فهرست مطالب

زیست شناسی گیاهی ایران - سال سوم شماره 2 (پیاپی 8، تابستان 1390)

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال سوم شماره 2 (پیاپی 8، تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/07/25
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نسرین فاضلیان، زهرا اسرار * صفحات 1-12

    در این تحقیق تاثیرات سالیسیلیک اسید بر سمیت آرسنیک در گیاهان بابونه (Matricaria recutita)، از طریق بررسی میزان رشد و برخی از شاخص های بیوشیمیایی این گیاه مطالعه شده است. تیمار آرسنیک در گیاهان بابونه به مدت 14 روز باعث تجزیه شدید کلروفیل و کاهش رشد گیاه گردید. همچنین، تجمع گونه فعال اکسیژن در گیاهان بابونه تحت تنش آرسنیک به طور معنی داری افزایش یافت و به پراکسیداسیون لیپیدها منجر گردید و افزایش میزان آلدئیدهای غشا این مطلب را تایید نمود. پیش تیمار سالیسیلیک اسید (افشانه سازی با 1/0 و 5/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید به مدت 10 روز قبل از تنش آرسنیک) در گیاه بابونه در اکثر موارد سبب افزایش میزان رشد، فتوسنتز، آنتوسیانین ها و قندهای احیا کننده شد، در حالی که پراکسیداسیون لیپیدها، پراکسید هیدروژن و تجمع آرسنیک کاهش یافت. نتایج نشان داد که سالیسیلیک اسید توانسته است تا حدودی باعث بهبود رشد و افزایش مقاومت گیاهان بابونه نسبت به تنش آرسنیک گردد.

    کلیدواژگان: آرسنیک، بابونه، پراکسیداسیون لیپیدها، پراکسید هیدروژن، رنگیزه های فتوسنتزی، سالیسیلیک اسید
  • رقیه حاجی بلند*، نشمین ابراهیمی صفحات 13-26

    در این پژوهش، تاثیر سدیم کلرید (غلظت 50 میلی مولار) و دو نوع پلی آمین (غلظت 5/0 میلی مولار) بر روی رشد و فتوسنتز گیاه گلیکوفیت توتون (Nicotiana rustica L.) در محیط کشت هیدروپونیک بررسی گردید. شوری منجر به کاهش رشد گیاه منجر گردید. کاربرد پوترسین در شرایط شاهد (بدون شوری) موجب افزایش و اسپرمیدین موجب کاهش رشد آن ها شد. پوترسین تنها در ریشه عامل تخفیف اثر تنش شوری بود، ولی اسپرمیدین این کار را در هر دو اندام انجام داد. بدون کاربرد پلی آمین ها، شوری موجب کاهش معنی دار مقدار کلروفیل a و نسبت کلروفیل a/b گردید، ولی پس از کاربرد پلی آمین ها این دو شاخص افزایش یافت. هرچند کاربرد پلی آمین ها موجب کاهش تثبیت خالص CO2 در گیاهان شاهد گردید، ولی در گیاهان تیمار شده با شوری آن را افزایش داد. مقدار فنل کل برگ ها تحت تاثیر تنش شوری قرار نگرفت، ولی کاربرد پوترسین در شرایط شوری موجب کاهش مقدار فنل ها و اسپرمیدین موجب افزایش آن گردید. فعالیت فنیل آلانین آمونیالیاز و پلی فنل اکسیداز در برگ ها تحت تاثیر شوری کاهش یافت، ولی کاربرد پلی آمین ها به ترتیب موجب افزایش و کاهش فعالیت این دو آنزیم شد. کاهش رشد در گیاهان شاهد تحت تاثیر کاربرد اسپرمیدین، احتمالا نتیجه کاهش فتوسنتز و مقدار پروتئین و افزایش مقدار فنل های برگ بوده است. تخفیف اثر تنش شوری می تواند نتیجه بهبود برخی واکنش های فتوشیمیایی برگ و افزایش تبادل گاز فتوسنتزی باشد. هرچند متابولیسم ترکیبات فنلی به شدت تحت تاثیر کاربرد پلی آمین ها قرار گرفت، ولی ارتباطی بین تغییر در متابولیسم فنل ها و اثر تخفیف دهندگی پلی آمین ها دیده نشد.

    کلیدواژگان: توتون، تنش شوری، پلی آمین، ترکیبات فنلی
  • حامد اسدی، سیدمحسن حسینی*، امید اسماعیل زاده، عباس احمدی صفحات 27-40

    منطقه حفاظت شده خیبوس، یکی از بهترین و بکرترین رویشگاه های شمشاد (Buxus hyrcana Pojark.) در جنگل های هیرکانی را در خود جای داده است. این منطقه در محدوده ارتفاعی 400 تا 900 متر از سطح دریا و در شمال شرقی شهرستان سوادکوه استان مازندران واقع شده است. مطالعه فلوریستیک- فیزیونومیک منطقه به روش پیمایش زمینی (از اسفند ماه 1386 تا آذر ماه 1387) نشان داد که در این منطقه 39 تیره، 54 جنس و 60 گونه گیاهی وجود دارند. تیره های Rosaceae (6 گونه، 10 درصد)، Aspidiaceae و Cyperaceae (4 گونه، 7/6 درصد)، Asparginaceae و Poaceae (3 گونه، 5 درصد) به عنوان مهمترین تیره های گیاهی موجود در منطقه هستند که در مجموع 4/33 درصد از کل گونه ها را شامل می شوند. فانروفیت ها (40 درصد)، کریپتوفیت ها (3/33 درصد) و همی کریپتوفیت ها (7/21 درصد) از مهم ترین گروه های ساختاری طیف زیستی منطقه بودند. نتایج مطالعه های کوریولوژیک نشان داد که کوروتیپ اروپا - سیبری، مهمترین فیتوکوریون های سازنده ساختار کورولوژیک رویشگاه های شمشاد در منطقه حفاظت شده خیبوس بودند.

    کلیدواژگان: جنگل حفاظت شده خیبوس، شمشاد، فلور، شکل زیستی، کوروتیپ
  • شکیبا رجب پور، عذرا صبورا *، علی وطن پور ازغندی صفحات 41-58

    زعفران از جمله گیاهان زراعی و ارزشمند استان خراسان است که با استفاده از بنه تکثیر می شود. این روش سنتی همراه با مشکلات عدیده ای، همچون تهاجم عوامل بیماریزا به بنه ها، نیازمند به دوره ای طولانی است. کاربرد طیفی از تنظیم کننده های رشد و القای رویان زایی بدنی، روشی موثر برای تکثیر سریع و انبوه بنه های سالم در شرایط آزمایشگاهی است. در این تحقیق تاثیر 4 هورمون برون زا طی یک دوره سه ماهه در محیط کشت پایه موراشیگ و اسکوک (MS 2/1) بر روی بلوغ رویان های کروی، جوانه زنی و تولید ریزبنه زعفران بررسی شده است. اثر هورمون های گیاهی با استفاده از NAA (در غلظت های 1/0، 25/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر) و IBA (در غلظت های 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر)، BAP (در غلظت های 25/0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و ABA (در غلظت های 5/0، 1، 2و 4 میلی گرم در لیتر) مورد آزمون قرار گرفت. همه آزمایش ها در قالب طرح های آماری کاملا تصادفی با حداقل 4 تکرار اجرا گردید. نتایج حاصل نشان داد که بیشترین تعداد رویان کروی در محیط MS 2/1 حاوی mg/l NAA 1/0 تشکیل شدند، اما این محیط در مقایسه با محیط های حاوی BAP و IBA برای بلوغ رویان های کروی مناسب نبود. پس از گذشت دو ماه، استفاده از هورمون IBA در غلظت های 1 تا 2 میلی گرم در لیتر بهترین تیمار برای القای بلوغ رویان و تشکیل ریزبنه بود. هر چند در پایان ماه سوم بیشترین تعداد رویان بالغ در محیط MS 2/1 حاوی B AP mg/l 5/0 به دست آمده بود، ولی تداوم کاربرد هورمون فوق در ریزبنه زایی موثر واقع نشد. غلظت های مختلف ABA موجب پیشبرد سریع بلوغ رویان های کروی شد اما در رابطه با تکثیر ریزبنه ها اثر مثبتی نداشت.

    کلیدواژگان: بلوغ رویان، تیمار هورمونی، ریزبنه، زعفران زراعی، Crocus sativus L
  • مریم رفیعی، هما رجایی صفحات 59-68
    کیسه های ترشحی اسانس در همه گونه های جنس Citrus از تیره مرکبات (Rutaceae) گزارش شده اند. در پژوهش حاضر، به ساختار و تکوین کیسه های ترشحی اسانس، در گل و میوه در حال نمو لیموترش (Citrus limon (L.) Burm.f.) پرداخته شده است. نمونه های جمع آوری شده در 6 مرحله نموی با استفاده از تکنیک متداول میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) آماده سازی و در میکروسکوپ نوری بررسی شدند. غده های روغنی کاسبرگ، گلبرگ و تخمدان در زمان های متفاوتی ظاهر شدند، اما ویژگی های تشریحی یکسانی را نشان دادند. بنیان گذاری کیسه های ترشحی تا اولین مرحله نمو میوه ادامه داشت، اما پس از آن دیگر کیسه جدیدی تشکیل نشد و کیسه های موجود تنها افزایش اندازه نشان دادند. الگوی تکوین غده های روغنی گل و پوست میوه مشابه بود و بر اساس اختلافات سلولی و درجه تمایز کیسه های ترشحی، به 4 مرحله تفکیک شد. تمایزیابی غده های روغنی از تقسیمات سلول های اپیدرمی و زیر اپیدرمی آغاز و به تشکیل یک حفره مرکزی وسیع در وسط کیسه ها منتهی شد. سلول های احاطه کننده حفره مرکزی، با ساختار و نقش متفاوت، از یکدیگر تفکیک شدند. دو پدیده جدا شدن دیواره ها و تجزیه سلولی با یکدیگر همپوشانی داشته، تکوین کیسه های ترشحی در لیموترش از نوع شیزولیزیژن است.
    کلیدواژگان: اسانس، تکوین، ساختار، غده روغنی، لیموترش
  • ساسان محسن زاده، جواد کریمی اندانی، حسن محبت کار صفحات 69-76
    پروتئین عامل رونویسی متصل شونده به عناصر پاسخ دهنده به تنش کم آبی، یکی از عوامل مهم رونویسی است که در بسیاری از گیاهان نقش کلیدی را در تحمل پذیری به تنش های محیطی ایفا می کند و تنها ویژه عالم گیاهی است. تنش اسمزی از قبیل خشکی، شوری و سرما، یکی از مهم ترین تنش هاست. این پروتئین به عناصر پاسخ دهنده به تنش های اسمزی متصل شده، باعث بیان چندین ژن می شود که در نهایت با اعمال تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک باعث ارائه پاسخ مناسب به تنش محیطی اعمال شده می شود. خصوصیت اصلی این ژن، داشتن توالی حفاظت شده با نام ناحیه AP2 است که محصول آن به صورت پروتئین، به توالی خاصی از DNA متصل می شود. جداسازی و تعیین خصوصیات قسمتی از ژن این عامل مهم رونویسی از ارقام گندم نان امید، سرداری و زرین که بومی یا کشت شونده در ایران بوده، به ترتیب نیمه حساس، مقاوم و نیمه مقاوم به سرما هستند، صورت گرفت. استخراج DNA و mRNA، ساخت cDNA، طراحی پرایمرهای اختصاصی، PCR، الکتروفورز، عبور از ستون به منظور خالص سازی نمونه ها و تعیین توالی DNA، به شناسایی توالی های این ژن در ارقام مذکور منجر شد. تجزیه و تحلیل های مختلف بیو انفورماتیک نشان داد که آن ها دارای ناحیه AP2 بوده و متعلق به زیر خانواده عامل رونویسی متصل شونده به عناصر پاسخ دهنده به تنش کم آبی متعلق هستند. این توالی ها با شماره های دسترسی FC556848، FC556849 و FC55685 در بانک جهانی ژن (NCBI) به ثبت رسید.
    کلیدواژگان: جداسازی ژن، عامل رونویسی، گندم امید، گندم سرداری، گندم زرین، ناحیه AP2
  • زهرا هراتی، موسی الرضا وفایی تبار *، محمود خسروشاهلی صفحات 77-90

    تحقیق حاضر به منظور بررسی رفتار کروموزوم ها در میوز و خصوصیات کمی و کیفی الیاف پنبه (Gossypium) در گونه های G. herbaceum. (هرباسئوم) (بومی ایران)، G. arboretum (آربورئوم)، هیبرید حاصل از تلاقی هرباسئوم با آربورئوم و نتاج بک کراس چهارم آنها صورت گرفت. در این تحقیق از ارقام بومی آریا و بومی بندرعباس (گونه هرباسئوم) و رقم VTDL (گونه آربورئوم) استفاده شد. صفات ظاهری در هیبرید F1 آربورئوم با هرباسئوم حد واسط این دو گونه بود و در جمعیت های حاصل از نتاج بک کراس چهارم آنها نیز حدواسط و تا حدودی متمایل به گونه هرباسئوم بود. نتایج مربوط به مطالعات رفتار کروموزومی نشان داد که در هیبریدهای F1 کوادری والان های مجاور و متناوب با فراوانی نسبتا بالایی تشکیل می گردد. در جمعیت های حاصل از نتاج بک کراس چهارم نیز کوادری والان با فراوانی پایینی تشکیل شده بود. علاوه بر آن، ناهنجاری های دیگر مانند وجود یونی والان، تری والان و چند دسته شدن کروموزوم ها در متافاز 2 و آنافاز 2 نیز مشاهده شد که به دنبال آن انحراف از حالت تتراد دیده شد.

    کلیدواژگان: پنبه (Gossypium)، G، herbaceum، (هرباسئوم)، arboretum (آربورئوم)، میوز
|
  • Nasrin Fazelian, Zahra Asrar Pages 1-12

    In this study, the effects of salicylic acid on arsenic toxicity in chamomile plants (Matricaria recutita) were studied by investigating the plant growth and some of the biochemical parameters. Treatment by arsenic (0, 10, 45 and 80 µM) of chamomile plants for 14 days caused serious chlorosis and reduction of plant growth. Also, arsenic significantly increased the accumulation of reactive oxygen species, and resulted in the lipid peroxidation, which was confirmed the by increased concentration of membrane aldehyds. Pre-treatment of the plants by salicylic acid (spray with 0.1 and 0.5 mM salicylic acid for 10 days before arsenic stress) increased the rate of plant growth, photosynthesis, anthocyanins and reduced carbohydrates and significantly decreased lipid peroxidation, hydrogen peroxide and accumulation of arsenic in the leaves of arsenic-exposed plants. The results showed that salicylic acid could improve plant growth to some extend and increased chamomile resistance to arsenic stress.

  • Roghieh Hajiboland, Nashmin Ebrahimi Pages 13-26

    The Effect of salinity (50 mM NaCl) and exogenous putresine and spermidine (0.5 mM) on growth and photosynthesis of tobacco (Nicotiana rustica L) plants were studied in hydroponic medium. Salinity caused reduction of plants growth. Application of putresine increased dry weight of control plants while exogenous spermidine decreased it. Exogenous putresine ameliorated salinity stress only in roots, but spermidine exerted this effect on both shoot and roots. In the absence of polyamines, salinity decreased chlorophyll a significantly and chlorophyll a/b ratio as well but application of polyamines increased these parameters. Salinity caused reduction of net CO2 assimilation rate. Under control conditions, polyamines reduced net CO2 assimilation ratebut the rate was increased in the treated plants. Total leaf phenolics was not influence by salinity, but application of putresine in salinity conditions reduced phenolic contents and of spermidine increased total phenolics of leaves. The activities of leaf phenylalanine ammonia lyase and polyphenol oxidase decreased in salinized plants, while exogenous polyamines increase and decrease in their activity, respectively. Growth impairment due to exogenous spermidine in control plants could be resulted from reduction of photosynthesis and increase of leaf phenolics. In spite of a negative effect of exogenous spermidine on growth of control plants, application of both polyamines ameliorated salinity stress. This effect was likely mediated by the improvement of leaf photochemical parameters and increase of CO2 assimilation. Phenolics metabolism was greatly influenced by exogenous polyamines, however, no correlation was found between ameliorative effect of polyamines and changes in the phenolics metabolism.

  • Hamed Asadi, Seyed Mohsen Hosseini, Omid Esmailzadeh, Abbas Ahmadi Pages 27-40

    Khybus Protected Area has one of the best and the most intact habitats of boxtrees (Buxus hyrcana Pojark.) in Hyrcanian forests. In this area, the lowest and the highest altitudes are 400 and 900 meters and is located in north east of Savadkooh. The floristic-physiognomic investigation which was performed by field-walk procedure showed that Flora of this region included 60 plant species which belonged to 54 genera and 39 families. The important families were Rosaceae, Aspidiaceae, Cyperaceae, Asparginaceae and Poaceae with 10%, 6.7%, 6.7%, 5% and 5% respectively. These families contained 33.4 percent of the total species. Phanerophytes (40%), Hemicryptophytes (28.3%) and Cryptophytes (25%) were the most important structure groups of the local biological spectrum according to Raunkaiaer method. The result of chorological studies showed that the chorotype form Euro_Sibria was the most important phytochorion which make up the chorological structure of Box trees stands in Khybus Protected Area.

  • Shakiba Rajabpoor, Azra Saboora, Ali Vatanpour Azghandi Pages 41-58

    Saffron (Crocus sativus L.) is an important economic crop in Khorasan province which is propagated by corms. The traditional culture has various problems such as pathogen attack and a long period of time for proliferation. Application of plant growth regulators and induction of somatic embryogenesis is an efficient method to propagate a large number of intact corms in in vitro condition. In this research, effects of four exogenous hormones during 90 days on maturation of globular embryo, its germination and microcorm induction of saffron by using half strength Murashige and Skoog media were studied. Investigated phytohormones were NAA (0.1, 0.25 and 0.5 mg l-1), IBA (0.5, 1 and 2 mg l-1), BAP (0.25, 0.5 and 1 mg l-1) and ABA (0.5, 1, 2 and 4 mg l-1). All treatments carried out based on completely randomized design in 4 replicates. Results showed that the most number of globular somatic embryos were obtained in ½ MS medium containing 0.1 mg l-1 NAA, but this media in relation to which were contained BAP or IBA was not suitable for maturation. After 60 days, the media supplied with 1 and 2 mg l-1 IBA were the best for induction of embryo maturation and cormlet formation. Although at the end of 90 days, highest number of mature embryos was obtained in the presence of 0.5 mg l-1 BAP, microcorm induction did not occurred by BAP treatments in long term. Different concentration of ABA quickly improved maturation of globular embryos but they had no positive effect on cormlet regeneration.

  • Maryam Rafiei, Homa Rajaei Pages 59-68
    Essence of oil secretory cavities (glands) have been reported in all Citrus species of the Rutaceae family. The present study has focused on the histological aspect of the oil gland ontogeny during flower and fruit development in lemon(Citrus limon(L.)Burm.f.). Samples taken at six successive ontogenic stages were processed according to routine transmission electron microscope procedure, and viewed under the light microscope. Oil glands in sepals, petals and ovary wall appeared different time intervals, but showed the same histological aspect. In fruits, oil gland appearance was restricted to the immature stage. No new gland was formed during the fruit maturation process, and the preformed ones continued to enlarge. Secretory glands of the flower and fruit peel showed a similar developmental pattern and separated into four stages, based on cell features and the degree of gland differentiation. Oil gland ontogeny started from the divisions in some epidermal and hypoepidermal cells, and ended with an expended central cavity. The flattened cells bordering the central cavitiy were structurally distinguishable and had probably different functions. Wall separation and autolysis overlapped each other; the oil gland ontogeny in Citrus limon is therefore of schizolysigenous type.
  • Sasan Mohsenzadeh, Javad Karimi Andeani, Hassan Mohabatkar Pages 69-76
    Dehydration-responsive element binding-factor (DREB) protein is one of the transcription factors which play a key role in tolerance to environmental stresses in many plants. Drought, salinity and cold are examples of important osmotic stresses. DREB binds to stress responsive elements causing over expression of several genes and ultimately biochemical and physiological modification gives appropriate response to the related stress. The main property of DREB gene is AP2 domain a conserved sequence that its protein product binds to a specific sequence of DNA. In this research, isolation and characterization of DREB gene from some native or cultivated Iranian bread wheat were studied. These cultivars named Omid, Sardari and Zarrin were semi sensitive, resistant, and semi resistant to cold stress respectively. DNA and mRNA extraction, cDNA synthesis, specific primer design, PCR, Electrophoresis, column purification and DNA sequencing, led to identify the sequences of this gene in three cultivars. Different bioinformatics analyses of the sequences showed that they had AP2 domain and belonged to DREB subfamily. These sequences were submitted to NCBI GenBank, and were recorded as FC556848, FC556849, and FC556851 accession numbers.
  • Zahra Harati, Mosareza Vafaie-Tabar, Mahmood Khosrowshahli Pages 77-90

    This study was carried out in order to investigate chromosomal behavior during meiosis, morphological assessments and fibers quantitative and qualitative traits in herbaceum (Iranian endemic), arboreum species, F1 hybrids of two species and BC4 genotypes. In this study, the endemic varieties Aria and Bandarabas and VTDL as arboreum were used. Regarding to the morphological characters, the F1s traits were intermediate and BC4 showed intermediated and resemble somewhat to the endemic parents traits. F1s Cytological investigations showed the adjacent and alternative quadrivalents frequently but In the BC4 offspring population the quadrivalents were appeared in low frequency. Besides, other abnormalities like univalent, trivalents and triple sets of chromosomes in MII and AII were observed which were resulted in the deviation from Tetrads.