فهرست مطالب

تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران - سال بیست و سوم شماره 2 (پیاپی 46، تابستان 1394)

نشریه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال بیست و سوم شماره 2 (پیاپی 46، تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/06/15
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سیاره ایرانی، آقافخر میرلوحی، محمد مهدی مجیدی، مجید طالبی صفحات 151-163
    در این مطالعه به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 22 جمعیت اسپرس زراعی جمع آوری شده از مناطق جغرافیایی مختلف از نشانگرهای ریزماهواره جنس Medicago استفاده شد. محتوی اطلاعات چند شکل برای جایگاه های ریزماهواره ای مورد مطالعه در فاصله 20/0 تا 43/0 متغیر بود و میانگینی برابر 33/0 داشت. نشانگرهای mtgsp_005e04.taa.9 و Aac004 با داشتن بیشترین محتوی چندشکلی به عنوان نشانگرهای مفید جهت مطالعات ژنتیکی شناخته شدند. بر اساس تجزیه خوشه ای، جمعیت های اسپرس زراعی در دو گروه اصلی (ایرانی و خارجی) و هر کدام در دو زیر گروه طبقه بندی شدند. جمعیت های اسپرس زراعی خارجی براساس محل جمع آوری به دو زیر گروه اروپای غربی و اروپای مرکزی-شرقی تقسیم بندی شدند. نتایج تجزیه خوشه ایبا استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی متعادل نیز مورد تایید قرار گرفت. بر اساس تجزیه واریانس مولکولی، میزان 6/13 درصد از کل تنوع به تفاوت بین جمعیت های اسپرس زراعی ایرانی و خارجی و 5/69 درصد به تفاوت درون جمعیت ها اختصاص داشت. در تجزیه واریانس مولکولی، مقدار شاخص تثبیت برابر با 27/0 حاصل شد که نشان دهنده تفکیک و تمایز بالا بین جمعیت های اسپرس زراعی و خارجی است. در مجموع، آغازگرهای SSR مورد استفاده در این آزمایش، چندشکلی بالایی را نشان دادند و تنوع ژنتیکی موجود در ژرم پلاسم اسپرس مورد مطالعه را با کارایی بالایی به تصویر کشیدند.
    کلیدواژگان: انتقال پذیری، محتوی اطلاعات چند شکل، تجزیه به مولفه های اصلی متعادل، تجزیه خوشه ای
  • ریزان الیاسی، محمد مجدی *، بهمن بهرام نژاد، قادر میرزا قادری صفحات 164-174

    سیاه دانه (Nigella sativa L.) متعلق به خانواده آلاله، یکی از گیاهان دارویی مهم می باشد که انواع متعددی از متابولیت های ثانویه گیاهی از جمله ترپن ها را تولید می کند. مونوترپن ها و تری ترپن ها از مهم ترین گروه های تشکیل دهنده ترپن ها می باشند. در مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها تحت عنوان مسیرMEP واقع در پلاستید، ژن های مختلفی دخیل می باشند که مونوترپن سنتازها تحت عنوان ژن های محدودکننده سرعت واکنش در این مسیر شناخته شده اند. در طی مسیر بیوسنتزی مونوترپن ها، آنزیم ژرانیل دی فسفات سنتاز مسئول کاتالیز ژرانیل دی فسفات به عنوان پیش ماده عمومی مونوترپن ها می باشد. اکسیدواسکوآلن سیکلازها از مهم ترین آنزیم های کاتالیزکننده مسئول بیوسنتز تری ترپنوییدها می باشند که بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز از جمله ی این آنزیم ها هستند. در این پژوهش بیان ژن های مختلف شامل یک ژن مونوترپن سنتازی، ژرانیل دی فسفات سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز تحت تیمار اسیدسالیسیلیک بررسی شد. بیان نیمه کمی ژن های مونوترپن سنتاز، ژرانیل دی فسفات سنتاز، بتاآمیرین سنتاز و اسکوآلن اپوکسیداز در سطح رونوشت در برگ های تیمارشده با اسیدسالیسیلیک نشان دهنده تغییر بیان متفاوت این ژن ها در پاسخ به اسیدسالیسیلیک می باشد.

    کلیدواژگان: بیان ژن، ترپن ها، سیاه دانه، گیاه دارویی، متابولیت های ثانویه
  • ربابه پناهزاده پریخان، حسین میرزایی ندوشن، فرشته اسدی کرم، محمد علی ابرهیمی صفحات 175-181
    گز روغنی از گونه های دارویی بومی جنوب شرق کشور و متحمل به خشکی است. متاسفانه، این گیاه با اهمیت از نظر دارویی، زیست محیطی، صنعتی و غذایی به دلیل برداشت بی رویه بذر و عدم توجه به حساسیت های ویژه اش، در معرض فرسایش ژنتیکی و خطر قرار دارد. تکثیر رویشی ژنوتیپ های برتر این گونه به منظور توسعه رویشگاه های آن در دستور کار موسسات تحقیقاتی قرار دارد. به این منظور این تحقیق جهت ارزیابی اثر سه سطح مختلف نور، با شدت های 700، 1200 و 2000 لوکس بر رشد و نمو شاخه های حاصل از جوانه زنی بذور گز روغنی، انجام شد. از این رو، جهت تثبیت اثر ژنوتیپ، ابتدا گیاهچه های حاصل از بذر منطقه کنشکی واقع در شهرستان نیک شهر از توابع استان سیستان و بلوچستان، با ریزازدیادی تکثیر شدند. شاخه های به دست آمده به محیط های کشت بهینه انتقال یافته و در قالب طرح کاملا تصادفی، در سه سطح نوری و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. تفاوت رشد و نمو شاخه ها به وضوح قابل مشاهده بود. بر اساس نتایج حاصل، گرچه این گونه بومی مناطق با شدت نور بالاست، در تکثیر به صورت ریزازدیادی شرایط با نور کم را بهتر می پسندد. به نحوی که بیشترین شدت نور کمترین رشد و نمو شاخه ها را موجب شد. از این، رو در تولید انبوه ژنوتیپ های برتر این گونه با روش ریزازدیادی، توصیه می شود از شدت نور کم استفاده شود.
    کلیدواژگان: گز روغنی، ریزازدیادی، شدت نور، گیاه داروئی
  • میترا امام، لیلا میرجانی، طیبه سهیلا نراقی، هاشم کنشلو صفحات 182-191
    جاتروفا،Jatropha curcas یک گونه گرمسیری سریع الرشد از خانواده Euphorbiaceae است این گیاه باارزش دارای اهمیت اقتصادی، دارویی و صنعتی است. تکثیر معمول گیاه از طریق بذر و قلمه می باشد. نظربه روغنی بودن بذر جاتروفا و پایین بودن قوه نامیه آن، از کشت جوانه برای تکثیر گیاه استفاده شد. برای ریزازدیادی گیاه، از جوانه های راسی دانهال های دو و چهارساله جاتروفا (ژنوتیپ 1 و 2)، در فصل های مختلف سال استفاده شد. ضدعفونی کردن سطحی نمونه ها، با استفاده از محلول کلرید جیوه 1/0 درصد به مدت ده دقیقه و در فصل پاییز انجام شد و این تیمار بالاترین میزان استقرار جوانه را برای ژنوتیپ 2 به همراه داشت. بیشترین رشد طولی و تکثیر شاخه در محیط MS با ترکیب سیتوکینین BA و اکسین IBA در غلظت های به ترتیب سه و 1/0 میلی گرم در لیتر به دست آمد. اثرعامل ژنوتیپ بر شاخه زایی معنی دار نبود ولی تاثیر ژنوتیپ 2 بر صفات رشد بالاتر از ژنوتیپ دیگر بود. در مرحله ریشه زایی، بیشترین میزان ریشه دارشدن نمونه ها در تیمار محیط تغییریافتهMS دارای IBA در غلظت یک میلی گرم در لیتر به دست آمد. گیاهان حاصل از کشت بافت پس از انتقال به خاک گلدان و در شرایط گلخانه ای سازگار شدند.
    کلیدواژگان: ریزازدیادی، ژنوتیپ، شاخه زایی، ریشه زایی و جاتروفا
  • زهرا آبروش، محمدحسن عصاره، میترا امام، عبدالرحمن مرید صفحات 192-202
    گونه Eucalyptus occidentalis درختی سریع الرشد که به خاطر نوش و گرده اش برای تولید عسل، اسانس در صنعت داروسازی، تانن در صنعت چرم سازی و فیبرهای چوبی در صنعت کاغذ سازی کشت می شود. در این تحقیق، ریزازدیادی گونه E. occidentalis به طریق کشت جوانه در محیط کشت MS و GD در آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی بررسی شد. بهترین روش سترون سازی بذر، شستشو زیر آب جاری به مدت 2 ساعت و سپس 18 دقیقه در محلول 1% هیپوکلریت سدیم بود. تکثیر مطلوب و رشد طولی شاخه این گونه در محیط کشت MS حاوی هورمون های سیتوکینین BAP، GA3 و اکسین IBA به ترتیب در غلظت های 5/0، 15/0 و 01/0 میلی گرم در لیتر، به همراه P.V.P در غلظت 200 میلی گرم در لیتر به دست آمد. بهترین ریشه زایی در محیط MS محتوی نصف غلظت نیترات و IBA حاوی 2 میلی گرم در لیتر به دست آمد. گیاهچه های ریشه دار شده در شرایط گلخانه ای سازگار شدند. این بررسی نشان داد که با استفاده از تیمارهای مناسب در سیستم کشت بافت، می توان این گونه ارزشمند را در زمان کوتاهی تکثیر کرد.
    کلیدواژگان: اکالیپتوس، ریزازدیادی، محیط کشت، تنظیم کننده های رشد
  • رقیه خاکسار، مجید الداغی*، اعظم سلیمی، کامبیز اسپهبدی صفحات 203-214

    آنزیم پراکسیداز به عنوان شاخص تغییرات فیزیولوژیک در گیاهان همواره مورد توجه محققان بوده است. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات کمی و کیفی آیزوزایم های پراکسیداز در پایه های افراپلت (Acer velutinum Boiss.) در منطقه جنگلی هزارجریب استان مازندران انجام شد. در اواسط فصل پاییز تعداد 30 پایه درخت افراپلت در سه دامنه ارتفاعی (کمتر از 700، بین 800 تا 1000 و بیشتر از 1500 متر از سطح دریا) انتخاب شده و از پوست تنه آن ها نمونه برداری شد. پس از تهیه نمونه های مورد نظر و عصاره گیری از آن ها، مطالعات کمی آنزیمی توسط دستگاه اسپکتروفتومتر و مطالعات کیفی با استفاده از روش الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید انجام شد. بر اساس فعالیت کمی آنزیم پراکسیداز در پوست تنه پایه های افراپلت در رویشگاه های بالابند، میان بند و پایین بند اختلاف معنی دار در سطح احتمال 95% دیده شد. بر این اساس، سه رویشگاه مورد بررسی از لحاظ فعالیت کمی آنزیم تا حد زیادی قابل تفکیک از یکدیگر بودند. بررسی فعالیت کیفی آنزیم پراکسیداز نیز نشان داد که این آنزیم برای مطالعه تنوع ژنتیکی در درون و بین رویشگاه های افراپلت کارآیی لازم را دارد. بعلاوه نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که فراوانی ظهور باندهای کاتدی در رویشگاه های بالابند و میان بند نسبتا بیشتر بود که علت این امر را می توان به احتمال وقوع سرمای دیررس بهاره در ارتفاعات بالاتر از 800 متر نسبت داد.

    کلیدواژگان: افراپلت، ارتفاع، پراکسیداز، آیزوزایم، الکتروفورز
  • فاطمه امینی صفحات 215-225
    در مراحل اولیه برنامه های اصلاحی گیاهان علوفه ای از طریق ارزیابی قدرت ترکیب پذیری می توان ژنوتیپ های برتر را انتخاب کرد. یکی از گیاهان علوفه ای که از نظر اقتصادی مهم بوده و به عنوان علوفه کاربرد وسیعی دارد فسکیوی بلند می باشد که خودناسازگار و دگرگشن است. برای ارزیابی ترکیب پذیری عمومی در گیاه فسکیوی بلند، بذور حاصل از پلی کراس 25 ژنوتیپ در مزرعه تحقیقاتی اصفهان کشت و طی سال های 1391 و 1392 در طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار ارزیابی شدند. صفات مورد ارزیابی شامل تعداد روز تا گرده افشانی، ارتفاع بوته، تعداد ساقه بارور، طول و عرض برگ پرچم، طول خوشه، عملکرد بذر در هر بوته و عملکرد علوفه خشک بود. برای صفت تعداد روز تا گرده افشانی ژنوتیپ های 23 (از اصفهان) و 13 (از مجارستان) به ترتیب با 24/6 و 76/7- بیشترین و کمترین قدرت ترکیب پذیری عمومی را داشتند. برای صفت عملکرد علوفه تر و عملکرد علوفه خشک ژنوتیپ های 15 (از شهرکرد)، 18و 19 (از مجارستان)، 20 و 23 (از اصفهان) و 24(از لهستان) قدرت ترکیب پذیری مثبت و بالا داشتند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه خوشه ایصفات مورد مطالعه فامیل های فسکیوی بلند در چهار گروه قرار گرفتند. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات در گروه های مختلف نشان داد که فامیل های گروه سوم از نظر صفات عملکرد علوفه بیشترین میانگین را داشتند. بررسی تجزیه خوشه ایو همزمان با آن در نظر گرفتن ترکیب پذیری عمومی ژنوتیپ ها برای تعیین بهترین ترکیب والدی برای تهیه ارقام ساختگی در برنامه های اصلاحی آینده مفید خواهد بود.
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، ترکیب پذیری عمومی، عملکرد علوفه، فسکیوی بلند
  • هادی شوریده، سید علی پیغمبری*، منصور امیدی، محمدرضا نقوی، اسعد معروفی، احمد بالندری صفحات 226-236

    کاسنی (Cichorium intybus) یک گیاه دارویی است که درریشه، برگ و بذر آن ترکیبات مهمی مثل اینولین، سزکوئی ترپن لاکتون ها، کومارین ها و فلاونوئید ها وجود دارد. کاسنی ریشه ای به عنوان یک گیاه صنعتی، اصلی ترین منبع تهیه اینولین، در کشورهای اروپایی، چین و ژاپن است. در این تحقیق برای اولین بار جهت بررسی توانمندی ژنوتیپ های بومی کاسنی از نظر عملکرد ریشه و چند صفت زراعی مهم، یازده توده بومی و یک جمعیت مجارستانی کاسنی ریشه ای (شاهد) اواخر اسفند سال زراعی 91-1390 در پژوهشکده علوم و صنایع غذایی مشهد کشت شدند. صفات مورد مطالعه، شامل طول و عرض برگ، شدت کرکدار بودن، وزن خشک ریشه و اندام های هوایی و نسبت آنها، زمان ظهور ساقه گل دهنده، تعداد جوانه در محل طوقه و ارتفاع نهایی گیاه بود. با توجه به اینکه رابطه بین عملکرد اینولین و درصد اینولین در ارقام بررسی شده کاسنی، معنی دار نیست، لذا در این تحقیق وزن خشک ریشه به عنوان شاخص عملکرد اینولین کاسنی در نظر گرفته شد. وزن خشک ریشه در اکثر ژنوتیپ های ایرانی در اولین نمونه گیری در مرحله روزت تا قبل از ظهور ساقه گل دهنده (هفته هشتم پس از کاشت) وضعیت مطلوبی داشت و حتی ژنوتیپ ملاثانی وزن خشک ریشه بیشتری نسبت به شاهد داشت، ولی وزن خشک ریشه ژنوتیپ های بومی با ظهور ساقه گل دهنده (بولتینگ) در سال اول کشت در دومین مرحله نمونه گیری یک ماه قبل از برداشت (هفته بیست و ششم پس از کاشت) به طور چشمگیری نسبت به شاهد کمتر بود.

    کلیدواژگان: گیاه دارویی، پری بیوتیک، عملکرد ریشه، اینولین
  • اعظم سعیدی حیدری، عباس صفرنژاد صفحات 237-246
    جنس افرا (Acer)، درختان خزان کننده متعلق به خانواده افرا (Acereacea) می باشد. افراAcer monospessulanum از جمله گیاهانی است که در خطر انقراض قرار دارد و ریشه دار کردن قلمه و جوانه زنی بذر آن به سختی انجام می شود. از این رو هدف از انجام این تحقیق تعیین محیط کشت بهینه جهت باززایی گیاه افرا از طریق کشت بافت بود. محیط کشت استفاده شده محیط MS بود که از هورمون های اکسین و سیتوکینین با ترکیبات و غلظت های مختلف برای باززایی استفاده شد. بهترین تیمار برای سترون سازی جوانه ها محلول 5/0 درصد قارچ کش به مدت 10 دقیقه، 1/0 درصد کلرید جیوه به مدت 3 دقیقه، اتانول 70 درصد به مدت 3 دقیقه و هیپوکلریت سدیم به مدت 20 دقیقه شناخته شد. از محیط کشت پایه MS همراه با تیمارهای هورمونی مختلف استفاده شد. آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که بهترین محیط جهت باززایی حاوی 0002/0 میلی گرم در لیتر TDZ و 5 میلی گرم در لیتر BAP و 1/0 میلی گرم در لیتر IBA بود. بهترین محیط جهت پرآوری از جنین بذری محیط MS با دو برابر آهن همراه با 005/0 میلی گرم در لیتر TDZ به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر Kin بود. ریشه زایی در محیطMS 1⁄2، با دو برابر آهن و بدون هورمون مشاهده شد. گیاهچه با رشد مناسب و ریشه دار به جیفی پات منتقل و پس از سازگاری به گلدان و در نهایت به خاک منتقل شد.
    کلیدواژگان: افرا کیکم، کشت بافت، هورمون های گیاهی
  • مهرناز ریاست، علی اشرف جعفری، یوسف صفوی صفحات 247-258
    به منظور بررسی شاخص های تحمل به تنش خشکی و شناسایی جمعیت های متحمل در شرایط دیم، 16 جمعیت از گونه Elymus pertenuisدر دو محیط کشت آبی و دیم در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار به مدت سه سال مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص های تحمل به خشکی شامل میانگین عملکرد، میانگین هندسی عملکرد، شاخص تحمل به تنش، شاخص حساسیت به تنش و شاخص تحمل محاسبه شدند. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه بین جمعیت های مورد بررسی در هر گروه آزمایشی بودند تحلیل همبستگی بین عملکرد علوفه با شاخص های مذکور نشان داد که شاخص های میانگین عملکرد، میانگین هندسی عملکرد و شاخص تحمل به تنش به علت داشتن بیشترین ضریب همبستگی با عملکرد، مناسبترین شاخص ها برای تعیین جمعیت های متحمل به شرایط دیم می باشند. در مجموع جمعیت های اقلید، اسدآباد و برده به ترتیب با میانگین عملکرد 6323، 5560 و 5666 کیلوگرم به عنوان جمعیت های مناسب جهت کشت در دو محیط دیم و آبی معرفی شدند. برای گروه بندی جمعیت ها بر اساس سه شاخص تحمل به تنش، میانگین عملکرد و میانگین هندسی عملکرد از تجزیه خوشه استفاده شد.
    کلیدواژگان: کشت دیم، کشت آبی، شاخص های تحمل، عملکرد علوفه
  • افسانه نوری، علی اشرف مهرابی، هوشمند صفری صفحات 259-276
    به منظور معرفی شاخص های تحمل به خشکی در 48 اکسشن از گیاه Aegilops cylindrica آزمایشی در قالب طرح آزمایشی آگمنت بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با 4 تکرار در دو شرایط تنش خشکی و غیر تنش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام انجام شد. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه همبستگی میان شاخص ها و عملکرد بیولوژیک جمعیت ها، شاخص های میانگین هارمونیک، تحمل به تنش، میانگین هندسی بهره وری و میانگین حسابی بهره وری، همبستگی بالایی با عملکرد بیولوژیک در دو شرایط تنش و غیر تنش داشته و در غربالگری جمعیت ها بهتر عمل کردند. تجزیه اطلاعات شاخص ها و عملکرد جمعیت ها به مولفه های اصلی نشان داد که مولفه اول و دوم قادر به تبیین بخش عمده ای از اطلاعات داده ها بودند. مولفه اول که 26/61 درصد از اطلاعات را توجیه می کرد نیز موید کارایی شاخص های مذکور در غربالگری جمعیت های متحمل از سایر جمعیت ها بود. جمعیت های 9، 24، 34، 43، 42، 35، 45، 47، 48، 23، 18، 3، 26 و 4 بر اساس عملکرد در هر دو شرایط نرمال و محدود رطوبتی دارای بیشترین مقادیر بودند، و بر اساس شاخص های میانگین حسابی عملکرد، میانگین هندسی عملکرد، میانگین هارمونیک عملکرد و شاخص تحمل تنش تحمل مطلوبی برای مقاومت به خشکی داشتند. جمعیت های 14، 36، 10، 32، 17، 20، 12، 15، 46، 40، 11 و 37 در محیط نرمال عملکرد مطلوب داشتند و باتوجه به عملکرد ضعیف در شرایط تنش به عنوان جمعیت های حساس شناسایی شدند. جمعیت های 25، 41، 33، 5، 6، 2، 7، 44، 1 و 8 در شرایط محدود رطوبتی عملکرد مطلوب و سازگاری اختصاصی با شرایط دیم داشتند. جمعیت های 13، 16، 19، 21، 22، 27، 28، 29، 30، 31، 38 و 39 عملکرد ضعیفی در هر دو شرایط نرمال و محدود رطوبتی داشتند. گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ایمطابقت متوسطی با گروه بندی تجزیه به مولفه ها نشان داد. در نهایت جمعیت های 34، 24، 43 و 9 به عنوان جمعیت های متحمل به تنش خشکی و مطلوب از نظر عملکرد در شرایط آب و هوایی استان ایلام معرفی شدند.
    کلیدواژگان: Aegilops cylindrica، تنش خشکی، شاخص های تحمل به تنش، عملکرد بیولوژیک
  • رقیه ذوالفقاری، رقیه دریکوند، رضا نقیها، پیام فیاض صفحات 277-287
    پروتئین ها به عنوان محصول های مستقیم ژن، نشانگرهای مناسبی در ارزیابی تنوع ژنتیکی و شناسایی پایه های مقاوم محسوب می شوند. برای بررسی پروتئین ذخیره ای بذر گونه زربین (Cupressus sempervirens) براساس فعالیت کیفی با استفاده از روش SDS-PAGE، از40 پایه درخت زربین که شامل درختان خشکیده و سالم در دو طبقه ارتفاعی بودند، نمونه برداری صورت گرفت. نتایج نشان داد که وزن مولکولی باندهای ظاهر شده بر روی الگوی الکتروفورزی باندهای پروتئینی بین 18 تا 125 کیلو دالتون متفاوت بود. نتایج تجزیه خوشه ایو تابع تشخیص نشان داد که درختان دو منطقه ارتفاعی بر اساس باندهای پروتئینی از یکدیگر جدا شدند اما درختان با درجات مختلف خشکیدگی نتوانستند از یکدیگر جدا شوند. نتایج پارامترهای تنوع ژنتیکی مانند شاخص شانون و نئی و درصد چندشکلی نیز نشان داد که درختان با خشکیدگی ضعیف بیشترین و درختان با خشکیدگی شدید کمترین تعداد بودند. همچنین درختان ارتفاع بالا از تنوع بیشتری نسبت به درختان ارتفاع پایین برخوردار بودند. تنوع درون جمعیتی در دو طبقه ارتفاعی بیشتر از تنوع بین جمعیتی بود و تفاوت بین جمعیت ها معادل 42/0 بود. با توجه به نتایج تحقیق می توان گفت که درختان زربین واقع در منطقه مورد مطالعه به خصوص در طبقه ارتفاعی بالا از تنوع بالایی برخوردار هستند. همچنین بر اساس پروتئین های ذخیره ای بذر نمی توان درختان سالم و خشکیده را از یکدیگر تشخیص داد.
    کلیدواژگان: ذخیره گاه جنگلی، تنگ سولک، خشکیدگی، الکتروفورز، زربین
  • احمد حسینی صفحات 288-298
    به منظور بررسی چگونگی پاسخ های مورفولوژیک و فیزیولوژیک برگ درختان بلوط ایرانی، یکی از توده های جنگلی دچار خشکیدگی در منطقه مله سیاه در نیمه شمالی استان ایلام انتخاب شد. درختان بلوط بر اساس شدت خشکیدگی تاجی به چهار گروه با تعداد 6 تکرار تقسیم شدند. نمونه گیری از برگ درختان طی دو سال متوالی در فصول بهار و تابستان در جهت جنوبی تاج آن ها به طور تصادفی انجام و برای اندازه گیری سطح برگ، وزن تر و خشک برگ، SLA، LMA، رطوبت وزنی و RWC به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل فصل نمونه برداری و شدت خشکیدگی تاجی بر روی مقادیر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک معنی دار نبود، اما تمامی صفات مزبور با تغییرات کاهشی یا افزایشی معنی دار همراه بودند. نتایج نشان داد که وزن خشک برگ درختان سرخشکیده در بهار 93 بیشتر از درختان سالم بود. میانگین سطح برگ درختان سرخشکیده در بهار 92 و در بهار و تابستان 93 کمتر از درختان سالم بود. میانگین میزان آب برگ درختان سرخشکیده در بهار و تابستان 92 کمتر از درختان سالم بود. میانگین رطوبت وزنی برگ درختان سرخشکیده در بهار و تابستان 92 و بهار 93کمتر از درختان سالم بود. میزان RWC برگ درختان سرخشکیده در فصول بهار و تابستان 92 و بهار 93 کمتر از درختان سالم بود. نتیجه گیری شد که خشکسالی تاثیر شدیدتری بر وضعیت مورفولوژیک و فیزیولوژیک برگ درختان سرخشکیده بلوط ایرانی داشته و پاسخ های برخی صفات در درختان سرخشکیده در جهت تحمل یا مقاومت به شرایط خشکی و انجام فعالیت های حیاتی در حد ممکن است.
    کلیدواژگان: جنگل بلوط، خشکیدگی، مورفولوژی، فیزیولوژی، ایلام
  • لیلی صفایی، فرهنگ قصریانی صفحات 299-313
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و روابط بین صفات رویشی و زایشی گیاه استپی ریش دار (Stipa barbata var. arabica)،آزمایشی روی 16 ژنوتیپ جمع آوری شده از نقاط مختلف استان اصفهان با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی و 3 تکرار، در ایستگاه تحقیقاتی شهید فزوه اصفهان طی سال های 1392- 1393 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری میان ژنوتیپ های مورد مطالعه برای همه صفات نشان داد. کلیه صفات به جز طول برگ از وراثت پذیری متوسط تا زیاد (60 الی99 درصد) برخوردار بودند. ژنوتیپ پل کله و ایستگاه میمه با عملکرد علوفه به ترتیب معادل 3129 و 2804 کیلوگرم در هکتار و عملکرد بذر 409 و 265 کیلوگرم در هکتار به عنوان ژنوتیپ های برتر شناخته شدند. عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد علوفه داشت. شش مولفه اول در تجزیه به مولفه های اصلی، 83 درصد از کل واریانس متغیرها را توجیه کرد. وزن خشک بوته، وزن بذر تک بوته، عملکرد علوفه و بذر عمده ترین نقش را در تبیین مولفه اول داشتند. در مولفه دوم، ارتفاع در زمان رسیدگی بذر و تاج پوشش، در مولفه سوم طول برگ، در مولفه چهارم طول خوشه در زمان رسیدگی بذر، در مولفه پنجم طول خوشه در آغاز خوشه دهی و ارتفاع گیاه در آغاز خوشه دهی و در مولفه ششم تعداد بذر در خوشه و وزن بذر در خوشه بیشترین اهمیت را در تبیین این مولفه ها داشتند. تجزیه خوشه ای، 12 ژنوتیپ مورد بررسی را در سه گروه مختلف قرار داد که در آن اختلاف های چشمگیری از نظر عملکرد بذر و علوفه بین گروه ها وجود داشت.
    کلیدواژگان: استپی ریش دار، عملکرد، وراثت پذیری، ضریب همبستگی، تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ای
|
  • Sayareh Irani, Agha Fakhr Mirlouhi, Moammad Mehdi Majidi, Majid Talebi Pages 151-163
    In order to evaluate genetic diversity of 22 cultivated sainfoin accessions collected from different regions of the world، SSR markers from Medicago genus were used. Polymorphism information content value ranged from 0. 20 to 0. 43 with an average of 0. 33. The most informative markers were “mtgsp_005e04. taa. 9-1” and “Actt004” with the highest polymorphism information content values. Cluster analysis based on SSR markers grouped the sainfoin populations into two main groups (Iranian and exotic cultivate sainfoin) with two sub-clusters for each group. The two sub-clusters of exotic group (B) mostly comprised accessions from Western Europe (BI) and Central and Eastern Europe (BII). The clustering results were also confirmed by principal coordinate analysis. According to the analysis of molecular variance، 13. 6% of genetic variation related to among Iranian and exotic cultivated populations and 69. 5% related to within-population diversity in the sainfoin populations. The analysis of molecular variance also indicated a fixation index of 0. 27 suggesting a high differentiation among Iranian and exotic cultivated populations. Overall، the SSR markers used in this study were highly polymorphic and efficient in revealing the level of genetic diversity present in the studied germplasm.
    Keywords: Transferability, polymorphism information content, principal coordinates analysis, cluster analysis
  • Rizan Elyasi, Mohammad Majdi, Bahman Mahram Nezhad, Ghader Mirza Ghaderi Pages 164-174

    Black cumin (Nigella sativa) is an important medicinal plant belonging to the Ranunculaceae which produces large diversity of secondary metabolites especially terpenes. Mono (C10) and tri-terpenes (C30) are two major structural classes of terpene compounds. Several genes are involved in biosynthetic pathway of the monoterpenes known as MEP pathway، located in plastids. In the MEP pathway، monoterpene synthases are rate- limiting enzymes for monoterpene biosynthesis. In the biosynthetic pathway of monoterpenes geranyl diphosphate synthase catalyzing geranyl diphosphate (GDP) biosynthesis as universal precursor of monoterpenes. Oxidosqualenecyclases is of the most important. In this study gene expression patterns of a monoterpene synthase، GDP synthase، beta amirin synthase and squalene oxidase were evaluated under salicylic acid treatment. Gene expression analysis of the genes at trasnscript level using semi-quantitative PCR in response to salicylic acid treatment revealed their differential expression.

    Keywords: Gene expression, terpenes, black cumin, medicinal plant, secondary metabolite
  • Robabeh Panah Zadeh Parikhan, Hossein Mirzaee Nodoushan, Fereshteh Asad Corom, Mohammad Ali Ebrahmi Pages 175-181
    Moringa peregrina is one of the endemic drought tolerant tree species growing in Southeast part of Iran. In spite of its high importance based on medicinal، environmental، industrial and nutritional properties، due to intensive seed harvesting by local residents، the species is exposed to genetic erosion. Asexual propagation of superior genotypes of the species is scheduled by research institutes in order to develop its habitats. Three levels of light intensity، including 700، 1200 and 2000 lux were studied to investigate possible effects of light intensity on in vitro growing ofseed bourn stems of Moringa peregrina. In order to fix genotype effects، first، seedling produced by seeds collected from Kenshky، located around Nikshahr، Sistan-Baluchestan province، Iran، were propagated by micropropagation. The stems were used in a three replicated completely randomized design to test the effects of three light intensity levels. Results revealed remarkable differences between the treatments، indicating significant effects of light intensity on in vitro growth of the species. The results implied that despite the species is originated from regions with high light intensity، its in vitro propagation needs a low light intensity to grow well. In other words، high light intensity caused the lowest number of stem on the cultures. Therefore، in growing the superior genotypes، collected from the area، through micropropagation، low light intensity is recommended.
    Keywords: Moringa peregrina, micropropagation, light intensity, medicinal plant
  • Ldjvh Emam, Leila Mirjani, Tayebeh-Sheila Naraghi, Hashem Keneshlo Pages 182-191
    Jatropha curcas is a tropical fast growing tree from euphorbiaceae family. The valuable species has medicinal، industrial and ornamental applications. Regeneration of the species was performed by seeds and cuttings. Regarding Jatropha''s seed nature (oily seed)، for which low germination is resulted، regeneration of the species was studied by stem cuttings. For micro propagation، apical buds of 2 and 4 years old genotypes̉̉̉ (Gen 1 and Gen 2) from different seasons were applied. The best treatment of sterilization was found to be HgCl2 0. 1% solution for 10 minutes on fall samples for genotype 2. The best medium for shoot proliferation was MS medium with BA (3 mg/l) and IBA (0. 1 mg/l). Effect of genotype on shooting was nonsense but genotype 2 had higher effect on growth factors. The most rooting of shoots was observed in modified MS medium supplemented with 1 mg/l of IBA. Plantlets were acclimated in greenhouse after transferring to soil.
    Keywords: Genotype, Jatropha curcas, micro propagation, rooting, shooting
  • Zahra Abravesh, Mohammah Hasan Asareh, Mitra Emam, Abdolrahman Morid Pages 192-202
    Eucalyptus occidentalis is cultivated for its nectar and pollen in honey production، also due to its essential oils for medicinal aspects، tanin in leather industries and wood fibers in cosmetics and paper industries. Micropropagation of the species was evaluated by auxiliary bud culture in MS and GD culture medium using a factorial experimental model based on a completely randomized design. Seeds were immersed in water for 2 hours and 1% sodium hypoclorite solution for 18 minutes as the best treatment for surface sterilization. A modified MS medium containing cytokinines BAP، GA3 and IBA in 0. 5، 0. 15، 0. 01 mgl-1، respectively and 200 mgl-1 PVP was used. The best rooting treatment was a modified MS medium (1/2N) containing auxine، IBA in 2mgl-1. Plantlets were transferred to soil and kept in greenhouse conditions. The study showed that using an appropriate treatment in tissue culturing method، the valuable species could be propagated in a short time.
    Keywords: Eucalyptus occidentalis, micropropagation, culture medium, growth regulations
  • Roghayeh Khaksar, Majid Aldaghi, Aazam Salimi, Kambiz Espahbodi Pages 203-214

    Peroxidase enzyme has considered by researchers as an indicator of physiological changes in plants. The main purpose of this study was investigation of qualitative and quantitative changes of peroxidase isozymes of maple in Hezarjarib forest in Mazandaran province، Iran. At middle of autumn، 30 maple trees were selected in three altitude ranges (less than 700، between 800 to 1000، more than 1500 meters above sea level). Samples were taken from trees trunk bark. After enzyme extraction from the samples، quantitative studies were performed by spectrophotometer and qualitative studies were done using polyacrylamide gel electrophoresis. Based on peroxidase activity on the bark of the maple trees، significant differences were observed between the sites in low-، mid- and high-lands. Accordingly، the three altitudinal sites in terms of quantitative enzyme activities were largely segregated from each other. Qualitative assays of peroxidase activity showed that the enzyme was efficient for studying genetic variation within and between maple habitats. Furthermore، the results indicated that frequency of emergence of cathodic bands in high-land and mid-land forests were more than that in low-land. This is probably related to the spring frost that can be attributed to the higher altitude of 800 meters.

    Keywords: Maple, Altitude, peroxidase, isozymes, electrophoresis
  • Fatemeh Amini Pages 215-225
    During early stages of breeding programs for large populations of forage plants، general combining ability (GCA) can be used to select superior families for development of a synthetic variety. Tall fescue is one of fescue species that are economically important and widely used as a forage grass. Tall fescue is self-incompatible and wind cross pollinated. This study was conducted to evaluate general combining ability of 25 polycross families of the species during 2012 and 2013 at a research station in Isfahan، in center part of Iran. Number of days to pollination، plant height، number of fertile tiller، length، and width of flag leaf، spike length، seed and forage yield of the families were evaluated. For number of days to pollination، genotype 13 and genotype 23 had the most and the least GCA (6. 24 and -7. 76)، respectively. For fresh forage yield and dry forage yield، genotypes numbered 15، 18 and 19، 20، 23 and 24 had the most GCA. The six mentioned genotypes also had the most values for seed yield. It seems that crosses between the genotypes may produce synthetic varieties with high yield capacity. Cluster analysis grouped the families in four clusters. Analysis of variance showed that the third group had the highest mean for forage yield. Variation in GCA values was observed in most of the studied traits. Simultaneous studies of cluster analysis and GCA of the genotypes can help to find the best parental genotypes to produce synthetic varieties in future breeding programs.
    Keywords: cluster analysis, forage yield, general combining ability, tall fescue
  • Hadi Shoorideh, Seyed Ali Peighambari, Mansuor Omidi, Moammad Reza Naghavi, Asaad Maroofi, Ahamd Balandary Pages 226-236

    Chicory (Cichorium intybus) is an old volunteer pharmaceutical plant. Root، leaf and seed of the plant contain Inulin، Sesquiterpenoid lactones، Coumarin and Flavonoids. Chicory cultivation is developing as the main source of Inulin at Europe countries، Japan، China and other countries. This investigation was done to evaluate 11 Iranian genotypes of chicory for Inulin production along with a Hungarian population of root chicory as a control during 2012. Genotypes were planted on mid March at Institute of Food Science and Technology، Mashhad، Iran. Traits under study were leaf width and length، root and shoot dry weight and their ratio at two stages (beginning of rosette and one month before harvesting date)، time of flowering stem formation، bud number in crown، hair of leaves and stem، and final plant height. It was approved that there is no correlation between Inulin percentage and Inulin yield of chicory، therefore، root yield، the most effective component of Inulin yield، was identified as the major cause of increase of Inulin production. Dry root weight per plant was favorable at first sampling at rosette stage to before stem elongation and flowering (8 weeks after sowing) in Iranian genotypes and even Mollasani genotype had significant higher dry root weight than control. But this trait was significantly lower than that of control at the second sampling (26 weeks after sowing)، one month before harvesting.

  • Aazam Saeedi Heydari, Abbas Safar Nezhad Pages 237-246
  • Mehrnaz Riyasat, Ali Ashraf Jafari, Yousef Safavi Pages 247-258
    In order to study drought tolerance indices and to identify drought tolerant accessions، 16 accessions of Elymus pertenuis were evaluated under dry land and irrigated farming systems using a randomized complete block design with three replications for each environment in a research farm of Hossein Abad، Shiraz، Iran. Five drought tolerance indices including stress susceptibility index، tolerance index، stress tolerance index (STI)، mean productivity (MP) and geometric mean productivity (GMP) were estimated. Analysis of variance for each maturity group showed that there was a significant genetic variation among the accessions for all of the mentioned criteria. Correlation analysis showed significant positive correlation coefficient between STI، MP، GMP and yield under both dry land and irrigated conditions، suggesting that the indices are more efficient in determining drought tolerant accessions. Over all، Eghlid، Asadabad and Bardeh accessions، with average yield of 6323، 5560 and 5666 kg ha-1 respectively، were introduced as suitable accessions for dry farming cultivation in dry land and irrigated farming systems. Classification of the accessions was performed using cluster analysis based on the three indices of STI، MP and GMP.
    Keywords: Elymus pertenuis, dry land farming system, irrigated farming systems, drought index, forage yield
  • Afsaneh Noori, Ali Ashraf Mehrabi, Hooshmand Safari Pages 259-276
    In order to introduce drought tolerance indices on 48 accessions of Aegilops cylindrica an experimental augmented design based on a randomized complete block design with 4 replications was conducted under non-stress and drought stress conditions at Agricultural Research Station of Ilam University. Combined analysis showed variation among the genotypes and also showed different responses of genotypes in stress and non-stress conditions. Based on the results of simple correlation analysis between the indices and biological yields of populations، Arithmetic Mean Productivity، Geometric Mean Productivity، Harmonic Mean Productivity and Tolerance Index showed strong correlation with biological yield in both stress and non-stress conditions and were efficient in screening populations. Principal components analysis showed that the first and second components were able to explain 91. 49% of the variation. The first component، explaining 61. 26 % of variation، confirmed the efficiency of mentioned indices for screening tolerant populations. Accordingly، with respect to the distribution of populations in biplot made by the first and second components، populations 9، 24، 34، 43، 42، 35، 45، 47، 48، 23، 18، 3، 26 and 4 had the highest performance in both normal and drought stress conditions and based on Arithmetic Mean Productivity، Geometric Mean Productivity، Harmonic Mean Productivity and Tolerance indices had a good tolerance to drought stress. Populations 14، 36، 10، 32، 17، 20، 12، 15، 46، 40، 11 and 37 had good performance in normal conditions. Populations 25، 41، 33، 5، 6، 2، 7، 44، 1 and 8 had optimum performance in drought stress. Populations 13، 16، 19، 21، 22، 27، 28، 29، 30، 31، 38 and 39 had week performance in both normal and drought stress conditions. Cluster analysis was relatively confirmed by principle components analysis. Populations 34، 24، 43 and 9 were introduced as tolerant populations with high biological yield in both normal and drought stress conditions at Ilam province climates.
    Keywords: Aegilops cylindrica, drought, stress tolerance indices, biological yield
  • Roghayeh Zolfaghari, Roghayeh Rerikvand, Reza Naghha, Payam Fayaz Pages 277-287
    Proteins as direct products of genes are considered as the appropriate markers to assess genetic diversity and to identify resistant individuals. For investigation of Cypress (Cupressus sempervirens) seed storage protein based on quality activities by using SDS-PAGE method، 40 samples were taken on dried and healthy trees on two altitude classes. Results showed that weight of molecular bands on electrophoretic pattern of protein bands were between 18 and 125 KDa. Results of clustering and discriminant analysis also showed that trees from the two altitude classes could be distinguished by protein bands، but trees with different dried degrees could not be distinguished. Genetic diversity indices such as Shannon index and Nei، polymorphism percentage، showed trees with low and high dried degrees had the highest and lowest degree of the indices، respectively. Also trees from high altitudes had higher genetic diversity than trees from low altitudes. Diversity within the populations in the two altitude classes was more than variation between the populations. Also Genetic variation among altitudes in different populations (FST) was equal to 0. 42. Therefore، results implied that Cypress trees in the studied region contain high genetic diversity، especially at high altitude. Also we could not distinguish dried and healthy trees by using seed storage protein.
    Keywords: Tang, Solak, forest reservation, dieback, electrophoresis, cypress
  • Ahmad Hoseini Pages 288-298
    In order to study morphological and physiological responses of Persian oak trees leaves، one of the dieback affected stands in Melah-Siah region in the northern half of the Ilam province was selected. Oak trees were divided into 4 groups with 6 replicates based on the severity of crown dieback. Leaf samples were randomly taken in South directions of trees crown in spring and summer during two consecutive years and were transferred to the laboratory for analyzing of some morphological and physiological traits including leaf area، wet and dry leaf weight، SLA، LMA and RWC. Results showed that the interaction effect of season and crown dieback degrees on morphological and physiological traits was not significant. But all of the studied traits had significantly ascending or descending temporal variations. Results showed that the dry leaf weight of dieback trees in spring 2014 was more than that of healthy trees. The leaf area of dieback trees in spring 2013 and in spring and summer 2014 was less than those of healthy trees. The amount of leaf water of dieback trees in spring and summer 2013 was less than that of healthy trees. The leaf moisture weight of dieback trees in spring and summer 2013 and spring 2014 was less than that of healthy trees. The RWC amount of dieback trees in spring and summer 2013 and spring 2014 was less than those of healthy trees. It was concluded that drought has more severe impact on the morphological and physiological status of Persian oak dieback trees leaves and responses of some traits in the dieback trees is for resistance to drought condition and possibly performance of vital activities.
    Keywords: Oak forest, dieback, morphology, physiology, Ilam
  • Leili Safaee, Farahang Ghasriyani Pages 299-313
    In order to evaluate genetic variation and relationship among 16 genotypes of Stipa barbata، an experiment was conducted based on a randomized complete block design with 3 replications at Fozveh research station of Isfahan، during 2013-2014. Results of analysis of variance showed significant differences among the genotypes for all of the studied traits. Broad sense heritability was moderate to high (60-99%) for all of the traits except leaf length. Polkalle and Meymeh genotypes had the highest herbage yield and seed yield (3129، 2804 and 409، 265 kg/h، respectively). Correlation coefficients showed a positive correlation between seed yield and forage yield. Using principal components analysis، the first six components determined 83% of total variation. Plant dry weight، seed weight per plant، herbage yield، and seed yield were the most important traits in the first component. Stem height at maturity and cover in the second component، leaf length in the third component، panicle length at seed maturity stage in the fourth component، panicle length and plant height at anthesis stage in the fifth component and number of panicle seeds and panicle seeds weight in the sixth component were noticeable. Genotypes were classified into 3 groups with distinct variations for seed yield and forage yield.
    Keywords: Stipa barbata, Yield, heritability, correlation coefficient, principal components analysis, cluster analysis