فهرست مطالب

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران
سال هفدهم شماره 1 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/05/18
  • تعداد عناوین: 6
|
  • الهه پورمختار*، وحید صفاری، مهدی سرچشمه پور صفحات 1-9

    به منظور بررسی اثر مصرف خاکی و محلول پاشی آهن بر شاخص های رشدی و توانایی جذب آن توسط گیاه لاله عباسی (Mirabilis jalapa) آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه ای واقع در معدن سنگ آهن گلگهر کرمان انجام شد. سطوح مختلف کلات آهن مورد استفاده در این آزمایش، شامل مصرف خاکی (صفر، 15، 30 و 90 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و محلول پاشی (2، 4 و 6 میلی گرم در لیتر) بود که مصرف خاکی کلات آهن در ابتدا آزمایش با خاک گلدان ها و محلول پاشی در مرحله ساقه دهی و گلدهی اعمال شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که آهن تاثیر معنی داری بر صفات مورد ارزیابی داشت، بطوریکه بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، ارتفاع گیاه، طول ریشه، کلروفیل a، b و کل در تیمار مصرف خاکی آهن 90 میلی گرم در کیلوگرم مشاهده شد، همچنین بیشترین جذب آهن در اندام هوایی و ریشه در مصرف خاکی 90 میلی گرم در کیلوگرم خاک بدست آمد. بطورکلی نتایج نشان داد، کاربرد آهن شاخص های رشدی و رنگدانه های فتوسنتزی گیاه لاله عباسی را افزایش داد، همچنین مصرف خاکی آهن (90 میلی گرم در کیلوگرم خاک) نسبت به محلول پاشی نتیجه مطلوب تری داشت، از سویی دیگر به دلیل توانایی جذب آهن توسط اندام هوایی و ریشه می توان از این گیاه به عنوان پالایش کننده زمین های آلوده به آهن نیز استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آهن، شاخص های رشد، گیاه پالایی، لاله عباسی
  • حمیدرضا باقری، علیرضا لادن مقدم*، الهام دانائی، وحید عبدوسی صفحات 11-23

    این تحقیق به منظور بررسی اثرات محلول پاشی نانوکلات های آهن، پتاسیم، کلسیم و منگنز بر میزان عناصر و فعالیت آنزیمی گیاه نعناع فلفلی(Mentha piperita)، بصورت طرح کاملا تصادفی، طراحی و اجرا شد. محلول پاشی گیاهان با سه سطح از نانوکلات های آهن، پتاسیم، کلسیم و منگنز(2، 4 و 6 میلی گرم در لیتر) صورت گرفت که این آزمایش شامل 13 تیمار، هر کدام با 3 تکرار، هر تکرار حاوی 3 گیاه و در مجموع 117 گلدان بود. در این طرح نشاهای 4 تا 6 برگی نعناع فلفلی در بستر مناسب(پیت ماس، ماسه بادی و خاک رس به نسبت 1:1:1) کشت شد. محلول پاشی سه مرتبه به فاصله یک هفته انجام و پس از گذشت دو هفته نمونه برداری و ارزیابی صفات از جمله فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز، میزان آهن، پتاسیم، کلسیم و منگنز و درصد اسانس، انجام شد. نتایج نشان داد که اثر تیمار بر آهن برگ در غلظت های مختلف تیماری در سطح 5% و در بقیه صفات مورد ارزیابی در سطح 1% معنی دار شد. همچنین بیشترین فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز و میزان آهن برگ در تیمار نانوکلات آهن 6 میلی گرم در لیتر، بیشترین پتاسیم برگ در تیمار نانوکلات پتاسیم 6 میلی گرم در لیتر، بیشترین منگنز برگ در تیمار نانوکلات منگنز 6 میلی گرم در لیتر، بیشترین میزان کلسیم برگ در تیمار نانوکلات کلسیم 6 میلی گرم در لیتر و بالاترین درصد اسانس در تیمار نانوکلات آهن 4 میلی گرم در لیتر بود. کمترین میزان تمام صفات مورد ارزیابی در تیمار شاهد بود.

    کلیدواژگان: آهن، پتاسیم، کلسیم، منگنز، نانوکلات
  • فاطمه جوادی، نسترن اصغری مقدم، زهرا کشتمند* صفحات 25-35

    از سرطان های شایع در زنان سرطان پستان است و به دلیل عوارض جانبی روش های درمانی شیمیایی، گیاهان که منابع مهم ترکیبات ضدسرطان هستند، می توانند گزینه درمانی مناسب باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدسرطانی عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه (Digitalis nevrosa) بر رده سلولی سرطان پستان MCF-7 است. در این مطالعه تجربی پس از تهیه عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه اثر غلظت های مختلف 125/3، 25/6، 5/12، 25، 50 و 100 میکروگرم بر میلی لیتر عصاره گیاه بر رده های سلولیMCF-7 به مدت 24 ساعت بررسی شد. اثرات سمیت سلولی عصاره با روش MTT و تغییرات بیان ژن هایP53 ، Bax، Bcl2 و CDH1 با روش Real-time PCR بررسی شد. داده های حاصل بااستفاده از نرم افزارSPSS و آزمون آماری واریانس یک طرفه و تست توکی ارزیابی شد. نتایج حاصل از MTT نشان داد، اثر عصاره بر درصد زنده مانی وابسته به دوز بوده و 50 درصد غلظت کشندگی سلول ها در غلظت عصاره 45/39 میکروگرم بر میلی لیتر تعیین شد. همچنین تاثیر غلظت IC50 بر بیان ژن هایP53 ، Bax ، Bcl2 و CDH1 در رده سلول پستان در مقایسه با ژن کنترل تغییراتی را نشان داد. عصاره گیاه گل انگشتانه موجب القاء آپوپتوز در رده سلول MCF-7 می شود و استفاده از این گیاه احتمالا می تواند به عنوان یک انتخاب امیدوار کننده در درمان سرطان پستان مورد توجه قرارگیرد.

    کلیدواژگان: آپوپتوز، زنده مانی، سرطان پستان، گل انگشتانه
  • حمیده حسینی*، محمدرضا حسندخت، محمدامیر مهری، الهام شهرکی صفحات 37-50

    افزایش عمر گل در گل های شاخه بریده که محصولاتی فسادپذیر و دارای عمر کوتاهی هستند، بسیار اهمیت دارد. با استفاده از ترکیبات و مواد مختلف می توان طول عمر گل های شاخه بریده را افزایش داد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در چهار تکرار شامل 64 گلدان در مشهد اجرا شد. اسانس نعناع فلفلی عامل اول در چهار سطح (0، 100، 200 و 300 پی پی ام) و اسید سیتریک عامل دوم در چهار سطح (0، 100، 200 و 300 پی پی ام) بود. برای ارزیابی ماندگاری گل های بریده بر اساس روز فاصله زمانی از هنگام برداشت تا زمانی که تعداد گلچه های پژمرده بیشتر از گلچه های باز شده بودند به عنوان پایان عمر گلجایی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد اسانس نعناع فلفلی بر طول عمر گل معنی دار بود. اثر اسید سیتریک نیز بر تعداد گلچه های بازشده، ریزش گلچه ها، قطر گلچه، درصد پژمردگی، وزن تر ساقه و طول عمر گل معنی دار بود. بالاترین میزان تعداد گلچه های بازشده، قطر گلچه، وزن تر، طول عمر گل مربوط به تیمار 300 پی پی ام اسانس نعناع فلفلی و200 پی پی ام اسید سیتریک بود. در مجموع استفاده از اسانس نعناع فلفلی و اسید سیتریک در غلظت های مختلف نسبت به شاهد باعث افزایش طول عمر گل، وزن تر، تعداد گلچه های باز شده و قطر گلچه ها همچنین کاهش ریزش گلچه ها و درصد پژمردگی گل مریم شد.

    کلیدواژگان: طول عمر، درصد پژمردگی، اسانس، قطر گلچه
  • شبنم شماعی*، ریحانه سزاری همانکوه صفحات 51-63
    مقدمه

    نانوذرات فلزی سنتز شده با استفاده از گیاهان دارویی به دلیل دارا بودن خصوصیات فیزیکوشیمیایی منحصر به فرد، ایمنی بالا و هزینه اندک، در مطالعات ضد سرطانی و ضد میکروبی مورد استفاده قرار می گیرند.

    مواد و روش ها

    نانوذرات نقره با استفاده از عصاره گیاه دارویی زوفا سنتز شد. پس از بررسی خصوصیات نانوذرات سنتز شده، به منظور بررسی اثر ضد میکروبی نانوذرات سنتز شده، از دو باکتری گرم منفی اشرشیا کلی و گرم مثبت استافیلوکوکوس اوریوس استفاده شد. در نهایت اثر ضد سرطانی نانوذرات نقره سنتز شده بر روی 3 ده سلول سرطانی به روش MTT ارزیابی شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که نانوذرات نقره سنتز شده، کروی شکل و میانگین اندازه آنها بین 15 تا 26 نانومتر بود. آزمون پراش اشعه ایکس نیز سنتز موفقیت آمیز نانوذرات را تایید نمود. نتایج آزمون ضد میکروبی نشان داد که نانوذرات نقره سنتز شده بر روی هر دو باکتری مورد مطالعه اثر ضد میکروبی معنی داری داشتند. اثر ضد سرطانی نانوذرات سنتز شده بر روی هر 3 رده سلولی مشابه بود با این وجود با افزایش غلظت نانوذرات بر میزان زنده مانی سلول های سرطانی کاسته شد که نشان دهنده اثر متقابل مستقیم دوز بر میزان مهاری نانوذرات نقره بود.

    بحث و نتیجه گیری

    گیاهان دارویی می توانند در سنتز نانوذرات نقره مورد استفاده قرار گیرند. نانوذرات سنتز شده به دلیل دارا بودن پوششی از متابولیت های ثانویه و آزاد سازی یون های نقره (Ag+)، می توانند به عنوان عوامل درمانی موثر در درمان انواع سرطان مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: آنتی بیوتیک، سرطان، متابولیت، نانوذره
  • احد مدنی*، مجتبی حسن زاده، نسرین صداقتی صفحات 65-74

    نوع کاربری اراضی، میزان پوشش گیاهی و مدیریت آنها، نقش مهمی در توان ترسیب کربن اکوسیستم دارد. لذا به منظور برآورد ترسیب کربن خاک در طول زمان متاثر از نوع پوشش گیاهی، در شهرستان گناباد ابتدا با استفاده از داده های سنجش از دور تصاویر ماهواره ای ETM و TM نقشه کاربری اراضی شهرستان برای سالهای 1387 و 1397 بر اساس روش طبقه بندی حداکثر احتمال شباهت تهیه گردید. شاخص پوشش گیاهی نیز برای تصاویر محاسبه شد. به منظور برآورد میزان ترسیب کربن خاک در دو سال مورد مطالعه و بررسی ارتباط بین عمق، بافت و درصد نیتروژن خاک با میزان ترسیب کربن در دو محصول پسته وگندم، نتایج آزمون خاک و نقاط GPS این کاربری ها تهیه و با استفاده از آزمون t مستقل و روابط رگرسیون تجزیه و تحلیل داده ها انجام شد. نتایج نشان داد که کاربری های مختلف با سطح پوشش گیاهی متفاوت اثرات متفاوتی بر ترسیب کربن خاک دارند. به طوری که مقدار کل ترسیب کربن خاک در باغات پسته سال 1397؛ بالاترین میزان ترسیب کربن در هکتار را داشته است. بررسی ارتباط بین عمق، بافت و درصد نیتروژن خاک با میزان ترسیب کربن نشان داد ارتباط مثبتی بین درصد نیتروژن، سیلت و رس خاک و همبستگی منفی بین شن و ترسیب کربن وجود دارد و با افزایش عمق در باغات پسته میزان ترسیب کربن افزایش یافته است.

    کلیدواژگان: ترسیب کربن، پدیده گلخانه ای، پوشش گیاهی، خصوصیات خاک، کاربری اراضی
|
  • Elaheh Pourmokhtar*, Vahid Reza Saffari, Mehdi Sarcheshme Pour Pages 1-9

    To investigate the effect of soil application and foliar application of iron on growth indices and its ability to be absorbed by Mirabilis jalapa, an experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in greenhouses located in the Golgohar iron ore mine in Kerman. Different levels of iron chelate used in this experiment included soil application (zero, 15, 30 and 90 mg kg-1 soil) and foliar application (2, 4 and 6 mg l-1 ). Soil application of iron chelate was initially tested with potting soil and foliar application was applied at the stage of stem and flowering. The results of this study showed that iron had a significant effect on the evaluated traits, so that the highest fresh and dry weight of shoots and roots, plant height, root length, chlorophyll a, b and total in soil iron treatment of 90 mg kg-1 it was observed that also the highest uptake of iron in shoots and roots was obtained in soil application of 90 mg kg-1 soil. In general, the results showed that the application of iron increased the growth indices and photosynthetic pigments of Mirabilis jalapa. Also, soil application of iron (90 mg kg-1 soil) had a better result than foliar application, on the other hand due to its ability to absorb iron by aerial parts and roots of this plant can also be used as a purifier of iron-contaminated soils.

    Keywords: Growth Indices, Iron, Mirabilis jalapa, Phytoremediation
  • Hamidreza bagheri, Alireza Ladan Moghaddam *, Elham Danaee, Vahid Abdossi Pages 11-23

    This study was designed and conducted to investigate the effects of foliar application of Iron, Potassium, Calcium and Manganese nanoparticles on the amount of elements and enzymatic activity of peppermint (Mentha piperita) in a completely randomized design in experiments. Plants were sprayed with three levels of Iron, Potassium, Calcium and Manganese nanoclates (2, 4 and 6 ppm) and the experiment consisted of 13 treatments, each with 3 replicates, each replicate containing 3 plants and a total of 117 pots were examined. In this study, 4 to 6 leaflets peppermint transplants were cultured in appropriate media (peatmoss, sand and clay at a ratio of 1: 1: 1). Foliar application was performed three times a week and after two weeks, sampling and evaluation of traits including superoxide dismutase and peroxidase activity, Iron, Ppotassium, Calcium and Manganese content and essential oil percentage were determined. The results showed that in experiment, the effect of treatment on Iron content had significant difference at 5% and other traits at 1%. Also the highest level were observed in traits such as superoxide dismutase and peroxidase enzymes activity and leaf Iron content in iron nanoclates 6ppm treatment, maximum Potassium content in potassium nanoclates 6ppm treatment, highest The amount of Manganese in manganese nanoclates 6ppm treatment, the highest Calcium leaf content in calcium nanoclates 6ppm treatment and the highest essential oil percentage in iron nanoclates 4ppm treatment. The lowest of all traits evaluated was in control treatment.

    Keywords: Calcium, Iron, Manganese, Mentha piperita, Nano chalate, Potassium
  • Fatemeh Javadi, Nastaran Asgharei Moghaadm, Zahra Keshtmand* Pages 25-35

    The Digitalis nevrosa has anti-cancer properties due to its glycosidic compounds The aim of this study was to investigate the anticancer effects of hydroalcoholic extract of digitalis nevrosa on MCF-7 breast cancer cell line. In this experimental study, hydroalcoholic extract of thistle was produced. MCF-7 cells were then treated with different concentrations (3.125, 6.25, 12.5, 25, 50 and 100 μg / ml). The effects of cytotoxicity of the extract were analyzed by MTT method and after determining the concentration of 50% lethality of the extract, the expression changes of P53, Bax, Bcl2 and CDH1 genes were analyzed by real-time PCR. The data were evaluated using SPSS software and one-way ANOVA and Tukey test. The results of MTT showed that the effect of the extract on viability was dosedependent and the highest cytotoxicity was related to the concentration of the extract at 39/45μg / ml. Which were statistically significant were shown to be significant.(P<0.001). Also, the effect of silver nanoparticles with a concentration of 50% lethality of 39/45 μg / ml on the expression of P53, Bax, Bcl2 and CDH1 genes in comparison with the control gene showed significant changes. Digitalis nevrosa extract induces apoptosis in MCF-7 cell line and the use of this plant can be considered as a promising choice in the treatment of breast cancer.

    Keywords: Apoptosis, Breast cancer, Digitalis nevrosa, Viability cell
  • Hamideh Hosseini *, Mohammad Reza Hassandokht, Mohammad Amir Mehri, Elham Shahraki Pages 37-50

    It is very important to increase the life of flowers in cut flowers, which are perishable products and have a short life. By using different compounds and materials, the lifespan of cut flowers can be increased. The factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four replications including 64 pots in Mashhad. Peppermint essential oil was the first factor in four levels (0, 100, 200 and 300 mg/l) and citric acid was the second factor in four levels (0, 100, 200 and 300 mg/l). To evaluate the shelf life of cut flowers based on the day, the time interval from harvest to when the number of wilted florets were more than open florets was considered as the end of flowering life. The results showed that peppermint essential oil on flower life was significant at 5% probability level and the effect of citric acid on number of opened florets, florence diameter, florence diameter, wilting percentage, stem fresh weight and flower longevity at 1% probability level Significant as well as the interaction of experimental treatments on the number of open florets, florence shedding and floreter diameter at 5% probability level and the percentage of wilting percentage, stem fresh weight and longevity at 1% probability level were significant. The highest number of open florets (4.62), floreter diameter (21.71 mm), fresh weight (75.82 g), flower longevity (7.88 days) related to 300 mg/l treatment Peppermint essential oil was 200 mg / l citric acid. In general, the use of peppermint essential oil and citric acid in different concentrations compared to the control increased flower life, fresh weight, number of open florets and diameter of florets as well as reduced florence and wilting percentage of sage.

    Keywords: Essential oil, Floret diameter, Longevity, Wilting percentage
  • Shabnam Shamei*, Reyhaneh Sezari Hamankoh Pages 51-63
    Introduction

    Metal nanoparticles synthesized using medicinal plants are used in anti-cancer and antimicrobial studies due to their unique physicochemical properties, high safety and low cost.

    Materials and Methods

    Silver nanoparticles were synthesized using extracts of hyssop and marjoram. After studying the properties of the synthesized nanoparticles, two gram-negative Escherichia coli and gram-positive Staphylococcus aureus bacteria were used to evaluate the antimicrobial effect of the synthesized nanoparticles. Finally, the anti-cancer effect of synthesized silver nanoparticles on 3 cancer cell lines was evaluated by MTT method.

    Finding

    The results showed that the synthesized nanoparticles were spherical in shape and their average size was between 15 and 26 nm. X-ray diffraction test also confirmed the successful synthesis of nanoparticles. The results of antimicrobial test showed that the synthesized silver nanoparticles had a significant antimicrobial effect on both bacteria. The anti-cancer effect of the synthesized nanoparticles was similar on all 3 cell lines. However, with increasing the concentration of nanoparticles on the survival of cancer cells decreased, indicating a direct dose interaction on the inhibitory rate of silver nanoparticles. Discussion and

    Conclusion

    Medicinal plants can be used in the synthesis of silver nanoparticles. The synthesized nanoparticles, due to their coating of secondary metabolites and the release of silver ions (Ag+ ), can be used as effective therapeutic agents in the treatment of various cancers

    Keywords: Antibiotics, Cancer, Metabolites, Nanoparticles
  • Nasrin Sedaghati*, Mojtaba Hasanzadeh, Ahad Madani Pages 65-74

    The type of land use, the amount of vegetation and their management, play an important role in the carbon sequestration capacity of the ecosystem. Therefore, in order to estimate soil carbon sequestration over time affected by vegetation type, in Gonabad city, first using remote sensing data of ETM and TM satellite images, land use map of the city for the years 1387 and 1397 based on the maximum probability classification method. Similarity was provided. Vegetation index was also calculated for the images. In order to estimate the amount of soil carbon sequestration in the two years studied and to investigate the relationship between depth, texture and percentage of soil nitrogen with the amount of carbon sequestration in pistachio and wheat, soil test results and GPS points of these uses were prepared using independent t-test And regression relations data analysis was performed. The results showed that different land uses with different vegetation levels have different effects on soil carbon sequestration. So that the total amount of soil carbon sequestration in pistachio orchards in 1397; It had the highest rate of carbon sequestration per hectare. The study of the relationship between depth, texture and percentage of soil nitrogen with carbon sequestration showed that there is a positive relationship between the percentage of nitrogen, silt and soil clay and a negative correlation between sand and carbon sequestration.

    Keywords: Carbon sequestration, Greenhousephenomenon, Land use, Vegetation, Soil properties