به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

ولی الله قاسمی عمران

  • فرشته حیدرقلی نژاد*، یوسف حمیداوغلی، ولی الله قاسمی عمران، پوریا بی پروا

    گیاه دارویی آب بشقابی (Centella asiatica L.) به عنوان گونه ای در معرض انقراض در ایران شناخته شده است. این گیاه دارای ویژگی های درمانی  گوناگونی مانند درمان زخم، ضد سرطان، بهبود اعصاب و حافظه می باشد. با توجه به ارزش بالای آب بشقابی، می توان از کشت درون شیشه ای برای تولید بیش تر این گیاه بهره برد. بنابراین، هدف این پژوهش، دستیابی به یک پروتکل مناسب برای افزایش این گیاه در شرایط درون شیشه ای است. در مرحله اول، برای  انگیزش پینه، از ریزنمونه برگ در محیط MS همراه با غلظت های مختلف BAP در شش سطح 0، 5/0، 1، 5/1 ،5/2 و 5/3 میلی گرم بر لیتر به همراه NAA در پنج سطح 0، 25/0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان داد بهترین پینه زایی در ریزنمونه برگ در ترکیب 5/1 میلی گرم بر لیتر BAP و 5/0 میلی گرم بر لیتر NAA به دست آمد. در  ارزیابی ریزافزایی از ریزنمونه گره  برهمکنش BAP در غلظت های 0، 1، 2 و 3 میلی گرم بر لیتر با IBA در غلظت های 0، 5/0 و 1 میلی گرم بر لیتر در محیط کشت MS بررسی شد. در مرحله بعد ریشه زایی از ریزنمونه های تکثیر یافته با کاربرد دو نوع اکسین IBA و NAA ارزیابی شد. با بررسی نتایج، محیط کشت دارای 2 میلی گرم بر لیتر BAP و 1 میلی گرم بر لیتر IBA، مناسب ترین محیط برای شاخه زایی تعیین شد. هم چنین، محیط دارای IBA در غلظت های 1 و 2 میلی گرم بر لیتر بهترین نتایج را جهت ریشه زایی نشان داد.

    کلید واژگان: آب بشقابی, انگیزش پینه, کشت بافت, گیاه دارویی, ریزافزایی
    Fereshteh Heidargholinezhad*, Yousef Hamidoghli, Valiollah Ghasemiomran, Pouria Biparva

    Gotu Kola (Centella asiatica L.) has been listed in threatened species in Iran. It has been used for treatment of a wide number of health disorders. The herb was used for wound healing, anticarcinogenic, mental illness and revitalizing the nerves and brain cells. In vitro culture and micropropagation are basic tools for conserving this medicinal plant. The purpose of this study is to achieve a suitable protocol for propagation of this plant in in vitro. In the first experiment, interaction of different concentrations of BAP (0, 0.5, 1, 1.5, 2.5, 3.5 mgl-1) and NAA (0, 0.25, 0.5, 1, 2 mgl-1) were examined on leaf explants. The results of the callogenesis experiment showed that MS medium with 1.5 mgl-1 BAP and 0.5 mgl-1 NAA, produced the best callus. In the next step, the interaction of BAP at 0, 1, 2, 3 mgl-1 and IBA at 0, 0.5, 1 mgl-1 was investigated in proliferation of node explants. Rooting of amplified explants was investigated by using two types of auxin IBA and NAA. The results of the micropropagation experiment indicated that MS medium of 2 mgl-1 BAP and 1 mgl-1 IBA was determined the most suitable medium for micropropagation. In the comparison of the effect of auxin treatments in MS medium on rooting, MS medium supplemented with IBA 1 and 2 mgl-1 were chosen as the best rooting treatment.

    Keywords: Callus Induction, Gotucola, Medicinal Plant, Micropropagation, Tissue Culture
  • وجیهه عباسی قادی، اسماعیل چمنی، یونس پوربیرامی هیر، مهدی محب الدینی، ولی الله قاسمی عمران
  • کبری احمدی چاشمی، ولی الله قاسمی عمران*، راهله ابراهیمی، حسین مرادی، وحید عبدوسی

    لامپ های LED می توانند به عنوان جایگزین مفیدی برای کشت درون شیشه ای گونه های مختلف گیاهی استفاده شوند که نه تنها رشد و نمو گیاه را تسریع می کند، بلکه هزینه های روشنایی را نیز کاهش می دهند. در تحقیق حاضر، اثر تیمارهای مختلف نوری (نور فلورسنت (شاهد)، نور LED آبی، قرمز، 70 درصد آبی/ 30 درصد قرمز، 70 درصد قرمز/ 30 درصد آبی و نور SMD) بر نمو PLB (Protocorm-like bodies)، رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم-های آنتی اکسیدان، محتوای پروتیین و قندهای محلول گیاهچه های Phalaenopsis pulcherrima حاصل از ریزنمونه های پروتوکورم بر روی دو محیط کشت ½ MS و VW یک میلی گرم در لیتر تنظیم کننده های رشد (BAP+IBA)یا بدون آن بررسی شدند. تیمارهای LED و SMD باعث بهبود تشکیل و رشد PLBها در مقایسه با لامپ های فلورسنت شدند که بالاترین میزان PLB و بیومس به ترتیب تحت تیمارهای LED آبی و قرمز ایجاد شدند. تحت تیمارهای نوری مشابه، بالاترین میزان PLBها و بیومس بر روی محیط کشت ½ MS+IBA+BAP بدست آمدند. در مقایسه با نور فلورسنت، لامپ های LED و SMD باعث افزایش محتوای رنگیزه های فتوسنتزی شدند. بین محیط کشت های بکار رفته، بالاترین محتوای رنگیزه های فتوسنتزی بر روی محیط کشت ½ MS+IBA+BAP مشاهده شد. در مقایسه با نورهای فلورسنت، افزایش معنی داری در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و محتوای پروتیین و قندهای محلول تحت تیمارهای نوری LED و SMD مشاهده شد که بیشترین افزایش تحت تیمار نور آبی ثبت گردید؛ بنابراین، نتایج ما ثابت کردند که استفاده از LEDها می تواند یک راه عملی و موثر برای افزایش القای PLBها و بهبود رنگیزه های فتوسنتزی در کشت آزمایشگاهی P. pulcherrima باشند.

    کلید واژگان: کشت بافت, ارکیده, لامپ LED, نور فلورسنت, شبه پروتوکورم
    Kobra Ahmadi Chashmi, Vali Ollah Ghasemi Omran *, Raheleh Ebrahimi, Hosein Moradi, Vahid Abdosi

    Light-emitting diodes (LEDs) can be used as a useful alternative to in vitro culture of various plant species, which not only accelerates plantlet growth and development but also reduces illumination costs. Here, the effects of different light treatments (fluorescent (control), blue LED, red LED, 70% blue/30% red, 70% red/30% blue and SMD lights) on protocorm-like bodies (PLB) growth and development, photosynthetic pigments, antioxidant enzyme activity, and the content of protein and soluble sugars of Phalaenopsis pulcherrima obtained from protocorm explants on ½ MS (Murashige and Skoog) or VW (Vacin and Went) with or without growth regulators (IBA+BAP) were evaluated. The results showed that LED and SMD treatments improved the induction and growth of PLBs compared to fluorescent treatments, which had the highest numbers of PLBs and biomass under blue and red LED light, respectively. Under the same light treatments, the highest numbers of PLBs and biomass were obtained on ½ MS+IBA+BAP. Compared to fluorescent light, LED and SMD lights increased the content of photosynthetic pigments. Among the culture media used, the highest content of photosynthetic pigments was observed on ½MS+IBA+BAP. Compared with fluorescent treatment, a significant increase in the activity of antioxidant enzymes and the content of protein and soluble sugars was observed under LED and SMD treatments, with the largest increase recorded under blue LED. Therefore, our results proved that the use of LEDs can be a practical and effective way to increase the induction of PLBs and improve photosynthetic pigments in the in vitro culture of P. pulcherrima.

    Keywords: tissue culture, Orchid, LED lights, fluorescent light, protocorm-like bodies
  • حلیمه اربابی، مجتبی کیخاصابر*، لیلا فهمیده، ولی الله قاسمی عمران

    لوفا با نام علمی Luffa cylindrica گیاهی از خانواده کدوییان است که بیشتر در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان از جمله در اکثر مناطق ایران رشد می کند. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 9 ژنوتیپ بومی و غیر بومیL. cylindrica  از طریق ارزیابی ناحیه بین ژنی trnH-psbA (IGS) کلروپلاستی مورد بررسی قرار گرفت. پس از نمونه برداری از برگ های جوان، استخراج DNA به روش دلاپورتا و PCR با استفاده از آغازگرهای ناحیه بین ژنیIGS  انجام شد. محصولات تکثیر شده پس از تعیین توالی، با استفاده از نرم افزار Chromas تعیین کیفیت شده و سپس با برنامه ClustalW توسط نرم افزارهای BioEdit وMEGA7 هم ردیف سازی شدند. در ادامه نمودار درختی روابط فیلوژنی و ماتریس تفاوت و تشابه توالی ها تعیین و ترسیم شدند. در تحقیق حاضر با بررسی قرابت ها با استفاده از نشانگر trnH-psbA (IGS) در میان نمونه های مورد مطالعه، تنوع شدید درون گونه ای در L. cylindrica بومی و غیربومی مشاهده شد. ماتریس فاصله ژنتیکی بین نمونه های بررسی شده در این تحقیق از صفر تا 865/6 با میانگین کلی فاصله 53/2 بود. مقدار متوسط جایگزینی های مترادف و غیرمترادف (dN/dS) برای توالی IGS 68/0ds/dn = بود که نشان دهنده گزینش های مثبت و خالص در روند انتخاب طبیعی ژنوتیپ های مورد مطالعه می باشد. تاکنون هیچ مطالعه ای در خصوص بررسی مولکولی و شناسایی ژنوتیپ های بومی مختلف گیاه لوفا در ایران و مطالعات فیلوژنتیکی این ژنوتیپ ها صورت نگرفته است. در این تحقیق از نشانگر trnH-psbA (IGS) استفاده شد تا تنوع موجود در برخی از ژنوتیپ های لوفای بومی و غیربومی بررسی و فاصله ژنتیکی آن ها تعیین شود. نتایج این تحقیق نشان داد که بر اساس درخت فیلوژنی و بررسی فواصل ژنتیکی با کمک نشانگر trnH-psbA تنوع درون گونه ای این گونه گیاهی به خوبی قابل ارزیابی می باشد.

    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی درون گونه ای, نشانگر کلروپلاستی, DNA بارکدینگ
    Halime Arbabi, Mojtaba Keykhasaber*, Leila Fahmideh, Valiollah Ghasemi Omran

    Luffa (Luffa cylindrica) is a plant from the Cucurbitaceae family that grows mostly in tropical and subtropical regions, as well as in most regions of Iran. In this research, the genetic diversity of nine native and non-native genotypes of L. cylindrica was investigated through the evaluation of the chloroplast trnH-psbA intergenic region (IGS). After sampling the young leaves, DNA extraction was performed by using the Dellaporta method, and PCR was conducted by using IGS intergenic region primers. After sequencing of the amplified products, their quality was determined using Chromas software and then aligned using ClustalW method by BioEdit and MEGA7 softwares. Next, the dendrogram of phylogenic relationships was drawn and the matrix of the difference and similarity of the sequences were determined. In the present research, by analyzing the relationships between studied samples, based on the trnH-psbA (IGS) marker, a strong intraspecies variation was observed in native and non-native L. cylindrical genotypes. The genetic distance matrix between the samples examined in this research ranged from 0 to 6.865 with an overall average distance of 2.53. The average value of synonymous and non-synonymous substitutions (dN/dS) for the IGS sequence was ds/dn = 0.68, which indicates positive and pure line selections in the process of natural selection of studied genotypes. The results of this research showed that trnH-psbA is a suitable marker for evaluation of the intraspecific diversity of luffa species.

    Keywords: Intraspecies genetic diversity, Chloroplast marker, DNA barcoding
  • فرشته حیدرقلی نژاد*، یوسف حمیداوغلی، ولی الله قاسمی عمران، پوریا بی پروا

    گیاه آب بشقابی به واسطه تولید ترکیبات ارزشمندی نظیر آسیاتیکوزید، آسیاتیک اسید، مادکاسوزید و مادکازیک اسید از گیاهان دارویی ارزشمند به حساب می آید. این گیاه دارای خواص دارویی فراوان از جمله افزایش حافظه و یادگیری، آرام بخش، کاهش فشارخون، آنتی اکسیدان قوی و ضدسرطان است. بهینه سازی روش های کشت بافت به منظور آسان نمودن استحصال ترکیبات دارویی آن، فرایند انتقال ژن و نیز بهبود صفات دارویی گیا ه ، حایز اهمیت است. کالوس های تهیه شده از گیاهان دارویی مختلف را می توان به منظور افزایش مواد موثره در کشت سوسپانسیون سلولی و انتقال ژن مورد استفاده قرار داد. باتوجه به این که آب بشقابی به عنوان گیاه دارویی ارزشمندی شناخته شده و پژوهش های محدودی در زمینه کشت بافت آن انجام شده است، هدف از انجام این آزمایش بررسی غلظت های مختلف دو هورمون BAP و NAA از ریزنمونه برگ برای تولید کالوس، یکی از منابع مهم تولید متابولیت های ثانویه است. بدین منظور، از ریزنمونه برگ در محیط MS همراه با غلظت های مختلف BAP در شش سطح 0، 0/5، 1، 1/5، 2/5 و 3/5 میلی گرم بر لیتر به همراه NAA در پنج سطح، 0/25، 0/5، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بهترین کالوس دهی در ریزنمونه برگ با درصد القاکالوس 100 درصد، وزن تر 1/457 گرم و قطر 1/459 سانتی متر در ترکیب هورمونی 5/1 میلی گرم بر لیتر BAP و 5/0 میلی گرم بر لیتر NAA به دست آمد. نتایج نشان داد دو هورمون BAP و NAA اثرات سینرژیکی در افزایش و تولید کالوس های باکیفیت و مناسب دارند.

    کلید واژگان: آب بشقابی, اکسین, ترکیبات ثانویه, سیتوکنین, کشت بافت
    Fereshteh Heidargholinezhad*, Yousef Hamidoghli, Valliollah Ghasemiomran, Pouria Biparva

    Centella asiatica, is well known to be a valuable medicinal plant for producing valuable compounds such as asiaticoside, asiatic acid, madcasoside and madcasic acid. The plant is believed to improve memory, lower blood pressure, be a strong antioxidant and anticancer. Therefore, it is important to optimize tissue culture methods in order to facilitate the extraction of medicinal compounds, gene transfer as well as improvement of medicinal properties of the plant. Calli prepared from various medicinal plants can be used to increase the amount of medicinal compounds in the cell suspension culture and gene transfer. The aim of this study was to investigate the effect of different concentrations of two hormones, BAP and NAA, on leaf explant for callus initiation, as one of the important sources of secondary metabolites production. For this purpose, leaf explants were treated with 6 different concentrations of BAP (0, 0.5, 1, 1.5, 2.5, 3.5 mg/L) and 5 different concentrations of NAA (0, 0.25, 0.5, 1, 2 mg/L). The results of this study showed that the best callus was obtained by the combination 1.5 mg/L of BAP and 0.5 mg/L of NAA, resulting in the leaf explants with callus induction of 100%, fresh weight of 1.457 gr and callus diameter of 1.459 cm. The results showed that two hormones of BAP and NAA have synergistic effects on the increase of the quality and quantity of the produced calli.

    Keywords: auxin, cytokinin, secondary metabolites, tissue culture
  • فرشته حیدرقلی نژاد*، یوسف حمیداوغلی، ولی الله قاسمی عمران، پوریا بی پروا
    آب بشقابی (Centella asiatica (L.) Urban) گیاه دارویی از خانواده چتریان به عنوان گونه ای در معرض انقراض در ایران شناخته شده است. این گیاه دارای خواص درمانی متعدد از جمله بهبود حافظه، ضد سرطان و درمان بیماری های پوستی است و همچنین خواص آنتی اکسیدانی بالایی دارد. کشت سلول و بافت گیاهی ابزاری مهم در مطالعات پایه و دارای کاربردهای تجاری است. با روش کشت بافت می توان در مورد اصلاح گیاهان دارویی و یا تغییر در میزان متابولیت های ثانویه اقدام نمود. با توجه به ارزش بالای آب بشقابی می توان از کشت درون شیشه ای برای تولید بیشتر این گیاه بهره برد. بهینه سازی فرآیند کشت بافت برای انجام تحقیقات کاربردی و مهندسی متابولیک مسیرهای بیوسنتزی انواع متابولیت های ثانویه مفید است. تحقیق حاضر با هدف دستیابی به یک پروتوکل مناسب برای تکثیر درون شیشه ای و تعیین غلظت های مناسب تنظیم کننده های رشد برای ریزازدیادی این گونه ارزشمند انجام شد. اثر متقابل BAP)0، 1، 2 و 3 میلی گرم بر لیتر) و IBA (0، 0.5 و 1 میلی گرم بر لیتر) بر شاخه زایی از ریزنمونه گره در محیط کشت MS بررسی شد. سپس، ریشه زایی ریزنمونه های تکثیریافته با استفاده از IBA و NAA ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که MS دارای 2 میلی گرم بر لیتر BAP و 1 میلی گرم بر لیتر IBA و MS دارای 1 میلی گرم بر لیتر  IBA به ترتیب مناسب ترین محیط های کشت جهت شاخه زایی و ریشه زایی بودند.
    کلید واژگان: آب بشقابی (Centella asiatica (L.) Urban), اکسین, کشت بافت, سیتوکینین, ریزازدیادی
    Fereshteh Heidargholinezhad *, Y. Hamidoghli, V. Ghasemiomran, P. Biparva
    Centella asiatica (L.) Urban, a medicinal plant from Apiaceae family, is known as an endangered species in Iran. This plant has many therapeutic properties, including memory enhancement, anticancer, and treating skin diseases and has also high antioxidant activities. Plant cell and tissue culture is an important tool in basic studies and has commercial applications. Tissue culture method can be used to breed medicinal plants or change the amount of secondary metabolites. Due to the high value of C. asiatica, in vitro cultivation can be used to produce more of this plant. Optimizing tissue culture is useful for conducting the applied researches and metabolic engineering of different secondary metabolites biosynthetic pathways. The present study was aimed at achieving a suitable protocol for in vitro propagation and determining the appropriate concentrations of growth regulators for micropropagation of this valuable species. The interaction of BAP (0, 1, 2, and 3 mg.l-1) and IBA (0, 0.5, and 1 mg.l-1) was investigated on proliferation of nodal explants in MS medium. Then, rooting of the propagated explants was evaluated using IBA and NAA. The results showed that MS with 2 mg.l-1 BAP and 1 mg.l-1 IBA and MS with 1 mg.l-1 IBA were the best media for proliferation and rooting, respectively.
    Keywords: Centella asiatica (L.) Urban, Auxin, Tissue culture, cytokinin, Micropropagation
  • سید محمد حسینی ملا، سمیه رستگار*، ولی الله قاسمی عمران، اورنگ خادمی

    انار از میوه های نیمه گرمسیری است که در ایران بصورت تجاری کشت می شود. از مهم ترین عوامل در کاهش کیفیت انار در زمان انبارمانی، آسیب سرمازدگی است. در این پژوهش کارایی تیمار غوطه وری در L-آرژنین بر میزان پوسیدگی، تولید اتیلن و فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی میوه انار رقم ملس ساوه طی مدت120روز نگهداری در دمای1±4 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی حدود 85-80 ارزیابی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 3 تکرار به ازای هر تیمار بود. نتایج نشان داد که تیمار L-آرژنین باعث کاهش نشت یونی و آسیب سرمازدگی میوه انار گردید و همچنین میزان تولید اتیلن، توسعه پوسیدگی و افزایش پراکسید هیدروژن و پلی فنل اکسیداز پوست را مهار کرد. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، فنیل آلانین آمونیالیاز در بافت پوست میوه انار تیمار شده با L-آرژنین افزایش یافت. این نتایج نشان داد که تیمار L-آرژنین مجموعه ای از پاسخ های فیزیولوژیکی را برای تاخیر در قهوه ای شدن پوست و بهبود کیفیت انبارمانی انار تحریک می کند. درمجموع، این یافته ها نشان داد که تیمار L-آرژنین (1 میلی مولار) یک روش مفید برای بهبود کیفیت و به تاخیر انداختن سرمازدگی پس ازبرداشت میوه انار بوده و مسیر آنتی اکسیدانی نقش مهمی در این روند بازی می کند.

    کلید واژگان: اتیلن, اسکوربات پراکسیداز, فنیل آلانین آمونیالیاز, قهوه ای شدن, کیفیت پس ازبرداشت
    Seyed Mohammad Hosseini Molla, Somayeh Rastegar *, Valiollah Ghasemi Omran, Orang Khademi
  • حلیمه اربابی، مجتبی کیخاصابر*، لیلا فهمیده، ولی الله قاسمی عمران

    مقدمه و هدف:

     لوفا Luffa cylindrica گیاهی از خانواده کدوییان است و علاوه بر مصرف خوراکی میوه بالغ سبز، خواص دارویی و بهداشتی روغن بذر، به علت بافت اسفنجی فیبری میوه های خشک آن دارای اهمیت می باشد. لوفا دارای نوعی اسفنج طبیعی است که خواص فیزیک وشیمیایی منحصر به فردی دارد. در بین ارقام مختلف لوفا تنوع زیادی از لحاظ شکل، اندازه، کیفیت اسفنج و غیره وجود دارد که بررسی آن به متخصصین اصلاح نباتات در شناسایی ظرفیت ژنتیکی صفات مرتبط با اهداف اصلاحی مهم یاری خواهد کرد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق تنوع ژنتیکی پنج ژنوتیپ بو می گیاه لوفا مربوط به استان های مازندران، کرمان، سیستان و بلوچستان، و سه ژنوتیپ غیربو می مربوط به کشورهای چین، برزیل و اسپانیا از طریق ارزیابی ناحیه فاصله انداز داخلی (ITS (Internal transcribed spacer ریبوزو می مورد بررسی قرار گرفت. پس از نمونه برداری ، استخراج دی ان ای به روش دلاپورتا از برگ های جوان انجام شد و واکنش زنجیره ای پلیمراز  با استفاده از یک جفت پرایمر ITS صورت گرفت. قطعات تکثیر شده پس از توالی یابی و تعیین کیفیت هم ردیف سازی شده و دندروگرام روابط فیلوژنتیک و ماتریس تفاوت و تشابه توالی ها تعیین و ترسیم شدند.

    یافته ها

    از مجموع 703 جایگاه، 175 جایگاه دارای حذف و اضافه (170مونومورف و 5 پلی مورف) و 528 جایگاه بدون حذف و اضافه بودند. بیش ترین جانشینی ها برای توالی ITS از نوع متقاطع (55/5 درصد) بود و تنها 44/5 درصد جانشینی ها از نوع نوع انتقالی  بود. همچنین در ناحیه مورد مطالعه ITS به طور میانگین نسبت تیمین 9/18، سیتوزین 8/28، آدنین 9/19 و گوانین 4/32 درصد کل نوکلیوتیدها بود. هم چنین مقدار متوسط عددی نسبت dN/dS برابر با 0/86 بود. میانگین کلی فاصله ژنتیکی بین نمونه های مورد بررسی برای نشانگرITS با استفاده از مدلMaximum Composite  0/107 بود.

    نتیجه گیری

    بررسی قرابت ها در تحقیق حاضر با استفاده از ناحیه بین ژنی ITS  نشان دهنده وجود تنوع درون گونه ای در ژنوتیپ های لوفا مورد مطالعه بود، اما فواصل ژنتیکی نسبتا کم بین ژنوتیپ ها شاید بیانگر ضعف نسبی این مارکر در مطالعات ژنتیکی گیاه مورد مطالعه باشد. بنابراین جهت نتیجه گیری دقیق تر، پیشنهاد می شود این مارکر به عنوان بارکد مکمل با سایر مارکرها استفاده شود.

    کلید واژگان: بارکد مولکولی, تنوع ژنتیکی, لوفا, فاصله ژنتیکی, نشانگر ریبوزومی
    Halimeh Arbabi, Mojtaba Keikhasaber*, Leila Fahmideh, Valiallah Ghasemi Omran
    Introduction and Objective

    Luffa is a plant from the Cucurbitaceae family with the scientific name of Luffa cylindrica. In addition to the food consumption of mature green fruit and the medicinal and health properties of seed oil, it is important due to the fibrous spongy texture of its dried fruits. There is a great variety in terms of shape, size, quality of sponge, etc. among different cultivars of Luffa, the study of which helps plant breeders to identify the genetic capacity of traits associated with its important breeding goals.

    Material and Methods

    In this study, the genetic diversity of 5 indigenous Lufa genotypes related to Mazandaran, Kerman, Sistan and Baluchestan provinces, and 3 non-Indigenous genotypes related to China, Brazil and Afghanistan were studied by evaluating the ITS (Internal transcribed spacer) ribosome region. After sampling of young leaves, DNA was extracted by Dellaporta method, and PCR was performed using a pair of ITS primers. After sequencing and qualification, amplified products were aligned and dendrogram of phylogenic relationships and difference and similarity matrix of sequences were determined.

    Results

    In this research, from a total of 703 sites, 175 sites had deletion and addition (170 monomorphes and 5 polymorphs) and 528 sites were lake of deletion and addition. Most of the substitutes for the ITS sequence were transversion (55.5%), and only 44.5% of the substitutes were transitional type. Also, the mean ratio of thymine, cytosine, adenine and guanine was 9.18, 8.28, 19.9 and 42.4% of the total nucleotides. The average numerical value of DN / DS ratio was 0.86. The overall average of the genetic distance between the samples examined, for the ITS marker, using the Maximum Composite model was 0.107.

    Conclusion

    Studying the relationships between tested genotypes based on the ITS region, as analyzed in this study, showed the presence of intra-species variation in the genotypes of Luffa aegyptiaca studied. However, relatively low genetic distances between genotypes may indicate the relative weakness of this marker in the genetic studies of Luffa. Therefore, for a more accurate conclusion it is suggested that this marker is be used as a supplementary barcode with other markers.

    Keywords: Genetic distance, Genetic diversity, Luffa, Molecular barcode, Ribosome markers
  • عبدالرضا باقری، ولی الله قاسمی عمران، مصطفی حق پناه

    نخود دومین محصول مهم حبوبات بعد از لوبیا میباشد که کشت آن در مناطق آسیا و آفریقا متداول است. روابط ژنتیکی بین 23 ژنوتیپ نخود شامل ده رقم (متداول) و 13 ژنوتیپ وحشی با استفاده از 10 نشانگر ISSR مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به طور متوسط یازده باند درهر آغازگر مشاهده شد که 4/83 درصد از باندهای حاصله چندشکل بود. نتایج خوشه بندی کارایی مطلوب نشانگرهای ISSR بخصوص نشانگرهای ISSR1 و ISSR8 جهت شناسایی والدین به منظور استفاده در برنامه های به نژادی افزایش تحمل به تنشهای زنده و غیرزنده را نشان داد. همچنین تجزیه به مختصات اصلی (PCoA) ژنوتیپهای نخود را در دو گروه اصلی تفکیک کرد و نشان داد که ژنوتیپ 6 (ILL482) در هیچ یک از این گروه ها قرار نمیگیرد. نتایج حاصل از این مطالعه میتواند اطلاعات اولیه برای برنامه های ژنتیکی و اصلاحی آینده را فراهم کند.

    کلید واژگان: distance net-Neighbor, UPGMA, تنوع ژنتیکی, تجزیه به مختصات اصلی
    Abdol Reza Bagheri, Valiollah Ghasemi Omran *, Mostafa Haghpanah

    Genetic relationships among twenty-three Chickpea genotypes include seven Chickpea cultivars, and 16 wild genotypes were analysed by 10 ISSR markers. On average, 11 bands per primer were observed, and 83.4 % polymorphic bands were shared in ISSR analysis. The results of clustering demonstrated the efficiency of ISSR markers (particularly ISSR1 (UBC-834) and ISSR8 (UBC-864)) for reporting appropriate parents for breeding programs to biotic and abiotic stresses. Principle Coordinate Analysis (PCoA) clustered 23 Chickpea genotypes in two groups by which six cultivars separated in one group. Genetic data extracted from ISSR analysis are practical in Chickpea to choose parental sources for inbreeding programs.

    Keywords: Chickpea, Inter Simple Sequence Repeat (ISSR), Genetic diversity, PCoA
  • سید محمد حسینی ملا، سمیه رستگار*، ولی الله قاسمی عمران، اورنگ خادمی

    سرمازدگی و آسیب ناشی از آن یکی از مهم ترین عوامل کاهش کیفیت میوه انار در زمان نگهداری در انبار سرد است. در این پژوهش، اثر برهمکنش 1-متیل سیکلوپروپن و سه نوع پوشش مختلف شامل سلوفان، کاغذ واکسی و آلژینات سدیم (1 و 2٪ وزنی حجمی) بر حفظ کیفیت میوه های انار رقم ملس ساوه در مدت 120 روز نگهداری در انبار سرد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میوه های بدون پوشش، کاهش وزن و مواد جامد محلول بالاتری نسبت به میوه های پوشش داده شده در طول انبارداری داشتند. همچنین، میوه های بدون تیمار 1-متیل سیکلوپروپن (شاهد) در مقایسه با میوه های تیمار شده با 1-متیل سیکلوپروپن، کاهش وزن، نشت یونی، شدت پوسیدگی و مواد جامد محلول بیشتری در طی نگهداری در دمای سرد نشان دادند. سلوفان اثر قابل توجهی در تاخیر نشت یونی و جلوگیری از کاهش وزن میوه انار داشت. تیمار با کاغذ واکسی + 1-متیل سیکلوپروپن و سلوفان + 1-متیل سیکلوپروپن می تواند با تاخیر در کاهش ترکیب های فعال زیستی مانند ترکیب های فنولی کل و حفظ ظرفیت آنتی اکسیدانی، سرمازدگی را کاهش دهد. کم ترین شدت فساد نیز در میوه های تیمار شده با 1-متیل سیکلوپروپن مشاهده شد. به طور کلی، می توان بیان کرد که کاربرد سلوفان + 1-متیل سیکلوپروپن به طور کارآمدی در ایجاد تحمل به تنش سرما و افزایش عمر انباری میوه های انار موثر بود.

    کلید واژگان: پس از برداشت, انبارمانی, سرمازدگی, کیفیت میوه, فعالیت آنتی اکسیدانی
    Syyed Mohamad Hosseini Molla, Somayaeh Rastegar*, Valiollah Ghasemi Omran, Orang Khademi

    Chilling injury (CI) is one of the main factors involved in reducing pomegranate quality during cold storage. In the present study, the interaction between 1-MCP and three different coatings (cellophane, confectionery waxy paper and 1%, 2% sodium alginate) on maintenance of postharvest quality of pomegranate fruits were investigated during 120 days of cold storage .The results showed that uncoated fruits had higher weight loss and total soluble solids (TSS) than coated fruits during storage. The results also showed that untreated (control) fruits showed higher weight loss, decay and total soluble solids (TSS) than 1-MCP treated fruits during cold storage. Cellophane had a significant effect on delaying ion leakage and preventing weight loss of pomegranate fruit.The 1-MCP+cellophane and 1-MCP+confectionery wax paper could reduce chilling injury by delaying the reduction of bioactive compounds such as total phenolics and antioxidant activity. The lowest decay severity was also observed in fruits treated with 1-MCP. In general, it can be concluded that postharvest application of 1-MCP+cellophane was the most effective treatment to induce chilling tolerance and extend the storage life of pomegranate.

    Keywords: Postharvest, Storability, Chillling, Fruit quality, Antioxidant activity
  • امیر رجبی، لیلا فهمیده*، مجتبی کیخاصابر، ولی الله قاسمی عمران

    تولید ارقام زینتی با رنگ های جدید هدف اصلی در صنعت گل و گیاهان زینتی است. بنفشه آفریقایی از لحاظ تجاری به خوبی شناخته شده و در رنگ های مختلفی به جز گل زرد موجود است. این پژوهش با هدف تغییر رنگ گلبرگ های بنفشه آفریقایی و تولید مسیر بیوسنتزی رنگدانه آیورون از طریق دست ورزی ژنتیکی ژنهای AS1 و 4'CGT انجام شد. بدین منظور ، این ژن ها با استفاده از PCR با آغازگرهای اختصاصی از گلبرگ گل میمون زرد جداسازی و بترتیب در ناقل بیانی pCAMBIA1304 وpBI121 اتصال گردید. پلاسمیدهای نوترکیب 4'CGT +pBI121 وAS1 pCAMBIA1304+ با استفاده از بررسی های Colony PCR، هضم آنزیم، توالی یابی و هم ردیف سازی آن ها در بانک اطلاعاتی، مورد تایید قرار گرفت. سپس به روش الکتروپوریشن به آگروباکتریوم سویه LBA4404 منتقل و با استفاده از سیستم بیان موقت در گلبرگ های گیاه بنفشه آفریقایی مورد بررسی قرار گرفت. در این سیستم سوسپانسیون آگروباکتریوم حامل سازه ژنی با استفاده از سرنگ در پایه گلبرگ ها تزریق شد. نتایج مورفولوژیکی پس از 3 روز به وضوح تغییر رنگ گلبرگ های سفید به زرد کم رنگ را نشان داد و هیچ تغییری در گلبرگ های شاهد مشاهده نشد. آنالیزPCR و مشاهده با میکروسکوپ نوری بترتیب بیان ژن وتغییرات فنوتیپی را تایید کردند. همچنین آیوروسیدین-6-او- گلوکزید (AOG) با استفاده از HPLC-DAD-MSn در گلبرگ های تراریخت شناسایی شد. با بکارگیری این سیستم می توان سازه ژنی را با اعتماد بیشتری برای تراریختگی دایم به گیاهان زینتی انتقال داد. همچنین این پژوهش می تواند راهی را برای مهندسی ایجاد رنگ زرد در گونه های گیاهان زینتی که فاقد این نوع رنگ هستند باز نماید.

    کلید واژگان: آئورون, آنتوسیانین, رنگ گل, گیاهان زینتی, مهندسی ژنتیک
    Amir Rajabi, Leila Fahmideh *, Mojtaba Keikhasaber, Valiollah Ghasemi Omran

    The production of ornamental cultivars with new colors is the main goal in the flower and ornamental plants industry. African violet is well known commercially and available in different colors except yellow flower. The aim of this study was to change the color of A. violet petals and to produce the biosynthetic pathway of auron pigment through genetic manipulation of AS1 and 4'CGT genes. To this end, t genes were isolated from Antirrhinum majus petals yellow using PCR with specific primers and ligated into the expression vectors pCAMBIA1304 and pBI121, respectively. Recombinant pBI121+4'CGT and pCAMBIA1304+AS1 vectors were confirmed using colony PCR, enzyme digestion, sequencing and comparative analysis in the database. They were then transferred to Agrobacterium strain LBA4404 by electroporation method and was examined in the petals of A. violet using a temporary expression system. In this system, Agrobacterium suspension carrying the gene structure was injected using a syringe at the base of the petals.. Morphological results after 3 days clearly showed discoloration of white to pale yellow petals and no change was observed in control petals. PCR analysis and light microscopy confirmed gene expression and phenotypic changes, respectively. Also, aureusidin-6-O-glucoside (AOG) was detected in transgenic petals using HPLC-DAD-MSn. By using this system, the gene structure can be transferred to ornamental plants with more confidence for permanent transgenic. In addition, this research can open the way for engineering the creation of yellow color in ornamental plant species that do not have this type of color.

    Keywords: aurone, Anthocyanin, flower color, Ornamental plants, Genetic engineering
  • سید محمد حسینی ملا، سمیه رستگار، ولی الله قاسمی عمران*، اورنگ خادمی

    در سال های اخیر، استفاده از ترکیبات طبیعی و سالم به عنوان روشی جدید برای کنترل سرمازدگی و حفظ کیفیت پس از برداشت محصولات باغی درنظر گرفته شده است. در این پژوهش، برای اولین بار، میوه های انار در محلول -Lآرژنین با غلظت های 0، 1 و 2 میلی مولار غوطه وری شدند و  اثرات آن بر کیفیت میوه های انار رقم ملس ساوه، که در منطقه ساری پرورش یافته، به مدت 120روز انبار سرد مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، اعمال تیمار بطور قابل توجهی سبب افزایش میزان فنل کل و ظرفیت پاداکسندگی میوه در مقایسه با شاهد شد. میوه های تیمار شده با-L آرژنین 1 میلی مولار در مقایسه با شاهد، ظرفیت پاداکسندگی بیشتری را نشان دادند. علاوه براین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (CAT، SOD و APX) و همچنین آنزیمPAL   بر اساس آن افزایش یافت. درحالی که تجمع H2O2 و فعالیت آنزیم PPO در میوه های تیمار شده با-L آرژنین 1 میلی مولار بطور معنی داری کاهش یافت. بر اساس نتایج ما، تیمار-L آرژنین را می توان به عنوان یک روش سودمند و کاربردی، به دلیل ایمنی و اثربخشی جهت حفظ کیفیت تغذیه ای و افزایش انبارمانی میوه انار استفاده نمود.

    کلید واژگان: انار, آنزیم پلی فنل اکسیداز, پاداکسیندگی, کاتالاز., آسیب سرمازدگی
    Seyed Mohammad Hosseini Molla, Somayeh Rastegar, Valiollah Ghasemiomran*, Orang Khademi

    In recent years, the use of natural and healthy compounds has been considered as a new method to control chilling and maintain postharvest quality of horticultural products. In this study, for the first time, pomegranate fruits were immersed in L-arginine solution at concentrations of 0, 1 and 2 mM and Its effects on the quality of pomegranate fruits ‘Malas-e-Saveh’ grown in Sari region was evaluated during 120 days in cold storage. Based on the obtained results, the treatment significantly increased the total phenol and antioxidant properties of the fruit compared to the control. Fruits treated with 1 mM L-arginine showed more antioxidant activity compared to the control. Moreover, the activity of antioxidant enzymes (CAT, SOD, APX) as well as PAL enzyme increased accordingly. Whereas, H2O2 accumulation and PPO enzyme activity in fruits treated with 1 mM L-arginine were significantly reduced. Based on our results, L-arginine treatment can be used as a useful and practical method to maintain nutritional quality and increase the pomegranate storability due to its safety and effectiveness.

    Keywords: Pomegranate, Chilling injury, Polyphenol oxidase enzyme, Antioxidant, Catalase
  • مینا کاظمیان، ولی الله قاسمی عمران*، الهام محجل کاظمی، مریم کلاهی

    جهش در لایه های مریستمی سلولهایی با بیش از یک آرایش ژنتیکی (شیمر) در بافت ایجاد میکند. وقوع جهش در لایه L1 مریستم راس ساقه موجب ایجاد شیمر پریکلینال (فنوتیپ pinwheel) میشود. رنگ گل بنفشه آفریقایی از رنگیزه آنتوسیانین منشا میگیرد. آنزیم UDP-گلوکز فلاونویید 3-گلیکوزیل ترانسفراز به عنوان عضو موثر در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین و رنگ گل به شمار میرود که موجب تجمع آنتوسیانین در گلبرگها میشود. این تحقیق به مطالعه روش های باززایی مستقیم و غیر مستقیم و ریزنمونه های متفاوت به منظور تکثیر دو فنوتیپ pinwheel) ارقام "تار و ترانه" و "آغاز") گیاه شیمر پریکلینال بنفشه آفریقایی در شرایط vitro in پرداخته است. بیان ژن UF3GT با روش qPCR مقایسه شد. همچنین ارزیابی آنتوسیانین با روش HPLC صورت گرفت. نتایج در هر دو رقم مشخص کرد که ریزنمونه ساقه گلدهنده بیشترین درصد فنوتیپ pinwheel را تولید مینماید، درحالی که ریزنمونه برگ کمترین درصد فنوتیپ pinwheel را نشان میدهد. علاوه بر این، خصوصیت جهش یافته در نتایج حاصل از باززایی برگ ارقام شیمر محو گردید. همچنین مطابق نتایج در روش باززایی مستقیم بیشترین درصد شیمر پریکلینال ایجاد شد. بررسی بیان ژن مشخص کرد که در بخش رنگی گلبرگ pinwheel ،ژن UF3GT بیان بالایی داشته در حالی که بیان ژن UF3GT در بخش سفید به طور معنیداری کاهش یافته است. همچنین آنالیز HPLC مشخص کرد محتوی دلفینیدین و سیانیدین در بخش سفید گلبرگ هر دو رقم حضور نداشته است. به نظر میرسد که مسیر بیوسنتز آنتوسیانین بلوکه شده و تجمع آنتوسیانینها در گلبرگ رخ نداده است. گلآذین احتمالا به دلیل داشتن جوانه جانبی، میتواند الگوی pinwheel را در گیاهان باززایی شده القا کند. به نظر میرسد که لایه های L2+L1 در شکل گیری اپیدرم مشارکت داشته و موجب ایجاد فنوتیب pinwheel شده است.

    کلید واژگان: ژن UF3GT, سیانیدین, دلفینیدین, کشت بافت, گیاهان زینتی
    Mina Kazemian, Vali Ollah Ghasemi Omran *, Elham Mohajel Kazemi, Maryam Kolahi

    The mutation in the meristem layers creates different genetic backgrounds (chimera) in the plant tissue. The mutation in L1 layer of shoot apical meristem generates a periclinal chimera. UF3GT is an effective enzyme in floral coloration, inducing anthocyanin accumulation in petals. This study investigates direct and indirect regeneration systems and different explants to propagate two cultivars of periclinal chimera (Saintpaulia ionantha), namely Taro taraneh and Aghaz, using in vitro culture. The evaluation of UF3GT gene expression pattern by Real-Time PCR revealed the role of anthocyanin accumulation in the petal coloration of chimera plants. Results pertaining to both cultivars showed that inflorescence and leaf explant had the highest and lowest percentage of pinwheel phenotype, respectively. In addition, mutant characteristics were faded in the leaf regeneration of periclinal chimera. Furthermore, the highest percentage of periclinal chimera was generated in direct regeneration. Gene expression analysis revealed that UF3GT was expressed in the colorful part of chimera petal, while UF3GT expression was significantly reduced in the muted part. HPLC chromatogram also detected that cyanidin and delphinidin components were not present in the white part of either cultivar. The anthocyanin biosynthesis pathway appears to be blocked and anthocyanin accumulation does not occur in the petals. Inflorescence is likely to induce a pinwheel pattern in regenerated plants, probably owing to its lateral bud. It seems that different meristem layers are associated with the formation of epidermis and induce pinwheel phenotype.

    Keywords: Cyanidin, Delphinidin, In vitro culture, Ornamental plants, UF3GT gene
  • امیر رجبی، لیلا فهمیده، مجتبی کیخاصابر، ولی الله قاسمی عمران

    بنفشه آفریقایی یک گیاه زینتی تجاری با رنگ های مختلف است. به‌منظور باززایی مستقیم، این گیاهچه، ابتدا در آزمایش اول که به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح به‌طور کامل تصادفی اجرا شد. اثر ریزنمونه‌های برگ، گره، دمبرگ، ریشه، گلبرگ و کاسبرگ در چهار رقم در محیط کشت‌‌ MS حاوی غلظت‌‌های مختلف هورمون‌های‌‌NAA ‌‌+‌‌BAP‌ وIBA +‌‌BAP‌ برای تولید شاخساره‌‌ بررسی شد. سپس در آزمایش دوم آستانه تحمل ریزنمونه‌‌‌‌های برگ و دمبرگ به آنتی‌‌بیوتیک‌‌های هیگرومایسین و کانامایسین با کشت در محیط کشت‌‌های انتخابی دارای غلظت‌‌های مختلف از این دو آنتی‌‌بیوتیک ارزیابی گردید. پس از مشخص شدن غلظت مناسب آنتی‌‌بیوتیک برای محیط کشت انتخابی، انتقال ژن‌‌های ‌‌AS1‌ و 4'CGT به ترتیب با استفاده از آگروباکتریوم سویه LBA4404 حاوی پلاسمید‌‌های pCAMBIA1304 وpBI121 انجام شد. از روش واکنش زنجیره‌‌ای پلی‌‌مراز برای شناسایی گیاهان تراریخته استفاده شد. نتیجه‌های آزمایش اول مشخص نمود که ریزنمونه برگ مناسب‌‌ترین ریزنمونه و محیط کشت‌‌ حاوی یک میلی‌‌گرم بر لیتر IBA و ‌‌‌‌BAP‌ در هر چهار رقم، ‌‌بهترین ترکیب بود. نتیجه‌های آزمایش دوم نشان داد که محیط M4 (‌‌به ترتیب حاوی 50 و 75 میلی‌‌گرم در لیتر کانامایسین و هیگرومایسین) به‌طور کامل از باززایی نمونه‌‌های غیرتراریخت جلوگیری می‌‌کند. در انتها گیاهان تراریخته با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن‌‌های مورد آزمایش انتخاب شدند.

    کلید واژگان: بنفشه آفریقایی, ریزنمونه, دست ورزی ژنتیکی, شاخه زایی مستقیم, کشت بافت
    Amir Rajabi, Leila Fahmideh, Mojtaba Keikhasaber, Valiollah Ghasemi Omran

    African violet is a commercial ornamental plant with various colors. For direct regeneration, in the first experiment, the effect of leaf, node, petiole, root, petal and sepal explants of four African violet cultivars were evaluated on MS medium containing different concentrations of NAA+BAP and IBA+BAP hormones, which was performed as a factorial in a completely randomized design. In the second experiment, the tolerance threshold of leaf and petiole explants to Hygromycin and Kanamycin antibiotics was evaluated by culturing on selective media supplemented with different concentrations of given antibiotics. After determining the suitable concentrations of the antibiotics for selective medium, the transformation of AS1 and 4'CGT genes was conducted with Agrobacterium LBA4404 strain containing pCAMBIA1304 and pBI121 plasmids, respectively. PCR method was used for the detection of transgenic plants. First experiment revealed that the leaf explant was the best sample and MS medium containing 1 mg L-1 IBA+1 mg L-1 BAP was the best combination for in vitro regeneration of all genotypes. The results of the second experiment showed that the M4 medium (containing 50 and 75 mg L-1 Kanamycin and Hygromycin, respectively) completely inhibited the regeneration of non-transformed samples. Finally, transgenic plants were selected using PCR with specific primers for transferred genes.

    Keywords: African violet, Explants, Genetic manipulation, Directs branching, Tissue culture
  • بررسی تنوع ژنتیکی و روابط فیلوژنتیکی چند ژنوتیپ بومی و غیربومی لوفا با استفاده از نشانگر مولکولی rbcL
    حلیمه اربابی، مجتبی کیخاصابر*، لیلا فهمیده، ولی الله قاسمی عمران
    در این تحقیق تنوع ژنتیکی نه ژنوتیپ مختلف بومی و غیربومی لوفا با نام علمی Luffa cylindrical از طریق ارزیابی توالی ژن کلروپلاستی rbcL موردبررسی قرار گرفت. پس از استخراج DNA و PCR با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن rbcL، محصولات تکثیر شده توالی یابی شد و هم ردیف سازی شده و دندروگرام روابط فیلوژنیک ترسیم شدند. از مجموع 703 جایگاه شناسایی شده در این تحقیق، 179 جایگاه دارای حذف و اضافه (177 مونومورف و 2 پلی مورف) و 524 جایگاه بدون حذف و اضافه بودند. هم چنین مقدار متوسط عددی نسبت dN/dS حدودا برابر با یک بود. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد بر اساس دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر و بررسی فواصل ژنتیکی نه تنها با کمک مارکر rbcL تنوع درون گونه ای این گونه گیاهی به خوبی قابل ارزیابیست بلکه این ژنوتیپ ها را می توان بر اساس منطقه جغرافیایی نیز تا حدودی طبقه بندی کرد.
    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی درون گونهای, DNA بارکدینگ, نشانگرکلروپلاستی
    Analysis of Genetic Variation and Phylogenetic Relations of Some Indigenous and Non-Indigenous Luffa Genotypes Using Rbcl Molecular Marker
    Halimeh Arbabi, Mojtaba Keykhasaber *, Leila Fahmideh, Valiollah Ghasemiomran
    In this study, the genetic diversity of nine different indigenous and non-indigenous luffa cultivars with the scientific name Luffa cylindrical was evaluated by analyzing the sequence of chloroplast rbcL gene. After DNA extraction and PCR using rbcL gene-specific primers, the amplified products were sequenced and aligned, and the dendrograms of phylogenetic relationships were plotted. Of the 703 sites identified in the study, 179 sites had deletions and additions (177 monomorphs and 2 polymorphs) and 524 sites without deletions and additions. Also, the average numerical value of the dN/dS ratio was approximately one. Overall, the results of this study showed that according to the dendrogram obtained from cluster analysis, and genetic distances, not only with the help of rbcL marker, the diversity within species of this plant species can be well evaluated, but these genotypes can be to some extent classified based on geographical area. It is suggested that the diversity of these genotypes be examined by other DNA barcodes and compared with the results of the present study.
    Keywords: Genetic diversity within species, DNA Barcoding, Chloroplastic markers
  • سمیه طایفه، ناصر مهنا*، سید کمال کاظمی تبار، ولی الله قاسمی عمران
    مقدمه

    امروزه روش های بیوتکنولوژی مانند کشت ریشه مویین و استفاده از محرک ها، پتانسیل قابل توجهی برای تولید متابولیت های ثانویه دارند. زوفا، گیاهی با مواد موثره دارویی وآنتی اکسیدان هایی مانند ترکیبات فنلی  است که ویژگی های ضد جهشی، ضد سرطانی و همچنین کاهش قند خون را دارد.

    هدف

    مطالعه اثر محرک نانوذرات نقره بر رشد و میزان ترکیبات فنلی و آنتی اکسیدانی ریشه های مویین تراریخت در دو گونه زوفای باریک برگ و دارویی، در شرایط کشت بافت می باشد.

    روش بررسی

    در این مطالعه از چهار غلظت 0، 1/0، 2/0، 3/0 میلی گرم بر لیتر نانوذرات نقره و همچنین از سویه ی ATCC15834 باکتری Agrobacterium rhizogenes  برای االقای ریشه مویین تراریخت استفاده شد. عصاره گیری از نمونه ها به روش اولتراسونیک انجام گرفت. سپس سنجش میزان فنل کل به روش اسپکتروفتومتری و در نهایت فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره با استفاده از روش مهار رادیکال آزاد 2 و '2 - دی فنیل 1- پیکریل هیدرازیل (DPPH) اندازه گیری شد.

    نتایج

    اثر تحریکی نانوذرات نقره بر صفات مورد آزمایش در دو گونه زوفا در سطح یک درصد معنی دار است. بیشترین میزان وزن خشک و وزن تر ریشه مویین به ترتیب با مقدار 8/3 و 16 گرم بر لیتر در گونه باریک برگ (H. angustifolius) و 2/3 و 14 گرم بر لیتر در گونه دارویی (Hyssopus officinalis) مشاهده شد، که همگی در غلظت 1/0 میلی گرم بر لیتر نانوذرات نقره حاصل شدند. بیشترین میزان آنتی اکسیدان در زوفای باریک برگ و زوفای دارویی به ترتیب 81/90 و 84/89 درصد به دست آمد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نانوذرات نقره در این آزمایش اثر مطلوبی بر رشد ریشه مویین گیاه زوفا داشت و همجنین، در غلظت 1/0 میلی گرم، میزان تولید مواد فنلی و آنتی اکسیدان را افزایش داد.

    کلید واژگان: آنتی اکسیدان, ریشه مویین, زوفا, نانو ذرات نقره
    Somaye Tayefeh, Nasser Mahna*, Seyyed Kamal Kazemitabar, Valiallah Ghasemiomran
    Background

    Nowadays, biotechnological methods such as transgenic hairy root culture and application of elicitors have become an attractive source for secondary metabolites production. Hyssop species (Hyssopus spp.) having active ingredients including antioxidants such as phenolics, in this plant have shown anti-mutagenic, anti-carcinogenic and antiglycemic effects.

    Objective

    The present study was conducted to investigate the effect of silver nanoparticles on the growth and antioxidants of transgenic hairy root in two Hyssopus species including H. officinalis and H. angustifolius.

    Methods

    In this experiment, we used silver nanoparticles concentrations of 0, 0.1, 0.2, 0.3 mg/l on transgenic hairy roots and Agrobacterium rhizogenes ATCC15834 strain for induction of hairy roots. Extraction of the samples were performed following ultrasonic method. Total phenolics content were determined using spectrophotometry. The antioxidant activity (AOA) of the extract were evaluated through 2, 2-dipheny l-1-picryl-hydrazy l (DPPH) method.

    Results

    The results showed that silver nanoparticles as an elicitor had significant effect on the measured traits. The highest dry weight and fresh weight of the transgenic hairy roots were observed as much as 3.8 and 16 g/l in H. angustifolius and 3.2 and 14 g/l in H. officinalis, respectively. Which were caused by silver nanoparticles at the concentration of 0.1 mg/l, The amount of total antioxidants in H. angustifolius and H. officinaliswere 90.81% and 89.84%, respectively. In this study, we could observe relationship between antioxidant activity and plant phenolic content.

    Conclusion

    In general, we found that 0.1 mg/l silver nanoparticles could improve the growth of transgenic hairy roots and increase their phenolics and antioxidants content.

    Keywords: Antioxidants, Hairy Root, Hyssop, Silver nanoparticles
  • سمیه طایفه علی اکبرخانی، سیدکمال کاظمی تبار امیر کلایی، ولی الله قاسمی عمران، ناصر مهنا*

    در این پژوهش، القای ریشه مویین از دو ریزنمونه برگ و ساقه دو گونه زوفای دارویی (H. officinalis) و زوفای باریک برگ (H. angustifolius) توسط چهار سویه آگروباکتری شامل A4، ATCC15834،LB9404  و 2656 و در سه محیط کشتMS  و MS2/1 وB5  آزمایشی به‏ ‏صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. هر دو ریزنمونه برگ و ساقه در سه محیط کشت تولید ریشه مویین کردند. ماهیت تراریختی ریشه های مذکور از طریق ردیابی بخشی از ژن rol B وارد شده به ژنوم ریشه های تراریخت با استفاده از PCR به اثبات رسید. نتایج نشان داد سویه های مختلف Agrobacterium rhizogenesو محیط کشت در دو گونه زوفا اثر معنی‏ ‏داری بر درصد ریشه زایی و اندازه ریشه مویین داشتند. بیشترین درصد ریشه مویین (71) و طول ریشه (7/4 سانتی‏ ‏متر) در ریزنمونه ساقه گونه باریک برگ، با تلقیح سویه ATCC15834 حاصل شد. در گونه دارویی بالاترین درصد ریشه مویین (55) و طول ریشه مویین (6/1 سانتی‏ ‏متر) برای ریزنمونه برگ، با تلقیح سویه A4 به‏ ‏دست آمد. محیط کشت MS برای هر دو گونه زوفا مناسب ترین بود. این نتایج می تواند در انتقال ژن و کشت ریشه های مویین زوفا به منظور تولید تجاری متابولیت های ثانوی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: آگروباکتریوم رایزوژنز, ریشه مویین, زوفا, محیط کشت
    Somaye Tayefeh, SayedKamal Kazemitabar, Valiollah Ghasemi Omran, Nasser Mahna *

    In the present study, hairy root induction from leaf and stem explants in two Hyssopus species (H. officinalis and H. angustifilius) was assessed using four Agrobacterium rhizogenes strains including A4, ATCC15834, LB9404 and 2656 on three culture media (MS, ½ MS, B5) as a factorial experimental based on a completely randomized design with three replicates. Almost all leaf and stem explants produced hairy roots. A fragment of transferred rol B was amplified through PCR from the genomic DNA extracted from transformed roots. Different A. rhizogenes strains and culture media and Hyssopus species had significant effects on hairy root percentage and root length. The highest rooting percentage (%71) and root length (4.7 cm) were resulted from stem explants of H. angustifolius co-cultivated with the strain ATCC15834 on MS culture medium. While, the leaf explantsof H. officinalis co-cultivated with the strain A4 on MS culture medium showed the rooting percentage of 55% and the root length of 1.6 cm at most. The MS medium was the best culture medium for both species. These results can be useful in genetic manipulation of hyssop and its hairy root culture to produce high-value secondary metabolites.

    Keywords: Agrobacterium rhizogenes, culture media, Hyssopus, transformed root‎
  • ندا سلیمی تملی، همت الله پیردشتی*، یاسر یعقوبیان، ولی الله قاسمی عمران

    به‏ منظور بررسی نقش قارچ اندوفیت Piriformospora indica در بهبود صفات رویشی، فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فعالیت آنزیمی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت تنش عنصر سنگین کادمیم، آزمایشی درون ‏شیشه‏ ای به‏ صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج سطح عنصر کادمیم (صفر، 5، 10، 15 و 20 میلی‏گرم در لیتر از منبع کلرید کادمیم) و دو سطح همزیستی قارچی (عدم تلقیح و تلقیح قارچ Piriformospora indica) بود. پس از گذشت 30 روز، برخی صفات رویشی، رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، نشت الکترولیت و پروتئین محلول اندازه گیری گردید. براساس نتایج تجزیه رگرسیون در تیمار عدم تلقیح وزن خشک ساقه (76 درصد) بیشترین حساسیت را در بین صفات وزن خشک اندام ‏های رویشی با افزایش غلظت کادمیم نشان داد. از طرفی همزیستی قارچی سبب بهبود وزن خشک ریشه (57 درصد) در گیاهچه‏های همزیست شد. در بین صفات مورفولوژیک، سطح برگ با کاهش 96 درصدی بیشترین حساسیت را به افزایش غلظت کادمیم نشان داد، اما در شرایط تلقیح قارچ درصد برگ سبز (با حدود 51 درصد کاهش) مقاوم‏ترین صفت نسبت به تنش کادمیم بود. در بین رنگیزه ‏های فتوسنتزی همزیستی قارچی توانست افت محتوی کارتنوئید را از 77 درصد به 40 درصد و کلروفیل a/b را از 37 درصد به 11 درصد کاهش دهد. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان داد که قارچ P. indica در سطوح پایین کادمیم احتمالا از طریق کاهش غلظت پراکسید‏هیدروژن (حدود 16 درصد) و بهبود میزان رنگیزه‏ های فتوسنتزی سبب افزایش نسبی تحمل به تنش در گیاهان تلقیح شده نسبت به گیاهان شاهد شود.

    کلید واژگان: تجزیه رگرسیونی, رنگیزه فتوسنتزی, فعالیت آنزیمی, قارچ همزیست
    Neda salami Tamali, Hemmatollah Pirdashti*, Yasser Yaghoubian, Valiollah Ghasemi Omran

    In order to investigate the role of Piriformospora indica endophyte fungi on some vegetative, physiological and morphological parameters along with antioxidant activity of stevia (Stevia rebaudiana) under cadmium (Cd) stress, an in vitro experiment was conducted. Experiment arranged in completely randomized design with three replicates. Treatments were five levels of Cd (0, 5, 10, 15 and 20 mg/L from cadmium chloride source) and two levels of fungi inoculation (including control and inoculation with P. indica). After 30 days, some growth characteristics, photosynthetic pigments, antioxidant enzymes activity, electrolyte leakage and soluble protein were measured. Regression analysis indicated that among vegetative dry weights, stem dry weight in uninoculated plants showed the maximum sensitivity (76%) to Cd concentration gradients. Fungi inoculation, however, markedly improved root dry weight up to 57%. Among morphological parameters, leaf area showed the highest reduction when Cd increased in the growing medium. By contrast, where P. indica was inoculated, green leaf percentage (51% reduction) was the most tolerant parameter. In terms of photosynthetic pigments, fungi inoculation could ameliorate reduction of carotenoid and chlorophyll a/b contents from 77 and 37 to 40 and 11%, respectively. In conclusion, results of the present study indicated that P. indica inoculation particularly at lower Cd concentrations could relatively improve stevia tolerance throughout decreasing H2O2 accumulation and enhancing photosynthetic pigments.

    Keywords: Regression analysis, enzyme activity, endophyte fungi, photosynthetic pigments
  • فهیمه سراج، همتاللهپیردشتی*، یاسر یعقوبیان، ولیاللهقاسمی عمران
    به منظور بررسی اثر همزیستی قارچ Piriformospora indica بر سیستم آنتی اکسیدانی و رنگیزه های فتوسنتزی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت تنش شوری و خشکی، آزمایشی درون‏شیشه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح پتانسیل اسمزی (صفر، 5- و 10- بار)، سه منبع اسمزی شامل NaCl (Na)، مانیتول (M) و  NaCl+ مانیتول (Na+M) و تیمار همزیستی قارچی در دو سطح عدم تلقیح و تلقیح قارچ P. indica بود. نتایج نشان داد که در مجموع، در بین منابع اسمزی مورد مطالعه تنش شوری ناشی از NaCl بیشترین اثر بازدارندگی را بر رنگیزه‏های فتوسنتزی استویا داشت. از طرفی، با افزایش غلظت مانیتول فعالیت آنزیم‏های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز در گیاهان همزیست نشده افزایش نشان داد. در شرایط بدون تنش (سطح اسمزی صفر)، قارچ P. indica سبب بهبود قابل‏توجه رنگیزه‏های فتوسنتزی شامل کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید شد. همچنین، میزان کلروفیل b و  b+ aدر سطح اسمزی 5- بار ناشی از تنش همزمان شوری و خشکی (Na+M)، در گیاهچه‏های همزیست‏شده نسبت به شاهد به ترتیب حدود 41 و 57 درصد افزایش یافت. از سوی دیگر، همزیستی قارچی سبب افزایش فعالیت بیشتر آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی نسبت به شرایط عدم تلقیح شد. بر این اساس، در سطح اسمزی 5- بار، در تنش شوری و ترکیب شوری و خشکی (Na+M) فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز به‏ترتیب 62 و 185 درصد نسبت به شاهد بیشتر شد. در مجموع، نتایج بیانگر اثر مثبت قارچ P. indica در افزایش تحمل به تنش، به‏ویژه تنش همزمان خشکی و شوری بود.
    کلید واژگان: پتانسیل اسمزی, فعالیت آنزیمی کلروفیل, منابع اسمزی, همزیستی قارچی
    Hematollah Pirdashti
    In order to evaluate the effect of Piriformospora indica fungi inoculation on antioxidant systems and photosynthetic pigments of stevia medicinal plant under salt and drought stresses, an in vitro experiment was conducted. Experiment arranged in factorial based on completely randomized design with three replicates. Treatments were three levels of osmotic potential (0, -5, and -10 bar), three osmotic sources including NaCl (Na), Mannitol (M) and NaCl+Mannitol (N+M) and two levels of fungi inoculation (uninoculated control and inoculation with P. indica). Results showed that among the mentioned osmotic sources, NaCl had the most inhibitory effect on photosynthetic pigments of stevia. When M concentration increased in uninoculated plants, the enzymes activitiy such as catalase and superoxide dismotase increased too. In non-stress conditions P. indica improved photosynthetic pigments including chlorophyll a, b, a+b and carotenoids. Also, inoculation of stevia plantlets with P. indica at osmotic level of -5 bar caused by M+Na markedly improved chlorophyll b and a+b up to 41 and 57%, respectively as compared to the uninoculated control. Fungi inoculation also improved activity of antioxidant enzymes as compared to uninoculated control. Where Na and M+Na was applied to cause -5 bar of osmotic level,  superoxide dismutase activity increased by 62 and 185%, respectively as compared to the control. In conclusion, results showed a positive effect of P. indica on stevia tolerance to both salinity and drought stresses.
    Keywords: Osmotic potential, enzymes activity, Chlorophyll, Fungi inoculation
  • مهیار گرامی*، حسین عباسپور، ولی الله قاسمی عمران، همت الله پیردشتی، پرستو مجیدیان
    Mahyar Gerami *, Hossein Abbaspour, Vali Allah Ghasemi Omran, Hemat Allah Pirdashti, Parastoo Majidian

    The present study was performed to evaluate the effects of different concentrations of ethyl methane sulfonate (0, 0.1, 0.2 and 0.5%) on some physiological characteristics of regenerated plants from calli of stevia at 30, 60 and 120 min under various levels of salinity stress (0, 50 and 100 mM of NaCl). This experiment was carried out based on completely randomized two-factorial designs with three replications. With respect to the result, the regenerated calli became dark and hidden in the medium under exposure time of 120 min, the length of stem regenerated calli was increased under exposure times of 30 and 60 min. Moreover, our data showed that EMS mutagenesis had a significant effect on physiological traits of regenerated stevia under salinity stress at the probability level of 1%. Consequently, the stevia mutants of M10, M11, and M19 showed the highest resistance to different levels of salinity which can be considered as potential samples for further breeding programs.

    Keywords: abiotic stress, EMS, Medicinal plant
  • فهیمه سراج، همتاللهپیردشتی*، یاسر یعقوبیان، ولیاللهقاسمی عمران
    به منظور بررسی اثر همزیستی قارچ Piriformospora indica بر سیستم آنتی اکسیدانی و رنگیزه های فتوسنتزی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت تنش شوری و خشکی، آزمایشی درون‏شیشه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح پتانسیل اسمزی (صفر، 5- و 10- بار) ، سه منبع اسمزی شامل NaCl (Na) ، مانیتول (M) و NaCl+ مانیتول (Na+M) و تیمار همزیستی قارچی در دو سطح عدم تلقیح و تلقیح قارچ P. indica بود. نتایج نشان داد که در مجموع، در بین منابع اسمزی مورد مطالعه تنش شوری ناشی از NaCl بیشترین اثر بازدارندگی را بر رنگیزه‏های فتوسنتزی استویا داشت. از طرفی، با افزایش غلظت مانیتول فعالیت آنزیم‏های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز در گیاهان همزیست نشده افزایش نشان داد. در شرایط بدون تنش (سطح اسمزی صفر) ، قارچ P. indica سبب بهبود قابل‏توجه رنگیزه‏های فتوسنتزی شامل کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید شد. همچنین، میزان کلروفیل b و b+ aدر سطح اسمزی 5- بار ناشی از تنش همزمان شوری و خشکی (Na+M) ، در گیاهچه‏های همزیست‏شده نسبت به شاهد به ترتیب حدود 41 و 57 درصد افزایش یافت. از سوی دیگر، همزیستی قارچی سبب افزایش فعالیت بیشتر آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی نسبت به شرایط عدم تلقیح شد. بر این اساس، در سطح اسمزی 5- بار، در تنش شوری و ترکیب شوری و خشکی (Na+M) فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز به‏ترتیب 62 و 185 درصد نسبت به شاهد بیشتر شد. در مجموع، نتایج بیانگر اثر مثبت قارچ P. indica در افزایش تحمل به تنش، به‏ویژه تنش همزمان خشکی و شوری بود.
    کلید واژگان: پتانسیل اسمزی, فعالیت آنزیمی کلروفیل, منابع اسمزی, همزیستی قارچی
    In order to evaluate the effect of Piriformospora indica fungi inoculation on antioxidant systems and photosynthetic pigments of stevia medicinal plant under salt and drought stresses, an in vitro experiment was conducted. Experiment arranged in factorial based on completely randomized design with three replicates. Treatments were three levels of osmotic potential (0, -5, and -10 bar), three osmotic sources including NaCl (Na), Mannitol (M) and NaCl+Mannitol (N+M) and two levels of fungi inoculation (uninoculated control and inoculation with P. indica). Results showed that among the mentioned osmotic sources, NaCl had the most inhibitory effect on photosynthetic pigments of stevia. When M concentration increased in uninoculated plants, the enzymes activitiy such as catalase and superoxide dismotase increased too. In non-stress conditions P. indica improved photosynthetic pigments including chlorophyll a, b, a+b and carotenoids. Also, inoculation of stevia plantlets with P. indica at osmotic level of -5 bar caused by M+Na markedly improved chlorophyll b and a+b up to 41 and 57%, respectively as compared to the uninoculated control. Fungi inoculation also improved activity of antioxidant enzymes as compared to uninoculated control. Where Na and M+Na was applied to cause -5 bar of osmotic level,  superoxide dismutase activity increased by 62 and 185%, respectively as compared to the control. In conclusion, results showed a positive effect of P. indica on stevia tolerance to both salinity and drought stresses. 
    Keywords: Osmotic potential, enzymes activity, Chlorophyll, Fungi inoculation
  • الهام فغانی *، موسی میری، همت الله پیردشتی، ولی الله قاسمی عمران
    تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل غیرزیستی است که رشد و نمو گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. کنجد (Sesamum indicum) گیاه نسبتا متحمل به خشکی است که در مناطق خشک و نیمه خشک و دمای بالا رویش می یابد. به منظور ارزیابی اثرات پاکلوبوترازول بر بهبود تحمل به تنش خشکی ، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 94-1393 اجرا گردید. تیمارها شامل دو رقم متحمل (یلووایت) و حساس (اولتان) کنجد، سه سطح آبیاری (50،20 و 80 درصد ظرفیت زراعی خاک) و سه غلظت کاربرد پاکلوبوترازول (0، 5/7 و 15 میلی گرم در لیتر) بودند. صفاتی از جمله غلظت کلروفیل a، b و کاروتنوییدها، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز اندازه گیری شدند. داده ها با نرم افزار آماری SAS تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد اثر رقم، سطوح آبیاری و پاکلوبوترازول بر غلظت کلروفیل a، b و کاروتنوییدها، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز، عملکرد و اجزای عملکرد معنی دار بود. در تیمار کم آبی شدید با بیشترین مصرف پاکلوبوترازول نسبت به تیمار شاهد، محتوی کلروفیلb (44%) ، فعالیت آنزیم های پراکسیداز ریشه و برگ و سوپراکسید دیسموتاز ریشه افزایش یافت. در تنش کم آبی شدید، غلظت کلروفیل a (4/30 درصد) ، b (6/40) و کاروتنویید (9/29) کاهش یافت. فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز ریشه (3 برابر) و برگ (9/1 برابر) و سوپراکسید دیسموتاز ریشه (3 برابر) در رقم یلووایت (رقم متحمل) افزایش یافت. به طور کلی، در کم آبی شدید، رقم یلووایت نسبت به رقم اولتان به بیشترین غلظت مصرفی پاکلوبوترازول با سازوکار آنزیمی واکنش مثبت نشان داد.
    کلید واژگان: اکسیداتیو, کم آبی, عملکرد, کلروفیل, کنجد
    elham faghani *, Mousa Miri, Hemmatollah Pirdashti, Valiollah Ghasemiomran
    Drought is one of the most important abiotic agents that adversely affect the growth and development of plants. The arid and semi-arid regions where sesame (Sesamum indicum L.), as a relatively drought tolerant plant, is grown are specified by high temperatures. In order to evaluate the effects of paclubutrazul (PBZ) on the drought tolerant of sesame a factorial experiment were conducted based on randomized complete block design with three replications in 2014 at greenhouse of Educational Department of Kordkoy (Golestan province). Treatments included two genotypes of sesame (Yellow- white and Oltan), three levels of watering (20, 50 and 80% FC) and three concentrations of PBZ application (0, 7.5 and 15mg/L). Traits such as chlorophyll a, b and carotenoid contents, superoxide dismutase and peroxidase activity, yield and yield components were measured. Data were analyzed with SAS software. Results showed that genotype, water treatment and PBZ had a significant effect on chlorophyll a, b and carotenoid contents, superoxide dismutase and peroxidase activity of roots and leaves, yield and yield components. High PBZ application where plants exposed to the severe water stress significantly improved chlorophyll b (44%), superoxide dismutase of roots and peroxidase activity of roots and leaves. Yellow-white genotype showed higher chlorophyll a (30.4%), b (40.6%) and carotenoid concentration (29.9%), superoxide dismutase of roots (3times), superoxide dismutase of leaves (1.9 times) and peroxidase activity of roots (3times) in severe water deficit stress. Finally, it can be concluded that Yellow white responded better to drought stress than Oltan genotype with maximum levels of PBZ throughout antioxidant mechanismes.
    Keywords: Oxidative, Waterless, Yield, Chlorophyll, Sesamum
  • مهدی موحدی، ولی الله قاسمی عمران*، فاطمه علیزاده، دل?نیا پوراحمدی، لیلا خلوتی
    Stevia rebaudiana گیاهی دارویی متعلق به خانواده Asteraceae می باشد. این تحقیق به منظور بهینه سازی کالوس زایی و ساقه زایی این گیاه در شرایط درون شیشه ای صورت پذیرفت. ریزنمونه های برگ، نوک ساقه، گره با دو برگ و گره بدون برگ از گیاهچه های استریل رشد یافته در محیط درون شیشه ای جداسازی شده و در شرایط استریل به محیط کشت های حاوی هورمون های شامل BAP (1/0، 5/0 و 2 میلی گرم در لیتر) به تنهایی یا در ترکیب با 5/0 میلی گرم در لیتر IBA و TDZ (1/0، 5/0 و 2 میلی گرم در لیتر) به تنهایی یا در ترکیب با 5/0 میلی گرم در لیتر IBA و محیط کشت MS بدون هورمون کشت شدند. از میان ریزنمونه ها، ریزنمونه برگ بالاترین درصد کال زایی را داشته و در کل ریزنمونه ها بالاترین حجم کالوس تولید شده مربوط به بافت برگ در تیمار 1/0 میلی گرم در لیتر TDZ بود. بیش ترین تعداد ساقه تولید شده از ریزنمونه ها در بافت گره بدون برگ، در تیمار 2 میلی گرم در لیتر BA به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر IBA مشاهده شد. بیش ترین طول ساقه مربوط به بافت نوک ساقه در تیمار 1/0 میلی گرم در لیتر BA به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر IBA و کم ترین میزان آن نیز در همین بافت و در تیمار 2 میلی گرم در لیتر TDZ به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر IBA به دست آمد. باززایی غیرمستقیم تنها در بافت برگ در تیمار 5/0 میلی گرم در لیتر TDZ به همراه 5/0 میلی گرم در لیتر IBA مشاهده شد. بالاترین میزان ریشه زایی با کشت ساقه های باززایی شده روی محیط کشت MS حاوی 1/0 میلی گرم در لیتر IBA به دست آمد.
    کلید واژگان: ریزازدیادی, کالوس, کشت بافت, هورمون گیاهی
    Mehdi Movahedi, Valiollah Ghasemiomran *, Fatemeah Alizadeh, Leila Khalvati, Delnia Pourahmadi
    Stevia rebaudiana is a medicinal plant belonging to Asteraceae family. This experiment was carried out to optimize the in vitro callus induction and plant regeneration of Stevia rebaudiana. The explants used in this study were leaf, shoot tip, nodal segments with two leaves and nodal segment without leaves derived from in vitro grown plantlets. The explants were transferred to PGR-free MS medium or supplemented with BA (0.1, 0.5 and 2mgl-1) solely or in combination with 0.5mgl-1 IBA and TDZ (0.1, 0.5 and 2mgl-1) solely or in combination with 0.5mgl-1 IBA. The highest callus percentage and callus volume induced with culturing leaf explant on MS medium containing 0.1 mgl-1 TDZ. The nodal segment without leaves cultured on MS medium containing 2mgl-1 BA + 0.5mgl-1 IBA produced the highest regenerated shoot number. The highest and lowest shoot length was observed in shoot tip cultured on MS medium containing 0.1mgl-1 BA + 0.5mgl-1 IBA and MS medium containing 2mgl-1 BA + 0.5mgl-1 IBA, respectively. Indirect shoot regeneration was observed only in leaf explant cultured on MS medium containing 0.5mgl-1 TDZ + 0.5mgl-1 IBA. The highest percentage of root induction was observed with culturing shoots on MS medium containing 0.1mgl-1 IBA.
    Keywords: Plant hormone, Micropropagation, Callus, Tissue culture
  • معصومه رحمتی نیا، حسین مرادی*، ولی الله قاسمی عمران، مهدی حدادی نژاد
    به منظور مطالعه تناوب زمان قرار گیری در معرض میدان مغناطیسی (9/. میلی تسلا) بر باززایی مستقیم بنفشه آفریقایی از ریز نمونه برگ در محیط MS فاقد و دارای تنظیم کننده رشد دو آزمایش انجام شد. آزمایش اول بصورت طرح کاملا تصادفی با اعمال سه سطح میدان مغناطیسی (5 روز پیوسته، 5 روز ناپیوسته و شاهد) در محیط کشت های فاقد تنظیم کننده رشد با 6 تکرار انجام شد. آزمایش دوم بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل دو نوع تنظیم کننده رشد اکسین و سایتوکنین در دو سطح صفر، یک و سه میلی گرم و سه سطح میدان مغناطیس (5 روز پیوسته، 5 روز ناپیوسته و شاهد) بودند. این آزمایش نیز با 6 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد ریزنمونه های قرار گرفته در معرض میدان ناپیوسته بیشترین (08/7) و در گروه شاهد (35/2) کمترین تعداد گیاهچه را تولید نمودند. میدان مغناطیسی در نبود تنظیم کننده های رشد اثر معنی داری بر طول گیاهچه نداشت اما این اثر در حضور تنظیم کننده ها بر طول ساقه چه معنی دار بود. افزایش تعداد برگ نیز در اثر دریافت میدان مغناطیسی پیوسته (4/4) و ناپیوسته (7/4) در محیط فاقد تنظیم کننده های رشد تقریبا دوبرابر شاهد (77/2) و معنی دار شد. وزن تر و خشک در شرایط میدان مغناطیسی ناپیوسته (49/0، 03/0 میلی گرم) بطور معنی داری نتیجه بهتری را نسبت به پیوسته (35/0، 02/0 میلی گرم) در شرایط بدون تنظیم کننده های رشد نشان داد. نتایج نشان داد وقتی که ریزنمونه ها در محیط حاوی 1 میلی گرم در لیتر تنظیم کننده های رشد، به مدت 5 روز به صورت پیوسته در معرض میدان مغناطیسی قرار بگیرند از وزن تر و خشک بیشتری در مقایسه با محیط کشت حاوی 3 میلی گرم در لیتر تنظیم کننده های رشد برخوردار خواهند بود. به نظر می رسد در این آزمایش میدان مغناطیسی به عنوان یک تنش غیرزیستی ملایم موجب تحریک در تقسیم و طویل شدن سلول ها و در نتیجه رشد گیاه گردید.
    کلید واژگان: ریزنمونه, تنش, وزن تر و خشک, بنفشه آفریقایی
    Masumeh Rahmatinia, Hosein Moradi *, Vali Allah Ghasemi Omran, Mehdi Hadadinejad
    To study intermittence of duration of exposure to magnetic field or MF (0.9 mT) on direct organogenesis of African violet explant in medium with and without PGRs these experiments performed. First experiment performed as completely randomized design (CRD) with three level of MF exposure (control, 5 day continuous and 5 day discontinuous) in PGR- free medium included via 6 repeat. The second experiment performed as factorial in CRD. Factors included auxin and cytokenin as two PGRs in 1mg Lit and 3mg Lit IBA and BAP levels and 3 levels of MF exposure as well as first experiment with 6 repeat. The results showed that explants exposed to a discontinuous MF with and without PGRs produced the highest shoot number (7.08) and the lowest number was produced in the control (2.35). Plantlets length was not affected by the MF but it was affected inside of PGRs. The leaf number in the continuous (4.4) and discontinuous (4.7) magnetic field was approximately doubled in comparison with control (2.77). The fresh and dry weight revealed better values in the MF discontinuous (0.49 and 0.03 mg) than continuous (0.35 and 0.02 mg) in PGRs-free medium. Results showed the fresh weight of plantlets was significantly higher for 1mgl-1 PGRs than 3 mgl-1 PGRs, when exposed to 0.9 mT MF for 5 days continuously, as well as for dry weight. It seems that the MF as a light abiotic stress can simulate the cell division and elongation and eventually the plant growth.
    Keywords: Explant, Fresh, dry weight, Stress, Saintpaulia ionantha
  • القای کالوس زایی در دو گونه زوفا (Hyssopus angustifilius و Hyssopus officinalis) با استفاده از سطوح هورمونی و محیط های کشت مختلف
    سمیه طایفه، ناصر مهنا*، سید کمال کاظمی تبار، ولی الله قاسمی عمران

    زوفای معمولی (Hyssopus officinalis) و گونه ی دیگر زوفای محلی (Hyssopus angustifilius) گیاهی دارویی علفی، چندساله، متعلق به تیره نعناعیان است. هدف از این آزمایش دستیابی به بهترین محیط کشت و ترکیب هورمونی برای تولید کالوس است که بتوان در پژوهش ها و مراحل بعد به باززایی گیاه و تولید متابولیت های ثانویه به خصوص در گونه محلی که رو به انقراض است دست یافت. بدین منظور ابتدا بذور ضدعفونی و در محیط MS کشت گردید و بعد از دو هفته نمونه های ساقه جدا و به محیط کشت MS و B5 با غلظت های هورمونی (شاهد، 0.5 mg 2,4-D ، 1 mg 2,4-D، 0.2 mg NAA +0.5 mg 2,4-D ، 0.2 mg NAA+1 mg 2,4-D)  کشت گردیدند و در شرایط کنترل شده اتاقک کشت نگهداری شدند و بعد یادداشت برداری صفات زمان شروع کالوس، درصد نمونه های کالوس ده،  وزن تر، وزن خشک و رنگ کالوس انجام گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل بین گونه، محیط کشت و تیمار هورمونی در سطح یک درصد معنی دار شد و نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بیشترین میزان تولید کالوس در هر دو گونه محلی و معمولی در تیمار (0.5 mg 2,4-D + 0.2 mg NAA)در محیط کشت  Ms می باشد. بنابراین با توجه به این پژوهش، تیمار ذکر شده برای کالوس دهی این گیاه پیشنهاد می گردد. با توجه به اهمیت این دو گونه دارویی زوفا به ویژه گونه محلی و خطر انقراض آن، نتایج این آزمایش می تواند برای حفاظت این گونه مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: زوفای محلی, زوفای معمولی, تیمار هورمونی, کالوس زایی, محیط کشت
    Callogenesis induction in two Hyssopus species (H. officinalis and H. angustifolius) using different hormonal levels and culture media
    Somaye Tayefeh, Naser Mahna *, Seyed Kamal Kazemitabar, Vali Ghasemi-Omran

    Hyssops are herbaceous and perennial plants, belonging to the Lamiaceae family. In this experiment, callus production of two hyssop species (H. officinalis and H. angustifolius called common and local, respectively) was investigated using two culture media and different levels of plant growth regulators (PGR’s) to achieve the best culture medium and PGR combination for producing callus as a starting plant material for plant regeneration and secondary metabolite production. To do this, the seeds were cultured in MS medium and after 2 weeks shoots were placed on to the MS and B5 medium and PGR treatments (control, 0.5mg/L 2,4-D, 1mg/L 2,4-D, 0.2 mg/L NAA + 0.5mg/L 2,4-D, 0.2 mg/L NAA + 1mg/L 2,4-D) and incubated in a controlled environment. Then, the callus induction time and percentage of callus producing explants, fresh and dry weight of callus and callus color were recorded. The results showed that interaction between species, medium and PGR treatments was significant at 1% level. Meanwhile, mean comparison analyses showed that the highest amount of callus production in both evaluated hyssop species was observed in MS media supplemented with 0.5 mg/L 2,4-D and 0.2 mg/L NAA, in which the common hyssop showed calli after 6 days, while the local hyssop species started callusing after 11 days. According to this research, this PGR treatment is proposed for callus induction in both species. Given the importance of these medicinal speciesof hyssop especially the local one and probability of its extinction, these results can be used for protecting this valuable herb.

    Keywords: Hyssopus officinalis, Hyssopusangustifolius, plant growth regulator treatment, callus induction, culturemedia
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال