فهرست مطالب

تولیدات گیاهی - سال چهلم شماره 4 (زمستان 1396)
  • سال چهلم شماره 4 (زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1397/01/18
  • تعداد عناوین: 10
|
  • علمی - پژوهشی
  • سمیه بختیاری، داریوش نباتی احمدی *، کریم سرخه، مریم حسینی چاشتری صفحات 1-10
    در مطالعات ژنتیکی علاوه بر نشانگرهایمولکولی مبتنی برDNA می توان ازرتروترانسپوزون یا ژن های پرشی به عنوان نشانگر جهت ارزیابی ویژگی ها و خصوصیات تنوع ژنتیکی در گونه های گیاهی استفاده نمود. از آنجایی که رتروترانسپوزون ها قابلیت جابجایی در طول ژنوم را دارا هستند از این رو باعث ایجاد تغییر در ترکیب ژنوم می گردند. بدین ترتیب باعث افزایش بیان بعضی از ژن ها و یا خاموش شدن ژن های دیگر می گردند. از طرفی رتروترانسپوزون ها فعالیت رونوشت برداری ژن ها را در بافت ها و همچنین تنش های زیستی و غیرزیستی تحت تاثیر قرار می دهند. در این پژوهش جهت بررسی خصوصیات مولکولی و تمایز 130 لاین اینبرد برنج که حاصل تلاقی برنج ندا و هاشمی می باشند از نشاگر مولکولی رتروترانسپوزونی iPBS استفاده شد. 21 آغازگر استفاده شده 2990 باند را تولید کردند که 1449 باند چندشکل بودند. با توجه به تجزیه بسط چندشکلی آغازگرها، آغازگر R2020 در مجموع 443 باند چندشکل را نشان داد که با79/56 درصد بیشترین چندشکلی را در بین آغازگرها از خود نشان داد. هیچ آغازگری با باند تک شکل مشاهده نشد. لاین های 149، 151، 154، 146 و 148 همراه با والدین در یک کلاستر قرار گرفته و لاین های 67، 63 و 82 در کلاستر دوم با نزدیک ترین فاصله به کلاستر والدین قرار گرفتند که در مجموع این لاین ها از نظر حضور ژن های رتروترانسپوزونی دارای بیشترین شباهت ژنتیکی با والدین خود می باشند.نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که می توان از نشانگرمولکولی iPBS در ارزیابی خصوصیات مولکولی لاین های ژنتیکی در یک جمعیت اصلاحی و برنامه های به نژادی به منظور ترسیم نقشه های ژنتیکی استفاده نمود.
    در مطالعات ژنتیکی علاوه بر نشانگرهایمولکولی مبتنی برDNA می توان ازرتروترانسپوزون یا ژن های پرشی به عنوان نشانگر جهت ارزیابی ویژگی ها و خصوصیات تنوع ژنتیکی در گونه های گیاهی استفاده نمود. از آنجایی که رتروترانسپوزون ها قابلیت جابجایی در طول ژنوم را دارا هستند از این رو باعث ایجاد تغییر در ترکیب ژنوم می گردند. بدین ترتیب باعث افزایش بیان بعضی از ژن ها و یا خاموش شدن ژن های دیگر می گردند. از طرفی رتروترانسپوزون ها فعالیت رونوشت برداری ژن ها را در بافت ها و همچنین تنش های زیستی و غیرزیستی تحت تاثیر قرار می دهند. در این پژوهش جهت بررسی خصوصیات مولکولی و تمایز 130 لاین اینبرد برنج که حاصل تلاقی برنج ندا و هاشمی می باشند از نشاگر مولکولی رتروترانسپوزونی iPBS استفاده شد. 21 آغازگر استفاده شده 2990 باند را تولید کردند که 1449 باند چندشکل بودند. با توجه به تجزیه بسط چندشکلی آغازگرها، آغازگر R2020 در مجموع 443 باند چندشکل را نشان داد که با79/56 درصد بیشترین چندشکلی را در بین آغازگرها از خود نشان داد. هیچ آغازگری با باند تک شکل مشاهده نشد. لاین های 149، 151، 154، 146 و 148 همراه با والدین در یک کلاستر قرار گرفته و لاین های 67، 63 و 82 در کلاستر دوم با نزدیک ترین فاصله به کلاستر والدین قرار گرفتند که در مجموع این لاین ها از نظر حضور ژن های رتروترانسپوزونی دارای بیشترین شباهت ژنتیکی با والدین خود می باشند.نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که می توان از نشانگرمولکولی iPBS در ارزیابی خصوصیات مولکولی لاین های ژنتیکی در یک جمعیت اصلاحی و برنامه های به نژادی به منظور ترسیم نقشه های ژنتیکی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: برنج ندا، برنج هاشمی، رتروترانسپوزون ها، نشانگر iPBS
  • زهرا عظیم زاده، مهدی محب الدینی *، اسماعیل چمنی، ملیحه عرفانی صفحات 11-20
    سوسن چلچراغ از گونه های خودروی جنس سوسن است که در بخش های شمالی ایران می روید. این گونه به عنوان یک گل جدید، دارای ارزش زینتی و پتانسیل اقتصادی بالایی، جهت عرضه در بازار جهانی می باشد. استفاده از روش های کشت بافت می تواند امکان تولید گیاه را در سطح وسیع از تعداد کم نمونه میسر سازد. کاربرد فراصوت به عنوان یک محرک فیزیکی به همراه تنظیم کننده های رشد به عنوان محرک شیمیایی می تواند در تکثیر این گیاه موثر باشد. بدین منظور ریزنمونه های فلس این گیاه پس از قرارگیری در حمام فراصوت، در محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف NAA و BA به تنهایی و یا به صورت ترکیب با یکدیگر کشت گردیدند. این آزمایش در قالب فاکتوریل بر پایه ی طرح کاملا تصادفی و با چهار تکرار صورت گرفت. نتایج نشان داد که در ترکیب های تیماری صفر، 01/0، 1/0 میلی گرم در لیتر NAA به علاوه 5 ثانیه فراصوت، 1/0 میلی گرم در لیتر NAA به علاوه 10 ثانیه و 1 میلی گرم در لیتر NAA به علاوه صفر، 5، 20 و 30 ثانیه فراصوت دهی بیشترین تعداد پیازچه را نسبت به شاهد داشتند. محیط کشت MS حاوی تیمار صفر میلی گرم در لیتر BA به علاوه 5 ثانیه فراصوت دارای بیشترین تعداد پیازچه های باززایی شده بود. با این حال ترکیب تیماری 1/0 میلی گرم در لیتر BA به علاوه 5 ثانیه فراصوت نیز ضمن داشتن تعداد پیازچه ی زیاد، پیازچه های درشت تری نیز داشت. بنابراین به نظر می رسد تیمار فراصوت در ترکیب با هورمون در محیط کشت بافت در تحریک پیازچه زایی در ریزنمونه فلس موثر است.
    کلیدواژگان: پیازچه، ترکیب هورمونی، تکثیر درون شیشه ای، ریزنمونه، فلس
  • علی آزوغ، سید کیوان مرعشی*، تیمور بابایی نژاد صفحات 21-30
    امروزه با توجه به اثرات نامطلوب جنگ در جهان و به کارگیری سلاح های نامتعارف و آلودگی محیط زیست و بر هم زدن روابط خاک و گیاه و از سوی دیگر افزایش روزافزون جمعیت کشور و در نتیجه افزایش نیاز بیشتر به تولیدات کشاورزی، لزوم استفاده از اراضی مناطق جنگی درتولید مواد غذایی ضروری می باشد. یکی از راه حل های موثر در مدیریت عملکرد گندم در این گونه مناطق تامین سلامت گیاه و در نتیجه سلامت جامعه است. استفاده ازکانی زئولیت یکی از روش های پایش عناصر در خاک های آلوده می باشد. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح خاک، آلوده و غیرآلوده به سلاح های جنگی و چهار سطح زئولیت شامل صفر، 5/0، 5/1و 5/2 درصد وزنی بود. نتایج نشان داد که تاثیر تیمارهای زئولیت بر وزن خشک ریشه در خاک آلوده و غیرآلوده معنی دار بود. وزن خشک ریشه در خاک آلوده در بیشترین سطح کاربردی زئولیت 11/11 و در خاک غیرآلوده93/6 گرم درگلدان بود. همچنین اثر زئولیت بر وزن هزار دانه در خاک آلوده و غیرآلوده معنی دار بود. بیشترین وزن هزار دانه در تیمار زئولیت 5/2 درصد خاک آلوده و کم ترین مقدار در شرایط عدم کاربرد زئولیت در خاک غیرآلوده حاصل شد. در خاک های غیرآلوده اثر تیمار زئولیت بر تعداد دانه در سنبلچه و تعداد سنبلچه در سنبله غیرمعنی دار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که تاثیر زئولیت بر عملکرد دانه در خاک آلوده و غیرآلوده معنی دار است. بیشترین عملکرد دانه در خاک آلوده با کاربرد زئولیت 5/2 درصد (2/63 گرم در گلدان) و کم ترین مقدار در خاک غیرآلوده با عدم کاربرد زئولیت (8/8 گرم درگلدان) مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: آلودگی، جنگ، فلزات سنگین، کلروفیل
  • علی اکبر زاهدی، بهمن حسینی*، محمد فتاحی صفحات 31-40
    القای پلی پلوئیدی یکی از ابزارهای مهم اصلاح گیاهان دارویی می باشد. چند برابر شدن کروموزوم ها در اثر پلی پلوئیدی باعث ایجاد تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی و سیستم پرورش گیاهان شده و در نهایت موجب تولید یک ژنوتیپ جدید می گردد. در این تحقیق، تیمار مریستم انتهایی با غلظت های مختلف کلشی سین (صفر، 05/0 ، 1/0 ، 2/0 و 5/0 درصد وزنی به حجمی) در دو مرحله دو و چهار برگی گیاه دارویی زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.)، مورد استفاده قرار گرفت. مطالعات سیتولوژیکی با استفاده از فلوسایتومتری افزایش تعداد کروموزوم از سطح دیپلوئید (2n=2x=20) به تتراپلوئیدی (2n=4x=40) را اثبات کرد. از مجموع 165 دانهال بازمانده، 27/7 درصد تتراپلوئید، 3/13 درصد میکسوپلوئید و بقیه دیپلوئید بودند. در گیاهان تتراپلوئید روزنه ها به طور قابل توجهی بزرگتر و شاخص روزنه بیشتر از گیاهان دیپلوئید بود. همبستگی منفی و معنی داری بین اندازه روزنه و ارتفاع گیاه، تعداد برگ و تعداد شاخه های جانبی به دست آمد. محتوای فلاونوئید کل در گیاهان دیپلوئید 28/1583 و در گیاهان تتراپلوئید 07/1890 میکروگرم بر گرم وزن خشک بود. با توجه به نتایج به نظر می رسد تیمار 5/0 درصد کلشی سین می تواند به عنوان یک تیمار موثر در القای پلی پلوئیدی درD. kotschyi باشد.
    کلیدواژگان: تتراپلوئید، زانتومیکرول، فلاونوئید، فلوسایتومتری، HPLC
  • قاسم اقلیما، جواد هادیان*، علیرضا مطلبی آذر صفحات 41-52
    گیاه مرزه رشینگری متعلق به خانواده نعناعیان یکی از گونه های مرزه انحصاری ایران است که به دلیل داشتن کارواکرول در صنایع دارویی استفاده آن رو به گسترش می باشد. پس از غربالگری اولیه جمعیت های این گیاه، 58 ژنوتیپ که سازگاری مناسبی به شرایط مزرعه داشتند انتخاب و کلون گردیدند. به منظور بررسی صفات مرفولوژیکی و عملکردی این کلون ها در شرایط اقلیمی دزفول، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. صفات مرفولوژیکی و عملکرد ی کلون ها در سال دوم کشت و در مرحله گلدهی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که در بین 58 کلون از نظر تمامی صفات در سطح یک درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. صفات ارتفاع بوته بین 83/27 تا 50/71 سانتی متر، وزن تر بوته بین 26/20 تا 71/289 گرم در بوته، وزن خشک گل و برگ بین 05/4 تا 83/62 گرم در بوته و عملکرد اسانس بین 07/0 تا 54/1 گرم در بوته در بین کلون ها متنوع بود. همبستگی مثبت معنی دار بین صفت وزن برگ و گل با صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی و فرعی، عرض برگ، سطح مقطع بوته، وزن تر گیاه، وزن خشک گیاه و عملکرد اسانس مشاهده شد. براساس نتایج حاصل از تجزیه کلاستر، 58 کلون مرزه رشینگری در دو گروه اصلی قرار گرفتند. تجزیه به عامل ها نشان داد که سه عامل اول توانستند 62/70 درصد از کل واریانس را توجیه نمایند. کلون های Z28، Z19، K48، E7، H82، F14، G48 از نظر صفات وزن برگ و گل خشک و عملکرد اسانس در بین کلون ها، برتر بودند و برای کشت تجاری در منطقه دزفول توصیه می شوند.
    کلیدواژگان: تجزیه به عامل ها، تجزیه خوشه ای، تنوع، مرزه رشینگری
  • سید حسین پورحسینی، محمدحسین میرجلیلی*، صمد نژاد ابراهیمی، علی سنبلی صفحات 53-62
    برازمبل (Perovskia abrotanoides Karel.)، یکی از گیاهان دارویی با ارزش و کمتر شناخته شده ایران است؛ که اغلب به صورت خودرو در حاشیه جاده های کوهستانی با اقلیم سرد و خشک می روید. در طب سنتی از این گیاه برای درمان دردهای روماتیسمی، بیماری سالک، اثرات ضد درد، خنک کننده، و ضدالتهاب، استفاده می شود. در مطالعه حاضر، اندام های مختلف (برگ، گل و ساقه) برازمبل از رویشگاه طبیعی چمن بید (استان خراسان شمالی) برداشت و پس از اسانس گیری به روش تقطیر با آب و با استفاده از دستگاه کلونجر، توسط دستگاه گازکروماتوگرافی و گازکروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی، از نظر مقدار اسانس و تنوع ترکیبات اسانس بررسی شدند. میانگین محتوای اسانس اندام های مختلف به ترتیب 0/1، 3/2 و 7/0 درصد (وزنی به وزنی) برای برگ، گل و ساقه به دست آمد. در مجموع 39، 32 و 35 ترکیب که 4/99، 8/99 و 7/98 درصد از کل ترکیب های اسانس برگ، گل و ساقه بودند، شناسایی شد. آلفابیسابلول (29–6/2 درصد)، 1و 8 سینئول (5/16–4/11 درصد)، کامفور (21–1/10 درصد)، آلفاپینن (2/16–9/1 درصد) و دلتا3کارن (3/11 – 4/7 درصد)، از ترکیب های عمده اسانس بودند. اسانس برگ غنی از سزکوئی ترپن های اکسیژنه و اسانس گل و ساقه غنی از مونوترپن های اکسیژنه بودند. گل برازمبل، پتانسیل تولید اسانس بالاتری نسبت به سایر اندام ها داشت. محتوای آلفابیسابلول برگ، 11 برابر محتوای آن در دیگر اندام ها بود.کامفور و 1و 8 سینئول، ترکیب های غالب اسانس در گل و ساقه بودند. در مجموع، از تنوع ترکیب های اسانس اندام های گیاه، جهت پیشبرد اهداف اصلاحی به نژادگران در صنایع دارویی، آرایشی-بهداشتی و غذایی، می توان استفاده نمود.
    کلیدواژگان: آلفابیسابلول، تنوع فیتوشیمیایی، 1 و 8 سینئول، کامفور، نعناعیان
  • علیرضا پرکاسی، فرشته کامیاب * صفحات 63-76
    به منظور بررسی اثر قطع آبیاری و هورمون 24- اپی براسینولید قبل از برداشت بر خصوصیات پیاز بلوچستان، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور آزمایشی شامل قطع آبیاری به عنوان کرت اصلی در سه سطح (یک، دو و سه هفته قبل از برداشت) و محلول پاشی هورمون به عنوان کرت فرعی در چهار سطح (صفر ، 5/0 ، 75/0 و 1 میکرو مولار) اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل قطع آبیاری و کاربرد هورمون بر صفات ارتفاع بوته، تعداد فلس و قطر پیاز معنی دار بود. بیشترین عملکرد در تیمار قطع آبیاری یک هفته قبل از برداشت در حدود 39 تن در هکتار و همچنین کاربرد 75/0 میکرو مولار هورمون در حدود 42 تن در هکتار مشاهده شد و کمترین عملکرد در قطع آبیاری سه هفته قبل از برداشت در حدود 36 تن در هکتار و تیمار بدون هورمون در حدود 33 تن در هکتار به دست آمد. بیشترین طول دوره انبارمانی در تیمار قطع آبیاری دو هفته قبل از برداشت حدود 60 روز و در تیمار کاربرد هورمون با غلظت 75/0 میکرو مولار هورمون حدود 50 روز مشاهده و کمترین طول دوره انبارمانی در قطع آبیاری یک هفته قبل از برداشت حدود 33 روز و تیمار بدون هورمون حدود 43 روز به دست آمد. بنابراین کاربرد 75/0 میکرو مولار -24 اپی براسینولید به منظور بشترین عملکرد و قطع آبیاری دو هفته قبل از برداشت به منظور بیشترین عمر انباری در پیاز پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: انبارمانی، عملکرد، قبل از برداشت، محلول پاشی، هورمون
  • جواد فتاحی مقدم*، سیده الهام سیدقاسمی، کاظم نجفی صفحات 77-90
    در این پژوهش شاخص های کیفی رسیدن میوه دو رقم جدید نوشین و شاهین (حاصل از دورگ گیری نارنگی و پرتقال) روی پایه نارنج طی دو سال (1394-1393) در پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری (رامسر) بررسی گردید. از نارنگی شاهین از آبان تا اسفند و از نارنگی نوشین از آبان تا دی به صورت ماهیانه نمونه گیری شد. نتایج نشان داد اندازه میوه، میانگین قطرهای حسابی، هندسی و هم ساز در هر دو رقم طی برداشت های بعدی نسبت به برداشت اول تغییر معنی داری (01/0 p<) نداشت. بین میزان کرویت میوه و میانگین قطرهای حسابی، هندسی و معادل همبستگی مثبت وجود داشت. میوه ی شاهین ضریب رعنایی بالا (پخ تر)، کرویت کمتر و چگالی کمتر از یک داشت. دانسیته میوه نسبت به زمان برداشت روندی افزایشی داشت. رنگ سبز پوست نارنگی نوشین در آذر و نارنگی شاهیندر اوایل دی به نارنجی تغییر کرد. نسبت TSS:TAدر میوه نوشین در آبان (81/9) و در میوه شاهین (32/8) در دی به حد نصاب برداشت رسید. شاخص تکنولوژی در هر دو رقم تغییر معنی داری طی دفعات برداشت نداشت (01/0 p<) لیکن نارنگی شاهین شاخص تکنولوژی (متوسط 50 درصد) بالایی داشت. متوسط ضخامت پوست نارنگی های نوشین و شاهین به ترتیب 3 و 2 میلی متر بود و تغییر معنی داری (01/0 p<) طی زمان های مختلف برداشت نکرد. در رقم نوشین تعداد بذر در دامنه 19 تا 27 عدد و در رقم شاهین در دامنه 15 تا 35 عدد بود که هر دو در گروه پربذر قرار گرفتند. به طورکلی نارنگی نوشین و شاهین به ترتیب به عنوان ارقامی زودرس و میان رس دارای ویژگی های کیفی مناسب مصرف در بازار مرکبات ایران هستند.
    کلیدواژگان: دورگ گیری، رسیدن، سازگاری، کیفیت
  • سیده مهدیه خرازی *، احمد شریفی، فاطمه کیخا آخر، عبدالرضا باقری، مریم مرادیان صفحات 91-102
    ژربرا یکی از مهم ترین گیاهان زینتی می باشد که به صورت گل بریده و گیاه گلدانی مورد استفاده قرار می گیرد. روش های معمول تکثیر کارایی تامین تقاضای جهانی برای این گیاه زینتی را ندارد. لذا عمومی ترین سیستم برای ازدیاد تجاری ژربرا، ریزافزایی می باشد. در این پژوهش، اثر تیمارهای هورمونی مختلف و رقم بر تکثیر و ریشه زایی ریزنمونه نوک شاخساره پانزده رقم ژربرا مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله تکثیر از محیط کشت MS حاوی 1 میلی گرم در لیتر BA و یا KIN در ترکیب با 1/0 میلی گرم در لیتر هورمون IAA و یا محیط کشت فاقد هورمون، 3 درصد ساکارز، 8 گرم در لیتر آگار استفاده گردید و جهت ریشه زایی گیاهچه های تکثیر شده از محیط کشت1⁄2 MS حاوی 1 میلی گرم در لیتر IBA، IAA، 2IP و یا محیط کشت 1⁄2 MSفاقد هورمون، 3 درصد ساکارز، 8 گرم در لیتر آگار استفاده شد. نتایج نشان داد که در مرحله تکثیر، در کلیه ارقام مورد مطالعه، محیط کشت حاوی هورمون بنزیل آدنین منجر به بیشترین پرآوری شاخساره گردید. همچنین نتایج نشان داد که ریشه زایی شاخساره های ژربرا تحت تاثیر رقم قرار گرفت و ترکیب هورمونی مناسب جهت ریشه زایی پانزده رقم ژربرا متفاوت بود. با این حال نکته قابل توجه در مرحله ریشه زایی، قابلیت سازگاری مناسب گیاهچه های تکثیر شده می باشد. در محیط کشت 1⁄2 MS، تعداد و طول ریشه های تولیدی در حد متوسط سایر تیمارها قرار داشت ولی با این حال گیاهچه های تولید شده در این محیط کشت، قابلیت سازگاری مطلوبی داشتند و علاوه بر این، هزینه مازاد جهت مصرف هورمون های ریشه زایی مصرف نگردید و هزینه تولید تجاری کاهش یافت. لذا کاربرد این محیط کشت جهت ریشه زایی ارقام مختلف ژربرا توصیه می گردد. در نهایت سازگاری گیاهچه های تولید شده در بستر کشت حاوی کوکوپیت و پرلیت با موفقیت 95 درصد انجام شد.
    کلیدواژگان: بنزیل آدنین، تکثیر، ریشه زایی، محیط کشت، نوک شاخساره
  • زینب پارسامنش، فرشته بیات*، محمد هدایت صفحات 103-113
    گل راعی (Hypericum perforatum گیاهی دارویی با خواص مهمی چون ضد افسردگی، ضد ویروسی و ضد باکتری می باشد. به منظور مطالعه القاء کالوس رد ریز نمونه های گل راعی آزمایشی در سال 94- 1393 بر روی ریزنمونه های برگ و شاخساره گل راعی در غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد در محیط کشت MS انجام شد. جهت ایجاد شاخساره از تنظیم کننده رشد BA (با غلظت های صفر، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و Kin (با غلظت های صفر، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و به منظور تولید ریشه از IBA (با غلظت های صفر، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 میلی گرم در لیتر) استفاده شد. پس از گذشت 4 هفته روند القاء کالوس، تولید شاخساره و ریشه زایی در نمونه ها بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد کالوس از نظر تعداد ریزنمونه برگ در تیمار حاوی 3/0 میلی گرم در لیتر 2، 4-D حاصل شد. بیشترین تعداد کالوس از نظر وزن توده کالوس را ریزنمونه تک گره در محیط کشت حاوی 2 میلی گرم در لیتر BA به همراه 1/0 میلی گرم در لیتر 2، 4-D به خود اختصاص داد. همچنین بیشترین تعداد شاخساره و بلندترین طول شاخساره تولید شده از کالوس به ترتیب در محیط های کشت حاوی یکمیلی گرم در لیتر BA به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر Kinو 5/0 میلی گرم در لیتر BA به همراه یکمیلی گرم در لیتر Kin حاصل شدند. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد شاخساره های گل راعی برای تولید ریشه نیازی به تنظیم کننده های رشد بیرونی ندارند.
    کلیدواژگان: تشکیل کالوس، تنظیم کننده های رشد، ریزازدیادی، کشت بافت
|
  • S. Bakhtiari, D. Nabati Ahmadi *, K. Sorkheh, M. Hosseni Chaleshtari Pages 1-10
    Background and Objectives In genetic studies in addition to utilization of molecular markers based on genomic DNA, one can also use retrotranspostion or jumping genes as a marker to identify genetic characterization and diversity in the plant species. Since the retrotransposesons have transferable motive they tend to move along the genome. The movement is a key figure to induce alteration at the genomic structure. Thus, this reinforces the genome to boost the expression of some genes and/or silence the other genes. Furthermore, retrotranspostions are able to affect the activity of genes transcription at the organelles and biotic and abiotic stresses.
    Materials and Methods In the present study, retrotranspostion iPBS marker was used to assess genetic characterization of 130 inbred lines of rice which were derived from hybridization of Neda and Hashmi rice cultivars. In this study, 4 primers were used which were able to produce 2990 bands and among them1449 were polymorphic.
    Results According to amplification of polymorphic primers analysis, R2020 primer showed totally 443 polymorphic bands and had 56.79% bands with the highest polymorphism among all the primers. None of primers showed any single polymorphic band.
    Discussion Cluster analysis classified inbred lines of rice into two groups. Parental lines along with 146, 148, 149, 151 and 154 lines were in one group and 67, 68 and 82 lines were fit into another group with close distance to the parental lines. In terms of the presence of retrotransposition genes these lines possess the most genetic similarity to the parental lines. The information which was revealed by the findings of the presented study indicated that iPBA markers can be assigned to trace the genetic mapping in order to assess the molecular genetics of the characteristics of the line within a plant population in the breeding program.
    Cluster analysis classified inbred lines of rice into two groups. Parental lines plus 146, 148, 149, 151 and 154 lines were in one group and 67, 68 and 82 lines were fit into another group which they had closed distance to the parental lines. In term of the presence of retrotransposition genes these lines possess the most genetic similarity to the parental lines
    In genetic studies in addition to utilize molecular markers based on genomic DNA, one can also use retrotranspostion marker or jumping genes to identify genetic characterization and diversity in the plant species. In the present study retrotranspostion iPBS marker was used to assess genetic characterization of 130 inbred lines of rice which derived from hybridization of Neda and Hashmi rice cultivars. In this study 4 primers have used which were able to produce 2990 bands and among them1449 were polymorphisms. According to amplification of polymorphic primers analysis, R2020 primer showed totally 443 polymorphism bands and with having of 56.79% bands had the highest polymorphism bands among all the primers. None of primers have shown single polymorphic band. Cluster analysis classified inbred lines of rice into two groups. Parental lines plus 146, 148, 149, 151 and 154 lines were in one group and 67, 68 and 82 lines were fit into another group which they had closed distance to the parental lines. In term of the presence of retrotransposition genes these lines possess the most genetic similarity to the parental lines.
    Keywords: Hashemi rice, iPBS, Neda rice, Retrotransposons
  • Z. Azimzadeh, M. Mohebodini *, E. Chamani, M. Erfani Pages 11-20
    Background and Objectives Lilium ledebourii is one of the wild species of Lilium genus, growing in northern Iran. This species has high potential for export. Plant tissue culture techniques are widely used in plant propagation, and using these methods can effectively provide micro-propagation of this plant in the large scale. High percentage of regeneration is necessary for plant protection, used in the breeding programs.
    Materials and Methods The experiment was factorial based on completely randomized design with four replications and was carried out in tissue culture Lab of Mohaghegh Ardabili University in 2015. For this purpose, segments of explant that were treated with ultrasound were cultured on MS medium supplemented with different concentrations of NAA and BA alone and/or in combination with each other. This experiment conducted Concentrations of NAA at four level Zero, 0.01, 0.1 and 1 mgl-1 and Concentrations of BAP at four levels Zero, 0.01, 0.1 and 1 mgl-1 and Ultrasound at four levels zero, 5, 10, 20 and 30 seconds. In order to remove possible contamination from the mediums, all media were autoclaved for 30 minutes at 121 °C. At the end of the experiment, the number of bulblet produced, root length, fresh weight of bulblet and etc were recorded. The cultures were kept at 20°C or 25°C under 16 h photoperiod or in darkness.
    Results The results showed the highest number of bulblets produced in 0, 0.01, 0.1 mg L-1 NAA and 5secend ultrasound, 0.1 mg L-1 NAA and 0, 5, 20 and 30 second ultrasound compared with control. The highest frequency of bulblet regeneration was produced in MS medium supplemented with 0, 0.01, 0.1 mg L-1 NAA and 5 second ultrasound. On the other hand, 0.1 mg L-1 NAA and 5 second ultrasound increased number and weight of bulblets. Different concentrations of NAA had also significant effects.
    Discussion On the other hand, ultrasound increased the number and weight of bulblets. Mechanical stress and micro streaming by acoustic cavitation might be considered as the most possible cause of the various physiological effects of ultrasound on cells. Low-energy ultrasound can modify cellular metabolisms or facilitate the uptake of nutrient, and make them easily through the cellular walls and membranes. Finally, it seems that ultrasound in combination with growth regulators have the potential to produce the highest average number of bulblets in the scale explant, using plant growth regulators in combination with an abiotic stress in in vitro.
    Keywords: Bulblet, Explant, Hormonal combination, In vitro, Scale
  • A. Azogh, S.K.I. Marashi *, T. Babaeinejad Pages 21-30
    Background and Objectives Nowadays, regarding the adverse effect of war and use of military weapons in the environment and also its limitations against cereal cultivation and population growth, the use of lands affected by military weapons in order to produce foods for human is a critical necessity. One of the most effective factors on wheat yield management is the application of zeolite as a source of manure and monitoring heavy metal concentrations affected by this mineral. The best option is to use zeolites as inorganic fertilizers and also for monitoring polluted by the mineral elements. So, studying the effect of zeolite on yield characteristics of wheat in polluted soil with chemical weapons seems to be necessary.
    Materials and Methods This experiment was carried out in a completely randomized factorial design with three replications where the treatments were polluted and non-polluted soil samples and four amounts of zeolite (0, 0.5, 1.5 and 2.5 % w/w).
    Results The results showed that the effect of zeolite on root dry matter was significant in polluted and non-polluted soils. The most amount of applied zeolite led to increasing dry matter to 11.11 g/pot in polluted soil and 6.93 g/pot in non-polluted soil. Also, the effect of zeolite on 1000-grain weight in polluted and non-polluted soils was significant. The maximum 1000-grain weight was observed in 2.5 % zeolite in polluted soil and the minimum was observed in non-used zeolite treatment in non-polluted soil. Effect of zeolite treatment on number of grains per spikelet and number of spikelet per spike was not significant in non-polluted soil. Results of this experiment showed that the effect of zoelite on grain yield in polluted and non-polluted soil was significant. The maximum grain yield was observed in 2.5% zeolite treatment with 63.2 g/pot and the minimum was obtained in non-used zeolite treatment in non-polluted soil with 8.8 g/pot.
    Discussion In general, the zeolite has a significant effect on agronomic traits and yield of wheat. That was due to favorable physical and chemical properties, such as porosity, air permeability, cation exchange capacity, enhancing the long-term availability of nutrients and trapping heavy metals of bombs and weapons and reducing the negative impact of these elements in the soil, which lead to plant health.
    Keywords: Heavy metals, Pollution, Warchlorophyll
  • A.A. Zahedi, B. Hosseini *, M. Fattahi Pages 31-40
    Background and ObjectivesDracocephalum kotschyi Boiss. (Labiateae) is an endemic perennial herbaceous plant known in Iran as Zarrin-Giah. Recent pharmacological studies have confirmed some of the methoxylated flavonoids in plant’s parts having anti-cancer properties. Excessive harvesting of wild plants and limited distribution areas are the main reasons why D. kotschyi is now listed as an endangered plant. Polyploidy induction is an effective tool in medicinal plant breeding. Chromosome duplication and polyploidization may affect plant morphology and breeding systems, ultimately enabling the release of improved genotypes.
    Materials and Methods In this study, an efficient procedure was established for successful induction of tetraploid D. kotschyi by treating diploid explants with colchicine in horticulture laboratory of Urmia University during 2014-2015 years. Seedlings apical meristem treatment was carried out in two growth phases including, the two and four-leaf plants through presoaking manner. Colchicine at a concentration of 0, 0.05, 0.1, 0.2 and 0.5 % (w/v) was applied in each of these stages. Cytological and morphological evidence confirmed the results of flow cytometry analysis.
    Results Cytological analyses showed the increase of chromosome numbers from 2n=2x=20 to 2n=4x=40. The results of this study demonstrated for the first time that chromosome counting in D. kotschyi of a total of 165 surviving seedlings, 7.27% was found to be tetraploids, 13.3% was chimers while the remainder were diploids. Tetraploid plants demonstrated significantly longer stomata and a higher stomatal index compared with diploid control plants. Negative correlation between stomata size, plants height, leaf number and lateral shoot number was obtained in treated plants. The total content of flavonoids increased from 1583.28 in diploids to 1890.07 (μg/g DW) in stable tetraploids.
    Discussion It seems that 0.5% of colchicine can be used as an effective treatment for polyploidy induction in D. kotschyi.
    Keywords: Dracocephalum Flavonoid, Flow cytometry, HPLC, Kotschyi, Tetraploid, Xantomicrol
  • Gh. Eghlima, J. Hadian *, A.R. Motallebi Azar Pages 41-52
    Background and ObjectivesSatureja rechingeri, belonging to the Lamiaceae family, has been recently used in the pharmaceutical industry due to its high level of carvacrol in the essential oil. In order to select suitable clones for commercial cultivation in Dezful climatic conditions, in this study morphological and biological production traits of 58 clones of Satureja rechingeri were evaluated.
    Materials and Methods After initial screening of plant populations, 58 genotypes were selected based on their adaptation into field conditions. To evaluate the morphological and biological production traits of these clones in Dezful climatic conditions, an experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications. Morphological and biological production traits of 58 clones were evaluated in the second year of cultivation at the flowering stage.
    Results Analysis of variance showed significant differences for all studied traits (pDiscussion Superior S. rechingeri clones could be used for commercial cultivation in Dezful climate conditions. The most important biological production traits, yield of leaf and flower fraction, essential oil content and yield showed significant variation between clones. These variations could be used to breed high-quality and desirable cultivars for use in food and pharmaceutical industries.
    Keywords: Cluster analysis, Morphological diversity, Principle coordinate analysis, Satureja rechingeri
  • S.H. Pourhosseini, M.H. Mirjalili *, S. Nejad Ebrahimi, A. Sonboli Pages 53-62
    Background and Objectives Chemical variability among populations according to their geographical and bio climatic distribution imposes that conservation strategies of populations should be made appropriately, taking into account these factors. Perovskia, with the common Persian name of "Brazemble", a small genus from Lamiaceae family, is distributed in various regions of Asia, as Iran, Afghanistan and Pakistan. The genus is represented in Iran by only three species as P. abrotanoides, P. atriplicifolia and P. artemisoides. The plant is an aromatic shrub which mainly grow in mountains at an altitude of 2200 to 4200 m from Northeastern across center to Southeastern of Iran. All parts of the plant are aromatic, but Perovskia is not edible. The plant is used in Iranian folk medicine as an analgesic in rheumatic pains, treatment of leishmaniasis, fever and headache. The present study, was planned to evaluate variations in essential oil composition and contents of different Plant Organs from P. abrotanoides.
    Materials and Methods In this study, different plant organs (leaf, flower and stalk) of P. abrotanoides were collected from natural habitat in North Khorasan province and their essential oil content and composition were studied. The experiment was arranged in a completely randomized design with three replications for the essential oil contents. Essential oils were analyzed by Gas chromatography (GC) and Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) in respect to their chemical composition.
    Results Essential oil contents of leaf, flower and stalk were 1.0, 2.3 and 0.7% (w/w), respectively. The total number of compounds identified and quantified was thirty-nine in leaf, thirty-two in flower, and thirty-five in stalk, representing 99.4, 99.8, and 98.7 % of the total essential oil, respectively. The major compounds of the essential oil were α-bisabolol (2.6-29 %), 1,8-cineole (11.4-16.5 %), camphor (10.1-21 %), α-pinene (1.9-16.2 %) and δ-3-carene (7.4-11.3 %). Results showed that leaf essential oils of the plant characterized with high content of oxygenated sesquiterpenes (41 %). Oxygenated monoterpenes, were rich in flower (42.1 %) and stalk (49.5 %). The main volatile compound identified in the leave was α-bisabolol, which reached a concentration of 29%. The content of essential oil in the flower was higher than that in the leave and stalk.
    Discussion Results of the current study show that the main compounds and content percentage of essential oil were different in each plant parts. By using the hydrodistillation, 32 to 39 compounds were identified representing 98.7% to 99.4 % of the total oil components. The essential oil analysis revealed that α-bisabolol, 1, 8-cineole, camphor, α-pinene and δ-3-carene, were main essential oil constituents in all organs. The variation observed for essential oil content was 0.7% to 2.3% in stalk and flower, respectively. Chemical variation of P. abrotanoides essential oils from different plant parts, which is significant for conservation and breeding programs, can be considered by medicinal plants breeders and pharmaceutical industries for breeding and processing uses.
    Keywords: ?-bisabolol, Camphor, 1, 8-Cineole, Lamiaceae, Phytochemical variation
  • A.R. Parekasi, F. Kamiab* Pages 63-76
    Background and Objectives The storage life of onion is an essential factor to marketing this product in the winter season. The storage life of onion depends on different factors of which withholding of irrigation before harvest is the most important. On the other hand, Brassinosteroids (BRs) are widely distributed in the plant kingdom, with pleiotropic effects, as they influence varied developmental processes like growth, germination of seeds, rhizogenesis, flowering, stem elongation, pollen tube growth, leaf epinasty, ethylene biosynthesis, proton pump activation, gene expression and photosynthesis. Therefore, studying the effects of withholding irrigation and Brassinosteroied on quantitative and qualitative characteristics of onion seems to be necessary.
    Materials and Methods In order to evaluate the effect of withholding irrigation and Brassinosteroied hormone before harvesting on yield and postharvest life of Baluchistan onion, a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications was conducted in Iranshahr’s Institute of Agricultural Research and Education in 2015-2016. This experiment was performed to evaluate three factors, water withholding at three levels (one, two and three weeks before harvest time) and spraying Brassinosteroied in four levels (0, 0.5, 0.75 and 1 μM). Different traits such as Bush height, diameter, length, weight, edible layer of bulb and neck diameter, post-harvest life, dry matter percentage and yield were measured.
    Results Agronomic traits and post-harvest life of onion increased by increasing the hormone concentration to 0.75 μM. The highest yield observed in 0.75 μM of Brassinosteroied treatment was about 42 t/ha and in the treatment with one week of withholding irrigation before harvesting was about 39 t/ha. The lowest yield observed in without hormone treatment was about 33 t/ha and in the treatment with three weeks of withholding irrigation before harvesting it was about 36 t/ha. The maximum post-harvests observed in two weeks of withholding irrigation before harvesting and 0.75 μM of hormone treatments were about 60 and 50 days, respectively. The lowest post-harvest lives observed in one week of withholding irrigation before harvesting and without hormone treatments were about 33 and 43 days, respectively.
    Discussion Withholding irrigation can decrease the amount of water in bulbs and increase post-harvest life because of reducing post-harvest diseases. On the other hand, Brassinostroides can induce growth and photosynthesis rate and alleviate the adverse effects of abiotic stress in plants. These are important reasons to increase quantitative and qualitative traits in this product.
    Keywords: Hormone, Post-harvest life, Preharvest, Spraying, Yield
  • J. Fattahi Moghadam *, S. E. Seyed Ghasemi, K. Najafi Pages 77-90
    Background And Objectives
    According to a breeding program carry out in Citrus and Subtropical Fruits Research Center (Ramsar), ‘Noushin’ and ‘Shahin’ mandarins were created from crossing between Clemantin mandarin×Salustiana orange and Clemantin mandarin×Hamlin orange, respectively. The fruits of this new varieties on Sour orange rootstock did not study yet, completely. Therefore, the aim of this study was to investigate the Noushin and Shahin physico-chemical characteristics on Sour orange rootstock during two years.
    Materials And Methods
    ‘Noushin’ sampled from October to December during three months. ‘Shahin’ fruits were collected from October to February (5 times) as monthly. Various physico-chemical characteristics evaluated including fruit lenght, width, thickness; arithmetic, geometric, equivalent and harmonic diametrics means; aspect ratio, sphericity, surface area, true volume, apparent volume, volume error, density, peel thickness, Easy of peeling, weight, juice percentage, seed number, peel color indices (L*, a*, b*, hue angle, chroma and CCI), total soluble solid (TSS), titratable acidity (TA), technological index (TI) during experiment.
    Results
    The results showed that fruit size, arithmetic, geometric, equivalent and harmonic means of both varieties had not significantly (p
    Conclusion
    According to TSS:TA ratio index, ‘Noushin’ as an early ripening variety can harvested in the last October and ‘Shahin’ as mid ripening variety can harvested in late of December. Both of varieties is sutaible for the north of Iran climate. Based on juice percentage and TI data, the amount of juice with about 50% was higher in ‘Shahin’ that sutaible for prosessing industries. Due to empty space inside the fruit skin and flesh of ‘Noushin’ and low dansity (
    Keywords: Hybridization, Quality, Ripening, Mandarin
  • M. Kharrazi *, A. Sharifi, F. Keykha Akhar, A. Bagheri, Y. M. Moradian Pages 91-102
    Background and objectives Gerbera is one of the most important ornamental plants that used as cut flower and potted plant. The common methods of propagation does not have performance for supplying the global demand of this ornamental plant. So the most common method for commercial propagation of gerbera is micropropagation.
    Material and methods In this study, effect of different hormonal treatments and cultivars on micropropagation and rooting of gerbera shoot tip explant was evaluated. Shoot tip explants were first washed with running tap water for 30 min then they were surface sterilized by dipping in 1.5% sodium hypochlorite solution for 5 min and rinsed with sterile distilled water, followed by immersing in 0.1 % mercuric chloride solution for 5 min. After Sterilization with mercuric chloride solution, capitulum was washed with sterile distilled water. Subsequent washing was done with sterile distilled water three times. Sterilization with sodium hypochlorite solution and mercuric chloride and final rinse with sterile distilled water were done under laminar air flow hood. In the proliferation phase, MS medium containing 1 mg/l BA or KIN in combination with 0.1 mg/l IAA or hormone-free medium, 3% sucrose, 8 g/l agar was used. For rooting of propagated plantlets, ½ MS medium containing 1 mg/l IBA, IAA, 2IP or ½ MS hormone-free medium, 3% sucrose, 8 g/l agar was used. After 4 weeks different parameters such as number of plantlet, height of plantlet, number of main root, root length, number of secondary root were measured. Cultivars that was used in this experiment are as follows: 1: ‘Aventura’, 2: ‘Barones’, 3: ‘Mayfair’, 4: ‘Cacharelle’, 5: ‘Real’, 6: ‘Sorbet’, 7: ‘Dalma’, 8: ‘Goldy’, 9: ‘Panama’, 10: ‘Lancaster’, 11: ‘Dune’, 12: ‘Bellavue’, 13: ‘Blinddate’, 14: ‘Applause’, 15: ‘Sunway’.
    Results and discussion The results showed that in all studied cultivars, the medium containing BA lead to producing the highest number of plantlet. So using the medium containing BA in propagation phase is recommended for obtaining the highest number of plantlet. Also the results showed that the rooting of gerbera plantlets was affected by cultivar and suitable hormonal composition for rooting of each cultivar was different. However, the appropriate acclimation of produced plantlets is so important. Although the length and number of roots in ½ MS medium was at the average of other treatments, but propagated plantlets from this medium, had a suitable acclimation capacity. Moreover, additional cost for utilization of rooting hormones was reduced and therefore commercial production cost decreased. So application of this medium for rooting of different gerbera cultivars is recommended. Finally acclimation of rooted plantlet was done in cocopeat and perlite medium, with 95% success.
    Keywords: Benzyl adenine, micropropagation, rooting, Gerbera, shoot tip
  • Z. Parsamanesh, F. Bayat *, M. Hedayat Pages 103-113
    Background And Objectives
    Hypericum perforatum L. (St. John’s wort) has been received considerable interest worldwide due to its biochemical characteristics and unique secondary metabolites. In particular, aromatic polycyclic diones, such as hypericin and pseudohypericin have an interest as their antiviral, anticancer and antidepressant activities. To date, field grown plant material has generally been used for commercial St. John’s Wort production but the quality of these products may be affected by different environmental conditions, pollutants, fungi, bacteria, viruses, and insects which can alter the concentration of medicinal metabolite. In vitro systems have been reported as an effective tool for the development of genetically uniform plants. In order to approach optimal micropropagation of Hypericum perforatum, it will be necessary to optimize shoot proliferation stage in in vitro culture.
    Material and
    Methods
    In the present study, in vitro regeneration of Hypericum perforatum L. using different plant growth regulators on MS media has been developed. Callus was induced from leaves and shoots explants of St. Johns Wort on MS medium containing different levels of growth regulator (0, 2 and 4 mg/l BA; 1 and 2 mg/l Kin plus 0.1, 0.2 and 0.3 mg/l 2,4-D) in factorial experiment with completely randomized design in three replication. To shoot induction equal size of formed callus were separated and evaluated on MS media containing BA (0, 0.5 and 1 mg/l) and Kin (0, 0.5 and 1 mg/l). The shoot with terminal node were used on MS media containing IBA (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1 mg/l ) to root induction.
    Results
    After 4 weeks callus and shoot/root induction of explants were measured. Data analysis indicated that leaf explants produced higher callus mass than single node explant, also in leaf explants 2,4-D increment had no significant effect on callus mass induction while in single node, callus induction increased as 2,4-D increased. In presence of BA, callus induction from both explants increased with 2,4-D concentration raising. Single node explants produced highest mass of callus in media containing 2 mg/l BA plus 0.1 mg/l of 2,4-D. The highest number of shoots and the longest shoot achieved in presence of 1 mg/l BA with 0.5 mg/l Kin and 0.5 mg/l BA plus 1 mg/l Kin.
    Discussion
    This experiment results revealed that different explants can be used to achieve high regeneration efficiency using different level of growth regulators. Also it seems that external growth regulators isnt essential lin Hypericum branch for rooting.
    Keywords: Hypericum, tissue culture, callus