farkhondeh rezanejad
-
سابقه و هدف
پونه سا (Nepeta</em>) یکی از بزرگ ترین جنس های تیره نعنا (Lamiaceae) با 300 گونه است. 75 گونه از این جنس در ایران پراکنش دارند که بسیاری از آنها انحصاری هستند. با توجه به اهمیت دارویی و استفاده های سنتی گونه های مختلف آن، تحقیقات زیادی برای شناسایی متابولیت های ثانویه آنها انجام شده است. نپتالاکتون ها، سینئول ها و ترکیبات فنولی از ترکیبات ثانویه اصلی آن هستند و بیشتر این ترکیبات خواص دارویی، ضد میکروبی و صنعتی دارند. مقدار این ترکیبات در بخش های مختلف گیاه و نیز گونه ها و جمعیت های مختلف، متفاوت است. پونه سای هزاری (Hausskn. ex Bornm. Nepeta bornmulleri</em>)، انحصاری ایران و نمونه تیپ از استان کرمان است. اگرچه مطالعه و شناسایی متابولیت های ثانویه در بسیاری از گونه های این جنس انجام شده است، اما در پونه سای هزاری مطالعات بسیار محدود می باشد. بنابراین، ریخت شناسی و کمیت و کیفیت ترکیبات آنتی اکسیدانی و اسانس در دو بخش رویشی و زایشی این گونه گیاهی بررسی شد.
مواد و روشها:
/strong> بخش های رویشی (ساقه و برگ) و زایشی (گل و میوه) پونه سای هزاری، از رویشگاه گیاه واقع در شهر راین (استان کرمان) از ارتفاع 2450 متری در اردیبهشت 1402 جمع آوری شدند. در زمان جمع آوری، بخش زایشی مورد استفاده شامل 80% گل و 20% میوه بود که میوه ها در مرحله اولیه بلوغ (نارس) بودند. ویژگی هایی مانند اندازه گیاه، فرم رویشی آن، ساختار گل آذین و گل به صورت چشمی یا با استریومیکروسکوپ بررسی و عکس برداری شدند تا با استفاده از تصاویر رنگی، شناسایی و دسترسی گیاه به سهولت انجام شود. ترکیبات بیوشیمیایی شامل ترکیبات فنلی و اسانس در بخش های رویشی و زایشی مطالعه شدند. اندازه گیری کمی ترکیبات فنلی شامل فنل کل، فلاونوئید کل و آنتوسیانین کل از نمونه های تازه به روش اسپکتروفتومتری انجام شد. سنجش کیفی ترکیبات فنلی و آنتوسیانین با استفاده از نمونه های خشک با دستگاه HPLC انجام گردید. مطالعه کمی و کیفی اسانس، با استفاده از نمونه های خشک با دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) انجام شد. اسانس گیری به روش تقطیر با آب با دستگاه کلونجر انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی شامل 2 نوع اندام رویشی (ساقه و برگ) و زایشی (گل و میوه) با سه تکرار انجام گردید.
نتایجمطالعات ریخت شناختی پونه سای هزاری نشان داد که در منطقه مورد مطالعه ارتفاع گونه حدود 25-10 سانتی متر بوده و دارای برگ های رزت کرک دار، گل آذین متراکم سرمانند، جام دولبی ارغوانی-آبی رنگ و کاسه پیوسته و کرک دار ارغوانی می باشد. نافه شامل چهار پرچم دو به دو هم قد (دی دینام) بنفش رنگ و تخمدان فوقانی با میوه شیزوکارپ چهار فندقه ای است که توسط کاسبرگ های پایا احاطه شده است. محتوای فنل، فلاونوئید و آنتوسیانین کل در سرشاخه های گل دار (زایشی) به طور معنی دار بیش از برگ ها و ساقه های جوان (رویشی) بود. نیم رخ (پروفایل) ترکیبات فنلی و آنتوسیانینی با دستگاه HPLC نشان داد که در بخش زایشی، 10 ترکیب فنلی و 3 ترکیب آنتوسیانینی و در بخش رویشی، 6 ترکیب فنلی و 2 ترکیب آنتوسیانینی شناسایی شدند. بیشترین ترکیب فنلی مشاهده شده در هر دو بخش رویشی و زایشی، لوتئولین بود، در صورتی که مالویدین-گلوکوزید به عنوان بیشترین ترکیب آنتوسیانینی ثبت شد. مقدار مالویدین-گلوکوزید، در بخش زایشی دو برابر بخش رویشی بود. درصد اسانس در بخش رویشی و زایشی به ترتیب 0.2% و 0.1% مشاهده شد. در اسانس بخش رویشی و زایشی، به ترتیب 10 (69.41%) و 16 (89.29%) ترکیب شناسایی شده و 9 (14.59%) و 4 (6.21%) ترکیب شناسایی نشده گزارش شد که در مجموع 84% و 95.5% اسانس را تشکیل دادند. ترکیبات اصلی اسانس بخش رویشی شامل اسپاتولنول (31.2%)، 8،1-سینئول (14.5%)، اسید هگزادکانوئیک (10.6%)، میرتنول (9.7%)، کاریوفیلن اکسید (6.4%) و ترانس-پینوکارونول (4.4%) بودند. در بخش زایشی، 8،1-سینئول (31.7%)، اسپاتولنول (16.2%)، میرتنول (14.14%)، دی هیدرو نپتالاکتون (6.92%)، ترانس-پینوکارونول (6.7%)، پینوکارون (5.2%) و کاریوفیلن اکسید (4.5%)، ترکیبات اصلی اسانس را تشکیل دادند.
نتیجه گیریبراساس نتایج، در گونه مورد مطالعه کمیت و کیفیت ترکیبات فنلی، آنتوسیانین و اسانس در بخش زایشی بیشتر از بخش رویشی بدست آمد. بنابراین، برای دستیابی به ترکیبات آنتی اکسیدانی، استفاده از اندام های زایشی گیاه پیشنهاد می گردد. مقدار نپتالاکتون که در بیشتر گونه های پونه سا قابل توجه می باشد در این گونه به نسبت کم مشاهده شد، در حالی که اسپاتولنول و 1،8-سینئول ترکیبات اصلی بودند. با توجه به کاربردهای متعدد دارویی و صنعتی دو ترکیب غالب گونه از یکسو و انحصاری و محدود بودن گونه از سوی دیگر، حفظ جمعیت های مختلف آن حائز اهمیت می باشد.
Background and objectivesNepeta, with 300 species, is one of the largest genera in the Lamiaceae family. Seventy-five species of this genus are distributed in Iran, many of which are endemic. Due to the medicinal importance and traditional uses of its various species, much research has been conducted to identify their secondary metabolites. Nepetalactone, cineole, and phenolic compounds have been reported as their main compounds, and most have medicinal, antimicrobial, and industrial properties. The amount of these compounds varies in different parts of the plant and different species and populations. Nepeta bornmulleriHausskn. ex Bornm. is endemic to Iran and is a type specimen from Kerman province. Although secondary metabolites have been studied in many species of this genus, more research is needed on N. bornmulleri. Therefore, the morphology, quantity, and quality of antioxidant compounds and essential oils were investigated in the plant's two vegetative and generative parts.
MethodologyVegetative (stem and leaf) and generative (flower and fruit) parts of N. bornmulleri were collected in May 2023 from Rayen city (Kerman province) at an altitude of 2450 meters. The used generative parts were 80% flowers and 20% unripe fruits. The size of the plant, its vegetative form, and the structure of the inflorescence and flower were examined and photographed with the naked eye or stereomicroscope so that researchers could identify them quickly. Biochemical compounds, including phenolic compounds and essential oil, were studied in vegetative and generative parts. Total phenolic compounds, including total phenols, flavonoids, and anthocyanins from fresh samples, were studied by spectrophotometric method. The phenolic compounds and anthocyanins profile were investigated using dried samples with HPLC. The analysis of essential oil was done using dry samples with gas chromatography (GC) and gas chromatography coupled to a mass spectrometer (GC/MS). Essential oil extraction was done by distillation with water using Clevenger. The experiment was conducted in a completely random design, including two types of vegetative (stem and leaf) and generative (flower and fruit) organs with three replications.
ResultsMorphological studies of N. bornmulleri showed that in the studied area, the height of the species is about 10-25 cm with hairy basal (rosette) leaves, apical and dense head-like inflorescence, purple-blue synpetal corolla with bilobate apex, synsepal calyx. The Androecium comprises four purple stamens of equal length (didynamous stamens) and an upper pistil with tetra-achene schizocarp fruit surrounded by persistent sepals. The total content of phenols, flavonoids, and anthocyanins in flowering branches (generative) was significantly higher than in leaves and stems (vegetative parts). The profile of phenolic and anthocyanin compounds by HPLC showed that ten phenolic compounds and three anthocyanin compounds were identified in the generative part, and six phenolic compounds and two anthocyanin compounds were identified in the vegetative part. The most phenolic compound observed in both vegetative and generative parts was luteolin, while malvidin-glucoside was recorded as the most anthocyanin compound. The amount of malvidin-glucoside in the generative part was twice that of the vegetative part. The percentage of essential oil in vegetative and generative parts was observed at 0.2 and 0.1, respectively. In the essential oils of vegetative and reproductive parts, respectively, 10 (69.41%) and 16 (89.29%) identified compounds and 9 (14.59%) and 4 (6.21%) unidentified compounds were reported, which in total 84% and 95.5% constituted the essential oil.The main components of the essential oil of the vegetative part include spatholenol (31.2%), 1,8-cineole (14.5%), hexadecanoic acid (10.6%), myrtenol (9.7%), caryophyllene oxide (6.4%). ) and trans-pinocarveol (4.4%). In the generative part, 1,8-cineole (31.7%), spatholenol (16.2%), myrtenol (14.14%), dihydro nepetalactone (6.92%), trans-pinocarveol (6.7%), pinocarovone (5.2%) and caryophyllene oxide (4.5%) were the main components of the essential oil.
ConclusionBased on the results, the quantity and quality of phenolic compounds, anthocyanin, and essential oil in the generative part were higher than in the vegetative part of the studied species. So, it is suggested that the generative parts of the plant be used to obtain antioxidant compounds. The amount of nepetalactone, which is significant in most species of Nepeta, was relatively low in this species, while spatholenol and 1, 8-cineole were the main compounds. Considering the numerous medicinal and industrial applications of the two dominant species combinations on the one hand and the exclusivity and limited distribution of the species on the other hand, it is essential to preserve its different populations.
Keywords: Essential Oil, Phenolic Compounds, Nepeta Bornmulleri Hausskn. Ex Bornm, 1 8-Cineole, Nepetalactone -
Low-temperature stress leads to accumulation of proteins, osmolytes and antioxidants, which involve in plant tolerance to stress conditions. This study aimed to evaluate dehydrin, gamma-aminobutyric acid (GABA), endogenous proline and activities of antioxidant enzymes in Citrus reticulate under low-temperature stress (1°C, -1°C and -3°C) during postharvest. The results of western blot showed proteins with the molecular weight of 30.19, 36.3 and 62.25 kDa induced in response to low temperature stress. The level of endogenous proline, GABA and activities of antioxidant enzymes (SOD and APX) also increased with decreasing temperature. The amount of GABA and proline in temperatures of -1 and -3°C more than 1°C. With reduction of temperature induces the activity of SOD and APX in C. reticulata. As a result, at -3 °C, the highest activity of SOD and APX was observed. Generally, in fruits under the temperature of -3°C, levels of antioxidants and protein accumulation increased.
Keywords: Antioxidant Enzymes, Cold Stress, Fruit -
در چرخه زندگی نهاندانگان، گذر از فاز رویشی به زایشی یک مرحله نموی مهم است که تحت کنترل شدید ژنتیکی است. این تغییر فاز نیازمند فعال شدن مجموعه ای از ژن ها در مریستم راس شاخساره است که بیان آن ها مریستم را از رویشی به زایشی تبدیل می کند. ژن APETALA1 (AP1) در پیشبرد مرحله گذر و نیز تعیین هویت مریستم گل نقش مهمی ایفا می کند. در این مطالعه، بیان این ژن در اندام های مختلف گیاه منداب (Eruca sativa) و نیز اثر براسینواسترویید بر گل دهی و بیان ژن، بررسی شد. RNA کل استخراج و برای ساخت cDNA استفاده گردید. آغازگر های اختصاصی براساس هم راستایی توالی ژن های هم ساخت AP1 در گیاهان هم خانواده، طراحی و برای واکنش RT-PCR استفاده گردیدند. در مرحله رویشی، هیچ بیانی در اندام های مختلف مشاهده نشد. تیمار براسینواسترویید از 28 روزگی (مرحله رویشی) تا ظهور غنچه های گل، سبب گل دهی زودرس و دوره رویشی کوتاه تر شد بطوری که گیاهان تحت تیمار، حدود 10 روز زودتر از شاهد گل دادند. همچنین اندازه گیاه و اجزای آن در گیاهان تیمار شده با براسینواسترویید بزرگ تر بودند. بررسی بیان ژن EvsAP1، در فاز زایشی حاکی از بیان آن در غنچه گل، کاسبرگ و گلبرگ و عدم بیان آن در ریشه، ساقه، برگ، پرچم و مادگی بود. همچنین، شروع بیان این ژن، زودتر مشاهده شد که نشان دهنده این است که گذر به گل دهی و تشکیل غنچه گل در گیاهان تحت تیمار سریع تر رخ می دهد، در نتیجه، بیان هم زودتر رخ می دهد اما آنالیز آماری نشان داد که میزان بیان، تحت تاثیر براسینواسترویید قرار ندارد و تفاوت معنی داری دیده نشد.
کلید واژگان: غنچه گل, گل بالغ, منداب, دوره رویشیFlowering transition is one of the most important developmental processes of higher plants, which is controlled by endogenous and external environmental signals. These signaling cues are perceived in leaves and shoot apical meristem (SAM) to induce flower formation. APETALA1 (AP1) is one of floral meristem identity genes that regulate the specification and formation of floral meristems and is required for sepals and petals formation. In this study, the expression of this gene in different organs of Eruca sativa as well as the effect of brassinosteroids (BRs) on flowering and the gene expression was investigated. RNA was extracted from different organs and first-strand cDNA was synthesized. Specific primers were designed based on the sequence alignment of AP1 isoform genes from other plants. In the vegetative stage, no expression was observed in different organs. Brassinosteroid treatment from 28 days (vegetative stage) to flower buds formation caused early flowering, so that the treated plants flower about 10 days earlier than the control. In addition, plant size and its organs were larger in plants treated with brassinosteroids. Evaluation of EvsAP1 gene expression in reproductive phase showed its expression in flower buds, sepals and petals but no was seen in roots, stems, leaves, stamen and gynocium. Also, the onset of expression of this gene was observed earlier, indicating that the transition to flowering and flower bud formation occurs faster in treated plants; therefore, expression occurs earlier. However, expression levels did not affected by brassinosteroids and no significant difference was observed between treated and control samples.
Keywords: Flower bud, adult flower, Arugula, vegetative period -
Maclura pomifera (تیره توت، Moraceae) که بنام سودا یا توت آمریکایی شناخته می شود درختی دو پایه، با ارتفاع حدود 8-5 متر است که میوه های آن شیرابه بسیار چسبناکی دارد. در مناطق مختلف شهر کرمان، همه پایه های مشاهده شده، ماده بودند که بدون وجود پایه نر، دانه تولید کردند. گزارش شده است که برخی گیاهان تیره توت، دارای قابلیت بکرزایی بوده و بدون فرایند لقاح، میوه و دانه تشکیل می دهند. در این مطالعه، ساختار گل آذین و گل بررسی شد و در زمان شکوفایی گل ها و پذیرندگی مادگی برای گرده افشانی، برخی گل ها با کاغذ مومی بسته شدند تا از گرده افشانی جلوگیری شود. حضور گرده در بافت های مادگی با میکروسکوپ فلورسنت بررسی شد. گل آذین ماده کروی متراکم و دارای حدود 70-60 گل با گلپوش (پریگون) تک ردیفی شبیه کاسبرگ ها است. کاسبرگ ها چهارتایی، ابتدا صورتی رنگ و طی نمو گوشتی و سبز می شوند که مادگی را احاطه و همراه با آن طی نمو تشکیل میوه شفت مانند را می دهند. مادگی تک برچه ای با خامه بلند و تک دانه ای می باشد. مجموعه میوه های شفت مانند گل آذین، میوه کاذب و مجتمع سیبی شکل (pomaceous) را ایجاد می کنند. مطالعه گل های بسته شده و باز نشان داد که اثری از دانه های گرده روی مادگی توسط رنگ آبی آنیلین دیده نشد. هر دو نوع میوه تشکیل شده از گل آذین های بسته و باز، حدود 18-8 دانه زایا تولید که در پرلیت بدون هیچ تیماری، دانه رست ها را تولید کردند. تشکیل دانه، بدون گرده افشانی و لقاح در این گونه، پدیده بکرزایی را تایید می نماید و این مطالعه، اولین گزارش در مورد رخداد بکرزایی در گونه مورد مطالعه است.
کلید واژگان: گرده افشانی, تیره توت, گیاه سودا, بکرزایی, Maclura PomiferaMaclura pomifera (Moraceae), known as souda or American mulberry, is dioecious, about 5-8 meters long that its fruits have a very sticky sap. In different areas of Kerman city, no male tree was observed and all distributed plants were female. Interestingly, these female trees, produced seeds. It has been reported that some species Moraceae produce fruits and seeds without fertilization, a phenomenon called parthenogenesis. In this study, the structure of inflorescences and flowers were investigated. Further, some flowers were covered with wax paper bags to prevent pollination. The presence of pollen in pistil tissues was studied with a fluorescent microscopy. The dense and spherical female inflorescence has about 60-70 flowers with a single- whorled perianth similar to the sepals. The sepals were tetrameric and pink at young first and become fleshy and green during growth. The pistil and perianth (sepals) surrounding it together developed to a drupe like fruit. The pistil was unicarpellate and long style. The drupe-like fruits form each inflorescence formed accessory fruit, atypical fruit, with pomaceous view. No pollen grains were observed on pistil tissues (stigma, style and ovary) by aniline blue staining. The fruits of both closed (by wax paper bags) and open inflorescences produced about 8-18 seeds. The seeds was viable and during germination produced seedlings in perlite media without any chemical or physical treatment. Seed formation without pollination and fertilization in this species confirms the parthenogenesis phenomenon; this study is the first report about the occurrence of parthenogenesis in M. pomifera.
Keywords: Pollination, Moraceae, Maclura Pomifera, Souda Plant, Parthenogenesi -
تنظیم زمان گلدهی نیازمند فعالیت ژنهای مختلفی است که تحت کنترل فاکتورهای محیطی و درونی میباشند. ژن FLC، نقش کلیدی در گذر به گل دهی دارد و به عنوان ژن هدف مسیر بهاره شدن، گل دهی را مهار می کند. بهاره شدن یک سازگاری طبیعی برای تضمین گل دهی پس از زمستان است تا گل و دانه در شرایط مطلوب محیطی نمو یابند. در این مطالعه، شناسایی و بررسی بیان این ژن در خاکشیر بدل بررسی شد. RNA کل از برگ های لپهای استخراج و cDNA ساخته شد. آغازگرهای اختصاصی بر اساس هم راستایی توالی ژن های هم ساخت FLC، طراحی و برای واکنش RT-PCR استفاده گردیدند. قطعه مورد نظر به طول 449 نوکلیوتید، شناسایی و با نام SiFLC و شماره دسترسی KT156751 در پایگاه NCBI ثبت شد. مقایسه پروتیین استنباطی با 150 آمینو اسید با پروتیین های هم ساخت FLC در سایر گیاهان، نشان دهنده شباهت زیاد آن ها بود. میزان نسبی بیان با استفاده از روش نیمه کمی، در مرحله رویشی در برگ جوان، برگ بالغ، ساقه و ریشه بین 86-56 درصد بود، بالاترین میزان (86) در برگ جوان و کم ترین میزان (حدود 56) در ساقه مشاهده شد. در مرحله زایشی کاهش بیان در این اندام ها بویژه در برگ مشاهده شد که میزان بیان آن بسیار ناچیز (حدود یک درصد) اما در غنچه های گل به نسبت بالاتر بود و به حدود 31 درصد رسید. کاهش بیان در برگ در فاز زایشی نشان دهنده تحریک گل دهی و افزایش آن در گل، پس از تحریک گل دهی، می تواند مربوط به تنظیم دوباره آن و آمادگی برای مهار طی فاز رویشی باشد.کلید واژگان: Flowering Locus C, گل دهی, تعیین توالی, RT-PCR, Sisymbrium irioRegulation of flowering time requires the activity of various genes that are controlled by environmental and internal cues. The FLC gene plays a key role in transition to flowering and suppresses flowering as target gene of vernalization pathway. Vernalization is a natural adaptation to ensure flowering after winter so that flowers and seeds can develop in favorable environmental conditions. In this study, identification and expression of FLC gene was investigated in rocket mustard (Sisymbrium irio). Total RNA was extracted from cotyledon leaves and cDNA was made. Specific primers were designed based on tsequence alignment of FLC homogenous genes and used for RT-PCR reaction. The identified 449 nucleotids fragment was recorded as SiFLC with accession number KT156751 in the NCBI database. Sequencing of the coding region and comparison of its putative protein (with 150 amino acids) and FLC orthologues in other plants showed their high similarity. Expression relative rate using the semi-quantitative method, in vegetative stage in young leaves, mature leaves, stems and roots was between 56-86%, which the highest (about 86%) and the lowest (about 56%) levels were observed in young leaves and stems respectively. In the reproductive stage, a decrease in expression was observed in these organs especially in leaves (about one percent). However, expression level was higher in flower buds and reached about 31%. Decreasing leaf expression in the reproductive phase indicates flowering induction. FLC higher levels in flowers, after transition to flowering, allows the next generation to reregulate its rate and respond to winter during vegetative phaseKeywords: Flowering Locus C, Flowering, Sequencing, RT-PCR, Sisymbrium irio
-
جنس Juniperus ، دومین جنس رایج مخروطیان است. کاهش دانه های زیست پذیر و زادآوری طبیعی، مهم ترین مشکل جنگل های ارس است. Juniperus seravschanicaدر حفاظت خاک بسیار مهم، همچنین، در برابر یخبندان و خشکی بسیار مقاوم است. در این مطالعه، تعداد دانه ها در مخروط، درصد پوکی و رویش دانه در جمعیت های گلوچار، سربیژن و دلفارد (استان کرمان)، روی کاغذ صافی، مخلوط پیت ماس + پرلیت و در باغچه مطالعه شد. همچنین میزان پرآوری و ریشه زایی شاخسارها در کشت گلدانی و کشت در شیشه، بررسی شد. میانگین تعداد دانه های مخروط در گلوچار، سربیژن و دلفارد بترتیب 86/4، 69/3 و 21/3 دانه در مخروط بود. میانگین تعداد دانه های پر در مخروط بترتیب برابر 1/1، 22/0 و 1/0 در گلوچار، سربیژن و دلفارد بود که بترتیب معادل 22، 96/5 و 1/3 درصد (با درصد پوکی بترتیب 78، 94 و 97) می باشد. دانه های بدون تیمار سرما و نیز دانه هایی که بدون سوراخ کردن اما تحت تیمار سرما به شرایط کشت منتقل شدند، هیچ رویشی نشان ندادند. شاخسارهای جوان 20 سانتی متری، پس از تیمار سرما و غوطه وری سریع درIBA ، تا چهار هفته، ظاهر طبیعی و سالم داشتند اما سرانجام خشک و ریشه ندادند. شاخسارهای 1-5/1 سانتی متری انتهایی و کناری، روی هر دو محیط MSوWPM، باززایی و پرآوری شدند. بیشترین باززایی در محیط WPM (40 درصد) و MS (57 درصد) در ترکیب هورمونی BAP و NAA بترتیب در غلظت 2 + 3 و 2/0 + 3 میلی گرم در لیتر بدست آمد. تیمار IBA، پس از 24 هفته، ریشه ایجاد نکرد.
کلید واژگان: ارس, پوکی دانه, رویش بذر, پرآوری شاخسارها, ریشه زاییJuniperus is the second most prevalent group of conifers on Earth. The reduction in viable seeds and natural regeneration is an important problem of Juniperus. Juniperus seravschanica is important in soil protection and is very resistant to frost and drought too. In this study, seed number in cone, seed emptiness and germination were studied on filter paper, peatmoss+ perlite mixture and in field in Galuchar, sarbijan and Dalfard (Kerman province) in populations. In addition, shoot proliferation and rooting in pot and in vitro culture was assayed. The average number of cone seeds in Glochar, Serbijan and Delfard was 4.86, 3.69 and 3.21, respectively. The average number of full seeds per cone was 1.1, 0.22 and 0.1 (22, 5.96 and 3.1%, respectively) in Glochar, Sarbijan and Dalfard, showing 78, 94 and 97% emptiness, respectively. In all media, seed germination percentage was very low (2-5%). No germination was observed in seeds without cold treatment as well as without scarification (making a hole in seed coat). 20 cm young shoots, after cold treatment and rapid immersion in IBA, grew as normal until 4 week and finally dried after 5-6 weeks. The young shoots (1-1.5 cm) cultured in MS and WPM media proliferated and regenerated new branches in WPM (40% regeneration) and MS (57%) media in combination of BAP and NAA (2+3 and 0.2+3 mgl-1, respectively for WPM and MS). No rooting was observed using IBA after 24 weeks.
Keywords: Juniperus seravschanica, Seed emptiness, Seed germination, shoot regeneration, Rooting -
عوامل محیطی مانند دما دارای اثرات منفی بر فاز زایشی هستند و می توانند باعث کاهش عملکرد در گونه های مرکبات شوند. دانه های گرده نقش کلیدی و اساسی در باروری گیاهان دارند. کویرستین و گاما آمینوبوتیریک در کارکردهای بیوشیمیایی خاصی برای تنظیم رشد و افزایش تحمل به تنش های زیستی و غیرزنده دخالت دارند. هدف از این مطالعه ارزیابی دماهای مختلف بر جوانه زنی گرده و نیز میزان کویرستین و گابا بود. شاخه های حاوی گل های پرتقال والنسیا (Citrus sinensis var Valencia)، نارنگی کارا (C. reticulata var. Kara) و گریپ فروت ردبلاش (C. paradisi var. Red blash) در معرض دماهای مختلف (5، 10، 15، 20 و 25 درجه سانتی گراد) برای مدت شش ساعت قرار گرفتند و سپس دانه های گرده جمع آوری شدند. میزان کویرسیتین و گابا با استفاده از HPLC سنجیده شد. بیشترین و کمترین جوانه زنی گرده به ترتیب در دماهای 25 درجه سانتی گراد و 5 درجه سانتی گراد مشاهده شد. بیشترین مقدار کویرستین در دمای 5 درجه سانتی گراد به دست آمد و سپس با افزایش دما میزان آن در تمامی گونه ها کاهش یافت. همچنین با افزایش دما میزان GABA در هر سه گونه کاهش یافت. بیشترین و کمترین جوانه زنی گرده به ترتیب در دماهای 25 درجه سانتی گراد و 5 درجه سانتی گراد مشاهده شد.
کلید واژگان: ترکیبات فنولی, جوانه زنی, دانه گرده, دمای پایین, متابولیت های ثانویهEnvironmental factors such as temperature have negative effects on the reproductive phase and can cause yield loss in Citrus species. Pollen grains play a key and essential role in the fertility of plants. Quercetin and gamma-aminobutyric acid (GABA) are involved in certain biochemical functions to regulate growth and increase tolerance to biotic and abiotic stresses. The purpose of this study was to evaluate the effect of different temperatures on pollen germination and also on the levels of quercetin and GABA. The branches containing flowers of Cirus reticulata, C. sinensis, and C. paradisi were exposed to 5, 10, 15, 20, and 25 °C for six hours and then pollen grains were collected. Levels of quercetin and GABA were quantified by HPLC. The amount of quercetin was highest at 5 °C and then decreased by increasing the temperature in all species. Also, with increasing temperature, the amount of GABA decreased in all species. The highest and lowest pollen germination was observed at 25 °C and 5 °C, respectively.
Keywords: Germination, Low temperature, Phenolic Compounds, Pollen, secondary metabolites -
هدفژن APETALA1 (AP1) در پیشبرد مرحله ی گذر از مرحله رویشی به زایشی و نیز تعیین هویت مریستم گل نقش مهمی ایفا می کند. این پژوهش با هدف بررسی بیان نسبی این ژن در گیاه خردل سیاه (Brassica nigra L.) انجام شد. همچنین اثر هیدروژن سولفید بر گل دهی و بیان نسبی ژن AP1 نیز مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش هاRNA کل از نمونه های مورد آزمایش، استخراج و برای ساخت cDNA استفاده گردید. آغازگرهای اختصاصی براساس هم راستایی توالی ژن های هم ساخت AP1 در گیاهان هم خانواده، طراحی و برای واکنش RT-PCR مورد استفاده قرار گرفتند. میزان بیان نسبی ژن در مرحله زایشی در اندام های مختلف از قبیل ریشه ، ساقه، برگ، غنچه گل، کاسبرگ، گلبرگ، پرچم و مادگی مطالعه و بررسی شد. اثر سدیم هیدروژن سولفید (NaHS) نیز بر گل دهی و میزان نسبی بیان ژن AP1 در مراحل مختلف نموی در شاخساره رویشی، شاخساره زایشی و غنچه گل بررسی شد. شدت بیان با نرم افزار ImageJ اندازه گیری و داده ها با آنالیز آماری ANOVA و آزمون دانکن با سطح اطمینان 95 درصد مقایسه شدند.نتایجبررسی بیان نسبی ژن AP1 در اندام های مختلف گیاه خردل سیاه در مرحله زایشی حاکی از بیان آن در غنچه ی گل، کاسبرگ، گلبرگ و برگ و عدم بیان آن در ریشه، ساقه، پرچم و مادگی بود. همچنین بررسی بیان نسبی ژن AP1 در نمونه های تحت تیمار NaHS نسبت به گروه شاهد نشان داد که آغاز بیان ژن AP1 و در نتیجه مرحله ی گذر به گل دهی، در گیاهان تحت تیمار سولفید هیدروژن سریع تر انجام می شود و گیاهان تیمار شده دارای دوره ی رویشی کوتاه تری هستند (حدود هشت روز زودتر وارد مرحله زایشی شدند). مقایسه ی بیان نسبی ژن AP1 در شاخساره های رویشی، شاخساره های زایشی و غنچه گل، در مراحل نموی یکسان تفاوت معنی داری نشان نداد اما میزان بیان در زمان های یکسان نمونه برداری، بیان بالاتر آن را در نمونه های تیمار شده نشان داد بطوری که تا روز بیستم که گیاهان تیمار به مرحله تشکیل گل رسیدند هیچ بیانی در نمونه های شاهد مشاهده نشد.نتیجه گیریالگوی بیان نسبی ژن AP1 طی مراحل نموی و افزایش آن در مرحله زایشی، می تواند تاییدکننده ی نقش این ژن در فرآیند گل دهی باشد. NaHS سبب تحریک گل دهی شد و در یک چرخه زندگی 35 روزه، گیاهان تیمار شده، هشت روز زودتر وارد مرحله زایشی شدند. بنابراین، تیمار NaHS، با کوتاه کردن دوره ی رویشی، بیان زودرس ژن AP1 و در نتیجه گل دهی زودرس را تحریک کرد.کلید واژگان: خردل سیاه, گل دهی, هیدروژن سولفید, AP1, PCRObjectiveAPETALA1 (AP1) gene plays an important role in promoting transition from vegetative to reproductive phase and determining the flower meristem identity. This research was conducted to investigate the AP1 relative expression in the black mustard plant (Brassica nigra L.). Also, the effect of hydrogen sulfide on flowering and its relative expression was investigated.Materials and methodsTotal RNA was extracted from the collected samples and used to make cDNA. Specific primers were designed and used for RT-PCR reaction based on the sequence alignment of AP1 homologous genes in plants of the same family. The relative expression of AP1 was studied in the reproductive phase in different organs such as root, stem, leaf, flower bud, sepal, petal, stamen and pistil. In addition, the effect of NaHS on flowering and relative gene expression in different developmental stages in vegetative shoots, generative shoots and flower buds was investigated. The intensity of expression was measured with ImageJ software and the data were compared with ANOVA statistical analysis and Duncan's test with a confidence factor of 95%.
ResultsStudies of the relative expression of AP1 gene in different organs of the black mustard in the generative phase indicated that this gene is expressed in flower bud, sepal, petal and leaf, but no expression was observed in the root, stem, stamen and pistil. Also, its relative expression in samples treated with NaHS compared with the control group showed that the beginning of AP1 gene expression and consequently the transition to flowering is faster and earlier in plants treated with hydrogen sulfide. Thus, the treated plants had a shorter life cycle and flowered 8 days earlier. The comparison of its expression in vegetative shoots, reproductive shoots and flower buds did not show any significant difference in the same developmental stages, but expression higher levels was observed at the same sampling times in the treated samples compared with controls. No expression was observed in the control samples at the periods that the treated samples showed high expression and were in generative phase and flowering.ConclusionsThe relative expression of AP1 gene during developmental stages and its increase in the reproductive stage can confirm its role in the flowering process. NaHS induced flowering and in a 35-day life cycle, treated plants entered the reproductive phase 8 days earlier. Therefore, NaHS treatment, by shortening the vegetative period, stimulated the precocious expression of AP1 gene and consequently its flowering.Keywords: AP1, Brassica nigra, Flowering, Hydrogen sulfide, PCR -
جنس ارس که نسبت به یخبندان و خشکی بسیار مقاوم است کاربردهای دارویی و صنعتی متعددی دارد. باززایی پایین یکی از مشکلات آن است که مطالعه ساختار گیاه و چگونگی پراکنش آن در زیستگاه های مختلف، به بررسی این کاهش کمک می کند. ارس زراوش (Juniperus seravshanica) که در مناطق مختلف استان کرمان پراکنش داشته ارس نامیده می شود. پراکنش گیاهان جوان کم و بیشتر در شکاف کوه یا صخره ها هستند اما در گلوچار، پراکنش بهتری دارند. برگ های گیاهان جوان سوزنی سه تایی اما در گیاهان بالغ هر دو نوع برگ فلسی و سوزنی دیده می شوند. برگ های اصلی (فلسی) متقابل متلاقی، و دارای اپیدرم و هیپودرم لیگنینی، پارانشیم نردبانی، و مجاری رزین هستند. گیاه دو پایه اما در برخی گیاهان نر، تعدادی مخروط ماده تشکیل می شود. مخروط های نر کوچک، زرد رنگ، غیر چوبی و بدون ساختارهای ترشحی و اسکلریدها هستند که 14-8 فلس و هر فلس 5-3 کیسه گرده با گرده دارای اینتین موسیلاژی است. مخروط ماده دارای 10-6 فلس که قبل از گرده افشانی، از یکدیگر فاصله می گیرند تا تخمک ها را که دارای گردن طویلی هستند در معرض گرده قرار دهند. سپس متصل و سته مانند می شوند. مخروط های ماده جوان سبز و طی بلوغ آبی تا قهوه ای می شوند. تعداد زیادی از مخروط ها طی مراحل اولیه نمو، خشک و می ریزند. مجموعه ای از مخروط های یکساله و دو ساله با هم روی گیاه دیده می شود که حجم عمده آنها را اسکلریدها تشکیل می دهند. همچنین دارای مجاری رزین با بوی مطبوع می دهد. هر میوه دارای 6-2 دانه است که اغلب آنها پوک یا دارای جنین رشد نیافته هستند.
کلید واژگان: مخروط نر و ماده, دانه پوک, تخمک, ساردوئیه, CupressaceaeJuniperus species are resistant to frost and drought and have several medicinal and industrial uses. The genus has low regeneration that studies of structure and distribution of various species can helps to survey this reduction resons. J. seravshanica is distributed at different regions of Kerman province; young plants distribution is low and they are mostly seen in the crevices of mountains or rocks, but they have higher distribution in protected area of Gluchar. The leaves of young plants are arranged in whorls of 3, but during development both scaly and needle leaves are seen which the later with decussate arrangement, lignin epidermis and hypodermis and resin ducts are the main. The plant is diocious, but in some male plants, a few female cones are formed. Male cones are small, yellow, nonwoody without secretory structures and sclereids. Each cone has 8-14 scales and each scales has 3-5 pollen sacs. The pollen have mucilagenous intine. The female cones consist of attached 6-10 scales that are separated before pollination and become close again to form berries. The female cones develop into blue to brown with white coating. Many cones are dried during development, especially in the early stages. The development of the female cone takes about two years, and a set of one- and two-year-old cones are seen. The mature cone is fleshy which scleride cells form its main volume. It also has resin ducts that give it a pleasant smell. Each fruit has 2-6 seeds with hollow (empty) or immature embryos.
Keywords: Male, female cone, empty sees, Ovule, Sardouiyeh, Cupressaceae -
Plants activate antioxidant defense mechanisms under stress, which help maintain the structural integrity of cell components and possibly reduce oxidative damage. Low- temperature stress led to the production of reactive oxygen species and oxidative damage to plants. In this study, the effect of putrescine and proline on reducing the production of reactive oxygen species and increasing the activity of antioxidant enzymes in the peel of three Citrus species were investigated. The results showed that with decreasing temperature, the production of reactive oxygen species and activity of antioxidants increased in three Citrus species. In both C. reticulata and C. sinensis species, the activities of antioxidant enzymes were higher compared with C. paradisi. However, the production of reactive oxygen species in C. paradisi was higher than the other two species. Treatment of fruits with proline and putrescine led to a decrease in the production of reactive oxygen species. The highest amount of glutathione peroxidase and ascorbate peroxidase was observed at -3°C temperature and in fruits treated with proline 20 Mm. Exogenous application proline and putrescine increased the levels of endogenous proline in Citrus species. The levels of endogenous proline under both low temperature and exogenous proline and putrescine were higher in C. reticulata compared with two other species. Overall, the treatment of putrescine and proline has led to the improvement of defense activities in stressed plants and has significantly increased in the C. reticulata species.
Keywords: Antioxidant, Proline, Enzyme, Fruit, Polyamine, Stress -
گیاه گیشدر (Periploca aphylla)، همیشه سبز و مقاوم به تنش کم آبی است که در شرایط سخت محیطی نواحی گرم و خشک جنوب استان کرمان قابلیت رشد دارد، بنابراین در حفظ محیط زیست و خاک نقش مهمی ایفا می کند. در این پژوهش عوامل اکولوژیک خاک مناطق پراکنش گیاه، ریخت شناسی گیاه و مقایسه برخی ترکیبات آنتی اکسیدانی در اندام های مختلف گیاه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد منطقه پراکنش گیاه دارای خاک های شنی، غیر شور با اسیدیته خنثی تا کمی قلیایی و حاوی مقدار مناسبی از عناصر درشت و ریز مغذی است. وجود گلپوش به نسبت ضخیم واجد کرک فراوان از ویژگی های سازشی در برابر شرایط سخت زیست محیطی است. دانه های گرده رها شده به صورت تتراد و پولینی هستند. تخمدان دو برچه ای است که ابتدا برچه ها اتصال جزیی به هم دارند و طی نمو دو میوه برگه ایجاد می کند که با زاویه 180 درجه نسبت به هم قرار می گیرند. بیشترین محتوای فنل و فلاونویید کل مربوط به دانه و بیشترین محتوای آنتوسیانین کل در گل مشاهده شد. در مقایسه هشت ترکیب شناسایی شده در بخش های مختلف گیاه، ترکیب فنلی غالب در شاخساره و دانه، هسپردین، در گل و میوه نابالغ، کلروژنیک اسید و در میوه بالغ، گالیک اسید است. با مقایسه ترکیبات فنلی گیاه، هسپردین بیشترین و وانیلین کمترین مقدار را داشت. با توجه به اینکه اندام های مختلف این گونه گیاهی غنی از ترکیبات فنلی است؛ بنابراین این گونه جهت استفاده در صنعت داروسازی معرفی می شود.
کلید واژگان: ترکیبات آنتی اکسیدانی, ترکیبات فنلی, گل, گیشدر, عوامل اکولوژیک خاکPeriploca aphylla is an evergreen plant and resistance to drought stress, which can grow in harsh environmental conditions in hot and dry areas of southern Kerman province, therefore, it plays an important role in preserving the environment as well as soil. In this study, soil ecological factors of plant distribution areas, plant morphology, and comparison of some antioxidant compounds in different plant organs were studied. The results showed that the plant distribution area possesses sandy, non-saline soils with neutral to slightly alkaline acidity and contains a good amount of macronutrients and micronutrients. The presence of relatively thick perianth with abundant hairs, in this plant, shows the adaptive properties to harsh environmental conditions. The released pollen grains from anther are tetrad and are bonded together by viscous materials to form pollinia. The gynoecium is a two-carpel that initially, the carpels are partially connected to each other and form two follicles fruits that develop at an angle of 180 degrees to each other. The highest total phenol and flavonoid content was observed in seeds and the highest total anthocyanin content was observed in flowers. Comparing the 8 phenolic compounds identified in different parts of the plant, the predominant phenolic compounds in shoots and seeds are hesperidin, in flowers and immature fruits, chlorogenic acid, and in mature fruits, Gallic acid. Comparing plant phenolic compounds, hesperidin and vanillin had the highest and lowest values, respectively. With respect to the fact that the various organs of this plant are rich in phenolic compounds; therefore, this plant species is introduced for use in the pharmaceutical industry.
Keywords: Antioxidant compounds, flower, Periploca aphhyla, phenolic compounds, soil ecological factors -
با وجود گزارش های متعدد از رویش سخت Bunium persicum، مطالعه منتشرشده ای در زمینه B. cylindricum دیده نشد. اگرچه میزان اسانس و فنلیک ها در زیره سیاه زیاد است، در B. cylindricum نیز درخور توجه اند. تکوین گیاه از کشت دانه تا تولید دانه، سه تا چهار سال طول می کشد و شامل تشکیل برگ های لپه ای، یک برگ یک- یا دو- بار شانه ای، یک برگ سه- بار شانه ای و تعدادی برگ سه- بار شانه ای (2≤) طوقه ای (روزت) در سال چهارم است. طی نمو، بنه (کورم) بزرگ و در سال گل دهی، همراه با تشکیل برگ های طوقه ای با دمبرگ بلند، ساقه و اجزای آن نیز تشکیل می شوند و تعداد برگ ها و ساقه های گل دهنده به اندازه بنه (کورم) بستگی دارد. گل ها بدون کاسبرگ با گلبرگ های نازک و پیش پرچمی هستند. تاپی ترشحی، گرده کشیده، کوچک، تخم مرغی با تزیینات رگه دار (Striate)، Regulate یا حدواسط بودند. تخمدان دو برچه ای، زیرین با تمکن راسی که دو میوه فندقه استوانه ای- خطی از محل کارپوفور بسوی سر باز می شوند.کلید واژگان: Bunium cylindricum, کشت و رویش دانه, گل آذین و گل, میوه استوانه ای, تزئینات رگه دار گرده (Striate), استیلوپودیوم و کارپوفورDespite numerous reports on hard germination and growth of Bunium persicum, there is no published study on B. cylindricum. Although the amount of essential oils and phenolics is high in B. persicum, they are significant in B. cylindricum too. Plant development from seed cultivation to seed production took 3-4 years including the formation of cotyledon leaves, a uni- or bi-pinnate leaf, one tri-pinnate leaf, and two or more tri-pinnate leaves (rosette) with long petiole in the fourth year. During development, corm size increases, and in flowering years, along with rosette leaf formation, flowering stems are also formed and their number depends on corm size. Flowers were protandrous, without calyx with thin petals containing secretory epidermis. Tapetum is the secretory type and pollen is tricolporate, prolate (P/E 1.7), small size (24µm), ovate with striate-regulated sculpture. The Ovary is two-carpellate, inferior with apical placentation which its two cylindric-linear mericarps are separated acropetally from the carpophore at maturity. IntroductionBunium (Apiaceae) has about 14-17 species in Iran. Secondary metabolites of some species of Bunium, especially B. persicum, have been studied. The antimicrobial, antioxidant, anti-inflammatory, anti-diabetic, and other therapeutic properties of their essential oils have been reported. The presence of numerous essential oils in B. cylindricum indicates its medicinal importance. In some cases, the same names are used for different species, or different names are used for different populations of one species. In addition, some people mix fruits (seeds) of different species of Bunium and sell them as B. persicum in the markets. Therefore, the correct identification of species and their cultivation is important, particularly for species that are marketed. There are several reports about hard germination and cultivation and growth problems of B. persicum. However, there is no published study on the cultivation, life cycle, and vegetative and reproductive structures of B. cylindricum, except general descriptions in plant Flora's books. Kazemivash et al. (2020) reported that in B. persicum, the tapetum layer is secretory type; pollen grains are ovate and bi-porate; gynoecium is two-carpellate with lower ovary and schizocarpic fruits. Apiaceae pollen has been divided into five types: sub-rhomboidal (P/E=1–1.5), sub-circular (1–1.5), oval (1.5–2), sub-rectangular (2), and equatorially constricted (≥ 2). Fruit is a dry schizocarp composed of 2 mericarps that split apart at maturity acropetally. Mericarps have secretory ducts that cause good aroma and flavor in many plants of this family law. In the present study, species cultivation and seed formation were done for the first time. Further, the structure and development of vegetative and reproductive structures were studied and investigated. Materials and MethodsThe ripe seeds (mericarps) of B. cylindricum were collected from Sarduiyeh, Kerman province, Iran. They are cultivated in petri dishes, pots, and in plant habitat in a garden. Seed germination, the life cycle of the species, and different organ formation were studied until flower and seed/fruit formation. Fresh structures (corms, leaves, inflorescences, flowers, and fruits) in different developmental stages were studied and photographed using stereo and light microscopes or the naked eye. The pollen structure, P/E ratio, and pollen sculpture were studied using light and Scanning Electron Microscopy (SEM). Fruit size and the number of fruits in the umbellate were surveyed too. For anatomical studies, fresh flowers were fixed in FAA (formaldehyde: acetic acid: 70% ethanol, 5:5:90, v/v/v) for 24 h, washed with distilled water 4 times (each time for 5 min), dehydrated in 30%, 50%, 70%, 80%, and 100% ethanol series and embedded in paraffin. Then, 5 μm sections were cut by a rotary microtome (Micro-Tec, Germany), put on glass slides, stained by hematoxylin and eosin, observed by a light microscope, and photographed. The mean of seed germination, the polar and equatorial axis of pollen, and their ratio (P/E), as well as the average length of umbel rays and fruit, were measured. Results and DiscussionBunium is one of the medicinal plants with high economic and export value. There are no published studies on the cultivation, seed germination, and development of B. cylindricum. The study of the life cycle of B. cylindricum showed that the species produces flowers and fruits (seeds) 3-4 years after cultivation. In the first year, cotyledon leaves and a small underground part (corm) are formed, and its size increases during the following years producing compound rosette leaves and shoots. After cotyledon leaves, a uni- or bi-pinnate compound leaf with long petiole, then in the next year one tri-pinnate leaf and finally with increasing tuber size, tri-pinnate leaves (≥2) and flowering shoots are formed. There are several studies indicating hard plantation and germination of Bunium using different treatments for breaking dormancy without studying the next developmental stages till flowering. The present study optimized cultivation, seed germination, and flower and seed production in B. persicum for the first time. The abundance of flowers in broad umbellate inflorescences and secretory structures of pistils and petals help to attract pollinators confirming Linder (1998) who reported the effective role of inflorescences in pollination. Flowers were pentamerous, protandrous, without calyx with thin petals containing secretory epidermis. Tapetum was secretory type and pollen grains were tricolporate, prolate (P/E 1.7), small size (24µm), ovate with striate-regulated sculpture according to Punt et al. (2007), Cerceau-Larrival and Roland-Heydacker (2013), Başer et al. (2021), and Kadluczka et al. (2022). Studies in B. persicum indicated secretory tapetum and bi-porate. The gynoecium is bicarpelate producing a schizocarp fruit in which its two mericarps are separated at maturity. Its distinctive flavors are due to fruit secretory cavities. ConclusionThere are several studies reporting hard plantation and seed germination of Bunium genus, especially B. persicum. In this study, cultivation, seed germination, and seed production of B. cylindricum were optimized. Seed germination was ≥ 90% and germinated seedlings produced fruits (seed) in the fourth year. Flowers were pentamerous, protandrous, without calyx with thin petals containing secretory epidermis. Pollen grains were tricolporate, prolate, small-sized, and ovate with striate-regulated sculpture. The fruit is a schizocarp consisting of two fused carpels that separate at maturity into two mericarps, each containing a single seed. Secretory ducts are distributed in the fruit pericarp.Keywords: Bunium cylindricum, seed germination, growth, inflorescence, flower, cylindrical fruit, striate pollen ornamentation, stylopodium, carpophore
-
Satureja L. is one of the typical plants of the Lamiaceae family, and its essential oil has a wide variation of composition depending on the spices, growing area and climate conditions. Recently, Satureja kermanica (Kerman savory or ezgen) has been identified as a new species from south-east of Iran using morphological and molecular phylogenetic analyses. The essential oils have many applications in the pharmaceutical, food and cosmetic industries. The analysis and identification of the chemical composition of essential oils (EOs) was performed using the (GC-MS). Fifteen components were identified representing 99.6% of the entire essential oil composition, 95.39% of monoterpenes, 2.35% of sesquiterpenes and 1.86% of other compounds. The EOs of S. kermanica were dominated by the presence 51.30% thymol and 25.88% γ-Terpinene as major constitutes accounting for 77.81% of total oil components. The other compounds of essential oils were p-cymene (5.45%) carvacro (4.28%), α- terpinene (3.23%), (E)-caryophyllene (2.35%), β- pinene (1.75%), α- thujene (1.53%) and n-nonadecane (1.13%).The presence of thymol, γ-Terpinene, p-cymene, carvacrol, α- Terpinene and (E)-caryophyllene, as main essential oils in lamiaceae family, in this new species indicate to its significant activities in food, cosmetics and medicine industries.Keywords: Ezgen, Satureja kermanica, Thymol, γ-Terpinene
-
گل محمدی (Rosa damascene) از گیاهان مهم تجاری و زینتی در باغبانی است. همچنین، از روغن های اساسی و ترکیبات فنلی آن در صنایع دارویی، غذایی، عطر سازی و نیز به عنوان طعم دهنده استفاده می شود. باززایی شاخساره و ریشه از ریزنمونه های تک گره ها، به ترتیب در 16 و 24 محیط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب 1، 1.5، 2 و 2.5 میلی گرم در لیتر BAP با 0.1 و 0.05 میلی گرم در لیتر 2, 4-D و NAA و 0.1 میلی گرم در لیتر GA3 برای القای شاخساره بررسی شد. تحریک شاخسارزایی و پرآوری (تکثیر) به ترتیب 16 و 38 روز پس از کاشت مشاهده شد. بالاترین پرآوری شاخساره (100 درصد) در 2.5 میلی گرم در لیتر BAP و 0.05 میلی گرم در لیتر 2, 4-D (محیط شماره 16) به دست آمد. تشکیل و رشد ریشه از شاخسارهای سالم، در سه غلظت مختلف IAA، یعنی 0، 0.05 و 0.1 میلی گرم در لیتر، و نیز تحت محیط MS کامل و یک دوم MS در محیط کشت جامد و مایع (12 محیط) مورد مطالعه قرار گرفت. در محیط بهینه، بنیان گذاری و رشد ریشه به ترتیب 125 و 138 روز پس از کشت اتفاق افتاد. روند موفقیت آمیز ریشه زایی فقط در دو محیط به ترتیب با میزان ریشه زایی 32 و 53 درصد دیده شد. فراوانی ریشه زایی در محیط نیمه مایع MS نسبت به محیط کشت های دیگر بالاتر بود.کلید واژگان: پرآوری, تشکیل شاخساره, نرخ ریشه زایی, 2, 4-D, IAARosa damascena is an important commercial crop in ornamental horticulture. Also, its essential oils and phenolic compounds are used in the medicinal, food, flavor, and perfume industries. The shoot and root regeneration of axillary single-node explants was studied on 16 and 24 different media, respectively. The combinations of 1, 1.5, 2, and 2.5 mg-1 of 6-benzylaminopurine (BAP) with 0.1 and 0.05 mgl-1 auxins [(2,4-D and 1-naphthaleneacetic acid (NAA)] and 0.1 mgl-1 gibberellic acid (GA3) were investigated for shoot induction. Shoot induction and proliferation were observed 16 and 38 days after planting, respectively. The highest shoot proliferation (100%) was obtained in the presence of 2.5 mgl-1 BAP and 0.05 mgl-1 of 2,4-D (medium 16). Root formation and growth of healthy shoots were studied on various combinations of indole-3 acetic acid (IAA) (0, 0.05, and 0.1 mgl-1) with full-strength and half-strength MS media in the solid and liquid culture media (12 media). In the optimal medium, root initiation and growth occurred 125 and 138 days after culturing, respectively. The successful rooting process occurred just in two media with rooting frequency of 31 and 53% respectively. Rooting frequency was higher in the half-strength MS liquid media than in the other media.Keywords: 2, 4-D, IAA, Proliferation, Rooting rate, Shoot formation
-
International Journal of Horticultural Science and Technology, Volume:9 Issue: 1, Winter 2022, PP 41 -53Fruit blankness is an important problem of pistachio cultivation, which results from many reasons. The aim of this study was to determine the effects of soil texture, irrigation interval, and cultivar on nut quality and blankness of pistachio. The treatments included soil texture (light and heavy), irrigation intervals (24 and 48 days), cultivar (Kaleghoochi and Ahmadaghaei), and their interactions were studied. Measured traits were flower and small fruit abscission rate, nut weight, blank and semi-blank fruit percentage, splitting percentage, and ounce. Symptoms of fruit blankness were determined by anatomical study of blank fruits. Results showed that a 48-day irrigation interval produced nuts with higher quality, lower blankness percentage, higher weight and size, and higher number of split ones than the other treatments. It is assumed that plants produce more fruits by sufficient water supply, thus the competition for photosynthetic products results in smaller, lower-weight seeds. Light soil was more suitable regarding nut qualities, but flower and small fruit abscission rates were higher in light soil probably because of temperature fluctuations in this soil. Anatomical studies showed that blankness could result from a lack of fertilization (parthenocarpy) or embryo abortion (stenospermocarpy). Parthenocarpy mostly occurred in the more sensitive cultivar, Kaleghoochi, while the more tolerant cultivar, Ahmadaghaei, mostly had stenospermocarpic blank fruits. It was also determined that embryo abortion could occur at different stages of development.Keywords: Anatomy, Embryo abortion, Irrigation, parthenocarpy, Soil Texture
-
سیستم آوندی اجازه می دهد که گیاهان آب و مواد غذایی را تا فاصله زیادی بین ریشه و بخش های دیگر گیاه شامل ساقه، برگ، میوه و دانه منتقل کنند. همچنین، این سیستم نقش پشتیبانی مکانیکی نیز دارد. در این مطالعه، میزان تخمک های دچار قطع انتقال آوندی و رابطه این میزان با میزان پوکی میوه در ارقام پسته کله قوچی و احمد آقایی در دو نوع بافت خاک (سبک و سنگین) و با دو دور آبیاری (24 و 48 روز)، انجام شد. برای تعیین قطع انتقال آوندی در تخمک، هشت هفته پس از شکوفایی، شاخه های حاوی خوشه درون محلول فلورسیین دی سدیم قرار گرفته و سپس میوه های کوچک برشگیری دستی شده و با میکروسکوپ فلورسنس مطالعه شدند. میزان تخمک های نمو یافته (میوه های سالم) و پوک در زمان برداشت تعیین شد. در دور آبیاری کوتاه تر (24 روز) تعداد میوه های تشکیل شده در مقایسه با دور آبیاری طولانی (48 روز) بالاتر بود. همچنین، قطع انتقال آوندی در تخمک ها و میزان پوکی نیز بالاتر بود. در خاک سنگین که استعداد بالای حفظ آب را دارد، میزان پوکی افزایش یافت. این نتایج می توانند به تعداد بیشتر میوه های تولید شده در آبیاری زیاد و خاک سنگین بعنوان شرایط مناسب، و در نتیجه رقابت شدیدتر بین آن ها برای پر شدن نسبت داده شوند. رقم کله قوچی نسبت به احمدآقایی، برای تولید میوه های پوک بیشتر از قطع انتقال آوندی در بند تخمک (دانه) های در حال رشد استفاده می کند. قطع انتقال آوندی می تواند به طور گذرا اتفاق افتاده و مجددا توسط گیاه ترمیم شود.
کلید واژگان: برش گیری, پسته, پوکی, رنگآمیزی فلورسنس, فلورسئین دی سدیمThe vascular system allows plants to rapidly transport water and nutrients over long distances between roots and other plant parts. It also provides mechanical support for the plant body. In this study, the effect of soil texture (light and heavy) and irrigation periods (24 and 48 days) were assayed on vascular transport defect of ovules and fruits blankness in two pistachio cultivars (Kalehghoochi and Ahmadaghae). Eight weeks after flowering, some branches were kept in disodium fluorescein solution. Then, the small fruits were sectioned by hand and studied with fluorescence microscopy for vascular defect. The rate of fruit blankness was determined at harvest time too. Overall levels of developed ovules (fruits) in each inflorescence as well as fruit blankness were studied. The fruits numbers were higher in shorter irrigation period (24 days) and heavy soil compared with longer irrigation period (48 days) and light soil. Also, the rate of vascular transport defect in ovules as well as fruit blankness were higher too. These results can be attributed to the higher number of fruits produced in high water availability and heavy soil, as optimal condition, and in results, their stronger competition for fruit filling. It was also shown that in comparison with Ahmadaghaee cultivar, the Kaleghoochi cultivar mostly through the vascular transport blocking in developing ovules (seeds) is resulted in blankness of fruits. Vascular transport defects can occur transiently and be repaired by the plant.
Keywords: Blankness, disodium fluorescein, fluorescence staining, Pistachio, sectioning -
گذر به گل دهی، یک تغییر فاز اصلی در چرخه ی زندگی گیاهان است. ژن Flowering locus T (FT)، به عنوان ژن هدف مسیر فتوپریود، گل دهی را تحریک می کند. پروتئین FT، از اجزای اصلی هورمون گلدهی (فلوریژن) است. این پژوهش با هدف شناسایی و تعیین توالی این ژن در گیاه شاهی (Lepidium sativum L.) انجام شد. RNA کل از برگ جوان گیاه در مرحله ی زایشی، استخراج و برای ساخت cDNA استفاده گردید. آغازگر های اختصاصی بر اساس توالی ژن های همساخت FT در گیاهان هم خانواده، طراحی و برای واکنش RT-PCR استفاده گردید. محصول این واکنش پس از خالص سازی، توالی یابی شد. نتایج، نشان دهنده ی تکثیر قطعه ی مورد نظر از ژن به طول 294 نوکلیوتید بود که LsFT نامیده و در پایگاه ژن NCBI با شماره ی دسترسی KP070729 ثبت شد. این قطعه از ژن، کدکننده ی بخش عمده ی قلمرو پروتئین متصل شونده به فسفاتیدیل اتانول آمین (PEBP) است که توالی آمینواسیدی آن در گیاهان، به میزان بسیار زیادی حفاظت شده است. مقایسه ی توالی پروتئین استنباطی LsFT با سایر هم ساخت های FT نشان دهندهی شباهت بین 61 تا 94 درصدی این توالی با توالی های مشابه بود. مطابق این نتایج، LsFT نیز به عنوان هومولوگ FT در تحریک گل دهی نقش دارد و می تواند به عنوان ژن محرک گل دهی در شاهی عمل کند.
کلید واژگان: هم ردیفی, پروتئین, فیلوژنی, گل دهی, RT-PCRThe transition to flowering is a major phase change in life cycle of plants. Flowering locus T (FT) gene is the final signaling target gene of the photoperiod pathway that promotes flowering. FT protein is a major component of flowering hormone (florigen). This study was performed to identify FT homologus gene in garden cress (Lepidium sativum L.). Total RNA was isolated from young leaf tissues of L. sativum in reproductive phase and was used for first-strand cDNA synthesis. The specific primers were designed based on nucleotide sequence alignment of FT homologus genes from other plants and were used in RT-PCR. The RT-PCR product were purified and sequenced. The results indicated amplification of 294 nucleotides fragment that was named LsFT and registered in NCBI database with access number KP070729. This part of FT gene codes major part of phosphatidyl ethanolamine-binding Protein (PEBP) domain of FT protein that is conserved in amino acid sequence in many plants. Comparison of this deduced protein with FT homologous proteins from other species showed %61 to %94 identity. According to these results, LsFT can play a similar role as FT in flowering induction and could act as a flowering inducer gene in Lepidium sativum L.
Keywords: Alignment, Flowering, Phylogeny, protein, RT-PCR -
همواره رویش سریع تر و تولید انبوه دانه از نظر اقتصادی، صنعتی و دارویی مورد توجه است و شناخت ژن های موثر در رویش، گل دهی و تولید دانه، ارزش بسیار زیادی دارد. ژن CURLY LEAF (CLF) با نقش موثر خود به عنوان بازدارنده گل دهی اهمیت بسیار زیادی دارد. در این پژوهش شناسایی ژن هم ساخت CLF در گیاه خردل سیاه Brassica nigra L بدلیل مصارف دارویی و صنعتی و هم خانواده بودن با گیاه مدل آرابیدوپسیس، مورد مطالعه قرار گرفت. برای شناسایی این ژن، RNA کل از برگ بالغ گیاه در مرحله رویشی، و برای بررسی بیان آن، RNA کل از برگ و راس ساقه در دو مرحله رویشی و زایشی و نیز از غنچه گل، استخراج و پس از ساخت cDNA، با استفاده از آغازگرهای طراحی شده و انجام فن RT-PCR، شناسایی این ژن و بیان آن مورد بررسی قرار گرفت. در نتایج بدست آمده، قطعه اختصاصی 665 نوکلیوتیدی تکثیر و در بانک ژن با نام bnCLF (KT984485) نام گذاری شد. مطالعه درخت فیلوژنتیکی نشان داد که ژن bnCLF با گونه های هم خانواده خود (Brassicaceae) خویشاوندی نزدیک و بیشترین خویشاوندی را با گونه Brassica rapa دارد. بررسی بیان ژن نشان داد که میزان بیان در برگ و راس ساقه در مرحله زایشی بیشتر از مرحله رویشی می باشد. همچنین، در مرحله زایشی بیشترین میزان بیان در غنچه گل در مقایسه با راس ساقه و برگ مشاهده شد. بنابراین با شناسایی این ژن و خاموش کردن آن، می توان گل دهی را در برخی گیاهان سریع تر کرد.
کلید واژگان: خردل سیاه, درخت فیلوژنتیکی, مهار گل دهی, bnCLF, RT-PCRGrowing faster and mass production of seed is always notable economically, industrially and pharmaceutically. Hence, the identification of the effective genes in growth, flowering and seed production is very valuable in the plants. The CURLY LEAF (CLF) is a key gene due to its important role in flowering inhibition. In this research, identification of CLF gene in black mustard (Brassica nigra L.), due to pharmaceutical and industrial consumption and its proximity to Arabidopsis model plant, was studied. For gene identification studies, the total RNA was extracted from the mature leaves in the vegetative stage. Gene expression was studied using extracted RNAs from leaves and shoot tips in both vegetative and generative stages as well as flower buds. Identification and expression were investigated after cDNA synthesis using the designed primers and the RT-PCR technique. The results confirmed a specific fragment of 665 nucleotides recorded in the gene bank as bnCLF (KT984485). The studies of phylogenetic tree showed that the CLF gene of the black mustard has a close relation with Brassicaceae family but the most homology was observed with Brassica rapa. The higher expression of CLF was observed in leaf and shoot tip at generative phase compared with vegetative phase. Further, the highest of expression amount was seen in floral buds in generative phase than leaf and shoot tip. Therefore, it seems that it is possible to accelerate flowering in some plants by identification and repression of this gene.
Keywords: Brassica nigra, phylogenetic tree, Flowering repressor, bnCLF, RT-PCR -
هدف:
هدف پژوهش حاضر مطالعه و مقایسه اثرات ضد میکروبی عصاره آبی و متانولی ساختارهای رویشی و زایشی دو گونهA. Chamaecistus و A. austro-iranica روی چندین گونه قارچ و باکتری است.
مواد و روش هادر این پژوهش عصاره های آبی و متانولی دو گونه آژوگا (Ajuga Chamaecistusو (A. austro-iranica از تیره نعناع در برابر باکتری گرم مثبت (Satphyloccocus aureou)، گرم منفی Pseudomonas aeroginosa) و (Proteus vulgarisو قارچ ها (Aspergillus nigerوFusarium solani) بررسی شد. نوشاخه های رویشی و زایشی گیاه مورد بررسی، پودر و استریل شدند و عصاره های آبی و متانولی آنها تهیه شد. برای بررسی اثرات ضد میکروبی و تعیین غلظت مهاری حداقل، غلظت های 50، 100 و 200 میلی گرم در میلی لیتر عصاره ها تهیه گردید. همه آزمایش ها سه بار تکرار شدند. مطالعه فعالیت ضد باکتریایی با روش چاهک (cup-plate) و فعالیت ضد قارچی با روش چاهک و pour plate انجام شد.
یافته هابررسی اثر ضد باکتریایی عصاره های آبی روی میکروب های مورد مطالعه نشان داد که فقط عصاره برگی (نوشاخه رویشی) A. chamaecistus روی S. aureus موثر است. این نتایج بیانگر این است که در باکتری های گرم منفی، وجود دیواره لیپوپلی ساکاریدی سبب مقاومت بیشتر می شود. عصاره های متانولی هر دو گونه نسبت به عصاره های آبی فعال تر بودند و روی همه باکتری های مورد آزمایش و نیز قارچ A. niger اثر میکروب کشی داشتند. در هر دو گونه، عصاره های بخش زایشی، اثر ضدقارچی قوی تری نشان دادند. در گونه های مختلف این سرده، وجود ترکیبات فنلی، تانن ها و ترپنوییدها که دارای خواص ضد میکروبی هستند، خاصیت ضد میکروبی این گیاه را تایید می کند. به هرحال، میزان اثر، به گونه و سویه گیاه و میکروب، بخش مورد آزمایش (بخش زایشی یا رویشی (ساقه، ریشه و برگ)) غلظت عصاره ها، فصل نمونه برداری گیاه مورد آزمایش یا به عبارتی سن نمونه و نوع خاک بستگی دارد.
کلید واژگان: آژوگا, گرم منفی, گرم مثبت, باکتری ها, قارچ ها, شاخسارهای رویشی و زایشیObjectivesStudy of antimicrobial effects of aqueous and methanolic extracts of vegetative and reproductive structures of A. Chamaecistus and A. austro-iranica on several fungi and bacteria
Materials and MethodsAquatic and methanolic extracts prepared from Ajuga Chamaecistus, A. austro-iranica were tested for antibacterial activity against gram positive (Satphyloccocus aureous and Streptococus pyogenes) and gram negative (Pseudomonas aeroginosa and Proteus vulgaris) bacteria and Aspergillus niger and fusarium solani. The vegetative and generative shoots of plants were powdered, sterilized, and extracted at 4°C with methanol and water. The concentrations of 50, 100 and 200 mgml-1 of methanolic and aquatic extracts were used to detect the minimum inhibitory concentration (MIC). All experiments were tested three times. The antibacterial effects were evaluated using the cup-plate and antifugal activity using cup-plate and pour plate
ResultsThe antibacterial effect of aqueous extracts showed that only the leaf extract (vegetative extract) of A. chamaecistus is effective on S. aureus showing that in gram-negative bacteria, the presence of a lipopolysaccharide wall causes greater resistance. Methanolic extracts of both species were more active than aqueous extracts and had antimicrobial effects on all tested bacteria as well as A. niger. In both species, the extracts of the generative parts showed a stronger antifungal effect. In different species of this genus, the presence of phenolic compounds, tannins and terpenoids that have antimicrobial properties confirms the antimicrobial properties of this species. However, the amount of their effect depends on plant and microbe species, the tested parts (plant organs), the extracts concentration, the sampling season, the sample age and soil type.
Keywords: Ajuga, anti microbial effects, gram negative, gram positive, Fungi, bacteria, Vegetative, generative structures -
استبرق (Calotropis procera) گیاهی بسیار مقاوم به تنش های خشکی و شوری با قابلیت رشد و پراکنش قابل توجه در مناطق گرم و خشک نواحی جنوب استان کرمان است. به دلیل اینکه گیاه دارای ترکیبات دارویی مختلف می باشد، در درمان بیماریهایی متعدد در طب سنتی نقش دارد. همچنین به دلیل اهمیت آن در فرآیند گیاه پالایی، این گیاه یک شاخص زیستی مفید برای کنترل آلودگی در مناطق شهری و حومه است. در این پژوهش ساختار تخمدان و میوه و ساختار و فراساختار دانه و تارهای آن با استفاده از استریو میکروسکوپ، نوری و الکترونی (نگاره) مورد مطالعه قرار گرفت. مادگی دو برچه ای با بخش قاعده ای آزاد و انتهایی به هم پیوسته است که دارای تخمک های واژگون فراوان با تمکن حاشیه ای می باشد. میوه تخم مرغی شکل و از نوع برگه (فولیکول) می باشدکه طی بلوغ متورم شده و ضمن شکوفایی، فرابر آن بصورت برگشته (برعکس) در می آید تا صدها دانه ی پهن و قهوه ای رنگ را آزاد کند. دانه ها دارای یک دسته تارهای سفید ابریشمی در یک انتها هستند. این فیبرهای سفید که به دانه ها وصل شده اند به پراکندگی دانه توسط باد کمک می کنند. تزیینات سطح دانه در مراحل نموی مختلف متفاوت بوده و در ابتدا به صورت تزیینات شبکه ای بوده و در پایان بلوغ به تزیینات برگ مانند سازمان می یابند که در لابه لای آنها ساختارهای ریز برجسته ای وجود دارد.
کلید واژگان: استبرق, برگه, تار ابریشمی, تزئینات دانهAbstractCalotropis procera (Aiton) W.T belonging to family Apocynaceae (subfamily Asclepiadoideae) is a xerophytic, perennial and evergreen shrub highly tolerant to drought and salt stresses with remarkable distribution ability in dry and hot areas of southern of Kerman province, Iran. Due to its pharmacognostic features, this shrub is used in traditional medicine for the treatment of various diseases. In addition, due to its importance in phytoremediation, this species is a useful bio-indicator for monitoring pollution in urban and suburban areas. In this research, the structure of ovary and fruit, structure and ultrastructure of seed and its hairs (fibers) were studied with stereo, light and scanning electron microscopy (SEM (.Gynoecium has two free and superior ovaries with numerous anatropous ovules and marginal placentation. The fruits are oval shaped follicles, which their pericarp become swollen during maturity and split and invert to release hundreds of flat and brown seeds. The seeds have a tuft of silky white hairs at one end. These white fibers attached to the seeds serve to wind dispersal. The seed coat has reticulated ornamentation at early developmental stages and then during maturation, the leaf-like ornamentations differentiate among which the small prominent structures are developed.
Keywords: Calotropis procera, follicle, seed ornamentation, silky hair -
بور، عنصر کم مصرف ضروری برای گیاهان است که کمبود آن، یکی از بیماری های تغذیه ای شایع در گونه های زراعی است. در پژوهش حاضر، اثر کمبود بور روی مقدار رنگیزه ها، فنل ها، قندهای محلول، نشاسته، شاخص های فلویورسانس کلروفیل و فعالیت آنزیم ها در گیاه کلزا (Brassica napus cv. RGS) طی دوره رویشی و زایشی بررسی شد. کمبود بور سبب کاهش رشد گیاهان و اختلال در نمو برگ های جوان شد و کلروفیل، کاروتنویید و آنتوسیانین برگ را کاهش داد؛ همچنین به علت مهار گشودگی روزنه ها، تثبیت دی اکسید کربن افت کرد و به تبع آن، مقدار قندهای غیرساختاری کاهش یافت. غلظت ترکیبات فنلی سیتوسل طی شرایط کمبود بور در برگ افزایش یافت و با افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز همراه بود، ولی آنزیم پلی فنل اکسیداز تغییری نشان نداد. گیاهان دچار کمبود بور گل آذین های بدشکل و خمیده تشکیل دادند و درصد ریزش گل ها افزایش یافت. لوله گرده در گیاهان دچار کمبود بور تورم راسی نشان داد و درصد تندش دانه های گرده در این گیاهان کمتر بود. طی مراحل نمو بساک، کمبود بور سبب تمایزنیافتن لایه های دیواره کیسه گرده و تجزیه زودرس لایه مغذی و تغییرات تزیینات دیواره دانه گرده شد. گیاهان دچار کمبود بور میوه های کوچک تر با سرعت رشد کمتر و دانه های کوچک داشتند. نتایج پژوهش حاضر نشان دهنده اثر کمبود بور طی دوره رویشی بر متابولیسم کربن و طی دوره زایشی بر فرایندهای نموی متعدد از تندش دانه گرده تا نمو میوه و پرشدگی دانه بودند.
کلید واژگان: ترکیبات فنلی, فتوسنتز, کلزا, کمبود بور, گل دهیBoron is an essential micronutrient for plants and boron deficiency is a common nutritional disorder in crop species. In this research work, the effect of boron deficiency on the amount of pigments, phenols, soluble sugars, starch, chlorophyll fluorescence parameters and enzyme activity in oilseed rape (Brassica napus L. cv. RGS) plants during vegetative and reproductive period were studied. Boron deficiency caused reduction of plants dry matter production and impaired development of the young leaves. The leaf concentrations of chlorophyll, carotenoids and anthocyanin were decreased and the net assimilation rate was diminished following reduction of stomatal conductance and consequently, non-structural carbohydrates were decreased in the leaves of boron-deficient plants. In contrast, the leaf concentration of cytosolic phenolics compounds increased in boron-deficient plants associated with a rise in the leaf activity of phenylalanine ammonia lyase while polyphenol oxidase was not influenced by boron deficiency. Boron-deficient plants formed distorted inflorescences with higher rate of flower drop. Pollen tube showed apical swelling with lower germination percentage in boron-deficient plants. During the anther development, differentiation of the layers of pollen sac wall impaired by boron deficiency accompanied by an earlier disintegration of the nutritive cell layer. Boron-deficient plants had less fruits with lower growth rates and smaller seeds. Our results demonstrated that during vegetative growth, boron deficiency influences mainly carbon metabolism but during reproductive growth it affects several developmental processes including germination of pollen grains, development of the siliques and filling of the seeds.
Keywords: boron deficiency, Flowering, Oilseed rape, Phenolic compounds, Photosynthesis -
شرایط محیطی که گیاه والد طی تکوین دانه گذرانده است، می توانند روی بسیاری از خصوصیات دانه ها مانند درجه خفتگی، وزن و میزان ترکیبات آنها تاثیر گذارد. در این تحقیق، دانه های بالغ پسته رقم احمدآقایی جمع آوری شده از دو شهر رفسنجان و شهربابک واقع در استان کرمان مقایسه شدند. مشخص شد که دانه های شهربابک که منطقه ای سردتر و مرطوب تر است، خفتگی طولانی تری داشتند، اما میزان آب دو سری دانه مشابه بود. پروتئین های دهیدرین به طور معمول در حفاظت سلول های گیاهی علیه تنش آبگیری نقش دارند. محتوای دهیدرین لپه ها و محورهای رویانی دو سری دانه با روش لکه گذاری وسترن و پادتن اختصاصی قطعه حفاظت شده K در پروتئین های دهیدرین، مقایسه شدند. مشخص شد که لپه ها دارای پنج نسخه دهیدرین با وزن 23، 25، 32، 39 و 48 کیلودالتون بودند که بیانشان تحت تاثیر محیط نبود. محورهای رویانی علاوه بر این پنج نسخه، هفت نسخه دیگر با وزن 17، 19، 20، 28، 67، 77 و 98 کیلودالتون داشتند که مبین حفاظت بالاتر محورهای رویانی نسبت به لپه ها است. نسخه های 25 و 28 کیلودالتونی در محورهای رویانی دانه های شهربابک بیان بیشتری داشتند، درحالی که نسخه 39 کیلودالتونی در محورهای رویانی دانه های رفسنجان بیشتر مشاهده شد.کلید واژگان: تکوین, لپه, لکه گذاری وسترن, محور رویانی, محیطThe effect of climate on water content, dormancy and dehydrins expression pattern in pistachio seedsNova Biologica Reperta, Volume:6 Issue: 1, 2019, PP 124 -130The environmental conditions which the parent plant has undergone during seed development can affect many properties of the seeds such as degree of dormancy, weight and the amount of their compounds. In this study, mature pistachio seeds of Ahmadaghaei cultivar, collected from the two cities of Rafsanjan and Shahrbabak located in Kerman Province (Iran), were compared. It was found that the seeds collected from Shahrbabak being a cooler and wetter region had a longer dormancy, although the water content of the two seed series were similar. Dehydrin proteins generally play a role in protecting plant cells against dehydration stress. Dehydrin contents of the cotyledons and embryonic axes of the two seed series were compared by western blot method using an antibody against the conserved K segment in dehydrin proteins. It was found that the cotyledons had five dehydrin versions with molecular weights of 23, 25, 32, 39 and 48 kDa, the expression of which not being influenced by environmental factors. It was found that the embryonic axes had seven other versions of dehydrin with weights of 17, 19, 20, 28, 67, 77 and 98 kDa in addition to those five versions. This shows higher protection of embryonic axes compared with the cotyledons. The 25 and 28 kDa versions had higher expression levels in embryonic axes of Shahrbabak seeds, while the 39 kDa version had a higher expression level in embryonic axes of Rafsanjan seeds.Keywords: cotyledon, development, embryonic axis, environment, western blotting
-
پیش روی فرایند گل دهی در گیاهان، از طریق تحریک مریستم گل آذین به وسیله ی چندین مسیر آغاز می شود. بسیاری از ژن های دخیل در این مسیرها فاکتورهای رونویسی خانواده دومین MADS را کد می کنند. فاکتور رونویسی APETALA1 (AP1)، یکی از تنظیم کننده های کلیدی نمو گل، از این خانواده است. اولین قدم برای فهم مکانیسم های مولکولی تحت عمل کرد هر ژن در یک گیاه، شناسایی، تعیین توالی و سپس بررسی فیلوژنی ژن مورد نظر است. بدین منظور، RNA کل از غنچه گل شاهی (Lepidium sativum L.) استخراج و برای ساخت cDNA استفاده گردید. آغازگر های اختصاصی بر اساس توالی ژن های همسان AP1 در گیاهان هم خانواده، طراحی و برای واکنش RT-PCR مورد استفاده قرار گرفت. پس از بررسی الگوی مناسب الکتروفورزی آن و حصول اطمینان از کیفیت محصول PCR بدست آمده، قطعه ی تکثیر شده برای توالی یابی فرستاده شد. نتیجه توالی یابی پس از دریافت، با نرم افزارهای BLAST، MUSCLE، Gene Runner و MEGA6 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج، نشان دهنده تکثیر طول کامل ناحیه ی کدشونده ژن به تعداد 787 نوکلئوتید بود که LsAP1 نامیده شد و با شماره دست رسی KP070728 در پایگاه NCBI ثبت گردید. بررسی ها بیانگر تشابه بالا و همچنین هم پوشانی زیاد توالی های موجود در بانک ژن با توالی پروتئین استنباطی LsAP1، بود. مطابق با این نتایج، LsAP1 نیز به احتمال به عنوان هومولوگ ژن AP1 در گذر به گل دهی نقش دارد و می تواند به عنوان ژن تعیین هویت مریستم گل عمل کند.کلید واژگان: آغازگر, پروتئین, درخت فیلوژنی, گل دهی, هم ردیفیNova Biologica Reperta, Volume:5 Issue: 4, 2019, PP 411 -419The flowering process in plants proceeds through the induction of an inflorescence meristem triggered by several pathways. Many of the genes associated with these pathways encode transcription factors of the MADS domain family. The MADS-domain transcription factor APETALA1 (AP1) is a key regulator of flower development. The first step to understand the molecular mechanisms under the function of each gene in a plant is identification, sequencing and phylogeny analysis of that gene. For this purpose, total RNA was isolated from flower bud of garden cress (Lepidium sativum L.) and was used for cDNA synthesis. The specific primers were designed based on nucleotide sequence alignment of AP1 homologus genes from plants of the same family Brassicaceae and were used in RT-PCR. After observing its electrophoretic pattern and ensuring the quality of PCR product, the amplicon was sent for sequencing. After receiving the results of sequencing, the sequence examined with BLAST, MUSCLE, Gene Runner and MEGA6 softwares. The results indicated amplification of 787 nucleotides fragment that named LsAP1 and was recorded by accession number KP070728 in NCBI database. The studies show high similarity and overlapping of gene bank sequences with LsAP1 illative protein. According to these results, LsAP1 may play a similar role as AP1 in flower induction and could act as a flower meristem identity gene in Lepidium sativum L.Keywords: Alignment, flowering, phylogenetic tree, primer, protein
-
انار شیطان (Tecomella undulata (Sm.) Seem.) درختی برگ ریز یا بطور تقریبی همیشه سبز است که به دلیل گل های زیبا، مقاومت به دما و خشکی بالا، استفاده در فضای سبز، درمان برخی بیماری ها، تهیه چوب و... قابل توجه است. ویژگی های ریخت شناسی، بوم شناختی و چگونگی تکثیر آن در دشت گل پرکی بررسی شد. بیشترین پراکنش آن در خاورمیانه در این دشت است که می توان آن را ذخیره گاه ژنتیکی اصلی معرفی نمود. گیاه روی خاک های شنی تا شنی -لومی سفید و نیز سنگلاخ های بستر رودخانه رویش می نماید.pH خاک برابر 5/7 و EC آن 3/1 دسی زیمنس بر متراست. میزان عناصر میکرو، ماکرو و کربن آلی در خاک کمتر از میزان استاندارد است. انشعابات ریشه ای طویل و متعدد آن، گیاهان جدید را از طریق تکثیر رویشی حتی در فاصله 30 متری یا بیشتر ایجاد می کند. گل آذین خوشه گرزن، گل ها بی بو، پیش پرچم، پرچم ها هترومورف دارای استامینود و دگرگرده افشان، دارای گلپوش پیوسته و در وسط ساختار ترشحی دیسکی دارد که حدود یک میلی لیتر مایع بی رنگ یا بنفش ترشح و در جلب گرده افشان ها موثر است. گرده افشانی دیده نشد و با وجود ظاهر طبیعی اجزای گل، هیچ میوه و دانه ای تشکیل نمی شود. به دلیل سیلاب ها و نیز شنی بودن خاک، با شستشو و کنده شدن خاک، عناصر شسته شده، سیستم ریشه ای آشکار و در معرض خطر عوامل محیطی قرار می گیرند. فقدان تشکیل دانه، تکثیر رویشی کم و از از بین رفتن گیاهک های ایجاد شده از طریق تکثیر رویشی بدلیل چرای دام ها و خشکی یا گرمای زیاد، خطر تهدید آن را افزایش و نیاز به حفاظت و تکثیر را جدی تر می کند.کلید واژگان: تکثیر رویشی, خاک, دانه, گل, مواد تغذیه ایTecomella undulata (Sm.) Seem. is deciduous or nearly evergreen tree that is highly valuable due to showy and beautiful flowers, resistance against extreme temperature and drought, medicinal properties, wood production and ... Morphology, ecology and propagation of this species in Golparaky plain of Jiroft was studied. The highest of its distribution in middle east is seen in this plain that has been introduced as genetic reservoir. The species grows on sand dunes and sand loams or stony places of river bed. pH of area soil is equal 7.5 and its EC is 1/3 desi zimen m -2. The amount of micro- and macro-elements and organic carbon of soil was lower than standard. Root branches are long and various which produce new plantlets using vegetative propagation even in distances of 30 m farther. The inflorescence is raceme-cyme, flowers are odorless, protoandrous and contain heteromorph stamens and adnate perianth. In the middle of flower is seen a well-developed nectary disc producing about 1 ml nectar of odorless or purple color. Flowers are cross pollinated but no pollinator was observed in pollination season. The species is fruitless and seedless although flowers seemed normal. Root branches endanger due to floods and soils of sandy and loamy. The seed absence, less vegetative propagation and losing of vegetatively propagated seedlings due to grazing by cattle and sheep and increasing dry and high increase its treat risk. Thus, its protection should be taken seriously. Also, it is recommended to consider to its vegetative reproduction.Keywords: Flower, nutritional elements, seed, soil, vegetative propagation
-
رقم مضافتی خرما (Phoenix dactylifera L. Mazafati cultivar) (Phoenix یکی از مهم ترین ارقام کشت شده در استان کرمان به ویژه شهرستان بم است. زیست شناختی گل، نقش مهمی در فهم تعیین جنسیت و تنظیم آن، روابط تکاملی و فیلوژنتیک تیره خرما و ارتباط آن با تک لپه ای های دیگر و نیز نهان دانگان دارد. ساختار گل آذین و گل با روش های معمول سلول - بافت شناختی بررسی شدند. رفتار گل دهی از نوع Pleonanthy است که در آن، با رشد رویشی شاخساره منفرد، انشعابات گلی در زاویه برگ ها تشکیل می شوند. مراحل اولیه نمو گل های نر و ماده هنگامی انجام می شوند که هنوز اسپات ها نهان هستند و در زاویه دمبرگ ها ظاهر نشده اند. اسپات های ماده کوچک تر از نر هستند و گل های روشن تر دارند. گل پوش، سه تایی متمایز از هم با ایدیوبلاست های فنل دار است. در مرکز گل نر، مادگی ابتدایی و در پیرامون مادگی گل ماده آثار پرچم های ابتدایی دیده می شوند که به تغییر تکاملی از گل های نرماده به تک جنس و گیاهان دوپایه اشاره می کند. لایه مغذی، تک هسته ای و ترشحی است و تجزیه لایه میانی در مقایسه با تیپ علف هفت بند دیرتر و در مراحل اولیه نمو دانه های گرده انجام می شود. در اطراف رابط بساک، ایدیوبلاست های فنل دار تمایز می یابند که میزان و اندازه آنها در بلوغ افزایش و به محل شکوفایی امتداد می یابند. دانه های گرده بالغ، کشیده، بیضی و تک شیاری هستند. مادگی، سه برچه ای جدا است که یکی از برچه ها به میوه تمایز می یابد و آثار دو برچه دیگر ممکن است همراه میوه بالغ دیده شود. تخمک واژگون، دوپوسته ای، دارای اسکلرید و ایدیوبلاست های حاوی بلورهای کلسیم اگزالات (رافید) و فنلیک ها با اندازه متفاوت است.کلید واژگان: ااگزالات کلسیم, ترکیبات فنلی, چمچه, خرما, گردهMazafati cultivar of date palm (Phoenix dactylifera L.) is one of the most important cultivars cultivated in Kerman province particularly in Bam. Studies of floral ontogenesis are key elements for understanding sex determination and its control, evolutionary relationships within the palm family and with respect to other monocot groups, as well as in angiosperms as a whole. Development of generative structures was studied using cyto-histological methods. Flowering behavior within single shoots is Pleonanthy in which flowering branches appear in leaves axils and continue to be produced as the palm continues its extension. Initial developmental stages occur while spathes are hided in leaf axil. Female spathes are smaller and have brighter flowers compared to male ones. Flowers contain three sepals and three petals that are distinguishable in shape. In staminate flowers, a rudimentary gynoecium and in pistillate flowers, a sterile androecium was observed suggesting a possible evolutionary movement from an ancestral hermaphrodite flower to the situation of unisexuality and dioecy. Secretary tapetum is degenerated during pollen differentiation. Middle layer degeneration occurs after pollen formation and during its development, thus, somewhat later compared to polygonum type. Phenolic idioplasts are observed in anther parachyma especially in connective location. Their size and number increase during maturation, extended to dehiscence place. Pollen grains are prolate, spindle shape and monocolpate. The gynocium is tricarpellate and apocarpous that only one carpel develops and the rudiments of other two may be observed with fruit. Anatropous ovule contains two integuments, sclereids and idioplasts containing calcium oxalates crystals (raphids) and phenolic compounds.Keywords: Calcium oxalat, khorma, pollen, spathe, phenolic compounds
- 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.