سیدعلی رضا سلامی
-
هدف
باتوجه به اهمیت و نیاز به افزایش کانابینوئیدهای با ارزش موجود در گیاه شاهدانه بهدلایل کاربردهای صنعتی، غذایی و بهخصوص اهمیت آنها در صنایع داروسازی و با توجه به اینکه در روشهای سنتی کشت گیاه، تولید متابولیتهای ثانویه کم بوده و مدت زمان طولانی برای تولید لازم است، ضروری بهنظر می رسد که برای تولید سریع و انبوه این متابولیت های ثانویه و مواد دارویی با ارزش، از روش های کارامد بیوتکنولوژی جهت تولید مقدار مطلوب و کافی مواد موثره مورد نیاز در زمان کمتر بهره مند شد. بنابراین هدف از این پژوهش بهینه سازی کالوس زایی در شاهدانه دارویی است.
مواد و روش هاکالوس زایی ریزنمونه برگ بعد از ضدعفونی و کشت بر روی محیط کشتهای MS و DKW حاوی ویتامین های B5 به همراه غلظتهای مختلفی از تنظیم کنندههای رشد 2,4-D و BA بررسی شد.
نتایجبهترین کالوس زایی حاصل از این پژوهش مربوط به محیط کشت MS بهعلاوه تیمار هورمونی 2 میکرومول در لیتر 2,4-D بههمراه 5/2 میکرومول در لیترBA بود. همچنین نامناسب ترین محیط جهت تولید کالوس از برگ شاهدانه از نظر تمام صفات مورد بررسی مربوط به محیط کشت DKW بههمراه 5 میکرومول در لیتر 2,4-D در ترکیب با 5/2 میکرومول در لیتر BA بود.
نتیجه گیریبا توجه به ترد بودن کالوس تولیده شده در محیط بهدست آمده از این پژوهش، استفاده از آن برای مطالعات آتی جهت جنین زایی سوماتیکی و کشت های سوسپانسیون سلولی توصیه میشود.
کلید واژگان: بیوتکنولوژی, شاهدانه, کالوس, کانابینوئیدAimCannabis sativa L. contains valuable cannabinoids necessary for industrial, nutraceutical and pharmaceutical applications. To ensure the availability of cannabis plant materials in vitro culture approaches guarantee rapid and mass production to meet the growing demand. On the other hand, callogenesis can also guarantee the production of secondary metabolites in vitro through suspension cell culture. The goal of the current study was to compare different basal culture media and plant growth regulator combinations to offer the best conditions for inducing callus formation in medical cannabis.
Material and MethodsLeaf explants were placed on MS and DKW basal culture media were used along with B5 vitamins, 30 g/l sucrose, and 7 g/l of Agar, together with various concentrations of plant growth regulators, including 2,4-D (2, 5, and 8 µmol/l) and BA (0.5 and 2.5 µmol/l).
ResultsThe calli appeared between 5 to 7 days after establishment on various basal media supplemented with different types and concentrations of hormones. The presence of plant growth regulators is essential for callus formation in this plant, as the cultured explants in control treatments without hormones did not produce any calli. Callus formation was observed in all media and hormonal treatments, but produced calli were different from each other in terms of size, color and texture. Our study showed that texture of calli was compact or friable. The texture of calli in DKW was the most compact with the least amount of cytokinin at any concentration of auxin. However, in MS, it was the most friable with the highest amount of cytokinin at any concentration of auxin. Also, in this medium, the texture of calli was the most friable with the highest concentration of auxin. The color of calli in hormonal treatments present in MS culture medium was white and light cream, but in most hormonal treatments in DKW culture medium, it was white. The results of this study indicate that the best medium was MS medium supplemented with 2 (µmol/l) 2,4-D with 2.5 (µmol/l) BA (friable callus). Furthermore, the most inappropriate medium for callus formation from cannabis leaves in terms of all the characteristics examined was the DKW culture medium along with 5 (µmol/l) 2,4-D in combination with 2.5 (µmol/l) BA. The compression of calli can be caused by the reduction of proliferation in the cells that are dividing, this reaction can be influenced by the auxin inside the explant. Adding high auxin to endogenous auxin, in addition to adding cytokinin with a low concentration can affect the formation of compact texture. The formation of friable callus requires a balanced combination of auxin and cytokinin. Another important factor in plant tissue culture is the color of the calli, which is a sign of tissue health and vitality. For example, a healthy calli under light conditions is usually green in color, but a dark brown or black color is usually a sign of the death of the calli, which is due to pollution, stress or the production of substances such as phenols. Maximizing callus formation in the shortest possible time is one of the important objectives in tissue culture techniques, which not only saves time and cost but also prevents possible somaclonal variations. In general, according to the results, one of the suitable mediums for callus production in cannabis is the DKW,so the results of this study confirm the introduction of DKW as the best culture medium in past studies. However, the MS culture medium is also the best medium in the available study and the least suitable result of this study is related to one of the hormonal combinations in the DKW culture medium. This difference with the mentioned study may be due to differences in genotype, laboratory materials, hormone amount, vitamins or other conditions affecting the tissue culture of this plant.
ConclusionCalli provides the opportunity to reproduce plants on a large scale and produce disease-free plants. Generally according to the plant, friable calli have a more suitable tissue for somatic embryogenesis and suspension culture, whereas compact calli have a higher potential for regeneration. This medium is recommended for future studies on somatic embryogenesis and cell suspension cultures due to the calli being friable in it.
Keywords: callogenesis, cannabinoid, Cannabis sativa L, plant growth regulators -
پژوهش حاضر به منظور مطالعه اثر غلظت های مختلف باکتری Bacillus subtilis بر صفات مورفوفیزیولوژیکی گل و بنه در دو اکوتیپ زعفران به منظور تعیین غلظت مناسب باکتری، در شرایط آب و هوایی زنجان انجام گرفت.آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام شد. تیمارهای آزمایش : پنج سطح از غلظت های مختلف باکتری (صفر، 102، 105، 106، 108) و عامل دوم :دو اکوتیپ (نطنز و زنجان) در نظر گرفته شد. غلظت های مختلف باکتری روی تمامی صفات مورفوفیزیولوژیکی اندازه گیری شده اثر معنی داری را نشان داد. اثر اصلی اکوتیپ نیز تاثیر معنی داری بر روی صفات در سطح یک و پنج درصد از خود نشان داد. براساس نتایج تجزیه واریانس اثر متقابل دو جانبه (سال × اکوتیپ، اکوتیپ × باکتری) و اثر متقابل سه جانبه (باکتری × سا ل × اکوتیپ) بر روی عملکرد گل و میزان فسفر برگ گیاه زعفران معنی دار شد. در بین اکوتیپ ها نیز، اکوتیپ نطنز در صفات وزن تر و خشک بنه مادری و قطر آن (به ترتیب 29/16، 99/10 گرم و 71/19 میلی متر) میزان بیشتری را نسبت به اکوتیپ زنجان نشان داد. با توجه به اثرات باکتری باسیلوس سوبتیلیس روی اکوتیپ های زعفران می توان نتیجه گرفت که اکوتیپ های زعفران با توجه به تفاوت ها و خصوصیات رشدی مختلفی که دارند واکنش های متفاوتی نیز به کود زیستی نشان دادند. با توجه به نتایج، بیشترین تاثیر باکتری باسیلوس سوبتیلیس بر روی صفات مورفوفیزیولوژیکی، در غلظت 108 نمود پیدا کرد.
کلید واژگان: اکوتیپ, بنه, عملکرد, فسفر, کود زیستیAimsThe present study was conducted to study the effect of different concentrations of Bacillus subtilis on morphophysiological traits of flowers and coriander in two saffron ecotypes in order to determine the appropriate concentration of bacteria.
Materials and MethodsA factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of Zanjan University. Experimental treatments: the first factor of five levels of different concentrations of bacteria(zero, 102, 105, 106, 108 ) and the second factor consisting of two ecotypes (Natanz, Zanjan) were considered.
ResultsDifferent concentrations of bacteria showed a significant effect on all morphophysiological traits measured. The main effect of ecotype also showed a significant effect on the traits at the level of one and five percent, except for the fresh weight traits of stigma, chlorophyll. Based on the results of analysis of variance, bilateral interaction (year × ecotype, ecotype × bacterium) and tripartite interaction (bacterium × year × ecotype) on flower yield and phosphorus content of saffron leaves were significant. Among the ecotypes, Natanz ecotype showed more than Zanjan ecotype in fresh and dry weight of pistachio and its diameter (16.29, 10.99 g and 19.71 mm, respectively).
ConclusionConsidering the effects of Bacillus subtilis on saffron ecotypes, it can be concluded that saffron ecotypes showed different reactions to biofertilizer due to their differences and different growth characteristics. According to the results, the greatest effect of Bacillus subtilis on morphophysiological traits was observed at a concentration of 108 cfu / ml.
Keywords: Bio-Fertilizer, Corm, Ecotype, Phosphorus, Yield -
زعفران زراعی (Crocus sativus L.) به واسطه وجود سه متابولیت کروسین، پیکروکروسین و سافرانال دارای ارزش اقتصادی بالایی است. دست یابی به متابولیت های مذکور به ویژه کروسین، در منابعی غیر از زعفران زراعی رویکردی است که با وجود گونه های وحشی بومی در ایران اهمیت بسیاری دارد. در تحقیق حاضر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به عنوان ابزار موثر در شناخت سه متابولیت مذکور در دو گونه ی زعفران وحشی خزر (C. caspius) و زیبا (C. specious) در کنار گونه ی زراعی بکار گرفته شد. همچنین از ابزار بیوانفورماتیکی برای استخراج توالی نوکلیوتیدی، پروتیینی و پیش بینی ساختارهای پروتیینی ژن های درگیر در فرایند ساخت آپوکاروتنوییدهای گفته شده به صورت In silico استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده، وجود کروسین در هر سه نمونه ی مورد مطالعه، با مقادیر متفاوت تایید گردید. مقدار این متابولیت در گونه زراعی 76/26 درصد وزن خشک و در گونه های وحشی زیبا و خزر به ترتیب 8/2 و 74/0 درصد تعیین شد. از طرفی میزان پیکروکروسین و سافرانال در گونه ی زراعی به ترتیب 4/8 و 03/0 درصد بود، ولی در گونه های وحشی مورد مطالعه، مقادیر قابل تشخیصی از آپوکاروتنوییدهای مذکور حاصل نشد. وجود کروسین در گونه های وحشی، امیدواری برای انجام تحقیق و جستجوی بیشتر، برای یافتن مواد موثره و نیز اجرای برنامه های اصلاحی یا دست ورزی ژنتیکی را ایجاد کرده است.
کلید واژگان: کروسین, پیکروکروسین, سافرانالCultivated saffron (Crocus sativus L.) boasts remarkable commercial value due to its possessing three pivotal metabolites: crocin, picrocrocin, and safranal. The significance of obtaining these metabolites, particularly crocin, from sources other than cultivated saffron has grown substantially, primarily driven by native wild saffron species in Iran. In this ongoing study, High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) has been harnessed as a potent analytical tool for the identification of these metabolites in two wild saffron species, Khazar (C. caspius) and Ziba (C. specious), alongside the cultivated variety. Furthermore, bioinformatics tools have been employed to extract nucleotide and protein sequences, thereby facilitating the prediction of protein structures for genes integral to the biosynthesis process of these notable apocarotenoids in an in-silico manner. The research findings have showcased the presence of crocin across all analyzed samples, albeit in varying quantities. Specifically, the crocin content in the cultivated saffron, Ziba, and Khazar species accounted for 26.76%, 2.8%, and 0.74% of dry weight matter, respectively. However, the amount of picrocrocin and safranal metabolites in cultivated species was 8.4 and 0.03 percent, respectively, but there were no detectable amounts of these apocarotenoids in the studied wild species. , The existence of crocin in wild species has made hope for conducting research and searching in wild species for these effective substances and implementing breeding programs or genetic manipulation for the mentioned species.
Keywords: Crocin, Picrocrocin, Safranal -
زعفران زراعی Crocus sativus L. گیاهی دارویی، پرکاربرد و گران قیمت بوده دارای مواد موثره مهم: کروسین، پیکروکروسین و سافرانال است که ویژگی های رنگ، طعم و بو به آن می دهد. جستجوی منابع جدید تولید کننده آپوکارتنوییدهای مذکور اهمیت تحقیق روی آن را روز به روز آشکارتر می کند. از آنجایی که کشور ایران دارای گونه های وحشی دیپلویید با ویژگی هایی نزدیک به گونه زراعی تری پلویید عقیم است، در تحقیق حاضر دو گونه زعفران خزر C.caspius و زیباC.Speciosus درکنار گونه زراعی، بررسی و 6 ژن فعال در مسیر تولید سه ماده موثره مذکور، CCD2,ALDH,PSY,LCY,BCH,UGT74 (و یک ژن خانه دار TUB به عنوان ژن کنترل داخلی با بیان ثابت در تمام بافت ها) در دو بافت گل کلاله و گلپوش (تپال) و در پنج مرحله (زمان) گلدهی شامل مرحله تشکیل غنچه (غنچه نارس)، غنچه آماده شکفتن،گل تازه باز شده، گل بالغ و گل پیر مورد تحقیق قرار گرفت. با کمک Real Time PCR نسبت بیان (Fold change) به ژن کنترل داخلی (با لگاریتم برپایه 2) در ژن های مختلف بررسی و الگو های بیان متفاوت و گاها متشابه با بیان ژن در گونه زراعی در دو بافت تپال و کلاله مشاهده شد. براساس نتایج حاصل در این مطالعه و افزیش و یا کاهش بیان برخی ژن های دخیل در مسیرهای تولید آپوکارتنوییدها، همزمان با رشد مراحل از غنچه تا مرحله پیری گل، انتظار می رود از سه ماده پیش گفته و یا از سایر آپوکارتنوییدها در متابولوم گل ها، مواردی در گونه های غیر تری پلویید کشف و رهیافت هایی برای استفاده تجاری از گونه های وحشی زعفران ایرانی ایجاد و مسیر تجاری سازی آن هموارگردد.
کلید واژگان: کروسین, پیکروکروسین, سافرانال, خزر, زیباAgricultural saffron Crocus sativus L. is a medicinal, widely used and expensive plant and has important effective substances: crocin, picrocrocin and safranal, which gives it the characteristics of color, taste and smell. The search for new sources producing the aforementioned apocarotenoids makes the importance of research on it more obvious day by day. Since the country of Iran has diploid wild species with characteristics close to the sterile triploid cultivated species, in the present research, two species of Caspian saffron C. caspius and Zeiba C. Speciosus, along with the cultivated species, were investigated and 6 genes active in the production of the three mentioned effective substances , CCD2, ALDH, PSY, LCY, BCH, UGT74 (and a housekeeping gene TUB as an internal control gene with constant expression in all tissues) in two flower tissues, stigma and perianth (tepal) and in five stages (time) of flowering including: The stages of bud formation (immature bud), bud ready to bloom, newly opened flower, mature flower and old flower were investigated. Using of Real Time PCR, the expression ratio (fold change) to the internal control gene (with logarithm based on 2) was investigated in different genes and different and sometimes similar expression patterns were observed with the gene expression in the cultivated species in both the stigma and stigma tissues. Based on the results obtained in this study and the increase or decrease in the expression of some genes involved in the pathways of apocarotenoids production, at the same time as the growth of the stages from the bud to the senescence stage of the flower, it is expected from the three aforementioned substances or from other apocarotenoids in the metabolom of flowers, cases have been found in the non-triploid species and create approaches for the commercial use of Iranian wild saffron species and pave the way for its commercialization.
Keywords: Crocin, Khazar, Picrocrocin, Safranal, Ziba -
بهم نظور ارزیابی پاسخهای فیزیولوژیکی اکوتیپهای شاهدانه تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1396-1395 انجام شد. عامل آبیاری در سه سطح (50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی) و عامل اکوتیپ با 12 سطح (ارومیه، سنندج، تبریز، دشت مغان، رشت، خمین، داران، قم، شاهرود، کرمان، طبس و سراوان) بود. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی، محتوای رطوبت نسبی، میزان کلروفیل a، b و کلروفیل کل و کارتنویید کاهش یافت ولی میزان نشت الکترولیتها، پرولین، آنزیمهای کاتالاز و گایاکول پراکسیداز افزایش یافت. در بین اکوتیپها، اکوتیپ طبس ضمن دارا بودن بیشترین میزان محتوای رطوبت نسبی، کارتنویید، پرولین، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز، دارای کمترین مقدار نشت الکترولیتی یا بهعبارتی دارای بیشترین میزان پایداری غشا نیز بود و برتری قابل توجهی در حفظ محتوای رطوبت نسبی، حفظ محتوای کلروفیل و حفظ پایداری غشا، در سطوح مختلف تنش، داشت. همچنین اکوتیپ تبریز با دارا بودن محتوای رطوبت نسبی، کارتنویید و پرولین کمتر، دارای بیشترین نشت الکترولیتی غشا بود و از لحاظ از دست دادن محتوای رطوبت نسبی، محتوای کلروفیل و پایداری غشا در سطوح مختلف تنش، نسبت به سایر اکوتیپها حساسترین اکوتیپ شناسایی شد. بنابرین میتوان نتیجه گرفت که پارامترهای فیزیولوژیک اندازه گیری شده تحت تنش خشکی میتوانند به عنوان معیاری در جهت شناسایی اکوتیپهای متحمل و حساس به کار روند.
کلید واژگان: پرولین, تنش خشکی, کاتالاز, کلروفیل, گایاکول پراکسیدازIntroductionCannabis (Cannabis sativa L.) is an herbaceous annual plant belongs to Cannabacea Family. (Ahmad et al., 2008). The resistance to water shortage, the ability to grow in different climatic conditions, and great genetic diversity are features of this plant (Amaducci et al., 2008). Drought is one of the most important environmental stresses limiting crop production worldwide and has adverse effects on plant growth, development, which may result in decreased chlorophyll a and b and increased proline content of leaf (Lum et al., 2014; Karimi et al., 2016). Plants generally adapt to drought stress by inducing a variety of physiological, biochemical, and morphological responses, and each of these factors can be effective in introducing drought tolerant cultivars. Among the physiological properties, leaf water condition, membrane stability, photosynthetic changes and related factors are of great importance (Farooq et al., 2009). Considering the pharmaceutical and industrial importance of cannabis, this study was conducted to identify the drought tolerant and sensitive ecotypes of cannabis based on physiological responses.
Material and MethodThis study was done in research greenhouse of University of Tehran, Iran, from February to July 2017 on the base of factorial experiment in as a completely randomized design (CRD) with three replications. The first factor consisted of three soil moisture levels [100% (normal irrigation), 75% (mild drought stress), and 50% (serve drought stress)] of field capacity (FC). Also, the 12 Iranian ecotypes of cannabis were the second factor where collected from different geographical regions of Iran including Urmia, Tabriz, Sanandaj, Dasht-e-Moghan, Rasht, Khomein, Daran, Qom, Shahrood, Kerman, Tabas, and Saravan. The seedlings thinning was done at 3-4 leaf pairs stage and four plants were maintained in each pot. At the time point of sex determination of plants, one female plant was kept for future study. The irrigation was done uniformly to all pots until the emergence of fifth pair of leaves and afterwards, irrigation treatments were applied. During applying irrigation treatments, the soil humidity of the pots was measured before each irrigation cycle. Relative water content, electrolyte leakage, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll content and carotenoid pigments, proline content, catalase and guaiacol peroxidase enzymes were measured at full flowering period - early fruiting. The analyses of variance of obtained data were down using SAS software (v.9.2) and Duncan's multiple ranges test was used for comparing the averages at the significance level of α = 0.05.
Results and DiscussionThe results showed that the highest value of relative water content was obtained from the normal irrigation, which was 77.21% and was reduced to 16.70 and 31.13% under mild and serve drought stress, respectively. Interaction effect of Irrigation levels and ecotypes showed that Urmia ecotype had the highest value of relative water content in normal irrigation treatment, and Tabriz ecotype had lowest value of this parameter in severe drought stress. The electrolyte leakage Index was decreased by 10.54 and 24.11% at mild and severe drought stress, compared to normal irrigation, respectively. The highest value of electrolyte leakage was obtained from Tabriz ecotype in severe drought stress, and the lowest value of this parameter was obtained from Tabas and Saravan ecotypes in normal irrigation treatment. The highest values of chlorophyll b and total chlorophyll content were obtained for Tabas and Urmia ecotypes with 0.61 and 2.25 (mg.g-1 fw), respectively, at normal irrigation treatment. The lowest values of this parameters were obtained for Tabriz and Dasht-e-Moghan ecotypes with 0.17 and 0.84 (mg.g-1 fw), respectively, in severe drought stress. Water deficit decreased 28.12% of carotenoid pigments at severe drought stress compared to normal irrigation, and it increased values of proline, catalase and guaiacol peroxidase enzymes with 47.06, 29.18 and 22.78 (%) respectively, at severe drought stress compared to normal condition. The highest values of carotenoid pigments, proline, catalase and guaiacol peroxidase enzymes were observed in the ecotypes of Tabas, Urmia, Qom and Urmia [0.79 (mg.g-1 fw), 1.27 (mg.g-1fw), 0.0820 and 0.5800(Mc.min-1 mg-1 pro), respectively], and the lowest values of them were obtained for Tabriz, Dasht-e-Moghan, Khomein and Rasht ecotypes [0.34 (mg.g-1fw),0.48 (mg.g-1 fw), 0.0396 and 0.2744 (Mc.min-1 mg-1 pro), respectively].
ConclusionThe results of this study showed that Tabas ecotype had a significant advantage in maintaining relative water content, maintaining chlorophyll content and maintaining membrane stability. The Tabriz Ecotype is the most sensitive ecotype for drought conditions. Because it lost the most values of the relative water content, chlorophyll content and membrane stability in stress condition compared to other ecotypes. Therefore, it can be concluded that the physiological parameters measured under drought stress conditions can be used as a criterion for the identification of tolerant and sensitive ecotypes.
Keywords: Catalase, Chlorophyll, Drought Stress, Guaiacol Peroxidase, Prolin -
اثر باکتری باسیلوس سوبتیلیس با غلظت های صفر و cfu/ml 102، 105، 106، 108 روی دو اکوتیپ زعفران زراعی (نطنز، زنجان) طی سال های زراعی 1397 - 1398 در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تعداد برگ در هر بنه، متوسط طول برگ ها، گل ها، گلبرگ ها و کاسبرگ ها، وزن تر و وزن خشک کلاله، عملکرد تر و خشک گل، تعداد گل در هر کرت، میزان فنل و آنتوسیانین گلبرگ و میزان نیتروژن، فسفر و پتاسیم اندازه گیری شد. کلیه صفات مورفولوژیک به طور معنی داری تحت تاثیر کاربرد باکتری قرار گرفتند. بیشترین مقدار وزن تر و خشک کلاله در هر بوته در غلظت cfu/ml108 (به ترتیب 44/41 میلی گرم و 13/7 میلی گرم) و کمترین در تیمار شاهد (به ترتیب 91/32 میلی گرم و 14/6 میلی گرم) مشاهده شد. اکوتیپ نطنز بیشترین میزان وزن تر و خشک کلاله را داشت. بیشترین میزان نیتروژن، فسفر و پتاسیم در غلظت cfu/ml108 (به ترتیب 55/5 درصد، 66/2061ppm و 8/7540ppm) و کمترین در شاهد (به ترتیب 25/3 درصد، 42/1314ppm و 8/4391ppm) گزارش شد. بیشترین میزان نیتروژن و فسفر در اکوتیپ زنجان مشاده شد. با توجه به نتایج، می توان استفاده از باکتری باسیلوس در غلظت مناسب را به عنوان کود زیستی در راستای دستیابی به شاخص های رشدی مطلوب در زعفران سودمند دانست.کلید واژگان: باکتری باسیلوس, زعفران, عملکرد کلاله, کود زیستیEffect of Bacillus subtilis (0, 102, 105, 106, 108 cfu/ml) was studied on saffron (Crocus sativus L.) ecotypes Natanz and Zanjan during 2017-2019 via a factorial experiment based on randomized complete blocks design in three replicates. Number of leaves per corm, average length of leaves, flowers, petals and sepals, stigma fresh and dry weights, fresh and dry flower yield, number of flowers per plot, total phenol and anthocyanin in petals and the amount of nitrogen, phosphorus and potassium were measured. All morphophysiological were significantly affected due to B. subtilis treatment. The highest and the lowest fresh and dry weight of stigma was observed in 108 cfu/ml (41.44 mg and 7.13 mg) and no treated samples (32.91 mg and 6.14 mg), respectively. The maximum stigma fresh and dry weight was observed in Natanz ecotype. The highest amount of nitrogen, phosphorus and potassium was recorded in 108 cfu / ml (5.55 %, 2061ppm 66.75 and 7540.8 ppm, respectively) and the lowest in control (3.25 %, 1314.42 ppm and 4339.8 ppm, respectively). The highest amount of nitrogen and phosphorus was observed in Zanjan ecotype. According to the results, utilizing the B. bacteria in a proper concentration as a bio fertilizer can be considered beneficial towards optimal growth indices in saffron.Keywords: Bacillus bacteria, Bio-fertilizer, Saffron, stigma yield
-
سابقه و هدف
تمشک فرنگی (Rubus idaeus L.) از مهم ترین ریزمیوه ها در دنیا بوده که دارای رنگ و طعم مناسبی می باشد. امکان تولید مطلوب خارج از فصل آن در شرایط گلخانه ایی به ارزش تجاری آن افزوده است. یکی از روش های تکثیر در مقیاسی وسیع و یکنواخت تمشک فرنگی، کشت در شرایط درون شیشه ای است که در این روش نوع و غلظت تنظیم کننده های رشد برای تکمیل و تسریع رشد و نمو بسیار مهم می باشد. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی اثر غلظت های مختلف بنزیل آدنین و ایندول بوتیریک اسید بر باززایی مستقیم حاصل از ریزنمونه جوانه جانبی تمشک فرنگی می باشد.
مواد و روش ها:
برای انجام این آزمایش از بوته های تمشک فرنگی قرمز رقم سپتامبر استفاده گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار و هر تکرار با پنج ریزنمونه در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام گرفت. ریزنمونه های یکنواخت جوانه جانبی بعد از ضدعفونی، در محیط کشت محتوی ترکیب های هورمونی شامل بنزیل آدنین در سه سطح 0، 4/0و 1 میلی گرم در لیتر و ایندول بوتیریک اسید در سه سطح 0، 1/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر در شرایط محیطی کنترل شده قرار گرفتند و در نهایت صفاتی نظیر تعداد برگ، تعداد گره، تعداد ریشه، طول ریشه و هم چنین رنگیزه های فتوسنتزی مورد اندازه گیری قرار گرفت.
یافته هانتایج این پژوهش نشان داد که استفاده همزمان از غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد بنزیل آدنین و ایندول بوتیریک اسید در محیط کشت ریزنمونه های تمشک فرنگی موجب اثرگذاری مثبت بر تعدادی از صفات مورد بررسی شده است. استفاده از غلظت های بالای بنزیل آدنین صفاتی نظیر تعداد برگ، تعداد گره، تعداد میانگره، طول برگ و طول پهنک را افزایش داده است. هم چنین استفاده از هورمون بنزیل آدنین به همراه غلظت های بالای ایندول بوتیریک اسید موجب افزایش اندازه گیاهچه و قطر دمبرگ شده است. بررسی صفات طول و تعداد ریشه گیاهچه ها نشان داد که افزایش غلظت بنزیل آدنین موجب کاهش این صفات شده است اما استفاده از ایندول بوتیریک اسید در سطوح بالاتر تعداد و طول ریشه را افزایش داد. بررسی نتایج اثر بنزیل آدنین و ایندول بوتیریک اسید بر رنگیزه های فتوسنتزی حاکی از آن بود که افزایش این تنظیم کننده ها موجب افزایش کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنویید در گیاهچه های رشد یافته شده است.
نتیجه گیری:
به طور کلی استفاده از بنزیل آدنین به همراه ایندول بوتیریک اسید بسته به غلظت مورد استفاده، برای بهبود صفات رویشی گیاهچه های حاصل از ریزنمونه های جوانه جانبی تمشک فرنگی موثر می باشد، اما ایندول بوتیریک اسید به تنهایی و در غلظت های بالا فقط بر ریشه زایی اثرگذار بود. به طوریکه استفاده از ایندول بوتیریک اسید در سطوح بالاتر تعداد و طول ریشه را افزایش داد که حاکی از تقابل کارکردی این دو تنظیم کننده رشد بود. بررسی نتایج اثر بنزیل آدنین و ایندول بوتیریک اسید بر رنگیزه های فتوسنتزی این ابهام را که افزایش این تنظیم کننده ها چگونه موجب هم افزایی و بهبود اندازه گیاهچه شده است را حل نمود. بطوریکه مشاهده شد با افزایش غلظت این تنظیم کننده ها، رنگیزه های مهم فتوسنتزی همچون کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنویید افزایش نشان دادند. نکته مهم اینکه تمشک فرنگی از بافت و اندام های حساس تری نسبت به تمشک سیاه برخوردار است و نسبت به غلظت های پایین تر این تنظیم کننده-های رشد واکنش نشان می دهد.
کلید واژگان: باززایی, تنظیم کننده رشد, جوانه جانبی, رنگیزه فتوسنتزی, ریزنمونهBackground and objectivesRaspberry (Rubus idaeus L.) is most important small fruits in the world with a good color and taste. The potential for optimum off-season production under greenhouse conditions improved its commercial value. In-vitro tissue culture is one of the methods for large-scale and uniform propagation of raspberries, where the type and concentration of employed growth regulators are crucial to complement and accelerate growth. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of different concentrations of benzyladenine and indolebutyric acid on direct regeneration of the raspberry lateral bud.
Material and methodsRed raspberry bushes cv. September were used for this experiment. The experiment was carried out a factorial experiment in a completely randomized design with four replications and each replication with five explants at Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Uniform lateral bud explants after disinfection placed in culture medium containing benzyladenine at three levels of 0, 0.4 and 1 mg L-1 and indolebutyric acid at three levels of 0, 0.1 and 0.5 mg L-1 in controlled environmental conditions and finally traits such as leaf number, node number, root number, root length and ect as well as photosynthetic pigments were measured.
ResultsThe results of this study showed that simultaneous use of different concentrations of benzyladenine and indolebutyric acid growth regulators in the culture medium of raspberry explants had a positive effect on a number of studied traits. The use of high concentrations of benzyladenine increased traits such as leaf number, number of node, number of internode, leaf length, lamina length. Also, the use of benzyladenine with high concentrations of indolebutyric acid increased explant size and petiole diameter. Examination of explant root length and number showed that increasing benzyl adenine concentration decreased these traits, but the use of indolebutyric acid at higher levels increased root length and number. Evaluation of the effect Results of benzyladenine and indolebutyric acid on photosynthetic pigments indicated that the increase of these regulators increased chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid in traeted explants.
ConclusionIn general, the use of benzyladenine plus indolebutyric acid was effective depending on the concentration used, was effective in improving the vegetative traits of the plantlets of the raspberry lateral bud explants, but indolebutyric acid alone only affected rooting at high concentrations. So that the use of indolebutyric acid increased root number and length at higher levels that suggesting a functional contrast between these two growth regulators. Investigating the effect results of benzyladenine and indolebutyric acid on photosynthetic pigments resolved the ambiguity of how enhancing these regulators led to synergized and improved explant size. It was observed that with increasing concentrations of these regulators, increased in important photosynthetic pigments such as chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid was obvious. Importantly, the tissue and organs of raspberries are more susceptible than black berry and respond to lower concentrations of this growth regulators.
Keywords: Explant, PGRs, Photosynthetic Pigment, regeneration, Side bud -
به منظور بررسی طول دوره رشد اکوتیپهای مختلف شاهدانه و پاسخ این اکوتیپها به تنش کمآبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1395 انجام شد. عامل آبیاری در سه سطح (50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی) و عامل اکوتیپ با 12 سطح (ارومیه، سنندج، تبریز، دشت مغان، رشت، خمین، داران، قم، شاهرود، کرمان، طبس و سراوان) بود. نتایج نشان داد که اکوتیپهای رشت و خمین بهترتیب بیش ترین و کم ترین زمان برای جوانهزنی و سبزشدن و میزان درجه روز رشد جوانهزنی و سبزشدن (GDD1) را داشتند. بیش ترین زمان دوره رویشی، گلدهی و رسیدگی بهترتیب در اکوتیپهای دشت مغان، رشت و دشت مغان به میزان 33/71، 30 و 66/46 روز در 100 درصد ظرفیت زراعی و کم ترین زمان در اکوتیپهای طبس، تبریز و سراوان با مقادیر 42، 16 و 17 روز در 50 درصد ظرفیت زراعی مشاهده شد. هم چنین بیش ترین مقدار درجه روز رشد دوره رویشی (GDD2)، دوره گلدهی (GDD3)، دوره رسیدگی (GDD4) بهترتیب در اکوتیپهای دشت مغان، کرمان و دشت مغان با 1788، 836 و 1169 درجه روز رشد در 100 درصد ظرفیت زراعی و کم ترین مقدار در اکوتیپهای طبس، تبریز و سراوان با 1039، 413 و 448 درجه روز رشد در 50 درصد ظرفیت زراعی حاصل شد. براساس طول دوره رشد و میزان درجه روز رشد تجمعی (GDD کل)، اکوتیپهای طبس و دشت مغان به ترتیب بهعنوان زود رسترین و دیررسترین اکوتیپ شناسایی شدند.
کلید واژگان: آبیاری, درجه روز رشد, دوره رسیدگی, دوره گلدهی, ظرفیت زراعیThe present study has been conducted to investigate the duration of growth period of different cannabis (Cannabis sativa L.) ecotypes and their responses to water stress based on a factorial completely randomized experiment design in the greenhouse condition at the University of Tehran in 2017. Irrigation levels include 50%, 75%, and 100% of field capacity, with the ecotypes being Urmia, Sanandaj, Tabriz, Dasht-e-Moghan, Rasht, Khomein, Daran, Qom, Shahroud, Kerman, Tabas, and Saravan. Results show that Rasht and Khomein ecotypes have had the highest and lowest duration of germination phase and growth degree-days (GDD1), respectively. The highest duration of vegetative, flowering and maturation phases belong to Dasht-e-Moghan, Rasht, and Dasht-e-Moghan ecotypes with 71.33, 30, and 46.66 (days), respectively, at 100% field capacity. The lowest durations of these phases could be seen in Tabas, Tabriz, and Saravan ecotypes with 42, 16, and 17 (days), respectively, at 50% field capacity. Also, the highest values of growth degree-days for vegetative (GDD2), flowering (GDD3), and maturation (GDD4) phases for Dasht-e-Moghan, Kerman, and Dasht-e-Moghan ecotypes with 1788, 836, and 1169 (0C.d), respectively, at 100% field capacity, with their lowest values belonging to Tabas, Tabri,z and Saravan with 1039, 413, and 448 (0C.d), respectively, at 50% field capacity. Based on growth period duration and cumulative growth degree-days (total GDD), Tabas and Dasht-e-Moghan ecotypes are found as earliest and latest ecotypes, respectively.
Keywords: Field capacity, flowering phase, Growing degree day, Irrigation, maturation phase -
شوری و قلیاییت خاک ها اثرات مخربی بر 932 میلیون هکتار از زمین های جهان دارد. هم چنین سبب کاهش تولید محصول در 100 میلیون هکتار از زمین های قاره آسیا شده است. این تحقیق به منظور ارزیابی اثرات متقابل منابع نیتروژن و سطوح بی کربنات سدیم بر خصوصیات رشدی، فیزیولوژیکی و پارامترهای فلورسانس کلروفیل دو ژنوتیپ سفید و بنفش سیر در گلخانه هیدروپونیک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان در سال 1395 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور بی کربنات سدیم در سه سطح (صفر، 10 و 20 میلی مولار)، نیتروژن در سه سطح (سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم و نیترات کلسیم با غلظت پنج میلی مولار نیتروژن) و دو ژنوتیپ سیر (سفید و بنفش) با 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد منابع نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم اثر منفی بی کربنات را بر وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه کاهش داد. گیاهان تغذیه شده با سولفات آمونیوم بیش ترین مقدار قند محلول در هر دو ژنوتیپ سیر (4/1 و 32/1 میلی گرم برگرم وزن تر برگ به ترتیب در ژنوتیپ سفید و بنفش) را به خود اختصاص دادند. میزان پرولین با افزایش غلظت بی کربنات سدیم در هر دو ژنوتیپ سیر افزایش یافت. بیشترین مقدار رنگیزه های فتوسنتزی تحت تاثیر بی کربنات در گیاهانی مشاهده شد که با نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم تغذیه شده بودند. منابع نیتروژن، بی کربنات سدیم و برهمکنش آن ها بر شاخص های فلورسانس کلروفیل تاثیری نداشت و تنها اثر ژنوتیپ بر این صفت معنی دار شد. در مجموع، کاربرد سولفات آمونیوم و نیترات آمونیوم سبب بهبود خصوصیات رشدی و عملکردی ژنوتیپ های سیر در شرایط تنش قلیاییت شد. براساس یافته های این مقاله می توان به این نکته اشاره کرد که با تغییر در محلول های غذایی مورد نیاز گیاهان در شرایط تنش می توان از میزان خسارت به آن ها کاست و از این تغییر سبب بهبود خصوصیات رشدی و عملکردی گیاهان در شرایط تنش شد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت های آنزیمی, پروتئین های شوک حرارتی, لیپوکسیژنازPlant Production, Volume:44 Issue: 2, 2021, PP 211 -220IntroductionDrought stress is one of the most important environmental factors, which limit the growth of plants. By the end of the 21st century, the incidence of drought stress is expected to increase because of the global warming phenomenon. As a consequence, trees growth and viability in the forests and urban greenspace will reduce. Thus, selection of plants that are more tolerant to severe drought stress and are able to cope with such environmental conditions needs to be considered in future silvicultural strategies. This study was carried out to identify candidate drought-tolerance proteins in Maclura pomifera. Therefore, we aimed to explore the performance of Maclura pomifera under a severe drought stress and analyse the proteome changes of Maclura pomifera leaf in response to drought.
Materials and MethodsThe experiment was carried out on 4-year-old Maclura pomifera saplings genotypes cultivated on a flat field in the Botanical Garden of University of Tehran. Saplings were exposed to irrigation regimes of 100% and 25% field capacity in a completely randomized design. Leaf samples were collected and were frozen immediately in liquid nitrogen and then stored at −80◦C to be used for further analyses. Experiments were performed using the gradient pH 3-10 NL IPG strips for the isoelectric focusing. IEF was carried out using the PROTEAN IEF. Strips were then equilibrated first for 15 min in reducing solution and then 15 min in alkylating solution. Equilibrated IPG strips were then placed and fixed using hot agarose on the top of home-made 12 % SDS- polyacrylamide gels. Separation of proteins in the second dimension was carried out in Protean XL cell. The protein spots were visualized by staining with BioSafe Coomassie gel stains following manufacturer’s instructions.
Results and DiscussionAfter doing two-dimensional gel electrophoresis, 25 protein spots that had displayed significant protein level changes were identified. Differentially expressed, proteins were divided in three groups. The first group included stress and defense proteins such as lipoxygenase, two types of heat shock protein, Allergen, Convicilin and legumin A2 precursorm; the second group included oxidative stress proteins such as Catalase, Chloroplast stromal ascorbate Peroxidase, Cytosolic ascorbate peroxidase, Iron superoxide dismutase and Manganese superoxide dismutase. Thethird group included energy and metabolism proteins such as Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit, Ribulose -1,5- bisphosphate carboxylase /oxygenase small subuni, Translation elongation factor, Aldolase, Hydroxy-acid oxidase, Isopentenyl diphosphate isomerase, Dihydrolipoamide dehydrogenase and glyoxalase. The present results indicate that most proteins have been identified and their changes caused an increase in tolerance and adaptation of Maclura pomifera to drought stress. Also, our data suggest that drought tolerance of M. pomifera might be correlated with diminishing oxidative damage by activation of the antioxidant systems.
ConclusionThe present results indicate that most proteins have been identified and their changes caused an increase in tolerance and adaptation of Maclura pomifera to drought stress. Also, our data suggest that drought tolerance of M. pomifera might be correlated with diminishing oxidative damage by activation of the antioxidant systems.
Keywords: Antioxidant enzymes, Heat shock protein, Lipoxygenase -
رزمارینیک اسید ترکیب دارویی مهم و دارای فعالیت های بیولوژیکی متعددی همچون آنتی اکسیدانی، آنتی موتاژن، ضد باکتری، ضد التهاب، ضد حساسیت و ضد آلزایمر می باشد. در این پژوهش کالوس زایی و میزان تجمع رزمارینیک اسید در گیاه مریم گلی (کالوس، گیاهچه سترون و برگ گیاه مادری) بررسی شد. برای این منظور ریزنمونه های برگی در محیط کشتMS با ترکیبات هورمونی شامل 2,4-D (mgL-1 صفر، 5/0، 1، 2 و 5) و دو نوع سیتوکینین BA و Kin با غلظت های (mgL-15/0، 1 و 2) کشت گردید و درصد کالوس زایی، وزن تر، بافت و رنگ کالوس ارزیابی شدند. بیشترین درصد کالوس زایی (100%) در 3 تیمار حاوی mgL-1 2,4-D 5/0 و BAmgL-1 2،mgL-1 2,4-D 1 و mgL-1 BA 1،2,4-D mgL-12 و mgL-1 Kin2 مشاهده شد. هم چنین بالاترین وزن تر کالوس (g3/1) در محیط کشت MS دارای 2,4-DmgL-11 و mgL-1 BA 1 به دست آمد. میزان رزمارینیک اسید کالوس ها هم مقدار mg gDW-15/1 بود که به طور معنی داری دو برابر بیشتر از مقدار رزمارینیک اسید برگ های گیاه بود. بنابراین کشت کالوس مریم گلی مزرعه روی در محیط کشت MS دارای 2,4-DmgL-1 1 و mgL-1 BA 1 را می توان به عنوان روشی جایگزین و سودمند جهت تولید رزمارینیک اسید به کار برد.کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد, خانواده نعناع, رزمارینیکاسید, کشت کالوس, مریم گلیRosmarinic acid (RA) is a well known valuable phenolic compound because of its wide spectrum of biological activities such as antimicrobial, anti-inflammatory, antimutagenic, antioxidant and cancer chemoprevention. In the present study, in vitro callus induction and production of RA in Salvia nemorosa (callus culture, in vitro seedling, mother plant) have been studied. For this purpose, callus induction was achieved from young leaf explants cultured on MS medium supplemented with different concentrations of 2,4-D (0, 0.5, 1, 2 and 5 mgL-1) solely or in combination with BAP and Kin (0.5, 1 and 2 mgL-1) and the number of different traits such as percentage of callus induction, fresh weight and type of callus (texture and color) were evaluated. The highest percentage of callus induction was achieved from 3 treatment supplemented by 5 mgL-1 2,4-D+ 2 mgL-1 BAP, 1 mgL-1 2,4-D + 1 mgL-1 BAP and 2 mgL-1 2,4-D + 2 mgL-1 Kin. Also The best fresh weight (1.31g) were obtained in MS medium containing 1 mgL-1 BAP and 1 mgL-1 2,4-D. According to the result the callus has the highest RA content with a value of 1.5 mg gdw-1 and RA accumulate in callus to amounts (2 fold) much higher than plants under field conditions. According our findings the callus culture of Salvia nemorosa L. on MS medium containing 1 mgL-1 BAP and 1 mgL-1 2,4-D provided useful method for RA production.Keywords: Callus culture, Lamiaceae, plant growth regulators, Rosmarinic acid, Salvia
-
مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، سال سی و ششم شماره 5 (پیاپی 103، آذر و دی 1399)، صص 801 -821
مریم گلی با نام علمی Salvia leriifolia Benth. از گیاهان دارویی بومی ایران است که خواص دارویی آن به حضور ترکیب های فنلی، به ویژه اسیدهای فنلی نسبت داده شده است. این پژوهش، تاثیر سن (فنولوژی) را بر بیان ژن و فعالیت آنزیم های بیوسنتزی اسیدهای فنلی مورد بررسی قرار داد. بذرهای گیاه از شهرستان تربت حیدریه (خراسان رضوی) جمع آوری و در گلخانه کاشته شد. نمونه برداری از برگ ها، در مراحل 8، 16 و 24 برگی از دوره رشد انجام شد. محتوای فنل، فلاونویید و اسید فنلی تام به روش اسپکتروفتومتری و پروفایل اسیدهای فنلی، با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) تعیین شد. فعالیت فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) و تیروزین آمینوترانسفراز (TAT) به روش اسپکتروفتومتری و رزمارینیک اسید سنتاز (RAS) با HPLC اندازه گیری شد. بیان نسبی ژن های ذکرشده، با روش RT-PCR کمی بررسی شد. نتایج حکایت از افزایش معنی دار (0.05≥p) محتوای انواع ترکیب های فنلی و فعالیت آنزیم/ژن های TAT و RAS همراه با افزایش سن داشت. در مرحله 24 برگی، مقدار کل فنل، فلاونویید و اسید فنلی به ترتیب 3.47، 2.80 و 7.78 برابر مرحله 8 برگی بود. محتوای رزمارینیک اسید و کافییک اسید (به ترتیب 0.69 و mg/g DW 0.36 در مرحله 8 برگی)، طی رشد رویشی به ترتیب 3.41 و 4.05 برابر شد. لیتوسپرمیک اسید و سالوینولیک اسیدها (mg/g DW 0.06-0.01 در مرحله 8 برگی)، سهم کمتری از کل اسیدهای فنلی را داشتند. مقدار آنها نیز با افزایش سن، بین 2 تا 10 برابر افزایش یافت. همچنین، یک همبستگی مثبت و قوی میان سن گیاه با تجمع اسیدهای فنلی و میان سن و فعالیت آنزیم/ژن های TAT و RAS مشاهده شد. این امکان وجود دارد که آنزیم TAT (در مقایسه با PAL) نقش اصلی را در بیوسنتز RA داشته باشد.
کلید واژگان: تیروزین آمینوترانسفراز, رزمارینیک اسید, رزمارینیک اسید سنتاز, رشد رویشی, فنیل آلانین آمونیالیاز, مریم گلی (Salvia leriifolia Benth.)Salvia leriifolia Benth. is one of the native Iranian medicinal plants which has been received attention in recent years due to its numerous therapeutic properties. The pharmaceutical properties of this species have been attributed to the presence of phenolic compounds, especially phenolic acids. The present study investigated the effect of plant age (phenology) on the gene expression and activity of phenolic acid-biosynthetic enzymes. Plant seeds were collected from Torbat-e-Heydariyeh (Khorasan Razavi province, Iran) and planted under greenhouse conditions. Leaves were sampled at 8-, 16- and 24-leaf stages of the growth period. Total contents of phenols, flavonoids, and phenolic acids were measured using spectrophotometry, and the phenolic acid profile was determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). The activities of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and tyrosine aminotransferase (TAT) were measured by spectrophotometry, and the activity of rosmarinic acid synthase (RAS) was evaluated by HPLC. The relative expression of the corresponding genes was quantified by RT-PCR. The results showed that the content of all phenolic compounds and the activities of TAT and RAS enzymes/genes increased significantly (p < /em>≤0.05) with increasing plant age. At the 24-leaf stage, the total content of phenols, flavonoids, and phenolic acids were 3.47-, 2.80-, and 7.78-fold of those measured at the 8-leaf stage, respectively. The concentration of rosmarinic acid and caffeic acid (0.69 and 0.36 mg/g DW at the 8-leaf stage, respectively) increased by 3.41- and 4.05-fold during the vegetative growth, respectively. Lithospermic acid and salvianolic acids had a smaller share of total phenolic acids (0.01-0.06 mg/g DW at the 8-leaf stage), and their contents increased 2- to 10-fold with increasing plant age. Also, a strong positive correlation was observed between plant age and phenolic acid accumulation and between plant age and the activity and gene expression of TAT and RAS. TAT enzyme might play the main role in the biosynthesis of rosmarinic acid compared to PAL.
Keywords: Tyrosine aminotransferase, rosmarinic acid, rosmarinic acid synthase, Vegetative growth, phenylalanine ammonia lyase, Salvia leriifolia Benth -
بیماری آتشک به عنوان مهم ترین بیماری درخت گلابی، از طریق تنش اکسیداتیو سبب بروز نکروز بافت های میزبان می شود. لذا شناخت رقم های متحمل و ساختارهای مقاومت به تنش اکسیداتیو بیماری، که عمدتا با کلروپلاست های میزبان مربوط است، در برنامه های گزینشی این درخت کاربرد دارد. به منظور مطالعه رفتار کلروپلاست ها در این اثر متقابل، تظاهر ژن کلروپلاستی psbA به عنوان ژن کلیدی و تاثیرپذیر از سطح اکسیداسیون-احیا سلولی در دو رقم گلابی حساس (ویلیامز) و متحمل (هاروسوییت) به بیماری، طی دوره 48 ساعته پس از حمله باکتری عامل بیماری، Erwinia amylovora در شرایط درون شیشه ای در شاخه چه های شاهد و آلوده شده با سویه Ea273 بررسی شد. علاوه بر این شرایط، تظاهر ژن فوق در شرایط استفاده از بازدارنده های زنجیره انتقال الکترون دو اندامک میتوکندری و کلروپلاست به ترتیب شامل روتنون و گلوتارآلدهید هر دو در غلظت یک میلی گرم بر لیتر مقایسه شد. نتایج بیانگر سرعت بیش تر پیشرفت نکروز در سرشاخه ها درون شیشه ای رقم حساس بود. همچنین تظاهر ژن psbA در شرایط تیمار با بازدارنده های گلوتارآلدهید و روتنون در هردو شرایط حضور و عدم حضور عامل بیماری، به طور قابل توجهی در رقم هاروسوییت افزایش تظاهر نسبی بیش تری در مقایسه با رقم بارتلت داشت. بر این اساس، تحمل بالاتر رقم هاروسوییت به بیماری می تواند از تحریک پذیری و واکنش سریع تر کلروپلاست های این رقم در مقایسه با رقم بارتلت منشا گیرد.کلید واژگان: پروتئین D1, تنش اکسیداتیو, زنجیره انتقال الکترون, Erwinia amylovoraFire blight, the most important disease of pear tree causes necrosis by an oxidative stress in tissues. Therefore, identification of resistant cultivars and mechanisms of resistance to the oxidative stress of disease, that are mainly related to the chloroplasts, are important in breeding programs of this tree. In order to study the role of chloroplasts in this interaction, expression of chloroplastic gene psbA that are under control of oxidation/reduction (redox), was evaluated in susceptible (Williams) and resistant (Harrow Sweet) cultivars during 48 h post inoculation by Erwinia amylovora in in vitro condition. In addition, expression of this gene was studied at presence of glutaraldehyde and rotenone as the inhibitors of the electron transport chain of chloroplast and mitochondria, respectively. The results showed higher necrosis progress rate in the in vitroshootlets of susceptible cultivar. Expression of psbA gene at presence of inhibitors in both presence and absence of E. amylovora was higher in cultivars Harrow Sweet. According to the results, the higher resistance level of cultivars Harrow Sweet to the disease could be due to the higher rapid responses and reaction of the chloroplasts of this cultivar in comparison to the cultivar Williams.Keywords: D1 protein, Electron transport chain, Erwinia amylovora, oxidative stress
-
امروزه آلودگی خاک ها به فلزات سنگین، یکی از نگرانی های مهم زیست محیطی به شمار می رود. در بین فلزات سنگین، سرب به دلیل، اثراتی که می تواند بر سلامتی انسان و محیط زیست داشته باشد، به عنوان یکی از نگرانی های اصلی به شمار می رود. مهم ترین منبع آلودگی فلزات سنگین در بیشتر نقاط دنیا معادن، پسا ب های صنعتی، کودهای شیمیایی و آفت کش ها می باشند. به منظور بررسی جذب سرب به وسیله گیاه زینتی بنفشه (Viola tricolor) و پاسخ های مورفولوژی و فیزیولوژی گیاه در برابر تنش فلز سنگین سرب، پژوهشی در خاک آلوده با سطوح مختلف سرب (شاهد، 200 و 400 میلی گرم بر کیلوگرم) در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام گرفت. نتایج نشان داد با افزایش غلظت سرب در خاک، میزان آن در هر سه بخش شاخساره، ریشه و گل گیاه افزایش یافت و بیشترین تجمع سرب در ریشه به مقدار 27/41 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده شد. آلودگی بالای سرب باعث کاهش وزن تر و خشک شاخساره و ریشه و طول ریشه نسبت به شاهد گردید. همچنین میزان آنتی اکسیدان کل و گلایسین بتایین به عنوان یک فاکتور دفاعی در برابر تنش، در غلظت 400 میلی گرم بر کیلوگرم سرب، به ترتیب به میزان 3/61 درصد و 23/114 میکرومول بر گرم وزن تر رسیدند. بر اساس نتایج حاصله، می توان گیاه زینتی بنفشه را به عنوان جاذب فلز سنگین سرب و متحمل تنش ناشی از آن در کشت فضای سبز شهری و صنعتی توصیه نمود.کلید واژگان: آلاینده خاک, انباره سرب, تنش فلز سنگین, درصد آنتی اکسیدان, گلایسین بتائینNowadays, soil contamination with heavy metals is one of the major environmental concerns. Among heavy metals, lead is one of the main concerns due to its effects on human health and environment. The most important sources of this pollution in most parts of the world are mines, industrial waste, chemical fertilizers and pesticides. In order to investigate the adsorption capacity of lead by the ornamental plant of viola (Viola tricolor) and to find the morphological and physiological responses of plant against lead stress, a study in contaminated soil with different levels of lead (0, 200 and 400 mg/kg) was done in a completely randomized design with five repetitions in the greenhouse of the Faculty of Agriculture, University of Tehran. The results showed by increasing the concentration of lead in the soil, its amount increased in three parts of shoots, roots and flowers of the plant and the highest accumulation of lead in the roots was found to be 41.27 mg/kg. The high lead pollution reduced the fresh and dry weight of shoots and roots and the root length as compared to the control. Also, total antioxidants and glycine betaine as a defensive factor against stress were found at a concentration of 400 mg/kg lead, which were 61.3% and 114.33 μmol/g, respectively. Therefore, violet can be recommended as an adsorbent of lead and a stress reliever in urban and industrial green space cultivation.Keywords: soil contaminant, Lead accumulator, Heavy metal stress, Glycine betaine, Antioxidant percentage
-
سابقه و هدفانگور با نام علمی (Vitis vinifera L.) به خانواده Vitaceaeتعلق دارد. شناسایی، انتخاب و استفاده از ارقام انگور متحمل به تنش خشکی از موارد بسیار مهم در برنامه های به نژادی و تولید انگور می باشد. بنابراین شناسایی، مطالعه و بررسی واکنش های فیزیولوژیکی ومرفولوژیکی ارقام انگور ایرانی تحت تنش خشکی از اهمیت بالایی در تحقیقات انگور کاری برخوردار است. با توجه به پراکنده بودن اکثر انگور کاری های ایران در مناطق خشک و نیمه خشک و همچنین کشت و کار این گیاه به صورت دیم در برخی از استان های کشور از قبیل کردستان، فارس و... ، بوته های انگور در قسمتی از رشد سالیانه خود، یعنی در طی تابستان که تبخیر و تعرق زیاد است، به شدت تحت تاثیر تنش خشکی و کمبود آب قرار می گیرند که باعث بروز مشکلاتی از قبیل کوتاه شدن دوره رشد، کاهش گل انگیزی و پیری فیزیولوژیک و در نهایت منجر به کاهش عملکرد و از بین رفتن بوته می شودمواد و روش هادر سال 1392 در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور ارقام انگور شامل (بی دانه سفید، چفته و یاقوتی) و تنش خشکی در چهار سطح شامل (3/0- (شاهد)، 6/0- (ملایم)، 1- (متوسط) و 5/1- (شدید) مگاپاسکال پتانسیل آب خاک در سه تکرار به اجرا در آمد. بعد از کشت نهال ها درون گلدان، زمانی که پتانسیل آب خاک به حد فوق الذکر رسید، میزان نشت یونی، تجمع مالون دی آلدئید(MDA) ، فعالیت آنزیم لیپوکسیژناز(LOX) ، فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز(PAL) ، فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز (PPO)و میزان فنل کل اندازه گیری شدند.یافته هانتایج نشان داد بیشترین میزان نشت یونی در شرایط تنش شدید مربوط به رقم بی دانه سفید (63/31%) و کمترین میزان آن مربوط به رقم های چفته (10/24%) و یاقوتی (88/25%) بود. میزان فعالیت آنزیم PAL در رقم های چفته و یاقوتی تحت سطوح تنش متوسط و شدید خشکی به طور معنی داری، افزایش یافت بطوریکه تحت تنش شدید خشکی دارای بالاترین میزان فعالیت آنزیم PAL به ترتیب (45/2 و 97/1 میکرومول سینامیک اسید تولید شده در ساعت) بودند. در حالی که در رقم بی دانه سفید با افزایش سطوح خشکی از تنش ملایم تا تنش شدید خشکی اختلاف معنی داری در میزان فعالیت آنزیم PALمشاهده نشد. میزان فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز (PPO) در رقم بی-دانه سفید تحت شرایط تنش شدید خشکی، به طور معنی داری دارای در مقایسه با گیاهان شاهد بالاتر بود اما در رقم چفته با افزایش سطوح تنش خشکی از تیمار شاهد تا تیمار شدید خشکی اختلاف معنیداری در میزان فعالیت آنزیم PPO مشاهده نشد. در رقم یاقوتی نیز افزایش چشمگیری در میزان فعالیت آنزیم PPO با افزایش تنش خشکی از تیمار ملایم به تیمار متوسط خشکی دیده شد.نتیجه گیریبا توجه به یافته های پژوهش حاضر می توان گفت که رقم چفته و رقم یاقوتی به ترتیب پتانسیل بالاتری برای مقابله با سطوح تنش شدید و متوسط خشکی در مقایسه با رقم بی دانه سفید داشتند.کلید واژگان: انگور, تنش خشکی, فنیل آلانین آمونیالیاز, انسجام غشایی, پلی فنل اکسیدازBackground and ObjectivesGrapes with the scientific name (Vitis vinifera L.) belong to the Vitaceae family. Detection, selection and use of grape varieties with drought stress is one of the most important issues in breeding programs and grape production. Therefore, identification, studying and evaluation of physiological and morphological reactions of Iranian grape varieties under drought stress is of great importance in grapevine research. Considering the dispersal of most of Iran's grapes in arid and semi-arid regions, as well as the cultivation of this plant in rainfed form in some provinces of the country such as Kurdistan, Fars, etc., grape plants in part of their annual growth That is, during the summer when excessive evapotranspiration is strongly affected by drought stress and water scarcity, causing problems such as shortening the growth period, reducing flowering and physiological aging and ultimately leading to reduced yield and The plant disappears.Materials and MethodsTo investigate the effect of soil water potential changes on some physiological and biochemical of grape seedlings, an experiment carry out as factorial arranged in a randomized complete block design with three replications with three cultivar including ‘Bidane sefid’, ‘Chafte’ and ‘Yaghooti’ and four drought stress level including -0.3, -0.6, -1 and -1.5 MP soil water potential. After planting seedlings in pots, and reching soil water potential to target level, Electrolyte leakage, malondialdehyde (MDA) content, Lipoxygenase (LOX) enzyme activity, phenylalanine ammonia lyase (PAL) enzyme activity, polyphenol oxidase (PPO) enzyme activities and total phenols accumulation levels were measured in leaves.ResultsThe results showed that under -1.5 MP soil water potentials ‘Bidane sefid’ had highest levels of electrolyte leakage (31.63%) but ‘Chafte’ and ‘Yaghooti’ had the lowest electrolyte leakage, 24.10 and 25.88 %, respectively. The activity of PAL enzyme under -1 and -1.5 MP soil water potentials in ‘Chafte’ and ‘Yaghooti’ was increased significantly, (under -1.5 MP soil water potentials exhibited highest enzyme activity, 2.45 and 1.97 µmol cinnamic acid. h-1, respectively). However under drought stress levels from -0.3 to -1.5 MP soil water potentials, ‘Bidane sefid’ cultivar had not significantly change in PAL enzyme activity. Under -1.5 MP soil water potentials, ‘Bidane sefid’ exhibited highest PPO enzyme activity (2.78 U.mg-1 protein), but ‘Chafte’ has not significantly change in their PPO enzyme activity. In the ‘Yaghooti’, PPO enzyme activity significantly increased from levels -0.6 to -1 MP soil water potentials.ConclusionOur results indicated that the ‘Chafte’ under -1.5 Mpa and ‘Yaghooti’ under -1 Mp cultivars had higher tolerance to drought conditions as compared with ‘Bidane sefid’.Keywords: Grapevine, drought stress, Phenylalanine ammonia lyase, Polyphenol oxidase, Membrane integrity
-
به منظور استفاده از منابع فیبری جایگزین همچون شاهدانه فیبری (Cannabis sativa L.) برای تامین الیاف مورد نیاز صنایع چوب و کاغذ، شناسایی و بهره برداری از تنوع حداکثری این گیاه بومی در زمینه های مختلف صنایع سلولزی ضروری به نظر می رسد. از این رو در این بررسی برخی از جمعیت های شاهدانه ایرانی در رابطه با ویژگی های آوندی ساقه و بیومتری الیاف با هدف شناسایی جمعیت هایی با بیشترین مقدار فیبر چوبی و نیز جمعیت هایی با ویژگی های فیبری مطلوب برای صنایع چوب و کاغذ ارزیابی شدند. ویژگی های آوندی مورد بررسی شامل میانگین سطح عناصر آوندی، تراکم آوندی، و تخلخل بود که با استفاده از مقاطع عرضی ساقه بررسی و مقایسه شدند. ویژگی های بیومتری الیاف که شامل طول فیبر، پهنای فیبر، پهنای دیواره فیبر و پهنای حفره فیبر بود نیز به تفکیک الیاف چوبی و پوستی وابری شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر مبنای ویژگی های آوندی، جمعیت های فارس، سنندج 02، مهاباد، زاهدان و ملایر، به علت دارا بودن حداقل میانگین برای ویژگی های تراکم آوندی و تخلخل که منجر به محتوی فیبر بیشتر می شود به عنوان جمعیت هایی با ظرفیت فیبر چوبی بالا گزینش شدند. جمعیت های بانه، بشرویه و فارس و سه جمعیت کاشان، بشرویه و نهاوند به ترتیب در رابطه با طول الیاف پوستی و چوبی میانگین بالاتری در مقایسه با دیگر جمعیت ها، از خود نشان دادند. بنابراین انتظار می رود این جمعیت ها در ویژگی های مرتبط با طول فیبر مانند استحکام و دوام کاغذ و پارچه بهتر بوده و با موفقیت در صنایع سلولزی و برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: آناتومی چوب, الیاف پوستی, الیاف چوبی, بیومتری الیاف, شاهدانهIn order to use alternative sources of fiber such as hemp to supply the paper and wood fiber, the exploration and utilization of abundant hemp variations seems to be necessary. In this study, some hemp populations collected from different part of Iran were evaluated with reference to wood anatomy and fiber biometry characteristics. Vessel characteristics of stems including average vessel lumen area, vessel density and porosity were measured using cross-sectioned tissues of stems. Fiber biometry characteristics of fibers including fiber length, fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width were measured and compared using macerated bast and core fibers. In conclusion based on vessel characteristics, Frs, San 02, Mahb, Zah and Mahl, populations, are expected to be putative high potential fiber populations, due to having the least vessel density and porosity leading to more woody core fiber content. Regarding fiber length, populations of Ban, Bsh, Frs and Kash, Bsh and Nhv, showed higher average for bast and woody cores, respectively. Hence these populations are expected to perform better in properties related to fiber length such as textile and paper strength and can be successfully used in paper making, fiberboard and textile industries as well as being used in selective breeding programs. Also all populations were evaluated based on their bast and wood fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width as effective factors on final product properties.Keywords: Bast, Fiber biometry, Hemp, Wood anatomy, Woody core fiber
-
شاهدانه با نام علمی Cannabis sativa L.، گیاهی علفی، یکساله و متعلق به خانواده Cannabacea است. بذرهای این گیاه میزان قابل توجهی روغن و اسیدهای چرب اشباع نشده دارند و از لیف موجود در آن در صنایع کاغذسازی و نساجی استفاده میشود. تتراهیدروکانابینول و کانابیدیول از مهم ترین ترکیبات کانابینوئیدی این گیاه میباشند که به دلیل خواص شناخته شده دارویی آنها، از اهمیت زیادی برخوردارند. در مطالعات مختلف اثر درمانی ترکیبات دارویی گیاه شاهدانه روی برخی بیماریها از جمله سرطان، ام اس، ایدز و اثرگذاریهای تسکینی و ضد اضطرابی آن گزارش شده است. با توجه به اهمیت دارویی و صنعتی شاهدانه و همچنین وجود تنوع ژنتیکی گسترده آن در ایران، لازم است مطالعات بیشتری برای شناخت بهتر این گیاه و تولید اقتصادی ترکیبات دارویی آن صورت گیرد. در این مقاله، خصوصیات زراعی، دارویی و فیتوشیمیایی و برخی ویژگیهای ارزشمند این گیاه مورد بررسی قرار گرفته است.کلید واژگان: شاهدانه, اثر درمانی, الیاف, تتراهیدروکانابینول, روغن, کانابیدیولCannabis (Cannabis sativa L.), commonly known as hemp, is an annual herb belongs to the family Cannabacea. The seeds of this plant have considerable content of oil and unsaturated fatty acids, and its fiber is used in the paper and textile industries. Tetrahydrocannabinol and cannabidiol are main cannabinoid compounds of this plant, which have high importance for their well-known pharmaceutical properties. Therapeutic effects of secondary metabolites of hemp on different diseases, such as cancer, Multiple Sclerosis (M.S.), and AIDS and their anxiety and palliative characteristics have been reported in several studies. Considering oil content, and therapeutic and industrial properties of the hemp as well as, its high diversity in Iran, more studies are needed to better recognize this plant and the economic production of its therapeutic compounds. In the present paper, a comprehensive review of agronomic, therapeutic and phytochemical characteristics of hemp is presented.Keywords: Cannabis sativa L., Cannabidiol, Fiber, Oil, Tetrahydrocannabinol, Therapeutic effect
-
شاهدانه (Cannabis sativa L.) یک گیاه مهم با کاربردهای مختلف در صنایع دارویی و تولید کاغذ است. با توجه به این که اغلب گیاهان ماده در صنایع دارویی و در گیاهان نر در تولید فیبر حایز اهمیت بیشتری هستند و گرده افشانی گیاه کیفیت فرآورده های تولیدی را کاهش می دهد، همیشه یکی از دغدغه های محققان و کشاورزان شناسایی زودهنگام جنسیت در شاهدانه بوده است. بذرها از 26 جمعیت از مناطق مختلف ایران به همراه یک جمعیت از افغانستان به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در 10 تکرار کشت شدند. پنج گیاه نر و پنج گیاه ماده از هر جمعیت برای تجزیه های مورفولوژیکی و مولکولی نمونه برداری شدند. از 13 آغازگر ISSR و دو SCAR استفاده شد. تفاوت مورفولوژیکی مرتبط با جنسیت در جمعیت های شاهدانه مورد مطالعه مشاهده شد. نتایج نشان داد که در برخی از صفات بین جمعیت ها در درون هر دو جنس تفاوت معنی داری وجود دارد. گیاهان نر عمدتا بلندتر و باریک تر از گیاهان ماده بودند و چرخه زندگی کوتاه تری نسبت به گیاهان ماده داشتند. بالاترین میانگین هتروزیگوسیتی در آغازگر ISSR3 و کم ترین آن در آغازگرUBC825 مشاهده شد. به طور کلی 143 جایگاه پلی مورفیک و یک جایگاه پلی مورفیک به ترتیب در آغازگرهای ISSR و SCAR شناسایی شد. از بین 143 جایگاه پلی مورفیک در ISSR تنها 10 نشانگر رابطه معنی داری با جنسیت داشتند. آغازگر SCAR MADC6مونومورف بود. از طرف دیگر آغازگر SCAR MADC5 پلی مورفیسم نشان داد و رابطه معنی داری با نوع جنس داشت. بنابراین، به نظر می رسد که این نشانگرها، به ویژه MADC5، دارای ارزش بالقوه برای تعیین جنسیت در C. sativa هستند.
کلید واژگان: تعیین جنسیت, شاهدانه, ماده, نر, نشانگرهای مورفولیژیکی, نشانگرهای مولکولیCannabis sativa L. is an important plant with various uses in pharmaceutical and paper production industries. Due to the higher priority of female and male Cannabis plants for pharmaceutical uses and fibre industry, respectively, reduction of the quality of products after pollination, and also for detection of better genotypes before pollination for breeding purposes, early determination of sex in Cannabis is one of the major concerns of researchers and farmers. Seeds of 26 accessions from different regions of Iran along with one accession from Afghanistan were planted in the field based on randomized complete block design with 10 replications. Five female and five male plants were sampled from each accession for molecular and morphological analyses. Thirteen ISSR primers and two SCAR markers were used. Also, morphological differences, which possibly related to sex were measured in the Cannabis populations under study. The results showed significant differences among the accessions within female and male plants for plant height, number of days to flowering, days after full bloom and height of the first flowering node. Male plants were generally, but not always, taller than female plants and had a shorter life cycle. The highest expected heterozygosity was found in the ISSR3 primer and the lowest in the UBC825 primer. In total, 143 polymorphic bands and one polymorphic band were amplified using ISSR and SCAR primers, respectively. Out of 143 polymorphic ISSR bands, only 10 markers had significant relations with the gender of this plant. MADC6 SCAR marker was monomorph across the accessions. On the other hand, MADC5 was a polymorphic marker and showed a significant relation with gender. These markers, especially MADC5, have the potential to be used in sex determination of C. sativa.
Keywords: Cannabis, Female, Male, Molecular markers, Morphological markers, Sex determination -
به منظور دست یافتن به حداکثر پرآوری در محیط های کشت، می توان با توجه به نوع گونه گیاهی، از مقادیر مختلف نمک ها و تنظیم کننده های رشد استفاده نمود. در برخی مواقع اثر متقابل این مواد می تواند نتایج متفاوتی را بر میزان پرآوری گیاهچه ها، در شرایط درون شیشه ای در پی داشته باشد. در این پژوهش تاثیر کاربرد دو محیط کشت پایه MS و QL در ریزازدیادی گلابی گونه Pyrus betulifolia مورد مطالعه قرار گرفت که بیشترین میزان پرآوری در محیط کشت QL و بیشترین میزان توسعه یافتگی برگ ها در محیط کشت MS بود. به منظور تولید برگ های توسعه یافته تر در محیط کشت QL و با توجه به تفاوت در میزان خالص یون های NO3-،NH4+، Cl- و Ca2+ در دو محیط کشت مورد بررسی، نمک های NH4NO3 در سه غلظت 25/6، 5/12 و 75/18 میلی مولار و CaCl2 در دو غلظت 9/0 و 8/1 میلی مولار به محیط کشت QL اضافه شدند. بر اساس نتایج به دست آمده افزایش در میزان NH4NO3 و CaCl2 تاثیری در میزان پرآوری ریزنمونه ها نداشت؛ اما با افزایش در میزان این دو نمک، سطح برگ ریزنمونه ها در محیط کشت QL توسعه یافت. در آزمایشی دیگر با هدف افزایش میزان پرآوری در محیط کشت MS، با افزایش در میزان سایتوکینین BAP در این محیط کشت از 5/0 به 1، 5/1 و 2 میلی گرم در لیتر، پرآوری در محیط کشت MS افزایش نشان داد. به نظر می رسد محیط کشت MS به دلیل دارا بودن غلظت بیشتری از نمک های ماکرو در مقایسه با محیط کشت QL، نیازمند تنظیم کننده رشد بیشتری به جهت دست یافتن به پرآوری مناسب می باشد. در مجموع بر مبنای نتایج این پژوهش، در ریزازدیادی گلابی گونه P. betulifolia با توجه به هدف آزمایش، می توان از هر دو محیط کشت پایه MS و QL به همراه غلظت مناسبی از سایتوکینینBAP و نمک های NH4NO3 و CaCl2استفاده نمود.کلید واژگان: پرآوری, کشت بافت, گلابی, نمک های معدنی, BAPIn order to achieve maximum proliferation in culture media, different amounts of salts and growth regulators could be used regarding to plant species. Sometimes, interaction effects of these materials could results in different results on explant’s proliferation in vitro condition. In the present study the effect of two basic culture media including MS and QL on Micro propagation of Pyrus betulifolia (pear vigorous rootstock) were studied. The highest amount of proliferation was achieved in QL culture medium and highest amount leaf expansion was in MS culture medium. In order to produce more leaf expansion in QL culture medium and as for existence of difference in ions pure amount including NO3-, NH4+, Cl-and Ca2+ in two culture media, NH4NO3 in three concentrations including 6.25, 12.5 and 18.75 mM and CaCl2 in two concentrations including 0.9 and 1.8 mM were added to QL culture medium. As for the result, increasing NH4NO3 and CaCl2 amounts had no effect on proliferation of explants but by increasing NH4NO3 and CaCl2 leaf expansion increased in QL culture medium. In the other experiment for increasing of proliferation rate in MS culture medium, by increasing BAP amount, from 0.5 to 2 mg/l in MS culture medium, proliferation in this medium was increased. Apparently in MS culture medium with more concentration of macro elements compared to QL culture medium, it needs to use more growth regulators for achieving suitable proliferation. Totally, Results of this study showed that to succeed micro propagation of Pyrus betulifolia in both two basic culture media requires suitable concentrations of BAP, NH4NO3 and CaCl2.Keywords: BAP, mineral nutrient, pear, proliferation, tissue culture
-
سفیدبالک (Gennadius.)Bemisia tabaci یکی از مهمترین آفات گیاهان زراعی و محصولات زینتی در جهان است و مشاهده شده است که قابلیت مقاوم شدن به بسیاری از گرو ه های حشره کش ها را دارد. این آفت توانایی بروز مقاومت به گروه های مختلف حشره کش از جمله نئونیکوتونوئیدها را دارا می باشد.در مطالعه ی حاضر تاثیر استفاده از تکنیک خاموشی ژن (RNAi) ژن CYP6CM1 به عنوان یکی از اصلی ترین ژن های مسئول بروز مقاومت به نئونیکوتینوئیدها روی سطح نسبی بیان، اندازه مقاومت و میزان فعالیت آنزیم سیتوکروم P450 در دو جمعیت سفیدبالک پنبه مقاوم و حساس در برابر حشره کش ایمیداکلوپرید مورد ارزیابی قرار گرفت.کلنی جمعیت های سفیدبالک پنبه روی برگ های گیاه گوجه و در اتاقک رشد پرورش یافت. RNA دو رشته ای ژن CYP6CM1 با استفاده از پرایمرهای اختصاصی سنتز شد و آزمایشات زیست سنجی پس از وارد کردن dsRNA به داخل بدن حشره از طرق دریافت دهانی و با محاسبه مقدار LC50 و نسبت مقاومت با استفاده از نرم افزار کامپیوتری Ploplus انجام شد. اندازه گیری فعالیت مونواکسیژناز نیز با استفاده از زیر نهشت 7- اتوکسی کومارین انجام شد. آنالیز داده ها نشان داد که تغذیه دهانیdsRNA به طور موثری میزان سطح بیان نسبی ژن CYP6CM1 (2 برابری)، اندازه مقاومت (3/5 برابری) و میزان فعالیت آنزیم سیتوکرومP450 (45 درصدی) را در جمعیت مقاوم تغذیه شده باCYP6CM1dsRNA کاهش داد. کاهش چند برابری اندازه مقاومت بیانگر امکان استفاده عملی از تکنیکRNAi در مدیریت مقاومت B. tabaci می باشد.کلید واژگان: Bemisia tabaci, ایمیداکلوپرید, مقاومت به حشره کش ها, خاموشی ژن, CYP6CM1dsRNABackground and ObjectivesThe cotton whitefly, Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), is a significant agricultural pest in arable lands and on ornamental crops in temperate regions of the world and has been shown to be capable of developing resistance to many classes of insecticides. Difficulties in controlling B. tabaci mainly result from its resistance to insecticides, including neonicotinoids. Neonicotinoids are a relatively new class of synthetic insecticides used primarily to control of whiteflies, B. tabaci is capable of developing resistance to different classes of insecticides as neonicotinoides. It has been experimentally proven that resistance of B. tabaci to imidacloprid is associated with overexpression of the P450 genes. RNA interference (RNAi) has been successfully applied in insects to study RNAi mechanisms and gene functions. In this study, the RNA interference (RNAi) effects of P450 CYP6CM1 as key gene in resistance to neonicotinoides on expression, resistance ratio and total P450 activities were evaluated.Material and MethodsColony of whitefly reared on leaves of tomato plants in growth chamber at 25 ± 2 ºC, 65±5% RH and a photoperiod 16:8 h (light: darkness). Total RNA was isolated from adult B. tabaci using Biosol reagent (Invitrogen). cDNA synthesis was performed using iScript cDNA Synthesis Kit (BIO-RAD). Double-stranded RNA (dsRNA) of P450 CYP6CM1 was synthesized using specific primers (3' TAATACGACTCACTATAGGG 5', 3' TAATACGACTCACTATAGGG 5'), the bioassay tests after introduce of dsRNA into the insect body of whitefly by oral delivery were carried out for 6 days, and mortality was recorded daily by counting the dead insects at the bottom of the tube. The LC50 and resistance ratio were calculated using Ploplus computer software. The amount of cytochrome P450 activity was measured using 7-ethoxycoumarin based on the microfluorimetric method. Quantification of mRNA expression levels was quantified using the comparative cross-threshold (CT) (the PCR cycle number that crosses the signal threshold) method.ResultsAnalysis of knockdown effects of CYP6CM1 on resistance was based on probit analysis and indicates that the gene is responsible for up to 5.3-fold reduction in imidacloprid resistance of dsRNA-fed adults. Moderate, but significant reduction in total P450 activity (45 %) exhibited by microsomal proteins prepared from dsRNA-fed JR population adult when compared to the control (JR population without dsRNA-fed). The results of P450 CYP6CM1 mRNA expression levels showed decrease in mRNA levels of the target genes with increasing the time after feeding dsRNA. Results revealed that delivery dsRNA to adult insect's reduced CYP6CM1 expression up to 2 -fold when comparing to the control.DiscussionReduction in resistance ratio by 5.3 fold after CYP6CM1 dsRNA fed in resistance population indicated the possibility of practical use of RNAi technique in insect resistance management (IRM).Keywords: Bemisia tabaci, imidacloprid, resistance to insecticide, gene silencing, CYP6CM1dsRNA
-
زعفران گیاه دارویی و ادویه ای ارزشمند متعلق به خانواده زنبق و به عنوان منبع غنی از آپوکاروتنوئیدها در جهان محسوب می شود. به دلیل سایز بزرگ و پیچیدگی ژنوم زعفران توالی یابی آن به عنوان چالش مطرح است. با ظهور تکنیک های توالی یابی نسل بعد، توالی یابی RNA به عنوان منبع غنی مطالعات بیولوژیکی توسعه یافته است. سرهم بندی ترنسکریپتوم ها از تعداد بی شمار خوانش های کوتاه منبعی غنی برای مطالعه گونه هایی که ژنوم مرجع آن ها در دسترس نیست فراهم می کند. اما سرهم بندی قرائت ها و رسیدن به نتیجه مطلوب به ویژه برای گیاهان پلی پلوئید همواره یک چالش بزرگ محسوب می شود. در این مطالعه کارایی ابزارهای مختلف سرهم بندی با توجه به فاکتورهایی هم چون طول N50، تعداد کل یونی ژن ها و درصد هم ردیفی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که Bridger به عنوان ابزاری بهتر جهت سرهم بندی قرائت های ترنسکریپتوم زعفران است که می تواند سرهم بندی بر اساس پارامترهای تعداد ترنسکریپت ها، طول N50، اندازه کل سرهم بندی و درصد هم ردیفی قرائت ها به ترنسکریپتوم فراهم آورد. Velvet/Oases بالاترین درصد درهم ریختگی را نشان می دهد که منجر می شود اعضای مختلف یک خانواده ژنی که شباهت بالایی به یکدیگر دارند در یک ترنسکریپت سرهم بندی شوند. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند به محققان در جهت انتخاب بهتر ابزار سرهم بندی و توسعه ابزارهای موجود راهکارهایی را ارائه نماید.کلید واژگان: زعفران, سرهم بندی, BinPacker, Bridger, Trinity, Velvet-OasesSaffron (Crocus sativus L.) belonging to Iridaceae family as a source of apocarotenoids is one of the most valuable spices and medicinal plants in the world. Because of the large size and high complexity of saffron genome, its sequencing remains a challenge. The arrival of next-generation sequencing technologies (NGS) has allowed the rapid and efficient development for RNA sequencing. De novo assembly of transcriptome from short-read RNA-Seq data provides a great resource for the study of species without a reference genome. De novo assembly of the transcriptome has some unique challenges, particularly in the case of plants, which possess a large amount of paralogs, orthologs, homoeologs and isoforms. In this research, we attempted to compare the performance of de novo assembly tools including BinPacker, Bridger, Oases-Velvet and Trinity through consideration of a quality metrics such as N50 length, the total number of contigs and alignment scores. The results of these analyses revealed that assembly using Bridger had a superior performance for saffron transcriptome, Oases suffered from relatively high chimera rates and redundancies which causes genes family with high similarity assembled into one transcript, Trinity performs worse than Bridger in the increase of false positives. Our comparison study will assist researchers in selecting a well-suited assembler and offer essential information for the improvement of existing assemblers.Keywords: Saffron, Assembly, BinPacker, Bridger, Trinity, Velvet-Oases
-
گیاهان دارویی منابع ارزشمند آنتی اکسیدان های طبیعی از قبیل برخی ترپنوئیدها و ترکیبات فنلی هستند و دارای پتانسیل بالا به عنوان جایگزینی مناسب برای آنتی اکسیدان های سنتزی در کاهش استرس اکسیداتیو می باشند. دمنوش نعناع فلفلی (Mentha piperita) یکی از غنی ترین منابع آنتی اکسیدان در دنیا به شمار می آید. با استفاده از کم آبی می توان خاصیت آنتی اکسیدانی این گیاه را تغییر داد. در این پژوهش، گیاهان نعناع فلفلی به مدت چهار ماه در معرض سه سطح آبیاری (شاهد، تنش ملایم و شدید به ترتیب100، 75 و 50 درصد ظرفیت زارعی) قرار گرفتند. هر دو سطح تنش کم آبی، باعث کاهش معنی دار ارتفاع بوته، وزن تر و خشک برگ و طول و عرض برگ شد. همچنین در اثر تنش کم آبی، مقدار ترکیب های فنولیک، میزان متابولیت های ثانویه (فنل کل و فلاونوئید کل) و پتانسیل آنتی اکسیدانی نعناع فلفلی به صورت معنی داری افزایش یافت. در بین دو سطح تنش مورد استفاده، تنش شدید تاثیر بیشتری را نشان داد. برخی از ترکیب های فنولیک مانند کوئرستین، کومارین و لوتئولین فقط در شرایط تنش کم آبی شناسایی گردیدند. همچنین تنش کم آبی تغییر مقادیر برخی اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب غیر اشباع را به دنبال داشت. درکل تنش کم آبی منجر به افزایش پتانسیل آنتی اکسیدانی عصاره آبی و برخی ترکیب های فعال زیستی نعناع فلفلی گردید.کلید واژگان: ارزش زیستی, عصاره آبی, ترکیب های فنولیک, فلاونوئید, رزمارینیک اسیدMedicinal Plants are almost reach sources of natural antioxidants such as terpenoids and phenolic compounds and have great potential as an alternative for synthetic antioxidants against oxidative stresses. Peppermint (Mentha piperita) infusion is a valuable worldwide source of antioxidants. The antioxidant property can be enhanced by inducing abiotic stresses. This experiment was conducted to evaluate prolong (4 months) water deficit stress (no stress, mild stress and severe stress as 100, 75 and 50% of field capacity, respectively) on cultivated peppermint on plant growth, secondary metabolite profile and antioxidant capacity of peppermint infusions. Both water deficit stress treatment decresed plant height, leaf wet and dry weight and leaf size significantly. Also, water deficit stress increased antioxidant capacity, total phenolic and flavonoid contents significantly. Some phenolic compounds such as quercetin, coumaric acid and luteolin were detected only in water-deficit conditions. Also, the amount of some identified amino acids and unsaturated fatty acids were changed under water deficit stress. Therefore, inducing water stress can enhance the biological value of peppermint and improve bioactive compounds and the antioxidant capacity of peppermint extract.Keywords: Biological value, Flavonoid, Infusion, Phenolic compounds, Rosmarinic acid
-
گیاه شاهدانه یکی از مهم ترین گیاهان ازنظر اقتصادی برای تولید دارو، غذا، فیبر و روغن است. بااین حال نبود نشانگرهای کافی و مؤثر ریزماهواره، گسترش بررسی های ژنتیکی این گیاه را محدود کرده است. در این پژوهش داده های ترنسکریپتوم برای شناسایی و معرفی ریزماهواره ها به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و تفکیک رقم ها و جمعیت های فیبری و دارویی استفاده شد. بر پایۀ این داده ها 3388 مکان ریزماهواره از 1402 توالی در رقم فیبری و 10381 مکان از 4743 توالی در رقم دارویی شناسایی شد. در میان این نشانگرها موتیف های سه نوکلئوتیدی و پس از آن تک و دو نوکلئوتیدی بالاترین فراوانی را نشان دادند. آغازگرهای مناسب برای افزونش 234 ریزماهواره از 152 توالی منحصر در رقم فیبری و 1543 ریزماهواره از 1372 توالی مختص در رقم دارویی طراحی شدند. این بررسی نخستین ارزیابی در مقیاس گسترده برای شناسایی نشانگرهای ریزماهواره از توالی های ترنسکریپتوم در گیاه شاهدانه است. تاثیر این نشانگرهای مولکولی می تواند با استفاده از جمعیت های موجود در ایران آزمون و ارزیابی شده و کارایی آن ها در اصلاح این جمعیت ها بررسی شود.کلید واژگان: بررسی های ژنتیکی, تیپ دارویی, ریزماهواره ها و فیبری, موتیف دو نوکلئوتیدیCannabis sativa L. is an important economic plant for the production of medical, food, fiber and oils. Nevertheless, lack of sufficient simple sequence repeat (SSR) markers has limited the development of cannabis genetic research. In this study, transcriptome sequences were used for identification and introduction of SSR markers in order to assess genetic diversity and separation of fiber and drug types. Based on the cannabis RNA-Seq data, 3383 SSR were identified from 1402 reads in fiber type whiles this number was 10381 for 4743 reads in drug type. Among these markers, trinucleotide repeat motifs were the most abundant, followed by mononucleotide and dinucleotide. Primers were successfully designed for amplification of 234 SSR markers from 152 individual sequences in fiber and 1543 SSR markers from 1372 individual sequences in drug using Primer3 with default parameters. This study outlines the first large-scale development of SSR markers for cannabis. The effectiveness of these molecular markers should be tested using different Iranian Marijuana populations and could be particularly useful for cannabis populations breeding.Keywords: Dinucleotide motifs, fiber, drug types, genetic research, microsatellites
-
تولید شاخه چه های کوچک و پرآوری پائین آن ها در شرایط درون شیشه است. به منظور بهبود کیفیت شاخه چه های درون شیشه، اثر نمک های نیترات آمونیوم و کلرورکلسیم روی پایه های گلابی Q1 (Pyrus communis×P. ussuriensis Rehd.)، P. betulifolia و پایه بومی کنجونی (P. communis×P. ussuriensis Rehd.) در کنار شاهد دانهال درگزی در محیط گزینش شده QL مورد تحقیق قرار گرفت. نمک نیترات آمونیوم در غلظت های 25/6 (شاهد محیط QL)، 5/12 و 75/18 میلی مولار و کلرورکلسیم در غلظت های صفر (شاهد محیط QL)، 9/0 و 8/1 میلی مولار بر میزان پرآوری، کیفیت شاخه چه ها و جذب عناصر نیتروژن و کلسیم در پایه های فوق بررسی شد. در اکثر محیط ها، پایه P. betulifolia دارای رشد زیاد و پرآوری کم بود و پایه Q1 پرآوری نسبتا بالاتری در مقایسه با دیگر پایه ها داشت. افزایش مقدار نیترات آمونیوم سبب کاهش در پرآوری ریزنمونه ها شد و با افزایش مقدار کلرورکلسیم، سطح برگ توسعه یافت. مقدار جذب عناصر نیتروژن و کلسیم در همه پایه ها بالاتر از مقدار بحرانی بود و افزایش نمک نیترات آمونیوم سبب افزایش سطح جذب نیتروژن برای پایه P. betulifolia، Q1، کنجونی و دانهال درگزی به ترتیب به میزان 58/7، 31/4، 78/5 و 24/6 درصد شد. برعکس بالاترین درصد کلسیم جذب شده برای سه پایه P. betulifolia، Q1 و پایه کنجونی در پائین ترین غلظت کلرورکلسیم مشاهده شد. وجود بالاترین سطح کلسیم در بیش تر پایه ها در کم ترین سطح نیترات آمونیوم نشان دهنده تاثیر منفی این نمک در جذب کلسیم در این شرایط بود.کلید واژگان: گلابی, کشت بافت, پایه پابلند, Pyrus betulifolia, کنجونی, دانهال درگزی, پایه Q1The clonal propagation of vigorous pear rootstocks is possible by micropropagation, but in this condition many of them demonstrate low proliferation rate and produce short in vitro shootlets. To improve quality of in vitro shootlets, the effects of NH4NO3 and CaCl2, were investigated in pear rootstocks, Q1 (Pyrus communis L.), P. betulifolia, Konjuni (P. communis×P. ussuriensis Rehd.) and Dargazi seedling as control on QL medium. This objective was followed by adding NH4NO3 in 6.25 (control QL medium), 12.5 and 18.75 mM, and CaCl2 in 0 (control QL medium), 0.9 and 1.8 mM and evaluation of proliferation, shootlets quality and percentage of N and Ca absorption by shootlets. P. betulifolia normally expressed high growth and low proliferation, while Q1 had moderately higher proliferation in comparison with other rootstocks. Increasing of NH4NO3 reduced the proliferation but CaCl2 increasing improved the leaf expansion. N and Ca absorption in all rootstocks were higher than threshold levels of these elements in this species and NH4NO3 addition increased N absorption for P. betulifolia, Q1, Konjuni and Dargazi seedling to 7.58, 4.31, 5.78 and 6.24%, respectively. Contrarily to N absorption, the highest Ca absorption was observed for three rootstock, P. betulifolia, Q1 and Konjuni in lowest CaCl2 concentration. The presence of highest Ca contents in the lowest NH4NO3 concentration shows the negative effects of this salt on Ca absorption in pear rootstocks.Keywords: Pear, tissue culture, Pyrus betulifolia, Konjuni, Dargazi seedling, Q1 rootstock
-
مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، سال هفتاد و پنجم شماره 6 (پیاپی 198، شهریور 1396)، صص 408 -416زمینه و هدفپیرایش متناوب غیرمعمول در سلول های سرطانی، شایع بوده و ایزوفرم های حاصل می توانند به عنوان بیومارکر و یا هدف درمانی برای طراحی دارو مورد استفاده قرار گیرند. شناسایی ایزوفرم ها، جهت توسعه استراتژی های درمانی سرطان حایز اهمیت می باشد. هدف این مطالعه شناسایی ایزوفرم ها و بیان 3 ژن PIK3CA، FGFR3 و FGFR1 با استفاده از فناوری جدید تعیین توالی RNA و Real-Time PCR در سرطان مثانه بود.روش بررسیدر این مطالعه مقطعی، که در بازه زمانی شهریور 1393 تا مهر 1395 در مرکز تحقیقات اورولوژی دانشگاه علوم پزشکی تهران انجام گرفت. 30 نمونه بافت تازه تومور و 30 نمونه بافت نرمال مجاور تومور در فاصله مناسب، از افراد مبتلا به سرطان مثانه تهیه شد. RNA از بافت ها استخراج و پس از بررسی کمی و کیفی و ساخت کتابخانه cDNA، تعیین توالی RNA انجام و داده های حاصله توسط نرم افزارهای مربوطه آنالیز گردید.یافته هاایزوفرم های هر سه ژن در بافت نرمال و تومور از لحاظ تعداد و الگوی بیان تفاوت نشان دادند. ژن PIK3CA در بافت نرمال یک رونوشت و در بافت سرطانی سه ایزوفرم، ژن FGFR3 و FGFR1 در بافت تومور به ترتیب 6 و 12 و در بافت نرمال 7 و 9 رونوشت داشتند. افزایش بیان ژن (0/01P=)FGFR3 و کاهش بیان ژن (0/01P=) FGFR1 معنادار بود.نتیجه گیریپیرایش متناوب غیرمعمول در سلول های سرطانی مثانه منجر به ایجاد ایزوفرم هایی گردید که بعضی از آن ها در سلول های نرمال وجود نداشته و یا میزان بیان متفاوتی داشتند و به عنوان هدف درمانی و یا مارکر تشخیصی در مطالعات آتی قابل استفاده می باشند.کلید واژگان: پژوهش های مقطعی, تعیین توالی RNA, ترنسکریپتوم, گیرنده های فاکتور رشد فیبروبلاستBackgroundAberrant pre-mRNA alternative splicing is a common event in cancer cells. Many abnormally spliced RNA variants have been observed in tumor cells and they can be used as biomarkers or therapeutic targets in new drug design. Increasing our knowledge in understanding the mechanisms of alternative pre-mRNA splicing for cancer-related genes and determination of cancer specific isoforms are important for the development of new strategies in cancer therapy. The aim of this study was isoforms identification and expression of PIK3CA, FGFR3 and FGFR1 genes in bladder cancer by RNA Sequencing and Real-Time PCR.MethodsThis cross-sectional study was conducted at Urology Research Center of Sina Hospital, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, from September 2014 to October 2016. Paired tumor and adjacent normal tissues samples were obtained from 30 bladder cancer subjects. Total RNAs were extracted from bladder tumor and normal tissues. Quantitative and qualitative examinations have been done. After quality control, fragmentation of RNAs and cDNA library construction, next-generation RNA sequencing was performed. Resulting raw data were analyzed with different bioinformatics software. Differential expression was confirmed by Real-Time PCR.ResultsRNA sequencing results showed the number of PIK3CA (1 vs 3), FGFR3 (7 vs 6) and FGFR1 (9 vs 12) isoforms and their expression were different in bladder normal tissues in comparison to tumor tissues. Overexpression of PIK3CA gene have been observed in 42% of tumor samples but statistically was not significant. Increased FGFR3 gene (P=0.01) and decreased FGFR1 (P=0.01) expression were significant. There was an association with overexpression of FGFR3 and cigarette smoking ((P=0.037) and family history (P=0.004).ConclusionRNA sequencing make possible to do the accurate assessment of transcript abundance and identification of different isoforms resulted from aberrant pre-mRNA alternative splicing, which is a crucial process for the maturation of transcripts of multi-exon genes. Regarding the differences in isoforms expression in tumor and normal tissues of bladder cancer, they have potential to be used as biomarkers and sensitive targets for cancer therapy.Keywords: cross-sectional studies, fibroblast growth factor receptors, PIK3CA, RNA sequenceing, transcriptome
-
برای بهینه سازی جوانه زنی بذر ارکیده خربقی معمولی، از دوازده سطح تیمار مختلف قندی (ساکارز، فروکتوز، گلوکز و دو ترکیب از قندهای فروکتوز و ساکارز) به همراه دو سطح تیمار نیتروژن آلی (2 گرم در لیتر پپتون) در محیط کشت فاست استفاده شد. نتایج نشان داد تیمارهای قندی ترکیب 2 فروکتوز- ساکارز (H12)، 10 گرم در لیتر ساکارز (H8)، 20 گرم در لیتر گلوکز (H2) و ترکیب 1 فروکتوز- ساکارز (H11) بدون اختلاف معنی دار به ترتیب بهترین تاثیر را بر درصد جوانه زنی و تیمارهای ترکیب 1 و 2 فروکتوز-ساکارز (H11 و H12) بهترین تاثیر را در رشد پداژه نما ها داشتند. تیمارهای ترکیب 2 فروکتوز- ساکارز، 20 گرم در لیتر گلوکز و 10 گرم در لیتر ساکارز (H12P2، H2P2 و H8P2) که همگی 2 گرم در لیتر پپتون داشتند، بهترین ترکیب برای جوانه زنی ناهمزیست بذر (به ترتیب با میانگین جوانه زنی 6/79درصد، 6/74درصد و 2/71درصد) بودند. تیمار 30 گرم در لیتر ساکارز (H10P2) بهترین ترکیب برای رشد پداژه نما ها (3/17میلی متر) بود. در مجموع می توان گفت نوع قند و مواد آلی بر درصد جوانه زنی بذر به صورت ناهمزیست و نیز بر رشد بعدی گیاهچه های پداژه نمای این گونه تاثیر معنی دار دارند. بنابراین می توان با استفاده از ترکیبی مناسب از آن ها درصد جوانه زنی و رشد گیاهچه های این گونه را بهبود بخشید.
کلید واژگان: ارکیده بومی ایران, پپتون, ثعلب خاکروی, رشد پداژه نما, کشت درون شیشه ای, کربوهیدرات (قند)For improvement asymbiotic seed germination media of temperate terrestrial orchid Epipactis veratrifolia , 12 different concentrations of the carbohydrates (fructose, glucose, sucrose and two combination of fructose with sucrose ) were assessed on the seed germination and protocorm development, in the presence (2g L−1) and absence of peptone in Fast medium. Results revealed significant differences between treatments on seed germination percentage and protocorm growth. Carbohydrate treatments; H12 (3.5g/l fructose g/l sucrose), H8(10 g/l sucrose), H2 (20 g/l glucose), and H11 (5 g/l fructose g/l sucrose) had significant effect on seed germination percentage. H11and H12 was the best medium for protocorm growth. H8P2(10 g/l sucrose g/l peptone), H2P2(20 g/l glucose g/l peptone) and H12P2(3.5g/l fructose g/l sucrose g/l peptone) were the best for seed germination respectively with 79/6%, 74/6% and 71/9% seed germination percentage. H10P2 (30 sucrose g/l g/l peptone) with 17/3mm growth, significantly was the best for protocorm growth. Therefore kind and concentration of carbohydrate and presence of organic nitrogen (peptone) influence asymbiotic seed germination percentage and protocorm growth and could improved both of them. This finding revealing that it is possible to improvement asymbiotic seed germination of this species orchid with combination of mono and disaccharides and organic nitrogen.
Keywords: Carbohydrate, In vitro culture, Native Orchid of Iran, Orchid, Peptone, Protocorm growth
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.