فهرست مطالب

زیست شناسی گیاهی ایران - سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 43، بهار 1399)
  • سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 43، بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/06/04
  • تعداد عناوین: 4
|
  • روح الله کریمی* صفحات 1-21

    محلول پاشی عناصر تغذیه ای، یکی از روش های افزایش عملکرد و کیفیت محصولات باغی است؛ به این منظور، آزمایشی به شکل فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در یک باغ تجاری پانزده ساله انگور رقم بی دانه سفید انجام شد. تاک ها با سولفات کلسیم (صفر، 1 و 2 درصد) و سولفات روی (صفر، 5/0 و 1 درصد) طی دو مرحله در اواخر اسفند محلول پاشی شدند. وزن خوشه و عملکرد تاک های تیمار شده با کلسیم 1 درصد + روی 1 درصد بیشترین مقدار بود؛ به طوری که در مقایسه با تاک های شاهد 11/26 درصد افزایش معنا دار نشان داد. میزان مواد جامد محلول در تیمار روی 1 درصد به تنهایی بیش از دیگر تیمارها بود. اسیدیته، اسید قابل تیتراسیون و آنتوسیانین در پاسخ به تیمار سطح دوم هر دو کود افزایش معناداری نشان دادند. میزان فنول کل میوه در تیمار کلسیم 2 درصد + روی 5/0 درصد در مقایسه با شاهد 31 درصد افزایش یافت. فلاونویید کل در تاک های تیمارشده با سطح سوم هر دو کود بیشترین مقدار را نشان داد. بیشترین رسوراترول اندازه گیری شده به تاک های تیمار شده با کلسیم 1 درصد + روی 1 درصد مربوط بود. بیشترین مقدار وینیفرین در میوه تاک های تیمار شده با روی 1 درصد به تنهایی به دست آمد. کمترین مقدار وینیفرین به تاک های شاهد مربوط بود. بیشترین محتوای ساکارز در تاک های تیمار شده با ترکیب کلسیم 1 درصد + روی 1 درصد بود. محتوای گلوکز در تاک های تیمار شده با کلسیم 2 درصد + روی 1 درصد بیش از سایر تیمارها بود. از سویی، بیشترین محتوای فروکتوز به میوه تاک های تیمار شده با روی 1 درصد به تنهایی مربوط بود. بیشترین میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز و گایاکول پراکسیداز به تاک های تیمارشده با کلسیم 1 درصد + روی 1 درصد مربوط بود. همچنین بیشترین فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در تاک هایی مشاهده شد که با سطح سوم روی به تنهایی تیمار شده بودند. ظرفیت آنتی اکسیدانی در تاک های تیمار شده با روی 1 درصد به تنهایی بیش از سایر تیمارها بود. درکل، کاربرد توام سطوح متوسط سولفات کلسیم و سولفات روی در ابتدای فصل از طریق بهبود وضعیت تغذیه ای تاک ها به افزایش عملکرد و بهبود شاخص های کیفی و آنتی اکسیدانی انگور منجر شد.

    کلیدواژگان: انگور، تغذیه، رسوراترول، ظرفیت آنتی اکسیدانی، عملکرد، کلسیم
  • مریم جریته، الهه وطن خواه*، آفاق حسینی، مهناز وفادار صفحات 23-36
    گیاهCostus pictus D. Don معروف به گیاه انسولین به منظور درمان بیماری دیابت در جنوب هند استفاده می شود؛ این گیاه در سال های اخیر به ایران آورده و در برخی گلخانه ها از طریق قلمه تکثیر شده است. مطالعه حاضر به منظور بهینه سازی کشت بافت و ارزیابی ترکیبات فیتوشیمیایی گیاهCostus pictus D. Don انجام شد. از میان قطعه های جداکشت مانند برگ، گره و میانگره و تیمارهای هورمونی مختلف، بهترین نتیجه برای قطعه گره و تیمار واجد بنزیل آمینوپورین و نفتالن استیک اسید به ترتیب با غلظت های 5/3 و 5/0 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. به منظور بررسی صفت های فیتوشیمیایی برگ های گلدانی و برگ های درشیشه، میزان رنگیزه های فتوسنتزی، قند های محلول، فنل، فلاونویید و پروتیین اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند همه صفت های یادشده به جز فنل و پروتیین در برگ های گلدان به طور معناداری بیشتر از برگ درشیشه هستند. بررسی های فیتوشیمیایی برگ و ریزوم گلدان نشان دادند برگ غنی از فلاونویید، قند، کافییک اسید و کویرستین و ریزوم غنی از فنل و پروتیین است. تجزیه وتحلیل عناصر معدنی نیز نشان داد میزان عناصر کلسیم، پتاسیم، منگنز و استرانسیم در برگ های گلدان بیشتر از ریزوم های گلدان و میزان عناصر آلومینیوم، آهن، سدیم، کروم و روی در ریزوم های گلدان بیشتر از برگ های گلدان است. درمجموع، روش ریزازدیادی پیشنهاد شده در پژوهش حاضر علاوه بر تسریع تکثیر در مقیاس انبوه و حفظ گیاه C. pictus،ازنظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است؛ همچنین برگ های غنی از کویرستین (ترکیب ضددیابتی) این گیاه را می توان نامزد بالقوه ای برای پژوهش های فیتوشیمیایی و پزشکی در نظر گرفت.
    کلیدواژگان: تجزیه وتحلیل فیتوشیمیایی، ریزازدیادی، فنل ها، گیاه انسولین
  • راضیه سرآبادانی تفرش، زهرا سادات شبر، مریم شهبازی* صفحات 37-55

    در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران که تنش خشکی معمولا در انتهای فصل رشد اتفاق می افتد، ذخایر کربوهیدرات های محلول در ساقه و سهم آن ها در تولید محصول نهایی به علت محدود شدن فتوسنتز جاری بیشتر بسیار حایز اهمیت می باشد. در این پژوهش، اثر تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد، میزان تجمع و انتقال مجدد کربوهیدرات های محلول ساقه دو رقم حساس (موروکو) و متحمل (یوسف) به خشکی جو در شرایط گلخانه ای بررسی شد. نمونه برداری از میانگره های ساقه (پدانکل، پنالتیمیت و میانگره های زیرین) گیاهان تحت تنش و نرمال رطوبتی در 5 مرحله از زمان شروع گلدهی (به فاصله 7 روز) و زمان رسیدگی فیزیولوژیکی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ذخیره سازی کربوهیدرات های محلول در ساقه و انتقال مجدد آن، مربوط به میانگره پنالتیمیت بود. حداکثر غلظت کربوهیدرات کل و میزان انتقال مجدد آن ها تحت هر دو شرایط تنش و نرمال رطوبتی درتمامی میانگره های رقم یوسف بطور معنی داری بیشتر از رقم موروکو بود. میزان انتقال مجدد کربوهیدرات کل هر سه میانگره در رقم یوسف در شرایط خشکی افزایش یافت. فروکتان و ساکارز مهم ترین قندهای محلول اندازه گیری شده در میانگره پنالتیمیت هر دو رقم بود. میزان فروکتوز، گلوکز، ساکارز و فروکتان در هر دو شرایط تنش و نرمال در رقم یوسف بیشتر از رقم موروکو بود. حداکثر میزان تجمع و انتقال مجدد فروکتان تحت تنش خشکی انتهای فصل تنها در رقم یوسف افزایش یافت. بر اساس نتایج این پژوهش بنظر می رسد علت ثبات عملکرد دانه رقم متحمل یوسف تحت تنش خشکی انتهای فصل القاء ذخایر کربوهیدراتی و انتقال مجدد آن ها به دانه در طی دوره پر شدن دانه می باشد.

    کلیدواژگان: انتقال مجدد کربن، تنش خشکی انتهای فصل، جو، فروکتان وکربوهیدرات های محلول
  • الهام محجل کاظمی*، فاطمه علینژاد، هانیه محجل شجا صفحات 71-84
    حمله آفت سبب آسیب به ساختارهای سلولی گیاهی می شود و با ایجاد اختلال در رشد و فرایندهای تمایز گیاه میزبان، ساختار گیاه را تغییر می دهد. پسیل یکی از آفت های گیاهی است که با حمله به برگ گیاه و تغذیه از شیره گیاهی سبب تغییر شکل مورفولوژیکی برگ و تشکیل گال می شود. در پژوهش حاضر، بررسی تغییرات تشریحی برگچه های آلوده به پسیل گیاه زبان گنجشک در مراحل مختلف حمله حشره مدنظر قرار گرفت. تهیه برش های میکروتومی از برگچه های آلوده و رنگ آمیزی آنها با ایوزین- هماتوکسیلین، سافرانین- فست گرین، سودان سیاه و کوماسی برلیانت بلو انجام شد و نمونه ها با میکروسکوپ نوری و فلورسنت مشاهده شدند. نتایج نشان دادند با حمله پسیل به گیاه، ورود بزاق حشره به محل آلودگی اتفاق می افتد و تاثیر آن در ساختار گیاه ظاهر می شود که بارزترین آنها، کلروزه شدن محل آلودگی گیاه است؛ به علاوه، گال هایی در هر دو سطح تحتانی و فوقانی برگچه ها تشکیل شدند که مطالعه های تشریحی، ورود اندام مکنده پسیل به بافت پارانشیم و هیپرپلازی سلول های اپیدرم در ناحیه مجاور آن را نشان دادند. نتایج، ایجاد حالت هیپرتروفی و هیپرپلازی در سلول های پارانشیم نردبانی، اسفنجی و نیز هیپرتروفی در دستجات آوندی را نشان دادند؛ علاوه براین، کاهش فضای بین سلولی در منطقه تغذیه ای پسیل در سلول های پارانشیمی برگچه های آلوده مشاهده شد. افزایش ضخامت دیواره سلولی در سلول های پارانشیمی و اپیدرمی سلول های آلوده نسبت به سلول های برگچه های گیاهان شاهد مشاهده شد که مجموع این تغییرات در راستای ایجاد نیچ اکولوژیکی مناسب برای استقرار پسیل ها تلقی می شوند.
    کلیدواژگان: آلودگی، بافت پارانشیمی، بررسی میکروسکوپی، دیواره سلولی
|
  • Rouholah Karimi * Pages 1-21

    Foliar spray of nutritional elements is one of the methods for increasing the yield and quality of horticultural products. For this purpose, at the end of winter of 2016, a factorial experiment was conducted under a randomized complete block design at a 15 years old commercial vineyard of ' Bidaneh Sefid' grape cultivar. Plants were sprayed with calcium sulfate (0, 1 and 2%) and Zinc sulfate (0, 0.5 and 1%) during two stages in late March. Cluster weight and yield of vines treated with 1% Ca + 1% Zn was the highest and showed 26.11% increase compared to the control vines. TSS content was highest in 1% Zn treatment in solely. The pH, TA and anthocyanin content reached to peak in response to medium levels of both fertilizers. The phenol content in vines treated with 2% Ca + 0.5% Zn increased up to 31% compared to the control plants. Moreover, the highest flavonoid content was found in vine treated with three levels of both fertilizers. The highest resveratrol was recorded for vines treated with 1% Ca + 1% Zn. In the case of viniferin, the highest amount was found in fruit of vines treated with 1% Zn in solely. The lowest amount of viniferin was related to control vines. The highest content of sucrose was seen in vines treated with 1% Ca in combination with 1% Zn. The content of glucose in vines treated with 2% Ca + 1% Zn was higher than other treatments. On the other hand, the highest content of fructose was related to fruit of vines treated with 1% Zn in solely. The highest levels of activity of catalase and guaiacol peroxidase enzymes were associated with 1% Ca- treated vines in combination with 1% Zn. Also, the most activity of ascorbate peroxidase was observed in the vines treated with the third level of Zn in solely. Antioxidant capacity in 1% Zn- treated vines was higher than other treatments. Totally, combined application of moderate levels of CaSO4 and ZnSO4 at early season through nutritional status improvement resulted in yield increasing and qualitative and antioxidant indices of grape.

    Keywords: Grape, Nutrition, Resveratrol, Antioxidant Capacity, Function, Calcium
  • Maryam Jariteh, Elahe Vatankhah *, Afagh Hosseini, Mahnaz Vafadar Pages 23-36
    Costus pictus D. Don, commonly known as insulin plant, is used for the treatment of diabetes in southern India. In recent years this plant is cultivated in some greenhouses in Iran and is propagated by cutting. Therefore, the present study was carried out to optimization of tissue culture and evaluation of phytochemical compounds in this plant. Among different explants including leaf, node and internode and different hormone treatments, the best results were observed for node explants and treatments with BA (3.5 mg/l) and NAA (0.5 mg/l). To access phytochemical properties of in vivo and in vitro leaves, the contents of photosynthetic pigments, soluble sugar, phenol, flavonoid and protein were measured. The results showed that all of these parameters with the exception of phenol and protein in in vivo leaves were significantly higher than in vitro leaves. Also, phytochemical analyses of in vivo leaves and rhizomes revealed that leaves were rich in flavonoid, soluble sugar, caffeic acid and quercetin whereas rhizomes were rich in phenol and protein. Mineral elements analyses indicated that the concentrations of Ca, K, Mn and Sr of leaves were higher while higher concentrations of Al, Fe, Na, Cr and Zn were observed in rhizomes. In conclusion, presented micropropagation protocol in this study, in addition to accelerate large scale multiplication and conservation of C. pictus, would be important economically. Also, leaves of this plant, are rich in quercetine (an antidiabetic compound), could be considered as a potential candidate for phytochemical and medical studies.
    Keywords: Phytochemical analysis, Micropropagation, Phenolics, insulin plant
  • Razieh Sarabadani Tafresh, Zahra-Sadat Shobbar, Maryam Shahbazi * Pages 37-55

    In arid and semiarid regions such as Iran with terminal drought, crops may depend more on stem soluble carbohydrates reserves for grain filling than the current photosynthesis. To investigate the effects of terminal drought on grain yield, carbohydrate accumulation and remobilization in tolerant (Yousef) and sensitive (Moroco) barley genotypes, the experiment was conducted in green house condition in randomized complete block design with three replications. Peduncle, penultimate and lower internode samples were collected from well-watered and drought-stressed plants at 7-days intervals after anthesis (in six stages). Based on the obtained results, the highest level of water soluble carbohydrate accumulation and remobilization was located in the penultimate. Maximum of total carbohydrate concentration and remobilization was less in Moroco compared to Yousef internodes under both drought and well-watered conditions. Water deficit significantly increased the total soluble carbohydrates remobilization from internodes of Yousef plants but these prominent differences were not found in the internodes of Moroco plants. Fructan and sucrose were the main sugars in the penultimate of the two cultivars. Evaluation of carbohydrate components in the penultimates showed that maximum concentration of fructan, sucrose, glucose and fructose in yousef was higher than morocco plants under both drought and well-watered conditions. Accumulation and remobilization of fructan increased in Yousef plants under terminal drought stress but not in Moroco. The results suggest that the higher induction of stem reserve production and remobilization in Yousef genotype during drought stress may play an important role in its yield production during grain filling period.

    Keywords: Barley, Carbon remobilization, Fructan, Soluble carbohydrates, Terminal drought stress
  • Elham Mohajel Kazemi *, Fatemeh Alinejad, Hanieh Mohajjel Shoja Pages 71-84
    Pest attack is able to damage plant cell structures and also affects the growth and plant differentiation. The Psyllopsis is one of the plant-attacking pests which feeds on plant sap and causes the leaf morphological deformation and induces the formation of galls. The aim of this study is investigation of the anatomical and morphological changes produced in leaflets of pest-infected plants (Fraxinus rotundifolia) in different stages of pest infection. The light and fluorescent microscopic analysis was carried out from infected and non-infected leaflets and staining was performed by using eosin-hematoxylin, safranin fast green, black sudan and comasi berliante blue. The results showed that upon the attack of the pest, its saliva entered in the infected site and induced chlorosis. In addition, the galls were formed in both lower and upper sides of the leaves, and hypertrophy and hyperplasia were observed in palisade and spongy cells as well as hypertrophy in vascular bundles of the leaves. Moreover, reduction in intercellular space in the peripheral Psyllopsis feeding area of parenchymal cells and increase in cell wall thickness of parenchymal and epidermal cells were observed. All of these changes can be considered as a suitable ecological niche for Psyllopsis establishment.
    Keywords: cell wall, infection, microscopic analysis, parenchymal tissue