فهرست مطالب

پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران) - سال سی و دوم شماره 4 (زمستان 1398)
  • سال سی و دوم شماره 4 (زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/11/01
  • تعداد عناوین: 20
|
  • فاطمه مرادیان*، زهرا محسنی، پروانه راهداری صفحات 698-712
    مقدمه

    شوری یکی از مهمترین تنش های غیر زنده ای است که با تولیدگونه های فعال اکسیژن(ROS) بر روی تولید و کیفیت محصول گیاهان تاثیر می گذارد. گیاهان از سیستم های آنتی اکسیدانی چون آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز برای مقابله با انواع مختلف این رادیکال ها استفاده می کنند. همچنین تنش شوری، میزان کلروفیل را تحت تاثیر قرار می دهد و باعث به هم زدن هموستازی یونهای سدیم، پتاسیم، کلر و کلسیم می شود.

    هدف

    به همین منظور این پارامتر ها در گیاه اسفناج در مقاومت به تنش شوری مورد بررسی قرار گرفتند.

    روش

    در این مطالعه، تنش شوری در چهار سطح 0، 200، 400 و600 میلی مولار کلرید سدیم در بازه زمانی 14 روز بعد از اعمال تنش و به فاصله متناوب 72 ساعت در آزمایشی در قالب طرح پایه کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل در نظر گرفته شد. فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز مطابق روش استاندارد اندازه گیری شد. همچنین میزان یون های سدیم، پتاسیم و محتوای کلروفیل و کاروتنوئید اندازه گیری شدند. داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS و MSTATC مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

    نتیجه

    نتایج حاکی از آن بود که اثر تنش شوری بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز معنی دار بودند. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح شوری میزان یون سدیم و یون پتاسیم در برگ نسبت به شاهد به ترتیب افزایش و کاهش معنی داری داشته است. غلظت رنگدانه های کلروفیل و کارتنوئید با افزایش سطح شوری کاهش یافت.

    کلیدواژگان: اسفناج، آنزیم های پراکسیداز، تنش، انواع اکسیژن فعال
  • فرشید طلعت*، سمانه حسنی نژاد، مهدی بدری انرجان صفحات 713-723
    تجزیه کاربردی کدون اهمیت ویژه ای در بهینه سازی سامانه بیان ژن ها در تولید پروتئین دارد. جنس گوسیپیوم مهمترین گیاه تولیدکننده الیاف در دنیای جدید می باشد. در این تحقیق توالی کامل ژنوم کلروپلاست دو گونه G.thurberi و G.arboreum توسط نرم افزار کدونW مورد مطالعه و تجزیه قرار گرفت. تجزیه کدون های دارای ترادف (RSCU) برای 57 ژن کدکننده پروتئین در ژنوم کلروپلاست این دو گونه به منظور دستیابی به فاکتورهای دخیل در اریبی کدون صورت پذیرفت. تمامی کدون های ترجیح داده شده دارای بازهای آلی آدنین و تیمین در انتهای کدون بودند که با عنایت به غنای ژنوم کلروپلاست در خصوص این دو باز پدیده ای طبیعی است. آنالیز تطبیقی و روش برآورد تعداد موثر کدون ها به صورت نمودار تعداد کدون به منظور تجزیه کاربرد کدون های مترادف انجام گرفت. نمودارENC Vs GC3 ، عمده ژن های آنالیز شده را معادل یا دقیقا در سمت چپ منحنی قابل انتظار GC3 گروه بندی کرد که بیانگر تاثیر محدودیت های ترکیب کدونی در تنظیم استفاده ار کدون هاست. بر اساس تجزیه تطبیقی، اریبی مشاهده شده در ژنوم کلروپلاست گونه های مورد مطالعه با طول ژن، اریبی جهش در ژن ها، سطح هیدروپاتی ژن های پروتئینی، عملکرد ژن و انتخاب یا بیان ژن بصورت ماهرانه ای در کاربرد کدون ها تاثیرگذار است. نتایج این پژوهش در فراهم آوردن زمینه برای مطالعات تکامل ملکولی قابل استفاده خواهد بود.
    کلیدواژگان: آنالیز تطبیقی، ژنوم کلروپلاست، نمودارNC
  • زهرا شهریور، فائزه سادات ابطحی*، مهرناز حاتمی صفحات 724-735
    نعناع فلفلی با نام علمی Mentha piperita L. با خواص دارویی متعدد یکی از مهمترین گیاهان خانواده نعناعیان است. به منظور بررسی اثرات تنش خشکی و اسید سالیسیلیک بر گیاه دارویی نعناع فلفلی، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار در دانشگاه اراک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی در گلخانه تحقیقاتی گیاهان دارویی در سال 96 اجرا شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل تنش خشکی 35، ،65، 95 و 100 درصد ظرفیت زراعی و اسید سالیسیلیک در سطوح 0، 50، 100 و 150 میلی گرم بر لیتر بودند. نتایج نشان داد که اسید سالیسیلیک (100 میلی گرم بر لیتر) موجب بهبود اکثر صفات فیزیولوژیکی شامل شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب، کلروفیل a، b و کلروفیل کل، کاروتنوئیدها، محتوای فنل و فلاونوئید، ظرفیت آنتی اکسیدانی، نشت یونی و مالون دی آلدهید گردید. بیشترین میزان نشت یونی و مالون دی آلدهید در تیمار ترکیبی 150 میلی گرم بر لیتر سالیسیلیک اسید و تنش 35 درصد ظرفیت زراعی حاصل شد. حداکثر میزان محتوای فلاونوئید کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی در تیمار ترکیبی اسید سالیسیلیک (150 میلی گرم بر لیتر) و تنش خشکی 95 درصد مشاهده شد. بنابراین به کارگیری این تنظیم کننده رشد در سطح 100 میلی گرم بر لیتر در تخفیف تنش خشکی در گیاه دارویی نعناع فلفلی می تواند مفید باشد.
    کلیدواژگان: اسید سالیسیلیک، کم آبی، نعناعیان، اسانس
  • شهرام مهدی کرمی، کامبیز ابراری واجاری*، حسن احمدوند، اکرم احمدی صفحات 736-748

    گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی گونه ای خسارت زا است که جز گونه های برگدار بوده و در جنگل های زاگرس روی درختان زیست می کند. این گیاه جهت تامین بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز برای انجام فتوسنتز، نیازمند گیاه میزبان خود است تا آب و عناصر غذایی مورد نیاز خود را از آن به دست آورد به همین دلیل سبب تغییر در ترکیبات بیوشیمیایی در درختان میزبان خود می شوند. در پژوهش حاضر بررسی تاثیر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی (Loranthus grewinkii Boiss & Buhse) بر ترکیبات آلی (تانن کل، فنول کل، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین) برگ درخت ارژن در جنگل های زاگرس جنوبی در منطقه هشتاد پهلو انجام گرفت. نتایج نشان داد میزان فنول کل، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در برگ پایه‎های مبتلا به چشم بلبلی بیشتر از پایه های سالم بادام کوهی بود (05/ 0p≤ و 01/ 0P≤). همچنین نتایج نشان داد که میزان قند نامحلول، قند محلول و پروتئین در پایه‎های سالم بیشتر از پایه‎های مبتلا بود (05/ 0p≤ و 01/ 0P≤). افزایش ترکیبات ثانویه از قبیل فنول کل، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در اثر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی، احتمال می‎رود در نتیجه تلاش درخت در جهت مقابله و افزایش تحمل به بیماری است. از آنجایی که همزمان با فعالیت گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی روی این درختان، پدیده خشکیدگی تاج یا شاخه درختان بادام کوهی مشاهده می شود، بنابراین می‎توان با عملیات پاکسازی از گسترش گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی در منطقه زاگرس جنوبی به ویژه استان لرستان جلوگیری نمود.

    کلیدواژگان: بادام زاگرسی، ترکیبات بیوشمیایی، زاگرس جنوبی، چشم بلبلی
  • حفیظ الله شهریاری، کامبیز ابراری واجاری*، بابک پیله ور، مهدی حیدری صفحات 749-763

    گروه های کارکردی گیاهی گروهی از گونه ها هستند که باهم عکس العمل مشابه به عوامل محیطی نشان می دهند. این پژوهش با هدف بررسی واکنش گروه های کارکردی گیاهی در رابطه با برخی عوامل محیطی در جنگلهای کوهستانی زاگرس جنوبی در استان خوزستان-شهرستان باغ ملک انجام شد. در این پژوهش، تعداد 50 قطعه نمونه دایره ای 1000 متر مربعی به صورت انتخابی تصادفی در محدوده ارتفاعی 646 تا 3172 متر از سطح دریا برای نمونه برداری پوشش گیاهی و ثبت عوامل محیطی پیاده شد. سپس گیاهان نمونه برداری شده بر اساس فرم رشد به گروه های کارکردی چوبی، علفی و نهال چوبی طبقه بندی شده و با استفاده از رسته بندی آنالیز تطبیقی متعارفی ارتباط این گروه ها با عوامل محیطی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که همه گروه های کارکردی گیاهی با ارتفاع از سطح دریا، هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل دسترس و اسیدیته خاک همبستگی معنی دار بالائی دارند. همچنین کربن زی توده میکروبی، درصد رس، جهت دامنه، مواد آلی، درصد شن، شیب و نیتروژن کل برای گروه کارکردی چوبی ، مواد آلی، فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، درصد شن، درصد رس، تنفس پایه خاک، وزن مخصوص ظاهری و شیب برای گروه کارکردی علفی و جهت دامنه، نیتروژن کل، درصد شن، شیب، کربن زی توده میکروبی و درصد رس برای گروه کارکردی نهال مهم بودند. تنوع گونه ای چوبی ها تا ارتفاع 2350 متر از سطح دریا بالا بوده و بعد از آن کم شد. در حالیکه علفی ها در ارتفاعات میانی (1300 تا 1600 متر از سطح دریا) و در ارتفاعات بیش از2350 متر دارای تنوع کمتر و نهال ها دارای بیشترین تنوع در ارتفاعات میانی بودند.

    کلیدواژگان: آنالیز تطبیقی متعارفی، ارتفاع از سطح دریا، تنوع، عوامل محیطی، فرم رشد
  • عذرا علیخانی، حسین عباسپور*، اکبر صفی پور افشار، علیرضا متولی زاده کاخکی صفحات 764-774
    کادمیوم یک فلز سنگین غیر ضروری با قابلیت تحرک نسبتا بالا در سیستم ارتباط خاک و ریشه بوده و دارای پتانسیل ایجاد سمیت در گیاهان و انسان است. این تحقیق به بررسی اثرات سمیت کلرید کادمیوم و تاثیر متقابل آن با هورمون متیل جاسمونات بر تجمع کادمیوم، محتوای نسبی آب، میزان پرولین، میزان رنگیزه های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در دانه رست های گندم (رقم سیوند) پرداخته است. نتایج نشان داد که تجمع کادمیوم در ریشه و ساقه در تیمار 300 میکرومولار به ترتیب 30 و 17 برابر نسبت به سطح کنترل افزایش یافته است. کادمیوم در غلظت های200 و 300 میکرومولار منجر به تغییرات قابل توجهی در صفات مورد بررسی گردید. به طوری که فعالیت آنزیمهای کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز 2 تا3 برابر و مقدار پرولین 15% افزایش یافت. در حالی که میزان کلروفیل a، کلروفیلb و کاروتنویید بین 20 تا 30 درصد و محتوای نسبی آب حدود 3 درصد نسبت به سطح کنترل کاهش یافت. نتایج نشان داد که اسپری برگی 10میکرومولار متیل جاسمونات در گیاهان تحت تنش کادمیوم باعث افزایش میزان پرولین (16%) و رنگیزه های فتوسنتزی (23%) و کاهش تجمع کادمیوم در ریشه و ساقه به میزان 30 درصد شد. در غلظت 100 میکرومولار متیل جاسمونات، فعالیت آنزیم های کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز نسبت به سطح کنترل به ترتیب 2 و 3 برابر افزایش نشان داد. نتایج این تحقیق موید قابلیت هورمون متیل جاسمونات در تغییر جذب کادمیوم توسط ریشه و ساقه و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان است.
    کلیدواژگان: آنزیمهای آنتی اکسیدان، کادمیوم، رنگیزه های فتوسنتزی، متیل جاسمونات، گندم
  • روح الله زینی وند*، مجید آجورلو، علی آریاپور صفحات 775-783
    جداسازی گونه های گیاهی مهاجم از دیگر گونه ها در مطالعات مربوط به تنوع گیاهی برای جلوگیری از هرگونه قضاوت گمراه کننده در مورد تنوع گیاهی اکوسیستم مورد نیاز است. هدف این مطالعه، بررسی اثر شدت چرای دام بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه های مهاجم در منطقه کبیرکوه استان ایلام بود. سه منطقه چرا شده با شدت های سنگین، متوسط، سبک با سه تکرار و یک منطقه چرا نشده انتخاب گردیدند. نمونه برداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- منظم با استفاده از ترانسکت (طول 100 متر با فاصله 50 متر) و قطعه نمونه (1×1 متر) انجام شد. سپس شاخص های تنوع، غنا و یکنواختی گونه ای با نرم افزار Past و Ecological Methodology محاسبه شد. داده ها با تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون حداقل تفاوت معنی داری (LSD) تحلیل شدند. مقدار شاخص های تنوع در تیمارهای شدت چرا متفاوت بود بطوریکه بیشترین مقدار شاخص سیمپسون و شانون به ترتیب در مراتع تحت چرای سنگین (974/0) و سبک دام (69/4) و کمترین مقدار این شاخص ها در منطقه قرق (964/0)، (501/4) بود. مقدار شاخص های غنای گونه ای در منطقه تحت چرای سنگین دام بیشتر از سایر تیمارهای این تحقیق بود. شاخص غنای منهینیک نشان داد که غنای گونه های مهاجم در منطقه تحت شدت چرای سنگین به ترتیب 5/25 و 73/15 درصد بیش تر از منطقه چرا شده با شدت سبک و متوسط بود. یکنواختی گونه ای در مناطق چرا شده با شدت های مختلف یعنی سنگین، متوسط، سبک و قرق شده از لحاظ آماری تفاوت معنی داری نداشت. بیشترین مقدار شاخص های پیت و شلدون در منطقه تحت چرای سبک دام بود.
    کلیدواژگان: تنوع زیستی، چرای دام، گونه های گیاهی، مراتع نیمه استپی
  • مهری مهدوی فرد، عبدالحسین رضایی نژاد*، سید صادق موسوی صفحات 784-791
    هدف از این پژوهش بررسی برهم کنش شدت های مختلف نور و آسکوربیک اسید بر رشد و گلدهی گل آهار می‏باشد. آزمایش به‏صورت کرت خرده شده در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. شدت نور با سه سطح 1800، 1200 و 600 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه به عنوان عامل اصلی و محلول‎پاشی هفتگی آسکوربیک اسید در سه غلظت صفر، 1، 2 میلی‏مولار، به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با کاهش شدت نور ارتفاع گیاه، سطح برگ، سطح مخصوص برگ و قطر گل افزایش و طول و حجم ریشه، وزن تر و خشک برگ، ساقه و ریشه، قطر ساقه، تعداد برگ، نشت الکترولیت و مالون‏دی آلدئید کاهش یافتند. وزن تر و خشک و قطر گل در شدت نور 1200 نسبت به شدت نور 600 و 1800 نتایج مطلوب‏تری نشان داد. همچنین با کاهش شدت نور تاریخ ظهور و باز شدن غنچه و تاریخ باز شدن کامل گل به تاخیر افتاده ولی عمر گل افزایش یافته است. علاوه بر این نتایج نشان داد که آسکوربیک اسید باعث افزایش ارتفاع گیاه، طول میانگره، قطر ساقه، تعداد برگ، ‏متوسط سطح برگ، طول ریشه، حجم ریشه، وزن تر و خشک برگ و ساقه، وزن خشک ریشه، قطر و تاریخ باز شدن کامل گل شد. به طورکلی نتایج نشان داد آهار در شرایط نور کامل (1800 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه) رشد مناسبی داشت اما رشد و کیفیت گلدهی آن در شرایط 1200 بیشتر بود. بنابراین امکان کاشت این گیاه در شرایط نیم ‏سایه نیز وجود دارد.
    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، رشد و گلدهی، سایه دهی
  • فاطمه زرین کمر*، نسترن عرب زاده قهیازی صفحات 792-805
    پونه معطر، گیاهی است با نام علمی Mentha pulegium ازخانواده Lamiaceae، گیاهان این تیره شامل حدود 200 سرده و بیش از 4000 گونه گیاهی هستند. پونه معطرگیاهی با ارزش های سودمند تجاری و صنعتی می باشد و در طب سنتی مصارف متعددی دارد. در این تحقیق آنالیز های تشریحی و ریخت شناسی کرک های موجود در این گونه با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی انجام گرفت. به منظور بررسی ترکیبات اسانس در دو مرحله رویشی و زایشی نمونه ها جمع آوری و آنالیز توسط دستگاه GC, GC/MS انجام گرفت. بررسی های ریخت شناسی انجام شده مشخص کردکه این گونه دارای سه نوع کرک غیر غده ای و سه نوع کرک غده ای می باشد. با استفاده از روش های رنگ آمیزی حضور ترکیباتی نظیر ترکیبات پکتیکی لیپیدهای خنثی، ترکیبات فنولی، آلکالوئیدها و اسانس در کرک های غده ای این گونه مشخص گردید. نتایج حاصل از آنالیز اسانس در دو مرحله تکوینی نشان دهنده حضور ترکیبات متنوعی می باشد از میان این ترکیبات بیش از 90% اسانس از دو ترکیب پولگون و منتون تشکیل شده است. بررسی اسانس بیانگر کاهش میزان پولگون و افزایش منتون می باشد. با توجه به کاهش درصد این دو ترکیب و هم چنین حضور ترکیبات جدید در فاز زایشی و افزایش تراکم کرک در فاز زایشی به نسبت فاز رویشی گمان بر این است که گیاه مقداری از انرژی تولید این ترکیبات را برای تولید ترکیبات جدید که فراریت و عطر بیشتری دارند، به مصرف می رساند و مسیر سنتز ترپنوئیدها دستخوش تغییر می شود
    کلیدواژگان: پونه معطر، کرک های ساده و غده ای، ریخت شناسی، آنالیز اسانس
  • عبدالمهدی نوریان*، هومن شیروانی صفحات 806-814
    در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 18 اکوتیپ پنیرک (Malva neglecta) تهیه شده از بانک ژن سازمان جنگل ها و مراتع مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از روش CTAB استخراج DNA صورت گرفت و با 15 نشانگر ISSR تنوع ژنتیکی مورد بررسی قرار گرفت. آغازگر های ISSR در مجموع توانستند 99 باند تولید کنند که از این تعداد، 2 باند یک شکل مشاهده شد. آغازگرهای IS5 و IS6 به ترتیب با 12 و 11 باند بیشترین تعداد و آغازگرهای UBC807 و UBC867با 4 باند کمترین تعداد باند را نشان دادند. شاخص-های محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC)، شاخص نشانگری (MI)، نسبت چندگانه موثر (EMR) و شاخص قدرت تفکیک (RP) برای کلیه نشانگرها محاسبه گردید که با توجه به شاخص های محاسبه شده آغازگرهای IS5 و IS6 به عنوان بهترین آغازگرها جهت بررسی تنوع ژنتیکی پنیرک معرفی گردید. میزان شباهت ژنتیکی مشاهده شده براساس اطلاعات این نشانگرها برابر 69/0 بود. بیشترین تشابه را اکوتیپ 4G با اکوتیپ 9G با ضریب 84/0 داشتند. کمترین تشابه مربوط به اکوتیپ 1G با اکوتیپ های 9G، اکوتیپ 15G با 6G و 8G با ضرایب تشابه 57/0 بود. نتایج حاصل از گروهبندی تجزیه خوشه ای به روش UPGMA بر اساس ضریب تشابه جاکارد اکوتیپ ها را در 3 گروه قرار داد که بر اساس تجزیه به مختصات اصلی (PCo) و تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) گروه های حاصل از تجزیه کلاستر تایید گردید بر طبق این گروهبندی واریانس بین گروه ها در سطح 5% معنی دار بود، اما براساس واریانس برآورد شده سهم واریانس بین گروه ها تنها 29 درصد از تنوع کل بود.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، مارکر مولکولی، پنیرک، ISSR
  • علی اکبر احسانپور* صفحات 815-825
    در این مطالعه اثر کاربرد خارجی گلایسین بتائین بر میزان پرولین و ایجاد مقاومت به تنش شوری، گیاهان تنباکوی تراریخت حاوی بیان افزوده ژن P5CS، به صورت تصادفی با سه تکرار در شرایط کشت در شیشه مورد ارزیابی قرار گرفتند. به این منظور گیاهان تراریخت و غیر-تراریخت به محیط کشت MS در شرایط کشت بافت حاوی غلظت های صفر، 100و 200 میلی مولار نمک NaCl انتقال داده شدند. گیاهچه های تنباکو در مرحله چهار و شش برگی توسط گلایسین بتائین با غلظت های صفر، 20و 40 میلی گرم در لیتر محلول پاشی شدند. پس از 4 هفته نتایج نشان داد با افزایش میزان گلایسین بتائین در گیاهان در معرض شوری وزن تر و خشک، میزان پتاسیم، سطح برگ، گلایسین بتائین درونی و همچنین قند محلول در هر دو غلظت 20 و 40 میلی گرم در لیتر گلایسین بتائین افزایش معنی دار را نسبت به نمونه شاهد از خود نشان دادند. به علاوه میزان رنگیزه های فتوسنتزی، پرولین و همچنین میزان سدیم نسبت به تیمار عدم کاربرد به تدریج کاهش یافت و کمترین این میزان در غلظت 40 میلی گرم در لیتر گلایسین بتائین بود. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد خارجی گلایسین بتائین در گیاه تنباکو در کاهش اثرات تنش شوری و بهبود شاخص های رشد در شرایط تنش موثر بود. همچنین به نظر می رسد که عملکرد توام گلایسین بتائین و تجمع پرولین ناشی از بیان افزوده ژن P5CS در گیاهان تراریخت باعث القا تحمل بیشتری به تنش شوری در این گیاهان گردید.
    کلیدواژگان: گلایسین بتائین، پرولین، ژن P5CS، گیاه تنباکو، تنش شوری
  • حمیدرضا میرداودی*، زیبا جم زاد، عادل جلیلی صفحات 826-836
    شناخت نقش گونه های گیاهی در ترکیب گیاهی اهمیت زیادی در بررسی روند تغییرات اقلیمی، درک خواص اکوسیستم ها مثل پایداری، انعطاف پذیری و ارزیابی اکوسیستم ها دارد. لذا این تحقیق با هدف تعیین استراتژی گونه های گیاهی بر اساس ویژگی های عملکردی گیاهان، در مناطق هفتاد قله و کویر میقان اراک انجام شده است. نمونه برداری به روش تصادفی- سیستماتیک انجام شد. ویژگی های گونه های گیاهی طبق روش Hodgson et al.1999 اندازه گیری و بر اساس همین روش، استراتژی گونه ها طبق تئوری Grime 1977، مشخص گردید. در مجموع 172 گونه گیاه آوندی متعلق به 136 جنس و 46 تیره گیاهی مورد مطالعه قرار گرفت. همی کریپتوفیت ها و تروفیت ها از مهمترین گروه های ساختاری طیف زیستی منطقه به روش رانکایر بودند. بررسی کورولوژیک و استخراج کوروتیپ ها، غلبه عناصر ایرانی- تورانی را نشان داد. استراتژی رقابتی- خرابه زی (CR)، تنش- رقابتی (SC) و رقابتی/ رقابتی- خرابه زی (C/CR)، به ترتیب با فراوانی 5/36، 8/18، 9/12درصد، مهمترین استراتژی های موجود در منطقه بودند. نتایج نشان داد که تعداد کمی از گونه ها (6 گونه) دارای استراتژی رقابتی (C) هستند. به نظر می رسد که چرای دام و تنش ناشی از شوری خاک، افزایش ارتفاع از سطح دریا و خشکی، به ترتیب موجب افزایش فراوانی استراتژی های گروه رقابتی- خرابه زی مثل CR، C/CR، R/CR و CR/CSR و استراتژی های گروه تنش مثل SC، C/SC، S/SC، SC/CSR، SR و SR/CSR شده اند. نتایج به دست آمده در این تحقیق می تواند مبنایی برای بهره برداری از مدل طبقه بندی CSR برای تعیین پاسخ گونه های گیاهی به الگوی تغییر عوامل محیطی، آشفتگی و همچنین ارزیابی اکوسیستم های مدیریت شده، باشد.
    کلیدواژگان: تئوری Grime، ویژگی های کارکردی گیاه، اکوسیستم های مدیریت شده
  • سیده حمیده طاهری اطاقسرا، طاهره سادات آقاجانزاده*، ناصر جعفری صفحات 837-849
    آلاینده های هوا یکی از مشکلات زیست محیطی مهم در جهان به شمار می آیند. درخت ها و درختچه ها از مهم ترین عوامل در رفع آلاینده های هوایی می باشند و از طریق مکانیزم های مختلفی به اثرات مخرب آن ها پاسخ می دهند. در مطالعه حاضر پاسخ افرا پلت (Acer velutinum Bioss.) به آلاینده های مونواکسید کربن، دی اکسید نیتروژن و ازن از طریق برخی شاخص های فیزیولوژیکی نظیر رنگدانه های فتوسنتزی، آنتوسیانین، پروتئین کل، فنل کل و عناصر معدنی نظیر نیتروژن و فسفر مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین پارامتر های خاکی و پارامترهای اقلیمی اندازه گیری شد. گیاه افرا پلت در سه منطقه در تهران شامل تجریش، پارک لاله، پارک شهر و یک منطقه در مازندران شامل چالوس جمع آوری گردید. میزان اسیدیته، هدایت الکتریکی و دما اختلاف معنی داری در مناطق مختلف نمونه برداری نشان نداد. بررسی آمارهای موجود نشان دهنده بالاتر بودن میزان آلاینده های هوایی در مناطق مختلف تهران در مقایسه با چالوس بود. البته میزان بارندگی و رطوبت نسبی نیز در مناطق مختلف تهران کاهش یافته که می تواند از عواقب افزایش آلاینده های هوایی باشد. نتایج نشان داد که میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئیدها و همچنین غلظت پروتئین، میزان فسفر و محتوای آنتوسیانین در گیاه افرا پلت رشد یافته در مناطق مختلف تهران به طور معنی داری بیشتر از پارامترهای فیزیولوژیک یاد شده در گیاه افرا پلت رشد یافته در چالوس بوده است. در واقع پاسخ های فیزیولوژیکی گیاه افرا حکایت از مقاومت این گیاه در برابر آلاینده های هوایی دارد.
    کلیدواژگان: آلودگی، افرا، پاسخ فیزیولوژیکی، تهران، مازندران
  • زهرا زرگوش، منصوره قوام*، علی طویلی صفحات 850-861
    گل میمونی (.Scropholaria striata Boiss) با نام محلی تشنه داری از مهم ترین گیاهان دارویی خانواده گل میمونی است که در ایران گیاه بیشتر در مناطق سردسیر و کوهستانی زاگرس رشد می کند. گرچه ترکیبات شیمیایی این گیاه شناسایی نشده است؛ اما مردم ساکن استان ایلام سال هاست که به صورت تجربی از آن در درمان بیماری های متفاوت استفاده می کنند. پژوهش حاضر با هدف تحلیل اثر منطقه (اقلیم) برخواص آنتی اکسیدانی و میزان فنول این گیاه انجام شد. برای این منظور از سه منطقه بدره، دره شهر و دهلران در یک جهت یکسان (شمال شرقی) با فاصله 100 متر، سرشاخه میوه دار گیاه در خرداد ماه 1395 و مصادف با هنگام ظهور میوه جمع آوری شد. فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره متانولی نمونه های گیاهی با روش DPPH و مقدار کل ترکیب های فنلی با روش فولین سیوکالتو اندازه گیری شد. پس از تحلیل آماری، نتایج حاکی از آن بود که اثر منطقه بر بازده عصاره، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فنول کل در سطح احتمال خطای یک درصد معنی دار بود. بالاترین میزان بازده (07/3 ± 37/19 درصد)، خاصیت آنتی اکسیدانی (96/0±5656/126 میکرو گرم بر میلی لیتر) و فنول کل (17/3±7689/55 میکرو گرم بر میلی لیتر) در منطقه دره شهر به دست آمد. بنابراین می توان دریافت تغییرات اقلیمی سبب سنتز برخی ترکیبات ثانویه شده است.
    کلیدواژگان: ترکیبات فنولی، گل میمونی، DPPH، اقلیم، عصاره
  • مصطفی صالحی فر، منصور افشار محمدیان* صفحات 862-872
    به منظور بررسی اثر کودهای شیمیایی و آلی بر عملکرد و غلظت عناصر پر مصرف و کم مصرف در برنج رقم هاشمی، آزمایشی در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج کشور انجام شد. تیمارهای کودی مورد استفاده شامل تیمار کود شیمیایی، کود مرغی و شاهد بود. صفات اندازه گیری شده شامل عملکرد دانه، کاه و کلش، زیست توده، عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، مس، روی، راندمان تبدیل و کیفیت دانه بودند. نتایج نشان داد که تیمار کودی بر همه صفات اندازه گیری شده اثر معنی داری داشت. بیشترین عملکرد دانه به میزان 6629 کیلوگرم در هکتار از تیمار کود شیمیایی بدست آمد. بیشترین عملکرد کاه و کلش نیز به میزان 5974 کیلوگرم در هکتار از تیمار کود مرغی بدست آمد. مقدار عملکرد دانه و کاه و کلش بین تیمار کود مرغی و کود شیمیایی اختلاف معنی داری نداشت. بیشترین مقدار نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن و مس در دانه تیمار کود شیمیایی بدست آمد که با تیمار کود مرغی اختلاف معنی داری نداشت و بیشترین میزان روی در دانه تیمار کود مرغی وجود داشت. در مجموع، گرچه کود شیمیایی در اکثر صفات اندازه گیری شده از کود مرغی بالاتر بود، ولی اختلاف معنی داری با کود مرغی نداشت. لذا کود مرغی می تواند به عنوان یک جایگزین بی خطر برای محیط زیست و یا یک مکمل مطمئن برای کود شیمیایی در زراعت برنج باشد.
    کلیدواژگان: آمیلوز، برنج، عناصر، کود، زیست توده
  • احمدرضا عباسی فر*، زهرا محمدی خلیفه لویی، علی خدیوی، مرتضی اکرمیان صفحات 873-885
    پرولین یک اسمولیت سازگار رایج است و با تنظیم اسمزی و محافظت از غشاها، پروتئین ها و آنزیم ها از اثرات مخرب تنش های اسمزی در گیاهان جلوگیری می کند. براسینواستروئیدها گروه جدیدی از تنظیم کننده های رشد گیاهی هستند و باعث تحریک رشد آن ها می شوند. در این مطالعه، اثرات محلول پاشی پرولین و 24-اپی براسینولید بر شاخص های رشد و صفات بیوشیمیایی مرزه تابستانه (Satureja hortensis L.) در شرایط گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای محلول پاشی شامل شاهد (عدم محلول پاشی)، پرولین (20 میلی مولار) و 24-اپی براسینولید (یک میکرو مولار) بود که در مراحل رشد رویشی و زایشی اعمال گردید. مطابق نتایج، محلول پاشی پرولین موجب افزایش معنی دار محتوی پرولین به میزان 4/394 درصد، شاخص کلروفیل به میزان 8/4 درصد، فنل کل به میزان 8/9 درصد، فلاونوئید به میزان 18 درصد، عملکرد اسانس به میزان 8/15 درصد، وزن تر اندام هوایی به میزان 8 درصد، وزن خشک اندام هوایی به میزان 8/7 درصد، وزن تر برگ و گل به میزان 8/6 درصد، وزن خشک برگ و گل به میزان 8 درصد و قطر ساقه گیاه به میزان 4/7 درصد نسبت به شاهد شد. همچنین محلول پاشی 24-اپی براسینولید باعث افزایش معنی دار ترکیبات فنلی به میزان 15/32 درصد و طول میانگره به میزان 3/8 درصد نسبت به شاهد گردید.
    کلیدواژگان: 24-اپی براسینولید، پرولین، درصد اسانس، مرزه تابستانه
  • مهدی معمری*، الهام علی جعفری، اردوان قربانی صفحات 886-895
    این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تسهیل گرهای رشد بر ویژگی های رشد و عملکرد Lam. Onobrychis sativa به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه انجام شد. تسهیل گرهای رشد شامل نانوسیلیکات پتاسیم با غلظت های (0، 500 و 1000 میلی گرم بر لیتر)، سوپرجاذب بلورآب با غلظت های (0، 10 و 30 گرم در کیلوگرم)، ریزموجودات مفید با غلظت (صفر، یک و دو درصد) و کود دامی با سطوح (0، 100 و 200 گرم در کیلوگرم) بودند. به منظور بررسی تاثیر تیمارهای مورد مطالعه بر خصوصیات رشد O. sativa، در پایان دوره آزمایش، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، طول ریشه، ارتفاع گیاه، حجم ریشه، حجم اندام هوایی، درصد استقرار، سطح برگ، سرعت فتوسنتز، شاخص کلروفیل، محتوی نسبی آب برگ، نشت الکترلیت و شاخص پایداری غشا اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار وزن خشک گیاه (89/27 گرم در گلدان)، طول ریشه (78/28 سانتی متر)، ارتفاع گیاه (70/70 سانتی متر)، حجم ریشه (10/7 سانتی مترمکعب)، حجم اندام هوایی (50/23 سانتی مترمکعب)، درصد استقرار (80/70 درصد)، سطح برگ (92/4359 سانتی متر مربع در گلدان)، سرعت فتوسنتز (19/14 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه) و شاخص کلروفیل SPAD (9/7) در تیمار کود دامی 200 گرم در کیلوگرم اتفاق افتاد. همچنین سایر تیمارها نیز اثر مطلوبی بر خصوصیات رشد و عملکرد گیاه O. sativa داشتند. بنابراین می توان از تیمارهای مذکور در برنامه های اصلاح و احیا مراتع و تبدیل دیمزارهای رهاشده و کم بازده به مراتع دست کاشت جهت تولید علوفه استفاده نمود.
    کلیدواژگان: رشد گیاه، نانوسیلیکات پتاسیم، ریزموجودات مفید، کود دامی، بلورآب
  • سید مظفر منصوری *، محسن مهرپرور، مطهره امیری، حسین مظفری صفحات 896-905

    گگیاهان دارای مکانیسم‌های دفاعی متنوعی هستند که اغلب تحت تنش‌های غیرزنده و زنده در آنها القاء می شوند. مقاومت القایی سبب می‌شود که کارایی یا ترجیح میزبانی گیاهخوارانی که به گیاه حمله می‌کنند، کاهش یابد. در پژوهش حاضر، در مرحله اول چهار رقم تجاری گلرنگ شامل صفه، گلدشت، فرامان، محلی اصفهان و گونه وحشی گلرنگ، Carthamus oxyacantha، مورد تغذیه لارو کرم قوزه پنبه Helicoverpa armigera (Lep.: Noctuidae) قرار گرفتند. سپس لاروها حذف شد و این گیاهان به مدت 72 ساعت بدون آلودگی نگهداری شدند. در مرحله بعدی تعداد چهار شته بالغ بی‌بال شته گلرنگ Uroleucon carthami (Hem.: Aphididae) روی گیاهان از قبل مورد تغذیه لارو قرار گرفته و همان تعداد گیاهان شاهد بدون تغذیه قبلی قرار داده شدند و اجازه داده شد که به مدت 15 روز تغذیه و تولیدمثل کنند. نتایج نشان داد که تغذیه لارو کرم قوزه به عنوان عامل القاکننده مقاومت در گیاه گلرنگ تاثیر معنی داری بر شاخص‌های فیزیولوژیک گیاه داشته است. شاخص‌هایی مانند پراکسید هیدروژن، آمینواسیدهای کل، میزان پروتیین کل، پرولین و قندهای احیا کننده در گیاه گلرنگ به خوبی تحت تاثیر تنش زیستی تغذیه لارو در مقایسه با گیاهان شاهد قرار گرفتند. این تغییرات نشان می دهد که پاسخ ارقام مختلف گلرنگ به پیش تغذیه توسط لارو کرم قوزه پنبه یکسان نبوده و ارقامی مانند محلی اصفهان سازگاری بهتری در جهت مقاومت القایی و تجمع متابولیت‌های مهم مانند آب اکسیژنه، پرولین، قند و پروتیین از خود نشان داده اند.

    کلیدواژگان: آب اکسیژنه، شته گلرنگ، لارو کرم قوزه پنبه، مکانیسم دفاعی گیاهان
  • پریسا فتحی رضایی *، ماریا محمدنژاد، احمد آقائی صفحات 906-918

    خواص دارویی سیر (Allium sativum) عمدتا مربوط به آلیسین با اثرات زیستی گسترده‌، هدف از این مطالعه بررسی اثر سولفات آهن بر رشد، محتوای آلیسین، پروتیین و سیستیین ریز نمونه‌های سیر بود. بخش صفحه پایگاهی حبه‌های سیر پس از ضدعفونی سطحی در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) کشت و پس از یکماه به محیط‌های‌ کشت حاوی غلظت‌های مختلف سولفات آهن به مدت 10 و 20 روز منتقل شدند. در پایان هر بازه زمانی، میزان رشد گیاهچه‌ها و محتوای آلیسین با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و مقدار پروتیین و سیستیین به روش اسپکتروفتومتری تعیین شد. بیشترین میزان آلیسین و پروتیین در هر دو بخش ریشه و اندام هوایی در هر دو بازه زمانی در تیمار 12/11 میلی‌گرم در لیتر مشاهده شد. بیشینه میزان آلیسین و پروتیین به ترتیب در بخش‌های ریشه (62/16 میلی مولار در گرم وزن تر) و اندام‌های هوایی (8 میلی‌گرم در گرم وزن تر) گیاهچه‌های تیمار شده به‌وسیله 12/11 میلی‌گرم در لیتر سولفات آهن بعد از بیست روز اندازه‌گیری شد. در تیمار 56/5 میلی‌گرم در لیتر افزایش معنی‌دار وزن تر و طول ریشه و میزان سیستیین نسبت به سایر تیمارها مشاهده شد. هم چنین تفاوت معنی-دار وزن تر و طول بخش هوایی در غلظت 39/1 میلی‌گرم در لیتر در مقایسه با سایر تیمارها اندازه‌گیری شد. با توجه به نقش مهم آلیسین در خواص دارویی سیر، احتمالا سولفات آهن می‌تواند محرک مناسبی برای افرایش محتوای آلیسین ریزنمونه‌های سیر باشد.

    کلیدواژگان: آلیسین، پروتئین، سیر، سیستئین، وزن تر
  • فرخ قهرمانی نژاد *، محمدرضا جوهرچی صفحات 906-910

    در این مقاله هشتصد و چهلمین گونه از سرده گون برای فلور ایران گزارش می گردد. گونه آستراگالوس گلوبیسپس از بخشه آلوپکوروایده ای از شمال شرق ایران، استان خراسان، یافت گردید. این گونه قبلا از کشورهای قزاقستان، ازبکستان، قرقیزستان، تاجیکستان، ترکمنستان و افغانستان گزارش شده بود. تصویر و نقشه پراکنش این گونه به همراه شرحی از آن بر اساس نمونه گیاهی مشاهده شده و شرح های موجود ارایه می گردد.

    کلیدواژگان: تیره پروانه آسا، بقولات، آسیای جنوب غربی، شمال شرق ایران
|
  • Mohseni Z_Moradian F *_Rahdari P Pages 698-712

    Salinity is one of the most important abiotic stresses which with produce a reactive oxygen species affect on production and quality of herbal products. Plants are using antioxidant systems such as ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase to deal with different types of free radicals.Also, salinity stress, affect on chlorophyll content and causes ions to disrupt the homeostasis of sodium, potassium, chloride, and calcium. For this purpose, these parameters in spinach in resistance to salt stress were studied. In this study, Salinity at four levels( 0,200,400 and 600 Mm) in a period of 14 days after the stress and intermittent interval (72 hours)in a factorial and completely randomized experiments with the model of base design were considered. Ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase activities were measured using standard method. Also, Ions of sodium, potassium and chlorophyll and carotenoid content in the treatment of salinity stress were measured. Data obtained from this study using the statistical software SAS and MSTATC were analyzed. Our results indicated that the effect of salinity stress on the activity of anti-antioxidant enzymes, ascorbate peroxidase, and guaiacol peroxidase was significant. The results showed that with increasing salinity level, the sodium and potassium ions in leaf compare to control has been significantly increased and reduced, respectively. The concentration of chlorophyll and carotenoid pigments decreased with increasing salinity level.

    Keywords: Oxygen radicals, peroxidase enzymes, Spinach, Stress
  • Farshid Talat *, Samaneh Hasaninejad, Mehdi Badri Anarjan Pages 713-723
    Analysis of codon usage is very important to optimize the production of proteins in gene expression system. Gossypium spp. is the most important fiber crop in the modern world. In this research the complete nucleotide sequence of the chloroplast genomes of two wild cotton species was studied and analyzed using codon W software. Synonymous codon usage of 57 protein coding genes in chloroplast genome of G.thurberi and G.arboreum was analyzed to find out the possible factors contributing codon bias. All preferred synonymous codons were found to use A/T ending codons as chloroplast genomes are rich in AT. Correspondence analysis and method of effective number of codon as NC-plot were conducted to analyze synonymous codon usage. ENC Vs GC3 plot grouped majority of the analyzed genes on or just below the left side of the expected GC3 curve indicating the influence of base compositional constraints in regulating codon usage. According to the corresponding analysis, codon bias in the chloroplast genome of G.thurberi and G.arboreum are related to their gene length, mutation bias, gene hydropathic level of each protein, gene function and selection or gene expression only subtly affect codon usage. This study provided insights into the molecular evolution studies.
    Keywords: Correspondence Analysis, Chloroplast Genome, NC Plot
  • Zahra Shahrivar, Faezehossadat Abtahi *, Mehrnaz Hatami Pages 724-735
    Peppermint (Mentha piperita L.), with numerous medicinal properties is one of the most important plants from Lamiaceae family. To investigate the effects of drought stress and salicylic acid on peppermint, an experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with four replications in the greenhouse of Medicinal Plants Department, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Arak University during 2017. Studied factors included drought stress (35%, 65%, 95% and 100% of field capacity) and salicylic acid (0, 50, 100 and 150 mg/l). Results showed that salicylic acid (concentration) improved most physiological traits including chlorophyll index, relative water content, chlorophyll a, b and total chlorophyll, carotenoids, phenol and flavonoid content, antioxidant capacity, ion leakage and malondialdehyde. The highest level of ionic leakage and malondialdehyde was obtained in combination treatments of 50 mg/L and 35% FC. Maximum total flavonoid content and antioxidant capacity were observed in the combination treatment of salicylic acid (150 mg/L) and 95% drought stress. Therefore, application of this growth regulator at the level of 100 mg/L can be helpful in alleviating drought stress in peppermint.
    Keywords: salicylic acid, water shortage, Lamiaceae, essential oil
  • Null Null *, Hasan Ahmadvand, Akram Ahmadi Pages 736-748

    Loranthus grewinkii is a damaging species that is a type of leafy species and inhabits on trees of Zagros forests. This plant in order to provide some of the needed nutrient elements for photosynthesis, it needs its host plant to obtain the water and nutrients. For that reason, they cause changes in biochemical compositions in their host trees. In this research, the effect of Loranthus grewinkii Boiss & Buhse was investigated on organic compounds such as total tannin, total phenol, dense tannin, flavonoids, protein, total sugars, insoluble sugar and proline in Amygdalus Scoparia in Southern Zagros forests, Khoram Abad, Iran. The results showed that the total phenol, dense tannin, total tannin, flavonoids and proline in the leaf of the infected individuals were significantly higher than the healthy wild almond (P≤0.05 and P≤0.01). Also, the results showed that sugar content, soluble sugar and protein in healthy individuals were more than the infected individuals to Loranthus grewinkii (P≤0.05, P≤0.01). It is seemed, increasing secondary compounds such as total phenol, dense tannin, total tannin, flavonoid, and proline due to disease occurs in tree to make efforts in orderto increase tolerance to the disease. Therefore, due to the activity of the semi-parasitic plant on these trees, the drying phenomenon is observed on the crown or branches of wild almond trees, so it can be used in the cleaning practice to prevent the prevalence and spread of Loranthus grewinkii in the Southern Zagros region, especially, Lorestan province.

    Keywords: Amygdalus haussknechtii Bornm, Biochemical Compounds, Loranthus grewinkii, Southern Zagros
  • Hafizolah Shahriary, Kambiz Abrari *, Babak Pilehvar, Mehdi Heydari Pages 749-763

    Functional groups are defined as groups of species exhibiting similar responses to an environmental variables. The aim of this study was to investigate the response of plant functional groups to some environmental variables in Mountain forests of southern Zagros (Khuzsetan province- county baghmalek). Vegetation and environmental factors were sampled by 50 circular plots of 1000 m2 selective-randomly along an elevational gradient from 646 to 3172 m a.s.l. sampled vegetation were identified in terms of different growth Forms to woody (tree and shrub), herb and woody seedling (tree and shrub seedling) functional groups and the changes of these functional groups in relation to environmental variables were analyzed using Canonical Correspondence analysis. The results showed that all the functional groups of forest vegetation showed a statistically strong significant correlation with elevation, soil Electrical conductivity, soil available k and soil pH. Also woody functional group showed a correlation with Microbial biomass carbon, clay percentage, Aspect, Organic matter content, sand percentage, slope and Total of nitrogen, herbs showed a correlation with Soil organic matter, soil available p, Total of nitrogen, sand percentage, clay percentage, basal respiration, Bulk density and slope, while woody seedlings showed a correlation with aspect, Total of nitrogen, sand percentage, slope, Microbial biomass carbon and clay percentage. species diversity of woody functional group to 2350 m a.s.l were hight and then above 2350 m a.s.l were low. while herbs were lower diversity at intermediate elevations (1300-1600 m a.s.l) and above 2350 m a.s.l and seedlings had maximum diversity at intermediate elevations.

    Keywords: Canonical Correspondence analysis, Diversity, Environmental variables, Elevation, Growth Form
  • Ozra Alikhani, Hossein Abbaspour *, Alireza Motevalizadekakhki Pages 764-774
    Cadmium is an unnecessary heavy metal with a relatively high mobility in the soil-root system and the potential for toxicity in plants and humans. This research investigates the effects of cadmium chloride and its interaction with methyl jasmonate on cadmium accumulation, its relative water content, proline content, the amount of photosynthetic pigments and the activity of superoxide dismutase and catalase in wheat seedlings (Sivand cultivar). The results showed that cadmium accumulation in root and shoot at 300 μM increased 30 and 17 times, respectively, compared to control level. Cadmium at concentrations of 200 and 300 μM resulted in significant changes in the studied traits. So that activity of catalase and superoxide dismutase enzymes is increased 2 to 3 times and the amount of proline is increased by 15%. While chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid content dropped by between 20% and 30% and relative water content was about 3% lower than the control level. Results showed that 10 μM methyl jasmonate spray on plants under cadmium stress increased the amount of proline (16%) and photosynthetic pigments (23%) and decreased the cadmium content of the root and shoot by 30%. At the 100 μM of methyl jasmonate the activity of catalase and superoxide dismutase enzymes increased by 2 and 3 times, respectively. The results of this study indicate the ability of methyl jasmonate in change of cadmium accumulation in the root and shoot and in increase the activity of antioxidant enzymes.
    Keywords: Antioxidant enzyme, Cadmium, Methyl Jasmonate, photosynthetic pigments, Wheat
  • Roholah Zeynivand *, Majid Ajorlo, Ali Ariapour Pages 775-783
  • Mehri Mahdavifard, Abdolhossein Rezaeinejad *, Sadegh Mosavifard Pages 784-791
    The aim of this study was to investigate the effect of different light intensity and ascorbic acid on the growth and flowering of Zinnia elegans L. The experiment was laid out as split plot based on a completely randomized design with three replications. The main factor was light intensity with three levels (600, 1200 and 1800 μmol m-2 s-1) using shade net and sub-plot was weeky foliar spray of ascorbic acid with three concentrations (0, 1, 2 mM). Results showed that as light intensity decreased, plant height, leaf area and spatial leaf area and flower diameter were increased and root length and volume, fresh and dry weight of leaf, stem and root, stem diameter, leaf number, electrolyte leakage and malondialdehyde increased. Flower diameter and flower fresh and dry weight, were higher in plants grown under 1200 μmol m-2 s-1 light intensity compared with those in 600 and 1800 μmol m-2 s-1. Also, with decreasing light intensity, flowering delayed, while, flower longevity increased. Moreover application of AsA increased plant height, root length, leaf fresh and dry weight and electrolyte leakage and reduced leaf area, root volume, stem fresh and dry weight, root dry weight, time of full flower opening and flower diameter. Overall, the results of this study showed that Z. elegans could be grown under full sunlight conditions, however, its growth and flowering quality were higher under 1200 μmol m-2 s-1. Therefore, it is possible to grow it under semi-shading conditions.
    Keywords: oxidative Stress, shading, growth, flowering
  • Fatemeh Zarinkamar *, Nastaran Arabzadeh Ghahyazi Pages 792-805
    Mentha pulegium is an aromatic plant in the Lamiaceae family. Plants of this family estimated to contain 200 genera with over 4,000 species. M. pulegium is an aromatic plant with high industrial and commercial values.In this study, morphological and anatomical analysis of the trichomes on leaves, sepals, and petals of M. pulegium were carried out using light microscopy and scanning microscopy. The essential oils were obtained using hydrodistillation method and analyzed by Gas Chromatography (GC) and Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC/MS). Morphological investigation revealed that these species had three types of non-glandular trichomes and two types of glandular trichomes. Histochemical test demonstrated both of trichomes have a positive reaction to neutral lipids, pectin, alkaloid compounds, phenolic compounds, and terpenoids. The results of oil analysis in different development stages show the presence of several compounds. The composition analysis of the essential oils using GC and GC/MS in vegetative and flowering phases indicated that pulegone and menthone were the major compounds with more than 90% of total oil composition. In mentha pulegium, pulegone amount is reduced from 76.58% to 68.19% and menthone amount is increased from 19.94% to 25.40%.Regarding to the reduction of pulegone and menthone amount from 96.52% to 93.59% and also appearance of new chemical compounds in flowering phase and increasing in trichomes density at this phase, it can be concluded that the plant exchange some amount of energy to produce new compounds with special volatility and fragrance as well as changing the synthesis pathway in trichomes cells.
    Keywords: Mentha pulegium, simple, glandular trichomes, Morphology, essential oil analyse
  • MEHDI NOORIAN *, Hooman Shirvani Pages 806-814
  • Pages 815-825
    In the present study, transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plants over expressing P5CS gene under in vitro salt stress condition. Tobacco plants transferred to MS medium containing 100 and 200 mM NaCl, then foliar application of two glycine betaine concentrations, including 20 and 40 mg L-1 were applied on the surface of the plants with four to six leaves at University of Isfahan in 2015 with a completely randomized design with three replications. After 4 weeks post treatment results showed that, exogenous glycine betaine under salt stress increased fresh and dry weight, K+, content, leaf area, endogenous glycine betaine and soluble sugar. In contrast, the amount of photosynthetic pigments, proline, content, Na+ content, and Na+/K+ ratio were decreased. The results of this study showed that, exogenous application of glycine betaine in tobacco plants was effective in reducing the negative effects of salt stress and improved growth parameters. However preliminary experiments showed a decrease of proline and increase of endogenous glycine betaine in stressed platns. On the other hand, results indicated that, communion cooperation of these osmolytes to cope with stress conditions has possibly been occurred. According to the results of this study, that cooperative roles of glycine betaine and proline in membrane stability and reducing the negative effects of salinity in both transgenic and non-transgenic plants it can be suggested.
    Keywords: Glycine betaine, Proline, P5CS gene, Tobacco plants, Salt tolerance
  • Hamidreza Mirdavoodi *, Ziba Jamzad, Adele Jalili Pages 826-836
    Understanding the role of plant species in plant composition is very important in the study of climate change processes, understanding the properties of ecosystems such as sustainability, flexibility and ecosystem assessment.The classification of plant species according to the Grime’s CSR strategies was studied in Haftadgholeh and Meyghan playa of Arak. Random- Systematic design was applied to sampling, and the characteristics of plant species were recorded according to Hodgson et al., 1999 method. A total number of 172 vascular plant taxa belonging to 46 families and 136 genera were studied. The life form spectrum, based on Raunkiaer system, revealed that Hemicryptophytes and Therophytes have been the most dominant life forms. The floristic composition of the area is strongly influenced by large number of Irano-Turanian elements.The most important strategies were competitive-ruderal (CR) (36.5%), competitive-stress tolerant (CS) (18.8%) and competitive/competitive-ruderal (C/CR) (12.9%). Few species (4 species, especially tree and shrub species present in less intact areas of Haftadgholeh), exhibited a purely competitive (C) strategy. It seems that livestock grazing and stress caused by soil salinity, altitude and drought, increase the frequency of competitive- ruderal group strategies such as CR, C / CR, R / CR and CR / CSR and SC, C/SC, S/SC, SC/CSR, SR and SR/CSR, respectively. The data generated in this research can be the basis for using the CSR classification model to determine the response of plant species to the pattern of environmental factors change, disturbance as well as the evaluation of managed ecosystems.
    Keywords: Grime’s strategies, Plant functional types, managed ecosystems
  • Seyedeh Hamideh Taheri Otaghsara, Tahereh A. Aghajanzadeh *, Naser Jafari Pages 837-849
    Air pollutants are one of the most important environmental problems in the world. Trees and shrubs are the most important agents to reduce air pollutants, which through various mechanisms can respond to the destructive effects of air pollutants. In current study, the resistance of Acer velutinum Bioss. to air pollutants like carbon monoxide, nitrogen dioxide and ozone contaminants through some physiological parameters such as photosynthetic pigment, anthocyanin, total protein, total phenol and mineral elements such as nitrogen and phosphorus were evaluated. Soil parameters and climate factors were also measured. A. velutinum was collected in three areas in Tehran including Tajrish, Laleh Park, Shahr Park and one area in Mazandaran including Chaloos. Acidity, electrical conductivity and temperature has been hardly changed in any areas. The results indicated that the content of air pollutants in in three areas of Tehran was higher than Chaloos. Likewise, the rainfall and relative humidity have also decreased in different parts of Tehran which can be considered as the consequences of increasing air pollutants. The results showed that the content of chlorophyll a, b and carotenoids, protein, phosphorus and anthocyanin in plant grown in three areas of Tehran with higher content of air pollutants were higher than those in plant grown in Chaloos. In deed, physiological resposes of Acer indicates its resistance to above-mentioned air pollutants.
    Keywords: Acer, Mazandaran, Physiological response, Pollution, Tehran
  • Zahra Zargoosh, Mansureh Ghavam *, Ali Tavili Pages 850-861
    Scropholaria striata Boiss (.Scropholaria striata Boiss) is the name of the thirsty place of the most important herbs in the family of mummies. In Iran, the plant grows more in cold and mountainous regions of Zagros. Although the chemical composition of this plant has not been identified, the people living in the province of Ilam have been experimenting experimentally for the treatment of various diseases. The present study was carried out to analyze the effect of the region (climate) on the antioxidant activity and phenol content of this plant. For this purpose, three areas of Badreh, Darehshahr and Dehloran in the same direction (northeast) with a distance of 100 meters, the fruit-bearing branch of the plant were collected in June 1395 and coincided with the emergence of fruit. Antioxidant activity of methanolic extract of plant samples was measured by DPPH method and total amount of phenolic compounds was measured by Folin Seokalto method. After statistical analysis, the results indicated that the effect of the region on extract yield, total antioxidant capacity and total phenol was significant at 1% probability level. The highest efficacy (19.37 ± 3.7%), antioxidant activity (126.556 ± 0.96 μg / ml) and total phenol (55.76 ± 3.717 ± 55 μg / ml) In the Valley of Shahr region. So, climate change can cause some secondary compounds to be synthesized.
    Keywords: Phenolic compounds, Mummies, DPPH, Climates, Extract
  • Mostafa Salehifar Pages 862-872
    In order to investigate the effect of organic and inorganic fertilizers on yield and concentration of elements in Hashemi cultivar of rice, a randomized complete block design with three replications was conducted in a field experiment in Rice Research Institute of Iran. Fertilizer treatments included chemical fertilizer, poultry manure and control. The measured traits included grain yield, straw and chaff, biomass, nitrogen, phosphorus, potassium, iron, copper, zinc, conversion efficiency and grain quality. The results showed that fertilizer treatment had a significant effect on all measured traits. The highest grain yield (6629 kg ha-1) was obtained from chemical fertilizer. The highest straw yield was 5974 kg ha-1 from poultry manure. However, the grain yield and straw yield was not significantly different between chicken manure and chemical fertilizer treatment. The highest amounts of nitrogen, phosphorus, potassium, iron and copper were obtained in seed using chemical fertilizer, which did not have significant difference with chicken manure. The highest zinc content was found in chicken manure treatment. In general, although the traits mostly in the chemical fertilizer treatment were higher than poultry manure treatment, the differences were not significantly different. Therefore, poultry manure can be used as a safe alternative to the environment or as a safe supplement to chemical fertilizer in rice farming.
    Keywords: amylose, Biomass, elements, fertilizer, Rice
  • Ahmad Reza Abbasifar *, Zahra Mohammadi Khalifelouiy, Ali Khadivi, Morteza Akramian Pages 873-885
    Proline is a common compatible osmolyte and, by osmotic regulation and protecting membranes, proteins and enzymes, protects plants towards destructive effects of osmotic stresses. Brassinosteroids are a new group of plant growth regulators and stimulate their growth. The effects of foliar spraying of proline and 24-epibrassinolide on growth indices and biochemical characteristics of summer savory (Satureja hortensis L.) were investigated in this study in greenhouse conditions. Foliar treatments including control (no spraying), proline (20 mM) and 24-epibrassinolide (1 μM) were performed in both vegetative and reproductive stages. According to the results, foliar proline led to increasing plant prolin content to 394.4%, chlorophyll index to 4.8%, total phenol to 9.8%, flavonoids to 18%, yield of essential oil to 15.8%, fresh weight of aerial parts to 8%, dry weight of aerial parts to 7.8%, fresh weight of leaf and flower to 6.8%, dry weight of leaf and flower to 8% and stem diameter to 7.4% compared to the control. In addition, 24-epibrassinolide spraying caused a significant increase in phenolic compounds (32.15%) and internode length (8.3%) of the plant in coparision to control.
    Keywords: 24-epibrassinolide, Proline, Content Essential oil, Summer savory
  • Mehdi Moameri *, Elham Alijafari, Ardavan Ghorbani Pages 886-895
    This research was performed to investigate effect of growth facilitators on growth and functional characteristics of Onobrychis sativa Lam. in a factorial structure with a completely randomized design in greenhouse. Growth facilitators included potassium Nano‐silicate (0, 500 and 1000 mg/l), hydrogel of Boloorab (0, 10 and 30 g/kg), EM (0, 1 and 2%) and animal manure (0, 100 and 200 g/kg). At the end of growth, to investigate effect of growth facilitators on growth of O. sativa were measured fresh and dry weight of aerial organs and root, root length, plant height, volume root, aerial organs volume, establishment percentage, leaf area, photosynthesis rate, chlorophyll index, leaf relative water content, electrolyte leakage and curtain stability index. The results showed that the highest amount of dry weight (27.89 g/pot), root length (28.78 cm), plant height (70.70 cm), root volume (7.10 cm3), aerial organ volume (23.50 cm3), establishment percentage (70.80%), leaf area (4359.92 cm2/pot), photosynthesis rate (14.19 μmol/m2 s) and chlorophyll index (7.9) was observed in the treatment of animal manure 200 mg/kg. Other treatments also had desirable effects on growth and functional characteristics of O. sativa. Therefore, these treatments can be used in rangelands improvement and reclamation projects, and the conversion of abandoned dry farming lands and low-yield dry farming lands to pasturelands for the forage production.
    Keywords: plant growth, potassium Nano‐silicate, EM, animal manure, Boloorab
  • Seyed Mozaffar Mansouri *, Mohsen Mehrparvar, Motahareh Amiri Domari, Hossein Mozafari Pages 896-905

    Plants have a variety of defense mechanisms, which are often induced after herbivores attacks. Induced defense mechanism has advantages for plants by reducing the performance or preference of herbivores toward host plants such as aphids, which later attack the plant. In current research, in first stage, four safflower cultivars including, Sofeh, Goldasht, Faraman, Mahali-Isfahan and a wild safflower species, Carthamus oxyacantha, were exanimate feeding of Helicoverpa armigera (Lep.: Noctuidae) larvae. Then all larvae were removed and these plants were maintained uninfected for 72 h. In second stage, four unwinged adult of safflower aphid, Uroleucon carthami (Hem.: Aphididae) were placed on both infested and control plants. Then they were reared for 15 days. The results showed that cotton bollworm larval feeding on safflower, as an induced resistance element, had a significant on plant physiological indices and aphid reproduction. Indicators such as H2O2, prolin, protein content and reducing sugars were significantly affected by the biotic stress of the larva compared to the control. These changes indicate that the responses of different safflower varieties to larvae was not the same and cultivars like Mahali-Isfahan showed better compatibility for induced resistance and accumulation of important metabolites such as oxygenated water, prolin, sugar and protein.

    Keywords: H2O2, safflower aphid, cotton bollworm larva, plants defense
  • Parisa Fathi Rezaei *, Marya Mohammadnezhad, Ahmad Aghaee Pages 906-918

    Allicin as the best-known active compound of garlic (Allium sativum) has a vast variety of biological effects.
    The effect of iron sulfate was evaluated on allicin, cysteine, growth and protein contents of Allium sativum explants.
    Garlic bulbs were surface-sterilized and cultured on Murashige and Skoog (MS) medium for 1 month then transferred to the medium supplemented with different concentrations of iron sulfate for 10 and 20 day periods. At the end, shoot and root samples were gathered and fresh weighted and length of plantlets measured. Allicin content was determined by HPLC method, cysteine and total protein contents were determined by spectrophotometry.
    The highest amount of allicin and protein was observed for 11.12 mg/L treatment of root and shoot at both endpoints. The maximum content of allicin and protein were determined respectively on the root (16.62 mM/g FW) and shoot (8 mg/g FW) of 11.12 mg/L-treated explants after 20 days. On 5.56 mg/L-treated explants, a significant increase of fresh weight and length of root and cysteine content were observed in comparison with other treatments.
    In addition, on the shoot of 1.39 mg/L-treated explants, a significant difference in fresh weight and length were measured compared with the other treatments.
    Because of the important role of allicin on medicinal features of Allium sativum, probably iron sulfate could be a good elicitor for the elevation of allicin content of garlic explants.

    Keywords: Allicin, cysteine, fresh weight, garlic, protein
  • Farrokh Ghahremaninejad *, MohammadReza JoharchiMashhad Pages 906-910

    Here 840th species of genus Astragalus is recorded for flora of Iran. Astragalus globiceps Bunge, belonging to Astragalus section Alopecuroidei DC., is recognized in NE Iran, Khorassan Province. This species has already been recorded in Kazakhstan, Uzbekistan, Kirgizstan, Turkmenistan, Tadzhikistan and Afghanistan. The picture and distribution map are presented, together with a description on the basis of the mentioned specimen and previous descriptions.

    Keywords: Leguminosae, NE Iran, Papilionaceae, SW Asia, taxonomy