فهرست مطالب

زیست شناسی گیاهی ایران - سال دهم شماره 4 (پیاپی 38، زمستان 1397)

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال دهم شماره 4 (پیاپی 38، زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1398/01/31
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علی اصغر رستگاری*، بهروز زارعی دارکی صفحات 1-20
    پژوهش حاضر به منظور ارزیابی سور فکتانت آنیونی SDS در شرایط مختلف محیطی بر دینامیک رشد جلبک دونالیلا ویریدیس انجام گردید. تاثیر این ماده با غلظت های 0/1 ، 1 و 10 میلی گرم بر لیتر و اسیدیته 7، 8، 9 و 10 بر محیط کشت دونالیلا مورد بررسی قرار گرفت. نرخ رشد جلبک در هر سه محیط حاوی دوزهای مختلف از این ماده در روز های ششم وهفتم مطالعه مقدار کمتر از 20٪ را نسبت به کنترل نشان می دهد. نرخ رشد نسبت به شاهد در محیط کشت با غلظت 1 میلی گرم در لیتر SDS وpH 8 در روز هفتم به حد 92٪ نزدیک گردید. فرآیند تخریب زیستی سور فکتانت علاوه بر متابولیسم سلولی بستگی به طول زنجیره آلکیله نیز خواهد داشت . زنجیره آلکیله با طول کوتاه SDS بیشترین در صد تخریب در جمعیت سلولی را ازخود نشان می دهد. نتیجه ابن که کاهش دانسیته سلولی ناشی از سورفکتانت در محیط کشت منجر به تاثیر در چرخه سلولی دونالیلا گردیده که بشدت وابسته به فسفریلاسیون ERK از MAPKs است. در این تحقیق مدل ها در جهت پیشگویی ساختمان و عملکرد پروتئین بیشتر از الگوریتم همردیفی توالی ها بهره مند گردیده است. توالی های ERK نشان می دهند که رزیدو های آن ها قویا درریزجلبک های تک سلولی در گیاهان وپستانداران عالی تر محافظت شده اند. میزان همانندی بین توالی های مدل شده را با پروتئین کیناز های الگوی ERK1 و ERK2 ، در RMSD 30/2 و 09/2 آنگستروم با پوشش دهی با لاترین توالی محاسبه شده است.
    کلیدواژگان: توالی هدف الگو، دونالیلا ویریدیس، سدیم دودسیل سولفات، کینازهای تنظیم کننده سیگنال خارج سلولی، تخریب زیستی
  • اکرم عباسی منش، آرش فاضلی*، سیامک بیگی صفحات 21-34
    بیماری سپتوریوز برگی گندم، که عامل آن قارچ Mycosphaerella graminicola می باشد، یکی از مخرب‏ترین بیماری های گندم است. ارقام مقاوم و سموم شیمیایی دو روش معمول جهت کنترل این بیماری می باشند. دراین تحقیق تاثیر عصاره گیاه دارویی مرزنجوش بر القا مقاومت در دو رقم حساس و مقاوم گندم بررسی گردید. آزمایش در دو شرایط کنترل (بدون عصاره) و تیمار(عصاره) روی دو رقم گندم چمران (مقاوم) و یاواروس (حساس) در گلخانه انجام گرفت. دو روز بعد از تیمار عصاره، آلودگی دو رقم با ایزوله قارچ سپتوریوز دهلران جلیزی به مقدار 105 7 اسپور در میلی لیتر آلوده شدند. RNA و سنتز cDNA از نمونه های برگی در سه زمان 6، 12و 24 ساعت بعد از آلودگی جهت آنالیزهای بعدی تهیه گردید. نتایج نشان داد که میزان بیان ژن PR1 در زمان های مختلف بین دو رقم مقاوم و حساس بعد از عصاره پاشی و آلودگی با ایزوله قارچ بسیار متفاوت است، به طوری که این میزان بعد از 6 ساعت به 5/2 برابر رقم حساس رسید. اما میزان بیان ژن Ppi بعد از 6 ساعت تیمار، در رقم یاواروس تقریبا 5/2 برابر رقم چمران مشاهده شد. به کاربردن عصاره مرزنجوش باعث افزایش بیان ژن PR1 در رقم مقاوم گردید در حالی که بیان ژن Ppi در رقم حساس افزایش یافت. لذا با توجه به اینکه بیان ژن Ppi پس از 24 ساعت بعد از آلودگی در رقم حساس سه برابر رقم مقاوم شد. پیشنهاد می شود که به کار بردن عصاره متانلی گیاه دارویی مرزنجوش می تواند سبب القا مقاومت و فعال شدن سیستم دفاعی گیاه در مقابل پاتوژن قارچی M. graminicola باشد.
    کلیدواژگان: بیماری سپتوریوز، عصاره گیاه دارویی، مقاومت گندم، Real Time PCR
  • پروین رامک*، یونس عصری صفحات 35-51
    بن سرخ (Allium jesdianum) یکی از گونه های انحصاری ایران است که متاسفانه در سال های اخیر به دلیل برداشت های بی رویه در لیست گیاهان در معرض خطر قرار گرفته است. این پژوهش بر پایه طرح آشیانه ای با سه تکرار از هشت رویشگاه گاماسیاب، کاکارضا، پرسک، ذلقی، ونایی، مله، سرنجه و کمندان در استان لرستان طی دوسال انجام گردید. نتایج نشان داد که بیشترین وزن تر اندام هوایی (65/10 گرم) و وزن خشک اندام هوایی (1/4 گرم) مربوط به رویشگاه ونایی بود. بافت خاک این رویشگاه لومی-رسی-شنی بوده و در مقایسه با سایر رویشگاه ها از محتوی کربن آلی و پتاسیم بالاتری برخوردار بود. بیشترین میزان ارتفاع بوته (16/41 سانتی متر) در سال اول و در رویشگاه کاکارضا ثبت شد. خاک این رویشگاه بیشترین محتوی فسفر را داشت. مراحل فنولوژی بن سرخ (شروع رشد رویشی، گلدهی و بذردهی) در رویشگاه مله واقع در جنوب استان لرستان زودتر از سایر رویشگاه ها رخ داد. نتایج نشان داد که تقویم زمانی و مدت زمان لازم برای طی مراحل فنولوژی در رویشگاه های مختلف متفاوت است. مجموع انرژی گرمایی مورد نیاز برای مرحله بذردهی بیش از سایر مراحل فنولوژی بود و بیشترین میزان انرژی گرمایی برای این مرحله، در سال دوم و در رویشگاه کمندان ازنا به میزان 2/129 درجه سانتیگراد ثبت شد. نتایج این پژوهش می تواند در بهره برداری صحیح، اصلاح و اهلی سازی این گونه نادر و در معرض خطر، مفید باشد. واژه های کلیدی: بن سرخ، درجه روز رشد، رویشگاه، فنولوژی، عناصر خاک
    کلیدواژگان: بن سرخ، درجه روز رشد، رویشگاه، فنولوژی، عناصر خاک
  • عادله دیلمی معزی، مرضیه بیگم فقیر*، ریایه شاهی شاووان صفحات 53-68
    در این مطالعه، صفات ریخت شناسی گل، ریخت شناسی و ریز ریخت شناسی میوه سرده Sanguisorba L. (Rosaceae) ، شامل دو گونه S. minor ، S. officinalis و سه زیر گونه S. minor Subsp muricata (Spach) Briq. ،S. minor subsp minor Scop. و S. minor subsp lasiocarpa (Boss & Hausskn) از ایران با استفاده از میکروسکوپ های دیجیتالی ( Dinolite) و الکترونی نگاره (SEM) مورد مطالعه قرار گرفته است . در ابتدا، نمونه های گیاهی جمع آوری و شناسایی شدند. نتیجه این مطالعه منجر به شناسایی گونه S. officinalis برای محدوده فلور ایران شد. علاوه بر این ، جزییات صفات گل و میوه برای تاکسون های جمع آوری شده به دقت ارزیابی شدند. بر اساس یافته های این تحقیق، ، شکل گل آذین، تعداد و شکل برگه ها ی درونی،کاسبرگ ها، کلاله و خامه؛ ابعاد برچه؛ تعداد پرچم و طول میله ؛ شکل، عمق حفره ها، الگو ی چین خوردگی , ضخامت دیواره آنها، تعداد باله ، کرکداربودن یا کرک دارنبودن، تراکم کرک روی بدنه و درون حفره ها به ترتیب از برجسته ترین صفات ریخت شناسی گل و میوه می باشند. در حالی که طول و نوع کرک، نوع موم و الگوی تزئینات موم کوتیکولی مهمترین صفات و ریز ریخت شناسی فندقه می باشند. بر اساس تحقیق حاضر، اطلاعات ریخت شناسی و ریز ریخت شناسی گل و میوه در سرده Sanguisorba L. دارای اهمیت تاکسونومیک می باشند و می توانند برای رده بندی در سطح فرا سرده ا ی و گونه ا ی مورد استفاده قرار گیرند. براساس صفات مهم تشخیصی کلید شناسایی ارائه شده است.
    کلیدواژگان: Sanguisorba، Rosaceae، ایران، ریخت شناسی، ریز ریخت شناسی، گل، میوه
  • آرزو پازوکی، محبوبه زارع مهرجردی*، مریم نوروزی، شیرین دیانتی دیلمی صفحات 69-79
    والک (Allium akaka subsp. akaka) گیاهی دارویی از خانواده Amaryllidaceaeاست. این گیاه بومی ایران بوده و به دلیل برداشت بی رویه در معرض خطر انقراض قرارگرفته است. والک دارای ویژگی خواب بذر است و تاکنون مطالعه ای برای تکثیر درون شیشه ای آن انجام نشده است. در این مطالعه تاثیر تنظیم کننده های رشد بر کالوس زایی و باززایی در این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر درصد ساکارز و حضور تنظیم کننده رشد ABA بر تولید سوخ در برگساره های باززا شده ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بالاترین کالوس دهی (7/93%) در 1/0 میلی گرم بر لیتر NAA به همراه 5/0 میلی گرم بر لیتر TDZ مشاهده شد. بیش ترین درصد باززایی (6/91%) نیز در 1 میلی گرم بر لیتر NAA یا IBA به همراه 1 میلی گرم بر لیتر TDZ حاصل گردید، درحالی که بالاترین میزان تولید برگساره (7/9 برگ) متعلق به تیمار 5/0 میلی گرم بر لیتر NAA به همراه 5/0 میلی گرم بر لیتر TDZ بود. بیش ترین درصد تولید سوخ از برگساره ها (100%) در محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر ABA به همراه 6% ساکارز بدست آمد. گیاهچه های تولید شده به گلدان منتقل شدند.
    کلیدواژگان: تکثیر درون شیشه ای، کشت بافت، IBA، NAA، TDZ
  • ناهید پوربزرگی رودسری، مریم مددکار حق جو*، علیرضا غیاثوند صفحات 81-110
    استفاده گسترده از ترکیب فنلی وانیلین در صنایع غذایی و دارویی، احتمال راه یافتن به آبها و اعمال تاثیرات آن بر فیزیولوژی و زیست جلبکهای آبزی را افزایش می دهد. به دلیل اهمیت میکروجلبک سبز-آبیSpirulina platensis از نظر غذایی و دارویی، تاثیر وانیلین در طی یک دوره 42 روزه در داخل دو محیط کشت (Z) Zarrouk وJohnson (J)، در روزهای صفر، 21 ، 27 و 33 رشد بر شاخص های فیزیولوژیک جلبک مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار وزن خشک در محیط کشت Z و سپس Z حاوی وانیلین (ZV) بدست آمد، درحالیکه بیشترین میزان رشد (بر حسب کدورت نوری) در محیط کشت Z و سپس J مشاهده شد. همبستگی مثبت و قوی (R2=0.94, p<0.01) میان میزان کدورت نوری سوسپانسیون در 560 نانومتر و مقدار وزن خشک مشاهده شد. وانیلین سبب کاهش مقدار رشد و بیوماس خشک در کلیه روزهای نمونه برداری و بالعکس افزایش مقدار لیپید و پروتئین سلولی در هر دو محیط کشت گردید. مقادیر رنگدانه های کلروفیل، کاروتنوئید، فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین، فیکواریترین و آستاگزانتین، میزان فنل، کربوهیدرات و MDA درمحیط کشت J فاقد وانیلین، غالبا بیشتر بودند و این محیط، در غالب اوقات بیشینه ترکیبات تولید شده را به خود اختصاص داد. اما محیط کشت Z (در مقایسه با ZV)، در برخی موارد حالت عکس نشان داد. بر اساس نتایج، اگرچه وانیلین می تواند سبب کاهش رشد و بیوماس جلبکی گردد، اما در مواردی که افزایش برخی تولیدات ارزشمند سلولهای جلبک نظیر آنتی اکسیدان ها، رنگدانه ها، ترکیبات لیپیدی، پروتئین، کربوهیدرات و فنل در سلولهای جلبکی مد نظر باشد، ممکن است بتوان از اثرات تحریک کنندگی آن بهره گرفت.
    کلیدواژگان: Spirulina platensis، فنل، لیپید، محیط کشت Johnson، محیط کشت Zarrouk، وانیلین
|
  • Ali Asghar Rastegari *, Behrooz Zarei Darki Pages 1-20
    The present study was conducted to evaluate the anionic SDS surfactant in various environmental conditions on Dunaliella viridis alga growth dynamics. The effect of different concentrations of 0.1, 1 and 10 mg. L-1 of SDS and pH of 7, 8, 9 and 10 on the Dunaliella were investigated. The 20% reduction in growth rate of algae in all concentrations in comparison with the control was observed in the sixth and seventh day of experiments. The growth rate was close to 92% in the culture medium at a concentration of 1 mg. L-1 SDS at pH 8 on day 7. In addition, the biodegradation process of surfactant will depend on the length of the alkylated chain as well as to cell metabolism. The short-lived alkyl chain SDS showed the highest percentage of degradation in the cell population. Therefore, the loss of cell density caused by surfactant in the culture medium results in an effect on the Dunaliella cell cycle, which is strongly dependent on ERK phosphorylation of MAPKs. In this research, to predict the structure and function of protein, the models have used the multiple sequencing alignment algorithms more. ERK sequences showed that their residues are strongly conserved in unicellular microalgae in higher plants and mammals. The degree of identity between the model sequences (Target) and ERK1 and ERK2 protein kinases (Template) has been calculated in RMSD 2.30 and 2.9 Å with highest sequence coverage.
    Keywords: Dunaliella viridis, Extracellular Signal-Regulated Kinases (ERKs), Sodium Dodecyl Sulphate, Biodegradation, Target-template sequence
  • Akram Abasi Manesh, Arash Fazeli *, Siamak Beigi Pages 21-34
    Leaf Septoria tritici anamorph Mycosphaerella graminicola is one of the main destructive foliar disease of wheat. Resistance cultivars and chemical pesticide are commonly methods that used to control of disease. In this research, the effect of Marjoram extract was investigated in order to induction of resistance in two resistance and sensitive cultivars of wheat. Experiment was conducted in control (without extract) and treatment (extract) conditions on resistance (Chamran) and sensitive (Yavarous) cultivar at greenhouse condition. Two days after treatment of seedling with extract, inoculation of plants had been done with Dehloran isolate of septoria tritici with 7×105spore/ml. RNA extraction and cDNA synthesis from leaf samples were prepared at 6, 12 and 24 hours after contamination for further analysis. The results showed that the expression of PR1 gene at investigated times between two cultivars at two conditions was different so that the PR1 gene expression was peaked at 6 h 2.5 fold change rather than sensitive cultivar, while the expression of Ppi gene 6h after inoculation was calculated in Yavarous show 2.5fold change rather than Chamran cultivar. Application of Marjrom extract increased the expression of PR1 gene in resistance cultivar, while Ppi gene expression increased in sensitive cultivar three fold changes. It is suggested that the use of methanolic extracts of Marjoram medicinal plant can induce resistance and activation of the plant defense system against M. graminicola fungal pathogen.
    Keywords: septoria tritici disease, extract medical plant, wheat resistance, Real Time-PCR
  • Parvin Ramak *, Younes Asri Pages 35-51
    Allium jesdianum is an endemic species of Iran that unfortunately, in recent years due to uncontrolled harvesting, had put it on to the endangered list. This research was carried out based on nested design with three replications from eight habitats including; Gamasiab, Kakareza, Peresk, Zalaghi, Venaei, Meleh, Serenge and Kamandan in the Lorestan province for two years. The results showed that Venaei habitat had the highest fresh (10.65 g) and dry weight (4.1 g). Soil texture of this habitat was Sandy clay loam and higher organic matter and potassium content than other habitats. The highest plant height (41.16 cm) was recorded in kakareza in the first year. The Soil of this habitat rich in phosphorus. Phenological growth stages (vegetative growth, flowering and seedling) of Allium jesdianum in Mela habitat, located in south of the Lorestan province was earlier than other habitats. The results showed that the time calendar and the time duration of the phenological stages were different in habitats. The growth degree days (GDD) was for the seeding stage was more than the other phonological stages and the highest GDD for this stage recorded in Kamandan, Azna (129.2 ºC) in the second year. The results of this research can be useful in proper management, breeding and domestication of this rare and endangered species.
    Keywords: Alium jesdianum, growing degree days, habitat, Phenology, soil elements
  • Adeleh Dylami Moezi, Marzieh Beygom Faghir *, Robabeh Shahi Shavan Pages 53-68
    In this survey, flower and fruit micro-macro morphological characters of the genus Sanguisorba (Rosaceae) including two species (Sanguisorba officinalis and S. minor) and three subspecies (Sanguisorba. minor subsp. muricata, S. minor. subsp. lasiocarpa and S. minor subsp. minor) from Iran were studied. At First, plant materials were collected and identified. Then, the detailed flower and achene morphological characters examined using digital and scanning electron microscopies. To determine inter and intra specifics relationships, the examined data (44 quantitative and qualitative characters) inserted in the principal component analysis (PCA). Based on our findings, inflorescence shape and dimensions shape of external bracts and calyx, number of carpels, stigma, style, and number of stamen, filament length, folding patterns, number of wings, hair density and length, distance between hairs, length, width and depth of lumen, wax-sculpturing types are the most important micro-macro morphological evidences in this genus. The PCA analysis resulted in formation of two groups, complete separation of species and subspecies. Based on the current result, flower and fruit micro-macro morphological data of the genus Sanguisorba are taxonomically informative and can be used for infrageneric and species classification. An identification key based on the important diagnostic characters is presented.
    Keywords: Sanguisorba, Rosaceae, Iran, Morphology, Micro-morphology, Flower, Fruit
  • Arezoo Pazoki, Mahboobeh Zare Mehrjerdi *, Maryam Norouzi, Shirin Dianati Daylami Pages 69-79
    Allium akaka subsp. akaka is a medicinal plant belongs to the Amaryllidaceae family. It is native to Iran and listed as endangered due to over collection. Seeds of Allium akaka subsp. akaka have dormancy and until now, there have been no reports on in vitro propagation of this plant. In this study, effects of growth regulators on callus induction and plant regeneration of Allium akaka subsp. akaka were investigated. Also, the effect of sucrose percentage and ABA growth regulator on bulb formation in regenerated shoots was studied. The results indicated that the highest callus induction (93.7%) was achieved in the medium with 0.1 mg/l NAA in combination with 0.5 mg/l TDZ. Shoot regenerated at the highest frequency (91.6%) in the medium with 1 mg/l NAA or 1 mg/l IBA and 1 mg/l TDZ, while, the highest number of shoots (9.7 shoots) belonged to the 0.5 mg/l NAA with 0.5 mg/l TDZ. The culture medium containing 6% of sucrose supplemented with 1 mg/l ABA indicated the highest rate of bulb formation (100%). The produced plantlets were transferred into pots.
    Keywords: IBA, In vitro proliferation, NAA, TDZ, Tissue culture
  • Nahid Pourbozorgi Rudsari, Maryam Madadkar Haghjou *, Alireza Ghiasvand Pages 81-110
    The widespread use of vanillin in food and pharmaceutical industries increases the probability of entering to the waters and its positive or negative effects on growth and life of aquatic algae. Due to the nutritional and medical importance of Spirulina platensis, a blue-green micro-alga, the effect of vanillin on its growth and physiological characteristics was considered in two Zarrouk and Johnson media, on 0, 21, 27 and 33 days of a 42 days period. The highest dry weight was obtained in Zarrouk and then Zarrouk containing vanillin media, whilst the highest growth was observed in Zarrouk and then Johnson media. A positive and strong correlation (R 2=0.94, p<0.01) was observed between the turbidity of suspension at 560 nm with its dry weight. Vanillin reduced growth and dry biomass in all days of sampling, but in contrast increased the amount of lipid and protein in both media. The amounts of chlorophyll a, carotenoids, phycocyanin, allophycocyanin, phycoerythrin, astaxanthin, phenol, carbohydrate and lipid peroxidation were often higher in Johnson medium (without vanillin). Although, the recent medium in most cases induced the maximum cell productions, but Zarrouk medium, compared to the Zarrouk containing vanillin medium, showed some inverse results. In general, although vanillin led to a reduction in algal growth and biomass, but in cases where valuable products such as antioxidants, pigments, lipid compounds, protein, carbohydrates and phenols are considered, it can be used as an inducing factor of production.
    Keywords: Phenol, Johnson medium, Lipid, Spirulina platensis, Vanillin, Zarrouk medium