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 foad fatehi

  • رضوان موسیوند*، محمد مجدی، فواد فاتحی، حامد غباری
    یکی از مضرترین آفات جنگل های زاگرس، پروانه ی جوانه خوار بلوط Tortrix viridana (Lep. Tortricidae) است. تنوع ژنتیکی جمعیت های گیاه میزبان پروانه ی جوانه خوار بلوط در جنگل های بلوط شمال غرب ایران و منطقه ی زاگرس شمالی با استفاده از توالی ژن 28s بررسی شد. جمع آوری نمونه ها، در مناطق جنگلی استان های آذربایجان غربی، لرستان، کردستان و کرمانشاه صورت گرفت. نمونه های جمع آوری شده که در مرحله ی لاروی بودند تا زمانی که به شفیره و سپس به حشره ی کامل تبدیل شوند، در آزمایشگاه نگهداری شدند. استخراج DNA به روش CTAB انجام و به منظور تکثیر ناحیه 28s از توالی ژن 28s جنس Tortrix از NCBI برای طراحی پرایمر استفاده شد. ناحیه ی مورد نظر با استفاده از روش PCR تکثیر و محصولات PCR توالی یابی شدند. 21 نمونه برای بررسی تنوع ژنتیکی با استفاده از ژن 28s انتخاب شد که 18 نمونه با کیفیت بالاتر توالی DNA برای بررسی های بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. توالی های DNA با استفاده از نرم افزار Bioedit ویرایش و با نرم افزار MegaX تراز شد و درخت فیلوژنتیک به روش UPGMA با 1000 تکرار نمونه برداری ترسیم گردید. ارزیابی ساختار ژنتیکی جمعیت ها نشان داد که تنوع مابین جمعیت ها بیشتر از درون جمعیت ها است. نتایج درخت فیلوژنتیک نیز نشان داد که نمونه های مختلف پروانه ی جوانه خوار بلوط بر اساس فاصله ی جغرافیایی دارای تنوع ژنتیکی هستند. بنابراین زمان ظهور آفت، رفتار و نوع کنترل و مدیریت آفت آنها هم متفاوت است.
    کلید واژگان: Tortrix viridana, آفت, فاصله جغرافیایی, 28s rDNA}
    Rezvan Mousivand *, Mohammad Majdi, Foad Fatehi, Hamed Ghobari
    One of the most harmful pests of Zagros forests is the Tortrix viridana (Lep. Tortricidae). Genetic diversity of Tortrix viridana host plant populations in the oak forests of northwestern Iran and the northern Zagros region was investigated using 28s gene sequence. The samples were collected from the forest areas of west Azarbaijan, Lorestan, Kurdistan and Kermanshah provinces. They were in the larval stage, were kept in laboratory conditions until they turned into pupa and then into a complete insect. DNA extraction was done by CTAB method. Also, in order to amplify the 28s region, the 28s gene sequence of Tortrix genus was used from NCBI for primer design. The desired region was amplified using the PCR method and the PCR products were sequenced. 21 samples were selected to investigate genetic diversity using the 28s gene, and 18 sequences DNAs were of suitable quality for further investigations. The DNA sequences were edited using Bioedit software and aligned using MegaX software, and the phylogenetic tree was drawn by UPGMA method with 1000 sampling repetitions. The evaluation of the genetic structure of populations showed that the diversity between populations is greater than within populations. The results of the phylogenetic tree also showed that different samples of the Tortrix viridana have genetic diversity based on geographical distance. Therefore, the time of appearance of the pest, their behavior and their type of control and management are also different.
    Keywords: Tortrix viridana, Pest, geographical distance, 28s rDNA}
  • پوریا آبرون، حسین مددی*، آرش زیبایی، فواد فاتحی
    افزایش دمای کره زمین یکی از جدیدترین مشکلاتی است که زیست بوم زمین را تهدید می کند. حشرات به عنوان موجوداتی خونسرد وابستگی زیادی به دمای محیط از خود نشان می دهند به گونه ای که با افزایش دمای کره زمین در پراکنش، فعالیت و پراسنجه های زیستی آن ها تغییراتی به وجود می آید. زنبور Trichogramma brassicae (Hym.: Trichogrammatidae) یکی از مهم ترین عوامل کنترل بیولوژیک در ایران است که برای مهار بسیاری از گونه های بالپولکداران مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه بررسی تغییرات دما روی پراسنجه های زیستی و بیان دو ژن شوک حرارتی HSP70 و HSP90 زنبور T. brassicae در شرایط آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور کلنی اصلی این زنبورها به دو قسمت تقسیم و هر کدام از کلنی های جدید به مدت 20 نسل در دو دمای 30 و 33 درجه سلسیوس پرورش داده شدند. بعد از 20 نسل پراسنجه هایی مانند درصد پارازیتیسم، نرخ خروج، نسبت جنسی و بیان دو نوع پروتیین دمایی (HSP70 و HSP90) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در دمای 33 درجه سلسیوس میزان بیان پروتیین های دماییHSP90 به میزان 45/2 برابر و پروتیین دمایی HSP70 به میزان 9/1 برابر بیان آن در دمای 30 درجه سلسیوس بود که نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار در سطح یک درصد بود. نرخ پارازیتیسم در دماهای 30 و 33 درجه سلسیوس به ترتیب 09/2±5/53 و 14/2±7/40 به ازای 200 تخم بود. درصد خروج زنبورهای بالغ در شاهد و تیمار به ترتیب 37/0 ± 8/96و 83/0± 8/82 بود. نسبت جنسی ماده ها به کل جمعیت در دمای 30 و 33 درجه سلسیوس بترتیب 2/1± 3/62 و 8/0± 9/48 ثبت شد. در دمای 33 درجه دوره رشد پیش از بلوغ برابر با 029/0±3/8 روز و در دمای30 درجه سلسیوس 029/0±15/9 روز محاسبه شد. این نتایج نشان می دهد افزایش دمای کره زمین می تواند اثربخشی دشمنان طبیعی را کاهش دهد که منجر به افزایش احتمال طغیان آفات خواهد شد.
    کلید واژگان: پروتئین های شوک دمایی, زنبور تریکوگراما, پراسنجه های زیستی, بیان ژن}
    Pouria Abrun, Hossein Madadi *, Arash Zibaee, Foad Fatehi
    The increase in the earth temperature is one of the latest problems threatening the earth ecosystem. Insects as poikilothermic organisms have a high dependence on their environment's temperature so increasing global temperature makes impressions on their distributions, activity, and biological parameters. Trichogramma brassicae (Hymenoptera.: Trichogrammatidae) wasp is one of the most important biological control agents in Iran used to control many species of lepidopterans. In this study, the effect of temperature changes on biological parameters and the expression of two heat shock genes, HSP70 and HSP90, in T. brassicae was studied under laboratory conditions. At first, the main T. brassicae colony was divided into two groups, each of them was separately reared for 20 generations at 30 and 33° C. Then, biological parameters, such as the rate of parasitism, appearance rate, and sex ratio, beside two heat shock gene expressions were assessed. The results indicated that at 33°C, the HSP90 and HSP70 expressions were 2.45 and 1.9 times more than 30°C, respectively, suggesting significant differences at a 99% confidence level. Furthermore, the parasitism rate of T. brassicae at 30 and 33°C were 53.5±2.09 and 40.7±2.14 (from 200 initial eggs), respectively. The obtained results showed that rearing at higher temperature caused to affect the sex ratio, adult appearance rate, and preadult development time. The results of the current study show that increasing global temperature could be result in reducion of the natural enemies efficacy, which will lead to an increase in the probability of pest outbreaks.
    Keywords: Heat shock proteins, Trichogramma, biological parameters, Gene expression}
  • مهدیه نیازبال، سپیده کلاته جاری، فواد فاتحی، مرجان دیانت*

    چمن شبدری یک گیاه چند ساله با رشد کم و خزنده است که معمولا به جای چمن در مناطق گرم کاشته می شود و هم چنین به عنوان پوششی برای پر کردن فاصله بین روسازی ها و کاشت در باغ های صخره ای مناسب است. خشک سالی یکی از مهم ترین عوامل غیر زنده است که رشد و بهره وری محصولات را در سراسر جهان محدود می کند. تنش خشکی باعث تولید گونه های اکسیژن فعال (ROS) می شود که باعث آسیب اکسیداتیو به پروتیین ها، لیپیدهای غشایی و سایر اجزای سلولی می شود. سیلیسیم بعد از اکسیژن در خاک دومین عنصر شایع است که اثر مفید آن بر تعدادی از محصول کشاورزی به اثبات رسیده است. مطالعه حاضر برای ارزیابی تاثیر سیلیکات پتاسیم بر ویژگی های رشد چمن شبدری تحت تنش آبی تحقیقی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه گروه باغبانی دانشگاه تهران سال 1397 انجام شد. کمبود آب در سه سطح (100 ، 66 و 33 درصد ظرفیت مزرعه) و سیلیکات پتاسیم در چهار سطح (0 ، 50 ، 100 و 200 میلی گرم در لیتر) اعمال شد. نتایج نشان داد که ارتفاع گیاه در تیمار 33 درصد ظرفیت زراعی و عدم استفاده از سیلیکات پتاسیم نسبت به تیمار 100 درصد ظرفیت زراعی و 200 میلی گرم در لیتر سیلیکات 38 درصد کاهش یافت. سیلیکات پتاسیم 200 و 100 میلی گرم در لیتر سبب افزایش محتوای کلروفیل در تیمارهای 100 و  66 درصد ظرفیت زراعی شد. آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دسموتاز به ترتیب بیشترین فعالیت را در تیمار 33 درصد ظرفیت زراعی و 200 میلی گرم در لیتر سیلیکات پتاسیم و تیمار 33 درصد ظرفیت زراعی و عدم استفاده از سیلیکات پتاسیم نشان دادند. کمترین محتوای نسبی آب برگ (33/63 درصد) در تیمار 33 درصد ظرفیت زراعی و عدم استفاده از سیلیکات پتاسیم مشاهده شد که با 50 میلی گرم در لیتر سیلیکات پتاسیم تفاوت معنی داری نداشت. بیشترین مقدار پتاسیم (33/50 میلی گرم بر گرم) در تیمار 66 درصد ظرفیت مزرعه و 50 میلی گرم در لیتر سیلیکات پتاسیم مشاهده شد که تفاوت معنی داری با  تیمار 100 درصد ظرفیت مزرعه و 100 میلی گرم در لیتر سیلیکات پتاسیم نداشت. بیشترین میزان سیلیسیم (08/1 میلی گرم بر گرم) در تیمار 100 درصد ظرفیت مزرعه و 200 میلی گرم در لیتر سیلیکات پتاسیم مشاهده شد که تفاوت معنی داری با سایر تیمارها داشت. تیمار 100 درصد ظرفیت مزرعه و سیلیکات پتاسیم در 200 میلی گرم در لیتر به عنوان کارآمدترین تیمار در بهبود خصوصیات رشدی چمن شبدری مشخص شد. بنابراین با مدیریت مناسب می توان تیمار 66 درصد ظرفیت مزرعه و 100 میلی گرم سیلیکات پتاسیم را با 100 درصد ظرفیت مزرعه و 200 میلی گرم در لیتر سیلیکات پتاسیم با جایگزین کرد.

    کلید واژگان: آنزیم های آنتی کسیدانی, ظرفیت زراعی, غلظت پتاسیم, محتوی کلروفیل}
    Mahdieh Niazbal, Sepideh Kalatejari, Foad Fatehi, Marjan Diyanat *
    Introduction

    Dichondra repens is a low growing, creeping perennial that spreads by underground runners. This plant is usually planted instead of lawn in warm areas and is also suitable as a cover to fill the gap between the pavements and for planting in rock gardens. Soil drought is one of the major abiotic factors that limit crop growth and productivity worldwide. Drought stress triggers production of reactive oxygen species (ROS) that cause oxidative damage to proteins, membrane lipids and other cellular components. Silicon (Si) is the second most prevalent element after oxygen in the soil. The beneficial effect of the silicon is well documented for several agricultural crops.

    Materials and Methods

    The present study was conducted to assess the effect of potassium silicate on growth characteristics of Dichondra repens under water deficit as factorial in a completely randomized design in 2018. Water deficit was applied in three levels (100%, 66% and 33% Field capacity) and potassium silicate in four levels (0, 50, 100 and 200 mg/l). Data analysis was performed with SAS software. Mean data were compared with Duncan test at 5% level. Plant height was measured from the collar to the tip of the plant with a caliper. To measure the fresh weight of the shoot, the plant was weighed after harvesting with a digital scale. To measure the roots, the roots were gently removed from the soil and weighed with a digital scale. Leaf chlorophyll was measured by Arnon (1949) method at 480, 663 and 645 nm with a spectrophotometer. Catalase activity was measured by Eising and Gerhardt (1989) method. Measurement of superoxide dismutase activity by Dhindsa et al. (1982) was performed. Potassium concentration was measured by flame photometry. Elliott and Snyder (1991) method was used to measure leaf silicon concentration.

    Results and Discussion

    Plant height decreased by 38% in 33% field capacity and non-use of potassium silicate interaction in comparison of 100% field capacity and 200 mg/l potassium silicate interaction. Potassium silicate 200 and 100 mg/l increased chlorophyll content in 100 and 66% of field capacity. Catalase and superoxide dismutase enzymes showed the highest activity in 33% field capacity and 200 mg/l potassium silicate interaction and 33% field capacity and no potassium silicate interaction, respectively. The lowest relative leaf water content was observed in 33% field capacity and no potassium silicate interaction and there is no significant difference between it and potassium silicate at 50 mg/l. The highest amount of potassium was observed in the treatment of 66% of field capacity and 50 mg/l of potassium silicate, which was not significantly different from the interaction of 100% of field capacity and 100 mg/l of potassium silicate. The highest amount of silicon was observed in treatment of 100% of field capacity and 200 mg/l of potassium silicate, which was significantly different from other treatments.

    Conclusion

    Treatment of 100% field capacity and potassium silicate at 200 mg/l was identified as the most efficient treatment in improving the growth characteristics of dichondra. So with proper management 66% field capacity and 100 mg potassium silicate treatment can be replaced with 100% field capacity potassium silicate at 200 mg/l.

    Keywords: Antioxidant enzyme, Chlorophyll content, Field Capacity, potassium content}
  • لیلا نصیرزاده، بهزاد سرخی الله لو*، اسلام مجیدی هروان، فواد فاتحی
    مقدمه
    گندم محصولی استراتژیک در امنیت غذایی جهان به شمار می رود، به طوریکه بیش از 15 درصد سطح زیر کشت جهان را پوشش می دهد. تغییرات جوی که به طور غالب در نتیجه فعالیت صنعتی زیاد ایجاد شده است، سبب ایجاد تنش خشکی در بیش تر نقاط جهان گردیده است. تنش خشکی سبب پیامدهای مخرب از جمله کاهش رشد و عملکرد با تغییر فعالیت های بیوشیمایی گیاه می شود. بنابراین به منظور دستیابی به بیش ترین سازگاری و عملکرد گندم در شرایط کم آبی، آزمایش حاضر در شرایط آب و هوایی کرج روی هشت ژنوتیپ مهم گندم نان (تهیه شده از بانک ژن گیاهی ملی ایران) انجام شد. مواو و
    روش ها
    آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده و بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 96-1395 در شرایط آب و هوایی کرج انجام شد. تیمار رطوبتی در دو سطح شامل شاهد (آبیاری براساس نیاز آبی گیاه در طول دوره نمو تا زمان رسیدگی فیزیولوژیک) و تنش کم آبی به صورت قطع آبیاری از زمان ظهور سنبله ها تا رسیدگی فیزیولوژیک در کر های اصلی و 8 ژنوتیپ مختلف گندم نان (استار، سیروان، روشن، مهرگان، 1399، 3737، 3729 و 4228) در کرت های فرعی قرار گرفتند. سپس در زمان رسیدگی تکنولوژیک عملکرد دانه و برخی صفت های مرتبط با آن و همچنین در اوایل مرحله نموی رسیدگی فیزیولوژیکی صفت های فیزیولوژیک و بیوشیمایی شامل محتوای نسبی آب برگ، محتوای رنگدانه های فتوسنتزی برگ، محتوی اسید آمینه پرولین برگ، و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی شامل: کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز اندازه گیری شدند و در ادامه توسط روش تحلیل مولفه های اصلی و خوشه بندی مورد بررسی قرار گرفتند.
    یافته ها
    طبق نتایج تحقیق، اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ های مختلف گندم از نظر کاهش عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در شرایط تنش کم آبی نسبت به تیمار کنترل مشاهده شد. در این شرایط بیش ترین و کم ترین کاهش عملکرد دانه به ترتیب در ژنوتیپ های 3737 (47 درصد) و 4228 (24 درصد) مشاهده شد. همچنین محتوای رنگدانه های فتوسنتزی و محتوای نسبی آب برگ های ژنوتیپ های مورد بررسی در تیمار تنش کم آبی کاهش یافت. در شرایط تنش کم آبی، علی رغم کاهش محتوی کلروفیل a در ژنوتیپ های 4228 و 3729، اختلاف معنی داری با تیمار شاهد نداشتند. بیش ترین تغییرات در این شرایط مربوط به ژنوتیپ 3737 با 25 درصد کاهش نسبت به تیمار شاهد بود. محتوای اسید آمینه پرولین برگ ها به عنوان فاکتوری مهم در شرایط کم آبی، برعکس عملکرد گیاه افزایش یافت. بیش ترین تجمع پرولین برگ ها در شرایط تنش در ژنوتیپ 4228 با 1/9 برابر و کم ترین مقدار آن در ژنوتیپ 3729 با 5/2 برابر نسبت به شرایط آبیاری نرمال گزارش شد. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که ژنوتیپ های 4228 و 3729 دارای رابطه منفی و معنی داری با مهرگان و استار بودند. نتایج خوشه بندی سلسله مراتبی بیانگر این بود که ژنوتیپ های 3729 و 4228 در کلاستر 1، ژنوتیپ های 1399، 3737 و سیروان در کلاستر 2 و ژنوتیپ های استار، مهرگان و روشن در کلاستر 3 قرار گرفتند.
    نتیجه گیری
    پاسخ های فیزیولوژیکی ژنوتیپ های گندم نان به تنش کم آبی انتهای فصل رشد متفاوت بود به طوریکه سبب تغییرات متفاوت در رشد و عملکرد گیاهان تحت تنش شد.
    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی, پرولین, تحلیل مولفه های اصلی, رنگدانه های فتوسنتزی}
    Leila Nasirzadeh, Behzad Sorkhilaleloo *, Eslam M Eslam Majidi Haravan, Foad Fatehi
    Introduction
    Wheat is a strategic product in the world's food security, as it occupies one-sixth of the world's cultivated area. It is the main food crop in Iran, and at the same time, most of the cultivated areas of this crop face environmental stresses such as drought, which leads to a decrease in its yield. Drought stress causes a wide range of plant reactions, including growth and yield changes. Therefore, to achieve maximum adaptability and yield in drought conditions, the present experiment was conducted in Karaj's climatic conditions on eight important wheat genotypes (obtained from the National Plant Gene Bank of Iran).
    Materials and methods
    The experiment was conducted as a split-plot design based on randomized complete block design (RCBD) with three replicates during the 2016-2017 cropping season in Karaj. The main factor was the irrigation regime at two levels, including control (irrigation based on the water requirement of the plant during the growth period until physiological maturity) and water deficit stress (interruption of irrigation from the beginning of spike appearance until physiological maturity) in the main plots and eight different bread wheat genotypes (Star, Sirvan, Roshan, Mehrgan, 2019, 3737, 3729, and 4228) in the sub-plots. Seed yield and physiological traits, including leaf relative water content, leaf photosynthetic pigment content, leaf proline content, and the activity of antioxidant enzymes (catalase and superoxide dismutase) were measured at the end of grain filling stage; then, data analyzed using principal component analysis and cluster analysis.
    Results
    According to the results, a significant difference was observed between different genotypes of wheat in terms of reduced biological yield and grain yield under water deficit stress compared to the control treatment. In these conditions, the highest and lowest decrease in grain yield was observed in genotypes 3737 (47%) and 4228 (24%), respectively. Also, the content of photosynthetic pigments and the relative water content of the studied genotypes decreased under water deficit condition. Despite the decrease in "chlorophyll a" content in genotypes 4228 and 3729, there was no significant difference with the control treatment under water deficit conditions. The most changes in these conditions were related to Genotype 3737, with a 25% decrease compared to the control treatment. Contrary to plant performance, leaf proline content increased as an important factor in water deficit conditions. The highest accumulation of proline in leaves was observed in Genotype 4228 at 9.1 times under water deficit conditions and the lowest amount in Genotype 3729 at 2.5 times compared to normal irrigation conditions. The results of principal component analysis (PCA) showed that Genotypes 4228 and 3729 had a negative and significant relationship with Mehregan and Star. The results of agglomerative hierarchical clustering (AHC) demonstrated that Genotypes 3729 and 4228 were placed in Cluster 1, genotypes 1399, 3737 and Sirvan were grouped together in Cluster 2, and Genotypes Star, Mehrgan and Roshan were located in Cluster 3.
    Conclusion
    Physiological responses of bread wheat genotypes to water deficit stress at the end of the growing season were different, which caused different alternations in the growth and yield of plants under water deficit conditions.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Photosynthetic pigments, Principal component analysis, proline}
  • Zahra Tahmasebi *, Sara Safari, Ali Arminian, Foad Fatehi

    Russian wheat aphid (RWA, Diuraphis noxia Kurdjumov), a common pest on barley around the world, can severely damage barley yield and grain quality. The present study aimed to identify simple sequence repeat markers associated with RWA resistance in wild barley (Hordeum vulgare subsp. spontaneum). A panel of 30 wild barely accessions was selected from the ICARDA gene bank and Iran to represent 10 Asia countries scattered along the natural geographic distribution of the species for RWA resistance. Five traits including leaf chlorosis, leaf rolling, chlorophyll a, b, and total chlorophyll concentration were evaluated. Fourteen SSR markers were used to study genetic diversity. The relationship of 52 polymorphic SSR markers with the associated RWA resistance traits was tested using general linear model (GLM) and mixed linear model (MLM) approaches. The population structure analysis revealed seven subpopulations in the entire collection (K=7). Eleven trait marker-trait associations (MTA) were identified on chromosomes 1H, 2H, 3H, 4H, and 7H. Markers Bmag007, Bmag6, Bmac0399, Bmag0125, and EBmac0701 which exhibited significant associations with RWA resistance traits. All five markers were associated with traits in both GLM and MLM analyzes. This study identified novel genomic regions putatively linked with RWA resistance traits, which could be further investigated for shedding light on the genetic architecture of RWA resistance in barley. The findings could be useful for using the RWA resistance accessions of H. spontaneum as parents for breeding barley cultivars.

    Keywords: Association analysis, seedling resistance, SSR marker, subpopulations}
  • هومن شیروانی، علی اشرف مهرابی*، محسن فرشادفر، هوشمند صفری، علی آرمینیان، فواد فاتحی
    مقدمه و هدف

    تنوع ژنتیکی گونه های وحشی مرتبط با خزانه ژنی اولیه جو  برای بهره برداری در برنامه های اصلاحی بسیار حایز اهمیت است. جو زراعی (H. vulgar) و جد زراعی آن (H. spontaneum) سیستم مدل عالی و اقتصادی برای بررسی، اکتشاف و بهره برداری ژنتیکی می باشند. در تحقیق پیش رو تنوع ژنتیکی 114 توده بومی جو وحشی جمع آوری شده از غرب کشور، توسط نشانگر مولکولی EST-SSR مورد بررسی قرار گرفته است که هدف بررسی میزان تنوع ژنتیکی این ژنوتیپ های بومی و ارزیابی کارایی این نشانگر در تعیین میزان تنوع ژنتیکی موجود در ژنوتیپ ها می باشد.

    مواد و روش ها

    ابتدا به منظور استخراج DNA بذور در گلدان کشت گردید، استخراج DNA به روش CTAB تغییر یافته برای هر ژنوتیپ انجام شد. واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) در حجم 20 میکرولیتر انجام گرفت. محصول PCR جهت نمایان شده قطعات تکثیری در ژل آگارز 4 درصد با بافر واکنش TBE یک درصد و رنگ Safe View تزریق گردید. به منظور انجام تجزیه و تحلیل های آماری، داده های حاصل در قالب ماتریسی آماده شد و پارامترهای مرتبط با آغازگرها و جمعیت ها ارزیابی گردید.

    یافته ها

    تعداد الل های تکثیر شده از 2 تا 4 الل برای نشانگرها متفاوت بود و آغازگرهای مورد بررسی در مجموع 40 الل در ژنوتیپ های مورد بررسی با میانگین 2/85 به ازای هر نشانگر تکثیر کردند. متوسط درصد چند شکلی برای آغازگرهای مورد مطالعه برابر با 96/42 درصد بود. محتوی اطلاعات چند شکلی (PIC) از 0/397 تا 0/189 متغیر بود. نتایج نشان داد که بیشترین سطح تنوع در جمعیت های استان لرستان و کمترین تنوع در جمعیت های استان کردستان وجود دارد. دندرو گرام حاصل از تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها را در 14 گروه قرار داد که بر اساس گروه بندی تنوع ژنتیکی تا حدودی با پراکنش جغرافیایی تطبیق داشت. همچنین نتایج تجزیه به مختصات اصلی تا حدودی با تجزیه خوش ه ای مطابقت داشت.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد تنوع خوبی در میان جمعیت های مورد بررسی وجود دارد. همچنین چند شکلی مناسبی نیز در بین آغازگرها مشاهده گردید. آغازگرهای GBM1221 با 3 الل، GBM1461 با 3 الل و SCSSR04163 با 4 الل که بهترین چند شکلی را داشتند، به عنوان آغازگرهای برتر به منظور استفاده در تحقیقات بعدی جو معرفی می گردند. وجود تنوع ژنتیکی بالا در جمعیت های طبیعی جو وحشی H. spontaneum نشان می دهد که ژرم پلاسم این گیاه را می توان در رویشگاه های طبیعی حفاظت نمود. همچنین این تنوع منبع ارزشمندی برای شناسایی نشانگرهای مولکولی آگاهی بخش برای صفات مختلف فنوتیپی است.

    کلید واژگان: تنوع, جو وحشی, ساختار ژنتیکی, نشانگر مولکولی}
    Hooman Shirvani, Ali Ashraf Mehrabi*, Mohsen Farshadfar, Hooshmand Safari, Ali Arminian, Foad Fatehi
    Introduction and Objective

    The genetic diversity of wild species associated with the early barley gene pool is crucial for exploitation in breeding programs. Barley (H. vulgar) and its ancestor (H. spontaneum) are excellent and economical model systems for genetic research, exploration and exploitation. In the study of the genetic diversity of 114 native barley populations collected from the west of the country, the EST-SSR molecular marker has been used to aim at the degree of genetic diversity of these native genotypes and evaluate the efficiency of these native genotypes and evaluate Is. There is genetic diversity in genotypes.

    Material and Methods

    First, seeds were cultured in pots for DNA extraction. DNA extraction was performed by modified CTAB method for each genotype. Polymerase chain reaction (PCR) was performed in a volume of 20 μl. The PCR product was injected in 4% agarose gel with 1% TBE reaction buffer and Safe View dye to show the strips. In order to perform statistical analysis, the data were prepared in the form of a matrix and the parameters related to primers and populations were evaluated.

    Results

    The number of amplified alleles varied from 2 to 4 alleles for markers and the studied primers reproduced a total of 40 alleles in the studied genotypes with an average of 2.85 per marker. The average percentage of polymorphisms for the studied primers was 96.42%. The content of polymorphic information (PIC) ranged from 0.397 to 0.189. The results showed that there is the highest level of diversity in the populations of Lorestan province and the lowest level of diversity in the populations of Kurdistan province. The dendrogram obtained from the cluster analysis of genotypes was divided into 14 groups, which according to the grouping of genetic diversity were partially adapted to the geographical distribution. Also, the results of the analysis to the original coordinates were somewhat consistent with the cluster analysis.

    Conclusion

    The results showed that there was good diversity among the studied populations. Also, suitable polymorphisms were observed among the primers. The primers GBM1221 with 3 alleles, GBM1461 with 3 alleles and SCSSR04163 with 4 alleles, which had the best polymorphism, are introduced as superior primers for use in future atmospheric research. The presence of high genetic diversity in natural populations of H. spontaneum wild barley indicates that the germplasm of this plant can be preserved in natural habitats. This diversity is also a valuable resource for identifying molecular markers informative for different phenotypic traits.

    Keywords: Diversity, Genetic structure, Molecular markers, Wild Barleyre}
  • آذین هراتیان، فروغ مرتضایی نژاد*، سپیده کلاته جاری، فواد فاتحی

    در سال های اخیر، در دنیا و ایران استقبال و توجه به گل لیزیانتوس به نحوی بوده که تولید آن نیز افزایش چشمگیری یافته است. با افزایش تولید گل شاخه بریدنی لیزیانتوس، توجه به تغذیه و کاربرد تیمارهایی جهت بهبود رشد و ماندگاری گل آن نیز بیش از پیش احساس می شود. به همین منظور اثر کاریکین، اسید سالیسیلیک و اسید هیومیک بر خصوصیات ریختی و بیوشیمیایی گیاه لیزیانتوس، طی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی شد. تیمارهای مورد بررسی شامل کاربرد کاریکین (صفر، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر) به صورت آبیاری، اسید سالیسیلیک (صفر، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر) و اسید هیومیک (صفر، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) به صورت محلول پاشی بودند. نتایج نشان داد که کاربرد اسید سالیسیلیک با غلظت 100 میلی گرم بر لیتر بیشترین اثر را بر شاخص های ریختی و بیوشیمیایی مورد ارزیابی داشت، با این حال در برخی صفات نظیر وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ، غلظت 200 میلی گرم بر لیتر موثرتر واقع شد. کاربرد اسید هیومیک نیز با افزایش گسترش ریشه، موجب افزایش وزن تر و خشک برگ و ریشه شد. تیمار کاریکین با غلظت 1 میلی گرم بر لیتر موجب افزایش تعداد برگ، طول و قطر ساقه و تعداد ساقه گلدهنده، وزن تر و خشک ریشه، تعداد کپسول بذری و تعداد غنچه در شاخه شد. کاریکین در ترکیب با اسید هیومیک و به خصوص اسید سالیسیلیک با اثر هم افزایی سبب بهبود شاخص هایی نظیر تعداد ریشه، تعداد برگ و ساقه گل دهنده و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) گردید. کاربرد توام اسید سالیسیلیک 100 میلی گرم بر لیتر به همراه اسید هیومیک 50 میلی گرم بر لیتر به صورت محلول پاشی و کاربرد کاریکین 1 میلی گرم بر لیتر به صورت محلول دهی پای بوته جهت بهبود شاخص های رشد و نمو و بهبود کیفیت گل های لیزیانتوس توصیه می گردد.

    کلید واژگان: آنزیم آنتی اکسیدانی, دودآب, شاخص بیوشیمیایی, گل شاخه بریدنی, وزن تر و خشک}
    Azin Haratian, Forogh Mortazaeinezhad*, Sepideh Kalateh Jari, Foad Fatehi

    In recent years, in the world and in Iran as well, attention to Lisianthus flowers has been such that its production has increased significantly. With the increase in the production of Lisianthus cut flowers, attention to nutrition and application of treatments to improve the growth and storability of this flower is felt more than ever. For this purpose, the effect of karrikin, salicylic acid and humic acid on the morphological and biochemical characteristics of Lisianthus was investigated in a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The studied treatments included application of karrikin (0, 1 and 2 mg.l-1) as irrigation, salicylic acid (0, 100 and 200 mg.l-1) and humic acid (0, 50 and 100 mg.l-1) as foliar application. The results showed that the application of salicylic acid 100 mg.l-1 had the greatest effect on morphological and biochemical parameters, meanwhile, in some traits such as shoot dry weight and leaf area, a concentration of 200 mg.l-1 was more effective. Also, the use of humic acid increased the leaves and roots fresh and dry weight by increasing root expansion. karrikin treatment 1 mg.l-1 increased the number of leaves, stem length and diameter and number of flowering stems, fresh and dry weight of roots, number of seed capsules and number of buds per branch. karrikin in combination with humic acid and especially salicylic acid with synergistic effect improved some parameters such as number of roots and leaves and flowering stems and the activity of phenylalanine ammonialyase (PAL). Concomitant use of salicylic acid 100 mg.l-1 with humic acid 50 mg.l-1 as foliar application and application of Karrikin 1 mg.l-1 as a plant solution is recommended to improve growth parameters and the quality of lisianthus flowers.

    Keywords: Antioxidant enzyme, Smoke water, Biochemical index, Cut flowers, Wet, dry weight}
  • مهدی اسماعیلی، سپیده کلاته جاری، فواد فاتحی، مرجان دیانت*

    سابقه و هدف:

     امروزه ، کودها یکی از عوامل موثر بر عملکرد گیاهان هستند ، اما استفاده زیاد از آنها ، به ویژه اگر با روش های مدیریت نامناسب مانند سوزاندن بقایای گیاهان ترکیب شود ، مواد آلی خاک را به شدت کاهش می دهد. همچنین استفاده طولانی مدت از کودهای شیمیایی منجر به شستشو و آلودگی آب های زیرزمینی می شود. استفاده از کودهای زیستی برای کاهش استفاده از کودهای شیمیایی و افزایش بازده محصول ، یک استراتژی مهم برای حرکت به سمت کشاورزی پایدار است. تاکنون هیچ تحقیقی در مورد تاثیر ورمی کمپوست و ورمی واش بر رشد و نمو گیاه گازانیا انجام نشده است. بنابراین مطالعه حاضر به منظور بررسی اثرات ورمی کمپوست و ورمی واش بر رشد و نمو گیاه گازانیا انجام شد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تاثیر کودهای زیستی بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گل گازانیا آزمایشی در سال 1397 در گلخانه گروه زراعت دانشگاه تهران در کرج انجام شد. ورمی کمپوست در 4 سطح (شاهد، 20، 40 و 60 درصد حجمی بستر کشت) و ورمی واش در 4 سطح (شاهد، 50، 100 و 200 میلی گرم در لیتر) به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی استفاده شدند. صفات ارتفاع بوته، تعداد گل، قطر گل، حجم ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، مقدار کلروفیل، میزان قند محلول، غلظت عناصر پتاسیم، نیتروژن و فسفر برگ مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SAS نسخه 9.1 و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه دانکن در سطح احتمال 5٪ انجام شد.

    یافته ها

    تیمارهای ورمی کمپوست و ورمی واش اثرات چشمگیری بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه گازانیا داشتند. اثر متقابل ورمی کمپوست و ورمی واش برای همه صفات مورد مطالعه به جز غلظت فسفر معنی دار بود. بیشترین تعداد گل (10 گل) در تیمار 60٪ ورمی کمپوست و ورمیواش با میزان 100 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. از نظر تعداد و قطر گل بین 40 تا 60 درصد حجم ورمی کمپوست و همچنین بین 100 تا 200 میلی گرم در لیتر ورمی واش تفاوت معنی داری مشاهده نشد. بنابراین ، افزایش مقدار ورمی کمپوست و ورمی واش تا حدی باعث افزایش خصوصیات تولید مثل گیاه می شود و بالاتر از آن حتی می تواند صفات مربوطه را کاهش دهد. با افزایش حجم ورمی کمپوست از 20٪ به 40٪ ، حجم ریشه گلهای گل آفریقایی به طور قابل توجهی تغییر کرد. وزن تازه و خشک شاخه ها نیز پاسخی مشابه به تیمارهای ورمی کمپوست و ورمی واش نشان داد. با افزایش حجم ورمی کمپوست از 20 به 40٪ ، قند محلول به طور قابل توجهی در گیاه گازانیا افزایش می یابد. ورمی کمپوست و ورمی واش باعث افزایش کلروفیل در گازانیا شدند. بیشترین مقدار کلروفیل b در تیمار ورمی کمپوست با حجم 60٪ و 50 میلی گرم در لیتر ورمی واش مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج آزمایش ، ورمی کمپوست و ورمی واش ، با جذب مواد مغذی موثر و جذب و ذخیره سازی آب زیاد ، صفات تولیدمثل گیاه گازانیا را افزایش داد.اثر تیمار ورمی کمپوست بر صفات مورد بررسی گازانیا بیشتر از تیمار ورمی واش بود.تیمار 40 درصد حجمی ورمی کمپوست و 200 میلی گرم در لیتر ورمی واش مناسب ترین تیمار جهت بهبود رشد گیاه گازانیا بود.

    کلید واژگان: پتاسیم, کلروفیل, تعداد گل, ارتفاع گیاه, ورمی کمپوست}
    Mahdi Esmaeili, Sepideh Kalatejari, Foad Fatehi, Marjan Diyanat *
    Introduction

    Nowadays, fertilizers are one of the factors affecting the yield of plants, but their high use, especially when combined with inappropriate management practices such as burning of plant residues, drastically reduce soil organic matter. Long-term use of chemical fertilizers also results in the leaching and contamination of groundwater. Using biofertilizers to reduce chemical fertilizer use and increase crop yields is an important strategy to move towards sustainable agriculture. So far, no research has been conducted on the effect of vermicompost and vermiwash on the growth and development of African daisies. Therefore, the present study was conducted to investigate the effects of vermicompost and vermiwash on growth and development of African daisies plant.

    Material and methods

    The present study was conducted to assess the effect of vermicompost and vermiwash on morphological and physiological properties of African daisies (Gazania rigens L.) in 2018. For this purpose, vermicompost was applied at 4 levels (control, 20, 40, and 60 % V/V), and vermiwash was applied at 4 levels (control, 50, 100, and 200 mg/l) as a factorial based on randomized block design. Plant height, number of flowers, flower diameter, root volume, fresh and dry weight of shoot and root, chlorophyll content, insoluble sugar, K, N and P concentration were studied. Statistical analysis of the data was performed using SAS software version 9.1 and comparison of means by Duncan’s Multiple Range Test at 5% probability level.

    Results and discussion

    Vermicompost and vermiwash treatments had significant effects on morphological and physiological properties of African daisies. Interaction effect of vermicompost and vermiwash was significant for all studied traits except P concentration. The highest number of flowers (10) was observed in 60% vermicompost and vermiwash treatment at 100 mg/l. There were no significant differences between 40 and 60% vermicompost volume and also between 100 and 200 mg/ l vermiwash in flower number and diameter. Therefore, increasing the amount of vermicompost and vermiwash to some extent increase the reproductive properties of the plant and higher than that amount can even reduce related traits. By increasing the volume of vermicompost from 20% to 40%, the root volume of African daisies significantly changed. The fresh and dry weight of shoots also showed a similar response to vermicompost and vermiwash treatments. By increasing vermicompost volume from 20 to 40%, the soluble sugar increased significantly in African daisies. Vermicompost and vermiwash increased chlorophyll content in African daisies. The highest amount of chlorophyll b was observed in vermicompost treatment at 60% volume and 50 mg/ l vermiwash.

    Conclusion

    According to the results of the experiment, vermicompost and vermiwash, with effective nutrient absorption and high water absorption and storage capacity, increased the reproductive traits of African daisies. The effect of vermicompost was higher than vermiwash on studied traits. Treatment of 40% vermicompost and 200 mg/l vermiwash was the best treatment for improvement of African daisies growth

    Keywords: chlorophyll, number of flower, Plant height, potassium content, Vermicompost}
  • صدف نورانی نیاکی، راهله ابراهیمی*، اورنگ خادمی، فواد فاتحی
    به منظور بررسی تاثیر عصاره برگ حنا و سدیم نیتروپروساید بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و عمر گلجایی گل شاخه بریده داوودی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. عامل اول عصاره برگ حنا در سه سطح (صفر، 100 و 200 ppm)، عامل دوم سدیم نیتروپروساید در سه سطح (صفر، 5/0 و 1 میلی مولار) و عامل سوم زمان نمونه برداری در سه سطح (روز اول، روز ششم و روز دوازدهم) بود. با افزایش زمان نمونه برداری قطر گل، محتوای کلروفیل، محتوای نسبی آب و وزن تر نسبی کاهش و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی افزایش معنی داری پیدا کرد. غلظت های بالای عصاره حنا و سدیم نیتروپروساید فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی را کاهش داد و باعت بهبود پارامترهای کیفی گل داوودی شد که نشان دهنده اثرات مثبت آنها بر از بین بردن رادیکال های آزاد می باشد. تیمار عصاره حنا در روز ششم نمونه برداری بهترین تیمار جهت بهبود پارامترهای گل داوودی بود. تیمار عصاره برگ حنا و نیترپروساید مانع کاهش مقدار کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل در برگ گل داووی شدند. نتایج بیانگر تاثیر مثبت عصاره حنا و سدیم نیتروپروساید بر افزایش طول عمر پس از برداشت گل شاخه بریده داوودی بود.
    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی, محتوای کلروفیل, محتوای نسبی آب}
    Sadaf Noorani Niaki, Raheleh Ebrahimi *, Orang Khademi, Foad Fatehi
    In order to investigate the effect of Hana extract and sodium nitroprusside on antioxidant properties and vase life of chrysanthemum, an experiment as factorial in a completely randomized design with three replications was conducted. The first factor was Hana leaf extract at three levels (0, 100 and 200 ppm), the second factor was sodium nitroprusside at three levels (0, 0.5 and 1 mM) and the third factor was sampling time at three levels (1, 6 and 12 day). The results showed that with increasing sampling time, flower diameter, chlorophyll content, relative water content and relative fresh weight decreased and the activity of antioxidant enzymes increased significantly. The extract of hana and sodium nitroprusside at high concentrations reduced the activity of antioxidant enzymes and improved chrysanthemum quality parameters, indicating their positive effects on the elimination of free radicals. The Hana extract treatment on sixth day of sampling time was the best treatment for improving the parameters of chrysanthemum flower. The Hana leaf extract and sodium nitroprusside treatments suppressed reduction of chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll leaf content. The results of this study showed that hana extract and sodium nitroprusside had positive effect on vase life of chrysanthemum cut flower.
    Keywords: Antioxidant Enzymes, chlorophyll content, relative water content}
  • سارا هجری، اعظم سلیمی*، محمدعلی ملبوبی، فواد فاتحی

    با وجود مزایای قابل ملاحظه محصولات تراریخته، این نگرانی در عموم مردم وجود دارد که آیا این محصولات همچون همتایان غیرتراریخته خودشان برای تغذیه انسان و دام سالم و ایمن هستند. یکی از راه های ارزیابی ایمنی غذایی این محصولات، مقایسه ویژگی های مولکولی محصولات تراریخته با والد طبیعی آنها و همچنین مقایسه با محصولات حاصل از اصلاح سنتی است که سابقه استفاده ایمن آنها وجود دارد. در این پژوهش تلاش شده که مشخص شود آیا مجموعه تغییراتی که در دو رخداد تراریخته چغندرقند مقاوم به بیماری رایزومانیا در مقایسه با گیاه والد غیرتراریخته حساس به بیماری روی داده، در گستره تغییرات طبیعی بوده است؟ بررسی ها نشان داد که تغییرات پروتیومی در هر دو رخداد تراریخته بسیار اندک و در محدوده تغییرات طبیعی است. تغییرات متابولوم در رخداد منتخب S6 اندک و با اینکه در رخداد منتخب S3 چشمگیر بوده، لیکن باز هم در گستره تغییرات طبیعی بوده است.

    کلید واژگان: ارزیابی ایمنی غذایی, پروتئوم, چغندرقند, گیاهان تراریخته, متابولوم}
    Sara Hejri, Azam Salimi*, MohammadAli Malboobi, Foad Fatehi

    Despite the significant benefits of transgenic crops, there is a general concern that if these crops, like their non-transgenic counterparts, are safe for human and animal nutrition. One way to investigate the food safety of these crops is to compare the molecular properties of transgenic crops with their natural parents as well as crops resulted from conventional breeding which have a history of safe use. This research pursued to determine whether the set of changes that occurred in the two transgenic events of rhizomania-resistant sugar beet is comparable to the parental non-transgenic plants and was within the range of natural changes? Whether genetic engineering led to the generation of compounds that are not safe for humans and animals? Investigations have shown that proteomic alterations in both transgenic lines were minimal and within the range of natural variations. Metabolomic changes in a selected S6 event were very low while there were remarkable alterations in the metabolome of S3 event, although these were within the range of natural deviations too.

    Keywords: safety assessment, proteome, sugar beet, transgenic plants, metabolome}
  • مریم مقصودی، فواد فاتحی*، آسا ابراهیمی، محمود ملکی

    در حال حاضر استفاده از باکتری های محرک رشد گیاه به عنوان جایگزین مناسب برای استفاده از کودهای شیمیایی برای بهبود رشد گندم مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از این تحقیق شناسایی بهترین و موثرترین رایزوباکتری ها بر روی رشد گندم بود. ابتدا باکتریهای باسیلوس از محیط ریشه گندم جداسازی و قابلیت تولید هورمون اکسین آنها سنجیده شد. سپس گندم نان رقم روشن به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی تحت تاثیر 8 سویه باکتریایی با بیشترین میزان تولید هورمون IAA در سه غلظت مختلف قرار گرفت. با بررسی صفات مورفولوژیک، بهترین تیمار انتخاب و بیان ژن های دخیل در مسیر هورمون اکسین به وسیله تکنیک RT-qPCR موردمطالعه قرار گرفت. در این مطالعه 20 سویه باسیلوس از محیط رایزوسفری جدا شدند که به ترتیب کمترین و بیشترین میزان تولید IAA صفر و 89/95 میکروگرم بر لیتر بود. نتایج حاصل از صفات مورفولوژیک نشان داد که در همه صفات سویه C6 با OD600 برابر با یک تاثیر مثبت بهتری بر روی رقم روشن گذاشته است. درنتیجه این تیمار برای آنالیز بیان ژن انتخاب شد. نتایج حاصل از آنالیز بیان ژنهای TaTAR2.1 و TaTAR2.4 نشان داد که این ژنها در بخش هوایی تحت تاثیر این سویه و نسبت به شاهد کاهش بیان از خود نشان دادند.

    کلید واژگان: باکتری های محرک رشد گیاه, بیان ژن, ژنهای TaTAR2.1 و TaTAR2.4, گندم, هورمون اکسین}
    Maryam Maghsoudi, Foad Fatehi*, Asa Ebrahimi, Mahmoud Maleki

    At present, the use of plant growth-promoting bacteria has been considered as a suitable alternative to the use of chemical fertilizers to improve wheat growth. The objectives of this study was to identify the best and most effective rhizobacteria on wheat growth. First, Bacillus strains were isolated from wheat rhizosphere and their ability to produce IAA was assayed. Then, Triticum aestivum (Roshan) plants were treated in a completely randomized design by eight heighest IAA-producing bacterial strains at three different bacterial concentrations. By examining morphological traits, the best treatment was selected and the expression of genes involved in the auxin pathway was studied by RT-qPCR technique. Here, twenty Bacillus strains were isolated. The amount of IAA production varied among the strains (the minimum and maximum IAA production were 0 and 95.89 μg/ml, respectively). Twenty strains were isolated, eight strains with the highest levels of IAA production were selected for applying to the plants. Results of morphological traits demonstrated that strain C6 at concentration 1 (OD=1) had a significantly greater positive effect on Roshan plants. This strain was chosen for genes expression analysis. Analysis of expression of TaTAR2.1 and TaTAR2.4 genes showed that these genes have been influenced by strain C6 and they were significantly down-regulated as compared to the control.

    Keywords: PGPR, Gene expression, genes TaTAR2.1, TaTAR2.4, Wheat, Auxin}
  • اعظم رحیمی چگنی، فواد فاتحی*، آسا ابراهیمی، محمود ملکی

    شوری خاک به عنوان یکی از مهم ترین مشکلات کشاورزی، علاوه بر اثر منفی بر تولید محصولات، منجر به عدم تعادل هورمونی گیاه و کاهش رشد می شود. ریزوباکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) شامل طیفی از سویه های باکتری از گروه های مختلف است که در ریشه گیاهان و ریزوسفر زندگی می کنند و با ایجاد تغییرات پیچیده در رشد و نمو گیاهان، می توانند مقاومت به تنش را افزایش دهند. PGPR با تغییر در سوخت و ساز گیاه، سیگنالینگ و هومیوستازی هورمون همراه است. در این پژوهش اثر دو سویه باسیلوس تولید کننده اکسین بر صفات رویشی و بیان نسبی ژنARF15  در دو ژنوتیپ نخود (Cicer arietinum) (MCC77 وMCC68) تحت تنش شوری 50 و 100 میلی مولار کلرید سدیم در شرایط گلخانه مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد شاخه های فرعی ژنوتیپ MCC68 در تلقیح سویه ها با غلظت 5/1،0 در شرایط 50 میلی مولار کلرید سدیم افزایش معنی دار نشان داد. در تلقیح Bacillus cereus ، (FZB42) Bacillus amyloliquefaciens با غلظت 5/0، 1 بر وزن تر ریشه MCC77 افزایش معنی دار مشاهده شد. FZB42 در غلظت 1 موجب افزایش معنی دار 20/28 درصد ارتفاع گیاهان MCC77 در سطح 100 میلی مولار کلرید سدیم شد. همچنین، بیان نسبی ژن ARF15 ژنوتیپ  MCC68در تیمار تلقیح شده با Bacillus sp.  در غلظت 5/0 و 50 میلی مولار کلرید سدیم، افزایش 9 برابری نشان داد. هر دو سویه FZB42 و B. cereus بر صفات رویشی ژنوتیپ های نخود MCC68 و MCC77 تاثیر گذاشتند که بیانگر نقش PGPR در افزایش تامین متابولیت های آنزیمی و غیرآنزیمی و بیان ژن های گیاه در پاسخ به تنش های غیرزنده است.

    کلید واژگان: باسیلوس, شوری, ژن ARF15, نخود}
    Azam Rahimi Chegeni, Foad Fatehi*, Asa Ebrahimi, Mahmood Maleki

    Soil salinity is one of the most crucial agricultural problems that in addition to having negative effects on crop production, causes hormonal imbalance and growth reduction in the plant. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are a range of bacterial strains from different groups that live in plant roots and rhizospheres and can cause the plants to withstand stress by causing complex alterations in their growth and development. PGPR alters plant metabolism, signaling, and hormone homeostasis. The present study aimed to evaluate the effect of two auxin-producing Bacillus strains on vegetative traits and the relative expression of the ARF15 gene of two genotypes of chickpea (Cicer arietinum) (MCC77 and MCC68) under salinity stress of 50 and 100 mM sodium chloride in greenhouse conditions. The number of sub-branches of MCC68 has been significantly increased in the inoculation of strains at the concentrations of 0.5 and 1 in the presence of 50 mM sodium chloride. Moreover, the inoculation of Bacillus amyloliquefaciens (FZB42) and Bacillus. cereus at a concentration of 0.5 and 1 led to a significant increase in the fresh weight of MCC77 root. In addition, FZB42 at the concentration of 1 caused a significant increase (28.20%) in the height of MCC77 plants in the presence of 100 mM sodium chloride. In the inoculation of Bacillus sp. at the concentration of 0.5 and the presence of 50 mM sodium chloride, the relative expression of the ARF15 gene of MCC68 genotype showed a 9-fold increase. Both FZB42 and B. cereus strains affected the vegetative traits of MCC68 and MCC77 genotypes, which indicated the role of PGPR in increasing the supply of enzymatic and non-enzymatic metabolites, and the expression of plant genes in response to abiotic stresses.

    Keywords: ARF15 gene, Bacillus, Chickpea, Salinity}
  • لیلا مرادی دستجردی، سپیده کلاته جاری*، فواد فاتحی، مرضیه قنبری جهرمی

    به منظور بررسی اثر قارچ مایکوریزا آربسکولار و محلول پاشی ورمی واش بر گیاه گازانیا در شرایط تنش خشکی، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه عامل؛ مایکوریزا آربسکولار در دو سطح (تلقیح با مایکوریزا و بدون تلقیح)، محلول پاشی ورمی واش در چهار سطح (0، 50، 100 و 200 پی پی ام) و تنش خشکی در سه سطح رطوبتی (آبیاری بر اساس 40، 70 و 100 درصد ظرفیت زراعی) در سه تکرار در گلخانه و آزمایشگاه پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. متغیرهای مورد بررسی در این تحقیق شامل ارتفاع بوته، تعداد و سطح برگ، قطر و تعداد گل، وزن تر و خشک اندام هوایی، محتوای کلروفیل، کاروتنویید و مقدار عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر در برگ بود. تنش خشکی سبب افزایش کربوهیدرات برگ شد. بیشترین مقدار کربوهیدرات برگ با 32/46 میلی گرم بر گرم در تیمار 40 درصد ظرفیت زراعی مشاهده شد. مایکوریزا آربسکولار سبب افزایش تعداد و قطر گل و نیز تعداد و سطح برگ شد. محلول-پاشی ورمی واش بر قطر گل و تعداد گل، عناصر پر مصرف گیاه تاثیر معنی داری داشت. نتایج مقایسه میانگین اثر دوگانه ورمی واش در تنش خشکی نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته در تیمار ورمی‏واش 200 پی‏پی‏ام در آبیاری 100 درصد ظرفیت زراعی و کمترین مقدار آن در تیمار ورمی‏واش 50 پی‏پی‏ام تحت آبیاری 40 درصد ظرفیت زراعی مشاهده شد. کمترین مقدار کلروفیل a در تیمار آبی 40 درصد ظرفیت زراعی و عدم‏کاربرد قارچ مایکوریزا محاسبه گردید

    کلید واژگان: تنش, سطح برگ, کلروفیل, مواد معدنی و ورمی واش}
    Leila Moradi Dastjerdi, Sepideh Kalateh Jari *, Foad Fatehi, Marzieh Ghanbari Jahromi
    Introduction

    Drought is one of the major environmental constraints that limits plant growth and productivity more than any other environmental factors. Recent Mycorrhizal arbescular application to affeviate drought stress in many plants has been reported. Vermiwash can be used in two forms of foliar application or drench. It contains several enzymes, plant growth hormones, vitamins and macro and micro nutrients which can enhance plants tolerance to biotic and abiotic stress, as well as crop yield efficiency.

    Materials and Methods

    In order to investigate Mycorrhizal arbuscular fungi and Vermiwash foliar application on Gazania (Gazania rigens L.) growth and flowering characteristics under drought stress a greenhouse experiment with factorial design was conducted based on complete randomized blocks by considering three factors including MA fungi in two levels (incubation with MA and non- incubated plants), Vermiwash foliar application in four levels (0, 50, 100 and 200 ppm) and imposing drought stress in three levels (irrigation based on 40, 70 and 100% field capacity) with three replications in the greenhouse and laboratory of the Campus of Agriculture and Natural Resources of Tehran University in 2018. Studied traits involved plant height, number and leaf area, flower diameter and number, aerial fresh and dry weight, chlorophyll and carotenoid amount, N, P and K quantity of leaves. Analysis of variance’s results indicated that the influence of main effect of droughtt stress, MA and Vermiwash on the measured traits were considerably functional.

    Results and Discussion

    The maximum value of leaf’s carbohydrate was achieved in drought stress with the high severity in 40% of FC witch was 32.46 mg/gr. MA caused elevation in macro elements amount of the leaves. Foliar application of Vermiwash increased flower number and dimention and macro elements amounts as well. Among the Vermiwash treatments, foliat application of 200 ppm treatment reduced the negative effects of drought stress on plants. Comparison of the mean of dual effect of vermicompost in drought stress showed that the highest plant height in 200 ppm Vermiwash was 100% irrigation and the lowest value was in 50 ppm Vermiwash in irrigation 40% of field capacity. The lowest amount of chlorophyll a was observed in 40% water capacity and no Mycorrhizal fungi application. The highest leaf carbohydrate content was observed in irrigation treatments with 40% and 200 ppm Vermiwash.

    Conclusion

    vegetative growth decreased with increasig drought stress intensity from optimal irrigation level to severe stress. The use of Mycorrhiza and Vermiwash was positive compared to the control (Non-use), consumption of 100 and 200 ppm Vermiwash has better performance than other levels. Gazania responds to intense stress with more intensity than mild stress. It is recommended to prevent severe stress during the plant growth period. In this regard, the use of symbiotic fungi as well as Vermiwash foliar application (100 and 200 ppm) can help maintain plant growth by increasing plant tolerance to increasing stress intensity.

    Keywords: stress, Leaf area, Chlorophyll, Minerals}
  • فواد فاتحی*، حمید محمدی

    آویشن دنایی یک گیاه چند ساله متعلق به تیره نعناعیان است که حاوی مونوترپن های مختلفی مثل تیمول و کارواکرول است. به منظور بررسی اثر تنش شوری بر رشد، محتوای ترکیبات تیمول و کارواکرول و بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتزی این ترکیبات، آزمایشی در گلخانه پژوهشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد تنش شوری تاثیر معنی داری بر صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد دارد. تنش شوری در سطح 150 میلی مولار باعث کاهش معنی دار در ارتفاع، وزن تر و خشک بوته و افزایش معنی دار در محتوای فنل کل، فلاونویید و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) گردید. همچنین محتوای تیمول و کارواکرول در شرایط تنش شوری به طور معنی داری افزایش یافت که با بررسی بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتزی این ترکیبات مشخص گردید بیان ژن 1-دی اکسی-D-زایلوز-5-فسفات رداکتوایزومراز (DXR)، ترپین سینتاز، آلفا-ترپینن سینتاز و گاما-ترپینن سینتاز در شرایط تنش شوری نسبت به شاهد افزایش یافت که این میزان افزایش در بیان ژن DXR در مقایسه با بقیه ژن های مورد مطالعه خیلی بیشتر بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که افزایش متابولیت های ثانویه تیمول و کارواکرول در گیاه دارویی آویشن دنایی در شرایط تنش شوری عمدتا ناشی از افزایش بیان ژن کلیدی DXR است که با مهندسی آن در آینده انتظار می رود به افزایش متابولیت های مذکور دست یافت.

    کلید واژگان: آویشن دنایی, تیمول, کارواکرول, بیان ژن}
    Foad Fatehi*, Hamid Mohammadi

    Thymus daenensis Celak. is a perennial plant belonging to the family Lamiaceae that contains various monoterpenes such as thymol and carvacrol. In order to investigate the effect of salinity stress on growth, the content of thymol and carvacrol compounds and the expression of genes involved in the biosynthetic pathway of these compounds, an experiment was conducted in the research greenhouse in the form of a randomized complete block design with three replications. The results showed that salinity stress had a significant effect on the studied traits at a 1% probability level. Salinity stress at the level of 150 mM NaCl caused a significant reduction in plant height, fresh and dry weight and increasing of total phenol, flavonoids contents, PAL enzyme activity. The content of thymol and carvacrol in salinity stress significantly increased. Study of the genes expression involved in the biosynthesis of these compounds indicated that the genes expression of DXR, terpenes synthase, α-terpinene synthase and ү-terpinene synthase increased in comparison to control. These increments of increase in gene expression of DXR compared with other studied genes were much higher. Therefore, it can be concluded that the increase of secondary metabolites in Thymus daenensis, thymol and carvacrol, in salinity stress conditions due to increased expression of DXR key gene. It is expected to increase these metabolites in the future with its engineering.

    Keywords: Carvacrol, Gene expression, Thymol, Thymus daenensis Celak}
  • شکوفه حبیبی، عبدالله احتشام نیا*، فواد فاتحی، اردشیر قادری

    آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) گیاهی خشکی دوست بوده و به سهولت قادر به تحمل کم آبی و خشکی است، مهم ترین ماده موثره موجود در آویشن تیمول است دارای خواص ضد میکروبی، دارویی و آنتی‎اکسیدانی می‎باشد. تاکنون تحقیقی در رابطه با تاثیر سرما بر میزان تغییرات ژن‎های مسیر سنتز تیمول در آویشن انجام نشده است. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر تنش دمای پایین در زمان های صفر، 3، 12، 24 و 48 ساعت پس از اعمال تیمار در قالب طرح کاملا تصادفی بیان ژن های درگیر در بیوسنتز تیمول شامل TPS2 و TPS5با استفاده از روش RT-PCR طی سال های 1394 و 1395 انجام شد. جهت بررسی میزان بیان نسبی ژن‎های مسیر سنتز تیمول (MVA , MEP) در آویشن باغی رقم واریکو3 تحت تنش سرمایی از آزمونt  استفاده گردید. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن نشان داد که تنش سرمایی بر میزان بیان ژن‎ها اثر معنی‎داری دارد و میزان بیان ژن TPS5 در بازه‎های متفاوت زمانی تنش افزایش یافت و در بازه زمانی 48 ساعت به بیشترین بیان رسید و در ژنTPS2  بیشترین میزان بیان در بازه زمانی 3 ساعت  46/3 برابر نسبت به شاهد مشاهده شد.

    کلید واژگان: آویشن باغی, بیان ژن, مسیرMEP, تنش سرمایی, تیمول و کارواکرول}
    Shokofeh Habibi, Abdollah Ehteshamnia*, Foad Fatehi, Ardeshir Ghaderi

    Thyme (Thymus vulgaris L.) is xerophytes plant that can tolerat against drought and water loss stress easily. Most important secondary metabolites in Thyme are Thymol that have medicinal, antioxidant and antimicrobial properties. No research has carried out so far on the effects of cold stress on the synthesis of Thymol pathway genes and on the physiological and biochemical characteristics. This study was designed to investigate the effect of low temperature stress (4 °C) on the expression Thymol pathway genes such as TPS2 and TPS5 genes using RT-PCR in the time period of 0, 3, 12, 24 and 48 hours after treatment. To evaluate the levels of relative expression of these genes for the synthesis of Thymol (MVA, MEP) t-test was used. TPS2 gene has highest expression within the 3 hours after treatment (3.46 times) compared to the control.

    Keywords: Thymus vulgaris, Cold stress, Gene Expression, Pathway MEP, Thymol, Carvacrol}
  • اکرم فیض آبادی، قربان نورمحمدی*، فواد فاتحی

    کمبود آب یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید کلزا در مناطق خشک و نیمه خشک در ایران می باشد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی از طریق قطع آبیاری انتهای فصل و کاربرد ورمی کمپوست بر برخی ویژگی‎های مورفوفیزیولوژیک کلزا، یک آزمایش فاکتوریل اسپلیت در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 1394 و 1395 در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل رژیم آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل در طول فصل، قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی تا انتهای فصل و قطع آبیاری از مرحله گلدهی تا انتهای فصل) و ورمی‎کمپوست در دو سطح (عدم کاربرد و کاربرد 20 تن در هکتار) به صورت فاکتوریل در کرت اصلی و ژنوتیپ در 6 سطح (RGS003، Zafar، Julius، Jerry، Zabol10 و Hyola4815) در کرت‎های فرعی بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سال، آبیاری، ورمی کمپوست و رقم بر صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. مقایسه میانگین نشان داد که بوته ها در سال دوم دارای ارتفاع، قطر ساقه، تعداد خورجین و مقدار کلروفیل بیشتری نسبت به سال اول بوده، اما مقدار کربوهیدرات محلول، مقاومت روزنه ای و دمای کانوپی گیاه در سال اول بیشتر از سال دوم بود. بیشترین ارتفاع، تعداد خورجین، کلروفیل برگ و قطر ساقه متعلق به رقم Zafar در شرایط آبیاری نرمال و کمترین مقدار در رقم Zabol10 در شرایط قطع آبیاری از مرحله گلدهی مشاهده شد. ارتفاع بوته‎، تعداد خورجین، مقاومت روزنه ای و کلروفیل برگ کلزا در شرایط کاربرد ورمی‎کمپوست بیشتر از شرایط عدم کاربرد ورمی‎کمپوست بود، اما مقادیر صفات کربوهیدرات محلول و دمای کانوپی در شرایط عدم کاربرد ورمی کمپوست بالاتر بود. بیشترین مقدار کربوهیدرات محلول در برگ متعلق به رقم Zabol10 در شرایط قطع آبیاری از مرحله گلدهی و کمترین مقدار کربوهیدرات محلول در رقم Zafar در شرایط آبیاری نرمال مشاهده شد. بالاترین مقاومت روزنه‎ای متعلق به رقم‎های Zafar در تیمار قطع آبیاری در مرحله گلدهی و کمترین در رقم Zabol10 در شرایط آبیاری نرمال بود. کمترین و بیشترین دمای کانوپی به ترتیب در شرایط آبیاری نرمال و قطع آبیاری از مرحله گلدهی مشاهده شد.در بین ارقام مورد مطالعه بیشترین و کمترین مقدار دمای کانوپی به ترتیب مربوط به ارقام Zabol10 و Zafar بود.

    کلید واژگان: کم آبیاری, رقم, کلزا و مورفوفیزیولوژیک}
    Akram Feizabadi, Ghorban Noormohammadi*, Foad Fatehi

    Water deficiency is one of the most important factors limiting canola production in arid and semi-arid regions in Iran. In order to investigate the effect of drought tension through irrigation cut at the end of the season and application of vermicompost on some morphophysiological characteristics of rapeseed, a factorial-split experiment in the form of a randomized complete blocks design with three replications was carried out at Karaj Seed and Plant Improvement Research Institute in 2015 and 2016. Experimental factors include irrigation regime at three levels (full irrigation during the season, irrigation cut from the podding stage to the end of the season and irrigation cut from the flowering stage to the end of the season) and vermicompost at two levels (non-application and application of 20 tons per hectare) as the factorial in the main plot and genotype at 6 levels (RGS003, Zafar, Julius, Jerry, Zabol10 and Hyola4815) in the subplots. The results of analysis of variance showed that the effect of year, irrigation, vermicompost and cultivar on the measured traits was significant at the level of 1 percent probability. Mean comparison showed that the plants in the second year had higher height, stem diameter, number of pods and chlorophyll content than the first year, but the amount of soluble carbohydrates, stomata resistance and canopy temperature of the plant in the first year was higher than the second year. The highest height, number of pods, leaf chlorophyll and stem diameter belonged to Zafar cultivar under normal irrigation conditions and the lowest value was observed in Zabol10 cultivar under irrigation cut conditions from flowering stage. Plant height, number of pods, stomatal resistance and canola leaf chlorophyll in vermicompost application conditions were higher than non-vermicompost application conditions, but the values of soluble carbohydrates and canopy temperature were higher in vermicompost application conditions. The highest amount of soluble carbohydrates in leaves belonged to Zabol10 cultivar in the conditions of irrigation cut from flowering stage and the lowest amount of soluble carbohydrates in Zafar cultivar was observed in normal irrigation conditions. The highest stomatal resistance belonged to Zafar cultivars in irrigation cut-off treatment at flowering stage and the lowest in Zabol10 cultivar in normal irrigation conditions. The lowest and highest canopy temperatures were observed in normal irrigation conditions and irrigation cut from flowering stage, respectively.

    Keywords: Deficit Irrigation, Cultivar, Rapeseed, Morphophysiologic}
  • مهسا رضاصفت، سپیده کلاته جاری*، فواد فاتحی، احمد خلیقی

    به منظور بررسی اثر محرک زیستی هیومی فورته و اسید آمینه آرژنین بر خصوصیات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گل جعفری آفریقایی (Tagetes erecta L.) در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در 3 تکرار انجام شد. عامل اول هیومی فورته در سه سطح (0، 5/2 و 5 میلی گرم در لیتر)، عامل دوم اسیدآمینه ال-آرژنین در سه سطح (0، 5/1 و 3 میلی مولار) و عامل سوم تنش خشکی در سه سطح (100، 70 و 40 درصد ظرفیت زراعی) بودند. صفات تعداد گل، قطر گل ، کلروفیل کل، کاروتنویید، فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز و مقدار عناصر پرمصرف (نیتروژن، پتاسیم و فسفر) در برگ اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر هیومی فورته و خشکی روی تعداد و قطر گل معنی دار شد (05/0≤P). تنش خشکی روی تمامی صفات مورد بررسی تاثیر معنی داری داشت به طوریکه تنش 40 درصد ظرفیت زراعی سبب کاهش تعداد و قطر گل، کلروفیل کل و عناصر پرمصرف شد، اما سبب افزایش فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز و کاروتنویید گردید. نمونه های تیمار شده با هیومی فورته 5 میلی گرم در لیتر بیشترین تاثیر بر صفات آزمایشی داشتند. اثرات سه گانه هیومی فورته، ال-آرژرنینوخشکی روی کلروفیل کل، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، فسفر و پتاسیم معنی دار شد (05/0≤P). تیمار ترکیبی هیومی فورته 5 میلی گرم در لیتر به علاوه ال-آرژنین 3 میلی مولار مناسب ترین تیمار جهت کاهش آثار سوء ناشی از تنش به ویژه تنش 40 درصد ظرفیت زراعی روی گیاه جعفری آفریقایی می باشد.

    کلید واژگان: ال-آرژنین, تنش خشکی, جعفری آفریقایی, هیومی فورته}
    Mahsa Rezasefat, Sepideh Kalatejari *, Foad Fatehi, Ahmad Khalighi

    In order to investigate effect of humi-forthi biostimulator and L-arginine amino acid on growth, physiological and biochemical characteristics of marigold (Tagetes erecta) under drought stress, a factorial experiment based on a completely randomized design with three replications was carried out. The first factor was humi-forthi at three levels (0, 2.5 and 5 mg/l), the second factor was L-arginine at three levels (0, 1.5 and 3 mM), and the thirs factor was drought stress at three levels (100%, 70%, and 40% FC). Traits including the number of flowers, flower diameter, total chlorophyll content, SOD enzyme activities, andNPK concentrations were measured. The results indicated that drought stress, especially 40% FC, significantly influenced all morpho-physiological traits of marigold. There was observed a reduction flower diameter and number, chlorophyll content, and NPK under drought stress, whereas an increase was recorded for SOD activity and carotenoid. In most traits, 5 mg/l humi-forthi was more effective in respect to 2.5 mg/l and control. In addition, 3 mM L-arginine significantly had greater impact in respect to control and 1.5 mM. The interaction of humi-forthi, L-arginine and drought stress was significant on total chlorophyll, SOD activity, P and K (P≤0.05). The treatment of 5 mg/l humi-forthi + 3 mM L-arginine is the most effective treatment for alleviating the adverse effect of drought stress particularly 40 % FC.

    Keywords: Drought stress, humi-forthi, L-arginine, marigold‎}
  • فواد فاتحی*، حمید محمدی

    تنش خشکی یکی از مهمترین تنشهای غیر زیستی است که رشد و نمو گیاه را تنظیم کرده و تولید گیاه را محدود می کند. گیاهان از طریق تغییر متابولیسم سلولی شان و مکانیسم های دفاعی مختلف می توانند به تنش رطوبتی واکنش نشان داده و سازگار شوند. دستورزی سطوح سیستم دفاعی آنتی اکسیداتیو و تجمع اسمولیت های سازگار ممکن است عملکرد را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین، هدف از این مطالعه، پیدا کردن رابطه بین بیان ژن های آنزیم های آنتی آکسیدانت و پرولین به عنوان تنظم کننده اسمزی در ارقام گندم تحت تنش بود. بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو رقم گندم ایرانی (رقم پیشتاز، رقم نیک نژاد)، سه سطح تنش خشکی بودند. تنش خشکی منجر به کاهش کلروفیل a، کلروفیل b، کل و عملکرد در هر دو رقم شد که کاهش در رقم متحمل نیک نژاد کمتر بود. تنش خشکی منجر به افزایش محتوای پرولین و فعالیت آنزیم های CAT، APX و SOD شد. مقاومت نسبی رقم متحمل نیک نژاد به تنش خشکی را می توان به افزایش محتوای کلروفیل و پرولین بیشتر که به طور نزدیکی به سیستم دفاعی اکسیداتیو (شامل آنزیم های CAT، APX و SOD) ارتباط دارند نسبت داد. نتایج ما نشان داد که تنش خشکی منجر به افزایش بیان ژن های آنزیم های CAT، APX و SOD شد و همچنین بیان ژن مربوط به آنزیم دخیل در بیوسنتز پرولین (P5C5) را افزایش داد. بنابراین، آنزیم های آنتی اکسیدانت و محلول های سازگار، عملکرد گیاه را از طریق تعدیل محتوای ROS تنظیم می کنند.

    کلید واژگان: عملکرد, آنتی اکسیدانت ها, پرولین, بیان ژن, تنش خشکی, گندم}
    Foad Fatehi*, Hamid Mohammadi

    Water stress is one of the most important environmental factors that regulate plant growth and development, and limit production. Plants can respond and adapt to water stress by altering their cellular metabolism and invoking various defense mechanism. Manipulating the levels of antioxidative defence system may affect yield. Therefore, the aim of this study was to find out the relationship between gene expression of antioxidant enzymes and proline as an osmotic regulator in wheat cultivars under drought stress. For this purpose, a factorial experiment based on randomized complete block design was carried out with three replications. Treatments were two Iranian wheat cultivars (Pishtaz and Niknejad) and three levels of drought stress. Drought stress resulted in a reduction of Chl a, Chl b, total Chl and yield in both cultivars. This reduction was lower in tolerant cultivar Niknejad. Drought stress led to an enhancement in proline content, the activity of CAT (Catalase), APX (Ascorbate Peroxidase) and SOD (Superoxide Dismutase) enzymes. The tolerance of Niknejad cultivar under drought stress is associated with high chlorophyll (Chlorophyll), proline contents which is closely related to its enzymatic antioxidants activity (including CAT, APX and SOD). Our results showed that drought stress resulted in an increase in the gene expression of CAT, APX and SOD enzymes as well as enhanced the expression of gene for enzymes involved in the biosynthesis of proline (P5C5). Therefore, antioxidant enzymes and compatible osmolytes regulate plant yield mainly by modulating ROS with different mechanism.

    Keywords: Yield, Antioxidants, Proline, Gene Expression, Drought stress, Wheat}
  • کیارش جمشیدی گهرریزی، فرزانه امیرماهانی، فواد فاتحی، مریم نظری، سید سعید موسوی

    گسترش شناسایی توالی ها و ساختار پروتئین ها توسط توالی ژنوم و رویکردهای ژنومی ساختاری، سبب افزایش تقاضای شناسایی روش های بیوانفورماتیک معتبر برای تعریف عملکرد پروتئین ها شده است. در این مطالعه، هدف ما شناسایی عملکرد پروتئین های فرضی از پایه 1-UCB پسته و تعیین طبقه بندی آنها با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک است. با توجه به اینکه در مطالعات قبلی، 5 پروتئین فرضی را در پروفایل پروتیومیک 1-UCB تحت تنش شوری شناسایی شدند، که دو تا از این پروتئینها LOC105974023 و LOC109219975 به ترتیب دارای افزایش بیان 95/2 و 29/2 برابری تحت تنش شوری داشتند. در این مطالعه، عملکرد و خصوصیات احتمالی این پروتئین ها با استفاده از روش ها و برنامه های آماری مختلف شناخته شد. براساس آنالیزهای حاصل، این پروتئین ها شباهت هایی با آنزیم رونوشت بردار معکوس و همچنین آنزیم هلیکاز و برخی پروتئین های پاسخگو به تنش شوری دارند. این مشاهدات حاکی از ارتباط نزدیکی بین بیان بیش از حد این آنزیم ها و پاسخ گیاهان به تنش شوری است. این پروتئین های پاسخگو بهاسترس می توانند یک استراتژی جدید دفاع گیاه درپاسخ به شوری فراهم کنند.

    کلید واژگان: پروتئین های فرضی, 1-UCB, پاسخ به شوری, آنزیم رونوشت بردار معکوس}
    Kiarash Jamshidi Goharrizi, Farzane Amirmahani *, Foad Fatehi, Maryam Nazari, Sayyed Saeed Moosavi

    Through the exponential development in the specification of sequences and structures of proteins by genome sequencing and structural genomics approaches, there is a growing demand for valid bioinformatics methods to define these proteins function. In this study, our objective is to identify the function of unknown proteins from UCB-1 pistachio rootstock and specify their classification using bioinformatics tools. In previous research, we recognized 5 HPs in proteomic profile of the University of California at Berkeley I pistachio rootstock leaf under salinity stress. Two of them had 2.95 and 2.29-fold up-regulation under salinity stress. In this study, the probable function and characterization of these HPs were recognized using different statistical methods and programs. According to our analyses, these HPs have similarities with reverse transcriptase enzyme as well as helicase enzyme and some responsive proteins to salt stress. These observations suggest a close relationship between the overexpression of these enzymes and plant responses to salinity stress. These stress-responsive proteins could provide a novel plant defense strategy in response to salinity.

    Keywords: Hypothetical protein, UCB-1 pistachio rootstock, Response to salinity, Reverse transcriptase enzyme}
  • فاطمه میرزایی، احمد اسماعیلی*، فواد فاتحی، اردشیر قادری، سهیلا افکار
    این آزمایش با هدف بررسی بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز مونوترپن ها و برخی صفات مورفولوژی (شامل وزن تر ریشه و اندام هوایی، ارتفاع بوته، طول ریشه و تعداد ساقه جانبی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تیمار شامل شرایط 100 درصد (T1، شاهد)، 70درصد (T2، تنش ملایم)، 40 درصد (T3، تنش متوسط) و 20 درصد (T4، تنش شدید) ظرفیت مزرعه ای در گلخانه تحقیقاتی پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی کرج در سال 1394 اجرا گردید. نتایج حاصل از صفات مورفولوژی نشان داد که با افزایش تنش کم آبی وزن تر ریشه، وزن تر اندام هوایی، ارتفاع بوته، طول ریشه و تعداد ساقه های جانبی کاهش یافت. نتایج بررسی بیان ژن ها نشان داد که بیشترین میزان بیان ژن های TPS2 و HMGR و بیشترین میزان تیمول و کارواکرول در تیمار T2 حاصل شد. روند تغییرات بیان ژن های TPS2 و HMGR با روند تغییرات میزان مونوترپن تیمول و کارواکرول در همه تیمارها مشابه بود؛ به طوری که بیشترین میزان مونوترپن ها و بیان ژن های TPS2 و HMGR در تیمار T2 و سپس در تیمار T1 مشاهده شد و کمترین نیز در تیمارهای T3 و T4 حاصل شد. در مجموع با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش، تنش ملایم بر افزایش بیان ژن های TPS2 و HMGRموثر بود و منجر به تولید بیشتر مونوترپن ها گردید.
    کلید واژگان: تیمول, صفات مورفولوژی, کارواکرول}
    Fatemeh Mirzaei, Ahmad Ismaili *, Foad Fatehi, Ardeshir Ghaderi, Soheila Afkar
    Background and Objectives
    Drought is a major abiotic stress that limits agricultural crop production. Thyme (Thymus vulgaris L.) is an aromatic and medicinal plant which is very important for the herbal industry. This study was aimed to investigate the variation some of the secondary metabolites and morphological traits as well as changes in expression of genes involved in the biosynthesis of thymol (including HMGR and TPS2) by real-time PCR. One of the main goals of the present study was to find out the relationship between the transcript of these genes and related metabolites in thyme.
    Materials and Methods
    This study was conducted in the greenhouse of Iranian Institute of Medicinal Plants of Jahad Daneshgahi (Karaj, Iran) in 2016. The experimental design was a randomized complete block design with 5 replication and 4 water deficit stress treatments, including 100% (T1, control), 70% (T2, mild stress), 40% (T3, moderate stress), and 20% (T4, severe stress) of field capacity (FC). Total RNA was extracted from leaves using TRIzol reagent following the manufacturer’s instructions. First strand synthesis of cDNA was performed immediately using 1 µg of total RNA with simultaneous use of oligo-dT (50 µM) primers and random hexamer and reverse transcriptase enzyme following the manufacturer protocol. In order to examine gene expression by real-time PCR, the method of fluorescence dye SYBR green (Fermentase, USA) was used. The amount of thymol and carvacrol were measured by HPLC.
    Results
    Results of morphological traits showed that increasing the water deficit stress caused a decrease in root biomass, shoot fresh weight, plant height, root length, and the number of side branches. Results of gene expression profiling showed that the highest expression of TPS2 and HMGR genes and the highest amount of thymol and carvacrol was obtained in treatment T2 (70% FC).
    Discussion
    TPS2 and HMGR gene expression changes were similar to the changes of monoterpenes thymol and carvacrol in all treatments and the highest number of monoterpenes and gene expression were obtained in mild water deficit stress treatment in comparison with control, moderate, and severe stresses. Altogether, according to the results of this study, mild stress had a significant effect on increasing the expression of HMGR and TPS2 and led to a higher production of monoterpenes.
    Keywords: Carvacrol, Morphological traits, Thymol}
  • عبدالمطلب نام آور، زهرا طهماسبی *، جواد عرفانی مقدم، فواد فاتحی، زینب یوسفی، بتول زارعی
    تعیین سطح تنوع ژنتیکی و روابط بین ژنوتیپ ها جهت شناسایی والدین مناسب برای اهداف اصلاحی مختلف ضروری است. در این تحقیق، روابط ژنتیکی 55 نمونه از ژرم پلاسم جو وحشی اسپونتانئوم (Hordeum spontaneum) متعلق به مناطق مختلف جهان با استفاده از 14 جفت آغازگر ریزماهواره بررسی شد. در مجموع 53 آلل با میانگین 2/5 آلل به ازای هر جفت آغازگر تکثیر شد. میانگین فراوانی آلل رایج 51/0 بود. میزان اطلاعات چند شکلی در دامنه 37/0 تا 81/0 با میانگین 63/0و تنوع ژنی یا هتروزیگوسیتی مورد انتظار در محدوده 38/0 تا 82/0 با میانگین 64/0 بود. نتایج حاصل از ارزیابی شاخص های تنوع نشان داد که نشانگرهای Bmag007، EBmac0701 و Bmac134 مناسب ترین نشانگرها برای تفکیک ژنوتیپ ها بودند. تجزیه خوشه ایبا روش UPGMA بر اساس داده های مولکولی، ژنوتیپ ها را به شش گروه تقسیم کرد. ژنوتیپ های موجود در هر یک از گروه ها، عموما از یک منطقه جغرافیایی خاص جمع آوری شده بودند. در تعدادی از نمونه ها نیز تطابق بین توزیع جغرافیایی با گروه بندی ژنوتیپ ها مشاهده نشد. بر اساس نتایج، بیشترین شباهت را ژنوتیپ های سوریه و اردن و کمترین شباهت را نمونه های قزاقستان با این دو کشور داشتند. نتایج این تحقیق وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه در نمونه های جو وحشی مورد مطالعه را نشان داد که با شناسایی ژن های مفید، می توان از آنها جهت اصلاح و بهبود ارقام زراعی استفاده کرد.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, چندشکلی, هتروزیگوسیتی}
    Abdolmotalleb Namavar, Zahra Tahmasebi *, Javad Erfani Moghaddam, Foad Fatehi, Zeinab Yousefi, Batol Zarei
    Determining the level of genetic diversity and relationships among genotypes is necessary to identify the parents for different breeding purposes. In the present study, genetic diversityof 55 samples of wild barley germplasm, Hordeum spontaneum, collected from different regions of the world was evaluated using 14 microsatellite (SSR) markers. A total of 52 alleles were amplified with an average of 5.2 alleles per locus and average frequency of the major allele was 0.51. Polymorphic information content (PIC) ranged from 0.37 to 0.81 with an average of 0.629 and gene diversity or expected heterozygosity ranged from 0.38 to 0.82 with an average of 0.635. Results of the measured diversity parameters in the studied markers showed that Bmag007, EBmac0701 and Bmac134 were the most appropriate markers to separate genotypes. Cluster analysis based on SSR data and UPGMA method using simple matching similarity matrix assigned the genotypes into six groups. The genotypes belonging to each group were generally collected from a specific geographical region. In many cases, a mismatch between the genotypes and its geographical region was observed. Based on these results, the highest similarity was observed between Syria and Jordan genotypes and the samples from Kazakhstan had lowest similarity to the genotypes collected from these two countries. The result of this research showed that there is considerable genetic diversity in the studied wild barley samples which can be used to improve the cultivated barley after the identification of their useful genes.
    Keywords: Cluster analysis, Heterozygosity, Polymorphism}
  • فواد فاتحی، عبدالهادی حسین زاده، هوشنگ علیزاده
    تنش شوری از مهمترین عوامل محدود کننده تولید محصولات زراعی محسوب می شود. در این تحقیق از روش پروتئومیکس به منظور شناسایی پروتئین های پاسخ دهنده تنش شوری در H. bulbosom)‎) استفاده شد. به منظور مطالعه اثر تنش شوری طولانی مدت بر روی الگوی پروتئوم H. bulbosom، بذور جو در گلخانه آزمایشی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران کشت شدند. اعمال تنش بر روی گیاهان در مرحله 4 برگی، با سطوح صفر (آب معمولی بعنوان شاهد) و 300 میلی مولار NaCl صورت گرفت. نمونه گیری با جدا کردن برگ چهارم گیاهان پس از 21 روز بعد از اعمال تنش انجام شد. استخراج پروتئین کل بر اساس روش TCA-استون تغییر یافته انجام شد. پروتئین های استخراج شده از برگ جو در بعد اول به وسیله ژل های IPG با شیب پی اچ 7-4 جداسازی شدند. در بعد دوم ژل های اکریل آمید با غظت 5‎/12 درصد استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه ژل ها نشان داد که از میان بیش از 500 لکه پروتئینی دارای تکرارپذیری، تعداد 62 لکه دارای تفاوت معنی دار در بین تیمارها بودند که از میان انها 46 لکه افزایش بیان و 16 لکه کاهش بیان داشتند. آنالیز 20 لکه پروتئینی با استفاده از طیف سنج جرمی MALDI-TOF-TOF منجر به شناسایی پروتئینهایی از قبیل Rubisco، Oxygen-evolving enhancer protein 2، پروتئین های ریبوزومی، پروفیلین، پروتئین شبه جرمین، پروکسی ردوکسین، دهیدرواسکوربات ردوکتاز، تیوردوکسین، گلیسین دکربوکسیلاز، نوکلئوزید دی فسفات کیناز، فاکتور همانند سازی C، پروتئین تومور کنترل شده در مرحله ترجمه و ساکارز سنتتاز که در مکانیسمهای فتوسنتز، اکسایش-کاهش، ترجمه، انتقال سیگنال و انتقال پروتئین دخیل هستند.
    کلید واژگان: جو, شوری, الکتروفورز دو بعدی, پروتئومیکس}
    Foad Fatehi, Abdolhadi Hosseinzadeh, Hooshang Alizadeh
    A proteomic approach was conducted to further understand the mechanism of plant responses to salinity in Hordeum bulbosom. Three-week-old seedlings were treated with 300 mM of NaCl for 21 days. Total proteins of fourth leaf were extracted and separated by two-dimensional gel electrophoresis. More than 500 protein spots were reproducibly detected, including 46 spots that were up-regulated and 16 spots down-regulated. Using MALDI-TOF-TOF MS, 20 proteins involved in many cellular functions were identified. These proteins include: oxygen-evolving enhancer protein, rubisco, putative glycine decarboxylase, ribosomal protein, profilin, germin-like protein or oxalate oxidase-like protein, proxyredoxin, translationally-controlled tumor protein homology, nucleoside diphosphate kinase (NDPK), thioredoxin, dehydroascorbate reductase, 2-cys peroxiredoxin, replication factor c, and sucrose synthase. Identified proteins are involved in different metabolic pathway, such as; energy metabolism, photosynthesis, redoxin, translation, transcription, signaling, osmolite synthesis, cell wall and replication factor.
    Keywords: Salinity, Barley, Proteomics, Two, dimensional electrophoresis}
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