فهرست مطالب

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال بیست و هشتم شماره 1 (پیاپی 55، بهار و تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/08/07
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مریم حائری نسب، نفیسه کریمیان، نسترن جلیلیان*، مهدی یوسفی صفحات 1-16
    جنس Tulipa (لاله) متعلق به تیره Liliaceae می باشد و از مهمترین گیاهان پیازی زینتی است که به منظور تولید گل شاخه بریده، گیاه گلدانی و استفاده در فضای سبز در سرتاسر دنیا کاشته می شود. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 46 اکسشن متعلق به 9 گونه از جنس لاله با استفاده از 19 آغازگر CDDP بررسی شد. در مجموع 265 باند تکثیر شد که تمامی آنها چندشکل بودند. میانگین تعداد باندهای تکثیر شده به ازای هر آغازگر 9/13 بود. آغازگر 5 (ABP1-1) با داشتن بهترین پارامترهای نشانگری به عنوان بهترین آغازگر برای بررسی تنوع ژنتیکی در این مطالعه معرفی شد. محاسبه پارامترهای تنوع ژنتیکی، بیشترین تنوع را در بین افراد گونه T. systola نشان داد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنوع درون گونه ای (77%) در مقایسه با تنوع بین گونه ای (23%) بیشتر بود. در ارزیابی ماتریس فاصله بر اساس ضریب تشابه دایس گونه های مورد بررسی جنس Tulipa، بیشترین فاصله مربوط به گونه های T. armena و T. clusiana (684/0) و کمترین فاصله مربوط به گونه های T. systola و T. schrenkii (267/0) بود. به دلیل بالا بودن سهم واریانس درون گونه ای نسبت به بین گونه ای، گروه بندی گونه ها به روش تجزیه خوشه ای با گروه بندی آنها به روش تجزیه به مختصات اصلی مطابقت کامل نداشت. اما به هرحال اکسشن های مختلف متعلق به گونه هایT. micheliana ، T. lehmanniana و T. clusiana به خوبی تفکیک شدند. این مطالعه نشان داد که اظهارنظر در مورد کارآیی دقیق نشانگر CDDP در ارتباط با جنس Tulipa نیاز به مطالعه جامع تنوع ژنتیکی از نقاط مختلف پراکنش این جنس در ایران دارد.
    کلیدواژگان: چندشکلی، تنوع ژنتیکی، لاله، نشانگر مولکولی
  • زینب شهاب زاده، رضا محمدی، رضا درویش زاده*، مراد جعفری، هادی علیپور صفحات 17-36
    فستوکا پابلند ازجمله گیاهان علوفه ای مهم از خانواده گراس ها می باشد. فستوکا پابلند به دلیل مقاومت به شوری، خشکی، فلزات سنگین و چرای بی رویه و همچنین جلوگیری از فرسایش خاک می تواند یک گزینه مناسب برای کشت وسیع در ایران به دلیل خشکسالی های اخیر و کاهش سطح مراتع باشد. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 90 جمعیت فستوکا پابلند بر اساس ده صفت مورفولوژیکی و عملکردی (شامل قطر تاج پوشش، تعداد روز تا خوشه دهی، تعداد روز تا گرده افشانی، ارتفاع بوته، طول خوشه، قطر یقه، تعداد ساقه، طول برگ، عملکرد علوفه خشک و عملکرد بذر) در منطقه باسمنج تبریز از استان آذربایجان شرقی بین سالهای 1394 تا 1396 ارزیابی شد. نتایج مقایسه میانگین جمعیت ها نشان دهنده تفاوت معنی دار برای کلیه صفات بجز قطر تاج پوشش بود (p <0.01). بررسی ضرایب همبستگی نشان داد که تعداد ساقه، طول پدانکل، قطر یقه و سطح تاج پوشش همبستگی مثبت و معنی داری با وزن علوفه خشک و وزن بذر داشتند. وراثت پذیری کلیه صفات متوسط تا زیاد بود. بیشترین میزان وراثت پذیری به ترتیب مربوط به صفات عملکرد دانه، عملکرد علوفه خشک و تاریخ گلدهی بود. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای و تجزیه به مولفه های اصلی، جمعیت های فستوکا پابلند به دو گروه اصلی زینتی و علوفه ای و چهار خوشه (خوشه 1 و 2 شامل جمعیت های دیررس و زودرس علوفه ای و خوشه 3 و 4 شامل جمعیت های زینتی) متفاوت تقسیم بندی شدند. خوشه 4 شامل جمعیت های زینتی با خوشه 1 شامل جمعیت های علوفه ای دارای بیشترین فاصله ژنتیکی بودند که با تلاقی بین آنها هتروزیس بیشتری انتظار می رود. نتایج نشان داد جمعیت های مورد بررسی در این پژوهش از تنوع لازم برای انجام برنامه های اصلاحی فستوکا پابلند برخوردار هستند و می توانند در برنامه های اصلاحی آینده این گیاه استفاده شوند.
    کلیدواژگان: فستوکا پابلند، تنوع ژنتیکی، وراثت پذیری، نشانگر فنوتیپی
  • عباس پورمیدانی*، محمدرضا مرادی، حسین توکلی نکو صفحات 37-50

    گونه های جنس تاغ (Haloxylon sp.) از گیاهان سازگاری هستند که در برنامه های تثبیت شن های روان نتایج رضایت بخشی داشته اند. به منظور بررسی قابلیت ژنتیکی نتاج ژنوتیپ های برتر سیاه تاغ، آزمایشی با 19 ژنوتیپ در سال 1392 در ایستگاه تثبیت شن های روان حسین آباد قم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. در طول پنج سال صفات مختلف مورفولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه واریانس دو طرفه و مرکب در مورد کلیه صفات نشان داد که بین میانگین بسیاری از صفات در بین ژنوتیپ ها در کلیه سال ها اختلاف معنی داری وجود داشت. ارتفاع، قطر تنه اصلی و قطر بزرگ تاج در کلیه سال ها با یکدیگر همبستگی مثبت و معنی داری نشان دادند. ارتفاع در سال پنجم با ارتفاع و قطر تنه اصلی در سال های قبل همبستگی مثبت و معنی داری نشان داد. پنج عامل اول حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی با داشتن مقادیر ویژه بالاتر از یک به عنوان عامل های اصلی وارد تجزیه عامل ها شدند. عامل های اول تا پنجم به ترتیب «قطر تاج»، «ارتفاع»، «بقا و زنده مانی نهال ها»، «خسارت آفات و بیماری ها» و «آلودگی به سفیدک تاغ» بودند. براساس نتایج مقایسه میانگین ها چهار گروه حاصل از تجزیه خوشه ای از نظر تمامی صفات در سطوح احتمالی 1% و یا 5% با یکدیگر اختلاف معنی داری داشتند. ژنوتیپ های تشکیل دهنده خوشه دو از لحاظ ارتفاع، قطر تنه اصلی و قطر بزرگ تاج در کلیه سال ها برتر از سایر گروه ها بودند. این گروه شامل ژنوتیپ های با منشا اولیه از یزد 4، سمنان 3، 5 و 6 بودند.

    کلیدواژگان: تجزیه عامل ها، تجزیه خوشه ای، تنوع ژنتیکی، سیاه تاغ
  • پروین صالحی*، لیلا رسول زاده، لیلا فلاح حسینی، معصومه رمضانی یگانه، محمود امیرخانی، محمدرضا پهلوانی، سید اسمعیل سیدیان، حمیده جوادی صفحات 51-66

    تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده حیات و رشد گیاهان در نواحی مختلف ایران است. در این پژوهش ویژگی های مورفولوژی بوته های حاصل از بذرهای چهار گونه بابونه چندساله Anthemis tinctoria، Matricaria recutita، Tripleurospermum sevanenseوTanacetum parthenium موجود در بانک ژن منابع طبیعی ایران در شرایط دیم مزرعه تحقیقاتی البرز کرج (موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور) ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند که در شرایط دیم، گونه M. recutita نسبت به سه گونه بابونه دیگر بیشترین سطح پوشش، ارتفاع، تعداد گل و وزن خشک بوته را داشته و در مدت زمان کوتاه تری به گلدهی کامل رسید. در آزمایش گلخانه به منظور مطالعه سازوکار های فیزیولوژیکی پاسخ به شرایط کم آبی، گیاهان تحت چهار تیمار خشکی شامل آبیاری کافی (شاهد)، تنش خشکی ملایم (75 درصد ظرفیت زراعی)، تنش خشکی متوسط (55 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی شدید (35 درصد ظرفیت زراعی) قرار گرفتند. تغییرات محلول های محافظ اسمزی (پرولین و قندهای محلول)، محتوای آب نسبی (RWC)، آنزیم های آنتی اکسیدانت (پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز) و پیگمان های گیاهان تحت تنش بررسی گردید. بررسی سازوکار های فیزیولوژیکی پاسخ به شرایط کم آبی گونه های بابونه در شرایط گلخانه نشان داد که M. recutita نسبت به سه گونه بابونه دیگر به علت ظرفیت بالاتر تنظیم اسمزی تحمل بیشتری به تنش خشکی شدید داشته، در حالی که سه گونه A.tinctoriaT. sevanenseو T. parthenium تحمل خوبی به شرایط تنش متوسط نشان دادند.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانت، بابونه، تنش خشکی، کلروفیل، مورفولوژی
  • میترا امام*، لیلا میرجانی، محسن حسام زاده حجازی، محمدامین سلطانی پور صفحات 67-78

    درخت انارشیطان (Tecomella undulate) یکی از گونه های انحصاری و در معرض خطر انقراض در ایران می باشد. این گیاه از تیره Bignoniaceae است و در جنوب ایران رشد می کند. با توجه به ویژگی‏های خاص این گیاه از جنبه‏های مختلف دارویی، زینتی و منابع طبیعی، تولید انبوه آن از طریق کشت بافت و ایجاد گیاهان یکسان از لحاظ ژنتیکی، ضروری به نظر می‏رسد. با استفاده از ریزنمونه‏های جوانه، تاثیر تنظیم‏کننده‏های رشد گیاهی بر شاخص‏های رشدی (تعداد جوانه و شاخه، طول شاخساره، سبزینگی شاخه و ریشه‏زایی) گونه مزبور در شرایط درون شیشه بررسی شد. روش بهینه استریل با غوطه وری جوانه ها در محلول کلرید جیوه 1/0 درصد با زمان 4 دقیقه و در فصل بهار انجام شد. بهترین شاخه‏زایی در محیط پایه MS با تیمار  BA1 و Kin5/0 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. به طوری که این تیمار با میانگین تعداد شاخه‏زایی 9/4 و رشد طولی شاخه 78/7 سانتی متر بهترین گزینه برای این مرحله بود. در مرحله ریشه‏زایی با وجود تیمارهای متعدد اعمال شده محیط کشت و هورمون (انواع غلظت های هورمون اکسین)، شروع ریشه زایی تنها در تیمار 1/2MS IBA2 دیده شد.

    کلیدواژگان: انار شیطان، کشت بافت، ریزازدیادی، بومی
  • فرحناز عزیزی، لیلا سمیعی، محمد مقدم* صفحات 79-90

    سنا (Cassia angustifolia Vahl.)، گیاه دارویی مهم از خانواده Ceasalpiniaceae است که در درمان برخی از بیماری ها ازجمله عفونت های پوستی، درمان یبوست و کرم روده کاربرد دارد. هدف از این پژوهش بهینه سازی ریزازدیادی این گیاه می باشد. به این منظور ابتدا بذرهای سنا ضدعفونی و در محیط کشتMS  کشت شدند و از قطعات ساقه دارای گره به عنوان ریزنمونه استفاده شد. تیمارهای مورد بررسی برای بهینه سازی محیط کشت پرآوری شامل غلظت های مختلف سیتوکینین هایBA  و Kin (1،0، 2 و 4 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با NAA (0 و 25/0 میلی گرم در لیتر) بود. پس از به دست آوردن بهترین نوع و غلظت سیتوکینین برای پرآوری (سیتوکینین BA)، این تنظیم کننده رشد در ترکیب با اکسین های مختلف برای بهینه سازی پرآوری ریزنمونه ها آزمایش شد. در این آزمون BA در سه سطح (5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با NAA،IAA  وIBA  هریک در دو غلظت (0 و 25/0 میلی گرم در لیتر) بررسی شدند. سپس شاخساره های پرآوری شده (حداقل دارای 3 سانتی متر طول) برای القای ریشه زایی تحت تاثیر دو نوع اکسین NAA وIBA  در غلظت های مختلف (0، 3/0، 6/0 و 9/0 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد شاخه زایی (93/2 شاخساره در هر ریزنمونه) و تعداد برگ (6/21 برگ در هر شاخساره) در تیمار 1 میلی گرم BA همراه با 25/0 میلی گرم در لیتر NAA حاصل شد. تیمار BA در سطح 1 میلی گرم در لیتر به همراه NAA با 25/0 میلی گرم در لیتر در نهایت به عنوان بهترین تیمار در پرآوری ریزنمونه ها بود. ییشترین درصد ریشه زایی در تیمار 3/0 میلی گرم در لیتر IBA بدست آمد که تفاوت معنی داری با تیمار 3/0 میلی گرم در لیتر NAA نداشت. همچنین کاربرد IBA با میزان 9/0 میلی گرم در لیتر سبب بیشترین تعداد و طول ریشه گردید، به طوری که به ترتیب سبب افزایش 22/172 و 41/73 درصد صفات مذکور نسبت به شاهد گردید. نتایج این پژوهش می تواند در ریزازدیادی و تکثیر وسیع این گیاه استفاده شود.

    کلیدواژگان: سنا (Cassia angustifolia Vahl)، سیتوکینین، تنظیم کننده رشد، پرآوری، کشت بافت
  • محدثه حجازی، مریم دهستانی اردکانی*، کاظم کمالی، محسن رشیدی صفحات 91-101

    سرخارگل (Echinacea purpurea (L.) Moench) یک گونه گیاهی با ارزش دارویی بالا می باشد. به منظور بهینه سازی پروتکل رویان زایی بدنی ریزنمونه های برگی گیاه سرخارگل از 18 تیمار ترکیبی شامل تنظیم کننده های رشد شامل بنزیل آدنین (BA) در سه سطح (3، 4، 5 میلی گرم در لیتر)، نفتالین استیک اسید (NAA) در سه سطح (1/0، 2/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر)، همراه و یا بدون یک گرم در لیتر زغال فعال، 50 میلی لیتر در لیتر شیره نارگیل و 50 میلی گرم در لیتر کازیین هیدرولیزات در محیط کشت MS استفاده شد. داده های بدست آمده در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند و مقایسه میانگین تیمارها به روش توکی انجام شد. نتایج نشان داد که رویان زایی با تولید کالوس به صورت غیرمستقیم اتفاق افتاد. کالوس های رویان زا به رنگ سبز تیره، منسجم و با رشد سریع تر بودند. بیشترین رویان زایی کالوس ها (100 درصد) و نیز باززایی رویان در تیمارهای ترکیب BA و NAA همراه با زغال فعال، شیره نارگیل و کازیین هیدرولیزات حاصل شد. در حالی که تیمارهای تنظیم کننده رشد فاقد شیره نارگیل و کازیین هیدرولیزات موفق به تولید رویان بدنی نشدند. بیشترین میزان تولید شاخساره (3/43 عدد) در تیمار ترکیبی 3 میلی گرم در لیتر BA+1/0 میلی گرم در لیتر NAA+1 میلی گرم در لیتر زغال فعال+50 میلی لیتر در لیتر شیره نارگیل+50 میلی گرم در لیتر کازیین هیدرولیزات مشاهده شد. به طورکلی برای رویان زایی بدنی سرخارگل، استفاده از سطوح بالای BA و مقادیر اندک NAA به همراه شیره نارگیل و کازیین هیدرولیزات توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: بنزیل آدنین، شیره نارگیل، کازئین هیدرولیزات، کالوس، نفتالین استیک اسید
  • فاطمه ذاکر تولایی*، صفیه ابراهیمی، محمد زارع مهرجردی، محمود قربانزاده نقاب صفحات 102-114

    جنس گون متعلق به خانواده لگومینوز یکی از بزرگترین جنس ها در میان گیاهان گلدار بوده و گونه Astragalus verus یکی از گونه های مناسب برای تولید کتیرا است. این پژوهش با هدف بررسی اثر ترکیبات هورمونی مختلف بر کالوس زایی ریزنمونه های مختلف Astragalus verusانجام شد. کالوس زایی از ریزنمونه های ریشه، هیپوکتیل و کوتیلدون در محیط کشت پایه MS دارای غلظت های مختلف از BAP، 2,4-D  و NAA بررسی شد. بیشترین درصد کالوس زایی در تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر 2,4-D با میانگین 56 درصد و کمترین درصد کالوس زایی در تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر NAA با میانگین 4 درصد حاصل شد. بیشترین درصد کالو س زایی از ریزنمونه ریشه با میانگین 67 درصد بدست آمد. بیشترین و کمترین ابعاد کالوس به ترتیب در تیمار 9 میلی گرم در لیتر NAA و 9 میلی گرم در لیتر  2,4-D با میانگین های 62 و 10/0 میلی متر مکعب بدست آمد. بیشترین وزن تر و خشک کالوس ها به ترتیب با میانگین 148/0 و 022/0 گرم از ریزنمونه ریشه در محیط کشت 2,4-D  بدست آمد. تفکیک پذیری کالوس ها در محیط کشت حاوی 2,4-D بهتر از NAA بود. نتایج این پژوهش می تواند در مطالعات باززایی غیرمستقیم، انتقال ژن و کشت سوسپانسیون سلولی به منظور تولید متابولیت های ثانویه از جمله کتیرا در محیط درو ن شیشه ای کاربرد داشته باشد.

    کلیدواژگان: Astragalus verus، 4-D، NAA، ریزنمونه، کالوس زایی
  • پروین کریمی، مینا تقی زاده*، موسی سلگی، علی خدیوی صفحات 115-131
    گز شاهی (Tamarix aphylla) به عنوان بادشکن، سایه بان و گیاه زینتی در باغ ها و فضای سبز کاربرد دارد. پدیده قهوه ای شدن، عامل بازدارنده مهمی در مراحل مختلف ازجمله گندزدایی و باززایی گز شاهی می باشد. برای بهینه کردن شرایط گندزدایی و کنترل شرایط قهوه ای شدن ریزنمونه ها، آزمایش هایی با مواد گندزدا و ایوجینول برای گندزدایی ریزنمونه های ساقه فصل جاری و یکساله اجرا گردید. در ادامه القای پینه در محیط کشت دارای دو نوع اکسین 2,4-D و NAA بررسی شد. در آزمایش سوم نیز بهینه سازی محیط القای شاخساره در ریزنمونه های فصل جاری و یکساله بررسی گردید. بهترین تیمار گندزدایی برای کنترل آلودگی های قارچی، باکتریایی و ترشح فنل از ریزنمونه های فصل جاری، استفاده از ترکیب 60 ثانیه اتانول همراه 10 دقیقه گندزدایی هیپوکلریت سدیم 20 درصد بود. محلول پاشی پایه مادری با قارچ کش تیوفانات متیل نیز توانست به مقدار تقریبا 50 درصد آلودگی قارچی را نسبت به شاهد کاهش دهد. کاربرد 01/0 درصد ایوجینول در محیط کشت به صورت تزریقی سبب کاهش آلودگی ها و ترشح فنل از ریزنمونه شد. غلظت یک میلی گرم در لیتر 2,4-D بیشترین میزان زنده مانی و القای پینه را در کمترین زمان ایجاد نمود. القای شاخساره در محیط کشت دارای دو میلی گرم در لیتر BA و 5/0 میلی گرم در لیتر IBA در ریزنمونه های حاصل از شاخه سال جاری و یکساله انجام شد. بنابراین استفاده از مواد گیاهی جوان تر، محلول پاشی پایه مادری با قارچ کش، استفاده از ایوجنول 01/0 درصد در محیط کشت می تواند با کاهش پدیده قهوه ای شدن و کنترل مناسب آلودگی ها، ریزازدیادی درختچه گز شاهی را با استفاده از تنظیم کننده های رشد مناسب فراهم کند.
    کلیدواژگان: گز شاهی (Tamarix aphylla)، قهوه ای شدن، گندزدایی، ائوجینول، قارچ کش، ریزازدیادی
  • پیمان آذرکیش، محمد مقدم*، فاطمه خاکدان، عبدالله قاسمی پیربلوطی صفحات 132-148

    جاشیر (Prangos spp.)گیاهی علوفه ای و دارویی و بومی برخی نواحی ایران است که در طب سنتی در درمان بسیاری از بیماری ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر ارتفاع از سطح دریا بر صفات مورفولوژیکی و کمیت و کیفیت اسانسPrangos ferulacea (L.)  Lindl. ، از رویشگاه طبیعی این گونه در کوه سیوک شهرستان دنا، استان کهگیلویه و بویراحمد تعداد 10 پایه از هر طبقه ارتفاعی از سطح دریا (2000-1600، 2400-2000 و 2800-2400 متر) جمع آوری شدند و 30 ویژگی کمی، میزان و اجزاء متشکله اسانس آنها اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانیس یکطرفه حاکی از اختلاف معنی داری بین طبقات ارتفاعی (p <0.01) از نظر  اکثر صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه بود و با افزایش ارتفاع از سطح دریا در سه طبقه ارتفاعی، صفات تعداد انشعاب بدون چتر، تعداد برگ در پایه و تعداد برگچه اولیه در برگ کاهش و صفات تعداد چتر در پایه، طول برگ، طول میانگره در ساقه اصلی، وزن تر و خشک پایه افزایش یافت. همبستگی های معنی داری بین برخی از صفات مورفولوژیک مهم و مرتبط با میزان اسانس گیاه مثل تعداد برگ و تعداد چتر در پایه مشاهده شد. تجزیه و تحلیل ضرایب مسیر صفات مورفولوژیک نشان داد ارتفاع محل رویش بیشترین تاثیر را بر صفات قطر عرضی تاج پوشش (733/0=P) و عرض برگ (857/0=P) داشت. به طورکلی در سه طبقه ارتفاعی مختلف 22 ترکیب شناسایی شد که ترکیبات عمده ∆-3-Carene، α-Pinene، (Z)-β-Ocimene، Myrcene، β-Phellandrene و α-Terpinolene بودند. ارتفاع محل بر بازده اسانس تاثیر منفی داشت. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که اغلب صفات مورد مطالعه در جاشیر به شدت تحت تاثیر ارتفاع محل برداشت قرار گرفتند. به طوری که تقریبا تمامی ویژگی ها بین طبقات ارتفاعی دارای اختلاف معنی داری بودند. در نهایت می توان تنوع مشاهده شده را به نقش ارتفاع از سطح دریا و ساختار ژنتیکی جمعیت ها مربوط دانست که می تواند نوعی سازگاری و پاسخ فیزیولوژیکی جاشیر به شرایط محیطی محسوب شود.

    کلیدواژگان: ارتفاع از سطح دریا، اسانس، جاشیر، صفات مورفولوژیک
  • مهران علوی، ناصر زارع*، اسد معصومی اصل، پریسا شیخ زاده مصدق، رسول اصغری زکریا صفحات 149-160

    گیاه دارویی چویل (Ferulagoangulata) متعلق به خانواده چتریان می باشد که بوسیله بذر تکثیر می شود، ولی خفتگی بذر عامل محدود کننده ای در تکثیر این گیاه است. به منظور ارزیابی کارایی کشت درون شیشه ای و همچنین ترکیب محیط کشت و نوع ریزنمونه بر رفع خفتگی بذر در گیاه چویل، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار اجرا شد. تیمارها شامل چهار اکوتیپ (آبنهر، گایونه، وزگ و سی سخت) از استان کهگیلویه و بویراحمد و سه غلظت مختلف از محیط کشت پایه موراشیگ و اسکوگ (یک چهارم، یک دوم و کامل) بودند. بذرهای جمع آوری شده پس از ضدعفونی، به صورت بذر کامل و رویان های جدا شده در محیط های ذکرشده کشت شدند. در این آزمایش، رویان های جدا شده با توجه به نوع اکوتیپ بعد از 6-3 روز جوانه زدند. اما در بذرهای کامل در محیط های کشت مورد استفاده هیچ گونه جوانه زنی مشاهده نشد. نتایج کشت رویان نشان داد که اثر محیط کشت و نوع اکوتیپ به طور معنی داری همه صفات گیاهچه ای اندازه گیری شده را تحت تاثیر قرار داد. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که بین محیط کشت های مختلف اختلاف آماری معنی داری وجود داشت و محیط کشت MS4/1 نسبت به دو محیط کشت دیگر از نظر درصد جوانه زنی رویان و رشد گیاهچه برتری داشت. بین اکوتیپ های مختلف نیز از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود داشت و اکوتیپ گایونه درصد جوانه زنی رویان و رشد گیاهچه بالاتری نسبت به بقیه اکوتیپ ها داشت. بنابراین، کشت درون شیشه ای رویان های بذری گیاه چویل روی محیط کشت MS4/1 روش مناسبی برای غلبه بر خفتگی بذر فراهم می کند. گیاهچه های حاصل از جوانه زنی و رشد جنین با موفقیت به گلدان و محیط طبیعی انتقال یافت. با توجه به نتایج این تحقیق، عوامل بازدارنده جوانه زنی در گیاه چویل، در پوشش اطراف رویان قرار داشته و تا زمانی که عوامل بازدارنده رفع نشود، رویان قادر به جوانه زنی نخواهد بود. بنابراین، جداسازی و کشت رویان در شرایط درون شیشه ای ابزار مناسبی را برای رفع خفتگی بذر این گیاه، به ویژه برای مطالعات آزمایشگاهی فراهم می کند.

    کلیدواژگان: خواب بذر، چویل، کشت بافت گیاهی، گیاهان دارویی
  • سمیرا بهاروندی، سهراب الوانی نژاد*، حمیدرضا بلوچی صفحات 161-172

    خواب بذر یکی از فرایندهای پیچیده در پاسخ به شرایط نامساعد محیطی است که وجود آن در بذر گلابی وحشی گزارش شده است. این تحقیق با هدف بررسی تیمارهای چینه سرمایی و اسید جیبرلیک بر جوانه زنی بذر گلابی وحشی با دو مبدا ارتفاعی میان بند و بالابند (به ترتیب 2150 و 2450 متر از سطح دریا) واقع در جنگل های جنوب شرق یاسوج انجام شد. بدین منظور بذرهای گلابی وحشی از دو مبدا مورد نظر جمع آوری و پس از انجام تیمارهای اسید جیبرلیک (صفر و 1500 میلی گرم در لیتر) برای مدت 48 ساعت و متعاقب آن تیمار چینه سرمایی (در زمان‏های صفر، 30، 60 و 90 روز) در دمای 4 درجه سانتی گراد، بصورت آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور منشا بذر در دو سطح طبقات ارتفاعی و تیمارهای خواب شکنی در 8 سطح در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار در آزمایشگاه بذر دانشگاه یاسوج تحت آزمون جوانه زنی قرار گرفتند. بیشترین درصد جوانه زنی (100 درصد)، سرعت جوانه زنی (75/49 بذر در روز) و شاخص بنیه بذر (9/17) در بذرهای جمع آوری شده از بالابند و تیمار شده با چینه سرمایی (به مدت 90 روز)+ اسید جیبرلیک 1500 پی پی ام مشاهده شد. نتایج تحقیق نشان داد که درصد جوانه زنی بذرهای میان بند با تیمار اسید جیبرلیک+چینه سرمایی به مدت 90 روز (با 88 درصد) از درصد جوانه زنی بذرهای بالابند با تیمار اسید جیبرلیک + چینه سرمایی به مدت 60 روز (93 درصد) کمتر بود و بذرهای منطقه بالابند در مدت کوتاه تری به حداکثر درصد جوانه زنی رسیدند. نتایج این تحقیق نشان داد که خواب بذر گلابی وحشی از نوع فیزیولوژیکی است. ضمن اینکه برای تولید نهال در نهالستان و نیز برای بذرکاری به منظور احیاء و غنی سازی توده های جنگلی تخریب شده در زاگرس، استفاده از بذرهای ارتفاعات بالابند پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: پروونانس، جنگل های زاگرس، شاخص بنیه بذر، شکستن رکود بذر، گلابی وحشی
|
  • Maryam Haery Nasab, Nafiseh Karimian, Nastaran Jalilian *, Mehdi Yousefi Pages 1-16
    The genus Tulipa belongs to the Liliaceae family and is one of the most important ornamental bulbous plants, which has been cultivated all over the world to produce cut flowers, potted plants and use for landscaping. In this study, the genetic diversity of 46 accessions belonging to 9 species of Tulipa was investigated using 19 CDDP primers. A total of 265 bands were amplified, all of which were polymorphic. The average number of amplified bands per primer was 13.9. Primer 5 (ABP1-1) with the best marker parameters was introduced as the best primer for investigating genetic diversity in this study. Calculation of genetic diversity parameters showed the greatest diversity among T. systola species. Results of analysis of molecular variance (AMOVA) showed that within species diversity (77%) was higher than between species diversity (23%). Evaluation of distance matrix based on the Dice similarity coefficient of the studied Tulipa species showed that the highest and the lowest distance were related to T. armena and T. clusiana (0.684) and T. systola and T. schrenkii (0.226), respectively. Due to the higher contribution of within species variance than to between species, grouping of the species based on cluster analysis did not fully correspond to those in the principal coordinate analysis. However, different accessions belonging to T. micheliana, T. lehmanniana, and T. clusiana were well separated. The present study showed that the remarkable efficacy of the CDDP marker  in relation to the genus Tulipa requires a comprehensive study of the genetic diversity of this genus in different distribution points of Iran.
    Keywords: Polymorphism, Genetic variation, tulip, molecular marker
  • Zeinab Shahabzadeh, Reza Mohammadi, Reza Darvishzadeh *, Morad Jafari, Hadi Alipour Pages 17-36
    Tall fescue (Festuca arundinacea) is one of the most important forage plants in the Gramineae family. Due to its resistance to salinity, drought, heavy metals, excessive grazing, as well as preventing soil erosion, tall fescue can be an appropriate choice for large-scale cultivation in Iran because of recent droughts and declined rangelands area. In the present study, the genetic diversity of 90 tall fescue populations was evaluated using 10 morphological and yield related traits including; canopy diameter, days to flowering, days to pollination, plant height, panicle length, collar diameter, number of stems, leaf length, dry forage yield and seed yield in Basmanj region, Tabriz (East Azerbaijan), Iran, during 2015 to 2017. According to the mean of the populations,there were significant differences (p < 0.01) among populations for all of studied traits except for canopy diameter. The results of correlation coefficients revealed that the number of stems, peduncle length, collar diameter and canopy area had a positive and significant correlation with dry forage and seed weight. The heritability of all studied traits was moderate to high. The highest heritability was related to seed yield, dry forage yield and flowering date, respectively. Based on the results of cluster and principal component analyses, studied tall fescue populations were divided into two main groups of ornamental and forage and four clusters (clusters I and II including early- and late-maturing forage populations and clusters III and IV including ornamental populations). The cluster IV included ornamental populations showed the highest difference and genetic distance with cluster I including forage populations and then more heterosis is expected by realizing cross between them. The results showed that the populations investigated in this study had the necessary diversity to running tall fescue breeding programs and can be potentially used in future breeding programs of this plant.
    Keywords: Tall fescue, Genetic diversity, heritability, phenotypic marker
  • Abbas Pourmeidani *, Mohammad Reza Moradi, Hossein Tavakoli Neko Pages 37-50

    Haloxylon species are adaptable plants that have had satisfactorily results in sand fixation programs. To investigate the genetic potential of progeny of the superior Haloxylon aphyllum genotypes, an experiment with 19 genotypes was performed using a randomized complete block design with three replications at Hossein Abad sand dune stabilization station, Qom, Iran in 2013,. During five years, various morphological traits were evaluated. Combined analysis of variance over years for all traits showed that there was a significant difference between many of  traits among genotypes in all years. Tree height, main trunk diameter and crown diameter showed a positive and significant correlation with each other in all years. Height in the fifth year showed a positive and significant correlation with the height and diameter of the main trunk in the preceding years. The first five factors resulting from principal component analysis with specific values higher than one were entered into factor analysis as the main factors. The first to fifth factors were identified as "crown diameter", "height", "survival and seedling survival", "pest and disease damage " and "powdery mildew infection", respectively. Based on the mean comparison of the four groups obtained from cluster analysis, the groups showed significant differences in all the traits at p < 0.01 or p£0.05. The genotypes in cluster2 were superior to other groups in terms of height, main trunk diameter and crown diameter in all years. This group included genotypes of primary origins of Yazd 4 and Semnan 3, 5 and 6.

    Keywords: cluster analysis, factor analysis, Genetic diversity, Haloxylon
  • Parveen Salehi Shanjani *, Leila Rasoulzadeh, Leila Fallah Hoseini, Mosoumeh Ramezani Yeganeh, Mahmoud Amirkhani, Mohammad Reza Pahlavani, Seyed Esmaeil Seyedian, Hamideh Javadi Pages 51-66

    Drought stress is one of the most important factors limiting the survival and growth of plant in different parts of Iran. In this study, the morphological characteristics of four perennial chamomiles species, Anthemis tinctoria, Matricaria recutita, Tripleurospermum sevanense and Tanacetum parthenium, were evaluated in rainfed and greenhouse conditions in Alborz research field, Research Institute of Forests and Rangelands, Iran. The results showed that M. recutita had the highest plant crown surface, height, flower number,plant dry weight; and early flowering date in rainfed conditions compared to the other three species. In the greenhouse experiment in order to study the physiological mechanisms of response to water deficit, the four species were subjected to four drought treatments including well-watered (control), mild drought stress (75% of field capacity (FC)), moderate drought stress (55% of FC), and severe drought stress (35% of FC). Changes in compatible solutes (proline and soluble sugars), relative water content (RWC), antioxidant enzymes (peroxidase and polyphenol oxidase) and pigments of stress plants were investigated. The result of the physiological response of the chamomile species in greenhouse condition showed that M. recutita was the most tolerant species to severe drought stress conditions due to its the higher osmotic regulation capacity, while the other three species A. tinctoria, T. servanes and Tanacetum parthenium showed good tolerant to moderate stress conditions.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Chamomile, chlorophylls, Drought Stress, Morphology
  • Mitra Eemam *, Leila Mirjani, Mohsen Hesamzade Hejazi, Mohammad Amin Soltanipoor Pages 67-78

    Tecomella undulata is one of endemic and endangered plant species in Iran. It is belong to  Bignoniaceae family grown in southern of Iran. Due to the specific characteristics of this plant in various aspects of medicine, ornamentation and natural resources, its mass production through tissue culture and creation of identical plants seems necessary. Effects of growth regulators on plant growth indices such as number of buds and branches, shoot length, branch greenness and rooting were studied by bud explants under in vitro conditions. The optimal aseptic technique was obtained by immersing the buds in 0.1% mercuric chloride solution for 4 minutes in spring. The best shooting was observed in MS basal medium containing BA 1 treatment and K0.5 mg/L. This treatment was the best selection for this phase with the average shoot growth of 4.9 cm and shoot length of 7.78 cm. At the rooting stage, despite the numerous treatments of the medium and hormones (various concentrations of auxin hormone), the onset of rooting was only observed in 1/2 MS IBA2.

    Keywords: Tecumella undulate, Tissue culture, micro propagation, Endemic
  • Farahnaz Azizi, Leila Samiei, Mohammad Moghaddam * Pages 79-90

    Senna (Cassia angustifolia Vahl.), known as an important medicinal plant, belongs to the Caesalpiniaceae family used in the treatment of some diseases such as skin infections, constipation, and intestinal worms. The aim of this study was to optimize the micropropagation of this plant. For this purpose, senna seeds were first disinfected and cultured in MS medium and the nodular stem parts were used as explants. The treatments were used to optimize the propagation medium supplemented with different concentrations of cytokinins, BA and Kin (0, 1, 2, and 4 mgL-1) in combination with NAA (0 and 0.25 mgL-1). After finding the best type and concentration of cytokinin for propagation (cytokinin BA), this growth regulator was tested in combination with various auxins to optimize the proliferation of the explants. In this experiment, BA was evaluated at three concentrations (0.5, 1, and 2 mgL-1), in combination with NAA, IAA, and IBA at two concentrations (0 and 0.25 mgL-1).  The propagated shoots (at least 3 cm long) were then exposed to two types of auxin NAA and IBA at different concentrations (0, 0.3, 0.6, and 0.9 mgL-1) to induce rooting. The results indicated that 1 mgL-1 BA treatment in combination with 0.25 mgL-1 NAA induced the maximum shoot proliferation (2.93 shoots per explant) and leaf number (21.6 leaves per shoot). Finally, NAA with 0.25 mg / l BA treatment at the concentration of 1 mgL-1 in combination with 0.25 mgL-1 NAA, was selected as the best treatment for the propagation of the explants. Maximum rooting induction obtained in 0.3 mgL-1 IBA treatment which was not significantly different from 0.3 mgL-1 NAA. Moreover, application of IBA at the concentration of 0.9 mgL-1 caused the higher mean values of root number and root length, so that it increased by 172.22 and 73.41% of the mentioned traits compared to the control, respectively. The results of this study can be used in micropropagation and extensive proliferation of this plant.

    Keywords: Senna (Cassia angustifolia Vahl.), cytokinin, Growth regulator, Propagation, Tissue culture
  • Mohadeseh Hejazi, Maryam Dehestani-Ardakani *, Kazem Kamali Aliabad, Mohsen Rashidi Pages 91-101

    Purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench) is a plant species of high medical value. Somatic embryogenesis is considered to be the most efficient micropropagation technique. Considering the importance of this plant, the current study has been performed with the aim of optimizing somatic embryogenic of that. Embryogenic callus induction and embryogenesis were investigated using different concentrations of plant growth regulations including Benzyl adenine (BA) in three levels (3, 4 and 5 mg/l), Naphtalene Acetic Acid (NAA) at three levels (0.1, 0.2 and 0.5 mg/l) with or without 1 g/l active charchoal, 50 ml/l coconut milkand 50 mg/l casein hydrolysate in leaf explants in MS culture medium in a completely randomized design with three replications. Induction of embryogenesis occurred indirectly with callus formation. Embryogenic calli were dark green, coherent with faster growth. The highest percentage of embryogenic callus (100 %) and also regeneration of callus (plantlents) were obtained in combination of BA and NAA with active charcoal, coconut milk and casein hydrolysate treatmens. Whereas the combination treatments of plant growth regulators without coconut milk and casein hydrolysate failed to produce somatic embryos. The maximum number of shoots (43.3 shoots) was observed in 3 mg/l BA + 0.1 mg/l NAA + 1 mg/l activate charcoal + 50 ml/l coconut milk + 50 mg/l casein hydrolysate treatment.

    Keywords: Benzyl adenine, Coconut milk, Casein hydrolysate, Naphtalene Acetic Acid
  • Fatemeh Zaker Tavallaie *, Safiyeh Ebrahimi, Mohammad Zare Mehrjerdi, Ahmood Ghorbanzadeh Neghab Pages 102-114

    The genus Astragalus of the Leguminosaefamily is one of the largest genera among flowering plants. Astragalus verus is one of the suitable species for tragacanth production. The purpose of this study was to investigate the effect of different hormonal compounds on callus induction of A. verus different explants . Callogenesis from root, hypocotyl and cotyledon explants was studied in MS basal medium supplemented with different concentrations of BAP, 2,4-D and NAA. The highest percentage of callogenesis was obtained in 2,4-D (0.5 mgl-1) treatment with a mean of 56% and the lowest percentage of callogenesis was in 0.5 mg -1L NAA treatment with a mean of 4%. The highest callogenesis percentage was achieved from root explant with an average of 67%. The highest and lowest callus dimensions were obtained in treatment of 9 mgl-1NAA and 9 mgl-12,4-D with average values of 62 and 0.1 mm3 , respectively. The highest fresh and dry weights of calli were obtained with an average of 0.148 and 0.022 g of root explant in 2,4-D treatment, respectively. The separability of calli in medium containing 2,4-D was better than NAA. The results of this study can be used in indirect regeneration studies, gene transfer, and cell suspension culture to produce secondary metabolites such as tragacanth under in vitro conditions.

    Keywords: Astragalus verus, 4-D, NAA, explants, Callogenesis
  • Parvin Karimi, Mina Taghizadeh *, Mousa Solgi, Ali Khadivi Pages 115-131
    Tamarix aphylla is used as a windbreaker, shade tree and ornamental plant in gardens and urban landscape. The browning phenomenon is an important inhibitory factor in various stages such as disinfection and regeneration of Tamarix aphylla. To optimize the disinfection conditions and control the browning process of the explants, experiments were carried out with disinfectants and eugenol compound to disinfect the current and annual stem explants. Then, callus induction was studied in a medium complemented by two types of auxins (2,4-D and NAA). In the third experiment, the optimization of shoot induction medium was investigated on current and one year old shoots explants. The best disinfection treatment to control fungal and bacterial contamination and phenol secretion from the current explants was obtained using a 60-second ethanol application combined with 10 minutes of 20% sodium hypochlorite disinfection. Spraying of donor plants with thiophanate methyl fungicide was also able to reduce fungal contamination by almost 50% compared to the control. Application of 0.01% eugenol in the medium by injection reduced the contamination and phenol secretion from the explants. The highest survival and callus induction was acquired at the concentration of 1 mgL-1 2, 4-D, in the shortest time. Shoot induction in the explants of current and one year old shoots was obtained in the culture medium containing 2 mgL-1 BA and 0.5 mgL-1 IBA In conclusion, the application of younger plant materials, spraying of donor plant with fungicides and the use of 0.01% eugenol in the medium can reduce the browning phenomenon and proper control of contamination and finally could provide micropropagation of Tamarix aphylla shrubs using appropriate growth regulators
    Keywords: Tamarix aphylla, browning, Disinfection, eugenol, Fungicide, Micropropagation
  • Peyman Azarkish, Mohammad Moghaddam *, Fatimah Khakdan, Abdollah Ghasemi Pirbalouti Pages 132-148

    Jashir (Prangos spp.) is forage, medicinal and indigenous herb from some parts of Iran that is used in traditional medicine in the treatment of many diseases. This study was conducted to investigate the effect of altitude on morphological traits and essential oil compounds of Prangos ferulacea (L.) Lindl. at the flowering stage in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province, Iran. For this purpose, 10 plants were selected from each of three altitudes (2000-1600, 2400-2000 and 2800-2400 m above sea level). Measurements were made for 30 morphological traits and essential oil content and compositions of the plants in each altitude. Result of one-way ANOVA showed a significant difference among altitudes classes (p < /em><0.01) for most of traits. The results showed that with increasing altitude, the number of branches, the number of leaves per plant and the number of primary leaflets decreased and the number of umbrellas per plant, leaf length, internode length, fresh and dry weight of plant increased. Significant correlations were observed between some important morphological traits such as (leaf number and umbrellas number, leaf length, internode length, fresh and dry weights) with the essential oil content. Path coefficients analysis of morphological traits showed that altitude had the greatest effect on the canopy diameter (P = 0.733) and leaf width (P= 0.857). In total, 22 compounds of essential oil were identified in three different altitude classes. The major compounds were Δ-3-carene, α-pinene, (Z)-β-ocimene, myrcene, β-phellandrene, and α-terpinolene. Altitude had a negative effect on the essential oil yield. Overall, the results of this study showed that the many of the studied traits in P. ferulacea were strongly affected by altitude and there were significant differences among the three altitude classes. Finally, the observed diversity can be related to the role of altitude and the genetic structure of the populations, which can also be considered as a kind of adaptation and physiological response of Jashir to environmental conditions.

    Keywords: Altitude, essential oil, Jashir, morphological traits
  • Mehran Alavi, Naser Zare *, Asad Masumiasl, Parisa Sheikhzadeh Mosadegh, Rasool Asghari Zakaria Pages 149-160

    Ferulago angulata as a medicinal plant belongs to the Apiaceae family, and propagated by seed. But, seed dormancy is a main limiting factor in its propagation. To evaluate the efficiency of in vitro culture as well as the combination of culture medium and explant type on breaking seeds dormancy of Ferulago angulata, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with five replications. The treatments consisted of four ecotypes (Abenahr, Gauonhe, Vezg, Sisakht) from Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province, Iran and three concentrations of Murashige and Skoog basal medium (1/4, 1/2 and 1MS) and explant type (seed or embryo). Collected seeds were surface sterilized and then were planted as intact seeds, and isolated embryos in the above mentioned media. In this experiment, isolated embryos germinated after 3 to 6 days, depending on the ecotype. However, no germination was observed in the intact seeds in the used media. The results of embryo culture showed that culture medium and ecotype significantly affected all measured seedling traits. Mean comparison indicated that there were significant differences between different media and 1/4MS medium was superior to the other two culture media in terms of embryo germination percentage and seedling growth. There also were significant differences between different ecotypes, and Gauonhe ecotype showed higher embryo germination percentage and seedling growth than other ecotypes. So, in vitro culture of Ferulago angulata seed embryos on 1/4MS medium provides an effective method to overcome seed dormancy. Seedlings resulting from germination and embryo growth were successfully transferred to pots and placed in natural environment. According to the results of this study, germination inhibitors in F. angulata are located in the tissues surrounding the embryo and the embryo would not be able to germinate until the inhibitory factors are removed. Therefore, isolation and in vitro culture of the embryo provides a suitable approach to overcome seed dormancy in this plant, especially for laboratory studies.

    Keywords: dormancy, Ferulago angulate, plant tissue culture, Medicinal plants
  • Samira Baharvandi, Sohrab Alvaninejad *, Hamid Reza Balouchi Pages 161-172

    Seed dormancy is one of the most complex processes in response to adverse environmental conditions that has been reported in wild pear seeds. This research was conducted to investigate stratification and gibberellic acid treatments on wild pear seed germination from two intermediate and high altitude origins (2150 and 2450 m above sea level, respectively) located in the southeastern forests of Yasuj, Iran. For this purpose, seeds of wild pear were collected from two different provenances and then treated with gibberellic acid (0 and 1500 mg/l) for 48 hours followed by stratification treatment (at zero, 30, 60 and 90 days) at 4°C. The germination test was performed through a factorial experiment with two factors of seed origin at two levels and dormancy treatments at eight levels in completely randomized design with four replications in the seed laboratory of Yasouj University. The highest germination percentage (100%), germination rate (49.75 seed/day) and seed vigor index (17.9) were observed in seeds collected from high altitude and treated with cold-stratification (90 days) + gibberellic acid (1500 ppm). The results showed that the germination percentage of intermediate seeds with gibberellic acid + cold stratification treatment for 90 days (88%) was lower than the germination percentage of high altitude seeds treated with gibberellic acid + stratification for 60 days (93%) and the high altitude seeds were reached the maximum germination percentage in shorter period of time. According to the obtained results, seed dormancy of wild pear is of physiological type. In addition, for the production of seedlings in the nursery, as well as for sowing to reforestation and enrich the degraded stands in Zagros forests; the use of high altitude seeds is suggested.

    Keywords: provenance, Zagros forests, Seed Vigor Index, Breaking seed dormancy, wild pear