فهرست مطالب

تولید و ژنتیک گیاهی - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 6، پاییز و زمستان 1402)

نشریه تولید و ژنتیک گیاهی
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 6، پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سیده ساناز رمضانپور*، حسن سلطانلو، سحر سادات حسینی، لیلی قلی زاده صفحات 157-166
    یکی از مهمترین بیماری هایی که باعث ایجاد خسارت در گندم می شود بیماری سپتوریای برگی گندم است. این بیماری چالشی جدی و مداوم، برای تولید گندم در مناطق معتدل در سراسر جهان به شمار می رود. اساسی ترین استراتژی برای کنترل این بیماری، یافتن منابع مقاوم و توسعه کشت ارقام مقاوم است. مطالعات انجام شده در سال های اخیر به بررسی نقش و میزان بیان برخی ژن های دخیل در فرایند مقاومت به بیماری پرداخته است و روشنگر نقاط ضعف و قوت گیاه و بیمارگر در مسیر بیماری است. در تحقیق حاضر، به منظور تکمیل این تحقیقات و در تایید بیان افتراقی برخی از ژن های جداسازی شده، الگوی بیان ژن های استولاکتات سنتاز، کالنکسین و GDP- مانوز 3 و 5 اپیمراز با روش واکنش زنجیره ای پلیمراز کمی در زمان واقعی مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از آلوده سازی لاین مقاوم (شماره 10) و رقم حساس گندم (تجن) با قارچ عامل بیماری، بیان ژن های مورد نظر در فواصل زمانی قبل از مایه زنی به عنوان کنترل، شش و 12ساعت، یک، دو، سه، چهار، پنج و هفت روز پس از مایه زنی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده ضمن تایید نتایج حاصل از cDNA-AFLP، نشان داد که هر سه ژن نقش مهمی در القا واکنش مقاومت به بیماری سپتوریا از طریق تولید اسید آسکوربیک به عنوان یک آنتی اکسیدان در حذف ROSها، حفظ هموستاری اسیدهای آمینه و کنترل تاخوردگی صحیح پروتئین ها برعهده دارند.
    کلیدواژگان: بیان ژن، استولاکتات سنتاز، GDP-مانوز 3 و 5 اپیمراز، کالنکسین
  • مریم نقش، احمد معینی*، قاسم کریم زاده، مسعود شمس بخش، تکتم سادات تقوی صفحات 167-178
    ریزازدیادی، یکی از مهم ترین کاریردهای کشت بافت گیاهی است. استفاده از ریزازدیای برای تکثیر گیاه توت فرنگی، علاوه بر تولید بسیار زیاد نشاء، می تواند پاسخگوی نیاز رو به رشد نشاء های سالم و عاری از بیماری باشد. در این مطالعه، تکثیر درون شیشه ای دو رقم توت فرنگی (پاروس و پاجارو) با استفاده از محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) بررسی شده است. در هر رقم، اثر فاکتورهای ترکیب هورمونی محیط کشت (0.5 mg l-1 NAA + 0.2 mg l-1 BAP و 1 mg l-1 BAP) و نوع ریزنمونه (شامل جوانه گره ای و جوانه انتهایی (در دو اندازه بزرگ و کوچک) حاصل از ساقه های رونده (رانر) بدست آمده از گیاهان توت فرنگی رشد یافته در شرایط گلخانه بررسی شدند. کشت ها سه مرتبه و با فاصله یک ماه زیرکشت شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر نوع ریزنمونه در هر سه صفت مطالعه شده (تعداد گیاهچه و متوسط ارتفاع آن ها در هر ریزنمونه و نیز تعداد ریشه در هر ریزنمونه) معنی دار بوده است. در کشت اولیه و نیز سه زیرکشت متوالی، بیشترین تعداد گیاهچه، متوسط ارتفاع گیاهچه ها، و نیز تعداد ریشه در هر ریزنمونه با استفاده از جوانه های گره ای بدست آمدند. همچنین، زیرکشت کردن ها به طور قابل ملاحظه ای تعداد گیاهچه های باززایی شده را افزایش دادند بطوریکه در زیر کشت سوم، هفت گیاهچه از هر ریزنمونه بدست آمد. بطور کلی، پژوهش حاضر کارایی بسیار خوب کشت درون شیشه ای جوانه گره ای رانرها را برای ریزازدیادی دو رقم توت فرنگی تجاری پاجارو و پاروس نشان داد.
    کلیدواژگان: کشت جوانه انتهایی رانر، کشت جوانه گره ای رانر، محیط کشتMS، نفتالن استیک اسید، 6- بنزیل آمینوپورین
  • زینب مردانی، عبدالله نجفی*، صحبت بهرامی نژاد صفحات 179-190

    به منظور ارزیابی تحمل تنش کمبود آب آخر فصل شانزده ژنوتیپ گاودانه، دو آزمایش در سال زراعی 95-1394 به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط بدون تنش و تنش کمبود آب در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی، کرمانشاه انجام شد. تجزیه مرکب داده ها نشان داد که اثر محیط بر روی اکثر صفات معنی دار بود. شاخص های حساسیت به تنش (SSI)، تحمل (TOL)، میانگین هندسی تولید (GMP)، متوسط تولید (MP)، تحمل تنش (STI)، عملکرد (YI)، پایداری عملکرد (YSI) و میانگین هارمونیک (HAM) بر اساس عملکرد در هر دو شرایط محاسبه شدند. شاخص MP، GMP و STI با عملکرد در هر دو شرایط و شاخص های YI و HAM با عملکرد در شرایط تنش همبستگی مثبت و معنی داری را نشان دادند، بنابراین به عنوان شاخص های مناسب برای انتخاب ژنوتیپ های برتر معرفی شدند. بر اساس بای پلات حاصل از دو مولفه اصلی اول و دوم ژنوتیپ های 2، 3، 10 و 16 به علت قرار گرفتن در مجاورت شاخص های برتر، برای هر دو شرایط، مناسب تشخیص داده شدند.

    کلیدواژگان: تنش کمبود آب، شاخص مقاومت به خشکی، گاودانه
  • آرمین واحدرضائی، علی اصغری*، مجید نوروزی، سعید اهری زاد، رامین روح پرور، اشکبوس امینی صفحات 191-204
    به منظور برآورد وراثت پذیری و تنوع ژنتیکی برخی صفات بیومتریک گیاهچه ای در پاسخ به بیماری زنگ ساقه، 24 ژنوتیپ گندم در سال زراعی 1400-1399 در گلخانه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر تحت شرایط آلودگی و عدم آلودگی به نژاد بومی TKTTF زنگ سیاه و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج آزمایش اثر متقابل ژنوتیپ × شرایط بیماری برای تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر ارتفاع گیاهچه، وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و نسبت وزن تر به خشک گیاهچه در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. نتایج نشان داد که آلودگی به پاتوژن باعث کاهش ارتفاع گیاهچه و افزایش وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و نسبت وزن تر به خشک گیاهچه به دلیل وجود پاستول های عامل بیماری می گردد. در شرایط آلودگی به بیماری زنگ سیاه بالاترین مقدار وراثت پذیری به ترتیب مربوط وزن خشک گیاهچه (85/42 درصد) و کمترین مقدار وراثت پذیری مربوط به صفت ارتفاع گیاهچه (78/8 درصد) بود. در شرایط عدم آلودگی به بیماری زنگ سیاه بالاترین مقدار وراثت پذیری مربوط به نسبت وزن تر به وزن خشک گیاهچه (66/53 درصد) و کمترین مقدار وراثت پذیری مربوط به صفت ارتفاع گیاهچه (25/51 درصد) بود. نتایج این پژوهش نشان داد آلودگی به زنگ سیاه صفات گیاهچه ای را تحت تاثیر قرار می دهد و می توان از تنوع بین ژنوتیپ ها برای اصلاح ژنوتیپ های گندم استفاده کرد
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، زنگ سیاه، گندم، گیاهچه، وراثت پذیری
  • منوچهر امیری، سیروس منصوریفر، کمال سادات اسیلان، حسن حیدری* صفحات 205-212
    خشکی و کمبود ازت از مهمترین تنش های غیر زیستی در کشاورزی می باشند. ایران از جمله کشورهایی است که در ‏کمربند خشکی زمین واقع شده است و بیشتر نقاط کشور در مناطق خشک و ‏نیمه خشک قرار گرفته و دارای منابع آبی ‏محدودی است. نیتروژن ‏مهمترین عنصرمعدنی است که در رشد گیاه و مصرف بهینه آب، تاثیرگذار است‎.‎‏ به منظور مطالعه ‏تاثیر خشکی و نیتروژن بر خصوصیات کیفی دانه شوید، مطالعه ای مزرعه ای بصورت آزمایش کرت های خرد شده (اسپلیت ‏پلات) در مزرعه آموزشی پژوهشی دانشگاه رازی در سال 1392 اجرا گردید. کرت اصلی (دور آبیاری) شامل سه سطح، دور ‏آبیاری‎ ‎‏4، 6 و 8 روز بود و کرت فرعی (کود اوره) شامل چهار سطح 0، 100، 200 و 300 کیلوگرم اوره در هکتار بود. نتایج ‏نشان داد که دور آبیاری طولانی مدت به همراه مصرف بالاترین مقدار ازت حداکثر محتوا و عملکرد اسانس تولیدی را داشت. ‏درحالیکه دور آبیاری 4 روزه به همراه مصرف مقادیر بالای ازت حداکثر درصد آلفافلاندرن تولیدی را داشت. ترانس دهیدروژن ‏و لیمونن تحت تاثیر دور آبیاری و ازت قرار نگرفتند. بنظر می‎ ‎آید شوید گیاهی کم توقع از نظر آب باشد.‏
    کلیدواژگان: کم آبی، متابولیت ثانویه، نیتروژن
  • لادن ده بزرگی، روح الله مرادی*، مهدی نقی زاده صفحات 213-228

    استویا به عنوان یک بخش مهم از صنعت شیرین کننده طبیعی در دنیاست که این امر منجربه تقاضای بیشتر برای تولید استویا شده است. بنابراین به منظور بررسی تیمارهای مختلف خواب شکنی بر بذورگیاه استویا آزمایشی بصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور و چهار تکرار در سال 1400 در آزمایشگاه دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام گرفت. فاکتور اول اسید جیبرلیک در سه سطح صفر، 5/0 و یک میلی‏مولار و فاکتور دوم در هفت سطح شامل: شاهد، تیمار با آب گرم، نیتروژن مایع، سرمادهی مرطوب به مدت هفت روز، سرمادهی مرطوب به مدت 14 روز، سرمادهی خشک به مدت هفت روز و سرمادهی خشک به مدت 14 روز بود. نتایج نشان داد که تاثیر تیمار دمایی و اسید جیبرلیک بر خصوصیات جوانه زنی گیاه استویا در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. در بین تیمارهای مورد مطالعه، برهمکنش سرمادهی خشک و یک درصد جیبرلیک اسید موثرترین تیمار بود و بالاترین درصد جوانه زنی (01/74 درصد) و سرعت جوانه‏زنی (15/14 بذر در روز) به تیمار مذکور تعلق داشت. نتایج مقایسات میانگین نشان داد اثر کاربرد اسید جیبرلیک منجر به افزایش معنی‏دار صفات پراکسیدهیدروژن، آلفا ‏آمیلاز، پروتئاز و دهیدروژناز نسبت به شاهد شد. بنابراین، می توان چنین بیان نمود که تیمار سرمادهی خشک با یک درصد جیبرلیک اسید می تواند بر بهبود خصوصیات جوانه زنی در گیاه استویا موثر باشد.

    کلیدواژگان: اسید جیبرلیک، آلفا آمیلاز، تیمار دمایی، سرعت جوانه زنی، درصد جوانه زنی
  • سیما آبیار، سعید نواب پور*، نفیسه مهدی نژاد صفحات 229-242

    کمبود آب و به دنبال آن تنش خشکی در گیاهان به عنوان یکی از اولین و مهم ترین عوامل اختلال در مکانیسم های سلولی، عامل تنش اکسیداتیو بوده و تهدید و محدودیت جدی برای محصولات کشاورزی می باشد. در این پژوهش ارزیابی صفات بیوشیمیایی (میزان اکسیداسیون سلولی و کلروفیلa و b) و میزانرونویسی برخی ژن های آنتی اکسیدانشامل کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و گلوتاتیون ردوکتاز (GR) توسط Real time PCR تحت تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی زابل به صورت آزمایش اسپلیت پلاتدر قالب طرح بلوک های کامل تصادفیبا سه تکرار بر روی ارقامگندم انجام گرفت. فاکتور اصلی سطوح تنش خشکی شامل 3/0-بار (ظرفیت زراعی به عنوان تیمار شاهد)، 2- بار و 4- بارو فاکتور فرعی ارقام گندم (کلاته و احسان) بودند. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس صفات بیوشیمیایی نشان داد که اثر تنش خشکی برای این صفات و نیز تفاوت بین ارقام معنی دار بود. نتایج بررسی بیان ژن های CAT، APXو GRدر شرایط اعمال سطوح آبیاری، روند متفاوتی را در ارقام این پژوهش از خود نشان دادند و افزایش بیان همراه با افزایش سطوح تنش خشکیداشتند. این افزایش بیان در رقم کلاته به ترتیب با (45/3، 1/10 ، 2/6  برابرنسبت به شاهد) برای ژن هایCAT، APX ،GRطی تنش 4- بار بیشتر  از رقم احسان بود. در این پژوهش رقم کلاته از نظر اکثر صفات بررسی شده در وضعیت مطلوب تری قرار داشت.

    کلیدواژگان: گندم، تنش خشکی، بیان ژن، ژن های آنتی اکسیدان
  • پیام پزشکپور*، سهیلا افکار صفحات 243-254

    عدس یکی از مهمترین حبوبات است که با داشتن میزان بالای پروتئین و ویتامین های A و B ، فیبر، پتاسیم و آهن بوده یک غذای ارزان قیمت برای افراد کم درآمد می باشد. این مطالعه با هدف تعیین تنوع، وراثت پذیری، همبستگی بین عملکرد و اجزاء عملکرد در 14 ژنوتیپ عدس در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تعداد شاخه ثانویه در بوته و درجه باردهی بالاترین ضریب تغییرات ژنوتیپی و فنوتیپی نشان دادند اما کمترین ضریب تغییرات ژنوتیپی و فنوتیپی برای تعداد غلاف و تعداد بوته یافت شد. بیشترین وراثت پذیری به ترتیب برای وزن صد دانه، تعداد غلاف دو‏بذری، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، درجه باردهی و ارتفاع بوته برآورد شد. پیشرفت ژنتیکی به همراه وراثت پذیری بالا برای تعداد غلاف دو بذری و عملکرد بیولوژیکی مشاهده گردید. همبستگی فنوتیپی مشخص کرد که بهره وری از بارش، عملکرد بیولوژیکی و ارتفاع بوته بالاترین همبستگی مثبت معنی دار با عملکرد دانه داشتند. انجام تجزیه علیت بر اساس رگرسیون گام به گام مشخص کرد که صفت بهره وری از بارش بیشترین اثر مستقیم روی عملکرد دانه داشت در حالیکه تعداد شاخه ثانویه اثر غیر مستقیم منفی از طریق بهره وری از بارش بر عملکرد دانه داشت. بدین معنا افزایش تعداد شاخه ثانویه با کاهش بهره وری بارش باعث کاهش عملکرد دانه می شود. بطورکلی می توان نتیجه گرفت صفات بهره وری از بارش و عملکرد بیولوژیکی شاخص های انتخاب مناسبی برای بهبود عملکرد دانه در گیاه عدس هستند.

    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، تجزیه علیت، عدس، وراثت پذیری، همبستگی
  • مهتاب صالحی*، شادی جلالوند، سمانه نثاری صفحات 255-264
    استفاده از کودهای زیستی و تغذیه متعادل گیاه به عنوان مهم ترین عوامل حاصلخیزی خاک، از اولویت های اصلی کشاورزی پایدار است. به منظور بررسی اثر کودهای زیستی بر برخی خصوصیات کمی و کیفی گل همیشه بهار، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 14 تیمار شامل "ازتوباکتر"، "آزوسپیریلوم"، "سودوموناس"، "تیوباسیلوس"، "ازتوباکتر + آزوسپیریلوم"، "ازتوباکتر + سودوموناس"، "آزوسپیریلوم + تیوباسیلوس"، "آزوسپیریلوم + سودوموناس"،"تیوباسیلوس + سودوموناس"،"تیوباسیلوس + ازتوباکتر"، "ازتوباکتر + آزوسپیریلوم + تیوباسیلوس"، "ازتوباکتر + آزوسپیریلوم + سودوموناس"، "آزوسپیریلوم + سودوموناس + تیوباسیلوس"، "ازتوباکتر + آزوسپیریلوم + سودوموناس + تیوباسیلوس" و سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا مجتمع آموزش عالی نهاوند در سال 1402 انجام شد. نتایج نشان داد که بالاترین میزان فنل (86/1 میلی گرم اسید گالیک بر گرم عصاره) و فلاونوئید (54/5 میلی گرم روتین بر گرم عصاره) در تیمار ترکیبی تیوباسیلوس و ازتوباکتر به دست آمد. بیشترین قطر ساقه (48/17 میلی متر) در تیمار ترکیبی ازتوباکتر و سودوموناس ایجاد شد. بیشترین قطر طبق (19/15 میلی متر) در تیمار سودوموناس به دست آمد. بیشترین ارتفاع بوته (28 سانتی متر) با کاربرد کود زیستی ازتوباکتر ایجاد شد. بیشترین تعداد شاخه فرعی، تعداد گل در بوته، وزن تر و خشک گل در تیمار ترکیبی آزوسپیریلوم و سودوموناس به دست آمد. در نهایت می توان گفت کاربرد کودهای زیستی علاوه بر بهبود ویژگی های کمی و کیفی گل همیشه بهار، راهکاری موثر در راستای دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار می باشد.
    کلیدواژگان: تلقیح باکتری، فلاونوئید، فنل، کشاورزی پایدار، گیاه دارویی
  • مختار داشادی*، محمدحسن کوشکی صفحات 265-278

    به منظور بررسی اثر محلول پاشی کود عناصر ریز مغذی در مراحل مختلف فنولوژیک بر عملکرد و کیفیت دانه لوبیا سفید (رقم الماس) پژوهشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 16 تیمار و سه تکرار طی سال های 1395و 1396 در پردیس تحقیقات، آموزش و منابع طبیعی کشاورزی بروجرد انجام شد. تیمارها شامل: شاهد، مراحل قبل از گل دهی، گل دهی، غلاف دهی، پر شدن دانه ، قبل از گل دهی + گل دهی، قبل از گل دهی + غلاف دهی، قبل از گل دهی + پر شدن دانه، گل دهی + غلاف دهی، گل دهی + پر شدن دانه، غلاف دهی+ پر شدن دانه، قبل از گلدهی+ گلدهی+ غلاف دهی، قبل از گلدهی+ گلدهی+ پر شدن دانه، گلدهی+ غلاف دهی+ پر شدن دانه، قبل از گل دهی + غلاف دهی+ پر شدن دانه، قبل از گل دهی + گل دهی + غلاف دهی+ پر شدن دانه بودند. نتایج نشان داد بیشترین عملکرد دانه (5354 کیلوگرم در هکتار) مربوط به محلول پاشی در سه مرحله قبل از گل دهی، گل دهی و پر شدن دانه در سال دوم بود. کمترین مقدار عملکرد (3902 کیلو گرم در هکتار) نیز به تیمار شاهد در سال اول اختصاص داشت.بیشترین میزان آهنو روی دانه از محلول پاشی سه مرحله ای، در زمان های قبل از گل دهی،زمان گلدهی و زمان پر شدن دانه به ترتیب با مقادیر112 و روی 39 میلی گرم بر کیلوگرم در دانه بدست آمد.بنابراین محلول پاشی در سه مرحله قبل از گلدهی، مرحله گلدهی و مرحله و پر شدن دانهتوصیه می شود.

    کلیدواژگان: اجزاء عملکرد، ریز مغذی ها، عملکرد دانه، لوبیا سفید، محلول پاشی
  • زهرا سپهری، زهرا موحدی*، مهدی عیاری صفحات 279-290
    در این پژوهش اثر محلول پاشی اسید هیومیک بر خصوصیات مورفولوژیک گیاهان دارویی کشتوک (Pergularia tomentosa L.) و کاسنی (Cichoirium intybus L.) در سیستم هواکشت بررسی شد. این سیستم روش بسیار مناسبی برای بررسی تاثیر عناصر غذایی و نیز بهبود رشد و نمو در گیاهان مختلف در شرایط کنترل شده محسوب می شود. تیمارهای آزمایشی شامل محلول پاشی با آب (شاهد)، اسید هیومیک (200، 400 و 600 میلی گرم در لیتر) بود. محلول پاشی در سه مرحله شامل 20، 40 و 60 روز پس از کشت بذرها در سیستم هواکشت انجام شد و پس از چهار ماه، صفات مورفولوژیک گیاهان مورد نظر اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تیمارهای مختلف روی صفات ارتفاع بوته، طول ریشه، تعداد و سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی در هر دو گیاه کشتوک و کاسنی معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین در کشتوک نشان داد که استفاده از غلظت 600 میلی گرم اسید هیومیک، بیشترین مقادیر ارتفاع بوته، طول ریشه، تعداد و سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی را به خود اختصاص داد و کمترین مقادیر صفات مذکور در تیمار شاهد مشاهده شد. در گیاه کاسنی نیز نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقادیر صفات ارتفاع بوته، طول ریشه، تعداد و سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی به ترتیب به بالاترین غلظت اسید هیومیک و تیمار شاهد تعلق داشت. می توان گفت کاربرد غلظت 600 میلی گرم اسید هیومیک در سیستم هواکشت می تواند سبب بهبود خصوصیات کمی گیاهان دارویی کشتوک و کاسنی گردد.
    کلیدواژگان: ارتفاع بوته، ایروپونیک، سطح برگ، کشت بدون خاک، محلول پاشی
  • اسعد معروفی*، بتول رحیمی، محمد مجدی صفحات 291-306
    گل راعی یک گیاه دارویی است که به دلیل خواص ضد افسردگی خود معروف است. هایپریسین و هیپرفورین دو ترکیب فعال از متابولیتهای ثانویه گل راعی هستند که دارای بیشترین ارزش دارویی می باشند. با توجه به اهمیت این ترکیبات در گل راعی، نیاز به افزایش تولید آنها با استفاده از فناوری های زیستی احساس می شود. برای این منظور و بعنوان مطالعات مقدماتی بیان دو ژن کلیدی پلی کتاید سنتاز شامل HpPKS2 و HpPKS1 در مسیر بیوسنتزی هایپریسین مطالعه شد. الیسیتور متیل جاسمونات به عنوان القاگر بیان ژن در غلظت های صفر، 10 و 100میکرومولار در مرحله قبل از گلدهی مورد استفاده قرار گرفت. پس از اعمال تیمار، نمونه برداری از برگ و ساقه گیاهان در زمان های صفر، 12، 24 و 48 ساعت انجام شد. میزان بیان ژن ها با روش RT-PCR نیمه کمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو ژن در اثر اعمال متیل جاسمونات در بافتهای برگ و ساقه افزایش بیان داشتند و در غلظتهای 10 و به ویژه 100 میکرومولار اختلاف با شاهد معنی دار بود. همچنین میزان بیان هر دو ژن HpPKS2 و HpPKS1 در سری زمانی صفر، 12، 24 و 48 ساعت پس از اسپری متیل جاسمونات درهر دو بافت روندی صعودی را نشان داد و در 48 ساعت عموما بیشترین افزایش بیان مشاهده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که هر دو ژن کلیدی پلی کتاید سنتاز تحت تاثیر متیل جاسمونات القا و منجر به بیان بیشتر آنها می‎شود.
    کلیدواژگان: القاگر، بیان ژن، گل راعی، مسیر بیوسنتز، هایپریسین
|
  • S. Sanaz Ramezanpour *, Hassan Soltanloo, Sahar Sadat Hosseini, Lali Gholizadeh Pages 157-166
    Wheat is one of the most important crops, accounting for about 16% of arable land. One of the most important diseases that cause damage to wheat is Septoria tritici. The disease is a serious and ongoing challenge to wheat production in temperate regions around the world. The most basic strategy to control this disease is to find resistant genotypes and develop cultivation of them. In recent years, studies have evaluated the role and expression of some genes involved in the disease resistance process and have clarified the strengths and weaknesses of the plant and the pathogen in the path of the disease. In the present study, to confirm the differential expression of some isolated genes (from the cDNA-AFLP project), the expression pattern of Acetolactate synthase, calnexin, and GDP-mannose 3 and 5 epimerase genes were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction. After infection of a resistant line (No. 10) and a susceptible wheat cultivar (Tajan) with the fungus, expression of the studied genes was measured at 9-time points (before inoculation as control, six and 12 hours, one, two, three, four, five and seven days after inoculation). The results, while confirming the results of cDNA-AFLP, showed that all three genes play an important role in inducing the resistance reaction to Septoria disease through the production of ascorbic acid as an antioxidant in removing ROS, maintaining amino acid homeostasis and controlling correct folding of proteins are responsible.
    Keywords: gene expression, Acetolactate synthetase (ALS), GDP-mannose 3, 5 epimerase, Calnexin
  • Maryam Naghsh, Ahmad Moieni *, Ghasem Karimzadeh, Masoud Shams-Bakhsh, Toktam Sadat Taghavi Pages 167-178
    Micropropagation is one of the most important applications of plant tissue culture. Using the micropropagation for strawberry propagation, in addition to producing many plants, can meet the growing need for healthy and disease-free plants. In this study, the in vitro propagation of two strawberry cultivars (cvs. Paros and Pajaro) was investigated using Murashige and Skoog (MS) culture medium. In each cultivar, the effects of hormonal composition of the culture medium (1 mg l-1 BAP and 0.5 mg l-1 NAA + 0.2 mg l-1 BAP) and explant type (nodal bud and terminal bud (big and small) of runners) were studied. All explants provided from the glass greenhouse-grown plants. The in vitro cultures were subcultured three times at an interval of 30 d. The results of analysis of variance showed that the effect of explant type was significant for three studied traits (the number of plantlets per explant, the average height of plantlets per explant and the number of roots per explant). The best results for all three traits were obtained using nodal buds. Subculturing significantly increased the number of regenerated plantlets, so that in the third subculture, seven plantlets were obtained from each explant. In general, the results of the present study showed the good efficiency of in vitro culture of nodal buds for the micropropagation of two commercial strawberry cultivars, Pajaro and Paros.
    Keywords: Runner-nodal bud culture, Runner-tip culture, MS culture medium, 1-Naphthaleneacetic acid, 6-Benzylaminopurine
  • Zeynab Mardani, Abdollah Najaphy *, Sohbat Bahraminejad Pages 179-190

    In order to evaluate the water deficit stress tolerance of 16 bitter vetch genotypes, two experiments were conducted in the cropping year 2014-2015 using randomized complete block designs with three replications in two conditions non- stress and water deficit stress at the research farm of Razi University, Kermanshah. Combined variance analysis of the data showed that the effect of environment on most traits was significant. Different stress tolerance indices including stress susceptibility index (SSI), tolerance (TOL), geometric mean production (GMP), mean production (MP), stress tolerance index (STI), yield index (YI), yield stability index (YSI) and harmonic mean (HAM) were calculated based on the yield data in the both conditions. MP, GMP and STI indices showed positive significant correlation with yield in the both conditions, and YI and HAM indices were correlated with yield in the stress conditions. Therefore, they were appropriate indices for selection of tolerant genotypes. Based on the biplot of the first two main components, genotypes 2, 3, 10 and 16 were identified as suitable entries for the both conditions.

    Keywords: Bitter vetch, Drought resistance index, water deficit stress
  • Armin Vahed Rezaei, Ali Asghari *, Majid Norouzi, Saied Aharizad, Ramin Roohparvar, Ashkboos Amini Pages 191-204
    In order to estimate the heritability and genetic diversity of some seedling biometric traits in response to black rust (stem rust) disease, 24 wheat genotypes in the 2020 at the research greenhouse of the Seedling and Seed Breeding Research Institute was evaluated in the form of a randomized complete block design with four replications under the conditions of infection and non- infection to the native race TKTTF black rust. Based on the results, the genotype ´ disease condition interaction, was significant for all traits at the 1% probability level. Also, a significant difference between the genotypes in terms of seedling height, seedling fresh weight, seedling dry weight, and seedling fresh weight to dry weight ratio was observed. The results showed that pathogen infection causes a decrease in seedling height and an increase in seedling fresh weight, seedling dry weight, and seedling fresh weight to dry weight ratio due to the presence of pustules caused by disease. Under black rust infection, the highest heritability was observed for seedling dry weight (42.85%) and the lowest heritability was related to seedling height trait (8.78%). In the absence of black rust disease, the highest heritability was observed for the ratio of fresh weight to dry weight of seedlings (53.66%) and the lowest heritability was related to seedling height (51.25%). The results showed that black rust infection affects seedling traits and the diversity between genotypes can be used to improve wheat genotypes.
    Keywords: Black rust, genetic diversity, Heredity, Seedlings
  • Manoochehr Amiri, Siroos Mansoorifar, Kamal Sadat Asilan, Hassan Heidari * Pages 205-212
    Drought‏ ‏and nitrogen deficit are the most important abiotic stresses in agriculture. Iran is one of the countries ‎located in the arid belt of the earth, and most parts of Iran are located in arid and semi-arid areas and have ‎limited water resources. In order to study of effect of drought and nitrogen on dill seed quality traits, a field ‎experiment was conducted as split plot design at research farm in Razi University in 2013. Main plot (irrigation ‎interval) included three levels; irrigation interval of 4, 6 and 8-day and split plot (urea fertilizer) included four ‎levels; 0, 100, 200 and 300 kg ha-1. Results showed that irrigation interval of 8-day with the highest rate of ‎nitrogen produced the highest essence content‏ ‏and yield. While irrigation interval of 4-day with application of ‎highest rates of nitrogen produced the highest α-Phellandrene percentage. Trans- Dihydrogen and Limonene ‎were not affected by nitrogen rate and irrigation interval. It seems that dill is a plant with low water requirement. ‎
    Keywords: nitrogen, secondary metabolite, water deficit
  • Ladan Dehbozorgi, Rooholla Moradi *, Mehdi Naghizadeh Pages 213-228

    Stevia is an important natural sweetener in the world, which this issue has led to more demand for stevia production. In order to investigate various breaking dormancy treatments on stevia seeds this study was conducted as a factorial experiment based on the completely randomized design with three replications and two factors in the research laboratory of Shahid Bahonar University of Kerman in 2021. The factors were included gibberellic acid in three levels (0, 0.5 and 1 mM) and temperature treatment (control, warm water, liquid nitrogen, wet cooling treatment for seven days, wet cooling treatment for 14 days, dry cooling treatment for seven days and dry cooling treatment for 14 days). The results showed that the effect of temperature and gibberellic acid treatments on germination characteristics of stevia was significant at the probability level of 1%. Among the studied treatments, the interaction of dry cooling and 1% gibberellic acid was the most effective treatment, and the highest germination percentage (74.01%) and germination speed (14.15 seed day-1) belonged to the mentioned treatment. The results of mean comparisons showed that the effect of gibberellic acid application led to a significant increase in hydrogen peroxide, alpha-amylase, protease and dehydrogenase traits compared to the control. Therefore, it can be stated that dry cooling treatment with 1% gibberellic acid can be effective in improving germination characteristics in stevia plant.

    Keywords: Gibberellic acid, alpha-amylase, temperature treatment, germination speed, germination percentage
  • Sima Abyar, Saied Navabpour *, Nafiseh Mahdinezhad Pages 229-242

    Water deficit, followed by drought stress in plants, is one of the first and most important causes of disruption in cellular mechanisms, oxidative stress, and is a serious threat and limitation for agricultural products. In this research, evaluation of biochemical traits (cellular oxidation rate and chlorophyll a and b) and the transcription rate of some antioxidant genes including catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) evaluated by real time PCR under the influence of different levels Drought stress was conducted in the research farm of Zabol Agricultural College in the form of a split plot experiment in the form of a block design with three replications on wheat cultivars (Kalate and Ehsan). The first factor of cultivars and the second factor of irrigation levels included 0.3 times (crop capacity as a control treatment), 2 times and 4 times. The results of variance analysis of biochemical traits showed that the effect of drought stress was significant for these traits as well as the difference between cultivars. The results of examining the expression of CAT, APX and GR genes in the conditions of applying irrigation levels showed a different trend in the cultivars of this research and they had an increase in expression along with an increase in drought stress levels, and this increase in expression in Kalate variety was 3.45, respectively. , 10.10, 6.2 times compared to control) for CAT, APX, GR genes during stress was -4 times more than Ehsan variety. In this research, Kalate cultivar was in a more favorable condition in terms of most of the investigated traits.

    Keywords: Wheat, Drought stress, gene expression, antioxidant genes
  • Payam Pezeshkpour *, Soheila Afkar Pages 243-254

    Lentils are one of the most important legumes, which have a high amount of protein and vitamins A and B, fiber, potassium and iron, and are an inexpensive food for low-income people. The objective of this study was the determination of variability, heritability, correlations between yield and yield components in 14 Lentil (Lens culinaris L.) genotypes using a randomized complete block design with three replications. The results showed that secondary stem per plant and productivity degree had the highest GCV and PCV but the lowest GCV and PVC was found for a number of pod/ m2 and number of the plant. Maximum heritability was estimated for 100-seed weight, number two-seed pod, biological yield, grain yield, productivity degree and plant height respectively. The high genetic advance and heritability were observed for the number of the two-seed pod and biological yield. The phenotypic correlation revealed that rainwater productivity, biological yield and plant height had the greatest, positive and significant association with seed yield. By performing path analysis based on stepwise regression, rainwater productivity had the most direct effect on seed yield, while the number of secondary stems per plant through rainwater productivity had the most indirect and negative effect on seed yield. That means with increasing number of the secondary stem, rainwater productivity is decreased which results in reduced grain yield. As a result, it was concluded that rainwater productivity and biological yield can be good selection criteria for improving seed yield per plant in Lens culinaris.

    Keywords: Correlation, Genetic variability, Heritability, Lens culinaris, Path analysis
  • Mahtab Salehi *, Shadi Jalalvand, Samaneh Nesari Pages 255-264
    The use of biological fertilizers and balanced plant nutrition as the most important soil fertility factors are among the main priorities of sustainable agriculture. In order to investigate the effect of biological fertilizers on some quantitative and qualitative characteristics of Calendula officinalis L., an experiment was done in the form of a completely randomized design with 14 treatments including (Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas, Thiobacillus, Azotobacter + Azospirillum, Azotobacter + Pseudomonas, Azospirillum + Thiobacillus, Azospirillum + Pseudomonas, Azotobacter + Azospirillum + Thiobacillus, Azotobacter + Pseudomonas + Thiobacillus, Azotobacter + Azospirillum + Pseudomonas, Azotobacter + Azospirillum + Pseudomonas + Thiobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus, Thiobacillus + Azotobacter) and three replicates in the greenhouse of Nahavand Higher Education Complex in 1402. The results showed that the highest amount of phenol (1.86 mg GAE/gr) and flavonoid (5.54 mg routine/gr) was obtained in the combined treatment of Thiobacillus and Azotobacter. The highest stem diameter (17.48 mm) was produced in the combined treatment of Azotobacter and Pseudomonas. The highest diameter (15.19 mm) was created in Pseudomonas treatment. The highest height of the plant (28 cm) was produced with the use of Azotobacter biological fertilizer. The highest number of sub-branches, number of flowers per plant, fresh and dry weight of flowers were created in Azospirillum and Pseudomonas treatments. Finally, it can be said that the use of biological fertilizers, in addition to improving the quantitative and qualitative characteristics of Calendula officinalis L., is also an effective solution for achieving the goals of sustainable agriculture.
    Keywords: bacterial inoculation, flavonoid, Medicinal plant, phenol, sustainable agriculture
  • Mokhtar Dashadi *, MohammadHasan Kooshki Pages 265-278

    In order to investigate the effect of foliar application of micronutrient fertilizers at different phenological stages on the yield and quality of white bean seed (Almas cultivar)an experiment was carried out in twoconsecutive years (2016-2017). The experiment was done as arandomized complete block design with 16 treatments andthree replications in the Agriculture Research, Education and Natural Resources Campus of Boroujerd. Treatments included control(c), pre-flowering(G1), flowering(G2), pod stage(G3) , seed hardening stage(G4),) G1+ G2),) G1+ G3), (G1+ G4),( G2+ G3),( G2+ G4),( G3+ G4),( G1+ G2+ G3),( G1+ G2+ G4),( G2+ G3+ G4),( G1+ G3+ G4),( G1+ G2+ G3+ G4). The results showed that the highest grain yield (5354kg.ha-1) belonged tothe foliar application in three stages of before flowering, flowering and seed filing in the second year .Thelowest grain yield (3902kg.ha-1)obtaibed from the control treatment in the first year. the highest amount of iron and zinc belonged to the foliar application in three stagesof before flowering, flowering, and seed filling. The highest seed amount of iron and zinc was 112 and 39 mg.kg-1, respectively. Therefore, in order to achieve optimum grain yield, foliar application should be carried out in three stages of pre-flowering, flowering and seed filling stages.

    Keywords: Yield components, micronutrients, seed yield, white bean, foliar application
  • Zahra Sepehri, Zahra Movahedi *, Mahdi Ayyari Pages 279-290
    In this research, the effects of foliar application of humic acid were evaluated on morphological traits of chicory (Cichoirium intybus L.) and pergularia (Pergularia tomentosa L.) in aeroponic system. Aeroponic system is a suitable method for investigating the effects of nutrient elements and optimizing growth of different plants in controlled conditions. The treatments were including control and 200, 400 and 600 mg/L humic acid. Foliar application of fertilizers was done at 20, 40 and 60 days after seed culture in aeroponic system. After 4 months, the morphological traits were measured. The results of ANOVA indicated that the effects of treatment were significant for plant height, root length, number and area of leaves, fresh and dry weights of the shoot and root in chicory and pergularia. The results in pergularia showed that 600 mg/L resulted in the highest plant height, root length, volume root, leaf number, dry and fresh weights of root and dry and fresh weights of shoot and the lowest of the mentioned traits were observed in the control. In the chicory, the results showed that the highest and lowest values of plant height, root length, volume root, leaf number, dry and fresh weights of root and dry and fresh weights of shoot belonged to the highest concentration of humic acid and the control treatment, respectively. It can be said that the use of a 600 mg/L of humic acid in the aeroponic system can improve the quantitative characteristics of the pergularia and chicory.
    Keywords: Aeroponic system, foliar application, leaf area, Plant height, soilless culture
  • Asad Maroufi *, Batoul Rahimi, Mohammad Majdi Pages 291-306
    St. John's wort (Hypericum perforatum L.) is a medicinal plant that is well known for its anti-depressant properties. Hypericin and hyperforin are the two active compounds that have the greatest medicinal value. Considering the importance of these compounds, it is necessary to have solutions to increase their production through biotechnology. Therefore, as preliminary study the expression of two key polyketide synthase genes including HpPKS2 and HpPKS1 in hypericin biosynthetic pathway was studied. Methyl jasmonate was used as elicitor to stimulate gene expression in concentrations of 0, 10 and 100 micromolar before flowering stage. Leaves and stems samples were then collected at 0, 12, 24 and 48 hours after MeJA treatment. The expression level of genes was examined by semi-quantitative RT-PCR method. The results showed that the expression level of both HpPKS2 and HpPKS1 genes were increased in leaf and stem tissues due to the application of MeJA, and at the concentrations of 10 and especially 100 µm, there was a significant difference with the control (0 concentration). Moreover, the expression level of both genes showed a rising trend in the time series of 0, 12, 24 and 48 hours after spraying MeJA in both tissues, and generally the greatest increase in expression was observed at 48 hours. The results of this study showed that both polyketide synthase genes are induced under the influence of methyl jasmonate and lead to their higher expression.
    Keywords: Elicitor, gene expression, St. John's wort, biosynthetic pathway, hypericin