فهرست مطالب

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال ششم شماره 1 (پیاپی 19، بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/29
  • تعداد عناوین: 11
|
  • شیوا رضایی، منصور افشارمحمدیان، داوود بخشی صفحات 1-16
    زیتون (Olea europaea L.) از گیاهان همیشه سبز و بومی نواحی مدیترانه ای است. توسعه زیتون در مناطق سرد با محدودیت روبرو است، زیرا به ندرت دمای 12- درجه سانتیگراد را تحمل می کند. در سال های اخیر به علت افزایش تقاضا برای روغن و میوه زیتون، کاشت این درخت در ایران گسترش یافته است. برای ارزیابی تاثیر تنش سرما بر میزان فنل کل، فعالیت آنتی اکسیدانی و سه ترکیب فنلی الئوروپین، هیدروکسی تیروزول و تیروزول و همچنین فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در برگ دو رقم زیتون (سویلانا و فرانتوئیو)، نهال های یک ساله، در معرض هفت دمای: 20 (دمای شاهد)، 10، 5، 0، 5-، 10-، 15-، 20- درجه سانتیگراد به تدریج به مدت 12 ساعت قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که اعمال تنش سرمایی سبب افزایش میزان فنل کل، فعالیت آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز شد. البته فعالیت این آنزیم در رقم سویلانا از دمای 5- و در رقم فرانتوئیو از دمای 10- درجه سانتیگراد رو به کاهش نهاد. غلظت الئوروپین در هر دو رقم طی تنش سرمایی به طور معنی داری افزایش یافت، ولی غلظت هیدروکسی تیروزول و تیروزول در مقایسه با گیاهان شاهد کاهش نشان داد. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش حاضر، ارقام فرانتوئیو و سویلانا در برابر تنش سرمایی مقاومت متفاوتی از خود نشان دادند، به طوری که رقم فرانتوئیو مقاوم تر از رقم سویلانا بود.
    کلیدواژگان: زیتون، آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، تنش سرمایی، الئوروپین، هیدروکسی تیروزول، تیروزول
  • نادیا رضاییان، مهناز اقدسی، حمید صادقی پور صفحات 17-30
    ترهالوز دی ساکاریدی است که از دو مولکول گلوکز با پیوند آلفا 1-1 تشکیل شده است. تیمار ترهالوز روی گیاهچه های آرابیدوپسیس از رشد ریشه، ظهور برگ های اولیه و تخصیص کربن از برگ به ریشه ممانعت می کند. در پژوهش حاضر سعی شده است تاثیر متقابل آسکوربیک اسید و ترهالوز روی برخی شاخص های رشد و بیان ژن های فتوسنتزی در گیاهچه های آرابیدوپسیس تالیانا بررسی شود. به این منظور، بذر آرابیدوپسیس در محیط کشت پایه MS، محیط کشت پایه حاوی 1/0 میلی مولار آسکوربیک اسید، محیط کشت پایه حاوی 100 میلی مولار ترهالوز و محیط کشت پایه حاوی 1/0 میلی مولار آسکوربیک اسید و 100 میلی مولار ترهالوز به مدت 15 روز کشت شدند. نتایج نشان داد که قند ترهالوز سبب کاهش طول ریشه، وزن خشک و تر شده است. در حالی که میزان قند محلول، نشاسته، آسکوربیک اسید، دهیدرو اسکوربیک اسید، آسکوربیک اسید کل و نیز فعالیت آنزیم ترهالاز افزایش یافت. اما افزودن همزمان ترهالوز و آسکوربیک اسید به محیط کشت سبب افزایش طول ریشه، وزن خشک و تر شده، سبب کاهش میزان قند محلول، نشاسته، آسکوربیک اسید، دهیدرو آسکوربیک اسید، آسکوربیک اسید کل و نیز فعالیت آنزیم ترهالاز شد. بررسی الگوی بیان ژن نیز نشان داد که ترهالوز سبب سرکوب بیان ژن های سوکروز فسفات سنتاز، اینورتاز و سوکروز ترانسپورتر شده است. تیمار ترهالوز به تنهایی بیان ژن های فتوسنتزی را سرکوب می کند اما تیمار همزمان ترهالوز و آسکوربیک اسید تا حدودی سرکوب این ژن ها را کاهش می دهد. در مجموع، نتایج حاضر نشان می دهد که اثر بازدارندگی ترهالوز بر رشد گیاهچه های آرابیدوپسیس می تواند به دلیل ممانعت آن بر انتقال قند سوکروز از بافت منبع (برگ) به بافت مخزن (ریشه) باشد.
    کلیدواژگان: آرابیدوپسیس تالیانا (Arabidopsis thaliana)، ترهالوز، آسکوربیک اسید، نشاسته، بیان ژن
  • سونیا مقسومی هولاسو، لطیفه پوراکبر * صفحات 31-42

    شوری از تنش های غیرزیستی مهمی است که به طور نامطلوب بر حاصلخیزی و کیفیت محصول اثر می گذارد. پژوهش حاضر به منظور بررسی آثار تنش شوری بر برخی شاخص های گندم انجام شد. در شرایط کنترل شده گیاهان تحت سه تیمار شوری: صفر (شاهد)، 100 و 150 میلی مولار نمک کلرید سدیم قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش درجه شوری، طول و وزن خشک ریشه و اندام هوایی و نیز سطح برگ کاهش معنی دار یافت و در مقابل، میزان مالون دی آلدهید و آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز و گایاکول پراکسیداز افزایش یافت. همچنین، با افزایش درجه شوری، محتوای پتاسیم و نیترات ریشه و اندام هوایی به طور معنی داری کاهش و مقادیر سدیم و کلر به طور معنی داری افزایش یافت.

    کلیدواژگان: گندم، شوری، سدیم، پتاسیم، مالون دی آلدهید
  • بهرام پورحیدر خشکرودی، ناصر جعفری، علیرضا نقی نژاد صفحات 43-56
    دیاتومه های اپی لیتون گروهی از جلبک های شاخه Bacillariophyta هستند که بر سطح سنگ ها و سطوح سخت رشد می کنند. در پژوهش حاضر، شناسایی و تغییر جمعیت فلور دیاتومه های رودخانه بابلرود بررسی شد. نمونه برداری از خرداد 1390 تا شهریور ماه 1391، هر 30 روز یک بار در پنج ایستگاه انجام گرفت و همراه با آن عوامل فیزیکی و شیمیایی نظیر: درجه حرارت، اسیدیته، نیترات و فسفات و هدایت الکتریکی اندازه گیری شد. نمونه ها با روش Patrick و Reimer (1966) آماده شدند. از 72 گونه گزارش شده 33 گونه (46 درصد) انتشار گسترده ای در همه نمونه ها داشتند. اغلب گونه ها متعلق به جنس های Navicula (12)، Nitzschia (9)، Achnanthes (9)، Cymbella (8) و Gomphonema (6) بودند. تنوع گونه ای دیاتومه ها از بالادست به سمت پایین دست رودخانه کاهش یافته است که نشان دهنده افزایش آلودگی آب است. همچنین، تاثیر تغییرات عوامل محیطی مانند هدایت الکتریکی، اسیدیته، درجه حرارت، نیترات و فسفات در پراکنش گونه های دیاتومه بررسی شد. در قسمت های بسیار آلوده رودخانه بابلرود گونه هایی نظیر: Gomphonema olivaceum، Navicula pupula، Nitzschia flexa و Pinnularia major مشاهده شدند، در صورتی که در قسمت هایی با آلودگی نسبتا کم گونه های: Achnanthes clevei، Achnanthes deflexa، Cymbella affinis و Fragilaria virescens حضور بیشتری داشتند. بنابراین، این نتیجه حاصل شد که می توان از دیاتومه ها به عنوان شاخص های کمی از شرایط زیست محیطی در اکوسیستم های رودخانه ای استفاده نمود.
    کلیدواژگان: آلودگی آب، تنوع گونه ای، دیاتومه ها، رودخانه بابلرود، شاخص تروفیک، شاخص ساپروبیتی
  • فاطمه دانشمند صفحات 57-72
    در تنش های محیطی از جمله تنش کم آبی، اکسیدان هایی نظیر گونه های فعال اکسیژن تولید می شوند که به ساختار غشایی در گیاهان آسیب می رسانند. در بین آنتی اکسیدان ها، آسکوربیک اسید دارای نقش حیاتی در سلول های زنده است و سبب از بین رفتن گونه های اکسیژن فعال می گردد. در پژوهش حاضر، گیاهان گوجه فرنگی تحت تیمار با آسکوربیک اسید در غلظت های 0 و 10 میلی مولار و تنش کم آبی در سه سطح آبیاری در حد ظرفیت زراعی (شاهد)، آبیاری تا 60 درصد ظرفیت زراعی و آبیاری تا 30 درصد ظرفیت زراعی قرار گرفتند. سپس، تغییرات در شاخص های رشد، مقدار مالون دی آلدئید و سایر آلدئیدها، مقدار آسکوربیک اسید و گلوتاتیون و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز و گایاکول پراکسیداز بررسی شد. هر دو سطح تنش کم آبی موجب افزایش پراکسیداسیون لیپید، کاهش مقدار آسکوربیک اسید و گلوتاتیون و افزایش فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز و گایاکول پراکسیداز و کاهش شاخص های رشد شد. تیمار آسکوربیک اسید در گیاهان تحت تنش موجب کاهش پراکسیداسیون لیپید، افزایش مقدار آسکوربیک اسید و گلوتاتیون و کاهش فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز و گایاکول پراکسیداز شد و در نتیجه سبب بهبود شاخص های رشد گردید.
    کلیدواژگان: آسکوربیک اسید، تنش اکسیداتیو، تنش کم آبی، سیستم دفاع آنتی اکسیدان
  • نفیسه شیخ بهایی، فرخنده رضانژاد *، سید منصور میرتاج الدینی صفحات 73-96

    در پژوهش حاضر، ریخت شناسی و تشریح ساختار گل نر Pycnocycla nodiflora بررسی شد. به کارگیری شاخص هایی همچون: ویژگی های گل آذین، گلچه های چتر و میوه ها در رده بندی گیاهان تیره چتریان (Apiaceae) زمینه کافی برای انجام بررسی هایی با محوریت ساختار گل در این تیره با ارزش اقتصادی، فراهم می کند. بررسی های ریخت شناختی و تشریحی این گونه با استفاده از استریومیکروسکوپ، میکروسکوپ نوری و روش تثبیت و برش گیری بافت انجام شد. چترهای مرکب شامل 3 تا 5 چترک، گریبان دارای 5 براکته کوتاه و مثلثی شکل، تعداد ثابت 7 گل در یک چترک، دمگل های متورم در گل های نر، کاسبرگ های با اندازه های متفاوت، گلبرگ های با ترکیب رنگی سفید و بنفش، وجود کرک های فراوان در سطح بیشتر اجزای گل، اتصال پشت چسب میله به بساک و وجود یک ساختار با لبه های چین خورده در قسمت میانی نهنج گل های نر از نتایج ریخت شناختی، این گونه است. مطالعات تشریحی، بیانگر این است که مجاری ترشحی موجود در ساختار کاسبرگ و گلبرگ، دارای نمو شیزوژن هستند و به تدریج که گل به بلوغ نهایی خود نزدیک می شود میزان کرک های منشا گرفته از اپیدرم این ساختارها افزایش می یابد. دیواره بساک شامل اپیدرم، لایه مکانیکی، لایه گذر ناپایدار و لایه مغذی ترشحی است. طی بلوغ بساک، پدیده هایی همچون سیتوکینز همزمان، تشکیل تتراد چهار وجهی در پایان میوز سلول های مادر میکروسپور، پایداری لایه مغذی تا مرحله بلوغ نسبی میکروسپورها، شکوفایی طولی بساک، عدم هماهنگی نموی میان کیسه های گرده یک بساک و بساک های یک گل در بعضی مراحل و ایجاد دانه های گرده دمبلی شکل مشاهده می شود.

    کلیدواژگان: چتریان، گل، سگ دندان (Pycnocycla)، مجرای ترشحی، میکروسپورزایی
  • فرهاد شکوهی فر، مصطفی مطلبی، محمدرضا زمانی صفحات 97-110
    بیان موقت یک روش سریع و آسان در آنالیز بیان پروموتر است. این روش تحت تاثیر موقعیت ورود تراژن در ژنوم واقع نمی شود، زیرا این نکته می تواند بیان تراژن را در روش انتقال دایمی تحت تاثیر قرار دهد. بیان موقت از راه های مختلف نظیر: اگرواینفیلتراسیون، ریزپرتابی و وکتورهای ویروسی قابل انجام است. بیان موقت مبتنی بر اگروباکتریوم کارآیی بالا و قابل قبول در آنالیز بیان تراژن، خاموشی ژن، برهمکنش پاتوژن-میزبان، پروتئین-پروتئین ها، توالی های تنظیمی-عوامل نسخه برداری استفاده شده است. به منظور آنالیز عناصر تنظیمی یک وکتور حامل، یک ژن گزارشگر تحت کنترل یک پروموتر رایج مورد نیاز است تا برای استاندارد نمودن سطح بیان مورد استفاده قرار گیرد. پژوهش حاضر، با هدف ساخت یک وکتور شاهد بر اساس توالی دو وکتور والدی به نام های pGPTV و pCAMBIA3301 طراحی و انجام شده است. وکتور ساخته شده به نام pGCGi دارای یک ژن گزارشگر GUS اینترون دار است که تحت کنترل پروموتر CaMV 35S قرار گرفته است. سنجش فعالیت آنزیم بتاگلوکورونیداز در سلول های اگروباکتریوم عدم بیان پروکاریوتی ژن گزارشگر را تایید نمود. آنالیز عملکرد وکتور pGCGi با استفاده از روش تزریق اگروباکتریوم و ریزپرتابی در برگ توتون و بافت اپیدرم پیاز انجام شد. نتایج سنجش هیستوشیمیایی GUS نشان داد که وکتور pGCGi قادر است ژن گزارشگر را در سلول های گیاهی بیان نماید و می توان از آن به عنوان شاهد در آزمایش های بیان موقت استفاده نمود.
    کلیدواژگان: وکتورهای جفتی، بیان ژن موقت، تزریق اگروباکتریوم، روش ریزپرتابی، سنجش فعالیت GUS
  • نسیم رضوانی، علی سروش زاده *، مظفر شریفی صفحات 111-124

    گیاه زعفران یکی از رایج ترین گونه های گیاهی ادویه ای و دارویی در دنیا شناخته شده است. در رابطه با تاثیر عنصر مس و مواد تنظیم کننده رشد بر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه زعفران اطلاعات اندکی در دسترس است. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی تاثیر غلظت های مختلف عنصر مس و تنظیم کننده رشد اکسین بر ویژگی های ریخت شناسی ریشه و برگ زعفران است. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی و در شرایط گلخانه ای و سیستم کشت آبکشت انجام شد. عنصر مس به شکل سولفات مس (صفر، 02/0، 1/0، 2/0 میلی گرم در لیتر) و اکسین به شکل نفتالین استیک اسید (صفر، 1 و 2 گرم در لیتر) و به صورت پیش تیمار استفاده شد. نتایج نشان داد که برهم کنش نفتالین استیک اسید با غلظت 1 گرم در لیتر و سولفات مس با غلظت 1/0 میلی گرم در لیتر صفاتی همچون: تعداد ریشه و وزن خشک برگ و ریشه را در گیاه زعفران افزایش داد. همچنین، نفتالین استیک اسید در غلظت های 1 و 2 گرم در لیتر در اغلب تیمارها تعداد جوانه را در گیاه زعفران کاهش دادند. در تیمارهایی که غلظت سولفات مس 2/0 میلی گرم در لیتر بود غلظت عنصر مس در بخش بنه ای گیاه زعفران افزایش یافت.

    کلیدواژگان: بنه زعفران، زعفران، عنصر مس، نفتالین استیک اسید
  • حمیدرضا عکافی، مریم ولی وند، تقا جنابی صفحات 125-140
    دسترسی به بخش عمده ای از اطلاعات در خصوص عملکرد گیاهان یک اکوسیستم، از طریق مطالعات آت اکولوژی حاصل می شود. این نوع بررسی ها اطلاعات ارزشمندی فراهم می کند که برای مدیریت اکوسیستم ضروری است. در پژوهش حاضر، پدیده شناسی گیاه، جوانه زنی بذر، کاریوتیپ، گرده شناسی، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و برخی از شاخص های تنوع زیستی رویشگاه گیاه کلوس (Kelussia odoratissima Mozaff.) بررسی شد. کلوس گیاهی است علفی چند ساله، با ساقه های کوتاه و پوشیده با غلاف های برگی، گل ها به صورت نر-ماده بوده، در گل آذین های چتر مرکب با ارتفاع 120 تا 200 سانتی متر قرار می گیرند. از نظر پدیده شناسی، ظهور گیاه از اوایل اسفند ماه در زیر برف آغاز شده، تا اواسط شهریور ماه که به بذر می نشیند، ادامه حیات می دهد. رویشگاه های این گیاه دارای بافت خاک از نوع رس-لای بوده، فاقد شوری و قلیاییت است. این گونه دارای سطح دیپلوئید و عدد پایه کروموزومی 11=x است و کروموزوم ها از نظر اندازه تقریبا متوسط هستند. کاریوتیپ این گونه تقریبا متقارن است. تیمار سرما اثر بسیار معنی داری بر جوانه زنی بذور کلوس نشان داد. همچنین، تیمار خیساندن درصد جوانه زنی را افزایش داد. مطالعات گرده شناسی، شکل کلی دانه گرده در این گیاه را از نوع دوکی (prolate) نشان داد. گرده از نظر ساختار، هم دارای شیار و هم دارای منفذ بوده، سطح آن نیز مشبک است. بررسی شاخص های تنوع زیستی نیز بیانگر تنوع پایین رویشگاه این گیاه بود.
    کلیدواژگان: جوانه زنی، دانه گرده، شاخص های تنوع، کاریولوژی، کلوس
  • شایان احمدیان، رضا فتوحی قزوینی *، محمود قاسم نژاد، ایوب ملااحمد نالوسی صفحات 141-150

    گلایسین بتائین یکی از مهم ترین ترکیبات محلول سازگار (compatible solute) است که جایگزین آب آزاد سلول شده، ضمن ایفای نقش آنتی اکسیدانی، وظیفه حفاظت از پروتئین ها و غشا را نیز دارد. وجود آن در برخی گیاهان سبب افزایش مقاومت به تنش های مختلف غیر زیستی مانند تنش دمای پایین می شود. در بررسی حاضر، تاثیر کاربرد خارجی گلایسین بتائین در تنش دمای پایین روی نهال های دو ساله لیموآب شیراز به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار شامل 5 سطح گلایسین بتائین (صفر (شاهد)، 5/2، 5، 5/7 و 10 میلی مولار) و 5 سطح تنش دمایی (6-، 4-، 2-، 0، 2 درجه سانتیگراد) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تیمارهای 5/7 و 10 میلی مولار گلایسین بتائین در مقایسه با سایر غلظت ها، به طور معنی داری بر میزان فعالیت پراکسیداز طی تنش سرمایی به غیر از دمای 2 درجه سانتیگراد، موثر است. همچنین تیمار 10 میلی مولار گلایسین بتائین به طور معنی داری میزان پروتئین کل بافت های برگ را طی تنش سرمایی افزایش داد. با این وجود، غلظت های مختلف گلایسین بتائین روی صفات لیپید پراکسیداسیون، نشت یونی، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت سوپراکسید دیسموتاز تاثیر معنی داری نداشتند. به نظر می رسد این ترکیب در حفاظت پروتئین ها و از جمله پراکسیداز ها موثر بوده است ولی عدم تغییر سوپراکسید دیسموتاز در همه تیمارهای سرمایی با گلایسین بتائین احتمالا به دوره و شدت کم تنش مربوط باشد. به علاوه، گلایسین بتائین در نهال های لیموآب ظرفیت آنتی اکسیدانی را افزایش نداد و نقش آن در حفاظت غشا در این آزمایش تایید نشد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، تنش سرمایی، گلایسین بتائین، لیموآب شیراز
  • عاطفه پایز، فائزه قناتی، پرویز عبدالمالکی، مهرداد بهمنش صفحات 151-163
    در پژوهش حاضر، تاثیر میدان الکترومغناطیسی (10 کیلوهرتز) بر برخی شاخص های فیزیولوژیکی گیاه گندم (Triticum aestivum L.) بررسی شد. بدین منظور گیاهان در مرحله زایشی به مدت 4 روز متوالی، روزانه 5 ساعت تحت تیمار میدان قرار گرفتند. پس از آن میزان آهن، نسبت پروتئین های آهن دار به کل پروتئین ها، مقدار، اندازه و ساختمان دوم نانوذرات فریتین در تمام نمونه ها و فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی در بذرها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در مقایسه با نمونه های شاهد، تیمار میدان الکترومغناطیسی باعث افزایش میزان آهن در تمام اندام ها به غیر از دانه و افزایش نسبت پروتئین های آهن دار به کل پروتئین ها در دانه گردید. محتوای نانوذرات فریتین و همچنین ساختمان دوم آنها تحت تاثیر میدان مغناطیسی در بذر و کاه گندم کاهش یافت، در حالی که اندازه این ذرات نسبت به نمونه های شاهد به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین این تیمار با افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز دانه های گندم، موجب حفظ تمامیت غشا گردید. این نتایج بیانگر این است که تاثیر میدان الکترومغناطیسی با فرکانس به کار رفته بر گیاه گندم به واسطه تغییر معنی دار میزان آهن، پروتئین های آهن دار و به ویژه فریتین و خواص آن و تغییر در سیستم آنتی اکسیدانی انجام می گیرد.
    کلیدواژگان: آهن، گندم، میدان الکترومغناطیسی، نانوذرات فریتین
|
  • Shiva Rezaei, Mansour Afshar Mohammadian, Davood Bakhshi Pages 1-16
    Olive (Olea europaea L.) is an evergreen tree، traditionally cultivated in the Mediterranean area. Olive tree cultivation is curtailed in cold areas because they can rarely tolerate temperatures at and below -12°C. In recent years، because of high demands for olive oil and its fruit، the cultivation of olive trees has been increased in Iran. To investigate the impact of cold stress on the content of total phenol، antioxidant activity and three major phenolic compounds including oleuropein، hydroxyl tyrosol and tyrosol and also phenylalanine ammonialyase (PAL) activity، one-year old olive cultivars of Sevillana and Frantoio were exposed to low temperatures of 10، 5، 0، -5، -10، -15، -20 and control 20°C for 12 h، gradually. The results indicated that total phenol content، antioxidant activity and PAL activity were increased under cold stress in both investigated cultivars. However، PAL activity in Sevillana showed significant decrease at and below -5°C while in Frantoio cultivar there was significant dwindling blew -10°C. Oleuropein content significantly increased during cold stress but، tyrosol and hydroxy tyrosol content decreased in both cultivars compared with the controls. According to the current results، Frantoio and Sevillana showed different resistance under cold stress، so that Frantoio was more resistant than Sevillana.
    Keywords: Olive, Phenylalanine ammonialyase enzyme, Cold stress, Oleuropein, Hydroxy tyrosol, Tyrosol
  • Mahnaz Aghdasi, Nadia Rezaeean, Hamid Sadeghipour Pages 17-30
    Trehalose is an α-α linked glucose disaccharide. Trehalose supplied to the growth medium of Arabidopsis seedlings inhibits root growth، primary leaf development and carbon allocation from shoot to root. In the current study، interaction between trehalose and ascorbic acid on some growth parameters and photosynthetic gene expression was investigated in Arabidopsis seedlings. For this purpose، Arabidopsis seeds were grown on MS medium، MS medium supplemented with 0. 1 mM ascorbic acid، MS medium supplemented with 100 mM trehalose and MS medium supplemented with 0. 1 mM ascorbic acid combined with 100 mM trehalose for 15 days. The results showed that trehalose decreased root length، and dry and fresh weight as well. Meanwhile، the amount of soluble sugar، starch، ascorbic acid، dehydroascorbate، total ascorbic acid and trehalase activity were increased by trehalose treatment. On the other hand، the combination of trehalose and ascorbic acid treatment increased root length، dry and fresh weight and decreased soluble sugar، starch، ascorbic acid، dehydroascorbate، total ascorbic acid and trehalase activity. Gene expression profiling showed that trehalose suppressed SUS، INV and SUC expression. But ascorbic acid partially lowered gene expression suppression mediated by trehalose. In summary، the current results showed that the inhibitory effect of 100 mM trehalose on Arabidopsis seedlings growth can be because of its inhibitory effect on sucrose transport from source tissue (leaf) to sink tissue (root).
    Keywords: Arabidopsis thaliana, Trehalose, Ascorbic acid, Starch, Gene expression
  • Sonia Maghsoumi Holasoo, Latifeh Pourakbar Pages 31-42

    Salinity is one of the major abiotic stresses that adversely affects crop productivity and quality. In this study، an experiment was conducted to investigate the effects of salinity stress on some physiological parameters of wheat seedlings. Plants were subjected to three salt treatment i. e. 0 (control)، 100، 150 mM NaCl under controlled conditions. Results showed that increasing salinity caused significant decrease in shoot and root length and dry weight and leaf area، but in contrast، malondialdehyde (MDA) content and catalase (CAT) and guaiacol peroxidase (GPX) activity were increased. Also، increasing salinity significantly decreased K+ and NO3- and significantly increased Na+ and Cl- content.

    Keywords: Wheat, Salinity, Na+, K+, Malondialdehyde
  • Bahram Pourheydar Khoshkrudi, Naser Jafari, Alireza Naqinezhad Pages 43-56
    Epilithic diatoms are a division of Bacillariophyceae which live on stone and hard surfaces. This study was aimed to investigate the population dynamics of diatoms in Babolrud river. Samples were collected from 5 stations from May 2012 through September 2012 in a monthly interval. Temperature، pH، NO3-، PO4- and (EC) were measured for each sampling. Samples were prepared using Patrick and Reimer procedure. 72 taxa were identified، among which 33 taxa (46%) were cosmopolitan or widely distributed. The genera with the highest species were Navicula (12)، Nitzschia (9)، Achnanthes (9)، Cymbella (8) and Gomphonema (6). The decrease in diatoms diversity from upstream toward downstream can be regarded as an indicator of increasing water pollution. Trends in distribution of diatom species in the sampling sites were explained by variations in environmental parameters such as conductivity، pH، temperature، nitrate and phosphate. In highly contaminated sites of the Babolrud River، species such as Gomphonema olivaceum، Navicula pupula، Nitzschia flexa and Pinnularia major were observed، while individuals of Achnanthes clevei، Achnanthes deflexa، Cymbella affinis and Fragilaria virescens were found in sampling sites with relatively less environmental perturbation. We concluded that diatoms can be used as quantitative indicators of environmental conditions in lotic systems.
    Keywords: Water pollution, Species diversity, Diatoms, Babolrud river, Trophic index, Saprobity index
  • Fatemeh Daneshmand Pages 57-72
    Environmental stresses including water deficit stress may produce oxidants such as reactive oxygen species that damage the membrane structure in plants. Among the antioxidants، ascorbic acid has a critical role in the cell and scavenges reactive oxygen species. In this research، effects of ascorbic acid at two levels (0 and 10 mM) and water deficit stress based on 3 levels of field capacity (100، 60 and 30%) were studied in tomato plants. Both levels of stress increased lipid peroxidation، reduced the amount of ascorbic acid and glutathione and increased the activity of enzymes superoxide dismutase، catalase، ascorbate peroxidase، glutathione reductase، guaiacol peroxidase and reduced the growth parameters. Ascorbic acid treatment، reduced lipid peroxidation، increased ascorbic acid and glutathione levels and decreased the activity of superoxide dismutase، catalase، ascorbate peroxidase، glutathione peroxidase and guaiacol peroxidase and positive effects of ascorbic acid treatment appeared to improve the plant growth parameters.
    Keywords: Ascorbic acid, Oxidative stress, Water deficit stress, Antioxidant defense system
  • Nafiseh Sheikhbahaei, Farkhondeh Rezanejad, Mansour Mirtadzadini Pages 73-96

    In this research، morphology and anatomy of male flower structure in Pycnocycla nodiflora Decne. ex Boiss. belonging to family Apiaceae were studied.. Application of some characteristics such as inflorescence، umbel florets and fruits in the classification of members of this family have paved the way for studies focusing on the flower structure. Morphological and cytohistological studies were performed by stereo- and light-microscopy using fixation and sectioning. Some morphological specificities of flower in this species included compound umbel inflorescences composed of 3-5 umbellules، involucre with 5 short and triangular bracts، 7 flowers in an umbellule، swollen peduncle in male flowers، heteromorphous sepals، color combination of white and purple of petals. Ttrichoms were abundantly observed on most flower parts. Anthers were dorsifix and structures with wrinkled edges were seen in the middle of male flower receptacles. Anatomical studies demonstrated the presence of secretory ducts with shizogenous development in sepal and petal structures. Hair formation on the epidermis of these structures was increased during maturation. Middle layer was transient and tapetum was of secretory type. Simultaneous cytokinesis produced tetrahederal tetrads. Anther dehiscence was longitudinal and released pollen grains were dumbbell shape. Some anthers in flower as well as some pollen sacs in an anther developed insimultaneously.

    Keywords: Apiaceae, Flower, Pycnocycla, Secretory duct, Microsporogenesis
  • Farhad Shokouhifar, Mostafa Motallebi, Mohammad Reza Zamani Pages 97-110
    Transient gene expression is fast، easy and not influenced by positional effects that potentially affect on gene expression levels in stable gene transformation. Transient expression can be applicable using agroinfilteration، biolistic and viral vectors. Agrobacterium mediated transient expression have been shown as an efficient and versatile method for analyzing transgene expression، gene scilencing، host-pathogen interactions، protein-protein interaction، and cis-element/transfactor interaction. A control vector consists of an interon containing reporter gene under control of a common promoter is often required for Cis-acting elemen analysis to standardize the variation. This study was carried out to construct a control vector based on two parental binary vectors، pGPTV and pCAMBIA3301. The constructed vector، pGCGi had an interon containing GUS reporter gene under control of the full sequence of CaMV 35S promoter. The GUS staining results revealed that the GUS intron containg gene cannot produce an active B- glucronidase enzyme in agrobacterial cells. The functional gene expression analysis of the new vector was done using agroinjection and prticle delivery system in tobacco and onion eoidermal cells respectively. The histochemical GUS staining results showed pGCGi could express the reporter gene in plant cells and culd be used as control vector in transient expression experiments.
    Keywords: Binary vectors, Transient gene expression, Agroinfiltration, Micro, bombardment, Biolistic gene delivery system, GUS staining
  • Nasim Rezvani, Ali Sorooshzadeh, Mozafar Sharifi Pages 111-124

    Saffron is known as one of the most common spices and medicinal plant in the world. Little information is available on the effects of copper and growth regulators on morphological characteristics of saffron. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations of copper and auxin on morphological properties of root and leaf of saffron. This study was arranged as a factorial experiment in greenhouse condition and in hydroponic system. Copper was used in copper sulfate (CuSO4) form (0، 0. 02، 0. 1 and 0. 2 mg/L) and auxin in naphthalene acetic acid (NAA) form (0، 1 and 2 g/L). Results showed that interaction of Naphthalene acetic acid 1 g/L and copper sulfate 0. 1 mg/L increased root number، as well as root and leaf dry weight. Furthermore، naphthalene acetic acid 1 and 2 g/L in most treatments reduced the number of buds. Copper concentration of corm was increased in 0. 2 mg/L copper sulfate.

    Keywords: Corm, Saffron, žCopper, Naphthalene acetic acid
  • Hamid Reza Akkafi, Maryam Valivand, Togha Jenabi Pages 125-140
    Accessibility to a major portion of information about vegetation function of an ecosystem is provided by autecological studies. This type of studies provides valuable information which is necessary for ecosystem management. In this research، characteristics such as: phenology، seed germination، karyotype، palynology and some of biodiversity indices for habitat of Kelussia were studied. The results indicated that Kelussia was a perennial herb، stem is short and covered by sheathing leaf، leaves are basal، flowers are bisexual in compound umbels، inflorescence height between 120-200 centimeters، fruits by two mericarps and seed with 3 ribs. Sprouting of the plant began in early March in the snow and life goes on until early September، when the seeds are mature. Cytologically this species is diploid with basic chromosome numbers x=11. Chromosomes are approximately average in size and karyotype is asymmetric. Chilling had very significant effect on seed germination of Kelussia and soaking treatment increased germination percentage. The palynological observations revealed that pollen grains of kelussia are prolate in shape، are operculate and tricolporate structurally and the surface is regulate. Diversity indices also showed low diversity in region.
    Keywords: Germination, Pollen grain, Diversity indices, Cytology, Kelussia
  • Shayan Ahmadiyan, Reza Fotouhi Ghazvini, Mahmood Ghasemnezhad, Ayoub Molaahmad Nalousi Pages 141-150

    Glycine betaine (GB) is an important compatible solute that acts as a substitute for water molecules release protein and membrane protection and also acts as active oxygen scavengers. In some plants، accumulation of this compound causes resistance to various stresses such as low temperature. In this experiment، the effect of exogenous application of GB and low temperature stress was investigated on Mexican lime in factorial experiment based on complete randomized design with three replications. Glycine betaine was applied at five levels (0، 2. 5، 5، 7. 5 and 100 mM) and also plants were subjected to five temperature treatments (2، 0، -2، -4 and -6°C). Results showed that spraying by 7. 5 and 10 mM GB as compared to other concentrations apart from the temperature at 2°C significantly increased the activity of peroxidase (POD) during the stress. Also، 10 mM of GB increased the total protein during the low temperatures in leaf tissues significantly. However، different concentrations of GB had not any clear effact on other characteristics such as lipid peroxidation (MDA)، ion leakage (EC)، total antioxidant capacity (DPPH sc%) and superoxide dismutase (SOD). It seemed that GB had protected the proteins such as peroxidase. In this study SOD content did not change during treatments that may depended on the low duration of stress. In addition، GB without antioxidant role in Mexican lime، could not protect the membrane from proxidation.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, Cold stress, Glycine betaine, Mexican lime
  • Atefeh Payez, Faezeh Ghanati, Parviz Abdolmaleki, Mehrdad Behmanesh Pages 151-163
    Effects of magnetic and electromagnetic fields on the living organisms have drawn attention in the recent years، but their exact mechanisms are still unclear. In the present study، the effects of 10 kHz electromagnetic magnetic field on some physiological parameters of wheat (Triticum aestivum L.) were evaluated. The plants in their reproductive phase were treated for 4 days، each 5 h. Then the iron content، ratio of Fe-bound proteins to total proteins، content، size and secondary structure of ferritin nanoparticles as well as activity of antioxidant system were evaluated. The results showed that in comparison with the control plants، treatment with electromagnetic field significantly increased the iron contents of all organs except seeds and ratio of Fe-bound proteins to total proteins of seeds. The content and secondary structure of ferritin nanoparticles in edible parts of magnetic field treated plants were decreased significantly، but the hydrodynamic diameter was increased significantly compared to the control plants. This treatment also caused the significant increase of catalase activity and remarkably decreased peroxidase activity of wheat seeds، which in turn led to maintenance of membrane lipid peroxidation. These results suggested that electromagnetic field with applied frequency affected wheat plants by changing the content of total iron، Fe-bound proteins special ferritin and its characteristics and activation of antioxidant system.
    Keywords: Iron, Wheat, Electromagnetic field, Ferritin nanoparticles