فهرست مطالب

پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران) - سال سی و چهارم شماره 3 (پاییز 1400)

مجله پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران)
سال سی و چهارم شماره 3 (پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/02
  • تعداد عناوین: 19
|
  • نیره اولنج*، ثمینه نوری، فاطمه حیدری، زینب آقاشریعتمداری صفحات 566-578

    به منظور ارزیابی سیستماتیکی بر پایه داده های ریخت شناسی کمی و کیفی، 15 جمعیت از هفت گونه ی جنس (Scrophulariaceae) Verbascum L. در ایران، انتخاب و بازسازی روابط خویشاوندی بر اساس داده های مولکولی (nrDNA ITS) انجام شد. نتایج ریخت شناسی، پلی مورفیسم بالایی را درون و بین جمعیت های هر گونه و بین گونه های این جنس نشان داد. داده های مولکولی نیز تنها توانست جدایی گونه های با پراکنش محدود را مشخص کند. حضور جمعیت های مختلف V. pseudodigitalis با دامنه پراکنش وسیع (استان کرمانشاه تا استان فارس) در قسمت های مختلف درخت فیلوژنی و ما بین سایر گونه های جنس نشان دهنده تغییر پذیری صفات و سازگاری گیاه با شرایط اکولوژیکی مختلف است. لازم به ذکر است که طبقه بندی هایی که تا کنون ارایه شده است، قادر به جداسازی گونه های این جنس از یکدیگر نبوده است، که علت این پدیده را می توان در فراوانی آنیوپلوییدی، پلی پلوییدی، درصد بالای پلی مورفیسم و دو رگ گیری گونه های جنس مورد مطالعه دانست.

    کلیدواژگان: پلی مورفیسم، دو رگ گیری، ریخت شناسی، . nrDNA ITS، Verbascum L
  • معصومه حسن بارانی*، فریبا شریف نیا، مصطفی اسدی صفحات 579-591
    در راستای شناسایی جنس های تیره Ranunculaceae اطلاعات ریخت شناسی گونه های تباره Delphinieae (Delphinium، Aconitum و 2 گونه Consolida) مورد بررسی قرار گرفت تا گروه بندی تاکسونومیک این تباره در ایران مشخص شود. Delphinieae شامل علفی های چندساله و یکساله هستند که در بسیاری از صفات آناتومی و ریختی مشترک می باشند. گونه ها با چهل و نه صفت کیفی و کمی مورد سنجش قرار گرفتند. آنالیز آماری با استفاده از نرم افزار SPSS و تجزیه خوشه ای به روش Average linkage انجام شد. همچنین آنالیز PCA انجام گرفت و متغیرترین صفات مشخص شدند. تجزیه خوشه ای دو گروه کلی را مشخص کرد. گروه اول شامل گونه های جنس Aconitum است و گروه اصلی دوم شامل جنس های Delphinium و Consolida (دو گونه از Consolida مورد بررسی قرار گرفت) می باشد. تجزیه به عوامل نشان داد که متغیر ترین صفات شامل صفاتی چون وضعیت ریشه ، ریخت جام گل، شیار ساقه، رنگ ساقه، شکل براکته و رنگ بساک می باشد . براساس فنوگرام بدست آمده نتایج حاصل از مطالعات آرایه شناسی (تاکسونومی) عددی طبقه بندی کلاسیک موجود در اکثر فلور ها را مورد تایید قرار می دهد. همچنین یافته های این مطالعه نشان می دهد که D. elbursense var. gymnobotrys می تواند سطح تاکسونومی بالاتر از گونه داشته باشد.
    کلیدواژگان: Delphinieae، SPSS، تجزیه خوشه ای، PCA، آرایه شناسی عددی
  • حمیده فاطمی*، بهروز اسماعیل پور صفحات 592-604
    این مقاله به بررسی اثرات کاربرد همزمان سیلیسیم و تیمارهای بیولوژیکی بر فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی و پراکسیداسیون لیپیدها تحت تنش سرب می پردازد. این مطالعه در آزمایش گلدانی برای تعیین اثرات چهار غلظت سرب (0 ، 500 ، 1000 و 1500 پی پی ام) و سه غلظت سیلیسیم (0، 5/1و 3 میلی مولار) و چهار سطح تیمار بیولوژیک (بدون تلقیح ، جدایه 6 و 19 باکتری و میکوریز) بر گیاه گشنیز انجام شد. صفات مورد اندازه گیری در این پژوهش شامل بیومس گیاهی، فعالیت آنزیم کاتالاز، پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، مالون دآلدهید، فنل، فلاونویید و آنتی اکسیدان بود. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از کاهش معنی دار بیومس گیاهی دراثر غلظت های مختلف سرب بود، علاوه براین محتوی مالون دآلدهید، فعالیت آنزیم پراکسیداز، فنل، فلاونویید و آنتی اکسیدان همسو با افزایش غلظت سرب افزایش یافت اما سرب تنها تا غلظت 500 پی پی ام توانست فعالیت آنزیم کاتالاز و سوپراکسیدیسموتاز را افزایش دهد. نکته قابل توجه برهمکنش تیمار جدایه 6 باکتری و یا میکوریز با تیمار محلول پاشی با 3 میلی مولار نانو ذرات سیلیسیم بود که در اکثر صفات سبب افزایش آن ها شد.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، سیلیسیم، گشنیز
  • مریم مهاجرانی*، فاطمه ولی یان امیری صفحات 605-615
    بروکلی گیاهی با ارزش غذایی شناخته شده است. کاربرد پراکسیداز بروکلی در بیوشیمی بالینی، فناوری زیستی و صنایع غذایی علاقه برای مطالعه بیشتر این آنزیم را افزایش داده است. این پژوهش با هدف اندازه گیری پارامترهای سنتیکی پراکسیداز بروکلی و تغییرات انها در مجاورت عصاره متانولی برخی از گیاهان بومی مازندران انجام شد. در این مطالعه عصاره خام کلم بروکلی تازه، پس از هموژن سازی و سانتریفیوژ‏‏، به وسیله آمونیوم سولفات، رسوب دهی و سپس دیالیز شد. فعالیت آنزیم با هیدروژن پراکسید و ABTS در بافر سیترات-فسفات و در طول موج 414 نانومتر اندازه گیری گردید. فعالیت ویژه آنزیم به ترتیب U/mg 58/0 در عصاره خام و U/mg 61/3 در عصاره دیالیز شده بدست آورده شد. pH بهینه آنزیم 4 و دمای بهینه آن30 درجه سلسیوس اندازه گیری شد. عصاره متانولی گیاهان درمنه، زولنگ، رزماری، آقطی، پیرسنبل، ولیک سیاه، دارواش، شقایق و الزی به روش خیساندن تهیه شد. سپس فعالیت آنزیم در غلظت های مختلف از این عصاره ها سنجش شد. نتایج سنتیکی نشان دادند که پراکسیداز به وسیله عصاره های ولیک سیاه، رزماری، شقایق و درمنه، در غلظت 33 میکروگرم بر میلی لیتر به ترتیب 2/88، 5/79، 6/78 و 3/76 درصد، مهار شد. عصاره پیرسنبل هیچ تاثیری برسرعت بیشینه واکنش نشان نداد، در حالی که مقدار Km آنزیم را 4 برابر کاهش داد. گیاه الزی مهار جزیی بر روی این آنزیم پراکسیداز نشان داد. بنابراین، مطالعه این گیاهان برای دستیابی به ترکیبات تاثیر گذار بر پراکسیداز بروکلی با کاربردهای دارویی، کشاورزی و صنعتی قابل توصیه می باشد.
    کلیدواژگان: پراکسیداز، بروکلی، پارامترهای سنتیکی، گیاهان بومی، مهارکننده
  • زهره کریمی* صفحات 616-631

    سرده افرا دارای 148-150 گونه است که اکثرا درآسیا، چین وژاپن پراکنده اند. در ایران نیز 10گونه افرا عناصر اصلی رویش های جنگلی را تشکیل داده اند. وجود گونه های هیبرید و شناسایی نشده از یک طرف و تاثیر تغییرات اقلیمی بر شکل ظاهری گونه ها از طرف دیگر، گروه بندی گونه ها را با سردرگمی مواجه کرده است. درتحقیق حاضر تعداد 52 صفت کمی و کیفی ریختی و تشریح برگ و اپیدرم گونه های موجود در ایران انتخاب و مقایسه گردید و تفاوتها و شباهتهای بین آنها مشخص شد. تحلیل خوشه ای Ward و رسته بندی PCA با استفاده از نرم افزار Rانجام شد. نتایج تحلیل رسته بندی با تحلیل خوشه ای منطبق بود. نتایج نشان داد که تمام گونه های مورد بررسی افرا در یک خوشه و نزدیک هم-قرار میگیرند و دوگونه Koelreutaria paniculata Laxm و Dodonea viscosa (L.) Jacq. ازسردهAcer کاملا مجزا هستند. A. campesstre L. و A. microphyllum (Boiss.) Dinsm نیز بیشترین شباهت را به یکدیگر نشان دادند و A. negundo L.به طور جداگانه با آنها ایجاد خوشه کرده است. قرار گرفتن گونه های دیگر در خوشه های مجزا نشان دهنده دارا بودن دو نوع ترکیب صفات برای جدا شدن گونه ها است. صفات تشریحی برگ مانند ضخامت رگبرگ اصلی، وجود کرک و اشکال و اندازه های متنوع آن و تراکم کرک، ضخامت و تنوع موم و اشکال آن، اندازه و تراکم روزنه، تشکیل غلاف اسکلرانشیم و دستجات آمفی کریبرال از گونه ای به گونه دیگر متفاوت بود. به نظر می رسد که تفاوت و یا شباهتهای بین گونه ها به محیط اکولوژیکی و شرایط رویشگاه آنها بستگی دارد.

    کلیدواژگان: افرا، تحلیل رسته بندی، تحلیل خوشه ای، ریخت شناسی وتشریح برگ
  • افسانه فرهادی فر، قاسمعلی دیانتی تیلکی*، یحیی کوچ صفحات 632-642

    میزان عناصر غذایی لاشبرگ و ذخیره عناصر غذایی خاک در دو نوع رویشگاه مرتعی با پوشش غالب Stachys byzantina و Rhamnus pallasii و یک رویشگاه جنگلی با گونه غالب بلوط (Quercus castaneifolia) در منطقه کجور مورد بررسی قرار گرفته شد. در قطعه نمونه ها، تعداد 36 نمونه خاک از عمق 20-0 سانتی متری و 36 نمونه لاشبرگ جمع آوری شد. نمونه های خاک و لاشبرگ در قطعه نمونه ها جمع آوری و مقدار عناصر C، N، Ca، Mg، K و Pدر لاشبرگ و میزان انباشتگی این عناصر در خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقادیر کربن آلی و نیتروژن کل لاشبرگ (%52/84 و %97/2) در رویشگاه مرتعی با پوشش Rh. pallasii بیشترین مقدار بود. بیشترین میزان کلسیم و منیزیم قابل جذب (%7/0 و %4/291) در لاشبرگ رویشگاه جنگلی و بیشترین مقدار پتاسیم و فسفر قابل جذب (%36/1 و %149/0) در لاشبرگ رویشگاه مرتعی با پوشش St. byzantina بوده است. میزان انباشتگی کربن آلی، نیتروژن کل، کلسیم و منیزیم قابل جذب (به ترتیب 1042088، 3/229408، 8/188396 و 2358/7589 کیلوگرم بر هکتار) در خاک رویشگاه جنگلی نسبت به رویشگاه مرتعی بیشتر بوده است و بیشترین میزان انباشتگی فسفر و پتاسیم قابل جذب (28/18920 و 976/300 کیلو گرم بر هکتار) در خاک زیر پوشش St. byzantina بود. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که رابطه گونه های گیاهی مختلف با میزان انباشتگی عناصر خاک ثابت نبوده و تاثیر گذاری مثبت گونه بلوط بر ذخیره عناصر غذایی خاک می تواند ناشی از کمیت و کیفیت بهتر لاشبرگ های تولید شده این گونه نسبت به دیگر گونه های مورد بررسی در این تحقیق باشد.

    کلیدواژگان: لاشبرگ، تغییر کاربری اراضی، حاصل خیزی خاک، جنگل، مرتع
  • سیروان منصوری، حسن ساری خانی*، محمد سیاری، مرتضی سلیمانی اقدم، محمدعلی عسکری سرچشمه صفحات 643-657

    پژوهش حاضر باهدف بررسی اثر ملاتونین بر رسیدن، کیفیت و عمر پس از برداشت توت فرنگی و انتخاب غلظت های موثر آن، در گلخانه روی بوته های توت فرنگی رقم کویین الیزا انجام شد. محلول پاشی ملاتونین در پنج سطح شامل صفر (شاهد)، 1، 10، 100 و 1000 میکرومولار در مرحله سبز روشن میوه انجام شد. برای بررسی اثر تیمارها بر فرآیند رسیدن، میوه ها در سه زمان 5، 10 و 15 روز پس از تیمار برداشت و تغییرات رشدی و فیزیولوژیکی آن ها بررسی شد. همچنین به منظور بررسی اثر ملاتونین بر عمر و کیفیت پس از برداشت، میوه ها پس از برداشت در مرحله رسیدن در سردخانه با دمای 4 درجه سانتی گراد به مدت 12 روز نگهداری شدند. نتایج تیمار 1000 میکرومولار موجب افزایش میزان ABA و آنزیم PAL طی فرآیند رسیدن شد. همچنین تیمار 10 میکرومولار موجب کاهش میزان تولید ABA نسبت به نمونه های شاهد شد. نتایج نمونه های پس از برداشت نشان داد که میوه های تیمار شده با ملاتونین در غلظت 100 میکرومولار در طول نگهداری میزان سفتی بیشتری داشتند که با نسبت بالاتر TSS/TA همراه بود. علاوه بر کیفیت حسی، میزان تجمع فنل، آنتوسیانین و آسکوربیک اسید به همراه ظرفیت آنتی اکسیدانی در میوه های برداشت شده از بوته های تیمار 100 میکرومولار ملاتونین در مقایسه با بوته های تیمار شاهد در طول نگهداری بالاتر بود. بر اساس نتایج می توان بیان نمود که اثر غلظت های متفاوت ملاتونین بر فرآیند رسیدن توت فرنگی نشان داد که غلظت 1000 میکرومولار موجب تسریع رسیدن نسبت به شاهد شده است. تیمار 10 میکرومولار ملاتونین موجب تاخیر در رسیدن نسبت به نمونه های شاهد گردید.

    کلیدواژگان: آبسایزیک اسید، پلی فنل اکسیداز، کیفیت حسی و تغذیه ای، ملاتونین
  • زینب اصل محمدی، نیر محمدخانی*، مسلم ثروتی صفحات 658-668

    یکی از مهمترین علل محدود کننده رشد گیاهان کمبود مواد غذایی خاک است. نیتروژن به عنوان یکی از عناصر غذایی پرمصرف و ضروری برای تولید گیاه به شمار می رود که کمبود آن در بسیاری از مناطق کشور رایج است. یکی از روش های تامین نیاز غذایی گیاهان، کاربرد عناصر به صورت تغذیه برگی است. در مطالعه حاضر اثر محلول پاشی عناصر میکرو (آهن و روی) بر برخی صفات رشدی و بیوشیمیایی گیاه آویشن باغی از جمله طول و وزن خشک ریشه و اندام هوایی، سطح برگ، محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل، قند محلول، پرولین و آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز و محتوای اسانس تحت کمبود نیتروژن مورد ارزیابی قرار گرفت. تیمارهای آزمایش شامل کمبود نیتروژن در دو سطح نرمال و کمبود و محلول پاشی عناصر کم مصرف (آهن و روی) در سه سطح شاهد، یک درصد و دو درصد از منبع سولفات آهن و سولفات روی بود. نتایج حاصل نشان داد که کمبود نیتروژن باعث کاهش محتوای کلروفیل و افزایش کاروتنویید نسبت به شاهد شد. محتوای قند محلول، پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در ریشه و برگ گیاه آویشن در شرایط کمبود نیتروژن افزایش یافت. محلول پاشی با عناصر کم-مصرف باعث بهبود کمبود نیتروژن شد و به طور کلی عنصر روی نسبت به آهن اثر بارزتری بر فاکتورهای بیوشیمیایی داشت. ترکیب اصلی اسانس آویشن تیمول بود که در شرایط کمبود نیتروژن و همچنین تحت محلول پاشی با عناصر کم مصرف افزایش یافت. بین فعالیت کاتالاز گیاه با فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز آن نیز همبستگی مثبت معنی داری.

    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پرولین، قند محلول، کاتالاز، Thymus vulgaris
  • مهرداد قدس خواه دریایی*، نسرین آهو قلندری، جواد ترکمن صفحات 669-681
    شرایط اقلیمی و الگوهای سالانه دما و بارش اثرات خود را در پهنای حلقه های رویشی درختان برجا می گذارند. علم گاهشناسی درختی به بررسی و استخراج اطلاعات مستتر در این حلقه ها می پردازد. هدف از تحقیق حاضر نیز بررسی اثرات متغیرهای اقلیمی بر روی پهنای حلقه های رویشی گونه زربین (Cupressus sempervirens Var. Horizontalis) در شهرستان های رودبار و نوشهر در استان های گیلان و مازندران می باشد. بدین منظور مجموعا 13 دیسک از ارتفاع برابرسینه درختان زربین در دو منطقه تهیه و پس از انجام مراحل آماده سازی نمونه ها شامل: برش، سمباده کشی و مشخص کردن حدود حلقه های رویشی، از سطوح دیسک ها عکس برداری به عمل آمد. تصاویر با فرمت JPG در نرم افزار Digimizer وارد شده و پهنای حلقه های رویشی با دقت 01/0 میلی متر اندازه گیری شد. سپس مراحل استانداردسازی و انطباق زمانی بر روی تصاویر انجام شد. طول گاهشناسی 38 سال (2017-1979) و میزان تطابق واریانس (GLK) نمونه های رودبار و نوشهر به ترتیب 26/77 و 10/70 درصد به دست آمد. متوسط رویش حلقه ها در رودبار و نوشهر به ترتیب 46/2 و 20/5 میلی متر محاسبه شد. همچنین نتایج نشان داد که رویش درختان در منطقه رودبار با عامل بارش همبستگی مثبت و بالا (94/0=r) و با عامل دما همبستگی منفی (51/-0=r) دارند. اما تاثیرپذیری رویش درختان از عوامل اقلیمی در منطقه نوشهر معنی دار به دست نیامد. با توجه به نتایج این مطالعه عدم وجود فصل خشک و شرایط معتدل جلگه در منطقه نوشهر و شرایط کوهستانی و ناهمگنی بارش در فصول سال در منطقه رودبار را می توان از دلایل تفاوت در تاثیرپذیری رویش درختان از عوامل اقلیمی دانست.
    کلیدواژگان: اقلیم نگاری درختی، بارش، حلقه های سالیانه، گاهشناسی درختی، دما
  • هادی شیرزاد*، جعفر احمدی، محمد جعفرآقایی، بهزاد سرخی صفحات 682-693
    تنوع ژنتیکی پایه و اساس برنامه های به نژادی محسوب شده و اصلاح گیاهان با صفات و خصوصیات مطلوب را ممکن می سازد. جنس آژیلوپس (.Aegilops spp) یکی از خویشاوندان وحشی گندم نان است و پراکنش وسیعی در خاورمیانه و غرب آسیا دارد که ایران بخش وسیعی از این منطقه را در بر می گیرد. در این تحقیق 154 توده بومی گونه آژیلوپس ترنسیالیس (Aegilops triuncialis L.) تهیه شده از بانک ژن گیاهی ملی ایران در قالب طرح بلوکی آگمنت با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی صفات مورفولوژیکی طبق دستورالعمل موسسه بین المللی ذخایر ژنتیکی انجام شد. بر اساس نتایج، بیشترین تنوع ژنتیکی مربوط به توده هایAe. triuncialis استان های آذربایجان شرقی و قزوین و کمترین تنوع مربوط به توده های استان های کردستان و خراسان شمالی بود. از لحاظ ضریب تنوع صفات کیفی توده های استان های آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و زنجان در اغلب صفات دارای بالاترین شاخص و توده های استان سمنان در بیشتر صفات فاقد تنوع بودند. تجزیه همبستگی نشان داد که صفات مربوط به سنبله و ساقه دارای بیشترین ضرایب همبستگی با یکدیگر هستند. بر اساس تجزیه خوشه ای توده ها با صفات مورفولوژیک، در برخی موارد گروه بندی ایجاد شده با پراکنش جغرافیایی توده ها مطابقت نشان داد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد تنوع ژنتیکی بالایی بین جمعیت های مختلف این گونه وجود دارد. با توجه به اینکه به کارگیری خویشاوندان وحشی گندم در برنامه های اصلاحی مستلزم وجود تنوع ژنتیکی می باشد، نتایج این مطالعه بر اهمیت به سزای گونه Ae. triuncialis به عنوان منبعی از ژن های با ارزش که دارای پتانسیل ژنتیکی بالا جهت اصلاح گندم می باشد تاکید می کند.
    کلیدواژگان: آژیلوپس ترنسیالیس، پراکنش جغرافیایی، تجزیه به عاملی، تنوع ژنتیکی
  • منوره حیدری، صدیقه اسمعیل زاده بهابادی*، محمدحسین سنگتراش صفحات 694-707
    کادمیوم یکی از فلزات سنگین می باشد که در گیاهان تنش اکسیداتیو ایجاد می کند. در این راستا استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی از جمله سالیسیلیک اسید جهت تخفیف اثرات سمی کادمیوم به عنوان گزینه ای مناسب مطرح می باشد. این مطالعه به منظور بررسی بر هم کنش کلرید کادمیوم و سالیسیلیک اسید بر شاخص های رشد، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، میزان کربوهیدرات و پرولین گیاه بادرنجبویه اجرا گردید. این آزمایش در سال 1396 به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی و سه تکرار در دانشگاه زابل اجرا شد. عامل های آزمایش شامل چهار سطح کلرید کادمیوم (0، 1/0، 5/0، 1 میکرومولار) و عامل دوم محلول پاشی با سالیسیلیک اسید در سه سطح (0، 5/0، 1 میلی مولار) بود. نتایج نشان داد شاخص های مختلف رشد از جمله وزن ریشه و ساقه، طول ریشه و ساقه تحت تاثیر تنش کادمیوم کاهش یافت و افزودن سالیسیلیک اسید باعث بهبود شاخص های رشد شد. میزان کربوهیدرات و پروتئین تحت تنش کادمیوم کاهش یافت و سالیسیلیک اسید باعث تعدیل این کاهش شد. نتایج نشان داد که با بالارفتن سطح تنش، فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و میزان مالون دی آلدهید افزایش یافتند. درحالیکه سالیسیلیک اسید باعث کاهش میزان مالون دی آلدهید و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان گردید. بنابراین می توان نتیجه گرفت گفت سالیسیلیک اسید به عنوان یک مولکول پیام رسان اثر های مضر حاصل از تنش را کاهش داد و سبب بهبود تحمل تنش کادمیوم در بادرنجبویه شد.
    کلیدواژگان: بادرنجبویه، تنش کادمیوم، سالیسیلیک اسید، رشد، آنزیم های آنتی اکسیدان
  • پروانه همتی حسن گاویار، حمزه امیری*، نظام آرمند صفحات 708-718
    در این مطالعه ترکیبات تشکیل دهنده اسانس، قدرت آنتی اکسیدانی و میزان فنل و فلاونویید عصاره متانولی برگ، ساقه و میوه Postia puberula در مرحله بعد از گل دهی مورد بررسی قرار گرفت. شناسایی ترکیب های تشکیل دهنده اسانس با استفاده از دستگاه گاز کروماتوگراف متصل به طیف سنج جرمی صورت گرفت، بررسی اثرات آنتی اکسیدانی با دو روش 2و2 دی فنیل 1-پیکریل هیدرازیل و بتاکاروتن- لینولییک اسید صورت گرفت. جهت بررسی ترکیبات فنلی و فلاونوییدی از شاهدهای گالیک اسید و کویرسیتین استفاده شد، نتایج نشان داد که کادینول (30/13%)، هگزیل بنزوآت (01/12%) و کاریوفیلن اکساید (96/11) فراوان ترین ترکیبات موجود در اسانس برگ می باشند و سیس3- هگزیل بنزوآت (07/7%)، دلتا کادینول (71/5%) و هگزادکانوییک اسید (75/5%) ترکیبات شاخص موجود در اسانس ساقه و نوسیفرول (98/8%)، بنزیل بنزوآت (39/7%) و هگزیل بنزوآت (55/6%) مهم ترین ترکیبات موجود در اسانس میوه می باشند. در هر دو روش DPPH و بتاکاروتن- لینولییک اسید؛ برگ قدرت آنتی اکسیدانی بالاتری در مقایسه با دیگر اندام ها داشت. همچنین نتایج نشان داد که برگ میزان فنل و فلاونویید بیشتری در مقایسه با سایر اندام ها دارد.
    کلیدواژگان: DPPH، بتاکاروتن- لینولئیک اسید، کادینول، کاریوفیلن اکساید
  • محمد پوراسمعیل*، روح الله متفکر آزاد، محسن سبزی نوجه ده صفحات 719-732

    آللوپاتی به صورت اندرکنش های شیمیایی بین گیاهان بوسیله ترشح ترکیباتی موسوم به مواد آللوشیمیایی تعریف می شود. این مواد می توانند رشد و فرآیندهای فیزیولوژیک گیاهان هدف را تحت تاثیر قرار دهند. پژوهش حاضر با هدف شناسایی ترکیبات شیمیایی موجود در عصاره اتانولی ریشه، ساقه، برگ و گل پیچک صحرایی (Convolvulus arvensis L.) و اثرات آللوپاتیک آن بر رشد و فیزیولوژی دانه رست های گندم نان (Triticum aestivum L.) به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. در مجموع 23 ترکیب شیمیایی در عصاره ها شناسایی شد که ترکیبات غالب شامل متیل پالمیتات، پالمیتیک اسید، 9- اوکتادکنال، 9- اوکتا دکانوییک اسید، لینولییک اسید، اولییک اسید و استیریک اسید بودند. نتایج نشان داد که جوانه زنی و رشد گندم تحت غلظت های مختلف عصاره پیچک صحرایی بخصوص در غلظت های بالاتر (50 و 100 گرم بر لیتر) کاهش می یابد. همچنین محتوای رنگیزه های فتوسنتزی کاهش یافتند. اثر عصاره ها بر محتوای پروتئین محلول کل بیشتر افزایشی بود. فعالیت آنزیم کاتالاز در غلظت های پایین افزایش یافت ولی غلظت های بالاتر موجب مهار فعالیت این آنزیم شدند. در حالت کلی، فعالیت آنزیم پراکسیداز روند کاهشی از خود نشان داد. محتوای مالون دی آلدهید با افزایش غلظت عصاره ها افزایش یافت که نشانگر ایجاد تنش اکسیداتیو در دانه رست های گندم بود. نتیجه پژوهش حاضر نشان داد که عصاره اندام های مختلف پیچک صحرایی به شدت رشد و فرآیندهای فیزیولوژیک گندم را تحت تاثیر قرار می دهد و موجب ایجاد تنش اکسیداتیو می گردد.

    کلیدواژگان: آللوپاتی، فیژیولوژی، تنش اکسیداتیو، آنزیم های آنتی اکسیدان، مالون دی آلدهید
  • زینب میرشکاری، مجید صادقی نیا*، مریم اسدی صفحات 733-744

    طبقه بندی جوامع گیاهی، یک چارچوب سازمان دهی شده را برای طراحی مطالعات آینده از ویژگی های کارکردی جوامع یا سیستم ها و روابط بین گونه و محیط در مناطق مورد مطالعه ارایه داده و از آنجا که رویش گونه های گیاهی در یک منطقه تحت تاثیر عوامل محیطی آن منطقه می باشد بنابراین شناخت و طبقه بندی پراکنش پوشش گیاهی و خصوصیات اقلیمی، خاکی و ژیومورفومتری ضروری است. در این پژوهش، نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک با استقرار پلات ها در امتداد چهار ترانسکت انجام شد. در هر پلات اطلاعات مربوط به پوشش (نام گونه های گیاهی و درصد پوشش) ثبت و در ابتدا و انتهای هر ترانسکت پروفیل خاک حفر گردید. سپس داده های اقلیمی و ژیومورفومتری استخراج شد. به منظور خوشه بندی مناطق بر مبنای فاکتورهای اقلیمی، ژیومورفومتری و خاکی از روش سلسله مراتبی و برای محاسبه فاصله بین خوشه ها از روش وارد استفاده گردید. نتایج حاصل از خوشه بندی مناطق بر مبنای عوامل محیطی نشان داد که این نتایج با واقعیت موجود مطابقت داشته است و مناطق دارای درصد پوشش صفر درمنه دشتی در یک خوشه و مناطقی که از درصد پوشش درمنه دشتی متوسط تا بالایی برخوردار بودند در خوشه های دیگری قرار گرفته اند. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که بین عوامل محیطی مورد بررسی و الگوی پراکنش گیاهان رابطه وجود دارد.

    کلیدواژگان: درصد پوشش، درمنه دشتی، خوشه بندی، تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی
  • محمد حاجی ابوالحسنی* صفحات 745-758
    اسید آلژینیک پلی ساکاریدی با ارزش است که از جلبکهای قهوه ای استخراج و بعنوان تغلیظ کننده، قوام دهنده، پایدار کننده و توانایی تشکیل ژل بطور وسیعی در صنایع غذایی، دارویی، زیست پزشکی، آرایشی، نساجی، رنگ و چاپ استفاده می گردد. روش استخراج و شرایط محیطی از جمله عوامل تاثیرگذار بر بازده فرآیند استخراج بوده که بررسی آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.در این تحقیق از دو روش اسیدیفیکاسیون و کلسیفیکاسیون بمنظور مقایسه راندمان استخراج اسیدآلژینیک استفاده شده و تاثیر عواملی چون دما، غلظت و زمان جهت تعیین شرایط بهینه استخراج، بررسی گردیده است. از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز برای شناسایی و مقایسه اسید آلژینیک تهیه شده با نمونه استاندارد و از روش های مندرج در رفرانس Food Chemicals Codex برای آنالیز آن استفاده گردیده است. بر اساس این نتایج، بازده استخراج اسیدآلژینیک به روش کلسیفیکاسیون 8% افزایش نسبت به روش اسیدیفیکاسیون داشته است. علاوه براین غلظت 3% اسید مصرفی با زمان 2 ساعت ، غلظت4% قلیای مصرفی با زمان6 ساعت و نیز دمای C 40 پارامترهای محیطی مهم بر افزایش بازده استخراج تشخیص داده شد. نتایج بدست آمده از آنالیز اسید آلژینیک با میانگین خلوص 57/93%، خاکستر13/3%، کاهش وزن پس از خشک کردن 2/13%، خاکستر سولفاته 33/7%، فلزات سنگین برپایه سرب کمتر از 004/0%، سرب کمتر از ppm10 و آرسنیک کمتر از ppm3، همگی در محدوده مجاز تعیین شده بوده و لذا می تواند بعنوان اسیدآلژینیک با گرید غذایی معرفی گردد. داده های طیف سنجی نیز مطابقت کامل با نمونه استاندارد را نشان داده است.
    کلیدواژگان: جلبک قهوه ای سارگاسوم، اسیدآلژینیک، روشهای استخراج، اسیدیفیکاسیون، کلسیفیکاسیون
  • مهری دیناروند*، عادل جلیلی، پروانه عشوری، محمد حسن زاده صفحات 759-771

    منطقه میش داغ با مساحتی معادل 34 هزار هکتار در 15 کیلومتری شهرستان بستان، منطقه ام ادبس و دشت آزادگان و ناحیه صحارا سندی قرار دارد. مطالعه غنای گونه‏ای به درک صحیح کارکرد اکوسیستم، حفظ و حراست ذخایر ژنی، بررسی و کنترل تغییرات محیطی و موفقیت یا عدم موفقیت برنامه‏ های مدیریت منابع طبیعی کمک می‏کند. برای مطالعه غنا، تنوع و میزان تولید در منطقه محصور شده (با مساحت معادل 113 هکتار) با توجه به یکنواختی پوشش آن داده های مربوط به درصد پوشش، تراکم و تولید از تعداد 60 پلات به روش تصادفی سیستماتیک جمع آوری شد. در این تحقیق تعداد 139 گونه متعلق به 35 تیره شناسایی شد. تیره های مینا (Asteraceae) و اسفناجیان (Chenopodiaceae) هر کدام با 20 گونه بیشترین تعداد را در منطقه داشتند و پس از آنها تیره های و گندمیان (Poaceae) با 16 گونه و باقلاییان (Fabaceae) و شب بو (Brassicaceae) به ترتیب با 10 و 9 گونه تیره های غالب منطقه بودند. نتایج نشان داد درصورت قرق منطقه، قابلیت تولید قریب به 755 کیلوگرم درهکتار خواهد بود. در منطقه محصور شده مقدار عددی شاخص تنوع شانون و سیمپسون به ترتیب 87/2 و 92/0 بود. حصول اعداد تنوع نسبتا خوب بیانگر استعداد و ذخیره ژنی (بذر متنوع) در منطقه و بویژه یکنواختی توزیع گونه ها است. این گونه های گیاهی اکثرا یکساله و کم زی هستند بنابراین بسیاری از گونه های گیاهی از اواخر بهار در رکود و یا حذف کامل خواهند بود. بنابراین غنای گونه ای در این منطقه وابسته به زمان بوده و از اواخر بهار تا پاییز به حداقل مقدار عددی خود خواهد رسید.

    کلیدواژگان: اکوسیستم مرتعی، شاخص غنای گونه ای منهنینگ، شاخص سیمپسون، شاخص شانون، ماده خشک
  • حمید اجتهادی*، مارال پاشیرزاد، جمیل واعظی صفحات 772-785

    درک فرآیند های تشکیل اجتماعات گیاهی در علم اکولوژی یک چالش بزرگ محسوب می گردد. امروزه با ورود فیلوژنی به تحقیقات اکولوژی، می توان این چالش بزرگ را حل نمود. لذا این مطالعه در صدد ارزیابی فرآیندهای تشکیل ساختارهای فیلوژنتیکی 2500 هکتار از مراتع کوهستانی واقع در شمال شرق ایران است. برای این منظور، 13 پلات 25 متر مربعی در هفت ایستگاه، نمونه برداری شدند و ساختار فیلوژنتیکی 91 اجتماع گیاهی با فراوانی گونه های گیاهی موجود در آن با استفاده از شاخص های فیلوژنتیکی نظیر NRI، NTI و Phylosor مورد ارزیابی قرار گرفتند. درخت فیلوژنتیکی اجتماعات گیاهی از طریق برنامه phylomatic تهیه شد که از سیستم APGIII برای حل روابط تاکسونومیک استفاده می نماید. طول شاخه-های درخت با الگوریتم BLADJ از روی نسخه به روزرسانی شده megatree در phylomatic تخمین زده شد. نتایج مطالعه، تغییر ساختار اجتماعات گیاهی را از خوشه بندی به بیش پراکندگی فیلوژنتیکی معنادار در گرادیان ارتفاع نشان می-دهد. بیش پراکندگی فیلوژنتیکی در محیط های پر تنش می تواند به سبب رقابت در بین آرایه های خویشاوند نزدیک یا تسهیل در بین آرایه های خویشاوند دور باشد. تنوع بتای فیلوژنتیکی، افزایش واژگردی در سطوح انتهایی را با افزایش فواصل محیطی نشان می دهد که توجیه کننده نقش ارتفاع در ایجاد محدودیت پراکندگی برای بعضی گروه های خواهری علاوه بر ایجاد محدویت های آشیان اکولوژیک (نیچ) است. با توجه به نتایج کسب شده درختان فیلوژنتیکی با قدرت تفکیک کمتر در حل روابط تاکسونومیک، در صورت واژگردی در بین گروه های خواهری بزرگ می توانند ارزیابی صحیحی از فرآیندها ایجاد کنند. چنین نتیجه ای برای سنجش ساختارهای فیلوژنتیکی به منظور ارتقا برنامه های مدیریتی و حفاظت از پوشش گیاهی مهم خواهد بود.

    کلیدواژگان: ساختار فیلوژنتیکی، واژگردی فیلوژنتیکی، تشکیل اجتماعات گیاهی، محدود بودن نیچ، محدودیت پراکندگی
  • زهرا محمودی، اسماعیل شیدای کرکج، مرتضی مفیدی چلان صفحات 785-795

    یکی از ملزومات اساسی به منظور محاسبه شاخص های تنوع عملکردی، اندازه گیری صفات (مشخصات) گیاهی است. از این رو، پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مشخصات مورفولوژیکی گونه Astragalus brachyanus تحت تاثیر عوامل محیطی و مدیریتی، انجام شد. برای اندازه گیری صفات گیاهی، در هر یک از مکان ها، سه ترانسکت 50 متری مستقر شد. بر روی هر یک از ترانسکت ها، پنج نقطه تصادفی، انتخاب و نزدیک ترین پایه گیاهی به نقطه تصادفی، مشخص گردید. در نهایت، تعداد 15 پایه در هر مکان، جهت اندازه گیری صفات گیاهی مدنظر قرار گرفت. در هر مکان، سه نمونه مرکب خاک نیز به منظور اندازه گیری پارامترهای خاکی، برداشت شد. برخی عوامل محیطی و مدیریتی نظیر شیب، جهت، ارتفاع و شدت چرای مکان ها نیز یادداشت شد. با استفاده از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، نسبت به کاهش داده ها اقدام گردید. برای بررسی ارتباط پوشش گیاهی با عوامل محیطی، با توجه به طول گرادیان محاسبه شده، از روش آنالیز افزونگی (RDA) به عنوان روش خطی، استفاده شد. نتایج نشان داد، میانگین قطر تاج، قطر یقه، ارتفاع پایه، طول جست و وزن خشک بیوماس هوایی در مکان های پراکنش گونه A.brachyanus، با هم تفاوت معنی دار دارند. با توجه به نمودار رسته بندی؛ طول جست، بیشتر تحت تاثیر ارتفاع محیط؛ قطر یقه، تحت تاثیر درصد سیلت خاک و وزن خشک بیوماس هوایی، تحت تاثیر آزیموت اصلاح شده است. ارتفاع پایه ها، تحت تاثیر درصد تخلخل و قطر تاج، تحت تاثیر درصد شن قرار داشت. نتایج، مبین تاثیر عوامل محیطی بر صفات مورفولوژیک گونه A.brachyanus است.

    کلیدواژگان: تنوع عملکردی، رسته بندی گیاهی، صفات گیاهی، عوامل خاکی، عوامل توپوگرافی
  • مریم احمدزاده، امیرحسین کشت کار*، کبری مسلم خانی، مسعود احمدزاده صفحات 796-805
    گیاه پروانش یکی از پرکاربردترین گیاهان دارویی است. افزایش مقدار ترپنویید ایندول آلکالوییدها (TIA) در اندام های این گیاه از طریق اعمال تیمارهای زیستی و غیر زیستی یکی از اهداف فعالیت های اصلاحی می باشد. در این بررسی تاثیر دو گونه از باکتری های تقویت گر رشد Pseudomonas fluorescens و Azospirillum brasilense به صورت جداگانه و ترکیبی همراه با دو سطح تیمار رطوبتی به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک-های کامل تصادفی در سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند. اثر تیمارها 30 روز پس از اعمال تنش رطوبتی بر برخی صفات ریخت شناسی و نیز بیان دو ژن Tdc و Str در ریشه گیاه پروانش با استفاده از تکنیک qRT-PCR بررسی گردید. تنش کمبود آب، رشد طولی ریشه را به طور معنی داری افزایش داد ولی تاثیر معنی داری بر بیان ژن ها نداشت. باکتری A. brasilense در شرایط عدم تنش، با افزایش طول، حجم و سطح ریشه، افزایش معنی دار بیان ژن کلیدی Str را در پی داشت. باکتری P. fluorescens نیز با وجود کاهش مقادیر صفات رویشی، تاثیر مثبت و معنی داری بر بیان ژن-های مورد بررسی در شرایط عدم تنش و تنش نسبت به گیاهان شاهد داشت. از نظر تاثیر بر بیان ژن های مورد بررسی، دو گونه باکتریایی به طور جداگانه، نسبت به تلقیح ترکیبی، بهتر عمل نموده و بیان ژن ها را در هر دو شرایط رطوبتی نسبت به گیاهان شاهد بدون تنش و تحت تنش افزایش دادند. انتظار می رود با افزایش بیان دو ژن Tdc و Str محصول این ژن ها و محصولات نهایی مسیر بیوسنتزی انواع TIA از جمله مقدار آجمالیسین در ریشه گیاه پروانش افزایش یابد.
    کلیدواژگان: باکتری های تقویت کننده رشد گیاه، پروانش، ترپنوئید ایندول آلکالوئیدها، تنش کمبود آب، واکنش qRT-PCR
|
  • Olanj Olanj *, Samineh Nouri, Fatemeh Heidari, Zeynab Shariat Pages 566-578

    In order to evaluate the taxonomy of seven species of the genus Verbascum L. (Scrophulariaceae) morphological data (quantitative and qualitative) of 15 populations from Iran, were selected to reconstruct their relationships based on molecular data (nrDNA ITS). The morphological results showed high polymorphism intra and inter the populations of species and inter species and molecular data could only show the separation of species with limited distribution. The presence of different populations of V. pseudodigitalis with wide distribution range (Kermanshah Provinceto Fars Province) in different parts of the phylogenetic tree and inter other species of the genus indicated the variety of characters and adaptation of the plant in different ecological conditions The presented data was not able to separate the species of this genus without overlapping, which might be due to an aneuploidy, polyploidy, high percentage of polymorphism and hybridization of species.Keywords: Polymorphism, hybridization, morphology, Verbascum L., nrDNA ITS.

    Keywords: Polymorphism, hybridization, morphology, nrDNA ITS, Verbascum L
  • Masoomeh Hasanbarani *, Fariba Sharifnia, Mostafa Assadi Pages 579-591
    In order to Identification of Ranunculaceae, morphological information of Delphinieae (Delphinium, Aconitum and 2 species of Consolida) was investigated to clarify taxonomic grouping this tribe. Delphinieae contains annual and perennial herb that similar in many anatomical and morphological traits. It was performed Morphological studies on 49 quality and quantity characteristics. Statistical analysis was conducted by SPSS software and cluster analysis was performed by Average linkage method. PCA analysis was performed and the most variable character were identified. The first group includes Aconitum species and the second main group includes Delphinium and Consolida taxa (two species of Consolida were studied). Principle Component Analysis Showed that most variable character include: root form, tepal form, stem striate, stem color, bract form and anther color. Based on the phonogram obtained, the results of numerical taxonomy studies confirm the classical classification available in most flora. The findings of this study confirm that D. elbursense var. gymnobotrys could be have higher taxonomic level.
    Keywords: Delphinieae, SPSS, Cluster analysis, PCA, Numerical Taxonomy
  • Hamideh Fatemi *, Behrooz Esmaielpour Pages 592-604
    In order to increase vegetable productivity by improving environmental conditions, this article investigates the effects of stimulates exogenous of silicon and biological treatment on the activities of major antioxidant enzymatic and non-enzymatic and on lipid peroxidation under Pb stress. This study was conducted in pot experiment to determine the effects of four Pb concentrations (0, 500, 1000, and 1500 ppm) at three different concentrations of silicon (Si) (0, 1.5 and 3 mM) and PGPR (non-inoculated, isolated 6 and 19 and mycorrhiza) on a coriander (Coriandrum sativum). The traits measured in this study included plant biomass, catalase, peroxidase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, malondialdehyde, phenol, and flavonoid and antioxidant capacity. The results of this study showed a significant decrease in plant biomass at different concentrations of Pb. In addition, the content of malondialdehyde, peroxidase, phenol, and flavonoid and antioxidant activity increased with increasing Pb concentration but catalase and superoxide dismutase activity only up to 500 ppm Pb was able to increase. The interaction isolate 6 bacteria or mycorrhizal isolate with foliar treatment with 3 mM silicon nanoparticles, which increased in most traits.
    Keywords: Antioxidant enzyme, Silicon, Coriander
  • Maryam Mohadjerani *, Fatemeh Valiianamiri Pages 605-615
    Broccoli has been well known as a plant of high nutritional value. Application of broccoli peroxidase in different areas of clinical biochemistry, biotechnology and food industry enhances the interest for further study on the enzyme. The objective of this study was to evaluate the kinetic parameters of broccoli's peroxidase and their variations in the presence of methanolic extract of some endemic plants from Mazandaran. In this investigation, the crude extract from broccoli was homogenized, centrifuged, precipitated by ammonium sulfate and dialyzed. The enzyme activity was monitored in 414 nm with H2O2 and ABTS in phosphate-citrate buffer. The specific activity of the peroxidase was determined 0.58 U/mg in crude extract and 3.61 U/mg in dialysate. The optimum pH and temperature of the enzyme were obtained 4 and 30°C respectively. The extract of Artemisia tschernieviana, Eryngium caucasicum, Rosmarinus officinalis, Sambucus ebulus, Ligularia persica, Crataegus douglasii, Papaver rhoeas, Viscum album and Allium ursinum were prepared by maceration method. The enzyme activity was measured in presence of the extracts in different concentrations. The kinetic results shown that the extract of Crataegus douglasii, Rosmarinus officinalis, Papaver rhoeas and Artemisia tschernieviana in 33 µg/ml concentration inhibited the enzyme as 88.2, 79.5, 78.6 and 76.3% respectively. The extract of Ligularia persica shown no effect on maximum velocity of reaction while reduced the Km value by 4 times. Allium ursinu showed a partial inhibition on the peroxidase. Therefore, study on these plants for achieving to effectors on broccoli’s peroxidase, with pharmaceutical, agricultural and industrial applications could be recommended.
    Keywords: Peroxidase, Broccoli, Kinetic parameters, Endemic plants, Inhibitor
  • Zohreh Karimi * Pages 616-631

    Acer L. contains about 148-150 species that are almost all distributed in Asia, China and Japan. 10 species of Acer are the principal component in Iran forests. The presence of unidentified and hybrid species, and influences of environmental changes on morphological traits, have further complicated the confusion over species grouping in species. This work was initiated with the objective of the morphology and anatomy of leaf and wood of existing taxa in Iran to identify and establish their similarities and dissimilarities relationship between them. Thus, we observed 52 quantitative and qualitative characters from leaf and epidermis. Cluster analysis Ward and Principal components analysis (PCA) were done in R sofware. PCA obtained the same result of the cluster analysis. Results showed that all Acer species were classified in a major cluster and distinct from two other species Koelreutaria paniculata and Dodonea viscosa. A. campestre and A. microphyllum had the most morphological similarities and also other species A. negundo united with them in cluster seperately. Different clusters of species showed that two kind of attributes are responsible for seperation and distinction between species. Leaf anatomical characters such as midrib thickness, the presence or absence of trichomes, different shapes and size of trichomes, trichome density, thickness and variety of epicuticular waxes and their shapes, size and stomatal density, bundle sheath form and amphicribral vascular bundle varied from species to another. It appears that differences and similarities among species are related to ecological environment and habitat conditions.

    Keywords: Acer, Cluster analysis, Laef morphology, anatomy, PCA
  • Afsaneh Farhadifar, GhasemAli Dianati Tilaki *, Yahya Kooch Pages 632-642

    Two habitats of rangelands that are dominated by Stachys byzantina and Rhamnus pallasii and a forest area is dominated by oak (Quercus castaneifolia( were selected. In the plots, 36 litter and soil (0-20cm depth) samples were collected and conveyed to laboratory for measuring of the amounts of C, N, Ca, Mg, K and P elements in the litter and calculation of theirs storage in soil. The results showed that the amount of organic C and N of the litter (84.52 and 2.97%) were highest in rangelands of Rh. pallasii. Whereas the greater amounts of Ca and Mg (0.77 and 294.4%) found in forest litter, and also the higher values of K and P (0.31 and 149.0%) were observed in St. byzantina rangelands. The storages of organic C, N, Ca and Mg (1042088, 29298.3, 188396.88 and 7589.258 kg/ha, respectively) were increased in forest soils, but the St. byzantina rangeland cover improved the accumulation of P and K (18920.28 and 300.97 kg ha-1). In general, the findings of this research showed that the relationship between different plant species and the amount of accumulation of soil elements is not constant, And the positive effect of oak species on soil nutrient storage could be due to the quantity and quality of litter produced by this species compared to other species studied in this study.

    Keywords: Litter, land use change, Soil fertilization, Forest, rangeland
  • Sirvan Mansouri, Hassan Sarikhani *, Mohammad Sayyari, Morteza Solimani Aghdam, MohammadAli Askari Sarcheshmeh Pages 643-657

    The purpose of this study was to investigate the effects of melatonin on the ripening, quality and postharvest life of strawberry and selecting its effective concentrations on strawberry cv Queen Elisa. Melatonin foliar application was performed at five concentrations including zero (control), 1, 10, 100 and 1000 μM in light green fruit stage. To investigate the effect of treatments on ripening process, fruits were harvested at 5, 10 and 15 days after treatment and their growth and physiological changes were evaluated. Also, in order to evaluate the effect of melatonin on postharvest life and quality, fruits were stored at 4 °C for 12 days. The 1000 μM treatment results increased the amount of ABA content and PAL enzyme activity during the ripening process. Also, 10 μM treatment decreased ABA production compared to those of control. The results of postharvest samples showed that fruits treated with melatonin at 100 μM concentration had higher firmness during postharvest, which was associated with higher TSS / TA ratio. In addition to sensory quality, the accumulation of phenol, anthocyanin and ascorbic acid with antioxidant capacity was higher in fruits harvested from 100 μM melatonin treatment compared to control treatment. It can be concluded that the effect of different concentrations of melatonin on the strawberry ripening process showed that the concentration of 1000 μM accelerated ripening compared to the control. Treatment with 10 μM melatonin delayed maturation compared to control samples.

    Keywords: ABA, PAL, Sensory quality, Melatonin
  • Zeinab Asle Mohammadi, Nayer Mohammadkhani *, Moslem Servati Pages 658-668

    One of the most important causes limiting the growth of plants is soil nutrient deficiency. Nitrogen is considered as one of the essential nutrients for plant production and its deficiency is common in many parts of the country. One of the ways to provide nutrients for plants is foliar application of them. In present study the effect of soluble micronutrients (iron and zinc) on some of the biochemical traits of thyme, including length and dry weights of root and leaf, leaf area, relative water content, chlorophyll, soluble sugar and proline contents and catalase and ascorbate peroxidase enzymes activity and essential oil constitutes was evaluated under nitrogen deficiency. Treatments included nitrogen deficiency at two levels of normal and deficiency and foliar spraying of micronutrients (iron and zinc) in three levels of control, one percent and two percent of the source iron sulfate and zinc sulfate. The results showed nitrogen deficiency reduced the chlorophyll content and increased carotenoids content compare to control. soluble sugar and proline contents and the activity of antioxidant enzymes increased in roots and leaves of thyme plant in nitrogen deficiency conditions. Spraying micronutrients improved nitrogen deficiency conditions, and in general, zinc nutrient had a more significant effect on biochemical factors compare to iron. The main constitute of thyme essential oil was thymol, that increased under nitrogen deficiency and also leaf nutrition by micronutrients. There was a significant correlation (P0.7) between catalase activity and ascorbate peroxidase activity of plant.

    Keywords: Ascorbate peroxidase, Leaf nutrition, Proline, Soluble sugar, Thymus vulgaris
  • Mehrdad Ghodskhah Daryaei *, Nasrin Ahoo Ghalandari, Javad Torkaman Pages 669-681
    The purpose of the present study is to investigate the effects of climate variables on the width of the growth rings of Cupressus sempervirens Var. Horizontalis In the cities of Rudbar and Noshahr in Gilan and Mazandaran provinces. For this purpose, the number 13 discs were totally prepared from the breast height of the trees in two regions and after the preparation of samples including: cutting, sanding and specifying the borders of growth rings, the surfaces of the discs were photographed. Images were imported to Digimizer software in JPG format and the width of the growth rings was measured with 0.01 mm accuracy. Then the standardization and time matching steps were performed on the images. The chronological length of 38 years (1979-2017) gained and matching of the variance (GLK) of 77.26 and 70.10%, for Rudbar and Nowshahr measured, respectively. The average growth of 2.46 mm for Rudbar tree rings and 5.20 mm for Nowshahr tree rings were obtained. The results also showed that the growth of trees in Rudbar region had a positive and high correlation with precipitation factor (r = 0.94) and a negative and moderate correlation with temperature factor (r = -0.51). However, the effect of climatic factors on the growth rings of trees in Noshahr was not significant. According to the results of this study, the lack of dry season and mild condition of the plain in Noshahr area,
    Keywords: Dendroclimatology, precipitation, annual rings, dendrochronology, temperature
  • Hadi Shirzad *, Jafar Ahmadi, Mohammad Jafaraghaei, Behzad Sorkhi Pages 682-693
    Genetic diversity is the basis of breeding programs and allows plant breeding with desirable traits and characteristics. Aegilops spp. is one of the wild relatives of bread wheat and has a large distribution in the Middle East and West Asia, with Iran covering a large part of this region. In this research, 154 native populations of Aegilops triuncialis L. from the National Iranian Genetic Bank were evaluated in an Agement block design with three replications. Evaluation of morphological traits was carried out according to the instructions of the International Institute of Genetic Resources. According to the results, the highest genetic diversity was related to the Aegilops triuncialis populations of East Azarbaijan and Ghazvin provinces, and the least diversity was in the populations of Kurdistan and North Khorasan provinces. In terms of diversity coefficient of qualitative traits, the accessions of East Azarbaijan, West Azarbaijan and Zanjan provinces in most of the traits have the highest indices and the accessions of Semnan province were in most of the traits lacking diversity. Correlation analysis showed that spike and stem traits had the highest correlation coefficients. Based on the cluster analysis of the accessions with morphological traits, in some cases, the grouping pattern was matched with the geographic distribution of the accessions. Given that the use of wild wheat relatives in breeding programs requires genetic diversity, the results of this study emphasize the importance of Ae. triuncialis species as a source of valuable genes that have high genetic potential for wheat breeding.
    Keywords: Aegilops triuncialis, Factor analysis, Genetic diversity, Geographic distributhion
  • Monavareh Heidari, Sedigheh Esmaeilzadeh Bahabadi *, Mohammad Sangtarash Pages 694-707
    Cadmium is one of the heavy metals that causes oxidative stress in plants. In this regard, the use of plant growth regulators such as salicylic acid is suggested as a suitable compound to alleviate the toxic effects of cadmium. This study was conducted to investigate the interaction between cadmium chloride and salicylic acid on growth characteristics, antioxidant enzymes activity, carbohydrate and proline content of lemon balm. This research was carried out in a factorial experiment in a completely randomized design with three replications in a plant physiology research laboratory located at the University of Zabol in 1396. Expriments factors include four different cadmium levels (0, 1, 0.5, 1 μM) and three levels of salicylic acid (0, 0.5, 1 mM). The results showed that different growth characteristics, including root and stem weight, root and shoot length, were decreased by cadmium stress. The addition of SA improved the growth characteristics. Carbohydrate and protein content were reduced by cadmium stress and SA reduced the decline. Antioxidant enzymes activity (catalase, ascorbate peroxidase, Guaiacol peroxidase) as well as malondialdehyde content increased under cadmium stress conditions. While SA decreased malondialdehyde content and antioxidant enzymes activity. These findings suggest that the use of salicylic acid somewhat eliminates some of the toxic effects of cadmium and improved the tolerance of lemon balm under cadmium stress.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Cadmium stress, Growth, Lemon balm, salicylic acid
  • Parvaaneh Hemmati Hassan Gavyar, Nezam Armand Pages 708-718
    In this study, the essential oil composition, flavonoid and phenolic contents, and antioxidant activities of metanolic extract of stems, leaves and fruits in Postia puberula at post flowering stage were determinated. Essential oils were analyzed by using GC and GC/MS, The antioxidant activity were measured by 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and β-carotene/linoleic acid assay, also phenol and flavonoid content were measured by gallic acid and quercetin as standard compound. Result showed that cadinol (13.30%), hexenyl benzoate (12.06%) and caryophyllene oxide (11.96%) were the main compuned found in the leaves while; the stems were rich of cis-3-hexenyl benzoate (7.07), hexadecanic acid (5.75%) and δ-cadinol(5.71), also the major compouned of fruits were nuciferol (8.98%), benzyl benzoate (7.39%) and hexenyl benzoate (6.55%). In both DPPH and β-carotene/linoleic acid tests the leaves have stronger antioxidant activity compare with other organes, also, the results demonstrated that the leaves have more flavonoid and phenolic contents than the others
    Keywords: DPPH, β-carotene, linoleic acid, Cadinol, Caryophyllene oxide
  • Mohammad Pouresmaeil *, Rouhollah Motafakkerazad, Mohsen Sabzi Nojadeh Pages 719-732

    Allelopathy is defined as biochemical interactions among plants by releasing the chemical compounds known as allelochemical. These compounds can affect the growth and physiological processes of receiver plants. The present study was aimed at the identification of chemical constituents of ethanolic extract from root, stem, leaf, and flower of Convolvulus arvensis L. and its allelopathic activity on growth and physiological parameters of Triticum aestivum L. experimental design was completely randomized design with three replications. A total of 23 compounds were identified in ethanolic extracts which palmitic acid, 9-octadecenal, 9-octadecanoic acid, linoleic acid, oleic acid, and stearic acid were the major compounds. The results indicated that the germination and early growth of wheat were reduced by extracts especially in higher concentrations (50 and 100 g/L). Photosynthetic pigments content (chlorophyll a, b and carotenoids) was reduced. Total soluble proteins content was mostly increased by increasing the concentration of the extracts. Catalase activity was increased in low concentrations but decreased by high concentrations. A decreasing trend was observed in the peroxidase activity. Malondialdehyde content was increased with increasing the concentration of the extracts, indicating the occurrence of oxidative stress in both shoot and root of wheat seedlings. It was concluded that the extracts from different organs of field bindweed negatively affected the growth and physiological processes and cause oxidative stress in wheat seedlings.

    Keywords: Allelopathy, physiology, oxidative Stress, Antioxidant enzymes, MDA
  • Zinab Mirshekari, Majid Sadeghinia *, Maryam Asadi Pages 733-744

    Plant community’s classification provides an organization framework for design of future studies of the Functional features of communities or systems and the relationship between species and the environment of the studied region and since the plant species growing in an area are affected by environmental and biological factors on these regions, Therefore, identification and classification of vegetation distribution and climatic, soil and geomorphometry properties are necessary. In this research, vegetation Sampling was done by random-systematic method to place plots along four transects. In each plot, vegetation Cover information (name of plant species and percentage cover) was recorded, and at the beginning and end of each transect was digging the soil profile. Then, climatic and geomorphometry data were extracted. In order clustering regions based on climatic, soil, geomorphometry factors, was used hierarchical method and to calculate distance between clusters was used Ward's method. The results of regional clustering based on environmental factors showed that these results correspond with reality and areas with a zero percentage coverage of Artemisia sieberi in a cluster and areas with a moderate to high level of A. sieberi were found in other clusters. Generally, it can be concluded that there is a relationship between the environmental factors and the distribution pattern of the plants.

    Keywords: Percentage of cover, Artemisia sieberi, Clustering, analytical hierarchy process
  • Mohammad Haji Abolhasani * Pages 745-758
    Alginic acid is a valuable polysaccharide that is extracted from brown algae and used widely in the food, pharmaceutical, biomedical, cosmetic, textile, dyeing and printing industries as thickeners, emulsifiers, stabilizers and the ability to form gels. Extraction methods and environmental conditions are the factors of the influence on the extraction yield. Evaluation of these agents have particular importance. In this research, alginic acid was extracted using acidification and calcification methods, and were compared with each other. Temperature, concentration and time were evaluated to determine optimal extraction conditions. FTIR spectroscopy was used to identify and compare the alginic acid sample with the standard. The alginic acid sample was analyzed by using the methods provided in food chemicals codex. Based on the results, the extraction yield of alginic acid was increasing 8% by calcification method ratio to the acidification method. Effective parameters have been identified to increase the extraction yield of alginic acid, including the concentration of 3% mineral acid at 2 hours, 4% alkaline concentration at 6 hours and temperature of 40 °C. The results of analysis of alginic acid were with an average purity of 93.57%, total ash 3.13%, loss on drying 13.2%, sulfate ash 7.33%, heavy metals as lead less than 0.004%, lead and arsenic less than 10 ppm and 3 ppm respectively. These results were based on the specified range food chemicals codex, and therefore it was introduced as an alginic acid food grade. The FTIR spectrum from alginic acid sample showed in according to its standard sample.
    Keywords: Sargassum sp. brown algae, Alginic acid, Extraction methods, Calcification, Acidification
  • Mehri Dinarvand *, Adel Jalili, Parvaneh Ashouri, Mohamad Hassanzadeh Pages 759-771

    The Mishdagh protected area, with an area of ca. 34000 ha. is located in 15 km of Bostan city, Om-Al Dobase and Dashte Azadegan area. The area belongs to the Saharo - Sindian region. Study of richness will help to accurate understanding of ecosystem function, conservation of gen sources, controle of environment change and success or un success of management programes. The data of species coverage, density and biomass were obtained from 60 plots in fencing area, by using systematic - random sampling method too. In this research, 139 species belong to 35 families were determined. Most of the species belonged to Asteraceae Chenopodiaceae each with 20, and then Poaceae with 16 and Fabaceae and Brassicaceae with 10 and 9 species respectively. The results showed if the area is reserved, production capacity woulde be about 755 kg/ha. For this area numerical value of Shannon and Simpson indices respectively were 2.87 and 0.92. This is because of gen resources and species evenness. Most of species are therophytes so, they will growth stagnation or elimination in end of spring. So, species richness in this area belonged to time and from spring to autom it will reach to minimum value.

    Keywords: Rangeland ecosystems, Menhininc richness index, Simpson index, Shannon index, Biomass
  • Hamid Ejtehadi *, Maral Pashirzad, Jamil Vaezi, Richard P. Shefferson Pages 772-785

    Understanding the mechanisms shaping plant communities in community ecology is a challenge. Recently, including the molecular phylogenies into ecological researches can resolve this challenge. However, such studies are still poor in rangeland ecosystems. Therefore, the aim of this study is evaluation of community assembly processes relating to variation in phylogenetic community structure along elevational gradient at 2500 ha of mountainous rangelands located in southern part of Khorassan-Kopet Dagh floristic province. In order to, phylogenetic structure andturnover of 91 plant communities were calculated using basal and terminal indices including NRI, NTI and Phylosor. We used the program Phylomatic to build a phylogenetic supertree for the available plant species in our studied area. Branch lengths were estimated using the BLADJ algorithm based on family ages in a dated version of megatree implemented in Phylomatic. We uses linear regression to study the changes of the phylogenetic indices along elevation. The results revealed significant variation in phylogenetic community structure from phylogenetically clustering to more phylogenetically overdispersed at higher elevation, which can be result from competition among close relatives and facilitation among distantly related taxa. Phylogenetic beta diversity index represented increasing of terminal phylogenetic dissimilarity with elevation that can indicate the important role of elevation on dispersal limitation of some taxa across niche limitation. Therefore, elevation was significant factor in operating the niche based processes and processes related to dispersal of taxa on variation in phylogenetic community structure in studied area.

    Keywords: Phylogenetic structure, Phylogenetic turnover, Community assembly, Niche limitation, Dispersal limitation
  • Javad Motamedi *, Zahra Mahmudi, Esmaeil Sheidai Karkaj, Morteza Mofidi Pages 785-795

    Measuring plant traits is one of the essential requirements for calculating functional diversity indices. Therefore, the present study aimed to investigate the changes of morphological characteristics of Astragalus brachyanus species under the influence of environmental and management factors. In order to measure plant traits, three transects of 50 m long were located in each location. On each transect, five random points were selected and the closest plant base to the random point was identified. Finally, 15 stands per plant were selected to measure plant traits. At each site, three composite soil samples were also taken to measure soil parameters. Some environmental and management factors such as slope, aspect, elevation and grazing intensity of locations were also noted. Data reduction was performed using Principal Component Analysis (PCA). Regarding the calculated gradient length, RDA was used as linear method to study the relationship between vegetation traits and environmental factors. The results showed that the mean traits of crown diameter, collar diameter, base height, branch length and biomass dry weight in A. brachyanus were significantly different among distribution sites. According to the ordination diagram, branch lenght is mostly influenced by the elevation; collar diameter, affected by soil silt percentage and dry weight of biomass is affected by modified azimuth aspect. The height of the stands was affected by the percentage of porosity and crown diameter is affected by the percentage of sand. The results indicate the influence of environmental factors on morphological traits of A. brachyanus.

    Keywords: Functional diversity, Plant ordination, Plant traits, Soil factors, Topographic factors
  • Maryam Ahmadzadeh, Amirhossein Keshtkar *, Kobra Moslemkhany, Masoud Ahmadzadeh Pages 796-805
    Catharanthus roseus is one of the most extensively investigated medicinal plants. Increase the concentrations of TIAs in plant organs, by biotic and abiotic treatments, is an important breeding objective on C. roseus. The effect of plant growth promoting rhizobacteria, Pseudomonas fluorescens and Azospirillum brasilense separately and in combination along with moisture treatment at two levels were tested in Catharanthus roseus as a factorial experiment based on randomized complete block design in three replications. Effect of treatments was evaluated 30 days after applying moisture treatments on some of morphological traits and Tdc and Str genes expression at the root of plant using qRT-PCR reaction. Water deficit significantly increased root length but it had no significant effect on the expression of these genes. Treatment with A. brasilense in normal condition enhanced length, volume and surface of roots, also significantly increased Str key gene expression. P. fluorescens had a positive and significant effect on the expression of the studied genes under normal and stress conditions compared to the control plants, despite the decrease in the amount of morphological traits. P. fluorescens and A. brasilense, separately, performed better in terms of their effects on the expression of the studied genes and increased the gene expression in normal and stress conditions compared to control plants. It is expected that by increasing the expression of Tdc and Str genes, the product of these genes as well as the final products of TIAs biosynthetic pathway, including ajmalicin content enhance at the root of periwinkle plant.
    Keywords: Catharanthus roseus, Plant growth-promoting rhizobacteria, qRT-PCR reaction, Terpenoid indole alkaloid, water deficit stress