فهرست مطالب

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال دوم شماره 1 (پیاپی 3، بهار 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/04/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمود اطرشی، کوثر مرادی، مجتبی خیام نکویی صفحه 1
    اثر هورمون های مختلف رشد و زغال فعال بر روی ریزازدیادی فلفل دلمه ای (گلد فلیم) با استفاده از کشت تک گره بررسی گردید. نتایج نشان داد اضافه نمودن زغال فعال به محیط کشت، روشی مفید جهت رشد گیاهچه ها و ریشه دار کردن آنها بوده، از طرف دیگر، مانع تشکیل کالوس در انتهای ریزنمونه ها می شود. همچنین نشان داده شد که بهترین تیمار برای ریزازدیادی فلفل دلمه ای، محیط کشت پایه MS حاوی 2 میلی گرم در لیتر BAP و 5/0 میلی گرم در لیتر IBA است. ریزنمونه های رشد کرده در محیط کشت MS حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر IBA ریشه دار شدند. 70 تا 90 درصد از گیاهچه های منتقل شده به گلخانه زنده مانده، رشد نمودند.
    کلیدواژگان: تنظیم کننده های رشد گیاهی، ریزازدیادی، زغال فعال، کشت تک گره، فلفل دلمه ای (Capsicum annuum L، )
  • جواد حسن جانپور، محمد فارسی صفحه 13
    تولید و پرورش قارچ خوراکی، یکی از کاربردهای تجاری فناوری های میکروبی به منظور تبدیل زیستی ضایعات بخش کشاورزی به فرآورده های با ارزش غذایی است. در قارچ خوراکی دکمه ای (Agaricus bisporus) آنزیم های مختلفی از ابتدای رشد میسلیومی تا انتهای دوره میوه-دهی، تجزیه ترکیبات لیگنینی را در محیط کمپوست برعهده دارند. یکی از مهمترین این آنزیم ها، آنزیم منگنز پراکسیداز است که سهم عمده ای در تجزیه ترکیبات لیگنینی دارد. به منظور انجام مطالعات ملکولی بر روی آنزیم منگنز پراکسیداز در قارچ خوراکی دکمه ای سفید نژاد IM008 و آماده نمودن زمینه برای افزایش تولید این آنزیم در قارچ خوراکی دکمه ای، اقدام به جداسازی و همسانه سازی cDNA ژن کدکننده آنزیم منگنز پراکسیداز گردید. برای این منظور استخراج RNA از میسلیوم های رشد یافته قارچ خوراکی بر روی محیط کشت مایع عصاره کمپوست انجام شد و cDNA آن به وسیله آنزیم رونوشت بردار معکوس ساخته شد. پس از تکثیر قطعه مورد نظر به وسیله واکنش زنجیره ای پلیمراز، قطعه تکثیرشده در ناقل pTZ57R/T قرار گرفت و سپس به باکتری E.coli سویه DH5α منتقل گشت. پس از استخراج پلاسمید از باکتری های تراریخته، پلاسمید استخراج شده مورد هضم آنزیمی قرار گرفت و در مرحله آخر قطعه تکثیرشده تعیین توالی شد. در نتایج، بلاست توالی نوکلئوتیدی در مکان های بازهای نوکلئوتیدی با شماره های 657 و 850 با توالی ژن mnp موجود در بانک اطلاعاتی NCBI تفاوت داشت که به ترتیب، سبب تغییر اسید آمینه ایزولوسین به والین و اسید آمینه سرین به آلانین در توالی اسیدآمینه قطعه cDNA همسانه شده، می شود.
    کلیدواژگان: آنزیم رونوشت بردار معکوس، ضایعات کشاورزی، ناقل pTZ57R، T، همسانه سازی
  • سعید زارع ده آبادی، زهرا اسرار، میترا مهربانی صفحه 25
    عنصر روی نقش های ساختاری و عملکردی فراوانی را در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی گیاهان بر عهده دارد، ولی مقدار اضافی آن در خاک ها به عنوان فلز سنگین، یک فاکتور محدود کننده رشد برای گیاهان محسوب می شود. با توجه به اهمیت بالای گیاه نعناع در زمینه های دارویی و صنعتی، در این تحقیق اثر غلظت های متفاوت روی بر این گیاه مطالعه شد. نمونه های گیاهی در اتاقک رشد با شرایط کاملا استاندارد و تحت تیمار غلظت های مختلف عنصر روی تا رسیدن به مرحله گلدهی کامل نگهداری شدند. از دستگاه کلونجر به منظور استخراج اسانس و از دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی (GC-Mass) برای شناسایی ترکیبات اسانس استفاده شد. در بررسی های بیوشیمیایی انجام شده در این تحقیق مشخص گردید، قسمت اعظم اسانس گیاه نعناع سبز را ترکیبات مونوترپنی تشکیل می دهند و سزکوئی ترپن ها درصد کمتری از مواد موجود در اسانس را به خود اختصاص می دهند. همچنین، مقایسه میزان ترکیبات ترپنی نشان داد، تیمار گیاه نعناع با عنصر روی موجب کاهش میزان مونوترپن های اکسیژنه موجود در اسانس شده، ولی مقدار مونوترپن های هیدروکربنه را افزایش داده است. مقدار کلی مونوترپن ها با افزایش کاربرد روی در محلول غذایی افزایش، ولی مقدار سزکوئی ترپن ها- اعم از اکسیژنه و هیدروکربنه- در همه نسبت های فلز روی کاهش یافت. به طور کلی، از نتایج به دست آمده چنین برمی-آید که، مقدار مونوترپن های اکسیژنه در مقایسه با سزکوئی ترپن ها بیشتر تحت تاثیر تیمار عنصر روی قرار گرفته و کاهش آن چشمگیرتر است و این ممکن است به دلیل تغییرات بیوانرژتیک سلول های گیاه نعناع سبز در پاسخ به تنش فلز سنگین روی باشد
    کلیدواژگان: ترکیبات فرار، مونوترپن ها، سزکوئی ترپن ها، نعناع سبز، روی
  • بهنام زند، علی سروش زاده، فائزه قناتی، فؤاد مرادی صفحه 35
    به منظور بررسی سطح فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدانت در گیاه ذرت در واکنش به محلول پاشی عنصر روی و ماده تنظیم کننده رشد اکسین (ایندول بوتریک اسید) طرحی با استفاده از 8 ترکیب محلول پاشی در قالب بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار به اجرا در آمد. در این مطالعه سطوح فعالیت آنزیم های کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و اکسین اکسیداز بررسی شد. نتایج نشان داد که کاربرد ترکیبات مختلف عنصر روی و همچنین تنظیم کننده رشد اکسین، موجب افزایش سطح فعالیت آنزیم های ذکر شده گردید و بنابراین محلول پاشی دو ترکیب سولفات و کلات روی با اکسین و حتی بدون اکسین، قادر است سیستم آنتی اکسیدانتی آنزیمی گیاه را تقویت نموده، گیاه را نسبت به بروز شرایط تنش، مانند تنش کمبود آب متحمل تر سازد.
    کلیدواژگان: آنزیم، آنتی اکسیدانت، اکسین، ذرت، روی، محلول پاشی
  • معصومه فریدی، ریحانه سریری، وهب جعفریان، حبیب الله ناظم صفحه 49
    تشکیل رنگدانه های قهوه ای به وسیله آنزیم تایروزیناز، یکی از مهمترین علت های تغییر رنگ میوه ها و سبزی ها و در نتیجه کاهش کیفیت آنهاست. این آنزیم در مراکز تحقیقاتی، صنایع دارویی و آرایشی کاربرد فراوان داشته، در حال حاضر تنها منبع آنزیم مذکور تایروزیناز قارچ خوراکی است. از آنجایی که بادام زمینی از محصولات مهم کشاورزی استان گیلان است و از طرفی، با توجه به تجربه و تخصص گروه ما در مورد تایروزیناز، هدف این تحقیق بررسی امکان جایگزینی تایروزیناز بادام زمینی با نوع قارچی در صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و تحقیقاتی است. در این پروژه، آنزیم مذکور از دانه بادام زمینی استخراج و خالص سازی و خواص آن از جمله فعالیت بیولوژیکی، دما و pH بهینه تعیین گردید و با تایروزیناز سایر منابع مقایسه شد. نتایج الکتروفورز نشان داد که آنزیم تایروزیناز بادام زمینی دارای دو ایزوفرم با اوزان مولکولی بیشتر از تایروزیناز قارچ بوده، دما و pH بهینه فعالیت آنزیم به ترتیب C40 و 2/5 است. مقادیر ثابت میکائیلیس منتن 5/257 میلی مولار و سرعت ماکزیمم 00421/0 میلی مولار بر دقیقه محاسبه گردید.
    کلیدواژگان: استخراج، خالص سازی، تایروزیناز، ثابت های میکائیلیس
  • نجمه احمدیان چاشمی، مظفر شریفی*، فرح کریمی، حسن رهنما صفحه 63

    اغلب گیاهان خانواده سیب زمینی دارای آلکالوئیدهای مهم زیستی، از جمله نیکوتین و تروپان آلکالوئیدهایی، مانند هیوسیامین (آتروپین) و اسکوپولامین هستند. این آلکالوئیدها کاربردهای وسیعی در تهیه داروهای مهم و مصرف جهانی گسترده ای دارند. شابیزک (Atropa belladonna) گیاهی دارویی، علفی از این خانواده است که مقدار زیادی از تروپان آلکالوئیدها را در ریشه خود تولید می کند. در این پژوهش، با استفاده از قطعات جداکشت حاصل از دانه رست های شابیزک مربوط به دو جمعیت واز و گرمستان استان مازندران، در محیط کشت MS تغییریافته، تعداد زیادی گیاهچه نوپدید یکسان تکثیر شدند. این گیاهچه ها در محیط MS جامد تحت تاثیر غلظت های مختلف سالیسیلیک اسید شامل0، 01/0، 1/0 و1 میلی مولار، به مدت چهار هفته، کشت داده شدند. از طرفی دیگر نیز ریشه های مویین تراریخت تولید شده توسط آگروباکتریوم ریزوژنز (Agrobacterium rhizogenes) | نیز تکثیر و تحت تاثیر غلظت های ذکر شده از سالیسیلیک اسید قرار داده شدند. سپس آتروپین و اسکوپولامین تولید شده در ریشه و اندام هوایی گیاهان نوپدید و ریشه های مویین تراریخت، به وسیله HPLC سنجش و مقایسه شد. به طور کلی، مقدار آلکالوئیدهای حاصل از ریشه های مویین بیشتر از اندام های گیاهچه های مورد مطالعه بود. از طرفی، مقدار آلکالوئیدها در ریشه گیاهچه ها از بخش هوایی بالاتر بود. همچنین، در ریشه های مویینه نسبت آتروپین به اسکوپولامین بیشتر بود، در حالی که در گیاهچه ها نسبت اسکوپولامین به آتروپین بیشتر بود. در مجموع؛ استفاده از ریشه های مویین و کشت آنها به جای گیاهان، به منظور مطالعات بیشتر و تولید این ترکیبات مهم در مقیاس وسیع قابل توجه است.

    کلیدواژگان: تروپان آلکالوئید، ریشه مویین، سالیسیلیک اسید، شابیزک (Atropa belladonna)
  • فرزانه عظیمی مطعم، ژیرایر کاراپتیان، غلامرضا بخشی خانیکی، رضا طلایی صفحه 77
    پنج گونه از جنس L. Papaver، متعلق به تیره Papaveraceae، به نام های L. Papaver dubium، Papaver orientale L.،. Poir Papaver fugax (با 2 زیر گونه)، Boiss. & Hausskn. Papaver glaucum و Papaver gaubae Cul len. & Rech. از رویشگاه های استان اردبیل جمع آوری شدند و از نظر صفات کاریوتیپی، از قبیل: طول بازوی بلند کروموزوم، طول بازوی کوتاه کروموزوم و طول ماهواره ها مطالعه شدند. بر اساس این اطلاعات، طول کل کروموزوم-ها، نسبت طول بازوی بلند به کوتاه، طول بازوی بلند، طول بازوی کوتاه، اندیکس سانترومر، شکل کلی کاریوتیپ (%TF)، طول ماهواره ها در صورت موجود بودن و مجموع طول کروموزوم ها برحسب میکرومتر محاسبه گردید. نتایج نشان داد که گونه های مورد مطالعه، دارای 2 عدد پایه کروموزومی هستند که برای Cullen. & Rech. Papaver gaubae و Pa paver glaucum Boiss. & Hausskn.، 4=x و برای سایر گونه ها 7=x تعیین گردید. عدد پایه کروموزومی 4=x اولین بار در این پژوهش گزارش می شود. گونهvar. fugax Cullen..Poir Papaver fugax دارای کروموزوم B است. از نظر تکاملی Papaver fugax Poir. var. platydiscus Cullen. نامتقارن ترین و متکامل ترین گونه تعیین گردید. دامنه طول کروموزوم ها در گونه های مورد بررسی بین 81/0±57/23 و 64/0 ± 53/7 میکرومتر به دست آمد. تجزیه واریانس برای تمام صفات فوق در سطح 1% نشان داد که اختلاف معنی داری بین گونه-ها و صفات مورفولوژیک کروموزوم ها وجود دارد. در نتیجه، ویژگی-های کاریوتیپی اختلاف بین گونه های مختلف را تائید می کند. تجزیه خوشه بندی با تکیه براین صفات، گونه ها را در 4 گروه مجزا قرار داد
    کلیدواژگان: اردبیل، تیره خشخاش، جنس خشخاش، کاریوتیپ، کروموزوم
|
  • Mahmoud Otroshy, Kosar Moradi, Mojtaba Khayam Nekouei Page 1
    The effects of activated charcoal and different combinations of plant growth regulators for micropropagation of using nodal culture were investigated. Adding activated charcoal improved growth and root system of plantlets; on the other hand, on the bottom of explants, no callus was formed. The best response was observed on medium containing 2 mg/l BAP and 0.5 mg/l IBA, with respect to the number of buds per explant and percentage of rooting. The explants grown on the medium containing IBA 0.5 mg/l were rooted. 70-90% of transferred plantlets to the greenhouse were survived and grown.
  • Javad Hassan Janpoor, Mohammad Farsi Page 13
    Mushrooms, in addition to their nutritional values, are currently considered as useful tools for biological of agricultural wastes to useful food products. In the button mushroom (Agaricus bisporus), there are several enzymes which catalyze lignin compounds of the compost during the mycelia growth and the fructification phases. Manganese Peroxidase (MnP), as one of the most important lignin-degrading enzymes, plays a key role in degradation of lignin compounds in the button mushroom. To achieve a high yield of MnP in the A. bisporus, the gene encoding MnP was isolated, characterized and cloned. The total RNA was extracted from the mycelium growing on the liquid compost extract medium, followed by construction of its cDNA by reverse transcriptase. The PCR products were then inserted into the pTZ57R/T cloning vector, and transferred into E. coli (the DH5α strain). Finally, the plasmid was extracted from the transgenic bacteria, followed by enzymatic digestion and nucleotide sequencing. The BLAST analysis revealed two different nucleotides (657 and 850) between the cloned fragment (generated in this research) and the mnp1 (available in the gene bank of NCBI). The difference in the nucleotide positions of 657 and 850 subsequently changed Isoleucine to Valine and Serin to Alanine, respectively.
  • Saeid Zare Dehabadi, Zahra Asrar, Mitra Mehrabani Page 25
    Zinc plays an important role in many structural and biochemical functions in plants. However, excess amount of this element as heavy metal is one of the limiting factors for plants. Spearmints were grown in green house at nutrient solution containing different concentration of zinc until the flowering stage. The essential oils from fresh spearmint samples were isolated by water distillation (clevenger) and analyzed by gas chromatograph-mass spectrophotometer (GC-Mass). In this research, results indicated that, monoterpenes were major parts of essential oils in M. spicata and low percent of these compounds were sesquiterpenes. In comparative investigation, content of oxygenate monoterpenes decreased with employing zinc in nutrient solution but, hydrocarbonate monoterpene contents of essence were increased. Total monoterpene contents of essence increased significantly by zinc treatment. However, with increasing Zn concentration, sesquiterpene contents such as hydocarbonates and oxygenates reduced gradually. It was concluded that, total oxygenate monoterpenes were more affected by Zn treatment and its reduction was remarkable. This could be due to bioenergetical changes in plant cells in response to heavy metal stress.
  • Behnam Zand, Ali Soroosh Zadeh, Faezeh Ghanati, Foad Moradi Page 35
    An experiment (under controlled condition) was implemented applying randomized complete block design in three replications and eight spraying compound treatments at the agricultural experiment center of Tehran located in Varamin region, in order to investigate the effects of zinc and auxin (IBA) foliar on some anti-oxidant activity, consisting of catalase, super oxide dismutase, peroxidase, poly phenol oxidase and auxin oxidase. Results showed that, of various compounds of zinc (Zinc Sulphate and Zn EDTA) and auxin foliar application were increased level of anti-oxidant enzymatic activities, so it seems that foliar application of zinc and auxin enhance corn tolerance against drought stress via promoting of root growth.
  • Masoumeh Faridi, Reyhaneh Sariri, Vahab Jafarian, Habiolah Nazem Page 49
    Formation of brownish yellow pigments in damaged fruits and vegetables by tyrosinase enzyme is one of the main causes of their quality loss. Tyrosinase is a metaloprotein and is used in researches, regarding food, pharmacology and cosmetics. Peanut is one of the most important strategic agricultural products of northern Iran. In a general survey from the local farmers and producers, it was found that many of older peanuts lose their market and are reduced in quality and price when the new crop product is entered into the market. Considering the experience and the experties within our group on tyrosinase extraction and characterization, the aim of this research was focused on peanut tyrosinase. Peanut was grounded in liquid nitrogen, followed by precipitation by ammonium sulphate and dialysis. Electrophoresis showed the presence of two possible isozymes. Enzyme activity was determined during various stages of purification. Some important physical properties of the enzymes were also measured. It was shown that the optimum pH for peanut tyrosinase was 5.2 and that optimum temperature was 40 ºC. Kinetics studies determined the Michaelis-Menton constants, i.e. Km= 257.5 mmol and Vmax= 0.00421 mmol/min. The ultimate goal of this research was to investigate the possibility of replacing peanut tyrosinase for mushroom tyrosinase in various industrial and research applications.
  • Najmeh Ahmadian Chashmi, Mozafar Sharifi, Farah Karimi, Hasan Rahnama Page 63

    Most Solanaceae plants produce a range of biologically important alkaloids including nicotine and tropane alkaloids, such as hyoscyamine (atropine) and scopolamine. These alkaloids are used for their medicinal properties. Atropa belladonna is a medicinally important herbaceous plant that produces high amount of tropane alkaloids in roots. In this research, Atropa belladonna explants were obtained from sterilized seedlings in the modified Murashige and Skoog (MS) solid medium. The seeds were collected from Vaz and Garmestan regions of Mazandaran Province, Iran. Explants were cultured for four weeks on a modified MS solid medium, containing different concentrations of salicylic acid (0, 0.01, 0.1 and 1 mM). In addition, hairy roots of Atropa belladonna that was established by transformation with Agrobacterium rhizogenes, were cultured in MS medium for two weeks. Then the production of two tropane alkaloids, atropine and scopolamine, in different parts of neoformed plants were assayed by HPLC method. Generally, tropan alkaloids content in hairy roots was considerably higher compared to those contents in plants. Although Garmestan population was better than Vaz group, the amount of atropine in hairy roots was influenced by salicylic acid as high as 5 to 35 times of produced atropine in different parts of plants. The scopolamine content in the hairy roots was 2-30 times higher than in plant organs. In conclusion, it is suggested that, hairy root lines can be used as a replacement of plants in further studies and for tropane alkaloids production in economical and commercial scales.

  • Farzaneh Azimi Motem, Jirair Carapetian, Gholamreza Bakhshi Khaniki, Reza Talai Page 77
    Five species of Papaver L. genus, belonging to the Papaveraceae family, namely Papaver dubium L., Papaver orientale L., Papaver fugax Poir. (with two subspecies), Papaver glaucum Boiss & Hausskn. and Papaver gaubae Cullen. & Rech. were collected from rangelands across Ardabil province. Several karyotypic characteristics such as long arm, short arm and satellite length were studied then, total length of the chromosomes, long arm to short arm and others characteristics were estimated. Result showed that, there were two types of basic chromosomes numbers, x=4 and x=7. This is the first record of basic chromosome numbers of x=4 observed on Papaver glaucum Boiss & Hausskn. and Papaver gaubae Cullen. & Rech.. The species Papaver fugax Poir. var. fugax Cullen. contained B-chromosome. From evolution point of view, Papaver fugax Poir. var. platydiscus Cullen. was considered as the most asymmetric and thus the most evolved species. The range of total chromosome length was 23.57±0.81 to 7.53±0.64 µm. Analysis of variance showed highly significant differences between the studied species for all of the traits at (a= 0.01). Based on these characteristics, cluster analysis classified the species in four distinct groups.