فهرست مطالب

نشریه زیست فناوری گیاهان دارویی
سال پنجم شماره 2 (پاییز و زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/12/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سهیلا بوستانی، اسد معصومی اصل*، مسعود دهداری صفحات 1-12

    گیاه چویل یکی از گیاهان دارویی مهم است و با اینکه توده های مختلفی از آن در ایران وجود دارد ولی گزارشی از بررسی تنوع ژنتیکی آن موجود نیست. در این مطالعه برای ارزیابی تنوع ژنتیکی 8 اکوتیپ چویل، از نشانگرهای مولکولی استفاده گردید. پس از تهیه اکوتیپ ها از رویشگاه ها و شرکت پاکان بذر اصفهان، استخراج DNA  انجام و سپس واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از 12 آغازگر ISSR انجام شده و داده های مولکولی بدست آمده تجزیه و تحلیل شدند. واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از آغازگرهای مورد استفاده باندهایی تولید کرد که میزان چندشکلی آنها بین 23 تا 100 درصد متغیر بود. آغازگرهای F6, F8, F9 و F11 بیشترین و آغازگر F10 کمترین درصد چندشکلی را نشان دادند. همچنین بالاترین مقدار PIC برای آغازگرهای F6 و F11 بدست آمد. متوسط شاخص شانون در این مطالعه 38/0 بود که کمترین آن مربوط به آغازگر F10 و بالاترین آن متعلق به آغازگر F11 بود. تجزیه خوشه ای داده های مولکولی، 8 اکوتیپ را به چهار گروه متفاوت تقسیم کرد. بیشترین تشابه ژنتیکی بین اکوتیپ های زردکوه و گایونه و کمترین تشابه ژنتیکی بین اکوتیپ های وزگ و آب نهر مشاهده شد. به نظر می رسد مهاجرت اکوتیپ ها بین چهار استان همجوار چهارمحال و بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد، فارس و اصفهان صورت گرفته است. تحقیق حاضر نشان داد که نشانگر ISSR برای بررسی تنوع ژنتیکی چویل مناسب است.

    کلیدواژگان: گیاه داروئی، تجزیه خوشه ای، چندشکلی و واکنش زنجیره ای پلیمراز
  • مهسا محمدی، مسعود توحیدفر* صفحات 13-23

    تیمول یکی از پرکاربردترین متابولیت ثانویه درگیاه آویشن (Thymus vulgaris L.) بعنوان دارو می‏باشد. یکی از ژن هایکلیدی که در سنتز آن نقش دارد ژن سیتوکرومp450 است. به منظور جداسازی و همسانه سازی آن ابتدا استخراج RNA  انجام شد و پس از ساخت cDNA با استفاده از آغازگرهای طراحی شده از مناطق حفاظت شده در حضور آنزیم HF که خاصیت ′ 3 به ′5 اگزونوکلیازی دارد عمل تکثیر صورت گرفت. در مرحله اول، همسانه سازی به روش T/A  کلونینگ در پلاسمید pTG19 صورت گرفت. انتخاب نوترکیب ها از طریق سیستم PCR کلونی و هضم آنزیمی با BamHI انجام شد. قطعات همسانه شده برای تایید نهایی توالی یابی شدند. به منظور همسانه سازی در وکتور بیانی pBI121GUS-9  قطعه برش خورده با آنزیم BamHI در سایت همولوگ در وکتور pBI121GUS-9تحت پروموتر 35s و خاتمه دهنده Nos همسانه شد. تایید کلونی‏های نوترکیب با PCR کلونی و هضم آنزیمی انجام شد. وکتور نوترکیب گیاهی طراحی شده میتواند جهت پژوهش‏های بعدی به منظور فرا بیان تیمول مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آویشن باغی، تیمول، سیتوکروم p450، همسانه سازی
  • محمدحسین غزنوی، مرضیه قنبری جهرمی*، سید امیر موسوی صفحات 24-41

    ختمی دارویی (Althea rosea) از گیاهان یکساله و خودرو بوده که گل، میوه و ریشه آن مصرف دارویی دارد. یکی از مشکلات اساسی در کشت گسترده این گیاه دارویی، عدم جوانه‏زنی مناسب بذر آن و در نتیجه استقرار نامطلوب در شرایط کشت اولیه است. روش‏های مختلفی برای شکستن خواب و تحریک جوانه‏زنی بذر گیاهان وجود دارد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی سه توده ختمی دارویی از مناطق سپیدان شیراز، کردان کرج و اصفهان در سه تکرار انجام شد. در آزمایش اول جهت بررسی خصوصیات جوانه‏زنی بذر، بذرها تحت تاثیر تیمارهای مختلف شامل دمای 4 درجه سانتی‏گراد در دوره‏های زمانی مختلف (صفر، 10 ساعت، 7، 14، 21 و 28 روز) و دماهای 35 و 46 درجه سانتی‏گراد در حمام بخار (به مدت 6 ساعت) قرار گرفت. در آزمایش دوم به منظور بهینه‏سازی پرآوری گیاه دارویی ختمی دارویی در شرایط درون شیشه از ترکیب تنظیم کننده‏های مختلف رشد گیاهی شامل 2 میلی‎گرم در لیتر بنزیل‎آدنین (M4)، 1 میلی‎گرم در لیتر بنزیل‎آدنین و 01/0 میلی‎گرم در لیتر نفتالین استیک اسید (M13)، 1 میلی‎گرم در لیتر تیدیازورون (M6)، 5/1 میلی‎گرم در لیتر تیدیازورون و نفتالین استیک اسید 01/0 میلی‎گرم در لیتر (M17)، 5/0 میلی‎گرم در لیتر کینیتین (M8) و تیمار 2 میلی‎گرم در لیتر کینیتین و نفتالین استیک اسید 01/0 میلی‎گرم در لیتر (M20) استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده از تجزیه واریانس در آزمایش اول مشخص گردید که تاثیر نوع توده (سپیدان شیراز، کردان کرج و اصفهان) در سطح احتمال 5 درصد بر صفات مربوط به جوانه‏زنی (درصد و سرعت جوانه‏زنی، حجم ریشه‏چه و ارتفاع گیاهچه) معنی‏دار بود و اثر دما بر درصد جوانه‏زنی در سطح احتمال 5 درصد و بر سایر صفات در سطح احتمال 1 درصد تفاوت معنی‏دار نشان داد. همچنین اثرات متقابل تیمارها در سطح احتمال 5 درصد بر صفات مورد مطالعه معنی‏دار شد. نتایج بر اساس تجزیه واریانس آزمایش دوم (پرآوری) اثر توده بر تمام صفات و اثر تنظیم کننده‏های رشد گیاهی بر طول شاخه در سطح احتمال 5 درصد معنی‏دار بود. اثر تنظیم کننده‏های رشد گیاهی بر سایر صفات در سطح احتمال 1 درصد معنی‏دار شد. در رابطه با اثرات متقابل مشخص شد که همه صفات در سطح 5 درصد تحت تاثیر قرار گرفت و فقط درصد ریشه‏زایی در سطح احتمال 1 درصد معنی‏دار گردید. نتایج بررسی تاثیر تیمار تنظیم کننده‏های رشد گیاهی نشان داد که بیشترین پرآوری، طول نوشاخه، درصد ریشه‏زایی و طول شاخه مربوط به تیمار توده شیراز با مصرف M4 و کمترین میزان آن‏ها مربوط به تیمار توده کرج و با کاربرد M20 بود. بیشترین طول ریشه مربوط به توده اصفهان تحت تیمار M4 و M17 و کمترین طول ریشه مربوط به توده کرج با مصرف M20 بود. بیشترین تعداد برگ در توده شیراز با تیمار M4 و کمترین تعداد برگ در توده کرج با تیمار M8 مشاهده شد.

    کلیدواژگان: ختمی دارویی، رکود بذر، کشت بافت، اکسین و سایتوکینین
  • مجتبی آقاجانی قرا*، قربانعلی نعمت زاده، سید کمال کاظمی تبار، سید محمد علوی صفحات 42-56

    امروزه از روش های نوین در جهت کنترل آفات و بیماری های گیاهی به ویژه برای تولید محصولات ارگانیک، استفاده از مواد و ترکیبات طبیعی با منشاء میکروبی و گیاهی است. در این مطالعه اثر ضد باکتری نه اسانس گیاه سازیل، داتوره، زوفا، زربین، خون فام، سرخدار، شمشاد، همیشک و خاس با غلظت های مختلف (5/12 درصد، 25 درصد، 50 درصد و 100 درصد اسانس خالص)  بر روی سه باکتری Pseudomonas syringae pv. Syringae عامل بیماری شانکر درختان میوه هسته دار، Rathayibacter tritici عامل خوشه صمغی گندم و E.coli به روش دیسک دیفیوژن در قالب طرح فاکتوریل کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات موجود در اسانس با استفاده از کروماتوگرافی گازی متصل به شناساگر طیف نگار جرمی (GC-MS) شناسایی شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که نوع گونه گیاهی، غلظت اسانس، نوع باکتری و اثرات دوگانه و سه گانه در سطح یک درصد معنی دار است. نتایج نشان داد که بیشترین اثر ضدباکتری مربوط به هاله بازدارنده اسانس سازیل با میانگین 3/13 میلی متر برای  E.coli می باشد. بخشی از اسانس سازیل توسط  GC-MSمورد آزمایش قرار گرفته و 14 ترکیب شناسایی شد. بیشترین و کمترین میزان ترکیبات ضد باکتری به ترتیب مربوط به Menthol (41%)، Menthone  (12%) و Pulegone (8%) می باشد. با توجه به نتایج، اسانس گیاه سازیل می تواند به عنوان یک سم بیولوژیک برای کنترل بیماری های گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: ثر ضد باکتری، اسانس گیاهی، GC-MS
  • حسین ربی انگورانی* صفحات 57-63

    به منظور بررسی ترکیبات اسانس پیکره گیاه Achillea wilhelmsii C. Koch در شرایط رویشگاه های طبیعی زنجان نمونه های پیکره رویشی گیاه در تیر ماه سال 1398 در مرحله تمام گل جمع آوری و پس از خشک شدن در شرایط سایه اتاق به شکل مخلوط همگن پودر شده و اسانس آن به روش تقطیر با آب استخراج و توسط سولفیت سدیم انهدرید آبگیری گردید. سپس اجزاء تشکیل دهنده اسانس با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف نگار جرمی مورد شناسایی و اندازه گیری مقدار اجزاء قرار گرفت. نتایج حاصل بیان داشت که اسانس حاصل از پیکره رویشی خشک گیاه دارای رنگ زرد با بازده 89/0 درصد بود، نتایج GC-MS نشان داد که اسانس این گیاه در منطقه مورد نظر ازترکیب 106 ماده تشکیل شده است که 15 ترکیب نماینده 64/54 درصد کل اسانس بودند، مهمترین ترکیبات اصلی شناسایی شده در اسانس عبارت از: آلفا- توجن (21/2%) کامفن (38/2%)، سابینین (53/0%)، 1و8-سینیول (اکالیپتول) (71/5%)، تریپینین4-ال (55/2%)، نونانال (25/4%)، کامفور (87/9%)، (+) 2بورنانون (59/5%)، اندوبورنیول (05/4%)، آلفاتریپنول (46/2%)، روزفوران (52/3%)، کاریوفیلین (64/0%)، آلفافرانسن (83/1%)، تریپینولن (44/3%) و کاریوفیلن اکسید (62/5%) بودند.

    کلیدواژگان: فیتوشیمی، اسانس، بومادران، کامفر، 1و8-سینئول
  • ساجده بلوچی، نفیسه مهدی نژاد*، براتعلی فاخری صفحات 64-77

    این تحقیق به منظور ارزیابی تنوع و تایید مولکولی گونه گز روغنی به روش بارکدگذاری DNA انجام شد. بذور مورینگا جمعیت های گز روغنی موجود در ده منطقه بلوچستان شامل بنت، کشیگ، دسک، روستای مدحی، نسفوران، کناردان، ورودی تنگ فنوج، دهان و هفت دختران جمع آوری و در گلدان کشت شد. پس از گذشت سه ماه و استقرار کامل گیاه DNA از نمونه های برگی جدا و ناحیه ITS2 روی آنها تکثیر و تعیین توالی شد. توالی ها به روش ClustalW توسط نرم افزار Mega7 همردیف سازی، خوشهبندی و تعیین شباهت و فاصله ژنتیکی شدند. شباهت درون گونه ای نمونه های مورینگا بلوچستان بالا و در محدوده 9/99 درصد تشخیص داده شد. در تحقیق حاضر ITS2  از نظر شناسایی تنوع ژنتیکی درون گروهی نتوانست ده نمونه بلوچستان را از هم جدا کند. لذا جهت بررسی قابلیت در ارزیابی تنوع ژنتیکی بین گونه ای آزمون دیگری انجام شد بدینصورت که از توالی های سایر گونه های خانواده مورینگا در NCBI استفاده و با توالی مورینگا تحقیق حاضر همتراز شد. توالی نمونه مورینگا بلوچستان با توالی های گونه peregrine اتیوپی همولوژی در حدود 92 درصد نشان داد. تبارزایی در این روش نشان داد که جمعیت های مورد مطالعه به پنج گروه تقسیم شدند و مشخص گردید که گونه های مشابه در یک شاخه کنار هم قرار گرفتند. توالی نمونه مورینگا بلوچستان با توالی های گونه peregrine  در یک گروه قرار گرفت. از آنجاییکه گونه مورینگا موجود در بلوچستان بر اساس کلیدهای مورفولوژیکی در فلور ایران peregrine معرفی شده است، نتایج این تحقیق نیز همین گونه را از طریق مولکولی شناسایی و تایید کرد.

    کلیدواژگان: ITS، گونه، توالی یابی، جمعیت، بلوچستان
|
  • Soheila Boostani, Asad Masoumiasl *, Masoud Dehdari Pages 1-12

    Chavil is one of the most important medicinal plants and although there are different accessions of it in Iran, there is no report on the study of its genetic diversity. In this study, molecular markers were used to evaluate the genetic diversity of eight Chavil ecotypes. After preparing the ecotypes from habitats and Isfahan Pakan Bazr Company, DNA extraction was performed and then the polymerase chain reaction was performed using 12 ISSR primers and the obtained molecular data were analyzed. The polymerase chain reaction produced bands using used primers its polymorphism content were varied from 23 to 100 percent. The F6, F8, F9 and F11 primers showed the highest and the F10 primer showed the lowest polymorphism percentage. Also, the highest PIC values were obtained for F6 and F11 primers. The average Shannon index in this study was 0.38, with the lowest data for the F10 primer and the highest for the F11 primer. The cluster analysis of molecular data divided the eight ecotypes into four different groups. The highest genetic similarity between Zardkooh and Gayoneh ecotypes and the lowest genetic similarity between Wezg and Abnahr ecotypes was observed. Ecotypes migration between four neighboring provinces of Chaharmahal and Bakhtiari, Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad, Fars and Isfahan appears to have taken place. The present study showed that the ISSR markers were appropriate for the study of the genetic diversity of Chavil.

    Keywords: Medicinal plant, Cluster analysis, Polymorphism, PCR
  • Mahsa Mohammadi, Masoud Tohidfar * Pages 13-23

    Thymol is one of the most widely used secondary metabolites in Thymus vulgaris, as a drug. One of the key genes which is involved in its synthesis is the cytochrome p450 gene. In order to isolate and cloning p450 gene, the extraction of RNA was carried out subsequently the cDNA synthesized. Amplification of cDNA was carried by using designed primers from conserve region in the presence of the HF enzyme that has the property of 3′ to 5′ exonuclease. In first stage cloning was done by T/A method in plasmid pTG19. Selection of recombinant colony was performed by PCR system and digestion with BamHI. The cloned fragments were sequenced for the final confirmation. In order to cloning in the plant expression vector pBI121GUS-9 , the fragments that were cut with the BamHI enzyme were cloned in homologous site of the pBI121GUS-9 vector under the promoter 35s and the Nos terminator. Confirmation of recombinant colonies was performed with colony PCR and digestion. This designed recombinant vector can be used for further research and over- expression of thymol.

    Keywords: Thymus vulgaris L, Thymol, cytochrome p450, cloning
  • MohammadHosein Ghaznavi, Marzieh Ghanbari Jahromi *, Seyed Amir Mousavi Pages 24-41

    The common hollyhock (Althea rosea) is a wild, annual plant. Its flowers, fruits and roots have medicinal properties. The cultivation of this medicinal plant is mostly challenged by a lack of proper seed germination and, as a result, an unfavorable establishment of seedlings in primary conditions of cultivation. Breaking the seed dormancy and stimulating seed germination in this species are known to have several ways. In three replications, this experiment was performed in a completely randomized design on three hollyhock ecotypes from Sepidan Shiraz, Kordan Karaj and Isfahan. In the first experiment, germination was evaluated after the seeds were exposed to 4 °C in different time periods (0, 10 hours, 7, 14, 21 and 28 days), while another treatment group involved the exposure of seeds to 35 and 46 °C in a steam bath for 6 hours. In the second experiment, the proliferation of hollyhock was optimized in vitro using a combination of different plant growth regulators, including 2 mg/L benzyl adenine (M4), 1 mg/L benzyl adenine in combination with 0.10 mg/L naphthalene acetic acid (M13), 1 mg/L thidiazuron (M6), 1.5 mg/L thidiazuron in combination with 0.10 mg/L naphthalene acetic acid (M17), 0.5 mg/L kinetin (M8), and 2 mg/L kinetin in combination with 0.10 mg/L naphthalene acetic acid (M20). The analysis of variance for the first experiment showed that the effect of ecotype (Sepidan Shiraz, Kordan Karaj and Isfahan) was significant (P≤0.05) on germination. This included the percentage and rate of germination, root volume and height of seedlings. The effect of temperature on seed germination was significant (P≤0.05), while also affecting other traits (P≤0.01). The highest values of proliferation, shoot length and rooting percentage were observed in the Shiraz ecotype when treated with M4 in vitro. The lowest values of these parameters were observed in the Karaj ecotype when treated with M20. Root length grew significantly in the Isfahan ecotype under M4 and M17 treatments, whereas the shortest roots were observed in the Karaj ecotype under the M20 treatment. The highest number of leaves was observed in the Shiraz ecotype by the M4 treatment, whereas the lowest number of leaves was recorded in the Karaj ecotype as a result of the M8 treatment.

    Keywords: medicinal hollyhock, seed dormancy, tissue culture, auxin, cytokinin
  • Mojtaba Aghajani Ghara *, Ghorbanali Nematzadeh, Seyed Kamal Kazemitabar, Seyed Mohamad Alavi Pages 42-56

    Plants extracts can be a new sources for pest and disease controlling. In this research, the antibacterial effects of essential oil from 9 plants including, Juncus, Euonymus japonicas, Taxus baccata, Dana racemose, Datura stramonium, Lythrum Salicaria, Cupressus sempervirens, Ilex aquifolium and Hyssopus officinalis with different concentrations, means 12.5, 25, 50 and 100 % used for three bacteria such as E.coli, Pseudomonas syringae. pv syringae, Rathayibacter tritici through in the form of disc diffusion. The experimental was as completely randomized factorial design with three replications. At the end, qualitative and quantitative analysis of the components of the essential oil were analyzed by GC-MS. The results of variance analysis of the inhibitory effects in different concentrations showed that, plant species, the different concentrations of essential oil, the type of bacteria and mutual interaction have shown the significantly meaning, in terms of inhibitory effects (P <0.01). The results indicated, the most antimicrobial activities related to the Juncus essential oil with the zone of 13.3 mm for E.coli. The part of Juncus essential oil so examined by GC-MS system and the result has shown 14 different compounds. The maximum and minimum substances were Menthol (41%), Menthone (12%) and Pulegone (8.62%), respectively. From this research, we conducted that the juncus.s essential oil putatively can be as a source of disease control agent.

    Keywords: Plant oils, Antibacterial, GC-MS
  • Hossein Rabbi Angourani * Pages 57-63

    The aim of this reserch was determining of the Achillea wilhelmsii C. Koch essential oils composiation that was growned in natural counditions.Collected plants were harvested at full bloom stage in july 2019 and dried in the shade of the room condition then pulverized in the form of a homogeneous mixture and its essential oil was extracted by distillation with water. The components of the essential oil were identified and measured using the gas chromatography device connected to the mass spectrometer. The results showed that the essential oil obtained from the dried vegetative body of the plant had a yellow color with a yield of 0.89%. The results of GC-MS showed that the essential oil of this plant in the desired area consisted of a combination of 106 substances. Percentage of total essential oil, the most important main compounds identified in essential oil were: α-Thujene (2.21%) Camphene (2.38%), Sabinene (0.53%), Eucalyptol(1,8-cineole) (5.71%), Terpinen-4-ol (2/55%), Nonanal (4/25%), Camphor (9/87%), (+) 2 Bornanone (5/59%), Endo-borneol (4/05%), α-Terpineo (2/46%), Rosefuran (3/52%) Caryophyllene (0.64%), α-Farnesen (1.83), Terpinolene (3.44%) and Caryophyllene oxide (5.62) -Based on our knowledge this is the first report of Zanjan Achillea wilhelmsii C. Koch.

    Keywords: Phytochemistry, Essential oil, Achillea wilhelmsii C. Koch, Camphor, 1, 8-cineole
  • Sajedeh Baloochi, Nafiseh Mahdi Nezhad *, Baratali Fakheri Pages 64-77

    This research was conducted to evaluate the diversity and molecular confirmation of oat gaze by DNA barcoding method. Moringa seeds were cultivated in Baluchestan province of Baluchestan province including Bennett, Kishigh, Desh, Madhadi village, Nesfaran, Condar, Tang Fanvjh entrance, mouth and seven girls. After three months, the DNA was isolated from the leaf samples and the ITS2 region was amplified and sequenced. The ClustalW sequences were combined with Mega7 software, clustering and genetic similarity and spacing. The intrinsic similarities of the Moringa Baluchistan specimens were detected in the range of 99.9%. In the present study, ITS2 did not distinguish between Balochistan's ten variants in terms of genetic variation within the group. Therefore, in order to evaluate the ability to evaluate the genetic diversity of the species, another test was performed, so that the sequences of other species of Moringa family were used in NCBI, and the Moringa sequence of the present study was compared. The Moringa-Baluchestan sample sequence with Ethiopic peregrine sequences showed homology of about 92%. The emergence in this method showed that the studied populations were divided into five groups and it was determined that the similar species were placed in the same branch. The Moringa-Baluchestan sample sequence was grouped with sequences of peregrine species in one group.Since the Moringa species in Balochistan have been introduced based on morphological keys in the Iranian flora, peregrine has been introduced. Based on the results of this study, the same was also recognized and confirmed through molecular.

    Keywords: ITS, Species, Sequencing, Population, Baluchestan