فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال هفدهم شماره 1 (پیاپی 33، بهار 1388)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال هفدهم شماره 1 (پیاپی 33، بهار 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/06/11
  • تعداد عناوین: 14
|
  • محمد جواد یوسفی هریکنده ئی*، محمد اسماعیل حسنی، حسن مداح عارفی، متین محمدی پور صفحه 1
    در این مطالعه تنوع ژنتیکی 19 توده مختلف بنگ دانه (L. Hyoscyamus niger) جمع آوری شده از نقاط مختلف کشور با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD بررسی شد. به این منظور از برگ های جوان، DNA ژنومی استخراج و واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) با استفاده از 16 آغازگر RAPD بر روی DNAی ژنومی توده های مورد مطالعه انجام گردید و 208 نوار باندی DNA تولید نمود که 196 تا از(31/94%) باندها چند شکلی نشان دادند. نوارهای باندی براساس وجود (1) یا عدم وجود باند (0) کد گذاری و با استفاده از نرم افزار NTSYS-pc تجزیه داده ها انجام شد. با استفاده از ضریب تشابه جاکارد ماتریس تشابه توده ها محاسبه شد و بر اساس آن تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA انجام و دندروگرام آن ترسیم گردید. در دندروگرام حاصل، توده های مورد مطالعه در 4 گروه اصلی طبقه بندی شدند. در نهایت توده اصفهان بیشترین تفاوت را با سایر توده ها نشان داد، به طوری که در گروهی کاملا مجزا قرار گرفت و بیشترین شباهت میان توده های رودبار- 2 و سیاهکل- 1 با میزان تشابه 80/0 مشاهده شد. به طور کلی نتایج این مطالعه وجود تنوع ژنتیکی در حد متوسطی را در بین توده های مورد بررسی نشان داد. همچنین نتایج این تحقیق بیانگر آن است که RAPD روش مناسبی برای انگشت نگاری و ارزیابی تنوع ژنتیکی در میان توده های بنگ دانه می باشد.
    کلیدواژگان: بنگ دانه، تنوع ژنتیکی، توده، نشانگر مولکولی، RAPD
  • معصومه جان نثار، عذرا صبورا*، خدیجه رضوی صفحه 15
    شوری اثرهای متفاوتی بر گیاهان زراعی داشته و تولیدات نها را محدود می کند. درحالی که هالوفیت ها گیاهانی هستند که قادرند سطوح بالای شوری را تحمل کنند. گونه Aleuropus lagopoides گیاهی علفی، استولون دار، هالوفیت و چند ساله است که معمولا در شرایط با شوری بالا رشد می کند. در این مطالعه بذر گونه فوق در محیط مایع MS 1⁄2 کشت و دانه رست های 21روزه با Ca2SO4 mM 5، NaCl mM ∙∙6، μM ABA 5، NaCl+Ca2SO4، NaCl+ABA و Ca2SO4 +ABA تیمار شدند. بعد بعضی از ترکیبات بیوشیمیایی در ریشه و نوشاخه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد کهABA بیش از تیمار های دیگر باعث کاهش محتوای رنگیزه ها شد. بعلاوه ABAنسبت K+/Na+ و محتوای مالون دآلدهید (MDA) را در ریشه ها کاهش داد و موجب افزایش تجمع پرولین در آن شد. هرچند Ca2+ نسبت K+/Na+ را در نوشاخه افزایش و در ریشه کاهش می دهد اما اثر آن بر تغییر محتوای پرولین و MDA در نوشاخه و ریشه بعکس بود. NaCl نسبت K+/Na+ را هم در نوشاخه و هم در ریشه کاهش داد و موجب افزایش محتوای پرولین نوشاخه شد. به نظر می رسد که ABA اثر قابل توجهی بر تنظیم تعادل یونی و تنظیم محتوای MDA نوشاخه این گیاه ندارد، در حالی که Ca2+ اثرهای تنش شوری بر نوشاخه A. lagopoides را از طریق افزایش نسبت K+/Na+ کاهش می دهد. نتایج حاصل نشان داد که این گیاه تحت تنش شوری از انباشتگی پرولین در نوشاخه و از تجمع یون های سدیم در ریشه و نوشاخه برای تنظیم تعادل اسمزی استفاده می کند. همچنین در این گیاه هالوفیت، در حضور کلرید سدیم محتوای MDA در نوشاخه به طور نامحسوس و در ریشه به طور مشخص کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تنش شوری، Ca2SO4، MDA، ABA، Aeluropus lagopoides
  • حسین میرزایی ندوشن*، فرشته اسدی کرم، میترا امام، غلامرضا بخشی خانیکی، هاشم کنشلو، محمد یوسف آچاک صفحه 29
    گز روغنی (Moringa peregrina) یکی از گونه های مهم ولی فراموش شده است که به رغم اهمیت و گسترش وسیعی که در عرصه های جنوبی کشور ما دارد تاکنون اقدام کافی در زمینه شناخت بیولوژی آن صورت نگرفته و در معرض فرسایش ژنتیکی قرار گرفته است. به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی درون و بین جمعیتی از این گونه در قابلیت به کلن زایی و تکثیر درون شیشه ای و نیز یافتن روش مناسب نجات جنین با استفاده از کشت تخمک تلقیح شده و همچنین استفاده از گیاهچه های تولید شده جهت تکثیر درون شیشه ای، نیام های نارس به صورت تصادفی از پایه های متعددی از گز روغنی در چندین رویشگاه در مناطق جنوبی کشور جمع آوری شده و مورد مطالعه قرار گرفتند. اثر دو محیط کشت و چهار رویشگاه در قالب طرح آماری فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی مطالعه گردید. یکی از نتایج حاصل از این مطالعه، القاء کالوس بر روی پوسته جنین های نارس در هر دو محیط کشت و دیگری تفاوت تولید گیاه چه از جنین های کشت شده در جمعیت های مختلف مورد مطالعه بود. نتایج تجزیه واریانس داده های حاصل از میزان تولید کالوس بر روی سطح جنین های نارس کشت شده، نشان داد که بین مناطق مختلف از نظر قابلیت درختان در کالوس زایی تفاوت بسیار معنی داری وجود داشت. دسته بندی به روش دانکن مناطق مورد بررسی را از این نظر در دو دسته متفاوت قرار داد. محیط های کشت مورد استفاده نیز از نظر کالوس زایی تفاوتی معنی دار از خود نشان دادند. به رغم این که ظواهر نشان داد که این گونه در معرض فرسایش شدید ژنتیکی است و خطر انقراض آن را تهدید می کند؛ خوشبختانه تنوع وسیع در کالوس زایی حاکی از تنوع کافی در سایر خصوصیات این گونه در سطوح بین و درون جمعیت است. رشد و درصد تولید گیاه چه و نهال از جنین های نارس نیز در جمعیت ها و پایه های مختلف متفاوت بود.
    کلیدواژگان: گز روغنی، کشت جنین نارس، اندام زایی، کالوس
  • علیرضا محمددوست شیری، عباس صفرنژاد*، حسن حمیدی صفحه 38
    به منظور مطالعه مقاومت به شوری در آنغوزه (Ferula assafoetida)، سه اکسشن (بشرویه، کاشمر و طبس) از این گونه در شرایط کشت هیدروپونیک تحت تیمار های مختلف شوری قرار داده شدند. جهت تعیین درصد و سرعت جوانه زنی، بذر گیاهان پس از ضد عفونی، تحت شرایط سرمای مرطوب 4 تا 5 درجه سانتی گراد به مدت 19 روز قرار گرفتند. بذرهای جوانه زده به لیوان های حاوی محلول غذایی منتقل و پس از طی یک هفته از رشد، گیاهچه ها به محیط کشت هیدروپونیک تحت شرایط تنش شوری (NaCl) منتقل گردیدند. آزمایش در قالب طرح کاملا«تصادفی با 3 تیمار (0، 50 و 100 میلی مولار NaCl) و 3 تکرار انجام شد. گیاهان تحت تنش پس از اندازه گیری طول ساقه و ریشه، وزن تر و خشک آنها سنجیده شد. همچنین میزان عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم بعد از 15 روز و میزان تجمع پرولین ساقه و ریشه آنغوزه طبس در 4 مرحله زمانی (بعد از 1، 5، 10 و 15 روز) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اکسشن های مورد مطالعه آنغوزه تا غلظت 100 میلی مول NaCl، به شوری تحمل نشان می دهند. اکسشن های مختلف تحت تیمار شوری تفاوت معنی داری در شاخصهای طول ساقه، طول ریشه، وزن تر و خشک ساقه و ریشه، میزان عناصر و تجمع پرولین نسبت به همدیگر و شاهد نشان دادند. بیشترین کاهش رشد در برابر تنش شوری در مقایسه با شاهد در اکسشن کاشمر و کمترین کاهش در اکسشن بشرویه مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: آنغوزه، تحمل به شوری، گیاهان دارویی، هیدروپونیک، Ferula assafoetida
  • مرضیه کلاهدوزان *، عباس قمری زارع، شکوفه شهرزاد، خدیجه کیارستمی صفحه 50
    یونجه یکساله (Medicago rigidula) یکی از گونه های مرتعی و بومی ایران است و حفاظت از منابع ژنتیکی این گیاه مرتعی لازم و ضروری می باشد. بنابراین برای اولین بار در ایران بذرهای این گیاه در شرایط فراسرد با استفاده از دو روش شیشه ای شدن و کپسوله کردن-آبگیری با موفقیت حفاظت شدند. بذرها به مدت 4 روز توسط سیلیکاژل در دسیکاتور آبگیری شدند و دو روش حفاظتی اعمال گردید. در روش اول یا روش شیشه ای شدن، بذرها به مدت 20 دقیقه با محلول گلیسرول M2 در سوکروز M6/0 بارگیری شدند؛ بذرهای بارگیری شده به کرایوویال های ml2 حاوی cc5/0 محلول PVS2 صفر درجه انتقال یافتند. در روش دوم یا روش کپسوله کردن-آبگیری، بذرها به مدت 15 دقیقه در محلول اسید آلژینیک غوطه ور گردیدند و پس از آن به همین مدت به محلول CaCl2 منتقل شدند. بذرهای کپسوله شده به مدت 20 ساعت در دمای اتاق آبگیری شدند و به کرایوویال های ml2 انتقال یافتند. هر دو گروه از بذرها به سرعت وارد نیتروژن مایع گردیدند. پس از 6 روز بذرهای شیشه ای و کپسوله به مدت 2 دقیقه در حمام آب مقطر سترون با دمای 40 درجه سانتی گراد ذوب گردیدند و در فاصله های زمانی 5، 10 و 15 دقیقه در محلول سوکروز 2/1 مولار با استفاده از شیکر شستشو داده شدند. آنگاه از 3 روش بازیابی استفاده شد: 1)آبشویی بذرهای شیشه ای و کپسوله و شاهد به مدت الف) 30 دقیقه، ب) 24 ساعت و انتقال بذرهای روش 1 و 2 به پتری های حاوی کاغذ صافی مرطوب، 2) سترون کردن بذرهای شیشه ای، کپسوله و شاهد با هیپوکلریت سدیم 5/1% و انتقال آنها به محیط MS حاوی mgl-15/0. GA3 بدین ترتیب درصد زنده مانی بذرها در روش غیر سترون پس از 4 روز و در روش سترون پس از 18 روز اندازه گیری شد. درصد جوانه زنی بذرها پس از روش شیشه ای شدن و کپسوله کردن-آبگیری به ترتیب بین 2/99-6/98% و 7/99-4/98% بود.
    کلیدواژگان: حفاظت در دمای فراسرد، شیشه ای شدن، کپسوله کردن، آبگیری، Medicago rigidula
  • عادله رافضی، محسن فرشادفر*، عزت الله فرشادفر صفحه 61
    به منظور ارزیابی تنوع کاریوتیپی میان 17 ژنوتیپ از گونه آگروپیرون (Agropyron elongatum L.) این تحقیق انجام شد. صفات کاریوتیپی از قبیل طول بازوی بزرگ و طول بازوی کوچک، طول کل کروموزوم، نسبت بازوی بزرگ به بازوی کوچک، نسبت بازوی کوچک به بازوی بزرگ و نوع کروموزوم براساس دسته بندی لوان محاسبه گردید. سطح پلوئیدی ژنوتیپ های مطالعه شده دکاپلوئید (70= x10= n2) و یکی از ژنوتیپ ها میکسوپلوئید (14= x2= n2، 42= x6= n2، 70= x10= n2) تعیین شد. بیشترین طول کروماتین مربوط به ژنوتیپ 3 (μ 62/12) و کمترین آن مربوط به ژنوتیپ 9 (μ 77/8) بود. در میان ژنوتیپ های بررسی شده از لحاظ سنجش تقارن کاریوتیپی، براساس سیستم دو طرفه استبینز، ژنوتیپ های 6 و 16 نسبت به بقیه نامتقارن تر بود. تجزیه کلاستر انجام شده ژنوتیپ ها را به سه دسته تقسیم کرد. براساس تجزیه عاملی با استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) صفات اختلاف دامنه طول نسبی کروموزوم ها و میانگین طول کل کروموزوم ها، متنوع ترین صفات کاریوتیپی گزارش گردید.
    کلیدواژگان: تنوع کاریوتیپی، آگروپیرون، تجزیه کلاستر، کاریوتیپ، تجزیه به مولفه های اصلی
  • محمدرضا عباسی* صفحه 70
    گونه های جنس شبدر (Trifolium) بعد از یونجه از مهمترین گیا هان علوفه ای و ایران یکی از با اهمیت ترین مراکز تنوع ژنتیکی شبدر است. در شهریور ماه 1382 با کشت 1501 توده از 27 گونه شبدر در مزرعه (در کرج)، صفات زراعی - مورفولوژیکی توده ها با توجه به دستورالعمل های IPGRI مورد ارزیابی قرار گرفتند. تنوع زیادی در صفات زراعی دیده شد که به تفکیک گونه های یک ساله و چندساله بحث شده است. گونه های وحشی که برای کشت در سیستم های زراعی مطلوب هستند و قابلیت زراعی شدن را دارند با استفاده از تجزیه خوشه ایمشخص شدند. 27 گونه در این تجزیه وارد شدند که گونه های یکساله در چهار خوشه و گونه های چندساله در 2 خوشه تفکیک شدند. بر این اساس گونه های یک ساله T. echinathum، T. purpuruem و T. lapaceum، به ترتیب به عنوان مناسبترین گونه ها برای استفاده در سیستم های زراعی پیشنهاد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد به دلیل وجود تنوع بالا در خزانه های ژنتیکی اولیه، ثانویه و ثالثیه در گونه های مهم زراعی در کلکسیون، ژرم پلاسم شبدر بانک ژن گیاهی ملی ایران می تواند نقش کلیدی در تحقیقات به نژادی شبدر ایران داشته باشد.
    کلیدواژگان: جنس شبدر، تنوع ژنتیکی، خزانه های ژنتیکی
  • مهرداد زرافشار، مسلم اکبری نیا*، حامد یوسف زاده، علی ستاریان صفحه 88
    با توجه به تخریب وسیع رویشگاه های داغداغان در شمال ایران، مطالعه تنوع ژنتیکی و شناخت نیازهای اکولوژیک آن جهت حفاظت و مدیریت اصولی تر، ضروری به نظر می رسد. در این راستا تحقیق حاضر در نظر دارد تا براساس صفات مورفولوژیکی برگ و میوه و با استفاده از روش های آماری چند متغیره، تنوع جغرافیایی این گونه را در بین جمعیت های مختلف مورد مطالعه قرار دهد. برای انجام این تحقیق از سه رویشگاه طبیعی گونه داغداغان، تعداد 10 پایه از هر رویشگاه و با فاصله حداقل 100 متر از یکدیگر انتخاب و برخی از صفات مورفولوژیک برگ و میوه اندازه گیری گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بجز طول دمبرگ، عرض منقارک، تعداد دندانه، وزن میوه و طول دمگل جمعیت های مورد مطالعه از نظر سایر صفات مطالعه شده دارای تفاوت معنی داری با یکدیگر بودند. به منظور تعیین مهمترین صفات مورفولوژیک در ایجاد تمایز بین جمعیت از تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) استفاده گردید. پنج مولفه اول 9/81 درصد واریانس ها را به خود اختصاص دادند. در تشکیل مولفه اول، عرض برگ، عرض برگ در 1/0 طول آن، طول برگ و در رابطه با مولفه دوم ابعاد میوه (طول، عرض، ضخامت و وزن میوه) اهمیت بیشتری را در مقایسه با سایر صفات از خود نشان دادند. در تبیین مولفه سوم، طول منقارک، عرض روزنه و عرض برگ در 9/0 طول آن، نقش مهمتری را ایفا می نمایند. بررسی میزان پلاستیسیتی صفات نشان از تاثیرپذیری زیاد صفات وزن برگ، طول منقارک برگ، عرض برگ به ویژه در 9/0 طول آن دارد، این در حالی است که ابعاد میوه شامل طول، عرض و ضخامت آن به همراه تعداد دندانه برگ و طول روزنه، پلاستیسیتی کمتری در مقایسه با سایر صفات نشان دادند. به طور کلی از نتایج این تحقیق می توان وجود تنوع به ویژه تنوع درون جمعیتی در صفات مورفولوژیک برگ گونه داغداغان را استنتاج نمود. همچنین می توان از صفات طول دمبرگ، عرض منقارک و تعداد دندانه ها به دلیل تاثیر پذیری کمتر از شرایط محیطی به عنوان صفاتی متمایز کننده در تفکیک گونه های داغداغان از یکدیگر استفاده نمود.
    کلیدواژگان: تنوع جغرافیایی، پلاستیسیتی، روش های آماری چند متغیره، تجزیه خوشه ای
  • مریم شاکری، منیژه میان آبادی*، راضیه یزدان پرست صفحه 100
    مریم نخودی، گیاه دارویی متعلق به خانواده نعناعیان(Laminaceae)است که در طب سنتی برای درمان دیابت، التهاب، اسهال و انواع دیگری از بیماری ها بکار می رود. عواملی چون اهمیت دارویی، برداشت فراوان و مشکل جوانه زنی بذر این گیاه سبب شد تا ضمن بررسی علت کاهش قدرت جوانه زنی بذرها، عوامل موثر بر تحریک جوانه زنی و تکثیر آن از طریق بذر مورد بررسی قرار گیرد. را برای مشخص کردن بهترین شرایط برای تحریک جوانه زنی بذر این گیاه بررسی گردید. فقط 2/2% بذرهای تازه جمع آوری شده بدون تیمار خواب شکنی پس از قرارگیری در دمای 3 ± 25 درجه سانتی گراد در انکوباتور جوانه زدند. در صورتی که قدرت بقای جنین این بذرها 82% بود. بنابراین، بذرهای این گیاه دارای نوعی خواب می باشند که تیمارهای اسید سولفوریک، سرما، ساییدگی با سمباده و ایجاد شکاف برای برطرف کردن آن بکار برده شد. بذرهای تیمار شده و شاهد (بدون اعمال تیمار) روی صفحات کاغذ صافی مرطوب در دمای 3 ± 25 درجه سانتیگراد در انکوباتور قرار گرفتند. سرعت و درصد جوانه زنی بذرها اندازه گیری شد. اعمال تیمار سرما بر بذرها در جوانه زنی بذرهای این گیاه تاثیری نداشت، در صورتی که ایجاد شکاف به طریق مکانیکی با کمک سوزن تشریح در پوسته بذر، ساییدن بذرها با سمباده و 15 دقیقه تیمار با اسید سولفوریک غلیظ به ترتیب 68%، 11% و 2/22% جوانه زنی نشان دادند که نسبت به بذرهای بدون تیمار افزایش قابل ملاحظه ای داشتند. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان داد که خواب بذر گیاه مریم نخودی از نوع مکانیکی و ناشی از پوسته غیر قابل نفوذ بذر به آب و گازهاست و سوراخ کردن پوشش بذر، روشی موثر برای برطرف کردن خواب آن می باشد.
    کلیدواژگان: مریم نخودی، خواب بذر، جوانه زنی، خراش دهی
  • رویا مقیمی فام*، میر حبیب منافی، احمد رزبان حقیقی صفحه 112
    بذر هشت گونه مختلف از جنس شنگ (Tragopogon) به شرح زیر از آذربایجان شرقی جمع آوری و مورد مطالعه قرار گرفت (T. montanus، T. pusillus، T. graminifolius، T. vaginatum،T. Choloratum، T. reticulatum، T. rezaiyensis، و T. buphthalmoides.) مطالعات کاریوتیپی توسط 5 سلول متافازی برای هرگونه انجام شد. با استفاده از کروموزوم های متافازی حاصل از مریستم انتهایی ریشه، عدد پایه کروموزومی در گونه های مورد بررسی بین 6= x. (4 گونه دیپلوئید و دو گونه تتراپلوئید) و 7= x (2 گونه دیپلوئید) متغیر بود. تجزیه به مولفه های اصلی براساس کلیه صفات کروموزومی نشان داد که بر مبنای مولفه های اول و دوم، نقش متغیرهای طول بازوی بلند، طول کل کروموزوم و درصد طول بازوی بلند در گروه بندی گونه های شنگ مهم می باشد. گونه های مورد مطالعه براساس ویژگی های کاریوتیپی اندازه گیری شده از طریق روش تجزیه به مولفه های اصلی گروه بندی گردیدند. همین طور گونه های مورد مطالعه براساس میانگین ویژگی های کاریوتیپی و با استفاده از تجزیه کلاستر دسته بندی شده و قرابت آنها ارزیابی گردید. بر این اساس گونه ها به 4 دسته تقسیم شدند، به نحوی که گونه های هر گروه از نظر تنوع کاریوتیپی یکسان بودند. میانگین نسبت بازوها در گروه های چهارگانه به ترتیب برابر بود با 09/1، 05/2، 91/1 و 70/1 میکرون. در گروه اول گونه هایی قرار گرفتند که از لحاظ مورفولوژی کروموزومی متاسانتریک (m) بوده و در سایر گروه ها گونه هایی قرار گرفتند که از لحاظ مورفولوژی کروموزومی ساب متاسانتریک (sm) بودند. گونه هایی که در گروه های 2، 3 و 4 قرارگرفتند (T. vaginatum، T. pusillus، T. choloratum، T. buphthalmoides، T. graminifolius، و T. montanus) نسبت به گونه های گروه یک (T. reticulatum، T. rezaiyensis) نامتقارن تر بودند. به عبارت دیگر، کاریوتیپ آنها از لحاظ تکاملی متکامل تر از گونه های گروه یک بود.
    کلیدواژگان: قرابت بین گونه ای، تجزیه چند متغیره، کاریوتیپ، شنگ
  • عبدالرضا نصیرزاده*، حسن مداح عارفی، حسن نگهداری صفحه 122
    به منظور تعیین والدین مطلوب بنه براساس قدرت ترکیب پذیری عمومی، تعداد 8 درخت نر و 15 درخت ماده بنه در جنگل ارسنجان (واقع در شهرستان مرودشت فارس) انتخاب و شماره گذاری شدند. در اواخر اسفند 1378 ابتدا گل های ماده به وسیله پاکت های مومی ایزوله شده و بعد دانه های گرده هر درخت نر که قبلا با ایزوله سازی خوشه های نر گردآوری شده بودند، جداگانه روی گل های ماده ریخته شدند. در اواسط مهرماه، کلیه خوشه ها به طور جداگانه برداشت شدند. بعد بذرهای بنه حاصل از تلاقی ها، در نهالستان کاشته شده و از نظر صفاتی مانند درصد جوانه زنی، ارتفاع نهال ها، قطر نهال در محل یقه و درصد استقرار نهال ها بررسی شدند. برای تعیین درصد روغن بذرهای بنه ها، از روش سوکسله استفاده گردید. بعد با محاسبه تعیین قدرت ترکیب پذیری عمومی، بهترین والدین از لحاظ صفات ذکر شده مشخص شدند. نتایج نشان داد که براساس قدرت ترکیب پذیری عمومی، والدهای پدری4، 5، 6، 8 و همچنین والدهای مادری 2، 4، 3، 8، 10، 14 و 15 به ترتیب بیشترین سهم را در صفات مورد مطالعه داشته اند. در تجزیه خوشه ایحاصل از قدرت ترکیب پذیری عمومی والدهای پدری، دو خوشه با 80 درصد شباهت و از نظر والدهای مادری دو خوشه با 70 درصد شباهت مشاهده شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین درصد روغن استخراج شده به ترتیب با 72/40 و 02/20 درصد، مربوط به تلاقی های 2×5 و 6×7 بود.
    کلیدواژگان: بنه، قدرت ترکیب پذیری عمومی، سازگاری، استقرار
  • حسین میرزایی ندوشن* صفحه 132
    آنزیم های پلیمر کننده DNAی Taq و Pfu از آنزیم های بسیار مهم در مطالعات ژنتیک مولکولی هستند و در آزمایشگاه های مولکولی در حجم زیادی مورد استفاده قرار می گیرند. این تحقیق به منظور تامین آنزیم های یاد شده جهت آزمایشگاه های پرمصرف و یک روش ساده خالص کردن این آنزیم ها از بقایای باکتری انجام گردید. ابتدا پلاسمیدهای حامل ژن های تولید کننده آنزیم های Taq و Pfu به طور جداگانه به نژادی از باکتری E. coli منتقل شد. باکتری های تراریخته بر روی محیط کشت 2x SOB به مدت 5/4 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد کشت شده و بعد آنزیم تولید گردید، آنزیم های مورد نظر با روش خاصی که در تحقیق حاضر ارائه گردیده استخراج و خالص سازی گردیدند. به منظور آزمون کارآیی و تعیین میزان پرکننده مورد نیاز جهت رساندن غلظت آنزیم به سطح مطلوب از ماده رنگ آمیزی Bradford استفاده گردید. کارآئی و خلوص آنزیم های تولید شده در مقایسه با آنزیم تجاری موجود در آزمایشگاه در تکثیر قطعه ای از DNA ژنوم گیاه آرابیدوپسیس اکوتیپ کلمبیا توسط PCR مورد تایید قرار گرفت. بنابراین روش ارائه شده در این تحقیق برای تولید آزمایشگاهی و محلی آنزیم هایTaq و Pfu با خلوص بالا توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: آنزیم Taq، آنزیم Pfu، انتقال ژن، تخلیص آنزیم
  • پروین صالحی شانجانی*، محمدحسن عصاره، محسن کلاگری صفحه 139
    گونه راش (Fagus orientalis Lipsky) یکی از درختان مهم جنگل های ایران بوده و اهمیت ویژه ای به لحاظ اکولوژیکی و اقتصادی دارد. در توده های راش، درختانی با مورفولوژی خاص تنه (مثل تنه های چنگالی) اغلب به صورت گروهی مشاهده می شوند که علت آن انتشار محدود گرده و به ویژه بذر در توده های طبیعی و ساختار فامیلی می باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی وجود رابطه بین گوناگونی مورفولوژیکی تنه و تنوع ژنتیکی است. در کل 68 درخت بدفرم (چنگالی) و خوش فرم (میانرو) از یک توده راش در جنگلهای خزری ایران با استفاده از الکتروفورز ژل نشاسته 16 لوکوس آنزیمی مطالعه گردید. مقایسه عاملهای تنوع ژنتیکی بین درختان بدفرم و خوش فرم تفاوت مهمی از نظر میانگین تعداد آلل در لوکوس، تعداد آلل با فراوانی ≥95% در لوکوس، تعداد موثر آلل، اندیکس شانون، هتروزیگوزیتی مورد انتظار را نشان نداد. با این وجود، در گروه درختان بدفرم آلل خصوصی مشاهده گردید که برای فرایندهای سازگاری آینده اهمیت دارد. همان گونه که انتظار می رفت، میزان دگرلقاحی برای تمام درختان بررسی شده بالا بود. نبودن تمایز ژنتیکی آشکار بین گروهای بدفرم و خوش فرم درختان راش نشان می دهد که کاربرد نتایج مارکرهای آنزیمی در تمایز ویژگی های سازگاری بایستی با احتیاط دنبال شود. مشاهده آلل خصوصی در گروه درختان بدفرم ما را به ادامه تحقیق بر روی این موضوع با سایر مارکرها ترغیب می نماید.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، جنگل های خزری، چنگالی شدن، راش، مارکرهای آنزیمی
  • یعقوب ایران منش*، سودابه علی احمد کروری، کامبیز اسپهبدی، داوود آزادفر صفحه 155
    رفتار گیاهان ارتباط ویژه ای با فعالیت آنزیم پراکسیداز دارد. این آنزیم به عنوان یک شاخص مناسب جهت بررسی چگونگی تاثیرات عوامل زیست محیطی بر روی فیزیولوژی گیاه مورد استفاده قرار می گیرد. این تحقیق با هدف بررسی نقش و فعالیت آنزیم پراکسیداز در اندام های مختلف گونه بارانک ((L.) Crantz Sorbus torminalis) در منطقه جنگلی فریم استان مازندران انجام شد. تعداد 40 پایه درخت بارانک انتخاب گردیده و متعاقبا اقدام به بذرگیری و تهیه نهال از هر پایه به صورت جداگانه گردید. به منظور بررسی کمی و کیفی آنزیم پراکسیداز در قسمتهای مختلف درخت بارانک، در پایان فصل تابستان چهار پایه بارانک با شرایط تقریبا مشابه از نظر وضعیت کیفی، ارتفاع، قطر برابر سینه و در فاصله نزدیک نسبت به همدیگر، انتخاب نموده و از قسمتهای مختلف نمونه برداری شد. پس از تهیه نمونه های مورد نظر و عصاره گیری از آنها، مطالعات کمی توسط دستگاه اسپکتروفتومترUV، و مطالعات کیفی با استفاده از روش پلی اکریل آمید ژل الکتروفورز (PAGE)انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که از نظر فعالیت کمی میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در شاخه 186/0 و در برگ 085/0 می باشد. این تفاوت از نظر آماری در سطح احتمال 99 درصد معنی دار است. همچنین تعداد باندهای ایزوآنزیمی شاخه (15 باند) بیشتر از باندهای ایزوآنزیمی برگ (12 باند) بود.
    کلیدواژگان: ایزوآنزیم، پراکسیداز، بارانک، اندام، فیزیولوژی
|
  • M.J. Yousefi*, M.E. Hassani, H. M.Arefi, M. Mohammadipour Page 1
    Genetic diversity of 19 accessions of Hyoscyamus niger L., collected from different parts of Iran, were evaluated using random amplified polymorphic DNA (RAPD) data. Total Genomic DNA was extracted from young leaves of plants and Polymerase Chain Reaction (PCR) was performed using Sixteen RAPD primers and produced a total of two hundred and eight bands, with one hundred and ninety six polymorphic bands (94.31%) between single plants of the investigated accessions. RAPD products were scored for presence (1) or absence (0) of each amplicon evaluated using Binary method and subsequently genetic similarity was calculated by employing Dice index and cluster analysis was carried out according to UPGMA algorithm using NTSYS-pc software. Accession of Isfahan showed maximum difference with other accessions and classified in separate group and maximum similarity was observed between accessions of Roodbar- 2 and Siahkal- 1 with 0.80 similarity. Results showed a moderate level of genetic diversity among investigated accessions. The results also indicated that RAPD approach seemed to be best-suited for fingerprinting and assessing genetic diversity among H. niger accessions with high accuracy.
    Keywords: Hyoscyamus niger L., Genetic diversity, Accession, RAPD markers
  • M. Jannesar, A. Saboora*, K. Razavi Page 15
    Salinity has different effects on crops and limits their productivity. Halophytes tolerate high salt conditions.. Aeluropus lagopoides is a stoloniferous, prennial halophytic grass from poacea family. Although it usually grows in high salinity conditions but its growth is normally without any symptoms of salt stress. In this study, seeds were cultured on mesh in hydroponic medium supplemented by ½MS medium. After 21d, seedling were treated by NaCl (600 mM), ABA (50 µM), Ca2SO4 (5mM), (NaCl+Ca2SO4), (NaCl+ABA) and (Ca2SO4 +ABA) and then several biochemical compounds were measured in shoots and roots of Aeluropus lagopide. Results showed that ABA treatment reduced pigments content lower than other treatments. In addition, ABA decreased K+/Na+ rate and MDA content in the roots and caused accumulation of proline. Although Ca2+ elevated K+/Na+ rate in the shoots and decreased it in the roots, but the effects of Ca2+ on the changes of the proline and MDA content in shoots were in contrast to them in roots. Under salt stress, K+/Na+ rate decreased in shoots and roots and increased proline content only in shoots. It seems that ABA has not significant effects on ionic adjustment and MDA content of shoots. On the other hand, Ca2+ reduced shoot stress in A.Lagopoides by increasing K+/Na+ rate. Also, results indicated that the species has the advantage of accumulation of proline in shoot and Na in root for osmotic adjustment during salinity stress as this caused a decrease in MDA content both in shoots and roots.
    Keywords: Salt stress, Aeluropus lagopoides, ABA, MDA, NaCl, Ca2SO4
  • H. Mirzaie, Nodoushan, F. Asadicorom, M. Emam, Gh.R. Bakhshi, Khaniki, H. Keneshloo, M.U. Achak Page 29
    Moringa peregrina is one of the important neglected species, which is widely scattered in the south and east south part of I.R.Iran. In spite of the importance of the species, there was not enough attention paid on its biological aspects and the species is being genetically eroded. To study within and between population genetic variation of the species in clone induction and in vitro propagation, and in order to find proper method of immature seed culture, immature pods were randomly collected from representative sample trees of the species of four Moringa habitats in south part of the country. Effects of 2 culture medium and 4 habitats were investigated by a factorial statistical model based on a completely randomized design. Callus was inducted on the both mediums and analysis of variance showed significant differences between the studied habitats in callus induction. Duncan multiple range test revealed two distinct groups between the habitats for callus induction. The tested medium were also significantly different in callus induction. Although it is believed that the species is under sever genetic erosion, fortunately, such a variation in callus induction indicates that there are considerable within and between populations genetic variation in other characteristics. Growth and percentage of seedling production through immature embryos was different between the studied populations and single trees.
    Keywords: Embryo culture, Proliferation, Moringa peregrina, Moringa oleifera
  • A.R. Mohammaddoust, Shiri, A. Safarnejad*, H. Hamidi Page 38
    Ferula assafoetida is one of the most important medicinal plants from family of Apiaceae. Salt tolerance of three accessions of Ferula assafoetida namely Kashmar, Tabas and Boshroyeh were investigated. To determine seed germination percentage, seeds were transferred to cold pretreatment (4-5˚C) for 19 days. Then seedlings were transferred to culture medium to grow. Seedlings were again transferred to hydroponic conditions with different concentrations of NaCl. The experiment was conducted based on completely randomized design with 4 treatments and 3 replications per treatment. Results showed that the level of salt tolerance for three accessions of the species was 100 mol l-1. by increasing salt concentration level, shoot length, root length, shoot and root fresh and dry weights were decreased. Concentrations of K+, Na+ and Ca+2 (after 15 days) and proline accumulation (after 1, 5, 10 and 15 days) showed significant differences compared to control in response to salt stress. In response to salt stress the most reduction was showed in Kashmar accession and the lowest reduction was showed in Boshroyeh accession.
    Keywords: Ferula assafoetida, Hydroponic, Medicinal plants, Salinity
  • M. Kolahdoozan, A. Ghamari, Zare*, Sh. Shahrzad, Kh. Kiarostami Page 50
    Preservation of genetic resources of Medicago rigidula which is one of the forage and endemic species in Iran is essential. For the first time seeds of the species were successfully cryopreserved by vitrification and encapsulation-dehydration methods. The seeds were dehydrated by silicagel in desiccator, then two conservation methods were applied: 1) by vitrification method, seeds were loaded with 2M glycerol solution in 0.6M sucrose for 20 min., then loaded seeds were transferred into 2ml cryovials containing 0.5ml PVS2 at 0°C. 2). By encapsulation-dehydration method, dried seeds plunged into alginic acid solution for 15 min, then transferred into CaCl2 solution for the same duration. Encapsulated seeds were dehydrated in room temperature for 20h and transferred into 2ml cryovials. Both of the seed groups plunged instantly in liquid nitrogen (-196°C). After a week vitrified and encapsulated seeds were thawed in distilled water bath at 40°C for 2 min and washed in 1.2M sucrose solution for 5, 10 and 15 min intervals with gentle shake. Three recovery procedures were used: 1) washing of vitrified, encapsulated and control seeds under running water for I) 30 min, II) 24 h and transferring the seeds onto petri-dishes containing moist filter papers and 2) sterilization of vitrified, encapsulated and control seeds by 1.5% sodium hypochlorite and transferring into MS medium supplemented with 5 mgl-1 GA3. Survival percentage of seeds was estimated after 4 and 18 days respectively for unsterile and sterile conditions. The germination percentage of seeds after vitrification and encapsulation-dehydration method ranged respectively between 98.6%-99.2% and 98.4%-99.7%.
    Keywords: Cryopreservation, Vitrification, Encapsulation, Dehydration, Medicago rigidula
  • A. Rrafezi, M. Farshadfar*, E. Farshadfar Page 61
    Agropyron is one of the most resistant plants to biotic and abiotic stresses. It has important role to produce forage yield in rangelands. In order to investigate karyotypic variation between seventeen genotypes of Agropyron elongatum L., this experiment was performed. Root tip meristems were used for karyotypic evaluation. Alfa-bromo-naphthalene and Levitsky solution were used as pretreatment and fixative, respectively. Chromosomes were stained by hematoxylin. Long arm length (L), short arm length (S), total chromosome length (TL), L/S and S/L, and total form percentage (TF%) were recorded. Genotypes were mainly decaploid (2n = 10x = 70) and one genotype was mixoploid (2n = 6x = 42, 2n = 10x = 70, 2n = 2x = 14). According to cluster analysis the genotypes were classified into 3 clusters. Based on principle components analysis, relative length of chromosome and total chromosome length had the greatest amount of variance.
    Keywords: Karyotypic variation, Agropyron, Cluster analysis, Principal components analysis
  • M.R. Abbasi* Page 70
    Clover genus (Trifolium) species are the most important forage species after alfalfa, in Iran. Iran is one of the major centers of genetic diversity of the species. A total of 1501 accessions under 27 species were planted in a field experiment in Karaj. Aagro-morphological traits were characterized according to IPGRI descriptors. High level of diversity was found for the most of agro-morphological traits which were discussed in annual and perennial species, separately. Cluster analysis identified wild species that potentially can be used in the agricultural systems. Annual species were appeared in 4 clusters whereas perennial ones classified into 2 clusters and separated from annual species. T. echinatum, T. purpureum, and T. lappaceum were suggested as more suitable species for using in the agricultural systems. Because of high level of diversity in the primary, secondary and tertiary gene pools for cultivated species, clover collection in the National Plant Gene Bank plays a key role in clover breeding programs in the country.
    Keywords: Trifolium, Clover, Genetic diversity, Gene pools
  • M. Zarafshar, M. Akbarinia*, H. Yosefzade, A. Sattarian Page 88
    As Celtis sites in North of Iran are degrading, it is necessary to determine genetic variation and recognize ecological requirements for better conservation and management. For investigating geographical variation of Celtis australis based on leaf and fruit morphology, three plant populations of the species were sampled. Ten trees with at least 100 meters interval distance were selected from each population, and leaf samples were collected from middle crown early October. Leaves were mixed together and 5 leaves were selected randomly for detail studies. Results indicated that petiole length, tip width, number of serration, fruit weight and peduncle length were significantly different among the populations. Leaf width, leaf width at 0.1 of its length, leaf length in first component and fruit dimensions (length, diameter, weight and fruits thickness) in second component, tip length, stomata width and stomata width at 0.9 in third component showed the major role in the observed variance based on principal components analysis. First five components justified 81.9% of total observed variance. Leaf weight, leaf tip length and leaf width showed the highest plasticity value while fruit dimensions, number of serration and length of stomata showed the lowest plasticity value. Geographical variation especially in leaf morphological traits of Celtis australis is concluded based on these results. Also since petiole length, leaf tip width and number of serration are less affected by environmental factors, they may be used as distinctive traits in identifying Celtis species.
    Keywords: Genetic variation, Plasticity, Multivariate statistical methods, Cluster analysis
  • M. Shakeri, Almoshiri, M. Mianabadi*, R. Yazdanparast Page 100
    Teucrium polium L., as a medicinal plant belongs to Laminaceae, has been recognized in traditional medicine for treatment of diabetes, inflammation, diarrhea and etc. Because of medicinal importance of T. polium, propagation of the species by seed was investigated and the best treatment for induction of its seed germination was determined. Intact seeds of the species were germinated in suitable conditions by just 2.2 percentages, whereas seed viability was 82%. Therefore, the majority of the seeds of the species seemed to be under the influence of some types of dormancy. Seed germination increased remarkably by using mechanical scarification, friction with sandpaper and 15 minutes acid sulfuric treatment compared to intact seeds by 68%, 11%, and 22.2%, respectively. The dormancy was not affected by cold treatment. The results indicated seed dormancy of the species is due to presence of hard seed coat. The best treatment for removing the seed dormancy on the species seems to be making small pores on seed coat.
    Keywords: Teucrium polium, Seed dormancy, Germination, Scarification
  • R. Moghimifam*, M. Manafi, A.Razban, Haghighi Page 112
    Eight species of Tragopogon L. from East Azarbaijan province were studied as follows: T. montanus، T. pusillus، T. graminifolius، T. vaginatum، T. choloratum، T. reticulatum، T. rezaiyensis and T. buphthalmoides. Five methaphasic cells were studied for each of the species. Base chromosome numbers of the genera were 6 and 7. Principal components analysis based on all of the characters revealed that according to the first and second components the role of characters such as Long arm length, total chromosome length and percentage of long arm length (L%) were important in Tragopogon species classification. Cluster analysis was used for determining similarity between the species. Based on the cluster analysis the species were divided into 4 groups. Averages of arm ratio of the groups were 1. 09, 2. 05, 1. 91 and 1. 7 micron, respectively. The species in the first group were characterized with metacentric chromosomes. The species in the rest of the groups were characterized with sub metacentric chromosomes. The species in the second, third and forth groups (T. vaginatum، T. pusillus T. choloratum، T. buphthalmoides، T. graminifolius and T. montanus) are evolutionary more advanced than species in the first group (T. reticulatum، T. rezaiyensis).
    Keywords: Tragopogon, Karyotype, Karyotypic Relationship, Multivariate analysis
  • A.R. Nasirzadeh*, H.Maddah Arefi, H. Negahdari Page 122
    Eight male and 15 female trees of Pistacia atlantica were selected at Arsenjan forest (Marvdasht, Iran) for crossbreeding experiments., Flowers of the selected females were isolated by transparent paper pockets during March, 1998. Flowers of each female tree were pollinated with pollens of the selected male trees. Produced seeds were collected during October. Then the seeds were planted in the nursery in 1999, and several characters including germination percentage, oil content, establishment, plant height and trunk diameter were measured. General combining ability of the parents were determined based on the measured characters. Results showed that according to general combining ability, the male parents, number 5, 4, 6, 8 and the female parent numbers 2, 4, 3, 8, 10, 14 and 15 had the highest roles on expression of the characters. Cluster analysis of general combining ability of male and female parents showed two categories of male with 80 and two categories of female with 70 percent similarities, respectively. The results showed that the highest and lowest oil percent with average values of 40.72 and 20.02 belonged to crosses 5*2 and 7*6 respectively.
    Keywords: Pistacia atlantica subsp. mutica, General combining ability, adaptation
  • H. Mirzaie, Nodoushan* Page 132
    Taq and Pfu DNA polymerases are two important enzymes in molecular biology studies. They are widely used in all molecular biology laboratories. Simple method of production and purification of the two enzymes is reported here to locally supply laboratories with high consumption level. Plasmids containing the Taq and Pfu genes were separately transformed to an E. coli strain. The transformed bacteria were grown on liquid 2x SOB culture medium for 4.5 hours. Bacterial cultures were induced to produce the enzymes. Extraction and purification of the enzymes was conducted as presented in this study. Bradford assay was used to determine the enzyme concentration. The activity and efficiency of Taq and Pfu enzymes produced here were compared to a commercial enzyme by amplifying a known genomic fragment of Arabidopsis thaliana ecotype Colombia. Therefore, the enzyme production method adopted in this study was efficient in producing high purity Taq and Pfu.
    Keywords: Taq enzyme, Pfu enzyme, DNA polymerase, Gene transformation, Enzyme purification
  • P. Salehi Shanjani*, M. H. Assareh, M. Calagari Page 139
    Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) is one of the major components of the Iranian forests and it is of both ecological and economical importance. In beech stands (Fagus sylvatica Lipsky) it is observed, that beech trees with specific trunk morphology, such as forked stems, often occur in groups, can be assumed due to a limited pollen and especially seed dispersal and distinct family structures. Aim of this work was the investigation of a possible relation between the variability of the trunk morphology and genetic variation of the species. A total of 68 forked and monopodial trees in a beech stands in Hyrcanian Forests of Iran were analyzed using 16 enzymatic gene loci. Comparison for genetic diversity measures between the forked and monopodial trees revealed no significant differences for mean number of alleles per locus, mean number of frequent alleles per locus, effective number of alleles, neither for Shanon index nor expected heterozygosity. However, it was found private allele in the forked trees group, which is very important for adaptation processes in future. The outcrossing rate estimated using isoenzyme gene markers was relatively high for all of the investigated individuals, as expected. The results of this analysis did not show any clear genetic differentiation between the forked and monopodial groups of beech trees that means there was no indication about enzymatic genotypes, which strongly promote the formation of forked stems; this shows that application of isoenzyme gene markers in differentiation of adaptive treats should be considered with caution. However observation of private allele in forked trees group persuades us to continue this subject using other markers.
    Keywords: beech, Fagus orientalis Lipsky, genetic variation, Hyrcanian forests, Isoenzyme gene markers
  • Y. Iranmanesh*, S.Ali Ahmad Korori, K. Espahbodi, D. Azadfar Page 155
    Enzymes are important factors on metabolism functions of plants. Enzyme was introduced as a suitable index in order to response to alteration of environmental factors. This research was carried out on Farim forest region on Mazandaran province of Iran by selecting 40 trees of S. torminaslis (L.) Crantz. Seeds were obtained from all of the selected trees and the seedlings were produced for each single tree separately. In order to investigate enzymatic activities in different organs, four trees with the same characteristics were selected. Sampling were done on branch and leaf of seedlings and different organs. The sample's enzymes were extracted immediately and peroxidase was quantitatively and qualitatively studied. Quantitative studies were acomplished by Spectrophotometer (in 530 NM wave length) and qualitative studies were performed by polyacrylamid gel electrophoresis (PAGE). Comparison of isoenzymatical patterns of the leaf and branch showed existence of a specific band in leaf and branch samples that shows plant ability in response to ecological alteration. Also quantitative activity of peroxidase in branch was 0.186 and in leaf was 0.085 that was statistically significant. The number of isoenzymes of branch and leaf were 15 and 12 respectively.
    Keywords: Isoenzyme, Peroxsidase, Sorbus torminalis, Physiology, Organ