مجله پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران)
سال بیست و ششم شماره 3 (پاییز 1392)

القای پلی پلوئیدی در حالت تری پلوئید منجر به تولید میوه های بی دانه می شود. تری پلوئیدها حاصل ترکیب گیاهان دیپلویید و تتراپلویید هستند. تعداد بیش از حد دانه در میوه مرکبات سبب کاهش استقبال در بازار مصرف می شود. گیاهان تتراپلوئید یک پیش نیاز مهم برای تولید انواع مرکبات تری پلوئید بی دانه هستند. به منظور تولید گیاهان تتراپلوئید در لیموترش از روش قطره چکان کلشی سین در غلظتهای 2/0، 6/0، 1 و 4/1 درصد بر روی مریستم انتهایی در مرحله دو برگ حقیقی استفاده شد. جهت تعیین سطوح پلوئیدی در گیاهان لیموترش از دو روش فلوسایتومتری و بررسی اندازه و تراکم روزنه استفاده شد. همچنین ویژگی هایی نظیر ارتفاع، ضخامت برگ، میزان فنل و فلاونوئید کل بین گیاهان دیپلوئید و تتراپلوئید اندازه گیری و مقایسه شدند. بالاترین بازدهی انگیزش پلوئیدی در گیاه لیموترش برابر 6/48 در غلظت 4/1 درصد کلشی سین بود. مقایسه تعداد روزنه ها و کیسه های ترشحی برگ نشان داد که تعداد آنها در برگ گیاهان تتراپلوئید نسبت به دیپلوئید کاهش یافته، درحالی که اندازه روزنه ها و کیسه ترشحی در گیاهان تتراپلوئید به طور معنی داری بزرگتر بود. دو برابر کروموزومها سبب افزایش ضخامت برگ، بافت نرده ای و اسفنجی شد. در گیاه لیموترش افزایش سطح پلوئیدی تاثیر معنی داری در میزان فنل و فلاونوئید تام در گیاهان تتراپلوئید نسبت به گیاهان دیپلوئید نداشت.

یکی از اهداف اصلی باغهای گیاه شناسی حفاظت از گونه های گیاهی بومی و فراهم نمودن امکان تکثیر آنهاست که در این راستا بذردهی گونه ها از اهمیت خاصی برخوردار است. با توجه به قدمت 40 ساله قطعه خزر باغ گیاه شناسی ملی ایران و عدم وجود اطلاعات کافی در مورد بذردهی گونه های درختی موجود در این قطعه، پژوهش پیش رو بمدت سه سال (1388 تا 1390) با هدف بررسی وضعیت بذردهی درختان میانسال بلندمازو (Quercus castaneifolia) که یکی از گونه های شاخص و اصلی این رویشگاه است، انجام شد. 30 درخت نمونه بطور کاملا تصادفی انتخاب و شماره گذاری شدند. برای هر درخت 4 پلات زمینی هر یک به مساحت 5/0 مترمربع در میانه فاصله بین تنه و لبه تاج بر روی زمین در چهار جهت جغرافیایی مشخص شدند. از اواسط شهریور تا اواسط آذر هر سال بذرهای افتاده در داخل پلاتها با فاصله زمانی دو هفته یکبار شمارش شده و به سطح تاج تعمیم داده شدند. پس از تحلیل داده ها، متوسط تراکم بذر (شمار بذر در یک مترمربع سطح تاج) در سالهای 1388، 1389 و 1390 بترتیب 80، 23 و 68 و متوسط شمار بذر در سالهای فوق بترتیب 4807، 1377 و 4144 به ازای یک پایه بدست آمد که درمجموع بیانگر بذردهی ضعیف این گونه در سال 1389 در باغ گیاه شناسی بود. همچنین نوسانات زیادی در بذردهی بین پایه های درختی و همچنین برای یک پایه در سالهای موردمطالعه مشاهده شد.

برآورد شمار بذر درختان بلوط بدلیل اهمیت بذر این درختان در موضوعات مختلف جنگلشناسی و حیات وحش از اهمیت خاصی برخوردار است، اما دشواری اندازه گیری آن باعث شده تا در داخل کشور کمتر به این موضوع پرداخته شود. با توجه به اینکه جنس بلوط گستره وسیعی از جنگلهای کشور و بخصوص جنگلهای زاگرس را اشغال نموده است، در این پژوهش که در سال 1389 در بخشی از جنگلهای روستای هلو شهرستان بانه در استان کردستان انجام شد، سعی شد بهترین مدل رگرسیونی برای برآورد شمار بذر درختان برودار (Quercus brantii) بکمک متغیرهای کمی ریختاری درخت محاسبه شود. ابتدا 100 درخت نمونه با روش نمونه برداری طبقه ای تصادفی انتخاب و پس از اندازه گیری متغیرهای کمی شامل قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع کل درخت، طول تاج و دو قطر بزرگ و کوچک تاج، بذر آنها نیز روی تاج شمارش شد. با استفاده از 4 نوع مدل رگرسیونی ساده شامل مدلهای خطی، توانی، نمایی و سهمی و تحلیل آماری مدلهای محاسبه شده مشخص شد که متغیر قطر متوسط تاج مهمترین متغیر مستقل برای برآورد شمار بذر درختان برودار می باشد. بهترین مدل بدست آمده با استفاده از این متغیر نیز مدل خطی با ضریب تبیین 60/0 بود. نتیجه این پژوهش بیانگر امکان استفاده از برخی متغیرهای کمی درخت برای تعیین معادلات آلومتریک مناسب جهت برآورد شمار بذر درختان برودار در منطقه مورد مطالعه بود.

آینده جنگلهای طبیعی وابسته به تجدید حیات درختان آن است. در این تحقیق تاثیر درختان سرپاخشک (خشکه دارها) بر تنوع گونه ای و فراوانی تجدید حیات در جنگلهای سری دو طرح جنگل داری ناو اسالم گیلان مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور تعداد 32 درخت سرپای کاملا خشک شده که قطر برابر سینه آنها بیشتر از 50 سانتیمتر بود انتخاب و متغیرهای تعداد، گونه و مراحل رویشی تجدید حیات (نهال، شل و خال) در قطعه نمونه دایره ای شکل 10 آری با مرکزیت این خشکه دارها برداشت شد. همچنین سطح روشنه ایجاد شده به وسیله خشکه دارها و درجه پوسیدگی آنها نیز اندازه گیری و تعیین شد. در فاصله 50 متری از هر خشکه دار و با تاج پوشش مشابه، همان متغیرها در نمونه هایی با مرکزیت درختان سالم با قطر و گونه مشابه و در همان شکل و سطح برداشت شد. در هر قطعه نمونه فراوانی و تنوع گونه ای با استفاده از شاخص تنوع شانون وینر، شاخص یکنواختی پایلو و شاخص غنای گونه ای منهنیک برای کل تجدید حیات و برای هر مرحله رویشی به دست آمد. میانگینهای فراوانی و شاخصهای تنوع به دست آمده از هر جامعه آماری از طریق تجزیه واریانس و آزمون t مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که فراوانی و تنوع گونه ای تجدید حیات استقرار یافته در مجاورت خشکه دارها بیشتر بوده و این تفاوتها از لحاظ آماری در سطح 01/0=a معنی دار است. تفاوت در مقدار شاخص تنوع به علت بیشتر بودن مقدار غنای گونه ای در قطعه نمونه های دارای خشکه دار نسبت به قطعه نمونه های شاهد است. بیشتر بودن فراوانی و تنوع تجدید حیات در مجاورت خشکه دارها در نتیجه استقرار و رشد تعداد و گونه های بیشتر بذرهای درختان مادری است. خشکه دارهای با درجه روشنه متوسط (50 تا 113 مترمربع) بیشتر از سایر روشنه ها در استقرار و تنوع گونه ای تجدید حیات موثر بودند. همچنین خشکه دارهای با پوسیدگی درجه3 بیشترین فراوانی و خشکه دارهای با پوسیدگی درجه2 بیشترین تنوع گونه ای تجدید حیات را در مجاورت خود داشتند. خشکه دارها علاوه بر ایجاد حفره در تاج پوشش و افزایش تدریجی نور رسیده به کف جنگل در فراهم نمودن شرایط و منابع مناسب استقرار و رشد بذور درختان مختلف تاثیر مثبت داشته اند. با نگه داشتن خشکه دارها به تعداد مناسب و در اندازه ها و گونه های مختلف در داخل جنگلهای طبیعی می توان به تجدید حیات و پایداری این اکوسیستمها کمک نمود.

Rosa hybrida درختچه چند ساله ای است که بعد از قطع راس ساقه، یک دوره رشدی جدید را شروع و طی آن جوانه های جانبی از تسلط انتهایی خارج شده وشروع به رشد می کنند. در هر دوره جدید از رشد، برگهای جدید و جوان تشکیل می شوند. در این مطالعه 4 نمونه برگی از راس به سمت پایه، که نشانگر مرحله جوانی تا بلوغ می باشد، انتخاب و تعدادی نشانگر بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی رنگدانه ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که به هنگام بلوغ علاوه بر تفاوتهای ظاهری در شکل و اندازه برگ ها، برخی نشانگرهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی نیز تغییر می یابند. داده ها حاکی از افزایش میزان رنگدانه های فتوسنتزی کلروفیلی و کاروتنوئیدی، با افزایش سن برگ تا رسیدن به مرحله بلوغ به منظور بهبود کارایی دستگاه فتوسنتزی برگ انجام می باشد. کاهش تدریجی محتوای ترکیبات فنولی، آنتوسیانین ها و فلاونوئیدها با افزایش سن برگ مشاهده گردید. این نتایج بیانگر کاهش آسیبهای اکسیداتیو طی بلوغ برگی است.

تاثیر غلظت پائین (25 میلی مولار) سدیم کلرید بر روی رشد و فتوسنتز گیاه سدیم پسند چغندر قند (Beta vulgaris L.) در محیط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. به منظور مطالعه اثر کاربرد پلی آمینها روی پاسخ رشدی گیاهان به شوری ملایم، پوترسین و اسپرمیدین در غلظت 5/0 میلی مولار به محیط ریشه افزوده شد. تحت تاثیر شوری ملایم، رشد اندام هوایی و ریشه 37 و 58 درصد به ترتیب در اندام هوایی و ریشه تحریک شد. کاربرد پوترسین در شرایط شاهد تاثیر معنی داری روی رشد ریشه یا اندام هوایی نداشت، ولی اسپرمیدین موجب کاهش معنی دار رشد اندام هوایی گردید. به همین ترتیب تاثیر مثبت شوری ملایم بر رشد گیاهان، در حضور اسپرمیدین کاهش یافت. مقدار کلروفیل a،b و کلروفیل کل به صورت معنی داری در تیمار شوری افزایش یافت. کاربرد پوترسین موجب افزایش این پارامترها تنها در گیاهان شاهد شد، ولی کاربرد اسپرمیدین در هیچ کدام از گیاهان شاهد و یا تیمار شوری تاثیری نشان نداد. پارامتر های فلوئورسانس کلروفیل تحت تاثیر تیمار شوری و یا کاربرد پلی آمینها قرار نگرفت. تثبیت خالص CO2 تحت تاثیر تیمار شوری به صورت معنی داری افزایش یافت که همراه با افزایش هدایت روزنه ای بود. کاربرد پوترسین موجب کاهش تثبیت خالص CO2 در هر دو گروه گیاهان شاهد و تیمار شوری گردید. برعکس، اسپرمیدین موجب افزایش تثبیت خالص CO2 در گیاهان شاهد و کاهش آن در تیمار شوری شد. شوری موجب تغییری در مقدار فنلهای برگ نشد، ولی کاربرد هردو پلی آمین موجب افزایش آن گردید. فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز برگها تحت تاثیر شوری قرار نگرفت، ولی کاربرد پلی آمینها موجب افزایش فعالیت این آنزیم البته تنها در شرایط شاهد گردید. فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز برگ نیز تحت تاثیر شوری قرار نگرفت، در حالی که کاربرد اسپرمیدین موجب افزایش فعالیت این آنزیم در هر دو گروه شاهد و شوری شد. شوری موجب کاهش مقدار پروتئین کل گیاهان گردید و تیمار پلی آمینها نیز این کاهش را تشدید نمود. نتایج پیشنهاد می دهد که تحریک رشد در شوری ملایم به دلیل افزایش هدایت روزنه ای و افزایش تثبیت CO2 بوده است. از سوی دیگر، افزایش فعالیت پلی فنل اکسیداز برگ تحت تاثیر اسپرمیدین که می تواند منجر به تولید انواع فنلهای اکسید شده و رادیکالهای آزادگردد، احتمالا یکی از دلایل مهار رشد ناشی از کاربرد اسپرمیدین در برگها بوده است. نتایج پیشنهاد می کند که کاربرد پلی آمینها در گونه های سدیم دوست برخلاف گونه های حساس به شوری اثر مثبتی روی رشد ندارد، بلکه اثر تحریک کنندگی شوری را نیز کاهش می دهد.

تالاب سلکه یا صوفیانده به عنوان پناهگاه حیات وحش به وسعت حدود 366 هکتار در عرض شمالی 37 درجه و 23 دقیقه الی 37 درجه و 24 دقیقه و در طول شرقی 49 درجه و 27 دقیقه الی 49 درجه و 30 دقیقه قرار گرفته است. در این پژوهش فلور تالاب سلکه مورد بررسی قرار گرفت. 102 گونه شناسایی شده از منطقه به 46 تیره و 84 جنس تعلق دارند که از میان آنها 5 گونه به نهانزادان آوندی، 64 گونه به گیاهان گلدار دولپه ای و 33 گونه به گیاهان تک لپه ای متعلق می باشند. در بین گیاهان تیره های Poaceace، Asteraceae، Brassicaceae و Cyperaceae به ترتیب با 13، 9، 7 و 6 گونه از بیشترین تنوع برخوردار هستند. کریپتوفیت ها با 2/41 درصد و تروفیت ها با 2/40 درصد فراوان ترین شکلهای زیستی تالاب را تشکیل می دهند. گیاهان جهان گستر 53 درصد گونه های تالاب را تشکیل می دهند و پس از آنها گونه هایی با کوروتیپ اروپا – سیبری، ایران – تورانی و مدیترانه ای با 6/17 درصد قرار دارند. گیاهان رطوبت پسند و مردابی – رطوبت پسند به ترتیب با 57 و 6/21 درصد بیشترین فراوانی را در بین گونه های گیاهی تالاب دارند.

سرخارگل گیاهی علفی و چندساله بوده و به لحاظ تجاری گونه ای بسیار ارزشمند محسوب می شود. ترکیبات فعال دارویی آن عمدتا شامل اسیدهای فنولیک و آلکامیدها هستند. به منظور بررسی شرایط ریزازدیادی این گیاه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه عامل ریزنمونه (هیپوکوتیل و کوتیلدون)، هورمون BAP (0، 2/0، 4/0، 2/1 و 4/2 میلی گرم در لیتر) و هورمون NAA (0، 05/0، 1/0، 3/0 و 6/0 میلی گرم در لیتر) در سه تکرار اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس ساده برای صفات کالوس زایی و باززایی ریزنمونه ها بیانگر وجود اختلاف معنی دار بین برخی از عوامل مورد مطالعه بود. نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل بین عوامل مورد مطالعه نشان داد که بیشترین میزان کالوس زایی در ریزنمونه کوتیلدون و با تیمار ترکیبی BAP (2/0 میلی گرم در لیتر) و NAA (0 میلی گرم در لیتر) به میزان 97 درصد و در ریزنمونه هیپوکوتیل با تیمار ترکیبی BAP (2/0 میلی گرم در لیتر) وNAA (6/0 میلی گرم در لیتر) به میزان 91 درصد بود. تیمار BAP (4/0 میلی گرم در لیتر) و NAA (0 میلی گرم در لیتر) با میانگین 3/5 نوساقه در هر ریزنمونه، بیشترین درصد باززایی نوساقه (5/31 و 5/32 %) را به ترتیب در ریزنمونه های کوتیلدون و هیپوکوتیل داشت.

گردو از درختان بسیار با ارزشی است که در ایران به طور وسیعی کشت می گردد و میکروارگانیسم های متنوع و زیادی شامل عوامل مفید و مضر با آن در ارتباط هستند. تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با شناسایی میکروارگانسیم های مرتبط با درختان گردو در ایران بیشتر به عوامل بیماری زای گیاهی معطوف شده است. بنابراین، در این بررسی با هدف شناسایی گونه های تریکودرمای مرتبط با ریشه و فراریشه درختان گردو، طی نمونه برداری از 68 منطقه گردوکاری استان همدان، 235 جدایه قارچ تریکودرما جداسازی شد و با استفاده از مشخصات ریخت شناسی مورد شناسایی قرار گرفتند. در این بررسی میزان رشد، مشخصات ماکروسکوپی و میکروسکوپی آنها مانند شکل، اندازه و سایر ویژگی های کنیدیوم، کنیدیوفور، فیالید، کلامیدسپور، ریسه های هوایی و ریسه های رشد کرده در داخل محیط کشت به همراه آزمون دمایی، جهت شناسایی جدایه ها در سطح گونه مورد استفاده قرار گرفتند. در نهایت شش گونه ی تریکودرما شامل Trichoderma atroviride، T. brevicompactum، T. citrinoviride، T. ghanense، T. harzianum و T. longibrachiatum تشخیص داده شد. با توجه به نتایج به دست آمده و نقش مثبت گونه های تریکودرما در ارتقاء سلامتی محصولات زراعی و باغی، لزوم توجه بیشتر در زمینه حفظ، حمایت و استفاده از این میکروارگانیسم ها در مدیریت باغبانی درختان گردو پیشنهاد می شود.

در مناطقی که خاک از لحاظ عناصر غذایی و آبی با مشکل مواجه است، میکروارگانیسم ها، به ویژه قارچهای آربسکولار میکوریزا، همزیستی مفیدی را با گیاهان برقرار کرده و در جذب آب و عناصر معدنی به آنها کمک می کنند. در این مطالعه به منظور بررسی عوامل تاثیرگذار بر قارچ های آربسکولار میکوریزا همزیست با درختان بنه و خنجوک، رویشگاه های این دو گونه در استان ایلام شناسایی و در هر رویشگاه نمونه هایی از خاک به همراه عوامل فیزیوگرافی و ویژگی های درختان طی دو فصل بهار و پاییز یادداشت گردید. نمونه های خاک پس از انتقال به آزمایشگاه آنالیز و عناصر N، P،K، Ca، Mg، Na، اسیدیته، شوری، وزن مخصوص ظاهری، درصد رس، شن و سیلت اندازه گیری شد. علاوه براین قارچ های آربسکولار میکوریزا شناسایی و فراوانی هاگ ها نیز تعیین گردید. در این تحقیق، جنس Glomus و گونه G. fasiculatum بیشترین فراوانی را در منطقه به خود اختصاص دادند. نتایج مقایسه رویشگاه ها نشان داد که رویشگاه های میشخاص، ایوان و نخچیر در شمال استان بیشترین هاگ و رویشگاه های تنگه ور و بدره در جنوب استان کمترین میزان هاگ را داشتند. نتایج همبستگی نیز نشان داد که فراوانی هاگ ها با ارتفاع از سطح دریا، درصد تاج پوشش درختی، قطر درختان، ضخامت لاشبرگ و ماده آلی همبستگی مثبت و با فسفر، منیزیوم و وزن مخصوص ظاهری همبستگی منفی داشت. علاوه بر این نتایج نشان داد که فراوانی هاگ ها در فصل بهار بیشتر از فصل پاییز بود.

به منظور بررسی اثر غلظتهای مختلف کیتوزان 0، 05/0، 1/0، 2/0، 4/0، 5/0، 1، 2، 3 درصد همراه با تیمار اضافی آب مقطر بر جوانه زنی و رشد گیاهچه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت تنش کم آبی (0، 4-، 8- و 12- بار) آزمایشی در شرایط محیطی کنترل شده انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش تنش، درصد جوانه زنی، شاخص جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه و محتوی پروتئین کاهش یافت. با تشدید تنش به سطح 8- بار، میزان پرولین، محتوی مالون دی آلدئید، فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز گیاهچه ها افزایش یافت. بیشترین طول و وزن خشک ساقه چه در غلظت 4/0 درصد کیتوزان مشاهده شد که نسبت به تیمار آب به ترتیب 3/19 و 36 درصد افزایش نشان دادند. در غلظت های 05/0 تا 4/0 درصد کیتوزان میزان پرولین، پروتئین و فعالیت آنزیم کاتالاز گیاهچه ها افزایش یافتند در حالی که محتوی مالون دی آلدئید کاهش نشان داد. در پتانسیل اسمزی 8 - بار، بیشترین درصد جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه در غلظت 4/0 درصد کیتوزان به دست آمد. در این پتانسیل اسمزی کاهش میزان پرولین، مالون دی آلدئید، فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز و افزایش پروتئین گیاهچه ها در غلظتهای 05/0 تا 4/0 درصد کیتوزان نسبت به تیمار آب مشاهده شد. با افزایش پتانسیل اسمزی در محیط جوانه زنی به 12- بار، درصد جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه در غلظتهای 05/0 تا 4/0 درصد کیتوزان در مقایسه با تیمار آب افزایش یافتند. همچنین در این سطح تنش کم آبی کمترین مقدار این صفات از غلظتهای 1تا 3 درصد کیتوزان به دست آمد. به این ترتیب می توان اظهار داشت که پیش تیمار بذر گلرنگ با کیتوزان در غلظتهای 4/0 و پایین تر از آن درصد جوانه زنی را بهبود بخشیده و اثر تنش کم آبی بر پارامترهای جوانه زنی را تعدیل می کند.

بیشتر بذرهای گونه های زالزالک مشکل جوانه زنی دارند. در این تحقیق شکستن خواب بذر زالزالک بومی ایران ((Crataegus assadii مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی درصد تعداد جنین موجود در میوه مشخص شد که 35 درصد از میوه های این گونه دارای جنین می باشند. بدین منظور تیمارهای زیر شامل: - قراردادن بذرها به مدت 24 ساعت در جریان آب، به دنبال آن (با و بدون خراش دهی) نگهداری در دمای 18 درجه سانتی گراد به مدت سه ماه و سپس سرمادهی به مدت چهار و نیم ماه در گلدان - قرار دادن در اسید جیبرلیک با غلظتهای150 و 300 ppm به مدت 24 ساعت در تاریکی و سپس1 ماه سرمادهی - استفاده از نیترات پتاسیم با غلظتهای25/0، 5/0 و 1 درصد - قرار دادن بذرها در خاک مزرعه از اواخر زمستان (با و بدون خراش دهی) تا بهار سال دوم. درصد، شاخص و سرعت جوانه زنی بذرها با 3 تکرار بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمار بذرهای خراش دهی شده با تناوب دمایی نگهداری سه ماه در دمای 18 درجه سانتی گراد، و چهار و نیم ماه سرما دهی در گلدان با 62 درصد جوانه زنی موفق ترین تیمار اعمال شده بود.