فهرست مطالب

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران - سال سی و سوم شماره 1 (فروردین و اردیبهشت 1396)
  • سال سی و سوم شماره 1 (فروردین و اردیبهشت 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/02/19
  • تعداد عناوین: 15
|
  • سید محسن حسینی، مجید آقاعلیخانی، فاطمه سفیدکن، امیر قلاوند صفحات 1-12
    مرزه سهندی (Satureja sahendica Bornm.) بومی ایران و در معرض تهدید است که کشت آن در نظام های کم نهاده و ارگانیک در حفاظت از این ذخیره ژنتیکی نقش مهمی دارد. برای مقایسه درصد اسانس مرزه و ترکیب های آن در رویشگاه طبیعی و مزرعه، آزمایشی انجام شد که طی آن تاثیر تیمارهای تغذیه ای در دو آرایش کاشت (مستطیل و زیگزاگ) در چهار تراکم صفر، 6، 12 و 18 بوته در مترمربع علف هرز تاج خروس وحشی (Amaranthus retroflexux L.) بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 1391-1389 در ایستگاه اسماعیل آباد مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی قزوین اجرا شد. تیمارهای تغذیه ای شامل: NPK به همراه محلول پاشی ریزمغذی ها، ورمی کمپوست به میزان چهار تن در هکتار و ورمی کمپوست به میزان دو تن در هکتار+ ورمی تی به میزان40 لیتر در هکتار بود. در مرحله گلدهی مرزه میزان اسانس و درصد ترکیب های آن در نمونه های کشت شده و رویشگاه طبیعی اندازه گیری شد. آرایش کاشت بر میزان و ترکیب های اسانس تاثیر معنی داری نداشت. از نظر تولید اسانس سطح کودی ورمی کمپوست دو تن+ ورمی تی 40 لیتر در چین اول با 38/28% و در چین دوم ورمی کمپوست چهار تن با 04/46% در مقایسه با رویشگاه طبیعی برتری داشتند. میزان اسانس مرزه رشد کرده در حضور علف هرز در تمام سطوح نسبت به رویشگاه طبیعی برتری داشت و بیشترین میزان در چین اول 41/30% و در چین دوم 80/51% مربوط به تراکم 18 بوته تاج خروس در مترمربع بود. در تمام تیمارهای کودی میزان تیمول نسبت به رویشگاه طبیعی (49/38%) برتری داشت و بیشترین میزان (95/42%) در اثر تیمار کاربرد چهار تن ورمی کمپوست حاصل شد. مرزه سهندی در شرایط عدم حضور علف هرز با 18/45% بیشترین میزان تیمول را نسبت به مرزه رشد کرده در رویشگاه طبیعی تولید کرد.
    کلیدواژگان: گیاه دارویی، ترکیب های اسانس، کود آلی، آرایش کاشت، علف هرز
  • سید محمد دبیری، محمد مجدی، بهمن بهرام نژاد صفحات 13-24
    ژن 1-دئوکسی-دی-زایلوز 5-فسفات سنتاز و ژن چند عملکردی GLIP (TcGLIP) دو ژن کلیدی در مسیر بیوسنتزی «پیرترین ها» می باشند که دارای خاصیت حشره کشی می باشند. ژن DXS در مسیر MEP با استفاده از پیروات و گلیسر آلدهید 3-فسفات باعث تولید 1-دئوکسی-دی-زایلوز 5-فسفات می گردد و ژن TcGLIP نیز در انتهای مسیر بیوسنتزی دخالت می کند و مولکول های کریزانتمیل کوآ (Chrysanthemyl CoA) و پیرترلون (Pyrethrolone) توسط دو مسیر MEP و لیپوکسی ژناز را به یکدیگر متصل می کند و باعث تولید پیرترین نوع 1 می شود. با توجه به اهمیت بالای پیرترین ها، بررسی و شناخت بیشتر این متابولیت ها حائز اهمیت می باشد. هدف از این مطالعه، جداسازی ژن DXS در گیاه پیرتروم (Chrysanthemum cinerariaefolium Vis.) از خانواده گل ستاره ای ها و بررسی بیان دو ژن DXS و TcGLIP تحت تیمار متیل جاسمونات بود. در این تحقیق ابتدا توالی های نوکلئوتیدی ژن 1-دئوکسی-دی-زایلوز 5-فسفات سنتاز گونه های گیاهی مختلف از پایگاه اطلاعاتی NCBI دریافت شد و بعد توالی های دریافت شده توسط نرم افزار تحت وب ClustalW هم ردیف شدند. از هم ردیف سازی توالی های بدست آمده برای این توالی در گیاه پیرتروم آغازگرهای ویژه طراحی و سنتز شد. نتایج واکنش زنجیره ای پلیمراز و نتایج توالی یابی محصول آن و مشاهده باند با طول bp715 نشان داد که آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای جداسازی ژن DXS کارایی لازم را دارند. همچنین بررسی بیان این دو ژن تحت تیمار متیل جاسمونات، القای بیان این ژن ها را تحت تاثیر متیل جاسمونات در مرحله گیاهچه ای نشان داد که نشان می دهد که متیل جاسمونات می تواند به عنوان یک الیسیتور مناسب برای افزایش میزان تولید پیرترین ها بکار گرفته شود.
    کلیدواژگان: 1، دئوکسی، دی، زایلوز 5، فسفات سنتاز، پیرتروم، ژن چند عملکردی TcGLIP، جداسازی ژن، متیل جاسمونات
  • فاطمه پیرجلیلی، حشمت امیدی صفحات 25-38
    به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه و خصوصیات کیفی سه جمعیت گیاه دارویی بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)، مطالعه ای در مزرعه تحقیقاتی گیاهان دارویی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد در 30 کیلومتری جنوب تهران انجام شد. این آزمایش به صورت کرت های خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 94-93 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل 4 سطح خشکی از مرحله گلدهی به عنوان فاکتور اصلی (1- متوسط پتانسیل رطوبت خاک در حد 5/0- اتمسفر به عنوان شاهد (FC)، 2- پتانسیل رطوبت خاک حدود 5/3- اتمسفر به عنوان تنش ملایم، 3- پتانسیل رطوبت خاک حدود 5/6- اتمسفر به عنوان تنش نسبتا شدید، 4- پتانسیل رطوبت خاک 9- اتمسفر به عنوان تنش شدید) و جمعیت های بالنگو (شامل 3 جمعیت از استان های مشهد، کرمان و طالقان) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد اندازه گیری شامل عملکرد دانه، میزان کلروفیل کل، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، درصد موسیلاژ، فاکتور تورم و محتوای پرولین بود. نتایج نشان داد که جمعیت، اثر برهم کنش خشکی و جمعیت بر کلروفیل a، کلروفیل کل، پرولین و عملکرد دانه در سطح احتمال 1% معنی دار شد. خشکی بر عملکرد دانه، رنگریزه های فتوسنتزی و محتوای پرولین برگ در سطح احتمال 1% و بر کلروفیل کل در سطح احتمال 5% معنی دار و بر میزان کلروفیل b غیرمعنی دار شد. در تنش شدید، بیشترین میزان تغییر پرولین در جمعیت مشهد و سطح تنش نسبتا شدید (26/26) نسبت به شاهد (7/0) بود، همچنین میزان کلروفیل a (5/0 میلی گرم بر گرم) و کاروتنوئید در تنش متوسط (96/0 میلی گرم بر گرم) نسبت به شاهد کاهش پیدا کردند. در بین جمعیت های مورد بررسی در شرایط شاهد (ظرفیت مزرعه ای) بیشترین عملکرد دانه مربوط به جمعیت مشهد با تولید 78/940 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد دانه در شرایط تنش شدید (9- اتمسفر) مربوط به جمعیت طالقان 43/194 کیلوگرم در هکتار بود.
    کلیدواژگان: بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)، پرولین، خشکی، درصد موسیلاژ، کلروفیل، فاکتور تورم
  • ثریا هاشمی، محمد عبدالهی، حبیب الله چاره گانی صفحات 39-50
    نماتدهای ریشه گرهی غالب ترین نماتد در میان نماتدهای انگل گیاهی در سبزیجات می باشند. از نظر اهمیت، این نماتدها جزو سه گروه مهم نماتدهای انگل گیاهی تلقی می شوند و از برخی جهات، ازجمله دامنه میزبانی و تعامل با بسیاری از عوامل بیماری زا، از مهمترین نماتدهای انگل گیاهی به شمار می آیند. خسارت این نماتدها در گوجه فرنگی 20% تا 30% محصول تخمین زده شده است. از روش های نوین در کنترل آفات و بیماری های گیاهی و به ویژه در تولید محصولات ارگانیک، استفاده از مواد و ترکیب های طبیعی با منشا میکروبی و گیاهیست. در این تحقیق، به منظور بررسی اثر بازدارندگی عصاره گیاهی بلوط (Quercus brantii L.) بر نماتد ریشه گرهی گونه M. javanica در گیاه گوجه فرنگی، به صورت ترکیب تیماری با دو جزء، 1- دو اندام گیاهی شامل: برگ و میوه 2- پنج غلظت عصاره: 1، 2، 3، 5 و 7 درصد وزن به حجم (پودر خشک در آب) در شرایط آزمایشگاهی و پنج نسبت پودر: 05/0، 1/0، 15/0، 25/0 و 35/0 درصد (گرم پودر خشک در 100 گرم خاک) در شرایط گلخانه ای، در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار انجام شد. در بررسی های آزمایشگاهی، بیشترین میزان مرگ و میر لارو سن دوم مربوط به غلظت های 5 و 7 درصد عصاره برگ و میوه بلوط بود که در غلظت 7% عصاره ها 100% مرگ و میر لارو سن دوم مشاهده شد. در بررسی های گلخانه ای، از نظر فاکتورهای رشدی گیاه شامل طول، وزن تر و خشک ریشه و شاخساره، هیچ یک از تیمارها اثر نامطلوب بر رشد گیاه نداشتند و تیمارهای مایه زنی شده با نسبت 35/0% بیشترین تاثیر را بر شاخص های نماتدی داشتند.
    کلیدواژگان: عصاره بلوط، مهار زیستی، نماتد ریشه گرهی (Meloidogyne javanica)
  • امیر صادقی بختوری، حمید محمدی، بهمن پاسبان اسلام صفحات 51-61
    به منظور بررسی اثرات نیتروژن و فاصله بوته ها بر ویژگی های فنولوژیک، ریخت شناسی و عملکرد میوه در کدوی تخم کاغذی، آزمایشی در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار طی سال زراعی 1392 اجرا شد. فاکتورهای مورد ارزیابی شامل نیتروژن در 5 سطح بدون کاربرد (صفر)، 50، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار و فاصله بوته ها با آرایش مربع در 3 سطح 30، 60 و 90 سانتی متر بودند. نتایج نشان دادند که زمان کاشت تا گلدهی و میوه دهی در تیمار 200 کیلوگرم نیتروژن طولانی تر بود. فاصله بوته 90 سانتی متر و کاربرد 200 کیلوگرم نیتروژن از نظر تعداد گره در بوته، شاخه فرعی، برگ در بوته و فاصله کاشت 60 سانتی متر همراه با 150 کیلوگرم نیتروژن از نظر طول بوته و عملکرد میوه در سطح بالاتری قرار داشتند. بیشترین وزن خشک برگ مربوط به سطح کودی 200 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود. مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن بیشترین تعداد گل نر و ماده، وزن تر میوه و تعداد دانه سالم را در میوه داشت. فاصله کاشت 90 سانتی متر از نظر وزن خشک برگ، تعداد گل نر و ماده و تعداد میوه در بوته بالا تر بود. در نهایت کاربرد 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و فاصله بوته 60 سانتی متر، بیشترین تعداد میوه های سالم را در بوته و عملکرد هکتاری میوه در منطقه آزمایش داشت.
    کلیدواژگان: عملکرد میوه، فنولوژیک، فاصله بوته ها، کدوی تخم کاغذی، نیتروژن
  • کیانا پیریان، خسرو پیری، جلوه سهرابی پور، سعید تمدمی جهرمی، رضا ربیعی صفحات 62-72
    ویژگی های غذایی، دارویی و بهداشتی از مهمترین مباحث مورد مطالعه در جلبک های ماکروسکوپی می باشند. در این تحقیق ترکیب های غذایی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دو گونه مهم از جلبک های ماکروسکوپی سبز Ulva intestinalis و Ulva linza جمع آوری شده از سواحل خلیج فارس بررسی شد. کلیه آنالیزها براساس روش های مرجع با کمی تغییرات انجام گردید. گونه U. intestinalis محتوای پروتئین بالاتری (79/15%) را نسبت به گونه U. linza (90/9%) نشان داد، درحالی که گونه U. linza دارای میزان بالاتری از ترکیب های لیپیدی (34/2%)، خاکستر (66/26%)، فنول (mgGA/g16/2) و فلاونوئید (mgQE/g70/11) نسبت به گونه U. intestinalis با محتوای لیپید (98/1%)، خاکستر (55/22%)، فنول (mgGA/g 02/1) و فلاونوئید (mgQE/g20/8) بود. دو گونه از لحاظ ترکیب های سنجیده شده بجز محتوای لیپیدی اختلاف معنی داری را نشان دادند (P<0.05). در بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه ها گونه U. intestinalis با ظرفیت نگهداری آب (g/g5/17)، جذب آب (mL/g5/9) و نگهداری روغن (g/g5/5) مقادیر بالاتری را نسبت به گونه U. linza با ظرفیت نگهداری آب (g/g5/8)، جذب آب (mL/g7/5) و نگهداری روغن (g/g6/2) نشان داد. هر دو گونه در هر سه ویژگی سنجیده شده دارای اختلاف آماری معنی داری بودند (P<0.05). این تحقیق نشان داد که دو گونه جلبک مطالعه شده با دارا بودن محتوای پروتئینی بالا منابع گیاهی ارزشمندی برای مصرف مستقیم خوراکی انسان بوده، همچنین به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد به عنوان افزودنی ها برای بهبود ساختار و ارزش غذایی در محصولات صنایع غذایی دارای کاربرد می باشند.
    کلیدواژگان: خلیج فارس، ماکروجلبک سبز، Ulva intestinalis، Ulva linza
  • رقیه حضرتی جهان، ناصر زارع، سارا دژستان، پریسا شیخ زاده مصدق صفحات 73-89
    کشف تولید تاکسان ها در فندق (Corylus avellana L.) و کشت های سلولی آن علایق و امیدهای زیادی را برای مطالعه و کاربرد کشت سوسپانسیون سلولی فندق به عنوان یک راهکار زیست فناوری برای تولید تاکسول و سایر تاکسان ها ایجاد کرده است. در این تحقیق، تاثیر تنظیم کننده های رشد گیاهی (سطوح مختلف 2،4-D و NAA در ترکیب با Kin و BAP) بر رشد کشت های سلولی فندق و تاثیر ترکیب محرک (متیل جاسمونات 100 و 150 میکرومولار، کیتوسان 30 و 60 میلی گرم در لیتر و امواج فراصوت 1 و 2 دقیقه) و پیش ماده (آمینوبنزوئیک اسید 10 و 20 میلی گرم در لیتر و فنیل آلانین 1 و 2 میلی مولار) بر تولید تاکسول در کشت سوسپانسیون سلولی بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمارهای تنظیم کننده رشدی، رشد سلول فندق را در کشت سوسپانسیون به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. رشد سلول ها در محیط کشت MS حاوی یک میلی گرم در لیتر 2،4-D و 5/0 میلی گرم در لیتر بنزیل آمینوپورین (BAP) و 150 میلی گرم در لیتر آسکوربیک اسید در مقایسه با سایر تیمارها به طور معنی داری بیشتر بود. بین تیمارهای محرک نیز از نظر رشد و زنده مانی سلولی، EC و pH محیط کشت و تولید تاکسول اختلاف معنی داری وجود داشت. به طور کلی، اعمال تیمارهای محرک در مقایسه با تیمار شاهد (بدون محرک)، موجب کاهش تکثیر و رشد سلولی شده ولی میزان تاکسول را به طور معنی داری افزایش داد. بیشترین مقدار تاکسول (27/15 میلی گرم در لیتر) در تیمار دو دقیقه امواج فراصوت و 20 میلی گرم در لیتر آمینوبنزوئیک اسید در ریزنمونه بذر بدست آمد که 78/132 برابر بیشتر از مقدار تاکسول در تیمار شاهد بود.
    کلیدواژگان: امواج فراصوت، پاکلی تاکسل، تاکسان ها، کشت درون شیشه ای، متابولیت ثانویه
  • مریم نوری، شاهرخ قرنجیک، اکبر صفی پور افشار، فاطمه سعید نعمت پور صفحات 90-102
    ریشه های مویین القاء شده به وسیله باکتری اگروباکتریوم رایزوژنز (Agrobacterium rhizogenes) به علت پایداری و تولید زیاد ریشه ها در شرایط کشت عاری از هورمون، بافتی مناسب برای تولید متابولیت های ثانویه می باشند و میزان متابولیت های تولید شده می تواند تحت تاثیر سویه باکتری قرار بگیرد. در این تحقیق، ابتدا تاثیر سویه های مختلف آگروباکتریوم رایزوژنز شامل A13، 15834 و A4 بر درصد القای ریشه های موئین گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea (L.)Moench.) در ریزنمونه های برگ و هیپوکوتیل مورد بررسی قرار گرفت. سپس در آزمایشی دیگر میزان فنل و پلی ساکارید کل ریشه های مویین تشکیل شده در مقایسه با ریشه های غیرتراریخته (شاهد) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که درصد القای ریشه های موئین به طور معنی داری از سویه های باکتری تاثیر پذیرفته است، به طوری که در برگ های گیاه سرخارگل در اثر تلقیح با سویه های A13، 15834 و A4 به ترتیب 60، 40 و صفر درصد و در ریزنمونه های هیپوکوتیل به ترتیب 85، 45 و70 درصد القای ریشه های مویین مشاهده شد. بیشترین مقدار فنل کل در ریشه های موئین حاصل از سویه A4 مشاهده شد. همچنین محتوای پلی ساکاریدی ریشه های موئین در اثر القاء توسط سویه های 15834 و A13 افزایش و در اثر القاء توسط سویه A4 نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت. بنابراین تفاوت های مشاهده شده در این تحقیق بر درصد القای ریشه های مویین و مقدار ترکیب های ثانویه می تواند به دلیل توانایی متفاوت سویه های مختلف اگروباتریوم رایزوژنز در انتقال T-DNA به سلول های گیاه باشد.
    کلیدواژگان: سرخارگل، ریشه موئین، متابولیت های ثانویه، تراریخته
  • سمانه خلیلی، احمد معینی، محمد عبدلی صفحات 103-111
    سرخارگل، یکی از گیاهان دارویی و با ارزش و از منابع مهم اسید شیکوریک است. در این پژوهش کالوس زایی، باززایی غیرمستقیم و ریشه زایی ساقه چه در گونه Echinacea angustifolia DC. بررسی گردید. در دو آزمایش جداگانه، اثرات نوع ریزنمونه (برگ، دمبرگ و ریشه) و غلظت ماده تنظیم کننده رشد NAA (5/0، 1 و 5/1 میلی گرم در لیتر) بر میزان کالوس زایی و نیز اثرات نوع ریزنمونه (برگ، دمبرگ و ریشه) و غلظت ماده تنظیم کننده رشد BAP (3، 4 و 5 میلی گرم در لیتر) بر میزان باززایی غیرمستقیم ساقه چه بررسی شد. این آزمایش ها به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شدند. همچنین در آزمایش دیگری اثر غلظت تنظیم کننده رشد IBA (5/0، 1، 5/1 و 2 میلی گرم در لیتر) بر ریشه زایی ساقه چه های باززایی شده در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. در بررسی کالوس زایی اختلاف آماری معنی داری بین عوامل مورد مطالعه مشاهده نشد ولی اثرات مورد مطالعه در بررسی ساقه چه زایی و ریشه زایی در سطح 1% معنی دار بودند. بیشترین میزان باززایی غیرمستقیم ساقه چه (72%) از ریزنمونه برگ و با استفاده از BAP در غلظت 4 میلی گرم در لیتر و بیشترین درصد ساقه چه های ریشه دار شده یا به عبارتی بیشترین درصد گیاه کامل (38% و 40%)، به ترتیب با استفاده از IBA در غلظت های 1 و 5/1 میلی گرم در لیتر بدست آمدند. این پژوهش قابلیت خوب این گونه را برای کالوس زایی و تولید گیاهچه های درون شیشه ای به منظور استفاده های مختلف ازجمله در برنامه های تکثیر، انتقال ژن و تولید گیاهان تراریخت نشان داد.
    کلیدواژگان: سرخارگل (Echinacea angustifolia DC.)، کشت درون شیشه ای، باززایی غیرمستقیم ساقه چه، BAP، NAA، IBA
  • اختر زند، حسین آرویی، محمدرضا چائی چی، سید حسین نعمتی صفحات 112-125
    خشکی مهمترین عامل محدودکننده تولید محصولات زراعی به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک دنیا می باشد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی و کود بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی، درصد و عملکرد اسانس در نعناع (Mentha spicata L.)، آزمایشی در سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در کرج انجام شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سه تیمار آبیاری (تامین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) به عنوان کرت اصلی و چهار رژیم کود شامل شاهد (عدم مصرف کود)، کود شیمیایی (اوره و سوپرفسفات تریپل)، کود زیستی (ترکیبی از باکتری های ازتوباکتر، سودوموناس و قارچ مایکوریزا) و تلفیق کود زیستی+ 50% کود شیمیایی به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که اثرات اصلی و متقابل کم آبیاری و کود بر همه صفات اندازه گیری شده معنی دار می باشد. با افزایش شدت تنش، میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، کلروفیل کل، درصد اسانس، عملکرد اسانس و عملکرد خشک گیاه کاهش و مقادیر کربوهیدرات، پرولین و درصد نشت الکترولیت افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که در نظام آبیاری 100% و تامین 75% نیاز آبی گیاه، کاربرد کود شیمیایی و تلفیقی باعث بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی، عملکرد خشک و درصد و عملکرد اسانس شد و در نظام کم آبیاری شدید (تامین 50% نیاز آبی گیاه)، کاربرد کود زیستی بهتر از سایر کودها عمل کرد.
    کلیدواژگان: نعناع (Mentha spicata L.)، کم آبیاری، کود زیستی، اسانس، پرولین
  • طاهره کریمی جلیله وندی، سعیده ملکی فراهانی، علیرضا رضازاده صفحات 126-138
    به منظور بررسی تاثیر تاریخ کاشت و میزان کود شیمیایی نیتروژن و فسفر بر عملکرد بالنگوی شیرازی (Lallemantia royleana Benth.)، پژوهشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال زراعی 93-92 اجرا شد. عوامل آزمایش شامل: تاریخ کشت پاییزه و بهاره و عامل دوم میزان کود شیمیایی (نیتروژن، فسفر) در سه سطح عدم کوددهی، کاربرد نصف کود (23 کیلوگرم در هکتار N + 6/50 کیلوگرم در هکتار P2O5) و مقدار کامل کود (46 کیلوگرم در هکتار N + 2/101 کیلوگرم در هکتار P2O5) بود. نتایج نشان داد که اثر تاریخ کاشت بر درصد، سرعت، میانگین مدت زمان جوانه زنی، فعالیت آنزیم کاتالاز در طی پر شدن دانه، درصد نیتروژن و فسفر، درصد موسیلاژ بذر، عملکرد دانه و بیولوژیک معنی دار بود. نتایج نشان داد که اثر کود شیمیایی بر تمامی صفات مذکور معنی دار بود و اثر متقابل تاریخ کاشت و کود شیمیایی بر فعالیت آنزیم کاتالاز، درصد موسیلاژ، درصد نیتروژن و فسفر بذر معنی دار ولی بر بقیه صفات غیر معنی دار بود. نتایج نشان داد که بیشترین درصد جوانه زنی به لحاظ تاریخ کاشت، مربوط به کشت پاییزه (8/74) بود که افزایش 6/11 درصدی نسبت به کشت بهاره داشت. بیشترین درصد جوانه زنی از نظر کاربرد کود، مربوط به اعمال کود کامل (6/88) بود که افزایش 4/73 درصدی را نسبت به تیمار شاهد نشان داد. بالاترین فعالیت آنزیم کاتالاز 28 روز پس از گلدهی بود که در کشت پاییزه و شاهد (0075/0) بود و کمترین مربوط به کشت بهاره و کود کامل (0014/0) گیاه بود. کاربرد کود شیمیایی و کشت پاییزه بالنگو باعث افزایش معنی دار درصد موسیلاژ نسبت به شاهد شد. به طور کلی کشت پاییزه و کاربرد مقدار کامل کود (46 کیلوگرم نیتروژن و 2/101 کیلوگرم P2O5 در هکتار) باعث افزایش عملکرد و کیفیت دانه های تولیدی به لحاظ موسیلاژ، فعالیت آنتی اکسیدانی و کیفیت شیمیایی دانه گردید.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، ترکیب های شیمیایی بذر، کشت پاییزه، بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)
  • شهلا احمدی، مهدی میرزا، فاطمه عسکری صفحات 139-147
    پونه سای اشترانکوهی (Nepeta elymaitica Bornm.) یکی از گونه های انحصاری جنس Nepeta در ایران است. این جنس دارای گونه های اسانس دار ارزشمندی است که تاکنون 79 گونه آن از ایران گزارش شده است که 39 گونه از آنها انحصاری ایران هستند. هدف از این مطالعه، شناسایی ترکیب های شیمیایی موجود در اسانس پونه سای اشترانکوهی (Nepeta elymaitica Bornm.) بود. بدین منظور این گیاه در تیرماه 1393 از منطقه کمندان واقع در شهرستان ازنا جمع آوری گردید. سرشاخه های گلدار گیاه پس از خشک شدن در محیط آزمایشگاه به روش تقطیر با آب (Hydrodistillation) اسانس گیری شدند. ضمن محاسبه بازده اسانس ترکیب های تشکیل دهنده با استفاده از دستگاه های گاز کروماتوگرافی (GC) و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی (GC-MS) و محاسبه شاخص بازداری مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بازده اسانس این گونه پونه سا نسبت به وزن خشک 95/0% است. 27 ترکیب در اسانس این گونه شناسایی شد که 8،1-سینئول (6/20%)، 4a-a،7-a،7a-a- نپتالاکتون (5/17%)، E-کاریوفیلن (15%)، ترپینن 4-ال (2/6%) و لینالول (8/5%) ترکیب های عمده آن بودند.
    کلیدواژگان: پونه سای اشترانکوهی (Nepeta elymaitica Bornm.)، اسانس، نپتالاکتون، 8، 1، سینئول، اشترانکوه، لرستان
  • فرزانه بهادری، ابراهیم شریفی عاشور آبادی صفحات 148-156
    به منظور مطالعه روش های تکثیر غیرجنسی گیاهان آویشن کوهی (Thymus kotschyanus Boiss.)، تاثیر تنظیم کننده های رشد اکسینی بر تغییرات مورفولوژیک و ریشه زایی قلمه های ساقه این گیاه در شرایط گلخانه بررسی شد. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار و 20 مشاهده در هر تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل: دو سطح تنظیم کننده رشد اکسینی (ایندول بوتریک اسید و ایندول استیک اسید) و فاکتور دوم شامل غلظت های گوناگون (صفر، 100، 200، 300، 1000، 2000 و 3000 میلی گرم بر لیتر) بودند. ویژگی های بررسی شده شامل طول و تعداد ریشه، درصد ریشه زایی و وزن خشک ریشه و تعداد جوانه تازه در قلمه ها بود. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد غلظت های 100 و 300 میلی گرم بر لیتر از مواد اکسینی، بالاترین کیفیت ریشه زایی را در گیاه آویشن کوهی در پی داشته است. به گونه ای که به ترتیب کاربرد 100 و 300 میلی گرم بر لیتر از اکسین ها سبب 6/3 و 25/3 برابر افزایش در وزن خشک ریشه و 150% و 90% افزایش در طول ریشه در مقایسه با گیاهان شاهد (عدم کاربرد مواد اکسینی) شدند. بیشترین تعداد و طول ریشه و همچنین تعداد جوانه تازه در قلمه شاخه آویشن کوهی در اثر کاربرد ایندول استیک اسید در مقایسه با ایندول بوتریک اسید حاصل شد. با توجه به یافته های این پژوهش، تیمار قلمه های آویشن کوهی با 100 میلی گرم بر لیتر از ایندول استیک اسید در سطح اقتصادی می تواند سبب تولید قلمه های ریشه دار با کیفیت برتر شود.
    کلیدواژگان: اکسین، قلمه ساقه، ازدیاد رویشی، همگروه، آویشن کوهی (Thymus kotschyanus Boiss.)
  • زهره بختیاری، غلامرضا اصغری، شکوفه انتشاری، نگین مهدی نژاد صفحات 157-167
    عوامل اقلیمی بر تولید متابولیت های ثانویه گیاهان تاثیرگذار هستند. فنول ها و فلاوونوئیدها از مهمترین ترکیب های ثانویه گیاهان می باشند. در این مقاله هدف بررسی تاثیر نور با فرکانس های متفاوت بر تولید فنول ها و فلاوونوئیدها در گیاه Artemisia aucheri یا درمنه کوهی بود. از محیط کشت جامد موراشینگ و اسکوگ بدون تنظیم کننده های رشد استفاده شد. محیط کشت ها در اتاق کشت در شرایط استریل، تحت دمای 2±25 و شرایط نوری متفاوت با تیمارهای مختلف بودند. شرایط نوری آزمایش، استفاده از تابش های نوری 1000، 2000 و 3000 لوکس بود. علاوه بر آن تیمار اشعه UV با شدت 320 نانومتر و تیمار تاریکی هم در نظر گرفته شد. سنجش فنول ها و فلاوونوئیدها با روش اسپکترومتری انجام شد و برای تحلیل داده ها و رسم نمودارها از نرم افزارهای SPSS نسخه 20 و برنامه Excel استفاده شد. در طول آزمایش داده های حاصل میانگین سه تکرار ±SD بوده و نتایج براساس آزمون ANOVA یک طرفه، پس آزمون Tukey و اختلاف معنی دار براساس P≤0.05، بررسی شد. با توجه به آنالیز آماری نتایج، مشخص گردید که اشعه UV بر روی تولید فنول ها و فلاوونوئیدها تاثیرگذار است، به طوری که اشعه باعث کاهش میزان فلاوونوئیدها و افزایش فنول ها شده است. تاثیر نور متفاوت بوده و به بررسی های بیشتری نیاز دارد. در مورد کالوس ها نیز نتایج متفاوتی بدست آمد. با توجه به داده های حاصل می توان نتیجه گرفت که نور و به ویژه اشعه UV بر تولید تعدادی از ترکیب های ثانویه گیاه (فنول ها و فلاوونوئیدها) موثر است و با توجه به ارتباط این ترکیب ها با فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه، بررسی چگونگی تاثیرات این فاکتور محیطی می تواند مورد توجه قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: نور، درمنه (Artemisia aucheri Boiss.)، اشعه UV، فنول، فلاوونوئید
  • وحیده ناظری، رضا کیانی، کرامت الله رضایی، رمضان کلوندی صفحات 168-184
    کتان سفید (Linum album Ky. ex Boiss.) گیاهی از تیره کتان و اندمیک ایران است. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی این گیاه با استفاده از صفات مورفولوژیکی و ترکیب های اسید چرب، 11 جمعیت از این گیاه در استان همدان انتخاب شد. در بهار و تابستان سال 1393 از هر یک از جمعیت های مورد نظر در فصل گلدهی و در زمان رسیدن بذر، پنج نمونه گیاهی کامل به طور تصادفی انتخاب و اندازه گیری های کمی (33 صفت) و کیفی (9 صفت) برای هر صفت با پنج تکرار انجام شد. داده ها با استفاده از نرم افزار SAS.v9.2 آنالیز شدند. تجزیه واریانس و مقایسه کلیه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن (در سطح احتمال 5%) انجام شد و ارتباط بین میزان اسیدهای چرب و خصوصیات اقلیمی با استفاده از روش همبستگی کانونی سنجیده شد. نتایج نشان داد که این گونه در استان همدان در ارتفاع 1551 تا 2176 متر بالاتر از سطح دریا می روید. جمعیت های مورد بررسی در کلیه صفات بجز شش صفت (طول و عرض برگ ساقه ای و نسبت طول به عرض برگ ساقه ای و برگه) در سطح احتمال 5% دارای اختلاف معنی دار بودند. نتایج تجزیه اسیدهای چرب نشان داد که پالمیتیک اسید (5/6-5/5%)، استئاریک اسید (1/5-5/0%)، اولئیک اسید (1/28-9/21%)، لینولئیک اسید (8/66-4/15%) و لینولنیک اسید (7/45-0/2%) اجزای اصلی اسید چرب موجود در بذر کتان و کتان سفید است و تفاوت زیادی بین درصد این ترکیب ها بین دو گونه و درون جمعیت های مختلف کتان سفید وجود دارد. همبستگی کانونیک مشخصات جغرافیایی و اکولوژیکی با میزان اسیدهای چرب بذرها نشان داد که با افزایش فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، درصد ماده آلی، EC، بارش سالیانه و میانگین دمای سالیانه میزان لینولنیک اسید در روغن بذر افزایش می یابد. گیاه کتان سفید در مناطق با 1700 متر ارتفاع از سطح دریا، متوسط دمای سالیانه 13 درجه سلسیوس، میزان بارش سالیانه 340 میلی متر و در شیب های جنوبی عملکرد بالاتری دارد. اگرچه معرفی جمعیتی برای کشت و اهلی کردن کتان سفید هنوز نیاز به بررسی های دقیق تر دارد، اما نتایج این تحقیق نشان داد که جمعیت های 1A، 4A، 7A و 10A مناسب ترند.
    کلیدواژگان: کتان سفید (Linum album Ky. ex Boiss.)، کتان، تنوع ژنتیکی، اسید چرب، همبستگی کانونی
|
  • S.M. Hossaini, M. Aghaalikhani, F. Sefidkon, A. Ghalavand Pages 1-12
    The Sahandi savory (Satureja sahendica Bornm.) is a native medicinal species of Iran, which is exposed to extinction. Organic farming of this species in low input systems has an important role to protect this valuable genetic reserve. To evaluate the essential oil content and components of the savory in natural habitat and field conditions, an experiment was conducted to investigate the plant growth responses to different fertilizer and redroot pigweed (Amaranthus retroflexus L.) density (0, 6, 12 and 18 plants/m2) in two planting patterns (rectangles, zigzag). The experiment was carried out in factorial based on RCBD with three replications at the Qazvin Agriculture and Natural Resources Research Center during 2010 to 2012. The nutrient treatments included NPK plus foliar application of micronutrients, four tons/ha vermicompost, two tons/ha vermicompost plus 40 liters/ha vermi-tea (liquid formulation of vermicompost). At the flowering stage, the essential oil content and compounds were measured in both samples of field and natural habitats. The effect of planting pattern was not significant. The highest content of essential oils in first harvest (28.38%) and in second harvest (46.04%) were obtained from organic fertilizer treatments, two tons vermicompost 40 liters vermin-tea and four tons vermicompost, respectively. These treatments were superior to the savory harvested from natural habitats. The essential oil content of savory under competition of redroot pigweed at all densities were higher than the natural habitats and the highest content in first and second harvest (30.41% and 51.80%) was obtained at 18 plants/m2 pigweed density. In all fertilizer treatments, the content of thymol in comparison to natural habitats (38.49%) was superior and the highest content (42.95%) was obtained with application of four tons vermicompost. In the absence of weed, the Sahandi savory produced the greatest content of thymol (45.18%) compared to the savory grown in natural habitats.
    Keywords: Medicinal plants, essential oil compounds, organic fertilizer, planting pattern, weed
  • S.M. Dabiri, M. Majdi, B. Bahramnejad Pages 13-24
    The gene 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase (DXS) and TcGLIP multifunctional genes are two key genes involved in pyrethrins biosynthetic pathway, which retain insecticidal properties. DXS gene in the MEP pathway produces 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate using pyruvate and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. TcGLIP gene is involved at the last steps of pyrethrins biosynthesis pathway and integrates chrysanthemyl-CoA and pyrethrolone, which are produced in the MEP pathway and lipoxygenase pathways, respectively to yield pyrethrin I. Based on the significances of pyrethrins, further identification and studies are needed on these metabolites. The aim of this study was to isolate DXS gene in pyrethrum (Chrysanthemum cinerariaefolium Vis.) from the Asteraceae, as well as expression analysis of these two genes under methyl-jasmonate treatment. In the present work, the nucleotide sequences of 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase gene of different plant species were obtained from NCBI database and subsequently aligned with ClustalW online software. Specific primers were designed from the conserved regions of aligned sequences. The polymerase chain reaction product with 715bp length showed that the specific primers had high efficiency to isolate DXS. In addition, gene expression analysis under methyl-jasmonate treatment showed that both DXS and TcGLIP were up-regulated in response to methyl jasmonate elicitor. Our data showed that methyl jasmonate treatment in seedling stage could be used as a suitable elicitor to increase pyrethrin production.
    Keywords: 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase, pyrethrum, TcGLIP multifunctional gene, gene isolation, methyl-jasmonate
  • F. Pirjalili, H. Omidi Pages 25-38
    This research was aimed to investigate the effects of drought stress on grain yield and qualitative characteristics of three populations of Lallemantia royleana Benth. The study was conducted in the research farm of Collage of Agriculture of Shahed University. This study was conducted in a split plot based on randomized complete block design (RCBD) with three replications during 2013-2014. The experimental factors consisted of four levels of drought stress as the main plots including control or soil water potential (SWP) of -0.5atm as field capacity (FC), soil water potential (SWP) of -3.5 atm as moderate stress, soil water potential (SWP) of -6.5 atm as relatively sever stress, and soil water potential (SWP) of -9 atm as severe stress. The Balangu populations including Mashhad, Kerman, and Taleghan were considered as sub-plots. The traits measured included grain yield, total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, mucilage percent, turgor factor, and proline content. The results showed that the population and the interaction of drought stress and population had significant effects on chlorophyll a, total chlorophyll, proline and grain yield at the 1% level. The effect of drought stress was found to be significant on grain yield, photosynthetic pigments, leaf proline content (P
    Keywords: Balangu (Lallemantia royleana Benth.), Proline, Dehydration, mucilage percent, Chlorophyll, turgor factor
  • S. Hashemi, M. Abdollahi, H. Charehgani Pages 39-50
    Root-knot nematodes are one of the most important plant parasitic nematodes. The damage of these nematodes on tomatoes is estimated about 20-30%. One of the latest methods for controlling pests and plant diseases is application of organic products and use of natural ingredients with microbial and herbal origin. In order to reduce the damage of root-knot nematode in tomato plants, the nematicidal effects of aqueous extract of oak (Quercus branti L.) were evaluated on root-knot nematode, Meloidogyne javanica in vitro as well as in greenhouse conditions. An experiment was conducted in a completely randomized design. The treatments consisted of 1- plant parts (leaf and fruit) 2- plant extracts (at five concentrations, 1%, 2%, 3%, 5% and 7% for laboratory tests, and 0.05%, 0.1%, 0.15%, 0.25% and 0.35% (g dry powder in 100 grams of soil) for greenhouse experiments). Extracts of different parts of both tested plants caused maximum mortality of the second stage larvae, at the rates of 5% and 7%. Leaf and fruit extract at the rate of 7% caused 100% larval mortality. In case of reproduction factor, none of treatments had hazardous effect on plant growth including root and shoot length, fresh and dry weight. Between all treatments, the best treatment was identified at the rate of 0.35%, which was effective enough against nematode and also had no harmful effect on the tested plant.
    Keywords: Oak extract, biological control, root-knot nematode (Meloidogyne javanica L.)
  • A. Sadeghi -Bakhtouri, H. Mohammadi, Bahman Pasban Eslam Pages 51-61
    In order to investigate the effect of nitrogen and plant spacing on phenological characteristics, morphology, and fruit yield in pumpkin (Cucurbita pepo L.), an experiment was conducted at the farm of Agriculture Faculty, Azarbaijan Shahid Madani University, during 2013. The study was performed as factorial in a complete randomized block design with three replications. The treatments consisted of nitrogen at five levels (0, 50, 100 and 200 Kg ha-1) and plant spacing with a square array at three levels (30, 60 and 90 cm). According to the results, the planting time until flowering and fruiting was longer in the treatment of 200 kg N. The number of nodes, sub-branches, and leaves per plant was higher in the planting space of 90 cm along with 200 Kg ha-1 nitrogen. The higher plant length and fruit yield were recorded for the planting space of 60 cm along with 150 Kg ha-1 nitrogen. The highest leaf dry weight was related to the 200 Kg ha-1 nitrogen. The use of 150 Kg ha-1 nitrogen caused to the highest number of male and female flowers, fruit fresh weight, number of seeds per fruit. The higher leaf dry weight, male and female flowers, and fruits per plant were obtained in the planting space of 90 cm. Finally, the application of 150 Kg ha-1 nitrogen and planting space of 60 cm led to the highest number of fruits and fruit yield in unit area.
    Keywords: fruit yield, Phenology, plants spacing, medical pumpkin (Cucurbita pepo L.), nitrogen
  • K. Pirian, Kh. Piri, J. Sohrabipour, S. Tamadoni Jahromi, R. Rabiei Pages 62-72
    Nutritional, pharmaceutical, and healthcare properties of macroalgae are the most investigated subjects in macroalgae. In this study, nutritional and physicochemical properties of two important green macroalgae, Ulva intestinalis and Ulva linza, collected from the Persian Gulf, were investigated. In all analyses, we followed the reference methods with some modification. Results revealed that U. intestinalis contained higher protein content (15.79%) as compared with U. linza (9.90%) while U. linza had higher content of lipid (2.30%), ash (26.66%), phenol (2.16 mgGA/g) and flavonoid (11.7 mgQE/g) as compared with U. intestinalis with 1.98% lipid 22.50% ash, 1.02 mgGA/g phenol and 8.2 mgQE/g flavonoid. The two species did not show any significant differences about all analyzed compositions (P
    Keywords: Chlorophyta, Ulva intestinalis, Ulva linza, Persian Gulf
  • R. Hazrati Jahan, N. Zare, S. Dezhsetan, P. Sheikhzadeh Mosaddeg Pages 73-89
    The discovery of taxanes production in hazelnut (Corylus avellana L.) and its cell cultures has generated considerable interest and hopes for studying and utilization of cell suspension culture of hazelnut as a biotechnological approach to the taxol production. In this research, the effects of plant growth regulators (different levels of 2,4-D, NAA, Kin and BAP) on hazelnut cell culture growth, and effects of elicitor (methyl jasmonate, chitosan and ultrasonund) and precursor (aminobenzoic acid and phenylalanine) combination on taxol production in cell suspension cultures were investigated. The results revealed that hazelnut cell growth in suspension cultures was significantly influenced by growth regulators treatments. Cell growth in MS medium containing 1 mg/l 2,4-D, 0.5 mg/l BAP and 150 mg/l ascorbic acid was significantly higher than other treatments. The cell growth and viability, EC and pH of medium and taxol production were significantly different between elicitor treatments. Overall, elicitor treatments inhibited cell proliferation but significantly increased the taxol production compared to the control (without elicitor). The highest taxol content (15.27 mg/l) was obtained with 2 min US and 20 mg/l aminobenzoic acid treatment in the cells derived from seed explants, which was about 132.78- fold of control.
    Keywords: Ultrasound, paclitaxel, taxanes, in vitro culture, secondary metabolite
  • M. Noori, Sh. Gharanjik, A. Safipour Afshar, F. Saeid Nematpur Pages 90-102
    The hairy roots induced by Agrobacterium rhizogenes due to the stability and mass production in hormone free culture provide an appropriate tissue for secondary metabolite production, and the content of metabolites produced could be affected by bacterial strain. In the current study, the effect of different strains of A. rhizogenes including A4, A13 and 15834 on the percentage of hairy root induction of Echinacea purpurea (L.) moench. in the leaf and hypocotyl explants were studied. In another experiment, total phenolics and polysaccharides content of hairy roots were measured compared to the control (untransformed) roots. The results showed that the percentage of hairy root induction was significantly affected by bacterial strains, so that in E. purpurea leaves incubated by strains A13, 15834 and A4, the hairy root induction was 60%, 40% and 0, and in hypocotyl explants was 85%, 45% and 70%, respectively. Maximum total phenolic compounds were observed in A4 strain. As well, in comparison to control, the polysaccharide content in hairy root induced by strains 15834 and A13 increased and by A4 strain decreased significantly. Differences observed in this study about hairy root induction and secondary metabolites production could be due to different ability of A. rhizogenes strains in T-DNA transferring to plant cells.
    Keywords: Echinacea purpurea (L.) Moench, hairy root, Secondary metabolites, Transgenic
  • S. Khalili, A. Moieni, M. Abdoli Pages 103-111
    Echinacea is one of the most important medicinal plants and an important source of cichoric acid. In this research, callus induction, indirect shoot regeneration, and shoot rooting of Echinacea angustifolia DC. were investigated. The effects of explant (leaf, petiole and root) and NAA concentrations (0.5, 1 and 1.5 mg l-1) on callus induction as well as the effects of explant (leaf, petiole and root) and BAP concentrations (3, 4 and 5 mg l-1) on the indirect shoot regeneration of callus were evaluated in two separated experiments. The study was conducted as factorial in a completely randomized design (CRD). The effects of IBA concentrations (0.5, 1, 1.5 and 2 mg l-1) on shoot rooting were also investigated in a completely randomized design. The effects of the factors studied on the callogenesis were not significant while these factors had significant effects on the shoot regeneration and rooting at 1% probability level. In general, the results indicated that the highest indirect shoot regeneration (72%) was obtained from the leaf explant and by the use of 4 mgl-1 BAP. In addition, the highest shoot rooting (38% and 40%) was obtained using 1 and 1.5 mgl-1 IBA. The good potential of this species for indirect shoot regeneration was shown in this research. These results can be used in micropropagation programs, gene transfer, and transgenic plants production.
    Keywords: Echinacea angustifolia DC, in vitro culture, indirect shoot regeneration, BAP, NAA, IBA
  • A. Zand, H. Aroiee, M.R. Chaichi, S.H. Nemati Pages 112-125
    Water scarcity adversely affects many physiological and metabolic processes of the plants. To study the effects of drought stress and fertilization on some physiological characteristics, essential oil percentage and yield of spearmint, a field experiment was conducted at the Research Farm of the College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran. The experiment was conducted in a split plot arrangement based on a randomized complete block design with three replications. Treatments included three irrigation treatments (100%, 75% and 50% of plant water requirement) as the main plot and four fertilizer regimes including no fertilizer (control), chemical fertilizer (N), bio-fertilizer (rhizome inoculation with Azotobacter, Pseudomonas and mycorrhiza) and integration of biological fertilizer and 50% chemical fertilizer as the sub-plot. The results showed that all traits measured were significantly affected by the main and interaction effects of deficit irrigation and fertilizer. The content of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, total chlorophyll, percentage and yield of essential oil and yield decreased with increasing water stress while the rate of carbohydrate and proline as well as the electrolyte leakage percentage increased. Furthermore, the results showed that under 100% and 75% irrigation systems, application of chemical and integrated fertilizers improved the physiological characteristics, yield and percentage and yield of essential oil. Under 50% irrigation regime, the best performance was related to bio fertilizer.
    Keywords: Spearmint (Mentha spicata L.), Deficit irrigation, Bio-fertilizer, Essential oil, Proline
  • T. Karimi Jalilehvandi, S. Maleki Farahani, A.R. Rezazadeh Pages 126-138
    In order to evaluate the effects of autumn and spring sowing date and different amount of nitrogen and phosphorus fertilizer on qualitative characteristics and seed germination of Lallemantia (Lallemantia royleana Benth.), a factorial experiment in a randomized complete block design (RCBD) with three replicates was conducted in Medicinal Plant Research Center of the Shahed University during 2013-2014. The factors were sowing date at two levels (autumn and spring) and chemical fertilizer at three levels (without fertilizer, half dose of fertilizer (23 kg/ha N 50.6 kg/ha P2O5) and full doze of fertilizer (46 kg/ha N 101.2 kg/ha P2O5). Results for analysis of variance showed that the effect of sowing date on percentage of mucilage, germination percentage, mean germination time and germination rate, Catalase activity during grain filling, percentage of nitrogen and phosphorus was significant however on seed vigor index (SVI-II) was not-significant. The effect of chemical fertilizers on all traits was significant. The interaction effect of sowing date and fertilizer was not significant on all traits except the Catalase activity, percentage of nitrogen and phosphorus. Mean comparison showed that the highest seed germination percentage (74.815) was related to the autumn sowing and full amount of fertilizer (88.611). Regarding to the sowing date, the highest percentage of germination was related to the fall sowing (74.81) and regarding to fertilizer application, the full amount of fertilizer had the highest germination percentage (88.81). The highest catalase activity was 28 days after flowering in the autumn sowing and control (0.0075), and the lowest catalase activity was 7 days after flowering in spring planting and full dose of fertilizer (0.0014). For high germination indices, fertilizer and fall planting is recommended. Generally, results showed that fall sowing date and full dose of chemical fertilizer (46 kg/ha N and 101.2 kg/ha P2O5) produced seeds with higher seed vigor compared to other treatments.
    Keywords: antioxidant, seed chemicals, autumn sowing date, Lady's mantle (Lallemantia royleana Benth.)
  • Sh. Ahmadi, M. Mirza, F. Askari Pages 139-147
    N. elymatica Bornm. is one of the endemic species in the genus Nepeta in Iran. This genus has important aromatic species. So far, 79 species have been reported from Iran, of which 39 species are endemic. The aim of this study was to identify the chemical composition of the essential oil of N. elymatica Bornm. The flowering branches of this species were collected in July from Oshterankuh, Kamandan region of Azna. After drying at room temperature, the flowering branches of the plant were subjected to hydro-distillation. The oil yield was calculated and the oil composition was identified by GC and GC/MS analysis and retention index. Results showed that the yield oil of this species was 0.95% w/w and 27 components were identified, among which 1,8-cineole (20.6%), 4a-a,7-a,7a-a-nepetalactone (17.5%), E-caryophyllene (15%) and linalool (5.8%), were the main compounds.
    Keywords: Nepeta elymaitica Bornm, Essential oil, nepetalactone, 1, 8-cineole, Oshterankuh, Lorestan
  • F. Bahadori, E. Sharifi Ashorabadi Pages 148-156
    In order to investigate the morphological reactions of Thymus kotschyanus Boiss. cutting to auxins (IAA and IBA) in different concentrations, an experiment was conducted in 2009 at the greenhouse conditions of Semnan Agriculture and Natural Resources Research Station. This research was conducted as a factorial experiment in a randomized complete block design with 3 replications and 20 observations per replication. The treatments included A: two types of auxin (Indole-acetic acid (IAA) and Indole-3-butyric acid (IBA)) and B: concentrations of auxin, (0, 100, 200, 300, 1000, 2000 and 3000 ppm). The traits studied were the root length and number, the percentage of rooting and dry root weight and new buds in plants. Results showed that the highest root dry weight and the root length were observed in the cuttings treated with 100 and 300 ppm of auxins. These concentrations (100 and 300 ppm) of auxins respectively stimulated root dry weight by about 3.6 and 3.25 times higher than control plants and increased the root length by about 150 and 90 percent more than control cuttings. The highest root length, root number, and number of new buds in the cuttings of Thymus kotschyanus were obtained due to the application of IAA as compared with IBA. Our findings confirm that the cuttings treated with 100 ppm of IAA can produce the highest quality transplants at commercial scale.
    Keywords: Auxin, stem cutting, vegetative propagation, Clone, Thymus kotschyanus Boiss
  • Z. Bakhtiari, Gh. Asghari, Sh. Enteshari, N. Mehdinejad Pages 157-167
    Climatic factors affect the production of secondary metabolites. Phenols and flavonoids are the most important secondary compounds. This research was aimed to investigate the effects of light at different frequencies on the production of phenols and flavonoids in Artemisia aucheri Boiss. Murashige and Skoog solid culture medium was used without growth regulators. The culture media were placed in the room culture under sterile conditions, a temperature of 25 ± 2°C and different light conditions with various treatments. Different light intensities of 1000, 2000, and 3000 lux were the light conditions of the experiment. In addition, the UV radiation treatment with intensity of 320 nm and darkness treatment were considered. Phenols and flavonoid were measured by spectrometric method. For data analysis and drawing diagrams, SPSS version 20 and Excel software were used. Data analysis was performed using one-way ANOVA and the means were compared with Tukey's post-test at P≤0.05. According to the results, the UV radiation affected the production of phenols and flavonoids, so that it reduced the amount of flavonoids and increased the phenols content. The effect of light was different and further investigation is required. Different results were also obtained for calli.Therefore, it could be concluded that light and particularly UV radiation affected the production of a number of secondary compounds (phenols and flavonoids), and the effects of this environmental factor should be taken into consideration.
    Keywords: light, Artemisia aucheri Boiss, rays UV, Phenols, Flavonoids
  • V. Nazeri, R. Kiani, K. Rezaei, R. Kalvandi Pages 168-184
    Linum album Ky. ex Boiss, belonging to the Flax family, is one of the endemic plants in Iran. To investigate the genetic diversity of this plant with using of morphological traits and fatty acid profile, 11 populations of this plant were selected from Hamadan province. In spring and summer of 2014, five whole-plant samples were selected randomly from each population at flowering and seed ripening stage. Then, quantitative (33 traits) and qualitative measurements (9 traits) were done with five replications for each trait. Data were analyzed by SAS.v9.2 software. Means were compared by Duncan's multiple range test (at the 5% level), and the relationship between fatty acids and climate characteristics were measured using canonical correlation. According to the results, this species grows in Hamadan Province at an altitude of 1551 to 2176 meters above sea level. Populations showed significant differences in all traits at the 5% level except six of them, including length, width, and length to width ratio of stem leaves as well as length to width ratio of bracts. The results showed that palmitic acid (5.5-6.5%), stearic acid (0.5-5.1%), oleic acid (21.9-28.1), linoleic acid (15.4-66.8%) and linolenic (2.0-45.7%) acid were the main components of the fatty acid in seeds of flax and Linum album, and a large difference was found for the percentage of these compounds between the two species and in different populations of Linum album. Canonical correlation of geographical and ecological characteristics with the fatty acids of seeds showed that the amount of linolenic acid in the seed oil is increased with the increase in available phosphorus, available potassium, organic matter, EC, annual precipitation, and mean annual temperature. The yield of Linum album washigher in areas with an altitude of 1700 m, average annual temperature of 13°C, annual rainfall of 340 mm and southern slopes. Although introducing a population for cultivation and domestication of Linum album needs more researches, our results showed that populations A1, A4, A7 and A10 were potentially more suiteable.
    Keywords: Linum album Ky. ex Boiss, flax, genetic diversity, Fatty acid, Canonical correlation