ترکیب ویتامینی تغییر یافته تولید شد. البته 80% جنین های رویشی بدست آمده پس از طی مراحل بالغ سازی، تولید گیاهچه و سازگاری در گلخانه زنده ماندند.

    کلیدواژگان: صبرزرد، کال زایی، جنین زایی رویشی، سیتوکینین، ویتامین
  • سیده بی بی لیلا علمداری، عباس صفرنژاد، قربانعلی نعمت زاده صفحه 192
    سیزده نمونه از گیاه دارویی آویشن، شامل10 نمونه از گونه بومی Thymus daenensis و نمونه های دیگر مربوط به گونه های T. migricus، T. pubsence و T. fedtschenkoi مورد ارزیابی ژنتیکی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی تنوع مولکولی نمونه های آویشن، DNA ژنومی به صورت بالک با استفاده از روش CTAB با کمی تغییرات، استخراج گردید. برای انجام واکنش PCR از20 آغازگر رپید استفاده گردید که تنها 8 آغازگر باندهای واضح و تکرارپذیر را نشان دادند. از مجموع 97 باند تولید شده 61% باندها چند شکل بودند. بیشترین تعداد قطعه تکثیر شده (16عدد) مربوط به آغازگرOPA9 و کمترین تعداد (8 عدد) مربوط به آغازگر OPP3 بود. نمونه های شماره 8 (daenensis subs daenensis T.) و 10 (T. daenensis subs daenensis) در کمترین فاصله ژنتیکی (شباهت 92%) نسبت به هم و نمونه های شماره 2 (T. migricus) و 11 (T. daenensis subs daenensis) در دورترین فاصله (شباهت 75%) نسبت به هم قرار داشتند. میانگین تنوع ژنی نی برابر با 2087/0 به دست آمد. دندروگرام ترسیم شده در فاصله ژنتیکی 80% دو گروه اصلی را بین 13 نمونه مشخص کرد. در یک گروه نمونه هایی از سه گونهT. migricus، T. daenensis و T. pubsence قرار گرفتند و در گروه دوم دو گونهT.daenensis subs daenensis و T. fedtschenkoi قرار گرفتند. به طورکلی بررسی تنوع در ژنوتیپ های آویشن با استفاده از نشانگر رپید نشان داد که این نشانگر در شناسایی نواحی چند شکلی و تخمین فاصله ژنتیکی و مدیریت ژرم پلاسم می تواند مفید باشد.
    کلیدواژگان: آویشن، تنوع ژنتیکی، رپید
  • فاطمه احمدپور، رسول اصغری زکریا، حسین شهبازی صفحه 202
    گونه های Aegilops از مهمترین خویشاوندان وحشی گندم و یکی از غنی-ترین منابع ژنتیکی در اصلاح گندم به شمار می روند. گونهAe. biuncialis گونه ای تتراپلوئید با 28 کروموزوم می باشد که از اجداد دیپلوئید Ae. umbellulata و Ae. comosa اشتقاق یافته است. این تحقیق به منظور مطالعه ویژگی های کاریوتیپی کروموزوم های ده جمعیت از گونه Ae. biuncialis انجام شد. کاریوگرام هر جمعیت، حداقل در 12 فرد با استفاده از رنگ آمیزی استو-فریک-هماتوکسیلین تهیه و ویژگی های کروموزومی شامل طول بازوی کوچک و بزرگ، طول کل کروموزوم، شاخص نسبت بازو و طول نسبی آن تعیین گردیدند. نتایج نشان داد که در مجموعه کروموزومی این گونه به غیر از یک جمعیت سه جفت کروموزوم دارای فرورفتگی ثانویه و ماهواره موجود می باشد. بلندترین کروموزوم ماهواره دار، کروموزوم شماره 1 بود که اندازه ناحیه ماهواره آن کوچکتر از اندازه ماهواره در دو کروموزوم ماهواره دار دیگر بود. تجزیه واریانس طول نسبی و شاخص نسبت بازوی هر یک از کروموزوم ها نشان داد که از لحاظ طول نسبی همه کروموزوم ها غیر از جفت کروموزوم های 10 و 13 بین جمعیت ها اختلاف معنی داری باهم دارند. از لحاظ شاخص نسبت بازو نیز در جفت کروموزوم های 1، 2، 3، 6، 9، 10 و 13 اختلاف معنی داری بین جمعیت ها مشاهده شد. از نظر درجه تقارن استبینز جمعیت های ورزقان، اردبیل و TN-01-293 در دسته A2 و بقیه جمعیت ها در دسته A3 قرار گرفتند که نشانگر متقارن بودن کاریوتیپ جمعیت های مورد مطالعه است. همچنین گروه بندی 10 جمعیت مورد بررسی بر اساس دو مولفه اصلی در تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ای، آنها را در چهار گروه قرار داد که از فاصله جغرافیایی تبعیت می کردند.
    کلیدواژگان: آژیلوپس، کاریوتیپ، تتراپلوئید
  • صمد علیون نظری، ذبیح الله زمانی، محمدرضا فتاحی صفحه 213
    ایران یکی از مهمترین مراکز تنوع گونه های گیاهی و از خاستگاه-های زیر جنس Cerasus بوده که دارای 9 گونه وحشی این زیر جنس می باشد. مرمره (Prunus incana Pall.) یکی از گونه های بومی مناطق معتدله شمال غرب ایران بوده که متعلق به این زیر جنس می باشد. در این مطالعه برای بررسی تنوع ژنتیکی پنج جمعیت طبیعی مرمره، از 19 صفت مورفولوژیکی استفاده شد. نتایج نشان داد که بلند ترین درختان مربوط به نمونه های جمعیت اهر و کوتاه ترین آنها مربوط به جمعیت تبریز بود. نتایج همبستگی ساده صفات، وجود همبستگی های مثبت و منفی معنی داری بین صفات مهم نظیر ارتفاع درخت، سطح برگ، تراکم دندانه برگ، وزن، طول و قطر میوه و بذر نشان داد. همچنین تجزیه به مولفه ها صفات موثر را در 3 گروه مولفه ای قرار داد که این سه مولفه درمجموع 70/91 درصد از واریانس کل را توجیه نمودند. صفاتی مانند اندازه سطح برگ، طول و عرض پهنک برگ، طول دمبرگ، تراکم دندانه برگ، وزن میوه و بذر، طول و قطر میوه و حجم بذر در مولفه اول قرار گرفتند. تجزیه خوشه ایبا استفاده از سه عامل توانست جمعیت های طبیعی مرمره را از گونه های اهلی زیر جنسCerasus تفکیک نماید، به طوری که در فاصله 25 نمونه های آلبالو و گیلاس را از نمونه های محلب و مرمره جدا کرد. محلب به دلیل اینکه حد واسط صفات مولفه اول را داشت از گیلاس و آلبالو جدا شد.
    کلیدواژگان: گیلاسی ها، مرمره، صفات مورفولوژیکی، تجزیه خوشه، ای
  • آفاق تابنده ساروی، مسعود طبری، حسین میرزایی ندوشن، کامبیز اسپهبدی صفحه 226
    به منظور تعیین کاریوتیپ و ساختار کروموزومی گونه بلوط بلندمازو (Quercus castaneifolia)، از شش جمعیت از گونه مذکور در شمال کشور استفاده شد. با استفاده از مریستم ریشه، پس از اجرای مراحل پیش تیمار، تثبیت، هیدرولیز و رنگ آمیزی نمونه های میکروسکوپی تهیه و مطالعه شدند. نتایج نشان داد که در کلیه سلول های مورد بررسی هر جمعیت، تعداد کروموزوم پایه 12 = x و همگی دیپلوئید بودند. برای بررسی تنوع بین جمعیت ها تجزیه واریانس و مقایسات میانگین بر اساس 5 پارامتر مورفولوژی کروموزوم شامل طول کروموزوم، طول بازوی بلند، طول بازوی کوتاه، نسبت بازوی بلند به کوتاه و شاخص سانترومری انجام شد. نتایج وجود تفاوت معنی دار را از نظر صفات طول کروموزوم، طول بازوی بلند و طول بازوی کوتاه میان جمعیت های مورد بررسی نشان داد. فرمول کاریوتیپی در کلیه جمعیت های مورد مطالعه m12 بدست آمد. جمعیت های مورد مطالعه همگی از نظر دسته بندی کروموزومی در کلاس B استبینز قرار گرفتند که نشان دهنده وجود تقارن متوسط در کاریوتیپ-های مورد مطالعه می باشد. سایر شاخص های تقارن کروموزومی نیز مبین متقارن بودن نسبی کروموزوم ها در کلیه جمعیت ها بود که نشان می دهد این گونه از نظر تکاملی ابتدایی و تکامل نیافته است. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی بر اساس پارامترهای مورفولوژی کروموزوم نیز نشان داد که در تبیین مولفه اول، صفات طول کروموزوم و طول بازوی بلند اهمیت بیشتری داشتند و از آنجا که مولفه اول به تنهایی حدود 64% از واریانس کل را پوشش می دهد، می توان نتیجه گرفت که صفات طول کروموزوم و طول بازوی بلند بیشترین تاثیر را در تنوع داشتند. تجزیه خوشه اینیز جمعیت های مورد مطالعه را در دو خوشه مجزا طبقه-بندی نمود. جمعیت های مربوط به ارتفاعات مختلف جنگل های تالش در گیلان در یک خوشه و سایر جمعیت ها که مربوط به جنگل های میان بند استان های مازندران و گلستان بودند، در خوشه دیگر جای گرفتند.
    کلیدواژگان: تجزیه چند متغیره، بلندمازو، سیتوژنتیک، عدد کروموزومی، تقارن کاریوتایپ
  • سیده معصومه زمانی، میترا امام، ابراهیم محمدی گل تپه، ناصر صفایی، عباس قمری زارع، محمد جعفر فارسی صفحه 240
    تولید انبوه گونه های درختی سخت چوب اقتصادی مانند گونه بلوط Quercus castaneifolia به دلیل فراهم آوردن ذخایر گیاهی سالم و گاهی اصلاح شده، جزء جدایی ناپذیر برنامه های جنگل کاری تجاری و نیز اصلاح جنگل های آسیب دیده می باشد. در این بین بکارگیری تکنیک های آزمایشگاهی کشت بافت و ریزازدیادی گامی مهم در جهت تولید انبوه ژنوتیپ های برگزیده و یا ژنوتیپ های اصلاح شده ی ژنتیکی (مانند ژنوتیپ های مقاوم شده به آفات یا بیماری ها) خواهد بود. این تحقیق به منظور یافتن دستورالعملی کارآمد برای ریزازدیادی آزمایشگاهی بلوط Q. castaneifolia با استفاده از بخش های گره دار و جوانه دار سرشاخه های این گیاه انجام شد. سرشاخه ها از سه منبع گیاهی مختلف شامل درختان بالغ استان گیلان، استان مازندران و نهال های واقع در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور جداسازی شدند. این نمونه ها پس از ضدعفونی درون محیط های کشت تکمیل شده با هورمون های رشد قرار داده شدند. بالاترین میانگین استقرار و تکثیر مربوط به ریزنمونه هایی بود که از نهال های موجود در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور بدست آمده بودند. در این مرحله مشخص شد که محیط های کشت MS (با نصف غلظت از عناصر پرمصرف) و WPM به همراه mg/L 3/0 از سیتوکینین BAP و mg/L 01/0 از اکسین IBA هر دو محیط مناسبی برای استقرار ریزنمونه ها می باشند. بهترین ریزازدیادی سرشاخه های رشد یافته در محیط کشت WPM به همراه BAP (mg/L 3/0) صورت گرفت. بالاترین رشد ریشه روی محیط کشت WPM 2/1 به همراه اکسین IBA (mg/L 3/0) به تنهایی و یا همراه با NAA (mg/L 1/0) بدست آمد. ریشه ها در حدود 70 درصد از گیاهان در طول شش هفته شکل گرفتند.
    کلیدواژگان: سرشاخه، گره، جوانه، ریزازدیادی و بلوط Quercus castaneifolia
  • سپیده توسلی عسگری، عباس قمری زارع، شکوفه شهرزاد، محمود خسروشاهلی، منصوره صداقتی صفحه 253
    ایران جزو کشورهای با پوشش کم جنگل محسوب می شود. توسعه صنوبرکاری می تواند در حفظ و احیاء جنگل ها بسیار مفید باشد. کبوده (Populus alba) یکی از گونه های سریع الرشد و دارای چوب صنعتی است که در توسعه زراعت چوب بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش به منظور تکثیر انبوه پایه های نخبه کبوده ایرانی در شرایط درون شیشه جهت تکثیر انبوه ارقام اصلاح شده و یا گزینش پایه های نخبه و همچنین در زمینه حفظ ذخایر ژنتیکی کلن های مطلوب در شرایط فراسرد انجام گردید. در این پژوهش، شاخه های صنوبر کبوده از باغ گیاه شناسی ملی ایران جمع آوری شدند. پس از سترون سازی و استقرار جوانه، با کلرید جیوه ((W/V1/0% به مدت 4 دقیقه سترون شدند و شاخه زایی در 8 تیمار محیط کشت هورمون های رشد گیاهی در یک طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار بررسی شد. بهترین شاخه زایی در محیط کشت پایه DKW به همراه 3/0 میلی گرم در لیتر 2iP، 1/0 میلی گرم در لیتر IBA و 3/0 میلی گرم در لیتر BA بدست آمد. بهترین تیمار ریشه زایی در محیط کشت DKW فاقد هورمون با 80% موفقیت همراه بود. گیاهچه ها با 100% موفقیت در گلخانه سازگار شدند.
    کلیدواژگان: کبوده، ریزازدیادی، شاخه و ریشه زایی، جوانه، محیط پایه
  • زهره سعیدی، داوود آزادفر صفحه 261
    صنوبر اروآمریکانا از گونه های مهم زراعت چوب در کشور ما به شمار می رود. امروزه کلن های متعددی از این گونه غیر بومی وارد کشور شده است اما تفاوت های فردی آنها از نظر فیزیولوژیک برای ما ناشناخته و مهم می باشد. هدف این تحقیق تعیین تفاوت های پنج کلن مختلف آن از نظر دو آنزیم مهم گیاهی شامل پراکسیداز و کاتالاز به عنوان بیونشانگرهای محیطی از اواخر تابستان تا اوایل بهار است. بدین منظور مطالعات کمی آنزیم ها به روش اسپکتروفتومتری بر روی نهال های حاصل از تکثیر غیرجنسی آنها انجام شد. بیشترین تفاوت کلن ها از نظر سطوح پراکسیدازی در اسفندماه و از نظر سطوح کاتالازی در دی ماه مشاهده شد. همچنین روند تغییرات پراکسیداز کلن ها از آبان تا اسفندماه عکس کاتالاز بود. به طورکلی نتایج نشان داد که فعالیت پراکسیداز کلن 51/45 در انتها و آغاز فصل رویش و همچنین فعالیت هر دو آنزیم کلن های 41/561 و 214I در ماه های سرد سال با سایر کلن ها دارای بیشترین تفاوت بود.
    کلیدواژگان: صنوبر اروآمریکانا، پراکسیداز، کاتالاز، کلن
  • مهدیه تجملیان، محمدحسین ایران نژاد پاریزی، حسین ملکی نژاد محمدهادی راد، حمید سودایی زاده صفحه 273
    استفاده موثر از منابع آب در جهت رشد مطلوب گیاهان باید همواره مورد توجه قرارگیرد. به منظور بررسی اثر سطوح مختلف تنش آبی بر برخی از صفات فیزیولوژیک گیاه قلم (bungei Boiss. Fortuynia)، آزمایشی در سال1390 در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. در این آزمایش تیمارهای خشکی شامل تیمار 100 درصد، 50 درصد و 25 درصد ظرفیت زراعی در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که افزایش تنش خشکی موجب کاهش معنی دار قابلیت آب و کاهش سطح برگ ویژه و افزایش محتوی پرولین (01/0P<) شد، به طوری که بیشترین مقدار پرولین (3/39 میلی گرم برگرم بافت تر گیاه)، کمترین میزان قابلیت (33- بار) و سطح برگ ویژه (224/17 سانتیمتر بر گرم) مربوط به تیمار 25 درصد ظرفیت زراعی بود. به طورکلی نتایج این تحقیق حکایت از این مطلب داشت که گیاه قلم با به کارگیری برخی سازوکارهای دفاعی در برابر تنش خشکی از قبیل کاهش قابلیت آب، کاهش سطح برگ ویژه و افزایش تجمع پرولین قابلیت سازگاری با شرایط خشک را دارد. بنابراین استفاده از این گیاه برای ظرفیت سازی عرصه های بیابانی، مراتع و فضای سبز شهری برای بهره گیری بهتر از منابع آب باید مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تنش کم آبی، گیاه قلم (Boiss، Fortuynia bungei)، صفات فیزیولوژیکی
  • مصطفی جعفری، محمد کریم مقصودلو، بابا خانجانی شیراز، اسدالله کریمی دوست، ارسلان همتی صفحه 284
    در این تحقیق با نمونه برداری از درختان در ارتفاعات مختلف و تجزیه و تحلیل میزان رشد دوایر رویشی آنها وجود تنوع در درختان جنگلی مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی رهیافت جدیدی را در کاربرد روش گاهشناسی درختی در شناخت تنوع فنوتیپی در گونه های درختان جنگلی ارائه نمود. در بکارگیری این روش، کاربرد ژنتیکی گاه شناسی درختی بیشتر مورد توجه قرار داده شده است. نتایج ارائه شده در این تحقیق بخشی از تحقیقات گستردهای است که در حوزه جنگلهای خزری در بیش از پنج سال گذشته با بکارگیری این روش اجرا شده است. گونه درختی مورد استفاده در این پژوهش درخت راش (Fagus orientalis Lipsky) در حوزه جنگلی کردکوی در استان گلستان میباشد. ابتدا منطقه جنگلی مورد نظر از طریق جنگل گردشی و بکارگیری نقشه های پوشش گیاهی و توپوگرافی انتخاب گردید. در ادامه با تعیین خط پروفیل (ترانسکت) پایه های درختی در سه سطح ارتفاع از سطح دریا علامتگذاری شدند. سپس توسط مته سالسنج از درختان مورد نظر در سه سطح ارتفاعی از سطح دریا شامل پایینبند (366 متر)، میانبند (1236 متر) و بالابند (1646 متر) نمونه ها تهیه شدند. وجود تنوع در رفتارهای رویشی با توجه به اثرهای متفاوت تغییرات اقلیمی و محیطی بررسی شدند. بر اساس این تحقیق که به صورت وسیع اجرا گردید، تنوع فنوتیپی گونه های مختلف درختی مورد بررسی قرار داده شدند. نتایج حاصل از این تحقیق موید این مسئله است که بر مبنای بررسی درختان با کاربرد ژنتیکی گاه شناسی درختی، امکان شناسایی تنوع در درخت راش وجود دارد.
    کلیدواژگان: گاه شناسی درختی، دندرو، ژنتیک، تغییر اقلیم، جنگل خزری، راش
  • رویا مقیمی فام، احمد رزبان حقیقی صفحه 295
    هیجده گونه از جنس. Poa L در ایران می روید. تعدادی از گونه های این جنس از لحاظ اقتصادی بسیار ارزشمند هستند. استفاده از مطالعات سیتوژنتیک برای اصلاح و اهلی کردن گونه ها امری ضروریست. بنابراین شناخت تنوع کاریوتیپی بین گونه ها می تواند اطلاعات ارزنده ای را در اختیار متخصصان قرار دهد. تنوع سیتوژنتیکی 4 گونه از جنس Poa L.با استفاده از سیستم تجزیه تصویری مورد ارزیابی قرار گرفت. برای مطالعه، پس از ریشه دار کردن بذرها، تیمار با آلفابرومونفتالین و کارنوی جهت متوقف کردن مراحل میتوزی انجام شد و بعد رنگ آمیزی و مطالعه اسلاید ها به روش اسکواش انجام گردید. تعداد کروموزوم های پایه 7=x بود. اما از لحاظ سطح پلوئیدی تنوع بالایی وجود داشت که این امر نشان دهنده تنوع کروموزومی در نمونه های مورد بررسی است. بر اساس تجزیه واریانس داده های حاصل از اندازه گیری صفات و مقایسه میانگین صفات بین گونه ها از لحاظ صفات طول بازوی بلند در سطح احتمال 5% و طول بازوی کوتاه و طول کل کروموزوم در سطح احتمال 1% اختلاف معنی داری وجود دارد که این امر بیانگر وجود تنوع اندازه کروموزوم ها در میان ژرم پلاسم های مورد بررسی است. از نظر صفت نسبت بازوها، جمعیت Poa strilis M.B و araratica Trautv. Poaدر مقایسه با سایر جمعیت ها از مقادیر بیشتری برخوردار بودند و این امر بیانگر عدم تقارن درون کروموزومی در گونه های اخیر نسبت به بقیه گونه ها می باشد. تیپ گونه های Poa strilis M.B araratica Trautv.،، Poa Poa angustifolia L و Poa pratensis L.بر اساس روش لوان همگی ساب متاسانتریک (Sm) بود که موید عدم تقارن درون کروموزومی و کاریوتیپ نامتقارن است. بر اساس روش کارل پیرسون طول بازوی بلند با طول کل کروموزوم و طول بازوی کوتاه همبستگی دارد. شاخص سانترومری همبستگی منفی در سطح 1% با AR(نسبت بازوها) دارد، به طوری که تعداد کروموزوم ها همبستگی در سطح احتمال 1% با طول بازوی کوتاه و طول بازوی بلند و طول کل دارد.
    کلیدواژگان: Poa، تنوع درون کروموزومی، سیستم تجزیه تصویری، کروموزوم، کاریوتیپ
  • سعیده قدیری سردرود، عباس قمری زارع، محمدحسن عصاره، شکوفه شهرزاد، غلامرضا بخشی خانیکی صفحه 304
    اکالیپتوس ها متعلق به خانواده Myrtaceae و بومی استرالیا هستند. گونه Eucalyptus rubida یک گونه سریع الرشد با تولید چوب، خواص دارویی بالا و مناسب جنگل کاری در بخشی از مناطق ایران است. بعلت آنکه ایران ازجمله کشورهای با پوشش کم جنگلی است، تولید انبوه گونه مذکور در جنگل کاری ها مفید می باشد. بنابراین در این پژوهش اثر هورمون های TDZ و 2،4-D بر تولید کالوس و اندام زایی در E. rubida مورد بررسی قرار گرفت. اکسین ها و سیتوکینین ها دو گروه از تنظیم کننده های رشد می باشند که در کالوس زایی و پیشبرد کالوس به سمت جنین زایی و یا اندام زایی در غلظت های متفاوت نقش بسزایی دارند. بنابراین بذر E. rubida به منظور تولید گیاهچه های عاری از آلودگی در محیط کشت MS با نصف میزان نیترات کشت شد. از کاشت ریزنمونه های برگ کوتیلدونی، ریشه و ساقه گیاهچه های حاصل در محیط کشت MS با 9 تیمار هورمونی مختلف TDZ و 2،4-D جهت کالوس زایی و متعاقب آن اندام زایی از کالوس استفاده شد. بر اساس تجزیه نتایج آزمون آماری بهترین تیمار جهت کالوس زایی mg/l 5/0: TDZ، mg/l 1: 2،4-D، تولید کالوس های ریشه زا mg/l 1/0: TDZ، mg/l 1: 2،4-D و تولید کالوس های جنین زا mg/l 5/0: TDZ، mg/l 5/0: 2،4-D شناسایی گردید.
    کلیدواژگان: جنین زایی، اندام زایی، کالوس، کوتیلدون، کشت بافت
  • محسن فرشادفر، علی اشرف جعفری، عزت الله فرشادفر، ایرج رضایی، فرزاد مرادی، هوشمند صفری صفحه 314
    به منظور مقایسه تنوع ژنتیکی، 36 اکسشن از گونه Festuca arundinacea در قالب طرح بلوک کامل تصادفی تحت شرایط دیم با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورفولوژیک و عملکرد علوفه اندازه گیری شد. بر اساس تجزیه واریانس تنوع معنی دار در بین اکسشن های مورد بررسی به استثناء صفات روز تا ظهور خوشه و عرض برگ پرچم برای صفات مشاهده شد. اکسشن های 6، 15، 7، 26، 20، 31، 16 و 4 بیشترین و اکسشن های 17، 10 و 29 کمترین عملکرد علوفه خشک را داشتند. همبستگی فنوتیپی معنی داری بین عملکرد علوفه با بیشتر صفات مشاهده شد. به طوری که در بین صفات رویشی، ارتفاع بوته با تمام صفات به استثناء عرض برگ پرچم، همبستگی مثبت (01/0>P) و با طول سنبله همبستگی مثبت (05/0>P) نشان داد. تجزیه خوشه ایو مقایسه میانگین گروه های حاصل از تجزیه خوشه اینتایج حاصل از مقایسه میانگین عملکرد علوفه خشک را تایید نمود. بر اساس تجزیه به عامل ها بعد از دوران واریماکس سه عامل استخراج شد که 70 درصد از واریانس موجود در ساختار داده ها را بیان نمود. عامل اول (صفات رویشی)، عامل دوم به صفات طول سنبله و تعداد سنبلچه در سنبله و عامل سوم به صفات زایشی اختصاص یافت. بر اساس مطالعه انجام شده، جمعیت های 3، 31، 32، 36 و 6 برای صفات رویشی و عملکرد نسبت به دیگر اکسشن ها برتر بودند و قابل معرفی به منظور تولید واریته های مصنوعی در شرایط دیم استان کرمانشاه می باشد.
    کلیدواژگان: عملکرد علوفه، تجزیه عاملی و تنوع ژنتیکی
  • حسین زینلی، الهام ولی، لیلی صفایی، شکوفه انتشاری صفحه 327
    به منظور بررسی تنوع صفات بیولوژیک تولید مثلی ژنوتیپ های نعناع، آزمایشی بر روی 19 ژنوتیپ متعلق به 5 گونه در ایستگاه تحقیقاتی شهید فزوه وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید. صفات مورد مطالعه شامل طول و عرض دانه گرده، درصد گرده زنده، درصد گرده مرده، تعداد گرده در هر بساک، تعداد گل ماده و گل کامل در هر سنبله اصلی، تعداد بذر حاصل از خودگرده افشانی، آزاد گرده افشانی و دگرگرده افشانی در هر سنبله اصلی بود. بر اساس نتایج بدست آمده ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات مورد مطالعه اختلاف معنی داری نشان دادند. به طوری که نتایج حاصل از همبستگی بین صفات نشان داد که با افزایش تعداد گل کامل، طول و عرض دانه گرده، درصد گرده زنده و تعداد دانه گرده در هر بساک، مقدار بذر حاصل از خودگرده افشانی، دگرگرده افشانی و آزادگرده افشانی افزایش یافت. رگرسیون مرحله ای نشان داد که افزایش عملکرد بذر خودگرده افشان و آزاد گرده افشان با صفات درصد گرده زنده و تعداد گرده در هر بساک ارتباط داشت. همچنین طول گرده و تعداد گرده در هر بساک به عنوان شاخص های توجیه کننده عملکرد بذر دگرگرده افشان در هر سنبله اصلی بودند. به طورکلی تجزیه خوشه ای، 19 ژنوتیپ نعناع را در 4 گروه مختلف قرار داد که از تنوع مطلوبی برخوردار بودند. در مجموع نتایج حکایت از وجود تنوع قابل ملاحظه بین ژنوتیپ های مورد مطالعه داشت که می تواند برای اهداف اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: نعناع، بیولوژی تولید مثلی، گرده افشانی
|
  • N. Zarinpanjeh, A. Oladzad Abbasabadi, M. Omidi Page 181

    Aloe Vera L. is one of the medicinal plants with different uses in pharmaceutical, cosmetic and food industries. According to increasing demand for the plant species, the most studies of tissue culture have been focused on micropropagation. But somatic embryogenesis as an appropriate way for large scale propagation, production of synthetic seeds and production of secondary metabolites have been ignored. The effect of plant growth regulators including α-Naphtalene acetic acid (NAA) and N6- Benzyladenin (BAP) and vitamin combinations including MS, LS, L2 and modified vitamin were studied, in this work. MS medium with modified vitamin including 0.4 mgl-1 Thiamine HCl plus 0.5 mgl-1 Prydoxine HCl plus 0.5 mgl-1 Nicotinic acid plus100 mgl-1 Myo-Inositol, supplemented with1.0 mgl-1NAA induced 100% callus induction. The most indirect somatic embryogenesis (50%) was induced by applying MS culture medium with modified vitamin supplemented with 0.2 mgl1 NAA and 5.0 mgl1 BAP. Eighty percent of plantlet regenerated from somatic embryos was survived after maturation, plantlet production, and acclimatization.

    Keywords: Aloe Vera L., Callus induction, Somatic embryogenesis, Plant growth regulator, Vitamin combination
  • S.B. L. Alamdary, A. Safarnejad, G. A. Nematzadeh Page 192
    Thirteen accessions of thyme medicinal plant belonging to Iranian endemic species of Thymus daenensis, T. migricus, T. pubsence and T. fedtschenkoi were studied to asses genetic variation. Genomic DNA was extracted using modified CTAB protocol. DNA was qualified using electrophoresis. Twenty primers were used for PCR analysis, of which only 8 primers showed clear bands. Out of 97 bands 61% were polymorphic. The number of amplification products per primer varied from 8 (OPP3) to 16 (DPA 9). T. daenensis (No. 8 and 10) were in the lowest genetic distance and T. migricus and T. daenensis (No. 11) were in the most genetic distance and the lowest genetic similarity. Dendrogram showed two major clusters. Group 1 was formed by T. daenensis, T. pubsence and T. migricus. Group 2 was formed by T. fedtschenkoi and T. daenensis subs daenensis (No.7). Finally investigating the genetic variation of the plant species by RAPD indicated that RAPD marker is suitable to determine the polymorphic loci and to estimate the genetic distance on the species.
    Keywords: Thymus, genetic diversity, RAPD
  • F. Ahmadpoor, R. Asghari, Zakaria, H. Shahbazi Page 202
    Aegilops species are one of the most important wild relatives of wheat and the richest genetic resources in wheat breeding. Ae. biuncialis is a tetraploid species with 28 chromosomes derived from diploid ancestors of Ae. umbellulata and Ae. comosa. The aim of this study was investigation of karyological characteristics of ten populations of Aegilops biuncialis. The karyogram was prepared from at least 12 plants of each population using aceto-iron-hematoxilin staining, and chromosomal characteristics including length of long and short arms, total chromosome length, arm ratio index and relative length were measured. Result showed that there were three pairs of satellited chromosomes with a secondary constriction in the chromosome complement of this species. Significant differences were observed among the populations for the relative length of all chromosomes except for chromosomes 10 and 13 and for arm ratio index of chromosomes 1, 2, 3, 6, 10 and 13. According to the Stebbin's classes of karyotype asymmetry, Varzqan, Ardabil and TN-01-293 populations allocated to 2A and other populations to 3A categories which show the studied populations have symmetric karyotypes. Clustering of the populations based on two first principle components and cluster analysis separated them to four distinct groups followed from their geographical distances.
    Keywords: Aegilops biuncialis, Karyotype, Tetraploid
  • S. Aliyoun Nazari, Z. Zamani, M.R. Fatahi Page 213
    Iran is one of the most important diversity centers for plant species, and of the origins of subgenus Cerasus, such that nine wild species of this subgenus are found in Iran. Marmareh (Prunus incana Pall.) is a native plant of north-west temperate regions of Iran, belonging to this subgenus. In this study, nineteen morphological traits were used to evaluate genetic diversity of five natural populations of Marmareh. Results showed that the tallest trees were in accessions of Ahar population and the shortest trees in Tabriz population. Results of simple correlation analysis showed significant positive or negative correlations among some important traits such as tree height, leaf area, leaf serration, fruit and stone weight, length and diameter. In addition, factor analysis categorized effective characters within the first three factors. The factors explained 91.70% of total variance. Characters such as leaf area, leaf blade length and width, petiole length, fruit and stone weight, fruit length and diameter and stone volume contributed in the main factors. Cluster analysis was performed using the first three factors and clearly discriminated P. incana wild populations from other Prunus species, such that in distance of 25 sweet and sour cherry accessions were separated from P. incana and mahaleb accessions. Since the mahaleb accession was intermediate in the traits of the first main factor, it was separated from sweet and sour cherry.
    Keywords: Cherries, Marmareh, Morphological traits, Cluster analysis
  • A. Tabandeh, M. Tabari, H. Mirzaie, Nodoushan, K. Espahbodi, F. Asadi, Corom Page 226
    Six populations of Quercus castaneifolia collected from north of Iran, were examined for karyotype analysis. Microscopic samples were prepared and studied, using their root meristem after pretreatment, fixation, hydrolysis and staining stages. Results showed that the basic chromosome number of all populations was x = 12 and all of them were diploid. The population's differences were investigated using variation analysis and their means were compared based on 5 chromosomal parameters: total length of the chromosomes (TL), long arm (L), short arm (S), arm ratio (AR) and centerometric index (CI). The results showed significant variation among the populations in TL, L and S. Karyotipic formula for all of the populations was 12m. The karyotypes were classified in class B of Stebbins classification. The asymmetric parameters defined moderate asymmetry in all of the studied karyotypes. Principal components analysis based on karyotypic parameters showed that TL and L play the most important role in the first component. The first component contained more than 64% of total karyotypic variation. Cluster analysis classified the populations into two classes. The Gilan province populations was assigned to one cluster and Lo’ve, Lajim and Kelardasht populations allocated to another one.
    Keywords: Chromosome number, Cytogenetic, Karyotypic asymmetry, Quercus castaneifolia, Multivariate analysis
  • S.M. Zamani, M. Emam, E. Mohammadi Goltappe, N. Safaie, A. Ghamarizare, M.J. Farsi Page 240
    Clonal reproduction of commercially important hardwood tree species, such as Quercus castaneifolia, is vital in a tree improvement program in order to provide improved planting stock for forestry. In vitro and conventional vegetative propagation methods will be required to produce clones of elite genotypes or genetically improved genotypes. Studies were carried out to produce a protocol for in vitro propagation of Q. castaneifolia using buds and nodal segments of shoot tips. The shoot tips and nodal explants excised from three different regions (mature oak trees of Guilan and Mazandaran provinces and juvenile trees of Research Institute of Forests and Rangelands) and placed on initiation media supplemented with growth hormones after sterilization. The highest average multiplication factor was observed in the explants taken from juvenile plants of Research Institute of Forests and Rangelands. Half-strength Murasighe and Skoog as well as McCown's Woody Plant media supplemented with 0.3 mg/l cytokinine BAP and 0.01 mg/l IBA found optimum for the culture establishment. Established shoots were best multiplied in the same media supplemented with BAP (0.3 mg/l). The highest degree of root growth was achieved on 1/2 WPM media supplemented with auxins IBA (0.3 mg/l) alone or with NAA (0.1mg/l). The roots were formed in about 70% of the explants in 6-weeks.
    Keywords: Shoot tip, Nodal segment, Bud, Micropropagation, Quercus castaneifolia
  • S. Tavassoli Asgari, A. Ghamari Zare, Sh. Sharzad, M. Khosroshahli, M. Sedaghati Page 253
    Iran is considered to be amongst the low forest cover countries. The development of poplar farming can be effectively helpful for conserving and restoring the forests. Populus alba is one of the useful fast growing species with industrial wood which can significantly contribute to development of wood farming. Unfortunately, the seedling production of elite trees by classic techniques could not be enough for papules farming demand. This work was done for micropropagation of Iranian's selected elite Populus alba trees for demand of papules farmers and, also, for cryopreservation program on the shoots of Populus alba trees collected from the National Botanical Garden of Iran. The buds sterilized and settled in 8 treatments of hormones and culture mediums. The shoot induction rates recorded from 8 hormonal treatments and 5 replicates in a complete randomized design. The best shoot induction attributed to the basal culture medium of DKW combined with the hormones of 2iP, IBA and BA at a concentration of 0.3 mgl-1, 0.1 mgl-1 and 0.3 mgl-1, respectively. The best treatment for root growth gained in the DKW free hormone medium with 80% root production. Seedlings 100% survived in greenhouse after adaptation.
    Keywords: Populus alba, Micropropagation, Shoot, root induction, Seedling, Basal medium of DKW
  • Z. Saeedi, D. Azadfar Page 261
    Populus euramericana is one of the most important species for agroforestry in Iran. Nowadays, several non-native clones of the species have been imported to the country. But their individual differences are unknown and important to us. The objective of this research was to determine the differences among five clones of the species based on two important enzymes, peroxidase and catalase as environmental bio-indicator from late summer to early spring. Therefore, quantitative activities of the enzymes were studied by spectrophotometry method on asexually propagated seedlings of the clones. Results indicated that the majority of the differences for peroxidase and catalase were observed during March and January respectively. Generally the results showed that peroxidase activity of clone 45/51 during the beginning and the end of growing season and also both enzymes activities of clones 561/41 and I214 had the highest differences with other clones during the cold months of the year.
    Keywords: Populus euramericana, Peroxidase, Catalase, Clone
  • M. Tajamoliyan, M.H. Irannezhad Parizi, H. Malekinezhad M.H. Rad, H. Sodaiizadeh Page 273
    Effective use of water resources should always be considered for optimum growth of plants. To determine different levels of water deficit stress effects on several physiologic characteristics of Fortuynia bungei a completely randomized design was conducted with three treatments and three replications, during 2011. Water stress treatments consisted of 100, 50 and 25% of field capacity. Results showed that increasing water deficit stress led to decreasing in water potential, specific leaf area and increasing in prolin (P<0.01). Maximum prolin (39.3 mg g-1 fresh weight), minimum water potential (-33 bar) and minimum specific leaf area (17.224 cm g-1) was observed on 25% of field capacity. The overall results of this study showed that the species is adaptable to dry conditions by using water stress tolerance mechanisms such as reduced water potential of leaves and increased levels of prolin accumulation. Fortuynia bungei can be considered as a suitable plant for increasing the capacity of desert areas, pastures and urban green space for better utilization of water resources.
    Keywords: Water deficit stress, Fortuynia bungei Boiss, Physiologic characteristics
  • M. Jafari, M. K. Maghsudloo, Baba B. Khanjani Shiraz, A. Karimidoost, A.Hemmati Page 284
    In this research study, tree rings widths of beech tree, obtained by the cores, from different elevation were analyzed, to study variability in Fagus orientalis Lipsky. This investigation provides a new approach to use Dendro-Genetic Method in line of dendrochronology to recognize phenotypic variability in forest trees. Results provided in this research, is part of a wide range of dendrochronology study which have been taken during last five years to consider climate change impacts on Hyrcanian forest ecosystems. Target species in this study is Fagus orientalis collected from Korkoy forest district in Golestan province. Sample cores were collected along a transect line (profile) in three elevation levels, namely 366, 1236, and 1646 meters above sea level. Genetic variability was considered in relation to the different climatic and environmental factors. According to this method that implied in very wide range, possibility of recognition of phenotypic variability was examined. The experiment results indicated that based on the studies on trees through genetic dendrochronology, the existing diversity of the species may be investigated.
    Keywords: Dendrochronology_Dendro – Genetic_Climate Change_Hyrcanian Forest_Beech tree
  • R. Moghimifam, A. Razban, Haghighi Page 295
    Eighteen species of Poa grow in Iran. Several introduced species of Poa are economically important. The species are commonly cultivated for lawns and pasture, and are a major forage species. In addition, they are widely planted for soil stablization and forage. Cytogenetic studies are very important for the aim of genetic improvement. Therefore, quantifying interspecies chromosome variation can provide important information for plant breeders. In order to study cytogenetic characteristics of Poa L., karyotypes of 4 species were analyzed using image analysis system. The basic chromosome number was x=7 for all of the studied species. But their ploidy levels varied indicating chromosome variation among the studied species. Variance analysis showed significant differences (P<1%) among the species for all of the recorded traits indicating chromosome measures variation in the studied germplasm. According to Levan method on chromosome type, all of the studied species had submetacentric chromosomes (Sm) that implies asymmetric karyotype for the species. Based on Pearson correlation method long arm length, short arm length and total chromosome length were inter-correlated (P<1%). CI had negative correlation with AR (P<1%) and number of chromosomes correlated with long arm length, short arm length and total chromosome length. LSD test showed significant differences (P<5%) on long arm length and total length in Poa strilis and Poa pratensis, for long arm, short arm and total length between Poa strilis and Poa angustifolia and for short arm length between Poa araratica and Poa angustifolia.
    Keywords: Poa, interchromosomal variation, Image analysis system, Chromosome, Karyotype
  • S. Ghadiri Sardrood, A. Ghamari Zare, M.H. Assareh, Sh. Shahrzad, Gh. Bakhshi Khaniki Page 304
    Eucalyptus species belongs to Myrtaceae family and native of Australia. Eucalyptus rubida with medicinal usage is a fast growing tree species, with high wood yielding. Iran is a country with low cover forest, therefore, it is suitable for silviculture programs in some part of the country. Auxins and cytokinines are two main groups of growth regulators with different concentrations, having important role in callus formation and in somatic embryogenesis as well as organogenesis stages. Requirement of seedling production of E. rubida was the reason for this study. Effects of 2,4-D and TDZ as the growth regulators on callus production and organogenesis of the species was investigated. E. rubida seeds were sterilized and cultured on MS medium with half of required nitrate concentration for a large number of sterile seedlings production. Explants of cotyledon, root and stem of the seedlings were planted on MS medium with nine different treatments of TDZ and 2,4-D hormones levels in order to callus formation and then organogenesis phenomena. The best recognized treatment for callus production was: TDZ with 0.5 mgl-1 and 2,4-D with 1 mgl-1; for organogenic callus production was TDZ: 0.1 mgl-1, 2,4-D: 1 mgl-1 and for embryogenic callus production was TDZ:0.5 mgl-1, 2,4-D: 0.5 mgl-1.
    Keywords: Eucalyptus rubida, Embryogenesis, Organogenesis, Hormone, Cotyledon, tissue culture
  • M. Farshadfar, A. A. Jafari, E. Farshadfar, I. Rezaee, F. Moradi, H. Safari Page 314
    In order to compare genetic variation, 36 accessions of Festuca arundinacea were surveyed in random complete block design under dry land farming conditions, with three replications. Some morphological traits and forage yield of each accession were recorded. There were significant differences between the accessions. Accessions 6, 15, 7, 26, 20, 31, 16 and 4 had the highest value for forage yield whereas, accessions 17, 10 and 29 had the lowest values for forage yield. Also, significant phonotypic correlations were observed between forage yield and other studied traits. Among the studied vegetative traits, plant height indicated positive and significant correlation (p≤0.01) with the other traits (except with leaf width). Cluster analysis and mean comparison among the groups resulting from cluster analysis verified the results. Using factor analysis, three factors could be identified after Varimax rotation. The independent factors accounted for 70% of the total variance. The first factor indicated vegetative traits, sceond factor indicated spike length and number spiklet per spike and the thired factor indicated generative traits. Based on the results, accessions 3, 31, 32, 36 and 6 were superior for yield and vegetative traits and could be introduced and suggested to produce artificial cultivars in breeding program under dry land farming conditions in Kermanshah province.
    Keywords: Festuca arundinacea, Forage yield, Genetical variation, Factor analysis
  • H. Zeinalie., Vali, L. Safaei, Sh. Enteshari Page 327
    In order to study reproductive traits variation of Mentha genotypes, an experiment was conducted on 19 Mentha genotypes belonging to fives species in a randomized complete block design with 3 replications at Fozve Research Station of Isfahan Agricultural Resource Research Center. Pollen length and width, viable and dead pollen percentages, number of pollen per anther, number of female flowers, number of complete flower per main spike, number of self pollinated seeds, number of open pollinated seeds and number of cross pollinated seeds were recorded. Results showed significant differences between all of the studied traits. Based on correlation coefficient between the traits, the number of open pollinated seeds, self pollinated seeds and cross pollinated seeds increased by increasing the number of complete flower, length and width of pollen seed, the number of live pollen seed and the number of pollens in anther. Stepwise regression showed correlation between increasing of self pollination and open pollination seed yield with number of viable pollen percentage and number of pollens in anther. Cluster analysis on 19 genotypes classified the genotypes into 4 groups. Mean comparisons among the groups showed suitable variation. The results also showed crossing possibility between the studied species. In essence, there was enough variation between the genotypes to be used in breeding projects.
    Keywords: Mentha, Reproductive biology, Pollination