فهرست مطالب

پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران) - سال سی و چهارم شماره 1 (بهار 1400)

مجله پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران)
سال سی و چهارم شماره 1 (بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/08/04
  • تعداد عناوین: 20
|
  • کاظم مهدیقلی*، ابوالقاسم اردانه، مجید حمزه لو، فریده عطار، وحید نیکنام صفحات 1-15
    گیاه Eremurus inderiensis (M.Bieb.) Regel متعلق به تیره سریشیان (Asphodelaceae) بوده که پراکنش آن در مناطقی از غرب، شمال غرب، مرکز و شمال شرق ایران است. با توجه به اهمیت اسیدهای چرب به عنوان گروهی از متابولیت های دارویی مهم در گیاهان، در این پژوهش نیمرخ اسیدهای چرب در اندام های گل، برگ و دانه گیاه E. inderiensis با استفاده از روش GC- MS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نیمرخ اسیدهای چرب در اندام های این گیاه نسبتا متفاوت است. در هر یک از اندام ها برخی از اسیدهای چرب با مقادیر بالا به عنوان اسیدهای چرب اصلی و عمده شناسایی شدند. به طوریکه در دانه ها به ترتیب لینولییک اسید (03/68 %)، اولییک اسید (77/15 %) و پالمیتیک اسید (85/8 %) به عنوان اسیدهای چرب اصلی بودند، اما در گل ها و برگ ها به ترتیب اسیدهای چرب لینولنیک اسید (55/30 % و 08/31 %)، پالمیتیک اسید (99/27 % و 64/23 %) و لینولییک اسید (03/21 % و 47/13 %) به عنوان اسیدهای چرب اصلی وجود داشتند. در مجموع نیمرخ اسیدهای چرب گل و برگ نسبت به دانه تشابه زیادی نشان داد. با توجه به مقادیر نسبتا بالای اسیدهای چرب غیر اشباع در اندام های این گیاه به خصوص دانه ها و همچنین نقشی که این ترکیبات به عنوان اسیدهای چرب ضروری ایفا می کنند، می توان نتیجه گرفت که این اندام ها می توانند به عنوان منابع مفیدی از این اسیدهای چرب در نظر گرفته شوند که خود دارای کاربردهای مختلفی به لحاظ دارویی و تغذیه ای است.
    کلیدواژگان: نیمرخ اسیدهای چرب، سریش، ایران، گیاهان دارویی، سریشیان
  • حسنا الماسی، محمدعلی زارعی* صفحات 16-27

    افزایش قندخون پس از صرف غذا برای افراد دیابتی یک مشکل جدی می باشد که یکی از راه های مقابله با این مشکل، ممانعت از شکستن کربوهیدرات‏های پلی‏مری به گلوکز در روده، از طریق مهار آنزیم آلفاگلوکوزیداز بوده است. نظر به فعالیت مهار بالای گزارش شده برای عصاره متانولی اندام های هوایی گیاهان سیلن‏حبابی Silene Ampullata Bioss و گل‏استکانی‏برگه‏دار Campanula involucrate Auch.ex DC، تعیین مکان اندامی این فعالیت هدف این مطالعه قرار گرفت. عصاره متانولی (گل، برگ، ساقه) این گیاهان از نظر فعالیت مهارکنندگی بر روی آلفاگلوکوزیداز و توان احیاکنندگی مورد بررسی قرار گرفتند. بیشترین میزان فعالیت مهارکنندگی گیاه سیلن حبابی مربوط به غلظت mg/ml2 عصاره متانولی اندام‏های گل و برگ (100%) و بیشترین میزان فعالیت مهارکنندگی گیاه گل‏استکانی‏برگه‏دار مربوط به غلظت mg/ml 40 عصاره متانولی برگ و گل (100%) بود. کمترین میزان IC50 مربوط به اندام‏های گل و برگ گیاه سیلن حبابی (mg/ml 13/0) بود. عصاره متانولی اندام های گل و برگ گیاه گل‏استکانی ‏برگه‏دار به ترتیب الگوی مهار غیررقابتی و مرکب نارقابتی- غیررقابتی، و عصاره اندام های گل و برگ سیلن حبابی به ترتیب الگوی مهار مرکب نارقابتی- غیررقابتی و نارقابتی از خود نشان دادند. عصاره متانولی گل گیاهان سیلن-حبابی و گل استکانی برگه دار فعالیت آنتی اکسیدانی قابل توجهی نسبت به سایر اندام های هوایی از خود نشان دادند. عصاره متانولی اندام‏های گل و برگ گیاه سیلن حبابی و گل استکانی برگه دار، دارای مواد مهارکننده موثری می باشند، لذا جداسازی و خالص سازی آنها و بررسی تاثیر آن ها بر روی آنزیم آلفاگلوکوزیداز و مطالعه ی این اثرات در شرایط invivo می تواند به معرفی داروهای کم خطر و موثرتری در جلوگیری کننده از افزایش قند خون منجر گردد.

    کلیدواژگان: آلفاگلوکوزیداز، گل استکانی برگه دار، سیلن حبابی، عصاره متانولی، مهار آنزیمی
  • سمیه صاالحی، لطیفه پوراکبر*، فاطمه عیدی قلعه قاضی صفحات 28-41

    بهره برداری از جلبک های قرمز جنس Gracilariaبرای استخراج آگار بطور قابل توجهی در دهه های اخیر افزایش یافته است، همچنین جلبک دریایی در سال های اخیر بطور فزاینده ای برای داروهای جدید مورد توجه قرار گرفته و به عنوان یک منبع اصلی از ترکیبات فعال زیستی طبیعی و بیومتریال نشان داده شده است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر عمق کشت و تراکم جلبک Gp. persica کشت شده در استخر بتونی جزیره قشم بر استخراج آگار، رنگیزه های فیکوبیلی-پروتیینی و کلروفیل a وترکیب بیوشیمیایی اسیدهای چرب لیپیدها بود. نشاء ها جلبک Gp. persica بر روی رشته طناب-های پلی اتیلین با وزن ذخیره اولیه 100 گرم و 200 گرم بر متردر دو عمق یک متر و دو متر که برای هر تیمار 3 تکرار در نظر گرفته، به مدت 45 روز پرورش داده شد. نتایج این مطالعه نشان داد میزان رنگیزه ها و محصول آگار با افزایش عمق و کاهش شدت نور افزایش می یابد. بیشترین میزان محصول آگار در عمق 2 متری (34/12 درصد) بدست آمد و در این عمق بیشترین قدرت ژل g cm-2 637 بود. میزان چربی بدست آمده از این گونه کم بود و در دو عمق بررسی شده مقدار آن تغییر نکرد (05/0P

    کلیدواژگان: عمق، آگار، اسیدهای چرب، Gracilariopsis persica
  • محبت نداف* صفحات 43-53

    شناسایی فلور هر منطقه در حفظ ذخایر ژنتیکی و گیاهی هر کشوری نقش مهمی ایفا می‏کند. شناخت گیاهان موجود در هر منطقه بعنوان زیر‏بنایی برای سایر طرح‏های تحقیقاتی محسوب می‏شود. تحقیق حاضر در بخشی از منطقه نمونه گردشگری بابا امان در شهرستان بجنورد واقع در استان خراسان شمالی انجام شده ‏است. بمنظور شناسایی فلور، بررسی پراکنش جغرافیایی گونه ه ای گیاهی، شکل زیستی و معرفی گیاهان دارویی اقدام به انجام این تحقیق شد. با توجه به شروع فصل رویش با مراجعات متعدد به منطقه نمونه های گیاهی برداشت گردیدند. سپس گونه ه ای گیاهی جمع ‏آوری شده بر اساس منابع موجود شناسایی شدند. 117 گونه گیاهی در 101 جنس و 33 خانواده گیاهی شناسایی شدند که خود معرف تنوع زیستی گیاهی منطقه مورد مطالعه است. خانواده های Asteraceae با 20 گونه، Poaceae با 17 گونه و Lamiaceae با 14 گونه بزرگترین خانواده ه ای گیاهی منطقه مطالعه شده را تشکیل می‏دهند. اشکال زیستی گیاهان منطقه که براساس طبقه بندی رانکایر تعیین شدند شامل همی کریپتوفیت‏ها (38 درصد)، تروفیت‏ها (32 درصد)،کامفیت‏ها (16 درصد)، کریپتوفیت‏ها (8 درصد) و فانروفیت‏ها (6 درصد) می‏باشد. گیاهان منطقه از نظر کورولوژی، عمدتا به چند سرزمین گیاهی تعلق دارند. درصد کوروتیپ‎های مختلف گیاهان در منطقه مورد مطالعه عبارت بودند از منطقه ایرانی- تورانی 65 درصد، دو ناحیه‏ ای 18 درصد، سه ناحیه ‏ای 9 درصد و چند ناحیه‏ ای و جهان وطنی 8 درصد. در بین گونه های منطقه مورد بررسی 24 گونه دارویی شناسایی شدند که 21 درصد از کل گونه ه ای منطقه را در بر می‎گیرند.

    کلیدواژگان: بابا امان، خراسان شمالی، فرم زیستی، فلور، کوروتیپ
  • لیلما سراوانی، عباس بیابانی، ابراهیم غلامعلی پور علمداری*، حسین صبوری، زینب اورسجی صفحات 54-67

    به منظور بررسی تنوع فنوتیپی اکوتیپ های سوروف، بذر 48 اکوتیپ از سوروف از مناطق مختلف استان-های گلستان، گیلان، مازندران، اصفهان و بوشهر از مزارع برنج جمع آوری شد و در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار در گلخانه دانشگاه گنبد کاووس کشت گردید. صفات مورد بررسی شامل وزن کل خوشه ها، تعداد خوشه، وزن خوشه اصلی، طول خوشه اصلی، تعداد خوشه ثانویه، تعداد دانه در خوشه اصلی، وزن کل دانه ها، ارتفاع ساقه، تعداد برگ، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، وزن ساقه و برگ، تعداد پنچه، تاریخ گلدهی و بیوماس بود. با توجه به نتایج جدول تجزیه واریانس تمامی صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال یک درصد معنی دار شدند که این موضوع نشان دهنده تنوع بالای اکوتیپ های سوروف می باشد. همچنین برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در 48 اکوتیپ سوروف، تنوع آللی مکان های ژنی اکوتیپ های مختلف سوروف با استفاده از 15 آغازگر رتروترانسپوزون در آزمایشگاه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشکده ی کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. از تعداد 85 آللی که در کل اکوتیپ ها تکثیر شد، 40 قطعه چند شکل بودند. آلل های چندشکلی شناسایی شده توسط هر نشانگر بین 1 تا 5 آلل متغیر بود و به طور متوسط 66/2 آلل برای هر جایگاه مشاهده شد. محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) بین 424/0 مربوط به نشانگر iPBS39 تا 97/49 مربوط به نشانگر iPBS38 متغیر بود و به طور متوسط 21/40 بود. نشانگر iPBS38 با دارا بودن مقادیر بالای محتوای اطلاعات چندشکلی و تنوع نی و تعداد آلل موثر در این مطالعه به عنوان بهترین نشانگر جهت بررسی تنوع ژنی در گونه های مختلف سوروف شناسایی شد.

    کلیدواژگان: سوروف، تنوع ژنتیکی، iPBS، چند شکلی، شاخص نشانگری
  • زهرا قربانی*، فرخ قهرمانی نژاد، زهرا توکلی صفحات 68-84

    فلور محوطه دانشگاه خوارزمی در کرج دارای پوشش گیاهی قابل توجهی است. دانشگاه خوارزمی در شمالغربی شهرستان کرج واقع شده است و دارای وسعتی معادل 212 هکتار است. حداکثر ارتفاع آن 1321 متر ازسطح دریا و حداقل ارتفاع آن 1280 متر است. در این پژوهش برای اولین بار ترکیب فلوری، پراکنش جغرافیایی،اشکال زیستی و گونه های انحصاری موجود در این منطقه مورد بررسی قرار می گیرند. براساس نتایج حاصل ازاین تحقیق در پوشش گیاهی این منطقه 170گونه گیاهی متعلق به 140 سرد ه و 33 تیره شناسایی شده اند. مهمترین تیره های گیاهی شناسایی شده از نظر غنای گونه ای به ترتیب عبارتند از: تیره کاسنیان Asteraceae با 37 گونه،تیره گندمیان Poaceae با 19گونه، تیره کلمیان Brassicaceae با 15گونه، تیره باقلاییان Fabaceae با 15گونه و تیره گل گاوزبانیان Boraginaceae با 9گونه. مطابق با روش طبقه بندی رونکیه اشکال زیستی گیاهانشناسایی شده در این منطقه شامل 58/82درصد تروفیت، 28/24درصد همی کریپتوفیت، 4/71درصد کامفیت،3/53درصد ژیوفیت، 2/94درصد کریپتوفیت و 1/18درصد فانروفیت و 1/17درصد انگل است. 75/88درصد از کل گونه های شناسایی شده این منطقه متعلق به عناصر ایرانو-تورانی و 2/94درصد از کل گونه هایشناسایی شده انحصاری ایران هستند.

    کلیدواژگان: استان البرز، شکل زیستی، فلوریستیک، کوروتیپ، گونه های انحصاری
  • علیرضا قنبری*، بهناز رضازاده، یونس پور بیرامی هیر، روح الله حق جویان صفحات 85-97

    گیاه کرن بری با نام محلی قره قاط و نام علمی (.Vaccinium arctostaphylos L) ازخانواده ی اریکاسه می باشد. میوه گیاه قره قاط سته و کروی شکل بوده و به دلیل دارا بودن ترکیبات آنتوسیانینی، فلاونوییدی، ضدسرطان و ضدمیکروبی از ارزش تجاری بالایی برخوردار است. این تحقیق به منظور بررسی روش های ضدعفونی ریزنمونه های گیاه قره قاط در قالب سه آزمایش مختلف صورت گرفت. در آزمایش اول ضدعفونی ریزنمونه های پنج اکوتیپ مختلف که شامل اکوتیپ های حوران، سوها، خلخال، لیسار و پره سر مورد بررسی قرار گرفتند. در آزمایش دوم تاثیر تغییرpH محلول ضدعفونی و آزمایش سوم به بررسی تاثیر تتراسایکلین و نیترات نقره در ضدعفونی ریزنمونه های قره قاط پرداخت. در آزمایش اول اکوتیپ لیسار به عنوان بهترین اکوتیپ در ریزنمونه های سالم، در آزمایش دوم 9=pH بهترین عملکرد، و در آزمایش سوم نیترات نقره بیشترین میزان ریزنمونه های سالم را داشت. بطور کلی عوامل متعددی در ضدعفونی ریزنمونه های گیاهی تاثیر دارند. نتایج این آزمایشات نشان داد که در ضدعفونی ریزنمونه های گیاه قره قاط، نوع اکوتیپ، مواد ضدعفونی کننده و pH نقش اساسی را دارند.

    کلیدواژگان: اکوتیپ، تتراسایکلین، فلاونوئید، نیترات نقره
  • حمدیه کریمی کیا، مهدی حیدری*، فایز رئیسی گهرویی، مسعود بازگیر صفحات 98-112

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پیت، ماند و روشنه بر ویژگی های فلورستیکی پوشش روزمینی و بانک بذر خاک رویشگاه آمیخته ممرز شهرستان آستارا انجام شد. نمونه برداری از پوشش گیاهی و بانک بذر خاک در موقعیت های پیت و ماند با قدمت متفاوت و روشنه با مساحت مختلف و زیر تاج بسته انجام شد. نتایج نشان داد که در بانک بذر خاک 32 گونه متعلق به 24 خانواده و در پوشش گیاهی 28 گونه از 23 خانواده وجود دارد. نتایج نشان داد که شکل های زیستی غالب گونه های پوشش روزمینی در میان بند و بالابند فانروفیت ها و همی کریپتوفیت ها هستند و در هر دو موقعیت فیزیوگرافی ایجاد روشنه باعث غلبه شکل زیستی فانروفیت شده است. در بانک بذر نیز شکل زیستی غالب متاثر از طبقه ارتفاع از سطح دریا نبود و در هر دو طبقه ارتفاعی، تروفیت ها و همی کریپتوفیت ها مهمترین شکل زیستی بودند. در بانک بذر خاک، تغییر شکل زیستی گونه ها در هر طبقه ارتفاعی به ایجاد روشنه و پیت و ماند وابستگی نشان داد. بطوریکه در میان بند با ایجاد روشنه (بویژه بزرگتر از 200 متر مربع) و پیت و ماند تعداد تروفیت ها افزایش یافت. از نظر تعلق گونه های گیاهی به مناطق جغرافیایی نتایج نشان داد که در هر دو طبقه ارتفاع از سطح دریا، در بخش بانک بذر بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری/ مدیترانه ای/ ایرانی- تورانی بود. درحالیکه در بخش پوشش روزمینی در هر دو طبقه ارتفاع از سطح دریا، عناصر اروپا- سیبری غالب-ترین عناصر بودند و تغییر آنها تحت تاثیر پیت و ماند و ابعاد روشنه بود.

    کلیدواژگان: روشنه، پیت و ماند، شکل زیستی، فلور
  • مسعود حیدری زاده*، عادل محمدی، شهناز زارعی صفحات 113-125
    کافیین(تری متیل گزانتین) آلکالوییدی مشتق از ترکیبات پورینی است. سنتز کافیین در گیاهان یک مکانیزم دفاعی در برابر آفتها و عوامل آسیب رسان است. در این پژوهش اثر کافیین بر نشت یونی و فعالیت آمیلازی بررسی و اثرات ضدباکتریایی، آنتی اکسیدانی و دگرآسیبی کافیین در گندم، جو و کنجد مقایسه گردید. طراحی آزمایش با روش فاکنوریل و در نظرگرفتن دو عامل گونه و غلظتهای کافیین انجام و معنی دار بودن تفاوت میانگینها با آزمون دانکن ارزیابی گردید. نتایج نشان داد کافیین 2/0 میلی مولار همه شاخصهای رشدهر سه گونه را کاملا متوقف می نماید. در غلظتهای پایین کافیین، حساسیت و مقاومت این سه گونه تفاوت معنی دار نشان میدهد. کاهش شاخصهای جوانه زنی نشان داد جو بیشتر از گندم به کافیین حساس میباشد. کافیین اثر ضد باکتریایی معنی داری نشان نداد. ویژگی آنتی اکسیدانی کافیین قابل توجه بود. کافیینmM20 هدایت الکتریکی محلول پیرامونی بذر و ریشه چه گندم و جو را افزایش داد. افزایش هدایت الکتریکی محیط پیرامونی بافت زنده میتواند نتیجه آسیب به تمامیت غشاها و نشت الکترولیتها باشد. کافیین فعالیت آمیلازی را به طور معنی دار مهار نمود. کافیین مهارکننده فعالیت آمیلازی بوده، اثرات دگرآسیبی نسبتا قوی، اثر ضدباکتریایی نسبتا ضعیف و ویژگی آنتی اکسیدانی قابل توجه دارد. مطالعات دگرآسیبی و ضدمیکروبی کافیین در زمینه کنترل علفهای هرز و آفات میتواند نتایج کاربردی داشته باشد. ویژگی آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی کافیین در درمان میتواند مورد استفاده قرار گیرد. با بررسی اثر کافیین بر نشت الکترولیتها و فعالیت آمیلازی، شناخت و درک مکانیسمهای سلولی اثرات کافیین بهبود خواهد یافت.
    کلیدواژگان: جوانه زنی، دگرآسیبی، فعالیت آمیلازی، کافئین، هدایت الکتریکی
  • محسن صالحیان، رضا درویش زاده*، محمود رضازاد صفحات 126-138
    مطالعه تنوع ژنتیکی با استفاده از نشانگرها برای حفظ موثر ژرم پلاسم و درک ساختار ژنتیکی آن ضروری است. تغییرات ژنتیکی در یک گونه سازگاری آن به محیط های مختلف را تسهیل می کند. در این مطالعه تنوع ژنتیکی 114 ژنوتیپ از 30 توده ی فلفل (Capsicum) با 11 آغازگر ISSR و همچنین 14 صفت مورفولوژیکی بررسی گردید. از 1653 جفت نشانگر ISSR، 04/7 درصد به طور معنی دار (P≤0.01) در عدم تعادل پیوستگی (LD) بودند. در تجریه ساختار جمعیت بر اساس داده های مولکولی و با استفاده از مدل بیزین، 5 زیرجمعیت (K=5) شناسایی گردید. در تجزیه ارتباط با استفاده از مدل خطی مخلوط و با لحاظ کردن ماتریس های Qst (ماتریس ساختار جمعیت) و K (ماتریس خویشاوندی افراد)، تعدادی از نشانگرهای تکثیر شده با 8 آغازگر ISSR با 13 صفت مورد بررسی پیوستگی نشان دادند. در بررسی حاضر، نشانگرهای مشترک برای برخی صفات شناسایی گردید که حاصل اثرات پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی کنترل کننده صفات است. نشانگرهای تکثیر شده با آغازگر UBC834 بیشترین تعداد پیوستگی را با صفات مورد بررسی نشان دادند. نشانگرهای شناسایی شده در صورت تایید می توانند در توسعه ارقام فلفل مفید باشند.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، شناسایی کیو.تی.ال، فلفل، عدم تعادل پیوستگی، نشانگرهای مولکولی
  • بهناز بایسته، پروانه ابریشم چی*، جواد اصیلی، آرزو ذاکر صفحات 139-151
    گیاه برازمبل (Perovskia abrotanoides Kar.)، گونه ای چندساله از تیره نعناعیان (Lamiaceae) است که به خاطر غنی بودن ریشه ها از ترکیبات ترپنوییدی به نام تانشینون ها، ویژگی های دارویی متعددی نظیر خاصیت ضد میکروبی، ضد دیابت، ضد التهاب و ضد سرطان دارد. در پژوهش حاضر، اثر تیمارهای انفرادی و ترکیبی نیترات نقره (Ag+) و عصاره مخمر (YE) بر رشد و تولید تانشینون ها در ریشه های نوپدید گیاه برازمبل بررسی شد. ریشه های نوپدید، در محیط کشت MS جامد حاوی mg/L NAA 2، از ریزنمونه های برگ القا و برای رشد بیش تر و تیمار با تازن ها، به محیط MS مایع منتقل شدند. در بخش اول پژوهش، پس از تیمار ریشه ها با (Mµ 25) Ag+، به مدت 24، 48 و 168 ساعت، تیمار یک هفته ای با این تازن، به عنوان بهترین تیمار برای رشد و تولید تانشینون ها انتخاب شد. در تیمارهای ترکیبی، افزودن (mg/L 200) YE به محیط، 12، 24 و 48 ساعت پس از پیش تیمار با Ag+ انجام شد و ریشه ها یک هفته پس از تیمار با اولین تازن، برداشت شدند. کاربرد انفرادی تازن ها رشد ریشه ها را بهبود بخشید ومحتوای تانشینون کل را حدود 6 برابر کنترل افزایش داد. نقره با افزایش 12 برابری در تجمع تانشینون II-A، بهترین تیمار برای تولید این متابولیت بود. تیمارهای ترکیبی، بسته به مدت زمان حضور YE، تاثیر متفاوتی بر محتوای تانشینون ها داشتند، اما در بهترین حالت (کاربرد YE دوازده ساعت بعد از Ag+)، مقدار کل تانشینون ها به 2 برابر تیمارهای انفرادی ارتقا یافت که ناشی از افزایش چشمگیر تانشینون I بود. هیچ کدام از تیمارها تاثیر معنی دار بر مقدار کریپتوتانشینون نداشتند.
    کلیدواژگان: Perovskia abrotanoides، تانشینون، ریشه نوپدید، نیترات نقره، عصاره مخمر
  • محسن میرزایی، صفر معروفی*، عیسی سلگی، مژگان عباسی، روح الله کریمی صفحات 152-167
    پایش مقادیر کلروفیل و نیتروژن در مزارع و باغات به عنوان نمادی از سلامت پوشش گیاهی، کمیت و کیفیت محصولات است. معمولا اندازه گیری این پارامترها بوسیله آنالیز آزمایشگاهی صورت می پذیرد، که نیاز به هزینه، صرف وقت و مواد شیمیایی دارد. در مطالعه حاضر به ارزیابی توانایی طیف سنجی زمینی به عنوان روشی سریع، غیرمخرب و دوستدار محیط زیست در برآورد این پارامترها در برگ انگور پرداخته شد. لذا از 180 نمونه برگ انگور برداشت شده از 30 موستان در تابستان 1396، منحنی طیفی در دامنه 350-2500 نانومتر تهیه شد و طول موج ها و شاخص های طیفی بهینه در تخمین این پارامترها بوسیله رگرسیون حداقل مربعات بخشی (PLS) تعیین شدند. سپس عملکرد متغیرهای بهینه انتخاب شده، بوسیله مدل های رگرسیون چندگانه خطی و ماشین بردار پشتیبان (SVM) ارزیابی شد. نتایج PLS نشان داد، طول موج های واقع در نزدیکی 2402، 946، 725 و 446 نانومتر و طول موج های واقع در نزدیکی690، 1370، 729، 438 و 366 نانومتر به ترتیب به عنوان متغیرهای بهینه در پیش بینی مقادیرکلروفیل و نیتروژن در برگ انگور بوده اند. همچنین محدوده های مریی و لبه قرمز بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات این پارامترها داشتند. نتایج مدل سازی نشان داد، در بهترین ساختارهای مدل SVM، کلروفیل و نیتروژن برگ انگور به ترتیب با ضرایب تعیین برابر با 91/0 و 72/0 در مرحله آزمون برآورد شدند. لذا با توجه به نتایج قابل قبول بدست آمده، توصیه می گردد از طیف سنجی زمینی، تشکیل کتابخانه طیفی و معرفی طول موج های بهینه جهت پایش سایر پارامترهای بیوشیمیایی در گونه های گیاهی به عنوان روشی نوین و کارا استفاده گردد.
    کلیدواژگان: طیف سنجی زمینی، کلروفیل، نیتروژن، انگور، ماشین بردار پشتیبان
  • ساره نظامی* صفحات 168-181

    افزایش تولید و مصرف نانو ذرات نگرانی هایی را در مورد اثرات آنها بر موجودات زنده ایجاد کرده است. در این مطالعه اثر نانو ذرات اکسید مس بر رشد گیاه کاهو و جذب آن توسط گیاه و در محیط خاک در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه دیویس- کالیفرنیا بررسی شد. تیمار ها شامل شاهد، کلرید مس و نانو ذرات اکسید مس بودند که 14 روز بعد از کاشت گیاه اعمال شدند. در طول دوره رشد گیاه شاخص پلاستوکرون (به عنوان شاخص رشد گیاه)، شاخص پلاستوکرون برگ شماره 4 (به عنوان برگ مرجع)، غلظت مس در برگ شماره 4 با دستگاه ICP-MS و غلظت مس در برگهای با شاخص پلاستوکرون مشخص با دستگاه لیزر ابلیشن همراه با ICP-MS اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که اثر نانو ذرات بر شاخص پلاستوکرون کل گیاه و برگ شماره 4 معنی دار نبود. غلظت مس در برگ شماره 4 با گذشت زمان از اعمال تیمار نانو ذرات کاهش یافت. اندازه گیری غلظت مس با دستگاه لیزر ابلیشن نشان داد که تفاوت چندانی بین غلظت مس در بخش های مختلف برگ و در تیمار نانو ذرات با سایر تیمار ها وجود نداشت. همچنین، بیشترین غلظت مس در رگبرگ برگ نسبت به سایر بخش ها مشاهده گردید. به طور کلی با توجه به نتایج به نظر می رسد که نانو ذرات توسط گیاه جذب نشده و تاثیر چندانی نیز بر رشد گیاه نداشته اند. انجام مطالعات بیشتر با سایر گیاهان در این زمینه پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: نانو ذرات، مس، شاخص پلاستوکرون، کاهو
  • سحر نصیری، مهدی یوسفی*، مریم حائری نسب صفحات 182-194

    کهور پاکستانی (Prosopis juliflora)، متعلق به خانواده باقلاییان که در اصل بومی آمریکا است، در دهه های گذشته بمنظور توسعه فضای سبز شهری به ایران وارد شده است. در حال حاضر این درخت به عنوان یک گیاه مهاجم بیگانه سطح وسیعی از رویشگاه های طبیعی استان خوزستان (جنوب غربی ایران) را اشغال کرده است. هدف پژوهش حاضر ارزیابی تنوع ژنتیکی جمعیت هایی از این گونه در ایران با استفاده از نشانگر مولکولی Conserved DNA Derived Polymorphism (CDDP) بود. بیست نمونه از چهار جمعیت مجزا با استفاده از 20 آغازگر CDDP مورد بررسی قرار گرفتند و داده های حاصله با نرم افزارهای NTSYS،Popgene و GenAlex تجزیه و تحلیل شدند. آغازگرها 212 نوار تولید کردند که از آنها 194 نوار (94/91درصد) چندشکل (پلی مورف) بودند. بیشترین میانگین تنوع ژنتیکی 212/0 و کمترین آن 114/0 بود که بترتیب برای جمعیت های خرمشهر و اهواز به دست آمد. در تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و روش UPGMA نمونه ها درسطح تشابه 22درصد در دو گروه مجزا طبقه بندی شدند که نشاندهنده تنوع ژنتیکی آنها است. تجزیه واریانس مولکولی نیز نشان داد که تنوع ژنتیکی درون جمعیت ها (51درصد) بیشتر از بین جمعیت ها (49درصد) است. این پژوهش توان بالای نشانگر CDDP را برای ارزیابی تنوع ژنتیکی جمعیت های گونه Prosopis juliflora نشان داد.

    کلیدواژگان: ایران، تنوع ژنتیکی، خوزستان، کهور پاکستانی (Prosopis juliflora)، نشانگر CDDP
  • سمانه حاجی میرزا آقایی، حمید جلیلوند*، سید محمد حجتی، یحیی کوچ صفحات 195-208

    با توجه به اهمیت و حساسیت عملیات جنگل کاری و در عین حال بازگردانیدن و سرعت بخشیدن به روند احیا و بازسازی مناطق مخروبه جنگلی تا رسیدن به جنگل پیشگام و هدایت جنگل کاری تا عملیات پرورشی تنک کردن، تحقیق حاضر در نظر دارد تاثیر جنگل کاری با گونه های پهن برگ بومی و سکویا با جنگل طبیعی در رویشگاه جنگلی سردآبرود واقع در استان مازندران را بررسی کند. بدین منظور سطح چهار هکتار از هریک از توده های جنگل طبیعی، سکویا، پلت، پلت-توسکا و توسکا مورد بررسی قرار گرفت. در هر یک از توده ها تعداد 16 قطعه نمونه مربعی شکل به ابعاد 20 متر ×20متر برداشت شد. برای مقایسه تنوع گونه ای در هریک از مناطق مورد مطالعه، از شاخص های تنوع گونه ای، غنا و یکنواختی استفاده گردید. گونه های Carex sylvatica L. -Oplismenus undulatifolius(Ard.)P. Beauv- Pteris cretica L.- Viola alba L.- Microstegium vimenium (Trin.)- Ruscus hyrcanus Woron.- Rubus persicus Bioss. در تمامی مناطق مورد مطالعه حضور داشتند. بالاترین تنوع پوشش کف مربوط به جنگل طبیعی بوده و بیشترین مقدار شاخص های سیمپسون (94/0) و شانون وینر (17/3)، کامارگو (49/0) و اسمیت وویلسون (24/0) در منطقه جنگل طبیعی و بیشترین مقدار شاخص مارگالف (34/7) و منهینیک (78/4) به توده جنگل کاری با سکویا اختصاص داشت. در پژوهش حاضرجنگل کاری های تک کشتی مسبب کاهش سطح تنوع زیستی شده اند، در حالی که جنگل کاری آمیخته به لحاظ تنوع گونه ای رضایت بخش بوده است. لذا توصیه می شود، در مدیریت بوم سامانه های تخریب یافته و در عین حال حفظ کمیت و پایداری بلند مدت عرصه های جنگل کاری شده، نگهداشت توده های طبیعی در اولویت قرار گیرد.

    کلیدواژگان: بوم سامانه های تخریب یافته، تغییر کاربری، جنگل کاری، تنوع گونه ای، جنگل سردآبرود
  • کبری قربانی، پریسا جنوبی، احمد مجد، مینا کاظمیان روحی* صفحات 209-223

    مطالعات مقایسه ای تکوین گل، صفات جدیدی را برای بررسی های سیستماتیکی فراهم می آورد. گل یخ (Chimonanthus praecox L.) به عنوان یک گیاه معطر، دارویی و زینتی به شمار می رود. در این پژوهش گل ها در اندازه های مختلف جمع آوری شدند و با استفاده از روش های متداول بافت شناسی مورد بررسی قرار گرفتند. جهت مطالعه نمونه ها، رنگ آمیزی با هماتوکسیلین و ایوزین صورت گرفت. نتایج مطالعات میکروسکوپی نشان داد که بساک ها دارای چهار کیسه گرده بودند و دیواره بساک 6-5 لایه ای است. سلول های لایه تپتوم چند هسته ای می باشد که نشان دهنده فعالیت متابولیسمی بالای آن هاست. در گل یخ تپتوم از نوع ترشحی، تتراد ها از نوع چهاروجهی و میکروسپورزایی از نوع هم زمان می باشد. همچنین در بررسی میکروسکوپی مشخص شد که شکوفایی بساک ها با ایجاد شکاف طولی صورت گرفته است. بررسی ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) نشان دادند که طول متوسط محور قطبی دانه گرده 4/38 میکرومتر است و تزیینات اگزین دانه گرده از نوع مشبک منفذ دار تشخیص داده شد. با بررسی بخش مادگی مشخص گردید که تخمدان گل یخ 12-9 برچه ای و حاوی تخمک خمیده و دوپوسته ای است که تتراد ها در آن به شکل خطی مرتب شده اند. تکوین کیسه رویانی از نوع علف هفت بند است. مطالعه ویژگی های گل مانند الگوی شکل گیری اندام ها در این گیاه می تواند در تشخیص گونه های هم خانواده موثر باشد.

    کلیدواژگان: تپتوم ترشحی، تخمک خمیده، دیواره های بساک، کیسه رویانی، مطالعات میکروسکوپی
  • حمیدرضا هاشمی پطرودی*، سمیرا محمدی صفحات 224-235

    خانواده ژنی DREB یک خانواده بزرگ از عوامل رونویسی است که نقش های مهمی در تنظیم رشد گیاه و پاسخ به تنش های محیطی خارجی ایفا می کنند. با توجه به تعیین توالی ژنوم گیاه هالوفیت آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) فرصتی برای آنالیز گسترده ژنومی ژن های خانواده ژنی DREB، فراهم شد. در مجموع، 16 ژن غیر تکراری رمزکننده DREB در ژنوم آلوروپوس شناسایی شد. در این پژوهش، ساختارهای ژنی، روابط فیلوژنتیکی، ترکیب موتیف ها و الگوهای بیان ژن های DREB تحت تنش شوری و بازیابی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. ساختار فیلوژنی نشان داد که ژن های خانواده ژنیDREB آلوروپوس بر مبنای همولوژی با گیاه مدل آرابیدوپسیس تالیانا به 5 گروه A1، A2، A4، A5 و A6 تقسیم بندی شدند. آنالیز ساختارهای ژنی و ترکیب موتیف ها نشان داد که این ژن ها در هر گروه از حفاظت شدگی بالایی برخوردار بوده که احتمالا حاکی از کارکردهای مشابه اعضای هر گروه می باشد. بر اساس داده های تعیین توالی RNA ، ژن های AlDREB6.3 و AlDREB6.2، ببیشترین بیان را در شرایط تنش شوری در بافت ریشه به نمایش گذاشتند. بیشترین کاهش بیان نیز در ژن های AlDREB6.4 و AlDREB6.3، در شرایط بازیابی در بافت برگی مشاهده شد. نتایج این تحقیق می تواند پایه ای برای تجزیه و تحلیل کارکردی ژن هایDREB آلوروپوس برای درک نقش های زیست شناختی آن ها فراهم آورد.

    کلیدواژگان: آلوروپوس لیتورالیس، بیان ژن، تنش شوری، روابط فیلوژنتیکی، عوامل رونویسیDREB
  • سمیه زنگی آبادی، حسن زارع مایوان*، حسین مصطفوی، حجت الله رنجبر صفحات 236-248

    گونه بادام خاکستری (Amygdalus eburnea Spach.) یکی از گونه های اندمیک مناطق خشک و نیمه خشک ایران می باشد که ضمن داشتن ارزش دارویی در حفاظت و جلوگیری از فرسایش خاک اهمیت بسیاری دارد. از طرفی تعداد زیادی گونه های همراه در اکوسیستم های این گونه وجود دارد که در حفاظت خاک و پویایی اکوسیستم نقش دارند. اطلاعات موجود در زمینه ویژگی های رویشگاهی بادام خاکستری اندک می باشد. در این پژوهش، به بررسی ویژگی های 52 رویشگاه این گونه دربیشتر سرزمین ایران پرداخته شد، داده های اکولوژیکی جمع آوری گردید، وضعیت آشفتگی اکوسیستمی ثبت شد وگونه های گیاهی همراه این گونه جمع آوری و مورد شناسایی قرار گرفت. بررسی شرایط رویشگاهی نشان داد که این گونه بیشتر در مناطق صخره ای با خاک های سنگلاخی-شنی و سبک و در جهات جغرافیایی جنوب و جنوب شرقی قرار دارد. نتایج نشان داد که در حدود 90% از رویشگاه ها Artemisia sieberi Besser. و Amygdalus scoparia Spach. گونه همراه غالب می باشند. چرای بی رویه دام اهلی در این مناطق مهمترین عامل تخریب و کاهش رویشگاه های این گونه می باشد.

    کلیدواژگان: Amygdalus eburnea Spach، گونه های گیاهی همراه، بوم شناسی گیاهی، تخریب رویشگاه
  • بهروز دوستی*، کامران سمیعی، سپیده زرین زاده صفحات 249-262

    با شیوع مقاومت های آنتی بیوتیکی و افزایش تولید رادیکالهای آزاد و بیماریهای ناشی از آنها، کشف ترکیبات ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی جدید ضروری است. هدف این مطالعه ، بررسی خواص ضدباکتریایی عصاره برگ و میوه گیاه توت طلایی برروی باکتری های بیماری زای گیاهی و جانوری و همچنین بررسی خواص آنتی اکسیدانی و تعیین میزان ترکیبات فنلی و فلاونوییدی این گیاه دارویی می باشد.فعالیت آنتی اکسیدانی توت طلایی با استفاده از آزمون به دام اندازی رادیکال آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازیل و اثرات ضدباکتریایی آن بر سه باکتری جانوری و دو باکتری گیاهی به روش انتشار دیسک مورد بررسی قرار گرفت. حداقل غلظت مهارکنندگی و کشندگی برای هرکدام از عصاره ها به روش رقت سازی در لوله تعیین شد. ترکیبات فنلی میوه و برگ نیز توسط معرف فولین- سیوکالتیو و ترکیبات فلاونوییدی به روش رنگ سنجی آلومینیوم کلراید اندازه گیری شدند.براساس نتایج به دست آمده اثرات ضدباکتریایی میوه بیش تر از برگ بود ضمن اینکه اثر ضد باکتریایی ترکیب عصاره میوه و برگ با میانگین اثرات ضد باکتریایی عصاره برگ و عصاره میوه به تنهایی اختلاف معنی داری نداشت. نتایج نشان داد که خواص آنتی اکسیدانی، ترکیبات فنلی و فلاونوییدی برگ نسبت به میوه بیشتر بود.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، ضد باکتریایی، توت طلایی، فنل، فلاونوئید
  • فاطمه سادات مسلمی، آتوسا وزیری، گل اندام شریفی*، جواد قره چاهی صفحات 263-274

    به منظور بررسی اثر تنش شوری بر میزان دو متابولیت مهم گیاه زعفران شامل کروسین (عامل رنگ) و پیکروکروسین (عامل طعم)، بنه های گیاه زعفران در شرایط هیدروپونیک در گلدان های حاوی پرلیت کاشته شدند و در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی با 100 میلی لیتر از محلول غذایی ½ هوگلند حاوی غلظت های 0، 30، 60، 90، 120 و 150 میلی مولار سدیم کلرید(NaCl) به مدت چهار هفته آبیاری شدند. پس از گلدهی، کلاله ها برداشت شدند و کروسین و پیکروکروسین موجود در آنها به روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مجهز به اسپکتروفوتومتر آشکارساز (HPLC-DAD) جداسازی و خالص سازی شد. نتایج تحقیق، تفاوت معنی داری را در میزان کروسین میان تیمارهای مختلف شوری در سطح 5% نشان داد ، بیشترین کاهش در میزان کروسین مربوط به غلظت 120 میلی مولار NaCl بود که نسبت به تیمار شاهد 98 %کاهش داشت. تیمارهای مختلف بر میزان پیکروکروسین تفاوت معنی داری نشان نداد اما در تیمارهای 90 و 120 به ترتیب 45% و 41% نسبت به تیمار شاهد، کاهش معنی دار مشاهد شد. بر اساس نتایج تحقیق حاضر، شوری باعث کاهش متابولیت های ثانویه زعفران گردید.

    کلیدواژگان: پیکروکروسین، تنش شوری، کروسین، Crocus sativus L
|
  • Kazem Mahdigholi *, Abolghasem Ordaneh, Majid Hamzehloo, Farideh Attar, Vahid Niknam Pages 1-15
    Eremurus inderiensis (M.Bieb.) Regel belongs to the family Asphodelaceae and is distributed in parts of the West, Northwest, Center, and Northeast of Iran. Considering the importance of fatty acids as a group of important drug metabolites in plants, in this research, the profile of fatty acids of three organs (flower, leaf and seed) of E. inderiensis was investigated using GC–MS method. The results showed that the profile of fatty acids of this plant is relatively different among the analyzed organs. In each of the organs, we identified a relatively unique fatty acids profile. In the seeds, linoleic acid (68.03%), oleic acid (15.77%) and palmitic acid (8.85%) were the main fatty acids, but in flowers and leaves, fatty acids such as linolenic acid (30.55%, 31.80%), palmitic acid (27.92%, 23.64%) and linoleic acid (21.03%, 13.47%) were the main components, respectively. Overall, fatty acids profile of flowers and leaves were very similar compared with seeds. Due to the relatively high amounts of unsaturated fatty acids in the organs of this plant, especially the seeds and also the role of these compounds as essential fatty acids, it can be concluded that plant organs can be useful sources of these fatty acids, which would have different uses for medicinal and nutritional purposes.
    Keywords: Fatty acid profile, Eremurus, Iran, medicinal plants, Asphodelaceae
  • Hosna Almasi, Mohammad Ali Zarei * Pages 16-27

    An after meal increase in blood glucose for diabetics is a serious problem. One of the ways to cope with this problem is to inhibit the intestinal α-glucosidase. The inhibitory effect of methanol extract from aerial parts of Silene Ampullata Bioss and Campanula Involucrate Auch.ex Dc. previously has been reported, the purpose of this study was to determine the location of the organs of this activity. The maximum inhibitory activity of Silene Ampullata Bioss, was related to the 2 mg/ml concentration of the leaf organ and flower organ's methanol extract (100%), and again the 40 mg/ml concentration of the leaf organ and flower organ methanol extract produced the maximum inhibitory activity for Campanula involucrate Auch.ex Dc. (100%). The minimum amount of IC50 (0.13 mg/ml) was achieved for the flower and leaf of Silene Ampullata Bioss. According to the results of kinetic studies, the methanol extracts from flower and leaf organs of Campanula involucrate showed non-competitive and mixed pattern of inhibitory activity on alpha-glucosidase, respectively. While the extracts from flower and leaf of Silene Ampullata Bioss showed a mixed and uncompetitive inhibition pattern of inhibitory activity on alpha-glucosidase, respectively. The methanol extract of Silene Ampullata and Campanula Involucrate flower organs had a significant antioxidant activity in comparison with other aerial organs.The methanol extract of the leaf and flower organs of Campanula involucrate and Silene Ampullata possesses effective inhibitors, therefore isolation and purification of active components and in vivo study of their effects on alpha-glucosidase could be the subject of further studies.

    Keywords: α-glucosidase, Campanula involucrate Auch.ex DC, Inhibitor, methanol extract, Silene Ampullata Bioss
  • Somayeh Salehi, Fatemeh Eidei Galeh Gazi Pages 28-41

    The exploitation of Gracilaria macro algae for agar extraction has increased significantly in recent decades. Also in recent years seaweeds increasingly considered to search the new drugs and have been shown as a primary source of biomaterials and bioactive natural compounds. The purpose of this study is to investigate the effect 0f depth of cultivation and density of Gracilariopsis persica algae on the agar extraction, phycobiliproteins and chlorophyll a pigments and the biochemical composition of lipids fatty acids from red seaweed Gp.persics in gheshm Island concrete pond. Seedlings cultured on polyethylene threads with primary storage weight (100g and 200g density) at two depths (1m and 2m depth) ,considering three replication for each treatment during 45 days. The results of this study showed that the amount of pigments and agar increases with increasing depth and decreasing light intensity. The maximum agar yield was obtained at 2m depth and at this depth the maximum gel strength was 673 g cm-2. The amount of lipid was low it didn’t change much studied in two depth (p

    Keywords: Depth, Phycobiliproteins, Fatty acids, Gracilariopsis persica
  • MOHABAT NADAF * Pages 43-53

    Flora identification of every region playes essential role in conserving of genetic resources of the each country. Recognition of flora in each region is important and useful for other scientific researches. The aim of this study was investigated floristic composition, introducing the medicinal plant, determination of life forms, and plant geographical distrubition of Babaaman. This area is located in Bojnord, North Khorasan. The amount of annual precipitation is 252.7 mm. Plant species were collected in according to the beginning of growth season. Then these species were identified by using of Indispensible Floras. Atotal of 117 plant species belonging to 101 genera and 33 families are recorded in Babaaman, that shows plant diversity in this area. The richest plant families are Asteraceae (20 species), Poaceae (17 species), and Lamiaceae (14 species). The genera Centaurea L, Cousinia Cass.and Conolvulus L. each genus with 3 species are the richest ones. According to Raunkiar’s life form categories, they are including hemicryptophytes (38%), therophytes (32%), chamaephytes (16%), cryptophytes (8%) and phanerophytes (6%). From the view point of chorotype of this area include: Irano- Tourannian zone (65%), two regional (18%), three regional (9%) and several regional (8%). The most percent belongs to Irano- Tourannian zone. 28 plant species.

    Keywords: Babaaman, North Khorasan, Life form, Flora, Chorotype
  • Leilama Saravani, Abbas Biabani, Ebrahim Gholamalipour Alamdari *, Hossein Sabouri, Zeinab Avarseji Pages 54-67

    One of the most important activities in eugenicity and maintaining the genetic resources in plants is recognizing the genetical variation and classification of the resources which are inheritance. In order to study the phenotypic variation of Echinochloa crus-galli L., seeds of 48 species from different regions of Golestan, Gilan, Mazandaran, and Bushehr were collected from rice fields and in a completely randomized design with three replications University of Gonbad-e Qabus were planted. Evaluations consisted of the total weight of panicle, the number of panicle, the main panicle weight, main panicle length, number of secondary branche, the main grain number, total grain weight, plant height, number of leaves, flag leaf length, flag leaf width, weight stems and leaves, flowering date and the number of tiller. According to the results of analysis of variance table all traits were significant at one percent level that reveal the diversity of species of E. crus-galli. In case of assessing genetical variation of 48 genotypes of Echinochloa crus-galli L., and in order to increasing the genetical loci of barley, we used 15 iPBS primers. This study took place in genetic and plant breeding laboratory of agricultural faculty of Gonbad Kavous University. From the 85 allels which were observed for all varieties, 40 pieces of them were polymorphism. The identified polymorphism allels observed by every primer, were 1 to 5 diverse allels (in average 62.66 allels for every section). The content of polymorphism of information (PIC) observed between 0.424 for the primer iPBS39 until 49.97 related to.

    Keywords: Echinochloa crus-galli L, Variety of genetic, iPBS, Polymorphism
  • Zahra Ghorbani *, Farrokh Ghahremaninejad, Zahra Tavakkoli Pages 68-84

    The flora of Kharazmi University campus has significant vegetation. KharazmiUniversity with an area of 212 hectares is located in northwest of Karaj, in the Alborzprovince of Iran. Minimum and maximum altitudes of this area are 1280 and 1312 m,respectively. In this research, for the first time, the flora composition, chorology, lifeforms, and endemic species in this region are investigated. In results of this study, 170species belonging to 140 genera and 33 families were recognized. The following familieshave the highest number of species: Asteraceae with 37 species, Poaceae with 19 species,Brassicaceae with 15 species, Fabaceae with 15 species, and Boraginaceae with 9 species.Life forms using Rounkierʼs method were included therophytes (58.82% ),hemicryptophytes (28.24%), chamaephytes (4.71%), geophyte (3.53%) cryptophytes(2.94%), phanerophytes (1.18%) and parazit (1.17% ). In total species identified in thearea 75.88% of the chorological elements belong to Irano-Turanian floristic region and2.94% all plant recognized in the area were endemic plant species of Iran.

    Keywords: Alborz province, Endemic species, Floristic, Life form
  • Alireza Ghanbari *, Behnaz Rezazadeh, Younes Pourberami Hir, Roohallah Haghjooyan Pages 85-97

    Cranberry (V. arctostaphylos L.) which locally named Shihard is belonging to Ericaceae family. The fruit is spherical and spicy and it has high commercial value because of the presence of the anthocyanin, flavonoids, anticancer and antimicrobial compounds. This research was conducted to investigate the disinfection methods of Cranberry in three different tests. The first experiment was to evaluate the disinfection of the explant of five different ecotypes including; Horan, Soha, Khalkhal, Lisar and Paresar. The second experiment examines the effect of changing the pH of the disinfectant solution and the third experiment investigated the effects of tetracycline and silver nitrate on disinfection of cranberry explants. In the first experiment, the Lisar ecotype was considered as the best ecotype for healthy samples, in the second experiment, pH = 9 was the best, and in the third experiment, silver nitrate had the highest percentage of healthy sputum samples. In general, many factors effects on disinfection of explants. The results of these experiments showed that type of ecotype, disinfectant materials and pH effects on disinfection of cranberry explants.

    Keywords: Ecotype, Flavonoid, Tetracycline, Silver nitrate
  • Hamdieh Karimikia, Mahdi Heydari *, Fayez Raiesi Gahrooee, Masoud Bazgir Bazgir Pages 98-112

    This study was carried out to investigate the effect of pit, mound landscape and canopy gap on floristic characteristics of vegetation and soil seed bank of mixed European hornbeam (Carpinus betulus) forest in Astara city. Sampling of vegetation and seed bank was carried out in pit and mound positions of different ages and gap with different area and also under the closed canopy). The results showed that there are 32 species belonging to 24 families and 28 species belonging to 23 families in vegetation and soil seed bank respectively. Results also showed that phanerophytes and hemicrptophytes were the dominant life forms constituting the above-ground vegetation of middle land and highland and in both physiographic positions, the creation of gap has led to the overcoming of the phanerophytes. In the seed bank, the dominant life form was not influenced by altitude and therophytes and hemicrptophytes were the most important life form of both altitude classes. In the soil seed bank, the change of species life form in each altitude is associated with the creation of canopy gap, pit and mound. The number of therophytes increased in the middleland with the creation of canopy gap (especially> 200 m2) and the pit and mound. In term of geographical distribution, Irano-Turanian/Euro-Siberian/Mediterranean chorotype was a major component of both altitude classes in soil seed bank, while Euro-Siberian chorotype was a main component of both altitude classes in above ground vegetation and its change was influenced by pit and mound and canopy gap size.

    Keywords: canopy gap, pit, mound, Life form, Flora
  • Masoud Haidarizadeh *, Adel Mohammadi, Shahnaz Zareie Pages 113-125
    Caffeine is an alkaloid from the family of methyl xanthines. Caffeine synthesis is a protective mechanism of plants against harmful agents. In this study, antibacterial, antioxidant, and caffeine effects on ion leakage, amylase activity and allelopathic effects of caffeine in wheat, barley and sesame were evaluated. The experiment was designed using Factorial method in terms of two factors (wheat, barley, sesame) and caffeine concentrations (0. 025, 0.5, 0.1 and 0.2 mM). The significance of the differences was evaluated by Duncan test. In concentrations of less than 0.2 mM, the sensitivity of these three species to caffeine was significantly different. In Barley Compared to wheat, germination indices (Total germination, Speed of germination and Coefficient of the rate of germination) were more sensitive to caffeine. In this study, caffeine did not showed a significant antibacterial effect. The antioxidant properties of caffeine were also significant. Caffeine (20 mM) increased the electrical conductivity of the peripheral solution of the seeds and root of wheat and barley. The results showed that caffeine inhibits amylase activity, has relatively strong allelopathic effects, a relatively weak antibacterial effect and a significant antioxidant effect. Allopathic and anti-microbial studies of caffeine can be used control weeds and pests and the antioxidant and antimicrobial properties of caffeine can be used in the pharmaceutical industry. Caffeine Effects study on electrolyte leakage, electrical conductivity and amylase activity will improve understanding the cellular mechanisms of these effects.
    Keywords: Amylase activity, Allelopathy, Electrical conductivity, germination index, Caffeine
  • Mohsen Salehian, Reza Darvishzadeh *, Mahmoud Rezazad Bari Pages 126-138
    Study of genetic diversity using genetic markers is necessary to effective conservation of germplasm and to understand its genetic structure. Genetic variability in a species facilitate its adaptation to various environmental conditions. In the present study, genetic variability among 114 genotypes from 30 Pepper accessions were studied suing 11 ISSR primers and 14 morphological traits. Of 1653 locus pairs of ISSR markers, 7.04% showed significant level (P≤0.01) of linkage disequilibrium (LD). By analyzing genetic structure of population based on molecular data and using Bayesian model, 5 subpopulations (K=5) were identified. Association analysis was conducted using mixed linear model by considering kinship and genetic structure matrices as covariates in the model. Some molecular markers multiplied by 8 ISSR primers were identified to be significantly associate with 13 studied traits (P ≤ 0.05). Some markers were common among some studied traits that can be due to pleiotropy or linkage between loci controlling traits. Among studied ISSR primers, molecular markers produced by UBC834 primer showed the most association with the studied traits. Identified markers after validation can be useful in the development of pepper cultivars.
    Keywords: Genetic diversity, Linkage Disequilibrium, Molecular markers, pepper, QTL identification
  • Behnaz Bayesteh, Parvaneh Abrishamchi *, Javad Asili, Arehzoo Zaker Pages 139-151
    Perovskia abrotanoides Kar. is a perennial species, which belongs to Lamiaceae family. Some pharmaceutical properties (antimicrobial, anti-diabetes, anti-inflammatory and anti-cancer activities) attributed to this plant roots are related to the presence of diterpenoid tanshinones. This study was aimed to investigate the effect of single and combination treatments of AgNO3 (Ag+) and yeast extract (YE) on growth and tanshinone production in adventitious root cultures of P. abrotanoides. Leaf explants were induced to form adventitious roots on a solid MS medium containing 2 mg/L NAA. Regenerated roots were subsequently transferred to a liquid MS medium, for multiplication. In the first experiment, adventitious roots were treated with 25 μM Ag+ for 24, 48 and 168 hours (one week), and the one-week treatment was chosen as the best condition to promote root growth and tanshinone production. In combination treatments, 12, 24 and 48 hours after Ag+ pre-treatment, 200 mg/L YE was added to the cultures, and roots were harvested one week after the first elicitation. Single treatments improved root growth and tanshinone production (six-fold increase compared with the control). Maximum amount of tanshinone-IIA (12 times higher than control) was obtained after a one-week treatment with Ag+. Under the combination treatments, amount of different tanshinones varied depending the time period of YE elicitation. In the best case, two-fold increase in total tanshinone content (over the single treatments) was found 12 hours after addition of YE to Ag+-pre-treated cultures, which was due to the remarkable increase in tanshinone-I. No significant changes were measured in cryptotanshinone levels.
    Keywords: Perovskia abrotanoides, adventitious root, tanshinone, yeast extract, AgNO3
  • Mohsen Mirzaei, Safar Marofi *, Eisa Solgi, Mozhgan Abasi, Rouhola Karimi Pages 152-167
    Monitoring the content of chlorophyll and nitrogen in farms and gardens is a measure of vegetation healthy and the quantity and quality of the products. Usually, these parameters are measured by laboratory analysis, which requires cost, time and chemicals. In this study, the ability of field spectroscopy was evaluated as a fast, non-destructive and eco-friendly method for estimating these parameters in grape leaf. Therefore, the spectral curve was prepared in the range of 350-2500 nm from 180 grape leaf samples, which collected from 30 vineyards in the summer of 2017. Then the optimal spectral wavelengths and indices, in estimating these parameters, were determined by Partial Least Squares (PLS) regression. Finally, performance of the selected optimal variables was evaluated by multiple linear regression and support vector machines (SVM). The results of PLS showed that the wavelengths in vicinity of 2402, 946, 725 and 446 nm and the 690, 1370, 729, 438, and 366 nm, were considered as optimal variables in predicting the chlorophyll and nitrogen contents in grape leaves, respectively. Also, visible and red edge regions had the highest sensitivity to the explanation changes in these parameters. The results of modelling showed that in the best structures of SVM, chlorophyll and nitrogen were estimated at test stage with R2 about 0.91 and 0.72, respectively. Therefore, according to the acceptable obtained results, it is recommended to use field-based spectroscopy, spectral library formation and the introduction of optimal wavelengths to monitor other biochemical parameters in plant species as a new and efficient method.
    Keywords: field spectroscopy, Chlorophyll, Nitrogen, Grapes, Support Vector Machines
  • Sareh Nezami * Pages 168-181

    Increasing the production and use of nanoparticles in the environment has raised concerns about their effects on living organisms. In this study the effect of CuO- NPs on the lettuce growth and its uptake by the plant were investigated in a research greenhouse and in soil environment at Davis university of California. Treatments included control (distilled water), CuCl2 and CuO- NPs which applied 14 days after planting. During the plant growth, Plastochron Index (PI), Leaf Plastochron Index (LPI) of leaf number 4, copper (Cu) concentration in leaf number 4 by ICP-MS and Cu concentration in leaves with specific plastochron index by Laser Ablation-ICP-MS were measured. Results showed that the effect of nanoparticles on the PI of whole plant and leaf number 4 was not significant. The Cu concentration in leaf number 4 was decreased with time after application of nanoparticles treatment. Measurement of Cu concentration by LA-ICP-MS showed the insignificant difference in Cu concentration between different parts of leaf and between nanoparticles treatment with other treatment. Also, the highest concentration of Cu was observed in between veins than other parts of the leaf. It seems that CuO- NPs have not been absorbed by the plant and have little effect on plant growth. More studies with other plants are recommended.

    Keywords: Nanoparticle, Copper, Plastochron Index, Lettuce
  • Sahar Nasiri, Mehdi Yousofi *, Maryam Haerinasab Pages 182-194

    Mesquite (Prosopis juliflora) belonging to Fabaceae that is originally a Native American plant, was brought to Iran to develop urban green spaces in the past decades. At present, it is an alien invasive plant and occupies a wide range of natural habitats in Khuzestan province (southwestern Iran). The aim of the present study was the assessment of genetic diversity in some populations of this species in Khuzestan province using Conserved DNA Derived Polymorphism (CDDP) molecular markers. Twenty samples from four distinct populations were evaluated using 20 CDDP primers. The resulted data were analyzed by NTSYS, Popgene and GenAlex softwares. The primers generated 212 bands, from which 194 bands (91.94%) were polymorphic. The highest and lowest means of genetic diversity were 0.221 and 0.114 for the populations of Khorramshahr and Ahvaz, respectively. Clustering analysis using Jaccard's similarity coefficient and UPGMA method classified the samples in two separate groups at 22% similarity level, reflecting their genetic variations. Molecular Variance Analysis also showed that the genetic diversity in intra-population was higher (51%) than inter-population (49%). This study indicated the high potentiality of the CDDP marker for assessing genetic diversity of Prosopis juliflora populations.

    Keywords: CDDP primers, Genetic diversity, Iran, Khuzestan, Prosopis juliflora
  • Smaneh Haji Mirzaaghaee, Seyed Mohammad Hojati, Yahya Kooch Pages 195-208

    Reforestation operations, recovery and acceleration of the regeneration and rehabilitation process of deforested areas are important to reach the pioneering forest. The current research aimed to study the effect of native broad-leaved species, redwood (Sequoi sempervirens) species and natural forest in Sardabrood forest, located in Mazandaran Province. For this purpose, four hectares from each studied forest stands (i.e. natural forest, redwood, maple, maple-alder and alder) were considered. In each of the stands, 16 sample plots (20 m ×20 m area) were taken to study of species diversity, richness and evenness indices in the term of plant biodiversity. Based on our data, the species of Carex sylvatica L. -Oplismenus undulatifolius (Ard.) P. Beauv- Pteris cretica L.- Viola alba L. - Microstegium vimenium (Trin.)- Ruscus hyrcanus Woron.- Rubus persicus Bioss. were found in all of studied stands. The highest diversity of forest floor belonged to the natural forest, so that the highest values of Simpson (0.94) and Shannon-Wiener (3.17), Camargo (0.49) and Smith-Wilson (0.24) were found in the natural forest. The greater amounts of Margalef (7.34) and Menhinic (4.78) were allocated to the redwood plantation. In the present study, monoculture plantation has led to the reduction of biodiversity. It is recommended to managing the degraded ecosystems. While maintaining the long-term quality and sustainability of forested areas, the maintenance of natural stands is prioritized and the reforestation with non-native needle-leaved species should be considered as next priority.

    Keywords: natural forest, land use change, reforestation, species diversity, Sardabrood forest
  • Kobra Ghorbani, Parisa Jonuobi, Ahmad Majd, Mina Kazemian * Pages 209-223

    Comparative floral ontogeny provides new characters for systematics studies. Winter sweet (Chimonanthus praecox L.) is an aromatic, medicinal and ornamental plant. In the present study, the flowers were collected during different development stages and then, subjected to investigations through conventional histological methods. Samples were stained with Hematoxylin and Eosin. Results of microscopic studies have shown that anthers are tetrasporangiate. The anther wall composes 5-6 layers. The tapetum layer cells were multinuclear, indicating their high level of metabolic activity. Tapetum, tetrads and microsporogenesis are respectively secretory, tetrahedral and simultaneous types in Wintersweet. Anther dehiscence was completed through longitudinal splits. Through the inspection of pollen grains via SEM, it was revealed that the average length of polar axis of the pollen grains was 38.4 µm while the exine sculpture of pollen grains was identified as reticuloporait type. Through the investigation of the gynoecium it was revealed that winter sweet has 9-12 carpels that contain anatropous bitegmic ovules in which the tetrads are arranged in a linear form. The development of the embryo sac was of polygonum type.Studying flower characteristics such as organ formation can be useful in recognition of co-family species in this plant.

    Keywords: anther layers, anatropous ovule, Embryo sac, Microscopic analysis, Secretory tepetum
  • Seyedhamidreza Hashemi-Petroudi *, Samira Mohammadi Pages 224-235

    DREB gene family is one large family of transcription factors that plays an important role in regulating plant growth and the response to external environmental stresses. Due to the sequencing of the Aeluropus littoralis halophyte plant genome has provided an excellent opportunity for genome-wide analysis of genes belonging to DREB gene family. In total, 16 non-redundant DREB-encoding genes were identified from the genomic sequences of A. littoralis. In this research, gene structures, phylogenetic relationships, motif compositions and expression profiles of DREB genes under salt stress and recovery conditions were analyzed. The phylogenic construction suggests that the AlDREB gene family was classified into five groups (A1, A2, A4, A5 and A6) in A. littoralis. Gene structure and motif composition revealed that these genes were conservative in each group, suggesting that members of the same group may also have conserved functions. Based on RNA-seq data, AlDREB6.3 and AlDREB6.2 genes were expressed more in root tissue under salinity stress. The least expression level was observed in AlDREB6.4 and AlDREB6.3 genes in leaf tissue under recovery conditions. Result of this study can be applied as a foundation for functional analyses to unravel the biological roles of Aeloropus’ DREB genes.

    Keywords: Aeluropus littoralis, DREB transcription factor, Gene expression, Phylogenetic relationships, salinity stress
  • Somayeh Zangiabadi, Hassan Zare Maivan *, Hossein Mostafavi, Hojjatollah Ranjbar Pages 236-248

    Gray almond (Amygdalus eburnea spach.) is one of the most common endemic plants of arid and semi-arid sections of Iran, with medicinal value and important in protection of soil and prevention of soil erosion. Also, there are many other plant species associated with Amygdalus eburnea Spach. which potentially contribute to soil conservation and ecosystem dynamics. Though extensive in distribution, information available about the gray almond habitat characteristics is scarce. In this research, characteristics of 52 habitats of Amygdalus eburnea Spach. were studied covering much of Iran. Ecological data were collected, ecosystem disturbance status recorded and the plant species associated with this species collected and identified. The study of habitat conditions showed that this species grows more in sandy and light-textured rocky areas of the southern and south-eastern aspects. The results showed that Artemisia sieberi Besser. and Amygdalus scoparia Spach. are the dominant associated species of gray almond in almost 90% of habitats. Results showed the biggest habitat disturbance and habitat loss was caused by domestic livestock grazing.

    Keywords: Amygdalus eburnea Spach, associated plant species, Plant ecology, Habitat disturbance
  • Behrooz Dousti *, Kamran Samiei, Sepideh Zarinzadeh Pages 249-262

    Due to the prevalence and increase of antibiotic resistance and the increase in the production of free radicals and their diseases, the discovery of new antimicrobial and antioxidant compounds seems necessary. The aim of the present study was to investigate the antibacterial properties of P. peruviana leaf and fruit extracts on plant and animal pathogenic bacteria and also to investigate the antioxidant properties and to determine the phenolic and flavonoid contents of this medicinal plant. P. peruviana antioxidant activity was determined using free radical scavenging test by DPPH assay and its antibacterial effects on three animal and two plant bacteria were investigated by disk diffusion method. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) for each extract were determined by microdilution method. The phenolic compounds of the fruits and leaves were measured by folin-ciocalteau reagents and the flavonoid compounds were evaluated by aluminum chloride assay. According to the results, antibacterial effect of fruit extract was more than leaf extract but the antibacterial effect of fruit and leaf extract composition was not significantly different from the mean antibacterial effect of leaf extract and fruit extract alone. The results showed that leaf antioxidant, phenolic and flavonoid compounds were higher than fruit. In general, the results showed that leaf and fruit extract have significant antibacterial and antioxidant effects, while higher leaf antioxidant properties were probably due to higher levels of phenolic and flavonoid compounds and better antibacterial properties of fruit due to other metabolites.

    Keywords: antioxidant, antibacterial, Physalis peruviana L, phenol, Flavonoid
  • Fateme Sadat Moslemi, Atousa Vaziri, Golandam Sharifi *, Javad Gharechahi Pages 263-274

    In order to investigate the effect of salinity stress on the amount of two important metabolites of saffron (Crocin) and Picrocrocin (Flavor Factor), saffron corms were planted in hydroponic conditions in pots containing perlite and in controlled laboratory conditions with 100 ml of ½ Hoagland nutrient solution containing 0, 30, 60, 90, 120 and 150 mM Sodium chloride (NaCl) were irrigated for four weeks. After flowering, stigmas were harvested and crocin and picrocrocin were separated and purified by high performance liquid chromatography (HPLC) equipped with detector spectrophotometer (HPLC-DAD). The results showed a significant difference in the amount of crocin between different salinity treatments at 5% level, the highest decrease in crocin content was observed at 120 mM NaCl, which was 98% lower than the control treatment. There was no significant difference in picrocrocin in different treatments, but in the 90 and 120 treatments, there was a significant decrease of 45% and 41%, respectively. According to the results of the present study, salinity decreased the secondary metabolites of saffron.

    Keywords: picrocrocin, salinity stress, crocin, Crocus sativus L