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 « کشت درون شیشه ای » در نشریات گروه « کشاورزی »

  • رویا بهاری، نازنین امیربختیار، معصومه عمادپور*

    حفظ ژرم پلاسم سیب زمینی (Solanum tuberosum) با توجه به نقش این گیاه در تامین امنیت غذایی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. با توجه به هتروزیگوسیتی بالای سیب زمینی و تفرق شدید در نتاج حاصل از تولید مثل جنسی، ضروری است که از تکثیر غیرجنسی برای حفظ ریخته ارثی ژنوتیپ های منتخب استفاده شود. گرچه کشت درون شیشه ای، روشی کارآمد برای نگهداری منابع ژنتیکی سیب زمینی است ولی تحت شرایط بهینه نگهداری، به دلیل رشد سریع گیاهان، واکشت های متعدد نیاز است. از آنجا که این امر منجربه افزایش هزینه ها و افزایش احتمال وقوع تنوع سوماکلونال می شود، بنابراین ایجاد شرایط رشد حداقل در گیاهان تحت نگهداری در شرایط درون شیشه ای ضروری به نظر می رسد. در پژوهش حاضر به منظور یافتن بهترین تیمار موثر بر کاهش سرعت رشد ریز نمونه ها با حداقل اثر منفی بر آنها، اثر دو نوع آگار شامل آگار-آگار و آگار شیرینی پزی، اثر دو عامل اسموتیک سوربیتول و مانیتول در دمای 6 درجه سانتی گراد بر سه ژنوتیپ سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفت. ریزنمونه ها به مدت 9 ماه بدون واکشت تحت تیمارهای رشدکند نگهداری شده و صفات طول اندام هوایی، تعداد جوانه بالقوه و وضعیت گیاهچه ها ثبت شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که در هر سه ژنوتیپ تحت بررسی، تیمار سوربیتول (در ترکیب با آگار-آگار یا آگار شیرینی پزی) در دمای 6 درجه به دلیل داشتن طول گیاهچه کمتر و وضعیت گیاهچه مطلوب و همچنین داشتن تعداد جوانه کافی جهت واکشت، تیمار برتر جهت نگهداری میان مدت ژرم پلاسم سیب زمینی است.

    کلید واژگان: سیب زمینی, کشت درون شیشه ای, حفظ ژرم پلاسم, عوامل اسموتیک, رشد کند}
    Roya Bahari, Nazanin Amirbakhtiar, Masoumeh Emadpour*

    Conservation of potato germplasm (Solanum tuberosum L.) is of great importance due to its role in providing food security. Considering high heterozygosis of potato and severe segregation in the progeny obtained from sexual reproduction, it is necessary to use asexual propagation to maintain selected genotypes. Although in vitro culture is an efficient method for maintaining potato genotypes, rapid growth of plants under optimum growth conditions, makes multiple subcultures necessary to be done. The later leads to increased costs and an increase in the probability of somaclonal variation. Therefore, it seems to be necessary to induce slow growth in plants maintained under in vitro conditions. In the current research the aim was to find out the best in vitro treatment for reducing the growth of potato shoots with the least negative effect on them. To approach the aim, two types of agar (including agar-agar and confectionery agar) and two osmotic agents (including sorbitol and mannitol) were evaluated on three potato genotypes in 6℃. The traits of shoot length, number of possible buds and microplant condition were recorded after 9 months. The results of data analysis showed that in all the three investigated genotypes, sorbitol osmotic agent (in combination with agar-agar or confectionery agar) at the temperature of 6 ℃ was the best treatment for medium-term storage of potato germplasm. It was mainly due to having the least shoot length, good microplant condition and also having enough buds for subsequent subcultures.

    Keywords: Potato, in vitro culture, germplasm conservation, osmotic agents, slow growth}
  • نیما جواهری، بهزاد کاویانی*
    تکثیر سوسن شرقی دورگ (Lilium oriental hybrid ‘Casablanca’)، به عنوان یک گیاه پیازدار چند ساله از خانواده ی لیلیوم (Liliaceae) در شرایط درون شیشه ای به دلیل فرآیند زمانبر تکثیر به روش طبیعی آن با استفاده از پیاز از اهمیت زیادی برخوردار است. از فنون کشت درون شیشه ای به دلیل باززایی سریع مواد گیاهی و تولید انبوه و یکنواخت گیاهان، در برنامه های اصلاحی و تولید تجاری سوسن ها استفاده می شود. در این تحقیق به منظور افزایش سرعت تکثیر، اثر غلظت های مختلف 6-بنزیل آدنین (BA؛ صفر، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) و ɑ-نفتالن استیک اسید (NAA؛ صفر، 1/0، 2/0 و 4/0 میلی گرم در لیتر) بر تکثیر درون شیشه ای سوسن شرقی دورگ کازابلانکا ارزیابی شد. فلس پیاز به عنوان ریزنمونه، محیط پایه ی MS به عنوان محیط کشت و زغال فعال به عنوان جاذب ترکیبات فنلی به منظور ممانعت از قهوه ای شدن محیط کشت و ریزنمونه استفاده شدند. بعد از 90 روز کشت، برخی صفات مرتبط با تکثیر درون شیشه ای از جمله رشد و نمو پیازچه ها، برگچه ها و ریشه ها اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که بیشترین تعداد پیازچه (66/8) و ریشه (36/5) در محیط کشت غنی شده با 5/0 میلی گرم در لیتر BA همراه با 4/0 میلی گرم در لیتر NAA و بیشترین تعداد برگ (33/4) در محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر BA همراه با 1/0 میلی گرم در لیتر NAA تولید شدند. بعد از تکثیر، گیاهچه ها برای سازگاری به بستری از کوکوپیت، پیت ماس و پرلیت به نسبت مساوی منتقل شدند که حدود 90 درصد از گیاهچه های باززایی شده بقا داشتند و از نظر ریخت شناسی شبیه پایه های مادری بودند. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش، حضور هر دو تنظیم کننده ی رشد اکسین NAA و سیتوکینین BA برای ریزازدیادی بهینه (تولید پیازچه، برگچه و ریشه) بهینه ی سوسن شرقی دورگ کازابلانکا لازم است.
    کلید واژگان: زغال فعال, رشد پیازچه, سوسنیان, گیاهان زینتی, کشت درون شیشه ای}
    N. Javaheri, B. Kaviani *
    Introduction
     Lily, a member of the genus Lilium, belonging to the Liliaceae family is one of the most important commercial pot and cut flower species and one of the three major bulb crops in the commercial market because of its large, colorful and fascinating flowers. Lily hybrids are the most economically important plants with varied flowers. Hybrid Eastern lily (Lilium oriental hybrid ‘Casablanca’) is a perennial bulbous plant that its propagation by bulb in natural condition is time-consuming, so produces 1–2 bulblets per bulb scale in one years’ time which is not sufficient for large scale cultivation of this plant. One of the most important and best methods for vegetative propagation and breeding of lilies is in vitro bulb scale culture. In vitro adventitious bud regeneration from scales of Lilium rely on many factors like cytokinin and auxin concentrations such as BA and NAA. The successful use of tissue culture techniques for rapid propagation of some species of the genus Lilium including L. ledebourii, L. orientalis, L. longiflorum, L. japonicum, L. speciosum, L. concolor, L. nepalense, L. regale, L. oriental hybrid, L. Asiatic hybrid has been reported. The purpose of the current study was to evaluate the effect of different concentrations of BA and NAA on in vitro proliferation of Lilium oriental hybrid ‘Casablanca’ using bulb scale as explant to establish a suitable protocol.
    Materials and Methods
     Effect of various concentrations of 6-benzyle adenine (BA; 0, 0.5, 1 and 2 mg l–1) and ɑ-naphtaleneacetic acid (NAA; 0, 0.1, 0.2 and 0.4 mg l–1) were evaluated on in vitro proliferation of L. ‘Oriental’. Bulb scale as explant and MS basal medium as culture medium were used. Activated charcoal was applied to inhibit the browning of the culture medium and explant. The experiments were conducted in completely randomized design (CRD). The 16 treatments were applied, each treatment had 4 replications and each replication had 4 individuals. Therefore, in these experiments, a total of 192 bulbs were used. Traits including total plantlets fresh weight, leaf length, leaf number, bulblet weight, bulblet diameter, bulblet number, survival percentage, root length and root number related to in vitro proliferation were measured. All the statistical analyses were done by using SAS and Tukey’s test. Arcsin software was used for changing percent data.
    Results and Discussion
     The interaction effect of BA and NAA was significant for all measured traits. Results showed that the maximum number of bulblet (8.66) and root (5.36) were obtained in culture medium enriched with 0.5 mg l–1 BA together with 0.4 mg l–1 NAA. Culture media supplemented with 0.5 mg l–1 BA together with 0.2 mg l–1 NAA and 1 mg l–1 BA together with 0.1 mg l–1 NAA with induction of 7.33 bulblets per explant were suitable media. The largest number of leaf (4.33) was measured in culture medium containing 1 mg l–1 BA together with 0.1 mg l–1 NAA. The highest bulblet weight was measured in culture medium supplemented with 1 mg l–1 BA along with 0.2 mg l–1 NAA. The greatest survival rate (100%) was observed in medium enriched with 0.5 mg l–1 BA together with 0.1 mg l–1 NAA. Survival rate (90%) in explants treated with 2 mg l–1 BA along with 0.4 mg l–1 NAA was high. Obtained results revealed that the presence of both BA and NAA in culture media for enhancement of most traits is necessary and critical. Plantlets were transferred to a growing medium containing cocopeat, peat moss and perlite in identical proportion for acclimatization following proliferation. Approximately, 90% of regenerated plantlets survived and were morphologically similar to the mother stocks. This study will help the producers and breeders for commercial and improvement purposes. The effective role of the simultaneous presence of both auxin and cytokinin in the culture medium in effective organogenesis was shown in the present study. Similar findings were reported for some lilies such as L. ledebourii (Baker) Bioss., L. longiflorum and L. regale. Auxin was effective in stimulating bulb production and growth of the aerial part of the eastern lily, and its presence along with cytokinin is essential for leaf induction. Some studies have reported similar results. The type and optimal concentration of plant growth regulators (PGRs) in the culture medium for suitable in vitro propagation varies in different species. Genetic variations (species type), differences in the amount of endogenous production of PGRs and their interaction with each other are among some reasons for this difference. The proper ratio of auxin and cytokinin in the culture medium is effective for inducing cell division, cell differentiation, organogenesis and finally for achieving a complete plant. Root production with appropriate quantity and quality leads to the suitable survival of seedlings resulting from the growth of cultured explants under in vitro conditions and adapted plants. Current study showed that the presence of both BA and NAA is better than the presence of one of these two PGRs for induction and growth of root. Some similar findings were reported, however in most studies, the presence of auxin as individual PGR has been found to be more suitable for root induction.
    Keywords: Bulbous plants, Liliaceae, Plant growth regulators, Tissue culture}
  • یونس پوربیرامی هیر*، مهسا خلفی، اسماعیل چمنی، حسن ملکی لجایر

    گونه های Lilium متعلق به خانواده Liliaceae هستند. این گیاه حاوی یک متابولیت ثانویه ارزشمند است که با تیمار محرک می توان آن را افزایش داد. هدف اصلی مطالعه حاضر بررسی اثرات کیتوزان به عنوان یک محرک بر باززایی و تولید متابولیت های ثانویه در Lilium regale بود. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی در محیط کشت MS با 10 تکرار انجام شد. پنج غلظت مختلف (0، 50، 100، 150 و 200 میلی گرم در لیتر) کیتوزان به عنوان تیمار مورد استفاده قرار گرفت. صفات مورفولوژیکی مختلف، کلروفیل برگ و متابولیت های ثانویه اندازه گیری شد. تجزیه واریانس نشان داد که کیتوزان بر ارتفاع بوته، وزن تر، تعداد پیازچه، تعداد ریشه، کلروفیل a و b، کلروفیل کل، فنل‌ها، فلاونوییدها و درصد باززایی تاثیر معنی‌داری داشت. بیشترین و کمترین وزن تر و تعداد ریشه به ترتیب از 200 پی پی ام کیتوزان و شاهد به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که ارتفاع بوته و تعداد پیازچه در تمامی غلظت‌های کیتوزان بیشتر از شاهد بود. بیشترین و کمترین میزان باززایی به ترتیب از کیتوزان 200 پی پی ام و شاهد به دست آمد. با این حال، بیشترین میزان فنل، فلاونوییدها و کلروفیل از کیتوزان 200 پی پی ام حاصل شد. با توجه به نتایج مطالعه حاضر، کیتوزان به میزان 200 پی پی ام نسبت به سایر غلظت ها تاثیر مثبت بیشتری بر باززایی و تولید متابولیت های ثانویه Lilium regale داشت.

    کلید واژگان: باززایی, کشت درون شیشه ای, کیتوزان, گل سوسن, متابولیت های ثانویه}
    Younes Pourbeyrami Hir*, Mahsa Khalafi, Esmaeil Chamani, Hassan Maleki Lajayer

    Lilium spp. belong to the Liliaceae family. This plant contains a valuable secondary metabolite which can be increased by the stimuli treatment. The main goal of the present study was to evaluate the effects of chitosan as a stimulant on regeneration and production of secondary metabolites of Lilium regale. The experiment was carried out as a completely randomized design in the MS medium with 10 replications. Five different concentrations (0, 50, 100, 150, and 200 mg/L) of chitosan were used as treatments. Different morphological traits, leaf chlorophyll, and secondary metabolites were measured. Analysis of variance showed that chitosan significantly affected plant height, fresh weight, bulblet number, root number, chlorophyll a and b, total chlorophyll, phenols, flavonoids, and regeneration percentage. The highest and lowest fresh weight and root number were obtained from 200 ppm of chitosan and the control, respectively. The results also showed that the plant height and bulblet number in all concentrations of chitosan were higher than the control. The highest and lowest regeneration rate were obtained from the 200 ppm chitosan and the control, respectively. However, the highest amount of phenols, flavonoids, and chlorophyll was obtained from the 200 ppm chitosan. According to the results of the present study, chitosan at the rate of 200 ppm had a more positive effect on regeneration and production of secondary metabolites of Lilium regale compared to other concentrations.

    Keywords: Chitosan, In vitro culture, Lily flowers, Regeneration, Secondary metabolites}
  • رسول نریمانی، لیلا سمیعی، محمد مقدم*

    گیاه دارویی چویل (Ferulago ssp.) متعلق به تیره چتریان و بومی ایران است. گونه های این جنس به دلیل خواب بذر، برداشت بی رویه و تنش های محیطی از قبیل خشکسالی به شدت در معرض انقراض هستند. با در نظر گرفتن این گیاه به عنوان یک گیاه دارویی-مرتعی ارزشمند، تولید و احیای آن امری ضروری محسوب می شود. این تحقیق با هدف بهینه سازی ریزازدیادی دو گونه بومی چویل شامل Ferulago angulata و Ferulago subvelutina انجام شد. بیشترین درصد پینه زایی در گونه F. angulata (100 درصد) با کاربرد ریزنمونه ریشه چه (تحت تیمارهایmg/L NAA 1 + mg/L BAP0، mg/L NAA 5/1 + mg/L BAP0، mg/L NAA 2 + mg/L BAP0) و نیز ریزنمونه برگ حقیقی (تحت تیمارهای mg/L NAA 5/0 + mg/L BAP5/0، mg/L NAA 2 + mg/L BAP1) و در گونه F. subvelutina با کاربرد ریزنمونه برگ حقیقی (تحت تیمارهای mg/L NAA 5/0 + mg/L BAP5/0،mg/L NAA 2 + mg/L BAP1) به ترتیب به میزان 33/72 و 66/71 درصد حاصل شد. به نحوی که کاربرد توام هورمون های سیتوکینین و اکسین در باززایی گونه های چویل موثر واقع شد؛ به طوری که بیشترین باززایی در گونه F. angulata به ترتیب با مقدار 33/53 و 66/46 درصد تحت تیمارهایmg/L NAA 2/0 + mg/L BAP5/0 و mg/L NAA 4/0 + mg/L BAP5/0 بوده و در گونه F. subvelutina با میزان 33/53 و 60 درصد به ترتیب در تیمارهای mg/L NAA 2/0 + mg/L BAP1 و mg/L NAA 4/0 + mg/L BAP1حاصل شد. بهترین تیمار ریشه زایی برای هر دو گونه، محیط کشت MS2/1 شاملmg/L IBA 5/0 انتخاب شد. مرحله سازگاری در مخلوطی از خاک، خاک پیت و ماسه با نسبت وزنی 1:1:1 انجام شد که در مجموع 80 درصد از گیاهان تولیدشده از کشت بافت، در محیط بیرون با موفقیت سازگار شدند.

    کلید واژگان: در معرض انقراض, کالوس, باززایی, کشت درون شیشه ای, ریزنمونه, تنظیم کننده رشد}
    R. Narimani, L. Samiei, M. Moghaddam *

    Ferulago (Ferulago ssp.) medicinal plant belongs to Apiaceae family and is endemic of Iran. Species of this genus are extremely endangered, considering the seed dormancy, excess harvesting and environmental stresses such as drought. By considering this plant as a valuable medicinal-rangeland plant, its production and reclamation is an essential task. This investigation was done to optimize micropropagation of two endemic species of Ferulago, included F. angulate and F. subvelutina. Maximum percentage of callus induction in F. angulata specie was reached as 100%, using rootlet explant (under treatments of 0 BAP + 1 NAA, 0 BAP + 1.5 NAA and 0 BAP + 2 NAA mg/l) and also true leaf explants (under treatments of 0.5 BAP + 0.5 NAA and 1 BAP + 2 NAA mg/l), and in F. subvelutina specie using true leaf explants (under treatments of 0.5 BAP + 0.5 NAA and 1 BAP + 2 NAA mg/l) respectively as 72.33 and 71.66%. The combined application of the cytokinin and auxin phytohormones has been shown to be effective in regenerating Ferulago species; so that the maximum regeneration was reached as 53.33 and 46.66% in F. angulata respectively under treatments of 0.5 BAP + 0.2 NAA mg/l and 0.5 BAP + 0.4 NAA mg/l and so on as 53.33 and 60 percent in F. subvelutina respectively under treatments of 1 BAP + 0.2 NAA mg/l and 1 BAP + 0.4 NAA mg/l. The best rooting treatment in both species was selected as the ½ MS cultural medium included 0.5 mg/l IBA. The adaptation stage was done in a mixture of soil, peat soil and sand with a weight ratio of 1: 1: 1, in which the total of 80% of regenerated plants from tissue culture, were successfully adapted to the outside environment.

    Keywords: Endangered, Callus, regeneration, In vitro culture, explant, Growth regulator}
  • 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}
  • محمدرضا دهقانی مشکانی، نسیم زرین پنجه*، مجید قربانی نهوجی، جواد شقاقی

    ثعلب با نام علمی Orchis mascula L. یکی از گونه‌های ارزشمند زینتی، دارویی، بومی و در حال نابودی است. در این پژوهش، از روش کشت بافت گیاهی برای حفظ این گیاه ارزشمند استفاده شده است. بدین ترتیب، برای اندام‌زایی درون شیشه‌ای، ریزنمونه‌های پداژه‌نما پس از گندزدایی سطحی به محیط های مختلف ساقه زایی و سپس ریشه‌زایی شامل محیط کشت پایه OrchiMax (OM) به همراه تنظیم کننده‌های رشد گیاهی شامل BAP، NAAوIAA به تنهایی و در ترکیب با هم در غلظت‌های مختلف منتقل شدند. براساس نتیجه‌های به دست آمده بیشترین شاخه‌زایی (100%)، از کشت ریزنمونه پداژه‌نما در محیط کشت دارای 2 میلی گرم در لیتر BAP و 5/0 میلی گرم در لیتر NAA به دست آمد و بیشترین ریشه‌زایی (%80) نیز مربوط به تیمار دارای IAA به میزان 1 میلی گرم در لیتر بود.

    کلید واژگان: Orchis mascula, کشت درون شیشه ای, شاخه زایی, ریشه زایی}
    Nasim Zarinpanjeh*

    Orchis muscula L. is one of the worthwhile ornamental, medicinal, native and endangered species in Iran. In this research, plant tissue culture method has been used to propagate this valuable plant. For in vitro organogenesis, protocorm explants were surface sterilized and then cultured on different shoot and root induction media based on OrchiMax (OM) medium, supplemented with plant growth regulators with different concentrations alone or in combination. Based on results, the most shoot induction (100%) was obtained from protocorm explants cultured on medium containing 2 mg L-1 BAP and 0.5 mg L-1 NAA and the highest root induction (80%) was belonged to the treatment of IAA at 1 mgL-1.

    Keywords: Orchis mascula, In vitro culture, shoot induction, root induction}
  • رسول اصغری زکریا*، مریم خضری، ناصر زارع، سمیرا مینایی میناباد

    این پژوهش با هدف ارزیابی اثر نوع و غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی بر کالوس زایی و باززایی ریزنمونه های مختلف گیاه دارویی گالگا (Galega officinalis) در محیط کشت MS انجام شد. به منظور القای کالوس، ریزنمونه های برگ، ریشه، هیپوکوتیل و ساقه گره دار این گیاه روی محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف از 2,4-D (0/5، 1، 3 و 5 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با BAP و یا Kin (هر یک صفر، 0/5، 1 و 3 میلی گرم در لیتر) کشت شدند. نتایج نشان داد که 2,4-D در ترکیب با Kin در القای کالوس بسیار موثر بوده و در بیشتر غلظت های مورد استفاده منجر به القای 100 درصدی کالوس شد. از بین آنها، ترکیب 5 میلی گرم در لیتر 2,4-D با 0/5 میلی گرم در لیتر Kin در ریزنمونه ساقه گره دار موجب بیشترین رشد کالوس با میانگین 1450 میلی گرم وزن تر کالوس شد. به منظور القای باززایی، ریزنمونه های برگ، کوتیلدون و ساقه گره دار در محیط حاوی غلظت های مختلف از BAP یا Kin در ترکیب با NAA کشت شدند. با این حال باززایی تنها در ریزنمونه ساقه گره دار مشاهده شد. بیشترین میزان باززایی مربوط به غلظت 0/1: 0/25 در هر دو ترکیب BAP:NAA و Kin:NAA با میانگین 93/33 درصد بود. بیشترین میزان شاخساره القا شده (با میانگین 2/86 شاخساره(و بیشترین طول شاخساره (با میانگین 5/6 سانتی متر) در هر ریزنمونه مربوط به ترکیب BAP:NAA به ترتیب با غلظت 0/5 : 2 و 0/1: 2 میلی گرم در لیتر بود. نوساقه های حاصل از آزمایش باززایی جهت ریشه دار شدن، به محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف NAA و IAA منتقل شدند. نتایج مقایسات میانگین نشان داد که غلظت های 0/25 و 0/5 میلی گرم در لیتر NAA یا IAA منجر به بیشترین درصد ریشه زایی با میانگین حدود 90 درصد شدند. بیشترین تعداد ریشه القا شده مربوط به گیاهچه های کشت شده در تیمار 0/25 میلی گرم در لیتر از هر دو تنظیم کننده رشد NAA و IAA (با میانگین 4 ریشه در ریزنمونه) و همچنین بیشترین طول ریشه، در گیاهچه های کشت شده در غلظت 0/25 میلی گرم در لیتر IAA (با میانگین 6/5 سانتی متر) مشاهده شد. در این پژوهش، مناسب ترین ترکیب محیط کشت و ریزنمونه به منظور کالوس زایی و باززایی مستقیم گیاه گالگا معرفی شد که می تواند در مطالعات زیست فناوری آتی در این گیاه دارویی مفید باشد.

    کلید واژگان: باززایی, کالوس, کشت درون شیشه ای, هورمون های گیاهی, Galega officinalis}
    Rasool Asghari Zakaria*, Maryam Khezri, Nasser Zare, Samira Minaei Minabad

    This study aimed to evaluate the effect of different types and concentrations of plant growth regulators in MS medium on callus formation and regeneration of different explants of medicinal plant Galega officinalis. To callus induction, leaf, root, hypocotyl, and stem nodes explants were cultured on MS medium containing different concentrations of 2,4-D (0.5, 1, 3, and 5 mg/l) in combination with BAP (0, 0.5, 1 and 3 mg/l) or Kin (0, 0.5, 1, and 3 mg/l). It was observed that 2,4-D in combination with Kin was very effective and in most of the used concentrations, it resulted in 100% callus induction. Among them the 5:0.5 mg/l concentration of 2,4-D:Kin in the nodal stem explant showed the highest callus growth with an average of 1450 mg fresh callus weight. In order to direct regeneration, leaf, cotyledon, and stem nodes were cultured in MS medium containing different concentrations of BAP and Kin in combination with NAA, while regeneration was observed only in the stem nodes. The highest regeneration rate was related to 0.25:0.1 mg/l in both BAP: NAA and Kin:NAA with an average of 93.33%. The highest amount of induced shoots (with an average of 2.86 shoots in each explant) and the highest shoot length (5.6 cm) were observed at 2:0.5 and 2:0.1 mg/l of BAP:NAA, respectively. The shoots obtained from the regeneration experiment were transferred to MS medium containing different levels of NAA and IAA for rooting. The results of mean comparisons showed that 0.25 or 0.5 mg/l of NAA or IAA resulted in the highest percentage of rooting with an average of about 90%. The highest number of roots was related to explants cultured in 0.25 mg/l of both NAA and IAA growth regulators (with an average of 4 roots per explant) and also, the highest root length was observed in explants cultured in 0.25 mg/l of IAA (with an average of 6.5 cm). At all, in this study, the most appropriate combination of plant growth regulators and explant for callus induction and direct regeneration of G. officinalis was introduced, which can be useful in future biotechnological studies of this medicinal plant.

    Keywords: Callus, Galega officinalis, In vitro culture, PGRs, Regeneration}
  • علیرضا نوروزی شرف*، مریم کاویانی، مهرداد رسولی

    پژوهش حاضر با هدف کاهش اثرات تنش شوری بر جوانه زنی و مراحل اولیه رشد گیاه دارویی آویشن باغی با استفاده از کاربرد برازینواسترویید در شرایط کشت درون شیشه ای انجام شد. بذرهای آویشن باغی در معرض تیمار شوری (صفر، 50، 100 و 200 میلی مولار) و برازینواسترویید (5/0، 1 و 3 میکرومولار)  قرار گرفتند، و سپس شاخص های گوناگون جوانه زنی و رشد و نیز برخی ویژگی های فیتوشیمیایی در گیاهچه ها اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که در شرایط شوری، بیش ترین میزان درصد جوانه زنی (95 درصد) در پایین ترین غلظت نمک (50 میلی مولار) و بالاترین غلظت برازینواسترویید (3 میکرومولار) مشاهده شد. کاربرد غلظت های مختلف برازینواسترویید باعث بهبود ارتفاع ریشه و ساقه و نیز افزایش میزان وزن خشک و تر گیاهچه های آویشن باغی شد، به طوری که در شوری 200 میلی مولار، میزان طول ریشه و ساقه در نمونه های تیمارشده با 3 میکرومولار برازینواسترویید نسبت به نمونه های تیمارشده با 5/0 میکرومولار برازینواسترویید به ترتیب حدود 5/30 و 9/42 درصد افزایش یافتند. میزان پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدانت پراکسیداز (POD) و سوپراکسیددیسموتاز (SOD) در گیاهچه های تیمارشده با غلظت بالاتر برازینواسترویید نسبت به غلظت های پایین تر به طور معنی داری افزایش یافتند و این گیاهچه ها نفوذپذیری غشای (پراکسیده شدن لیپید) کم تری داشتند. نتایج ضریب همبستگی نشان داد که بین نفوذپذیری غشای یاخته (پراکسیده شدن لیپید) و همه صفات بیوشیمیایی و مرفولوژیک اندازه گیری شده مربوط به رشد گیاهچه همبستگی منفی وجود دارد. بر اساس نتایج این پژوهش، کاربرد برازینواسترویید با غلظت 3 میکرومولار در مرحله حساس جوانه زنی بذر و رشد اولیه گیاهچه های آویشن باغی تحت تنش شوری پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: پراکسیداز, تنش شوری, نفوذپذیری غشا, کشت درون شیشه ای}
    Alireza Noroozisharaf *, Mehrdad Rasouli

    The present study was conducted to reduce the effects of salinity stress on germination and initial growth stages of Thymus vulgaris as a medicinal plant using brassinosteroid (BR) under in vitro culture. Thyme seeds were exposed to different concentrations of salinity (0, 50, 100 and 200 mM) and BR (0.5, 1 and 3 µM), and then different germination and growth indices as well as some phytochemical properties of seedlings were measured. Results indicated that under salinity conditions, the highest germination percentage (95%) was observed at the lowest salt concentration (50 mM) and the highest BR concentration (3 µM). Applying differentBR concentrations improved root and shoot height.It also increased dry and fresh biomass of thyme seedlings in a way that at the same salinity conditions of 200 mM, root and stem length increased about 30.5% and 42.9%, respectively, in samples treated with 3 µM BR in coparison with the ones treated with 0.5 µM BR. The amount of proline and antioxidant enzymes, peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) significantly increased in the seedlings treated with the highest BR concentration in comparison with those treated with the lower concentrations, and the seedlings had lower membrane permeability (lipid peroxidation). The results of correlation coefficient showed that there was a negative correlation between cell membrane permeability (amount of malondialdehyde) and all measured biochemical and morphological traits related to seedling growth. According to the results of this study, it is suggested to apply BR during the sensitive stage of seed germination and early growth of garden thyme seedlings under water or soil salinity conditions.

    Keywords: Peroxidase, Saltstress, Membrane permeability, In vitro culture}
  • فاطمه حسینی، نسرین مشتاقی*، احمد شریفی، عبدالرضا باقری، حسن مرعشی، فاطمه کیخا آخر

    بگونیا یکی از رایج ترین گیاهان زینتی در سراسر جهان می باشد که به عنوان گیاه باغی، گلدانی، آویز و گلخانه ای پرورش می یابد. تکنیک های کشت بافت گیاهی روش جایگزینی برای تولید انبوه گیاهان یکسان بگونیا می باشد و می تواند بر مشکلات ناشی از روش های تکثیر رویشی غلبه نماید. تحقیق حاضر با هدف ارایه یک سیستم ریزازدیادی مناسب برای سه گونه بگونیا (Begonia soli-mutata،  B. tiger و B. elatior) در سال 1395 و در آزمایشگاه بیوتکنولوژی گیاهان زینتی جهاد دانشگاهی مشهد انجام شد. در این بررسی اثر سیتوکنین های TDZ و Kin با غلظت های 2/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر در ترکیب با NAA (صفر و 2/0 میلی گرم در لیتر) بر ریزازدیادی سه گونه مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه ریشه زایی شاخه ها در محیط کشت حاوی سه نوع اکسین بررسی شده و به بستر سازگاری منتقل شدند. نتایج نشان داد بیشترین درصد باززایی گیاهچه (100 درصد) در گونه  B. soli-mutataدر غلظت یک و دو میلی گرم در لیتر Kinو در گونه B. elatior در غلظت یک و دو میلی گرم در لیتر TDZ و در گونه B. tigerدر غلظت دو میلی گرم در لیتر هر دو نوع سیتوکنین به دست آمد. در همه غلظت های سیتوکنین استفاده از 2/0 میلی گرم در لیتر از NAA تاثیر مثبتی بر باززایی گیاهچه داشته است. همچنین در فرآیند ریشه زایی کاربرد IAA با غلظت یک میلی گرم در لیتر در ترکیب با 30 گرم در لیتر ساکارز بیشترین درصد ریشه زایی را به همراه داشته و سازگاری مطلوبی از گیاهچه ها در بستر حاوی مخلوط کوکوپیت و پرلیت و یا پیت ماس به تنهایی به دست آمد.

    کلید واژگان: بگونیا, ترکیب محیط کشت, کشت درون شیشه ای}
    Fateme Hosseini, Nasrin Moshtaghi *, Ahmad Sharifi, Abdolreza Bagheri, Hasan Marashi, Fateme Keykha Akhar
    Introduction

    Begonia is one of the most important ornamental plants around the world. Begonia species are grown for their attractive leaves and flowers in indoor and outdoor conditions. The tissue culture technique is an alternative method for the propagation of begonia species. It can overcome the difficulties of vegetative propagation and lead to high-quality and uniform planting material under disease-free conditions irrespective of the season and weather. In begonia tissue culture, different species showed diverse responses to the medium composition, especially plant growth regulators. Also, lack of information on large scale micropropagation of begonia in Iran highlights research on optimization of begonia species propagation on in vitro culture condition. Thus, in this study the effect of plant growth regulators on shoot regeneration and proliferation of three begonia species (B. elatior‌, B. soli-mutata, and B. tiger), the impact of Auxin and sucrose on rooting of B. elatior‌and diferent pot substrate on acclimation were survived.

    Materials and Methods

    In this experiment, petioles of three begonia species (B. soli-mutata, B. elatior, and B. tiger) were used as explant sources. So explants were washed under tab water for 30 mins and sterilized with 1.5% sodium hypochlorite for 15 mins. After sterilization, thin Cell Layers (TCL) with 2 mm thickness were prepared from petiols and cultured in MS medium with different concentrations (0.2, 1, 2 mg/L) of kinetin (kin) or thidiazuron (TDZ) in combination with NAA (0, 0.2 mg/L). Next, the effect of auxin type (1 mg/L of IAA, IBA, and NAA) and sucrose concentration (30 and 40 g/l) on rooting of B. elatior plantlets were determined on in vitro condition. For plantlet acclimation, sand, CocoPeat perlite mixture (1:1 ratio), and Peat moss as pot substrate were evaluated.

    Results

    The results showed the shoot regeneration response of begonia species to the plant growth regulators of the medium, and there was a significant difference between them in all of the species adding the Auxin to the medium increased shoot regeneration. In B. elatior and B. tiger lacking of NAA to the medium caused no shoot regeneration. Maximum shoot regeneration (100%) was achieved in B. soli-mutata species in medium containing 1 or 2 mg/L of kin and 0.2 mg/l NAA, in B. elatior at 1 or 2 mg/L of TDZ in combination with 0.2 mg/l NAA and in B. tiger at 2 mg/L of both plant growth regulator (TDZ and Kin) and 0.2 mg/l NAA.

    Discussion

    For rooting B. elatior, MS medium containing 1 mg/L IAA plus 30 g/L sucrose was the best and favorite acclimation was acheived in cocopeat perlite mixture and peat moss pot substrate.

    Keywords: Begonia, In vitro culture, Medium composition}
  • زهرا مهدوی، شیرین دیانتی دیلمی*، ساسان علی نیایی فرد، علی فدوی

    خطر نابودی، ارکیده های بومی دارای ارزش اقتصادی را تهدید می کند. فناوری بذر مصنوعی می تواند از انقراض این گیاهان جلوگیری  نماید و  برای تولید و صادرات محصول مناسب باشد. در این پژوهش پروتوکورم های ثعلب سایه پسند کپسوله شدند. اثر سه تیمار دمایی 4، 20 و 25 درجه سلسیوس طی سه دوره30، 60 و 90 روزه ذخیره سازی بذرهای مصنوعی بررسی شد. درصد جوانه زنی بذرهای مصنوعی در شرایط ذخیره سازی، پس از خروج از شرایط ذخیره سازی، درصد جوانه زنی کل و تعداد روز برای شروع جوانه زنی بررسی شد. بیشترین درصد جوانه زنی در شرایط ذخیره مربوط به تیمارهای 90 روزه در دمای 4 و 25 درجه سلسیوس و کمترین مربوط به تیمار 30 روزه در 4 درجه سلسیوس بود. بیشترین درصد جوانه زنی پس از خروج از ذخیره سازی و کشت، در بذرهای ذخیره شده در 60 روز در دمای 4 درجه سلسیوس مشاهده شد. بیشترین درصد جوانه زنی کل مربوط به تیمارهای ذخیره شده در 60 و 90 روز به ترتیب در دمای 20 و 4 درجه سلسیوس حاصل شد.  بیشترین تعداد روز برای شروع  جوانه زنی در کشت های بعد از 60 روز  مشاهده شد. بهترین تیمار جهت ذخیره سازی در دمای 4 درجه سلسیوس به مدت 30 و 60 روز بود که در شرایط ذخیره سازی کمترین و پس از کشت، بیشترین درصد جوانه زنی را داشت.

    کلید واژگان: بذر مصنوعی, آلژینات سدیم, کشت درون شیشه ای, ارکیده}
    Zahra Mahdavi, Shirin Dianati Daylami*, Sasan Aliniaefard, Ali Fadavi

    The extinction threatens some native orchids which has economic value. Artificial seed technology can prevent the extinction of these plants and can be suitable for producing and exporting of product. In this study, protocorms of Dactylorhiza umbrosa were encapsulated. The effects of three temperature treatments 4, 20, and 25°C were investigated during three periods 30, 60, and 90-days of artificial seed storage. Percentage of artificial seed germination during storage conditions, after storage, total percentage of germination and number of days required for germination incidence, were investigated. The highest germination percent during storage conditions was related to 90-days storage at 4 and 25 ° C, and the lowest obtained after 30 days at 4 ° C, which did not show any germination. The highest germination percentage of artificial seeds after storage and cultivation was observed in 60 days stored seeds at 4 °C. The highest total percentage of germination was obtained after 60 and 90 days storage at 20 and 4 °C, respectively. The highest number of days befor germination incidence was observed after 60 days of storage. The best treatment for storage of artificial seeds was 4 °C for 30 and 60 days, which showed the lowest percentage of germination during storage conditions and the highest percentage of germination after culturing.

    Keywords: Artificial seed, Sodium alginate, In vitro culture, Orchid}
  • الناز نوذری، رسول اصغری زکریا*، ناصر زارع
    به منظور بررسی تاثیر 17-β-استرادیول بر رشد گیاهچه، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و همچنین القای کالوس از ریزنمونه برگ گیاه بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.)، آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی با سه تکرار با استفاده از محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف 17-β-استرادیول (0، 0.01، 0.1، 1، و 10 میلی گرم در لیتر) به تنهایی یا در ترکیب با 3 میلی گرم در لیتر بنزیل آمینوپورین (BAP)  به علاوه صفر یا 1.5 میلی گرم در لیتر 1-نفتالین استیک اسید (NAA) انجام شد. نتایج نشان داد که 17-β-استرادیول در 0.01 و 0.1 میلی گرم در لیتر، به ترتیب طول و وزن ریشه و اندام هوایی را افزایش داد و در غلظت زیاد (10 میلی گرم در لیتر) باعث افزایش فعالیت پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و کاتالاز در گیاهچه های بابونه آلمانی شد. همچنین، القای کالوس پس از یک تا دو هفته در تمام محیط ها مشاهده شد، ولی رشد آن بسته به وجود یا عدم وجود تنظیم کننده های رشد گیاهی و غلظت های مختلف 17-β-استرادیول متفاوت بود. حداکثر وزن کالوس در 0.01 میلی گرم در لیتر 17-β-استرادیول با حدود سه برابر افزایش در مقایسه با شاهد (MS بدون 17-β-استرادیول) به دست آمد. می توان گفت که 17-β-استرادیول در غلظت های پایین تر (0.01 میلی گرم در لیتر) می تواند به طور قابل توجهی رشد کالوس را در حضور تنظیم کننده های رشد گیاه مانند NAA و BAP بهبود بخشد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که می توان از هورمون استروییدی 17-β-استرادیول برای بهینه سازی رشد سلول های بابونه آلمان در شرایط درون شیشه ای استفاده کرد.
    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان, القای کالوس, کشت درون شیشه ای, هورمون استروئیدی}
    Elnaz Nozari, Rasool Asghari Zakaria *, Nasser Zare
    To study the effect of 17β-estradiol on seedling growth, antioxidant enzyme activity and also, on callus induction from leaf explants of German Chamomile (Matricaria chamomilla L.), an experiment was conducted as a completely randomized design with three replications using MS medium containing different concentrations of 17β-estradiol (0, 0.01, 0.1, 1 and 10 mg/l) alone or in combination with 3 mg/l Benzylaminopurine (BAP) + 0 or 1.5 mg/l 1-naphthalene acetic acid (NAA). The results showed that 17β-estradiol at 0.01 and 0.1 mg/l increased root and shoot length and weight, respectively and at high concentration (10 mg/l) increased peroxidase, polyphenol oxidase and catalase activity of German chamomile seedlings. Also, the callus induction was observed after one to two weeks in all media, but the growth varied depending on the presence or absence of plant growth regulators and different concentrations of 17β-estradiol. Maximum callus weight was obtained in 0.01 mg/l of 17β-estradiol with about three-fold increase in comparison with the control (MS without17β-estradiol). This indicates that the 17-beta-estradiol at lower concentrations (0.01 mg/l) can significantly improve callus growth in the presence of plant growth regulators such as NAA and BAP. The results of this study indicate that using steroidal hormone 17β-estradiol can be used to optimize German chamomile cell growth under in vitro conditions.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Callus induction, In vitro culture, Steroid hormone}
  • مینا غزایی یان، غلامحسین داوری نژاد*، کمال قاسمی بزدی، حسین نعمتی

    پکان یا گردوی گرمسیری (Carya illinoensis) از خانواده گردوییان (Juglandaceae) و از محصولات خشکباری با ارزش می‌باشد. این گیاه از معدود میوه های خشکبار است که در مناطق نیمه گرمسیری کشور قابل کشت است. مهم ترین روش تکثیر پکان استفاده از پیوند است. بیشترین پایه تجارتی مورد استفاده برای پیوند پکان، نهال های بذری خود پکان است. تولید کنندگان نهال معمولا بذور حاصل از گرده افشانی آزاد را جهت تولید نهال بذری استفاده می کنند. بذر برای پایه معمولا از درختان قوی و یکنواخت گرفته می شود. در این آزمایش که به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد، اثر دو نوع محیط‌کشت، تعدادی از تنظیم کننده‌های رشد گیاهی و سرمادهی بذور بر روی جوانه‌ز‌نی جنین بالغ پکان در شرایط درون شیشه‎ای مورد مطالعه قرار گرفت. محیط‌کشت‎های مورد استفاده شامل محیط‌کشت موراشی و اسکوگ (MS) و محیط‌کشت درختان چوبی (WPM) بودند. تنظیم کننده‎های رشد گیاهی شامل ایندول بوتیریک اسید (صفر و یک میلی‌گرم در لیتر)، بنزیل آمینو پورین (صفر، یک و دو میلی‌گرم در لیتر) و جیبرلیک اسید (صفر و یک میلی‌گرم در لیتر) بودند. تیمار سرمادهی بذور به مدت 15 روز در دمای 5 درجه سانتی‌گراد اثر مثبتی بر روی درصد جوانه‌زنی و طول ساقه نداشت. نتایج نشان داد که بین محیط‌کشت‎ها اختلاف معنی‌داری از نظر میزان جوانه‌زنی در هر دو تیمار سرمادهی بذور و کشت بلافاصله بعد از برداشت (بدون سرمادهی) وجود داشت. بر این اساس بیشترین جوانه‌زنی در محیط‌کشت MS بود. همچنین بهترین رشد گیاهچه در محیط‌کشت MS با میزان یک میلی‌گرم در لیتر ایندول بوتیریک اسید، یک میلی‌گرم در لیتر اسید جیبرلیک و دو میلی‌گرم در لیتر بنزیل آمینو پورین به‌دست آمد.

    کلید واژگان: ازدیاد, جنین, کشت درون شیشه ای, گردوسانان}
    mina ghazaeian, gholamhossein davarynejad*, kamal ghasemi bezdi, hossein nemati
    Introduction

    The walnut family (Juglandaceae) consists of approximately 60 species of deciduous trees is native of the American continents, Europe, and Asia. Pecan (Carya illinoensis) is belonged to the Juglandaceae family and is one of the most valuable nut products all over the world. Embryo culture techniques for plant breeding as well as basic studies in physiology and biochemistry are widely used. The low percentage of germination and the long propagation cycle and the need for stratification treatments from three to six months are the most important barriers to the development of high yielding cultivars through hybridization. Plant regeneration methods from embryo culture in vitro allows overcoming the barriers of hybridization, as well as obtaining higher and faster multiplication rate of plants of an elite genotype.

    Materials and Methods

    In this experiment, an adapted native genotype of pecan in Gorgan city, Golestan province, Iran was selected. The mature fruits were harvested after five months of pollination. They were immediately transferred to the laboratory. For cold pretreatment, nuts packed in a paper bag and stored in 4-5ºC for 15 days. The effect of two types of culture medium, growth regulators and seed pretreatment (15 days at 4-5 °C) on germination of mature embryos of pecan has been determined. Murashige and Skoog (MS) and Woody Plant Medium (WPM) and IBA (0 and 1 mgl-1), BAP (0, 1 and 2 mgl-1) and GA3 (0 and 1 mgl-1) media were used to embryo rescue evaluation. The data obtained were statistically analyzed in completely randomized block design (RCBD). Each treatment was replicated at least third, and each replicate consisted of two zygotic embryos. Means of germination period, percent of seed germination, root and shoot length and leaf number in different media and various PGRs combination were compared based on LSD at p ≤0.05.

    Results and Discussion

    The results showed, although cold pretreatment for 15 days had no effect on germination period, root length and number of leave but also, effect on germination percentage and shoot length. There are some different hypothesis about the effect of cold pretreatment on embryo germination between researchers. Some researchers believed that, there is low efficiency in embryo germination in lack of cold pretreatment and GA3. Cold pretreatment or GA3 reduce the ABA level and promote embryos germination. The others reported poor germination for somatic embryos when they treated with GA3 and cold pretreatments. Pearce et al. (1987) reported that GA3 and substrate of GA3 can be increased during the chilling process as ABA levels decrease. Furthermore, application of exogenous GA3 induces germination. Tang et al. (2000) reported that somatic embryos germination poorly happened in cold condition and addition of GA3 did not change the poor germination. Kaur et al. (2006) and Peyghamzadeh and Kazemitabar (2010), reported that the embryo germination in Juglans regia L. was higher when GA3 and cold pretreatments were simultaneously applied as compared to those when applied separately. In this experiment, media has no effect on embryo germination period but, could effect on other parameters. As the results showed, MS media showed the maximum percentage of germination, root and shoot length and number of leave in both condition (with and without cold pretreatment). In this experiment root length of germinated pecan embryo was higher in MS medium. Mapelli et al. (2001) reported that seed germination resulted in marked changes in the metabolism of free amino acids in walnut cotyledons. About 52% of the total free amino acids in one-month-old seedlings was present in the cotyledons and about 26% was in the taproot. The concentration of free amino acids in the taproot was similar to that in the embryonic axis, and greater than that in the cotyledons. T11 (1mg/l-1 IBA, 1mg/l-1BAP and 1mg/l-1 GA3) and T12 (1mg/l-1 IBA, 2mg/l-1BAP and 1mg/l-1 GA3) treatments were the highest in germination percentages in both treatment (with and without cold pretreatment). There was no significant differences between 1 mgl-1 and 2 mgl-1 of BAP.

    Conclusion

    Pecan as like walnut, is considered to be one of the most recalcitrant species in vitro. It is necessary to determine the optimal culture conditions to establish it for shortening time in seed propagation. This seedling could be applied as primary material for breeding programs, grafting and physiology study. The best growth of micro plant achieved in MS medium with 1 mgl-1IBA, 1 mgl-1GA3 and 2 mgl-1BAP.

    Keywords: Embryo, In vitro micropropagation, Juglandaceae, Propagation}
  • زهرا علیایی، رسول اصغری زکریا*، ناصر زارع، داود برنجی

    گونه Papaver fugax Poir. از بخشMeconidium  جنس Papaver منبع مهمی برای آلکالویید ها است. با توجه به وجود تبایین، مورفین و کدیین در این گیاه، مطالعات بیوتکنولوژی به ویژه کشت درون شیشه ای این گیاه حایز اهمیت است. در این پژوهش تولید کالوس و باززایی درون شیشه‏ ای این گونه از ریزنمونه های برگ در محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی نفتالین استیک اسید (NAA)، 2،4 دی کلروفنوکسی استیک اسید 2,4-D، کینتین (Kin و بنزیل آدنین پورین (BAP) در دمای 25 درجه سانتی گراد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که از لحاظ درصد کالوس زایی و وزن تر کالوس اختلاف معنی داری بین محیط های مختلف کشت در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. بر اساس نتایج حاصل، محیط کشت مناسب برای تولید کالوس در ریزنمونه برگی، محیط کشت MS حاوی 1 میلی گرم در لیتر NAA و 5/0 یا 1 میلی گرم در لیتر از BAP بود. بیشترین مقدار وزن تر کالوس در محیط کشت MS حاوی  NAA و BAP هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر به دست آمد. باززایی درون شیشه‏ ای این گونه از ریزنمونه های برگ در محیط کشت (MS) حاوی سطوح مختلف NAA، Kin وBAP مطالعه شد و بهترین محیط کشت برای ساقه زایی محیط کشت MS حاوی Kin و NAA هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر بود. با بررسی ریشه زایی گیاهچه ها در محیط کشت MS حاوی سطوح مختلف ایندول استیک اسید (IAA) به همراهKin  یا BAP، بیشترین درصد ریشه زایی در محیط کشت MS حاوی IAA و Kin هر یک به میزان 1 میلی گرم در لیتر به دست آمد.

    کلید واژگان: باززایی, کالوس, کشت درون شیشه ای, هورمون های گیاهی, Papaver fugax}
    Zahra Olyaei, Rasool Asghari Zakaria*, Nasser Zare, Davoud Berenji

    Papavear fugax Poir. from Meconidium section of Papaver is an important source for alkaloids. Given the presence of thebain, morphine and codeine in this plant, biotechnological studies, especially In vitro culture of this plant would be of importance. In this study, callus induction and In vitro regeneration of this species from leaf explants in MS medium containing different levels of naphthalene acetic acid (NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), Kinetin (Kin) and Benzyl adenine purine (BAP) was investigated at 25 °C and 16 h light and 8 h darkness  based on a completely randomized design with three replications. Analysis of variance showed that for callus induction rate and callus weight, there were significant (p<0.01) differences between different culture media. Based on results, the proper medium for callus induction of leaf explants was MS medium supplemented with 1 mg/l NAA and 1 or 0.5 mg/l BAP. The highest callus fresh weight was obtained in MS medium supplemented with 1 mg/l NAA and 1 mg/l BAP. In vitro regeneration of this species from leaf explants was also investigated in MS medium containing different levels of NAA, Kin and BAP and the best medium for regeneration was MS medium supplemented with 1 mg/l Kin and 1 mg/l NAA. By inspecting rooting of seedlings in MS medium containing different levels of indole acetic acid (IAA) plus Kin or BAP, the highest rooting percentage was obtained in MS medium containing 1 mg/l of each of IAA and Kin.

    Keywords: Callus induction, In vitro culture, Papaver fugax, Phytohormones, Regeneration}
  • زهره سلطانی، شیرین دیانتی دیلمی*، ساسان علی نیایی فرد، سعیده رستمی
    ارکیده خربقی معمولی از ارکیده های خاک رست و بومی مناطق معتدل ایران است و پتانسیل بالقوه ای جهت اصلاح برای مصارف زینتی دارد. هرچند تکثیر درون شیشه ای این گیاه قبلا بررسی شده است، اما مطالعه عوامل موثر بر رشد و فتوسنتز این گونه در شرایط کنترل شده درون شیشه ای ضروری می باشد. در تحقیق حاضر گیاهچه های سه برگچه ای در ظروف شیشه ای حاوی محیط کشت تغییر یافته فاست مایع به همراه پرلیت استریل (جهت استقرار) کشت شدند. جهت حذف CO2 از ویال های شیشه ای حاوی سه میلی لیتر KOH با غلظت اشباع و جهت افزایش CO2 از ویال های حاوی سه میلی لیتر مواد آزادکننده  CO2(محلول سه مولار بی کربنات سدیم و کربنات سدیم) در هریک از ظروف کشت استفاده شد. آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار و هر تکرار شامل سه نمونه گیاهی انجام شد. شاخص های رشدی نظیر وزن تر و خشک بخش هوایی، ارتفاع ساقه و طول ریشه، نرخ تعرق و حداکثر کارایی فتوسیستم II فتوسنتزی گیاهچه ها اندازه گیری شد. بیشترین میزان ارتفاع ساقه، وزن تر و خشک ساقه و طول ریشه در گیاهچه های حاصل از تیمار افزایش CO2 مشاهده شد. از اتمسفر ظروف کشت موجب کاهش چشم گیر میزان حداکثر کارایی فتوسیستم II (QYmax) فتوسنتزی گیاهچه ها شد. از طرفی به دنبال پسابیدگی، بیشترین سرعت تعرق در برگ های تیمار شاهد و افزایشCO2 مشاهده شد و حذف CO2 سبب کاهش سرعت تعرق در گیاهچه ها شد. می توان نتیجه گرفت که با افزایش درون شیشه ای CO2 می توان باعث افزایش کارایی فتوسنتز گیاهان درون شیشه ای ارکیده خربقی معمولی شد و از این طریق رشد و نمو این گیاهان را در شرایط درون شیشه ای بهبود بخشید.
    کلید واژگان: حداکثر کارایی فتوسیستم دو, کشت درون شیشه ای, مواد آزادکننده ی دی اکسیدکربن, مواد جاذب دی اکسیدکربن}
    Zohre Soltani, Shirin Dianati Daylami *, Sasan Aliniaeifard, Saeideh Rostami
    Epipactis veratrifolia is a terrestrialorchid that belongs to thetemperate zones of Iran with great breeding potentials for ornamental usages. Although in vitro propagation of this orchid has been previously performedbut investigation on factors influencing its in-vitro growth and photosynthesis is still needed. In the current study, three-leaflet seedlings were cultured in closed vessels containing modified Fast liquid medium together with sterilized perlite (for sample establishment). To remove CO2, vials containing saturated KOH solution as CO2 absorbent and to increase CO2 concentrations, vials containing 3 mL CO2-releasing solutions (3 M sodium bicarbonate and sodium carbonate) were placed into the culture vessels. The experiment was carried out based on a completely randomized design with three replications and three samples per each replicate. Growth parameters including fresh and dry weights of shoot, stem height and root length together with transpiration rate and maximum quantum yield of photosystem II efficiency (QYmax) of the samples were measured. The highest values for shoot height, shoot dry and fresh weights and root length were observed in CO2-increased treatments. Removing CO2 from the atmosphere of culture vessels caused a dramatic decrease in QYmax of plantlets in vitro. Meanwhile, following desiccation, higher transpiration rate was detected in control and CO2-increased treatments, while removing CO2 decelerate transpiration rate of the plantlets. In conclusion, with increasing CO2 in vitro we can promote photosynthetic efficiency of Epipactis veratrifolia and as a result enhance growth of plantlets in vitro.
    Keywords: Carbon dioxide absorbent, carbon dioxide releasing, In vitro culture, maximum quantum yield of photosystem II ‎efficiency (QYmax)‎}
  • ادریس مهدوی فکیجور، هدایت زکی زاده*، ولی الله مظفریان، حسن رضادوست

    این پژوهش در دو مرحله جهت بهینه سازی تکثیر درون شیشه ای گل صدتومانی بومی ایران انجام شد. در مرحله اول اثر غلظت های مختلف بنزیل آمینوپیورین (BAP) (صفر، 5/0،  و 2 میلی گرم در لیتر)، نفتالن استیک اسید (NAA) (صفر، 1/0، 2/0 و 3/0 میلی گرم در لیتر) و جیبرلیک اسید (GA3) (صفر و 5/0 میلی گرم در لیتر) روی جوانه های انتهایی گل صد تومانی گونه mascula به منظور باززایی مورد مطالعه قرار گرفت و در مرحله دوم اثر غلظت های مختلف BAP (صفر، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) و NAA (صفر، 25/0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) روی القای کالوس های جنینی از برگ های جوان بررسی شد. در تمام آزمایش ها محیط کشت پایه MS مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول بیشترین تعداد شاخه (38/5) در یک میلی گرم در لیتر BAP به همراه 1/0 میلی گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی گرم در لیتر GA3 به دست آمد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت BAP باعث کاهش طول شاخساره شد. حداکثر فراوانی کالوس جنین زای متراکم (93/17) و تعداد جنین سوماتیکی در هر ریزنمونه (11/7) در تیمار 2 میلی گرم در لیتر BAP و 5/0 میلی گرم در لیتر NAAبه دست آمد. حداکثر درصد ریشه زایی (51/70 درصد) و تعداد ریشه (02/5) با 25/0 میلی گرم در لیتر NAAبه دست آمد.

    کلید واژگان: اندام زایی, جنین زایی سوماتیکی, کشت درون شیشه ای}
    Edris Mahdavi Fikijvar, Hedayat Zakizadeh *, Valiollah Mozaffarian, Hassan Rezadoost

    This research was conducted in two stages to optimize in vitro propagation of Persian wild paeony. Stage 1: effect of BAP (0, 0.5, 1 and 2 mg.l-1), NAA (0, 0.1, 0.2 and 0.3 mg.l-1) and GA3 (0 and 0.5 mg.l-1) on apical bud ofPaeonia mascula and stage 2: effect of BAP (0, 0.5, 1 and 2 mg.l-1) and NAA (0, 0.25, 0.5 and 1 mg.l-1) were studied on embryonic callus induction on young leaves of Paonia mascula. At stage 1: the highest shoots number (5.38) was obtained on media containing 1 mg.l-1 BAP + 0.1 mg.l-1 NAA+ 0.5 mg.l-1 GA3. The results showed that increasing BAP level caused decreasing of shoot length. At stage 2: maximum of compact embryonic callus (17.93%) and somatic embryo number per explant (7.11) were obtained on 2 mg.l-1 BAP and 0.5mg.l-1 NAA. For callus proliferation, calli were maintained on MS medium containing 2 mg.l-1 BAP, 0.1 mg.l-1 NAA and 0.5 mg.l-1 GA3. Maximum rooting percentage (70.51%) and root number (0.0.02) were obtained with 0.25 mg.l-1 NAA.

    Keywords: In vitro culture, organogenesis, somatic embryogenesis}
  • سمانه خیرآبادی، نسیم زرین پنجه*، محمدعلی ابراهیمی، غلامرضا بخشی خانیکی، حمیدرضا ناصری

    گیاه قره داغ با نام علمی Nitraria schoberi از خانواده Zygophyllaceae (Nitrariaceae) می باشد. این گیاه به دلیل دارا بودن ارزش های اقتصادی، دارویی ، خوراک دام وهمچنین ویژگی های منحصر به فرد آن برای تحمل به شوری خاک ، خشکسالی و فرسایش بسیار مهم و ارزشمند است. به عبارت دیگر، این گیاه با مشکلات جدی از جمله خواب بذر، بازدارنده های رشد گیاهی و پوسته سخت بذر دست و پنجه نرم می کند. این چالش ها منجر به تاخیر در جوانه زنی و متعاقبا کاهش شانس زنده ماندن و تولید مثل در این گیاه می گردد. تحقیق حاضر برای اولین بار به منظور مقابله با موانع جوانه زنی بذر و القا باززایی گیاه قره داغ از طریق روش کشت بافت انجام گرفت. برگ های کوتیلدونی و هیپوکوتیل به عنوان ریزنمونه و همینطور غلظت های مختلفی از تنظیم کنند های رشد گیاهی جهت القا و رشد ساقه و ریشه مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج بدست آمده، کشت بذور بعد از حذف پوسته آن جوانه زنی موثری به میزان 80 درصد را طی یک هفته نشان داد. در حالیکه بذور کشت شده همراه با پوسته بذر تنها 10 درصد جوانه زنی آن هم پس از گذشت چهار هفته از خود نشان دادند. در مرحله بعد، کشت ریزنمونه برگ کوتیلدونی در محیط کشت القا ساقه شامل محیط کشت MS حاوی BAP (0/2 میلی گرم درلیتر) و IBA (5/0 میلی گرم در لیتر) به عنوان تنظیم کننده های رشد گیاهی، بیشترین فراوانی باززایی (99/33%)، تعداد نوساقه باززاشده در هر ریزنونه (3/67) و طول نوساقه (4/6 سانتی متر) را پس از گذشت 60 روز نشان داد. این درحالی است که ریزنمونه های هیپوکوتیل حتی پس از گذشت 60 روز نیز هیچ واکنشی در محیط های کشت القا نوساقه از خود نشان ندادند. نوساقه های باززا شده در محیط کشت القا ریشه شامل محیط کشت MS حاوی IAA (0/1 میلی گرم درلیتر) به تنهایی و یا درترکیب با IBA (0/2 میلی گرم درلیتر) با موفقیت ریشه دار شدند. گیاهچه های باززا شده درمرحله بعد به خاک انتقال داده شده و درگلخانه نگهداری شدند. بدین ترتیب، 70 درصد گیاهچه ها پس از سازگاری زنده ماندند.

    کلید واژگان: گیاه قره داغ, کشت درون شیشه ای, جوانه بذر, باززایی مستقیم, تنظیم کننده های رشد گیاهی}
    Samaneh Kheirabadi, Nasim Zarinpanjeh *, Mohammad Ali Ebrahimi, Golamreza Bakhshi Khaniki, Hamid Reza Naseri

    Nitraria schoberi (Ghar-e-Daghin in Persian) from Zygophyllaceae (Nitrariaceae) family is considered as a wonderful exquisite plant in terms of its economical, medicinal, animal feed, significant values and also its unique characteristics of being tolerant to the soil salinity, drought and erosion. On the other hand, this plant is challenging with severe problems such as seed dormancy, plant growth inhibitors and also hard seed coat which lead to retard germination and subsequently to reduce the chance of life and reproduction. The present study was conducted for the first time to cope with its seed germination obstacles and to induce plantlet regeneration in N. schoberi through tissue culture method. Effect of cotyledonary leaf and hypocotyl explants and various concentrations of plant growth regulators were studied on shoot and root induction and further development. Based on the obtained results, culturing seeds after removing its seed coat effectively improved germination rate (80%) within a week. Whereas, germination of seeds with seed coats required a longer time (4 weeks) and showed a sharp decline in percentage (10%). At the next step, culturing cotyledonary leaf explants on shoot induction media including MS medium supplemented with BAP (2.0 mgL-1) and IBA (0.5 mgL-1) gave the highest shoot regeneration rate (93.33%), with average shoot number per explant (3.67) and shoot length (4.6 cm) after 60 days. Hypocotyl explants showed no response to shoot induction treatments even after 60 days. Regenerated shoots were rooted on the MS medium supplemented with IAA (1.0 mgL-1) alone or in combination with IBA (2.0 mgL-1). Finally, all regenerated plantlets were acclimatized and transferred to the green house successfully with 70% survival rate.

    Keywords: Nitraria schoberi, In vitro culture, Seed germination, Direct regeneration, Plant growth regulators}
  • فرزانه فخیمی، علیرضا مطلبی آذر، فریبرز زارع نهندی، نعمت سخندان بشیر، غلامرضا گوهری*

    تنش شوری، یک تنش محیطی است که رشد و نمو گیاهان و تولید محصولات کشاورزی ازجمله سیب زمینی را در بیشتر نقاط جهان متاثر می سازد. بحران زیست محیطی دریاچه ارومیه و اثرات منفی آن بر زمین های کشاورزی اطراف این دریاچه به عنوان یک تهدید جدی برای تولید بسیاری از محصولات مهم و اقتصادی کشاورزی همچون سیب زمینی محسوب می شود. گلایسین بتائین در اکثر گیاهان به عنوان یک ماده غیر سمی باعث افزایش تحمل گیاهان به شرایط نامناسب تنش های شوری و خشکی می گردد. مطالعات زیادی در مورد چگونگی دخالت سالیسیلات ها در واکنش گیاهان به تنش های غیرزنده محیطی از قبیل تابش ماورای بنفش، خشکی، شوری و سرمازدگی انجام یافته است. در این تحقیق، تاثیر تنش شوری (کلرید سدیم) و تیمار اسید سالیسیلیک بر بیان ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز (LOC102601322) به روش RT-PCR نیمه کمی در گیاهچه های سیب زمینی رقم اگریا در محیط کشت MS بررسی شد. برای این منظور، آزمایشی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و در هر تکرار با چهار ریز نمونه در آزمایشگاه کشت بافت گیاهی گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشگاه تبریز به اجرا در آمد. عامل های آزمایش، شامل شوری (کلرید سدیم) در دو سطح (صفر و 70 میلی مول بر لیتر)، اسید سالیسیلیک در چهار سطح (صفر، 1، 10 و 100 میلی مول بر لیتر) بود. نتایج نشان داد که اثر تیمار کلرید سدیم بر میزان گلایسین بتائین معنی دار بود، بااین حال اثر متقابل شوری و اسید سالیسیلیک بر صفات بیوشیمیایی معنی دار نبود. نتایج مولکولی نشان داد که میزان بیان ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز در تمام غلظت های بررسی شده اسید سالیسیلیک و تنش شوری نسبت به گیاه شاهد افزایش قابل توجهی نشان داد که حداکثر میزان بیان این ژن در غلظت 100 مول بر لیتر اسید سالیسیلیک مشاهده شد. همبستگی معنی داری بین بیان ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز و میزان گلایسین بتائین مشاهده شد. چنین به نظر می رسد که کاربرد اسید سالسیلیک موجب کاهش اثرات منفی تنش شوری در گیاهچه های سیب زمینی در شرایط کشت درون شیشه ای می گردد.

    کلید واژگان: بتائین آلدهید دهیدروژناز, تنش غیرزیستی, کشت درون شیشه ای, گلایسین بتائین, RT-PCR نیمه کمی}
    Farzaneh Fakhimi, Alireza MotallebiAzar, Fariborz ZareeNahandi, Nemat SokhandanBashir, Gholamreza Gohari *
    Introduction

    Potato (Solanum tuberosum) is an important crop in tropical countries. Salinity stress is the crucial factor that seriously limits agricultural production in various regions especially in arid and semi-arid areas. Salicylic acid is a bioactive molecule that synthesizes via enzymatic and non-enzymatic pathways under stress conditions in different organs of plant, regulates and adjustments defense reactions of plant. Salicylic acid (SA) is known as a signalling molecule that modifies plant responses to pathogen infection. Many studies have shown that this compound can protect plant under oxidative stresses and maintain chlorophyll. In addition to being an important component of biotic stress tolerance mechanism, SA also regulates various aspects of plant responses to abiotic stresses through extensive signalling cross-talk with other growth hormones. However, exact mechanisms by which SA protects plants during abiotic stresses remain obscure. Salinity stress is the crucial factor that seriously limits agricultural production in various regions especially in arid and semi-arid areas. Salicylic acid is a bioactive molecule that synthesizes via enzymatic and non-enzymatic pathways under stress conditions in different organs of plant, regulates and adjustments defense reactions of plant. Salicylic acid (SA) is known as a signalling molecule that modifies plant responses to pathogen infection. Many studies have shown that this compound can protect plant under oxidative stresses and maintain chlorophyll. In addition to being an important component of biotic stress tolerance mechanism, SA also regulates various aspects of plant responses to abiotic stresses through extensive signalling cross-talk with other growth hormones. However, exact mechanisms by which SA protects plants during abiotic stresses remain obscure.

    Material and methods

    This experiment was conducted at the plant tissue culture laboratory of Horticultural Sciences, Department, University of Tabriz, Iran, during spring–summer of 2017. The present study was aimed to investigate of salicylic acid effect on betaine aldehyde dehydrogenase gene expression and glycine betainesynthesis in Solanum tuberosum cv. Agria under salinity stress on in vitro condition. The experiment treatments included four level of salycilic acid (0, 1, 10 and 100 mM) and two level of sodium chloride (0 and 70 mM). In the present study, MS media culture was used and sodium nitroprusside was applied for increasing the betaine aldehyde dehydrogenase gene expression (the responsible gene of glycine betaine synthesis) under salinity stress. Four weeks after treatment, total RNA of treated explants was extracted and semi quantitative RT-PCR was used for the analysis of expression of betaine aldehyde dehydrogenase gene.

    Results

    and semi quantitative RT-PCR was used for the analysis of expression of betaine aldehyde dehydrogenase gene. The glycinbetainecontent was measured with iodide potassium. The survey of betaine aldehyde dehydrogenase gene expression showed increased under salinity stress. Also salicylic acid increased the glycine betaine content in grown plantlets which were grown under normal condition.The expression pattern of glycine betain gene showed tha by increasing of salicylic acid and sodiuom chloride concentration the expression of glycine betain gene has been increased in all samples. however under salinity stress this compound showed negative effect on glycinbetaine content.

    Conclusion

    In conclusion, antioxidant activity, total phenol and protein were increased salinity stress. In addition, antioxidant activity and glycine betaine content during salt stress period was decreased application of nitric oxide. The glycine betaine content of plantlets in general condition with application of sodium Salicylic acid increased but under salinity stress, Salicylic acid had negative effect on glycine betaine content. The results of this research showed that exogenous application of salicylic acid increased the expression level of genes and lead to enhancement of plant tolerance to salinity stress. Further studies are necessary to determine optimum concentration and duration of Salicylic acid application in order to achieve maximum benefit in Solanum tuberosum tissue culture.

    Keywords: abiotic stress, Betaine aldehyde dehydrogenase, Glycin betaine, in vitro, Semi quantitative RT-PCR}
  • ابراهیم شیرمحمدی، حسینعلی علیخانی*، احمدعلی پوربابایی، حسن اعتصامی

    استفاده از کشت درون شیشه ای هیدروپونیک یکی از روش های مفید و کاربردی برای انتخاب برترین جدایه های باکتری های محرک رشد گیاهان با توان بالای کلنیزاسیون در سطح ریشه می باشد. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف انتخاب برترین جدایه ها از بین 16 جدایه باکتری حل کننده فسفات که طی مراحل قبلی این پژوهش از دیم زارهای گندم استان های قزوین و زنجان جداسازی شده بودند، طراحی و در مدت 45 روز در اتاقک رشد اجرا گردید. قالب طرح کاملا تصادفی و شامل تلقیح بذور گندم با 16 جدایه باکتری و کشت بذور جوانه دار در محلول غذایی هوگلند (با قابلیت هدایت الکتریکی 8 دسی زیمنس بر متر و پتانسیل اسمزی 54/0- مگاپاسکال) حاوی تری کلسیم فسفات (منبع فسفر نا محلول) بود. در تیمارهای شاهد نیز بذور جوانه دار بدون تلقیح با باکتری در محلول غذایی هوگلند حاوی مونو پتاسیم فسفات (شاهد با منبع فسفر محلول) و تری کلسیم فسفات (شاهد با منبع فسفر نامحلول) با سه تکرار کشت شدند. نتایج نشان داد که جوانه های گندم تلقیح شده با جدایه B18 خشک شدند. به استثنای جدایه های B (14, 17, 32)؛ بقیه جدایه ها جمعیت بالای CFU106×6 بر گرم وزن تر ریشه، داشتند. تمامی جدایه های باکتری نسبت به شاهد با منبع فسفر نامحلول، فسفر قابل دسترس محلول غذایی را افزایش و pH آن را کاهش دادند. در کل جدایه های B3، B4، B6، B5، B1 و B2 برترین جدایه ها از نظر توان کلنیزاسیون، افزایش محتوی آب نسبی برگ و شاخص های رشد گیاه گندم بودند؛ و برای آزمایش های تکمیلی در گلخانه و مزرعه با بسترهای خاکی (در راستای تولید کود زیستی مناسب دیم زارهای گندم) استفاده از این جدایه ها توصیه می شوند.

    کلید واژگان: کشت درون شیشه ای, محلول غذایی, فسفر, کود زیستی}
    E. Shirmohammadi, H.A. Alikhani *, A.A. Pourbabaee, H. Etesami

    Introduction :

    The use of invitro hydroponic culture is one of the useful and practical methods for selection of superior isolates of plant growth promoting rhizobacteria with high colonization potential at root surface. In this regard, the present study was designed to select superior isolates isolated from dry-land farming of Qazvin and Zanjan provinces during the previous stages of this investigation.

    Materials and Methods:

     This experiment was carried out based on a completely randomized design (CRD), including: inoculation of wheat seeds with 16 bacterial isolates and culture of seedlings in Hoagland nutrient solution (EC 8 dS/m and osmotic potential (OP) -0.54 MPa) containing tricalcium phosphate (source of low-soluble phosphorus), as well as non-inoculated seedlings was cultured in Hoagland nutrient solutions containing monopotassium phosphate (control with source of soluble phosphorus) and tricalcium phosphate (control with source of low-soluble phosphorus) at three replications in growth chamber for 45 days. The length of the light (with 196 μmol photons m−2 s-1 light intensity) and dark period in these times was 16 and 8 h, respectively, The day and night temperature were 25±2 and 20±2 °C, respectively. At end of experiment (45 days after transportation of seedlings into invitro hydroponic culture) shoots and roots of plants were harvested separately; then, Population of phosphate solubilizing bacteria (PSB) on root surface, pH and concentration of available phosphorus in nutrient solution, fresh weight, dry weight and length of both section of plants, P-concentration and P-uptake of plant, and relative water content (RWC) of leaf were measured. Ultimately, correlation (Pearson) among measured traits were calculated.

    Results and Discussion:

     Results showed that inoculated wheat seedlings with B18 isolate perished. It seems that B18 isolate was either a highly pathogenic plant or its metabolites were highly inhibitory to the seedling which in short time killed the wheat seedling. Except B (14, 17, and 32) isolates; the rest of isolates had over 6×106 CFU/g root fresh weight. All bacterial isolates compared to the control with source of insoluble phosphorus, increased available phosphorus and decreased pH of nutrient solution. Dissolution of inorganic phosphates by PSB with chelating processes, secretion of inorganic and organic acids has been proven topic. Thus, reducing pH and increasing soluble phosphorus in nutrient solution at PSB treatments are reasonable. B (1, 2, 3, 4, 5, 6, 14, 17, 32) isolates treatments compared to control with tricalcium phosphate, increased RWC of leaf, and also increased length, fresh weight and dry weight of root and shoot of wheat plants. Previous research has shown that inoculation of plants with PGPR under drought and salinity conditions improved RWC of plant leaves and plant growth indices; Of course, result of some experiment show that some of PGPR do not always improve plant growth under all conditions. There was a significant positive correlation among P-uptake, RWC, root length, shoot height, fresh and dry weight of root and shoot of wheat plant. Also, the pH of nutrient solution had a positive correlation with root length, but it had a negative and significant correlation with P-concentration of nutrient solution and P-concentration of plant. PSB population at root surface had a negative correlation with pH of nutrient solution and root length of plant, but with P-concentration of nutrient solution had positive and significant correlation.

    Conclusion:

     All of screened and selected PSB isolates in lab (in respect of PGP traits) could not promote plant growth; even some of these isolates (such as B15 and B18) had negative effects on wheat growth indices. Inoculation of wheat with PSB isolates significantly increased the use of insoluble phosphorus. Solubility of tricalcium phosphate by isolates and increased phosphorus availability cannot lonely improve wheat growth indices; it seems that the outcome of the set of PGP effects of these bacteria and the secretion of their metabolites in the presence of plant root are determinative agents for improvement of wheat growth indices. Generally, B (1, 2, 3, 4, 5, 6, and 32) isolates were superior isolates in respect of colonization at root surface, relative water content (RWC) and growth indices of wheat plant; and these isolates are recommended for further experiments in greenhouse and field (in order to production of suitable biofertilizer for dry-land farming of wheat).

    Keywords: Invitro culture, Nutrient solution, phosphorus, Biofertilizer}
  • نوید رضوان جو، علیرضا قنبری*، مهدی محب الدینی، موسی ترابی گیگلو، حمیدرضا حیدری، روح الله حق جویان

    زغال اخته با نام علمی Cornus mas L. یکی از گونه های جنس Cornus از خانواده Cornaceae و یکی از درختان میوه بومی بخش های مرکزی و شمال غربی رشته کوه های البرز می باشد. این پژوهش با هدف ارزیابی استقرار و پرآوری شاخساره های زغال اخته با استفاده از کشت درون شیشه ای جوانه های جانبی انجام شد. برای این منظور از دو نوع محیط کشت پایه WPM و QL و تنظیم کننده رشد بنزیل آدنین (BA) در چهار سطح صفر (شاهد)، 5/0، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر به همراه غلظت ثابت 5/0 میلی گرم بر لیتر اسید ایندول استیک (IAA) در همه تکرارها به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در 5 تکرار استفاده گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بیشترین شاخص های پرآوری از جمله تعداد نوشاخه (79/4 به ازای هر ریز نمونه)، طول نوشاخه (41/1 سانتی متر) و تعداد گره (32/5 به ازای هر ریز نمونه) در غلظت یک میلی گرم بر لیتر بنزیل آدنین (BA) و در محیط کشت QL به دست آمد که از نظر آماری اختلاف معنی داری با سایر تیمار ها نشان داد. همچنین نتایج حاصل از بررسی همبستگی بین صفات نشان داد که تمامی صفات مورد ارزیابی دارای همبستگی مثبت و معنی دار در سطح احتمال 5 درصد می باشند. با توجه به نتایج پژوهش حاضر، می توان تاثیر مثبت و معنی داری محیط کشت QL و تنظیم کننده رشد بنزیل آدنین را بر پرآوری ریزنمونه های زغال اخته گزارش کرد.

    کلید واژگان: استقرار, تنظیم کننده رشد گیاهی, جوانه جانبی, کشت درون شیشه ای}
    Navid Rezvanjoo, Alireza Ghanbari *, Mehdy Mohebodini, Mousa Torabi Giglou, Hamidreza Hydari, Roholla Haghjooyan

    Cornelian cherry (Cornus mas L.) is one of the Cornus species members belonging to Cornacea family. It is one of the native shrubs of the central and north-western parts of the Alborz Mountains in Iran. This study was conducted with the aim of establishment and proliferation of Cornelian cherry shoots with under invitro culture of lateral buds. For this purpose, two types of WPM and QL mediums and four levels of benzyl adenin (BA) (0, 0.5, 1 and 2 mg/L) with constant concentration of 0.5 mg/L of IAA for all replicates were used in a factorial experiment base on a completely randomized design with 5 replications. The highest proliferation indices, including number of shoots (4.79 for each sample), shoots length (1.41 cm) and number of nodes (32.5 for Each sample) was recorded at a concentration of 1 mg/L BA in QL medium. Also, the results of correlations between traits showed that all traits were positively and significantly correlated at p≤5% level. Considering the proliferation factors, the results showed a significant difference with the control group, and the positive and significant effect of benzyladenine and QL medium on the proliferation of cornelian cherry shoots is reported.

    Keywords: Establishment, invitro Culture, Lateral bud, Plant growth regulator}
  • زهرا ابروش*، محمدحسن عصاره، میترا امام

    در بین گونه های درختان جنگلی سخت چوب، Eucalyptus citriodoraدرخت سریع الرشدی است که به دلیل دارا بودن اسانس معطر در عطرسازی، داروسازی و داشتن چوب نرم و سبک در صنایع کاغذسازی و مبل سازی کشت می شود. در این تحقیق، ریزازدیادی E. citriodora به روش کشت جوانه جانبی در محیط کشت های MS و WPM بررسی شد. سترون سازی با دو محلول کلرید جیوه 1/0 درصد و هیپوکلریت سدیم 20 درصد حجمی اعمال گردید. شاخه زایی با هورمون های سیتوکینین (BAP، Kin)، اکسین (IBA) و جیبرلین (GA3) در دو سطح محیط کشت در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی اجرا شد. ریشه زایی نیز با هورمون های اکسین IBA، NAA و IAA در محیط کشت MS (2/1 نیترات) در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. آماربرداری از تعداد شاخه ها و جوانه ها، طول شاخه، سبزینگی، تعداد گیاهچه های ریشه دار شده و تعداد کل ریشه انجام شد. نتایج نشان داد که بهترین تیمار سترون سازی محلول هیپوکلریت سدیم 20 درصد حجمی به مدت 18 دقیقه بود. تکثیر مطلوب و رشد طولی شاخه در محیط کشت MS (2/1 نیترات) و هورمون های سیتوکینین BAP، Kin، GA3و IBA به ترتیب در غلظت های (3/0، 2/0، 1/0 و 01/0) و (3/0، صفر، 1/0 و 01/0) میلی گرم در لیتر، به همراه 200 میلی گرم در لیتر PVP بود. ریشه زایی مطلوب در محیط کشت MS (2/1 نیترات)، با تیمار هورمونی NAA 1 میلی گرم در لیتر و تیمار تلفیقی IAA + IBA 5/0میلی گرم در لیتر به دست آمد. در نهایت، گیاهچه های ریشه دار شده در شرایط گلخانه سازگار شدند.نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کشت بافت روش مناسبی برای تکثیر این گونه ارزشمند در زمانی کوتاه می باشد.

    کلید واژگان: کشت درون شیشه ای, محیط کشت, MS و WPM و E, citriodora}
    Zahra Abravesh *, M.H. Assareh, M. Emam

    Among species of hardwood forest trees, Eucalyptus citriodora is a fast growing plant that is cultivated for aromatic essential oils in perfumes, pharmaceuticals, and its soft and light wood in the paper and furniture industry. The micropropagation of E. citriodora Lemon-scented Gum was carried out in two medium culture of MS (1/2N) and WPM through bud culture. Sterilization was done using solutions of mercuric chloride 0.1% and sodium hypochlorite 20%. Shoot multiplication was done with cytokinin (BAP, Kin), auxin (IBA) and gibberellin (GA3) hormones and rooting with auxin hormones IBA, NAA and IAA in only MS (1/2N) medium. The shoot multiplication was assessed in two medium using factorial experiment based on the completely randomized design (CRD) and rooting multiplication in one medium using CRD. Propagation coefficient, shoot length, greenity, total root and rooted seedlings were measured. The best sterilization was immersion seeds in 20 % sodium hypoclorite solution in 18 min. The best propagation and shoot elongation was obtained in MS (1/2N) medium coupled with BAP, Kin, GA3 cytokinin hormones and auxin hormones IBA in 0.3, 0.2, 0.1, 0.01 mgl-1 and 0.3, 0, 0.1, 0.01 mgl-1concentrations respectively by 200 mgl-1 P.V.P. The best rooting treatments were a modified MS (1/2N) medium, auxin hormone NAA and IBA+IAA in 1 mgl-1, 0.5mgl-1. These plantlets transferred to soil and were kept in the greenhouse conditions. The results of this study show that tissue culture is a suitable method for the propagation of this valuable species in a short time.

    Keywords: in vitro, Culture medium, Eucalyptus citriodora, MS, WPM}
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