فهرست مطالب

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران
سال پانزدهم شماره 2 (تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/10/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • فاطمه جلالیان، لیلا پیشکار*، صاحبعلی منافی صفحات 1-12

    در این تحقیق، سنتز بیولوژیکی نانو ذرات نقره با استفاده از قارچ آسپرژیلوس فومیگاتوس در آزمایشگاه بیوشیمیایی دانشگاه آزاد اسلامشهر انجام شده است و سپس، سمیت سلولی و خواص آنتی اکسیدانی نانوذرات نقره سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. برای اینکار، ابتدا قارچ Aspergillus Fumigatus بر روی محیط های کشت سابوراد دکستروز براث کشت داده شد و بعد از کشت، سوپرناتانت حاصل از کشت، در معرض محلول نیترات نقره با غلظت نهایی 1 میلی مولار قرار گرفته است و نانو ذرات نقره سنتز شدند. سنتز و ویژگی های نانوذرات نقره سنتز شده با عصاره قارج با روش های مختلفی از جمله اسپکتروفتومتری، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی گذاره مورد تایید قرار گرفت. سپس بررسی سمیت محلول ها با روش MTT بررسی شد. نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر نشان می دهد که نانوذرات نقره سنتز شده به شکل کروی می باشد و اندازه نانوذرات بطور متوسط بین 5 تا 40 نانومتر است. در این تحقیق، همچنین IC50 آنتی اکسیدانی 06/0 و IC50 سمیت سلولی 68/70 به دست آمد. چاهک IC50 سمیت سلولی و آنتی اکسیدانی یکسان بوده است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که نانو ذره ی تولید شده در این پژوهش از ویژگی آنتی اکسیدانی خوبی برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: خواص آنتی اکسیدانی، سمیت سلولی، قارچ آسپرژیلوس فومیگاتوس، نانو ذرات نقره
  • نجیبه رازگردانی شراهی، سحرناز نوربخش، کیانا کریملو* صفحات 13-21

     هدف از نگارش این مقاله، بررسی نقش محصولات تراریخته در راستای سلامت انسان بود. در این مقاله، که با تکیه بر مطالعات انجام شده در گوشه و کنار جهان پهناور گردآوری شده به نقش تقویت زیستی محصولات گیاهی، غذاهای کاربردی تراریخته و داروهای زیستی حاصل از این گیاهان پرداخته شده است. نتیجه بدست آمده حاکی از فایده و اثر انکارناپذیر این محصولات بر پیشگیری و درمان بسیاری از بیماری ها و مشکلات جسمی می باشد. با به کارگیری راهبردهای مناسب و ایجاد زمینه های لازم برای این صنعت، می توان از این صنعت بهره مند شد و گامی به سو ی تولید فناوری، اقتصاد مقاومتی و اشتغال زایی برداشت. گیاهان تراریخته (دستکاری ژنتیکی شده) به طور وسیعی در سراسر جهان گسترش یافته اند. شاید کشت و کار این گیاهان در کوتاه مدت وسوسه انگیز باشد، اما تاثیرات آن ها بر محیط زیست و سلامت انسان در دراز مدت در هاله ای از ابهام است. متاسفانه بیش از یک دهه است که گیاهان تراریخته بدون هیچ برچسبی و رعایت پروتکل کارتا هنا وارد سبد غذایی ایران شده است. با توجه به وضعیت مبهم تراریخته ها و به خطر انداختن کشت ارگانیک و صادرات ایران به نظر می رسد که نباید در کشت آن ها شتاب زدگی کرد. با رهاسازی تراریخته ها در مزارع و فرار ژن دیگر راه برگشتی به عقب نخواهد بود.

    کلیدواژگان: تقویت زیستی، داروهای زیستی، زیست فناوری، سلامت، غذاهای کاربردی
  • بهزاد کاویانی* صفحات 23-37

    تعدادی از گیاهان زینتی از جمله لاله ی واژگون، شمشاد خزری، سوسن چلچراغ، سرخدار و برخی ارکیدها در معرض خطر انقراض قرار دارند. بنابراین، توسعه ی سریع رویکردهایی برای حفظ و نگهداری درازمدت این گونه ها ضروری به نظر می رسد. بسیاری از این گیاهان در بانک های بذر و یا به عنوان گیاهان زنده در شرایط طبیعی، نگهداری می شوند. این روش های نگهداری؛ غیرقابل اطمینان، سخت و هزینه بر هستند. بنابراین، رویکردهای درون شیشه ای به عنوان روش های مکمل، ابزار مهمی برای حفاظت خارج از محل طبیعی ژرم پلاسم گیاهان در نظر گرفته می شوند. امروزه، حفاظت ژرم پلاسم گیاهان زینتی با فنون نوآورانه به ویژه با فناوری تولید بذر مصنوعی، انجام می شود. در ذخیره ی رشد آهسته، واکشت های دوره ای کاهش می یابند. حفاظت انجمادی، ذخیره ی ریزنمونه ها در دمای بسیار پایین (ازت مایع، 196- درجه ی سانتی گراد) است. در سال های اخیر چندین روش حفاظت انجمادی بر اساس شیشه ای کردن محلول درون سلولی از جمله کپسوله کردن-شیشه ای کردن، قطره ای-شیشه ای کردن و استفاده از صفحات انجمادی آلومینیومی (نوع V و D) توسعه یافته است. امروزه، پرکاربردترین روش حفاظت انجمادی، کپسوله کردن-آب برداری است. در آینده؛ فنون ترکیبی، نگهداری DNA، بررسی ثبات ژنتیکی گونه های منجمدشده به ویژه کایمرها، انجماد درمانی و یافتن رویکردهای ساده، قابل اعتماد و ارزان و باززایی راحت تر ریزنمونه های نگهداری شده، بیشتر مورد توجه قرار خواهند گرفت. مطالعه ی زیادی روی نگهداری ژرم پلاسم گیاهان زینتی به ویژه گیاهان زینتی کمیاب و در حال انقراض انجام نشده است. بنابراین، هدف این مقاله ی مروری، بررسی فنون مختلف حفاظت درون شیشه ای و حفاظت انجمادی و استفاده از آنها برای ذخیره، اصلاح و مبادله ی منابع ژنتیکی گیاهان زینتی به ویژه گیاهان زینتی در حال انقراض است.

    کلیدواژگان: ازت مایع، بانک ژن، بذر مصنوعی، حمایت کننده های انجمادی، ژرم پلاسم
  • سعید فتاحی سیاه کمری، حمیده آزاد قوجه بیگلو، علی صالحی ساردویی*، افشار فلاح ایمانی، خیرالله بابایی صفحات 39-51

    به منظور بررسی تاثیر سالیسیلیک اسید بر صفات رشدی، رنگیزه های فتوسنتزی و میزان اسانس نعناع فلفلی تحت تنش کمبود آب، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. عوامل آزمایشی شامل تنش کمبود آب در چهار سطح (90 (شاهد)، 75، 45 و 25 درصد ظرفیت زراعی) و سالیسیلیک اسید در دو سطح (صفر (شاهد) و 60 پی پی ام) بود. صفات مورد ارزیابی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، طول شاخه فرعی، تعداد گره، وزن تر و خشک بوته، وزن تر و خشک ریشه، محتوای کلروفیل a، b، کل و کاروتنوییدها، درصد و عملکرد اسانس بود. . نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که اثر تنش خشکی بر صفات مورد مطالعه در سطح احتمال آماری یک درصد معنی دار بود. اثر متقابل تنش خشکی در اسید سالیسیلیک برای صفات طول شاخه فرعی، وزن تر و خشک بوته، محتوای کلروفیل a، b، و کل، درصد و عملکرد اسانس معنی دار بود. تنش کمبود آب موجب کاهش تمامی صفات به جز وزن تر و خشک ریشه شد و کاربرد اسید سالیسیلیک موجب کاهش اثرات تنش کمبود آب شده به طوری که بالاترین مقدار این صفات از 60 پی پی ام اسید سالیسیلیک به دست آمد. با توجه به اثرات متقابل بیشترین مقدار درصد و عملکرد اسانس از تیمار90 درصد ظرفیت زراعی و کاربرد اسید سالیسیلیک حاصل گردید. در مجموع کاربرد این هورمون سبب بهبود خصوصیات کمی و کیفی نعناع فلفلی تحت تنش کمبود آب گردید.

    کلیدواژگان: اورتو هیدروکسی بنزوئیک اسید، تنش کمبود آب، صفات رویشی، عملکرد اسانس
  • علیرضا حسیبی* صفحات 53-63

    پژوهش جهت بررسی تغییرات برخی خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک آویشن با کاربرد اسیدهیومیک و اسیدفولویک، بر پایه طرح کاملا تصادفی با هفت تیمار، سه تکرار و هر تکرار حاوی سه واحد گیاه، در مجموع 63 واحد آزمایشی اجرا گردید. تیمارها شامل اسیدهیومیک و اسیدفولویک با سه سطح 25،50 و 100 میلی گرم در لیتر بود. محلول پاشی گلدان ها با ترکیبات مورد نظر نیز سه مرتبه در طی سه هفته صورت گرفت. نمونه برداری و ارزیابی صفات حدود دو هفته پس از آخرین محلول پاشی انجام شد. صفات مورد ارزیابی نیز شامل وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، محتوی کلروفیل کل برگ، میزان پروتئین یرگ ، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، میزان آهن و میزان نیتروژن بود. نتایج نشان داد که تیمار اسیدهیومیک 100 میلی گرم در لیتر بیشترین تاثیر را بهبود صفاتی مانند وزن تر اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، میزان نیتروژن، میزان پروتئین و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و تیمار اسیدفولویک 100 میلی گرم در لیتر بیشترین تاثیر را در بهبود محتوای کلروفیل کل برگ و میزان آهن داشت. با توجه به نتایج این تحقیق، کاربرد اسید هیومیک و اسید فولویک را می توان در کشت و کار و پرورش گیاه دارویی و ادویه ای آویشن شیرازی توصیه نمود.

    کلیدواژگان: آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، آویشن، اسیدفولویک، اسیدهیومیک
  • الهام شمشیری پور، کاظم خاوازی، شکوفه رضایی* صفحات 65-74

    استفاده از کودهای شیمیایی نیتروژن، علیرغم افزایش عملکرد محصولات کشاورزی باعث صدمه جدی به محیط زیست می شود، لذا لزوم دستیابی به کودهای زیستی بیش از پیش احساس می شود. با توجه به اینکه سویه های باکتری بومی توان ماندگاری بیشتری داشته و کارایی بهتری دارند، تحقیق حاضر بر روی 95 جدایه باکتری همزیست با گیاه عدس موجود در کلکسیون میکروبی موسسه تحقیقات خاک و آب انجام شد. آزمون کارآیی همزیستی به همراه تست آلوده سازی گیاه با باکتری صورت گرفت. بذرهای عدس رقم بیله سوار در لوله های آزمایش حاوی محلول غذایی فاقد منبع نیتروژن و آگار،کشت و در سه تکرار با هریک از جدایه های باکتری تلقیح شد. سپس گیاهان در گلخانه قرار گرفتند و پس از گذشت 2 ماه وزن خشک اندام هوایی، طول ساقه، تعداد گره اندازه گیری و کارآیی همزیستی جدایه ها با استفاده از وزن خشک اندام هوایی محاسبه شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد تیمارهای باکتریایی بر روی وزن خشک و طول اندام هوایی، تعداد گره تشکیل شده در ریشه و کارآیی همزیستی در سطح یک درصد تاثیر معنی دار داشت. تمام جدایه های باکتری توانایی ایجاد گره بر روی گیاه عدس داشتند. 3/87 درصد از جدایه های استفاده شده، کارآیی همزیستی خیلی خوب و خوب و 7/12 درصد همزیستی متوسط و ضعیف داشتند. جدایه هایBK11-1 و GL10-1با کارآیی همزیستی 4/250 و 16/247 دارای بیشترین کارایی همزیستی بودند. با در نظر گرفتن پراکندگی استانی، 19 جدایه که تاثیر بیشتری در وزن خشک اندام هوایی و کارآیی همزیستی داشتند، به عنوان جدایه برتر انتخاب شدند.

    کلیدواژگان: ریزوبیوم، عدس، وزن خشک، همزیستی
|
  • Fatemeh Jalalian, Leila Pishkar*, Sahebali Manafi Pages 1-12

    In this research, biological synthesis of silver nanoparticles from Aspergillus fumigatus fungus and cytotoxicity and its antioxidant properties was investigated. Aspergillus fumigatus mushroom was cultured in Sabouraud Dextrose Broth. For the production of silver nanoparticles, supernatant from the culture was exposed to a solution of silver nitrate with a final concentration of 1 mM. Approval of silver nanoparticles production was confirmed by spectrophotometry, X-ray diffraction and Transmission Electron Microscopy. Investigation of the toxicity of the solutions was investigated by MTT method. Images obtained from X-ray diffraction show that nanoparticles are spherical and the nanoparticle size is between 5- 40 nm. In this study, the IC50 antioxidant was 0.06 and IC50 was 70.68 cytotoxicity. The IC50 hole has the same cellular and antioxidant properties, so it can be concluded that the nanoparticles produced in this study have good antioxidants.

    Keywords: Antioxidant properties, Aspergillus fumigatusfungus, Cytotoxicity, Silver nanoparticles
  • Najibeh Razgordani Sharahi, Saharnaz Noorbakhsh, Kiana Karimloo* Pages 13-21

    The purpose of this paper was to investigate the role of transgenic crops in human health. In this paper, which is based on studies conducted in the corners of the vast world, the role of biological reinforcement of plant products, transgenic functional foods and biological drugs derived from these plants is discussed. The results indicate the undeniable benefit and effect of these products on the prevention and treatment of many diseases and physical problems. By using the right strategies and creating the necessary conditions for this industry, it is possible to benefit from this industry and take a step towards the production of technology, resistance economy and job creation. Transgenic plants (genetically modified) are widely distributed around the world. It may be tempting to kill and plant these plants in the short term, but their longterm effects on the environment and human health are in a state of ambiguity. Unfortunately, for more than a decade, transgenic plants have entered Iran's food basket without any labeling or compliance with the Carthage Protocol. Given the ambiguous state of transgenics and the risk to Iran's organic farming and exports, it does not seem necessary to rush into cultivating them. With the release of transgenics in farms and gene escape, there will be no turning back.

    Keywords: Applied Foods, Biological Strengthening, Biological Drugs, Biotechnology, Health
  • Behzad Kaviani* Pages 23-37

    Every year hundreds of new cultivars are produced and introduced. Each ornamental plant is a valuable genetic pool that is used as a source for breeding program. In the last decade there has been an alarming increase in the number of disappearing and dangered species. Several valuable ornamental plants such as Fritillaria imperialis, Buxus hyrcana, Lilium ledebourii, Taxus sempervirens and some orchids are in danger of extinction. Some of these species have medicinal value in addition to aesthetic value. Therefore, the rapid development of approaches to long-term preservation of germplasm of these species under extinction seems to be necessary. Many of these plants are preserved in seed banks or as live plants in natural conditions. These preservation methods are unreliable, hard and costly. Therefore, complementary in vitro approaches represent an important tool for ex situ conservation of plants germplasm. Today, the conservation of ornamentals germplasm can take advantage of innovative techniques which allow preservation in vitro (slow growth storage and cryopreservation) of plant material. Periodic subcultures decrease in slow growth storage. Cryopreservation is the storage of explants at ultra-low temperature (−196°C/−321ºF). At such temperature, all the biological reactions within the cells are hampered; hence the technique makes available the storage of plant material for theoretically unlimited periods of time. Cryopreservation is the only technique currently available for the long-term preservation of the germplasm of plant species that are vegetatively propagated or has recalcitrant seeds. In recent years, some cryopreservation methods based on vitrification of intracellular solution such as encapsulation-vitrification and droplet-vitrification and the use of aluminum cryo-plate (D and V types) have been developed. Today, the encapsulation-dehydration technique is most often used. In the future, combined techniques, DNA conservation, survey of genetic stability of cryopreserved species, especially chimeras, cryotherapy and finding a simple, reliable and inexpensive approach and simpler regeneration of preserved explants will probably be the much popular. Unlike micropropagation, there is not much study on cryopreservation of ornamental plants especially those under danger of extinction and rare. Thus, the aim of this review paper is to evaluate different in vitro conservation and cryopreservation techniques and their use for the storage, breeding and exchange of genetic sources of ornamental plants especially those under the threat of extinction.

    Keywords: Artificial seed, Cryoprotectants, Gene bank, Liquidnitrogen, Plant germplasm
  • Saeed Fattahi Siah Kamri, Hamideh Azad Ghojeh Bigloo, Ali Salehi Sardoei*, Afshar Fallah Imani, Khairullah Babaei Pages 39-51

    The current research was conducted with the aim to investigate the effect of salicylic acid on the growth traits, photosynthetic pigments and the amount of essential oil in Mentha piperita under drought stress. The factorial experiment was carried out in the form of randomized complete block design and with three repetitions. Factors included irrigation round at four levels (90 (control), 75, 45, and 20% field capacity) and salicylic acid at two levels (zero (control) and 60 ppm). The investigated traits included the plant height, number of lateral branches, length of lateral branches, number of nodes, fresh and dry weight of the plant, fresh and dry weight of the stem, chlorophyll a, b, and total, carotenoids, and essential oil percentage and yield. Results from this experiment showed that the effect of drought stress on all studied traits was significant at the statistical level of 1%. The mutual effect of drought stress on salicylic acid hormone for the length of lateral branches, fresh and dry weight of the plant, chlorophyll a, b, and total, and essential oil percentage and yield traits was significant. Stress caused a reduction in all traits except for fresh and dry weight of the stem; and the use of salicylic acid led to the reduced effects of stress such that the highest values of these traits were obtained from 60 ppm salicylic acid. Given the mutual effects, the highest values of essential oil percentage and yield obtained from 90% of field capacity and application of salicylic acid. Overall, the application of this hormone led to the improvement of qualitative and quantitative characteristics of Mentha piperita under drought stress.

    Keywords: Drought, Essential Oil, Mentha piperita, Salicylic Acid, Vegetative Traits
  • Alireza Hasibi* Pages 53-63

    In order to investigate the variation of some morphological, physiological and enzymatic characteristics of Zataria multiflora with the application of Humic acid and Fowlowic acid, as completely randomzed design with 7 treatments, 3 replicates and each replicate containing 3 units of plant, in total 63 units were evaluated. The treatments consisted of Humic acid and Fluvic acid with 3 levels of 25, 50 and 100 mg/L. Sparying the pots with the desired compounds were carried out three times in a week. Sampling and evaluation of the traits were carried out about two weeks after the last spraying. The evaluated traits included fresh and dry weight of shoot and root, total leaf chlorophyll, protein, superoxide dismutase enzyme activity, iron and nitrogen content. The results showed that Humic acid 100ppm treatment had the most effect on improving traits such as fresh weight of shoot and root, shoot and root dry weight, protein, superoxid dismutase enzyme activity and nitrogen content. Also Fluvic acid 100ppm treatment improvement of total leaf chlorophyll and iron content.

    Keywords: Fluvic acid, Humic acid, Thymus vulgaris, Superoxide dismutase enzyme, Zataria multiflora
  • Elham Shamshiripour, Kazem Khavazi, Shekoofeh Rezaei* Pages 65-74

    Considering the destructive consequences of unilateral application of nitrogen fertilizers on water and soil resources, biofertilizers will be of special importance. Regarding that native bacterial strains are capable of sustainability and efficiency, the present study was conducted on 95 isolates of bacteria in the microbial collection of Soil and Water Research Institute. Symbiotic efficiency (S.E) and plant infection tests were carried out. Lentil seeds of Bilesavar cultivar were cultured in test tubes containing nutrient solution without nitrogen and agar in three replications and inoculated with each bacterial isolate. Inoculated Seeds were grown under controlled greenhouse conditions for two months then measured in terms of dry weight of shoot, length of shoot and number of nodules as well as isolates SE using shoot dry weight. Results of analysis of variance showed that bacterial inoculation had a significant effect on shoot dry weight and length, number of root nodules and symbiotic efficiency (p < 0.01). All isolates were able to form root nodules on lentil. Symbiosis efficiency was measured very well and well in 87.3% of the isolates, while 12.7% were moderate to poor. Isolates BK11-1 and GL10-1 had the highest measured SE (250.4 and 247.16, respectively). Finally 19 superior isolate were selected in terms of shoot dry weight and symbiotic efficiency according to distribution of provinces.

    Keywords: Dry weight, Lentil, Rhizobium, Symbiotic