فهرست مطالب

مجله پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران)
سال سی و پنجم شماره 3 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/20
  • تعداد عناوین: 15
|
  • راحله قنبری محب سراج، مهدی بهنامیان*، اسدالله احمدی خواه، وحید شریعتی، سارا دژستان صفحات 434-449

    تنش آبی یکی از مهم ترین عواملی است که مسیرهای متابولیکی را در گیاهان تحت تاثیر قرار می دهد و بنابراین، سنتز و تجمع ترکیبات طبیعی از جمله اسیدهای چرب و هیدروکربن ها را در گیاهان دارویی تغییر می دهد. در این پژوهش، اثر سطوح مختلف تنش آبی (آبیاری کامل در حد ظرفیت زراعی، آبیاری در حد 70 درصد ظرفیت زراعی و آبیاری در حد 40 درصد ظرفیت زراعی) در مرحله گلدهی بر مقادیر اسیدهای چرب و هیدروکربن های گیاه دارویی خارمریم مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور شناسایی ترکیبات، عصاره روغنی از بذور گیاهان به روش سوکسله استخراج و با استفاده از دستگاه GC-MS تجزیه و تحلیل شد. اطلاعات مربوط به مسیر واکنش های ترکیبات شناسایی شده از پایگاه های داده بیوانفورماتیک استخراج گردید. نتایج این آزمایش نشان داد که با افزایش شدت تنش، درصد اسیدهای چرب کاهش و درصد هیدروکربن-ها افزایش داشتند. اسید چرب غالب شناسایی شده در عصاره روغنی خارمریم لینولییک اسید (4/27-27/15 درصد) و هیدروکربن های غالب اکتان، دکان، دودکان، تترادکان و هگزادکان بودند. کاهش درصد اسیدهای چرب شناسایی شده تحت تاثیر تنش و افزایش درصد هیدروکربن ها احتمالا به دلیل تجزیه آن ها به هیدروکربن ها به منظور حفظ فشار اسمزی در شرایط تنش آبی است.

    کلیدواژگان: اسیدهای چرب، تنش آبی، عصاره روغنی، کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی، هیدروکربنها
  • فاطمه عسکری*، ابراهیم شریفی عاشورآبادی، مریم تیموری، عاطفه بهمن زادگان صفحات 450-466
    در این مطالعه اثرات ضد میکروبی دو اکسشن از گونه Thymus fedtschenkoi از استان های زنجان و سمنان بر ضد باکتری های Escherichia coli، Staphylococcus aureus، Pseudomonas aeruginosa و Bacillus subtilis و قارچ Candida albicans بررسی شد. استخراج اسانس با دستگاه کلونجر و شناسایی ترکیب ها با استفاده از دستگاه های GC و GC-MS صورت گرفت. برای بررسی اثرات ضدمیکروبی از روش انتشار از دیسک و روش رقت سازی در لوله استفاده شد. آزمایش اثرات ضد میکروبی اسانس در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با دو عامل میکروارگانیسم (عامل اول) و رقت اسانس (عامل دوم) انجام شد. براساس نتایج، بازده اسانس در دو سال برداشت در اکسشن زنجان (95/0 و 73/0 درصد) و اکسشن سمنان (83/0و 86/0 درصد) بود. ترکیب های عمده در اکسشن زنجان شامل پارا-سیمن، لینالول، تیمول و کارواکرول و در اکسشن سمنان پارا-سیمن، تیمول و کارواکرول بود. نتایج آنالیز واریانس و مقایسه میانگین داده های ضدمیکروبی نشان داد که اثر نوع میکروارگانیسم و رقت اسانس و اثر متقابل این دو عامل بر میانگین قطر هاله عدم رشد در سطح 1% معنی دار بود. در اکسشن سمنان بیشترین قطر هاله ممانعت از رشد در گونه C. albicans و در رقت یک پنجم اسانس مشاهده شد. میکروارگانیسم های C. albicans و B. subtilis به اکسشن زنجان و C. albicans به اسانس اکسشن سمنان حساسیت بیشتری از خود نشان دادند. تفاوت در حساسیت میکروارگانیسمها می تواند ناشی از تفاوت در ترکیب های تشکیل دهنده اسانس و اثرات ضدمیکروبی اجزای تشکیل دهنده آن باشد.
    کلیدواژگان: آویشن، اسانس، زنجان، سمنان، ضد میکروبی
  • آرزوسادات خافی، علیرضا ایران بخش*، اکبر صفی پور افشار، رمضانعلی خاوری نژاد صفحات 467-481
    همولوگ اکسیداز انفجار تنفسی (RBOH) با تولید ملکول های اکسیژن واکنش گر در درک و پاسخ به تنش های محیطی در گیاهان نقش دارد. در تحقیق حاضر میزان بیان ژن RBOH و پارامترهای مورفوفیزیولوژیکی گیاه هندوانه وحشی در غلظت های مختلف کلرید نیکل بررسی شد. دانه رست های 15 روزه با غلظت های مختلف کلرید نیکل (صفر، 150، 300 و 450 میکرومولار) تیمار شدند. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کلرید نیکل، طول اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه و میزان آب نسبی کاهش یافت و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز، میزان پرولین، مالون دآلدیید و پراکسید هیدروژن در مقایسه با گروه کنترل به طور معنی داری افزایش یافت. هم چنین در گیاهان تیمار شده میزان جذب عناصر از جمله منگنز و روی کاهش یافت. میزان بیان ژن RBOH نیز با افزایش میزان کلرید نیکل، نسبت به گیاهان تیمار نشده افزایش یافت. بنابر نتایج این تحقیق، تنش فلزی نیکل، باعث القای بیان ژن RBOH در گیاه هندوانه وحشی می شود.
    کلیدواژگان: نیکل، هندوانه وحشی، منگنز، روی، بیان ژن
  • فریناز زنگنه، محمد جواهریان، مریم کلاهی*، الهام فغانی صفحات 482-495
    سرده پنبه با نام علمیGossypium ، گیاهی دولپه ای از خانواده مالواسه و از طایفه گوسیپیه ، بومی مناطق گرمسیر و شبه گرمسیر می باشد. پنبه دانه، یکی از دانه های روغنی مهم سرشار از فیبر و پروتیین در دنیا محسوب می شود که می تواند به عنوان خوراک دام مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این مطالعه بررسی مقایسه ایی متابولیت های اولیه و ثانویه در بذر دو گونه G. hirsutum L. وG. arboreum L. است. حضور ترکیباتی هم چون فلاونویید، آلکالویید، تانن، ساپونین، استرویید، به ترتیب با استفاده از آزمون های آمونیاک و سود، مایر و واگنر، استات سرب، کف و اسید سولفوریک در دو گونه ی پنبه، به صورت کیفی شناسایی و تایید شد. هم چنین ویژگی های بیوشیمیایی از جملهاندازه گیری کمی میزان گوسیپول، فلاونویید، فلاونول، فنول و ظرفیت آنتی اکسیدان در پنبه دانه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که گونه ی G. arboreum L. نسبت به گونه ی L. G. hirsutum به لحاظ داشتن مقادیر بیش تری از چربی، فیبر و پروتیین، ارزش بالایی برای استفاده به عنوان خوراک دام و استخراج روغن دارد. بررسی مقایسه ای دو گونه ی مطالعه شده نشان داد که هر دو گونه دارای ظرفیت آنتی اکسیدانی و میزان گوسیپول بالایی هستند. گونه ی .G. hirsutum L نسبت به گونه یG. arboreum L. دارای مقادیر بیش تری فنول و فلاونول است که می-تواند به استفاده از این گونه برای اهداف اصلاحی و ایجاد گونه های مقاوم به تنش های زیستی رهنمون نماید. وجود مقادیر زیاد گوسیپول در گونه های مورد مطالعه نشان می دهد که باید ملاحظاتی در کاربردهای مختلف آن ها در صنایع غذایی و خوراک دام مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ظرفیت آنتی اکسیدان، گوسیپول، متابولیت، Gossypium
  • محبوبه جلالی*، حسن عبداللهی مقدم، فاطمه سهرابی صفحات 496-510
    سلنیوم عنصری سودمند با خواص آنتی اکسیدانی است که باعث افزایش رشد گیاهان می شود. به منظور بررسی اثر سلنیوم بر برخی صفات فیزیولوژیکی و کمیت و کیفیت اسانس برگ های به لیمو، آزمایشی در محیط کشت هیدروپونیک با 5 تیمار و 3 تکرار انجام شد. در این مطالعه، سلنیوم به صورت سلنات سدیم و به دو شکل محلول پاشی برگی و استفاده در محلول غذایی با غلظت های 0، 2، 5، 10 و 15 میکرومولار مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن سلنیوم به طور معنی داری باعث افزایش وزن خشک برگ، سطح برگ و میزان کلروفیل کل در هر دو روش کاربرد نسبت به شاهد شد. کاربرد 5 میکرومولار سلنیوم در محلول غذایی و 10 میکرومولار به صورت محلولپاشی برگی باعث افزایش فنل کل و افزایش مهار رادیکال آزاد DPPH گیاه شد. کمترین میزان مالون دی آلدیید در روش محلول پاشی (4/13) و افزودن به محلول غذایی (7/10) به ترتیب در تیمارهای 10 و 5 میکرومولار مشاهده شد. همچنین این عنصر در سطوح تیمار 5 میکرومولار محلول غذایی و 10 میکرومولار محلول پاشی برگی به ترتیب باعث افزایش 92/94 و 100 درصدی میزان اسانس نسبت به تیمار شاهد شد. بررسی اجزای اساس نشان داد که بیشترین میزان مونوترپن های اکسیژن دار به خصوص سیترال (3/48)، در اسانس نمونه های محلول پاشی شده با غلظت 10 میکرومولار سلنیوم وجود داشت. در واقع نتایج نشان داد که عنصر سلنیوم در غلظت های کم (5-10 میکرومولار) اثرات بهبوددهنده ای بر شاخص های رشدی و کمیت و کیفیت اسانس به لیمو دارد.
    کلیدواژگان: اسانس، به لیمو، ترکیبات فنلی، فعالیت آنتی اکسیدانی، سلنیوم
  • مژده سادات خیاط مقدم*، احمد غلامی، امیرحسین شیرانی راد، مهدی برادران فیروزآبادی، حمید عباس دخت صفحات 511-524

    تنش خشکی یکی از مهمترین عواملی است که باعث تغییرات فیزیولوژیکی در گیاه می شود که در نهایت منجر به کاهش عملکرد می شود. افزایش رشد، عملکرد، کیفیت محصول و کاهش عوارض جانبی ناشی از تنش خشکی از جمله نقش‏های مهمی است که سیلیکات‏پتاسیم در گیاه دارد. به‏منظور بررسی اثرات خشکی آخر فصل و محلول‎پاشی سیلیکات پتاسیم بر روی عملکرد و اجزای عملکرد در ژنوتیپ‏های بهاره کلزا و انتخاب ژنوتیپ‎هایی که عملکرد بیشتری در این شرایط دارند، آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال زراعی (95-96 و 97-96) در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. در این آزمایش عامل آبیاری در دو سطح آبیاری معمول (شاهد) و قطع آبیاری از مرحله خورجین‏دهی به بعد و عامل محلول‏پاشی در دو سطح (محلول‏پاشی با چهار گرم در لیتر سیلیکات‎پتاسیم و عدم محلول‏پاشی) به صورت فاکتوریل در کرت‏های اصلی و ژنوتیپ‎های بهاره کلزا شامل؛ DALGAN، RGS003، RGS×OKAPI، RGS×SLM و OG×AL در کرت‏های فرعی قرار‏گرفتند. نتایج نشان داد اثر متقابل آبیاری×سیلیکات پتاسیم×ژنوتیپ بر صفات تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، عملکرد دانه، میزان پرولین برگ، گلوکوزینولات و دمای کانوپی معنی‎دار شد. در آبیاری معمول و کاربرد سیلیکات ‎پتاسیم ژنوتیپ OG×AL و در شرایط خشکی آخر فصل و کاربرد سیلیکات پتاسیم ژنوتیپ‏های‎ RGS×SLM و DALGAN قابل توصیه است.

    کلیدواژگان: پرولین، سیلیکات&rlm، پتاسیم، کانوپی، کلزا، گلوکوزینولات
  • نساء قره باغلی، علی سپهری* صفحات 525-540

    اثر سلنیوم و سولفید هیدروژن بر گیاهچه های سیر تحت تاثیر شوری و غلظت های مختلف سرب، طی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی شد. تنش شوری در سطوح صفر، 25 و 75 میلیمولار از کلرید سدیم، سرب در سه غلظت صفر، 5-10 و 3-10 مولار نیترات سرب و تخفیف دهنده ی تنش شامل سلنیوم با غلظت 5 میلیگرم بر لیتر سلنات سدیم و سولفید هیدروژن با غلظت 200 میکرو مولار از ترکیب هیدروژن سولفید سدیم و بدون کاربرد تخفیف دهنده بود. بر اساس نتایج حاصله، با افزایش تنش شوری و غلظت سرب کاهش معنیداری در وزن خشک و عناصر پتاسیم، روی و آهن ریشه و اندام هوایی گیاه مشاهده شد. غلظت 5-10 مولار نیترات سرب در سطوح مختلف شوری سبب کاهش جذب سرب در ریشه و اندام هوایی گیاه و به دنبال آن بهبود جذب سایر عناصر نسبت به شرایط بدون شوری شد. از سوی دیگر کاربرد سلنیوم و سولفید هیدروژن موجب بهبود معنی دار رشد گیاهچه سیر تحت تنشهای شوری و سرب گردید. کاربرد 5 میلی گرم در لیتر سلنات سدیم و 200 میکرومولار هیدروژن سولفید سدیم باعث کاهش جذب سرب در بافتهای گیاه و به دنبال آن بهبود محتوای عناصر و در نتیجه افزایش رشد تحت تنش شوری وغلظت سرب 5-10 شد ولی در غلظت 3-10 مولار تاثیری نداشت. با توجه به نتایج بدست آمده اثر مثبت سلنیوم بر کاهش جذب سدیم و سرب و همچنین بهبود پارامترهای رشدی گیاهچه های سیر تحت تاثیر سرب در تنش شوری نسبت به سولفید هیدروژن بیشتر بود.

    کلیدواژگان: جذب عناصر، سلنیوم، سولفید هیدروژن، شوری، سرب
  • زهرا عزیزی، علی دلجو* صفحات 541-555
    این حقیقت به خوبی اثبات شده که کلاله به عنوان بخشی از گل زعفران محل اصلی برای سنتز بسیاری از کاروتنوییدها و آپوکاروتنوییدها مهم است و آن نیز در مرحله خاصی از مراحل رشد صورت می گیرد، اما هیچ چیز در خصوص مکانیسمی که سنتز آن را تنظیم می کند شناخته نشده است. تحقیقات گسترده در مورد آنزیم هایی که در بیوسنتز آپوکاروتنویید های زعفران بخصوص کروسین نقش دارند نشان دهنده ی فراوانی حضور یکی از این آنزیم ها یعنی CsLcy-β2a در کلاله است. همچنین مشخص شده است این آنزیم باعث فعال سازی و افزایش تجمع بتاکاروتن می شود. عوامل رونویسی به عنوان یکی ازگروه های تنظیم کننده با تنظیم بیان ژن به صورت بافت اختصاصی و زمان اختصاصی از طریق توانایی آنها در اتصال به پروموتر ژن های هدف در بسیاری از فرآیند های بیولوژیکی و تکاملی گیاهان نقش حیاتی ایفا می کنند. در این تحقیق با استفاده از سیستم GoldenBraid سازه های حاوی عوامل رونویسی CsMYB، CsARF8، CsERF2 و CsZinc-figer CCCH و توالی پروموتر ژن CsLcy-β2a در اتصال با ژن گزارشگر لوسیفراز (Firefly) ساخته شد و با روش آگرواینفیلتریشن به برگ های گیاه توتون گونه بنتامیانا (Nicotiana.bentamiana) تزریق شدند و میزان فعال سازی پروموتر تحت تاثیر عوامل رونویسی از طریق سنجش دوگانه لوسیفراز مورد بررسی قرار گرفت. تنها برای یکی از عوامل رونویسی یعنی CsMYB، نسبت لومینسانس لوسیفراز بر رنیلا (LUC/REN) تغییر کرد. در مجموع، یافته های این پژوهش نشان می دهد که CsMYB یک تنظیم کننده مثبت مسیر بیوسنتز کاروتنویید/آپوکاروتنوییدها در زعفران است.
    کلیدواژگان: Crocus sativus L، عوامل رونویسی، GoldenBriad، آگرواینفیلتریشن، سنجش دوگانه لوسیفراز
  • الهام هراتی، سید غلامرضا موسوی*، فاطمه نخعی، محمدجواد ثقه الاسلامی صفحات 556-575

    گیاه دارویی کک کش بیابانی با نام علمی Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss متعلق به خانواده کاسنی، گیاهی چند ساله و علفی است که در بعضی از مناطق ایران به صورت خودرو می روید. تحقیق حاضر با هدف پی بردن به خصوصیات رویشگاهی و چگونگی رفتار کک کش بیابانی در اکوسیستم منطقه نوفرست شهرستان بیرجند به مدت دو سال انجام گرفت. به منظور تعیین درصد پوشش تاجی، فراوانی و تراکم از روش تصادفی- سیستماتیک استفاده شد. ویژگی های اقلیمی، خاکی، فنولوژی، صفات مورفولوژیکی و عملکردی، درصد اسانس، نحوه زاد آوری و ارزش رجحانی گیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد این گونه در رویشگاه نوفرست با میانگین بارش سالیانه 176 میلی متر و میانگین دمای سالانه 5/16 درجه سانتی گراد رویش دارد و پوشش تاجی 27 درصد، فراوانی 76 درصد و تراکم آن 1650 بوته در هکتار بود. آزمایشات خاک شناسی نشان داد که کک کش بیابانی خاک با بافت لوم شنی را ترجیح می دهد و اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک به ترتیب 9/7 و 33/0 دسی زیمنس بر متر می باشد. بیشترین درصد اسانس اندام هوایی در مرحله گلدهی کامل (50/0 درصد) بدست آمد. مطالعات فنولوژیکی نیز نشان داد زمان شروع رشد رویشی کک کش بیابانی معمولا از اواخر فروردین ماه آغاز شده و شروع دوره گلدهی اواسط خرداد ماه می باشد، رشد رویشی و گلدهی تا اواخر شهریور ماه ادامه دارد. آغاز رسیدگی بذر نیز اواسط تیر ماه می باشد و پس از رسیدگی، بذر ها ریزش می کنند و با کاهش درجه حرارت دوره رکود از اواسط مهر آغاز می شود.

    کلیدواژگان: اکولوژی، Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss، فنولوژی، مورفولوژیک، رویشگاه
  • سودابه جعفری*، داریوش داودی، هوشنگ علیزاده، پریسا جنوبی صفحات 576-591
    تولید سوسپانسیون سلولی یکی از مراحل مهم مطالعه سلول های گیاهی است که معمولا با کشت کالوس رویانزای شکننده انجام می شود. هدف اصلی این تحقیق تولید کالوس شکننده و انتخاب یک محیط کشت بهینه برای القای آن در گیاه ذرت بود. با به کارگیری دو محیط پایه موراشیگ-اسکوگ و چو، با غلظت های مختلف دو هورمون 2 و 4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید و بنزیل آدنین (جمعا 16 محیط کشت متفاوت)، القای کالوس بر روی ریزنمونه رویان بالغ ذرت انجام گرفت. معیارهای انتخاب شامل شاخص های القای کالوس شکننده، اندازه کالوس، وزن تر کالوس و میزان باززایی، اندازه گیری شدند، و مقایسه میانگین ها با استفاده از آنالیز واریانس انجام شد. با در نظر گرفتن هر یک از معیارهای انتخاب به تنهایی، محیط های بهینه متفاوتی برای القای کالوس معرفی شد. به منظور تعیین یک محیط بهینه با در نظرگرفتن تمامی معیارها، روش تحلیل سلسله مراتبی به کار گرفته شد. محیط بهینه در این تحقیق، محیط MS دارای 1 میلی گرم در لیتر 2, 4-D بود که در آن شاخص های القاء، وزن، و اندازه زیاد بودند، و میزان باززایی کم بود. برای ارزیابی و تایید محیط کشت انتخاب شده، ریزنمونه ها در محیط برگزیده توسط نرم افزار، کشت شدند و نمودار رشد برای وزن تر و خشک کالوس رسم شد. چندین بار واکشت پیاپی کالوس های رشدیافته در محیط برگزیده انجام گرفت و در آن ها اندام زایی مشاهده نشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که می توان روش تحلیل سلسله مراتبی را به عنوان یک روش تصمیم گیری قابل اعتماد برای انتخاب محیط بهینه برای القای کالوس شکننده ذرت به کار برد.
    کلیدواژگان: ذرت شیرین، کالوس شکننده، تحلیل سلسله مراتبی، شاخص باززایی
  • زهرا حیدری قهفرخی*، پژمان طهماسبی، اصغر شاهرخی صفحات 592-613
    مطالعه حاضر با هدف شناخت عوامل محیطی موثر بر پراکنش مورفولوژیک گونه Salvia hydrangea در منطقه ی حفاظت شده تنگ صیاد استان چهارمحال و بختیاری است. این گونه، یکی از گیاهان دارویی و معطر است که در رویشگاه های طبیعی نواحی کوهستانی و مرتفع کشور یافت می شود و دارای ترکیبات اسانس گل و برگ مهمی است. پس از بازدید صحرایی از 5 توده ی معرف گونه، 10 نمونه از گونه جمع آوری شد. طول و سطح برگچه ها، کاسبرگ رنگی و جام گل، ارتفاع ساقه گل دهنده و خوشه گل آذین و تعداد گل های هر خوشه از جمله صفات مورد مطالعه در اواخر فصل رشد بودند. در هر توده گیاهی 2 پروفیل خاک از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری برداشت شد. برخی پارامترهای خاک شامل بافت، هدایت الکتریکی، اسیدیته، نیتروژن، پتاسیم و فسفر اندازه گیری شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین صفات نشان داد که بین توده ها از لحاظ اکثر صفات مورد بررسی اختلاف معنی داری وجود دارد. نتایج آزمون PLS نیز نشان داد ارتفاع گیاه با وزن مخصوص ظاهری عمق اول همبستگی مثبت و با اسیدیته خاک عمق اول همبستگی منفی دارد. تعداد گل در چرخه و سطح کاسبرگ رنگی با شیب، سنگ و سنگریزه، شن و کربنات کلسیم معادل عمق دوم همبستگی مثبت دارند. ارتفاع گل آذین با رس، هدایت الکتریکی و پتاسیم عمق اول همبستگی مثبت دارد. طول و سطح برگچه ها با درصد شیب، شن، کربنات کلسیم معادل، سنگ و سنگریزه عمق دوم همبستگی مثبت دارد. بر اساس نتایج می توان عوامل محیطی موثر بر هر یک از خصوصیات مورفولوژی گونه را مشخص کرد.
    کلیدواژگان: گونه مریم گلی تماشایی، عوامل محیطی، رگرسیون چند متغیره، منطقه حفاظت شده تنگ صیاد
  • صمد علیون نظری*، جعفر حاجی لو، مهرشاد زین العابدینی صفحات 614-631
    در آلبالو همانند سایر گونه های جنس پرونوس خودناسازگاری گامتوفیتی وجود دارد. در این پژوهش روابط گرده با مادگی تعداد 10 ژنوتیپ برتر آلبالو با استفاده از روش های بیولوژیک و مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. در روش بیولوژیکی، دانه گرده در مرحله بادکنکی (در مرحله D فنولوژیکی) از گل ها تهیه و پس از ارزیابی رشد و درصد جوانه زنی در محیط کشت، در زمان مناسب اقدام به اخته کردن گل ها کرده و گرده افشانی به صورت گرده افشانی آزاد، خود و دگر گرده افشانی کنترل شده در باغ صورت گرفت. در روش مولکولی از واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از آغازگرهای عمومی برای شناسایی آلل های S استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان جوانه زنی دانه گرده در سطح کلاله در حالت خودگرده افشانی و از نظر تعداد لوله گرده در بخش بالایی و پایینی خامه و درون تخمدان بیشترین مربوط به حالت گرده افشانی آزاد بود. نه آلل S (S4، S6، S9، S6m2، S24، S26، S35، S36b و S36a) شناسایی شد که آلل های S6/S6m2، S24 و S9 دارای بیشترین فراوانی می باشد. مطالعه ما ثابت کرد که تنوع آلل های S پایین بوده که نشان دهنده تنوع ژنتیکی پایین در بین ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. با توجه به رشد لوله گرده در طول خامه و تخمدان در تمامی حالت های گرده افشانی در تمامی ژنوتیپ ها می توان گفت که همه ژنوتیپ ها از لحاظ گرده افشانی سازگار هستند.
    کلیدواژگان: آلبالو، ناسازگاری، واکنش زنجیره ای پلیمراز، آغازگرهای عمومی
  • سمیرا محمدی، قربانعلی نعمت زاده، حمید نجفی زرینی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی* صفحات 632-648

    پروتیین های NAC (NAM، ATAF1-2 و CUC2)، فاکتورهای رونویسی مختص گیاهان هستند و در فرآیند مختلف نمو گیاهان و پاسخ به تنش ها نقش دارند. در این مطالعه، 68 ژن NAC در گیاه Aeluropus littoralis به عنوان گیاه هالوفیت متعلق به خانواده Poaceae شناسایی شدند. با تجزیه و تحلیل عناصر تنظیمی سیس در نواحی پروموتر ژن های AlNAC، بسیاری از عناصر مرتبط با رشد و نمو، فیتوهورمون ها و دفاع در برابر تنش ها یافت شدند. از جمله عناصر پاسخگو به هورمون ها می توان به P-box، TCA element، موتیف های CGTCA و TGACG، TGA-element، ERE و ABRE اشاره نمود که به ترتیب در پاسخگویی به جیبرلیک اسید، سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید، اکسین، اتیلن و آبسیزیک اسید نقش دارند. برای عناصر پاسخگو به تنش می توان TC-rich repeats، ARE، MBS، LTR و W box را ذکر نمود که به ترتیب مرتبط با دفاع و تنش، القای بی هوازی، القای خشکی، القای دمای پایین و تنش آسیب های مکانیکی می باشند. انواع مختلف عناصر تنظیمی سیس در پروموتر ژن های AlNAC و تنوع در فاکتورهای رونویسی که به این عناصر متصل می شوند، حاکی از نقش مهم این ژن ها در نمو گیاه و دفاع در برابر تنش ها می باشند. با تجزیه و تحلیل بیان ژن کاندید AlNAC32 با استفاده از RT-qPCR مشخص شد که این ژن تحت تنش های شوری، خشکی و ABA، در بافت های برگ، ساقه و ریشه، افزایش بیان نشان می دهد که بیانگر نقش این ژن در تحمل به چندین تنش غیرزیستی می باشد. این یافته ها اطلاعات ارزشمندی جهت تحقیقات بیشتر در مورد عملکرد و کاربرد ژن های AlNAC در رشد و سازگاری به تنش در A. littoralis فراهم آورده است.

    کلیدواژگان: آلوروپوس لیتورالیس، الگوی بیان ژن، خانواده ژنی، فاکتور رونویسی، هالوفیت
  • زهرا بقایی فر*، سید ابراهیم حسینی نیا، عاطفه مهرافزا، لیلا خدائی، فاطمه غدیرپور صفحات 649-663
    بررسی تکوین دانه گرده و تخمک در گیاه Ageratum houstonianum که از اهداف این پژوهش است، می تواند الگوی مناسبی برای گونه های دارای گل آذین کپه ای باشد. بدین منظور، گل ها و غنچه ها در مراحل مختلف نمو برداشت شده، در FAA70 تثبیت و در الکل 70 درصد نگهداری شدند. نمونه ها پس از قالب گیری در پارافین، با میکروتوم برش گیری شدند و رنگ آمیزی با ایوزین و هماتوکسیلین انجام شد. لام های تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد گلچه های دوجنسی شامل پنج پرچم با میله های آزاد و جدا از هم هستند. بساک از نوع تتراسپورانژی و تکوین دیواره بساک از نوع دولپه ای است و از یک لایه اپیدرم، لایه مکانیکی، یک لایه میانی و لایه تاپی تشکیل شده است. لایه مغذی آن از نوع آمیبی است و آرایش تترادهای میکروسپور از نوع تتراهدرال می باشد. دانه های گرده در زمان انتشار دارای سه شکاف رویشی با تزیینات سوزنی شکل هستند. تخمک از نوع واژگون، تک پوسته ای و کم خورش است. تقسیمات سلول مادر مگاسپور از هر دو نوع عرضی و طولی مشاهده شد که منجر به تشکیل تترادهای خطی و توده ای می شود. نمو کیسه رویانی براساس الگوی تک اسپوری و تیپ پلی گونوم صورت می گیرد. براساس این پژوهش، کریستال های بلوری شکل در بساک، لایه مکانیکی دیواره بساک، سلول های دیواره مادگی، تخمک، خامه، کلاله و گلبرگ مشاهده شد که از اختصاصات این گونه است. همچنین بشره ترشحی کرک مانند در بخش درونی گلبرگ، کرک های تک رشته ای و تک سلولی در سطح بیرونی گلبرگ مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: آفتابگردان، تاپی، تخمک، مگاسپورزایی، میکروسپورزایی
  • آرزو پورفرید، علی پاکدین پاریزی*، رضا قربانی نصرآبادی، حشمت الله رحیمیان صفحات 664-677
    قارچ های میکوریز آربوسکولار قادر به کاهش اثرات نامطلوب تنش های زنده و غیرزنده در گیاهان زراعی می باشند. برای بررسی تاثیر تلقیح با قارچ میکوریز آربوسکولار گلوموس موسه آ بر ویژگی های فیزیولوژیکی رقم های برنج طارم هاشمی و نعمت در شرایط کمبود آب، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و در گلخانه انجام شد. شرایط آبیاری شامل آبیاری غرقاب، توقف آبیاری تا رطوبت %70 ظرفیت زراعی و توقف آبیاری تا رطوبت 50% ظرفیت زراعی بود. بطور کلی در هر دو گروه گیاهان تلقیح شده با قارچ و گیاهان شاهد (تلقیح نشده) افزایش میزان فنل، تانن، گلایسین بتایین و نیز آنزیم های پلی فنل اکسیداز و گایاکول پراکسیداز تحت شرایط کم آبی مشاهده شد. با این وجود میزان تغییر در گیاهان تلقیح شده با میکوریز نسبت به گیاهان شاهد بطور معنی داری بیشتر بود. در شرایط قطع آبیاری تا 70% ظرفیت زراعی میزان پرولین و آنزیم های پلی فنل اکسیداز و گایاکول پراکسیداز در رقم نعمت نسبت به رقم طارم هاشمی بیشتر بود، اما گلایسین بتایین، تانن و فنل در رقم طارم هاشمی از نعمت بیشتر بود. در شرایط قطع آبیاری تا %50 ظرفیت زراعی محتوای هر کدام از صفات اندازه گیری شده در رقم نعمت نسبت به طارم هاشمی بیشتر بود که می تواند بر تاثیر متفاوت کلونیزاسیون با قارچ های میکوریز بر پاسخ ارقام برنج به شرایط کمبود آب دلالت داشته باشد. براساس نتایج بدست آمده به نظر می رسد که تلقیح گیاه برنج با قارچ میکوریز می تواند در صورت بروز شرایط کمبود آب در حین مراحل حساس رشدی گیاه در کاهش اثرات نامطلوب تنش نقش داشته باشد.
    کلیدواژگان: برنج، تنش آبی، میکوریز آربوسکولار، اسمولیت های آلی، آنزیم های آنتی اکسیدانی
|
  • Rahele Ghanbari Moheb Seraj, Asadollah Ahmadikhah, Vahid Shariati, Sara Dezhsetan Pages 434-449

    Water stress is one of the most important factors affecting the metabolic pathways in the plant and thus alters the synthesis and accumulation of natural compounds such as fatty acids and hydrocarbons in medicinal plants. This study aimed to investigate the effect of different levels of water stress (Full irrigation at field capacity, irrigation at 70% of field capacity and irrigation at 40% of field capacity) on fatty acid and hydrocarbon quantities of Milk thistle. Drought stress was applied at flowering stage. Then the oil extract was extracted from the seeds using Soxhlet method and analyzed by GC-MS. Information about the pathway of the reactions of the identified compounds was extracted from bioinformatics databases. The results showed that the yield of fatty acids and hydrocarbons increased with increasing drought stress intensity. The predominant fatty acids identified in Milk thistle oil extract was linoleic acid (15.2-27.4%) and its dominant hydrocarbon was dodecane (12.3-14.1%). The percentage of fatty acids detected under stress was reduced, probably due to their degradation into hydrocarbons to maintain osmotic pressure under dehydration.

    Keywords: Fatty acids, Gas chromatography-mass spectrometry, Hydrocarbones. Oil extract, Water stress
  • Fatemeh Askari *, Ebrahim Sharifi Ashoorabadi, Maryam Teimouri, Atefeh Bahmanzadegan Pages 450-466
    In this study, antimicrobial effects of two accession of Thymus fedtschenkoi originated from Semnan and Zanjan against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and Bacillus subtilis were investigated. The essential oil was extracted by Clevenger apparatus and compounds identified by GC and GC-MS instruments. Disc diffusion and microdilution methods were used to determine antimicrobial activity. The experiment was done on factorial design based on complete randomized design. The effect of microorganism type (as first factor) and essential oil concentration and antibiotics (as second factor) and their interaction was evaluated. According to the results, essential oil yield was %0.73 and %0.95 in Zanjan and %0.83 and %0.86 in Semnan accession in two successive years. The main chemical compounds of Zanjan accession was p-cymene, linalool, thymol and carvacrol and Semnan accession was p-cymene, thymol and carvacrol. Statistical analysis showed that the effect of microorganism type, essential oil concentration and their interaction on inhibition zone was significant at 1% level. In Semnan accession, the highest diameter of inhibition zone was observed in C. albicans and in dilution of one fifth of essential oil. C. albicans and B. subtilis had the most sensivity to Zanjan accession and C. albicans to Semnan accession. The observed difference in antimicrobial effects can be related to difference in chemical composition and their activity.
    Keywords: Thymus, essential oil, Zanjan, Semnan, antimicrobial
  • Arezoosadat Khafi, Alireza Iranbakhsh *, Akbar Safipour, Ramazanali Khavarinejad Pages 467-481
    Respiratory Burst Oxidase Homologue (RBOH) is involved in the perception and response to environmental stresses in plants by producing reactive oxygen molecules. In the present study, the expression of RBOH gene and morphophysiological parameters of Citrullus colocynthis in different concentrations of nickel chloride were investigated. 15-day-old seedlings were treated with different concentrations of nickel chloride (0, 150, 300 and 450 µM). The results showed that with increasing nickel chloride concentration, shoot and root length, shoot and root dry weight and relative water content decreased and the activity of superoxide dismutase and catalase, and content of proline, malondialdehyde and hydrogen peroxide increased significantly compared to the control group. Also, in treated plants, the uptake of elements such as manganese and zinc decreased. The expression level of RBOH gene also increased with increasing the amount of nickel chloride compared to untreated plants. According to the results of this study, nickel metal stress induces the expression of RBOH gene in C. colocynthis.
    Keywords: Nickel, Citrullus colocynthis, Manganese, Zinc, Gene expression
  • Farinaz Zangeneh, Mohamad Javaheri, Maryam Kolahi *, Elham Faghani Pages 482-495
    Cotton scientifically known as Gossypium hirsutum L. is a dwarf plant from the Malvaceae family and from the Gossypeae clan, that is native to tropical and subtropical regions. Cotton is one of the most important sources of oils globally and is rich in fiber and protein. It can also be used as animal feed. The purpose of this study was to compare the primary and secondary metabolites of the seed of two species, G. hirsutum L. and G. arboreum L. Compounds such as flavonoids, alkaloids, tannins, saponins, and steroids were detected in the two types of cotton. The biochemical properties of gossypol, flavonoid, flavonol, phenol and the antioxidant capacity of the cotton-seeds were evaluated. The results of the study indicated that G. arboreum L. as compared to G. hirsutum L. is valuable for use as animal feed and oil extraction, due to its higher amounts of fat, fiber and protein. A comparative study of the two species showed that both species had high antioxidant capacity and gossypol levels. Type G. hirsutum L. has greater quantities of phenol and flavonol than G. arboreum L. which can lead to the use of this species for breeding purposes and the creation of resistant strains to biological stress. The presence of large amounts of gossypol in the studied species indicates that consideration should be given for their utilization in various applications in the food and feed industry.
    Keywords: antioxidant capacity, Gossypol, Metabolite, Gossypium Hirsutum L
  • Mahboobeh Jalali *, Hasan Abdollahi Moghaddam, Fatemeh Sohrabi Pages 496-510
    Selenium is a beneficial element with antioxidant and antiviral properties that promotes plant growth. In order to investigate the effect of selenium on some morphological, physiological and quantitative and quality of lemon essential oil, an experiment was conducted with 5 treatments and 3 replications in hydroponic culture system. Selenium in form of sodium selenate was applied either in nutrient solution or by foliar spraying at levels (0, 2.0, 5.0, 10.0 and 15µM). The results showed that selenium treatment significantly increased leaf dry weight, leaf area and total chlorophyll content in both application methods compared to the control. Application of 5 µM Se in nutrient solution and of 10µM Se by foliar spraying successfully enhanced total phenolic compounds and DPPH free radical scavenging in leaves. The lowest amount of malondialdehyde by foliar application (13.4) and addition to nutrient solution (10.7) was observed in 10 and 5 ?M treatments, respectively. Also, this element increased the amount of essential oil in the treatment levels of 5 ?M nutrient solution and 10 ?M foliar application by 94.92 and 100%, respectively, compared to the control treatment. The survey of essential oil components showed that the highest amount of oxygenated monoterpenes, especially citral (48.3%) was measured from foliar samples with a concentration of 10 ?M selenium. In fact, the results of this study showed that the selenium in low concentrations (5-10 ?M) had improving effects on growth, physiological and quantity and quality of essential oils of Lemon verbena.
    Keywords: Antioxidant activity, essential oil, Lemon verbena, Phenolic compounds, Selenium
  • Mojdeh Sadat Khayat Moghadam *, Ahmad Gholami, AmirHossien Shirani Rad, Mahdi Baradaran Firoozabadi, Hamid Abbasdokht Pages 511-524

    Drought stress is one of the most impactive factors of Severe modification in plant physiology, eventually leading to a reduction in crop productivity. Increasing growth, yield, crop quality, and reducing the side effects of drought stress are some of the important roles that potassium silicate plays in plants. In order to study the effects of late-season drought stress and foliar application of potassium silicate on yield and yield components of spring genotypes of canola, a factorial split-plot experiment was conducted in Karaj, Iran in a randomized complete block configuration with three replications for two years of cultivation (2016-2018). The irrigation was performed at two levels in this study, including routine irrigation (control) and interruption of irrigation from the pod formation stage. Potassium silicate foliar application at two levels comprised of 0 and 4 g liter-1 in factorial status in main plots and five Brassica napus L. genotypes including OG×AL, RGS×SLM, DALGAN, RGS003 and RGS×Okapi in subplots. The authors found that the interaction impact of irrigation, the application of potassium silicate foliar, the genotype of the number of pods per plant, the number of seeds per pod, the yield of seeds, the level of leaf proline, the glucosinolate and the temperature of the canopy were significant. It is proposed that OG×AL genotype be used in regular irrigation and application of potassium silicate and in late-season dry conditions and in the application potassium silicate of RGS×SLM and DALGAN genotypes.

    Keywords: canopy, Glucosinolate, Potassium silicate, Proline, Rapeseed
  • Nesa Gharehbaghli, Ali Sepehri * Pages 525-540

    In order to study the effect of salinity stress and different concentrations of lead under the influence of stress ameliorator, a factorial experiment was carried out in a completely randomized design with three replications. The experiment consisted of salinity stress at three levels (0, 25 and 75 mM of sodium chloride), lead in three concentrations (0, 10-5, 10-3 M of Lead nitrate) and stress ameliorators included 0 and 5 mg/L sodium selenate and 200 μm sodium hydrogen sulfide. The results showed that salinity and lead caused a significant reduction in root and shoot dry weight, absorption of potassium and zinc in root and shoot. Different concentrations of Lead had different effects on the studied traits. At 10-5 M of lead nitrate was observed, the reduction in absorption of lead and as a result improvement in root and shoot dry weight than without salinity. Whereas, application of selenium and hydrogen sulfide significantly improved the growth traits of garlic under salinity stress and Lead. Application of 5 mg/L sodium selenate and 200 μm sodium hydrogen sulfide cause reduce in the accumulation Pb in garlic seedlings and this is followed by an improvement in the content of the elements and as a result, growth increased under salinity stress and lead concentration especially at 10-5 Pb However, in the concentration of lead 10-3M, this effect was not observed. It is worth noting that in the present experiment, the positive effect of selenium on sodium hydrogen sulfide was more pronounced.

    Keywords: elements absorption, Selenium, Hydrogen Sulfide, Salinity, Lead
  • Zahra Azizi, Ali Deljou * Pages 541-555
    It is a well established fact that stigma part of the Crocus sativus L. flower is the actual site for synthesis of many important carotenoids and apocarotenoids, and that too done at specific stages of development, but nothing is known about the mechanism that regulates its synthesis. Extensive researches on enzymes involved in the biosynthesis of saffron apocartenoids, especially crocin, indicates the presence of one of these enzymes, CsLcy-β2a in the stigma and also it activates and boosts b-carotene accumulation. Transcription factors, as a group of regulators, regulate many developmental and physiological processes in plants via their ability to tissue-specific and time-specific binding to promoters of target genes in order to control of gene expression. In this study, constructs contains of sequences CsMYB, CsARF8, CsERF2, CsZinc-finger CCCH and sequence CsLcyβ2a promoter fused with firefly luciferase reporter gene made by GoldenBriad system, and they was transferred to tobacco leaves (Nicotiana benthamiana) by agro-infiltration .The interaction between transcription factors and promoter was evaluated using Dual-Luciferase System assays .luciferase/Renilla (Luc/Ren) luminescence ratio was changed for only one transcription factor )CsMYB). Taken together, our findings illustrate that CsMYB is a positive regulator of carotenoid/apocarotenoid biosynthetic pathway in saffron.
    Keywords: Crocus sativus L, Transcription factors, GoldenBriad, agro-infiltration, Dual-Luciferase System Assays
  • Elham Harati, Seyyed Gholamreza Moosavi *, Fatemeh Nakhaei, MohamadJavad Seghatoleslami Pages 556-575

    The medicinal plant of Pulicaria gnaphalodes which belongs to Asteraceae family, is a perennial, herbaceous and growing in some regions of Iran. The aim of this study was to investigate the habitat and behavior characteristics of Pulicaria gnaphalodes in the ecosystem of Noferest region for 2 years to evaluate the feasibility of domestication of this species. Systematic random sampling was used to determine the percentage of canopy cover, frequency and density. Characteristics of climatic, soil, phenology, morphological and yield traits, essential oil percent and reproduction method and preference value of the plant were investigated. The results showed that this species grows in Noferest habitat with an average annual rainfall of 176 mm, an average annual temperature of 16.5°C, canopy cover of 27%, frequency of 76% and density of 1650 plants per hectare. Soil experiments showed that Pulicaria gnaphalodes prefered sandy loam soil and soil acidity and electrical conductivity were 7.9 and 0.33 dS/m, respectively.T he highest percentage of shoot essential oil (0.5%) was obtained in full flowering stage. Phenological studies also showed that the vegetative growth of Pulicaria gnaphalodes started in mid-April and continued until late September. Flowering startede in early June and continued until late September. Seed maturation also started in early July. After maturation, the seeds fell off and the stagnation period started in early October.

    Keywords: ecology, Pulicaria gnaphalodes, phenology, Morphological, habitat
  • Sudabe Jafari *, Daryoush Davoodi, Houshang Alizadeh, Parissa Jonoubi Pages 576-591
    Preparation of cell suspension is an important step in the study of plant cells which is often done by the culture of friable embryogenic callus. The primary objective of this research was to produce friable callus and to determine an optimum culture medium for the induction of friable callus in maize plant. Using two basic media, Murashige-Skoog and Chu, with different concentrations of 2, 4 Dichlorophenoxyacetic acid and Benzyl adenine hormones (overall 16 different culture media), callus induction was performed on maize mature embryo explants. Selection criteria including high friable callus induction index, high callus size index, high callus fresh weight index, and low regeneration index were measured, and the mean values were compared using analysis of variance. Considering each of these selection criteria alone, different optimum media for callus induction were introduced. In order to determine one optimum medium considering all the criteria, the analytical hierarchy method was utilized. The optimum medium in this study was MS supplemented with 1 mg/L 2, 4-D wherein the induction, weight, and size indices were high, and the regeneration index was low. In order to evaluate and verify the selected medium, the explants were cultivated in in silico- selected medium and the growth curves were plotted for callus fresh and dry weights. Several successive subculturing of the callus was performed on the selected medium wherein no regeneration was observed. The results suggested the analytical hierarchy approach can be used as a reliable decision-making method for optimum-medium selection for inducing maize friable callus.
    Keywords: Sweet maize, Friable callus, Analytic Hierarchy Process, Regeneration index
  • Zahra Heidari Ghahfarrokhi *, Pejman Tahmasebi, Asghar Shahrokhi Pages 592-613
    This research aimed to determine the most important environment factors affecting morphological distribution of Salvia hydrangea DC. ex Benth in protected region of Tang-e-sayad of Chaharmahal and Bakhtiari Province. This species is one of the medicinal and aromatic plants found in the natural habitats of mountainous areas of the country and contains essential oil of leafs and flowers. To measure morphological characteristics were taken 10 sample of S.hydrangea in each populations (5 plant stands). Leaf, sepal and corolla length and surface, flower stem and panicle inflorescence height and flower number of each panicle inflorescence were studied at the end of the growing season. In each plant populations, 2 soil sampling were executed of two depths 0-15 and 15-30 cm. Some soil parameters including texture, electrical conductivity, acidity, nitrogen, potassium and phosphorus were measured. The average comparison results showed that there was a significant difference between the populations in terms of most traits. PLS analysis results also showed plant height had a positive correlation with apparent specific weight of first depth and had a negative correlation with the soil acidity of first depth. The flowers number in cycle and sepal surface had a positive correlation with slope, gravel, sand and calcium carbonate equivalent (CCE) of second depth. Panicle inflorescence height had a positive correlation with clay, EC and potassium. Leaf length and surface had a positive correlation with slope, sand, CCE and gravel of second depth. The analysis results can determine effective environmental factors on each morphological specification of the species.
    Keywords: Salvia hydrangea DC. ex Benth, Environmental Factors, PLS, Tang-e-sayad region
  • Samad Aliyoun Nazari *, Jafar Hajilou, Mehrshad Zeinalabedini Pages 614-631
    In sour cherry, as in other species of the genus Prunus, there is a gametophytic self-incompatibility (GSI) phenomenon. In this research, relations between pollen and pistil of 10 superior sour cherry genotype were investigated by using biological and molecular methods. In biological methods, pollen grains are prepared in balloon stage (D phenological stage) and then after evaluating the growth and percentage of pollen germination in medium, in suitable time flowers were emasculated, open pollination, controlled self and cross pollination were carried out in the orchard. In the molecular method, PCR-based methods were used to identify S alleles. The results showed that the highest pollen germination was observed on the stigma in self-pollination, and regarding of the number of pollen tube at the upper and lower parts of the pistil and ovary, the highest was related to open pollinating. Nine known S-haplotypes (S4, S6, S9, S6m2, S24, S26, S35, S36b and S36a) were identified, that alleles S6/S6m2, S9, S24 have a high frequency. Our study showed the low diversity of S alleles between studied genotypes. According to the growth of pollen tubes in style and ovary in all cases of pollination all of studied genotypes are compatible.
    Keywords: Sour cherry, Incompatibility, Polymerase chain reaction, Consensus primers
  • Samira Mohammadi, Ghorbanali Nematzadeh, Hamid Najafi Zarrini, Seyed hamidreza Hashemi-Petroudi * Pages 632-648

    NAC (NAM, ATAF1/2, and CUC2) proteins are the plant-specific transcription factors (TFs) that play roles in diverse developmental processes and stress responses. In the present study, a total of 68 NAC genes were identified in Aeluropus littoralis, a salt secreting halophytic grass, belongs to family Poaceae. By analysis of cis regulatory elements of AlNAC genes promoter, many cis-acting regulatory elements related to growth and development, phytohormone and stresses defense were found in the promoter of AlNAC genes. These hormone-responsive elements, include P-box, TCA element, CGTCA-motif and TGACG-motif, TGA-element, ERE and ABRE, which were associated with gibberellic acid, salicylic acid, jasmonic acid, Auxin, ethylene and abscisic acid response, respectively. For stress responsive elements, TC-rich repeats, ARE, MBS, LTR; and W box, can be noted which are related to defense and stress, anaerobic induction, drought inducibility, low-temperature inducibility, and wound stress, respectively. The different types of cis regulatory elements in the promoter of AlNAC genes and the variability in transcription factors associated with these regulatory elements indicates the important role of these genes in plant development and defense against stress. By analyzing AlNAC32 candidate gene expression using RT-qPCR it was revealed that AlNAC32 was up-regulated under salt, drought and ABA phytohormone stresses in leaf, stem and root tissues, implying its role in multiple abiotic stresses tolerance. These findings provided valuable information for further research on the functions and applications of AlNACs in A. littoralis growth and adaptation to stress.

    Keywords: Aeluropus littoralis, Gene expression pattern, Gene family, Halophyte, Transcription factor
  • Zahra Baghaeifar *, Ebrahim Hosseininiya, A Mehrafza, L Khodaei, F Ghadirpour Pages 649-663
    The present research aims to study pollen grain and ovule development in Ageratum houstonianum. It can be suitable pattern for several species of capitule inflorescence, The flowers and buds in different developmental stages were removed, fixed in FAA70, stored in 70% ethanol, embedded in paraffin and sectioned with a thickness of 5-7 μm by microtome. Staining was carried out with Eosine and Hematoxylin. Then slides were studied using light microscope and were photographed. Results indicated that in bisexual florets, consist of five stamens with free filaments and apart from each other. Anthers are tetrasporangiated and development of anther wall is of dicotyledonus type and composed of one-layered epidermis, an endothecium, one middle layer and tapetum. the tapetum was plasmodial. Microspore tetrads are tetrahedral. Pollen grains are three colpated with echinated sculpturing, at the shedding time. Ovule was anatropous, unitegumic and tenuinucellate. Cell division of megaspore mother cells is of both longitudinal and transverse type and resulted to form linear or massive tetrads.The embryo sac development is of the polygonum type. Results of this research showed the presence of formed crystals in anther, the layer endothecium wall anther, epidermal cells of ovary, ovule, style, stigma and petal that was species specific characteristic. secretory (papillate) epidermis on the adaxial surface of petals, On the outer surface of petal long, filamentous and one-celled trichoms were visible.
    Keywords: Asteraceae, Ovule, Megasporogenesis, Microsporogenesis, Tapetum
  • Arezoo Pourfarid, Ali Pakdin-Parizi *, Reza Ghorbani Nasrabadi, Heshmatolah Rahimian Pages 664-677
    Arbuscular mycorrhizas are able to reduce the adverse effects of biotic and abiotic stresses on crops. To investigate the effect of inoculation with Glomus mosseae on physiological characteristics of two rice cultivars under water deficit conditions, an experiment was conducted in a randomized complete block design in the greenhouse. Irrigation conditions included flooding, stop irrigation up to 70% and 50% of field capacity. In general, in both groups of plants, inoculated and control plants (non-inoculated), increased levels of phenol, tannin, glycine and betaine, as well as polyphenol oxidase and guaiacol peroxidase enzymes were observed under water deficit conditions. However, the change amount of each trait in inoculated plants was significantly higher than the non-inoculated plants. In case of stopped irrigation up to 70% of field capacity, the amount of proline, antioxidant enzymes in Nemat cultivar was higher than Tarom Hashemi, while Glycine betaine, tannin and phenol content was higher in Tarom Hashemi than Nemat cultivar. In case of stopped irrigation up to 50% of field capacity, the amount of phenol, tannin, glycine and betaine as well as antioxidant enzymes in Nemat cultivar was higher than Tarom Hashemi, which can be a reason for different effects of arbuscular mycorrhizal colonization on the response of rice cultivars to water deficit conditions. Based on the results, it seems that inoculation of rice plant with mycorrhizal fungus can play a role in reducing the adverse effects of water deficit in case of water shortage conditions during the critical stages of plant growth.
    Keywords: Rice, Water stress, arbuscular mycorrhizae, organic osmolytes, Antioxidant enzymes