فهرست مطالب
مجله پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران)
سال سی و سوم شماره 1 (بهار 1399)
- تاریخ انتشار: 1399/03/13
- تعداد عناوین: 20
-
-
صفحات 1-15خویشاوندان وحشی سازنده خزانه ژنی گیاهان زراعی هستند که در پیشبرد برنامههای اصلاح ارقام گیاهی اهمیت فراوانی دارند. این تحقیق با هدف مقایسه تنوع صفات محتوای آب برگ، درصد اتلاف آب برگ و سطح برگ ویژه، محتوای فلاونویید، فنل کل و پروتئین بذر فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سه گونهنخود وحشی یکساله ((Cicer echinospermum, C. reticulatum, C. bijigum)) با گونه زراعی (C. arietinum) در قالب طرح کاملا تصادفی با 10 تیمار و 4 تکرار در گلخانه بخش تحقیقات ژنتیک وذخایر توارثی گیاهی در سال زراعی 94-1393 به اجرا درآمد. آنالیز واریانس صفات نشان داد که بین ژنوتیپ ها اختلاف معنیداری از نظر کلیه صفات مورد بررسی وجود دارد. درصد محتوای آب برگ و اتلاف آب برگ در گونههای C. reticulatum و C. echinospermum اختلاف معنی داری با گونه زراعی نداشت اما درصد محتوای آب برگ در گونه C. bijigum به صورت معنی داری از گونه های دیگر کمتر و اتلاف آب برگ در این گونه از سایر گونه ها بیشتر بود. میانگین میزان پروتئین در گونه زراعی 21 درصد، درگونه C. bijigum 21 درصد، در گونه C. reticulatum 18 درصد و در C. echinospermum 17 درصد بود. کمترین میزان سطح برگ ویژه و بیشترین میزان فنل کل در گونه C. bijigum مشاهده شد. محتوای فنل کل و فلاونویید در میان ژنوتیپهای مختلف گونه C. reticulatum از تنوع قابل ملاحظه-ای برخوردار بود که می توان از آن برای پیشبرد اهداف اصلاحی مختلف نظیر تهیه غذاهای کاربردی و یا ایجاد واریته های متحمل نسبت به آفات و پاتوژن ها بهره گیری نمود.کلیدواژگان: Cicer spp، نخود های یکساله، تنوع ژنتیکی، ترکیبات فنلی، درصد پروتئین
-
صفحات 16-25به منظور بررسی اثر تاخیردهندههای رشد گیاهی بر تولید میکروتیوبر سیبزمینی در محیط کشت مایع ایستا، آزمایشی به روش کشت درون شیشهای و به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار انجام شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل غلظت کلرو کولین کلراید (CCC) در چهار سطح صفر، 150، 300 و 450 میلیگرم در لیتر و غلظت کومارین در پنج سطح صفر، 10، 20، 30 و 40 میلیگرم در لیتر بودند. نتایج نشان داد که محیط کشت مایع ایستا با روش مورد استفاده در این پژوهش را میتوان با موفقیت برای تولید میکروتیوبر سیبزمینی مورد استفاده قرار داد. استفاده از تاخیردهندههای رشد CCC و کومارین، باعث بهبود تولید میکروتیوبر سیبزمینی از طریق کاهش زمان لازم تا شروع غدهدهی، افزایش تعداد میکروتیوبر در گیاهچه و افزایش وزن و قطر میکروتیوبرهای سیبزمینی شد. مصرف 300 میلیگرم در لیتر CCC و 30 میلیگرم در لیتر کومارین، کوتاهترین زمان غدهزایی و بیشترین تعداد میکروتیوبر در گیاهچههای سیبزمینی را به خود اختصاص داد. با این وجود، بیشترین متوسط وزن میکروتیوبرهای سیبزمینی، در غلظت 150 میلیگرم در لیتر CCCو 10 میلیگرم در لیتر کومارین مشاهده گردید. بنابراین، استفاده از غلظتهای 300 میلیگرم در لیتر CCC و 30 میلیگرم در لیتر کومارین جهت کوتاه کردن زمان غدهزایی و افزایش تعداد میکروتیوبر و استفاده از غلظتهای 150 میلیگرم در لیتر CCC و 10 میلیگرم در لیتر کومارین جهت تولید میکروتیوبرهایی با میانگین وزنی بیشتر قابل توصیه میباشد.کلیدواژگان: میکروتیوبر، کلرو کولین کلرید، کومارین، محیط کشت مایع ایستا
-
صفحات 26-34
جلبک ها کاربردهای متنوع دارند و می توان از آنها بیوچار تولید نمود. در این مطالعه عملکرد تولید آزمایشگاهی بیوچار دو گونه جلبک ماکروسکوپی Enteromorpha compressa و Ulva lactuca جمع آوری شده از خلیج فارس بررسی گردید. تولید بیوچارها در دماهای مختلف، محیط بدون اکسیژن و بررسی خصوصیات بیوچارهای تولیدی با روش استاندارد آنالیز خاک آمریکا انجام گرفت. نتایج نشان داد که دما تاثیر معنی داری (05/0≥p) بر وزن، pH، EC، محتوای کربن آلی، نیتروژن، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سدیم بیوچار جلبک ها دارد. بیوچار E. compressa و U. lactuca به ترتیب دارای تغییرات محتوای کربن آلی از1/9 % تا 22/18 % و 14/12 % تا 25/21 %، pH 04/8 تا 71/11 و 17/8 تا 09/12، محتوای خاکستر 54/13% تا 57/28 % و 65/22 % تا 57/43 %، نیتروژن 1/2 % تا 3/3 % و 7/2 % تا 1/4 % ، پتاسیم 7323 تا 8831 و 4675 تا 7933، سدیم 26485 تا 33531 و 7977 تا 13445 کلسیم 20تا 16 و 20تا 32 و منیزیم 172 تا 48 و 440 تا 12 میلی اکی والان بر لیتر بودند. بنابراین بیوچار جلبک های ماکروسکوپی دارای مواد مغذی است که می تواند به منظور بهبود کیفیت خاک می تواند مستقیم به خاک اضافه شود و سبب بهره وری بیشتر محصول گردد علاوه بر این بیوچار جلبک های E. compressa و U. lactuca را می توان در اصلاح خاک های اسیدی و به عنوان جاذب در تصفیه پساب ها استفاده کرد.
کلیدواژگان: بیوچار، جلبکهای ماکروسکوپی، Enteromorpha compressa، Ulva lactuca -
صفحات 35-45
به منظور بررسی اثرات تنش کم آبی و کود نانو پتاسیم بر برخی خصوصیات رویشی و فیزیولوژیکی نعنا فلفلی، تحقیقی در سال 1393 در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. سطوح مختلف کم آبی شامل سه سطح (آبیاری کامل (100%FC)،80 درصد ظرفیت مزرعه (80%FC) و60 درصد ظرفیت مزرعه ای (60%FC) و محلول پاشی نانوپتاسیم در چهار سطح( (عدم محلول پاشی (T1)، محلول پاشی (T2: 2 در هزار)، (T3: 4 در هزار) و (T4: 6 در هزار) اعمال گردید. صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه در گیاه، عملکرد تر و خشک بوته، درصد وزنی و عملکرد اسانس، کلروفیل aو b، رطوبت نسبی برگ (RWC)، پرولین و کربوهیدرات محلول در برگ اندازه گیری شدند. نتایج حاصل نشان داد افزایش سطوح محلول پاشی نانوپتاسیم باعث بهبود معنی دار صفات ارتفاع بوته، تعداد پنجه در گیاه، عملکرد تر و خشک، درصد و عملکرد اسانس، کلروفیل aو b، رطوبت نسبی برگ (RWC)، و افزایش پرولین و کربوهیدرات گردید. تاثیر سطوح مختلف تنش کم آبی نشان داد تیمار شاهد (FC) بیشترین میانگین همه صفات را به جز کلروفیلb، پرولین و درصد وزنی اسانس به خود اختصاص داد. بطورکلی با افزایش تنش خشکی بر درصد وزنی اسانس افزوده شد. بیشترین میزان عملکرد خشک بوته (g/plot81/4)، عملکرد اسانس ( g/plot 52/7) و کربوهیدرات محلول ( mg/gfw13/2) در محلول پاشی تیمار 6 در هزار (T4) نانوپتاسیم و به ترتیب در FC کامل، 80%FC و 60% FC بدست آمد. در مجموع محلول پاشی نانو پتاسیم اثر تنش کم آبی را کاهش داد.
کلیدواژگان: تنش کم آبی، تنظیم کنندههای اسمزی، نانو کود، نعنافلفلی -
صفحات 46-56در خاکهای آلوده به فلزات سنگین، کلونیزاسیون با قارچهای میکوریزی از طریق افزایش جذب مواد غذایی و یا تخفیف سمیت فلز به بهبود رشد گیاه کمک میکند. در پژوهش حاضر، به منظور بررسی و اثبات نقش مثبت و احتمالی همزیستی اکتومیکوریزی گیاه پسته رقم بادامی با قارچ Agaricus bisporus در مقاومت به غلظت های متفاوت از فلز روی ، آزمایشی به حالت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج سطح فلز روی( 0، 30، 60، 90 و 120 میکرولیتر) و دو سطح تلقیح و عدم تلقیح با این قارچ، در سه تکرار اجرا گردید و تاثیر این همزیستی بر پاسخ آنتیاکسیدانی گیاه، پراکسیداسیون لیپیدی و میزان تجمع فلزی در اندام هوایی و ریشههای گیاهان میکوریزی وغیرمیکوریزی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تحت شرایط تنش فلز سنگین، گیاهان میکوریزی در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان قویتر و میزان تولید مالون دی آلدیید، به عنوان شاخص تنش اکسیداتیو کمتری داشتند. کاهش محتوای آسکوربات و در مقابل افزایش میزان دهیدروآسکوربات نیز مشاهده شد. همچنین مشخص شد در ریشه گیاهان میکوریزی تجمع فلز روی در مقایسه با ریشه گیاهان غیرمیکوریزی بیشتر است که این خود نشاندهنده نقش قارچ اکتو میکوریز Agaricus bisporus در ممانعت از انتقال فلز سنگین و جلوگیری از آسیب به بخشهای هوایی گیاه است. بنابراین با توجه به نتایج، میتوان به این نتیجه رسید که قارچ میکوریزی Agaricus bisporus از طریق بهبود سیستم دفاعی آنتی اکسیدان و محدود نمودن جذب فلز سنگین به گیاه، خطرات ناشی از تنش بر رشد گیاه پسته را تعدیل مینماید.کلیدواژگان: اکتومیکوریز، آنزیم آنتی اکسیدان، پسته بادامی، Agaricus bisporus، روی
-
صفحات 57-67به منظور بررسی اثر برخی عوامل محیطی بر کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی رازیانه، تحقیقی در سالهای زراعی 1392-1391، در سه ایستگاه تحقیقاتی وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان واقع در کاشان، سمیرم و گلپایگان انجام شد و در آن چهار ژنوتیپ برتر رازیانه شامل دو ژنوتیپ بومی همدان و لرستان و دو ژنوتیپ خارجی 11486 و P11-820065 با استفاده از طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که برهمکنش مکان در ژنوتیپ بر همه صفات مورد مطالعه معنیدار بود. آلفاپینن، فنکون، کامفور و سیس آنتول در ژنوتیپهای غیربومی و پاراسیمن، لیمونن، استراگول و ترانس آنتول در ژنوتیپهای بومی بیشترین مقدار را داشتند. ژنوتیپ P11-820065 بالاترین درصد اسانس (21/4%) را به خود اختصاص داد. بیشترین و کمترین عملکرد اسانس به ترتیب در ژنوتیپ P11-820065 ایستگاه گلپایگان (2/165 کیلوگرم در هکتار) و ژنوتیپ همدان ایستگاه کاشان (4/60 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. عملکرد ترانسآنتول در ایستگاه گلپایگان تفاوت معنیداری با ایستگاه کاشان داشت و بیشترین مقدار آن در ژنوتیپ همدان کاشته شده در این ایستگاه مشاهده گردید. کمترین میزان این ترکیب نیز مربوط به ژنوتیپ 11486 ایستگاه کاشان با 1/41 درصد بود. عملکرد ترانس آنتول ایستگاه کاشان همبستگی منفی و معنیداری با ازت کل خاک داشت. درصد و عملکرد اسانس همبستگی منفی و معنیداری با شوری خاک نشان داد. از طرفی همبستگی مثبت و معنیداری بین فنکون با شوری خاک مشاهده گردید. این در حالی است که در ایستگاه گلپایگان همبستگی معنیداری بین ترکیبات اسانس و عوامل محیطی مشاهده نشد.کلیدواژگان: رازیانه، عوامل محیطی، عملکرد، ترانسآنتول
-
صفحات 68-76در این تحقیق، جمعیت سلمهتره (Chenopodium album) از چهار جهت جغرافیایی شرق، غرب، شمال و جنوب مزارع صیفی گنبدکاووس جمعآوری شد. سپس از هر جهت 10 بوته با رعایت حداقل فاصله 100 متری برداشته و در انتها برگ زیر گلآذین بوتهها انتخاب شد. نمونههای برگ در هر جهت برای مطالعه صفات اپیدرمی و متابولیتهای گیاهی مورد آزمایش قرار گرفتند. صفات اپیدرمی برگ نظیر تیپ روزنه، شکل سلولهای اپیدرمی و الگوی دیواره آنتیکلینالی، طول، عرض، مساحت روزنه، تعداد سلولهای اپیدرمی روزنه، شاخص و تراکم روزنه بهعلاوه میزان نشاسته، پروتئین، قندهای محلول و فنلکل سلمهتره اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که جمعیت سلمهتره در جهات مختلف دارای روزنه در هر دو سطح رویی و پشتی بودند. بیشترین تعداد سلولهای اپیدرمی، شاخص و تراکم روزنهای سلمهتره در جهتهای مختلف بهجزء تعداد سلولهای اپیدرمی در جنوب به سطح تحتانی برگها اختصاص داشت. تیپ روزنه و شکل سلولهای اپیدرمی در دو سطح رویی و پشتی در جهات مورد بررسی بهترتیب به صورت آنموستیک و نامنظم بود. همچنین سلمهتره در دو سطح برگ در جهات مختلف بهجزء جنوب دارای دیواره آنتیکلینالی کمی موجدار بودند. بیشترین میزان نشاسته، پروتئین، قندهای محلول و فنلکل در سلمهتره بهترتیب مربوط به جهت غرب، جنوب، شرق و شرق بود. بنابراین آگاهی از ویژگیهای سلولهای روزنه، میزان اسمولیت سازشی قندهای محلول بههمراه ترکیبات فنلی بهدلیل تاثیر در باز و بسته شدن روزنهها و تعرق اهمیت بسزایی دارد. همچنین سلمهتره بهدلیل مقدار مناسبی از ترکیبات فنلی در جهات مختلف بهویژه شرق میتواند بهعنوان کاندیدی برای تولید علفکشهای زیستی و آنتیاکسیدانها باشد.کلیدواژگان: سلولهای اپیدرمی، تیپ روزنه، تراکم روزنه، قندهای محلول، فنل کل
-
صفحات 77-85
در این پژوهش، تاثیر اعمال تنش آبی 25 روزه بر خصوصیات فیزیولوژیکی برگهای بهاره و زمستانه گیاه یاس (Jasminum fruticans L.) مورد مطالعه قرار گرفت. در فصل بهار، سنجش پارامترهای مربوط به رنگیزههای فتوسنتزی و متابولیسم فنلی، تفاوتهای آشکاری را بین برگهای زمستانه و بهاره مشخص کرد. مقادیر کلروفیل b، کاروتنویید، فنل کل، فلاونویید و محتوی نسبی آب (RWC) و همچنین فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در برگهای زمستانه نسبت به برگهای بهاره افزایش معنی دار نشان دادند و توانایی برگهای زمستانه جهت فروکش غیرفتوشیمیایی انرژی نوری در فتوسیستمها را بالا بردند. اگر چه خشکی تغییر معنی داری در پارامترهای فوق ایجاد نکرد. خشکی باعث افزایش متابولیتهای اکسیدان شامل مالون دی آلدیید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H2O2) و همچنین فعالیت آنزیم پراکسیداز (POD) در برگهای بهاره شد. پارامتر بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) از شرایط خشکی متاثر نشد ولی پارامتر شاخص کارآیی فتوسیستم (PIabs) در برگهای بهاره در پاسخ به خشکی کاهش یافت. همچنین تغییرات منحنی فلورسانس کلروفیل (OJIP) در برگهای زمستانه متفاوت از برگ های بهاره بود. بنابراین به نظر میرسد که دستگاه فتوسنتزی برگهای زمستانه نسبت به برگهای بهاره در پاسخ به خشکی مناسب عمل کرد و دلیل عدم کاهش PIabs در برگهای زمستانه در پاسخ به خشکی با نقش کاروتنوییدها و فنلها (به عنوان جاذب های نوری) در حفاظت فتوسیستمها مرتبط بود.
کلیدواژگان: فلورسانس کلروفیل، Jasminum fruticans، شاخص کارآیی فتوسیستم، فنیل آلانین آمونیالیاز، تنش آبی -
صفحات 86-94
بابونه (Matricaria aurea L.) یک گیاه دارویی مهم و متعلق به خانواده کاسنی می باشد که به شکل گسترده-ای در داروسازی، صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی مصرف می شود. با توجه به اهمیت این گیاه، بهینه سازی کشت بافت آن می تواند زمینه ساز تحقیقات و استفاده بیشتر از این گیاه گردد. به منظور بهینه سازی کشت بافت این گیاه آزمایش های القاء کالوس و باززایی غیرمستقیم انجام شد. هر دو آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار روی محیط کشت MS اجرا گردید. در هر دو آزمایش سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی NAA و BAP به همراه دو ریز نمونه ساقه و برگ مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در محیط کشت فاقد هورمون رشد (شاهد) القای کالوس مشاهده نشد. بررسی ها نشان داد که القای کالوس ریزنمونه ها در ترکیب هورمونی (5/0 میلی گرم در لیتر NAA و 1 میلی گرم در لیتر BAP) سریع تر بود. ترکیب های (5/0 میلی گرم در لیتر NAA و 1 میلی گرم در لیتر BAP) و همچنین (1 میلی گرم در لیتر NAA و 1 میلی گرم در لیتر BAP) بهترین ترکیب هورمونی جهت القای کالوس ریزنمونه های ساقه و برگ (100%) به ترتیب شناخته شدند. اثرمتقابل غلظت های مختلف NAA و BAP در ریزنمونه بر صفت قطر کالوس معنی دار شد و ریزنمونه برگ در سطح 2 میلی گرم در لیتر NAA و 5/1 میلی گرم در لیتر BAP با میانگین 31/15 میلی متر بالاترین قطر کالوس را داشت. بیشترین درصد باززایی غیرمستقیم (59/85% )، درکالوس های حاصل از برگ و ترکیب هورمونی 5/0 میلی گرم در لیتر NAA و 1 میلی گرم در لیتر BAP مشاهده شد.
کلیدواژگان: بابونه، باززایی غیرمستقیم، کالوس، NAA، BAP -
صفحات 95-106خربزه تلخ (Momordica charantia) گیاه دارویی از خانواده کدوییان است. این گیاه بهعنوان داروی سنتی برای درمان دیابت به کار میرود. ترکیبات اولیه مسیول کاهش قند خون در این گیاه شامل شبه انسولین حیوانی موسوم به پلیپپتید P، کوکوربیتویید، مموردیسین و اولینولیک اسید است. پلی پپتید P از لحاظ ساختاری و دارویی شبیه انسولین گاوی است. اثرات بازدارندگی این گیاه در خصوص ویروس HIV نیز اثبات شده است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر جهت استقرار ریزنمونه برگ، نوع اکسین و شرایط نوری بر درصد کالوسزایی و تشکیل ریشه مویین از کالوس گیاه دارویی خربزه تلخ انجام شد. ریزنمونه برگ در دو جهت (سطح بالایی / سطح زیرین) در تماس با محیط کشت حاوی دو نوع اکسین در غلظت 2 میلیگرم در لیتر NAA و 2,4-D کشت و تحت دو شرایط تاریکی و نور قرار گرفت. بالاترین میزان کالوسزایی (40/95 %) و ریشهزایی (60/40 %) در شرایطی حاصل شد که سطح بالایی برگ در تماس با محیط MS حاوی 2 میلیگرم در لیتر 2,4-D و در تاریکی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تاریکی به طور معنیداری در سطح احتمال 5 درصد بر تحریک و افزایش تولید کالوس تاثیر داشته و اکسین 2,4-D با اختلاف معنیداری نسبت به NAA، اکسین مناسبتری جهت کالوسزایی و ریشه زایی بوده است. کلیدواژگان: خربزه تلخ، کالوسزایی، تاریکی، جهت ریزنمونه
-
صفحات 107-117
استفاده از ژرم پلاسم وحشی و شناسایی ژنوتیپ های مقاوم به بیماری، راهکاری کارآمد جهت کاهش خسارت های اقتصادی ناشی از بروز بیماری های قارچی در رقم های زراعی است. در این تحقیق، به منظور بررسی حضور ژن های مقاومت به دو بیماری لکه سیاه سیب و سفیدک پودری در سیب جنگلی، سه جمعیت سیاه بیل، ماسال و اسالم در یک گرادیان ارتفاعی در غرب جنگل هیرکانی انتخاب شدند. پس از استخراج DNA ی ژنومی، غربالگری حضور 9 ژن مقاومت به این دو بیماری (شش ژن Vf، Vr، Vr1، Vr2، Vmو Vbj مربوط به بیماری لکه سیاه سیب و سه ژن Pl-1، Pl-w و Pl-d مربوط به بیماری سفیدک پودری) صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که برای بیماری لکه سیاه سیب، تمامی شش ژن مورد مطالعه در هر سه جمعیت (بجز ژن Vf در جمعیت سیاه بیل) حضور داشتند و ژن های Vr و Vf به ترتیب بیشترین و کمترین میزان حضور را در درختان مورد مطالعه را داشتند. همچنین برای بیماری سفیدک پودری، تنها ژن (Pl-d) در هر سه جمعیت مشاهده شد. ژن Pl-w در برخی از درختان اسالم وجود داشت، در حالی که ژنPl-1 در هیچکدام از درختان (جمعیت های مورد مطالعه) مشاهده نشد. نتایج این تحقیق حاکی از غنای بالای ژن های کاندید مقاومت به بیماری لکه سیاه سیب و حضور اندک ژن های کاندید مقاومت به بیماری سفیدک پودری در جمعیت های سیب غرب هیرکانی است. این امر بیانگر آسیب پذیری بالای جمعیت های مورد مطالعه به ویژه جمعیت های واقع در ارتفاعات پایین تر در صورت شیوع بیماری سفیدک پودری می باشد.
کلیدواژگان: جنگلهای هیرکانی، سیب وحشی، لکه سیاه سیب، سفیدک پودری -
صفحات 118-126به منظور بررسی تاثیر زیولیت و DTPA بر ویژگیهای زایشی گوجهفرنگی در خاکهای آلوده به سرب آزمایشی در سال 1393 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کرتهای کاملا تصادفی با سه تکرار در شهرستان مسجدسلیمان اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل غلظت سرب در چهار سطح صفر، 50، 100 و 150 میلیگرم در کیلوگرم خاک، زیولیت در سه سطح صفر، 5/0 و 1 درصد و DTPA در سه سطح صفر، 50 و 100 میلیگرم در کیلوگرم خاک بود. اثر ساده غلظت سرب، کاربرد زیولیت و DTPA بطور معنیداری طول گلآذین، تعداد گلآذین در بوته، تعداد گل در گلآذین و تعداد میوه در بوته را تحت تاثیر قرار داد، و نیز اثر ساده غلظت سرب و برهمکنش متقابل کاربرد زیولیت و DTPA بر وزن تر و خشک میوه معنیدار بود. افزایش غلظت سرب در خاک طول گلآذین، تعداد گلآذین در بوته، تعداد میوه در بوته و وزن خشک میوه را در مقایسه با شاهد به ترتیب 60، 42، 34 و 49 درصد کاهش داد. کاربرد زیولیت و DTPA بر روی صفات مورد بررسی منجر به افزایش معنیدار گردید. همچنین، در سطوح با غلظتهای بالاتر زیولیت و DTPA در خاک بر وزن تر و خشک میوه با افزایش معنیداری همراه بود.کلیدواژگان: تعداد میوه در بوته، فلز سنگین، طول گلآذین، وزن خشک میوه
-
صفحات 127-138
تنش خشکی رایج ترین تنش غیر زیستی در ایران است و بیشترین اثر منفی را بر رشد و تولید گیاهان دارد. پلی آمین ها، تنظیم کننده-های رشد گیاهان هستند و مقاومت آن ها را به تنش های محیطی مانند خشکی افزایش می دهند. در این پژوهش اثر غلظت های مختلف پوتریسین+اسپرمین (به ترتیب 0+0، 40+40، 40+60 و 60+40 میکرومولار) بر برخی ویژگی های فیزیولوژیک گیاه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت آبیاری مطلوب (% 100 ظرفیت زراعی) و آبیاری محدود (%40 ظرفیت زراعی) مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه تبریز انجام گرفت. بدون کاربرد پلی آمین ها ، خشکی سبب کاهش معنی دار شاخص های رشد، محتوای آب نسبی، رنگیزه های فتوسنتزی، غلظت پروتئین محلول کل برگ و افزایش غلظت پرولین آزاد برگ و قندهای محلول اندام هوایی گردید. کاربرد برگی 60 میکرومولار پوتریسین و 40 اسپرمین بیشتر این صفات را در برگ ها به ویژه تحت شرایط تنش افزایش داد. کاربرد پلی آمین های برون زا میزان پرولین آزاد برگ را احتمالا به دلیل افزایش غلظت کلروفیل کاهش داد. کاهش انباشت اسمولیت های سازگار نظیر پرولین آزاد در ریشه و قند های محلول در برگ با تیمارهای 40+40 میکرومولار و 40+60 میکرومولار از پوتریسین+اسپرمین (به ترتیب) می تواند به دلیل نقش پلی آمین ها به عنوان اسمولیت و همچنین پاک کننده رادیکال های آزاد اکسیژن باشد. در مجموع نتایج نشان می دهد که اسپری برگی 60 میکرومولار پوتریسین و 40 اسپرمین می تواند برخی اثرات مخرب تنش خشکی را بر شاخص های فیزیولوژیک گیاه گلرنگ کاهش دهد.
کلیدواژگان: اسمولیتها، پلیآمین، خشکی، گلرنگ -
صفحات 139-146پروتئینهای ذخیرهای در دانه گیاهان در زمینه های متنوعی مانند تغذیه ، شیمی پروتئین، داروسازی، بیوشیمی گیاهی و پزشکی مورد مطالعه قرار میگیرند. توانایی این ترکیبات برای ایجاد مشکلات تغذیه ای، اثرات سمی و دارویی هنگامیکه مصرف می شوند باعث گردیده که در زمینه پراکندگی آنها در گیاهان مطالعات متعددی انجام شود. در این پژوهش پروتئینهای بذر گندم واریته زرین استخراج و خالص سازی پروتئین روش رسوب جزءبهجزء با آمونیوم سولفات، دیالیز و کروماتوگرافی تعویض یونی انجام گردید. بعد از خالصسازی با روش کروماتوگرافی سریع پروتئین با فاز مایع، ویژگیهای الکتروفوزی این پروتئین با روش الکتروفورز ژل سدیم دو دسیل سولفات پلی آکریل آمید بررسی شد. مهارکنندگی پروتئین مورد نظر در برابر فعالیت آلفاآمیلاز استاندارد (با منشا باکتریایی) و بزاق انسانی با استفاده از روش برنفلد مورد سنجش قرار گرفت. دیاگرام خالص سازی و جمع آوری پروتئین مورد نظر را نشان داد. الگوی الکتروفورزی این پروتئین با حرکت نسبی 59/0 و 60/0 تاییدی بر فرایند خالصسازی پروتئین میباشد. فعالیت آلفاآمیلاز استاندارد (با منشا باکتریایی) به میزان %97/89 و همچنین فعالیت هیدرولیتیک بزاق انسانی توسط این پروتئین به میزان%07/97 کاهش نشان داد. جداسازی، خالص سازی و مهارکنندگی آلفا آمیلازی پروتئین استخراجشده از بذر گندم زرین در این پژوهش تایید گردید. مهار آلفاآمیلاز باکتریایی توسط این پروتئین با استفاده از روش های نوین و ابزارهای بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک درکنترل طبیعی بیماریها و آفات گیاهی میتواند مورد توجه محققین کشاورزی قرارگیرد. این مهارکننده آلفاآمیلاز همچنین میتواند در درمان دیابت و نارساییهای گوارشی و اصلاح رژیمهای غذایی به منظورکاهش وزن کاربرد داشته باشد.کلیدواژگان: گندم، مهارکننده های آنزیمی، آلفاآمیلاز
-
صفحات 147-157بر اساس مطالعات گذشته، سالیسیلیک اسید باعث کاهش پدیده شیشهای شدن در گیاه آویشن دنایی (Thymus daenensis) میگردد و این پدیده ممکن است از طریق تاثیر بر روی متابولیسم پلی آمینها صورت گیرد. آنزیم پلی آمین اکسیداز کاتابولیسم پلی آمینها را در سلول انجام داده و یکی از محصولات جانبی آن هیدروژن پراکسید (H2O2) میباشد. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر سالیسیلیک اسید بر فعالیت پلی آمین اکسیداز کالوس آویشن دنایی میباشد. در این پژوهش، فعالیت آنزیم پلی آمین اکسیداز، محتوای H2O2 و پاسخ آنتی اکسیدانی شامل فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز مورد اندازهگیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمار سالیسیلیک اسید (غلظتهای 10 و 20 میکرومولار)، باعث افزایش وابسته به غلظت فعالیت پلی آمین اکسیداز گردید. در کالوس تحت تیمار سالیسیلیک اسید (20 میکرومولار)، کاهش فعالیت پراکسیداز محلول و افزایش H2O2 مشاهده شد. افزایش H2O2 ممکن است نتیجه تاثیر سالیسیلیک اسید بر فعالیت پلی آمین اکسیداز و پراکسیداز باشد. در حالیکه تغییرات سطوح H2O2 نتیجه تغییر در فعالیت کاتالاز نمیباشد. تنظیم سطوح H2O2 توسط سالیسیلیک اسید از طریق تاثیر بر پلی آمین اکسیداز احتمالا در هموستازی گونههای فعال اکسیژن (ROS) نقش دارد که برای فرآیندهای نمو درون شیشه ای سلول های گیاهی ضروری میباشد.کلیدواژگان: آویشن دنایی، پراکسیداز، پلی آمین اکسیداز، کاتالاز، هیدروژن پراکسید
-
صفحات 156-166گیاه سنبلالطیب یکی از گیاهان دارویی مهم در ایران است. با توجه به اهمیت دارویی این گیاه در استفاده سنتی و داروسازی صنعتی، در این پژوهش، بهینهسازی کشت بافت، پینهزایی و باززایی گیاه کامل از دو نوع ریزنمونه برگ و دمبرگ روی محیطهای حاوی ترکیبات مختلف هورمونی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که ریزنمونه برگ برای پینهزایی در دو شرایط نوری تاریکی و روشنایی مناسبتر است. بیشترین مقدار پینه از ریزنمونه برگی در شرایط روشنایی و روی محیط حاوی 5/0 میلیگرم در لیتر BAP و 1 میلیگرم در لیترBAP بدست آمد. پینههای القا شده در تاریکی، قدرت باززایی ساقه روی محیطهای باززایی حاوی غلظتهای مختلف BAP و TDZ را نداشتند و تنها رشد پینه و تولید اندام ریشه مشاهده شد. پینههای بدست آمده از ریزنمونههای برگی در شرایط روشنایی، قابلیت خوبی برای باززایی ساقه در محیط باززایی داشتند. حداکثر میانگین تعداد شاخه در محیط باززایی حاوی سه میلیگرم در لیتر BAP مشاهده گردید. این نتایج، علاوه بر فراهم نمودن اطلاعات پایه در مورد اثر برخی فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی روی پینهزایی و باززایی گیاه سنبلالطیب، یک سیستم کارآمد برای باززایی این گیاه را معرفی مینماید که میتواند در برنامههای اصلاح مولکولی با استفاده از مهندسی ژنتیک مورد استفاده قرار گیرد.کلیدواژگان: سنبلالطیب، پینهزایی، باززایی درونشیشهای، Valeriana officinalis
-
صفحات 167-178
به منظور ارزیابی تنوع ریخت شناسی، پانزده جمعیت مختلف گل محمدی از مناطق اصلی و مهم تولید اسانس کاشان، جمع-آوری شد. پنجاه و دو صفت کمی و هفده صفت کیفی اندازه گیری شدند. آنالیز خوشه ای و PCA بر اساس صفات ریخت شناسی نشان داد پانزده جمعیت مختلف می تواند به دو گروه اصلی و پنج زیرگروه تقسیم شود. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری (P<0.01) را در بیست و هشت ویژگی ریخت شناسی مانند طول ساقه، طول برگ و تعداد گل در بوته بین جمعیت های گل محمدی نشان داد. همچنین همبستگی معنی داری میان ویژگی های مختلف مشاهده شد. نتایج حاصل از ارزیابی های فوق نشان دهنده وجود تنوع در ویژگی های گل محمدی جمعیت های مختلف کاشان بود. بنابراین برخی صفات مانند میزان تعداد گل در شاخه و تعداد گل در بوته که در این مطالعه همبستگی مثبت و معنی داری با هم نشان دادند (391/0=r) یا تعداد خار را می توان به عنوان صفات قابل توجه و با اهمیت در تعیین معیارهای ارزیابی و گزینش جمعیت ها مورد استفاده قرار داد. بازده اسانس گل ها پس از استخراج توسط دستگاه کلونجر اندازه گیری شد. نتایج همبستگی نشان داد که رابطه معنی داری بین برخی صفات ریخت شناسی و میزان اسانس وجود دارد. میزان اسانس همبستگی معنی دار مثبت با طول کاسبرگ و همبستگی معنی دار منفی را با صفات طول دمگل و طول غده نهنج نشان داد.
کلیدواژگان: آنالیز خوشهای، اسانس، گل محمدی، ریختشناسی، همبستگی -
صفحات 179-188
مکانیسم اثر تریفلورالین ازطریق مهار تقسیم میتوز سلولی می باشد. گاما آمینو بوتیریک اسید (گابا) به عنوان اسید آمینه غیرپروتیینی، برخی فعالیت های فیزیولوژیکی از جمله تنظیم رشد گیاه و مقاومت در برابر تنش ها را بر عهده دارد. به منظور بررسی تاثیر علف کش تریفلورالین و نقش گابا بر فعالیت های آنزیمی و میزان پرولین و تنظیم کننده های رشد جیبرلین (GA3) و سیتوکینین (6-بنزیل آمینوپورین) در گیاه کدو خورشتی (Cucurbita pepo) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کرت های کاملا تصادفی با 4 سطح غلظت علف کش تریفلورالین (0، 5، 15 و 25 ppm) و دو سطح گابا (0 و 500 میکرومول برلیتر) در 3 تکرار انجام گرفت. تریفلورالین 2 روز قبل از کاشت به گلدان ها اضافه شد. سه روز بعد از رشد گیاهچه ها، آب مقطر و محلول 500 میکرومول بر لیتر گابا به ترتیب بر سطح برگ های گیاهان شاهد و تیمار اسپری شد. علف کش تریفلورالین بر آنزیم اورنیتین آمینوترانسفراز (OAT)، پرولین دهیدروژناز (PDH)، محتوای پرولین و فیتوهورمون های جیبرلین و سیتوکینین معنی دار بود. از سوی دیگر، گابا تاثیر معنی داری بر فعالیت PDH و محتوای پرولین و سطح جیبرلین و سیتوکنین بر جای گذاشت. با مصرف گابا، محتوای پرولین و سیتوکینین و جیبرلین به طور معنی داری افزایش یافت در حالی که فعالیت PDH ریشه و بخش هوایی با استفاده از گابا به طور معنی دار کاهش یافت. با افزایش غلظت تریفلورالین، محتوای پرولین و فعالیت OAT افزایش و میزان جیبرلین و سیتوکینین و فعالیت PDH کاهش یافت. شرایط هورمونی و بیوشیمیایی گیاهان کدو تحت سمیت علف کش تریفلورالین با استفاده از گابا بهبود یافت.
کلیدواژگان: کدو خورشتی، پرولین، فیتوهورمونها، تریفلورالین، گاما آمینوبوتیریک اسید -
صفحات 189-201با توجه به اثرات جانبی زیانآور حشرهکشهای شیمیایی، امروزه استفاده از ترکیبات با منشا گیاهی مورد توجه قرار گرفته است. بید سیبزمینی، Phthorimaea operculella (Zeller)، آفت مهم سیبزمینی در سطح مزارع و انبارهای مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری جهان است. خسارت این آفت در انبارها جدیتر از خسارت آن در مزارع است. در این بررسی، عصارههای چهار گیاه دارویی شامل: اکالیپتوس Eucalyptus camaldulensis Dehn.، بادرنجبویه، Melissa officinalis L.، چوبک برگدار Acanthophyllum bracteatum Boiss. و گلپر Heracleum persicum Desf.، در اتاقک رشد تنظیمشده در دمای 2±25 درجهی سلسیوس، رطوبت نسبی 5±65 درصد و دورهی نوری 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی روی این آفت مورد مطالعه قرار گرفت. در بررسی اثر تخمکشی، نتایج نشان داد که مقدار(Lethal Concentration) LC50 برای عصارههای اکالیپتوس و گلپر به ترتیب 07/7 و 95/6 درصد است. در تعیین درصد نفوذ لاروهای سن اول، درصد نفوذ این لاروها در تمامی عصارهها به طور معنیداری کمتر از شاهد بود. در آزمایش بازدارندگی تخمریزی، مشخص شد که هر چهار عصارهی گیاهی، میزان تخمریزی آفت را به طور معنیداری کاهش دادهاند. در بررسی اثرات تدخینی عصارههای گیاهان مورد بررسی هیچ تفاوت معنیداری بین این عصارهها و شاهد مشاهده نشد. لذا نتیجهگیری شد که هیچ کدام از عصارههای گیاهی مورد مطالعه روی بید سیبزمینی خاصیت تدخینی ندارند. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که عصارههای اکالیپتوس و گلپر به دلیل اثرات کنترلکنندگی مناسبی که روی بید سیبزمینی دارند، میتوانند در کنترل تلفیقی این آفت مورد استفاده قرار گیرند.کلیدواژگان: عصارههای گیاهی، بید سیبزمینی، ارقام سیبزمینی
-
صفحات 202-212درختان جنگل، از مهمترین و بزرگترین مخازن کربن در اکوسیستمهای جنگلی به شمار میروند و تاثیر بسیار زیادی در کاهش انتشار کربن اتمسفری دارند. از اینرو، چگونگی اندازهگیری و برآورد موجودی ذخایر کربن درختان جنگلی از مهمترین موضوعهای پژوهشی محققان اکولوژی است. هدف از این تحقیق، برآورد زیتوده برگ، ذخیره کربن برگ و شاخص سطح برگ گونه ارغوان (Cercis siliquastrum L.) در ذخیرهگاه جنگلی ارغوان استان ایلام بود. بدین منظور و با استفاده از روش نمونهبرداری تصادفی، 30 اصله درخت ارغوان انتخاب و متغیرهای ارتفاع درخت، متوسط قطر تاج، تعداد جست و ارتفاع تاج اندازهگیری شد. سپس برگهای یکچهارم تاج درختان نمونه جمعآوری شد. پس از خشک کردن در داخل آون، وزن خشک برگها تعیین شد. پس از سوزاندن مقدار کافی از برگهای خشکشده در کوره الکتریکی (نمونه-های یک گرمی)، وزن مواد آلی و مقدار کربن برگها به دست آمد. برای محاسبه شاخص سطح برگ از روش وزنی استفاده شد. همچنین برای تعمیم نتایج بهدستآمده از درختان نمونه به کل جنگل از روش درخت متوسط استفاده شد. نتایج نشان داد که متوسط زیتوده برگ، متوسط ذخیره کربن برگ و متوسط مقدار جذب دیاکسید کربن از جو به ترتیب 55/53، 4/23 و 02/86 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. متوسط شاخص سطح برگ گونه ارغوان در منطقه 058/0 به دست آمد. نتایج بررسی روابط آلومتریک با استفاده از روابط رگرسیونی خطی نشان داد که همبستگی مثبت و معنیداری بین متغیر متوسط قطر تاج با متغیرهای زیتوده، ذخیره کربن و شاخص سطح برگ درختان ارغوان در این ذخیره گاه وجود دارد.کلیدواژگان: ذخیره کربن، روش درخت متوسط، زیتوده برگ، ذخیرهگاه جنگلی ارغوان
-
Pages 1-15Wild relatives which constitute the crop gene pool, have an inseparable role in construction of new breeding programs. The present study aims to compare diversity of leaf water content, excised leaf water rate specific leaf area, flavonoids, total phenol and protein content traits among three annual wild chickpea species (Cicer echinospermum, C. reticulatum and C. bijigum) with cultivated one (C. arietinum).With this purpose an experiment including 10 treatments and 4 repetition was conducted in Randomly Complete Design at greenhouse in National Plant Gene Bank of Iran during 2014-15. Significant difference has been observed between genotypes from all measured biochemical and physiological traits point of view. Relative water content and leaf relative water loss in C.arietinum statistically was similar to C. reticulatum and C. echinospermum Relative water content of C. bijigum significantly was lower than other species. While leaf relative water loss in this species significantly was more than other species. Average of protein amount was 21% in C.arietinum and C. bijigum, 18% in C. reticulatum and 17% in C. echinospermum. Minimum amount of specific leaf area and maximum amount of total phenol content was found in C. bijigum. There was a considerable variety between C. reticulatum genotypes from flavonoids and total phenol content point of view, which can be used for further achievement in breeding programs for providing functional food or introduction of resistance genotype to pest and disease.Keywords: Cicer spp, annual wild chickpea, phenolic component, protein content, Genetic diversity
-
Pages 16-25In order to study the effect of plant growth retardants on potato microtuber production under stagnant liquid medium, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications was carried out in biotechnology laboratory of agricultural faculty, Islamic Azad University, Sabzevar Branch. Experimental factors include four concentrations of chlorocholine chloride (0, 150, 300 and 450 mg l-1) and five concentrations of coumarin (0, 10, 20, 30 and 40 mg l-1). Results showed that stagnant liquid culture method used in this research can be successfully used for the production of potato microtuber. Use of chlorocholine chloride (CCC) and coumarin, improved potato microtuber production by reduction the time required to start microtuberization, increasing the number of microtuber per plantlet and increase the weight and diameter of microtuber. The shortest time to microtuberization and the maximum microtuber number per plantlets were obtained by application of 300 mg l-1 CCC and 30 mg l-1 coumarin. However, the highest average microtuber weight was observed at media containing 150 mg l-1 CCC and 10 mg l-1 coumarin. Therefore, application of 300 mg l-1 CCC and 30 mg l-1 coumarin for shortened the microtuberization time and application of 150 mg l-1 CCC and 10 mg l-1 coumarin for production of microtubers with more average weight can be recommended.Keywords: Microtuber, Chlorocholine Chloride, Coumarin, Stagnant Liquid Medium
-
Pages 26-34
Algae have various applications and may use to biochar production. In this study, laboratory biochar production of two macroalgae of Enteromorpha compressa and Ulva lactuca collected from Persian Gulf were investigated. Biochar production was performed at different temperature without oxygen. The characters of obtained biochar were determined by standard methods. Results showed that the temperature had significant effect (P<0.05) on weight, pH, organic carbon content, N, Ca, Mg, Na and K of macroalgal biochars. The biochar of E. compressa and U. lactuca had, respectively, 13.54 -28.57 % and 22.65-43.75 % ash weight; 8.04-11.71 and 8.17-12.09 pH; 9.1-18.22 % and 12.14-21.25 % organic carbon; 2.1-3.3 % and 2.7-4.1 % N; 16-20 and 20-32 meq/l Ca; 48-172 and 12-440 meq/l Mg; 26485-33531 and 7977-13445 meq/l Na; 7323-8831 and 4675-7933 meq/l K. The macroalgae biochar have different nutrients that could be used for improvement of soil and increasing of yield of production. In addition, biochar of of E. compressa and U. lactuca may use for improvement of acidic soils and also as biosorbent for treatment of wastewaters.
Keywords: Biochar, Macroalgae, Enteromorpha compressa, Ulva lactuca -
Pages 35-45
In order to investigate the effects of low water stress and nano potassium fertilizer on some vegetative and physiological characteristics of peppermint ,an experiment was conducted in greenhouse condition in 2014 as factorial based on randomized complete block design with three replications. Different levels of water deficit include: 100% field capacity (FC), 80% of field capacity (80% FC) and 60% of field capacity (60% FC) and four nano-potassium foliar application (control (no sprayed (T1), spray (T2:2/1000), (T3:4/1000), (T4:6/1000)) was applied. Plant height, number of tillers per plant, fresh and dry yield, weight percent of essential oil and oil yield, chlorophyll a, chlorophyll b , RWC, prolin and total soluble carbohydrates were measured. The results showed that with increase in application of nano-potassium fertilizer ,the plant height, number of tillers per plant, fresh and dry weight, yield and percent of essential oil , chlorophyll a, chlorophyll b , RWC, prolin and the total soluble carbohydrates increased. The effect of drought stress showed that control treatment (FC) was significant and account for the highest means without chlorophyll b, prolin and percent of essential oil. In general, with increasing drought stress, the essential oil percentage was added. The highest dry weight (4.81 g per pot), oils yield (7.52 g per pot) and total soluble carbohydrates (2.13 µg per g fersh weight) were obtained in foliar application in control, moderate stress and severe stress treatments, respectively. In total, nano-potassium spray application reduced the effect of dehydration stress.
Keywords: Nano fertilizer, osmotic regulators, peppermint, water deficit stress -
Pages 46-56On metal contaminated soils, ectomycorrhizal( ECM) fungi may improve plant growth through an enhanced nutrition or by alleviation toxicity of the metals. In order to evaluation of alleviating effects of ectomycorrhizal colonization on zn toxicity, a study was performed using pistachio plants and Agaricus bisporus fungus as factorial in a completely randomized design with three replications. The experiment included two factors: mycorrhizal (M) and non-mycorrhizal (NM) pistachio plants and five levels of the zn concentrations (0, 30, 60, 90 and 120 μm) in 3 replicates. In this study experiment was conducted to investigate the effect of ectomycorrhizal colonization in the alleviation of oxidative stress and improvements of the antioxidant enzyme activities, lipid peroxidation and metal accumulation in pistachio trees (Badami cultivar).The results showed that the increase of zinc concentration caused an increase in the malondialdehyde (MDA), and induction in antioxidative enzymes activity in the leaves of the M and NM plants, but it was dramatically more in M plants. A decrease of ascorbate (ASA) content was induced by increasing the zinc concentration where it was higher in M plants but all metal treatments increased dehydroascorbate (DHA) contents in both M and NM plants. The results showed that the Zn translocated from root to shoot in M plants was lower than NM plants. The amelioration of Zn toxicity by A.bisporus may be a result of improving the antioxidant defense system and prevent the absorption of heavy metals.Keywords: Antioxidant enzymes, Zinc, lipid peroxidation, ectomycorrhiza, Agaricus bisporus
-
Pages 57-67In order to study the effects of some environmental factors on quality and quantity of fennel essential oil, an experiment was conducted at 3 stations of Agricultural and Natural Resource Research Center of Isfahan during 2012- 2013 and 4 superior fennel genotypes (including: Lorestan, Hamedan, P11- 820065 and 11486) were studied basis of randomized complete block design with three replications. Base on the results the interaction of place* genotype was significant for all traits. a-pinene, fenchone, camphor and (z)- anethol in forien genotypes and p-cymene, limonene, estragole and (e)-anethol in native genotypes were the highest. The maximum essential oil belongs to P11-820065 with 4.21 percentage. The highest essential oil yield (165.2 Kg/hec) was observed in P11-820065 located in Golpayeghan and the lowest in Hamedan genotype (60.4 Kg/hec) of Kashan. (E)-anethol yield of hamedan Genotype in Golpayeghan station had a significant different with Kashan station. The minimum amount of (e)-anethol was observed in 11486 (41/1 %) located in Kashan. There was a negative significant correlation between e- anethol and soil total N. Also a negative significant correlation was observed between oil percentage and oil yield with soil salinity. On the other hand phencone and soil salinity had a positive significant correlation. There was no significant correlation between essential oil and environmental factors in Golpayegan station.Keywords: Fennel, Environmental Factors, Yield, anethol
-
Pages 68-76In this study, population of Chenopodium album were collected from four geographical directions such as east, west, north and south of summer crop of Gonbad Kavous. Then 10 plants from each direction at least with 100 m distance were collected and at the end leaves below the inflorescence of plants were selected. Collected leaf samples of each direction were tested for epidermal characteristics study and metabolites of plant. Epidermal traits of leaf stomata such as type, epidermal cells form, anticlinical wall type, length, width and area, the number of epidermal cells, index and density as well as content of starch, protein, soluble sugar and total phenols of chenopodium album were measured. Results showed that whole population of Chenopodium album in various directions had stomata in both surface of upper and back. The highest number of epidermal cells and stomatal index and density of Chenopodium album in various directions except in case of epidermal cells number in south were allocated to back surface of leaves. Stomata type and epidermal cells form on both surfaces of studied directions were animistic and irregular respectively. Chenopodium album in both leaf surfaces in different directions except south had anticlinical wall type a slightly undulating. The highest starch, protein, soluble sugar and total phenols in Chenopodium album were obtained in west, south, east and east respectively. Therefore, knowing the characteristics of stomatal cells, the compromise osmolytes of soluble sugar as well as phenolic compounds due to impact of the opening and closing of stomata and transpirationKeywords: Epidermal cells, Stomatal type, Stomatal density, Soluble sugar, Total phenols
-
Pages 77-85
In this study, the effects of drought on some physiological characteristics of winter and spring leaves of jasmin (Jasminum fruticans L.) were examined in plants grown in pots and treated with or without water stress for 25 days. Our results showed significant difference in pigment content and phenolic metabolism between winter and spring leaves of jasmine during spring season. In this study, winter leaves showed the higher Chlb, carotanoids, total phenol, flavonoids as well as phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity, and relative water content (RWC) as compared to spring leaves, indicating winter leaves are sufficient in their capacity for non-photochemical energy dissipation via these mechanisms. However, water stress did not significantly affect these parameters. Drought significantly increased the amount of malondoialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2) following significant enhancement of peroxidase (POD) activity. However, in winter and spring leaves treated with water stress, decrease in the maximal quantum efficiency of PSII (Fv/Fm) was not statistically significant. In contrary, spring leaves exhibited a significant decrease in the performance index (PIabs) parameter under drought conditions. Notably, the kinetics of the OJIP chlorophyll fluorescence curve exhibited a quicker difference between winter and spring leaves of jasmine under well watered conditions. Thus, photosynthetic apparatus of winter leaves maintained a higher PIabs during spring season, and showed more tolerance to water stress by dissipating excess light energy by carotenoids; and by screening of photoradiation by phenolic compounds.
Keywords: chlorophyll fluorescence, Jasminum fruticans, performance index, Phenylalanine ammonia lyase, Water stress -
Pages 86-94
Matricaria aureais an important medicinal plant belonging to Asteraceae, the widely used in the phrmacetical, food and cosmetics industrial. According to importance of this plant, the aim of current study was optimizing tissue culture in Matricaria aurea. In order to optimize of tissue culture two experiments, callus induction and indirect regeneration were carried out. These experiments were laid out in factorial arrangement based on completely randomized designs (CRD) with three replications on MS base medium. In these experiments, various levels of plant growth regulators, NAA (0, 0.5, 1and 2 mg/l) and BAP (0, 0.5, 1and 1.5mg/l), with two explant types (stem and leaves) were compared. The results showed that was not observed in growth hormone-free medium (control). Results showed that callus induction was occurred fast in all explants in combination of NAA (0.5 mg/l) and BAP (1 mg/l). The best combinations of plant growth regulators for callus induction were 0.5 mg/l NAA + 1 mg/l BAP and 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP for stem and leaves (100%) respectively. Interaction of different concentration of NAA and BAP was significant for callus diameter trait and leaf explant in combination of 2 mg/l NAA + 1.5 mg/l BAP was the highest callus diameter with mean of 15.31 mm. We observed maximum of indirect regeneration percentage (85.59%) in calli derived from leaf in medium with 0.5 mg/l NAA + 1 mg/l BAP.
Keywords: Matricaria aurea, Indirect regeneration, Callus, NAA, BAP -
Pages 95-106Karela (Momordica charantia), is one of the most commonly used vegetable that contains polypeptide-p and is used to control diabetes naturally. Polypeptide-p or p-insulin is an insulin-like hypoglycemic protein, shown to lower blood glucose levels in gerbils, langurs and humans when injected subcutaneously. Momordica Anti-HIV Protein (MAP30), alpha- and beta-momorcharins inhibit HIV replication in acutely and chronically infected cells and thus are considered potential therapeutic agent in HIV infection and AIDS. Related to these valuable properties, the present study outlines the in vitro callus induction of Momordica charantia which be fundamental for various purposes such as indirect regeneration, suspension culture or hairy root culture systems. The effects of the orientation of leaf explant, type of auxins and light conditions were evaluated on percentages of callus induction on MS basal medium. Results showed that the best callus induction (95.40%) was achieved when the leaf segments were culture up side on MS medium supplemented by 2 mg/l 2, 4-D and kept in dark condition for 1 week. Keywords: Momordica charantia, Callus, Light, Explant Orientation
-
Pages 107-117
The use of wild germplasm and identification of resistant genotypes is an effective strategy to reduce the economic damage caused by the occurrence of fungal diseases in domesticated cultivars. In this study, three populations of wild apples in the west of Hyrcanian forest, Siahbil, Masal and Asalem were selected and the presence of resistance genes of two fire and powdery mildew diseases in trees were considered along an altitudinal gradients. After DNA extraction, screening for the presence of 9 resistance genes (six genes: Vf, Vr, Vr1, Vr2, Vm and Vbj and the three genes: Pl-1, Pl-w and Pl-d associated with Scab and powdery mildew diseases, respectively) was done. The results showed that all of the six genes studied in all three populations (except for the Vf gene in the Siahbil population) were present and the genes. Vr and Vf had the highest and lowest levels of presence in the studied trees, respectively. Also, for powdery mildew, Pl-d gene was observed in all three populations. Pl-w gene was present in some trees of Asalem population, while Pl-1 gene was not found in any of the trees. Our study showed the high prevalence of candidate genes for resistance to scab disease and the rare presence of candidate resistance genes to Powdery mildew in western populations of wild apple in Hyrcanian forest. This indicates a high vulnerability of the populations studied, especially populations located at lower altitudes in facing to an outbreak of powdery mildew in apple habitats.
Keywords: Hyrcanian forest, Malus orientalis, Scab, Powdery mildew -
Pages 118-126In order to investgate the effects of zeolite and DTPA on reproductive traits of tomato in soil contaminated with lead a factorial experiment in a completely randomized design with three replications in Masjed Soleyman city was conducted in 2015. Factors studied consisted the concentration of lead in four levels of zero, 50, 100 and 150 mg per kg of soil, zeolite in three levels of zero,0.5 and 1% and DTPA in three levels of zero, 50 and 100 mg per kg of soil. The effects of lead concentrations, the use of zeolite and DTPA significantly affected the length of inflorescence, number of inflorescences per plant, number of flowers per inflorescence and the number of fruits per plant. Also, the effect of lead concentration and interaction of zeolite and DTPA significantly affect fresh and dry weight of fruit. Spike length, number of inflorescences per plant, number of fruits per plant and fruit dry weight reduced about 60, 42, 34 and 49%, respectively by increasing the lead concentration in the soil compared with control. However, the use of zeolite and DTPA caused a significant increase in measured traits. Also, the use of higher concentrations of zeolite along with higher levels of DTPA increased fresh and dry weight of tomato fruits.Keywords: Number of fruits per plant, heavy metal, length of inflorescence, fruit dry weight
-
Pages 127-138
Drought stress is the most prevalent abiotic stress in Iran and has highest negative effect on plant growth and productivity. Polyamines are plant growth regulators that enhance resistance of plants to environmental stresses such as water deficit. In this research, effects of putrescine + spermine with different concentrations of 0 + 0, 40 + 40, 40 + 60, and 60 + 40 µM (respectively) on some of the physiological characters of spring safflower under well-watering (100% FC) and limited-watering (40% FC) were studied. The experiment was arranged as factorial based on completely randomized block design with three replications in a greenhouse at the University of Tabriz. Without polyamines application, water deficit decreased growth parameters, leaf relative water content, photosynthetic pigments, and soluble protein in the leaves. Proline and soluble sugar contents of leaf increased under water deficit. Foliar application of 60 µM putrescine + 40 µM spermine improved most of these traits in the leaves, particularly underwater stress conditions. However, exogenous polyamines reduced leaf proline content probably due to increase in chlorophyll content. Reduction in compatible osmolytes such as free proline in root and soluble sugars in leaf with application of 40 + 40 and 40 + 60 µM of putrescine + spermine (respectively) could be due to polymines role as osmolyte as well as ROS scavenger. These results suggest that foliar spray of polyamines can potentially mitigate some of the harmful effects of drought stress and physiological performance of spring safflower.
Keywords: Carthamus tinctorius, drought stress, osmolytes, polyamine -
Pages 139-146Storage proteins which found in seeds of many plants are studied in various fields such as human and animal nutrition, chemistry of protein, pharmacology, plant biochemistry and medicinal plants. The ability of these compounds to cause nutritional problems and toxic effects when used as foods has led to several studies on their dispersion in plants. In this research, seed proteins of wheat (Zarrin variety) have been extracted. The protein of interest was purified by ammonium sulfate precipitation method; dialysis and ion exchange chromatography. After purification by Fast protein liquid chromatography (FPLC), electrophoretic properties of this protein were investigated by Sodium dodecyl-polyacrylamide gel electrophoresis )SDS-PAGE( method. Inhibitory activity of this Protein against Bacterial alpha-amylase and human saliva were measured using the Bernfeld method. FPLC diagram illustrates the purification and collection of the desired protein. The electrophoretic pattern of this protein with relative mobility of 0.60 and 0.59 confirmed the purification process. Hydrolytic activity of bacterial and human saliva Alpha- amylase decreased by this protein 89.97% and 97.07% respectively. In general the isolation, purification and alpha-amylase inhibition property of this protein which extracted from wheat seed were confirmed in this study. Inhibition of bacterial alpha-amylase by this protein can be considered by agricultural researchers in biological control of parasites and pests. This alpha-amylase inhibitor can also be used to treat diabetes, digestive deficiencies and modify dietary regimens to reduce weight.Keywords: wheat, enzyme inhibitors, alpha-amylase
-
Pages 147-157According to previous studies, salicylic acid decreases the hyperhydricity in Thymus daenesis and this event might be due to the effect on polyamines metabolism. Polyamine oxidase enzyme catabolizes the polyamines in the cell and one of its byproducts is hydrogen peroxide (H2O2). Purpose of this study is analyses of salicylic acid effect on polyamine oxidase activity in thymus daenensis callus. In this study, the activity of polyamine oxidase, content of H2O2, and responses of enzymatic antioxidant including catalase and peroxidase was measured. Results showed that salicylic acid (concentrations of 10 and 20 µM) caused an increase in polyamine oxidase activity in a dose dependent manner. In callus under salicylic acid treatment (20 µM) a decrease in soluble peroxidase activity and an elevated H2O2 content was observed. Increase of H2O2 might be due to the influence of salicylic acid on polyamine oxidase and peroxidase activities. While variations in H2O2 levels resulted in no changes of catalase activity. Regulation of H2O2 level by salicylic acid through its effect on polyamine oxidase activity might contribute to ROS homeostasis, which is necessary for in vitro developmental processes in plant cells.Keywords: Catalase, Hydrogen peroxide, Peroxidase, Polyamine oxidase, Thymus daenesis L
-
Pages 156-166Valerian is one of the most important herbs in Iran. Regarding the importance of this plant in traditional and industrial medicine, in this research, optimization of tissue culture, callus induction, and regeneration of whole plant from two types of leaf and petiole explants were evaluated on various hormone combinations. The results showed that the leaf segment is more suitable for callugenesis in both light and dark conditions. The highest amount of callus was obtained in light conditions for the leaf explant cultured on the medium containing 0.5 mg/L BAP and 1 mg/L BAP. Dark-induced calli did not show the potential to shoot regeneration on tested media containing different concentrations of BAP and TDZ, and only callus growth and root formation was observed. The light-induced calli from the leaf explants had a good potential to regenerate shoots on the regeneration medium. Maximum mean number of shoots was observed in the regeneration medium containing 3 mg/L BAP. These results provided basic information on the effects of some physical and chemical factors on the tissue culture and regeneration of Valerian. Also, we introduce an efficient system for shoot regeneration in this plant that can be used in molecular breeding programs using genetic engineering techniques.Keywords: Valerian, callus induction, in vitro regeneration, Valeriana officinalis
-
Pages 167-178
Fifteen populations of Damask rose were collected from important rose oil production regions of Kashan for evaluation of morphological variation. Fifty two quantitative and seventeen qualitative morphological characters were measured. Cluster and Principal component analysis (PCA) of morphological characters showed that the fifteen populations could be divided into two major groups including five subgroups. The variance analysis showed significant differences (P<0.01) among populations of Rosa damascena for 28 morphological characters such as stem length, leaf length and number of flowers per plant. Significant correlations were observed between different traits. The results are indicative of morphological variation among different populations of R. damascena from Kashan. Therefore, some of the traits such as number of flower per branch and number of flowers per plant, which showed a positive strong correlation in this study, or the number of prickle can be used as significant and important attributes in determining the criteria for the evaluation and selection of populations. The essential oil content (w/w) of flowers was assayed after extraction in Clevenger apparatus. Correlation results showed that there is a significant relationship between some morphological characters and essential oil content. Stipule length had a significant positive correlation with the essential oil content, while a significant negative correlation was observed for pedicle length and receptacle glandular length with the essential oil content.
Keywords: Cluster analysis, Correlation, essential oil, Morphology, Rosa damascena Mill -
Pages 179-188
The main mechanism of action of herbicide Trifluralin is the inhibition of cell mitosis. As an important non-protein amino acid, γ-aminobutyric acid (GABA) contributes in certain physiological functions and stress tolerance. So, to detect the effect of Trifluralin and role of GABA on enzymatic activities and content of proline and growth substances including gibberellin (GA3) and cytokinin (6- benzyl amino purine) an experiment was conducted using squash (Cucurbita pepo) seedlings. Four levels (0, 5, 15 and 25 ppm) of trifluralin and presence or absence of GABA were applied in completely randomized design and in 3 replicates. Pots were sprayed by trifluralin 2 days after planting. Distilled water and GABA (500 µmol l-1) were sprayed on control and treated plants respectively 3 days after planting. Effect of trifluralin on ornithine amino-transferase (OAT), proline dehydrogenase (PDH) and content of proline and also GA3 and 6- benzyl amino purine was significant (p≤0.01) according to ANOVA. On the other hand, GABA had a significant effect on activity of PDH, content of proline and GA3 and cytokinin level. Content of proline and activity of OAT and the amounts of GA3 and cytokinin increased significantly, although PDH was decreased under influence of GABA. Content of proline and OAT activity were raised and GA3, benzyl amino purine and activity of PDH were declined by increased levels of trifluralin. Overall, it can be concluded that growth and biochemical indices of squash plants were improved by GABA under toxicity of herbicide trifluralin.
Keywords: Squash, Proline, Phytohormones, Trifluralin, GABA -
Pages 189-201Regarding the harmful side effects of chemical insecticides, currently the uses of the plant extracts have been considered. The potato tuber moth, Phthorimaea operculella Zeller is an important pest of potato in the fields and stores especially in tropical and subtropical regions of the world. The damage of this pest in stores is more serious than the fields. In this research the extracts of four different medicinal plants including: eucalyptus, Eucalyptus camaldulensis Dehn., lemon balm, Melissa officinalis L., Acanthophyllum bracteatum Boiss. and rampion, Heracleum persicum Desf. Were studied in the growth chamber set at 25±2˚C, 65±5% RH and photoperiod of 14 light and 10 dark hours. In the study of ovicidal effects, the LC50 in eucalyptus and rampion were 7.07 and 6.95%, respectively. In the study of first instar larval penetration, it was found that all the extracts were significantly lower than the control. In oviposition inhibition test, it was found that all the plant extracts have significantly reduced the oviposition of the potato tuber moth. In the fumigant effect experiments, there was no significant difference between the plant extracts and the control. Therefore it was concluded that none of the plant extracts have fumigant effects on different life stages of the potato tuber moth. Therefore, it can be concluded that eucalyptus and rampion extracts can be used to control the composting of potato tuber moth due to the appropriate controlling effects on this pest.Keywords: plant extracts, potato tuber moth, potato cultivars
-
Pages 202-212Forest trees are considered as most important and huge carbon pools in the forest ecosystems and have a great influence on the reduction of carbon emission in the atmosphere. Therefore, how to measure and estimate the carbon stored in the trees in the forests are the main issue for ecologists. The aim of this study was to estimate of leaf biomass and leaf carbon sequestration of Cercis siliquastrum L. in Arghavan forests reserves of Ilam. For this purpose, 30 trees were selected using random sampling method and height, mean diameter of crown, number of sprout and crown length variables were measured. All leaves of 1/4 crown area were collected. After of drying, dry weighted of leaves calculated. Enough quantity of leaves (1 gr samples) was burned in electrical kiln to calculate the carbon storage. To calculate of leaf area index was used gravimetric method. Mean tree method was used to generalize the result to the whole forest. Based on results, mean of leaf biomass, mean of leaf carbon sequestration and mean of atmosphere CO2 absorption were 53.55, 23.4 and 86.02 kg per hectare, respectively. Mean of leaf area index in studied area was 0.058. The results of allometric using of linear regression showed that there was a significant and positive correlation between mean diameter of crown and leaf biomass, carbon sequestration and leaf area index variables in the studird area.Keywords: Carbon sequestration, mean tree method, leaf biomass, Arghavan forests reserves