فهرست مطالب

نشریه علوم دانشگاه خوارزمی
سال دهم شماره 4 (زمستان 1389)

  • زیست شناسی
  • تاریخ انتشار: 1391/06/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • لطیفه پوراکبر صفحه 959
    گیاهان کشت شده در شرایط هیدروپونیک با کلرید کادمیوم، 50 و 100 میکرومولار تیمار شدند. تغییرات پارامترهای رشدی و بیوشیمیایی در ریشه ها و اندام هوایی گیاهان بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که با افزایش غلظت کادمیوم وزن خشک ریشه، محتوای رنگیزه ای (کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها)، احیاء دی کلروفنل ایندوفنل (واکنش هیل)، محتوای نیترات و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز (NR) کاهش یافت در صورتی که درصد نشت الکترولیت ها (ELP)، میزان اسید آمینه های آزاد، تیول های غیرپروتئینی (NPT)، آب اکسیژن آندوژنی و مالون دی آلدئید (MDA) به عنوان شاخص پراکسیداسیون چربی ها افزایش یافت.
    کلیدواژگان: ذرت، سمیت کادمیوم، واکنش هیل، نشت الکترولیت، نیترات ردوکتاز، تیول های غیر پروتئینی، مالون دی آلدئید و آب اکسیژنه
  • تاثیر تناوب کشت در خاک مزارع دهاقان اصفهان بر آلودگی فوزاریومی،آغشتگی میکوریزی، گرهک زایی ریزوبیومی، پارامترهای رشد و محتوای فسفر در دو رقم لوبیا چیتی
    فائزه حاجی هاشمی صفحه 977
    مدتها است که تاثیر ریزوسفر خاک از جمله میکروارگانیسم ها و عناصر موجود در آن بر رشد و فعالیت گیاهان مشخص شده است اما اینکه بافت خاک و کشت متناوب گیاهان بر فعالیت قارچ های میکوریزی و سایر میکروارگانیسم ها که نقش بسیار زیادی در تغذیه و سلامتی گیاهان دارند چگونه است به خوبی مشخص نشده است. با بررسی های انجام شده در منطقه اصلی کاشت لوبیا (دهاقان) در استان اصفهان شهرستان شهرضا مشخص شد که گره زایی لوبیا در خاک این منطقه بسیار ضعیف می باشد. پس از تهیه نمونه خاک از سه مزرعه واقع در منطقه دهاقان با تناوب کشت متفاوت (لوبیا با تناوب جو، لوبیا با تناوب گندم و مزرعه نخود) در اردیبهشت ماه 1384 اقدام به طراحی یک آزمایش گلخانه ای بر پایه بلوک های کامل تصادفی گردید. با توجه به تاثیر شرایط اکولوژیکی مختلف بر روی گره زایی حبوبات، علاوه بر کاشت گیاهان در خاک های نمونه برداری شده، عملیات کاشت در خاک های سبک شده مناطق مزبور نیز صورت گرفت و پارامترهای EC، pH، بافت خاک، میزان ازت خاک اندازه گیری شد. حضور باکتری های ریزوبیوم و شمارش جمعیت اسپور قارچ های وزیکولار-آرباسکولار (VA) در خاک های نمونه برداری شده مورد بررسی قرار گرفت. بذرهای جوانه زده دو رقم لوبیا چیتی (تلاش و خمین) در گلدان هایی به حجم 310 سانتی متر مکعب با 8 تکرار کاشته شد. وقتی گیاهان به مرحله دو برگی رسیدند، گلدان ها به دو گروه تقسیم شدند: یک گروه تحت تیمار غذایی بدون ازت و گروه دیگر بدون هیچ تیماری فقط آبیاری شد. پس از گذشت 50 روز گیاهان برداشت شده و میزان آغشتگی میکوریزی ریشه، گره زایی ریشه، بیوماس ریشه و بخش هوایی، میزان فسفر درگیاهان و تعداد اسپور پس از کاشت در خاک ها اندازه گیری شد. آنالیز آماری نشان داد که: بیشترین تعداد گره، آغشتگی میکوریزی و میزان فسفر درگیاهان، بیوماس بخش هوایی و ریشه مربوط به گیاهان رشد یافته در خاک مزرعه با تناوب لوبیا-گندم می باشد که با سبک کردن خاک این مقدار افزایش نشان داده است. تیمار غذایی تاثیر چشمگیری بر روی پارامترهای مورد بررسی نداشت. در حالی که بسیاری از پارامترهای اندازه گیری شده گیاهان رشد یافته در خاک مزرعه با تناوب لوبیا-جو کاهش چشمگیری نشان می دهد و به نظر می رسد که تراوشات ریشه گیاه جو زمینه فعالیت ریزوبیوم و قارچهای میکوریزی را کاهش می دهد، در حالی که میزان رشد وفعالیت قارچ فوزاریوم و تکثیر اسپور قارچ میکوریزی را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: لوبیا چیتی، فوزاریوم، میکوریز، گره زایی
  • مهدی حسن شاهیان، جعفر محمدیان صفحه 989
    باکتری های نمک دوست قادر به رشد در محیط فاقد نمک نبوده و دارای بهینه رشد در محیط هایی با میزان شوری نسبتا بالا هستند. آرکی باکتری های فوق العاده نمک دوست، شیمیوارگانوتروف هستند و بیشتر گونه ها هوازی اجباری می باشند. باکتریورودوپسین یک پیگمان انتقال دهنده ی انرژی با استفاده از نور در غشای ارغوانی است، که تنها در نمک دوست ها یافت می شود. باکتری H. salinarum که در تحقیق قبلی از دریاچه نمک قم جداسازی شده بود، برای جداسازی و خالص سازی غشای ارغوانی بکار رفت. روش مورد استفاده جهت جداسازی غشای ارغوانی (PM) باکتری H. salinarum روش Yucel و همکاران (1995) بود که عمده مراحل این روش دیالیز باکتری و سانتریفوژ با دور بالا می باشد. مطالعات جذب نوری در nm 560 و بررسی نسبت جذب nm 560/280 جهت اثبات خلوص غشای ارغوانی استفاده شد. فعالیت تغییر pH غشای ارغوانی با محلول نمکی حاوی MgCl2 و KClسنجیده شد. به کمک دستگاه اشعه دهی امواج میکرووی میزان جذب امواج میکرووی توسط غشای ارغوانی اندازه گیری شد. نتایج حاصل از جداسازی غشای ارغوانی نشان داد که نسبت جذب 560/280 در این طیف برابر 3/3 می باشد که دلالت بر خلوص غشای ارغوانی جداسازی شده دارد. میزان 35 میلی گرم غشای ارغوانی از 4 لیتر محیط کشت حاصل گردید. غشای خالص شده دارای فعالیت بود بطوریکه به ازای هر 6 ساعت میزان 15/0 واحد کاهش pH در سوسپانسیون دیده می شد. این غشای ارغوانی میزان 60 درصد از امواج میکرووی را جذب می کرد. در مجموع می توان چنین نتیجه گیری نمود که تنوع گسترده ای در آرکی باکتری های فوق العاده نمک دوست در اکوسیستم های ایران وجود دارد و می توان از باکتریورودوپسین حاصله در اهداف نانوتکنولوژی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: نمک دوست، غشای ارغوانی، دیالیز، امواج میکرووی و باکتریورودوپسین
  • رمضانعلی خاوری نژاد، فرزانه نجفی، مائده رضایی * صفحه 999

    اثرات برهم کنش کادمیوم و آهن بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی در گیاه برنج بررسی شد. گیاهک های 4 روزه به گلدان هایی با بستر شنی مرطوب شده با محلول غذایی هوگلند در شرایط کنترل شده انتقال یافتند. گیاهان 15 روزه تحت تیمار غلظت های مختلف کلرید کادمیوم (0، 50 و100 میکرومولار) قرار گرفتند، در حالی که به هر یک از محلول های فوق، محلول Fe-EDTA با غلظت آهن (5، 10 و 20 پی پی ام) اضافه شد. بعد از 30 روز گیاهان برای سنجش های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی برداشت شدند. در طی تنش کادمیوم، رشد گیاه برنج کاهش یافت. در تیمارهای کلرید کادمیوم، مقدار رشد نسبی گیاه، میزان ماده سازی خالص و شدت فتوسنتز کاهش یافت. یون آهن درهردوغلظت 10 و20 پی پی ام در شرایط تنش کادمیوم، موجب بهبودی اثرات مضر کادمیوم بر پارامترهای فوق شده بود. در محیط های محتوی کادمیوم بدون آهن، شدت تنفس و نقطه جبران CO2، افزایش نشان داد، اما در محلول هایی که شامل هر دو محلول کلرید کادمیوم وEDTA - Fe بودند، کاهش تنفس و نقطه جبران CO2 مشاهده شد. فعالیت آنزیم کاتالاز درتیمارهای کلرید کادمیوم، افزایش یافت. با افزایش یون آهن در محلول های محتوی کلرید کادمیوم، میزان فعالیت این آنزیم کاهش نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش Fe-EDTA به محیط گیاهان تیمارشده با کلرید کادمیوم، اثرات سمی کادمیوم کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: شدت فتوسنتز، شدت تنفس، میزان رشد نسبی، آنزیم آنتی اکسیدان
  • راضیه رستمی، پروانه ابریشم چی، مهرداد لاهوتی صفحه 1011
    همه ساله بیماری ها و به خصوص ویروس های گیاهی باعث از بین رفتن بخش عمده ای از محصولات کشاورزی می گردند. کشت مریستم یکی از مهم ترین روش های تولید گیاهان عاری از ویروس است. هدف از این پژوهش ارائه روشی موثر برای القای کالوس و باززایی گیاه از کشت بافت مریستم سیب زمینی1 بوده است. ایجاد کالوس در مریستم جانبی سیب زمینی در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) دارای 2،4-D با غلظت های0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 5/2 میلی گرم در لیتر و کینتین با غلظت های 0، 5/0، 1 و 5/1 میلی گرم در لیتر، القا شد. تولید بهینه کالوس درغلظت 2 میلی گرم در لیتر2،4-D و 5/1 میلی گرم در لیتر کینتین مشاهده گردید. گیاهچه ها بعد از گذشت 9 هفته از کشت باززایی شدند. بهترین محیط برای ایجاد ساقه و رشد آن، محیط MS دارای 1 میلی گرم در لیتر2،4-D و 5/1 میلی گرم در لیتر کینتین بود. بیش ترین میزان برگ و ریشه و نیز رشد ریشه ها در محیط کشت MS دارای 1 میلی گرم در لیتر2،4-D و 1 میلی گرم در لیتر کینتین، تولید گردید.
    کلیدواژگان: سیب زمینی، کشت مریستم، باززایی گیاه، سیب زمینی، باززایی گیاه
  • فاطمه موسوی، فرخنده رضانژاد، احمد مجد، سعید آیریان صفحه 1033
    درخت آسمانی متعلق به خانواده سیماروباسه درختی دوپایه با گل های تک جنس است، اما هر کدام از گل های نر وماده، اندام زایشی جنس دیگر را نیز به صورت رشد نیافته و ناقص دارند. در این پژوهش، ساختار گل، گرده و نمو بساک در هر دو نوع گل به ویژه گل های نر (دارای بساک های زایا) با استفاده از روش های معمول سلول بافت شناختی و نیز میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) بررسی شد. نتایج نشان داد هر گل نر دارای 10 پرچم و مادگی 5 برچه با برچه های رشد نیافته و فاقد تخمک و کیسه جنینی است. گل های ماده دارای مادگی 5-3 برچه ای (اغلب 5 برچه ای) و10 بساک نازا بدون کیسه گرده و گرده هستند. دیواره بساک از اپیدرم، لایه مکانیکی، 3-2 لایه میانی و تاپی ترشحی تشکیل شده است. لایه تغذیه ای (تاپی) چند هسته ای و کشیده است و طی نمو دانه گرده تجزیه می شود، اما بقایای آن در بساک شکوفا نیز دیده می شود. جداربندی از نوع هم زمان است که تترادهای چهاروجهی و لوزی شکل را ایجاد می کند. دانه های گرده با میکروسکوپ الکترونی نگاره، بیضوی، جور قطب، کشیده و سه شکاف منفذی هستند. تزئینات سطح گرده از نوع رگه دار- شبکه ای است.
    کلیدواژگان: دانه های گرده با میکروسکوپ الکترونی نگاره، بیضوی، جور قطب، کشیده و سه شکاف منفذی هستند و تزئینات سطح گرده از نوع رگه دار، شبکه ای است
  • بررسی تنوع گونه ای گیاهان آبزی ماکروفیت استان مازندران
    شانا وثوق رضوی صفحه 1047
    اکوسیستم های آبی یکی از مهمترین عرصه های زیستی است که دربرگیرنده مجموعه ای از تاکسون ها و گونه های متنوع آبزی است. تخریب این اکوسیستم ها، باعث از بین رفتن گونه های گیاهی آبزی و موجودات وابسته به آنها می شود. تاکنون تحقیق جامعی در مورد تنوع گونه ای گیاهان آبزی و عوامل موثر بر پراکنش آنها در استان مازندران انجام نشده است. در این تحقیق، تنوع گیاهان آبزی در شرق و غرب استان مازندران در مردابهای دائمی، مردابهای فصلی، باتلاق های جنگلی و مزارع برنج بررسی شد. 30 رویشگاه بر روی نقشه استان تعیین گردید و با استقرار 161 واحد نمونه برداری به روش سیستماتیک-تصادفی، تعداد 126 گونه شناسایی شد و فهرست کلیه گونه ها همراه با درصد پوشش هر گونه بر اساس سطح اشغال; شده در هر کوادرات یادداشت شد. محاسبه و مقایسه تنوع گونه ای نشان داد که تنوع گونه ای ماکروفیت های آبزی در شرق و غرب تابعی از گرادیان رطوبت است. بر اساس روش دومارتن، آب و هوای غرب استان بسیار مرطوب و آب و هوای شرق مدیترانه ای است. بر این اساس شرایط مناسب برای رشد گیاهان آبزی در غرب استان بیشتر است و تنوع گونه ای هم در مردابها و هم در مزارع غرب مقدار بالاتری را نسبت به تنوع گونه ای مردابها و مزارع شرق استان نشان می دهد. در تحقیق حاضر با روش طبقه بندی den Hartog & Veld برای گیاهان آبزی، تنوع گیاهان رطوبت دوست، گیاهان مردابی و گیاهان آبزی حقیقی نیز محاسبه شد. نتایج نشان دهنده بالا بودن شاخص های تنوع گونه ای برای گیاهان رطوبت دوست است. گیاهان آبزی حقیقی بالاترین تنوع را بعد از گیاهان رطوبت دوست داشتند و کمترین تنوع در مورد گیاهان مردابی مشاهده شد. نتایج نشان داد که از نظر آماری بین شاخص تنوع گونه ای شانن در شرق و غرب و نیز بین گروه های گیاهان رطوبت دوست، گیاهان آبزی حقیقی و گیاهان مردابی تفاوت معنی داری وجود دارد (05/0(P کلمات کلیدی: تنوع گونه ای، گیاهان رطوبت دوست، گیاهان آبزی حقیقی، گیاهان مردابی، استان مازندران.
    کلیدواژگان: تنوع گونه ای، گیاهان رطوبت دوست، گیاهان آبزی حقیقی، گیاهان مردابی، استان مازندران
|
  • Page 959
    Maize (Zea mays L) plants grown in hydroponic culture were treated with 0, 50 and 100 μmCdCl2. Growth parameters and some biochemical changes were studied in roots and shoots of plants. The results showed that with increasing Cd concentration, root weight, pigment contents (chlorophyll a and b and total carotenoids), reduction of dichlorophenol indophenol, nitrate content and nitrate reductase activity were decreased, while free amino acide, non-protein thiols, endogenous H2O2 and malondealdyde as indicator lipid of peroxidation were increased.
    Keywords: maize, Cd toxicity, DCPID, NR, NPT, MD, H2O2
  • Effects of alternative culture on growth of fusarium pathogen in soil of Dehaghan-Isfahanand and relative with nodulation,colonization of root, amount of phosphorus, growth and biologic parameters in 2 varieties of Phaseolus vulgaris(Talash,Khomeinb) in 6 soil types
    Page 977
    advances in our knowledge of effects of rhizospher microbipota such as soil microorganisms and nutrient elements on growth and the function of plants effects of soil texture, the physical parameters and alternative culture of plants on vesicular-arbuscular (VA) fungus and other soil microorganisms isnot fully understood. Evidence show that nodulation of P.vulgaris in soils of Dehaghan (Isfahan priviance) is very low. In the present study, effects of some of physical characteristics of soils was of 6 soil types were investigated on two varities of bean (Talash and Khomein).The experiments were carrieded a Completely Randomized Design with 4 replications. Soil samples were collected from, legumes fields which were alternatively cultural wheat-bean, barely-bean and cicer of Dehaghan during April 2005 soils of each field were lighted by adding half amount of sand. Then, soil texture, pH, EC, Amount of N in soils, number of spores of VA and presence rhizobium in soils were assessed. Seeds of two varietes of Phaseolus were growth in a pot culture experimental in different soils. At two leaved stage, plants were devided into two groups. The first group was treated with 65 cc of nutrient medium minus nitrogen four times at 7 days intervals. The second group was irrigated with tap water only. After 50 days, plants were harvested and number of nodules of roots, spores of VAM in soil were counted and mycorrhizal colonization, biomass of root and shoot, amount of P,K,Zn in plants were measured. The results showed that mycorrhizal colonization, nodulation of root and other parameters in soil of wheat-bean field significantly increased.While many measured parameters decrease in soil of wheat-barely field. This soil showed decrease in nodulation and contamination fusarium fungi. The results are discussed with regard to the fact that barely excretes materials that can alter the soil environment, prevent rhizobium to be active and provide fusarium fungi to be active.
    Keywords: s vulgaris, fusarium, mycorrhiza, nodulation
  • Jafar Mohamadian Page 989
    Halophilic bacteria can not growth without NaCl and they have optimum growth in high salinity media. Halobacteria are chemoorganotroph and the most species are aerobic. Bacteriorhodopsin is a light driven proton pump that found only in halobacteria. In this study H. salinarum that isolated in previous research from saline environment in Iran were used for isolation of purple membrane. The method of Yucel et al (1995) was applied for isolation of purple membrane of H. salinarum. The stages of this method include dialysis and centrifuge at high speed. Spectrophotometery analysis at 560 nm and absorbance ratio 280/560 nm were used for conform the purity of purple membrane. The activity of purple membrane was assayed as change of pH in salt solution contains MgCl2 and KCl. By using of microwave radiation apparatus the ability of microwave absorbance were measured. The result of isolation of purple membrane indicated that the 280/560 absorbance ratio in this spectrum was 3/3 that confirm the purity of purple membrane. Extracted purple membrane from 4 liter of culture media was 35 milligram. This extracted PM could decrease of pH (0.15 units per 6 hours) and absorb 60 % of microwave radiation. In conclusion there is very diversity between halophilic archaea in Iran ecosystem and extracted PM is favorable for nanotechnology application.
    Keywords: Halophile, Purple membrane, Dialysis, Microwave, Bacteriorhodopsin
  • Ramzanali Khavari, Nejad, Farzaneh Najafi, Maedeh Rezaei Page 999

    The effects of cadmium and iron interaction on some physiological parameters in rice (Oryza sativa L.cv.fajr) plant were studied. The four days old seedlings were transferred to pots containing sand, irrigated with Hoagland solution in growth chamber. The 15 days old plants were treated with 0, 50 and 100 μM CdCl2 supplemented with 5, 10 and 20 ppm Fe as Fe-EDTA. Plants were grown under controlled condition and harvested after 30 days for measurements of some biochemical and physiological parameters. Treatments were conducted with four replications. Under Cd stress, growth of plant decreased. In plants treated with CdCl2, relative growth rate, net assimilation rate and photosynthetic rate were decreased. Addition of Fe-EDTA (10 and 20 ppm) moderated cadmium effects. Under Cd stress without Fe, respiration rate and CO2 compenstation point increased, however, in solutions containing both CdCl2 and Fe-EDTA, respirations rate and CO2 compenstation point decreased. In plants treated with CdCl2, catalase activity increased. However, after increasing Fe in solution containing CdCl2, catalase activity decreased. Therefor, the results indicated that in CdCl2 treated plants with increasing Fe-EDTA, the toxic effects of Cd decreased.

    Keywords: Photosynthetic rate, Respiration rate, Relative Growth Rate, Antioxidant enzyme
  • P. Abrishamchi, M. Lahoti Page 1011
    Plant diseases especially plant viruses cause significant crop decrease. Meristem culture is the most important method for virus free plant production. The aim of this investigation was to establish an effective protocol for callus induction and plant regeneration from meristem culture of potato (Solanum tuberosum L. var.premier) tissues. Calli were induced from axillary meristems of Solanum tuberosum L. (cv. Premier) on MS medium containing 2,4-D (0, 0.5, 1, 1.5, 2 and 2.5 mg/l) and kinetin (0, 0.5, 1 and 1.5 mg/l). MS medium with 2 mg/l 2,4-D and 1.5 mg/l kinetin, was effective for callus induction. Plantlets were regenerated after 9 weeks. In terms of shoot regeneration and its growth, 1 mg/l 2,4-D and 1.5 mg/l kinetin were the most effective treatment. Maximum number of leaves were produced by plantlets growing on MS medium containing 1 mg/l 2,4-D and 1 mg/l kinetin. High frequency of root formation and its growth were observed on the same medium.
    Keywords: Potato, Solanum tuberosum, Meristem culture, Plant regeneration
  • F. Mousavi, A. Majd, S. Airian Page 1033
    Ailanthus altissima (tree of heaven) belongs to Simaroubaceae. It is a dioecious plant and its flowers are unisexual, but there are unfertile reproductive organs of opposite sex rudimentarily. In this study, the structure of flower and pollen grain and anther development especially in staminate flowers were studied using light and scanning electron microscopes. Results showed that each staminate flower contained 10 functional stamens and 5 sterile carpels without ovule and embryo sac. Pistillate flowers produce a gynocium with 3-5 carpels (mostly 5 carpels) and 10 abortive stamens without pollen sacs and pollen grains. The anther wall in staminate flowers is composed of epidermis, endothecium, 2-3 middle layers and glandular tapetum. Tapetal layer is multinucleate and elongate. The cytokinesis following meiosis is simultaneous, producing tetrahedral and rhomb- shaped tetrads. Under SEM, pollen grains seems prolate, elliptic, isopolar and tricolporate. Exine sculpture is straite- reticulate.
  • Study of Species Diversity of Macrophytes in Mazandaran Province, Iran
    Shana Vosoughrazavi Page 1047
    Aquatic ecosystems are the main biotic ecosystems that contain variety of plant species and their destruction result in the reduction of plant species diversity. In the present investigation, species diversity of aquatic plants in permanent, seasonal, forest wetlands and ricelands of the west and east of Mazandaran province was determined. First, 30 habitats were determined on the map and the total 161 samples, based on systematic-random sampling, were established. 126 species of aquatic plant of the habitats were collected and the cover of each species, based on the area of quadrate that accupied by plants, was recorded. The results showed that species diversity of aquatic plants in the west and east is governed by the moisture gradient. Based on De Martonne classification system of climate, the west and east of Mazandaran province have wet and mediterranean climate, respectively. Therefore, the condition for the growth of aquatic plants in the west is more appropriate than in the east. Species diversity of wetlands and ricelands in the west was higher than that in the east. In this study, classification system of den Hartog & Veld for aquatic plants that classify them as hygrophytes, real aquatic and wetland species was applied and diversity indices for all three categories were calculated. The results revealed that diversity of hygrophytes is the highest among them and the real aquatic plants have higher species diversity than wetlands. T-test, based on Shannon index, showed significant differences between diversity of the west and east as well as between three group of macrophytes (P<0.05).
    Keywords: Species Diversity, hygrophytes, real aquatic plants, wetland plants, Mazandaran