فهرست مطالب

زیست شناسی گیاهی ایران - سال چهارم شماره 4 (پیاپی 14، زمستان 1391)

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال چهارم شماره 4 (پیاپی 14، زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1392/01/17
  • تعداد عناوین: 9
|
  • عزت الله اسفندیاری، امیر وحدتی راد صفحه 1
    به منظور بررسی الگوی رفتاری تحمل به تنش اکسیداسیون نوری با افزایش سن برگ، بذرهای آفتابگردان در مزرعه کشت شدند. در مرحله گرده افشانی، برگ های موجود در بوته های آفتابگردان به سه گروه جوان، میان سال و مسن تقسیم شد تا تغییرات توان دفاعی سلول با افزایش سن برگ، به همراه مدل سازی شدت های مختلف نور و تاثیر آن بر اکسیداسیون نوری مواد زیستی در سنین مختلف برگ بررسی شود. نتایج حاصل نشان داد که با وجود کاهش نیافتن محتوای کلروفیل در برگ ها با افزایش سن، میزان پروتئین کل و شاخص پایداری غشا کاهش یافته است. علاوه بر آن، میزان پراکسیداسیون لیپیدی و پراکسید هیدروژن نیز با افزایش سن در برگ ها به طور معنی داری افزایش یافت. این در حالی بود که میزان فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن و گلوتاتیون S-ترانسفراز در برگ های مسن نسبت به جوان تر ها افزایش یافته است. این نتایج نشان می دهند که با افزایش سن برگ توان دفاعی سلول کاهش یافته، میزان تولید اکسیدان ها بیش از جمع آوری آنهاست. نتایج حاصل از مدل سازی شدت های مختلف نور نیز نشان داد که به هنگام قرار گرفتن در شدت های بالای نور، میزان تولید پراکسید هیدروژن در برگ های مسن بسیار افزایش می یابد. این در حالی است که فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده آن و آنزیم گلوتاتیون S-ترانسفراز در مقایسه با شدت های نور کم کاهش یافته است. برآیند این عوامل باعث شد تا در برگ های مسن شدت نور بالا به اکسیده شدن کلروفیل و کاهش آن منجر شود. بنابراین، نتایج حاصل نشان می دهند که در شدت های بالای نور به علت کاهش توان دفاعی سلول، تنش اکسیداسیون شدیدتری در برگ های مسن نسبت به برگ های جوان اتفاق می افتد.
    کلیدواژگان: آفتابگردان، اکسیداسیون نوری، سن برگ، شدت نور، مکانیسم های دفاعی
  • معصومه خداوردی، سمیه نقی لو، محمدرضا دادپور، علی موافقی صفحه 15
    ساختار گل گیاه نیلک (Amorpha fructicosa L.) به علت داشتن یک گلبرگ منفرد در میان گیاهان تیره بقولات (Fabaceae) منحصر به فرد است. به منظور پی بردن به اساس تکوینی فقدان گلبرگ، آغازش و نمو اندام های گل در این گیاه، مطالعه با میکروسکوپ نوری انعکاسی انجام شد. بدین منظور، جوانه های گل در سنین متفاوت جمع آوری و در تثبیت کننده FAA تثبیت شد. پس از 24 ساعت نمونه ها شستشو داده شدند و پس از فلس زدایی در اتانول 70 درصد، آبگیری آنها در محلول اتانول 95 درصد ادامه یافت. رنگ آمیزی نمونه ها در محلول 5/0 درصد نیگروزین در اتانول خالص انجام شد. بارزترین ویژگی های تکوین گل در نیلک آغازش پشتی- شکمی تک جهتی اندام ها در حلقه های مختلف، هم پوشانی بالا در زمان آغازش حلقه ها و آغازش زودهنگام برچه است. بر اساس نتایج حاصل، فقدان گلبرگ ها پس از آغازش آنها اتفاق می افتد. با وجود آغازش هر 5 گلبرگ، گلبرگ های پشتی و کناری قادر به نمو نیستند و تا مراحل میانی کاملا ناپدید می شوند.
    کلیدواژگان: تکوین گل، فقدان گلبرگ، نیلک، هم پوشانی
  • نغمه مومنی، محمد جواد آروین، غلامرضا خواجویی نژاد، فاطمه دانشمند*، بتول کرامت صفحه 23

    تنش شوری در گیاهان، به تنش اسمزی، تنش اکسیداتیو و سمیت یونی منجر می شود. در این مطالعه، نقش سالیسیلیک اسید به عنوان تنظیم کننده رشد در کاهش تنش اکسیداتیو حاصل از تنش شوری در گیاه ذرت بررسی شد. تیمارهای سالیسیلیک اسید در سه سطح (شاهد، خیساندن بذر در آب، خیساندن بذر در محلول سالیسیلیک اسید 1/0 میلی مولار) و شوری در دو سطح (صفر و 80 میلی مولار کلرید سدیم) اعمال شد. در این گیاهان، تنش شوری سبب کاهش شاخص های رشد و افزایش پراکسیداسیون لیپیدها و نشت یونی شد. علاوه بر این، تنش شوری باعث کاهش محتوای مخزن آسکوربات و ترکیبات فنلی و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مانند کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز شد. در حالی که پیش تیمار سالیسیلیک اسید از طریق افزایش در مقدار آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی از جمله مخزن آسکوربات و ترکیبات فنلی و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نظیر کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز، تنش اکسیداتیو و پراکسیداسیون لیپید و نشت یونی را کاهش داد. نتیجه کاهش تنش، در بهبود شاخص های رشد مشاهده شد. افزایش مقدار و فعالیت این آنتی اکسیدان ها نقش موثر آنها را در کاهش تنش اکسیداتیو و افزایش مقاومت گیاهان به تنش شوری و نقش سالیسیلیک اسید را در القای این مقاومت نشان می دهد.

    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، تنش شوری، سالیسیلیک اسید، سیستم دفاع آنتی اکسیدانی
  • الهه زمانی بهرام آبادی، فرخنده رضانژاد، حسینعلی ساسان صفحه 35
    تنش سرما یک عامل محیطی اصلی است که تولید محصولات زراعی را محدود می کند. بسیاری از گیاهان می توانند از طریق فرآیند عادت به سرما که در نتیجه قرارگیری در معرض طول روزهای کوتاه و دماهای سرد بالای صفر درجه حاصل می شود، تحمل به سرما و انجماد را در خود افزایش دهند. پروتئین های دهیدرین، در زمان عادت به سرما که باعث آبگیری سلول های گیاهی می شود، در سلول تجمع کرده، از ساختار غشاها و ماکرومولکول ها حفاظت می کنند. پسته (Pistacia vera L.) گونه ای درختی، شاخص مناطق کویری است که در معرض دماهای گرم و سرد شدید قرار می گیرد. در این پژوهش، اثر تیمار سرما و طول روز کوتاه، بر بیان ژن دهیدرین، در دانه رست ها و شاخسارهای باززایی شده پسته رقم بادامی بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمار سرما بیان ژن را به طور معنی داری در سطح 95 درصد، نسبت به شاهد افزایش می دهد. هیچ یک از تیمارهای طول روز کوتاه اثری بر بیان ژن دهیدرین نداشت. از آن جا که گیاهان باززایی شده ممکن است دچار تنوع سوماکلونال (پیکر تکثیری) شده، پاسخ های متفاوتی به تنش ها نشان دهند، مقایسه ای بین گیاهان رشد کرده در شرایط در زیوه و در شیشه، از نظر میزان بیان این ژن در اثر تیمار یکسان سرمایی، انجام شد. این مقایسه نشان داد که میزان بیان ژن در حالت طبیعی و همچنین پس از تیمار سرما، در گیاهان باززایی شده نسبت به دانه رست ها کمتر بود.
    کلیدواژگان: پسته، دهیدرین، طول روز کوتاه، عادت به سرما، کشت در شیشه
  • مریم سادات شبر، زهرا سادات شبر، وحید نیکنام صفحه 49
    برنج که غذای اصلی بیش از نیمی از مردم جهان است، اغلب به عنوان یکی از حساس ترین گیاهان زراعی نسبت به تنش های شوری، خشکی و سرما به ویژه در مرحله پس از جوانه زنی محسوب می شود. گیاهان پس از جوانه زنی به بررسی وضعیت محیط می پردازند تا از رشد در شرایط نامناسب پرهیز کرده، شانس بقای دانه رست ها را افزایش دهند. در آرابیدوپسیس این کار با میانجی گری آبسزیک اسید صورت گرفته، نیازمند عوامل رونویسی ABI5 و ABI3 است. موضوع این پژوهش، بررسی وجود سازوکاری مشابه برای توقف رشد القا شده با تنش های غیر زیستی در دانه رست های برنج از طریق مطالعه بیان دو ژن OsABI5 و OsVP1 (ارتولوگ عوامل رونویسی ABI3 و ABI5) در دو رقم برنج به نام های FL478 و IR29 (به ترتیب متحمل و حساس به شوری) است. به منظور اعمال تنش های شوری، خشکی و سرما، دانه رست های دو روزه به ترتیب به محیط MS حاوی غلظت های ایزواسمزی NaCl (صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار)، مانیتول (صفر، 100، 180 و 275 میلی مولار) در دمای 25 درجه سانتیگراد و محیط MS در دمای 4 و 15 درجه سانتیگراد برای مدت 2 و 10 روز انتقال یافتند. در هر دو رقم، تنش ها باعث کاهش رشد طولی گیاه و افزایش بیان ژن های OsABI5 و OsVP1 شدند. بنابراین، بر اساس نتایج به دست آمده این احتمال وجود دارد که دو عامل رونویسی OsABI5 و OsVP1 به طور مستقیم یا غیر مستقیم تنظیم کننده بیان و در نتیجه فعالیت سایر ژن های دخیل در توقف رشد القا شده توسط تنش های غیر زیستی در برنج باشند.
    کلیدواژگان: برنج، بیان ژن، تنش های غیر زیستی، OsABI5، OsVP1
  • زهرا کیانی چلمردی، احمد عبدل زاده *، حمیدرضا صادقی پور صفحه 61

    آهن، یکی از عناصر ضروری برای همه گیاهان است که کمبود آن باعث کاهش قابل توجه رشد گیاه می شود. سیلیکون در گیاهان تک لپه از جمله برنج به عنوان عنصری ضروری است که ممکن است در کاهش تنش های زیستی و غیرزیستی در گیاهان موثر باشد. در این تحقیق، بر هم کنش تغذیه آهن و سیلیکون در گیاه برنج رقم طارم بررسی شد. گیاهان در گلخانه تحت تیمارهای صفر، 2 و 10 (شاهد) میلی گرم آهن در لیتر به صورت Fe-EDTA و سیلیکون در دو سطح صفر و 5/1 میلی مولار به صورت سیلیکات سدیم کاشته شدند. آزمایش پس از سه هفته تیماردهی خاتمه یافت و گیاهان برای بررسی رشد و تجزیه بیوشیمیایی برداشت شدند. کمبود آهن به کاهش وزن تر، میزان کلروفیل، کاروتنوئیدها و میزان آهن بخش هوایی گیاه منجر شد. همچنین، فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز محلول و دیواره ای، پلی فنل اکسیداز در بخش هوایی، آسکوربات پراکسیداز در ریشه و بخش هوایی در شرایط کمبود آهن کاهش و میزان پراکسید هیدروژن در ریشه و پر اکسیداسیون لیپید در بخش هوایی در همین شرایط افزایش یافت؛ در حالی که تغذیه سیلیکون به افزایش وزن تر گیاه، میزان کلروفیل، کاروتنوئید و میزان آهن گیاه منجر شد. اثر تغذیه بهینه آهن و کاربرد سیلیکون در رشد گیاه افزایشی بود. تغذیه سیلیکون فعالیت گایاکول پراکسیداز محلول و دیواره ای ریشه و بخش هوایی و کاتالاز بخش هوایی را افزایش داد. بنابراین، با کاربرد سیلیکون میزان پراکسید هیدروژن ریشه و پراکسیداسیون لیپیدی بخش هوایی کاهش یافت. این نتایج نشان می دهد که تغذیه سیلیکون می تواند آثار زیان بار کمبود آهن را در گیاه برنج در مرحله رشد رویشی کاهش دهد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، برنج، تغذیه سیلیکون، کمبود آهن
  • ریحانه عموآقایی، الهام معرفت، لیلا شبانی صفحه 75
    در این پژوهش، نقش سالیسیلیک اسید در تغییرات فیزیولوژیک القا شده توسط کادمیوم در گیاهچه های سویا در محیط کشت هیدروپونیک با بستر جامد در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. پس از پیش تیمار بذرهای سویا با سالیسیلیک اسید 5/0 میلی مولار به مدت 6 ساعت، بذرها به گلدان های حاوی پرلیت منتقل و با محلول غذایی هوگلند حاوی 200 میکرومولار کلرید کادمیوم به مدت 20 روز آبیاری شدند. پس از برداشت گیاهچه ها و اندازه گیری شاخص های رشد (وزن تر و خشک و طول ریشه و اندام هوایی)، میزان رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a و b و کاروتنوئیدها)، درصد نشت الکترولیتی در برگ، میزان عناصر کادمیوم (در ریشه و بخش هوایی) و پتاسیم و کلسیم (در بخش هوایی) مشخص شد که سالیسیلیک اسید تاثیر اندکی بر این شاخص ها در غیاب کادمیوم داشته، در حالی که در حضور کادمیوم سالیسیلیک اسید شاخص های رشد، میزان رنگیزه های فتوسنتزی و میزان عناصر پتاسیم و کلسیم (در بخش هوایی) افزایش و در مقابل، درصد نشت الکترولیتی در برگ ها و میزان عنصر کادمیوم در بخش هوایی گیاه کاهش داشته است. بنابراین، سالیسیلیک اسید با تغییر استراتژی گیاه در انتقال عناصر به بخش هوایی و جلوگیری از نشت الکترولیتی و در نتیجه حفظ رنگیزه های فتوسنتزی در برگ ها توانسته است سمیت کادمیوم را کاهش داده، پتانسیل رشد گیاه را حفظ نماید.
    کلیدواژگان: سالیسیلیک اسید، رشد، سویا، کادمیوم، نشت الکترولیتی
  • معصومه مدرس، مهرداد لاهوتی، علی گنجعلی، جواد اصیلی صفحه 89
    نوروزک (Salvia leriifolia)، از گیاهان بومی استان خراسان رضوی و سمنان، در معرض خطر انقراض است. این پژوهش، با هدف بررسی امکان ریزازدیادی گیاه نوروزک از طریق کشت جوانه انتهایی انجام گرفت. برای این هدف، گیاهچه ها از طریق کشت جنین در محیط کشت MS 2/1 حاوی 1 میلی گرم در لیتر BAP و 1 میلی گرم در لیتر NAA به دست آمدند. جوانه انتهایی این گیاهچه ها در محیط کشت MS حاوی هورمون های BAP و Kin به تنهایی و یا در ترکیب با IBA برای ساقه زایی کشت شدند. ریشه زایی ساقه ها در محیط MS حاوی سطوح مختلف از هورمون های IBA، NAA و 2،4-D بررسی شد. تجزیه و تحلیل آماری توسط نرم افزارهای JMP و MSTAT-C انجام شد. نتایج نشان داد ترکیب BAP و IBA نتیجه مناسب تری در ارتباط با ساقه زایی به ازای هر ریزنمونه داشت و BAP در غلظت 2 میلی گرم در لیتر همراه با IBA در غلظت 5/0 میلی گرم در لیتر بهترین تیمار ساقه زایی بود. همچنین، برای ریشه زایی ساقه ها وجود اکسین ضروری است. IBA در غلظت 1 میلی گرم بر لیتر بهترین تیمار ریشه زایی بود. بر این اساس استفاده از تیمارهای یاد شده برای ریزازدیادی گیاه نوروزک با استفاده از جوانه انتهایی پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: جوانه انتهایی، ریزازدیادی، نوروزک (Salvia leriifolia)
  • مهدیه هوشنی، منیژه میان آبادی، مهناز اقدسی، مجید عظیم محسنی صفحه 101
    گیاه عروسک پشت پرده (Physalis alkekengi) از خانواده سیب زمینی (Solanaceae)، منبعی غنی از آنتی اکسیدان های گوناگون است که برای درمان بیماری های متعددی نظیر التهاب و روماتیسم توصیه می شود. در این پژوهش، بخش های مختلف گیاه مانند برگ، غلاف گل، میوه سبز و نارنجی عروسک پشت پرده در طی مراحل مختلف رویش از حوالی تنکابن به صورت تصادفی جمع آوری و ویژگی آنتی اکسیدانتی آن مطالعه شد. فعالیت آنتی اکسیدانی با استفاده از آزمون به دام اندازی رادیکال 1و1 دی فنیل-2-پیکریل-هیدرازین، مهارکنندگی اکسیداسیون اسید چرب و قدرت احیا کنندگی آهن سنجش شد. همچنین، میزان فنل، فلاونوئید، کوئرستین، لوتئولین، آنتوسیانین، کاروتنوئید کل آنها نیز تعیین شد. آزمایش های مختلف با 4 تکرار ارزیابی شدند. تکرار نتایج نشان داد که میزان فنل، فلاونوئید و قابلیت احیا کنندگی آهن در برگ به طور درخور توجهی بیشتر از سایر بخش ها بود. بیشترین مقدار کاروتنوئید کل (mg/g FW 45/1±05/10)، فعالیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH (g/g FW 214/0±81/1) و مهارکنندگی اکسیداسیون اسید چرب (35/5±53/75 درصد) در میوه نارنجی مشاهده شد. بیشترین مقدار لوتئولین در برگ مرحله میوه سبز (mg/g DW 001/0±198/0) به دست آمد. کوئرستین فقط در برگ مرحله رویشی و گل دهی به ترتیب μg/g DW 05/0±2/9 و 53/0±9 به دست آمد.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، عروسک پشت پرده، فلاونوئید، مراحل مختلف رویش
|
  • Ezatollah Esfadiari, Amir Vahdati Rad Page 1
    Sunflower seeds were planted under field conditions in order to investigate the behavioral pattern of photooxidation tolerance in plants in response to leaf aging. During pollination stage, the leaves were theoretically divided into three sections including young, middle aged and senescent leaves, so that the cell defense potential would change with leaf aging, and then modeling of different intensities of light and its effects on light oxidation of biological materials in the leaves of different ages was investigated. The results from the first series of experiments showed that despite of no change of chlorophyll content in leaves due to leaf aging, total protein content and membrane stability index were declined. Furthermore, lipid peroxidation and hydrogen peroxide were increased in respond to leaf aging. Meanwhile, the activity of hydrogen peroxide scavenging enzymes and glutathione S-transferase in senescent leaves were higher than that of young leaves. Overall, the results showed that with any increase in leaf age, defense potential of cells slowed down and the production of oxidants exceeded the scavenging potential of the cells. The results of modeling of different intensities of light revealed that in senescent leaves under high light intensities, hydrogen peroxide reached to its highest levels. However, under those light condition, hydrogen peroxide scavenging enzymes and glutathione S-transferse activities were recorded at amounts lower than that of low light intensities. The outcome of the above mentioned factors lead to oxidation of chlorophyll and subsequently its content reduction under highlight intensities in aged leaves. In total, under high light intensities, the damage of oxidation stress on aged leaves was more intensified compared to young leaves mainly due to diminished defense potential of stress faced cells.
    Keywords: Sunflower, Photooxidation, Leaf age, Light intensity, Defense mechanisms
  • Masoumeh Khodaverdi, Somayeh Naghiloo, Mohammad Reza Dadpour, Ali Movafeghi Page 15
    The flower structure in Amorpha fruticosa L. is unique among legumes because it possesses only one petal. In order to clarify the ontogenetic basis for missing petals, the initiation and development of floral organs were examined using epi-illumination light microscopy. First, the flower buds of different ages were collected and fixed in FAA. After a fixation period of 24 h, the samples were rinsed, dissected in 70% ethanol and further dehydrated in 95% ethanol prior to staining with 0.5% nigrosin black in ethanol. The most distinctive features of Amorpha flower ontogeny were the abaxial-adaxial unidirectional initiation of organ primordia within each floral whorl, high overlap in the time of initiation of whorls and early carpel primordium initiation. Based on our results, although five petals were first initiated in the flower buds, the abaxial and lateral ones failed to enlarge and thus disappeared completely by midstage.
    Keywords: Floral ontogeny, Missing petals, Amorpha fruticosa L., Overlap
  • Naghme Momeni, Mohammad Javad Arvin, Gholamreza Khagoei Nejad, Fatemeh Daneshmand, Batoul Keramat Page 23

    Salt stress causes ionic, osmotic and oxidative stresses in plants. Salicylic acid (SA) is a plant-produced phenolic compound that can function as growth regulator. In this study, the role of SA pretreatment in inducing tolerance to oxidative stress induced by salt in maize plants was investigated. In this research, effects of SA in three levels (control, soaked in water and soaked in solution of 0.1 mM salicylic acid) and also salt stress (0 and 80 mM NaCl) were studied. Salinity decreased growth parameters but increased lipid peroxidasion and electrolyt leakage. In addition, salt stress decreased the content of ascorbate pool and phenolic compounds and increased the activity of antioxidant enzymes including ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and peroxidase (GPOD). Meanwhile, SA pretreatment reduced lipid preoxidation and electrolyte leakage by increasing the nonenzymatic antioxidants such as ascorbate pool and phenolic compounds but the activity of ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and peroxidase (GPOD) which were reflected in improving the plants growth. However, it was concluded that SA was able to induce protective reactions via increasing quantity and activity of these antioxidants under salt stress conditions.

    Keywords: Oxidative stress, Salt stress, Salicylic acid, Antioxidant defense system
  • Elaheh Zamani Bahramabadi, Farkhondeh Rezanejad, Hosseinali Sasan Page 35
    Cold stress is a major environmental factor that limits the agricultural products. Plants can increase their cold and freezing tolerance by being exposed to short days and cold, non freezing temperatures, a process known as cold acclimation. In the period of cold acclimation that causes dehydration of cells, dehydrin proteins accumulate inside the cells and protect the membranes and macromolecules structure. Pistachio (Pistacia vera L.) is a tree species characteristic of arid zone, which is exposed to extreme temperatures. In this study, the effects of cold and short day treatments on dehydrin gene expression were investigated in seedlings and regenerated shoots of pistachio cultivar Badami. The results showed that cold treatment increased the gene expression meaningfully compaired to the control. The short day treatments had no effect on dehydrin gene expression. Because the regenerated plants may encounter somaclonal variations and thus show different responses to stresses, a comparison was made between in vivo and in vitro grown plants with respect to the rate of gene expression, under similar cold treatment. Comparison of the plants grown in vivo and in vitro showed that dehydrin gene expression was lower in regenerated shoots under natural condition and after cold treatment.
    Keywords: Pistachio, Dehydrin, Short day period, Cold acclimation, in vitro culture
  • Maryam, Sadat Shobbar, Zahra, Sadat Shobbar, Vahid Niknam Page 49
    Rice (Oryza sativa L.) which is the main food for more than half of the world’s population, is often considered as one of the most drought, salt and cold-sensitive crop plants particularly at early stages of post germination. Plants monitor the environmental status during a post-germination growth arrest and this prevents them to grow under unfavourable conditions which ultimately helps them to survive. In Arabidopsis, this response is mediated by abscisic acid and requires the ABI5 and ABI3 transcription factors. In this research, we investigated whether a similar abiotic stress induced growth arrest mechanism was operating in rice seedlings through the expression analysis of OsVP1 and OsABI5 (rice orthologues of the Arabidopsis transcription factors ABI3 and ABI5) in two rice cultivars, FL478 and IR29, which were salt tolerant and sensitive respectively. For exposing to salt, drought or cold stresses, the two-day seedlings were transferred to MS media complemented with iso-osmotic concentrations of NaCl (0, 50, 100 and 150 mM) or mannitol (0, 100, 180 and 275 mM) at 25°C or MS media at 4 and 15°C for 10 days. In both cultivars, stresses decreased shoot growth and increased the transcript level of OsABI5 and OsVP1 genes. Therefore, based on the achieved results, probably, OsABI5 and OsVP1 transcription factors either directly or indirectly regulated the expression of other genes involved in abiotic stress-induced growth arrest in rice.
    Keywords: Rice (Oryza sativa L.), Gene expression, Abiotic stresses, OsABI5, OsVP1
  • Zahra Kiani Chalmardi, Ahmad Abdolzadeh, Hamid Reza Sadeghipour Page 61

    Iron is an essential element in all plants and its deficiency causes drastic growth retardation. Silicon is also an essential element in Poaceae family including rice that may reduce biotic and abiotic stresses in plants. In this research, the interactions of silicon and iron nutrition were studied in rice (Oryza sativa L. cv. Tarem). The plants cultivated in greenhouse under iron treatments of 0, 2 and 10 mg l-1 as a Fe-EDTA and silicon treatments of 0 and 1.5 mM as a sodium silicate. The expeiment was teriminated after 3 weeks of iron treatments and then the plants were harvested for assying growth and biochemical factors. Iron deficiency resulted in reduction of fresh mass, contents of chlorophyll, carotenoides and iron in shoots. In addition, the activity of catalase, cell wall and soluble guaiacol peroxidase, and polyphenol oxidase in shoots decreased under iron deficiency. As a result, the amount of hydrogen peroxide in roots and lipide peroxidation in shoots increased due to iron deficiency. Silicon nutrition, however, increased the iron content and recovered the fresh mass, chlorophyll and carotenoides contents as well. The effects of silicon application and optimal iron nutrition on plant growth were synergetic. Silicon nutrition caused significant increase in the cell wall and soluble guaiacol peroxidase activity in both roots and shoots and the catalytic activity in shoots. Consequently, the hydrogen peroxide in roots and the lipide peroxidation in shoots decreased following silicon application. The results indicated that silicon application could alivatie the harmful effects of iron deficiency in vegetative growth stage in rice.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Rice, Silicon nutrition, Iron deficiency
  • Rayhaneh Amooaghaie, Elham Marefat, Leila Shabani Page 75
    In this study, the role of salicylic acid in cadmium induced physiological changes was investigated in solid hydroponic culture in soybean plantlets. After presoaking soybean sterilized seeds in 0.5 mM SA solution for 6 hrs, seeds were transferred to pots containing perlite and then they were irrigated with Hoagland nutrient solution (full strength) containing 200 µM CdCl2 for 20 days. After harvesting the plantlets and calculation of growth parameters (root and shoot dry and fresh weight and length), photosynthetic pigments contents (chl a and b), electrolyte leakage in leaves, and cadmium content (in the roots and the shoots) as well as Ca and K content in shoots, it came to our knowledge that salicylic acid had little effect on this parameters in the absence of cadmium, but in the presence of cadmium, SA increased growth parameters, photosynthetic pigments contents, Ca and K content in shoots, against decreased electrolyte leakage in leaves and cadmium content in arial parts of plant. Therefore, SA could reduce cadmium toxicity and protect growth potential of plant by changing plant strategy in translocation of elements to aerial parts of plant and inhibition of electrolyte leakage and protection of photosynthetic pigments.
    Keywords: Salicylic acid, Growth, Soybean, Cadmium, Electrolyte leakage
  • Masoomeh Modarres, Mehrdad Lahouti, Ali Gangeali, Javad Asili Page 89
    Salvia leriifolia (Lamiaceae) is endemic of Khorasan and Semnan provinces and is an endangered plant. In this research, for the first time, micropropagation of this plant was studied through shoot tip proliferation. Plantlets were obtained via embryo culture in 1/2 MS culture medium supplemented with 1 mg/L BAP and 1 mg/L NAA. For micropropagation, shoot tips of the plantlet were cultured on MS medium supplemented with different concentration of BAP and KIN alone or in combination with IBA. For rooting, MS medium containing different concentration of IBA, NAA and 2,4-D was used. Statistical analysis was performed according to the JMP and MSTAT-C software. The results showed that combination of BAP and IBA was appropriate for shoot proliferation and MS medium containing 2 mg/L BAP and 0.5 mg/L IBA was optimum for proliferation. Also, auxin was necessary for root formation and the best treatment for rooting was MS medium supplemented with 1 mg/L IBA. It could be concluded that, this treatment might be recommended for micropropagation of Salvia leriifolia via shoot tip culture.
    Keywords: Shoot tip, Micropropagation, Salvia leriifolia
  • Mahdieh Hoshani, Manijeh Mianabadi, Mahnaz Aghdasi, Majid Azim Mohseni Page 101
    Physalis alkekengi (Solanaceae) is a rich source of different antioxidants, which has been advised for the treatment of various diseases such as inflammation and rheumatism. In this paper, antioxidant properties of different parts of P. alkekengi including leave, calyx, green and orange fruits randomly collected from around the Tonekabon-Iran were studied. Antioxidant activity of extract was measured with DPPH radical scavenging activity, inhibition of fatty acid oxidation and ferric-reducing antioxidant power. Also, the total phenol, flavonoid, quercetin, luteolin, anthocyanin and carotenoid contents of samples were determined. The tests were conducted in a completely randomized design with 4 replications. The leaves of P. alkekengi contained the most content of the total phenol, flavonoid and ferric-reducing antioxidant power. The maximum of DPPH radical scavenging activity (1.81±0.214 g/gFW), peroxidation fatty acid inhibition (75.53±5.35 %), and total carotenoids content (10.05±1.45 mg/gFw) were observed in orange fruit of P. alkekengi. The highest value of luteolin was measured in the leaves of green fruit stage, and it was 0.198±0.001 mg/gDW. Querccetin was found only in the leaves of vegetative and flowering stages, 9.2±0.05 and 9±0.53 μg/gDw respectively.
    Keywords: Antioxidant, Physalis alkekengi, Flavonoid, Phenolegical stages