فهرست مطالب

پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران) - سال سی و ششم شماره 4 (زمستان 1402)

مجله پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران)
سال سی و ششم شماره 4 (زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • اثر طیف های مختلف نوری و محیط کشت های مختلف بر پارامترهای رشدی PLB گونهای از ارکیده در حال انقراض (Phalaenopsis pulcherrima) در شرایط درون شیشه ای
    کبری احمدی چاشمی، ولی الله قاسمی عمران*، راهله ابراهیمی، حسین مرادی، وحید عبدوسی صفحات 332-341

    لامپ های LED می توانند به عنوان جایگزین مفیدی برای کشت درون شیشه ای گونه های مختلف گیاهی استفاده شوند که نه تنها رشد و نمو گیاه را تسریع می کند، بلکه هزینه های روشنایی را نیز کاهش می دهند. در تحقیق حاضر، اثر تیمارهای مختلف نوری (نور فلورسنت (شاهد)، نور LED آبی، قرمز، 70 درصد آبی/ 30 درصد قرمز، 70 درصد قرمز/ 30 درصد آبی و نور SMD) بر نمو PLB (Protocorm-like bodies)، رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم-های آنتی اکسیدان، محتوای پروتیین و قندهای محلول گیاهچه های Phalaenopsis pulcherrima حاصل از ریزنمونه های پروتوکورم بر روی دو محیط کشت ½ MS و VW یک میلی گرم در لیتر تنظیم کننده های رشد (BAP+IBA)یا بدون آن بررسی شدند. تیمارهای LED و SMD باعث بهبود تشکیل و رشد PLBها در مقایسه با لامپ های فلورسنت شدند که بالاترین میزان PLB و بیومس به ترتیب تحت تیمارهای LED آبی و قرمز ایجاد شدند. تحت تیمارهای نوری مشابه، بالاترین میزان PLBها و بیومس بر روی محیط کشت ½ MS+IBA+BAP بدست آمدند. در مقایسه با نور فلورسنت، لامپ های LED و SMD باعث افزایش محتوای رنگیزه های فتوسنتزی شدند. بین محیط کشت های بکار رفته، بالاترین محتوای رنگیزه های فتوسنتزی بر روی محیط کشت ½ MS+IBA+BAP مشاهده شد. در مقایسه با نورهای فلورسنت، افزایش معنی داری در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و محتوای پروتیین و قندهای محلول تحت تیمارهای نوری LED و SMD مشاهده شد که بیشترین افزایش تحت تیمار نور آبی ثبت گردید؛ بنابراین، نتایج ما ثابت کردند که استفاده از LEDها می تواند یک راه عملی و موثر برای افزایش القای PLBها و بهبود رنگیزه های فتوسنتزی در کشت آزمایشگاهی P. pulcherrima باشند.

    کلیدواژگان: کشت بافت، ارکیده، لامپ LED، نور فلورسنت، شبه پروتوکورم
  • اثر آلودگی محیطی دوده روی تغییر کربوهیدراتها وفعالیت آنزیمهای وابسته در منبع (SOURCE) ، ساقه ومقصد (SINK) در گیاه ملیسا (MELISSA OFFICINALIS)
    حیدر علی مالمیر*، الهام کاویانی مقدس صفحات 342-350
    اندامهای منبع و مقصد نقش مهمی درتوازن بین تولید و مصرف قند دارند. در این آزمایش متابولیسم کربوهیدراتها و فعالیت آنزیم های مرتبط با آنها در برگهای جوان(مقصد)، پیر(منبع) و ساقه گیاه ملیس بعد از اینکه گیاه متعدد در تیمار دوده قرار گرفت بررسی شد. نتایج نشان داد با افزایش زمان دوده دهی قند های فروکتوز در منبع و مقصد کاهش یافت P≤0.05. مقدارساکارز در ساقه و منبع کاهش و در مقصد افزایش یافت P≤0.05. مقدار قندهای نشاسته، رافینوزو مالتوز در مقصد افزایش و درمنبع و ساقه کاهش یافت P≤0.05. بامقایسه روند تغییرنشاسته و ساکارز، دوده دهی میزان ساکارز را در مقصد افزایش و مقدار نشاسته را کاهش داد P≤0.05. در واقع آلودگی دوده میزان قند بصورت محلول در مقصد را افزایش داده است. دوده دهی مقدارساکارزو استاکیوز را در مقایسه با چند قندی های مانند مالتوز، رافینوز و ورباسکوز بیشتر تغییرداده است P≤0.05. فعالیت آنزیم SS در برگهای پیر بیشتر از برگهای جوان آسیب دیده یا به دلیل کاهش ساکارز در مقصد است. رگرسیون بین فعالیت آنزیم SPSو سنتز ساکارز در مقصد و منبع به ترتیب 0.52=R2 و 0.18=R2 همبستگی نشان داد. بنابر این دوده دهی میزان فعالیت آنزیم SPS در برگهای پیر بیشتر از برگهای جوان است یا به دلیل عدم کاهش ساکارز در مقصد است. بنابر این کاهش به دلیل این است که میزان تولید ساکارز از الگویی تعادل بین میزان سنتز و مصرف آن پیروی می کند. با مقایسه آنریم های SPS وSS ، نتایج نشان داد دوده دهی فعالیت SPS راکمتر ازSS کاهش داده است.
    کلیدواژگان: آلودگی دوده، رابطه منبع و مقصد، تغییرکربوهیدراتها، متابولیسم ساکارز
  • مقایسه پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی پرتقال تامسون و لیموی لیسبون در مواجهه با تنش سرما
    علی صالحی ساردویی*، مهدی شریفانی، مصطفی خوشحال سرمست، محمود قاسم نژاد صفحات 351-361
    پرتقال تامسون (Citrus sinensis cv Thomson Navel) و لیموی لیسبون (Citrus limon cv Lisbon) جهت مطالعه میزان آسیب پذیری به تنش سرما در سطوح تیمار دمایی (4، 4- و 8- درجه سلسیوس) مورد بررسی قرار گرفت. تست دمایی با دستگاه تست چمبر انجام شد. پژوهش بر مبنای آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد. قبل از شروع تیمارهای دمایی به منظور سازگاری گیاه به کاهش دما، نهال ها به درون گلخانه معتدله با شرایط دمایی 15 درجه سانتی گراد به مدت 3 الی 5 روز منتقل یافتند. شروع کاهش دمای دستگاه تست چمبر از دمای 4+ درجه سلسیوس بود. کاهش دمای دستگاه یک و نیم درجه سلسیوس به ازای هر ساعت بود که پس از رسیدن به هر تیمار دمایی، نمونه ها به مدت 10 ساعت در دماهای ذکر شده نگهداری و پس از اتمام این دوره زمانی نمونه برداری برگ برای اندازه-گیری صفات انجام گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها بیانگر آن بود که بیشترین مقدار نشت یونی برگ (65/59 درصد)، محتوای مالون دی آلدیید (77/0 میکروگرم در گرم در وزن تر برگ) در لیمو و فعالیت آنزیم کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز برگ (به ترتیب با میانگین 43/33 میکرومول درگرم وزن تازه در دقیقه و 3/160 میکرومول در گرم وزن تازه) در پرتقال در دمای 8- درجه سیلسیوس ثبت گردید. در مقابل، بیشترین مقدار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز برگ (7/39 واحد آنزیمی در میلی گرم وزن تازه در دقیقه) در لیمو و فلاونویید کل (48/32 میلی گرم کویرستین در گرم بافت تازه برگ)
    کلیدواژگان: آنزیم های انتی آکسیدانی، پراکسیداسیون لیپید، مرکبات، فلاونوئید، سبزینگی برگ
  • بررسی تاثیر کیتوزان بر بیان ژن ZmPIP گیاه کلزا (.Brassica napus L) تحت تنش شوری
    حدیث مختاری، منیره رنجبر*، علی محمد احدی صفحات 362-373
    هدف از این مطالعه بررسی تاثیر کیتوزان روی بیان ژن ZmPIP، پارامترهای رشدی و ویژگی های فیزیولوژیکی گیاه کلزا تحت تنش شوری بود که در آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد. بدین منظورگیاهچه های کلزا تحت تیمار های شوری (0، 50، 100و 150 میلی مولار)، سطوح مختلف کیتوزان (0، 5 و 10 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. بیان ژن ZmPIP با استفاده از روش Real Time PCR، درصد و سرعت جوانه زنی، طول و وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی، محتوای نسبی آب برگ، نشت الکترولیت ها و میزان عناصر سدیم و پتاسیم مورد بررسی قرار گرفت.در تنش شوری، تیمار با کیتوزان باعث افزایش بیان ژن ZmPIP شده بطوری که بیشترین میزان بیان ژن در غلظت 50 و 100 میلی مولار شوری همراه با 5 میلی گرم در لیتر کیتوزان دیده شد. درصد و سرعت جوانه زنی، طول و وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی، محتوای نسبی آب برگ و میزان عنصر پتاسیم در گیاهان تحت تیمار شوری بخصوص در غلظتهای 100 و 150 میلی مولار همراه با کیتوزان نسبت به تیمار شوری در همان غلظت افزایش یافته و نشت الکترولیت و محتوای نسبی اب و میزان سدیم کاهش یافت. احتمال می رود کیتوزان از طریق حفظ محتوای نسبی آب برگ، افزایش پتاسیم و رشد بخش هوایی و ریشه شرایط زیست گیاه را تحت تنش شوری بهبود بخشیده و اثرات منفی تنش در گیاه کلزا را کاهش داده و باعث افزایش مقاومت گیاه شود.
    کلیدواژگان: : بیان ژن، جوانه زنی، کلزا، محتوای آب، نشت الکترولیت
  • بهینه سازی اندام زایی مستقیم در بنفشه آفریقایی (ionantha Saintpaulia) با استفاده از روش سطح پاسخ
    ماریا میثاقی، فتانه یاری*، امیر موسوی، یونس مستوفی، حمیده افقی صفحات 374-388
    بنفشه آفریقایی یکی از گیاهان تجاری مهم با تنوعی بی نظیر در رنگ و شکل بوده که سبب محبوبیت این گیاه شده است. مهندسی ژنتیک می تواند یکی از تکنیک های پرکاربرد برای اصلاح گیاهان باشد. اگرچه این تکنیک خود مبتنی بر کشت بافت برای به ثمر نشاندن ایده های نو در ایجاد ارقام جدید است و بهینه سازی اندام زایی مستقیم به منظور پایه گذاری اصلاح گل بسیار حایز اهمیت است. به همین منظور بهینه سازی اندام زایی از بافت های برگ و دمبرگ دو رقم مختلف بنفشه آفریقایی به نام های Little Maya, Grinia با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. هدف پژوهش حاضر اثر محیط کشت پایه حاوی مقادیر مختلف تنظیم کننده های رشد شاملTDZ،BA وIAA بر القا اندام زایی مستقیم بود. تیمارهای اعمال شده در هر دو رقم، منجر به القای اندام زایی مستقیم در ریزنمونه های برگ و دمبرگ شدند. ریزنمونه برگ نسبت به دمبرگ پتانسیل اندام زایی بیشتری نشان داد اما پتانسیل اندام زایی مستقیم رقم ها در ریزنمونه های مشابه باهم با یکدیگر تفاوت چشمگیری نداشت. اگرچه مدل بهینه شده توسط نرم افزار و نتیجه تکرار آزمایشگاهی این مدل، بیانگر این است که ریزنمونه برگ رقم Little Maya بیشترین پتانسیل اندام زایی مستقیم را دارد و در این راستا محیط حاوی BA 0.05 mg/l+ TDZ 0.01 mg/l +IAA 1 mg/l در القای اندام زایی مستقیم در هر دو رقم موفق عمل نموده است. لذا باتوجه به مدل بدست آمده، به نظر می رسد میزان اندام زایی مستقیم ماحصل تعامل بین نوع هورمون های بکار رفته و نوع ریزنمونه بوده که می تواند همبستگی مستقیم با ژنوتیپ نیز نشان دهد.
    کلیدواژگان: بنفشه آفریقایی، القای اندام زایی، کالوس، هورمون های گیاهی
  • بررسی فیتوشیمیایی و فعالیت آنتی اکسیدانی ریشه، برگ و میوه گیاه کور Capparis spinosa L. در دو رویشگاه از استان خراسان شمالی
    پویا آروین*، رعنا فیروزه صفحات 389-404
    شناخت گیاهان دارویی و ویژگی بیوشیمیایی آن ها، گام های اساسی جهت بهره برداری بهینه از ترکیبات و خواص دارویی آن-ها را فراهم می کند. در این پژوهش به بررسی محتوای ترکیبات فیتوشیمیایی و فعالیت آنتی اکسیدانی ریشه، برگ و میوه گیاه کور (Capparis spinosa L.) در دو منطقه رازو جرگلان و اسفراین واقع در استان خراسان شمالی پرداخته شد. محتوای آنتوسیانین و ترکیبات فنلی و فلاونوییدی طی سنجش های آزمایشگاهی و ظرفیت آنتی اکسیدانی اندام های مختلف گیاه به روش آزمون مهار رادیکال آزاد DPPH انجام گرفت. نتایج نشان داد محتوای فنل و فلاونویید عصاره ی میوه گیاهان کور رشدیافته در منطقه اسفراین با 1/35 (میلی گرم اسیدگالیک بر گرم عصاره خشک) و 1/8 (میلی گرم کویرستین بر گرم عصاره خشک) به ترتیب بیشترین میزان این مقادیر را نسبت به سایر گروه ها به خود اختصاص دادند. بالاترین محتوای آنتوسیانین نیز از عصاره برگی گیاهان کور منطقه اسفراین به دست آمد. نتایج همچنین نشان داد بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی در عصاره میوه گیاهان کور منطقه اسفراین و کمترین مقدار آن در عصاره برگ گیاهان کور منطقه رازو جرگلان مشاهده شد. تمامی عصاره های بخش های مختلف گیاه کور، سطوح مختلفی از فعالیت آنتی اکسیدانی را از خود نشان داده و با توجه به اثرات آنتی اکسیدانی مناسب این گیاه انتظار می رود بتوان از آن در فرآورده های غذایی، دارویی و بهداشتی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، پتانسیل آنتی اکسیدانی، کور، محتوای فنل و فلاونوئید
  • بررسی تاثیر ملاتونین بر برخی ویژگی های فیزیولوژیکی گیاه توت فرنگی (Fragaria×ananassa) رقم پاروس تحت تنش یخ زدگی
    ساناز یوسفی، منصور غلامی*، حسن ساری خانی صفحات 405-415
    تنش سرما یکی از تنش های غیر زیستی بسیار مهم در کاهش عملکرد بسیاری از گیاهان است. در این رابطه اخیرا یک هورمون گیاهی به نام ملاتونین در زمینه کاهش آسیب های ناشی از تنش های زیستی و غیر زیستی مختلف توجه پژوهش گران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور بررسی و ارزیابی تاثیر ملاتونین بر برخی صفات فیزیولوژیکی توت فرنگی رقم پاروس تحت تنش سرما، آزمایشی گلدانی با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی به اجرا در آمد. ابتدا گیاهان توت فرنگی با غلظت های صفر و 100 میکرو مولار هورمون ملاتونین از طریق محلول پاشی تیمار شدند و دو هفته پس از محلول پاشی، گیاهان به مدت 3 ساعت تحت تنش یخ زدگی در دمای 9- درجه سانتی گراد قرار گرفتند. نتایج نشان داد تاثیر تیمار ملاتونین بر تغییر ویژگی های فیزیولوژیکی شامل پرولین، کربوهیدرات محلول، فلاونویید کل، نشت یونی، میزان کلروفیل کل و پراکسید هیدروژن در شرایط تنش یخ زدگی معنی دار بود. تیمار ملاتونین باعث افزایش معنی دار در میزان پرولین، کربوهیدرات های محلول، فلاونویید کل و میزان کلروفیل و همچنین کاهش معنی دار در میزان نشت یونی و پراکسید هیدروژن در گیاهان تحت تنش سرما شد. در این آزمایش تیمار ملاتونین تاثیر معنی داری بر میزان محتوای نسبی آب، مالون دی آلدیید و فنل کل نداشت. با توجه به نتایج این پژوهش، احتمالا تیمار ملاتونین می تواند به عنوان راهکاری اثر گذار جهت افزایش تحمل گیاهان در مقابله با تنش سرما و کاهش آسیب های ناشی از آن مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: اسمولیت ها، تنش سرما، نشت یونی، ملاتونین
|
  • The effect of different light spectra and culture media on PLB growth parameters of an endangered orchid species (Phalaenopsis pulcherrima) in in vitro conditions
    Kobra Ahmadi Chashmi, Vali Ollah Ghasemi Omran *, Raheleh Ebrahimi, Hosein Moradi, Vahid Abdosi Pages 332-341

    Light-emitting diodes (LEDs) can be used as a useful alternative to in vitro culture of various plant species, which not only accelerates plantlet growth and development but also reduces illumination costs. Here, the effects of different light treatments (fluorescent (control), blue LED, red LED, 70% blue/30% red, 70% red/30% blue and SMD lights) on protocorm-like bodies (PLB) growth and development, photosynthetic pigments, antioxidant enzyme activity, and the content of protein and soluble sugars of Phalaenopsis pulcherrima obtained from protocorm explants on ½ MS (Murashige and Skoog) or VW (Vacin and Went) with or without growth regulators (IBA+BAP) were evaluated. The results showed that LED and SMD treatments improved the induction and growth of PLBs compared to fluorescent treatments, which had the highest numbers of PLBs and biomass under blue and red LED light, respectively. Under the same light treatments, the highest numbers of PLBs and biomass were obtained on ½ MS+IBA+BAP. Compared to fluorescent light, LED and SMD lights increased the content of photosynthetic pigments. Among the culture media used, the highest content of photosynthetic pigments was observed on ½MS+IBA+BAP. Compared with fluorescent treatment, a significant increase in the activity of antioxidant enzymes and the content of protein and soluble sugars was observed under LED and SMD treatments, with the largest increase recorded under blue LED. Therefore, our results proved that the use of LEDs can be a practical and effective way to increase the induction of PLBs and improve photosynthetic pigments in the in vitro culture of P. pulcherrima.

    Keywords: tissue culture, Orchid, LED lights, fluorescent light, protocorm-like bodies
  • The effect of environmental pollution smoke on the change of carbohydrates and activity of dependent enzymes in the source Source, stem and Sink in Melissa plant (Melissa-Officinalis)
    Heidar Ali Malmir *, Elham Kaviani Pages 342-350
    Source and sink allocation organs play an important role in the balance between sugar production and consumption. In this experiment, the metabolism of carbohydrates and the activities of enzymes related to them were investigated in young leaves (sink), old leaves (source) and stems of Melissa plant after several plants were treated with smoke. The results showed that with the increase ofsmoke time the fructose sugars in the source and sink decreased. The amount of sucrose decreased in the stem and the source and increased in the sink. The amount of verbascose, glucose, and fructose sugars increased in the source and decreased in the sink and stem. The amount of starch, raffinose, maltose increased in the sink and decreased in the source and stem. Comparing the change process of starch and sucrose, smoking increased the amount of sucrose in the destination and decreased the amount of starch. In fact, soot pollution has increased the amount of soluble sugar in the destination. The regression between SPS enzyme activity and sucrose synthesis in sink and source showed a correlation of R2=0.52 and R2=0.18, respectively. Therefore, the level of SPS enzyme activity in old leaves is higher than that of young leaves, or it is due to the lack of reduction of sucrose in the sink. The activity level of AI acid invertase enzyme, which is involved in breaking down sucrose, increased in the source,, which is involved in breaking down sucrose, increased in the source and destination.
    Keywords: pollution of smoke, source, sink relation, carbohydrate change, the sucrose metabolism
  • Comparison of physiological and biochemical responses of Thomson oranges and Lisbon lemons to cold stress
    Ali Salehi Sardoei *, Mehdi Sharifani, Mostafa Khoshhal Sarmast, Mahmoud Ghasemnezhad Pages 351-361
    Citrus sinensis cv Thomson Navel and Citrus limon cv Lisbon are known as relatively resistant and cold-sensitive garden products. Thus, in the present study attempts are made to investigate the vulnerability of Thomson oranges and Lisbon lemons to cold stress under controlled environmental conditions compared to treatment temperatures (4, -4 and -8 °C). This factorial experiment was conducted according to a completely randomized design. The ANOVA results showed that the temperature/cultivar interaction can significantly affect some traits such as lipid peroxidation, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, total flavonoids, ion leakage, chlorophyll a, carotenoids, total chlorophyll and LT50 (P> 0.001). However, the catalase/chlorophyll b interaction was found to be significant at p= 5%. The highest levels of ion leakage (59.65%), lipid peroxidation reaction (0.77 µg g−1 FW MDA) in lemon and catalase and superoxide dismutase (33.43 µmol•g−1 FW and 160.3.3 μmol g −1FW min respectively) in orange was recorded at -8 °C. In contrast, the highest levels of ascorbate peroxidase (39.7 µg g−1 FW) was recorded in lemon and total flavonoids (32.48 mg g−1 FW of catechin) was recorded in oranges at 4 °C. in the present study, different reactions were also observed at different temperatures. Oranges showed higher resistance to cold compared to lemons. As for the measured traits, however, oranges were mostly ranked higher than lemons. Exposure of genotypes to cold stress led to an increase in malondialdehyde.
    Keywords: Citrus genotype, Chlorophyll, Free radical, lipid peroxidation
  • The effect of chitosan on the expression of ZmPIP gene of rapeseed (Brassica napus L.) Under salinity stress
    Hadishadis Mokhtari, Monireh Ranjbar *, Ali Mohhamad Ahadi Pages 362-373
    The aim of this study was to investigate the effect of chitosan on ZmPIP gene expression, growth parameters and physiological characteristics of rapeseed under salinity stress which was performed in a factorial experiment based on a completely randomized design with 3 replications. For this purpose, rapeseed seedlings was treated with different concentrations of salinity (0, 50, 100, 150 mM) and chitosan (0, 5, 10 mg/L). ZmPIP gene expression was evaluated using Real Time PCR, germination percentage and speed, length, fresh and dry weight of root and shoot, relative leaf water content, electrolyte leakage and sodium and potassium contents. In salinity stress, treatment with chitosan increased the expression of ZmPIP gene so that the highest gene expression was at 50 and 100 mM salinity with 5 mg / l chitosan. In treared plants with salinity increased percentage and germination rate, fresh and dry length and weight of root and shoot, relative leaf water content and potassium content especially at concentrations of 100 and 150 mM with chitosan compared to salinity at the same concentration and electrolyte leakage and relative water content and sodium content reduced. It is likely that chitosan has increased plant tolerance under salinity stress by maintaining the relative leaf water content, increasing potassium and growth of shoot and root and reduce the negative effects of stress on rapeseed and increase plant resistance
    Keywords: Electrolyte leakage, Gene expression, Germination, Rapeseed, Water content
  • Optimization of direct organogenesis in African violet (Saintpaulia ionantha) using response surface methodology
    Maria Missaghi, Fataneh Yari *, Amir Mousavi, Younes Mostofi, Hamideh Ofoghi Pages 374-388
    Saintpaulia ionantha is one of the most important commercial plants with unique natures in color and shape, which has made it, the most popular indoor plant. Genetic engineering would be one of the most widely used technique for plant breeding. However, these methods are based on tissue culture techniques to create and produce novel cultivars. It also seems that successful direct regeneration constitutes the first step in developing strategies for genetic manipulation. This study aimed to determine the influence of MS medium supplemented with various amounts of growth regulators including IAA, BA, TDZ on direct organogenesis of two African violet cultivars (Little Maya and Grinia) from leaf and petiole explants, using the response surface methodology. Treatments applied on both cultivars resulted in the induction of regeneration in leaf and petiole explants. However, leaf explants showed more organogenic potential than petioles. The potential of direct organogenesis of both cultivars was not significantly different from each other in the same explants. Although, predicted model by historical data design which were investigated practically in 3 replications indicated that, the Little Maya cultivar had the highest percentage of direct organogenesis. In this regard, medium containing BA 0.05 mg/l + TDZ 0.01 mg/l + IAA 1 mg/l was more successful in inducing direct organogenesis in both cultivars. Therefore, according to the obtained model, it seems that the direct organogenesis potential was affected by the interaction of hormones and explants, which could also result from the genotypes.
    Keywords: African violet (Saintpaulia ionantha), organogenesis induction, Callus, Plant hormones
  • Phytochemical study and antioxidant activity of roots, leaves and fruits of Caper (Capparis spinosa L.) in two habitats of North Khorasan province
    Pooya Arvin *, Rana Firouzeh Pages 389-404
    Knowledge of medicinal plants and their biochemical properties provide basic steps for the optimal use of their compounds and medicinal properties. In this study, the content of phytochemical compounds and antioxidant activity of roots, leaves and fruits of Caper (Capparis spinosa L.) were investigated in two regions of Razo Jarglan and Esfarayen located in North Khorasan province. Anthocyanin content and phenolic and flavonoid compounds were determined by laboratory assays and antioxidant capacity of various plant organs was done by DPPH free radical scavenging test. The results showed that the phenol and flavonoid content of fruit extracts of Caper plants grown in Esfarayen region with 35.1 (mg GA/g D.W) and 8.1 (mg Q/g D.W) were the highest, Compared to other groups respectively. The highest anthocyanin content was obtained from the leaf extract of Caper plants in Esfarayen region. The results also showed that the highest antioxidant activity was observed in the fruit extract of Caper plants in Esfarayen district and the lowest amount was observed in the leaf extract of Caper plants in Razo Jarglan district. All extracts of different parts of the Caper plant show different levels of antioxidant activity and due to the appropriate antioxidant effects of this plant, it is expected that it can be used in food, medicine and health products.
    Keywords: Anthocyanin, Antioxidant Potential, Caper, Phenol, Flavonoid Content
  • Study of the melatonin pre-treatment effect on some physiological traits of strawberry (Fragaria × ananassa) cultivar ‘Paros’ under freezing stress
    Sanaz Yousefi, Mansour Gholami *, Hassan Sarikhani Pages 405-415
    Recently, melatonin was proved to be a candidate hormone that could increase the cold and heat stress of the plant. Cold stress is important abiotic stress for plants in nature. In this study, in order to investigate the effect of exogenous application of melatonin on some physiological traits related to cold stress on the strawberry cultivar ‘Paros’ a pot experiment with three replications was performed in a completely randomized design. Strawberry plants pre-treated with 100 μM melatonin were subjected to freezing stress treatment (-9◦C for 3 h without cold acclimation) after two weeks some physiological traits (proline, carbohydrate, total flavonoid, chlorophyll content, ion leakage, hydrogen peroxide, content of water, malondialdehyde, and total phenol) related to cold stress in plant leaves were measured. The results showed that melatonin treatment has a significant effect on some physiological traits (proline, carbohydrate, total flavonoid, chlorophyll content, ion leakage, and hydrogen peroxide) in the strawberry plant under freezing stress. Proline, carbohydrate, total flavonoid, and chlorophyll content were significantly enhanced, and a significant reduction was observed in ion leakage and hydrogen peroxide in melatonin-pre-treated plants. In this experiment, melatonin treatment had no significant effect on the relative water content, malondialdehyde, and total phenol. According to the results of our study, exogenous application of melatonin may be effective to improve freezing tolerance in strawberry plants after two weeks of application.
    Keywords: Osmolites, cold stress, Ion leakage, Melatonin