فهرست مطالب

فنآوری زیستی در کشاورزی - سال دهم شماره 2 (زمستان 1390)

مجله فنآوری زیستی در کشاورزی
سال دهم شماره 2 (زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/10/11
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مونا خیاط زاده، داریوش نباتی احمدی، حمید رجبی معماری، محمدرضا عبداللهی صفحه 1
    اسفناج یکی از سبزیجات برگی مهم در اکثر کشورها بوده و به علت این که دارای بیش ترین تعداد کلروپلاست می باشد و همچنین تعداد ژنوم کلروپلاستی در یک کلروپلاست آن بسیار زیاد است یکی از قدیمی ترین گیاهان مدل برای مطالعه کلروپلاست است. لذا بهینه سازی باززایی این گیاه ضروری است. این پژوهش به منظور بهینه سازی کالوس زایی و باززایی گیاه اسفناج، با استفاده از سه ریزنمونه برگ، هیپوکوتیل و کوتیلدون در سه آزمایش فاکتوریل جداگانه، با غلظت ها و ترکیبات مختلف از تنظیم کننده های رشد گیاهی IAA، 2،4-D و GA3 در قالب طرح کاملا تصادفی روی محیط کشت پایه MS جهت ارزیابی باززایی دو رقم Orai و Viroflay اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین انگیزش کالوس از ریزنمونه برگ رقم Orai با 1/0 تا 5/0 میلی گرم 2،4-D و رقم Viroflay با غلظت 5/0 تا 1 میلی گرم 2،4-D صورت گرفت که بعد از انتقال به محیط حاوی 2،4-D، کنتین و GA3 به ترتیب با غلظت های 01/0، 2 و 1 میلی گرم درلیتر، در ژنوتیپ Orai گیاهچه تولید نمودند. همچنین کالوس های حاصل از ریزنمونه های هیپوکوتیل در ژنوتیپ Viroflay پس از قرار گرفتن روی محیط حاوی 2 میلی گرم درلیتر IAA و 4/3 میلی گرم درلیتر GA3 باززایی شدند. باززایی در ریزنمونه کوتیلدون هر دو ژنوتیپ در هیچ یک از محیط های کشت رخ نداد.
    کلیدواژگان: اسفناج (Spinacia oleracea L، )، باززایی، کالوس، IAA، 2، 4، D، GA3
  • مهدی محسنی آذر، سنبل ناظری، محمد علی ملبوبی، مرتضی قدیم زاده، ابولفضل برزگری، علیرضا فرخزاد صفحه 7
    سیب گمی الماسی یکی از ارقام پاکوتاه سیب است که منشاء آن شمال غرب ایران بوده و به لحاظ ویژگی های مناسب از نظر باغبانی حائز اهمیت می باشد. انتقال ژن با استفاده از آگروباکتریوم یکی از روش های تراریختی است که تاکنون در مورد بسیاری از گونه ها و ارقام انجام گرفته است. بهینه سازی عوامل مختلف تاثیر گذار در تراریختی و باززایی گیاهان تراریخت لازمه برنامه های انتقال ژن محسوب می شود. در این پژوهش با استفاده از انتقال ژن بتا گلوکورونیداز برخی از عوامل موثر در تراریختی سیب گمی برای اولین بار در ایران مورد بررسی قرار گرفت. سویه آگروباکتریوم، غلظت باکتری، مدت زمان تلقیح، طول مدت کشت همزمان و نوع محیط القای بیماری زایی باکتری و تاثیر آن ها در میزان تراریختی، از عوامل مورد بررسی بودند. در آزمایش های تراریختی غلظت موثر کانامایسین برای انتخاب تراریخت ها 50 میلی گرم در لیتر به دست آمد و از بین تیمار های مختلف سویه GV3850 نسبت به GV3101 موثرتر بود. بر اساس نتایج دو روز کشت همزمان و استفاده از محیط LB به عنوان محیط آلودگی آگروباکتریومی نسبت به AB مناسب تر تشخیص داده شد. درصد تراریختی در بهترین تیمار 2 درصد بود.
    کلیدواژگان: آگروباکتریوم، سیب، گمی، gusA، استرین، انتقال
  • فتانه یاری، امیر موسوی، یونس مستوفی، ذبیح الله زمانی، سیدمهدی سیدی، علیرضا مطلبی آذر، مارگیت لایمر صفحه 17
    با توجه به ظرفیت بالای کشت بافت گیاهی در تکثیر، دست ورزی و نگهداری رقم های اصلاح شده، پنج رقم گل رز شاخه بریده تجاری Super Green، Maroussia، Full House، Cool Water، Cherry Brandy، در ایران مورد ارزیابی قرار گرفتند. قطعات 2 سانتی متری ساقه، پس از گندزدایی سطحی با هیپوکلریت سدیم تجاری (50- 10%) و سپس غوطه وری در اتانول 70% (v/v) به مدت 2 الی 5 دقیقه، در محیط MS کشت شدند. جوانه های رشد کرده به منظور پرآوری در محیط های حاوی تیمارهای مختلف تنظیم کننده رشدی (22/2- 11/1- 55/0- 0/0 میکرومولار) BA و (54/0- 27/0- 054/0- 0/0 میکرومولار) NAA مستقر شدند. برای القای ریشه در رقم ها، تیمار ترکیبی (9/9 میکرومولار) IBA و (4/5 میکرومولار) NAA اعمال شد. بیش ترین درصد شاخه های عاری از آلودگی در تیمار 50% هیپوکلریت سدیم تجاری و اتانول 70% به مدت 5 دقیقه به دست آمد. نرخ پرآوری در ترکیب های تیماری از 0/0% تا 82% بسته به رقم متغیر بود. تیمار (22/2 میکرومولار) BA و (27/0 میکرومولار) NAA در تمامی رقم ها از بیش ترین درصد پرآوری و رشد برخوردار بود. درصد تولید ریشه بسته به رقم؛ از 0/0% تا 4/71% تفاوت نشان داد.
    کلیدواژگان: ضدعفونی سطحی، پرآوری، القای ریشه
  • جواد فرخی، لطف علی ناصری صفحه 27
    تنوع ژنتیکی 44 رقم سیب از مناطق مختلف ایران به کمک 16 جفت نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. در کل 45 آلل در بین ارقام شناسایی شد. تعداد آلل ها در هر مکان ژنی از2 تا 5 عدد متغیر و با متوسط 8/2 بود. میانگین تعداد آلل موثر 2/2، میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار و مشاهده شده به ترتیب 52/0 و 45/0 برآورد گردید. با توجه به آزمون کای اسکور در هر مکان ژنی نتیجه گیری گردید که جمعیت مورد مطالعه از تعادل هاردی- واینبرگ پیروی نمی کند. محتوی اطلاعات چند شکل از 18/0 تا 76/0 متغیر بود که دلالت بر ظرفیت بالای برخی نشانگرها در تفکیک و تمایز افراد دارد. بر اساس تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA ارقام مورد مطالعه در دو گروه اصلی قرار گرفتند. بر این اساس بیش ترین شباهت ژنتیکی بین ارقام״سلماس 4״ و״دیررس مشهد״ و کم ترین میزان آن بین ارقام ״مشکی دماوند 2״ و״سیفه شیرین״ مشاهده گردید. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در اتخاذ تدابیر اصلاحی سیب مفید واقع شود. در مطالعات تنوع ژنتیکی و اصلاح سیب، به علت طولانی بودن دوره نو نهالی و وجود شرایط ویژه درختان میوه، به نظر می رسد که استفاده از نشانگرها با درجه چند شکلی بالا و درعین حال متصل به صفات خوب مفید خواهد بود.
    کلیدواژگان: آغازگر ریزماهواره، سیب، تنوع ژنتیکی، تجزیه خوشه ای
  • علیرضا نوروزی شرف، منصور غلامی، یوسف حمید اوغلی، هدایت زکی زاده صفحه 35
    این مطالعه بر روی پامچال (Primula acaulis) انجام گرفت. هدف از این پژوهش استقرار و ایجاد پروتکلی قابل تکرار برای تولید و تکثیر درون شیشه ای این گیاه از نوک شاخساره بود. ابتدا بذرها در محیط موراشیگ و اسکوگ (MS) بدون تنظیم کننده های رشد گیاهی کشت گردیدند. سپس، نوک شاخساره به دست آمده از دانهال های درون شیشه ای، در چندین محیط پایه MS حاوی غلظت های مختلف 6- بنزیل آدنین (BA) و تیدیازورن (TDZ)، در ترکیب با غلظت های مختلف 1- نفتالین استیک اسید (NAA) کشت گردید. این آزمایش به صورت دو طرح جداگانه فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. نتایج نشان داد که درصد پاسخ ریزنمونه ها در تیمارهای آزمایش اول، از صفر تا 100% و در تیمارهای آزمایش دوم، از 30 تا 100% متغیر بود. محیط های کشت حاوی یک میلی گرم در لیتر BA در تیمارهای آزمایش اول و محیط های حاوی 4/0 میلی گرم در لیتر TDZ در تیمارهای آزمایش دوم، بیش ترین شاخساره را تولید کردند. شاخساره های باززایی شده به سهولت و بدون نیاز به محیط های کشت ریشه زایی، ریشه دار شدند. بیش ترین تعداد ریشه در محیط 3 میلی گرم در لیتر BA + 8/0 میلی گرم در لیتر NAA در تیمارهای آزمایش اول و 4/0 میلی گرم در لیتر TDZ + 8/0 میلی گرم در لیتر NAA در تیمارهای آزمایش دوم به دست آمد. در نهایت گیاهچه های سازگار شده به محیط برون شیشه ای برای رشد و نمو بیشتر انتقال یافتند.
    کلیدواژگان: ریزازدیادی، باززایی شاخساره، پامچال، تیدیازورون
  • پریسا رزاقی، دوستمراد ظفری، محمود بهادر صفحه 43
    به منظور شناسایی قارچ های مرتبط با علف های هرز در استان همدان طی فصل های بهار و تابستان 1388 از مناطق مختلف استان نمونه برداری شد. در بین نمونه های جمع آوری شده، پنج جدایه قارچ مربوط به گل قاصد وحشی (Taraxacum officinale) و سه جدایه مربوط به غازپا (Chenopodium murale) بر اساس مشخصات ریخت شناسی و توالی یابی نواحی ITS از ژن rDNA به ترتیب به عنوان Phoma herbicola و Phoma medicaginis var. medicaginis شناسایی شدند. این گونه های قارچی برای اولین بار از روی این میزبان ها در دنیا گزارش می شوند
    کلیدواژگان: توالی نواحی ITS، علف های هرز، همدان
  • زینب چقاکبودی، علیرضا زبرجدی، دانیال کهریزی صفحه 49
    به منظور بررسی واکنش ژنوتیپ های کلزا به تنش خشکی در شرایط کشت بافت، آزمایشی با 16 ژنوتیپ از این گیاه در 5 سطح خشکی (صفر، 10، 20، 30 و 40 درصد پلی اتیلن گلیکول در محیط کشت MS که به ترتیب معادل شاهد، 15/0-، 49/0-، 03/1- و 76/1- مگاپاسکال می باشند) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. کالوس های حاصل از کشت ریزنمونه های هیپوکوتیل در محیط القاء کالوس (محیط MS حاوی 5/0 میلی گرم در لیترNAA، 5/0 میلی گرم در لیتر 2،4-D و 5/0 میلی گرم در لیتر BAP) تحت تاثیر سطوح مختلف خشکی قرار داده شدند. ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ ها از طریق سنجش معیارهای سرعت رشد نسبی کالوس (RGR)، سرعت رشد کالوس (CGR)، محتوای آب نسبی کالوس (RWC)، شاخص تحمل کالوس (Intol) و محتوای پرولین کالوس (PC) انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که از نظر کلیه صفات مورد مطالعه در بین ژنوتیپ ها اختلاف معنی داری وجود دارد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد ژنوتیپ شماره 7 (Dante) به لحاظ دارا بودن محتوای آب نسبی، سرعت رشد، سرعت رشد نسبی و شاخص تحمل کالوس بالا در شرایط پتانسیل اسمزی نسبت به سایر ژنوتیپ ها از ظرفیت ژنتیکی بالاتری از نظر واکنش به تنش خشکی در شرایط آزمایشگاهی برخوردار است، لذا به عنوان ژنوتیپ احتمالی دارای کالوس متحمل به خشکی در شرایط این ویترو معرفی می-گردد.
    کلیدواژگان: کلزا، پلی اتیلن گلیکول، هیپوکوتیل، کالوس
|
  • Khayatzadeh *M., Nabati Ahmadid., Rajabi Memarih., Abdollahi, M. R Page 1
    Spinach is one of edible leafy vegetable in many countries worldwide and is the most prime and informative plant species for studying plant chloroplast. A main advantage of spinach which makes it remarkable among other plants is that its leaf possesses abundant number of chloroplasts and each chloroplast sustains a very large genomic molecule. This characteristic of spinach makes it a unique crop that can serve as a valuable genetic model for studying chloroplast manipulation at the molecular genetic level. Therefore, implementing a technique which can lead to identify an appropriate way to induce adequate plant regeneration from explants has become significantly important with a great demand. A study was conducted to examine optimization of callogenesis and regeneration of two spinach cultivars; Orai and Viroflay using MS based medium with various combination of plant growth regulators (PGRs); IAA, 2,4-D and GA3 at different concentration rates in order to evaluate regeneration induction of leaf, hypocotyl and cotyledon explants under three separate experimental studies. The results indicated that leaf explants from both cultivars were capable of producing the highest callogenesis on growth media which supplemented with 0.5 mg/l 2,4-D and 2 mg/l Kinetin. When calli was transferred into medium containing concentration of 0.1, 2 and 1 mg/l of 2,4-D, Kinetin and GA3 respectively, only the explants of Orai cultivar was able to induce regeneration. Also, hypocoyl drived calli from Viroflay cultivar showed the best regeneration when transferred on medium containing 2 mg/l IAA and 3.4 mg/l GA3. There was no regeneration from cotyledon explants of both cultivars on all media.
    Keywords: Spinach (Spinacia oleracea L.), Regeneration, Callus, Indole Acetic Acid (IAA), Gibberellic Acid (GA3)
  • Mohseniazarm., Nazeri *S., Malboobi, M. A., Ghadimzadehm., Barzgari, A.And Farokhzad A Page 7
    Gami Almasi is a dwarf rootstock of apple (Malus domestica Bork) that originated from North West of Iran and has some good horticultural characteristics. Agrobacterium mediated gene transformation is a method that perform for introducing of gene into plant species and need for developed to new varieties. Present study performed for first time in this cultivar. Optimizing of factors that affected on transformation is necessary in transformation programs. In this research some factors that affected on transformation such as, Agrobacterium strain, bacteria suspension ‍‍concentration, infection time, Co-cultivation period and Agrobacterium infection medium type, were evaluated byinsertion of b-glucoronidase gene. In transformation experiments, infection by bacterial suspension in 0.5 OD at 600 wavelengths for 5 minutes, showed better results than other treatments. All regenerated shoots on selective medium tested by histochemical GUS assay and PCR. Agrobacterium tumefaciens strain GV3850, with 2 days co-cultivation period were better than GV3101 strain with 3 days, co-cultivation for transformation performance. LB medium had better effect than AB medium as Agrobacterium infection medium. Under the most suitable condition, 2% transformation ratio was observed.
    Keywords: Agrobacterium, Apple, Gami, GusA, Strain, Transformation
  • Yarif., Mousavia., Mostofiy., Zamaniz., Seyedim., Motallebi, Azara., Laimer, M Page 17
    In vitro culture of plants offers high capacity for multiplication, maintenance and manipulation of modern cultivars. Five commercial cut rose cultivars in Iran (Cherry Brandy, Cool Water, Full House, Maroussia and Super Green) were evaluated in this study. Nodal stem segments (2 cm) were surface sterilized with commercial bleach (10-50%) for 20 min and 70% ethanol (v/v) for 2-5 min and cultured on MS medium. Various concentrations of 6-benzyladenine (BA) (0 -0.55 -1.11 -2.22 µM) and naphthalene acetic acid (NAA) (0- 0.054- 0.27- 0.54 µM) were used for shoot proliferation of new establishments. Two types of auxin, NAA (5.4 µM) and IBA (9.9 µM) were tested for root induction. Higher percentage of aseptic shoots was obtained by 50% commercial bleach and 5 minute of 70% ethanol pretreatment. Significant difference was observed between shoot proliferation rates (0.0- 82%) of cultivars and all cultivars had satisfactory multiplications on 2.22 µM BA and 0.27µM NAA combinations. The rate of produced root (0- 71.4%) differed between cultivars.
    Keywords: Disinfection, Proliferation, Root induction
  • Farrokhij., Naseri Page 27
    The genetic diversity of 44 apple genotypes from all over part of Iran was evaluated using 16 pairs of SSR primers. In Total, 45 alleles were detected. The number of alleles per locus varied from 2 to 5 with an average of 2.8. The average number of effective alleles was 2.2, the average of expected and observed heterozygosity were 0.52 and 0.45, respectively. According to Chi-square test, population was out of Hardy–Weinberg equilibrium. The Polymorphism Information Content (PIC) ranged from 0.18 to 0.76 implying the high detecting potential of some studied primers. Based on Jaccard’s coefficients similarity matrix for all studied apple genotypes, the highest similarity was observed between "Salmas4" and "Dirras-e Mashhad" and the The lowest one was found between "Meshki-e Damavand 2" and "Sifeshirin". Cluster analysis by using UPGMA algorithm revealed two main groups. Considering to long juvenile period in fruit trees such as apple, it seems that the application of markers with high degree of polymorphism and linked to appropriate trait would be useful in apple genetic diversity studies and breeding activities.
    Keywords: Apple, Cluster analysis, Genetic diversity, Microsatellite markers
  • Noroozi Sharaf, A. R., Gholami*M., Hamidoghliy., Zakizadeh, H. Page 35
    This study carried out on commercial primrose (Primula acaulis L.). The aim of the present study was to establish an efficient and reproducible protocol for in vitro propagation of P. acaulis from shoot tips. First of all seeds were cultured on MS (Murashig & Skoog) medium without plant growth regulators. Afterwards, the seedling-derived shoot tips were cultured on MS basal medium, containing various concentrations of 6-benzylaminopurine (BA) and thidiazuron (TDZ) in combination with various concentrations of 1-naphthaleneacetic acid (NAA). The experiments was carried out in two factorial design on the basis of completely randomize design. The result showed that the frequency of shoot regeneration was 0 to 100% in the first experiment and 30 to 100% in the second one. The highest shoot regeneration in first and second experiments, considerably affected by MS media containing 1 mgL–l BA and also 0.4 mgL–l TDZ, respectively. Regenerated shoots easily rooted without the necessity for transfer to a rooting medium. Number of roots significantly affected by media supplemented with 3 mgL-1 BA + 0.8 mgL-1 NAA and 0.4 mgL-1 TDZ + 0.8 mgL-1 NAA. Finaly, plantlets were hardened-off and transferred to soil for further growth.
    Keywords: Micropropagation, Shoot regeneration, Primula spp, Thidiazuron
  • Razaghip., Zafarid., Bahador, M Page 43
    In order to identify fungi associated with weeds in Hamedan Province, samples were collected from different geographic regions during spring and summer in 2009. Species were identified using morphological characteristics and sequences of ITS regions (ITS1, ITS2, 5.8S gene) of ribosomal DNA. Five isolates related to Taraxacum officinale and three isolates related to Chenopodium murale were identified as Phoma herbicola and Phoma medicaginis var medicaginis, respectively. This is the first report of Phoma herbicola on Taraxacum officinale and Phoma medicaginis var medicaginis on Chenopodium murale in the World.
    Keywords: ITSsequences, Weeds, Hamedan
  • Chaghakaboodiz., Zebarjadi, A. R., Kahrizi, D Page 49
    In order to investigate response of rapeseed genotypes (Brassica napus L.) to drought stress, an experiment was carried out with 16 genotypes and 5 level of drought induced via polyethylene glycol 6000 (0, 10, 20, 30 and 40% corresponding to osmotic potentials of control, -0.15, -0.49, -1.03 and -1.76 MPa) as a factorial arrangement in CRD template with three replications. Hypocotyl calli derived from cultures on callus induction medium (MS medium supplement with 0.5 mg/l NAA + 0.5 mg/l 2,4-D and 0.5 mg/l BAP) were subjected to different levels of drought stress. Some traits such as relative growth rate (RGR), relative water content (RWC), INTOL index, callus growth rate (CGR) and proline content (PC) were measured in calli. The results of ANOVA in vitro showed that there was a significantly difference between all genotypes for the traits. Results of means comparison revealed that the genotype No. 7 (Dante) had the highest amounts of RWC, CGR, RGR and INTOL, therefore this genotype is introduced because it had drought tolerant calli.
    Keywords: Rapeseed, Polyethylene glycol, Hypocotyl, Callus