فهرست مطالب

زیست شناسی تکوینی - سال دهم شماره 2 (پیاپی 38، بهار 1397)
  • سال دهم شماره 2 (پیاپی 38، بهار 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/03/30
  • تعداد عناوین: 7
|
  • زهرا فتحی، رمضانعلی خاوری نژاد *، هما محمودزاده آخرت، طاهر نژاد ستاری صفحات 1-10
    Ricinus communis L. متعلق به خانواده Euphorbiaceae ، یک گیاه دارویی بسیار مهم می باشد. نانولوله های کربنی به عنوان تنظیم کننده های رشد گیاه بوده و می توانند مورفولوژی و فیزیولوژی سلول گیاهی را تغییر دهند. نفوذ نانولوله های کربنی در سیستم گیاهی می تواند تغییراتی را در عملکرد متابولیکی بوجود آورد که منجر به افزایش تولید می شود. نتایج آزمایشاتXRD و نانوپارتیکل سایزر نشان داد که فاز اصلی، کربن است و اندازه آن حدود 35-300 نانومتر است. هدف از این پژوهش بررسی اثر تیمار نانو لوله کربنی (0 و 500 μg ml^(-1)) روی ویژگی های بافت شناسی و فراساختار گیاه کرچک می باشد. بدین منظور، مراحل رشد رویشی گیاه کرچک در شرایط گلخانه ای انجام شد. نمونه برداری از ریشه و برگ گیاه شاهد و تیمار در هنگام برداشت، انجام گردید. مراحل آماده سازی بافت انجام شد و نمونه ها جهت مطالعه با میکروسکپ الکترونی (TEM) روی گرید منتقل شدند. نتایج مطالعه فراساختار سلول ها، تجمع زیادی از نانولوله های کربنی چند جداره با طول های مختلف درون واکوئل و سیتوپلاسم را نشان داد که در سلول های برگ تجمع واکوئل ها، افزایش پلاستوگلبولی ها در استرومای کلروپلاست و تغییر شکل کلروپلاست ها از کروی به بیضی شکل مشاهده شد و در سلول های ریشه منجر به تخریب کریستاهای میتوکندری ها، تخریب غشاهای واکوئل و هسته و تا حدی کروماتین ها، تجمع واکوئل ها، ضخامت زیاد دیواره های سلول های اسکلرید و آوند چوبی و بافت مقاوم بالغ و کاملا نمو یافته نسبت به شاهد شدند.
    کلیدواژگان: فراساختار ریشه و برگ، گیاه کرچک، نانولوله های کربن چند جداره، TEM
  • سید مهرداد کسایی *، سیده نگین کسایی صفحات 11-20
    امروزه گیاهان دارویی به خاطر نقشی که در پیشگیری و درمان بسیاری از بیماری ها دارند، مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از این مطالعه، ارزیابی آزمایشگاهی خواص آنتی-اکسیدان و ضد دیابتی دیابتیک گیاه دارچین می باشد.
    عصاره ی آبی دارچین با روش خیساندن تهیه شد. غلظت های 25/0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در میلی لیتر از عصاره فراهم گشت. خواص فیتوشیمیایی دارچین با اندازه-گیری فنل، فلاوونوئید، ظرفیت تام آنتی اکسیدان، قدرت پاک کنندگی رادیکال، توانایی کلاته کردن فلز و اندازه گیری گروه های تیول معین شد. فعالیت آنتی دیابتیک نیز توسط توانایی مهار تشکیل فروکتوز آمین و محصولات پیشرفته حاصل از قندی شدن به ترتیب توسط اسپکتروفوتومتری و اسپکتروفلورومتری سنجیده شد. توانایی عصاره در فراگمانتاسیون آلبومین گلیکه با SDS-PAGE سنجیده شد. مقدار فنل و فلاوونوئید توسط روش های استاندارد اندازه گرفته شد. داده ها با ANNOVA یکطرفه و با نرم افزار SPSS آنالیز شد.
    مقدار فنل دارچین mg GAE/g83/1± 34/31 و مقدار فلاوونوئید آنmg QE/g 37/1 ±89/19 معین شد. در همه روش ها، فعالیت های آنتی اکسیدان و آنتی رادیکالی دارچین ، به صورت وابسته به غلظت تایید شد. این گیاه دارای خاصیت آنتی دیابتیک است و تشکیل فروکتوزآمین و محصولات پیشرفته حاصل از گلایکیشن را کاهش می دهد و همچنین فراگمانتاسیون آلبومین گلیکه را مهار می کند.
    کلیدواژگان: دارچین، آنتی اکسیدان، دیابت شیرین، گلایکیشن
  • لیلا قاضی زاده، پرستو احسانی *، علیرضا ایرانبخش صفحات 21-29
    در این پژوهش ریشه های موئین تراریخت از گیاه داروییLuffa cylindrica باروش مجاورت گیاه با سه سویه مختلف آگروباکتریوم رایزو ژنز به اسامی 1583و9534وA4 به دست آمد.نتایج حاکی از افزایش میزان زیست توده در نمونه های القا شده با سویه 15834و9534 بود.. پس از تهیه برش عرضی از ریشه های تراریخت وغیر تراریخت اندازه سطح لایه های مختلف اپیدرم،کورتکس و بافت آوندی و همچنین اندازه سلول های پارانشیم با استفاده از نرم افزار ImageJ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در نمونه های تراریخت ساختارآوندی نسبت به نمونه کنترل فشرده تر شده است. بطوریکه اندازه سطح گزیلم در ریشه های ترا ریخت مجاور شده با آگروباکتریوم ها نسبت به نمونه کنترل بیشتر شده و به شرح زیر می باشد: 15834(mμ 5 /393)> A4 (mμ 6/324) >9534(mμ 8 /238).> کنترل(mμ175). علاوه بر آن، مقادیر سطح ناحیه فلوئم در کنترل 6/2 برابرنمونه 15834 می باشد که بین تراریختها بیشترین سطح ناحیه فلوئم را نشان داده است.
    سطح لایه کورتکس و ضخامت لایه اپیدرم و سایز سلول های پارانشیمی نیز در ریشه مویین ناشی از15834 نسبت به نمونه کنترل بیشتر بوده است و بترتیب 67/1 و 15/4 و 8/1برابر کنترل گردیده است... نتایج این تحقیق تایید کننده ی اثر سویه هایAgrobactrium rhizogenesدر افزایش میزان زیست توده بود و نشان داد که با انتخاب سویه ی مناسب میتوان بخش های ذخیره ای را افزایش داد و در نتیجه میزان متابولیت ها را در کشت ریشه های موئین گیاه Luffa cylindrica بهینه نمود.
    کلیدواژگان: اگروباکتریوم رایزوژنز، لوفین، پروتیئنهای ممانعت کننده ریبوزوم
  • رضا دهقانی بیدگلی * صفحات 31-42
    به منظور بررسی اثر پیش تیمار بذور گون گزی با عصاره سبوس برنج عصاره و محلول نانو ذره سلنیوم در مراحل اولیه جوانه زنی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در سال 1396 اجرا شد. تیمار های آزمایش شامل پرایمینگ با عصاره سبوس برنج در 4 سطح (صفر به عنوان شاهد، 1/0 ، 2/0 و 5/0 درصد وزنی-حجمی ) و نانو ذره سلنیوم در 4 سطح (صفر به عنوان شاهد، 04/0، 08/0 و 1/0 درصد وزنی-حجمی ) به مدت 2 ساعت در دمای 25 درجه سانتی گراد بودند. نتایج آزمایشات نشان داد عصاره سبوس برنج، نانو ذره سلنیوم و اثر متقابل تیمارها در سطح احتمال %1 بر تمامی صفات مورد مطالعه شامل درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، ضریب جوانه زنی، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل a،b و کلروفیل کل معنی دار بود. همچنین استفاده از عصاره سبوس برنج1/0درصد باعث افزایش 15 درصدی طول ریشه چه شد، اما با افزایش غلظت عصاره سبوس برنج طول ریشه چه و ساقه چه نسبت به شاهد کاهش پیدا کردند. همچنین پرایم بذور با عصاره سبوس برنج2/0درصد و نانو ذره سلنیوم08/0درصد باعث افزایش 37 درصدی طول ریشه چه شد. بالاترین میزان درصد جوانه زنی، محتوای کلروفیل a،b و طول ساقه چه با اعمال تیمار 1/0 درصد وزنی-حجمی عصاره سبوس برنج به همراه تیمار 1/0 درصد وزنی-حجمی نانو ذره سلنیوم به دست آمد. همچنین اعمال تیمار های ذکر شده به تنهایی نیز بر صفات مورد مطالعه اثرات مثبت و معنی دار داشتند.
    کلیدواژگان: پرایمینگ، جوانه زنی، کلروفیل، طول ریشه چه، محتوی آب نسبی
  • مریم کاملی *، احمد مجد، سیدمحسن حسام زاده حجازی، مهدی میرزا، طاهر نژاد ستاری صفحات 43-56
    مطالعات تکوینی و رویان شناختی جایگاه ویژه ای در علم گیاهشناسی و تاکسونومی گیاهی دارد. در این پژوهش مراحل و چگونگی تکوین تخمک و دانه گرده در گیاه Salvia verticillataL. از خانواده نعناعیان (Lamiaceae) بررسی شد. گل و غنچه ها در مراحل مختلف نمو برداشت شده ، در فیکساتور FAA تثبیت ودر الکل 70% نگهداری شدند. نمونه ها پس از قالب گیری در پارافین ،با میکروتوم برش گیری گردیدند ،رنگ آمیزی با هماتوکسیلین و ائوزین انجام گرفت. لام های تهیه شده از مراحل مختلف تکوینی با دقت با میکروسکوپ نوری بررسی گردید. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی ، تخمک به شکل واژگون ، دو پوسته ای و کم خورش بوده و تکوین کیسه رویانی از طرح تک اسپوری و تیپ پلی گونوم پیروی می کند. پس از تقسیم میوز تتراد های مگاسپور آرایشی خطی دارند. کیسه رویانی ابتدا بسیار کوچک است به طوری که هسته های آن آرایش خطی فشرده را به خود می گیرند، اما در جریان بلوغ ،کیسه رویانی رشد طولی قابل توجهی پیدا می کند. بساک بصورت دو کیسه ای است. در Salvia verticillata لایه تاپی از نوع پلاسمودی و ترشحی با یاخته های دو تا چهار هسته ای است. آرایش تتراد های میکروسپور در این گونه بصورت تتراد های هدرال و تتراگونال است.
    کلیدواژگان: تخمک، دانه گرده، کیسه رویانی، میکروسپور، مگاسپور، Salvia verticillata
  • الهام حویزی، زینب انصاری اصل * صفحات 57-65
    علی رغم تلاشهای فراوان هنوز درمان قطعی برای سرطان شناخته نشده است. بنابراین مطالعه ترکیباتی با خواص ضد سرطانی اهمیت ویژه ای دارند. هدف اصلی این پژوهش بررسی سمیت لیگاند های بازشیف معرف گیرارد-T و کمپلکس های قلع(IV) آنها بر سلولهای سرطانی کولون می باشد. سلولهای HT29 در محیط DMEM/F12 حاوی 10% FBS و آنتی بیوتیک 1% کشت شدند و تاثیر لیگاندها و کمپلکسهای آنها باغلظتهای 1/0، 1 و 5 mg/ml براین سلولها در روزهای 1و 2 و 3 بررسی شد. میزان رشد، تکثیر و تغییرات مورفولوژیک ایجاد شده با میکروسکوپ معکوس، بررسی شد و میزان بقای سلولها با آزمون MTT و رنگ آمیزی DAPI تعیین گشت. تیمار سلو لهابا ترکیبات بازشیف منجر به القای مرگ سلولی بصورت وابسته به غلظت گردید بطوریکه بعد از 72 ساعت بقای سلول های تیمار شده با غلظت5 (موثرترین غلظت) mg/ml با (H2L1) ،(H2L2) ،[SnMe2(L1)]،[SnMe2(L2)] به ترتیب 22، 29، 18 و 22 بود (05/0 P<) . در غلظتهای 1/0، 1 و 5 mg/ml ترکیب [SnMe2(L2)] (کشنده ترین ترکیب) بعداز 72 ساعت بقای سلولها به ترتیب 18 ، 24 ، 34 درصد می باشد (05/0 P<)و بیشترین درصد آپوپتوز 82%(05/0 P<) غلظت 5 mg/ml ترکیب [SnMe2(L2)]می باشد. ترکیبات سنتزشده بصورت وابسته به غلظت اثرات ضدتکثیری و توکسیک بر سلولهای HT29 دارند.
    کلیدواژگان: آپوپتوز، بقای سلولی، سلول های بنیادی، ضدتومور
  • ندا فرزین *، ابوالقاسم سراج صفحات 67-77
    هدف از تحقیق حاضر، برآورد روند فنوتیپی صفات تولیدی و رفتاری شامل رفتار عمومی کلنی، جمعیت، مقدار گرده گل، زنده مانی یا قدرت ادامه حیات نوزادان و تولید عسل طی 5 نسل در یک جمعیت بسته زنبور عسل استان گلستان بود. میانگین صفات موردمطالعه طی نسل های مختلف با استفاده از نرم افزار Minitab برآورد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام شد. به منظور برآورد روند فنوتیپی صفات طی نسل های مختلف، ضریب تابعیت صفات از نسل برآورد شد. تنوع و واریانس فنوتیپی اکثر صفات مورد مطالعه در طی نسل های متوالی انتخاب، کاهش یافت. صفات جمعیت و زنده مانی، بهبود قابل توجهی را در نتیجه انتخاب نشان دادند، در حالیکه پیشرفت مشاهده شده در صفات رفتار و تولید عسل ناچیز بود. بجز صفت رفتار، تابعیت همه صفات از نسل، مثبت و ضریب تابعیت کلیه صفات (بجز تولید عسل) از نسل از لحاظ آماری معنی دار بود (05/0P<). این برآوردها از 13/0- (تابعیت صفت رفتار از نسل) تا 63/0 (تابعیت صفت زنده مانی از نسل) متغیر بود. نتایج این تحقیق نشان داد که در نتیجه انتخاب در جمعیت های بسته زنبور عسل استان گلستان در صفات زنده مانی، جمعیت و مقدار گرده گل بهبود ایجاد شده و عدم بهبود در صفت تولید عسل در نتیجه انتخاب، می تواند به دلیل همبستگی ژنتیکی منفی این صفت با صفات دیگر باشد.
    کلیدواژگان: روند فنوتیپی، زنبور عسل، صفات تولیدی و رفتاری
|
  • Zahra Fathi, Ramazan Ali Khavari-Nejad *, Homa Mahmoodzadeh, Taher Nejad-Sattari Pages 1-10
    The castor plant )Ricinus communis L.) belongs to the Euphorbiaceae family and is a very important medicinal plant. Carbon nanotubes act as regulator of germination and growth of plant; and are able to change the morphology and physiology of plant cell.Penetration of carbon nanotubes in plant systems are able to change metabolic acts that lead to increase products . XRD and nanoparticle sizer experiments showed that the major phase is carbon and its size is range of 35-300 nm. The aim of this study is to investigate the effect of concentrations of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) (0 and 500 µg ml-1 ) alongside the control under laboratory conditions on the characters of histology and ultrastructure. The vegetative growth was done in greenhouse conditions .foliar spray 500 µg ml-1 treatment (MWCNTs and deionezed water for 0 treatment) was done. Duration of experiment was 45 days. after that plant was exited from soil, shoot and root were seprated.process of preparation was done and samples go over on grid for study TEM.The result of ultra strcture studies of root and leaf showed, there is great aggregation of multi-walled carbon nanotubes with different length in vacuole and cytoplasm which in leaf cells have aggregation of vacuole and increase of plastogloboly in stroma of chlroplast and transformation of chloroplast from globular to ellipsoid and in root cells lead to destruction of mitochondria crista, vacoule and nucleus membrane and low chromatins, also was observed aggregation of vacuole and many diameter of sclreid and xylem wall.
    Keywords: MWCNT, Ricinus plant, Ultrastructuer of leaf, root, TEM, XRD
  • Seyed Mehrdad Kassaee *, Seyedeh Negin Kassaee Pages 11-20
    Nowadays medicinal plants are in the focus of attention because of their roles in prevention and treatment of many diseases. The aim of this study was in vitro assessment of antioxidant and antidiabetic properties of Cinnamon zeylanicum.
    Aqous extract of cinnamon were prepared by maceration method. The 0.25, 0.5, 1 and 2 mg/ml concentration of this extract were prepared. The phytochemical properties of Cinnamon detected by measuring the phenol and flavonoid, total antioxidant capacity, radical scavenging power, metal chelating ability and thiol groups assay. Antidiabetic activities also were assayed with fructosamine formation inhibition and advanced glycation end products(AGEs) inhibition abilities by spectrophotometric and spectroflurometric methods respectively. Ability of the extracts in preventation of glycated albumin fragmentation was assayed by SDS-PAGE. The content of phenol and flavonoid were determined by standard methods. The data were analyzed by one way ANOVA procedure according to SPSS software program.
    Cinnamun exhibited 31.34±1.83 mg GAE/g extract of phenol contents and also 19.89±1.37 mg QE/g extracts of flavonoid content respectively. All methods confirmed the antioxidant and antiradical effects of cinnamon in a concentration related manner. This plant has antidiabetic properties and reduced fructosamine and AGEs formation and also could inhibit glycated albumin fragmentation.
    Cinnamon has antioxidant and antidiabetic properties and could prevent complications of diabetes mellitus. According to these properties, we can suggest using this plant in diabetic patients.
    Keywords: Cinnamomum zeylanicum, Antioxidants, Diabetes mellitus, Glycation
  • Leila Ghazizadeh, Parastoo Ehsani *, Alireza Iranbakhsh Pages 21-29
    In this study, the hairy roots of the Luffacylindrica, a medicinal plant, were obtained following co cultivation of plant tissue with three different strains of Agrobacterium rhizogenes named 1583, 9534 and A4. The results indicated an increase in biomass in the hairy roots induced by agrobacteria strains 15834 and 9534. After transplantation of transgenic and non-transgenic roots, the surface area of the layers of the epidermis, cortex and vascular tissues, as well as the size of the parenchymal cells were analyzed using ImageJ software.
    Results showed that vascular system in transgenic roots, is more compact than in the control plant. So that the size of the xylems of hairy roots are higher than the control plant sample and is as following: 15834(393.5µm)>A4(324.6 µm)>9534(238.8 µm)>ctrl(175 µm). Moreover, pheloem region in the control plant is 2.6 times larger than 15834 produced hairy root which contain the highest surface of pheloem among transgenic species.
    The surface of cortex layer, the thickness of the epidermis and the parenchymal cells were also 1.67, 1.154 and 1.8 times larger in the 15834 hairy roots than control roots respectively.
    The results of this study confirmed the significant effect of Agrobactrium rhizogenes strains on increasing biomass. Therefore, by selecting the suitable strain, the amount of biomass due to enlargement of reservoir compartments such as parenchyma could be modified. Thus the amount of metabolites in the transgenic plant such as Luffacylindrica hairy roots could be optimized.
    Keywords: Agrobactrium rhizogenes, Luffin, RIP
  • Reza Dehghani Bidgoli * Pages 31-42
    In order to investigate the effect of seeds priming of Astragalus adscendens with Rice bran extract and potassium nitrate (Nano-Se) solution in the early stages of germination, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design (CRD) with four replications conducted at the botany Lab of the Department of Biotechnology, University of Kashan, in 2017. Experimental treatments consisted of priming with Rice bran extrac solution at 4 levels (zero as control, 0. 1, 0.2 and 0.5 (percentage of weight - Volume: w/v), and Nano-Se in 4 levels (zero as control, 0.04, 0.08 and 0.1) w/v for 2 hours at 25 ° C. The results of the experiments showed that Rice bran extract, Nano-Se solution and interaction of treatments were significant at the 1 % level on all studied traits, including germination percentage, root length, stem length, germination coefficient, relative content of water, chlorophyll a, b and total chlorophyll content. Also, the use of rice bran extract 0.1% increased the 15%. of root length but with Increasing the concentrations of bran extract root and shoot length decreased compared to control. Also, seeds priming with rice bran extract 0.2% and Nano- Se 0.8% increased the root length 37%. The highest germination percentage, the content of chlorophyll a and b, and stem length were obtained by applying 0.11% w / v Rice bran extract solution with 0.1% w/v of Nano-Se . Also, applying these treatments alone had positive and significant effects on the studied traits.
    Keywords: Priming, Germination, Chlorophyll, Rroot length, Relative water content
  • Maryam Kameli *, Ahmad Majd, Seyed Mohsen Hesamzadeh Hejazi, Mehdi Mirza, Taher Nejadsattari Pages 43-56
    In botanical and taxonomical science embryological studies are specially important. In this research, developmental stages of pollen grains and ovules were studied in Salvia verticillata L of Lamiaceae family.The flower and buds in different developmental stages were removed, fixed in FAA, stored in70% ethanol, embedded in paraffin and sliced with a microtome. Staining was done with Hematoxilin and Eosin. The prepared slides from different developmental stages were studied carefully using a light microscope. On the basis of this research results, ovule was anatropous, bitegumic and tenuinucellate. The development of the embryo sac followed the mono-sporic, polygonum type. After the meiosis, megaspore tetrads had linear arrangement. First, embryo sac was very small, so that its nuclei were compressed linearly but in maturation progress, embryo sac sustained longitude growth considerably. The anther was bisporangia. In S. verticillata, the tapetum was plasmodial and secretory with tetra- nucleate and bi-nucleate cells. In species microspore tetrads were observed with tetrahedral and tetragonal arrangement.
    Keywords: Embryo sac, Macrosporogenesis, Microspore, Ovule, Pollen grain, Salvia verticillata L
  • Elham Hoveizi, Zynab Ansariasl * Pages 57-65
    Despite many efforts, no definitive treatment is yet knowing for cancer. Therefore, research on new compounds that have anti-cancer properties is especially important. The aim of this study is investigation the cytotoxic effect of Girard-T reagent-based Schiff bases and their complexes on HT29 cancer cells. HT29 cells was cultured in DMEM/F12 medium containing FBS 10% and antibiotics 1% then the effects of ligands and their complexes with the concentration of 0.1, 1 and 5 mg/ml were surveyed on these cells in 1, 2, and 3 days. Growth, proliferation and morphological changes were photographed using an inverted microscope. MTT assay and DAPI staining were used to quantify cell viability. With concentrations of 0.1, 1, and 5 mg/ml of [SnMe2(L2)] (the effective component) the survival were decreased to 34, 24 and 18% after 72h(P
    Keywords: Anti, cancer, Apoptosis, Cell viability, Stem cells
  • Neda Farzin *, Abolghasem Seraj Pages 67-77
    The aim of present study was to estimate phenotypic trend of behavioral and productive traits, included colony behavior, population, pollen, viability and honey production, during five consecutive generations in a closed population of honeybee in Golestan province. Descriptive statistics of traits were estimated for consecutive generations by Minitab 14 software and Duncan test was used to compare traits’ averages. Also, regression coefficients of productive and behavioral traits from generations were estimated. Phenotype variances of traits were reduced by selection. Obvious improvement for population and viability traits and slight improvement for behavior and honey production traits were observed through selection. Regression coefficients of all traits from generation were positive with the exception of behavior. These regressions were significant for colony behavior, population, pollen and viability traits (p
    Keywords: Behavioral, productive traits, phenotypic trend, honeybee