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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « تنظیم کننده های رشد » در نشریات گروه « کشاورزی »

  • مرضیه ولی زاده*، سید محمد حسینی نصر، حمید جلیلوند، جان سدبروک
    مقدمه و هدف

    پژوهش در زمینه حفاظت از ژرم پلاسم گونه های درختی بومی و دارویی جنگل های شمال ایران به ویژه زالزالک خونین با خواص دارویی فراوان، دارای اهمیت است. تکثیر جنسی زالزالک به دلایل پوسته ضخیم و دو نوع خفتگی فیزیکی و فیزیولوژیک به سختی و با آپومیکسی امکان پذیر است و تکثیر غیرجنسی آن از راه ریشه دار کردن قلمه نیز با مشکلات فراوانی مواجه است. زالزالک خونین (Crataegus atrosanguinea) از خانواده Rosaceae یکی از گونه های با ارزش جنگل های شمال و غرب کشور محسوب می شود که به‎ دلیل مثمر بودن و داشتن چوب بسیار محکم و خواص دارویی متعدد دارای اهمیت فراوان است. خواص دارویی زالزالک در درمان فشار خون، تصلب شرائین و احتقان قلب، ضعف عضلات قلب و نارسایی کرونر به اثبات رسیده است. زالزالک حاوی متابولیت های ثانویه فراوان مانند فلاونوئیدها و پروآنتوسیانیدین و گیلکوزیدها است. بهینه سازی شرایط کشت درون شیشه ای زالزالک خونین به عنوان یکی از گونه های طبیعی ایران می تواند راهکار مناسبی برای تکثیر آن باشد. پژوهش حاضر با هدف کنترل آلودگی، کنترل قهوه ای شدن و القای کالوس زالزالک خونین (Crataegus atrosanguinea) در شرایط درون شیشه ای انجام شد. کنترل آلودگی ریزنمونه، بذر و بافت گیاهان از اهمیت بالایی برای موفقیت کشت بافت گیاهان محسوب می شود. از آنجا که پرآوری از ریزنمونه های طبیعی گیاهان برای کشت بافت در اولویت قرار دارد، معمولا این مهم با قهوه ای شدن به ویژه برای گیاهان چوبی که دارای ساقه ضخیم و چوبی هستند با مشکلات فراوانی همراه است. تعیین نوع و غلظت تنظیم کننده رشد به‎عنوان یک عامل متغیر برای رشد گیاهان در شرایط درون شیشه ای ضروری است. بعد از اعمال تنظیم کننده رشد به محیط کشت، گیاه واکنش های مختلفی نشان خواهد داد اما یکی از راه های مناسب برای انتخاب مسیر صحیح باززایی گیاهان، تعیین وزن تر و خشک کالوس است که به‎طور گسترده به عنوان معیاری از رشد کالوس ها مورد اندازه‎گیری قرار می‎گیرد. با استفاده از وزن تر و خشک کالوس می توان منحنی رشد کالوس را به دست آورد. نتایج پژوهش های گذشته حاکی از دامنه وسیع تغییرات نوع و غلظت تنظیم کننده رشد بر کالوس زایی و باززایی گونه های مختلف جنس زالزالک است و متناسب با نوع گونه گیاهی باید نوع و غلظت خاصی از تنظیم کننده های رشد را اعمال کرد.

    مواد و روش ها

    ساقه های جوان و سالم زالزالک‎ خونین از لاریجان آمل، استان مازندران، ایران با مختصات جغرافیایی '38° 58 شمالی و '10° 52 شرقی در ابتدای فصل رویش جمع آوری شد. ساقه های جمع آوری شده بلافاصله به آزمایشگاه کشت بافت گیاهی دانشکده منابع طبیعی در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران منتقل شدند. ضدعفونی ساقه های طبیعی زالزالک به‎دلیل آلودگی سطحی و بافتی فراوان بسیار ضروری است. برای این‎منظور از ساقه ها ریزنمونه هایی به اندازه 0/5 تا یک سانتی متری برش داده شدند. تیمارهای کنترل آلودگی شامل HgCl2، H2O2، NaClO و AgNO3 و همچنین برای کنترل قهوه ای شدن ریزنمونه ها پنج تیمار طراحی شد. تیمارهای کنترل قهوه ای شدن شامل شاهد، آب روان، اسیداسکوربیک، پلی وینیل کلراید و ذغال فعال بود. به طور کلی محیط کشت از موادی شامل نمک های معدنی (عناصر کم مصرف و پر مصرف) به عنوان تامین کننده رشد بیشینه، اسیدهای آمینه و ویتامین ها به‎عنوان نیتروژن، قند به‎عنوان منبع کربن و انرژی، تنظیم کننده های رشد به‎عنوان محرک رشد و ریخت زایی، آگار به‎عنوان جامدکننده محیط کشت و آب که 90 درصد محیط کشت را شامل می شود، تشکیل می گردد. محیط کشت به‎کار رفته در این تحقیق MS بود که اولین بار توسط درایور و کنیاکی در سال 1984 ساخته شد و با در نظر گرفتن روش دوفوسارد1976 تهیه شد. در این پژوهش pH محیط کشت روی 5/8 تنظیم گردید. برای القای کالوس، تیمارهای IBA، NAA، 2,4-D، BAP، TDZ و Kin در سه سطح غلظت 0/1، 1 و 6 میلی گرم در لیتر و ترکیب 6 mgl-1 NAA+1 mgl-1 BAP و 6 mgl-1 IBA+1 mgl-1 BAP در محیط کشت MS استفاده شد. در این مطالعه ریزنمونه های ساقه به‎صورت افقی روی محیط کشت قرار گرفتند. از بین تیمار های مختلف کالوس زایی برای بررسی القای کالوس، درصد کالوس زایی، درجه کالوس زایی، وزن تر و خشک کالوس و مساحت سطح مقطع کالوس اندازه گیری شد. بهترین تیمار از طریق محاسبه مشخصه های مذکور به دست آمد و برای واکشت از آن تیمار استفاده می شد. به طور تقریبی هر 20 روز و در مجموع پنج الی شش بار واکشت انجام گرفت. بعد از کشت کالوس ها در محیط باززایی، ریزنمونه ها در اتاقک کشت و قفسه های سازگاری تحت تیمار 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در دمای 2± 25 درجه سانتی گراد با رطوبت 70 درصد قرار گرفتند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که HgCl2 (0/5 درصد، 16 دقیقه) با میانگین 100 درصد سلامت به عنوان مناسب ترین تیمار کنترل آلودگی بود. تیمار شاهد با 98 درصد سلامت به عنوان مناسب ترین تیمار کنترل قهوه ای شدن مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که نوع، غلظت و اثر متقابل نوع و غلظت تنظیم کننده رشد بر مشخصه های القای کالوس زالزالک خونین اثر معنی داری دارد (P<0.01). بیشترین وزن تر و خشک کالوس، درصد و درجه کالوس زایی و سطح مقطع کالوس در بین تیمارهای اکسین و سیتوکنین به ترتیب برای تیمارهای 6 میلی گرم در لیتر NAA و تیمار 1 میلی گرم در لیتر BAP مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین مقدار مشخصه های القای کالوس مورد مطالعه در محیط کشت حاوی ترکیب اکسین و سیتوکنین (6 mgl-1 IBA+1 mgl-1 BAP) مشاهده گردید.

    نتیجه گیری کلی: 

    به طور کلی نتایج نشان داد که در حالت عادی و بدون اعمال هیچ تیماری تا 90 درصد احتمال کنترل قهوه ای شدن ریزنمونه های سرشاخه های طبیعی زالزالک خونین وجود دارد. برای ضدعفونی ریزنمونه ها استفاده از کلرید جیوه نیم‎درصد به مدت 16 دقیقه پیشنهاد می شود. ترکیب تنظیم کننده های رشد در محیط کشت برای القای کالوس زالزاک خونین بسیار مناسب ارزیابی شد. ارائه نتایج این پژوهش می تواند دستورالعمل آزمایشگاهی برای باززایی و پرآوری زالزالک خونین فراهم کند.

    کلید واژگان: آپومیکسی, القای کالوس, تنظیم کننده های رشد, قهوه ای شدن و کنترل آلودگی}
    Marzieh Valizadeh*, Seyed Mohamad Hoseininasr, Hamid Jalilvand, John Sedbrook
    Background

    It is important to research in the field of germplasm protection of native and medicinal tree species in northern Iran forests, especially blood hawthorn with many medicinal properties. Sexual reproduction of hawthorn is possible with apomixis due to the thick shell and two types of physical and physiological dormancy, and its asexual reproduction by rooting cuttings faces many problems. Bloody hawthorn (Crataegus atrosanguinea from the Rosaceae family) is considered one of the valuable species of the forests of the north and west of the country, which is very important due to its fruitfulness, very strong wood, and numerous medicinal properties. The medicinal properties of hawthorn have been proven in the treatment of blood pressure, arteriosclerosis, heart congestion, heart muscle weakness, and coronary insufficiency. Hawthorn contains many secondary metabolites such as flavonoids proanthocyanidin and glycosides. Optimizing the in vitro cultivation conditions of blood hawthorn as one of the natural species of Iran can be a suitable solution for its propagation. The present research was carried out to control pollution, control browning, and induce the callus of blood hawthorn (C. atrosanguinea) in vitro. Controlling the contamination of explants, seeds, and plant tissues is of great importance for the success of plant tissue culture. Since the enrichment of natural plant explants is a priority for tissue culture, this is usually associated with many problems with browning, especially for woody plants that have a thick and woody stem. Determining the type and concentration of the growth regulator of a variable factor is necessary for the growth of plants under in vitro conditions. After applying the growth regulator to the culture medium, the plant will show different reactions, but one of the appropriate ways to choose the correct path of plant regeneration is to determine the wet and dry weights of the callus, which is widely measured as a standard of callus growth. The callus growth curve can be obtained using the wet and dry weights of the callus. The results of past research indicate a wide range of changes in the type and concentration of growth regulators on callus formation and regeneration of different species of the hawthorn genus. A specific type and concentration of growth regulators should be applied according to the type of plant species.

    Methods

    Young and healthy stems of blood hawthorn were collected from Larijan in Amol, Mazandaran province, Iran, with geographical coordinates of 38' 58° N and 10' 52° E, at the beginning of the growing season. The collected stems were immediately transferred to the plant tissue culture laboratory of the Faculty of Natural Resources at Sari University of Agriculture and Natural Resources, Iran. Disinfection of natural hawthorn stems is very necessary due to surface and tissue contamination. For this purpose, explants of 0.5-1 cm size were cut from the stems. The infection control treatments included HgCl2, H2O2, NaClO, and AgNO3, and five treatments were designed to control the browning of explants. Browning control treatments included control, running water, ascorbic acid, polyvinyl chloride, and activated charcoal. In general, the culture medium consisted of substances including mineral salts (micro- and macroelements) as providers of maximum growth, amino acids and vitamins as nitrogen sources, sugar as a source of carbon and energy, growth regulators as growth and morphogenesis stimulants, agar as the solidifier of the cultivation medium, and water, which includes 90% of the cultivation medium. In this research, the culture medium was MS, which was first created by Driver and Koniaki (1984) and prepared according to Dufussard (1976). In this study, the pH of the culture medium was set to 5.8. For callus induction, IBA, NAA, 2,4-D, BAP, TDZ, and Kin treatments at three concentration levels of 0.1, 1, and 6 mg/L and a combination of NAA (6 mg-1) + BAP (1 mg-1), and IBA (6 mg l-1) + BAP (1 mg-1) were used in the MS culture medium. Stem explants were placed horizontally on the culture medium. Among different callus treatments, callus percentage, degree of callus, callus fresh and dry weights, and cross-sectional area of callus were measured to investigate callus induction. The best treatment was obtained by calculating the mentioned characteristics and that treatment was used for planting. It was transplanted approximately every 20 days and a total of 5-6 times. After callus cultivation in the reproduction medium, the explants were placed in a culture chamber and adaptation racks under 16 hours of light and 8 hours of dark treatment at 25 ± 2 °C with a humidity of 70%.

    Results

    HgCl2 (0.5%, 16 minutes) with an average of 100% health was the most appropriate pollution control treatment. The control treatment with 98% health was observed as the most appropriate browning control treatment. Moreover, the type, concentration, and interaction effect of the type and concentration of the growth regulator significantly affected the callus induction characteristics of blood hawthorn (P < 0.01). The highest fresh and dry weights of callus, percentage and degree of callus formation, and cross-sectional area of callus were observed among auxin and cytokinin treatments, respectively, for 6 mg/L of NAA and 1 mg/L of BAP treatments. The highest levels of the studied callus induction characteristics were observed in the culture medium containing the combination of auxin and cytokinin (6 mg-1 of IBA+1 mg-1 of BAP).

    Conclusion

    In general, the results showed a 90% chance of controlling the browning of the explants of natural blood hawthorn branches in a normal state and without applying any treatment. It is recommended to use 0.5% mercuric chloride for 16 minutes to disinfect the explants. The combination of growth regulators in the culture medium was evaluated as very suitable for the callus induction of bloody hawthorn. The results of this research can provide laboratory instructions for the regeneration and mass reproduction of blood hawthorn.

    Keywords: Apomixis, Browning, Callus Induction, Plan Growth Regulations (Pgrs), Pollution Control}
  • حدیقه صائب مهر*، فرناز رفیعی، محمدهادی گیویان راد، گلاله مصطفوی
    جلبک های دریایی قرمز حاوی ترکیباتی مانند آگار و هورمون های تنظیم کننده رشد هستند که در صنایع مصارف متعددی دارند. این تحقیق جهت تعیین توده زنده و استخراج دو هورمون و آگار از جلبک Gracilaria corticata انجام شد. نمونه برداری از دی 1394 تا آبان 1395 در بندر بوشهر یک ماه در میان انجام گرفت. توده زنده و پارامترهای محیطی در ترانسکت انتخابی اندازه گیری و جلبک برداشت شد. پس از مراحل استخراج، با روشHPLC هورمون ها جداسازی و توسط تزریق استاندارد شناسایی شدند. بیشترین میزان آگار در تیر ماه 63/3 % ، زآتین در شهریور ماه 21/90% و ایندول بوتیریک اسید 21/19% در دی ماه بود. بیشترین توده زنده این جلبک در اسفند ماه 423/33 گرم در مترمربع اندازه گیری شد. نتایج حاصل از آزمون آماری ANOVA وChi-squared تفاوت معنی داری را در 6 ماه نمونه برداری در تمامی نمونه ها نشان داد (0/05>P). در بین عوامل محیطی آگار با شوری همبستگی داشت. ایندول بوتیریک اسید در دی ماه باعث رشد زیاد جلبک شد اما زآتین تاثیر معنی داری بر رشد این گونه نشان نداد. به طور کلی می توان به منظور استخراج این مواد، در ماه هایی که بیشترین مقدار را داشته اند برداشت صورت گیرد. با توجه به قیمت گزاف این هورمون ها و ضرورت استفاده از آن ها در عصاره های جلبکی و کودمایع جلبکی، این تحقیق شروعی برای استخراج انواع هورمون ها از این جلبک ها است.
    کلید واژگان: آگار, استخراج, تنظیم کننده های رشد, گراسیلاریا}
    Hadigheh Saebmehr *, Farnaz Rafiee, Mohammad Hadi Givianrad, Golaleh Mostafavi
    Red seaweeds contain compounds such as agar and hormones that have many uses in industry. This research was done to determine biomass and extract two hormones and agar from Gracilaria corticata algae. Methods Sampling was done from December 2014 to November 2015 in Bushehr port, one month apart. Biomass and environmental parameters were measured and algae harvested in the selected transect. After the extraction steps, hormones are separated by the HPLC method and identified by standard injection. The highest amount of agar occurred in July with 63.3%, Zeatin in September with 21.9% and indole butyric acid with 19.21% in January. The highest fresh weight of this algae was measured in March at 423.33 grams per square meter. The results of the ANOVA and Chi-squared statistical tests showed a significant difference in 6 months of sampling in all samples (P<0.05). The amount of agar showed a significant correlation with the biomass. Also, among environmental factors, agar was correlated with salinity and temperature. Butyric indole of acid in January caused the growth of alga, but Zeatin did not show a significant effect on the growth of this species. In general, in order to extract these materials, harvesting can be done in the months that have the highest amount. Considering the exorbitant price of these hormones and the need to use them in algae extracts and algae liquid fertilizer, this research is a starting point for extracting all kinds of hormones from these algae.
    Keywords: Agar, extraction, Gracilaria, Growth regulator}
  • علی اکبر علیزاده ایوری، مهدیه پارسائیان*، زیبا قسیمی حق
    شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L.) یکی از گیاهان دارویی ارزشمند جهان است که گلیسیریزین، مهم ترین متابولیت تری ترپنوییدی موجود در ریشه آن، در صنایع غذایی و داروسازی نوین کاربردهای فراوانی دارد. برای غلبه بر مشکلات جوانه زنی بذرها، خطر انقراض گیاه ناشی از برداشت بی رویه ریشه و سرعت کند بیوسنتز طبیعی متابولیت های ثانویه، توجه به کشت بافت ریشه این گیاه و کاربرد محرک ها جهت افزایش بیوسنتز گلیسیریزین آن، ضروری است. در پژوهش حاضر، نرخ جوانه زنی بذرهای دو اکوتیپ شیرین بیان ایرانی (کاشمر و جغتای) و یک اکوتیپ عراقی در سطوح مختلف پیش تیمار اسیدسولفوریک ارزیابی شد. همچنین، تفاوت های مورفولوژیک و محتوای گلیسیریزین ریشه اکوتیپ ها در پاسخ به محرک های اکسینی IAA و NAA با غلظت های 0، 0.5، 1 و 1.5 میلی گرم در لیتر، در محیط پایه MS ½ با استفاده از ریزنمونه ریشه بررسی گردید. نتایج نشان داد که حداکثر جوانه زنی بذرهای هر سه اکوتیپ، در پیش تیمار اسیدسولفوریک 98 درصد به مدت 40 دقیقه حاصل گردید. اکوتیپ عراقی در شرایط شاهد و برخی سطوح هورمونی (به ویژه NAA) از نظر کلیه صفات به جز محتوای گلیسیریزین در گروه برتر آماری قرار داشت. در اکوتیپ های ایرانی، کاربرد محرک های اکسینی صفات ریشه و محتوای گلیسیریزین را به طور معنی دار بهبود بخشید. اکوتیپ کاشمر با دریافت 0.5 میلی گرم در لیتر IAA قطورترین ریشه ها و در سطوح متوسط و بالای NAA و IAA ریشه هایی با وزن خشک بالا (به ترتیب 5.8 و 5.4 میلی گرم) تولید نمود. اکوتیپ جغتای نیز با کاربرد 1.5 و 0.5 میلی گرم IAA و NAA ریشه هایی وزین (به ترتیب 100 و 79 میلی گرم) تولید نمود. در مجموع، کاربرد سطوح متوسط و بالای هر یک از هورمون های IAA و NAA (1 و 1.5 میلی گرم در لیتر)، بالاترین بازدهی تولید گلیسیریزین (به ترتیب 8.82 و7.83 میکروگرم در گرم ماده خشک) در ریشه اکوتیپ کاشمر را در پی داشت. بنابراین، گزینش اکوتیپ مناسب و کاربرد محرک های اکسینی می تواند تولید درون شیشه ای ریشه و محتوی گلیسیریزین را در گیاه شیرین بیان افزایش دهد.
    کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد, شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L.), کشت ریشه, متابولیت ثانویه}
    A.A. Alizadeh Everi, M. Parsaeian *, Z. Ghasimi Hagh
    Glycyrrhiza glabra L. is one of the valuable medicinal plants of the world, whose glycyrrhizin, the most important triterpenoid metabolite in its roots, is widely used in food and modern pharmaceutical industries. To overcome the seed germination problems, the risk of plant extinction due to the indiscriminate root harvesting, and the slow rate of natural biosynthesis of secondary metabolites, it is necessary to study on this plant root tissue culture and use elicitors to increase its glycyrrhizin biosynthesis. In the present study, the seed germination rate of two Iranian licorice ecotypes (Kashmar and Joghtai) and an Iraqi ecotype was investigated at different levels of sulfuric acid pretreatment. In addition, differences between the ecotypes in terms of morphology and root glycyrrhizin content were studied in response to IAA and NAA auxin elicitors with concentrations of 0, 0.5, 1, and 1.5 mg.l-1 in ½ MS medium using root explants. The results showed that all three ecotypes obtained the highest seed germination in the 98% sulfuric acid pretreatment for 40 minutes. The Iraqi ecotype was placed in the statistically best group in terms of all traits except glycyrrhizin content under control and some hormone levels (esp. NAA) conditions. In the Iranian ecotypes, the auxin elicitors application significantly improved the root traits and glycyrrhizin content. Kashmar ecotype produced the thickest roots using 0.5 mg.l-1 of IAA and the highest root dry weight (5.8 and 5.4 mg, respectively) using the medium and high concentrations of NAA and IAA. Joghtai ecotype also produced the heavy roots with 1.5 and 0.5 mg.l-1 of IAA and NAA (100 and 79 mg, respectively). In general, the medium and high concentrations of IAA and NAA (1 and 1.5 mg.l-1) caused the highest glycyrrhizin production (8.82 and 7.83 µg.g-1 DW, respectively) in Kashmar ecotype roots. Therefore, selection of appropriate ecotype and auxin elicitors application can increase in vitro production of biomass and root glycyrrhizin content in G. glabra.
    Keywords: plant growth regulators, Glycyrrhiza glabra L, Root culture, secondary metabolite}
  • نسیم امرایی، حشمت امیدی*

    به منظور بررسی اثر پرایمینگ بذر کینوا Chenopodium quinoa Willd بر رشد گیاهچه و ویژگی های جوانه زنی دو ژنوتیپ کینوا Giza1) و Titicaca) بر مقاومت بر شوری، این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد در سال 1398 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل عامل اول ((شاهد (عدم پرایمینگ)، هیدروپرایمینگ، نیترات پتاسیم (02/0 درصد)، اسید سالیسیلیک (6/0 میلیمولار)، کلرید کلسیم (20 و 40 میلیمولار) و عامل دوم شامل دو ژنوتیپ کینوا (Titicaca و Giza 1) بود. بهترین سطح پرایمینگ برای کلرید کلسیم 40 میلیمولار در هر دو ژنوتیپ مورد بررسی بود؛ نتایج نشان داد که اثر پرایمینگ بر درصد جوانهزنی در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. هم چنین اثر پرایمینگ، ژنوتیپ و بر هم کنش این دو بر صفات درصد گیاهچه نرمال، طول گیاهچه، ضریب آلومتریک و شاخص طولی بنیه بذر در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. بیش ترین درصد جوانهزنی در پیش تیمار کلرید کلسیم 20 میلی مولار (100 درصد) و 40 میلی مولار (100 درصد) در هر دو ژنوتیپ Titicaca و Giza 1 بدست آمد. افزایش تنش شوری سبب افزایش صفات مذکور شد که میتواند دلیلی بر مقاومت گیاه کینوا نسبت به شوری باشد. به طور کلی کلرید کلسیم 40 میلیمولار جهت حصول بیش ترین درصد جوانهزنی در هر دو ژنوتیپ Titicaca و Giza 1 کینوا توصیه می شود.

    کلید واژگان: پیش تیمار, تنش غیر زنده, تنظیم کننده های رشد, شاخص های جوانه زنی, کینوا}
    Nasim Amrai, Heshmat Omidi

    In order to evaluate the effect of seed priming of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd) on Seedling growth and germination Indexes of two varieties of Quinoa (Titicaca-Giza 1), studies in the form of a factorial experiment in a randomized complete block design (RCBD) with two factors four repetitions were conducted of Seed Technology Laboratory Shahed University in 2020. The experiment was the first factor included control ((no priming), Hydropriming, Potassium nitrate (0.02% w / v), Salicylic acid (0.6 mM), Calcium chloride (at 20 and 40 mM) and two genotypes of quinoa (TiticacaGiza 1). The best priming level for 40 mM calcium chloride was in both genotypes. Results of experiment showed that effect of priming on seed percentage at the level of one percent was significant but their interaction priming, genotyping on seed percentage not significant. Also, effect of priming, genotyping and their interaction on normal seedling percentage, seedling length, allometric coefficient and seed vigor length index, at the level of one percent was significant. Results showed that the highest seed percentage obtained in for level 20 (100 %) and 40 (100 %) mM calcium chloride priming in both genotypes (Titicaca-Giza 1). Generally, priming of 40 mM calcium chloride to highest germination indexes and of Titicaca and Giza1 genotype was recommended.

    Keywords: Germination characteristics, Plant growth regulator, Pre-treatment, Quinoa}
  • میترا خادمی، مرضیه وارسته شمس، فرهاد نظریان فیروزآبادی*

    ریشه های مویین و نا به جا برای بیان پروتیین های نوترکیب کارآمد هستند. در مطالعه حاضر به بررسی مقایسه میزان پروتیین نوترکیب DrsB1-CBDAvr4 در ریشه های مویین و نا به جا پرداخته شد. برای این منظور ابتدا، تاثیر عوامل مختلف بر بهینه سازی شرایط کشت برای تولید ریشه هایی نا به جا و مویین در سه آزمایش جداگانه با ارزیابی تولید زیست توده در گیاه تراریخت DrsB1-CBDAvr4 مورد بررسی قرار گرفت. صحت تولید ریشه های القاء شده توسط اگروباکتریوم رایزوژنز و با آغازگر های اختصاصی ژن rolC تایید شد. همچنین با استفاده از PCR، ورود ژن های پپتید نوترکیب درماسپتین B1 در ژنوم کلون های ریشه های مویین و نا به جا اثبات شد. سطح پروتیین نوترکیب با استفاده از آنالیز ELISA عصاره های کلون ریشه های مویین و نا به جا اندازه گیری شد. تجزیه واریانس داده های حاصل از تولید و القا ریشه نا به جا نشان داد که بیشترین تعداد و بلندترین طول ریشه در محیط های MS حاوی 1 میلی گرم بر لیتر NAA و 0.5 میلی گرم بر لیتر IBA به دست آمد. نتایج حاصل از زیست توده ریشه نا به جا نشان داد که محیط MS مایع حاوی 1 میلی گرم بر لیتر از هورمون NAA روی میزان تولید زیست توده اثرات معنی داری (P ≤ 0.01) دارند. بیشترین زیست توده در محیط کشت MS حاوی میزان 1 میلی گرم بر لیتر هورمون NAA به دست آمد و کمترین وزن تر و خشک در محیط MS 1/4بدون هورمون NAA به دست آمد. همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که سویه ATCC15834، در محیط MS همراه با ساکارز 3 درصد با مدت زمان تلقیح 10 دقیقه بهترین ترکیب تیماری جهت تحریک ریشه مویین در گیاه تراریخت بود. نتایج ELISA نشان داد که کلون های به دست آمده از هر دو ریشه تفاوت معنی داری از نظر میزان غلظت پروتیین کل نشان دادند. میزان پروتیین نوترکیب حاصل از کلون های ریشه مویین به مراتب بیشتر از پروتیین ریشه نابه جا بود.

    کلید واژگان: پپتید نوترکیب, تنظیم کننده های رشد, ریشه مویین, ریشه نا به جا, زیست توده}
    Mitra Khademi, Marzih Varasteh-Shams, Farhad Nazarian-Firouzabadi*

    Hairy and adventitious roots are efficient systems for expressing recombinant proteins. In the present study, the amount of DrsB1-CBDAvr4 recombinant protein in hairy and adventitious root systems was compared. To this end, the effect of different factors on the optimization of culture conditions to obtain adventitious and hairy roots was evaluated in three separate experiments by assessment of biomass production in T1 transgenic plants expressing DrsB1-CBDAvr4 recombinant protein. The efficacy of Agrobacterium rhizogenesis in producing hairy roots was ensured using rolC gene specific primers. The insertion of DrsB1-CBDAvr4 recombinant peptide transgene in the genome of hairy and adventitious roots was confirmed by PCR analysis. Also, the level of DrsB1-CBDAvr4 protein was measured in hairy and adventitious roots by ELISA analysis. Analysis of the variance of data showed that the highest number of roots and the longest roots were obtained in MS media supplemented with 1 mg/L NAA and 0.5 mg/L IBA. The results of adventitious root biomass showed that liquid MS medium containing 1 mg/L of NAA hormone had a significant effect (P <0.01) on biomass production. More biomass was obtained in MS medium supplemented with 1mg/L NAA, whereas a lower fresh and dry weight was obtained in a 1/4 MS medium with no NAA. The results also showed that ATCC15834 strain with MS media supplemented with 3% sucrose, 10 minutes inoculation time was high efficiency to induce hairy roots in tobacco plants. The results of ELISA analysis showed that clones obtained from both roots showed a significant difference in terms of total protein content. The amount of recombinant protein from hairy roots was much higher than that of adventitious roots.

    Keywords: Recombinant peptides, Growth regulator, Hairy root, Adventitious root, Biomass}
  • شهرزاد وضیعی، مصطفی خوشحال سرمست*، فرشید قادری فر، چانگ وانگ

    سابقه و هدفگل رز ایرانی یا ورک (syn. Hulthemia persica) Rosa persica درختچه خاردار از تیره Rosaceae است. این درختچه کوچک زینتی معطر به دلیل داشتن گل زرد همراه با لکه سیاه در قایده و مقاومت حیرت آور در برابر خشکی و گرما پتانسیل بسیار بالایی در به نژادی گل های رز دارد. با توجه به اینکه هیچ گزارشی در رابطه با جوانه زنی بذر این گونه منتشر نشده است، این آزمایش با هدف بررسی توانایی جوانه زنی بذر گل رز ایرانی و نوع خفتگی این گونه ناشناخته انجام شد.مواد و روش هابرای افزایش میزان جوانه زنی بذر های گل رز ایرانی از تیمار های اسید سولفوریک 96 درصد به مدت 0، 10 و 30 دقیقه و اسید جیبرلیک در غلظت های 0، 1/0، 1 و 10 میلی گرم در لیتر و برهمکنش آنها در شرایط درون شیشه ای (محیط MS) و برون شیشه ای (کشت درون ظرف پتری) در دو دمای 24 و 4 درجه سانتی گراد استفاده شد. داده برداری از بسیاری از ویژگی های ریشه چه و ساقه چه پس از 6 هفته صورت گرفت. یافته هابا وجود تایید زنده بودن بذر با آزمون تترازولیوم، آزمون جوانه زنی استاندارد در محیط برون شیشه ای ناموفق بود و پس از گذشت چند هفته از شروع آزمایش تمام نمونه ها آلوده به قارچ شدند. در شرایط درون شیشه ای در بین اثرات اصلی، تیمار اسید سولفوریک 10 دقیقه و اسید جیبرلیک 1 میلی گرم بر لیتر به طور قابل توجهی بر درصد جوانه زنی موثر بود و بیش از 60 درصد جوانه زنی در تیمار اسید سولفوریک 10 دقیقه در محیط فاقد هورمون مشاهده شد در حالی که در شاهد جوانه زنی ثبت نشد. بیشترین طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول محور زیرلپه، رولپه، طول دانهال و تعداد برگ در اسید سولفوریک 30 دقیقه و بیشترین طول و تعداد ریشه فرعی، تعداد ریشه فرعی، قطر ساقه در اسید سولفوریک 10 دقیقه به دست آمد. طول ساقه چه، ریشه اصلی، طول محور زیرلپه و طول دانهال با افزایش غلظت اسید جیبرلیک افزایش یافت. قطر ساقه، طول و تعداد ریشه فرعی در محیط فاقد اسید جیبرلیک و تعداد برگ و طول محور رولپه در تیمار 1/0 میلی گرم بر لیتر اسید جیبرلیک بیشتر بود.نتیجه گیریتاثیر اسید سولفوریک در بهبود جوانه زنی نشان دهنده خفتگی فیزیکی بذر گل رز ایرانی است. تیمار دمای 4 درجه سانتی گراد تاثیری در بهبود جوانه زنی بذر این گونه گیاهی نداشت و جوانه زنی در دمای 24 درجه بیشینه بود. نتایج بررسی دما بیانگر این است که این گونه برخلاف دیگر گونه های گل رز به تیمار چینه سرمایی نیازی ندارد.

    کلید واژگان: بذر, تنظیم کننده های رشد, چینه سرمایی, کشت بافت}
    Shahrzad Vazieea, Mostafa Khoshhal Sarmast *, Farshid Ghaderi-Far, Changquang Wang
    Background and Objectives

    Persian rose or Varak (Rosa persica) is a thorny shrub belongs to Rosaceae family. This small scented plant due to the having a yellow-flower with a distinct reddish-brown spot in petals base and tremendous resistance to heat and drought has a great potential for modern rose breeding. Since there are not any available reports on germination habit of this aforementioned species, therefore the goal of this experiment is to evaluate the seed viability and type of dormancy in this anomalous species.

    Material and Methods

    To increase the germination percentage of R. persica, collected seeds were exposed to 96% of sulfuric acid for 0, 10 and 30 min. whereupon sulfuric acid-exposed seeds were sown on MS (Murashige and Skoog) media supplemented with 0, 0.1, 1 and 10 mg/l gibberellic acid. This combination was evaluated under ex vitro (Petri dish) and in vitro (in MS media) condition at 4 and 24°C in incubator. Data collected from many traits related to the root and stem after 6 weeks of the experiments.

    Results

    Despite confirmation of seed viability via Tetrazolium test, standard germination test was failed under ex vitro condition and a few weeks after the beginning of the experiment all specimens became infected with fungus. However, under in vitro condition, treatment of seeds with sulfuric acid for 10 min and then 1 mg/l gibberellic acid, were significantly effective on germination percentage and more than 60% germination frequency was observed in 10-minute sulfuric acid treatment in a hormone-free medium while no seeds have germinated in the control. The maximum root and stem length, hypocotyl length, epicotyl length, seedling length and the number of leaves has achieved when seeds exposed to sulfuric acid for 30 min. However, 10 min treatment of seeds with sulfuric acid was more effective in increasing the length and number of lateral roots and stem diameter. Root and stem length, hypocotyl length and seedling length has increased when gibberellic acid augmented. Stem diameter, length and number of lateral roots were higher in hormone free medium while the number of leaves and epicotyl was higher in medium supplemented with 0.1 mg/l gibberellic acid.

    Conclusion

    The effect of sulfuric acid on improving germination indicates physical dormancy of Iranian rose seeds. Application of whole treatments did not result to germination at 4°C. Seeds respond to germination treatments only at 24°C. The result of our study on temperature unlike other rose species reveals no need for stratification treatment.

    Keywords: Seed, Plant growth regulators, Stratification, Tissue culture}
  • علیرضا رامندی*، عاطفه قلیزادگان احسان آباد، علیرضا سیفی
    علیرغم اهمیت اقتصادی ویژه زعفران، پژوهش های چشمگیری در زمینه بیولوژی مولکولی و ژنتیک این گیاه انجام نشده است. تریپلویید و نرعقیمی، فقدان تنوع ژنتیکی، دشواری کشت بافت و انتقال ژن از جمله دلایل پیشرفت های اندک در پژوهش های مولکولی زعفران است. کشت سوسپانسیون سلولی زعفران کمک بسزایی در بهبود پیشرفت این امر خواهد کرد، با این حال تولید سوسپانسیون سلولی پویا در زعفران همواره با مشکلاتی مواجه بوده است. بدین منظور، با استفاده از غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد، محیط بهینه القا کالوس در بنه زعفران را به دست آورده و به بهینه کردن کشت سوسپانسیون سلولی در زعفران اقدام شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تکرار که هر کدام حاوی 10 ریز نمونه بودند، انجام گرفت. بیشترین درصد کالوس زایی و وزن تازه کالوس ها در تیمار حاوی دو میلی گرم  بر لیتر 2, 4-D و یک میلی گرم بر لیتر BAP به دست آمد. در مرحله بعد از کالوس های حاصل از این تیمار جهت کشت سوسپانسیون سلولی استفاده گردید. محیط SM3 حاوی 2/0 میلی گرم بر لیتر BAP، 2/0 میلی گرم بر لیتر زآتین و 2 میلی گرم بر لیتر NAA دارای بهترین سرعت رشد در کشت سوسپانسیون سلولی بود ولی سلول ها در این تیمار هورمونی دارای شکل و فرم مناسب نبودند. محیط SM2 حاوی دو میلی گرم  بر لیتر 2, 4-D و یک میلی گرم بر لیتر BAP دارای سرعت رشد مناسب و سلول هایی با اندازه کوچک و دارای رنگیزه بودند که از نظر کیفیت بهترین عملکرد را در بین تیمار های کشت مایع دارا بود. جهت افزایش کیفیت از مواد کنترل کننده تولید فنول استفاده شد. افزودن PVP سبب افزایش سرعت رشد سوسپانسیون سلولی در محیط SM2 گردید. محیط SM2 به عنوان محیط کشت مناسب برای ایجاد کشت سوسپانسیون سلولی پویا در زعفران، جهت استفاده در مطالعات فیزیولوژیکی و مولکولی، معرفی می شود.
    کلید واژگان: کشت سلولی, 2, 4-D, BAP, تنظیم کننده های رشد, مواد فنولی}
    Alireza Ramandi *, Atefe Gholizadegan, Alireza Seifi
    Introduction
    Despite the economic importance of saffron, significant research has not been done in the field of molecular biology and genetics of this plant. Sterility and triploid genome, along with lack of genetic diversity are main reasons for this lack of research. Optimization of saffron cell suspension is a great step forward. It will provide the possibility of studying the production of saffron secondary metabolites, gene transformation, and mutagenesis cellular level. There have been few reports of cell suspension culture in saffron, mainly for the production of secondary metabolites (Yoon et al., 2015; Moradi et al., 2020; Taherkhani et al., 2019). In order to optimize the production of crocin and phenolic compounds, Moradi and co-workers produced calli from saffron stigma and then created a suspension culture from these calli (Moradi et al., 2020). However, the production of embryogenic cell suspension in saffron has not been reported. The aim of the current research was to achieve a cell suspension system with acceptable growth in saffron. For this purpose, different explants were subjected to different hormonal treatments to determine the optimal callus formation and suspension culture media. 
    Materials and Methods
    Saffron corms were used to prepare explants. The lateral and terminal buds and the base of the corms were removed and the central part of the corms was used to prepare explants. Then, the explants were sterilized with 2.5% Sodium hypochlorite for 15 minutes. Explants were grown on CIM1 to CIM5 media (Table 1). After 5 weeks, the percentage of callus formation and the fresh and dry weight of calli were measured. The calli obtained from CIM2c treatment were used to prepare suspension culture with three different types of culture media (Table 1). To compare the speed of cell growth in different cell suspension treatments, the optical density (OD) measurement method was used. For all the assays, data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey Honestly Significant Differences (HSD) Post-Hoc test using SPSS® statistical software, version 22 (IBM Corp., USA). The graphs were created using GraphPad Prism version 9 for Windows (GraphPad Software, California USA).
    Results and Discussion
    The results showed that the concentration of 2 mgL-1 of 2,4-D and 1 mgL-1 of BAP had the best performance in callus formation and callus fresh weight. The calli of this treatment were used for cell suspension culture. SM3 medium had the best growth rate in cell suspension culture, but it did not have cells with appropriate shape and form. SM2 medium had a suitable growth rate and cells with small size and dry color, which had the best performance in terms of quality. In order to increase the quality, phenol production control materials were used. Adding PVP increased the growth rate of cell suspension in the SM2 medium. As we have shown, among the auxins 2, 4-D has a greater effect than NAA, contrary to other studies reported (Ahmad et al., 2013; Verma et al., 2016; Safarnejad et al., 2016; Georgiev et al., 2009; Sharma et al., 2008). 
    Conclusion
    The current research showed the effect of treatment of 1 mgL-1 of BAP and 2 mgL-1 of 2,4-D on increasing the percentage of callus formation and the weight of calli taken from the saffron corms. SM2 and SM3 treatments had the best cell suspension growth rate. However, the SM3 treatment had cells with high starch vacuoles. Nevertheless, the SM2 treatment had smaller cells containing pigments.
    Keywords: Callus formation, 4-D, BAP, growth regulators, Phenolic Substances}
  • وحیده گوگردچی، ابراهیم دورانی *، مصطفی ولیزاده، رستم آقازاده قولکی

    بهینه سازی شرایط باززایی گیاهان در مطالعات کشت بافت نه تنها به دلیل ارزش اقتصادی محصولات تجاری، بلکه برای گزارش های علمی نیز ضروری است. در این مطالعه باززایی و رشد گیاهچه. Lycopersicon esculentum Mill با استفاده از غلظت های بهینه تنظیم کننده های رشد گیاهی که با سدیم نیتروپروساید تکمیل شده بودند، بهبود یافتند. با توجه به نتایج، از بین 12 ترکیب مختلف تنظیمکننده رشد گیاهی استفاده شده، محیط MS تکمیل شده با 2 میلیگرم در لیتر BAP و 0/2 میلی گرم در لیتر IAA بیشترین درصد باززایی (84 درصد) را داشت. بیشترین طول ساقه و تعداد برگ در محیط کشت MS حاوی 0/5 میلی گرم در لیتر BAP و 0/2 میلی گرم در لیتر IAA ثبت شد. افزودن 10 میکرومولار سدیم نیتروپروساید به محیط کشت، درصد باززایی (93 درصد) را بهبود بخشید. علاوه بر این، بالاترین طول ساقه و بیشترین تعداد برگ، در محیط MS حاوی 0/5 میلی گرم در لیتر BAP و 0/2 میلی گرم در لیتر IAA و 10 میکرومولار سدیم نیتروپروساید به دست آمد. در محیط MS حاوی IAA و سدیم نیتروپروساید ریشه های فرعی کمتر و ریشه های جانبی بیشتری تولید شد، ریشه های جانبی در قسمت های تحتانی و بالایی ریشه فرعی توزیع شد. نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن SNP به محیط کشت. Lycopersicon esculentum Mill باززایی شاخه و رشد گیاه را بهبود بخشید که این امر احتمالا بر مشکلات تکثیر و همچنین اصلاح ژنتیکی گیاه گوجه فرنگی غلبه کند.

    کلید واژگان: سدیم نیتروپروساید, تنظیم کننده های رشد, باززایی, گوجه فرنگی}
    Vahideh Gougerdchi, Ebrahim Dorani *, Mostafa Valizadeh, Rustam Agazadeh

    Improving plant regeneration skills in tissue culture studies is critical not only for the efficient genetic transformation of commercial crops but also for scientific reports. SNP (Sodium nitroprusside) as a Nitric oxide (NO) donor, plays an important role in the growth and development of plants. In this study, regeneration and plantlet development of Lycopersicon esculentum Mill. was improved using optimized concentrations of plant growth regulators supplemented with sodium nitroprusside. According to the results, among 12 different combinations of plant growth regulators, the MS medium complemented with 2 mg L-1 BAP and 0.2 mg L-1 IAA had a maximum percentage of regeneration (84%). The highest stem length (4.6 cm) and leave number (7) were achieved on MS medium supplemented with 0.5 mg L-1 BAP and 0.2 mg L-1 IAA. Adding of 10 μM sodium nitroprusside to the regeneration medium improved shoot regeneration efficiency (93%) and the number of shoots per explants (7.75). Furthermore, the maximum shoot growth mean, including stem length (11.8) and leaf number (11.2) were achieved on MS medium containing BAP (0.5 mg L-1), IAA (0.2 mg L-1), and 10 μM sodium nitroprusside. It was found that fewer adventitious roots and higher lateral roots were significantly developed in the medium containing IAA and SNP. Our findings indicated that adding SNP to the regeneration medium of L. esculentum Mill. improved shoot regeneration and plant development. This may overcome the problems in proliferation of the tomato plant.

    Keywords: SODIUM NITROPRUSSIDE, Shoot regeneration, Tomato, PGRs}
  • بهناز نیسی، پیام پورمحمدی*، محمدرضا صالحی سلمی
    مقدمه و هدف

    به منظور غلبه بر مشکلات آلودگی و همچنین روش معمول ازدیاد سیب زمینی از طریق غده، ریزازدیادی از طریق کشت بافت مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، بررسی کالوس زایی، جنین زایی سوماتیکی و تولید بذرمصنوعی در ارقام مختلف سیب زمینی می باشد.

    مواد و روش ها

    بدین منظور، ریزازدیادی با استفاده از ریز نمونه های برگ از 6 رقم مختلف سیب زمینی در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) حاوی غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد 2,4-D و تیدیازورون صورت گرفت. سپس کالوس ها به محیط کشت جنین زایی جهت القای جنین سوماتیکی با 4 ترکیب تیماری مختلف از تنظیم کننده های رشد زیاتین، 6- بنزیل آمینو پورین و اسید جیرلیک در کشت سوسپانسیون و محیط کشت جامد منتقل شدند.

    یافته ها

    از بین 12 ترکیب تیماری اعمال شده، بالاترین میزان کالوس زایی در ترکیب تیماری حاوی 10 میلی گرم در لیتر  2,4-Dو10 میلی گرم در لیتر تیدیازورون مشاهده شد. نتایج نشان داد در محیط کشت سوسپانسیون، تیمار 0/1 میلی گرم بر لیتر زیاتین و 0/1 میلی گرم بر لیتر اسید جیبرلیک و تیمار 2/5 میلی گرم بر لیتر 6- بنزیل آمینو پورین و 5 میلی گرم بر لیتر اسید جیبرلیک بالاترین میزان جنین زایی را داشتند اما در محیط کشت جامد تیمار 5 میلی گرم بر لیتر زیاتین و 2/5 میلی گرم بر لیتر 6- بنزیل آمینو پورین و تیمار 0/1 میلی گرم بر لیتر زیاتین و 0/1 میلی گرم بر لیتر اسید جیبرلیک جنین زایی بهتری داشته است. جنین های تولید شده در محیط کشت سوسپانسیون با استفاده از آلژینات کلسیم پوشش دار شدند و هچنین برخی از آنها به محیط کشت جامد جهت باززایی منتقل شدند.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج بدست آمده نشان داد که امکان تولید جنین سوماتیکی در حجم انبوه در سیب زمینی وجود دارد و می توان از این جنین ها در تولید بذر مصنوعی سیب   زمینی استفاده کرد.

    کلید واژگان: بذر مصنوعی, تنظیم کننده های رشد, سیب زمینی, کالوس, کشت سوسپانسیون}
    Behnaz Neysi, Payam Pour Mohammadi*, MohammadReza Salehi Salmi
    Introduction and Objective

    In order to overcome the contamination problems, as well as the usual method of increasing potato through micro tuber, micropropagation has been considered through tissue culture. The aim of this study was to evaluate the callus induction and embryogenesis in potato cultivars using leaf explants.

    Material and Methods

    For this purpose, micropropagation was performed using leaves from six different potato varieties in different mediums. Seedling of different cultivars in different concentrations of growth regulators, 2,4-D and TDZ showed that the highest amount of callus in 5 mgl-1 of TDZ growth regulator in the culture medium was observed in Batba, Fontane and  Sante. In 12 treatment combinations, the combination of 10 mgl-1 2,4-D and 10 mgl-1 TDZ was performed in leaf explants after three weeks of callus. Then, calluses were tested in a culture medium for embryogenic induction with four different treatments in suspension and solid culture.

    Results

    In the experiment of embryogenesis study of leaf explants of different cultivars, results showed that explants was placed in a suspension culture of 0.1 mgl-1 Zeatin and 0.1 mgl-1 GA3 and 2.5 mgl-1 BAP and 5 mg/L GA3, and a solid culture medium containing 5 mgl-1 Zeatin and 2.5 mgl-1 BAP and 0.1 mgl-1 Zeatin and 0.1 mgl-1 GA3 had a much better embryogenesis. Among the 12 ‌ treatments applied, the highest callus formation rate was observed in ‌treatment ‌containing 10 mgl-12,4-D and 10 mgl-1 tidiazurone. ‌Results showed in suspension culture medium, 0.1 mgl-1 zeatin and 0.1 mgl-1 gibberellic acid treatment and 2.5 mgl-1 6-benzylaminopurine and 5 mgl-1 gibberellic acid had the highest embryogenesis, but in solid medium, treatment was 5 mgl-1 zeatin and 2.5 mgl-1 6- benzylaminopurine and treatment 0.1 mgl-1 zeatin and 0.1 mgl-1 gibberellic acid have better embryogenesis. Embryos produced in suspension culture medium were coated with calcium alginate and some of them were transferred to solid culture medium for regeneration.

    Conclusion

    The obtained results showed that it is possible to produce somatic embryos in large quantities in potatoes and these embryos can be used in the production of artificial potato seeds.

    Keywords: Callus, Growth regulators, Potato, Suspension culture, Synthetic seed}
  • لیلا مهدی زاده، محمد مقدم*، علی گنجعلی

    به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی متیل جاسمونات [آب مقطر (شاهد)، اتانول 1 درصد (حلال متیل جاسمونات و شاهد)، 1 و 2 میلی مولار متیل جاسمونات] و کاربرد عنصر روی (0، 0/025، 0/05 و 0/1 میلی گرم در لیتر) در محلول غذایی هوگلند بر ویژگی های رشدی، رنگیزه های فتوسنتزی و تولید اسانس نعناع فلفلی (.Mentha piperita L) آزمایشی گلدانی در شرایط کشت بدون خاک و به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. براساس نتایج بیش ترین میزان صفات رشدی مورد بررسی در کاربرد 0/025 میلی گرم بر لیتر روی و محلول پاشی 1 و 2 میلی مولار متیل جاسمونات حاصل شد. بیش ترین میزان رنگیزه های فتوسنتزی شامل کلروفیل a و کلروفیل کل مربوط به کاربرد 0/025 میلی گرم بر لیتر روی و محلول پاشی 2 میلی مولار متیل جاسمونات بود. بیش ترین وزن تازه و خشک ریشه، میزان کلروفیل b و کاروتنویید به ترتیب در تیمار 0/05 میلی گرم بر لیتر روی و محلول پاشی 2 میلی مولار متیل جاسمونات و همچنین تیمار بدون روی و محلول پاشی با آب مقطر مشاهده شد. علاوه بر این بیش ترین میزان تولید اسانس در تیمار 0/1 میلی گرم بر لیتر روی و محلول پاشی با غلظت 1 میلی مولار متیل جاسمونات حاصل شد. به طور کلی کاربرد 0/025 میلی گرم بر لیتر روی و محلول پاشی 2 میلی مولار متیل جاسمونات در اکثر صفات مورد بررسی به عنوان بهترین ترکیب تیماری شناخته شد. نتایج این پژوهش نشان داد که روی در غلظت های کم موجب تحریک رشد گیاه نعناع فلفلی شد؛ درحالی که حذف روی و یا کاربرد غلظت های زیاد آن موجب بروز برخی آثار تنش زا در این گیاه و افزایش تولید اسانس شد. بنابراین استفاده از غلظت های مناسب روی و متیل جاسمونات می تواند راهکار مناسبی برای افزایش رشد و تولید اسانس نعناع فلفلی باشد.

    کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد, عناصر کم مصرف, کلروفیل, محلول غذایی, رشد}
    L. Mehdizadeh, M. Moghaddam*, A. Ganjeali

    A pot experiment in soilless culture was performed as a factorial experiment based on the randomized block complete design with four replications in the research greenhouse of Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. The effect of foliar application of methyl jasmonate (MeJA) [distilled water (control), ethanol 1% (as solvent of MeJA and control), 1 and 2 mM MeJA] and Zn application (0, 0.025, 0.05 and 0.1 mgL-1) in Hoagland nutrient solution on the growth characteristics, photosynthetic pigments, and essential oil production of Mentha piperita L. was evaluated. According to the results, the highest growth was observed in 0.025 mg L-1 Zn and foliar application of 1 and 2 mM MeJA. The highest photosynthetic pigments of chlorophyll a and total chlorophyll were obtained in 0.025 mg L-1 Zn and foliar application of 2 mM MeJA. The highest root fresh and dry weights, chlorophyll b and carotenoid were observed in 0.05 mg L-1 Zn and foliar application of 2 mM MeJA and the treatment without Zn and foliar application with distilled water. In addition, the highest amount of essential oil production was observed in 0.1 mg L-1 Zn and foliar application with 1 mM MeJA. In general, 0.025 mg L-1 Zn and foliar application of 2 mM MeJA was the best treatment and improved most studied traits. The results of this experiment showed that Zn in low concentrations stimulate the peppermint growth; whereas Zn omission or application of high concentrations created some stressful effects in this plant increasing its essential oil production. Therefore, application of proper concentrations of Zn and MeJA can be a suitable way to improve the growth and essential oil production of peppermint.

    Keywords: Growth regulator, Micronutrient, Chlorophyll, Nutrient solution, Growth}
  • علی باقرزاده چهارجویی*، مصطفی حجتیان فر

    به منظور بررسی تاثیر هورمون محرک رشد تری اکانتانول بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه نخود، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایشی شامل میزان مصرف هورمون در چهار سطح صفر، 5، 10 و 15 میلی گرم در لیتر، روش مصرف در دو سطح مصرف برگی و خاکی و دو توده محلی نخود (توده مشهد و توده کرمانشاهی)، هر یک در 24 گلدان می باشند. در این پژوهش صفاتی مانند ارتفاع بوته، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن صد دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک نخود بررسی گردید. نتایج نشان داد که تاثیر اثرات ساده میزان مصرف هورمون تری اکانتانول و روش مصرف بر اکثر صفات، اثر معنی داری نداشتند. همچنین، اثر ساده نوع توده نخود در هیچکدام از صفات معنی دار نشد. در بررسی اثرات متقابل دوگانه میزان مصرف هورمون، روش مصرف و نوع توده نخود، تقریبا تمامی صفات به استثنای تعداد دانه در نیام (تمام اثرات متقابل دوگانه) و وزن صد دانه (اثر متقابل روش مصرف × نوع توده نخود) معنی دار شدند. در بررسی برهمکنش سه گانه اثرات متقابل، تمامی صفات دارای اثر معنی دار بودند که بیشترین عملکرد در تیمار مصرف 15 میلی گرم در لیتر و روش مصرف برگی و در شرایط استفاده از توده  نخود مشهد بدست آمد که در مقایسه با تیمار شاهد، 45% افزایش عملکرد صورت گرفت. این افزایش عملکرد در اثر مصرف هورمون به ویژه در غلظت بالا بوده و اثر مستقیمی بر اندام های هوایی داشته که عمدتا به دلیل کاهش ریزش گل ها، غلاف ها و برگ ها موجب افزایش اجزای عملکرد می شود. نتایج پژوهش نشان داد که استفاده از هورمون تری اکانتانول از طریق اثرات مثبت بر فعالیت های متابولیکی، موجب افزایش عملکرد گیاه شده که می توان با انتخاب رقم مناسب کشت با توجه به مناطق آب و هوایی مناطق مختلف، انتظار عملکرد حداکثری محصول مورد نظر را داشت.

    کلید واژگان: تنظیم کننده ی رشد, توده کرمانشاهی, عملکرد زیستی, محلول پاشی}
    Ali Bagherzadeh Chaharjouee *, Mostafa Hojatianfar

    To investigate the effect of triacontanol on the yield and yield components of the two chickpea Landraces, a completely randomized factorial design was conducted with three replications. The treatments were designed at four levels of hormone consumption including 0, 5, 10 and 15 mg/L in the form of leaf and soil applications on two chickpea Landrace of Mashhad and Kermanshah. The total treatments included 24 pots for each Landrace. In this experiment, traits such as grain yield, biological yield, number of pods per plant, number of grains per pod, height of plant, 100-grain weight, and total biomass of chickpeas were examined. The results revealed that the effects of triacontanol application and method of application on chickpea Landraces were not significant. The results also showed no significant effect for biomass. Moreover, analyzing the effects of interaction between the amount of hormone consumption and method of consumption and type of chickpea mass on the yield and yield components showed that all properties were significantly different with an exception of the number of grains per pod and 100-grain weight. Increasing the doses of hormone by leaf application on Mashhad Landrace resulted in significant improvement of yield and yield components of the chickpea. The triple interaction effects of triacontanol application, method of application and chickpea Landrace on the measured traits were significant in all treatments. In the triple interaction, the highest yield was observed in 15 mg/L triacontanol application on the leaves of Mashhad Landrace chickpea, which increased the yield by 45% compared to control treatment. It was concluded that the increase of yield and yield components by increasing doses of triacontanol application on leaves was mainly due to their effects on aerial parts of the plant through decreased rates of flowers, pods and falling leaves. On the whole, application of biochemical triacontanol hormone resulted in increasing chickpea yield by its positive effect on the metabolism activities of the plant.

    Keywords:  biological yield,  foliar application,  growth regulation,  Kermanshahi landrace}
  • سمیرا افراخته، داوود حبیبی*، مهدی صادقی شعاع، فرزاد پاکنژاد، منصور سراجوقی

    با توجه به جایگاه آب در بخش کشاورزی و اهمیت توسعه سطح زیرکشت چغندرقند پاییزه، این تحقیق به منظور بررسی اثر تیمارهای محدودیت رشد، تاریخ کاشت و رقم بر میزان ساقه روی و سایر صفات کمی و کیفی چغندرقند پاییزه در منطقه کرج طی دو سال زراعی 1397 و 1398 طراحی گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی عبارت اند از فاکتور اول تاریخ کاشت با دو سطح (اول مهر و اول آبان ماه)، فاکتور دوم محدودیت رشد با چهار سطح شاهد (بدون محدودیت)، مصرف پاکلوبوترازول (300 پی پی ام)، محدودیت مصرف کود نیتروژن (50 درصد میزان توصیه شده) و مصرف پاکلوبوترازول + محدودیت کود نیتروژن و فاکتور سوم ژنوتیپ با سه سطح رقم گیادا، یودورو و یک ژنوتیپ ایرانی مقاوم به ساقه روی بود. فاکتورهای تاریخ کاشت و محدودیت رشد در کرت های اصلی و فاکتور ژنوتیپ در کرت های فرعی قرار گرفت. صفات مورد بررسی شامل درصد ساقه روی، عملکرد ریشه، عیار قند، قند ملاس و عملکرد شکر سفید بود. نتایج نشان داد اثر سال برای صفت درصد ساقه روی معنی دار بود. کم ترین درصد ساقه؜روی به مقدار 0/50 درصد مربوط به اجرای سال دوم آزمایش با رقم یودورو کاشته شده در اول آبان ماه بود. رقم یودورو کاشته شده در اول مهرماه و تیمارشده با پاکلوبوترازول (300 پی پی ام) بیشترین عملکرد ریشه را با میانگین 79/91 تن در هکتار داشت. ارقام گیادا و یودورو کاشته شده در اول مهرماه به ترتیب با میانگین 8/15 و 8/62 تن در هکتار بیشترین عملکرد شکرسفید را داشته و اختلاف معنی‎داری بین آنها وجود نداشت.

    کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد, چغندرقند, کشت پاییزه, گلدهی, عملکرد ریشه}
    Samira Afrakhte, Davood Habibi *, Mehdi Sadeghi-Shoae, Farzad Paknejad, Mansour Sarajoughi

    Considering the importance of water in agriculture as well as extending ​​autumn-sown sugar beet cultivation area, this study was conducted to evaluate the effect of growth restriction treatments, planting date and cultivar on bolting and other quantitative and qualitative traits of autumn-sown sugar beet in Karaj, Iran during two years (2018-19). The experiment was performed as a factorial split plot in a randomized complete block design with 3 replications. Studied factors included two planting date (22nd September and 22nd October) as the first factor, the growth restriction with four levels including control (without limit), paclobutrazol (300 pp M), Nitrogen fertilizer restriction (50% of the recommended amount), Paclobutrazole + Nitrogen fertilizer restriction as the second factor, and three cultivars including Giada, Eudoro, and one Iranian genotype resistant to bolting as the third factor. Planting date and growth restriction factors were included in main plots and genotype factor in subplots. The studied traits included bolting percentage, root yield, sugar content, molasses sugar, and white sugar yield. Results showed that the effect of the year on bolting percentage was significant. The lowest bolting percentage (50%) was obtained by Eudoro cultivar on the second year of study planted on 22nd October. The highest root yield (79.91 tha-1) was related to the Eudoro cultivar, planted on 22nd September and treated with paclobutrazol (300 ppm). Giada and Eudoro cultivars planted on the 22nd September had the highest white sugar yield of 8.15 and 8.62 t ha-1, respectively with no significant difference between.

    Keywords: Autumn planting, flowering, Growth regulator, Root yield, sugar beet}
  • مجتبی ایمانی راستابی، سید محمد حسینی نصر*، غلامعلی رنجبر، مصطفی خوشحال سرمست

    حفاظت از ژرم پلاسم گونه های درختی بومی جنگل های هیرکانی به ویژه لیلکی ایرانی (Gleditschia capsica Desf.)، در اولویت پژوهش قرار دارد. مطالعات مولکولی درختان جنگلی در شرایط درون شیشه ای به ویژه در ایران بسیار اندک است. در این پژوهش، تنوع سوماکلونال در گیاهان باززایی شده از ریز نمونه های مختلف لیلکی ایرانی در شرایط درون شیشه ای با استفاده از نشانگر مولکولی تکرار توالی ساده (ISSR) بررسی شد. برگ پایه مادری (طبیعی) و ریزنمونه های ساقه، ریشه و لپه به عنوان ژنوتیپ های مورد مطالعه انتخاب و در محیط کشت MS حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر TDZ و 5/0 میلی گرم در لیتر 2,4-D کشت شدند. پس از شش واکشت متوالی، تنوع سوماکلونال گیاهان باززایی شده از این ریزنمونه ها بررسی گردید. مشخصه های درصد چندشکلی (PIC)، تنوع نی و شانون برای بررسی تنوع بین ژنوتیپ ها استفاده شد و بعد با استفاده از الگوریتم UPMGA و تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) خوشه بندی و تفکیک ژنوتیپ ها انجام شد. با استفاده از 10 آغازگر، درصد چندشکلی بین گیاهان باززایی شده به میزان 9/87 درصد به دست آمد. تجزیه وتحلیل واریانس مولکولی (AMOVA)، 16 درصد تنوع بین ژنوتیپ ها با پایه مادری را نشان داد. نتایج آنالیز خوشه ای به روش UPGMA، ژنوتیپ ها را در سه دسته مجزا گروه بندی کرد. بر این اساس ژنوتیپ های پایه مادری و ژنوتیپ های ساقه در یک گروه قرار گرفتند. پایه مادری بیشترین و کمترین ضریب تشابه را به ترتیب با ژنوتیپ های ساقه و ریشه داشت. بنابراین پیشنهاد می شود برای مطالعات کشت بافت لیلکی ایرانی از ریزنمونه های ساقه که تشابه ژنتیکی بالایی با ژنوم مادری دارد استفاده شود. به طورکلی نتایج نشان داد که تنوع سوماکلونال در بین گیاهان باززایی شده با افزایش تعداد دفعات واکشت افزایش خواهد یافت

    کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد, تنوع ژنتیکی, درون شیشه ای, لیلکی ایرانی, نشانگر مولکولی}
    M. Imani Rastabi, S. M. Hosseini Nasr *, G. A. Ranjbar, M. Khoshhal Sarmast

    Protecting the germplasm of native tree species of the Caspian hyrcanian forests, especially the Caspian locust (Gleditschia capsica Desf.) is a priority of the research. In this study, somaclonal diversity in regenerated plants from different explants of Caspian locust was investigated using the Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) marker under in vitro conditions. Mother leaf (natural) and stem, root and cotyledon explants from the regenerated plants as studied genotypes were selected and they were cultured in MS culture medium containing 0.5 mgL-1 TDZ and 0.5 mgl1 2,4-D. Somaclonal diversity was examined after six subculture inoculations. Polymorphism (PIC), Nei and Shannon diversity traits were used to investigate the diversity between genotypes and then clustering of genotypes was performed using UPMGA algorithm and Principal Component Analysis (PCA). The polymorphism percentage was 87.9% using 10 primers. Molecular Analysis of Variance (AMOVA) showed 16% diversity between genotypes and maternal origin. The results of cluster analysis grouped the genotypes into three distinct categories, which was also confirmed by principal component analysis (PCA). Accordingly, the mother basal and stem genotypes were grouped in a group. The mother basal had the highest and lowest similarity coefficients with stem and root genotypes, respectively. Therefore, it was suggested to use stem explants that have high genetic similarity with the mother genome for studies of Caspian locust tissue culture. In general, the results showed that somaclonal diversity among regenerated plants will increase with increasing number of subcultured.

    Keywords: Plant growth regulators (PGRs), Genetic diversity, in vitro, Gleditschia capsica Desf, molecular marker}
  • منصوره صداقتی*، محمدحسن عصاره

    استفاده از تکنیک های اصلاحی در اصلاح گیاهان دارویی و زراعی و بهبود کمیت و کیفیت مواد موثره موجود در آن ها برای تولید گیاهان پربازده امری ضروری است. از عوامل موثر بر تولید کالوس و باززایی می توان به ژنوتیپ، تنظیم کننده های رشد، محیط کشت، سن و نوع ریزنمونه و شرایط محیطی اشاره کرد. در این تحقیق القای کالوس در هفت گونه گیاهی (Daucus carota، Dracocephalum kotschyi، Hyssopus officinalis، Galega officinalis،Amsonia tubemaemontana،Moringa oliefera، Urtica dioica) در شرایط In vitro  مورد بررسی قرار گرفته است که میزان القای کالوس و اندام زایی بر روی ریزنمونه برگی در محیط کشت های MS و WPM با غلظت های مختلفی از تنظیم کننده های رشد ارزیابی شد. بدین منظور، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی طراحی گردید و اثرات ژنوتیپی در القا کالوس و متعاقب آن تکثیر گیاه مشاهده شد. نتایج نشان داد که Daucus carota، Moringa oliefera و Hyssopus officinalis از نظر القای کالوس با سایر گونه ها اختلاف معنی داری داشتند.

    کلید واژگان: القای کالوس, اندام زایی, گیاهان دارویی, ژنوتیپ, تنظیم کننده های رشد}
    Mansoureh Sedaghati, *, Assareh Mohammad Hasan

    It is essential to use corrective techniques in the cultivation of medicinal plants and to improve the quantity and quality of the essential oils and essence in them for the production of high-yielding plants. The influence factors in callus production and regeneration include genotype, growth regulators, culture medium, age and type of explants and environmental conditions. In this study, callus induction in seven plant species (Daucus carota, Dracocephalum kotschyi, Hyssopus officinalis, Galega officinalis, Amsonia tubemaemontana, Moringa oliefera, Urtica dioica) has been investigated in vitro, which were evaluated callus induction and organogenesis on the leafy specimen in MS and WPM medium with different concentrations of growth regulators. For this purpose, a factorial experiment was designed in a completely randomized design (CRD) and was investigated genotypic effects on callus induction and subsequent proliferation of the plant. The results showed that Daucus carota, Moringa oliefera and Hyssopus officinalis had a significant difference in callus induction with other species.

    Keywords: callus induction, Growth regulators, Genotype, Medicinal plants, organogenesis}
  • آزاده رجبی امیرآبادی، محمد گردکانه*

    آوندول ((Smyrnium Cordifolium یکی از پرارزش ترین گیاهان دارویی بوده و مصرف آن در جهان سابقه طولانی دارد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر تنظیم کننده های رشد بر باززایی اندام های مختلف آوندول در شرایط درون شیشه ای بود.این مطالعه در شرایط آزمایشگاه کشت بافت مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. به منظور القای پینه، فاکتورهای ریزنمونه (ساقه، برگ)، تنظیم کننده‏های رشد 2,4-D (0، 5/0، 1، 2 و 4 میلی گرم در لیتر) وBA ، (صفر، 25/0، 5/0و 1، میلی گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. 6 هفته پس از کاشت صفات رنگ کالوس، سرعت کالوس زایی، درصد کالوس زایی، قطرکالوس و وزن تر کالوس ثبت شد. نتایج نشان داد بیش ترین سرعت کالوس زایی در ترکیب هورمونی 2 میلی گرم در لیتر 2,4-D به تنهایی، بیش ترین درصد کالوس زایی ریزنمونه ها در ترکیب 1 و 2 میلی گرم در لیتر  2,4-Dبه تنهایی و 5/0 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 25/0 میلی گرم در لیتر BA در ریزنمونه ساقه حاصل شد.جهت باززایی مستقیم، ریزنمونه ها (ساقه،برگ) بر روی محیط کشت MS حاوی تنظیم کننده های رشد  BA (25/0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و IBA (صفر، 25/0، 5/0) کشت شدند. 6 هفته پس از کاشت ریزنمونه کالوس زایی انجام دادند و گیاه وارد باززایی نشد. نتایج آزمایش دوم نشان داد که  بیش ترین سرعت کالوس زایی و قطر کالوس در ترکیب هورمونی 5/0 میلی گرم در لیتر BA به تنهایی حاصل شد. بیشترین درصد کالوس زایی در دو ترکیب هورمونی 5/0 میلی گرم در لیتر BA به تنهایی و 1 میلی گرم در لیتر BA با 25/0 میلی گرم در لیتر  IBAمشاهده شد. بیشترین وزن تر کالوس در ترکیب هورمونی 1 میلی گرم BA به تنهایی بدست آمد.

    کلید واژگان: آوندول, باززایی, تنظیم کننده های رشد, کشت بافت}
    Azadeh Rajabi, Mohammad Gerdakaneh *

    Avondol (Smyrnium cordifolium) is one of the most valuable medicinal plants and its use has a long history in the world. The aim of this study was to investigate the effect of growth regulators on the regeneration of various organs of the avondol in in vitro conditions. This study was conducted in tissue culture laboratory of Research Center of Agricultural and Natural Resources of Kermanshah as a factorial experiment in a completely randomized design with 3 replications. Factors of explant (leaf and stem) plant growth regulators of 2,4-D (0, 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 mg/l) and BA (0, 0.25, 0.5 and 1, mg/l) were examined. Six weeks after planting, callus color, callus formation rate, percentage of callus regeneration, callus diameter and callus fresh weight were recorded. The results showed that the highest callus formation rate in 2 mg/l 2,4-D alone, the highest percentage of callus formation of explants in 1 and 2 mg/l 2,4-D alone was obtained in stem explants. The highest callus diameter in the treatment of 2 mg/l 2,4-D alone and the highest weight in 1 and 2 mg/l 2,4-D alone and 2 mg/l 2,4-D with 0.25 mg/l BAwas obtained.In order to direct regeneration, same calli were cultured on growth regulators BA (0.25, 0.5 and 1 mg/l) and IBA (0, 0.25, 0.5 mg/l) in MS medium with 3 replications. Six weeks after replanting the calli grew and did not regenerate. The results of the second experiment showed that the highest callus formation rate and callus diameter were obtained in combination of 0.5 mg/l BA alone. The highest percentage of callus formation was observed in two hormonal compounds: 0.5 mg/l BA alone and 1 mg/l BA with 0.25 mg/l IBA. The highest callus weight was obtained in 1 mg/l BA alone.

    Keywords: Avondol, Plant growth regulators, regeneration, tissue culture}
  • عاطفه درخشان، علی ایزانلو*، زهره علیزاده، محمدعلی بهدانی

    زعفران گیاهی تریپلویید و عقیم بوده که تکثیر آن فقط از طریق رویشی انجام می شود، لذا بهبود خصوصیات زراعی آن توسط روش های اصلاح کلاسیک با محدودیت همراه است. فن آوری کشت بافت ابزاری مناسب برای کمک به بهبود خصوصیات زراعی می باشد. هدف از این تحقیق دستیابی به روشی مناسب برای القاء کالوس جنین‏زا و باززایی غیرمستقیم بر روی قطعات بنه‏ زعفران زراعی بود. آزمایش اول به منظور برای القاء و کشت کالوس بصورت فاکتوریل با سه فاکتور شامل؛ نوع ریز نمونه (در چهارسطح) و دو تنظیم کننده رشد 2,4-D و BAP هرکدام در سه سطح (1، 2 و 3 mg/L)، در قالب طرح کاملا تصادفی در 5 تکرار اجرا گردید. نتایج حاکی از این بود که قطعات حاصل از ریزبنه های تشکیل شده بر روی بنه های مادری بیشترین درصد کالوس (.94 درصد) را در مقایسه با انواع دیگر ریزنمونه ها تشکیل دادند. محیط کشت MS حاوی (mg/L 2) 2,4-D و mg/L) 2) BAP بهترین محیط برای تشکیل و رشد کالوس (74 درصد) در قطعات بنه بود. برای تولید کالوسهای جنینزا، کالوسهای به محیط کشت MS حاوی (mg/L 5/0) 2,4-D و(mg/L 3) BAP منتقل و واکشت شدند. به منظور نمو جنین یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 6 تکرار در محیط‏های کشت در دو سطح (نیم غلظت MS و کامل MS) بدون هورمون و یا محتوی 6% ساکارز و یا محتوی (mg/L 1) ABA منتقل و مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد بهترین محیط برای نمو جنین محیط MS کامل محتوی (mg/L 1) ABA بود. سپس کالوس‏های دارای جنین های نمو یافته به منظور رشد و تمایز بیش‏تر به محیط کشت کامل MS محتوی 6% ساکارز منتقل شدند، و مشاهدات نشان داد کالوس‏هایی که در محیط کشت کامل MS محتوی (mg/L 1) ABA قرار داشتند، بهترین واکنش را به باززایی نشان دادند.

    کلید واژگان: بنه, تنظیم کننده های رشد, جنین سوماتیکی, محیط کشت}
    Atefeh Derakhshan, Ali Izanloo *, Zohreh Alizadeh, MohammadAli Behdani

    Saffron is a sterile triploid plant which is propagated by a daughter corms from the mother corm, thus improving its agronomic characteristics has been limited using conventional plant breeding. Tissue culture technology is a useful tool to improve crop characteristics. The purpose of this research is to find the appropriate protocol for the induction of callus in parts of saffron corms. A factorial experiment was carried out with plant growth regulators 2,4-D and BAP, at three levels (1, 2 and 3 mg/L) each, with 5 replications in a completely randomized design. The control samples had no any kind of growth regulator. These results indicate that MS culture medium supplemented with 2 mg/L 2,4-D and 2 mg/L BAP was the best culture medium for callus growth and formation. The purpose of this study was to achieve a suitable protocol for inducing embryogenic callus and indirect regeneration in saffron. To achieve this, an experiment was conducted in a completely randomized design with four replications using two growth regulators of 2,4-D, 0.5 mg/L, and BAP at three levels of 3, 4 and 5 mg/L. Observations showed that there were no significant differences between treatments. Then, these calluses were sub-cultured into two different levels of MS medium (half-strength MS and complete MS) without ABA with 3% and 6% sucrose, and with 1 mg/L ABA. The factorial experiment was conducted in a completely randomized design with 6 replications to examine embryo development. The results showed that the best medium for embryo development was complete MS medium containing 1 mg/L ABA. Finally, in order to growth and differentiation, these calluses were transferred to a MS medium with 6% sucrose. The observations indicated that calluses in full MS medium containing 1 mg/L ABA, showed the best reaction to regeneration.

    Keywords: Corm, growth regulators, Culture Medium, Somatic embryo}
  • سعید خسروی *، مریم حقیقی

    هورمون های گیاهی نقش موثری بر رشد و توسعه گیاهان و افزایش مقاومت به تنش ها دارند، براسینواستروییدها از هورمون های گیاهی می باشند که به صورت موثری مقاومت به تنش خشکی را در محصولات زراعی و باغی افزایش می دهند. بنابراین در پژوهشی، تاثیر براسینواسترویید (BR) بر غلظت پرولین، آمینواسید، پروتئین، محتوای آبسیزیک اسید در گیاه فلفل دلمه ای تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی گیاه فلفل دلمه ای (Capsicum annuum L.) رقم Castello چهار تیمار خشکی با استفاده از محلول پلی اتیلن گلیکول 6000 در چهار سطح صفر، 6-، 7-و 8- بار اعمال شد. براسینواسترویید در دو سطح شاهد و 1 میکرومولار به حالت محلول پاشی استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش شدت تنش خشکی وزن تر (41 درصد) و خشک ساقه (66 درصد) کاهش یافت و شدت  اثر مخرب تنش در ساقه با کاربرد براسینواسترویید، در تنش ملایم بیشتر بود اما در ریشه در همه سطوح تنش با روند یکسانی کاهش اثرات مخرب را نشان داد. کاربرد براسینواسترویید باعث کاهش شاخص های تنش ازجمله پرولین (7 درصد) و اسیدآبسزیک (50 درصد) شد و این کاهش در میزان پرولین بخصوص در سطوح بالاتر تنش بیشتر بود. میزان اسیدآمینه و پروتئین با تنش خشکی کاهش یافت و کاربرد براسینواسترویید نتوانست به طور موثری از این کاهش خصوصا در مورد ترکیبات و میزان آمینواسید موثر باشد. به طور کلی به نظر می رسد کاربرد براسینواسترویید در غلظت 1 میکرومولار بر موجب کاهش اثرات منفی تنش و حفظ خصوصیات رویشی گیاهچه های فلفل دلمه ای تحت تنش خشکی می گردد.

    کلید واژگان: اسیدآبسیزیک, آمینواسید, تنظیم کننده های رشد, فلورسانس کلروفیل}
    S. Khosravi*, M. Haghighi
    Introduction

    Brassinosteroids promote plant growth by enhancing some metabolic activities such as photosynthesis, nucleic acid biosynthesis, proteins and carbohydrates. Mechanisms of resistance and tolerance in plants have been developed to tolerate water deficit stress. One way to deal with drought is to use plant growth regulators. Brassinosteroids were first extracted from the pollen of turnip (Brassica napus) and were considered as the sixth group of plant growth regulators. These compounds stimulate growth and cell division and affect electrical properties, membrane permeability, stability and activity of membrane enzymes. Nowadays, brassinosteroids have been extracted from various plants and their structure and function have been identified.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted in a factorial experiment based on a completely randomized design on Capsicum annuum L. Castello cultivar under the average daily temperature of 25 °C and 18 °C at 75% relative humidity in greenhouses. Research conducted by the College of Agriculture, Isfahan University of Technology, with four drought treatments using polyethylene glycol 6000 solutions at four levels of 0, -6, -7, and -8 bar. Brassinosteroids were sprayed in two 1 μM control levels. Pepper seeds planted in transplanting trays containing 1 to 2 volumes perlite and vermiculite substrate. When the actual leaf of seedlings appeared, the root thoroughly rinsed with distilled water and then were transferred to black plastic containers with a diameter of 16 and height 13cm and 1L volume containing Johnson's nutrient solution including four dry treatments using 6000 polyethylene glycol solution and aerated in control for 15 minutes every 5 minutes. At the end of the experiment, vegetative factors such as fresh and dry weight of different parts of the plant, plant length, and volume, and physiological factors such as proline and abscisic acid content and chlorophyll fluorescence changes were measured.

    Results

    The results of the analysis of variance table showed that brassinosteroid had no significant effect on most vegetative traits except root volume and weight and all physiological traits except chlorophyll fluorescence and the mentioned traits increased with the application of 1 mM brassinosteroid. However, the main effects of drought except for amino acid and the interaction of drought and brassinosteroids were significant on all traits. The results of the main drought effects showed that the root fresh weight at -8 bar and dry weight at -7 bar significantly decreased, whereas fresh and dry weight of the shoots at lower than -6 bar. The onset of decline showed that the root length and volume appeared to decrease with the onset of stress by -6 bar and the plant length also reduced with the first stress level. Drought stress at -6 bar level decreased chlorophyll fluorescence, chlorophyll index and Abscisic acid while at -7 bar decreased protein and increased proline. The results also showed that the amount of sulfuric, essential and unnecessary amino acids were significantly reduced by drought stress and brassinosteroid had no effect. Total amino acid content decreased with drought stress but there was no significant difference with control. With increasing drought stress, the fresh and dry weights of shoots decreased and the intensity of shoots decreased. The intensity of shoot growth decreased with the use of brassinosteroids at moderate stress but the mentioned trait showed the same adverse effects at all levels of stress. Brasinosteroid application decreased stress indices such as proline (7%) and abscisic acid (50%) and this decrease was more pronounced in proline, especially in more severe treatments. Amino acid and protein levels decreased with drought stress, and the use of brassinosteroids could not be effectively affected by this reduction, especially for the compounds and the amount of amino acids. The results of biplot analysis showed that the vegetative and protein traits had better mean in stress condition in the presence and absence of stress and in higher stress severity and application of brassinosteroid affected root fresh weight and abscisic acid content more than the other traits. While in mild stress it seemed to be more effectively on the steroid and most of the vegetative and physiological traits than the control.

    Conclusion

    It seems that the application of brassinosteroids on pepper seedling in drought stress at a concentration of 1 μM is effective in maintaining vegetative properties and reducing negative effects of stress and reducing stress indices.

    Keywords: Abscisic acid, Amino acid, Chlorophyll fluorescence, Growth regulators}
  • توانا نعمت محمد، سعید جلالی هنرمند، محمد اقبال قبادی، علی رسائی *

    به منظور بررسی تاثیر آبیاری تکمیلی در مراحل مختلف رشد و نمو نخود فرنگی (گلدهی، غلاف دهی، گلدهی + غلاف دهی) به همراه شرایط دیم (شاهد) و کاربرد خارجی هورمون های مختلف رشد شامل اکسین (IAA)، جیبرلیک اسید (GA3) و سیتوکینین (6-BAP) به همراه آب مقطر (شاهد)، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات بر پایه ی طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی اجرا گردید. نتایج نشان داد، اثرات متقابل آبیاری تکمیلی و هورمون بر عملکرد غلاف سبز، عملکرد بیولوژیک، وزن صد دانه، شاخص برداشت معنی دار بود. تعداد غلاف در بوته و دانه در غلاف نیز تحت تاثیر اثرات ساده آبیاری تکمیلی و هورمون قرار گرفتند. انجام آبیاری تکمیلی در دو مرحله گلدهی و غلاف دهی و کاربرد هورمون های سیتوکینین و اکسین موجب بیشترین عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و وزن صد دانه شد. کاربرد خارجی سیتوکینین باعث افزایش میزان کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II، شاخص زنده مانی، میزان قند و پروتئین محلول و محتوی نسبی آب برگ شد. به طورکلی انجام آبیاری تکمیلی و استفاده خارجی از هورمون-های رشد به ویژه سیتوکینین و اکسین می تواند جهت جلوگیری از مواجه شدن نخود فرنگی با تنش خشکی در مراحل حساس گلدهی و غلاف دهی و افزایش عملکرد اقتصادی آن مناسب باشد.

    کلید واژگان: آبیاری تکمیلی, تنظیم کننده های رشد, عملکرد و اجزای عملکرد, نخود فرنگی}
    Twana Nimat Mohammad, Saeid Jalali Honarmand, Mohammad Eghbal Ghobadi, Ali Rasaei *

    In order to investigate the effect of supplemental irrigations (at flowering, podding, flowering + podding and rainfed as check) and exogenous application of different growth hormones (3 indoleacetic acid [IAA], gibberellic acid [GA3], 6 benzylaminopurine [6 BAP] and distilled water as check), an experiment was conducted at Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University, Kermanshah, Iran. The results showed that the interaction of supplemental irrigation and hormone was significant on green pod yield, biological yield, 100-grains weight, harvest index. The number of pods per plant and grains per pod were influenced by the effects of supplemental irrigation and hormones. The use of supplemental irrigation at two stages (flowering and podding) and the application of hormones (IAA and 6-BAP) led to produce the highest grain yield, biological yield and 100-grains weight. Exogenous application of 6-BAP increased the Fv/Fm (photochemical efficiency of photosystem II), performance index, soluble sugar, soluble protein and leaf relative water content. In general, the supplemental irrigation and exogenous application of growth hormones particularly IAA and 6-BAP, can be suitable to prevent exposure of pea to drought stress during critical stages of flowering and podding and thus increases its economic performance.

    Keywords: Supplemental irrigation, Growth regulators, Yield, yield components, Pea}
  • شیما صیدی، شهرام صداقت حور*، بهزاد کاویانی
    هدف

    لاله ی واژگون (Fritillaria imperialis) از خانواده ی سوسنیان (Liliaceae)، یک گونه ی زینتی در معرض خطر انقراض است. تکثیر این گیاه در شرایط طبیعی، کارایی بالایی ندارد و زمان بر است. ریزازدیادی، یک فن مناسب برای تکثیر لاله ی واژگون در شرایط درون شیشه ای است. برای حفظ خزانه ی ژنتیکی این گیاه تهدیدشده، استفاده از فن حفاظت انجمادی ضروری است. برای حفاظت انجمادی، حضور پیش تیمارهای مناسب ضروری است. مهم ترین و پر استفاده ترین پیش تیمار، کپسوله کردن-آب گیری است. هدف از پژوهش حاضر، تکثیر درون شیشه ای لاله ی واژگون با استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی و حفاظت انجمادی آن با استفاده از پیش تیمار کپسوله کردن-آب گیری بود.

    مواد و روش ها

    فلس های سوخ به عنوان ریزنمونه و محیط کشت MS به عنوان محیط کشت پایه استفاده شدند. برای ریزازدیادی، کینتین (Kin) و نفتالین استیک اسید (NAA) در غلظت های صفر (به عنوان شاهد)، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر مورد استفاده قرار گرفتند. برای حفاظت انجمادی، ریزنمونه ها بعد از پیش تیمار با روش کپسوله کردن-آب گیری، در ازت مایع نگهداری شدند. کپسوله کردن با استفاده از آلژینات سدیم انجام شد. آب گیری در هوا و با استفاده از غلظت بالای سوکروز انجام گرفت.

    نتایج

    نتایج ریزازدیادی نشان داد که بیشترین تعداد برگ (5/3) و تعداد ریشه (7/5) در ریزنمونه های تیمارشده با 5/0 میلی گرم در لیتر Kin همراه با یک میلی گرم در لیتر NAA به دست آمد. نتایج حفاظت انجمادی نشان داد که کپسوله کردن-آب گیری در هوا به عنوان یک پیش تیمار، نقش موثری در بقا و قدرت جوانه زنی ریزنمونه ها (5/70 درصد) بعد از نگهداری در ازت مایع داشت. کمترین بقای ریزنمونه مربوط به ریزنمونه های شاهد (بدون پیش تیمار) بود. گیاهچه های باززایی شده در شرایط درون شیشه ای، درون گلدان های حاوی پیت موس و پرلایت (به نسبت 1:1) کاشته شدند و با شرایط محیطی سازگار گردیدند. نرخ زنده مانی در گیاهچه های ریزازدیادی شده، 90 درصد و الگوی رشد گیاهان باززایی شده شبیه گیاهان مادری بود.

    نتیجه گیری

    پژوهش حاضر، استفاده از 5/0 میلی گرم در لیتر Kin همراه با یک میلی گرم در لیتر NAA را برای ریزازدیادی و کپسوله کردن-آب گیری را برای حفاظت انجمادی ژرم پلاسم لاله ی واژگون پیشنهاد می کند. ریزازدیادی توسط اندام زایی و جنین زایی مستقیم و غیر مستقیم یک رویکرد مناسب برای تکثیر گونه های زینتی در حال انقراض است. موفقیت این روش ها به نوع و غلظت اکسین ها و سیتوکینین های به کار برده شده در محیط کشت، انفرادی یا در ترکیب با یکدیگر، بستگی دارد. به دلیل حفاظت از گیاهان زینتی در معرض خطر انقراض، نیاز است که روش های زیست فناوری نوین به کار برده شود.

    کلید واژگان: تنظیم کننده ی رشد, خانواده ی سوسنیان, گیاهان در حال انقراض, ذخیره ی ژرم پلاسم, کشت درون شیشه ای}
    Shima Seydi, Shahram Sedaghathoor *, Behzad Kavyani
    Objective 

    Fritillaria imperialis from the Liliaceae family is an ornamental species in danger of extinction. Therefore, it is nessessary to conserve the plant genetic pool. Two proper methods to access this goal are micropropagation and germplasm conservation in in vitro freezing conditions. The presence of suitable pre-treatments is necessary for cryopreservation. The most important and the most application of pre-treatment is encapsulation-dehydration. The purpose of current research was in vitro proliferation of F. imperialis using plant growth regulators and its cryopreservation using encapsulation-dehydration pre-treatment. 

    Materials and methods 

    Bulb scales as explants and MS medium as basic culture medium were used. For micropropagation, kinetin (Kin) and α_naphthaleneacetic acid in concentrations of 0 (as control), 0.5, 1 and 2 mg l–1 were applied. For cryopreservation, explants were pretreated with encapsulation-dehydration followed by conservation in liquid nitrogen. Encapsulation was done using sodium alginate. Dehydration was carried out in air and using high level of sucrose.

    Results

    The results of micropropagation showed that the maximum number of leaf (3.5) and root number (5.7) was obtained in explants treated with 0.5 mg l–1 Kin along with 1 mg l–1 NAA. The results of cryopreservation showed that encapsulation-dehydration in air as a pre-treatment had effective role on the survival and regeneration of explants (70.5%) after conservation in liquid nitrogen. Least explant survival was obtained in control (without pre-treatment). In vitro regenerated plantlets were cultivated in plastic pots containing peat moss and perlite (in ration of 1:1) and acclimatized with environmental conditions. The survival rate was 90% and the growth pattern of regenerated plants was similar to that of mother plants.

    Conclusions

    Present research proposes the use of 0.5 mg l–1 Kin together with 1 mg l–1 NAA for micropropagation and encapsulation-dehydration for germplam cryopreservation of F. imperialis. Micropropagation by direct and indirect organogenesis and embryogenesis is a proper approach for proliferation of ornamentals in danger of extiction. The success of these methods depends on type and concentrations of auxins and cytokinins applied in culture medium, singular or in combination. In order to protect rare and endangered ornamental species, modern biotechnological tools need to be utilized.

    Keywords: growth regulators, Liliaceae family, Endengered Plants, Germplasm conservation, In vitro culture}
  • فاطمه خوش سخن، مصباح بابالار*، سید علیرضا سلامی، محمدحسین میرجلیلی، رضا شیخ اکبری مهر
    رزمارینیک اسید ترکیب دارویی مهم و دارای فعالیت های بیولوژیکی متعددی همچون آنتی اکسیدانی، آنتی موتاژن، ضد باکتری، ضد التهاب، ضد حساسیت و ضد آلزایمر می باشد. در این پژوهش کالوس زایی و میزان تجمع رزمارینیک اسید در گیاه مریم گلی (کالوس، گیاهچه سترون و برگ گیاه مادری) بررسی شد. برای این منظور ریزنمونه های برگی در محیط کشتMS  با ترکیبات هورمونی شامل 2,4-D (mgL-1 صفر، 5/0، 1، 2 و 5) و دو نوع سیتوکینین BA و Kin با غلظت های (mgL-15/0، 1 و 2) کشت گردید و درصد کالوس زایی، وزن تر، بافت و رنگ کالوس ارزیابی شدند. بیشترین درصد کالوس زایی (100%) در 3 تیمار حاوی mgL-1 2,4-D 5/0 و BAmgL-1 2،mgL-1 2,4-D  1 و mgL-1 BA 1،2,4-D  mgL-12 و  mgL-1 Kin2 مشاهده شد. هم چنین بالاترین وزن تر کالوس (g3/1) در محیط کشت MS دارای 2,4-DmgL-11 و mgL-1 BA 1 به دست آمد. میزان رزمارینیک اسید کالوس ها هم مقدار  mg gDW-15/1 بود که به طور معنی داری دو برابر بیشتر از مقدار رزمارینیک اسید برگ های گیاه بود. بنابراین کشت کالوس مریم گلی مزرعه روی در محیط کشت MS دارای 2,4-DmgL-1 1 و mgL-1 BA 1 را می توان به عنوان روشی جایگزین و سودمند جهت تولید رزمارینیک اسید به کار برد.
    کلید واژگان: تنظیم کننده های رشد, خانواده نعناع, رزمارینیکاسید, کشت کالوس, مریم گلی}
    Fatemeh Khoshsokhan, Mesbah Babalar *, Alireza Salami, Mohamadhossein Mirjalili, Reza Sheikhakbari Mehr
    Rosmarinic acid (RA) is a well known valuable phenolic compound because of its wide spectrum of biological activities such as antimicrobial, anti-inflammatory, antimutagenic, antioxidant and cancer chemoprevention. In the present study, in vitro callus induction and production of RA in Salvia nemorosa (callus culture, in vitro seedling, mother plant) have been studied. For this purpose, callus induction was achieved from young leaf explants cultured on MS medium supplemented with different concentrations of 2,4-D (0, 0.5, 1, 2 and 5 mgL-1) solely or in combination with BAP and Kin (0.5, 1 and 2 mgL-1) and the number of different traits such as percentage of callus induction, fresh weight and type of callus (texture and color) were evaluated. The highest percentage of callus induction was achieved from 3 treatment supplemented by 5 mgL-1 2,4-D+ 2 mgL-1 BAP, 1 mgL-1 2,4-D + 1 mgL-1 BAP and 2 mgL-1 2,4-D + 2 mgL-1 Kin. Also The best fresh weight (1.31g) were obtained in MS medium containing 1 mgL-1 BAP and 1 mgL-1 2,4-D. According to the result the callus has the highest RA content with a value of 1.5 mg gdw-1 and RA accumulate in callus to amounts (2 fold) much higher than plants under field conditions. According our findings the callus culture of Salvia nemorosa L. on MS medium containing 1 mgL-1 BAP and 1 mgL-1 2,4-D provided useful method for RA production.
    Keywords: Callus culture, Lamiaceae, plant growth regulators, Rosmarinic acid, Salvia‎}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال