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:

ali pakdin parizi

  • سحر فرجی، قربانعلی نعمت زاده، سید کمال کاظمی تبار، علی پاکدین پاریزی*

    ریزجلبک Arthrospira platensis یک پروکاریوت فتوسنتزکننده ارزشمند با مصارف صنعتی و غذایی متعدد می باشد. آنزیم های اسید چرب دساچوراز (FADs) مسئول تولید اسیدهای چرب غیر اشباع تک و چندگانه هستند. در مطالعه حاضر با استفاده از راهکارهای بیوانفورماتیکی، ژنوم A. platensis C1 به منظور شناسایی ژن های خانواده ApFAD بررسی شد. تعداد 8 ژن ApFAD در ژنوم اسپیرولینا شناسایی و به گروه های Omega، Sphingolipid، CrtR_beta-carotene-hydroxylase و Acyl-CoA، طبقه بندی شدند. چهار موتیف هیستیدینی حفاظت شده که برای اتصال به ساختارهای دای-آهن و فعالیت های کاتالیزوری ضروری هستند، شناسایی شدند. بررسی تغییرات پس از ترجمه پروتئین های ApFAD طیف گسترده ای از تغییرات گلیکوزیلاسیون و فسفریلاسیون را نشان داد. بررسی نواحی پروموتری ژن FAD انواع مختلفی از عناصر تنظیمی سیس پاسخگو به فیتوهورمون ها و شرایط تنش، به ویژه در دساچورازهای امگا (ApFAD-6) و آسیل-لیپید (ApFAD-3) را نمایان ساخت. همچنین، شبکه های برهم کنش پروتئین-پروتئین تعامل بین ApFADها و ژن های دخیل در مقابله با تنش به واسطه فرآیند بیوسنتزی متابولیت های ثانویه و نیز انتقال الکترون را نشان دادند. آنالیز داده های RNA-seq ژن های ارتولوگ در آرابیدوپسیس، پتانسیل ژن های گروه امگا و آسیل-لیپید در اسپیرولینا، مانند ژن های ApFAD-3، ApFAD-6 و ApFAD-7، را در پاسخ به تنش های محیطی مختلف نشان داد. بطورکلی، نتایج این تحقیق می تواند به درک و شناخت کاملتر عملکرد ژن های FAD در اسپیرولینا کمک کرده و زمینه را برای دستورزی این ژن ها با هدف افزایش محتوای اسیدهای چرب غیراشباع و بهبود ارزش تغذیه ای روغن ها و نیز افزایش تحمل گیاهان به تنش های محیطی مختلف فراهم نماید.

    کلید واژگان: ارزیابی بیوانفورماتیکی, اسید چرب دساچوراز, آنالیز ژنوم, تحمل تنش, Arthrospira Platensis
    Sahar Faraji, Ghorbanali Nematzadeh, Seyed Kamal Kazemitabar, Ali Pakdin-Parizi *

    Arthrospira platensis (Spirulina) is a valuable photosynthesizing prokaryote with numerous industrial and food applications. Fatty acid desaturase enzymes (FADs) are responsible for the production of monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. In the present study, the genome of A. platensis C1 was investigated using bioinformatics methods in order to identify ApFAD genes family. A total of 8 ApFAD genes were identified in Spirulina genome and classified into Omega, Sphingolipid, CrtR_beta-carotene-hydroxylase and Acyl-CoA groups. Four conserved histidine motifs that are essential for binding to the di-iron structures and catalytic activities were identified. Investigation of post-translational modifications of ApFAD proteins revealed a wide range of glycosylation and phosphorylation changes. Evaluation of FAD gene promoter regions revealed different types of cis-regulatory elements responsive to phytohormones and stress conditions, especially in Omega (ApFAD-6) and Acyl-lipid (ApFAD-3) desaturases. Also, protein-protein interaction networks showed the relations between ApFADs and genes involved in dealing with stresses through the biosynthetic process of secondary metabolites and electron transfer. Analysis of RNA-seq data of orthologous genes in Arabidopsis showed the potential of Omega and Acyl-lipid genes, such as ApFAD-3, ApFAD-6 and ApFAD-7, in response to various environmental stresses. In general, the results of this study can contribute to a more complete understanding of the function of FAD genes in Spirulina and lay the basis for the transgenic study of these genes with the aim of increasing the content of unsaturated fatty acids, improving the nutritional value of oils, as well as promoting the stress tolerance of plants.

    Keywords: Arthrospira Platensis, Bioinformatic Analysis, Fatty Acid Desaturase, Genome Analysis, Stress Dealing
  • طاهره صفرزاده، محسن علمائی*، الهام ملک زاده، علیرضا موحدی، علی پاکدین پاریزی
    سابقه و هدف

    شوری یک مشکل جدی و یکی از عوامل اصلی کاهش تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان است. استفاده از ریزجانداران برای بهبود رشد گیاه در خاک بی کیفیت، یک راهکار بالقوه برای مقابله با این مشکل می باشد. جامعه میکروبی مقاوم به شوری، سلامت خاک تحت تاثیر شوری را بهبود بخشیده، عملکردهای اکولوژیکی را حفظ و رشد گیاهان را تقویت می کند. باکتری-های محرک رشد گیاه متحمل به شوری (ST-PGPR)، از طریق مکانیسم های متعددی قادر به تعدیل شرایط نامساعد تنش شوری برای گیاهان همزیست خود می باشند. هدف از پژوهش حاضر، جداسازی، شناسایی و بررسی ویژگی های باکتری های محرک رشد گیاه متحمل به شوری از ریزوسفر گیاهان شورزی می باشد.

    مواد و روش ها

    باکتری های محرک رشد گیاه متحمل به شوری از ریزوسفر گیاهان شورزی بومی شمال ایران جداسازی و مورد بررسی قرار گرفتند. جدایه های باکتری با توانایی رشد در محیط حداقل 2 مولار کلرید سدیم انتخاب و صفات تحرک، توانایی انحلال فسفات معدنی در محیط کشت PKV-آگار با استفاده از محاسبه شاخص انحلال فسفات، تولید سیدروفور در محیط کشت CAS-آگار و توان تولید آن با محاسبه شاخص توان تولید در آن ها ارزیابی شد. بر اساس نتایج بدست آمده، 10 جدایه برتر انتخاب شدند و توانایی تثبیت نیتروژن در محیط کشت Burk، انحلال پتاسیم در محیط Aleksandrov و توان انحلال آن توسط جدایه ها با استفاده از محاسبه شاخص انحلال پتاسیم و نیز تولید IAA-ذاتی و تولید IAA در حضور پیش ماده ال-تریپتوفان در آن ها مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت شناسایی مولکولی جدایه های باکتری منتخب بر اساس توالی یابی ژن 16S rDNA انجام شد.

    یافته ها

    با بررسی توالی ژن 16S rDNA ، چهار جنس Bacillus، Klebsiella، Proteus و Halomonas شناسایی شدند. بیشترین جدایه ها به جنس Bacillus تعلق داشتند. گونه های متعلق به جنس های Klebsiella و Halomonas بیش ترین تحمل به نمک را داشتند. جنس Klebsiella توان انحلال فسفر و پتاسیم بیش تری نسبت به سایر جدایه ها نشان داد. بیش ترین میزان تولید سیدروفور در جدایه متعلق به جنس Proteus مشاهده شد. همه جدایه ها قادر به تثبیت نیتروژن بودند. در بین جدایه های مورد بررسی جدایه های Bacillus بیش ترین میزان تولید IAA-ذاتی را داشتند و در حضور پیش ماده ال-تریپتوفان میزان تولید IAA در جدایه B. licheniformis بیش از سایر جدایه ها بود.

    نتیجه گیری

    جداسازی طیف وسیعی از باکتری‎های متحمل به شوری با خصوصیات مطلوب از محیط ریزوسفر گیاهان شورزی نشان دهنده غنای میکروبی بالقوه این ناحیه می باشد که امکان یافتن ریزجانداران مفید محرک رشد گیاه به منظور کاستن اثرات نامطلوب تنش در گیاهان را فراهم می کند.

    کلید واژگان: باکتری های محرک رشد گیاه, تنش شوری, گیاهان شورزی, ایندول استیک اسید
    Tahereh Safarzadeh, Mohsen Olamaee *, Elham Malekzadeh, Seyed Alireza Movahedi Naini, Ali Pakdin-Parizi
     Background and purpose

    Salinity is a serious problem and one of the main factors in reducing agricultural productivity worldwide. The use of microorganisms to improve plant growth in low quality soil is a potential solution to address this problem. The salinity resistant microbiome improves the health of the salinity affected soils, maintains ecological functions and enhances plant growth. Salt tolerant plant growth promoting rhizobacteria (ST-PGPR) are able to adjust the salinity stress adverse conditions for their symbiotic plants through several mechanisms. This study aimed to isolation, identification and investigation the characteristics of salt tolerant-plant growth promoting rhizobacteria from the rhizosphere of halophyte plants.

    Materials and methods

    Salinity tolerant plant growth promoting bacteria were isolated from the rhizosphere of native halophyte plants collected from the north of Iran. Bacterial isolates were selected according to their ability to growth in 2 M sodium chloride and traits of the motility, inorganic phosphate solubilization ability in PKV-Agar medium using phosphate solubilization index calculation, and siderophore production capacity in CAS-agar medium by calculating of its production index. Then, the top 10 isolates were selected and the ability of nitrogen fixation in Burk's medium, potassium dissolution in Aleksandrov's medium by using potassium solubilization index, as well as, the production of intrinsic IAA and the tryptophan-dependent IAA were investigated. Finally, molecular identification of selected bacterial isolates was performed based on 16S rDNA gene sequencing.

    Findings

    Four genera of Bacillus, Klebsiella, Proteus and Halomonas were identified after 16S rDNA gene sequencing. All isolates were motile. The most of isolates belonged to the genus Bacillus. Species belonging to Klebsiella and Halomonas genera had the highest salt tolerance. Klebsiella genus showed phosphorus and potassium solubilizing ability more than other isolates. The highest amount of siderophore production was observed in the isolate belonging to Proteus genus. All isolates were able to fix nitrogen. Among the studied isolates, Bacillus isolates had the highest rate of intrinsic IAA, and the tryptophan-dependent IAA production in B. licheniformis was higher than other isolates.

    Conclusion

    Isolation of wide range of salt-tolerant bacteria with favorable characteristics from the rhizosphere of halophyte plants indicates the microbial richness potential of this area, which provides the possibility of finding useful microorganisms that promote plant growth and reduce the adverse effects of stress in plants. Keywords: Plant growth promoting bacteria, Salinity stress, Halophyte plants, Indole acetic acid

    Keywords: Plant growth promoting bacteria, Salinity stress, Halophyte plants, Indole acetic acid
  • سارا شریفی سلطانی، غلامعلی رنجبر*، سید کمال کاظمی تبار، علی پاکدین پاریزی، حمید نجفی زرینی

    کرچک (Ricinus communis L.) یکی از قدیمی ترین گیاهان دارویی در جهان است. تعیین تنوع ژنتیکی گیاهان از جمله کرچک، نقش مهمی در شناسایی ژنوتیپ های برتر به منظور بهره برداری در برنامه های اصلاح نباتات دارد، بدین منظور تنوع و ارتباط ژنتیکی 22 اکوتیپ کرچک مورد بررسی قرار گرفت. از 26 نشانگر مورد استفاده، 19 نشانگر که بیشترین تعداد نوار های چند شکلی را تولید کردند، مورد استفاده قرار گرفت.این تعداد نشانگر در مجموع 188 نوار تولید کردند که 180 نوار چند شکل (58/95 درصد) بودند. بر اساس تجزیه خوشه ای، اکوتیپ ها در دو گروه قرار گرفتند. بیشترین شباهت بین اکوتیپ های 4 و 5 (جمع آوری شده از ساری) و کمترین شباهت بین اکوتیپ های 1 و 14 (ساری و بابلسر) مشاهده گردید. بیشترین شاخص تنوع ژنتیکی نی (H) و شاخص شانون (I) در گروه 2 که شامل 12 اکوتیپ بود، مشاهده شد. در بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت ها با استفاده از نرم افزار STRUCTURE اکوتیپ ها به دو خوشه ی زیر جمعیتی تقسیم شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که 37 درصد از تغییرات ژنتیکی مربوط به تنوع بین اکوتیپ ها و 63 درصد مربوط به درون جمعیت های کرچک می باشد که می توان از آن در برنامه های به نژادی این گیاه استفاده کرد.

    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی, تجزیه خوشه ای, ساختار جمعیت, نشانگر ISSR
    Sara Sharifi Soltani, Gholam Ali Ranjbar *, Seyed Kamal Kazemitabar, Ali Pakdin-Parizi, Hamid Najafi Zarrini

    Castor (Ricinius communis L.) is one of the oldest medicinal plants in the world. The assessment of genetic diversity in castor beans plays a vital role in identifying superior genotypes to use in plant breeding programs. For this reason, the diversity and genetic association of 22 castor ecotypes were investigated. Out of 26 screened primers, 19 primers that produced the most polymorphic bands were used. Totally, these primers generated 188 bands, of which 180 bands (95.58 %) were polymorphic. The studied ecotypes were divided into two separate group’s using cluster analysis. The highest similarity was observed between ecotypes 4 and 5 (collected from Sari) and the lowest similarity was observed between ecotypes 1 and 14 (Sari and Babolsar).The highest Nei's genetic diversity (H) and Shannon index (I) were observed in population No. 2 including 12 ecotypes. According to the genetic structure of populations performed by Structure software, ecotypes were divided into two subpopulation clusters. The molecular analysis of variance showed that 37% of genetic variation attributed to between group's and 63% to within group's, which can be used in its breeding programs.

    Keywords: Genetic diversity, Cluster analysis, Population structure, ISSR marker
  • مجتبی نشائی مقدم، حمید نجفی زرینی*، غلامعلی رنجبر، علی پاکدین پاریزی
    مقدمه و هدف

    سویا (Glycine max L..) یکی از مهم ترین گیاهان روغنی است که عملکرد آن می تواند تحت تاثیر تنش خشکی قرار گیرد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تحمل به تنش خشکی و همچنین عملکرد و اجزای عملکرد 45 ژنوتیپ سویا، در سال 1398 آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در شرایط گلخانه ای در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا گردید. فاکتور ها شامل ژنوتیپ های مختلف سویا و سه سطح رژیم آبیاری مطلوب، تنش متوسط و شدید بود که به ترتیب آبیاری پس از رسیدن به 15، 40 و 70 درصد تخلیه رطوبتی خاک بودند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثرات متقابل ژنوتیپ و تنش برای تمامی صفات مورد مطالعه معنی دار بود و همچنین مقایسه میانگین صفات حاکی از آن بود که هر چه بر شدت تنش افزوده شود، اثر منفی بر عملکرد و اجزای عملکرد مشهودتر می گردد. در شرایط رژیم آبیاری مطلوب و تنش ملایم بیشترین عملکرد دانه از ژنوتیپ Columbus و در تنش شدید مربوط به ژنوتیپ OhioFG2 بدست آمد که به دلیل دارا بودن تعداد بالای غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن دانه بود. همبستگی بین صفات زراعی بیانگر این بود که صفت عملکرد دانه در هر سه سطح تنش، با صفات تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در بوته در سطح یک درصد مثبت و بسیار معنی دار است. براساس نتایج تجزیه رگرسیون، در هر یک سطوح تنش صفت های تعداد دانه در بوته و وزن دانه در مدل رگرسیونی وارد شدند که در شرایط مطلوب، تنش ملایم و تنش شدید به ترتیب 97، 84 و 97 درصد از تغییرات مربوط به صفت عملکرد دانه را توجیه نمودند. مقایسه میانگین شاخص های تحمل در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- تنش ملایم نشان داد که بالاترین میزان شاخص ها برای میانگین حسابی (MP)، میانگین هارمونیک (HM) تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی (GMP) مربوط به ژنوتیپ‎های Columbus و Hill بود و ژنوتیپ‎های Emperor و Bonus در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- شدید بیشترین مقدار را برای شاخص های مذکور داشتند که نشان از وجود پتانسیل تحمل تنش در این ژنوتیپ ها است. نتایج تجزیه کلاستر حاصل از شاخص های تحمل در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- تنش ملایم و رژیم آبیاری مطلوب- تنش شدید ژنوتیپ ها را در سه گروه قرار داد که گروه اول و دوم به ترتیب شامل ژنوتیپ های متحمل و نیم متحمل بود و گروه سوم ژنوتیپ های حساس را تشکیل دادند. انالیز تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو عامل اول در شرایط مطلوب- تنش ملایم 93/34 درصد و در شرایط مطلوب- تنش شدید 96/54 درصد از کل تنوع را توجیه کردند، همچنین مولفه اول میانگین هندسی (GMP) و مولفه دوم حساسیت به تنش (SSI) بیشترین مقدار را در هر دو شرایط داشتند. با استفاده از تجزیه بای پلات بر مبنای مولفه های اول و دوم ژنوتیپ های Columbus، Hill، Williams در ناحیه ای با عملکرد بالا و متحمل به تنش قرار گرفتند.

    نتیجه گیری

    ارقام Columbus، Hill، Williams، Bonus، Emperor و Ohio FG2 نسبت به سایر ژنوتیپ ها دارای پتانسیل تحمل بودند و به عنوان ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی پیشنهاد می گردند.

    کلید واژگان: تنش خشکی, سویا, عملکرد و اجزای عملکرد
    Mojtaba Neshaeemoghaddam, Hamid Najafi Zarini*, Gholam Ali Ranjbar, Ali Pakdin Parizi
    Introduction and Objective

    Soybean (Glycine max L.) is one of the most important oil crops whose yield can be affected by drought stres

    Material and Methods

    In order to investigate the drought stress tolerance as well as yield and yield components of 45 soybean genotypes in greenhouse conditions, an experiment was conducted as a factorial arrangement in a completely randomized design (CRD) with three replications at Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2019. The experimental treatments included different soybean genotypes and three levels of irrigation regimes include normal condition, moderate and severe drought stresses with 15, 40 and 75% soil moisture depletion, respectively.

    Results

    The results of variance analysis indicated that the interaction between genotype and stress were significant for all the studied traits and also means comparisons of the traits shows that the negative effects on yield and yield components are more evident with increasing stress intensity. The highest seed yield in normal irrigation and moderate drought was related to Columbus genotype, whereas higher yield under severe drought stress was obtained for the OhioFG2 genotype, which is due to an increase in number of pods, number of seeds per pod and seed weight. Correlation between agronomic traits indicates that in all three stress levels, seed yield has a positive and highly significant (p<0.01) correlation with number of pods per plant and number of seeds per plant. Based on the results of regression analysis, in each of stress levels, seeds number per plant and seed weight were entered into regression model, and in normal condition, moderate and severe drought stresses justified 97, 84 and 97% of the changes related to the seed yield, respectively. The means comparisons of the tolerance indices in normal condition-moderate drought stress showed that the highest indices for mean productivity (MP), harmonic mean (HM), stress tolerance index (STI) and geometric mean productivity (GMP) were related to genotypes Columbus and Hill, while genotypes Emperor and Bonus had greatest value for the indices in normal condition-severe drought stress, which indicates the existence of resistance potential for these genotypes. Based on the results of cluster analysis of the tolerance indices in normal condition-moderate drought stress and normal condition-severe drought stress, genotypes are placed in three separate groups. Accordingly, genotypes placed in the first, second and third groups were identified as tolerant, semi-tolerant and sensitive genotypes, respectively. The result of principal components analysis showed that two components justified 93.34% in normal condition-moderate drought stress and 96.54% in normal condition-severe drought stress of total variations. Also, first component of geometric mean productivity (GMP) and the second component of stress susceptibility index (SSI) had highest values in both conditions. By using biplot analysis based on the first and second components, Columbus, Hill and Williams genotypes were placed in high yielding and stress tolerant area.

    Conclusion

    The cultivars of Columbus, Hill, Williams, Bonus, Emperor and Ohio FG2 have tolerance potential compared with other genotypes and are suggested as tolerant genotypes to drought stress.

    Keywords: Drought stress, Soybean, Yield, yield components
  • حسین مرادی، ولی الله بابا یی زاد*، حشمت رحیمیان، علی پاکدین پاریزی، محمدعلی تاجیک
    هدف

    بیماری های گیاهی یکی از عوامل محدودکننده در تولید محصولات کشاورزی به شمار می روند. بیماری بلاست مرکبات ازجمله بیماری های شایع در مناطق مرکبات خیز به استثنای مناطق گرمسیری است. گیاهان از طریق فعال کردن ژن های کدکننده پروتیین های دفاعی نسبت به بیمارگرهای باکتریایی واکنش نشان می دهند. یکی از سازوکارهای دفاعی گیاهان در مقابل عوامل بیماری زا، تجمع پروتیین های مرتبط با بیماری زایی است. هدف از این مطالعه بررسی بیان چند ژن دفاعی در مقابل باکتری Pseudomonas viridiflava پس از تیمار گیاهچه ها با سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید بود.

    مواد و روش ها

    سطح بیان ژن های مرتبط با بیماری زایی PR1، PR2، PR3، PR4، PR5، POX، LOX و ژن PAL در مراحل اولیه بیماری بلاست مرکبات در نارنج با استفاده از روش RT-PCR بررسی شدند. در این پژوهش ژن ابی کوتین به عنوان ژن خانه دار مورد استفاده قرار گرفت. RNA کل نمونه ها استخراج شد و پس از سنتز cDNA، تغییرات سطح بیان ژن های مذکور با استفاده از فرمول 2-(ΔΔCT) محاسبه و اندازه گیری شد.

    نتایج

    افزایش بیان ژن های مرتبط با بیماری زایی PR1، PR2، PR3، PR4، PR5، POX، LOX و ژن PAL در مراحل اولیه بیماری بلاست مرکبات در نارنج اکثرا در بازه های زمانی 24 و 48 ساعت اتفاق افتاد.

    نتیجه گیری

    نتایج این بررسی نشان داد تیمار با سالیسیلیک اسید در بیان ژن های PR1، PR2، PAL، POX و PR5 تاثیر بیشتری نسبت به جاسمونیک اسید داشت و تیمار جاسمونیک اسید در القای ژن های PR4، PR3 و LOX تاثیر بیشتری نسبت به سالیسیلیک اسید نشان داد. همچنین میزان بیان ژن های PR1، PR2، LOX، PR4، PAL و PR5 در 24 ساعت پس از اعمال آلودگی در گیاه نارنج به وسیله هر دو تیمار به اوج خود رسید که بنظر می رسد این افزایش بیان ژن ها در مواجهه میزبان با باکتری عامل بلاست در ممانعت از گسترش بیشتر بیمارگر مشارکت داشته و بدین شکل افزایش مقاومت در گیاه میزبان را در پی داشت.

    کلید واژگان: بلاست مرکبات, جاسمونیک اسید, سالیسیلیک اسید, RT-PCR
    Hossein Moradi, Valiollah Babaeizad *, Heshamt Rahimian, Ali Pakdin-Parizi, Mohammad Ali Tajik
    Objective

    Plant diseases are one of the major limitations in agricultural production. Citrus blast disease is one of the most common diseases in citrus producing regions of the world, with the exception of tropical regions. Plants respond to bacterial pathogens by activating genes encoding defense proteins. One of the defense mechanisms of plants against pathogens is the accumulation of Pathogenesis related proteins associated. The aim of this study was to evaluate the expression of several defense genes against Pseudomonas viridiflava after treatment of seedlings with Salicylic acid and Jasmonic acid.

    Materials and methods

    The expression levels of PR1, PR2, PR3, PR4, PR5, POX, LOX pathogenesis related and PAL genes in the early stages of citrus blast disease in Citrus aurantium were assessed using RT-PCR. In this study, UBI gene was used as a housekeeping gene. The total RNA of the samples was extracted and after cDNA synthesis, the expression level changes of the declared genes were calculated and measured using the formula 2 - (ΔΔCT).

    Results

    Increased expression of PR1, PR2, PR3, PR4, PR5, POX, LOX Pathogenesis related and PAL genes in the early stages of citrus blast disease in sour orange mostly occurred at 24 and 48 hours after challenging with the citrus blast causal agent P. viridiflava.

    Conclusions

    The results of this study was showed that salicylic acid treatment had a greater effect on the expression of PR1, PR2, PAL, POX and PR5 genes than jasmonic acid and jasmonic acid treatment was showed a greater effect on the induction of PR4, PR3 and LOX genes than salicylic acid. Furthermore, the expression of PR1, PR2, LOX, PR4, PAL and PR5 genes peaked in 24 hours after infection in sour orange plant by both treatments and it seems that these mentioned inducer of resistance genes involved in citrus blast disease resistance in host plant

    Keywords: Citrus blast, Salicylic acid, Jasmonic acid, RT-PCR
  • آرزو پورفرید، علی پاکدین پاریزی*، رضا قربانی نصرآبادی، حشمت الله رحیمیان
    قارچ های میکوریز آربوسکولار قادر به کاهش اثرات نامطلوب تنش های زنده و غیرزنده در گیاهان زراعی می باشند. برای بررسی تاثیر تلقیح با قارچ میکوریز آربوسکولار گلوموس موسه آ بر ویژگی های فیزیولوژیکی رقم های برنج طارم هاشمی و نعمت در شرایط کمبود آب، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و در گلخانه انجام شد. شرایط آبیاری شامل آبیاری غرقاب، توقف آبیاری تا رطوبت %70 ظرفیت زراعی و توقف آبیاری تا رطوبت 50% ظرفیت زراعی بود. بطور کلی در هر دو گروه گیاهان تلقیح شده با قارچ و گیاهان شاهد (تلقیح نشده) افزایش میزان فنل، تانن، گلایسین بتایین و نیز آنزیم های پلی فنل اکسیداز و گایاکول پراکسیداز تحت شرایط کم آبی مشاهده شد. با این وجود میزان تغییر در گیاهان تلقیح شده با میکوریز نسبت به گیاهان شاهد بطور معنی داری بیشتر بود. در شرایط قطع آبیاری تا 70% ظرفیت زراعی میزان پرولین و آنزیم های پلی فنل اکسیداز و گایاکول پراکسیداز در رقم نعمت نسبت به رقم طارم هاشمی بیشتر بود، اما گلایسین بتایین، تانن و فنل در رقم طارم هاشمی از نعمت بیشتر بود. در شرایط قطع آبیاری تا %50 ظرفیت زراعی محتوای هر کدام از صفات اندازه گیری شده در رقم نعمت نسبت به طارم هاشمی بیشتر بود که می تواند بر تاثیر متفاوت کلونیزاسیون با قارچ های میکوریز بر پاسخ ارقام برنج به شرایط کمبود آب دلالت داشته باشد. براساس نتایج بدست آمده به نظر می رسد که تلقیح گیاه برنج با قارچ میکوریز می تواند در صورت بروز شرایط کمبود آب در حین مراحل حساس رشدی گیاه در کاهش اثرات نامطلوب تنش نقش داشته باشد.
    کلید واژگان: برنج, تنش آبی, میکوریز آربوسکولار, اسمولیت های آلی, آنزیم های آنتی اکسیدانی
    Arezoo Pourfarid, Ali Pakdin-Parizi *, Reza Ghorbani Nasrabadi, Heshmatolah Rahimian
    Arbuscular mycorrhizas are able to reduce the adverse effects of biotic and abiotic stresses on crops. To investigate the effect of inoculation with Glomus mosseae on physiological characteristics of two rice cultivars under water deficit conditions, an experiment was conducted in a randomized complete block design in the greenhouse. Irrigation conditions included flooding, stop irrigation up to 70% and 50% of field capacity. In general, in both groups of plants, inoculated and control plants (non-inoculated), increased levels of phenol, tannin, glycine and betaine, as well as polyphenol oxidase and guaiacol peroxidase enzymes were observed under water deficit conditions. However, the change amount of each trait in inoculated plants was significantly higher than the non-inoculated plants. In case of stopped irrigation up to 70% of field capacity, the amount of proline, antioxidant enzymes in Nemat cultivar was higher than Tarom Hashemi, while Glycine betaine, tannin and phenol content was higher in Tarom Hashemi than Nemat cultivar. In case of stopped irrigation up to 50% of field capacity, the amount of phenol, tannin, glycine and betaine as well as antioxidant enzymes in Nemat cultivar was higher than Tarom Hashemi, which can be a reason for different effects of arbuscular mycorrhizal colonization on the response of rice cultivars to water deficit conditions. Based on the results, it seems that inoculation of rice plant with mycorrhizal fungus can play a role in reducing the adverse effects of water deficit in case of water shortage conditions during the critical stages of plant growth.
    Keywords: Rice, Water stress, arbuscular mycorrhizae, organic osmolytes, Antioxidant enzymes
  • سارا شریفی سلطانی، غلامعلی رنجبر*، سید کمال کاظمی تبار، علی پاکدین پاریزی، حمید نچفی زرینی
    مقدمه و هدف

    تنش خشکی از مهم ترین تنش های محیطی می باشد که بر روی گیاهان تآثیر می گذارد.؛ بنابراین شناخت مکانیسم های که گیاه در مواجهه با تنش از خود نشان می دهد، ضروری می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور مطالعه تآثیر تنش خشکی بر صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه کرچک، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی ساری در سال 8-1397 به اجرا در آمد. عامل اول شامل 22 اکوتیپ کرچک و عامل دوم اعمال تنش خشکی در 5 سطح، آبیاری کامل، قطع آبیاری در اوایل مرحله رشد سنبله به مدت (11، 22، 33 و 44 روز) انجام شد. در این پژوهش صفاتی شامل فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنویید، فنل، فلاونویید و میزان پروتیین و همچنین صفات مورفولوژیک مانند ارتفاع گیاه و شاخص سطح برگ نیز اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، میزان پروتیین، فنل و فلاونویید به طور معنی داری افزایش می یابد در حالیکه میزان رنگیزه های فتوسنتزی و کاروتنویید و همچنین ارتفاع گیاه و شاخص سطح برگ کاهش معنی داری را با افزایش تنش از خود نشان دادند. با توجه به نتایج تجزیه خوشه ای در شرایط تنش خشکی اکوتیپ های کرچک به سه خوشه تقسیم شدند. اختلاف بین اکوتیپ هایی که در گروه مقاوم قرار گرفتند در مقایسه با اکوتیپ های حساس تحت تنش در صفات سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنویید، فنل، فلاونویید، میزان پروتیین، ارتفاع بوته و شاخص سطح برگ به ترتیب 83/41، 83/33، 85/57، 84/21، 82/08، 88/7، 86/44، 86/81، 78 و 80/9 درصد بود. با توجه به نتایج اکوتیپ های 2،3، 5، 8 و 19 را می توان به عنوان اکوتیپ های مقاوم جهت کارهای اصلاحی بعدی معرفی نمود.

    نتیجه گیری

    در مجموع به نظر می رسد اکوتیپ های مقاوم با توجه به شدت آسیب دیدگی کمتر از نظر شاخص های رشدی و افزایش بیشتر در فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و تجمع پروتیین، فنول و فلاونویید میزان مقاومت بیشتری در برابر تنش خشکی از خود نشان دادند.

    کلید واژگان: پروتئین برگ, تنش غیر زیستی, سوپراکسید دیسموتاز, کاروتنوئید, محتوای فنل و فلاونوئید
    Sara Sharifi Soltani, GholamAli Ranjbar*, Seyed Kamal Kazemitabar, Ali Pakdin Parizi, Hamid Najafi Zarini
    Introduction and Objective

    Drought stress is a major environmental stress that effects on plants Therefore, it is necessary to know the mechanism that plant shows in encounter of stress.

    Materials and Methods

    In order to evaluate the effect of drought stress on physiological and biochemical traits of castor plant, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University in 1397-8. The first factor was 22 castor ecotypes and the second factor was drought stress with 5 levels, full irrigation, four levels (irrigation was cuted at the primary of spike growth) (11, 22, 33, 44 days after Irrigation cut off). In this study, traits including superoxide dismutase (SOD), chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, phenol, flavonoids and protein content, as well as morphological traits such as plant height and leaf area index were measured.

    Results

    The results showed that activity of superoxide dismutase (SOD), the amount of protein, phenol and flavonoids increased significantly with increasing the intensity of stress while the amount of photosynthetic pigments and carotenoids as well as plant height and leaf area index showed a significant decrease with increasing level of stress. According to the results of cluster analysis under drought stress, castor ecotypes were divided into three clusters. Differences between ecotypes in the resistant group compared to sensitive ecotypes under drought stress in superoxide dismutase (SOD), chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, phenol, flavonoids, protein content, plant height and index Leaf area were 83.41, 83.33, 85.57, 84.21, 82.08, 88.7, 86.44, 86.81, 78 and 80.9%, respectively. According to the results, ecotypes 2, 3, 5, 8 and 19 were introduced as resistant ecotypes for future breeding. Programs.

    Conclusion

    In general, it seems that resistant ecotypes due to the severity of damage less in terms of growth indices and further increase in the activity of superoxide dismutase (SOD) and accumulation of proteins, phenols and flavonoids, more resistance in Showed against drought stress.

    Keywords: Abiotic Stress, Carotenoid, Leaf Protein, Phenol, Flavonoid Content, Superoxide Dismutase
  • زهرا بهزادی، حمید نجفی زرینی*، غلامعلی رنجبر، علی پاکدین پاریزی
    مقدمه و هدف

    کتان (Linum usitatissimum L.) از تیره Linum و خانواده Linaceae یکی از قدیمی ترین محصولات روغنی در جهان است. وجود جمعیت طبیعی با تنوع ژنتیکی کافی برای انتخاب صفات فنوتیپی مطلوب الزامی است، لذا بررسی تنوع ژنتیکی و انتخاب صحیح ابزار مهم و اصلی به نژادی گیاهی است. کشاورزی با چالش های زیادی از جمله رشد جمعیت انسانی، تغییرات آب و هوایی، تخریب زمین، سوء تغذیه، فقر، گرسنگی و سایر عوامل تنش زا مواجه است. غلبه بر این چالش های دشوار در غیاب بهبود ژنتیکی گیاه برای افزایش بهره وری کشاورزی از طریق پرداختن به مشکل کاهش عملکرد و ارتباط آن با مدیریت آفات و تغییرات آب و هوا، دشوارتر خواهد بود. با این حال، کشاورزی باید برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده جمعیت جهانی با انتقال رشد کشاورزی به توسعه موثر کشاورزی مدرن تغییر کند. در این راستا، بررسی تنوع جمعیت های موجود از اهمیت بسزایی برخوردار است.

    مواد و روش ها

    از تعداد 100 ژنوتیپ جدید وارداتی کتان در یک طرح بلوک کامل تصادفی و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی شرکت کشت و توسعه دانه های روغنی ساری در سال زراعی 97-96 صفات مورفولوژیکی و عملکرد و اجزای عملکرد مورد مطالعه قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که ژنوتیپ های مورد بررسی که از نواحی مختلف جغرافیایی جمع آوری شده برای همه صفات مورد بررسی تنوع مطلوبی داشت. عملکرد بوته از بین صفات مورد بررسی بیشترین همبستگی را با صفات وزن کپسول در بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد ساقه فرعی، تعداد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک در جهت مثبت داشت. نتایج تجزیه به عامل ها نشان داد که 4 تا از مولفه ها مجموعا 80 درصد از تغییرات داده ها را توجیه می کند. این عامل ها با توجه به نوع صفات، تحت عناوین عملکرد و اجزای عملکرد، صفات مربوط به دانه، رسیدگی و تعداد دانه نام گذاری شده بودند. نتایج تجزیه خوشه ای برای کلیه صفات مورد ارزیابی آنها را درچهار گروه قرار داد و نشان داد که دسته بندی ژنوتیپ ها با توزیع جغرافیایی ژنوتیپ ها ارتباطی نداشته و اکثر ژنوتیپ ها براساس تفاوت های مورفولوژیکی گروه بندی شدند.

    نتیجه گیری

    تنوع ژنتیکی بالا بین ژنوتیپ ها پتانسیل ژنتیکی ارزشمندی در جهت بهبود ژنتیکی گیاه کتان فراهم کرده است. با توجه به اینکه جمعیت مورد مطالعه مجموع ه ای از ژنوتیپ هایی از نقاط مختلف دنیا با خصوصیات ظاهری متفاوت یک جمعیت متنوع و با ارزش جهت مطالعات به نژادی برای ایجاد ارقام سازگار به شرایط آب و هوایی و تغییرات محیطی کشورمان است. عملکرد بوته از بین صفات مورد بررسی بیشترین همبستگی را با صفات وزن کپسول در بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد ساقه فرعی، تعداد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک در جهت مثبت داشت. می توان چنین استباط کرد ژنوتیپ های با صفات وزن کپسول در بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد ساقه فرعی، تعداد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک بیشتر دارای عملکرد بالاتر می باشند. همچنین این مطالب نشان دهنده این است که این ژنوتیپ ها توانستند حداکثر استفاده از منابع را ببرند و در نتیجه صفات وزن کپسول در بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد ساقه فرعی، تعداد دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک بیشتری تولید کنند. ژنوتیپ های 132، 108، 179 و 275 پتانسیل خوبی از نظر عملکرد دانه داشته و از آنها می توان در برنامه های آتی اصلاحی استفاده نمود.

    کلید واژگان: بای پلات, تجزیه خوشه ای, تنوع, کتان, همبستگی
    Zahra Behzadi, Hamid Najafi Zarini*, Gholamali Ranjbar, Ali Pakdin Parizi
    Introduction and Objective

    Flax (Linum usitatissimum L.) from the Linum genus and Linaceae family is one of the oldest oil products in the world. A natural population with sufficient genetic diversity is necessary to select the desired phenotypic traits, so the study of genetic diversity and the correct selection of essential tools is the main breed of plant. Agriculture faces many challenges, including human population growth, climate change, land degradation, malnutrition, poverty, hunger and other stressors. Overcoming these difficult challenges will be more difficult in the absence of plant genetic improvement to increase agricultural productivity by addressing the problem of reduced yields and its relationship to pest management and climate change. However, agriculture must change to meet the growing demand of the global population by shifting agricultural growth to the effective development of modern agriculture. In this regard, the study of the diversity of existing populations is of great importance.

    Material and Methods

    100 new imported flax genotypes in a randomized complete block design with three replications in the research farm of ORDC (Oilseeds Research and Development Company) in the 96-97 crop year, morphological traits, yield and yield components were studied.

    Results

    The results showed that the studied genotypes collected from different geographical areas had a good diversity for all studied traits. Plant yield among the studied traits had the highest correlation with capsule weight per plant, number of capsules per plant, number of sub-stems, number of seeds per plant and biological yield in a positive direction. The factor analysis results showed that 4 of the factors together explain 80% of the data changes. According to the type of traits, these factors were listed under the headings of yield and yield components, traits related to grain, ripeness and number of grains. The cluster analysis results for all traits evaluated them into four groups and showed that the classification of genotypes was not related to the geographical distribution of genotypes, and most genotypes were grouped based on morphological differences.

    Conclusion

    High genetic diversity among genotypes has provided the valuable genetic potential for the genetic improvement of flax. Considering that the study population is a collection of genotypes from different parts of the world with different appearance characteristics, it is a diverse and valuable population for breeding studies to create cultivars adapted to the climatic conditions and environmental changes of our country. Plant yield among the studied traits had the highest correlation with capsule weight per plant, number of capsules per plant, number of sub-stems, number of seeds per plant and biological yield in a positive direction. It can be concluded that genotypes with higher capsule weight per plant, number of capsules per plant, number of sub-stems, number of seeds per plant and higher biological yield have higher yields. This also indicates that these genotypes were able to maximize resource utilization and thus produce more capsule weight per plant, number of capsules per plant, number of sub-stems, number of seeds per plant and more biological yield. Genotypes 132, 108, 179 and 275 have good potential in terms of grain yield and can be used in future breeding programs.

    Keywords: Bi-plot, Cluster analysis, Correlation, Flax, Variety
  • Glomus mosseae symbiosis affects expression of stress-responsive genes in rice under water deficit conditions
    Arezoo Pourfarid, Ali Pakdin-Parizi *, Reza Ghorbani-Nasrabad, Heshmatollah Rahimian
    Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) symbiosis could mitigate the adverse effects of abiotic stresses in various plants. The aim of this study was to investigate the effect of AMF-inoculation on expression of several stress-responsive genes in two rice cultivars under different water conditions. The seedlings of Tarom-Hashemi and Nemat rice cultivars were transplanted in soil with or without G. mosseae spores. At the tilling stage, the AMF-inoculated (+AMF) and AMF-uninoculated (−AMF) plants were subjected to flooded and water deficit conditions (70% field capacity (FC) and 50%FC). The genes expression was evaluated by qRT-PCR and reported relative to control (flooded, -AMF) plants. The results showed lower expression of osDREB2A in +AMF plants in comparison with –AMF plants under water deficient conditions. The expression of OsPIP1;2 was significantly increased in roots of +AMF to –AMF plants. But, the expression of this gene was decreased in shoots of +AMF and –AMF plants in comparison with control plants. The stress-responsive gene transcripts, OsPIP2;3, OsGH3-8, OsLTP, OsAOS2 and OsADC1 in +AMF rice cultivars was higher than -AMF plants at both water deficit conditions. Expression of OsP5CS in +AMF and –AMF plants was increased in comparison with control plants, though, their differences was not significant. In 70%FC, OsEXP15 gene expression of +AMF and –AMF root plants was increased in comparison with control plants. However, under 50%FC the gene expression was decreased and not changed in -AMF and +AMF plants, respectively. It seems AMF induced changes in rice genes expression may enhance tolerance to water deficit conditions.
    Keywords: Arbuscular Mycorrhizal Fungi, Aquaporin, Expansin, polyamine accumulation, qRT-PCR
  • نادر شهبازی، سید کمال کاظمی تبار*، غفار کیانی، علی پاکدین پاریزی، پویان مهربان جوبنی
     مقدمه

    یکی از راهکارهای فایق آمدن بر محدودیت آب شیرین و نبود ذخایر آب کافی برای کشاورزی روی آوردن به بهره برداری از آب های نامتعارف همانند آب دریا می باشد. تنش شوری مهمترین تنش غیرزیستی در بکارگیری آب دریا است. شناسایی و کاشت ژنوتیپ های متحمل به شوری کنجد از راهکارهای موثر و قابل توجه در کاهش اثرات تنش شوری است. جوانه زنی، رشد و استقرار گیاهچه از مراحل حساس به شوری در اغلب گیاهان می باشد، بنابراین برای اصلاح گیاهان به تنش های محیطی می طلبد تا صفات و شاخص های مرتبط با تحمل در مرحله جوانه زنی مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد.

    مواد و روش ها

    آزمایش در سال 1399 در آزمایشگاه گروه اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سه تکرار، بصورت فاکتوریل و بر پایه طرح کاملا تصادفی اجرا گردید بطوری که فاکتور اول شامل ارقام و فاکتور دوم شامل 5 سطح شوری (شاهد، 3، 6، 9 و 11 دسی زیمنس بر متر)، حاصل از اختلاط آب دریای خزر و آب شهری بود. تعداد بذرهای جوانه زده در طی هشت روز اعمال شوری مورد شمارش قرار گرفت و صفات درصد جوانه زنی، زمان لازم تا 50 درصد جوانه زنی، شاخص بنیه گیاهچه، سرعت جوانه زنی محاسبه گردید و در روز هشتم مقدار وزن خشک ریشه چه، وزن خشک ساقه چه، وزن تر ریشه چه، وزن تر ساقه چه، طول ساقه چه، طول ریشه و وزن خشک گیاهچه اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس بیانگر معنی داری اثر سطوح مختلف شوری، اثر ژنوتیپ و برهمکنش شوری و ژنوتیپ برای تمامی شاخص های محاسبه شده در سطح احتمال یک درصد بود. مقایسه میانگین برهمکنش سطوح مختلف شوری و ارقام و توده ها حاکی از آن بود که با افزایش شوری تمامی صفات مورد بررسی به غیر از زمان لازم تا 50 درصد جوانه زنی کاهش می یابند. در بین ارقام مورد مطالعه رقم اولتان دارای بیشترین مقدار در صفت درصد جوانه زنی (100 درصد)، سرعت جوانه زنی (17/24 عدد بذر در روز)، شاخص بنیه گیاهچه (03/5)، طول ساقه چه (67/55 میلی متر)، طول ریشه چه (70 میلی متر)، وزن تر ساقه چه (62 میلی گرم)، وزن تر ریشه چه (45 میلی گرم)، وزن خشک ساقه چه (77/4 میلی گرم)، وزن خشک گیاه چه (23/6 میلی گرم) و کمترین مقدار در زمان لازم تا 50 درصد جوانه زنی (17/24 ساعت) در سطح شوری شاهد بود و در مقابل رقم پاکستانی دارای کمترین مقدار در صفت سرعت جوانه زنی (06/3 عدد بذر در روز)، شاخص بنیه گیاهچه (1)، طول ساقه چه (33/8 میلی متر)، طول ریشه چه (3 میلی متر)، وزن تر ساقه چه (10 میلی گرم)، وزن تر ریشه چه (2 میلی گرم)، وزن خشک ساقه چه (57/0 میلی گرم)، وزن خشک گیاه چه (84/0 میلی گرم) و بیشترین مقدار در زمان لازم تا 50 درصد جوانه زنی (17/24 ساعت) در سطح شوری 11 دسی زیمنس بر متر بود. با استفاده از نتایج این آزمایش در بین ارقام مورد مطالعه رقم اولتان بعنوان متحمل ترین و رقم پاکستانی بعنوان حساس ترین رقم به تنش شوری در مرحله جوانه زنی انتخاب گردید.

    نتیجه گیری

    ارقام و توده های مورد مطالعه واکنش های متفاوتی از نظر شاخص های جوانه زنی در تیمار با شوری حاصل از آب دریا از خود نشان دادند. اختلاف معنی دار بالا در این آزمایش بیانگر تنوع بالای ژنوتیپ ها بود. امکان انتخاب از بین این ژنوتیپ ها برای برنامه های اصلاحی تحمل به شوری در گیاه کنجد وجود دارد.

    کلید واژگان: آب دریای خزر, تجزیه خوشه ای, خصوصیات جوانه زنی, صفات گیاهچه ای
    Nader Shahbazi, Seyyed Kamal Kazemitabar*, Ghaffar Kiani, Ali Pakdin Parizi, Pooyan Mehraban Joubani
    Introduction

    One of the ways to overcome the limitation of fresh water and lack of sufficient water reserves for agriculture is to use unconventional waters such as seawater. Salinity stress is the most important abiotic stress in seawater application. Identification and planting of salinity tolerant genotypes of a plant species is one of the effective and valuable strategies in reducing the effects of salinity stress. Germination, growth and seedling establishment are among the salinity-sensitive stages in most plants. Therefore, for improvement of abiotic stress tolerance in plants, it is necessary to study the traits and indicators related to tolerance in the germination stage.

    Material and Methods

    A factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications at the laboratory of Plant Breeding Department of Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources in 2020. The first factor included the cultivars and the second included 5 salinity levels (control (no seawater), 3, 6, 9 and 11 dS (deciSiemens per meter) obtained from the incorporation of Caspian Sea and urban water. The number of germinated seeds was counted during eight days of salinity stress. Then, germination percentage, time required for 50% germination, seedling vigor index and germination rate were calculated. On the eighth day, radicle and plumule dry and fresg weights, radicle and plumule length and seedling dry weight were measured.

    Results

    The results of analysis of variance showed the significance of the effect of different salinity levels, genotype and the interaction of salinity and genotype for all calculated indices at p<0.01. Mean comparison of the interaction of different levels of salinity and cultivars and landraces showed that all the studied traits except for the time to reach fifty percent germination decreased with increasing salinity. Among the studied cultivars, Oltan cultivar had the highest value of germination percentage (100%), germination rate (24.17 seeds per day), seedling vigor index (5.03), plumule length (55.67 mm), radicle length (70 mm), plumule fresh weight (62 mg), radicle fresh weight (45 mg), plumule dry weight (4.77 mg), seedling dry weight (6/23 Mg) and the lowest amount of the time required for 50% germination (24.17 hours) in control treatment. In contrast, Pakistani cultivar had the lowest germination rate (3.06 seeds per day), seedling vigor index (1), plumule length (8.33 mm), radicle length (3 mm), plumule fresh weight (10 mg), radicle fresh weight (2 mg), plumule dry weight (0.57 mg), seedling dry weight (0.84 mg) and the highest time required for 50% germination (24.17 hours) in 11 dS / m salinity level. Using the results of this experiment, among the studied cultivars, Oltan cultivar was selected as the most tolerant and Pakistani cultivar as the most sensitive cultivars to salinity stress at the germination stage.

    Conclusion

    The studied cultivars and landraces showed different reactions in terms of germination indices when treated with salinity from seawater. The high significant difference in this experiment indicated the high genetic diversity among the studied genotypes. It is possible to choose from these genotypes for salinity tolerance breeding programs in sesame plant.

    Keywords: Caspian Sea water, Cluster analysis, Germination characteristics, Seed traits
  • حسین مرادی بیدختی، ولی الله بابایی زاد*، حشمت الله رحیمیان، محمدعلی تاجیک قنبری، علی پاکدین پاریزی

    بیماری باکتریایی بلاست مرکبات (viridiflava Pseudomonas) ازجمله بیماریهای شایع در بیشتر نقاط مرکبات خیز جهان است. گیاهان برای مقابله با عوامل بیماریزا از طیف وسیعی از مکانیسمها استفاده میکنند که نتیجه برهمکنش گیاه با عوامل بیماریزا، القای بیان ژنهای درگیر در مقاومت و کاهش زخم و آسیب است. علاوه بر این، ارتباط همزیستی بین گیاه و قارچ میکوریزا میتواند به طور موثر رشد را تقویت کرده و گیاه را در برابر شرایط نامطلوب محیطی محافظت کند. در مطالعه حاضر گیاهچه های نارنج همزیست شده با قارچ میکوریز indica Serendipita به باکتری viridiflava Pseudomonas آلوده شدند. نمونه برداری از گیاهان تیمار شده در بازه های زمانی 24 ،48 و 72 ساعت پس از تلقیح انجام شد و الگوی بیان ژنهای PR1، PR2 ،PR3 ،PR4 ،PR5 ،PAL ،POX و LOX در مراحل اولیه بیماری بلاست مرکبات با روش PCR-qRT بررسی شد؛ بنابراین بر اساس نتایج به دست آمده میزان بیان ژنهای PR1 ،PR4 ،PAL ،POX ،PR3 و PR5 در 48 ساعت پس از اعمال آلودگی در گیاه نارنج همزیست شده با قارچ indica. S افزایش داشت اما سطح بیان ژنهای PR2 و LOX در 72 ساعت پس از اعمال آلودگی افزایش نشان داد. به نظر میرسد قارچ همزیست قادر است با القای اثرات سیستمیک سبب آمادگی گیاه میزبان در جهت افزایش سریع بیان ژنهای دفاعی به محض دریافت سیگنال حضور عامل بیمارگر بلاست شود.

    کلید واژگان: بیماری بلاست مرکبات, نارنج, indica Piriformospora, ژنهای PR, viridiflava Pseudomonas
    Hossein Moradi Beidokhti, Valiollah Babaeizad *, Heshmatollah Rahimian, Mohammad Ali Tajick Ghanbary, Ali Pakdin-Parizi

    Citrus bacterial blast disease is one of the prevalent diseases in most citrus-growing regions in the world. Plants use a wide range of mechanisms to defend against pathogens, and the plant-pathogen interaction induces the expression of genes involved in the plant resistance. Furthermore, symbiotic association between plant and mycorrhizal fungi could effectively promote growth and protect the plant against adverse environmental conditions. In the present study, Serendipita indica-root colonized sour orange seedlings were infected by Pseudomonas viridiflava and the expression patterns of PR1, PR2, PR3, PR4, PR5, PAL, POX, and LOX genes in the early stages of citrus blast disease were investigated using the qRT-PCR at different sampling times. According to the results, the response of defense genes to bacterial infection was time dependent. In the S. indica-colonized sour orange plants, the highest level of PR1, PR4, PAL, POX, PR3, and PR5 genes expression was observed at 48 h after infection, but the expression of PR2 and LOX genes was increased at 72 h after infection compared to the control plants. It seems that S. indica can induce systemic effects and prepare the host plant to increase the expression of defense genes more rapidly once it receives a signal for the presence of the pathogen.

    Keywords: Citrus blast disease, Piriformospora indica, PR genes, Pseudomonas viridiflava, Citrus aurantium
  • مرسده برارپور، مهیار گرامی، مهدی عارف راد، علی پاکدین پاریزی*

    سرطان یکی از مسایل مهمی است که سلامت عمومی در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار می دهد. استفاده از گیاهان دارویی و ترکیبات موثره آنها یک راهکار جایگزین برای جلوگیری و درمان سرطان می باشد. در تحقیق حاضر اثرات هم افزایی عصاره هیدروالکلی بادرنجبویه و نانوذره گرافن بر سلول های سرطانی دهانه رحم مورد بررسی قرار گرفت. از عصاره هیدروالکلی گیاه بادرنجبویه، رقت های 100 و 200 میکروگرم در میلی لیتر ترکیبات فنولی کل معادل اسید گالیک تهیه شد. تاثیر این غلظت های عصاره در ترکیب با نانوذره گرافن (0، 50، 100 و 200 میکروگرم در میلی لیتر) بر زنده مانی سلول های سرطانی Hela با استفاده از آزمون MTT ارزیابی شد. بر اساس نتایج بدست آمده تیمار با عصاره گیاه بادرنجبویه تاثیر معنی داری بر کاهش زنده مانی سلول های سرطانی داشت(p<0.05). افزودن نانوذره گرافن به عصاره گیاه تنها در غلظت 200 میکروگرم در میلی لیتر سبب کاهش قابل توجه سلول ها در هر دو غلظت مورد بررسی عصاره نسبت به تیمار عدم حضور نانوذره گردید. به طور کلی بر اساس نتایج بدست آمده عصاره هیدروالکلی نرمال شده بر اساس محتوای کل ترکیبات فنولی گیاه بادرنجبویه قادر به جلوگیری از رشد سلول های Hela می باشد. از طرفی اثرات هم افزایی ضدسلولی در تیمار عصاره گیاه و نانوذره مشاهده شد که می تواند راهکاری جهت افزایش کارایی گیاهان دارویی برای مقابله با سلول های سرطانی باشد.

    کلید واژگان: گرافن, خواص ضدسرطانی, بادرنجبویه, رده سلولی HeLa
    Mersedeh Bararpour, Mahyar Gerami, Mehdi Arefrad, Ali Pakdin-Parizi *

    Cancer is one of the important problems affecting public health worldwide. The use of medicinal plants and their effective compounds is an alternative solution to prevent and treat cancer. In the present research, the synergistic effects of lemon balm hydro-alcoholic extract and graphene nanoparticles on cervical cancer cells were investigated. Dilutions of 100 and 200 ug/ml total phenolic compounds equivalent to gallic acid were prepared and the effect of these extract concentrations in combination with graphene nanoparticles (0, 50, 100 and 200 μg/ml) on the survival of Hela cancer cells was evaluated using the MTT assay. Based on the results, the treatment with lemon balm extract had a significant effect on reducing the cell survival (p≤0.05). Addition of graphene nanoparticles to the plant extract only at a concentration of 200 μg/ml caused a significant reduction of cells in both concentrations of the extract compared to the treatment without graphene nanoparticles. In general, the hydro-alcoholic extract of lemon balm is able to prevent the growth of HeLa cells. On the other hand, synergistic anticancer effects were observed in the combination of plant extract and graphene nanoparticles, which can be a solution to increase the efficiency of medicinal plants to fight cancer cells.

    Keywords: Graphene, anti-cancer properties, Lemon balm, HeLa cell line
  • میترا رمضانی، کمال کاظمی تبار*، حمید نجفی زرینی، علی پاکدین پاریزی
    سابقه و هدف

    تنش خشکی تاثیر بسزایی بر عملکرد و کیفیت محصولات زراعی داشته و از طرفی افزایش جمعیت جهان و تغییرات اقلیمی نیز بر اهمیت این مساله افزوده است. کنجد (Sesamum indicum L.)، یکی از محصولات دانه روغنی مهم است که در بسیاری از نقاط جهان کشت می شود. مطالعات دقیق و جامع در رابطه با واکنش گیاه کنجد به خشکی اندک می‎باشد. در تحقیق حاضر خصوصیات مورفولوژیکی اندام هوایی و ریشه دو رقم حساس و متحمل کنجد نسبت به تنش خشکی در شرایط مختلف رطوبتی بررسی‎ شده ‎است.

    مواد و روش ها

    دو رقم داراب1 (متحمل) و مغان (حساس) در لوله‎ های PVC با ارتفاع 100 و قطر 30 سانتی متر کشت شدند و پس از استقرار کامل گیاهان، (35 روزگی) تا مرحله رسیدگی، تیمارهای رطوبتی در سه سطح 100 درصد (شاهد)، 50 درصد و 25 درصد ظرفیت زراعی اعمال شد. آزمایشات فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار و هر تکرار شامل سه گیاه انجام شد. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع گیاه، تعداد کپسول ها، قطر ساقه، طول و قطر کپسول ها، توده زیستی اندام هوایی و وزن صد دانه هم چنین صفات ریشه‎ای شامل طول، قطر در قسمت زیر طوقه، حجم و وزن تر و خشک ریشه‎ ها اندازه گیری شد.

    یافته ها

    اثر متقابل تیمارهای آبیاری و رقم برای تمام صفات مرتبط با اندام هوایی و ریشه معنادار بود. همچنین تنش خشکی موجب کاهش ارتفاع بوته، قطر کپسول، طول کپسول و تعداد کپسول و وزن تر ساقه و همچنین وزن تر و خشک ریشه گردید. در رقم داراب 1 حجم و قطر ریشه در تیمار آبیاری 50 درصد ظرفیت زراعی، کاهش معناداری نسبت به شاهد نشان ندادند و در تیمار آبیاری 25 درصد ظرفیت زراعی،در داراب1 حجم و قطر ریشه بالاتری نسبت به رقم مغان مشاهده شد. طول ریشه در رقم داراب1 در تیمارهای آبیاری 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی و در صفت سطح ریشه در تیمار آبیاری 50 درصد، بیشترین مقدار را نشان داد. نتایج نشان داد که رقم (داراب1) با سازگاری سیستم ریشه ای به شرایط تنش رطوبتی قادر به تحمل بالاتر وضعیت نامطلوب می‎باشد.

    نتیجه گیری کلی

    با در نظر گرفتن نتیجه تحقیق حاضر و نتایج مطالعات قبلی انجام شده در رابطه با نقش سیستم ریشه‎ای در تحمل گیاه در برابر خشکی، خصوصیات ریشه معیار خوبی در گزینش ارقام گیاهی مناسب جهت کشت در شرایط کم‎آبی و استفاده در برنامه‎های به نژادی کنجد می باشد.رقم داراب 1 با دارا بودن سیستم ریشه‎ای مطلوب قادر به تحمل شرایط نامساعد رطوبتی و حفظ عملکرد در شرایط تنش بود.

    کلید واژگان: تنش خشکی, سیستم‎ریشه ای, صفات مورفولوژی, TDR
    Mitra Ramezani, Kamal Kazemitabar *, Hamid Najafizarini, Ali Pakdin Parizi
    Background and objectives

    Drought stress has great effect on the yield and quality of agronomy crops and increasing the world population and global changing of the climate, on the other hand, making this more important. Sesame (Sesamum indicum L.), is one of the most important oil crops that is planting in many rejoins of the world. There is no detailed study about sesame interaction against drought. In this study, the shoot and root morphological traits of two sesame genotypes, which were sensitive and tolerant against drought stress, was investigated in different humidity condition.

    Material and methods

    two sesame genotypes Darab1 (tolerant) and Moghan (sensitive), were planted in PVC tubes with the height of 100 cm and diameter of 30 cm and after perfect establishment (35 days after planting) of plants up to maturation, humidity treatments were carried out as the amount of 100, 50 and 25 percent of the field capacity. The factorial experiments on the base of complete randomized design with three replications and three plant per replication were carried out. Traits under investigating were contain: plant height, capsule number, stem diameter, length and diameter of capsules biomass of the shoot, and 100 seeds weight, also root traits such as root length and diameter under the crown, volume and fresh and dry weight of the root were measured.

    Results

    Reciprocal effect of irrigation and genotype, was significant for all traits related to the both of shoot and root. Also, drought stress caused decrease in the value of traits plant height, capsule diameter, capsule length and number, fresh weight of the stem and also, fresh weight and dry weight of the root. In genotype of Darab1, root volume and diameter indicated no significant decrease compared with the control at irrigation treatment of the amount of 50 percent of the FC, and in irrigation treatment as the amount of 25 percent of the FC, Darab1 showed higher values of the volume and diameter of the root compared with Moghan. Root length, had its maximum value at irrigation regimes as the amount of 50 and 25 percent of FC, and in trait of root area at irrigation treatment of 50 percent, this genotype had the maximum value. Results showed that genotype Darab1, with compatibility of root system against drought stress, was able to tolerance unfavorable condition.

    Conclusion

    Considering the result of this study and the previous ones about the role of the root system in plant tolerance against drought, root characters are good criterion in selecting plant genotypes suitable for planting in water deficit condition and using in breeding programs of the sesame. Genotype of Darab1 owing favorable root system was able to tolerance unfavorable humidity condition and preserving the yield in stress condition.

    Keywords: Drought stress, Morphology traits, Root system, TDR
  • نرگس مرادی، سید احمد سادات نوری*، علی فدوی، سید محمدمهدی مرتضویان، علی پاکدین پاریزی

    زنیان((Trachyspermum Ammi L) یکی از گیاهان دارویی مهم و بومی خاورمیانه و ایران می باشد که خاصیت آنتی بیوتیکی اسانس آن مربوط به درصد نسبتا بالای تیمول است. در این مطالعه امکان القای ریشه مویین در پیش آزمایشی با بررسی عوامل موثر بر بازده تراریختی شامل نوع ریز نمونه ، مدت زمان غوطه وری ،نوع محیط کشت انجام گرفت و سپس شرایط بهینه برایند پیش آزمایش، در آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی، توسط هفت سویه اگروباکتریوم رایزوژنز(A3, A6, A7, 4404, AATCC15834, R1000, A4) در شش اکوتیپ منتخب زنیان(اردبیل، شیراز، اراک، سربیشه، قم و رفسنجان) با اندازه گیری صفات مورفولوژی مرتبط با ریشه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تفاوت معنی داری بین اکوتیپ های مختلف از لحاظ میزان تحریک پذیری تولید ریشه مویین و همچنین بین سویه های باکتری از لحاظ القاء ریشه مویین وجود داشت، به طوری که بیشترین درصد ریشه مویین در اکوتیپ اردبیل القاء شده با سویه ATCC15834 (50 %) و کمترین درصد مربوط به اکوتیپ رفسنجان القا شده با سویه A6(10 %)می باشد. از بین صفات اندازه گیری شده بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار بین صفات وزن خشک و وزن تر ریشه(r=0.95) ، درصد فراوانی ریشه و طول ریشه (r=0.80) مشاهده شد. بیشترین مقدار ترکیبات فنولی موجود در ریشه های مویین (240 میلی گرم بر گرم ماده خشک)، مربوط به اکوتیپ اردبیل تراریخت شده با سویه ATCC15834 بود. در این تحقیق اکوتیپ های شیراز و اردبیل به عنوان بهترین اکوتیپ ها و سویه های A4و ATCC15834به عنوان مناسب ترین سویه ها شناسایی شدند و برای مطالعات آینده پیشنهاد می گردد.

    کلید واژگان: اگروباکتریوم رایزوژنز, فنول, همبستگی, Trachyspermum Ammi L
    Narges Moradi, Seyed Ahmad Sadat Noori *, Ali Fadavi, Seyed MohammadMahdi Mortazavian, Ali Pakdin Parizi

    Ajowan (Trachyspermum Ammi L.) is one of the most important medicinal plants native to the Middle East and Iran. The antibiotic properties of its essential oils are related to the relatively high content of thymol. In this study, the possibility of hairy root production was investigated in a pre-experimental study considering many factors affecting transgenic efficiency, including explant type, immersion time, and the type of culture medium. Optimal conditions for the pre-experiment were set up based on the completely randomized design with seven Agrobacterium rhizogenes strains (A3, A6, A7, 4404, AATCC15834, R1000, A4) and six selected Ajowan ecotypes (Ardebil, Shiraz, Arak, Sarbishe, Qom, and Rafsanjan). The root-related morphological characteristics were measured to study the effect of main factors on the hairy root production and the bacterial strains in terms of hairy root induction. Based on the results, the highest percentage of hairy roots in Ardebil ecotype was induced by ATCC15834 strain (50%) and the lowest percentage was related to Rafsanjan ecotype induced by A6 (10%). The highest positive and significant correlation was observed in dry and wet weights (r=0.95), root frequency percentage and root length (r=0.80). The highest amount of phenolic compounds in hairy roots (240 mg/g dry weight matter) was associated with the Ardebil ecotype induced by strain ATCC15834. In this study, Shiraz and Ardebil ecotypes were identified as the best ecotypes, A4 and ATCC15834 strains as the most suitable strains, and suggested for future studies.

    Keywords: Agrobacterium rhizogenes, Correlation, Phenol, Trachyspermum Ammi L
  • مهسا منتظری، علی پاکدین پاریزی*، حمید نجفی زرینی، محمد آزادبخت، قربانعلی نعمت زاده، زهرا غلامی
    Mahsa Montazeri, Ali Pakdin-Parizi *, Hamid Najafi-Zarrini, Mohammad Azadbakht, Ghorbanali Nematzadeh, Zahra Gholami

    Hypericum perforatum is a medicinal plant which Hypericin, Hyperforin and phenolic compounds are its active secondary metabolites. Hairy root induction by Agrobacterium rhizogenes in this plant is difficult and has low efficiency. In the present study two inoculation methods, immersion in bacterial suspension and direct injection of A. rhizogenes has been compared. For this purpose, the best conditions for H. perforatum hairy root induction including A. rhizogenes strains (A4, LBA9402, NCPPB2656), plant explants (Stem, Apical bud, leaves), co-cultivation media (MS, ½MS, B5, and ½B5) and Acetosyringone (AS) concentration (0 and 100 µM) were specified and used for comparative analysis. It was found that strain A4, Stem explants, ½MS co-cultivation medium without AS constitute the best conditions for hairy root induction of H. perforatum. Transgenic nature of the potential hairy roots was confirmed using PCR and specific rolB and rolC genes primers. The results showed that the efficiency of applying direct injection method is four times higher than immersion in bacterial suspension in H. perforatum hairy root induction. In general, the results indicate that direct injection can be the method of choice to successful hairy root induction in H. perforatum.

    Keywords: Agrobacterium rhizogenes, frequency of Transformation, Induction method, Hairy root
  • الهام یونسی ملردی، قربانعلی نعمت زاده، علی پاکدین پاریزی*

    در این مطالعه، فعالیت آنتی اکسیدانی و تغییرات بیان ژن های مرتبط با شبکه پیام رسان و تنظیمی پاسخ دهنده به تنش شوری شامل G-types-LecRLK، CIPK20، HSFA1a و C3H-ZF در برگ های گیاه هالوفیت Aeluropus littoralis تحت تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. قلمه های گیاهی در شرایط هیدروپونیک کشت و پس از یک ماه تحت تیمارهای کنترل (محلول هوگلند بدون افزودن کلریدسدیم)، 200 و 400 میلی مولار نمک کلریدسدیم قرار گرفتند. پس از 72 ساعت تیمار، نمونه های برگی از گلدان ها جمع آوری شد و محتوای پراکسیدهیدروژن و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز اندازه گیری و تغییرات بیان ژن های ذکرشده با استفاده از روش qRT-PCR ارزیابی شد. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در هر دو غلظت 200 و 400 میلی مولار به طور معنی داری افزایش یافت (0.05>P). بیان ژن LecRLK تغییر چندانی را نسبت به شاهد نشان نداد و بیان ژن CIPK20 به ترتیب 7 و 16 برابر نسبت به شاهد در هر دو تیمار 200 و 400 میلی مولار کلریدسدیم کاهش یافت. بیان ژن HSFA1a با مقدار نمک رابطه مثبت داشت (0.05>P)  و با افزایش غلظت نمک افزایش چشمگیری نشان داد. بیان ژن C3H-ZF به طور معنی داری در هر دو تیمار 200 و 400 میلی مولار نسبت به شاهد کاهش یافت (0.05>P). نتایج نشان داد که الگوی بیان ژن های موردمطالعه تحت شرایط تنش شوری می تواند به نقش هر ژن، غلظت نمک و مدت زمان تنش مربوط باشد.

    کلید واژگان: آلوروپوس لیتورالیس, تنش های غیرزیستی, بیان ژن, هالوفیت, تحمل شوری
    Elham Younesi-Melerdi, Ghorbanali Nematzadeh, Ali Pakdin-Parizi *

    Plants respond to the destructive effects of salinity through changes in physiological and molecular processes. In the present study, the activity of SOD and APX antioxidant enzymes and changes in the expression of G-types-LecRLK, CIPK20, HSFA1a and C3H-ZF genes, involved in signaling and regulatory networks of Aeluropus littoralis, under salt stress has been investigated. The plant cuttings were cultured hydroponically under controlled conditions. The experimental design was consisted of a control (Hoagland’s solution without NaCl addition) and two treatments (200 and 400 mM NaCl). After 72 h of salt treatment, leaf samples were harvested and H2O2 content, SOD and APX enzymes activity and also changes in gene expression were measured by qRT-PCR. The results showed that the activity of antioxidant enzymes in both 200 and 400 mM NaCl concentration was significantly increased (P<0.05). The lecRLK gene expression was not significantly changed among different treatments. The expression of CIPK20 gene were decreased 7 and 16 folds lower than control at 200 and 400 mM of NaCl treatments, respectively. The obtained results revealed that expression of HSFA1a gene was positively associated with salt concentration (P<0.05). So that, the expression of HSFA1a in 200 and 400 mM NaCl was 11 and 13 folds more than control, respectively. The expression of ZF30 gene was decreased significantly in both 200 and 400 mM NaCl treatments (P<0.05). The results showed that the expression pattern of studied genes is different under salt stress conditions that can be related to the role of each gene, salt concentration and stress duration.

    Keywords: Aeluropus littoralis, abiotic stress, Gene Expression, Halophyte, Salt-tolerance
  • اعظم ستاری، جعفر محمدزاده میلانی*، زینب رفتنی امیری، علی پاکدین پاریزی

    بتاگلوکان یک پلی ساکارید خطی، بدون انشعاب، غیرنشاسته ای و محلول در آب است که در دیواره سلولی غلات به ویژه یولاف وجود دارد. با توجه به تاثیر فعالیت آنزیمی بر پایداری لیپیدهای یولاف لازم است که این آنزیم ها در طی فرآوری یولاف غیر‏فعال شوند. یکی از روش های موجود برای غیرفعال کردن آنزیم ها، فرآیند هیدروترمال است. در این پژوهش فرایند هیدروترمال با اتوکلاو در دماهای110 ، 120 و 130 درجه سانتی گراد در دو زمان 10 و 20 دقیقه بر روی آرد یولاف انجام شد و بتاگلوکان استخراجی از آن به روش آبی از نظر خواص فیزیکو شیمیایی و عملکردی و نیز ریولوژیکی مورد برررسی قرار گرفت. بتاگلوکان حاصل از آرد یولاف هیدروترمال شده در 120 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه بالاترین حلالیت را در 25 درجه سانتی گراد و کمترین حلالیت را در دمای 50 درجه سانتی گراد و  تیمار 120 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه بیشترین حلالیت را در 75 درجه سانتی گراد داشت. میزان کف کنندگی بتاگلوکان استخراجی از آرد یولاف هیدروترمال شده در دمای 130درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه، از سایر تیمارها کمتر بود و بتاگلوکان حاصل از تیمار هیدروترمال شده در دمای 110 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه از ثبات کف بالاتری برخوردار بود. در بررسی خصوصیات ریولوژیکی، تاثیر سرعت برشی بر میزان ویسکوزیته نشان داد که با افزایش سرعت برشی، میزان ویسکوزیته در تمامی نمونه ها کاهش یافت و بیشترین مقدار ویسکوزیته را بتاگلوکان حاصل از آرد یولاف هیدروترمال شده در دمای 120 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه داشت. در آزمون نوسانی شامل روبش دما، پارامترهای اندازه گیری شده شامل مدول الاستیک G′ و مدول ویسکوز G′′ بودند که مقدار G′ و G′′ در نمونه بتاگلوکان استخراجی از آرد یولاف هیدروترمال شده در تمامی نمونه ها کاهش یافت و نیز مدول الاستیک و ویسکوز بتاگلوکان استخراج شده از آرد هیدروترمال شده در دمای 120 درجه به مدت 10 دقیقه از سایر تیمارها بیشتر بود. در روبش فرکانس در فرکانس های پایین تر، G′′ از G′ بزرگتر است و هر دو با افزایش فرکانس افزایش می یابند و مقدار G′ وG′′ و η* بتاگلوکان استخراج شده از آرد هیدروترمال شده در دمای 120 درجه به مدت 10 دقیقه از سایر تیمارها در فرکانس 1 و 10 هرتز بیشتر بود.

    کلید واژگان: بتاگلوکان, یولاف, خصوصیات رئولوژیکی, فرآیند هیدروترمال
    Azam Sattari, Jafar Mohammadzadeh Milani*, Zeynab Raftani Amiri, Ali Pakdin Parizi
    Introduction

    Oat establishes a healthy basis for food products. It has gained relevance in human nutrition because it is one of the few cereals with a high content of soluble fiber namely β -glucan, and is a good source of proteins, vitamins, and minerals (Butt et al., 2008). β-glucan is one such polysaccharide that has received much attention from the past few years due to its several health beneficial properties, including the ability to remove free radicals in a way identical to antioxidants (Gardiner, 2000). β-glucan is an unbranched polysaccharide consisting of β-D-glucopyranose units linked through (1→4) and (1→3) glycosidic bonds in cereals and (1→6) glycosidic bonds in fungal sources (Ahmad et al., 2016). β-glucan from different sources vary in their molecular structure, chain conformation, solubility, number of β- (1→3)- or β-(1→6)-linkage, and thus different biological activities (Descroix et al., 2006). β-glucan is regarded as an important functional ingredient to lower serum cholesterol, promote weight management, reduce glycemic response, enhance immune system, besides having a prebiotic effect (Zhu et al., 2016; Shah et al., 2016). β–glucan from barley and oat at a 3 g/day dosage as recommended by FDA would reduce cardiovascular disease risk including a reduction in blood glucose and also has satiety effects. Therefore, in order to meet the demands of people related to diets that have a low glycemic index and antioxidant property, non-starch polysaccharides like β-glucan can be used as an ingredient in the products to develop new functional foods (Lee et al., 2016). Oat grain’s fat content is more than that of wheat and it is full of lipase, lipoxygenase, and other hydrolytic enzymes. Over time, enzymes lead to the hydrolysis of the fats present in the oat that make the rancidity taste. Due to the effect of enzyme activity on the stability of oat flakes, these enzymes need to be deactivated during oat processing. One of the methods for disabling enzymes is a hydrothermal process (Doehlert et al., 2010). In this study, the effect of the hydrothermal process using autoclave on the physical and rheological properties of oat β-glucans at different times and temperatures has been investigated.

    Materials and methods

    In this study, beta-glucan was extracted from oats using the hot water extraction method. Hulled oat grains, it put into the autoclave for hydrothermal processing, at three different temperatures of 110, 120 and 130°Ϲ in two different times (10 and 20 minutes) intervals, to measure the effect of time and temperature on physicochemical and functional and rheological properties of β-glucan. After extraction, the physiochemical and functional properties of extracted β-glucan such as solubility, foaming, foaming stability and rheological properties were tested. In order to measure the moisture, ash and protein content, the standard methods (AOAC, 2005) were used. The fat content of the flour was measured by the standard AACC method 25-30. The starch was determined by polarimetry method. For solubility measurement, according to Betancur-Anoka (2003) method, after preparing 90 ml of 1% w / v solution from each sample β-glucan, it was divided into 3 equal parts. Then each of them was placed in a warm bath of 25, 50 and 75 °C for 30 minutes. After centrifuging for 15 minutes at about 8000 g, 10 ml of the upper clear solution was transferred to an oven at 125 °C to reach a constant weight. Finally, solubility percentage at different temperatures was calculated.The foaming capacity and foam stability were studied using the temelli method (1997). For this purpose, 2.5 g, β-glucans was dissolved in 100 mL distilled water. The resulting solution was mixed vigorously for 2 min using a hand held food mixer at high speed in a stainless steel bowl with straight sides and volumes were recorded before and after whipping. To determine foaming capacity, foams were slowly transferred to a 1000 mL graduated cylinder and the volume of foam that remained after staying at 25 ± 2°C for 2 h was expressed as a percentage of the initial foam volume (Temelli et al. 1997; Ashraf Khan et al., 2016). β -Glucan gum solutions were prepared in duplicate in the desired concentration (1.0% of gum, w/w) using distilled water. The rheological properties of the samples were studied by an Anton Paar Physica Rheometer (Physica, MCR 301, Anton Paar GmbH, Germany), with a parallel plate geometry.

    Results and discussion

    β-glucan obtained from hydrothermal process on oat flour at 120°C for 10 minutes had the highest solubility at 25°C and the lowest solubility at 50°C, and 130°C treatment for 10 minutes had the highest solubility at 75°C from hydrothermal process on oat flour at 120°C for 10 minutes had the highest solubility at 25°C, and the treatment of 110°C for 10 minutes and also the treatment of 120°C for 20 minutes had the highest solubility at 50°C and 75°C. The amount of foam in treatment at 130°C for 10 minutes were lower than other treatments and the treatment at 110°C for 10 minutes had the highest foaming stability. In the study of rheological properties, the effect of shear rate on viscosity showed by increasing the shear rate, viscosity decreased in all samples. β-glucan from hydrothermal process on oat flour at 120°C for 10 minutes, had the highest amount of viscosity. In the temperature sweep the parameters included G′ modulus and G″ modulus, the amount of G′ and G″ in β -glucan sample that extracted from hydrothermal process on oat flour were decreased in all samples. Also, G′ and G″ of extracted β-Glucan from hydrothermal process on oat flour at 120°C for 10 minutes was higher than other treatments. In the frequency sweep, at a lower frequency, the amount of G″ was more than G′, and both of them were increased by an increasing frequency and the amount of G′, G″ and η* at 120°C for 10 minutes was higher than other treatments in the frequency of 1 and 10 (Hz). The results showed that the hydrothermal process had a significant effect on the properties and functional properties of β -glucan. Extracted β -glucan sample at 120°C for 10 minutes had the highest solubility at 25°C, and the sample had the lowest solubility at 50°C. The sample treated at 120°C for 20 minutes had the highest solubility at 75°C. The foaming capacity of the sample at 130°C for 10 minutes was lower than other treatments and the treatment at 110°C for 10 minutes had the highest foaming stability. In the study of rheological properties, the effect of shear rate on viscosity decreased in all samples and the treatment of 120°C for 10 minutes had the highest amount of viscosity. In temperature sweep measurement, the amount of G′ and G″ were decreased in all samples and at 120°C for 10 minutes it had the highest amount of G′ and G″. In the frequency sweep, at a lower frequency, the amount of G″ was more than G′, and both of them were increased by an increasing frequency and the amount of G′, G″ and η* at 120°C for 10 minutes was higher than other treatments in the frequency of 1 and 10 (Hz).

    Keywords: B-glucan, oat, hydrothermal processing, rheological properties
  • الهام یونسی ملردی، قربانعلی نعمت زاده، علی پاکدین پاریزی*

    تنش شوری از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که کشاورزی جهان را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش بررسی مکانیسم های تحمل در گیاهان شورزی و بهره بردن از این مکانیسم ها در جهت بهبود گیاهان زراعی می باشد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس می تواند سطوح شوری تا 600 میلی مولار نمک را تحمل کند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی سازوکار پاسخ آنتی اکسیدانی این گیاه به تنش شوری، گیاهچه های یک ماهه از طریق آبیاری با محلول هوگلند حاوی غلظت های صفر، 200 و 400 میلی مولار نمک کلرید سدیم تحت تنش شوری قرار گرفتند. پس از 72 ساعت، از بافت های ریشه، ساقه و برگ نمونه برداری شد و پاسخ هر کدام از بافت ها به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از آزمون چند دامنه ای دانکن برای مقایسات چندگانه استفاده شد و معنی داری در سطح 5% گزارش شد. با افزایش سطح تنش، مقدار پروتئین در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی دار افزایش یافت. میزان پراکسید هیدروژن در ساقه و ریشه با افزایش غلظت نمک کاهش یافت اما در برگ در غلظت 200 میلی مولار نمک افزایش معنی دار نشان داد. براساس نتایج بدست آمده الگوی کلی تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در مواجهه با تنش شوری متفاوت بود. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در هرسه بافت مورد مطالعه با افزایش تنش به طور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه بیشترین فعالیت آنزیم با افزایش 7/3 برابری نسبت به شاهد در بافت ساقه و در غلظت 400 میلی مولار نمک مشاهده شد. هرچند تغییرات فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز روند کلی کاهشی یا بدون تغییر معنی دار را نشان داد، به طوریکه فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ و در غلظت 400 میلی مولار نمک تقریبا نصف شاهد و در ریشه بیش از نصف شاهد کاهش یافت. در نهایت با افزایش سطح تنش، افزایش معنی دار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در همه ارزیابی ها، به جز در بافت ریشه و غلظت 200 میلی مولار، مشاهده شد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می توان اظهار داشت که توازن بین شاخص های دفاعی آنتی اکسیدانی منجر به نگهداری مولکول های مخرب از قبیل پراکسیدهیدروژن در سطح حداقلی شده و نقش موثری در ایجاد تحمل به تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس بازی می کند.

    کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز, پراکسیدهیدروژن, سوپراکسیددیسموتاز, کاتالاز, گایاکول پراکسیداز
    Elham Younesi Melerdi, Ghorban Ali Nematzadeh, Ali Pakdin Parizi*

    Salt stress is one of the most important abiotic stresses which severly affects agriculture in the world. One of the strategies to deal with this stress is to investigate the mechanisms of tolerance in halophyte plants and to use them for crop improvement. The halophyte plant “Aleuropus littoralis” can tolerate salinity levels up to 600 mM. In this study, in order to investigate the mechanism of the antioxidant response of this plant to salinity stress, one-month seedlings were irrigated with Hoagland solution containing 0, 200 and 400 mM NaCl to induce salt stress. After 72 hours, root, stem and leaf tissues were sampled and the response of each tissue to salinity stress was evaluated. The results were compared using Duncan's multiple range test (p<0.05) after ANOVA. With increasing level of stress, protein content in all three tissues increased significantly. The amount of H2O2 in stem and root decreased with increasing salt concentration, but increased at 200 mM salt concentration. Based on the results, the general pattern of change in the activity of antioxidant enzymes was different in response to salt stress. The activity of superoxide dismutase in all studied tissues increased significantly with increasing stress level, so that the highest activity of the enzyme was observed in stem tissue and at 400 mM salt concentration (3.7 times more than the control). However, the changes in the activity of catalase and guaiacol peroxidase showed a decreasing trend or no significant change, so that the catalase activity in the leaf and at 400 mM salt concentration was almost half of the control and in the root more than half of the control. Finally, with increasing levels of stress, significant increase in ascorbate peroxidase activity was observed in all treatments, except in root tissue and 200 mM salt concentration. In general, according to the results, it can be stated that the balance between the antioxidant defense indices leads to the maintenance of destructive molecules such as H2O2 at a minimal level and plays an effective role in salinity stress tolerance in the A. littoralis.

    Keywords: Ascorbate peroxidase, Hydrogen peroxidase, Superoxide dismutase, Catalase, Guaiacol peroxidase
  • زهرا غلامی، نادعلی باباییان، علی پاکدین پاریزی*، مهدی دادمهر
    هدف
    آگروباکتریوم رایزوژنز سبب ایجاد فنوتیپ ریشه موئین در گیاهان می شود. ریشه های موئین قابلیت رشد و ثبات ژنتیکی بالایی داشته و قادر به تولید متابولیت های ثانویه گیاهی هستند. در این تحقیق به منظور بهینه سازی شرایط القا و رشد ریشه های موئین گیاه تربچه، تاثیر عوامل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    اثر نوع ریز نمونه (برگ، ساقه و کوتیلدون)، محیط همکشتی (MS, ½ MS, B5 و ½ B5) و سویه های مختلف باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز (A4, ATCC15834 و LBA9402) بر القای ریشه موئین بر مبنای آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. درصد تراریختی بر اساس تعداد ریشه های موئین ظاهر شده در تیمارهای مختلف محاسبه و به عنوان شاخص برای تعیین شرایط بهینه القای ریشه های موئین در نظر گرفته شد. تائید ماهیت تراریختی ریشه های موئین با واکنش PCR و آغازگرهای اختصاصی ژن های rolB و virD انجام شد. زیست توده تر و خشک و مقدار ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی در ریشه های موئین اندازه گیری شد.
    نتایج
    سویه ATCC15834 بیشترین توانایی القای ریشه موئین در گیاه تربچه را داشت. محیط کشت ½ B5 مناسب ترین محیط همکشتی و ریز نمونه کوتیلدون بهترین نمونه گیاهی برای القای ریشه های موئین تربچه بود. میزان رشد ریشه های موئین بر اساس زیست توده تر و خشک با هم تفاوت معنی داری نشان داد و بیشترین مقدار ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی در کشت های ریشه موئین به ترتیب 9/2 و 6/3 برابر بیشتر از گیاه طبیعی بود.
    نتیجه گیری
    شرایط بهینه برای القای ریشه موئین در هر گیاه باید تعیین شود و کشت های ریشه موئین گیاه تربچه از توانایی بالایی برای تولید متابولیت های ثانویه گیاهی می باشند.
    کلید واژگان: آگروباکتریوم رایزوژنز, تربچه, ترکیبات فلاونوئیدی, ترکیبات فنولی, ریشه موئین
    Zahra Gholami, Nadali Babaeiyan, Ali Pakdin Parizi *, Mahdi Dadmehr
    Objective
     Agrobacterium rhizogenes results in the formation of hairy root phenotype in plants. The hairy roots have high growth rate and genetic stability and able to produce plant metabolites. In this study, the optimum parameters for induction and growth conditions of radish hairy roots has been investigated.  
    Materials and methods
    The effect of explant type (leaves, stems and cultures), co-culture medium (MS, ½MS, B5 and ½B5) and A. rhizogenes strains (A4, ATCC15834 and LBA9402) were evaluated based on factorial experiments in a CRD design with three replications. Transformation percentage was calculated based on the number of appearing hairy roots and was considered as an index for determining the optimum conditions. Transgenic nature of hairy roots was confirmed by PCR and specific primers for rolB and virD genes. The dry and fresh biomass and the amount of phenolic and flavonoid compounds of hairy roots were measured.  
    Results
    ATCC15834 had the highest ability to induce hairy roots in radish under different conditions. The ½B5 medium was the most suitable co-culture medium and the cotyledon explant was the best plant material for induction of radish hair roots. The growth rate among hairy root clones was significantly different based on dry and fresh biomass and the highest amount of phenolic and flavonoid compounds in hairy root cultures was 2.9 and 3.6 times more than normal plant, respectively.  
    Conclusions
    The optimum conditions for induction of hairy roots must be determined in each plant and the hairy root cultures of radish have a high capability to produce secondary metabolites.
    Keywords: Agrobacterium rhizogenes, flavonoid compounds, Hairy Root, phenolic compounds, radish
  • Mostafa Noroozi, Shiva Elmi Nia, Atoosa Vaziri, Ali Mohammadi, Ali Pakdin parizi

    In this study, the cultivable algae in the coasts of Guilan province in the south west part of the Caspian Sea were isolated, purified and then morphologically and molecularly identified in February 2016. The separated samples were examined by optical microscopy and morphological analysis. Then, 18S rDNA gene primer pair was used for green algae polymerase chain reaction. Totally, 14 algae strains were identified. Among them, four strains were related to the algal branch of Chlorophyta. Considering the importance of the Caspian Sea as one of the largest aquatic habitats in the country, many studies have been conducted on the identification and study of phytoplankton and algae of the Caspian Sea. The seasonal variation of phytoplanktons in the southern basin of the Caspian Sea was studied. During a winter season, 31 species belonged to the Chlorophyta among 32 study stations. The results of this research show that the growth and diversity of the algae in the habitats is affected by seasonal fluctuations and changes in environmental factors such as temperature, salinity, food level, type of bed (due to spread range of sampling area) and a combination of them. In general, research has shown that some factors such as salinity, temperature, source of nitrogen and ambient oxygen, pH, heavy elements, UV rays and other environmental stressors affect the chemical composition and antioxidant activity in algae.

    Keywords: Guilan Province, algal isolation, morphology, molecular identification, biodiversity
  • ابراهیم شرفی، علی دهستانی، جمشید فرمانی*، علی پاکدین پاریزی
    سابقه و هدف
    کلروفیلاز هیدرولیز کلروفیل به کلروفیلید و فیتول را کاتالیز می کند. اخیرا چندین کاربرد شامل حذف کلروفیل از روغن های گیاهی، استفاده در شوینده های لباس و تولید کلروفیلید برای کلروفیلاز توصیف شده است. با این حال، اطلاعات کمی درباره ویژگی های بیوشیمیایی کلروفیلازها وجود دارد.
    مواد و روش ها
    35 توالی پروتئینی کلروفیلاز از پایگاه داده مرکز ملی اطلاعات زیست فناوری به دست آمد .همه توالی ها از نظر دامنه های حفظ شده، روابط تبارژنگانی (phylogenetic) و ویژگی های بیوشیمیایی با استفاده از ابزارهای زیست داده ورزی (Bioinformatic) آنالیز شدند.
    یافته ها و
    نتیجه گیری
    ساختار کلی دمین کلروفیلازها متشکل از دمین ابرخانواده استرازها/لیپازها در طول توالی کامل آنها و دمین خانواده آلفا/بتا هیدرولازها در طول قسمت میانی توالی آنها بود. کلروفیلازهای گیاهی قابل طبقه بندی در 4 گروه تبارژنگانی بودند. وزن ملکولی و pH به ترتیب در محدوده 32/65-37/77 کیلودالتون و 97/8-80/4 بود. پایدارترین کلروفیلاز احتمالا مربوط به Malus domestica می باشد. پیش بینی شد کلروفیلازهای Solanum pennellii،Triticum aestivum ،Triticum urartu ، Arabidopsis lyrata،Pachira macrocarpa ، Prunus mume و Malus domesticaدر هنگام بیش بیان در E. coli محلول باشند و همچنین کلروفیلازهای Beta vulgaris و Chenopodium album پیوند دی سولفیدی تشکیل ندهند. پیش بینی شد کلروفیلازهای Jatropha curcas، Amborella trichopod، Setaria italica،Piper betle ، Triticum urartuو Arabidopsis thaliana به شکل غیر گلیکوزیله تولید شوند.
    تعارض منافع: نویسندگان اعلام می کنند که هیچ تعارض منافعی وجود ندارد.
    کلید واژگان: زیست داده ورزی, کلروفیلاز, تبارژنگانی, ویژگی های بیوشیمیایی
    Ebrahim Sharafi, Ali Dehestani, Jamshid Farmani, Ali Pakdin Parizi
    Background And Objective
    Chlorophyllase catalyzes the hydrolysis of chlorophylls to chlorophyllide and phytol. Recently, several applications including removal of chlorophylls from vegetable oils, use in laundry detergents and production of chlorophyllides have been described for chlorophyllase. However, there is little information about the biochemical characteristics of chlorophyllases.
    Material and
    Methods
    35 chlorophyllase protein sequences were obtained from the National Centre for Biotechnology Information database. All of the sequences were analyzed using bioinformatics tools for their conserved domain, phylogenetic relationships and biochemical characteristics.
    Results and
    Conclusion
    The overall domain architecture of chlorophyllases consisted of the esterases/lipases superfamily domain over their full length and the alpha/beta hydrolase family domain over the middle part of their sequences. Plant chlorophyllases could be classified into 4 clades. Molecular weight and pI of the chlorophyllases ranged 32.65-37.77 kDa and 4.80-8.97, respectively. The most stable chlorophyllase is probably obtained from Malus domestica. Chlorophyllases form Solanum pennellii, Triticum aestivum, Triticum urartu, Arabidopsis lyrata, Pachira macrocarpa, Prunus mume and Malus domestica were predicted to be soluble upon overexpression in Escherichia coli, Beta vulgaris and Chenopodium album chlorophyllases were predicted to form no disulfide bond. Chlorophyllases from Jatropha curcas, Amborella trichopod, Setaria italica, Piper betle, Triticum urartu and Arabidopsis thaliana were predicted to be in non-N-glycosylated form.
    Conflict of interest: The authors declare no conflict of interest.
    Keywords: Bioinformatics, Biochemical characteristics, Chlorophyllase, Phylogenetic
  • فاطمه طهماسبی، امیر لکزیان، کاظم خاوازی، علی پاکدین پاریزی
    باکتری های سودوموناس از مهمترین باکتری های ریزوسفری افزایش دهنده رشد گیاه (PGPR) می باشند. در این تحقیق 38 جدایه سودوموناس از ریزوسفر خاک اطراف محیط رشد ریشه ذرت در مناطق مختلف استان خراسان رضوی جداسازی شدند. ابتدا تمامی جدایه ها با آزمون های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شناسایی شدند. همه جدایه ها مشابه باکتری های سودوموناس فلورسنت و سودوموناس آریژینوزا بودند. برای ارزیابی توان تولید سیدروفور جدایه ها از محیط جامد CAS- آگار استفاده شد. نتایج نشان داد که متوسط نسبت قطر هاله به قطر کلنی از 7175/0 تا 4 پس از 4 روز نگهداری در دمای 27 درجه سانتیگراد متغیر بود. ارزیابی کمی سیدروفور نیز به روش اسپکتروفتومتری انجام شد. نتایج نشان داد که مقدار کمی سیدروفور از 96/0 تا 5/132 میکرومولار متغیر بود. همچنین تاثیر کمپلکس های آهن- سیدروفور بر رشد ذرت در محیط آبکشت در شرایط گلخانه ای مطالعه شد. نتایج نشان داد که تاثیر کاربرد کمپلکس های آهن- سیدورفور، میزان کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه گیاه ذرت و غلظت آهن در اندام هوایی گیاه را بطور معنی داری افزایش دادند. تاثیر کلات سیدروفور- آهن بدست آمده از سودوموناس فلورسنت بر جذب آهن در گیاه ذرت مشابه کمپلکس آهن با اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (Fe-EDTA) بود. تاثیر کلات سیدروفور- آهن استخراج شده از جدایه P16 بر جذب آهن بطور معنی داری در مقایسه با تیمار شاهد نیز بیشتر بود.
    کلید واژگان: ذرت, سیدروفور, کلات سیدروفور, آهن, باکتری سودوموناس
    Fatemeh Tahmasbi, Amir Lakzian, Kazem Khavazi, Ali Pakdin Parizi
    Pseudomonas bacteria are the most important plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in different crop plants. In this study، thirty eight Pseudomonas bacteria isolated from corn rhizosphere grown in different parts of Khorasan Razavi province. Initially، all isolates were identified by using recommended physiological and biochemical tests. The results showed that most of Pseudomonas isolates were similar to Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas aeruginosa. The potential sidrophore production of all Pseudomonas isolates was evaluated using CAS-agar solid medium. The results of this part of experiment showed that the ratio of halo to colony diameter varied from 0. 7175 to 4 after four days of incubation at 27 oC. The quantity of sidrophore production of Pseudomonas isolates was also measured by using spectrophotometry method. The results revealed that the amount of sidrophore production changed from 0. 96 to 132. 5 µML-1 among Pseudomonas isolates. The effect of sidrophore–iron complexes on growth of corn plant was investigated in a hydroponic system under green house condition. The results showed that chlorophyll content، shoot and root dried weights significantly increased when sidrophore–iron complexes was applied to corn plant. The effect of sidrophore-iron complex took out from Pseudomonas fluorescens on iron uptake in corn plant was similar to Fe–EDTA complex. The effect of sidrophore-iron complex extracted from P16 isolate on iron uptake was significantly higher compare to control treatment.
    Keywords: Zea mays, Sidrophore, Sidrophore, Iron complex, Pseudomonas bacteri
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