فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال بیست و پنجم شماره 1 (پیاپی 49، بهار و تابستان 1396)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال بیست و پنجم شماره 1 (پیاپی 49، بهار و تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/03/21
  • تعداد عناوین: 14
|
  • عباس صفرنژاد *، هادی درودی صفحات 1-12
    گونه کیکم یکی از گونه‏ های مهم جنس Acer از خانواده Aceraceae می‏باشد. زیرگونه turcomanicum در جنگل های ناحیه رویشی ایران تورانی به عنوان گونه همراه ارس در ارتفاعات استان های خراسان رضوی و شمالی پراکنش دارد. سال بذردهی این گونه هر سه سال یکبار است. قوه نامیه بذر آن پایین و تعداد بذرهای رسیده و سالم کم می‏باشد. بذرهای این گونه دارای خواب بوده و قوه نامیه آن پس از طی دوره سرمادهی کاهش می یابد. متاسفانه، بسیاری از رویشگاه های این گونه تحت تاثیر چرای دام و دخالت‏های انسانی با تخریب زیادی مواجه شده است. به دلیل مشکلات تکثیر جنسی، استفاده از روش‏های غیرجنسی به منظور تولید نهال‏های با کیفیت مطلوب می‏تواند در احیاء رویشگاه های این گونه بسیار راهگشا باشد. یکی از راه های مطمئن تولید نهال، تکثیر غیرجنسی از طریق ریزازدیادی است. به این منظور ریزنمونه ها از رویشگاه آن تهیه و باززایی انجام شد. القاء کالوس در محیط های هورمونی مختلف انجام و غلظت های مختلف هورمونی برای باززایی کالوس بررسی شد. از بین محیط های مورد بررسی، باززایی غیرمستقیم از کالوس تنها در غلظت های 1/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر هورمون رشد گیاهی تیدیازورون (TDZ) انجام شد. تعداد، رشد طولی و شادابی ساقه چه ها تحت تاثیر غلظت های مختلف هورمون TDZ بررسی شد و تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر هورمون TDZ با متوسط 16/4 عدد بیشترین تعداد ساقه زایی را داشت. از نظر شادابی و ارتفاع ساقه چه ها تفاوت معنی داری بین تیمارها وجود نداشت. به‏طورکلی محیط پایه MS و هورمون TDZ برای باززایی کالوس گونه کیکم ترکمنی مناسب می‏باشد. گیاهچه های باززایی شده به منظور سازگاری به گلدان منتقل و بعد به خاک انتقال یافتند.
    کلیدواژگان: افراکیکم، باززایی، کالوس، TDZ
  • حسین میرزایی ندوشن (داوری) *، میترا امام، سمیه اعزازی، سپیده کلاته جاری صفحات 13-23
    بادام کوهی (Amygdalus scoparia Spach) یکی از گونه های ارزشمند بادام با کابردهای زیست محیطی، حفظ خاک، دارویی و خوراکی است که به عنوان پایه در توسعه کشت بادام اهلی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش پس از استقرار درون شیشه ای جنین بادام کوهی و رشد شاخساره ها در محیط کشت DKW با ترکیب تنظیم کننده های رشد IBA، BA و TDZبا مقادیر به ترتیب 01/0، 5/0 و 05/0 میلی گرم در لیتر، تاثیر عوامل نور و تنظیم کننده های رشد بر ریشه زایی شاخساره های حاصل از جنین در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. از نور به عنوان عامل اول در دو سطح (الف: 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی، ب: دائم در تاریکی به مدت 10 روز) و تنظیم کننده رشد در محیط کشت پایه DKW به عنوان عامل دوم در پنج سطح (1: NAA + IBA هریک به میزان 1 میلی گرم در لیتر، 2: NAA به میزان 1 میلی گرم در لیتر، 3: IBA به میزان 1 میلی گرم در لیتر، 4: IBA به میزان نیم میلی گرم در لیتر، 5: NAA به میزان نیم میلی گرم در لیتر) استفاده شد. براساس نتایج تجزیه واریانس، دو عامل نور و تنظیم کننده رشد تاثیر معنی دار و متفاوتی بر همه صفات مورد مطالعه در ریشه زایی داشتند. روشنایی موجب رشد بهتر شاخساره ها نسبت به تاریکی شد. سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد به کار رفته در محیط کشت هم اثرات متنوعی بر رشد شاخساره ها و ریشه زایی گذاشتند. ترکیب IBA و NAA بیشترین تعداد ریشه را تولید کرد. ولی IBA به مقدار 1 میلی گرم در لیتر بیشترین طول ریشه اصلی، تعداد و طول ریشه های فرعی را ایجاد کرد. اثر متقابل عوامل نور و محیط کشت بر طول شاخساره، طول ریشه اصلی، تعداد و طول ریشه فرعی اثر معنی داری گذاشت، به طوری که ترکیب دو تنظیم کننده رشد در روشنایی بیشترین تعداد ولی استفاده از 1 میلی گرم NAA در تاریکی بیشترین تعداد ریشه فرعی را تولید کرد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعات، وجود تناوب نور و تاریکی و استفاده از تنظیم کننده رشد IBA در تکثیر رویشی ژنوتیپ های مختلف بادام کوهی ضروریست.
    کلیدواژگان: بادام کوهی، تنظیم کننده رشد، ریزازدیادی، روشنایی، Amygdalus scoparia
  • بهمن حسینی*، سپیده جوانبخت صفحات 24-42
    نوروزک (.Salvia leriifolia Benth) گیاهی علفی و چندساله، متعلق به تیره نعناعیان که در سال های اخیر خواص مختلف دارویی این گیاه شناخته شده است. پلی پلوئیدی درون شیشه ای گیاهان دارویی در سال های اخیر یکی از موضوعات جالب توجه در بیوتکنولوژی و کشت بافت گیاهی می باشند. بر این اساس، با استفاده از غلظت های مختلف کلشی سین (0، 05/0، 1/0، 2/0 و 5/0 درصد) در سه سطح زمانی 24، 48 و 72 ساعت، القای پلی پلوئیدی در جوانه های انتهایی گیاهچه های باززا شده نوروزکمطالعه شد. برای شناسایی گیاهان پلی پلوئید، خصوصیات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمایی و سیتوژنتیکی بررسی شد. نتایج نشان داد کهتاثیر تیمارهای مختلف کلشی سین بر درصد زنده مانی گیاهچه های حاصل در سطح احتمال 1 درصد معنی دار می باشد. با مقایسه تیمارهای 05/0، 1/0، 2/0 و 5/0 درصد کلشی سین، بالاترین میزان زنده مانی ریزنمونه ها در تیمار 05/0 درصد برابر با 44/84 درصد مشاهده شد. همچنین بالاترین میزان مرگ گیاهچه، در غلظت 5/0 درصد کلشی سین ثبت شد. القاء تتراپلوئیدی سبب تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، سیتولوژیکی و ترکیبات شیمیایی از قبیل افزایش طول و عرض روزنه در سطح زیرین برگ، عرض برگ، سطح برگ، میزان کلروفیل برگ، میزان آنتی اکسیدان کل، فنل کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی شد (آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز)، همچنین موجب کاهش طول برگ و تراکم روزنه در واحد سطح برگ شد. تعداد کروموزوم گیاهان دیپلوئید برابر با 22 عدد (2n=2x=22) و در گیاهان تتراپلوئید برابر با 44 (2n=4x=44) بود. بنابراین می توان بیان کرد که کلشی سین به طور موثری قابلیت القای پلی پلوئید در گیاه نوروزک را دارد.
    کلیدواژگان: نوروزک، کلشی سین، پلی پلوئیدی، کشت درون شیشه
  • صدف خسروان، حسین میرزایی ندوشن *، عباس قمری زارع، محمدعلی ابراهیمی صفحات 43-56
    گونه های مختلف صنوبر قابلیت های متفاوتی دارند که آنها را از هم متمایز می کند. ولی این تفاوت‏ها موجب شده است که برخی از گونه ها در شرایط متضاد اقلیمی سازگاری پیدا کنند. دورگ های بین این گونه ها نیز قابلیت های بینابینی از خود نشان می دهند که ممکن است بتوانند دامنه اکولوژیک صنوبرها را گسترش دهند. در این تحقیق سه پایه از دورگ های بین گونه ای حاصل از تلاقی بین دو گونه از صنوبر به نام های سپیدار (Populus alba)و پده(Populus euphratica) با ریزازدیادی تکثیر شدند تا ضمن بهینه کردن روش تکثیر این دورگ ها، تفاوت های احتمالی واکنش به ریزازدیادی در آنها نیز بررسی شود. در بخش پرآوری دورگ های مورد مطالعه واکنش های متفاوتی به محیط کشت های مورد استفاده از خود نشان دادند، به طوری که یکی از دورگ ها در سطوح سه گانه محیط های پرآوری، به میزان زیادی ریشه هم تولید کرد. این دورگ در مرحله پرآوری از نظر صفاتی مانند تعداد شاخه، طول شاخه، تعداد جوانه های جانبی و مقدار ریشه برتری زیادی نسبت به سایر پایه ها از خود نشان داد. در مرحله ریشه زایی هم پایه برتر در مرحله تکثیر، برتری ویژه ای از نظر تعداد و طول ریشه از خود نشان داد. سهولت در ریشه دهی یکی از دورگ ها، که در صورت انتخاب به عنوان یک رقم تجاری باید به صورت رویشی تکثیر و توسعه داده شود، می تواند امتیاز ویژه ای برای این دورگ باشد. البته اثر متقابل موجود بین دو عامل مورد مطالعه هم در بیشتر موارد برتری یکی از دورگ ها را نشان داد.
    کلیدواژگان: ریزازدیادی، تکثیر غیرجنسی، دورگ بین گونه ای، صنوبر، سپیدار، پده
  • احمد حسینی*، محمد متینی زاده، آناهیتا شریعت صفحات 57-71
    در این پژوهش اثر شدت خشکیدگی تاجی درختان بلوط ایرانی بر خصوصیات فیزیولوژیک برگ و شاخه در جنگل دچار خشکیدگی مله سیاه استان ایلام در فصول بهار و تابستان سال های 1393-1392 پایش شد. درختان بلوط بر اساس شدت خشکیدگی تاجی به چهار گروه با تعداد شش تکرار تقسیم شدند. نمونه گیری از برگ و شاخه دوساله درختان بلوط در جهت جنوبی تاج آنها به طور تصادفی انجام و نمونه ها برای اندازه گیری آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز، پرولین، کلروفیل، کارتنوئید و محتوای رطوبت نسبیبرگ به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج بررسی اثر شدت خشکیدگی تاجی بر صفات مورد مطالعه نشان داد که محتوای رطوبت نسبیبرگ درختان سرخشکیده بیشتر از درختان سالم است. میزان پرولین برگ درختان سرخشکیده بیشتر از درختان سالم بود. سایر صفات مورد مطالعه تغییر معنی داری بین درختان سالم و سرخشکیده نشان ندادند. نتایج بررسی اثر متقابل سال و فصل بر صفات مورد مطالعه نشان داد که پراکسیداز شاخه در بهار 93 بیشترین میزان را داشت، در بهار و تابستان 92 کمتر بود و در تابستان 93 کمترین مقدار را داشت. کاتالاز برگ در بهار و تابستان 92 بیشترین میزان و در بهار 93 کمترین میزان بود. کاتالاز شاخه در بهار 92 بیشترین میزان و در بهار و تابستان 93 کمترین میزان را داشت. نتایج نشان داد که تغییرات سالیانه (از 1392 تا 1393) میزان کلروفیل b، کلروفیل کل و محتوای رطوبت نسبی برگ به صورت افزایشی و کارتنوئید به صورت کاهشی بود. نتایج نشان داد که تغییرات فصلی (از بهار تا تابستان) میزان کلروفیل a، کارتنوئید و محتوای رطوبت نسبی برگ به صورت افزایشی، پرولین در سال اول تحقیق به صورت کاهشی و در سال دوم تحقیق به صورت افزایشی بود. نتیجه گیری شد که تغییرات مقادیر محتوای رطوبت نسبی برگ و پرولین در درختان سرخشکیده بلوط ایرانی در جهت کاهش تنش در پیکره درخت و گذر از بحران خشکسالی و عدم تغییرات معنی دار رنگیزه های فتوسنتزی و آنزیم ها در جهت حفظ و تداوم فعالیت های حیاتی در پیکره آن است.
    کلیدواژگان: بلوط ایرانی، خشکیدگی تاجی، پرولین، آنزیم های آنتی اکسیدان، رنگیزه های فتوسنتزی
  • سید رضا طبایی عقدایی*، فاطمه مهدی نوه سی، محمدحسین لباسچی، اکبر نجفی آشتیانی، فاطمه سفیدکن، علی اشرف جعفری صفحات 72-81
    عملکرد گونه های Satureja muticaو S. isophyllaو پنجاکسشن از گونهS. muticaدر شرایط دیم منطقه دماوند در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. گونه هااختلاف معنی داری برای وزن خشک بوته، درصد اسانس، قطر تاج پوشش گیاه، ارتفاع بوته، تعداد شاخه های فرعی و طول برگ داشتند و گونه S.muticaاز نظر این صفات برتر از گونه S. isophylla بود. همچنین، اکسشن‏های گونه S.muticaبرای بازده اسانس، طول و عرض برگ، ارتفاع گیاهو تعداد شاخه اصلی و فرعی تفاوت معنی دار نشان دادند ودو اکسشن‏ از شمال شرقی کشور به ترتیب برای بازده اسانس و تعداد شاخه و یک اکسشن از شمال کشور از نظر ارتفاع گیاه و طول برگ دارای بالاترین میزان بودند. همچنین، وزن خشک بوته با قطر تاج‏پوشش و تعداد شاخه همبستگی مثبت و معنی‏داری نشان دادند. در تجزیه به مولفه های اصلی، 3 مولفه اول به ترتیب با 66، 20 و 9 درصد و در مجموع بیش از 95 درصد از تنوع متغیرها را تبیین کردند. در مولفه اول، قطرتاج‏پوشش، وزن خشک بوته و میزان اسانس، در مولفه دوم، ابعاد برگ و در مولفه سوم، تعداد شاخه های اصلی و فرعی موثرترین صفات در این تغییرات بودند. تجزیه خوشه ای، گونه S. isophyllaرادریک گروه مجزا قرار داد. اکسشن های mu1Kh و mu2Kh گونه S. muticaدر یک گروه و اکسشن‏های mu2Gl ، mu3Gl و mu1Mz این گونه در گروه دیگر قرار گرفتند. باتوجه به نتایج این مطالعه، اکسشن mu1Khمرزه S.muticaقابل کشت و بهره‏برداری در شرایط دیم منطقه دماوند می‏باشد.
    کلیدواژگان: مرزه (Satureja)، ژنوتیپ، گونه، دیم، عملکرد، اسانس
  • هوشمند صفری، علیرضا زبرجدی *، دانیال کهریزی، علی اشرف جعفری صفحات 82-96
    جنس بروموس از مهمترین گیاهان مرتعی می باشد که در سطح وسیعی از عرصه های طبیعی کشور پراکنش دارد. روابط بین گونه ای 45 جمعیت دیپلوئید از 9 گونه متعلق به دو بخش Genea و Bromus به همراه 5 جمعیت از گونه چچم یکساله بر اساس خصوصیات کاریوتیپی بررسی شد. در هر جمعیت 5 سلول متافازی از مریستم انتهایی ریشه بذرهای جوانه زده تهیه شد. طول کل کروموزوم، طول بازوی بلند و کوتاه اندازه گیری شد. شاخص سانترومری و نسبت بازوها، محتوای نسبی کروماتین، شاخص نامتقارن بودن درون و بین کروموزومی و درصد شکل کلی کروموزوم محاسبه شد. تقارن کاریوتیپی تعیین و نوع کروموزوم ها مشخص شد. تجزیه واریانس اختلاف معنی داری را در سطح یک درصد در خصوصیات کاریوتیپی در بین گونه ها و جمعیت های مورد مطالعه نشان داد. جمعیت ها کاریوتیپ متقارنی داشتند و بر اساس جدول دوطرفه استبینز در کلاس A1 و A2 قرار گرفتند و دارای کروموزوم های متاسنتریک و تعداد کمی کروموزوم ساب متاسنتریک بودند. گونه های دو بخش براساس تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ایتفکیک شدند. تکامل کاریوتیپی گونه های بخش Bromus بیشتر از طریق مقدار کروماتین و بخش Genea بیشتر از طریق افزایش عدم تقارن درون و بین کروموزومی بود. در بخش Bromus دو گونهBromus briziformis وB. squarrosus بیشترین و دو گونهB. scoparius و B. danthoniae کمترین تکامل کاریوتیپی را داشتند. از طرف دیگر دو گونهB. rechingeri و B. japonicus در بین این دو گروه قرار گرفتند. برای بخش Genea نیز گونه B. tectorum تکامل کاریوتیپی بیشتری نسبت به دو گونه B. sterilis و B. sericeus نشان داد.
    کلیدواژگان: بروموس، تکامل، کاریوتیپ، کروموزوم، کروماتین
  • اسعد معروفی *، وحیده سلیمی، محمد مجدی صفحات 97-110
    گل انگشتانه از منابع مهم ترکیبات دارویی گلیکوزیدهای قلبی مانند دیگوکسین، دیژیتوکسین و لاناتوزیدها می‏باشند که در نارسای هایی احتقانی قلب کاربرد درمانی دارند. جنس Digitalis دارای چندین گونه با ارزش است و تنها گونه بومی ایران گونه نروسا (Digitalis nervosa) می‏باشد که تعدادی گلیکوزید قلبی در آن شناسایی شده است. نظر به اهمیت مطالعه و بررسی گیاهان بومی به منظور استفاده در صنایع دارویی، این پژوهش بر روی گونه‏ نروسا انجام شد. یکی از ژن‏های کلیدی مهم در مسیر بیوسنتز کاردنولیدها در گیاه گل انگشتانه ژن 3β-HSDمی باشد که کد کننده آنزیم 3β-HSD است که در مراحل اولیه بیوسنتز کاردنولیدها نقش کلیدی دارد. هدف این تحقیق توالی یابی، بررسی های فیلوژنتیکی و بیان ژن 3β-HSD در بافت های مختلف و تحت تیمار با الیسیتورهای سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات بود. نتایج به دست آمده آشکار کرد که توالی کدکننده این آنزیم با گونه Digitalis lanata قرابت بسیار نزدیکی دارد. در بررسی بیان ژن 3β-HSD در سطح رونوشت نیز مشخص شد که در بافت برگ دارای میزان بیان چشمگیری است و تحت تیمارهای متیل جاسمونات و سالیسیلیک اسید میزان بیان این ژن افزایش می یابد. نتایج حاصل از این پژوهش می‏تواند در راستای افزایش کاردنولیدها از طریق مهندسی متابولیک و دست ورزی ژنتیکی مفید واقع شود.
    کلیدواژگان: تری بتا هیدروکسی استروئید دهیدروژناز، گل انگشتانه، گلیکوزیدهای قلبی، سالیسیلیک اسید، متیل جاسمونات
  • طیبه خرمی فرد*، علی اشرف مهرابی، علی آرمینیان، آرش فاضلی صفحات 111-122
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 16 جمعیت از گونه Aegilops crassa با استفاده از 10 آغازگر ISSR، در مجموع 105 آلل تکثیر شدند که از این تعداد، 86 آلل (90/81 درصد) به عنوان آلل چندشکل تشخیص داده شدند. تعداد آلل های تکثیر شده از 6 تا 15 با میانگین 11 آلل متغیر بود. محتوای اطلاعات چندشکلی از 17/0 در آغازگر UBC842 تا 34/0 برای آغازگر ISSR12 متفاوت بود. همچنین شاخص نشانگر از 98/0 برای آغازگر UBC842 تا 7/2 برای آغازگر ISSR08 متفاوت بود. میانگین شباهت ژنتیکی محاسبه شده برای اطلاعات نشانگرهای بین ریزماهواره‏ای برابر 89/0 بود و از 76/0 (بین دو ژنوتیپ از کرمانشاه و تبریز) تا 96/0 (بین دو ژنوتیپ از ایلام و کرمانشاه) متفاوت بود. تجزیه خوشه ایبر اساس داده های مولکولی، ژنوتیپ ها را در سه گروه جداگانه قرار داد که به وسیله تجزیه واریانس مولکولی تایید شد. البته روش های گروه‏بندی خوشه ایو تجزیه به مختصات اصلی نتوانست جمعیت ها را به طور کامل از هم تفکیک کند و عدم ارتباط بین تنوع مولکولی و تنوع جغرافیایی را نشان داد که نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالای این جمعیت ها می باشد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که سطح بیشتری از تنوع به درون جمعیت ها (53 درصد) تعلق داشت، درحالی که (47 درصد) تنوع در بین جمعیت ها مشاهده شد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، تجزیه به مختصات اصلی، تجزیه خوشه ای، نشانگر ISSR
  • حسین نادی، آفاق تابنده ساروی*، بهمن کیانی صفحات 123-134
    به منظور بررسی تاثیر مبدا بذر و پایه مادری بر روی میزان جوانه زنی و برخی خصوصیات مورفولوژیکی نونهال های کیکم (Acer monspessulanum)، بذر آن از 20 پایه مادری در دو جمعیت (با ارتفاع از سطح دریای 2400 و 2700 متر) واقع در جنگل چنارناز در جنوب استان یزد جمع آوری شد و بعد در گلخانه تحقیقاتی واقع در دانشگاه یزد در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار کاشته شد. نتایج تجزیه وتحلیل واریانس صفات مورد مطالعه نشان داد که تاثیر ارتفاع از سطح دریای مبدا بذر بر روی صفات قطر یقه، طول ریشه و وزن تر ریشه نونهال ها معنی دار بود، به طوری که در بین این مشخصه ها، قطر یقه و طول ریشه نونهال های حاصل از رویشگاه با ارتفاع 2700 متر از سطح دریا، از وضعیت مطلوب تری نسبت به سایر نهال ها برخوردار بودند. هر چند تا حدودی رویشگاه با ارتفاع 2700 متر با توجه به خصوصیات مورد بررسی نونهال های پایه های مادری آنها به منظور جمع آوری بذر و تولید نهال و جنگل کاری و متعاقب آن احیای عرصه های تخریب یافته، مناسب تشخیص داده شد اما درصد کمتری از پایه های مادری رویشگاه با ارتفاع 2400 متر نیز می توانند به منظور حفظ تنوع مورد توجه قرار گیرند. از این رو در هر جمعیت، پایه های برتر از لحاظ مقدار عددی صفات، مشخص شد که پیشنهاد می شود توجه ویژه ای به این پایه ها به منظور جمع آوری بذر، معطوف شود.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، جمعیت گیاهی، صفات نونهالی، کیکم، یزد
  • سعید اسفندیاری، محسن فرشادفر *، هوشمند صفری، هومن شیروانی، صادق اسفندیاری صفحات 135-137
    مریم نخودی گیاهی است از خانواده نعناعیان و کاربرد وسیعی در صنعت داروسازی دارد. تنوع ژنتیکی 17 اکوتیپ مریم نخودی جمع آوری شده از سراسر استان کرمانشاه با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR مورد بررسی قرار گرفت. از 15 آغازگر ISSR استفاده شد که از میان آنها 12 عدد دارای نوارهای قابل امتیاز دهی بودند. آغازگرهای ISSR در مجموع توانستند 82 نوار تولید کنند، که 80 باند چند شکل مشاهده شد. میانگین تعداد نوار تولید شده توسط هر آغازگر برای 17 اکوتیپ برابر 83/6 بود. آغازگر IS6 بیشترین تعداد نوار (12 نوار) و آغازگر IS3 کمترین تعداد نوار (4 نوار) را نشان دادند. نشانگر ISSR در بین اکوتیپ ها چندشکلی مطلوبی نشان داد و تمام آغازگرها برای بررسی های گونه مریم نخودی مناسب بودند. نتایج نشان داد که اکوتیپ 1G (صحنه) بیشترین فاصله ژنتیکی را با اکوتیپ های 12 G(صحنه)، 7 G(گیلان غرب)، 13G (ثلاث) و 8G (دالاهو) داشت. گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه اینشان داد که اکوتیپ ها در چهار گروه قرار گرفته و تنوع ژنتیکی با تنوع جغرافیایی تطابق نداشت. همچنین نتایج حاصل از گروه بندی با استفاده از تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) و تجزیه به مختصات اصلی (PCo) تایید شد.
    کلیدواژگان: مریم نخودی، تجزیه خوشه ای، تجزیه واریانس مولکولی، تجزیه به مختصات اصلی
  • حسین مرکی*، عادل سپهری، علی جعفری مفیدآبادی صفحات 148-159
    خارشتر (F. Alhagi camelorum) گیاهی است از خانواده بقولات که سازگاری خوبی با شرایط آب و هوایی مناطق خشک دارد. به دلیل پروتئین قابل هضم بالا، همچنین امکان بهره برداری ترنجبین از ساقه های آن و سازگاری با شرایط سخت زیست محیطی به عنوان یکی از گونه های مهم مرتعی و دارویی محسوب می شود. تکثیر این گونه در طبیعت توسط بذر و ریزوم انجام می شود، ولی بذر آن برای جوانه زنی دارای مشکل است. هدف این تحقیق، بررسی تاثیر غلظت های مختلف ساکارز در ریزازدیادی گیاه خارشتر از طریق کشت تخمدان و جنین بذری برای بهبود تکثیر آن می باشد. برای این هدف، با جداسازی جنین از تخمدان و همچنین حذف پوسته بذر (جنین بذری)، ریزنمونه ها در محیط کشت MS حاوی غلظت های 0، 15، 30، 45 و 60 گرم در لیتر ساکارز برای بررسی جوانه زنی و تکثیر کشت شدند. درصد جوانه زنی و سایر صفات رشد گیاهچه طی چهار هفته بررسی شد. نتایج نشان داد که بین دو ریزنمونه در میزان درصد جوانه زنی و طول گیاهچه اختلاف معنی‏دار وجود داشت و درصد جوانه زنی جنین بذری در مقایسه با تخمدان به طور معنی داری (P<0.01) بیشتر بود. بیشترین درصد جوانه زنی جنین بذری (3/93 درصد) در تیمار 15 گرم در لیتر ساکارز به دست آمد که با مقایسه با سایر غلظت های ساکارز اختلاف معنی‏دار و مثبت داشت. با افزایش غلظت ساکارز تا 15 گرم بر لیتر سایر صفات رشد جنین مانند طول ریشه چه، طول ساقه چه و همچنین شاخص بنیه افزایش یافت. البته غلظت های بیشتر از 15 گرم در لیتر ساکارز در تمامی صفات اندازه گیری شده جنین اثر منفی داشت.
    کلیدواژگان: جنین، ساکارز، خارشتر، کشت تخمدان
  • عاطفه مشهدی ملک زاده، محمد مجدی *، اسعد معروفی صفحات 160-171
    آویشن باغی (Thymus vulgaris) یکی از مهمترین گیاهان دارویی است که بیش از 20 نوع ترکیب شیمیایی مهم شناخته شده دارد. ژن 1-دی اکسی دی زایلوز 5-فسفات ردوکتوایزومراز (DXR) به عنوان نقطه کنترلی مهم در مسیر MEP عمل می کند، زیرا اولین مرحله اصلی و متمایزکننده مسیر MEP می باشد. گاماترپینن جزء کلیدی اسانس در آویشن باغی می باشد، که حدود 30% از اسانس را تشکیل می دهد و به وسیله گاماترپینن سنتاز تولید می شود. سیتوکروم های مختلف از P450s شامل CYP71D178 و CYP71D180 است که با واسطه گاماترپینن در بیوسنتز تیمول و کارواکرول دخیل هستند. این پژوهش، با هدف بررسی الگوی بیان ژن های دخیل در بیوسنتز تیمول و کارواکرول شامل DXR، گاماترپینن سنتاز، CYP71D178وCYP71D180در بافت‏های گل و برگ آویشن باغی انجام شد. در این مطالعه الگوی بیان این ژن هادر بافت‏های گل و برگ با استفاده از تکنیک RT-PCR نیمه کمیبررسی شد. میزان بیان ژن در بافت گل نسبت به برگ برای ژن‏های DXR، گاماترپینن سنتاز، CYP71D178 و CYP71D180 به ترتیب 7/1، 7/2، 9/1 و 2 برابر بیشتر بود و شدت بیان ژن های مختلف نیز با هم متفاوت بود. میزان بیان این ژن‏ها در کرک‏های غده‏ای بالا بود. بنابراین بیان بالا در بافت گل احتمالا به دلیل تراکم بالای کرک های غده ای می‏باشد. با توجه به این نتایج میزان اسانس بیشتر در گل نسبت به برگ می تواند ناشی از بیان بیشتر ژن های بررسی شده در گل نسبت به برگ باشد.
    کلیدواژگان: DXR، آویشن، گاماترپینن، CYP71D178، CYP71D180، بیان ژن
  • سمیرا بهاروندی، سهراب الوانی نژاد *، رقیه ذوالفقاری صفحات 172-185
    به منظور بررسی تنوع مورفولوژیکی برگ و میوه جمعیت های مختلف گلابی وحشی (Pyrus glabra)، نمونه های برگ و میوه تعداد 48 پایه از چهار جمعیت از این گونه در ارتفاع 2150 متر از سطح دریا (تنگ سرخ)، 2250 متر (وزگ)،2450 متر (گرگو) و 2550 متر (ماه پرویز) واقع در حوزه شهرستان بویراحمد نمونه برداری شد. سپس 16 صفت کمی و کیفی مربوط به خصوصیات مورفولوژیک برگ و میوه اندازه گیری شد. از بین پارامترهای مورد مطالعه، صفات طول پهنک، طول دمبرگ، عرض پهنک در 1/0 و 9/0 طول برگ، حداکثر عرض پهنک، طول نسبی دمبرگ، شکل برگ، سطح برگ و قطر بزرگ و کوچک میوه در بین جمعیت های مختلف تفاوت معنی داری را با یکدیگر نشان دادند. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که صفاتی مانند حداکثر عرض پهنک، طول پهنک برگ، وزن خشک برگ، زاویه نوک برگ و سطح ویژه برگ بیشترین نقش را در گروه بندی ایفا کردند. همچنین صفات زاویه نوک برگ، وزن خشک برگ و سطح برگ دارای بیشترین ضریب تغییرات بودند. نتایج تجزیه وتحلیل تشخیصی نشان داد که صفات شکل برگ و قطر بزرگ میوه صفات تاثیرگذار در جداسازی جمعیت ها بودند. به طور کلی از صفات شکل قاعده برگ و قطر بزرگ میوه که در برابر تغییرات محیطی تغییرپذیری کمتری دارند می توان به عنوان صفات مناسبی برای شناسایی و تفکیک ژنوتیپ های گونه گلابی وحشی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تجزیه چند متغیره، جنگل های زاگرس، صفات مورفولوژیک، گلابی وحشی
|
  • A. Safarnejad *, H. Darroudi Pages 1-12
    Acer monospessulanum is an important species of the genus Acer from Aceraceae family. Turcamanicum subspecies spreads in Irano-Turanian region as associated plant of juniper forests in highlands of Razavi Khorasan province and northern part of the province. Its mast year is every three years, germination rate of seeds and number of healthy matured seeds is low. Also, the seeds have dormancy period and their germination percentage is decreased after chilling periods. Unfortunately, most of the species habitats are under intense grazing and human intervention effects, so that the species has been encountered with severe destruction. Due to sexual reproduction problems, application of vegetative propagation methods could be advantageous in high quality seedling production and reclamation of the habitats. One of seedling production methods is propagation using in vitro techniques. For this purpose, explants were collected from their natural habitats, and their regeneration was assessed in different hormonal treatments. Embryogenesis percentage in different hormonal treatments was investigated. Applying different hormonal treatments, callus regeneration was observed only in 0.1 and 0.5 mg/l of TDZ hormone concentration. Shoot number, shoot growth and shoot vigority were affected by different concentrations of TDZ hormones. MS media supplemented by 0.5 mg/l TDZ had the highest shoot production. But vigority and shoot length were not significantly different by utilizing different hormonal treatments. Finally, MS basal media and TDZ hormone are suitable for regeneration from callus in the valuable tree species.
    Keywords: Acer monospessulanum, Callus, regeneration, TDZ
  • H. Mirzaie-Nodoushan *, M. Emam, S. Ezazi, S. Kalatehjari Pages 13-23
    Wild almond (Amygdalus scoparia Spach), is one of valuable almond species in Iran with medicinal and nutritional values as well as soil conservation and other environmental characteristics, which is also utilized as a rootstock in cultivation of domestic almond cultivars. After in vitro culturing of embryos of the species and enough shoot growth on DKW medium, with growth regulators such as IBA, BA and TDZ in 0.01, 0.5 and 0.05 mg.l-1 respectively, effects of light and growth regulators on rooting ability of the embryo driven shoots were investigated, using a factorial statistical model, based on a completely randomized design. Light as the first factor with 2 levels (a: 16 hours light and 8 hours darkness, b: permanent darkness for ten days) and growth regulators of DKW culturing medium as the second factor in 5 levels (1: NAA‐ each for 1 mg.l-1, 2: NAA for 1 mg.l-1 , 3: IBA for 1 mg.l-1 , 4: IBA for 0.5 mg.l-1, 5: NAA for 0.5 1 mg.l-1) were used. Based on the results of analysis of variance, the two factors of light and growth regulator had significant effects on all of the studied characteristics. Light caused better growth of embryo grown shoots, compared to darkness. Various levels of growth regulators had also different effects on shoot and root production. Using a combination of IBA and NAA, produced the highest number of main roots. But 1mg. l-1 IBA caused the longest main root as well as higher number and length of lateral roots. Interaction effects between light and growth regulators significantly affected shoot length, main root length, number and length of lateral roots. So that combination of the two growth regulators produced the most number of lateral roots, whereas, utilizing 1 mg.l-1 NAA in darkness resulted in the most number of lateral roots. Results of analysis of variance indicated significant effects of light and culturing media factors on all of the studied characteristics. So that light caused remarkable increments on all of the studied characteristics. Various levels of applied growth regulators caused different effects on the studied characters. Meanwhile, IBA growth regulator caused significant increment of number and length of main and lateral roots. But NAA growth regulator showed significant effects on shoot length and number of leave. Interaction between light and media factors had significant effects on shoot length, main root length, number and length of lateral roots. Alternate light and darkness as well as IBA growth regulator are necessary for asexual propagation of wild almond through micropropagation.
    Keywords: Amygdalus scoparia, asexual propagation, growth regulator, Micropropagation, wild almond
  • B. Hosseini *, S. Javanbakht Pages 24-42
    Salvia leriifolia Bent. is a perennial herbaceous plant belongs to Lamiaceae family. Different pharmacological activities of the species were evaluated during recent years. Medicinal plant In vitro ploidy induction was one of the interesting issues in biotechnology and plant tissue culture. Therefore, influence of different colchicineconcentrations (0, 0.05, 0.1, 0.2, and 0.5 %) in three time duration levels (24, 48 and 72 hours) on ploidy induction of in vitro regenerated seedlings of the species was studied. For detection of polyploid plants, morphological, physiochemical, biochemical and cytogeneticall characteristics were analyzed. ANOVA results revealed that, the effects of colchicine concentrations on explants survival rate were significant at p
    Keywords: colchicine, In vitro, polyploidy, Salvia leriifolia, total antioxidant, Total phenol
  • S. Khosravan, H. Mirzaie-Nodoushan *, A. Ghamari Zare, M.A. Ebrahimi Pages 43-56
    Populus species have distinct capabilities for which they are clearly differentiated. But the different capabilities made the species to be adapted to divergent climatic conditions. Inter-specific hybrids between the species have inter-mediate capabilities for which they may extend ecologic distribution of the genus. Asexual propagation of three inter-specific hybrid genotypes between two poplar species, Populus alba and P. euphratica were propagated through micropropagation technique, in order to optimize aseptic asexual propagation of the hybrids as well as investigating possible differences between the genotypes in responding to the propagation method. The hybrids showed different responses to three culture media so that one of the hybrids, in contrast to other hybrids, even produced plenty of roots in proliferation phase. The mentioned hybrid was highly superior to others, based on the recorded characteristics such as stem number, stem length, bud number and root score. The hybrids were significantly different based on their responses to rooting culture media. The superior hybrid of proliferation phase, showed superiority in rooting phase as well. In case of selection of the superior hybrid as a commercial cultivar, it should be propagated by cutting, for which easiness of rooting may be its specific and noticeable character. Interaction effects between the two factors, hybrids and culture media, also revealed the superiority of the mentioned hybrid.
    Keywords: asexual propagation, Micropropagation, Inter-specific hybrid, Poplar, Populus alba, Populus euphratica
  • A. Hosseini *, M. Matinizadeh, A. Shariat Pages 57-71
    Effects of crown dieback intensity of Persian oak trees (Quercus brantii var. persica) on their leaf and branch physiological traits were monitored in drought affected Melah-Siah forest, Ilam province, Iran, during spring and summer seasons of 2013-2014. Oak trees were divided into 4 groups with 6 replicates based on the severity of crown dieback.Sampls were randomly taken on leaves and two-year old branches of oak trees in south aspect of tree crown. Several physiological traits including peroxidaz and catalaze enzymes, prolin, cholorophyll, carotenoid and leaf relative water content were studied. Results of crown dieback intensity effect on the studied traits showed that relative water content of declining trees was more than those of healthy trees. Prolin content of declining trees was more than those of healthy trees. Other studied traits did not show any significant changes among healthy and declining trees. Interaction effects of sampling year and season on the studied traits showed that branch peroxidase was at the highest level during spring 2014, lower during spring and summer 2013, and the least during summer 2014. Leaf catalaz was at the highest level during spring and summer 2013 and the least level during spring 2014. Branch catalaz was at the highest level during spring 2013 and at the lowest level during spring and summer 2014. Annual changes of cholorophyll b, total chlorophyll and RWC (from 2013 to 2014) were increasing, and for carotenoid, it was decreasing. Seasonal changes (from spring to summer) of cholorophyll a, carotenoid and RWC were positive, and for prolin, it was negative during the first year and positive during second year. It was concluded that variability of relative water content and prolin content in the declining trees was for stress reduction in tree body and transition from drought crisis, and non-significant changes of Photosynthetic pigments and enzymes is for continuing vital activities in its body.
    Keywords: Antioxidant enzymes, crown dieback, Persian oak, photosynthetic pigments, prolin
  • S.R. Tabaei-Aghdaei *, F. Mahdi Navesi, M.H. Lebaschi, A. Najafi-Ashtiani, F. Sefidkon, A.A. Jafari Pages 72-81
    Evaluation of performance was carried out in Satureja mutica Fisch &C.A, Meyand S.isophylla Rech, f. under dry farmingusing a 3 replicated randomized complete block design in Damavand, Iran. Significant differences were observed between the species for studied traits including plant dry weight, essence yield, canopy diameter, plant height, branch number and leaf length, with higher amounts for S.mutica. Also, accessions of S.mutica showed significant differences for essence yield, leaf width, leaf length, plant height and number of branches. Mean comparison indicated the highest essence content (3.86%) for one of the studied accession mu1Kh, the highest branch number for accession mu2Kh and the highest plant height and leaf length for accession mu3Gl. Also, significant positive correlations were observed between the traits, such as plant dry weight, with plant canopy diameter and branch number. Three components were resulted from principal components analysis, showing 95% of the total variation in which plant dry weight, essence content and plant canopy diameter were important, while in the second component leaf dimensions and in the third component, number of branches determined the most variation. According to cluster analysis, the accessions were classified into three groups. S. isophylla was located in a separate group. Also, accessions mu1Kh and mu2Kh of S .mutica were located in one group and accessions mu2Gl, mu3Gl and mu1Mz in another group. As a conclusion, mu1Khof S. mutica could be proposed for cultivation under dry farming conditions in Damavand.
    Keywords: cultivation, essence, Performance, Rainfed, Savory
  • H. Safari, Alireza Zebarjadi *, D. Kahrizi, A.A. Jafari Pages 82-96
    Bromus genus is one of the most important rangeland plants which have distributed in wide range of natural areas in our country. The interspecific relationship were evaluated in 45 diploid populations of two sections of Bromus and Genea, with 5 populations of Lolium multiflorum species based on karyotype characteristics. For each population five mitotic cells in metaphase stage were prepared from meristematic cells of root tips in newly germinated seeds. The total length, short arm and long arm length of chromosomes were measured. The centromer index, arm ratio, relative chromatin value, intrachromosomal and interchromosomal asymmetry index and total form percentage of chromosomes were calculated. The karyotypic asymmetry and types of chromosomes were determined. Variance analysis were showed a significant variation (P>0.01) between species and among populations. The populations had a symmetric karyotype which, were placed in A1 and A2 Stebbins’s classes and had a metacentric chromosomes and a few sub-metacentric chromosomes. The species of two sections were separated based on principal component and cluster analysis. The Karyotypic evolution for Bromus section was more from the chromatin value and for Genea section was further by increasing the asymmetry within and between chromosomes. B. briziformis Fisch. & C. A. Mey and B. squarrosus L. had the most karyotypic evolution and B. scoparius L. and B. danthoniae Trin. ex C. A. Mey. had the least karyotypic evolution in Bromus section. B. japonicus Thunb and B. rechingeri Melderis were placed between the two previous groups. B. tectorum L. were showed a karyotypic evolution more than B. sterilis L. and B. sericeus Drobow. in Genea section.
    Keywords: Bromus, Chromatin, Chromosome, evolution, karyotype
  • A. Maroufi *, V. Salimi, M. Majdi Pages 97-110
    Foxglove plants are important sources of medicinal cardiac glycosides compounds such as digoxin and digitoxin, which are used for treatment of congestive heart failure and cardiac arrhythmia. Digitalis has several valuable species but the only species native to Iran is digitalis nervosa. Considering the importance of study on native plants in order to be used in pharmaceutical industry this research was carried out. One of the key genes in the biosynthesis of digitalis cardenolide in plants is 3β-HSD, which encodes the enzyme 3β-HSD with important role in early stage of the cardenolide biosynthesis pathway. Purpose of the present study was to determine nucleotide sequence of 3β-HSD, phylogenetic analyses and its expression under influence of salicylic acid and methyl jasmonate elicitors in different tissues. Results revealed that a sequence encoding the enzyme show very close affinity to Digitalis lanata. In addition expression pattern of 3β-HSD in the transcript level revealed that a significant expression level was detected in leaf tissue, and also under treatment of methyl jasmonate and salicylic acid the expression level raised. Findings of our study could be used to increase cardenolide through metabolic engineering and genetic manipulation.
    Keywords: Cardiac glycosides, foxglove, Methyl jasmonate, Salicylic acid, ?5-3?-hydroxysteroid dehydrogenase
  • T. Khoramifard *, A.A. Mehrabi, A. Arminian, A. Fazeli Pages 111-122
    Genetic diversity among 16 accessions of Aegilops crassa was investigated using 10 ISSR primers. Totally, 105 alleles were amplified and 86 alleles (81.90%), were polymorphic. Number of amplified alleles ranged from 6 to 15 with average number of 11 alleles for each primer. Polymorphic information content (PIC) varied from 0.17 (primer UBC 842) to 0.34 (primer ISSR12). Marker index criterion ranged from 0.98 (primer UBC842) to 2.7 (primer ISSR08). Cluster and principal coordinate analysis could not completely separate accessions and showed no association between molecular diversity and geographic diversity of the genotypes, indicating that there is high genetic diversity among the accessions. Mean genetic similarity between microsatellite marker information was 0.89 ranged from 0.76 (between two genotypes from Kermanshah and Tabriz) to 0.96 (between two genotypes of Ilam and Kermanshah). Based on analysis of molecular variance, a larger proportion of genetic variation (53%) belonged to within populations, while a small proportion (47%) observed among the studied populations.
    Keywords: Aegilops crassa, Cluster Analysis, genetic diversity, ISSR marker, principal coordinate analysis
  • H. Nadi, A. Tabandeh Saravi *, B. Kiani Pages 123-134
    To investigate possible effects of seed source and genotypes on germination rate and several other morphological traits on seedlings of Acer monspessulanum subsp cinerasens, seeds were collected on 20 genotypes of two populations (2400 and 2700 meters above sea level) of the species of Chenarnaz forest, located in South part of Yazd province, Iran. Seeds were planted in a research greenhouse at Yazd University based on a completely randomized design with three replications. Analysis of variance showed that effect of altitudes of seed sources on collar diameter, root length and fresh weight of seedling root were statistically significant, so that, collar diameter and root length of seedling from the studied plant population at 2700 meters above sea level, were better than that of the second plant population. Although according to the studied characteristics of the population at altitude of 2700 meters the studied population was identified as a suitable plant population for seed collecting, seedling production, reforestation and subsequently recovery of degraded areas, but much less percentage of the stands at the altitude of 2400 meters could also be considered in order to maintain genetic diversity. Thus, on both plant populations, the best trees were identified in terms of the studied traits value. It is recommended that special attention be paid on the mentioned trees for seed collecting.
    Keywords: Acer monspessulanum, genetic variation, Plant population, Seedling traits, Yazd
  • S. Esfandyari, M. Farshadfar *, H. Safari, H. Shirvani, S. Esfandiari Pages 135-137
    Golden germander (Teucrium polium L.) is an important medicinal plant of the Labiatae family. Genetic variability was studied on 17 ecotypes of Teucrium polium collected from Kermanshah, Iran, based on ISSR molecular markers. Twelve ISSR primers out of 15 primers could be scored. ISSR primers produced 82 bands, of which polymorphism was observed on 80 bands. Average number of bands was 6.83 for each primer. Primer IS6 showed the highest number of bands (12 bands) and IS3 showed the lowest number of bands (4 bands). The results indicated that ecotype G1 had the most genetic distance with G12, G7, G13 and G8. Based on cluster analysis the ecotypes were grouped into four clusters. Genetic diversity of ecotypes did not match with the geographical diversity of the ecotypes. Also results of grouping by analysis of molecular variance (AMOVA) and coordinate analysis (PCo) were confirmed.
    Keywords: Analysis of molecular variance, coordinate analysis, Cluster Analysis, Teucrium polium
  • H. Maraki *, A. Sepehry, A. Jafari Mofidabadi Pages 148-159
    Camel thorn (Alhagi camelorum F.), a plant from Fabaceae family, has a great adaptation in arid conditions. Due to high digestible proteins, possibility of extracting manna from its stems for medicinal purposes and its high tolerance to harsh arid environments, it is considered as an important forage and medicinal plant. It grows via seed and rhizome, but its seed germination rate is very low. Aim of the research was to investigation possible effects of different sucrose concentration levels in micro- propagation of the species via ovary and seed embryo culture to improve its propagation. Seed germination of the species was tested by two explant treatments of ovary and seed embryo in 5 sucrose levels of 0, 15, 30, 45 and 60 gr/l concentrations in MS medium in 5 replications. Germination rate was recorded during four weeks. Results of comparison of germination rates between the two explant treatments in different sucrose concentrations showed that the percentage of embryo germination and seedling height was significantly higher than that of ovary culture. The highest significant embryo germination rate (93/3%) was recorded on 15 gr/l sucrose concentration. By increment of sucrose concentration to 15 gr/l, embryo attributes such as radicle length, plumule length, seedling length, and seed germination index also increased. By increasing sucrose concentration over 15 gr/l, reverse effect was observed on all of the studied attributes.
    Keywords: Camel thorn, Embryo, ovary culture, sucrose
  • A. Mashhady Malekzadeh, M. Majdi *, A. Maroufi Pages 160-171
    Thymus vulgaris is one of the most important medicinal plants with more than 20 types of known important chemical compositions. A gene named 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase (DXR) acts as an important control point, as this is the first committed step in the MEP pathway. γ-terpinene is a key component in essential oil of thyme which constituted up to 30% of the essential oil in the species and is biosynthesized via γ-terpinene as a penultimate precursor. Different cytochrome P450 including CYP71D178 and CYP71D182 are involved in the biosynthesis of thymol and carvacrol in thyme and oregano via the γ-terpinene as an intermediate. The aim of the present work was to study the expression patterns of genes involved in thymol and carvacrol biosynthesis including DXR, γ-terpinene synthase, CYP71D178 and CYP71D180 genes in flowers and leaves of thyme. Gene expression analysis of DXR, γ-terpinene synthase, CYP71D178 and CYP71D180 genes were carried out by semi-quantitative RT-PCR technique. The relative gene expression of flowers compared with leaves for DXR, γ-terpinene synthase, CYP71D178 and CYP71D180 genes were 1.7, 2.7, 1.9 and 2 fold higher, respectively and the gene expression intensity varied for each gene. Expression of aforementioned genes in glandular trichomes were high, hence the higher gene expression in flowers might be related to higher density of glandular trichomes. Based on these results, higher content of essential oils in flowers compared to leaves is most likely further related to the higher expression of related genes in flowers rather than leaves.
    Keywords: DXR, Thymus vulgaris, ?-terpinene, CYP71D178, CYP71D182, gene expression
  • S. Baharvandi, S. Alvaninejad *, R. Zolfaghari Pages 172-185
    To examine morphological variability of leaves and fruits of wild pear (Pyrus glabra) among different populations, leaf and fruit samples of 48 trees from four populations at altitude of 2150 m above sea level (Tange Sorkh), 2250 m (Vezg), 2450 m (Gorgo) and 2550 m (Mahparviz) located in Boyer Ahmad city, Iran, were collected. Then, 16 quantitative and qualitative leaf and fruit morphologic traits were recorded. Analysis of variance showed that among the studied parameters, lamina length, petiole length, lamina width at 0.1 and 0.9 of leaf lengths, maximum width of lamina, relative length of petiole, leaf shape, small and large diameter of fruit showed significant differences among the populations. Results of principal components analysis showed traits such as maximum width of lamina, lamina length, leaf dry weight, leaf tip angle, and leaf specific surface, played the most important role in grouping the genotypes and populations. In addition, leaf tip angle, leaf dry weight, and leaf surface had the highest coefficient of variation. Results of discriminate analysis showed that effective traits in isolation of the populations including leaf shape and fruit large diameter. Finally, leaf base shape, and large diameter of fruit remained unchanged resisting environmental changes (less variability) can be used as good traits to identify and separate genotypes of wild pear.
    Keywords: Morphological traits, multivariate analysis, wild pear, Zagros forests