فهرست مطالب

  • Volume:9 Issue: 1, 2019
  • تاریخ انتشار: 1398/03/11
  • تعداد عناوین: 12
|
  • امیرعباس رستمی اجیرلو، محمدرضا اصغری پور*، احمد قنبری، مهدی جودی، محمود خرمی وفا صفحات 1-16

    کم آبیاری و انتخاب واریته مناسب مطلوبترین روش در مصرف آب کمتر به ویژه برای مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد. بر این اساس، آزمایشات مزرعه‌ای در دو سال زراعی (94-93) در دشت مغان انجام شد. این آزمایش در هر سال به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. بر این اساس، چهار سطح آبیاری شامل آبیاری نرمال، 80 درصد ETc، 70 درصد ETc و 50 درصد ETc به عنوان کرت‌های اصلی و سه هیبرید ذرت (سینگل‌کراس های 704، 703 و 705) به عنوان کرت‌های فرعی منظور شدند. مقایسه میانگین‌ها نشان دادند که کم آبیاری عملکرد دانه و سایر خصوصیات زراعی، فیزیولوژیک (کلروفیل a، b و محتوای نسبی آب) و پارامترهای رشدی (شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی) را تقلیل داد. از طرف دیگر، درصد لوله‌ای شدن برگ‌های ذرت با اعمال تنش کم آبیاری بیشتر شد. با افزایش شدت تنش کم آبیاری، میزان کلروفیل a، b و محتوای نسبی آب در هیبرید سینگل کراس 705 نسبت به دو هیبرید دیگر (سینگل‌کراس های 703 و 704) بیشتر کاهش یافت و درصد لوله‌ای شدن برگ در هیبرید سینگل‌کراس 705 در شرایط تنش شدید کم آبی به 60 درصد رسید. همچنین، بالاترین میزان (متوسط دو سال) عملکرد دانه (5/8 تن در هکتار)، بیوماس (36/19 تن در هکتار)، برای هیبرید سینگل‌کراس 705 در شرایط آبیاری نرمال به دست آمد. با وجود این، هیبرید یاد شده کمترین عملکرد دانه و بیوماس را در کم آبیاری 50 درصد ETc داشت. با افزایش کم آبیاری از آبیاری نرمال تا 50 درصد، معیارهای فیزیولوژیک از جمله شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و نرخ فتوسنتز خالص در هیبرید سینگل‌کراس 705 کاهش معنی داری داشتند. در نتیجه، در میان هیبریدهای مرود بررسی، سینگل کراس 705 در شرایط آبیاری نرمال و سینگل‌کراس 705 در شرایط وجود کم آبی برای دشت مغان توصیه می‌شود.

    کلیدواژگان: خصوصیات فیزیولوژیک، شاخصهای رشدی، صفات زراعی، عملکرد دانه، کمآبی، واریته های هیبرید
  • مریم گودرزیان گهفرخی*، مجید عبدلی، بابک درویشی صفحات 17-32

    نگهداری بذر در شرایط نامطلوب رطوبت و دمای بالا بسیار دشوار است که باعث کاهش بنیه بذر و یا زنده مانی بذر می شود. آزمایش حاضر به منظور بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و خصوصیات جوانه زنی پس از پیری روی بذور ذرت (Zea mays L.) در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه رازی، کرمانشاه، انجام شد. آزمایش به صورت سه فاکتوره در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد که در آن سه هیبرید ذرت (SC704، SC647، SC260) و سه سطح زوال تسریع شده بذر (بدون زوال (سالم)، زوال مصنوعی بذر به مدت 3 و 6 روز در دمای 45 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 98 درصد) استفاده شد. هیدروپرایمینگ با مدت زمان مختلف (صفر، 12 و 24 ساعت) اعمال شد. نتایج نشان داد که خصوصیات جوانه زنی بذر ذرت به طور معنی داری تحت تاثیر مدت زمان پرایمینگ قرار گرفت. معیارهای جوانه زنی بذور زوال یافته به طور معنی داری در اثر هیدروپرایمینگ به خصوص به مدت 24 ساعت افزایش یافت. بیشترین میزان خصوصیات جوانه زنی و طول گیاهچه در بذور سالم (بدون زوال) که به مدت 24 ساعت پرایم شده بود به دست آمد. کمترین میزان جوانه زنی پس از 6 روز اعمال پیری درحالت بدون پرایمینگ حاصل شد. فعالیت کاتالاز، پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز و غلظت مالون دی آلدیید (MDA) در بذور زوال یافته با هیدروپرایمینگ بهبود یافت. در واقع میزان MDA که وابسته به پیری است با اعمال پرایم کاهش یافت. نتایج نشان می دهد که هیدروپرایمینگ می تواند زوال بذر را بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: پیش تیمار، خصوصیات رشدی گیاهچه، زوال بذر، صفات بیوشیمیایی، هیبریدهای ذرت
  • لمیا وجودی مهربانی*، رعنا ولیزاده کامران صفحات 33-45

    دو آزمایش جداگانه مزرعه ای به صورت فاکتوریل و بر مبنای طرح بلوک های کامل تصادفی به منظور مطالعه تاثیر خاکپوش (شاهد، سیاه و سفید)، محلول پاشی برگی با غلظت های مختلف کود استیمپلکس (صفر، 2، 4 و 6 میلی لیتر در لیتر) و مکان (شهرستان های سراب و شبستر) بر رشد و برخی صفات فیزیولوژیک گشنیز انجام شد. بالاترین محتوای اسانس، فلاونویید، درصد نیتروژن، در تیمار خاکپوش سیاه + 2 میلی لیتر در لیتر کود استیمپلکس و بالاترین محتوای فنل در تیمار خاکپوش سیاه در 2، 4 و 6 میلی لیتر در لیتر کود استیمپلکس مشاهده شد. بیشترین وزن خشک ریشه و محتوای اسانس به ترتیب در سطوح 6 و 2 میلی لیتر در لیتر کود استیمپلکس در شهرستان سراب مشاهده شد. بهترین میزان IC50 در شهرستان شبستر در تیمارهای خاکپوش سیاه و سفید (به ترتیب 6/1 و7/1 میلی گرم در میلی لیتر)مشاهده شد. تیمار محلول پاشی اثر معنی داری بر بیوماس هوایی گشنیز، ارتفاع گیاه، تعداد شاخه های جانبی، تعداد چتر در بوته، محتوای مواد جامد محلول کل و محتوای فسفر و پتاسیم داشت. تعداد شاخه جانبی، محتوای مواد جامد محلول و محتوای نیتروژن و پتاسیم بیشتری در شهرستان سراب نسبت به شبستر ثبت شد. خاکپوش سیاه موجب افزایش درصد پتاسیم و فسفر، محتوای مواد جامد محلول کل، کلروفیل a، تعداد چتر در بوته، بیوماس هوایی، تعداد شاخه های جانبی و ارتفاع گیاه شد. در کل نتایج حاصل از آزمایش انجام شده نشان داد که استفاده از خاکپوش سیاه و محلول پاشی با عصاره جلبک (2 میلی لیتر در لیتر) موجب افزایش رشد و بهبود صفات فیزیولوژیک گشنیز گردید.

    کلیدواژگان: پیش تیمار، خصوصیات رشدی، زوال بذر، گیاهچه صفات بیوشیمیایی، هیبریدهای
  • عاطفه پوراسدالهی، عادل سی وسه مرده*، فرزاد حسین پناهی، یوسف سهرابی صفحات 47-61

    سیب‌زمینی به‌عنوان یک گیاه حساس به تنش کم‌آبی در نظر گرفته می‌شود. به منظور بررسی تاثیر تنش کم‌آبی و تنظیم‌کننده‌های رشد بر صفات فیزیولوژیکی و زراعی-مورفولوژیکی سیب‌زمینی، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال‌های 1394 و 1395 اجرا شد. سطوح تنش کم‌آبی، شامل شاهد (آبیاری مطلوب)، تنش خفیف، تنش متوسط و تنش شدید، در کرت های اصلی منظور شدند. کرت های فرعی شامل محلول‌پاشی تنظیم‌کننده‌های رشد در چهار سطح، یعنی شاهد، اپی‌براسینولید، ‌اسید ژیبرلیک و ‌‌اسید استیل‌‌سالیسیلیک، بودند. نتایج نشان داد که تنش کم‌آبی و تنظیم‌کننده‌های رشد تاثیر معنی‌داری بر اغلب صفات زراعی-مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی سیب‌زمینی داشتند. وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه، وزن خشک غده، ارتفاع گیاه، تعداد استولن، تعداد غده، شاخص سطح برگ، محتوای نسبی آب برگ، غلظت دی‌اکسید‌کربن بین سلولی و هدایت روزنه‌ای در اثر تنش کم‌آبی کاهش یافت، در حالی‌که مقدار کمبود اشباع آب برگ افزایش یافت. به نظر می رسد که اثر منفی تنش کم‌آبی روی صفات فیزیولوژیکی، مانند محتوای نسبی آب برگ، بر ویژگی‌های زراعی-مورفولوژیکی سیب زمینی تاثیر نامطلوب گذاشته است. به جز شاخص کلروفیل، تنظیم‌کننده‌های رشد به‌طور معنی‌داری صفات زراعی-مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی سیب‌زمینی را تحت تاثیر قرار دادند. اپی‌براسینولید محتوای نسبی آب برگ، کارایی مصرف آب، غلظت دی‌اکسید‌کربن بین سلولی، درصد ماده خشک غده، ارتفاع گیاه، تعداد استولن، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک غده را نسبت به سایر تنظیم‌کننده‌های رشد افزایش داد، در حالی که ‌اثر اسید ژیبرلیک روی شاخص سطح برگ، مقدار کمبود اشباع آب برگ، میزان تعرق و تعداد غده بهتر از اپی‌براسینولید بود. در واقع، تنظیم‌کننده‌های رشد اثرات منفی تنش کم‌آبی را کاهش دادند.

    کلیدواژگان: شاخص سطح برگ، فتوسنتز، محتوای نسبی آب برگ، هدایت روزنهای، هورمونهای رشدی، وزن غده
  • لمیا وجودی مهربانی* صفحات 63-73

    به منظورمطالعه تاثیر محلول پاشی با اتانول و متانول (صفر، 10و 20 درصد حجم/حجم) و تنش شوری کلرید سدیم (صفر، 75 و 150 میلی مولار) بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک شعمدانی عطری، آزمایشی بر مبنای فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. شوری تاثیر معنی داری بر کلیه صفات، به جز وزن خشک ریشه، کلروفیل b و محتوای آهن داشت. اثر محلول پاشی با متانول و اتانول بر میزان پرولین، پروتیین، کلروفیل a، اسانس، آهن و پتاسیم، وزن خشک ریشه و IC50 معنی دار بود.همچنین، نتایج نشان دهنده وجود اثر متقابل معنی دار شوری با محلول پاشی الکل در رابطه با محتوای کلروفیل aو پروتیین بود. بیشترین مقادیر پروتیین و کلروفیل a در تیمار + NaCl0متانول 20٪ ثبت شد که با تیمارهای شاهد مربوطه تفاوت معنی داری داشتند.وزن خشک بخش هوایی، نسبت K/Na، میزان اسانس، پتاسیم، فسفر، آهن و روی تحت تاثیر منفی تنش شوری قرار گرفتند. با افزایش تنش شوری میزان مالون دی آلدیید و H2O2 افزایش یافت. در بین تیمارهای الکل، محلول پاشی با متانول نسبت به اتانول موثرتر بود. متانول تاثیر بهتری بر IC50، وزن خشک ریشه، میزان آهن، پتاسیم و اسانس داشت، در حالی که اتانول 20% مقدار پرولین را به طور معنی داری نسبت به تیمارهای متانول و شاهد افزایش داد. به طور کلی، نتایج نشان داد که استفاده از محلول پاشی متانول باعث جبران اثرات منفی شوری بر شمعدانی عطری، در میانگین سطوح شوری، شد.

    کلیدواژگان: اسانس، شعمدانی عطری، کلروفیل، مالون دی آلدئید، N
  • علیرضا تاری نژاد*، صالح امیری صفحات 75-82

    انگور (Vitis vinifera L. cv. Shahroudi) بومی آسیای مرکزی است و با روش های مختلفی از جمله ریزازدیادی درون شیشه ای تکثیر می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر تنظیم کننده های رشد گیاه (BAP، IBA)، منبع کربن (ساکارز، گلوکز، فروکتوز، شکر معمولی) و غلظت آن (30، 60 و 90 گرم در لیتر) بر ریزازدیادی، القای ریشه، مقدار پروتیین، کلروفیل و کاروتنویید انگور رقم شاهرودی در شرایط درون شیشه ای بر اساس طرح کاملا تصادفی با سه تکرار روی ریزنمونه های میان گره انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان شاخه زایی (3/04 شاخه به ازای هر ریزنمونه) در محیط MS محتوی BAP (1.5 mg/l) به اضافه مقادیر ثابت GA3 (0.3 mg/l) و IBA (0.1 mg/l) و بیشترین میزان القای ریشه (88/88 درصد) در محیط MS ½ حاوی IBA (0.5 mg/l) به دست آمد. نوع و غلظت منبع کربن روی برخی از صفات اندازه گیری شده، تاثیر معنی داری داشت. بیشترین ارتفاع گیاهچه در محیط MS حاوی 30 گرم در لیتر ساکارز و شکر معمولی به دست آمد. همچنین، بیشترین تعداد گیاهچه به ازای هر ریزنمونه (3/5 گیاهچه) متعلق به غلظت 30 گرم در لیتر ساکارز بود و در مرتبه بعدی غلظت 30 گرم در لیتر شکر معمولی (3/23) گیاهچه قرار داشت. بیشترین مقدار کلروفیل a در مورد 90 گرم در لیتر گلوکز مشاهده شد و به دنبال آن 30 گرم در لیتر ساکارز و 60 گرم در لیتر شکر معمولی واقع شدند. بیشترین مقدار کلروفیل b نیز در غلظت 60 گرم در لیتر شکر معمولی و سپس 30 گرم در لیتر شکر معمولی و ساکارز به دست آمد. به طور کلی، با توجه به بیشتر صفات مورد مطالعه، می توان بیان نمود که کارآیی پرآوری برای 30 گرم در لیتر ساکارز یا شکر معمولی بهتر از سایر منابع کربنی بود. بنابراین، با در نظر گرفتن دلایل اقتصادی و عامل زمان، این تیمارها را می توان برای ریزازدیادی انگور رقم شاهرودی در مقیاس تجاری به جای روش های تکثیر سنتی توصیه کرد.

    کلیدواژگان: انگور، باززایی، تنظیم کننده های رشد، رنگدانه ها، صفات فیزیولوژیکی، کشت بافت
  • سمانه عیوضلو، علی بنده حق*، مجید نوروزی، محمود تورچی، رضا شکری قره لو صفحات 83-95

    بذور همانند سایر قسمت‌های گیاه بخش مهمی هستند که توسط تنش شوری تحت تاثیر قرار می‌گیرند. درک سازوکار‌های مولکولی که در بذور گیاه تحت تنش شوری اتفاق می‌افتد، از لحاظ توسعه کیفی اهمیت دارد. در این مطالعه، با استفاده از االکتروفورز ژل دو بعدی (2-DE) تلاش شده است تا پروتیین‌های با تغییرات بیان معنی دار بذور کلزا (رقم Hyola308) تحت تنش شوری شناسایی شود. نتایج نشان داد که تاثیر تنش شوری روی وزن صد دانه و تعداد دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار است و پروتیوم بذور متاثر از تنش می‌باشد. در کل از 548 لکه پروتیینی تکرارپذیر، 28 لکه پروتیینی تغییر بیان معنی دار نشان دادند که از آن ها هفت لکه دارای کاهش بیان بودند. آنالیز GO(هستی شناسی ژنی) پروتیین‌های با تغییرات بیان معنی‌دار را در شش فرآیند بیولوژیکی تقسیم بندی کرد: فرآیند اکسیداسیون-احیاء (5/28%)، واکنش به تنش غیر زیستی (5/28%)، واکنش به هورمون (4/21%)، فرآیند کاتابولیکی (4/21%)، فسفوریلاسیون دی فسفاتی نوکلیوزید (8/17%) و فرآیند گلیکولیزی (28/%14). در نهایت تنش شوری موجب تحریک بذور کلزا برای افزایش بیان پروتیین‌های دخیل در فعالیت آنتی اکسیدانی و پروتیین‌های با فعالیت ذخیره‌ای شد.

    کلیدواژگان: الکتروفورز ژل پلی آکریالمید دو بعدی، پروتئومیک، تنش غیرزیستی، فعالیت آنتی اکسیدانی، napus B
  • رحیم نظری مقدم آقایه، بهرام عابدی، احمد بالندری، لیلی سمیعی، علی تهرانی فر صفحات 97-110

    زرشک بیدانه ایرانی گونه‌ای با درجه آلودگی بالا در کشت بافت می‌ باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر کلرید جیوه، هیپوکلرید سدیم + کلرید جیوه، کلرید جیوه + 8 هیدروکسی کینولین، سفوتاکسیم + استرپتومایسین، کلرید جیوه + نوع شاخه، کلرید جیوه + موقعیت ریزنمونه و کلرید جیوه + رنگ شاخه بر کاهش آلودگی اجرا گردید. بر اساس نتایج حاصل، استفاده ترکیبی از هیپوکلرید سدیم و کلرید جیوه موثرتر از استفاده یگانه کلرید جیوه بود، اما میزان آلودگی نسبتا بالا بود. نتایج به‌طور شگفت‌انگیزی نشان داد که ریزنمونه های ضدعفونی شده با 100 میلی‌گرم بر لیتر کلرید جیوه و کشت آن‌ ها در محیط حاوی 150 میلی گرم بر لیتر 8 هیدروکسی کینولین کمترین میزان آلودگی قارچی (%15) را داشتند، درحالی‌که ریزنمونه های تیمار شده با 50 میلی‌گرم کلرید جیوه و کشت آن‌ ها در محیط فاقد 8-هیدروکسی کینولین بیشترین میزان آلودگی قارچی (%96) را دارا بودند. همچنین، در مقایسه با تیمار کنترل با 58% آلودگی باکتریایی، تیمار 75 میلی‌گرم بر لیتر سفوتاکسیم + 70 میلی‌گرم بر لیتر استرپتومایسین فاقد هر ‌گونه آلودگی باکتریایی بود. ریزنمونه های تهیه‌شده از پاجوش و تیمار شده با 150 میلی‌گرم بر لیتر کلرید جیوه کمترین میزان آلودگی قارچی (%16) و باکتریایی (%13) را نشان دادند. همچنین نتایج حاکی از آن بود که ریزنمونه های جمع‌آوری‌شده از موقعیت بالایی، از کمترین میزان آلودگی قارچی (87/%20) و باکتریایی (4/%18) برخوردار بودند. ریزنمونه های تهیه شده از شاخه‌های صورتی‌رنگ به‌طور شگفت‌انگیزی کمترین میزان آلودگی قارچی (33/%13)، آلودگی باکتریایی (%10) و مرگ جوانه (47/%36) را نشان دادند. به‌طورکلی، انتخاب ریزنمونه ها از موقعیت بالایی پاجوش با رنگ صورتی، ضدعفونی آن‌ها با 100 میلی‌گرم بر لیتر کلرید جیوه به مدت 5 دقیقه و کشت آن‌ها در محیط حاوی 150 میلی‌گرم بر لیتر 8-هیدروکسی کینولین برای کاهش آلودگی پیشنهاد می‌ گردد.

    کلیدواژگان: 8-هیدروکسی کینولین، آلودگی، جوانه، ریزازدیادی، زرشک بیدانه ایرانی، کلرید جیوه، نوع شاخه
  • برزو کازرانی، سعید نواب پور* صفحات 111-128

    مطالعات مولکولی نشان داده اند که تعدادی ژن با عملکرد گوناگون به وسیله تنش خشکی القا شده و عوامل رونویسی مختلف در تنظیم ژن‌های القا شده از تنش نقش دارند. به منظور ارزیابی اثر تنش خشکی بر بیان ژن، عوامل رونویسی CRTBF2، DREB6 و DBF و الگوی بیان ژن‌های Acyl، SuT5 و SuT4 با استفاده از qRT-PCR مطالعه شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. فاکتور تنش شامل شاهد و 1-، 2-، 4- و 6- بار و فاکتور رقم شامل ارقام گندم قابوس و کوهدشت (متحمل به خشکی)، و احسان و مروارید (حساس به خشکی) بود. ارزیابی صفات مورفولوژیکی گیاهچه، از جمله درصد جوانه‌زنی، طول ساقه‌چه و طول ریشه‌چه در گیاهان مورد مطالعه نشان داد که با افزایش تنش خشکی، ارقام متحمل قابوس و کوهدشت از نظر این صفات نسبت به ارقام حساس احسان و مروارید کاهش کمتری داشتند. نتایح ارزیابی بیان ژن نشان داد که بیان ژن DREB6 در ارقام متحمل قابوس و کوهدشت در مقایسه با ارقام حساس احسان و مروارید بیشتر بوده و نشان‌دهنده نقش محصول این ژن به عنوان عامل رونویسی در القای راه‌انداز ژن‌های تحمل به خشکی و رونویسی از ژن‌ها بود. از طرف دیگر بیان ژن‌های CRTBF2 و DBF حاکی از آن بود که این ژن‌ها در بیان ژن‌های دخیل در تحمل به تنش خشکی در ارقام مورد بررسی، ظاهرا به عنوان عامل رونویسی بازدارنده عمل می‌کنند. بیان ژن‌های Acyl و SuT5 در ارقام متحمل نسبت به ارقام حساس بیشتر بود. با این حال، بیان ژن SuT4 در ارقام متحمل و حساس کمتر از بیان این ژن در تیمار شاهد مربوطه بود. بنابراین، ژن‌های Acyl و SuT5 به‌ترتیب از طریق مسیرهای تجزیه چربی و انتقال کربوهیدرات، تحمل ارقام قابوس و کوهدشت را افزایش دادند.

    کلیدواژگان: بیان ژن، تنش خشکی، عامل رونویسی، گندم، مرحله گیاهچه
  • صالح امیری، رضا فتوت*، علیرضا تاری نژاد، بهمن پناهی، سید ابولقاسم محمدی صفحات 129-135

     پروانش با نام علمی Catharanthus roseus به عنوان یک گیاه دارویی مهم و پرکاربرد از نظر خواص دارویی می باشد. در این تحقیق، پس از بهینه سازی شاخه زایی و ریشه زایی گیاه پروانش، یکنواختی ژنتیکی گیاهان باززایی شده با استفاده از پنج جفت نشانگر ISSR مورد ارزیابی قرار گرفت. ریزنمونه ها پس از استریل روی محیط کشت موراشیک و اسکوگ (MS) حاوی غلظت های متفاوت از هورمون های گیاهی بنزیل آمینو پورین (BAP) و اسید ژیبرلیک (GA3) و ایندول بوتیریک اسید (IBA) کشت شدند. تجزیه داده ها نشان داد که بیشترین میزان استقرار (80/67 درصد) در یک میلی گرم در لیتر BAP و GA3 حاصل شد. بیشترین ضریب شاخه زایی (5/20 شاخه تولید شده بر حسب ریزنمونه) و میانگین طول شاخه (6/30 سانتی متر) در تیمار حاوی 1/5 میلی گرم در لیتر BAP + 0/5 میلی گرم در لیتر IBA حاصل شد. همچنین، بهترین پاسخ ریشه زایی(80/30 درصد) در محیط کشت MS 1/2 حاوی یک میلی گرم در لیتر IBA به دست آمد. برای بررسی یکنواختی ژنتیکی گیاهان باززایی شده در مقایسه با گیاه مادری از نشانگر ISSR استفاده شد و نتایج نشان داد که ریزازدیادی گیاه پروانش از طریق نوک شاخه ها یک روش قابل اطمینان برای تولید مقادیر زیادی گیاهچه با میزان تولید یکنواخت از متابویت های ثانویه می باشد.

    کلیدواژگان: جوانه جانبی، شاخهزایی، ضد سرطان، نشانگرهای ISSR، یکنواختی ژنتیکی
  • مریم رحیمی، مجید شکرپور*، سید علیرضا سلامی، محمدرضا طاهری صفحات 137-146

    شاهدانه (Cannabis sativa L.) یک گیاه مهم با کاربردهای مختلف در صنایع دارویی و تولید کاغذ است. با توجه به این که اغلب گیاهان ماده در صنایع دارویی و در گیاهان نر در تولید فیبر حایز اهمیت بیشتری هستند و گرده افشانی گیاه کیفیت فرآورده های تولیدی را کاهش می دهد، همیشه یکی از دغدغه های محققان و کشاورزان شناسایی زودهنگام جنسیت در شاهدانه بوده است. بذرها از 26 جمعیت از مناطق مختلف ایران به همراه یک جمعیت از افغانستان به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در 10 تکرار کشت شدند. پنج گیاه نر و پنج گیاه ماده از هر جمعیت برای تجزیه های مورفولوژیکی و مولکولی نمونه برداری شدند. از 13 آغازگر ISSR و دو SCAR استفاده شد. تفاوت مورفولوژیکی مرتبط با جنسیت در جمعیت های شاهدانه مورد مطالعه مشاهده شد. نتایج نشان داد که در برخی از صفات بین جمعیت ها در درون هر دو جنس تفاوت معنی داری وجود دارد. گیاهان نر عمدتا بلندتر و باریک تر از گیاهان ماده بودند و چرخه زندگی کوتاه تری نسبت به گیاهان ماده داشتند. بالاترین میانگین هتروزیگوسیتی در آغازگر ISSR3 و کم ترین آن در آغازگرUBC825 مشاهده شد. به طور کلی 143 جایگاه پلی مورفیک و یک جایگاه پلی مورفیک به ترتیب در آغازگرهای ISSR و SCAR شناسایی شد. از بین 143 جایگاه پلی مورفیک در ISSR تنها 10 نشانگر رابطه معنی داری با جنسیت داشتند. آغازگر SCAR MADC6مونومورف بود. از طرف دیگر آغازگر SCAR MADC5 پلی مورفیسم نشان داد و رابطه معنی داری با نوع جنس داشت. بنابراین، به نظر می رسد که این نشانگرها، به ویژه MADC5، دارای ارزش بالقوه برای تعیین جنسیت در C. sativa هستند.

    کلیدواژگان: تعیین جنسیت، شاهدانه، ماده، نر، نشانگرهای مورفولیژیکی، نشانگرهای مولکولی
  • زهرا دهقانیان، علی بنده حق*، عادل دباغ محمدی نسب صفحات 147-157

    تنش شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که روی صفات زراعی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه تاثیر می گذارد. به منظور ارزیابی اثر تنش شوری (صفر و 200 میلی مولار کلرید سدیم) روی پروتیین های برگ یونجه به روش الکتروفورز دوبعدی، آزمایشی با دو تیمار شوری (سطح صفر و 200 میلی مولار کلرید سدیم) با شش تکرار تحت شرایط هیدروپونیک اجرا شد. تنش شوری باعث کاهش 5/24 و 5/39 درصد وزن تر و وزن خشک گیاهچه ها در اکوتیپ بمی یونجه شد. شناسایی احتمالی پروتیین ها توسط pIو وزن ملکولی تقریبی انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه پروتیوم برگ یونجه نشان داد که 14 لکه تکرار پذیر تحت تنش شوری تغییر بیان داشتند به طوری که 9 لکه پروتیینی افزایش بیان و پنج لکه پروتیینی کاهش بیان نشان دادند. پروتیین های کاندید جزء پروتیین های دخیل در سیستم دفاعی، تنظیم، مسیرهای متابولیسم، تثبیت نیتروژن و کانالی بودند. بیان بالاتر trehalose-phosphate phosphatase 2، پروتیین درگیر در عمل تنظیم، و نیز uracil phosphoribosyl transferase, lastic و β-hydroxyisobutyryl-CoA hydrolase 1، پروتیین های درگیر در متابولیسم انرژی، عملکرد مهم این پروتیین ها را تحت تنش شوری نشان داد. چنین به نظر می رسد که گیاه یونجه از طریق پروتیین های کاندید مشخص شده در این پژوهش موجب کاهش اثر تنش شوری می شود.

    کلیدواژگان: پروتئوم، تنش غیرزیستی، ژل دوبعدی، سیستم دفاعی، متابولیسم
|
  • AmirAbbas Rostami Ajirloo, MohamadReza Asgharipour*, Ahmad Ganbari, Mahdi Joudi, Mahmoud Khoramivafa Pages 1-16

    Determining appropriate deficit irrigation regimes and varieties under these conditions is necessary to optimize the use of available water in arid and semi-arid regions. In this regard, field experiments were carried out for two years (2014-2015) at the Moghan plain, Iran. The experimental design in each year was split plot based on randomized complete blocks with three replications. The main plots consisted of four irrigation levels: normal irrigation, 80% of maximum daily crop evapotranspiration (ETc), 70% ETc and 50% ETc. Three maize hybrids (SC704, SC703, SC705) were arranged in the sub-plots. Mean comparisons showed that deficit irrigation caused a significant decrease in grain yield and other agronomic traits, physiological characteristics (chlorophyll a, b and relative water content) and growth parameters (leaf area index, crop growth rate, relative growth rate). On the other hand, leaf rolling percentage increased due to the water deficit stress. By increasing deficit irrigation intensity (especially at 50% ETc), chlorophyll a, b and relative water content decreased in SC705 more than the other two hybrids (SC703, SC704) and the leaf rolling percentage at the severe stress condition reached to 60% in SC705. The highest grain yield (8.51 t/ha) and biomass (19.36 t/ha), averaged over two years, were observed under normal irrigation for the SC705 hybrid. However, this hybrid had minimum grain yield and biomass at 50% ETc. By increasing water deficit from normal irrigation to 50% ETc, significant decrease was observed for leaf area index, plant growth rate, relative growth rate and net photosynthesis rate of SC705. Due to the sensitivity of physiological characteristics and growth parameters to the deficit irrigation and the influence of grain yield from these traits, it seems necessary to prevent the occurrence of water deficit at critical stages of maize growth. In conclusion, due to the sensitivity of the SC705 to water shortage, this hybrid is not recommended to water deficit conditions and it would rather be planted when enough irrigation water is available. On the other hand, SC704 seems suitable for the water deficit environments, especially at the severe water stress condition (50% ETc).

    Keywords: Agronomic Traits, Grain Yield, Growth parameters, Hybrid cultivars, Physiological characteristics, Water Deficit
  • Maryam Goodarzian Ghahfarokhi *, Babak Darvishi, Majid Abdoli Pages 17-32

    Seed storage at unfavorable conditions of high humidity and temperature is a difficulty which decreases seed vigor and/or seed viability. Current experiment was conducted to evaluate the activity of antioxidant enzymes and seed germination characteristics after ageing on maize seeds (Zea mays L.) in the research laboratory of Razi University, Kermanshah, Iran. A three-factorial experiment was performed with completely randomized design with three replications, using three maize hybrids (SC704, SC647, SC260), and three levels of accelerated ageing (non-aged, artificially aged for 3 and 6 days at 45 oC temperature and 98% relative humidity). The hydro-priming was performed at different durations (0, 12 and 24 hours). Results indicated that germination characteristics of maize seeds were considerably affected by priming time periods. The germination characteristics of deteriorated seeds were significantly enhanced by hydro-priming, especially in 24 h priming. The highest germination characteristics and seedling length were obtained in the control (non-aged) seeds which were primed for 24 h. The lowest germination performance was obtained for the non-primed seeds after 6 days of ageing. The catalase, peroxidase and glutathione reductase activity and malondialdehyde (MDA) concentration of aged maize seeds were restored partially by hydro-priming. In fact, ageing-associated MDA decreased by priming. The results suggested that hydro-priming could improve deteriorated seed performance.

    Keywords: Biochemical traits, Maize Hybrids, Pre-treatment, Seed deterioration, Seedling growth characteristics
  • Lamia Vojodi Mehrabani *, Rana Valizadeh Kamran Pages 33-45

    Two field experiments were conducted as factorial based on randomized complete block design to study the effects of soil covering (black, white, control), location (Sarab and Shabestr, Iran), and Stimplex foliar application levels (0, 2, 4 and 6 ml L-1) on growth and physiological traits of Coriandrum sativum. The highest values for essential oil, flavonoids and nitrogen contents were recorded for black covering at 2 ml L-1 foliar application of Stimplex. For phenolic compounds the highest values were observed with black covering at 2, 4 and 6 ml L-1 of foliar spray. In the city of Sarab, maximum values of root dry weight and essential oil content were obtained with 6 and 2 ml L-1 Stimplex spray, respectively. The best IC50 belonged to the white and black soil covers in Shabestar (1.6 and 1.7 mg ml-1, respectively). Foliar spray had significant effects on the above-ground biomass, plant height, axillary brunch number, umbel number, total soluble solids (TSS), phosphorus and potassium contents. Sarab had higher values than Shabestar for the nitrogen and potassium contents, axillary brunch number and TSS. Black soil cover had positive effects on K (%), P (%), TSS, chlorophyll a, umbel number per plant, plant height, axillary brunch number and above-ground biomass. In total, the results revealed that using black soil cover and foliar application of algal extract (2 ml.L-1) improved the growth and physiological responses of C. sativum plants.

    Keywords: Coriander, Essential Oil, Growth, IC50, Phenolic content, Yield
  • Atefeh Pourasadollahi, Adel Siosemardeh *, Farzad Hosseinpanahi, Yusef Sohrabi Pages 47-61

    Potato is considered as a drought sensitive plant. To study the effect of drought stress and hormone on agro-morphological and physiological traits of potato, an experiment was carried out as split plot design based on randomized complete blocks with three replications in 2015 and 2016. The irrigation levels were control (well-watered), mild stress, severe stress and extreme stress, which were arranged in main plots. The second factor included four spaying treatments that were arranged in sub-plots. The foliar applications were as follows: no foliar application (control), gibberellic acid, epibrassinolide and acetyl salicylic acid. Results showed that drought stress and hormones had significant effect on most of the agro-morphological and physiological traits of potato. Leaf dry weight, shoot dry weight, tuber dry weight, plant height, number of stolons, number of tubers, leaf area index (LAI), relative water content (RWC), net photosynthesis rate, transpiration rate, intercellular CO2 concentration and stomatal conductance decreased, while amount of water saturation deficit (WSD) increased by the drought stress. It seems that the negative impact of drought stress on physiological traits, such as RWC, adversely affected the agro-morphological traits of potato. Except for chlorophyll index, hormones significantly affected agro-morphological and physiological traits of the potato plants. Epibrassinolide improved RWC, WUE, intercellular CO2 concentration, tuber dry matter, plant height, number of stolons, leaf dry weight, shoot dry weight and tuber dry weight, while application of gibberellic acid had better effects on LAI, WSD, transpiration rate and number of tubers as compared to epibrassinolide. In fact, these hormones mitigated the negative effects of drought stress in potato.

    Keywords: Growth hormones, Leaf Area Index, Photosynthesis, Relative Water Content, Stomatal Conductance, Tuber weight
  • Lamia Vojodi Mehrabani * Pages 63-73

    To study the effects of methanol and ethanol foliar application (0, 10 and 20 % v/v) and NaCl salinity stress (0, 75 and 150 mM) on yield and some physiological traits of geranium (Pelargonium graveolens L.), a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with three replications. Salinity showed significant effect on all characteristics, except root dry weight, chlorophyll b and Fe content. Effect of foliar application of methanol and ethanol was significant on proline, protein, chlorophyll a, essential oil, Fe and K content, root dry weight and IC50. The results also revealed the significant interaction of salinity by foliar application of alcohol in relation to the chlorophyll a and protein content. The greatest protein and chlorophyll a contents were recorded by the NaCl0 + methanol20% treatment, which was significantly different from the corresponding control. Dry weight of aerial parts, K/Na ratio, essential oil, K, P, Fe and Zn contents were negatively affected by the salinity stress. With increasing salinity stress the amounts of malondialdehyde and H2O2 were elevated. Among alcohol treatments, methanol foliar application was more effective than ethanol. Methanol had better effect on IC50, root dry weight, Fe, K and essential oil content, while ethanol20% increased the proline content significantly as compared to the methanol and control treatments. Overall, the results indicated that foliar application of methanol ameliorated the negative effects of salinity in geranium, when averaged over the salinity levels under study.

    Keywords: Chlorophyll, Essential Oil, Malondialdehyde, NaCl, Pelargonium graveolens L
  • Alireza Tarinejad *, Saleh Amiri Pages 75-82

    The grapevine (Vitis vinifera L.) is a native of central Asia and has been propagated by various methods, including in vitro propagation. Present research was conducted to study the effect of plant growth regulators (BAP, IBA), carbon sources (sucrose, glucose, fructose, table sugar) and their concentrations (30, 60 and 90 g/l) on the proliferation, root induction, protein, chlorophyll and carotenoid contents of the grape (Vitis vinifera L. cv. Shahroudi) in in vitro conditions based on a completely randomized design with three replications, using nodal explants. The result showed that the highest rate of proliferation (3.04 shoots per explant) occurred at MS medium, containing 1.5 mg/l BAP plus constant amounts of GA3 (0.3 mg/l) and IBA (0.1 mg/l). The highest rate of root induction (88.88%) was obtained at 1/2 MS medium at 0.5 mg/l IBA. Type and concentration of carbon source had a significant effect on some of the measured characteristics. The highest plantlet height was obtained in MS medium supplemented with 30 g/1 table sugar and sucrose. Also, the highest number of shoots per explant (3.5 shoots) belonged to the use of 30 g/l sucrose in the culture medium, followed by 30 g/l table sugar (3.23 shoots). The highest value of chlorophyll a was observed for 90 g/l glucose, followed by 30 g/l sucrose and 60 g/l table sugar. The highest chlorophyll b contentwas obtained for 60 g/l table sugar, followed by 30 g/l table sugar and sucrose. In general, with regard to most of the characteristics under study, it could be inferred that the propagation efficiency of 30 g/1 sucrose or table sugar was better than other carbon sources. Considering economic reasons and time, these treatments can be recommended for the commercial micropropagation of the Shahroudi cultivar of grapevine, instead of traditional methods of propagation.

    Keywords: Grape, Growth regulators, Physiological Traits, Pigments, Regeneration, Tissue culture
  • Samaneh Eyvazlou, Ali Bandehagh *, Majid Norouzi, Mahmoud Toorchi, Reza Shokri Gharelo Pages 83-95

    Seeds are an important part of the canola plant, and similar to other parts are affected by salt stress. Understanding the underlying mechanisms that take place in seeds of canola under salt stress is essential from the perspective of improving quality. In this study, we attempted to identify differentially expressed proteins of canola seeds in the Hyola308 cultivar under 350 mM NaCl using two dimensional (2D) gel electrophoresis. Effect of salt stress was significant on 100-seed weight and number of seeds per plant (p≤ 0.01), and it changed the proteome of the seeds. From a total of 548 reproducible protein spots, 28 protein spots showed significant changes in abundance, of which seven spots showed downregulation. The “Gene Ontology” analysis classified differentially expressed proteins into six biological processes: oxidation-reduction (28.5%), response to abiotic stress (28.5%), response to hormones (21.4%), catabolic process (21.4%), nucleoside diphosphate phosphorylation (17.8%) and glycolytic process (14.28%). In conclusion, salt stress induced canola seeds to upregulate proteins that mostly involved in the antioxidant activity and the proteins with nutrient reservoir activity.

    Keywords: Abiotic stress, Antioxidant Activity, Brassica napus, Proteomics, Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis
  • Rahim Nazary Moghaddam Aghayeh, Bahram Abedy *, Ahmad Balandari, Leila Samiei, Ali Tehranifar Pages 97-110

    Iranian seedless barberry is a species with high degree of contamination in in vitro culture. The current study was aimed to investigate the effects of mercuric chloride (HgCl2), sodium hypochlorite (NaOCl) + HgCl2, HgCl2 + 8-hydroxyquinoline, cefotaxime + streptomycin, HgCl2 + shoot type, HgCl2 + explant position and HgCl2 + shoot color on the reduction of contamination. The results showed that the combined use of NaOCl and HgCl2 was more effective than their single use, but the contamination rate was relatively high. Interestingly, the results showed that explants sterilized with 100 mg/L HgCl2 and cultured in the medium containing 150 mg/L 8-hydroxyquinoline exhibited the lowest fungal contamination (15%), while those treated with 50 mg/L HgCl2 and cultured in the 8-hydroxyquinoline-free medium showed the highest fungal contamination (96%). Furthermore, treatment of 75 mg/Lcefotaxime + 70 mg/L streptomycin exhibited no bacterial contamination compared to the control with 58% bacterial contamination. Explants prepared from suckers and treated with 150 mg/L HgCl2 showed the lowest rates of fungal (16%) and bacterial (13%) contamination. The results also showed that explants collected from upper position had the lowest rates of fungal (20.87%) and bacterial (18.4%) infection. Explants taken from pinkish-colored shoots showed surprisingly the lowest rates of fungal contamination (13.33%), bacterial contamination (10%) and bud mortality (36.47%). In general, choice of explants from upper position of pinkish-colored suckers, sterilization of them with 100 mg/L HgCl2 for 5 min and their culture in medium containing 150 mg/L 8-hydroxyquinoline can be recommended for reducing the contamination.

    Keywords: 8-hydroxyquinoline, Bud, Contamination, Iranian seedless barberry, Mercury, Micropropagation
  • Borzo Kazerani, Saeid Navabpour * Pages 111-128

    Molecular studies have shown that several genes with various functions are induced by drought stress and various transcription factors are involved in the regulation of the stress-inducible genes. To evaluate the effects of drought stress on gene expression, CRTBF2, DREB6 and DBF transcription factors as well as the expression pattern of Acyl, SuT5 and SuT4 genes were studied using qRT-PCR. The experiment was carried out as factorial based on completely randomized design. One factor included drought stress levels of -1, -2, -4 and -6 bar imposed by polyethylene glycol plus a control. The second factor consisted of four wheat cultivars as follows: Qaboos and Koohdasht (as drought tolerant), and Ehsan and Morvarid (as drought sensitive). Assessing the seedling morphological traits, such as germination percentage, plumule length and radicle length showed that with an increase in drought stress, the tolerant cultivars of Qaboos and Koohdasht showed lower decrease for these traits compared to the sensitive cultivars of Ehsan and Morvarid. The results of evaluating the gene expressions demonstrated that the DREB6 gene expression was higher in the tolerant cultivars of Qaboos and Koohdasht as compared to the sensitive cultivars of Ehsan and Morvarid, indicating the possible role of the product of this gene, as a transcription factor, in inducing promoters of drought tolerance genes and transcribing such genes. However, the CRTBF2 and DBF genes acted as repressor transcription factors in expressing the genes involved in the drought stress tolerance in the cultivars under study. The expressions of the Acyl and SuT5 genes were greater in the tolerant cultivars compared to the sensitive cultivars. The SuT4 gene expression was lower in both tolerant and sensitive cultivars than the expression of this gene in the corresponding control treatment. Therefore, it seems that the Acyl and SuT5 genes, through lipid decomposition and carbohydrate transport pathways, respectively, increased the tolerance of Qaboos and Koohdasht cultivars in this study.

    Keywords: Drought Stress, Gene Expression, Seedling stage, Transcription factor, Wheat
  • Saleh Amiri, Reza Fotovat *, AliReza Tarinejad, Bahman Panahi, Seyed Abolghasem Mohammadi Pages 129-135

    Catharanthus roseus is an important multipurpose medicinal plant. In this study, in vitro proliferation and root induction of periwinkle were optimized and regenerated plants were subsequently surveyed for genetic homogeneity using the inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Shoot tips and nodal segments were cultured in Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with different concentrations of benzylamino-purine (BAP), gibberellic acid (GA3), and indol-3-butyric acid (IBA) hormones. ISSR profiling of regenerated plants as well as the mother plant were surveyed with five primers. The highest establishment rate (80.67%) was obtained in the MS medium containing 1.0 mg L-1 GA3 and 1.0 mg L-1 BAP. Highest proliferation rate (5.20 shoots/explant) and average shoot length (6.30 cm) were observed in 1.5 mg L-1 BAP + 0.5 mg L-1 IBA. Moreover, the best rooting response (85.30%) was observed on half strength MS containing 1.0 mg L-1 IBA. Genetic fidelity analysis using ISSR markers showed the monomorphic banding pattern of the micro-propagated plants and the mother plant, which highlighted their genetic uniformity. This implies that periwinkle micropropagation through shoot tip is the most reliable method for true-to-type production of C. roseus in a large scale.

    Keywords: Anti-cancer, Axillary bud, Genetic fidelity, ISSR markers, Proliferation
  • Maryam Rahimi, Majid Shokrpour *, Seyed Alireza Salami, MohammadReza Taheri Pages 137-146

    Cannabis sativa L. is an important plant with various uses in pharmaceutical and paper production industries. Due to the higher priority of female and male Cannabis plants for pharmaceutical uses and fibre industry, respectively, reduction of the quality of products after pollination, and also for detection of better genotypes before pollination for breeding purposes, early determination of sex in Cannabis is one of the major concerns of researchers and farmers. Seeds of 26 accessions from different regions of Iran along with one accession from Afghanistan were planted in the field based on randomized complete block design with 10 replications. Five female and five male plants were sampled from each accession for molecular and morphological analyses. Thirteen ISSR primers and two SCAR markers were used. Also, morphological differences, which possibly related to sex were measured in the Cannabis populations under study. The results showed significant differences among the accessions within female and male plants for plant height, number of days to flowering, days after full bloom and height of the first flowering node. Male plants were generally, but not always, taller than female plants and had a shorter life cycle. The highest expected heterozygosity was found in the ISSR3 primer and the lowest in the UBC825 primer. In total, 143 polymorphic bands and one polymorphic band were amplified using ISSR and SCAR primers, respectively. Out of 143 polymorphic ISSR bands, only 10 markers had significant relations with the gender of this plant. MADC6 SCAR marker was monomorph across the accessions. On the other hand, MADC5 was a polymorphic marker and showed a significant relation with gender. These markers, especially MADC5, have the potential to be used in sex determination of C. sativa.

    Keywords: Cannabis, Female, Male, Molecular markers, Morphological markers, Sex determination
  • Zahra Dehghanian, Ali Bandehagh *, Adel Dabbagh Mohammadi Nasab Pages 147-157

    Salinity stress is one of the most harmful abiotic stresses that affect agronomical, physiological and biochemical processes in crop plants. In order to evaluate the effect of salinity stress on alfalfa (Bami ecotype) leaf proteins based on two-dimensional gel electrophoresis, an experiment was conducted with two salinity treatments (0 and 200 mM NaCl) and six replications under hydroponic cultural system. Salinity stress decreased fresh and dry weight of alfalfa about 24.5 and 39.5 percent, respectively. Proteome analysis was carried out on the leaf tissue using three replications. Fourteen repeatable protein spots had significant change in expression under salt stress. Probabilistic identification of proteins from the data bank was performed by isoelectric point and molecular weight. Nine proteins showed significant up-regulation and five proteins had down regulation. Candidate proteins were among the proteins involved in the defense system, regulation, metabolic pathways, nitrogen fixation and canalization. Higher abundance of trehalose-phosphate phosphatase 2, involved in regulation, and also uracil phosphoribosyl transferase lastic and β-hydroxyisobutyryl-CoA hydrolase 1, involved in the energy metabolism, demonstrated the important function of these proteins under salinity stress. It seems that the alfalfa plant manages to reduce the adverse effects of salinity through the candidate proteins identified in this investigation.

    Keywords: Abiotic stress, Defense system, Metabolism, Proteomics, Two-DE gel