فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال بیست و پنجم شماره 2 (تابستان 1397)
  • سال بیست و پنجم شماره 2 (تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/05/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • شاهین جهانگیرزاده خیاوی ، معصومه عاشورپور، شب ناز کشاورزی صفحات 1-15
    سابقه و هدف
    سیب یکی از مهم ترین محصولات میوه ای مناطق معتدله می باشد. کشت و کار این محصول از زمان های بسیار دور در ایران انجام می شد و حتی برخی منابع، ایران را یکی از زادگاه های این گیاه نامیده اند. جمع آوری و ارزیابی ذخایر ژرم پلاسم داخلی و خارجی، اساسی ترین مرحله در برنامه های بهنژادی درختان میوه می باشد. اصلاح درختان سیب، امروزه با توجه به اهمیت تغذیه سالم و تولید پایدار میوه با کیفیت بیشتر سیب، بر پایه ژن های مقاومت می باشد. با توجه به اینکه اکثر واریته های سیب به صورت رویشی تکثیر می گردند، تنوع ژنتیکی کمی مورد انتظار می باشد؛ اما در مورد ژنوتیپ های بومی که حاصل انتخاب ویژگی های برتر می باشند، این تنوع مورد انتظار افزایش می یابد زیرا این ژنوتیپ ها اکثرا نتاج بذری می باشند. در این تحقیق سعی شده است نسبت به بررسی تنوع ژنتیکی اندامکی برخی ژنوتیپ های بومی سیب مربوط به مناطق کاشت عمده این محصول در شمال غرب ایران و البرز مرکزی و مقایسه آن ها با دو رقم تجاری رد دلیشز و فوجی و دو پایه M4 و M9، اقدام گردد.
    مواد و روش ها
    به منظور انجام این تحقیق، نمونه برداری از برگ های جوان و کاملا توسعه یافته صورت گرفت و DNA ژنومی آن ها استخراج شد. برای بررسی تنوع اندامکی، 30 نمونه سیب، چهار جفت آغازگر اختصاصی برای ژنوم کلروپلاست (K1K2، CS، HK و TF) و دو آنزیم برشی (EcoRI و MseI) در روش چندشکلی شکافتن قطعات تکثیر شده (CAP) بکار برده شد. برنامه های NTSYS و POPGENE برای آنالیز داده ها، مورد استفاده قرار گرفتند.
    یافته ها
    از بین این چهار نشانگر بکار برده شده، سه نشانگر دارای قدرت تکثیر مناسب بودند که در کل، 13/4 درصد کل ژنوم کلروپلاست سیب را تکثیر نمودند. با بررسی هاپلوتایپی نمونه ها، در مجموع هشت هاپلوتایپ شناسایی شد که هاپلوتایپ H4 با پوشش 66/26 درصد از کل نمونه ها، بزرگترین گروه بود. تمام این گروه بندی ها به دلیل رخ دادن جهش های حذف و اضافه ایجاد شده بود. حداکثر تنوع ژنتیکی (Ht) ، میانگین تنوع بین جمعیتی (Hs) و تفاوت ژنتیکی بین جمعیت ها (Gstc) به ترتیب 467/0، 4451/0 و 0481/0 بدست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج این بررسی نشان داد که هیچ گونه ساختار ژنتیکی مدونی مابین نمونه های مناطق مورد بررسی وجود ندارد؛ همچنین این نتایج تایید نمودند که امکان کاربرد روش چندشکلی شکافتن قطعات تکثیر شده برای شناسایی ژنوتیپ های سیب و ارقام آن وجود دارد. با استفاده از این نشانگرها، تنوع ژنتیکی در DNA اندامکی بین ژنوتیپ های سیب مشاهده شد اما این تنوع به گونه ای نبود که قادر باشد ژنوتیپ های مناطق مختلف را از هم منفک نماید. به نظر می رسد شاید با افزایش تعداد آغازگرها و آنزیم های برشی، بتوان به این تفکیک دست یافت. همچنین نتایج این بررسی نشان داد که ژنوتیپ های سیب بومی ایران به دلیل آنکه اکثرا درگذشته به صورت جنسی تکثیر شده اند، دارای تنوع ژنتیکی بالایی می باشند.
    کلیدواژگان: Malus، هاپلوتایپ، چندشکلی شکافتن قطعات تکثیرشده (CAP)، پرایمر عمومی کلروپلاست، آنزیم برشی
  • بهزاد کاویانی ، ناصر نگهدار صفحات 17-34
    سابقه و هدف
    شمشاد خزری یا شمشاد جنگلی (Buxus hyrcana Pojark. یا Buxus sempervirens auct non L.) از خانواده ی شمشاد یا کیش (Buxaceae) ، یک درختچه ی زینتی است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. از این درختچه به طور گسترده ای در طراحی فضای سبز و باغ ها استفاده می شود. رشد و نمو شمشاد خزری بسیار کند است و خطر انقراض، به دلیل حمله ی برخی عوامل بیماری زا این گیاه را تهدید می کند. تحریک ریشه زایی در قلمه ها، ازدیاد سریع تر این گیاه را به دنبال دارد. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق، بهبود شرایط ریشه زایی قلمه های سخت ریشه زای شمشاد خزری و به دست آوردن بهترین غلظت تیمارهای هورمونی ایندول-3-بوتیریک اسید (IBA) و آلفا-نفتالین استیک اسید (NAA) بود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر غلظت های مختلف IBA و NAA آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه ی طرح بلوک کامل تصادفی در 4 تکرار انجام شد. تیمارها شامل صفر (به عنوان شاهد) ، 500، 1000، 2000 و 3000 میلی گرم در لیتر از هر دو تیمار IBA و NAA، به تنهایی و در ترکیب با یکدیگر بود. در فصل پاییز، 15 تا 20 سانتی متری انتهای شاخه ی گیاهان مادری دو ساله بریده شد و به عنوان قلمه ی چوب سخت مورد استفاده قرار گرفت. انتهای تحتانی قلمه های سرشاخه به مدت 10 ثانیه در غلظت های مختلف IBA و NAA نگهداری شدند و سپس در بستر کشت قرار گرفتند. در این تحقیق درصد ریشه زایی، تعداد ریشه، طول ریشه، ارتفاع گیاه، سطح برگ، تعداد برگ، طول بلندترین ریشه و وزن تر و خشک ریشه اندازه گیری شدند. بستر کشت قلمه ها، پرلیت بود. برای جلوگیری از آلودگی احتمالی، انتهای قلمه ها به مدت 10 ثانیه در محلول 400 میلی گرم در لیتر نانوذرات نقره قرار داده شدند.
    یافته ها
    نتایج تجزیه ی واریانس داده ها نشان داد که برهمکنش غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی (NAA و IBA) روی همه ی صفات غیر از ارتفاع گیاه در سطح احتمال 5 و یک درصد معنی دار بود. نتایج نشان داد که بالاترین درصد ریشه زایی (100 درصد) و بیشترین تعداد ریشه (70/8 عدد در گیاهچه) ، در قلمه های تیمارشده با 1000 میلی گرم در لیتر NAA همراه با 1000 میلی گرم در لیتر IBA مشاهده شد. همچنین بالاترین طول ریشه (66/5 سانتی متر در گیاهچه) ، در قلمه های تیمارشده با 2000 میلی گرم در لیتر NAA همراه با 1000 میلی گرم در لیتر IBA ثبت شد. تیمار 1000 میلی-گرم در لیتر NAA همراه با 1000 میلی گرم در لیتر IBA سطح برگ وسیع تری را القا کرد. بیشترین تعداد برگ (37/33 عدد در گیاه) در قلمه های تیمارشده با 3000 میلی گرم در لیتر NAA همراه با 500 میلی گرم در لیتر IBA اندازه گیری شد. قلمه های تیمارشده با غلظت های مختلف IBA و NAA، وزن تر و وزن خشک متفاوتی داشتند.
    نتیجه گیری
    شمشاد خزری می تواند به طور موفقیت آمیزی با قلمه های ساقه تکثیر شود. تنظیم کننده های رشد گیاهی به ویژه اکسین ها نقش موثری روی افزایش ریشه زایی قلمه های سخت ریشه زای درخت ها و درختچه ها دارند. دو هورمون IBA و NAA می توانند روی اصلاح ریشه زایی قلمه های ساقه ی شمشاد خزری موثر باشند. یک غلظت از 1000 میلی گرم در لیتر NAA همراه با 1000 میلی گرم در لیتر IBA ریشه زایی بهتری را نسبت به سایر تیمارهای هورمونی القا کرد.
    کلیدواژگان: ازدیاد گیاه، اکسین، سیتوکینین، شمشاد، گیاهان زینتی
  • سینا فلاح ، راضیه کاکولوند، علی عباسی سورکی صفحات 35-51
    سابقه و هدف
    تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک می‎باشد. بخش زیادی از اراضی کشاورزی ایران نیز جز مناطق خشک و نیمه خشک است و کمبود شدید آب کشاورزی این مناطق را تهدید می‎کند. بر این اساس هر گونه راهبرد جلوگیری از کاهش اثرات تنش خشکی بر عملکرد محصولات زراعی بسیار ضروری است. در بوم‎نظام‎ها معمولا رقابت بین گونه‎ای گیاهان برای آب کمتر از رقابت درون گونه‎ای است زیرا گونه‎های مختلف دارای ساختار، سیستم ریشه‎ای و دوره‎های حداکثر نیاز به آب متفاوتی هستند. بنابراین، اثرات رقابت دو گیاه شنبلیله و سیاهدانه در کشت مخلوط بر عملکرد و اجزای عملکرد با هدف کاهش صدمه تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش‎ها: در این آزمایش پنج تیمار آرایش کاشت شامل کشت خالص شنبلیله، کشت خالص سیاهدانه و سه نسبت کشت مخلوط (2:1، 1:1، 1:2 شنبلیله و سیاهدانه) تحت شرایط سه تیمار تنش شامل بدون تنش (حفظ رطوبت خاک بین 70 تا 100% ظرفیت زراعی) (W1) ، W2: تنش خشکی ملایم (آبیاری بر اساس 75 درصد W1) و W3: تنش خشکی شدید (آبیاری بر اساس 50 درصد W1) مورد ارزیابی قرار گرفتند. در هر آبیاری حجم آب مصرفی برای هر کرت محاسبه و بوسیله کنتور تنظیم شد. برای گیاه شنبلیله صفاتی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی در بوته، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن هزار دانه، عملکرد بوته و برای گیاه سیاهدانه نیز صفاتی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی در بوته، تعدادکپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول، وزن هزار دانه، عملکرد دانه اندازه‎گیری شد.
    یافته‎ها: نتایج نشان داد که در شرایط تنش رطوبتی ملایم بیشترین میزان عملکرد دانه به ترتیب با میانگین 1320 و 1222 کیلوگرم در هکتار در تیمارهای شنبلیله: سیاهدانه (2:1) و (1:2) مشاهده شد اما در شرایط تنش شدید بیشترین میزان عملکرد دانه با میانیگن 842 کیلوگرم در هکتار در تیمار مخلوط شنبلیله: سیاهدانه (1:2) و کمترین آن با میانیگن 548 کیلوگرم در هکتار به کشت خالص شنبلیله اختصاص داشت. نسبت برابری زمین در شرایط بدون تنش در تیمار 2:1 کشت مخلوط‎ شنبلیله: سیاهدانه با میانگین 25/1 بیشترین مقدار بود. تحت شرایط تنش ملایم، تیمار‎های کشت مخلوط دارای نسبت برابری زمین بیشتر از 1 بودند. در شرایط تنش شدید، تیمار‎های کشت مخلوط 2:1 و 1:1 شنبلیله: سیاهدانه به ترتیب با میانگین 50/1 و 24/1 دارای نسبت برابری زمین بالایی بودند.
    نتیجه‎گیری: اگرچه بیشترین عملکرد دانه در شرایط بدون تنش بدست آمد ولی تحت شرایط تنش خشکی ملایم و شدید عملکرد دانه در تیمار‎های کشت مخلوط 1:2 و 2:1 شنبلیله: سیاهدانه نسبت به تیمارهای کشت خالص از برتری چشمگیری برخوردار بود. بنابراین، می‎توان با راهبرد کشت مخلوط، گیاهان دارویی را در مناطقی که دارای مشکل کمبود آب هستند، تولید نمود و از ناپایداری کشاورزی این مناطق جلوگیری کرد.
    کلیدواژگان: آرایش کشت، عملکرد دانه، کشت خالص، نسبت برابری زمین
  • فرزاد نظری ، پژمان آزادی، مرتضی خوشخوی، ایکیو ناکامورا صفحات 53-66
    سابقه و هدف
    گل ژربرا یکی از محبوب ترین گیاهان زینتی در جهان است و در صنعت گلکاری رتبه چهارم را در بین ده گل بریدنی برتر دارد. امروزه در گل ژربرا روش های انتقال ژن قابل اعمال، برای وارد کردن صفات جدید به ژنوتیپ های برگزیده بدون تغییر در ویژگی های خوب آن، ضرورت دارد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش در سه آزمایش جداگانه انجام شده است؛ ابتدا اثر غلظت های متفاوت (5، 10، 15، 20، 25 و 30 میلی گرم بر لیتر) آنتی بیوتیک هیگرومایسین برای تعیین غلظت کشنده آن در گیاهک های غیرتراریخت ژربرا رقم ‘Royal Soft Pink’ ارزیابی شد. سپس در آزمایش دوم، اثر غلظت 10 میلی گرم در لیتر هیگرومایسین بر میزان باززایی شاخساره در ریزنمونه های دمبرگ دارای پهنک بررسی گردید. در نهایت در آزمایش سوم اثر مدت زمآن های مایه کوبی (10 و 20 دقیقه) و غلظت های استوسیرینگون (صفر، 50 و 100 میکرومول) بر کارآیی انتقال ژن بتاگلوکورونیداز (GUS) با میانجیگری آگروباکتریوم (Agrobacterium tumefaciens) و از طریق هم کشتی ریزنمونه های دمبرگ دارای پهنک، ارزیابی شد. پس از هم کشتی ریزنمونه ها با آگروباکتریوم به مدت دو تا 3 روز، به محیط کشت انگیزش مستقیم شاخساره انتقال یافتند. در ادامه، شاخساره های تراریخت احتمالی ، از ریزنمونه ها جدا گردید و افزونگری آن ها انجام شد. در پایان، به منظور تایید گیاهان تراریخت، از آزمون بافت شیمیایی و واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که غلظت 10 میلی گرم در لیتر هیگرومایسین برای گزینش شاخساره های تراریخت مناسب بوده و باید پس از باززایی اولیه استفاده شود. بیشترین میزان باززایی (38 درصد) شاخساره های تراریخت احتمالی از ریزنمونه های دمبرگ دارای پهنک، در تیمار 10 دقیقه مایه کوبی و 100 میکرومول استوسیرینگون به دست آمد. همچنین کمترین میزان باززایی (25/25 درصد) شاخساره های تراریخت احتمالی، در تیمار 20 دقیقه مایه کوبی و 50 میکرومول استوسیرینگون مشاهده شد. نتایج آزمون بافت شیمیایی و آنالیز PCR گیاهک های تراریخت، نشان داد که بیشترین شمار رگه مستقل (27 شاخساره) و کارایی انتقال ژن (11 درصد) به ازای هر 100 ریزنمونه دمبرگ، مربوط به تیمار 10 دقیقه مایه کوبی و 100 میکرومول استوسیرینگون می باشد.
    نتیجه گیری
    افزودن هیگرومایسین به محیط کشت، سبب کاهش باززایی مستقیم شاخساره از ریزنمونه های دمبرگ دارای پهنک می شود. عواملی مانند مدت زمان مایه کوبی و غلظت استوسیرینگون اثر چشم گیری بر راندمان و موفقیت تراریختی در ژربرا دارند. استوسیرینگون به عنوان یک انگیزاننده فنولی ژن های Virو انتقال دهنده T-DNA در آگروباکتریوم در نظر گرفته شده است و سبب افزایش کارایی تراریختی می شود. بنابراین بهترین تیمار برای تولید گیاهان تراریخت در گل ژربرا رقم ‘Royal Soft Pink’ با انتقال ژن GUS، مایه کوبی ریزنمونه های دمبرگ دارای پهنک با آگروباکتریوم به مدت 10 دقیقه و استفاده از استوسیرینگون به غلظت 100 میکرومول می باشد.
    کلیدواژگان: آزمون بافت شیمیایی، باززایی مستقیم شاخساره، ژربرا، ژن GUS، واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)
  • امیر قلی زاده، حمید دهقانی ، مصطفی خدادادی صفحات 67-82
    سابقه و هدف
    با توجه به اینکه گشنیز عمدتا برای دانه کشت و کار می شود، واریته هایی که دارای عملکرد دانه بیشتر باشند، مطلوب هستند. از آنجایی که عملکرد یک صفت کمی پیچیده و به شدت تحت تاثیر محیط قرار می گیرد و معمولا وراثت پذیری پایینی دارد، بنابراین بررسی رابطه بین عملکرد و اجزای آن، راندمان برنامه های اصلاحی را با تعیین معیار انتخاب مناسب، بهبود می بخشد. این مطالعه با هدف بررسی تحلیل همبستگی بین عملکرد و اجزاء آن و استفاده از تحلیل مسیر ترتیبی و برآودهای وراثت پذیری در شناسایی صفات موثر در اصلاح ژنوتیپ های گشنیز انجام شد.
    مواد و روش ها
    مواد گیاهی شامل 36 ژنوتیپ نتاج حاصل از تلاقی ‎های دی آلل 6 ژنوتیپ گشنیز در نسل های F1 و F2 در قالب یک طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات فنولوژیکی، موفولوژیکی و عملکرد و اجزای عملکرد شامل روز تا گلدهی، روز تا رسیدگی، روز تا برداشت، تعداد برگ، تعداد شاخه در گیاه، تعداد چتر در گیاه، تعداد چتر بارور در گیاه، تعداد دانه در گیاه، وزن هزار دانه، وزن دانه در گیاه (عملکرد دانه) و شاخص کلروفیل مورد اندازه گیری قرار گرفتند. تجزیه دی آلل به روش گریفینگ، تجزیه همبستگی، تجزیه رگرسیون گام به گام و تجزیه مسیر ترتیبی انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس ژنتیکی حاکی از معنی دار بودن میانگین مربعات ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای تمامی صفات مورد بررسی بود که نشان دهنده اهمیت اثرات افزایشی و غیر افزایشی ژن ها در کنترل این صفات بود. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین مقدار همبستگی بین صفات تعداد چتر بارور (**67/0(r= و وزن هزار دانه (**66/0(r= با وزن دانه در گیاه بود. بر اساس مقادیر تورم واریانس و بزرگی اثرات مستقیم، صفات تعداد چتر بارور، تعداد روز تا گلدهی، وزن هزار دانه و تعداد دانه به عنوان متغیرهای رتبه اول انتخاب و 86 درصد از تغییرات وزن دانه در گیاه را توجیه کردند. آزمون t که با استفاده از مقادیر اشتباه معیار بدست آمد حاکی از معنی دار بودن تمامی اثرات مستقیم بود. بیشترین اثر مستقیم مثبت بر روی وزن دانه مربوط به تعداد چتر بارور (45/0) و بیشترین اثر غیر مستقیم مربوط به تعداد چتر بارور از طریق وزن هزار دانه (40/0) بود.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که سه صفت تعداد چتر بارور، وزن هزار دانه و تعداد دانه با توجه به همبستگی و اثر مستقیم مثبت معنی دار با وزن دانه در گیاه و داشتن کنترل ژنتیکی افزایشی و وراثت پذیری خصوصی بالا، می توانند بعنوان شاخص های مناسب در برنامه های اصلاحی برای انتخاب ژنوتیپ های با وزن دانه در گیاه بالا در نسل های مختلف گشنیز در مزرعه مورد استفاده قرار گیرند. همچنین با توجه به همبستگی و اثر مستقیم منفی معنی دار صفت تعداد روز تا گلدهی با وزن دانه در گیاه و داشتن کنترل ژنتیکی افزایشی و وراثت پذیری خصوصی بالا می توان صفت زودرسی را به عنوان یک شاخص انتخاب در جهت اصلاح ارقام مختلف گشنیز در نظر گرفت.
    کلیدواژگان: تجزیه ضرایب مسیر ترتیبی، رگرسیون گام به گام، گشنیز، همبستگی
  • مهران فتحی ، حسین زارعی، فریال وارسته صفحات 83-97
    سابقه و هدف
    پیچ امین الدوله با نام علمی Lonicera japonica L. گیاهی زینتی ارزشمند از گروه پیچ ها و بالارونده ها و با کاربرد بسیار وسیع در فضای سبز می باشد. بنابراین تولید آن در مدت زمان کمتر و با کیفیت بهتر از نظر تجاری بسیار حائز اهمیت می باشد. یکی از اقدامات مهم در تسریع فرآیند تولید گیاهان، بهبود سرعت ریشه دهی گیاهان و کوتاهتر نمودن این مرحله رشدی می باشد که در این زمینه از ترکیبات شیمیایی و روش های گوناگونی نیز استفاده می شود. امروزه استفاده از مواد طبیعی به عنوان جایگزین مواد شیمیایی در بهبود ریشه زایی قلمه های گیاهان زینتی مورد توجه است که در برخی موارد اثرگذاری بهتر و موثرتر این ترکیبات نسبت به ترکیبات شیمیایی نیز مشاهده شده است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیرگذاری برخی ترکیبات طبیعی (آلی) در مقایسه با ترکیب ریشه زایی متداول و شیمیایی IBA بر افزونش قلمه های ساقه پیچ امین الدوله صورت گرفت. همچنین به بررسی اثر قرص های هورمونی نیز بر فرآیند ریشه زایی این گیاه پرداخته شد.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 25 تیمار در قلب 6 گروه تیماری شامل هورمون اسید ایندول بوتیریک (IBA) ، قرص آسپرین، قرص ال دی، عسل طبیعی، شیره انگور و صمغ عربی هر کدام در 4 غلظت در مقایسه با شاهد (آب مقطر) در 5 تکرار با 5 قلمه در هر تکرار در گلخانه مرکز تحقیقات کشاورزی گرگان و آزمایشگاه باغبانی در سال 1395 انجام شد. صفات ریشه زایی شامل درصد ریشه-زایی، تعداد ریشه اولیه و ثانویه، طول ریشه اولیه، وزن تر و خشک ریشه و همچنین درصد زنده مانی قلمه های پیچ زینتی امین الدوله در این آزمایش اندازه گیری شد.
    یافته ها
    بر اساس نتایج بدست آمده، تیمارهای طبیعی و شیمیایی بر صفات ریشه زایی پیچ امین الدوله در سطح 1% اثر معنی داری داشتند. در بین تیمارهای مورد بررسی، بهترین و بیشترین کمیت و کیفیت ریشه ها توسط تیمارهای 1000 میلی گرم در لیتر هورمون ایندول بوتیریک اسید و 60% عسل طبیعی مشاهده شد. بررسی جداگانه سایر تیمارهای طبیعی و شیمیایی نیز نشان داد که غلظت های 20% صمغ عربی، 20% شیره انگور، 5/0 قرص در لیترآسپرین (معادل 40 میلی گرم در لیتر) و 2 قرص در لیتر ال دی (معادل 36/0 میلی گرم در لیتر) بهترین نتایج را در ریشه زایی قلمه های پیچ امین الدوله در مقایسه با سایر غلظت های بکاررفته و نیز شاهد نشان دادند.
    نتیجه گیری
    با توجه به اثرات مطلوب ترکیبات طبیعی همچون عسل طبیعی بر ریشه زایی قلمه های پیچ امین الدوله، با درنظرگرفتن صرفه اقتصادی، سلامت و نقش موثر این ترکیبات در کشاورزی ارگانیک، استفاده از ترکیبات طبیعی در اولویت بوده و به عنوان جایگزینی برای ترکیب شیمیایی IBA پیشنهاد می گردد. همچنین بهترین غلظت های سایر تیمارها نیز به دلیل برتری معنی دار نسبت به شاهد و نقش مثبتی که در تسریع فرآیند ریشه زایی دارند، قابل استفاده می باشند.
    کلیدواژگان: پیچ امین الدوله، ایندول بوتیریک اسید، عسل، ریشه زایی
  • محمدرضا قانع ، همت الله پیردشتی، مهدی قاجار سپانلو، ولی الله بابایی زاد صفحات 99-117
    سابقه و هدف
    از زمان های قدیم گیاهان دارویی از جمله منابع طبیعی مهم در ایران به شمار می آیند. پریلا از گیاهان یکساله خاانواده نعناییان بوده و بومی منطقه شرق آسیاست و به طور گسترده ای در هندوستان، چین، ژاپن، هنگ‏کنگ، کره شمالی و جنوبی کشت می شود. با توجه به نبود مطالعات در رابطه با سازگاری گیاه دارویی پریلا با اقلیم ایران و ارزیابی منابع مختلف کودی و تغذیه بر این گیاه، پژوهش حاضر در دو منطقه مشهد اردهال و سن سن شهرستان کاشان و به منظور بررسی کاربرد کودهای شیمیایی، آلی و زیستی روی این گیاه انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو منطقه در سال 1393 انجام شد. عامل اصلی شامل چهار سطح کود شیمیایی NPK (شاهد، 50، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار) بودند و همزیستی با قارچ Priformospora indica و شاهد و سه سطح کود آلی (شاهد، دو کیلوگرم در هکتار هیومیک اسید و 25 تن در هکتار کمپوست) به صورت فاکتوریل در کرت های فرعی قرار گرفتند. صفات ارتفاع، تعداد گره در بوته، تعداد گل در گل آذین، تعداد ساقه در بوته، شاخص سطح برگ، عملکرد بوته، میزان رزمارینیک اسید و عملکرد رزمارینیک اسید در واحد سطح مطالعه شد. آنالیز آماری داده ها توسط نرم افزار SAS نسخه 1/9 و مقایسه میانگین توسط آزمون حداقل تفاوت معنی دار (LSD) در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت.
    یافته ها
    در بین تیمارهای منفرد کودهای مورد مطالعه، سطح 50 و 100 کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی و در بین کودهای آلی هیومیک اسید نقش بارزتری در بهبود شاخص های مورد مطالعه داشتند اما کود زیستی تنها در تلفیق با کودهای دیگر نقش موثرتری نشان داد. بیشترین عملکرد خشک (2/147 گرم در متر مربع) و عملکرد رزمارینیک اسید (432/3 گرم در متر مربع) در بین کودهای مورد بررسی از تیمار کود شیمیایی 100 کیلوگرم در هکتار، کاربرد هیومیک اسید و مصرف کود زیستی و کمترین عملکرد خشک (86/89 گرم در متر مربع) و عملکرد رزمارینیک اسید (253/1 گرم در متر مربع) از تیمار عدم کاربرد کود شیمیایی، ارگانیک و زیستی به دست آمد. منطقه مشهد اردهال با توجه به خصوصیات خاکی و ویژگی های آب و هوایی نسبت به منطقه سن سن برای کشت پریلا شرایط بهتری داشت.
    نتیجه گیری
    در مجموع، گیاه پریلا توانسته در دو منطقه سن سن و مشهد اردهال عملکرد مناسبی داشته باشد و کاربرد تلفیقی منابع کودی مختلف در مقایسه با کاربرد منفرد هریک از آنها در هر دو منطقه مورد مطالعه باعث بهبود قابل توجه ویژگی های رشد و نیز عملکرد بیولوژیک و شاخص های کیفی گیاه دارویی پریلا گردید.
    واژه های کلیدی: پریلا، رزمارینیک اسید، عملکرد بوته، شبه‏میکوریز، هیومیک اسید
    کلیدواژگان: رزمارینیک اسید، عملکرد بوته، شبه ‏میکوریز، کمپوست، هیومیک اسید
  • عاطفه مشاری نصیرکندی ، بهمن حسینی، علیرضا فرخ زاد، لطفعلی ناصری صفحات 119-137
    سابقه و هدف
    فن آوری کشت بافت گیاهی بیشتر برای تکثیر گیاهان در سطح وسیع استفاده می شود. این فن آوری تجاری بر پایه ریزازدیادی است. ریزازدیادی، باززایی درون شیشه ای گیاهان از اندام ها، بافت ها، سلول ها و تکثیر شبیه به اصل یک ژنوتیپ انتخابی یا استفاده از تکنیک کشت درون شیشه ای می باشد. گیاهان اصلاحی تولید شده به روش کشت بافت، قویتر از گیاهان بدست آمده از روش بذری می باشند. بنابراین ازدیاد پایه سیب M7 به روش کشت بافت، اغلب تولید گیاهان قوی با رشد سریع می کند. این پژوهش با هدف بهینه سازی شرایط ازدیاد درون شیشه ای پایه سیب M7 و بررسی اثر محیط های کشت پایه، تنظیم کننده های رشد گیاهی مختلف بر پرآوری و ریشه زایی پایه ها انجام گردید.
    مواد و روش ها
    پژوهش حاضر با هدف بهینه سازی شرایط ازدیاد درون شیشه ای پایه نیمه پاکوتاه کننده سیب M7 در قالب سه آزمایش جداگانه انجام شد. در آزمایش اول، اثر پنج نوع محیط کشت پایه، شامل محیط کشت پایه MS، 1/5MS، 2MS، WPM و B5، بر تعداد ریزشاخه و طول ریزشاخه بررسی گردید. در آزمایش دوم اثر دو نوع تنظیم کننده رشد گیاهی BAP و TDZ در غلظت های صفر (شاهد) ، 2/2، 4/4 و 8/8 میکرومولار بر صفات رویشی تعداد ریزشاخه، طول ریزشاخه، تعداد گره و طول میانگره بررسی گردید. در آزمایش سوم، اثر دو نوع محیط کشت پایه MS و MS1⁄2 تکمیل شده با دو نوع تنظیم کننده رشد گیاهی IBA و NAA در غلظت های صفر (شاهد) ، 1/5، 3 و 4/5 میلی گرم در لیتر بر صفات تعداد و طول ریشه در سه و چهار روز نگهداری در تاریکی بررسی گردید. سازگاری گیاهچه های درون شیشه ای در بسترهای کشت پرلیت درشت، پرلیت ریز، پرلیت همراه با پیت ماس و پیت ماس بررسی گردید.
    یافته ها
    بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایش اول، حداکثر میزان پرآوری (15/66 ریزشاخه در هر ریزنمونه) در محیط B5 مشاهده گردید. در آزمایش دوم، BAP در افزایش میزان پرآوری، تعداد گره و کاهش طول میانگره موثرتر از TDZ بود. حداکثر میزان پرآوری (16/55 ریزشاخه به ازای هر ریزنمونه) در غلظت 2/2 میکرومولار BAP مشاهده گردید. در آزمایش سوم، بیشترین تعداد ریشه (با میانگین 11/10 ریشه به ازای هر ریزنمونه) در محیط کشت 1⁄2MS تکمیل شده با 3 میلی گرم بر لیتر NAA مشاهده گردید. نتایج مربوط به بررسی اثر نوع بستر کشت بر سازگاری پایه سیب M7 نشان داد که بستر کشت پیت ماس، مطلوبترین نتیجه را در مقایسه با سایر تیمارها در مرحله سازگاری نشان داد.
    نتیجه گیری
    محیط کشت B5 حاوی 1 میلی گرم بر لیتر بنزیل آدنین مطلوبترین و بهترین محیط برای پرآوری سیب M7 تعیین گردید. بنزیل آمینوپورین تاثیر بیشتری نسبت به TDZ بر باززایی نشان داد. تیمار سه روز تاریکی نسبت به چهار روز تاریکی نتایج بهتری نشان داد. بر اساس نتایج آزمایش سوم، بهترین دوره تاریکی، نوع محیط کشت، نوع تنظیم کننده رشد گیاهی و غلظت تنظیم کننده رشد گیاهی بترتیب شامل سه روز تاریکی، محیط کشت 1⁄2MS، تنظیم کننده رشد NAA (3 میلی گرم بر لیتر) بدست آمد.
    کلیدواژگان: ازدیاد درون شیشه ای، بهینه سازی، پایه رویشی، سازگاری
  • فرزانه حامدی سرکمی، فرید مرادی نژاد ، مهدی خیاط صفحات 139-152
    سابقه و هدف
    انار بومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است؛ از اینرو، شدت تابش خورشیدی و دمای بالا در فصول گرم موجب بروز ناهنجاری های فیزیولوژیکی و افت کیفیت محصول می شود. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر، تاثیر زمان پوشاندن میوه (اوایل تیر و مرداد ماه) با رنگ های مختلف کیسه های پارچه ای (سفید و قهوه ای روشن) بر خصوصیات فیزیکو شیمیایی میوه انار رقم شیشه کب بود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در شهرستان فردوس و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار و چهار تکرار انجام شد. تیمارها شامل؛ شاهد (میوه بدون کیسه) ، پوشاندن میوه با کیسه سفید در تیر ماه، با کیسه قهوه ای روشن در تیر ماه، با کیسه سفید در مرداد ماه و با کیسه قهوه ای در مرداد ماه بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد پوشاندن میوه موجب کاهش ترکیدگی میوه شد، به طوری که بیشترین درصد ترکیدگی (2/56 درصد) در میوه های شاهد و کمترین میزان در میوه هایی که با کیسه های سفید در مردادماه پوشانده شده بودند، (03/7 درصد) مشاهده شد. درصد قهوه ای شدن آریل در میوه های کیسه شده افزایش معنی داری نسبت به میوه های بدون کیسه نشان داد، به طوری که بیشترین میزان آن در میوه هایی که با کیسه های سفید در مردادماه پوشانده شده بودند (13/20 درصد) و کمترین در میوه های بدون کیسه (66/1 درصد) مشاهده گردید. پوشاندن میوه اثر معنی داری بر وزن، حجم و چگالی آب میوه، وزن تازه پوست و ضخامت پوست در میوه های پوشانده شده نسبت به میوه های کیسه نشده (شاهد) نداشت اما زمان پوشاندن میوه بر وزن و حجم آب میوه اثر معنی داری داشت. به طوری که بیشترین وزن و حجم آب میوه در میوه هایی که در تیر ماه کیسه شده بودند مشاهده شد. پوشاندن میوه موجب کاهش میزان آنتوسیانین آب میوه شد. میوه های کیسه نشده (شاهد) بالاترین میزان آنتوسیانین و میوه هایی که با کیسه قهوه ای روشن در مرداد ماه کیسه شدند کمترین میزان آنتوسیانین را داشتند. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین درصد فعالیت آنتی اکسیدانی مربوط به میوه های بدون کیسه و کمترین آن در میوه هایی که با کیسه قهوه ای روشن در مرداد ماه کیسه شدند بود.
    نتیجه گیری
    کیفیت خوب محصول به وسیله کاهش میزان ترکیدگی میوه بهبود می یابد که این امر قیمت محصول و بازارپسندی آن را افزایش می دهد. از سوی دیگر میوه های ترک خورده برای بازار نامناسب هستند و انبارمانی پایینی دارند جالب اینکه پوشاندن میوه توانست تا حدودی این عارضه را کاهش دهد. اگر چه در این پژوهش میزان آنتوسیانین و آنتی اکسیدان که از مهمترین شاخص های تغذیه ای و دارویی انار محسوب می شوند، تحت تاثیر دمای بالا و تابش کم، کاهش یافت. با وجود این، می توان با انتخاب مناسب و دقیق نوع کیسه، رنگ کیسه و زمان انجام پوشاندن میوه و همچنین تعیین زمان حذف کیسه قبل از برداشت، علاوه بر داشتن کیفیت ظاهری خوب و مطلوب، بلکه کیفیت تغذیه ای و دارویی مناسب دست یافت.
    کلیدواژگان: ترکیدگی، قهوه ای شدن آریل، فعالیت آنتی اکسیدانی، آنتوسیانین
  • معصومه شاکری، محمدحسین امینی فرد ، محمد علی بهدانی، سید جلال طباطبایی صفحات 153-165
    سابقه و هدف
    زعفران (. Crocus sativus L) یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی و دارویی ایران است که نقش مهمی در صادرات غیرنفتی دارد. در بیشتر مناطق کشور به علت نیاز آبی کم این محصول و سازگاری مناسب آن با شرایط محیطی، امکان کشت این گیاه وجود دارد. بنابراین، هدف از اجرای پژوهش حاضر، بررسی اثر همزمان محلول پاشی هورمون جیبرلیک اسید و وزن بنه مادری بر صفات رویشی، زایشی و عملکرد گل گیاه زعفران بود.
    مواد و روش ها
    این تحقیق به منظور بررسی اثرهورمون جیبرلیک اسید و وزن بنه مادری بر شاخص های عملکرد گل و ویژگی های رشدی زعفران، به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو سطح اسید جیبرلیک (0 و 20 پی پی ام) و 3 سطح وزن بنه مادری (شامل گروه های وزنی 4-1/0(ریز) ، 8-1/4 (متوسط) و 12-1/8 گرم (درشت) در 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند، در سال 1395 اجرا گردید. صفات اندازه‏گیری شده شامل صفات مربوط به برگ (طول و وزن تر و خشک و کلروفیل برگ) و صفات گل (تعداد و عملکرد کل گل تر، متوسط طول کلاله و عملکرد کلاله تر و خشک) بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که وزن بنه مادری بر تمامی صفات گل موثر بود، به طوریکه بیشترین تعداد گل، عملکرد گل (به ترتیب 72/37 عدد گل در متر مربع، 59/6 گرم در متر مربع) ، متوسط وزن تر گل و متوسط وزن تر و خشک کلاله (به ترتیب 381/0 گرم و 025/0 و 0046/0 گرم) از تیمار بنه های درشت و کمترین آن ها از بنه های ریز مشاهده شد. همچنین افزایش وزن بنه، سبب بالا رفتن صفات مربوط به برگ (طول برگ، وزن تر و خشک برگ، کلروفیل a، b و کل برگ) شد، به گونه ای که بیشترین این صفات از تیمار بنه های درشت و کمترین آن از تیمار بنه های ریز حاصل شد. اثر اسید جیبرلیک نیز بر اکثر صفات رویشی برگ معنی دار بود، بطوریکه بیشترین میزان طول برگ (02/32 سانتی متر) ، تعداد برگ (28/6 عدد در بوته) ، متوسط وزن تر برگ (388/0 گرم) ، کلروفیل a (03/2 میلی گرم در گرم وزن تر) از تیمار مصرف جیبرلیک اسید بدست آمد. اسید جیبرلیک در صفات مربوط به گل، تنها بر تعداد گل اثرمعنی دار داشت، که باعث کاهش تعداد گل گردید. هم چنین نتایج برهم کنش تیمارها نشان داد، که بیشترین میزان کلروفیل b از برهمکنش، بنه های درشت و مصرف جیبرلیک اسید به دست آمد. بالاترین متوسط طول کلاله نیز از بنه های متوسط و عدم مصرف جیبرلیک اسید بدست آمد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این تحقیق، بنه های مادری درشت (12-1/8 گرم) اثرات مثبتی بر خصوصیات رشدی، زایشی و عملکرد گل زعفران داشت، در حالیکه، کاربرد جیبرلیک اسید، تنها باعث بهبود صفات رویشی زعفران گردید و روی صفات مربوط به گل زعفران تاثیر معنی داری نداشت.
    کلیدواژگان: تعداد گل، کلروفیل کل، وزن خشک برگ
|
  • shahin jahangirzadeh khiavi, Masoumeh Ashourpour, shabnaz KESHAVARZI Pages 1-15
     
    Background and objectives
    Apple is one of the most important fruit products in temperate regions. The cultivation of this product has been done during a very long time in Iran and even according to some resources; Iran has been called as one of the hometowns of this plant. The most basic step in breeding programs for fruit trees is collecting and evaluating internal and external germplasm resources. Nowadays considering the importance of healthy eating and sustainable production of apple with higher quality, modifying apple trees, is essentially based on “resistance genes”. Given that most apple varieties are being propagated asexually, low genetic diversity is expected. But among genotypes that are the result of the upgrade, expected diversity increases because these genotypes are mostly seed progenies. In this study we have tried to evaluate the genetic diversity of organelles of some local genotypes of apple cultivated on the main cultivation areas in North West of Iran and Central Alborz and compare them with two commercial cultivars (Red Delicious and Fuji) and also M4 and M9.
    Materials and Methods
    For this investigation, young, fully developed leaves were sampled, their DNA genomes were extracted. In order to evaluate organelles diversity, 30 apples, four pairs of specific primers for the chloroplast genome (K1K2, CS, HK and TF) and two restriction enzymes (EcoRI and MseI) in Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS) method were used. NTSYS and POPGENE were used for data analysis.
    Results
    Among these four markers, three markers have the ability to amplify appropriately, in which 4.13% of apple chloroplast genomes were amplified. By haplotype examination of samples, a total of eight haplotypes were identified which among them, H4 was the largest group with 26.66 percent of the total samples. All this groupings have been created due to the occurrence of mutations and/or deletions. Mean of genetic variation within (HS), Total (HT) and degree of genetic differentiations (GST) were 0.4451, 0.467 and 0.0481, respectively.
    Conclusion
    The results showed that there is no systematic genetic structure between samples of studied regions. These results also confirmed the possibility of applying Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS) method to identify genotypes and varieties of apples. Using these markers, genetic diversity in organelle DNA was observed amongst apple genotypes, however, this variation was not able to separate the genotypes in different regions.
    It seems perhaps by increasing the number of primers and restriction enzymes, this distinction can be achieved. The results of this study showed that native apple genotypes in Iran, posses high genetic diversity due to sexual reproduction in the past
    Keywords: Malus, haplotype, Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS), general primer chloroplasts, restriction enzymes
  • Behzad Kaviani Pages 17-34
    Background and objectives
    Box tree (Buxus sempervirens L. or Buxus hyrcana Pojark.), Buxaceae, is an ornamental shrub that has application in various industries. This shrub is using extensively for landscape design and gardens. Growth and development of box tree is very slow, and under danger of extinction due to the invasion of some pathogens. Root induction in cuttings causes the faster propagation of the plant. Thus, the aim of this research was to improve the rooting condition of hard-rooting scions of box tree and achievement of the best concentration of hormones treatments of IBA and NAA among 0, 500, 1000, 2000 and 3000 mg l-1.
    Materials and methods
    In order to investigate the effect of different consentrations of IBA and NAA, an experiment was carried out as factorial based on a randomized complete block design in four replications. Treatments were 0 (as control), 500, 1000, 2000 and 3000 mg l-1) of both treatments of IBA and NAA, singular and in combination. In autumn, the 15-20 cm of shoot tips of the 2-years-old mother plants were dissected and used as hardwood cutting. Lower end of the shoot tip cuttings was kept in different concentrations of IBA and NAA and then was planted in cultivation bed. In this research, rooting percentage, root number, root length, plant height, leaf surface, leaf number, the longest root number and root fresh and dry weights were calculated. Cultivation bed of cuttings was perlite. The end of cuttings was put in 400 mg l-1 silver Nano-particle solutions for 10 sec. to prevent of probably infection.
    Results
    The results of analysis of variance showed that the reciprocal effect of different concentrations of plant growth regulators (IBA and NAA) was significant on all traits at 5% and 1% of probability levels, except for plant height. Results showed that the highest rooting percentage (100%) and maximum root number (8.70/plantlet) were observed in cuttings treated with 1000 mg l-1 NAA along with 1000 mg l-1 IBA. Also, the highest root length (5.66 cm/plantlet) was recorded in cuttings treated with 2000 mg l-1 NAA plus 1000 mg l-1 IBA. Treatment of 1000 mg l-1 NAA along with 1000 mg l-1 IBA induced the more extension of leaf surface than the other treatments. The largest number of leaf (33.37 per plant) was calculated in cuttings treated with 3000 mg l-1 NAA along with 500 mg l-1 IBA. Cuttings treated with different concentrations of IBA and NAA had different fresh weight and dry weight.
    Conclusion
    B. hyrcana may be successfully propagated by stem cuttings. Plant growth regulators especially auxins have effective role on increasing the rooting of hard-rooting cuttings in trees and shrubs. Two hormons of IBA and NAA can be effective on improvement of rooting of B. hycana stem cuttings. A concentration of 1000 mg l-1 NAA along with 1000 mg l-1 IBA induced the better rooting than other hormonal treatments
    Keywords: Auxin, Box tree, Cytokinin, Ornamental plants, Plant propagation
  • Sina Fallah Pages 35-51
    Background and objectives
    Drought stress is one of the most important factors limiting crop production in arid and semi-arid area. Most of the agricultural land of Iran was located in arid and semi-arid area and severe water deficit threaten the agriculture of these areas. Accordingly, any strategy to reduce the effects of drought on crop yields is necessary. In agroecosystems, interspecific plant competition for water commonly is less than the intraspecific competition, because various species have different structure, root system and peak water requirements. So, the competition effects of fenugreek (Trigonella foenum graceum ) and black cumin (Nigella sativa L.) on yield and yield components were investigated with the aim of reducing damage of drought stress.
    Materials and methods
    In this experiment, five planting patterns including sole fenugreek, sole black cumin and intercrop ratios (2:1, 1:1, 1:2 of fenugreek and black cumin) under W1: normal conditions (maintenance of soil water between 70-100% field capacity), W2: moderate drought stress (irrigation based on 75% W1), and W3: severe drought stress (irrigation based on 50% W1) were evaluated. Consumed water volume for each plot was regulated by the counter for irrigation time determination. In fenugreek, traits such as plant height, number of branches per plant, number of pods per plant, number of seeds per pod, 1000 seed weight and grain yield were measured. For black cumin, the plant height, number of branches per plant, number of capsules per plant, number of seeds per capsule, 1000 seed weight and seed yield were measured.
    Results
    In moderate drought stress, the highest seed yield was observed in fenugreek: black cumin (2:1) and (1:2) on average with 1320 and 1222 kg ha-1, respectively. But, in severe drought stress, the greatest seed yield (on an average of 842) was achieved in fenugreek: black cumin (1: 2) and the lowest (on an average of 548 ) was observed in fenugreek sole cropping as well. The highest land equivalent ratio (LER) was belonged to fenugreek: black cumin (2:1) at normal conditions with average of 1.25. In moderate drought, the LER of intercropping treatments was more than one for all patterns. In severe drought stress, fenugreek: black cumin (2:1) and (1:1) had a high LER with average of 1.5 and 1.24, respectively.
    Conclusion
    In general, it could be concluded that although the highest seed yield was achieved in normal irrigation, however in mild and severe drought stress, seed yields of fenugreek: black cumin (1:2 and 2:1) were significantly more than sole cropping. Therefore, could be applied for these medicinal plant production in areas with water scarcity and prevent the agricultural unsustainability via intercropping strategy
    Keywords: Planting pattern, seed yield, sole crop, Land Equivalent Ratio
  • Farzad Nazari Pages 53-66
    Background and Objectives
    Gerbera is one of the most popular ornamental plants in the world and ranked forth, in the flower industry among the 10 top cut flowers. Nowadays, there is an important for development of generally applicable gene transfer methods for gerbera which will allow rapid introduction of new traits into elite genotypes without changing the existing good properties.
    Materials and methods
    This study was conducted in three separate experiments; First experiment was conducted to evaluate the effect of hgygromaycin at various concentrations (5, 10, 15, 20, 25 and 30 mg L-1) to determine it’s the lethal dose in untransformed plantlets of Gerbera jamesonii cv. ‘Royal Soft Pink’. Then, in second experiment investigated the effect of 10, 15, 20, 25 and 30 mg L-1 hgygromaycin on shoot regeneration in leafy petiole explants. Finally, in third experiment evaluated the effect of inoculation times (10 and 20 min) and acetosyringone concentrations (50 and 100 µmol) on GUS gene transfer efficiency mediated by Agrobacterium and by co-cultivation method of leafy petiole explants. After 2-3 days of co-cultivation of leafy petiole explants with Agrobacterium, were transferred to direct shoot regeneration medium. Then putative transgenic shoots derived from petioles and the multiplication were done. Finally, transformed plants were confirmed by GUS histochemical assay and PCR analysis.
    Results
    The results showed that the 10 mg L-1 concentration of hgygromaycin is suitable for selection of transgenic shoots and it should be used after initial regeneration. The highest (38%) of putative transgenic shoots regeneration was obtained from treatment of 10 min inoculation with Agrobacterium and using 100 µmol acetosyringone. Also, the lowest (25.25%) of putative transgenic shoots regeneration was showed from treatments of 20 min inoculation and using 50 µmol acetosyringone. The results of histochemical assay and PCR analysis in transgenic plants showed that the highest independent line number (27 shoots) and gene transfer efficiency (11%) per 100 explants were obtained from treatments of 10 min inoculation and using 100 µmol acetosyringone.
    Conclusion
    Factors such as inoculation time and acetosyringone concentration had prominent impact on the efficiency and success of transformation. Acetosyringone, is considered to be the phenolic inducer of vir genes activation and T-DNA transfer in Agrobacterium and enhances the transgenic efficiency. Therefore, the best treatment to produce transgenic plant in Gerbera jamesonii cv. ‘Royal Soft Pink’ with transfer of GUS gene is the inoculation of leafy petiole explants for 10 min and using of acetosyringone with 100 µmol concentration
    Keywords: Histochemical assay, shoot direct regeneration, gerbera, GUS gene, PCR
  • Hamid Dehghani Pages 67-82
    Background and objectives
    Coriander is mainly cultivated and widely distributed for the seeds. Therefore, development cultivar with high seed yield is important in coriander. On other hands, seed yield is a complex quantitative trait, considerably affected by environment and usually has a low heritability. Therefore, Study on relationships between yield and its components will improve the efficiency of a breeding program with appropriate selection criteria. The objectives of this research were to analyze the correlation between seed yield and related traits in coriander and by applyusing sequential path analysis and heritability estimates to identifying effective traits for which may be useful in breeding higher-yieldingimprove coriander genotypes.
    Materials and methods
    Plant materials including 36 genotypes of diallel crosses progenies of six coriander landrace and theirF1 and F2 generations were evaluated in randomized complete block design with three replications. The phonological, morphological characteristics and yield and its components including days to flowering, days to end of flowering, days to ripening, leaf number, branch number per plant, umbel number per plant, fertile umbel number per plant, seed number per plant, thousand seed weight, seed weight per plant (seed yield) and chlorophyll content were measured. Diallel analysis through Griffing method, correlation analysis, stepwise regression analysis and sequential path analysis was performed on the data.
    Results
    Results of genetic analysis of variance showed significant general and specific combining abilities for all traits that reveals the importance of both additive and non additive gene effect in controlling these traits. Also, results showed that the highest coefficient correlation was obtained between fertile umbel number per plant (r=0.67**) and thousand seed weight (r=0.66**) with seed yield. Sequential stepwise multiple regression analysis was performed to organize the predictor variables into first and second order paths based on their respective contributions to the total variation of yield and minimum collinearity. Based on the variance inflation factor and magnitude of direct effects, fertile umbel number per plant (r=0.45**), days to flowering (r=-0.46**), thousand seed weight (r=0.31**) and seed number per plant (r=0.30**) were considered as first order variables and accounted for 86 percent of total variation of yield. The t-test of significance, using standard error values, indicating that all direct effects were significant. Number of fertile umbels had the largest direct effect (0.45) on seed weight and also number of fertile umbels had the largest indirect effect (0.40) on seed weight through thousand seed weight.
    Conclusion
    The results indicated that three traits including fertile umbel number per plant, thousand seed weight and seed number per plant considering the positive correlation and direct effect with seed yield and having additive genetic control and high narrow-sense heritability, can be used as a suitable criterion in selecting for increased seed yield in breeding programs of coriander in different generations of coriander under field conditions. Also, considering the negative correlation and direct effect of day to flowering with seed yield and having additive genetic control and high narrow-sense heritability, early maturity can be considered as an independent selection index for breeding of different varieties of coriander
    Keywords: Stepwise regression, Sequential path analysis, Coriander, Correlation
  • Mehran Fathi Pages 83-97
     
    Background and objectives
    Honeysuckle (Lonicera japonica L.) is a valuable ornamental plant from climbing groups with many usages in green space. Thus, its production in short time with better commercial quality is very important. One of the important proceedings in propagation process of plants is improving the speed of rooting and shortening this propagation stage. This is happening mostly with the use of various chemical compounds and methods. Today, use of natural materials as an alternative for chemical compounds is concerned with improving rooting of cuttings in ornamental plants that in some cases have observed better and effective influence of these compounds compared with chemicals. Current research has taken place for studying the effect of some natural compounds (organics) in compare with the usual and chemical rooting compound (IBA) on rooting of honeysuckle's stem cuttings. Also, effect of kinds of human hormonal pills on rooting of this plant were studied.
    Materials and methods
    This experiment based on completely randomized design with 25 treatments in six groups of treatments including Indole butyric acid (IBA), aspirin pill, LD pill, natural honey, grape syrup and Arabic gum in four concentrations comparing to control (distilled water) in five replications with five cuttings in each replication was done in Gorgan agricultural research center and horticultural department laboratory during 2015-2016 year. Rooting traits including rooting percent, number of primary and secondary roots, length of primary roots, fresh and dry weight of roots and survival percent of Honeysuckle stencuttings were measured in this experiment.
    Results
    According to obtained results from this experiment, natural and chemical treatments had significant effect at 1% Level on rooting traits of Honeysuckle's stem cuttings. The best and highest quantity and quality of roots were observed in 1000 mg/l of indole butyric acid and 60% of natural honey. Study of other natural and chemical treatment showed that %20 concentration of Arabic gum, % 20 grape syrup, 0.5 pill/L aspirin (40 mg/L) and 2 pill/L human LD (0.36 mg/L) showed the best results in compare with other concentrations and control.
    Conclusion
    Due to the desirable effects of natural compounds such as natural honey on rooting of Honeysuckle cuttings, by consideration the economic efficiency, health and effective role of this compounds in organic agriculture, the use of these natural compounds are in priority and suggested as an alternative to chemical compound like indole butyric acid. Also, best concentration of other treatments are still usable, because of their significant preference in compare with control and their positive role in accelerating rooting of cuttings
    Keywords: Honeysuckle, Indole butyric acid, Honey, Rooting
  • Mohammadreza Ghane, Mahdi Ghajar Sepanlu Pages 99-117
    Background and objectives
    Medicinal plants are one of the main natural resources of Iran from ancient times. Perilla is an annual plant of the mint family Lamiaceae, native to east Asia and widely cultivated in India, China, Japan, Hong Kong, South and North Korea. Since, there was no study not only on adoptability of Perilla in Iran climate conditions but also on different fertilizer systems, this experiment was conducted in two experimental site (Mashhad Arde hal and Sen sen of Kashan).
    Materials and Methods
    Experiment was conducted as split plot factorial based on a randomized complete block design with three replications at two experimental site in 2014. The main factor three chemical fertilizer levels (control, 50, 100, 200 kg/ha) and sub plots were different kinds of organic fertilizer (control, humic acid and compost application) and inoculation with Piriformospora indica (inoculation and uninoculation). Plant height, node number per plant, flower number per inflorescence, stem number per plant, leaf area index, plant yield, rosmarinic content and rosmarinic yield per area were studied. Statistical analysis of the data was performed using SAS software (version 9.1). Also, means comparison were compared by LSD test at 5% probability level.
    Results
    The results showed a significance different between two experimental locations so that Mashhad Arde hal showed better performance than Sen sen in terms of all studied traits. Among levels of chemical fertilizers, 50 and 100 kg/ha and between organic fertilizer, humic acid was recorded better result but biological fertilizers had no significance effect on studied traits, however, this fertilizer positive effects were obtained along with other fertilizer integrations. The highest plant yield (147.2 gr/m2) and rosmarinic acid yield per area (3.432 gr/m2) was achieved in 100 kg/ha at chemical fertilizer with humic acid and biological fertilizer application and the lowest plant yield (89.86 gr/m2) and rosmarinic acid yield per area (1.253 gr/m2) was observed in control. It seems that integrated application of chemical, organic and biological fertilizers improved soil physical and chemical properties and resulted in increase in availability of nutrients and ultimately the yield and quality of plants.
    Conclusions
    Overall, Mashhad Arde hal due to good soil and climate charactristics was better for planting Perilla as compared to the Sen sen region. Also, integrated application of the studird fertilizers showed more positive effect on yield and quality of Perilla than individual application of those fertilizers
    Keywords: Humic acid, Mycorrhiza like, Perilla, Plant yield, Rosmarinic acid
  • Aatefeh Moshari Nasirkandi Pages 119-137
    Background and objectives
    Plant tissue culture technology, often used for plants large-scale multiplication. This commercial technology is based on micropropagation. Micropropagation is regeneration of organs, plants, tissues, cells and proliferation of true to type selected genotype, using in vitro culture technique. The improved plants produced by tissue culture method are stronger than those obtained from seed. Therefore in vitro propagation of M7 apple rootstock, often produces strong plants with accelerated growth. This research was performed with the aim of optimizing the in vitro propagation conditions of M7 rootstock and the survey effect of basal medias, different plant growth regulators on proliferation and rooting.
    Materials and methods
    Current study was performed with the aim of optimizing the in vitro propagation conditions of M7 apple semi-dwarfing rootstocks in the three separate experiments. In the first experiment, the effect of five types of basal media culture including, MS, 1/5MS, 2MS, WPM and B5, on shoot number and shoot length were studied. In the second experiment, the effects of two type of plant growth regulators, BAP and TDZ in various concentrations (0, 2.2, 4.4 and 8.8 µM) on shoot number, shoot length, node number, internode number and internode length was studied. In the third experiment, the effect of two types of basal media (MS and ½MS) supplemented with two types of plant growth regulation IBA and NAA in different concentrations (0, 1.5, 3 and 4.5 mg/l) under three and four days darkness on root number and root length was studied. Hardening of rootstocks in large perlite, small perlite, perlite with peat moss and peat moss separately was surveyed.
    Results
    According to results, the highest proliferation (15.66 shoots per explant) was observed in B5 media. In second experiment, BAP was more effective than TDZ on proliferation rate, number of nodes,internodes and reduce internode length characteristics. The highest proliferation (16.55 shoots per explant) was observed in BAP (2.2 µM). In the third experiment, highest root number (with mean 11.10 root per explant) was observed in ½MS media supplemented with 3 mg/l NAA. The results of the effect of growing media on M7 apple rootstock hardening showed that growing media of peat moss have most favorable results copared to other treatments.
    Conclusion
    B5 media containing 1 mg/l BAP was detected as favorable and optimum media for the proliferation of M7 apple. BAP was more effective than TDZ on regeneration traits. incubation for three days under darkness showed better results than four days. According to the results of the third experiment, the best dark period, culture media type, plant growth regulator type and concentration were obtained, in three days darkness, ½MS media, NAA (3 mg/l) respectively
    Keywords: Hardening, In vitro propagation, Optimization, Rootstock
  • Farid Moradinezhad Pages 139-152
    Background and objectives
    The pomegranate is native to tropical and subtropical regions. Therefore, the intensity of solar radiation and high temperatures in the warm seasons cause physiological disorders and loss of product quality. Therefore, the purpose of this study was to assess the effect of the covering fruit (bagging) and covering time (early July and early August) with different colors of the textile bag (white and light brown) on the physicochemical properties of Shishe Kab pomegranate cultivar.
    Materials and methods
    This experiment was performed in Ferdows city, in a randomized complete block design with four replications and five fruit in each replication. Treatments included: control (non-bagged fruit), fruit covered with a white bag in July, with a light brown bag in July, with a white bag in August and with a light brown bag in August.
    Results
    The results showed that coverage decreased the cracking percentage of fruit so that the highest cracking percentage (56.2%) was observed in non-covered fruits (control) and the lowest (7.03%) in fruits covered with a light brown bag in August. The percentage of aril browning in covered fruits compared to the control showed a significant difference which the highest aril browning (20.13%) gained in covered fruits with a white bag in August and the lowest (1.66%) gained in non-covered fruits. The highest skin lightness was observed in fruits covered by the light brown bag in August and the lowest in fruits covered with the white bag in July. Covering fruit had no significant effects on fruit juice weight, volume, and density, fresh weight, and thickness of the skin, compared to the control. However, covering time had a significant effect on the juice weight and volume so that the maximum weight and volume of juice was observed in July. Covering fruit reduced juice anthocyanins. Non-covered fruits (control) had the highest amount of anthocyanin and fruits covered with the light brown bag in August had the lowest amount of anthocyanin. Coverage fruit had a significant effect on antioxidant activity reduction of juice. Results showed that the highest antioxidant activity was obtained in non-covered fruits and the lowest was in fruits covered with a light brown bag in August.
    Conclusions
    Good quality of the product by reducing cracked fruits increase the price of the product and also its marketability. In addition, cracked fruits are unsuitable for the market and storage. Interestingly, covering fruit can reduce this disorder to some extent. However, in this study, anthocyanin and antioxidant values which are the most common indicators of nutritional and medicinal of pomegranate fruit reduced by high temperatures and low radiation. Nevertheless, with the proper selection of cover type, color and the covering time and removing time of the bag before harvest, not only a good appearance and quality, but also desirable nutritional and medicinal aspects can be achieved
    Keywords: Aril browning, Cracking, Antioxidant activity, Anthocyanin
  • masoome shakeri, Mohammed Hossein Aminifard, Mohammed Ali Behdani, Seyed Jalal Tabatabaei Pages 153-165
    Background and objectives
    Saffron is one of the most important crops and medicinal plants in Iran and plays an important role in non-oil exports of the country. Saffron is cultivated in most part of Iran, because of low water requirement and well adaptation to diverse environmental condition. Therefore, the present study is to investigate the effects of corm weights and gibberellic acid on yield and vegetative characteristics of saffron.
    Materials and methods
    The effects of applications of gibberellic acid hormone (GA) and mother weight corm on flower yield and growth characteristics of saffron were evaluated under field conditions. Treatments were tow levels of gibberellic acid (0 and 20 ppm) and three mother corm weights (0.1- 4, 4.1- 8 and 8.1- 12 g). The experiment was designed as factorial arrangement based on randomized complete block design with three replications at the Research station of Faculty of Agriculture University of Birjand during growing season of 2016-2017. The measured indices were included of leaf characteristics (leaf length, fresh and dry weight, chlorophyll a, b and total leaf) and flower characteristics (flower number and fresh total yield, average stigma length, stigma fresh and dry yield).
    Results
    The results indicated that mother corm weight had significant effect on all flowering traits, so that the highest flowers number, flower yield (37.7% per m2,6.59 g. m-2), flowers fresh weight and stigma fresh weight (0.381 g, and 0.025) was observed from corm weight 8.1-12 g and the least of them was recorded from corm weight 0.1-4 g. Also, with increase corm weight, increased the leaf traits (leaf length, leaf weight, chlorophyll a, b and total leaf), so that the highest and lowest of these traits were recorded with corm weight 8.1-12 g and 0.1-4 g, respectively. It was found that gibberellic acid had significant effect on most vegetative traits of leaves, so that the highest leaf length (32.02 cm), leaf number (28.26), Leaf fresh weight (0.388 g), chlorophyll a (0.203 mg. g) were obtained from gibberellic acid treatment. but, gibberellic acid reduced the number of flowers. Also, interaction effects of gibberellic acid and corm weight had a significant effect on chlorophyll b and stigma length.
    Conclusion
    According to this study, results showed that corm weight (12-8/1 g) had strong impact on growth characteristics and yield of saffron, increased saffron vegetative and reproductive characteristics, while, the use of gibberellic acid only improved the vegetative traits and didn't affect on saffron flowering traits
    Keywords: number of flowers, total chlorophyll, leaf dry weight