فهرست مطالب

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال هشتم شماره 1 (پیاپی 27، بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/06/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • عزت الله اسفندیاری، نادر رستمی صفحه 1
    با توجه به تاثیر منفی کادمیوم بر رشد و نمو گندم، ارزیابی الگوی رفتاری ارقام گندم در پاسخ به کادمیوم ضروری به نظر می رسد. در پژوهش حاضر، شش رقم گندم با روش هواکشت پرورش یافته، پس از مرحله 3 تا 4 برگی، گیاهچه ها با محلول غذایی حاوی: کلرید کادمیوم 200 میکرومولار تیمار شدند. سپس از آنها نمونه برداری و صفات مورفولوژیک، شاخص های مرتبط با سازوکار های دفاعی به همراه کادمیوم انباشته شده در بافت ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کادمیوم ضمن تجمع در بافت ها، سبب کاهش طول ریشه، وزن خشک ریشه، اندام های هوایی و کل گیاهچه گردید. همچنین، کادمیوم تنها در برگ ارقام کوهدشت و پیشتاز به افزایش پراکسید هیدروژن منجر شد، اما افزایش پراکسیداسیون لیپیدی علاوه بر این ارقام، در رقم ایزنگران نیز مشاهده شد. از دلایل افزایش پراکسیداسیون لیپیدی در رقم کوهدشت می توان به کاهش فعالیت گلوتاتیون S- ترانسفراز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز اشاره کرد. در حالی که در ارقام ایزنگران و پیشتاز علیرغم افزایش فعالیت گلوتاتیون S- ترانسفراز به همراه گایاکول پراکسیداز، آسیب به غشاها اتفاق افتاده است که نشان دهنده غلبه تولید عوامل آسیب رسان بر سازوکارهای دفاعی است. اما، در ارقام گاسکوژن، آگوستا و MV17 آسیب به غشاها در حضور کادمیوم مشاهده نمی گردد که به نوعی بیانگر تعادل بین تولید و جمع آوری عوامل آسیب رسان در این ارقام است. به عنوان نتیجه کلی می توان اظهار نمود که کادمیوم موجود در محیط جذب و در برگ ارقام گندم تجمع یافت که حاصل آن کاهش ماده خشک بخش های مختلف و کل گیاهچه های گندم بود که نشان دهنده حساسیت ارقام مورد مطالعه به کادمیوم است. با این وجود، به دلیل عملکرد بهتر سازوکار های دفاعی ارقام گاسکوژن، آگوستا و MV17 در مقایسه با سایر ارقام، تنش اکسیداتیو در برگ آنها اتفاق نیفتاد.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، پراکسید هیدروژن، سازوکار های دفاعی، وزن خشک
  • علی پاداش، احمد قنبری، محمدرضا اصغری پور صفحه 17
    امروزه کاربرد ترکیبات فنلی و تنظیم کننده رشد گیاه مانند سالیسیلیک اسید، به منظور کاهش آثار منفی ناشی از تنش های مختلف مطرح شده است. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی تاثیر محلول پاشی سالیسیلیک اسید بر سمیت سرب در گیاه ریحان پس از افزودن سرب به خاک بود. در این پژوهش گلخانه ای، گیاهانی که در چهار سطح سرب شامل صفر (شاهد)، 100، 200 و 300 میلی گرم در کیلوگرم خاک همراه با سه سطح محلول پاشی سالیسیلیک اسید به میزان صفر، 50 و 100 قسمت در میلیون در سه تکرار کاشته شده بودند، مقایسه شدند. افزودن سرب به طور معنی داری غلظت عناصر: پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر و نیتروژن گیاه را کاهش و غلظت سدیم و آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز را افزایش داد. محلول پاشی سالیسیلیک اسید نیز بر تمام صفات تاثیر معنی داری داشت؛ به طوری که غلظت 100 میلی لیتر در لیتر باعث افزایش عناصر پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر، نیتروژن و کاهش آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز و پراکسیداز شد. در این بررسی، اثر متقابل بین سالیسیلیک اسید و سرب بر پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر، نیتروژن، سدیم و آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز معنی دار بود؛ و سالیسیلیک اسید نقش تعدیل کننده و کاهنده اثر منفی سمیت سرب را بر این خصوصیات داشت. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد سالیسیلیک اسید در ریحان می تواند علاوه بر افزایش جذب عناصر گیاهی ماکرو و میکرومورد نیاز گیاه برای ادامه رشد، باعث کاهش قابل ملاحظه آسیب های اکسیداتیو ناشی از تاثیرات منفی تنش سرب گردد.
    کلیدواژگان: سالیسیلیک اسید، پلی فنل اکسیداز، عناصر غذایی، فلز سنگین، گیاه ریحان
  • محمدرضا امیرجانی، مهری عسکری مهرآبادی، فهیمه عزیزمحمدی صفحه 33
    عنصر روی یکی از عناصر ضروری برای گیاهان است و با این که به مقدار اندک برای گیاه مورد نیاز است؛ اما نقش برجسته ای در رشد و نمو گیاه دارد. از سوی دیگر، نانوکودها از جمله نانواکسید روی به طور چشم گیری باعث افزایش محصولات کشاورزی می شوند. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی تاثیر غلظت های مختلف نانواکسید روی بر برخی ویژگی های گیاه گندم است. آزمایش در یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با غلظت های مختلف نانواکسید روی (صفر، 5/1، 3، 6، 9 و 12 میکرومولار در مرحله کشت گلدانی) انجام شد. در انتهای یک دوره 14 روزه ویژگی های رویشی، مقدار رنگیزه های فتوسنتزی، کربوهیدرات کل و عناصر اندازه گیری شد. با توجه به نتایج به دست آمده، شاخص های رشد نظیر: وزن تر و خشک، سطح برگ، عمق ریشه، درصد جوانه زنی، مقدار عناصر آهن و فسفر، مقدار کربوهیدرات و همچنین رنگیزه های فتوسنتزی در غلظت های بالای نانواکسید روی (6، 9 و 12 میکرومولار) روند کاهشی نشان دادند. فلزات روی و پتاسیم با افزایش غلظت نانوذرات اکسید روی افزایش یافتند. مطالعه حاضر نشان داد که در غلظت 5/1 میکرومولار نانواکسید روی بیشترین بازدهی و تولید در گیاه گندم وجود دارد.
    کلیدواژگان: رنگیزه فتوسنتزی، شاخص های رشد، گندم، نانواکسید روی
  • محمد مهدی دهشیری، حمیدرضا میرداودی، پرویز رحمتی صفحه 49
    پژوهش حاضر با هدف شناسایی گونه های گیاهی و معرفی فلور، تعیین شکل های زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان کوه شهباز انجام گرفت. کوه شهباز، با ارتفاع 3420 متر از سطح دریا و مساحت 2255 هکتار در شهرستان شازند واقع شده است که مقدار بارندگی سالانه و متوسط دمای سالانه آن 380 میلی متر و 5/10 درجه سانتیگراد است. نمونه های گیاهی از نقاط مختلف منطقه بین ارتفاع 2700 تا 3420 متر طی دو فصل رویشی بین سال های 1387 تا 1387
    جمع آوری شد. طیف زیستی منطقه با تعیین درصد گونه های متعلق به هر یک از شکل های زیستی ترسیم شد. جایگاه این منطقه از نظر جغرافیای گیاهی ایران بر اساس اطلاعات به دست آمده از پراکنش جغرافیایی گونه های شناسایی شده و منابع موجود بررسی شد. از 113 گونه شناسایی شده، 90 گونه دولپه ای و 23 گونه تک لپه ای بودند. این گونه ها به 23 تیره و 82 جنس تعلق دارند. بیشترین غنای گونه ای در تیره های Lamiaceae (15 گونه، 27/13 درصد)، Liliaceae (12 گونه، 61/10 درصد)، Asteraceae (12 گونه، 61/10 درصد) و Brassicaceae (11 گونه، 73/9 درصد) دیده شد. همی کریپتوفیت ها با 61 گونه (99/53 درصد) فراوان ترین شکل زیستی بودند. 92 گونه (42/81 درصد) فلور منطقه بوم زاد ناحیه ایرانی-تورانی هستند که از این تعداد 17 گونه بوم زاد ایران بودند.

    کلیدواژگان: جغرافیای گیاهی، شکل زیستی، فلور، کوروتیپ، کوه شهباز
  • سحر مزنگ قاسمی، علیرضا عینعلی، جعفر ولیزاده، میثم نوروزی فر صفحه 63
    آثار مفید یا زیانبار یک گیاه بر سایر گیاهان از طریق آزاد کردن ترکیبات شیمیایی موسوم به آللوکمیکال ها به محیط، آللوپاتی نامیده می شود. در پژوهش حاضر، اثر آللوپاتیک عصاره های آبی برگ گیاه اسطوخودوس (Lavandula angustifolia L.) بر الگوی رشد و قابلیت تولید بتاکاروتن در جلبک سبز تک سلولی Dunaliella salina مطالعه شده است. بررسی عصاره ها نشان داد که میزان ترکیبات فنلی و همچنین قدرت آنتی اکسیدانی این عصاره ها نسبتا پایین است. تیمار کشت های جلبکی با غلظت های 1، 2، 3 و 4 درصد عصاره نشان داد که روند تقسیم سلولی در مقایسه با شاهد متوقف می شود. با وجود این، غلظت کلروفیل و بتاکاروتن در این کشت های جلبکی به شدت افزایش می یابد و بالاترین مقادیر آنها در کشت های تیمار شده با غلظت 3 درصد عصاره مشاهده می شود. درصد تغییرات وزن تر سلول ها، میزان قندهای محلول و غلظت پروتئین ها بین زمان صفر و 48 ساعت پس از تیمار با عصاره متناسب با بالا رفتن غلظت عصاره افزایش می یابد. این نتایج نشان می دهد که سلول های D. salina می توانند تنش ایجاد شده توسط عصاره ها را از طریق تعدیلات متابولیک تحمل کنند. بنابراین، به نظر می رسد که سازوکارهای تحمل جلبک به آللوکمیکال ها با تعدیلات فیزیولوژیک و متابولیک همراه است و از طریق هدایت جریان کربن در جهت تولید بتاکاروتن، قندهای محلول و کلروفیل، سبب القای تحمل جلبک به شرایط تنش آللوپاتی می شود.
    کلیدواژگان: آللوکمیکال ها، اسطوخودوس، بتاکاروتن، متابولیت، Dunaliella salina
  • ام البنین جهانتیغ، فرزانه نجفی، حسنعلی نقدی بادی، رمضانعلی خاوری نژاد، فروغ سنجریان صفحه 81
    شوری از مهم ترین تنش های غیرزیستی است و مقدار بالای سدیم برای اغلب گونه های گیاهی سمی است و رشد و بازده گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. صدها سال است که از گیاه زوفا (Hyssopus officinalis L.) به عنوان گیاه دارویی در پزشکی استفاده می شود. هر چند زوفا گیاه دارویی با ارزش است و به طور وسیع در دنیا کشت می شود، اما درباره پاسخ این گیاه به تنش شوری اطلاعاتی در دسترس نیست. از آنجا که دوره رویشی رشد از مراحل بسیار حساس در زندگی گیاه است، تاثیر تنش شوری در این مرحله بررسی شد. بدین منظور، این آزمایش در طرح کاملا تصادفی در شش سطح هدایت الکتریکی (شاهد، 2، 4، 6، 8 و 10 دسی زیمنس بر متر) طراحی شد. شوری اعمال شده با آب شور طبیعی (حوض سلطان) تامین شد. با افزایش غلظت شوری مقدار پروتئین، کاروتنوئید، قندهای احیا و الیگوساکاریدی، مالون دی آلدهید و آب اکسیژنه افزایش معنی داری یافت و مقدار کلروفیل کل، کلروفیل های a و b، قند کل و پلی ساکاریدها به طور معنی داری کاهش یافت. به نظر می رسدکه افزایش مقدار پروتئین، کاروتنوئیدها و قندها از عوامل موثر در مقاومت به شوری در زوفا هستند.
    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، تنش شوری، زوفا (Hyssopus officinalis)، گیاه دارویی
  • اکبر نورسته نیا، سمرقند واله صفحه 95
    استفاده از کودهای نانوکلاته به جای کودهای مرسوم باعث می شود که عناصر غذایی کود به تدریج و به صورت کنترل شده در تمام طول فصل رشد گیاه در خاک آزاد شوند. تنش خشکی یکی از تنش هایی است که موجب کاهش عملکرد در مزارع توتون می شود. کودهای پتاسیم دار نقش مهمی در ارتقای کیفیت توتون دارند و با توجه به نقش های مهمی که عنصر پتاسیم در گیاهان بر عهده دارد، در شرایط تنش خشکی میزان بالای این عنصر در گیاه آثار منفی ناشی از تنش را کاهش می دهد. در تحقیق حاضر، تنش خشکی توسط پلی اتیلن گلیکول با غلظت 20 درصد اعمال شد. 48 ساعت پس از اعمال تنش، تیمار با نانوکلات پتاسیم در سه غلظت، طی 9 روز انجام گرفت. تغییرات مقدار پرولین، پروتئین کل، رنگیزه های فتوسنتزی، مالون دی آلدهید، فنل و محتوای داخلی پتاسیم برگ اندازه گیری و نتایج از طریق نرم افزار آماری SPSS محاسبه و گزارش شد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش دوره تیماردهی توسط نانوکلات پتاسیم و استفاده از غلظت های بالاتر آن موجب بهبود آثار مخرب ناشی از تنش خشکی در برخی از شاخص های اندازه گیری شده در برگ گیاه توتون شد. استفاده از نانوکلات پتاسیم مقادیر پرولین، مالون دی آلدهید و فنل که از نشانه های وجود تنش خشکی هستند را کاهش داد. همچنین، باعث افزایش سنتز پروتئین، کاروتنوئیدها و کلروفیل ها شد. در نتیجه، نانوکلات پتاسیم می تواند تاثیرات مخرب ناشی از تنش خشکی را در زمانی کوتاه تر کاهش دهد.
    کلیدواژگان: پروتئین کل، پرولین، پلی اتیلن گلیکول، رنگیزه های فتوسنتزی، فنل، مالون دی آلدهید، نانوکلات پتاسیم
|
  • Ezatollah Esfandiari, Nader Rostami Page 1
    Regarding negative effects of Cd on wheat growth, it seems that evaluation of wheat cultivars behaviors in response to Cd existence is necessary. In this regard, six different cultivars of wheat were selected and cultivated by aeroponic system. Then they were treated by 200 mM cadmium chloride for 14 days since they have reached 3 or 4 leaves stage. Finally, plants were sampled and morphological characteristics, parameters subjected to defense mechanisms as well as amount of accumulated Cd in tissues were evaluated. The results showed that cadmium accumulation in tissues significantly decreased root length and dry matter of root, shoot and whole plant. Cd accumulation also increased hydrogen peroxide amount in leaf cells of Kohdasht and Pishtase cultivars. However, lipid peroxidation was noticed in Izengeran cultivar as well as two previously mentioned cultivars. The reduced activities of glutathione
    S-transferase, catalase and ascorbate peroxidase enzymes are probably the main reasons of the lipid peroxidation increase in Kohdasht cultivar. However, there was no damage on membranes of Izengran and Pishtase cultivars, which indicates the balance between production and scavenging of damaging factors of these cultivars. Generally, it can be stated that available Cd in medium was adsorbed and accumulated in wheat leaves resulting in reduction in dry matter of different parts and whole seedling of wheat which is due to susebtability of different cultivars to Cd. However, there were no oxidative stresses in leaves of Gaskogen, Agosta and MV17 cultivars due to their better defense mechanisms.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Hydrogen peroxide, Defense mechanisms, Dry matter
  • Ali Padash, Ahmad Ghanbari, Mohammad Reza Mohammad Reza Asgharipour Page 17
    Today, phenolic compounds and plant growth regulator has been proposed, to reduce the negative effects of stress. Salicylic acid is a substance that causes plant resistance to biotic and abiotic stresses. This experiment was conducted in Zabol University during 2013 as factorial randomized complete block design with 3 replications. Factors included 4 levels of lead nitrate; 0 (control), 100, 200 and 300 mg per kg of soil and foliar application of salicylic acid at 3 levels of 0, 50 and 100 ppm. Addition of lead significantly reduced concentrations of potassium, magnesium, calcium, phosphorous and nitrogen and increased concentrations of sodium, polyphenol oxidase, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase and peroxidase. In addition, salicylic acid spraying had a significant influence on all traits, and salicylic acid spraying at 100 mL/L increased concentrations of potassium, magnesium, calcium, phosphorus, nitrogen and decreased concentrations of polyphenol oxidase, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase and peroxidase. In this study the interaction between salicylic acid and lead on potassium, magnesium, calcium, phosphorus, nitrogen, sodium and catalase, guaiacol peroxidase and polyphenol oxidase were significant, and salicylic acid play moderating role and reducing the negative effects of lead toxicity. The results suggested salicylic acid application in basil can increase uptake of macro and micro nutrients required for plant growth and reduce the negative effects of stress lead-induced oxidative damage.
    Keywords: Salicylic acid, Polyphenol oxidase, Nutrients, Heavy metals, Basil plant
  • Mohammad Reza Amirjani, Mehri Askary Mehrabadi, Fahimeh Azizmohamadi Page 33
    Zinc is an essential nutrient for plants and has an important role in plant growth and development although small amounts of it are needed. On the other hand, nano fertilizers such as ZnO nanoparticles cause an increase in agricultural products dramatically. The object of this study was to evaluate the effect of different concentrations of ZnO nanoparticles on some properties of the wheat plant. The experiment was performed in a completely randomized design (CRD) with three replications with different concentrations of ZnO nanoparticles (0, 5.1, 3, 6, 9 and 12 µM in the pot cultivation stage). At the end of a 14-day period, vegetative features, elements content, total carbohydrate and photosynthetic pigments were measured. According to the results, growth parameters such as fresh and dry weights, leaf area, root depth, germination percentage, total carbohydrate, iron and phosphorus contents, as well as photosynthetic pigments in the high concentrations of ZnO nanoparticles (6, 9 and 12 µM) showed a decreasing trend. Zinc and potassium contents increased with the enhancement of external concentrations of ZnO nanoparticles. This study showed that the highest growth efficiency and productivity of wheat was observed in 1.5 µM of Zno nanoparticles.
    Keywords: Photosynthetic pigment, Growth parameters, Wheat, Zinc nanoxide
  • Mohammad Mehdi Dehshiri, Hamid Reza Mirdavoodi, Parviz Rahmati Page 49
    The aim of this research was to identify the plant species, introducing the flora, determination of life forms, and geographical distribution of Shahbaz Mountain. Shahbaz Mountain, with 3420 m altitude (above sea level), is covers an area of 2255 hectares situated in Shazand city where the amount of annual precipitation is 380 mm and means annual temperature is 10.5 °C. Plant samples were collected from different parts of the area between 2700-3400 m during two growing seasons 2008-2009. The biological spectrum of the area was plotted by means of life forms results. The position of the area within Iran’s phytogeography classification was studied based on geographical distribution data and references. From 113 identified species, 90 dicotyledons and 23 monocotyledons were identified. These species belong to 23 families and 82 genera. The important families are Lamiaceae, Liliaceae, Asteraceae and Brassicaceae with 13.27%, 10.61%, 10.61% and 9.73%, respectively. Hemicryptophytes with 61 species (53.99%) were the most frequent life form. 92 species (81.42%) were endemics of Irano-Turanian region; 17 species of them were endemics of Iran.
    Keywords: Plant geography, Life form, Flora, Chorotype, Shahbaz Mountain
  • Sahar Mazang, Ghasemi, Alireza Einali, Jafar Valizadeh, Meisam Noroozifar Page 63
    The inhibitory or stimulatory effect of one plant on other plant species through the released chemical compounds into the environment, known as allelochemicals, is called allelopathy. In the present study, effect of aqueous extracts of lavender (Lavandula angustifolia) leaves on growth pattern and ability of β-carotene production in unicellular green alga, Dunaliella salina was investigated. Based on these results, phenolics content and antioxidant capacity of the extracts was relatively low. Treated cultures with extract concentrations of 1, 2, 3 and 4 % showed that the process of cell division was ceased because of extracts phytotoxicity. However, the chlorophyll and β-carotene concentration pronouncedly increased in phytotoxin-treated cells, so that the highest of these values were detected in 3 % extracts-exposed cells. Percentage change of all three fresh weight, total sugar and protein between 0 and 48 h of phytotoxins treatment was significantly increased concurrently with increasing dose of extracts. These results suggest that D. salina tolerate allelochemicals-induced stress by metabolic modifications. Therefore, phytotoxins-tolerance mechanisms in D. salina are associated with physiological and metabolic adjustments by allocating the carbon flux to the synthesis of the sugars, chlorophyll and β-carotene, which induce phytotoxins stress tolerance in this alga.
    Keywords: Allelochemicals, Lavender, β carotene, Metabolites, Dunalilla salina
  • Omolbanin Jahantigh, Farzaneh Najafi, Hasanali Naghdi Badi, Ramazan Ali Khavari, Nejad, Forough Sanjarian Page 81
    The most important abiotic stresses is salinity, the high levels of sodium which is toxic to most varieties of plants species, and more importantly affect plant growth and limit the plants yield capacity. Hyssopus officinalis L. has been known as a culinary and medicinal herb for hundreds of years, it is cultivated globally. Although Hyssopus officinalis L. is one of valuable medicinal plants and its cultivation is continuously being extended in the world, no information is available on the responses of this plant to salinity. Since the growth stages are very sensitive to stress, in this research the effects of salinity on growth parameters of Hyssopus officinalis L. in seedling stage were studied. The treatments were six levels (0, 2, 4, 6, 8 and 10 dS m-1 of saline water). The results showed that with increasing the salinity stress, protein, cartenoids, oligosaccharides and reducing sugar, MDA and H2O2 contents significantly increased however total chlorophylls, chl a and chl b contents and total sugar and polysaccharides significantly decreased. It seems that increasing the amount of protein, cartenoids and carbohydrates are important risk factors for resistance to salt Hyssopus officinalis L.
    Keywords: Oxidative stress, Salt stress, Hyssop, Medicinal plant, Hyssopus officinalis
  • Akbar Norastehnia, Samarqand Valeh Page 95
    The use of nano-chelates, in lieu of conventional fertilizers, result in the controlled and gradual release of the nutrients throughout the growth seasons. Drought stress is one of the stresses that lead to reduced tobacco farming yields. Potassium-containing fertilisers play an important role in improving the quality of tobacco and under draught conditions, higher levels of potassium reduce the damaging effects of the draught stress. In this study, we initially subjected tobacco plants to a drought stress induced by 20% polyethylene glycol, 48 hours after which the plants were treated with three concentrations of potassium nano-chelate over 9 days. .The amounts of proline, total proteins, photosynthetic pigments, malondialdehyde, phenol and potassium in the leaf were determined and the results were statistically analyzed by SPSS software. The results showed that increase in the duration of treatments and higher concentrations of potassium nano-chelates decrease the drought-induced deleterious effects in tobacco leaves, as revealed by lower amounts of proline, malondialdehyde and phenol, whose concentrations are generally elevated in drought-stressed plants. Further biochemical analyses revealed that increase in the synthesis of proteins, chlorophylls and carotenoids. In conclusion, the results of this study suggest that, in a shorter time nano-chelates of potassium reduce the destructive effects of the draught stress.
    Keywords: Malondialdehyde, Phenol, Photosynthetic Pigments, Polyethylene glycol, Potassium nano, chelate, Proline, Total protein