فهرست مطالب

Plant Physiology and Breeding - Volume:6 Issue: 2, Summer-Autumn 2016
  • Volume:6 Issue: 2, Summer-Autumn 2016
  • تاریخ انتشار: 1395/09/30
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مرضیه باباش پور اصل*، علی موافقی، خدیجه زارع صفحات 1-8
    جنس گالانتوس متعلق به تیره آماریلیداسه بوده که پراکنش آن در اروپا، آسیای صغیر و منطقه قفقاز است. آلکالوئیدهای خاصی در گیاهان این تیره وجود دارد که به دلیل داشتن خواص دارویی توجه پژوهشگران را به خود جلب نموده است. در پژوهش حاضر اثر غلظت های مختلف ساکاروز و چند نوع اکسین بر روی تولید پیازچه درون شیشه ای مورد آزمایش قرار گرفت. پیازهای گالانتوس با روش دو مرحله ای ضدعفونی شدند. پیازها بعد از تیمار با اتانول 70 درصد به مدت یک دقیقه، به مدت 20 دقیقه در هیپوکلریت سدیم 5 درصد قرار گرفته و سپس پیازهای نصف شده به مدت 10 دقیقه در هیپوکلریت سدیم 5/2 درصد قرار داده شدند. بر اساس نتایج حاصل، بیشترین پیازچه در محیط کشت MS تغییر یافته حاوی 2 میلی گرم در لیتر بنزیل آمینوپورین (BAP) و 2 میلی گرم در لیتر ایندول بوتیریک اسید (IBA) به دست آمد که در این حالت 27 درصد پیازچه ها بزرگتر از 5 میلی متر بوده و مناسب سازش به شرایط برون شیشه ای بودند. همچنین با افزایش غلظت ساکاروز، تعداد پیازچه ها کمتر شد ولی به اندازه آن ها افزوده شد. این تحقیق دستورالعملی را جهت تولید گونه خزری جنس گالانتوس در خزانه در مقیاس بزرگ فراهم می نماید.
    کلیدواژگان: ریزازدیادی، کشت بافت، گل برفی
  • علی بوش، احمد معینی*، حمید دهقانی، زهرا موحدی صفحات 9-18
    گیاه گل محمدی از قدیمی ترین گیاهان خانواده رز می باشد که استفاده از آن به گذشته ای دور باز می گردد. گیاه گل محمدی می تواند با روش های مختلفی از جمله ریزازدیادی تکثیر شود. در این تحقیق استفاده از سیستم غرقاب موقتی برای ریزازدیادی گل محمدی برای اولین بار گزارش شده است. برای این منظور سیستم غرقاب موقتی جهت ریزازدیادی این گیاه طراحی شد. به منظور بهینه سازی این سیستم، اثرات غلظت BAP، زمان غرقاب، ریزنمونه های باززایی شده با اندازه های مختلف، تعداد ریزنمونه در هر واحد سیتم غرقاب موقتی در آزمایش های جداگانه و در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین سیستم غرقاب موقت با محیط کشت جامد و مایع مقایسه شد. بر اساس نتایج حاصل بیشترین میانگین تعداد نوساقه در هر گیاهچه از سیستم غرقاب موقت با زمان غرقاب 3 دقیقه هر 150 دقیقه یکبار (8/11 نوساقه)، محیط کشت MS تغییر شکل یافته با 6 میلی گرم در لیتر BAP (33/12 نوساقه) و ریزنمونه هایی با طول 4 سانتی متر (45/12 نوساقه) به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که سیستم غرقاب موقتی به طور معنی داری بهتر از محیط کشت جامد و مایع از نظر میانگین تعداد نوساقه در هر گیاهچه بوده است (به ترتیب 66/10، 56/2 و 66/5).
    کلیدواژگان: ریزازدیادی، ریزنمونه، زمان غرقاب، گل محمدی، BAP
  • الناز رمزی، علی اصغری*، سعید خماری، حمیدرضا محمددوست صفحات 19-30
    تنش های محیطی از مهم ترین عوامل کاهش رشد در مراحل رشد و نمو گیاهی از جمله در مرحله جوانه زنی می باشند. آلومینیوم در خاک های اسیدی یکی از تنش های محیطی به حساب می آید که روی بخش های مختلف گیاه تاثیر گذاشته و منجر به کاهش رشد ریشه، کاهش جذب آب و مواد غذایی و افزایش حساسیت به خشکی می شود. گندم از جمله گیاهان استراتژیک و با ارزش بوده و شناسایی ارقامی که قادر باشند تنش را در مرحله جوانه زنی تحمل کرده و گیاهچه ی بیشتری تولید کنند دارای اهمیت است. در همین راستا، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. خصوصیات ریشه و اندام هوایی 4 رقم گندم (آرتا‍، گاسکوژن، مغان3، میهن) در سطوح تنش شامل شاهد، 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2، 5 و 10 میلی مولار آلومینیوم مورد مطالعه قرار گرفت. صفات اندازه گیری شده شامل وزن تر ریشه چه و ساقه چه، طول ریشه چه و ساقه چه، حجم ریشه چه، سطح ریشه چه و نسبت طول ساقه چه به ریشه چه بود. . نتایج حاصل نشان داد که سطوح تنش بر تمامی صفات تاثیر معنی دار داشت. هم چنین بین ارقام گندم از لحاظ صفات حجم، وزن، تعداد و سطح ریشه و نیز طول ساقه چه اختلاف معنی دار مشاهده شد. اثر متقابل رقم در تنش فقط برای تعداد ریشه چه معنی دار شد به طوری که در سطح تنش 5/2 میلی مولار، رقم مغان 3 بیشترین میانگین تعداد ریشه چه را دارا بود. با افزایش سطح تنش تعداد ریشه چه در همه ارقام کاهش یافت. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تنش آلومینیوم باعث کاهش معنی دار تمامی صفات مورد بررسی به استثنای تعداد ریشه چه شد. رقم مغان 3 در اغلب صفات دارای میانگین بالاتری نسبت به بقیه ارقام بود.
    کلیدواژگان: آلومینیوم، تحمل، جوانه زنی، گندم
  • فروزان عظیمیان، پرتو روشن دل * صفحات 31-47
    مطالعات اخیر، پرایمینگ بذر با H2O2 را به عنوان روشی موثر برای تخفیف تنش های غیرزیستی در گیاهان معرفی کرده اند. در تحقیق حاضر که در دانشکده علوم داشگاه شهرکرد انجام گرفت، بذرهای گیاه دارویی درمنه کوهی(Artemisia aucheri) با H2O2(صفر، 10، 50، 90 و 140 میکرومولار) پرایم شدند و به مدت یک ماه تحت تنش شوری ( 0 و 150 میلی مولار کلرید سدیم) کشت شدند. نتایج نشان گر کاهش غلظت H2O2 و مالون دی آلدهید در اثر این پرایمینگ بود که منجر به کاهش پراکسیداسیون لیپیدی در سطح سلول شد. علاوه بر این، پرایمینگ بذر با H2O2(به ویژه در 90 میکرومولار) باعث افزایش بیوماس، محتوای آب کل، غلظت کلروفیل کل و کاروتنوییدها، محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی در این گونه تحت هر دو شرایط عادی و تنش شوری گردید. بیشترین فعالیت سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، فعالیت پاکروبی رادیکال های هیدروکسیل و سوپراکسید در گیاهان درمنه کوهی که بذر آن ها با 90 میکرومولار پراکسید هیدروژن پرایم شده بود، مشاهده شد. در حالی که فعالیت آسکوربات پراکسیداز در گیاهانی که بذر آن ها با 140 میکرومولار پرایم شده بودند، به حداکثر رسید. نتایج نشان دادند که پرایمینگ با H2O2 می تواند با تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیک و متابولیسمی مانند فتوسنتز، پاکروبی انواع اکسیژن فعال و سمیت زدایی باعث افزایش مقاومت به شوری در گیاهان درمنه کوهی و در نتیجه بهبود رشد و نمو در این گونه شود. علاوه براین، پرایمینگ با H2O2 (90 میکرومولار) فعالیت آنتی اکسیدانی و قدرت احیاکنندگی در درمنه کوهی را افزایش داد که می تواند نشان گر افزایش خواص دارویی این گیاه باشد.
    کلیدواژگان: پیش تیمار با H2O2، درمنه کوهی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فعالیت پاکروبی رادیکال ها، مقاومت به شوری
  • سعید سیدی پور * صفحات 49-61
    مشخص شده است که فیتو هورمون ها، از جمله اکسین در کاهش اثرات نامطلوب تنش شوری از طریق بهبود سیستم آنتی‏اکسیدانی و فعالیت آنزیمی به حفظ رشد گیاهان کمک می‏کنند. در این پژوهش نقش کاربرد هورمون اکسین در بهبود سازوکارهای دفاعی دو رقم برنج متحمل به شوری، FL485، و حساس به شوری، IR29، بررسی شد. تنش شوری موجب افزایش محتوای اسید آسکوربیک در رقم متحمل شد. این وضعیت نشان داد که سیستم دفاعی علیه تنش اکسیداتیو در این رقم بسیار فعال عمل می‏کند. کاربرد خارجی اکسین موجب افزایش فعالیت اسید آسکوربیک و آسکوربات اکسیداز در رقم متحمل به شوری شد، در حالی که چنین اثری در رقم حساس مشاهده نشد. اکسین در افزایش فعالیت آلفاتوکوفرول در گیاهان تنش دیده برنج به ویژه در رقم متحمل بسیار موثر عمل کرد. علاوه براین، اکسین موجب افزایش غلظت پراکسید هیدروژن در هر دو رقم در مقایسه با شرایط فاقد اکسین شد. با کاربرد اکسین روی برگ‏ها، غلظت لیپیدهای اکسید شده در هر دو رقم تحت شرایط تنش شوری تغییر نیافت.
    کلیدواژگان: آسکوربات اکسیداز (AAO)، اسید آسکوربیک (AsA)، اکسین (IAA)، برنج، شوری
  • احسان بیژن زاده *، یحیی امام صفحات 63-77
    مشخص شده است که فیتو هورمون ها، از جمله اکسین در کاهش اثرات نامطلوب تنش شوری از طریق بهبود سیستم آنتی‏اکسیدانی و فعالیت آنزیمی به حفظ رشد گیاهان کمک می‏کنند. در این پژوهش نقش کاربرد هورمون اکسین در بهبود سازوکارهای دفاعی دو رقم برنج متحمل به شوری، FL485، و حساس به شوری، IR29، بررسی شد. تنش شوری موجب افزایش محتوای اسید آسکوربیک در رقم متحمل شد. این وضعیت نشان داد که سیستم دفاعی علیه تنش اکسیداتیو در این رقم بسیار فعال عمل می‏کند. کاربرد خارجی اکسین موجب افزایش فعالیت اسید آسکوربیک و آسکوربات اکسیداز در رقم متحمل به شوری شد، در حالی که چنین اثری در رقم حساس مشاهده نشد. اکسین در افزایش فعالیت آلفاتوکوفرول در گیاهان تنش دیده برنج به ویژه در رقم متحمل بسیار موثر عمل کرد. علاوه براین، اکسین موجب افزایش غلظت پراکسید هیدروژن در هر دو رقم در مقایسه با شرایط فاقد اکسین شد. با کاربرد اکسین روی برگ‏ها، غلظت لیپیدهای اکسید شده در هر دو رقم تحت شرایط تنش شوری تغییر نیافت.
    کلیدواژگان: آسکوربات اکسیداز (AAO)، اسید آسکوربیک (AsA)، اکسین (IAA)، برنج، شوری
|
  • Marzieh Babashpour-Asl *, Ali Movafeghi, Khadijeh Zare Pages 1-8
    To optimize conditions for micropropagating Galanthus transcaucasicus Fomin, the effect of explant type, different concentrations of sucrose, type and different concentrations of auxin were examined on bulblet production. For the induction of bulblets, three types of bulb scales were usesd as explants. A two-step sterilization procedure was applied. Assessments were made after incubation for 20 weeks at 23±1ºC with 16h photoperiods. Highest number of bulblets were proliferated culturing bulb scales on modified MS medium supplemented with 2.0 mg.l-1 BA and 2.0 mg.l-1 IBA. About 27% of bulblets were bigger than 5 mm in diameter, suitable for acclimatization. With the increase of sucrose concentration, number of bulblets decreased, but their size increased. This protocol provided a basis for future study on large-scale multiplication system for commercial nurseries of Galanthus transcaucasicus.
    Keywords: Micropropagation, Snowdrop, Tissue culture
  • Ali Bosh, Ahmad Moieni *, Hamid Dehghani, Zahra Movahedi Pages 9-18
    For centuries, Damask rose has been one of the most popular species of the rose family. Damask rose can be propagated using vegetative methods such as micropropagation. In this research, the use of temporary immersion system was reported for the first time for Damask rose micropropagation. For this reason, a traditional temporary immersion system was designed to facilitate its micropropagation. To optimize this system, the effects of the BAP concentration, immersion time, explant size, number of explants per temporary immersion unit were investigated in the independent experiments using completely randomized design. Temporary immersion system was also compared with the solid and liquid media. The highest shoot number per explant was obtained from a temporary immersion system using an immersion time of 3 min every 150 min (11.8 shoots), a modified MS medium with 6 mg l-1 BAP (12.33 shoots) and explants with shoot length of 4 cm (12.45 shoots). Results indicated that the temporary immersion system was significantly better than solid and liquid media for the shoot number per explant (10.66, 2.56 and 5.66, respectively).
    Keywords: BAP, Explant, Immersion time, Micropropagation, Rosa damascena Mill
  • Elnaz Ramzi, Ali Asghari *, Saeid Khomari, Hamidreza Mohammaddoust Chamanabad Pages 19-30
    Environmental stresses are the most important factors that reduce plant growth in stages of development. The presence of aluminum in acidic soils as an environmental stress has an impact on different parts of the plant and reduces root growth, water absorption and nutrients and increases susceptibility to drought. In order to evaluate the effect of aluminum stress levels on wheat at germination stage, an experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications. The root and shoot characters of four wheat cultivars (Arta, Gascozen, Moghan3, Mihan) at seedling stage were studied at eight stress levels (control, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 5 and 10 mM Al
    3
    ). The root and shoot fresh weight, root and shoot length, root volume and area, root number and Root/Shoot ratio were measured. Results showed that stress level had significant effects on all studied traits. Also, wheat cultivars were significantly different for number, volume, weight and area of root and also shoot length. Interaction between cultivars and stress levels was significant for root number. The Mogha3 variety had higher root number at 2.5 mM Al
    3
    stress level. In all of varieties, the root number increased by increasing of Al
    3
    concentration. Comparison of means showed that Al
    3
    stress caused significant reduction in all studied traits except root number. The Moghan3 variety had higher means for studied traits as compare with other varieties.
    Keywords: Aluminum, Germination, stress, Tolerance, Wheat
  • Forouzan Azimian, Parto Roshandel * Pages 31-47
    Recent studies have introduced seed priming with H2O2 as an effective technique to alleviate abiotic stresses in plants. In the current study, accomplished at Faculty of Sciences, Shahrekord University, seeds of medicinal plant Artemisia aucheri were primed with H2O2 (0, 10, 50, 90 and 140 µM) and grown under salt stress (0 and 150 mM NaCl) for one month. Results showed a decrease in H2O2 and malonyldialdehyde concentrations by H2O2 priming leading to diminish lipid peroxidation at the cellular level. Moreover, seed priming with H2O2 (particularly at 90 µM) increased biomass, total water content, chlorophyll (a) and carotenoids concentrations, total phenolic content and antioxidant capacity in the plants from primed seeds under both normal and saline conditions. Higher activities of superoxide dismutase and catalase were observed in the primed A. aucheri with 90 µM H2O2, while the activity of ascorbate peroxidase was at the maximum level at 140 µM H2O2 priming condition. Additionally, hydroxyl and super oxide radicals scavenging activities were at the maximum level in the plants from primed seeds with 90 µM H2O2. Data revealed that H2O2 priming can induce salt tolerance in A. aucheri plants by adjusting physiological and metabolic processes such as photosynthesis, ROS scavenging and detoxification and brings about an improved growth and development in this species. Furthermore, H2O2 priming at 90 µM augmented antioxidant activity and reducing power in A. aucheri suggesting an increase in its medicinal properties.
    Keywords: Antioxidant capacity, Artemisia aucheri, Radical scavenging, Salinity, Seed Priming
  • Saeed Saedipour * Pages 49-61
    Phytohormones such as auxin are known to be involved in alleviating the detrimental effects of salinity by modulating the activity of enzymatic antioxidants and improving antioxidant system, which help in sustaining plant growth. The present study envisaged revealing the role of exogenous application of indole-3-acetic acid (IAA) in improving defense mechanisms in two genotypes (FL485 and IR29, salt tolerant and salt susceptible, respectively) of rice against NaCl stress. The results showed that salt stress led to an increase in the ascorbic acid (AsA) content of the tolerant cultivar suggesting that oxidative defense system was very operative in this cultivar. Exogenous application of IAA further increased the activities of AsA and ascorbate oxidase in the salt stressed FL485, whereas such effect was not observed in the susceptible cultivar (IR29). IAA was found to be more effective in enhancing the activities of α-tocopherol in salt stressed rice plants with more efficiently in the salt tolerant cultivar. In addition, IAA markedly increased hydrogen peroxide (H2O2) concentration in both cultivars as compared to untreated plants. Lipid peroxidation levels of both cultivars under salt treatment showed no change with foliar applications of IAA.
    Keywords: Ascorbate oxidase (AAO), Ascorbic acid (AsA), Indole-3-acetic acid (IAA), Salinity, Rice
  • Ehsan Bijanzadeh *, Yahya Emam Pages 63-77
    The leaf growth and cross-sectional area of durum wheat during its development may be reduced under salt stress due to vascular architecture alterations of leaves. A hydroponic experiment was conducted to compare growth rate and vascular architecture changes of two durum wheat cultivars including Shabrang and Yavaroos under 0 and 100 mM NaCl. Plants were sampled at the three-leaf stage growth. Results showed that under salt stress at 15 DAG, Shabrang with 0.69 mm/h had a greater elongation rate than Yavaroos (0.27 mm/hr). Likewise, under salt stress at 25 mm above the leaf base, 32 and 37% reductions in cross sectional area were observed in Shabrang and Yavaroos, respectively. In all treatments, maximum leaf width was obtained at the growth zone (25 mm above the leaf base). In both cultivars, the leaf cross-section of the control consisted of one midrib, 5 large veins and 11-21 small veins, while it composed of one midrib, 4 large veins and 3-12 small veins under salt stress. Overall, in both cultivars, comparison of control and salt stress treatments showed that the reduction in protoxylem area at 5 mm was greater than 100 mm above the leaf base. It can be concluded that the reduction in the cross-section of durum wheat is mainly correlated with a decreased number of small veins, and Shabrang cultivar with greater number and area of small veins along the leaf base had higher leaf growth and expansion rate than Yavaroos, when plants exposed to salt stress. This probably can explain why Shabrang cultivar might be more tolerant to salt stress than Yavaroos.
    Keywords: Cross section area, Durum wheat, Elongation rate, Metaxylem, Midrib, Protoxylem Salinity