فهرست مطالب

Journal of Plant Physiology and Breeding
Volume:3 Issue: 1, Winter-Spring 2013

  • تاریخ انتشار: 1392/05/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • شهره فهیمی راد، قاسم کریم زاده*، فائزه قناتی صفحات 1-11
    این پژوهش روی دو رقم کلزا (Brassica napus)، اکاپی یک رقم زمستانه متحمل به سرما و Rgs003 یک رقم بهاره حساس به سرما، انجام گردید. گیاهچه ها در یک اتاق رشد کنترل شده محیطی با فتوپریود 16 ساعت در روز در دمای °C 22/16 (شب/روز، شاهد) رشد یافتند. در مرحله چهار برگی، نیمی از گلدان ها به اتاق رشد با دمای °C 310/3 (شب/روز، تیمار سرمایی) به مدت 7 روز منتقل شدند و به مقدار مورد نیاز از برگ ها در روزهای 0، 2، 4 و 7 به عنوان چهار زمان نمونه برداری برداشت شد. فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، پراکسیداز (POD)، کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (APX) و مقدار مالوندآلدهید (MDA) در نمونه ها ارزیابی شد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها، فعالیت بیشتر SOD، CAT و APX و فعالیت کمتر MDA و POD را در کلزای زمستانه در مقایسه با کلزای بهاره نشان داد. این پژوهش خاطر نشان ساخت که سازوکارهای آنتی اکسیدانی باعث مقاومت بیشتر سرما در رقم زمستانه کلزا در مقایسه با رقم بهاره گردید.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان (APX، CAT، POD، SOD)، پراکسید شدن لیپید، تنش سرما، کلزا
  • سهیلا افکار، قاسم کریم زاده*، مختار جلالی جواران، مظفر شریفی، مهرداد بهمنش صفحات 13-21
    نعناع فلفلی (L. Mentha piperita) یک گیاه علفی و چند ساله است که عمدتا برای دارو و غذا تولید می شود. گیاهان نعناع فلفلی از ریزوم های به طول 10 سانتی متر در گلدان ها به وجود آمدند. گیاهان 48 ساعت تیمار داده شده با غلظت های 0، 1/ 0 و 5/ 0 میلی مولار متیل جاسمونات (MJ) برای بررسی پروتئین های محلول، مالون دی آلدهید، کلروفیل های a، b و کل، آنتوسیانین، کربوهیدرات های کل، کاروتنوئید، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده ها در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد تجزیه واریانس واقع شدند و مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن انجام پذیرفت. تیمار متیل جاسمونات باعث تغییرات معنی داری در پروتئین های محلول، کلروفیل ها (a، b و کل)، مالون دی آلدهید، کربوهیدرات ها و آنزیم های آنتی اکسیدان (POD و SOD) شد اما تاثیری بر آنتوسیانین و کاروتنوئید نداشت. این نتایج نشان می دهد که متیل جاسمونات به طور موثری سیستم دفاعی و ظرفیت آنتی اکسیدانی نعناع فلفلی را بهبود می بخشد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنزیم های آنتی اکسیدان، کلروفیل، مالون دی آلدهید، متیل جاسمونات، نعناع فلفلی
  • علی بنده حق* صفحات 23-33
    اثر تنش سرب بر محتوای پرولین و میزان وزن خشک برگ ها و ریشه های دو رقم کلزا (Brassica napus L.) در شرایط هیدروپونیک (با محلول غذایی هوگلند) مورد بررسی قرار گرفت. تنش سرب بر رشد گیاهان تیمار شده اثر بازدارنده داشت. تنش در سطوح صفر، 100 و 200 میلی گرم سرب در لیتر اعمال شد و باعث تجمع پرولین با غلظت های مختلف در بوته های کلزا شد. برگ جوان تر (برگ دوم) کاهش کمتری در وزن خشک داشت و در مقابل رشد ریشه حساسیت بیشتری به تنش سرب نشان داد. این کاهش رشد در رقم Sarigol قابل توجه بود. رقم Hyola308 به عنوان رقم متحمل تجمع سرب کمتر و در نتیجه کاهش کمتری در میزان بیوماس داشت. کلزا توانایی تجمع سرب به ویژه در ریشه ها را دارد و در بخش هوایی میزان کمتری از آن را جذب می کند. در برگ جوان تر افزایش میزان پرولین دو برابر برگ سوم و ریشه ها بود. در حالی که در شرایط عادی ریشه ها پرولین بیشتری نسبت به برگ ها داشتند. با این که با افزایش غلظت سرب محتوای پرولین ریشه ها افزایش خطی نشان داد، این افزایش کمتر از افزایش مشاهده شده در برگ ها بود. این روند در تنش شدید حالت عکس داشت و تجمع پرولین در ریشه بیشتر بود به طوری که در ریشه رقم حساس افزایش پرولین از هر دو برگ دوم و سوم بیشتر بود.
    کلیدواژگان: پرولین، تنش سرب، کلزا
  • زهرا موحدی، احمد معینی*، علی سروش زاده صفحات 35-44
    استفاده از نیتروژن در محیط کشت ضروری بوده و وجود آن به ریزازدیادی و تشکیل نوساقه در سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) کمک می کند. سه رقم سیب زمینی (اگریا، ساوالان و مارفونا) به منظور بررسی پاسخ آن ها در محیط کشت حاوی چهار سطح (1/75, KNo3 (1، 1/25، 1/5 برابر مقدار پایه در محیط کشت MS و(1/75, NH4No3(1، 1/25، 1/ برابر مقدار پایه در محیط کشت MS آزمایش شدند. طول ریشه، تعداد ریشه، طول نوساقه، تعداد نوساقه و تعداد گره در هر گیاهچه در این ارقام اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که پاسخ ارقام به نوع منبع نیتروژن و غلظت آن ها متفاوت است. نتایج هر دو آزمایش KNo3 و NH4No3 نشان داد کهN3C1 و N3C2 (به ترتیب g/l KNo3 2/85 و g/l NH4No 2/3475 در ارقام اگریا و مارفونا) بلندترین طول نوساقه را داشتند. ارقام اگریا و ساوالان در g/l KNo 2/3375، 2/85 و 325/3 کوتاهترین طول ریشه را تولید کردند اما رقم ساوالان در هر سه سطح KNo3 بلندترین طول ریشه را داشت. همچنین نتایج نشان داد که سطح (N3 (g/l 2/475 در هر دو آزمایش KNo3و NH4No3 برای تعداد نوساقه و تعداد گره بهتر از سایر سطوح نیتروژن در کلیه ارقام بود. بنابراین،محیط های کشت حاوی نیتروژن از تاثیر قابل توجهی روی نوساقه و سایر صفات مهم در سیب زمینی برخوردار خواهند بود.
    کلیدواژگان: ریزازدیادی، منبع نیتروژن، Solanum tuberosum L
  • بهنام درخشانی، سید ابوالقاسم محمدی*، محمد مقدم، محمدرضا جلال کمالی صفحات 45-56
    گندم گیاهی با انواع بهاره و پاییزه و سازگاری وسیع به شرایط اقلیمی مختلف است. سازگای وسیع گندم، عمدتا توسط سه گروه از فاکتورهای ژنتیکی کنترل می شود که در بین آن ها ژن های بهاره سازی (VRN) نقش اساسی در تعیین انواع بهاره و پاییزه دارند. در این مطالعه، 395 گندم بومی ایران با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده براساس نواحی راه انداز و اینترون ژن VRN-1 بررسی شدند. با استفاده از آغازگر اختصاصی الل Vrn-A1c، دو قطعه در 35 ژنوتیپ تکثیر شد. براساس آغازگرهای اختصاصی نواحی MADS-Box و راه انداز ژن VRN-1 دو قطعه جدید شناسایی گردید که قبلا گزارش نشده بود. الل Vrn-A1b تعیین کننده تیپ رشد بهاره، فراوان ترین الل بود، در حالی که الل Vrn-A1c فراوانی کمتری نشان داد. فراوانی الل غالب Vrn-A1b در ژنوتیپ های پاییزه بیشتر از انواع بهاره بود که این امر تائید کننده وجود نواحی تنظیم کننده دیگر، خارج از ناحیه راه-انداز ژن های VRN است.
    کلیدواژگان: توده بومی، ژن های زودرسی، عادت رشد بهاره و پاییزه، فتوپریود
  • حسین صبوری*، احمدرضا دادرس، عاطفه صبوری، مهناز کاتوزی صفحات 57-69
    در مطالعه حاضر، از یک جمعیت لاین های اینبرد نوترکیب F8 حاصل از تلاقی بین دو رقم برنج عنبربو (حساس به تنش خشکی) و سپیدرود (مقاوم به تنش خشکی) استفاده شد. آزمایش در سال 1390-1389 در شهرستان گنبدکاووس استان گلستان با استفاده از دو طرح اگمنتد جداگانه در شرایط نرمال و تحت تنش خشکی به اجرا در آمد. جمعیت لاین های اینبرد نوترکیب برای 11 صفت زراعی شامل عملکرد دانه، تعداد خوشه، طول خوشه، تعداد دانه، وزن دانه، وزن کاه و تعداد خوشه های ثانویه مورد ارزیابی قرار گرفت. نقشه پیوستگی با 135 نشانگر ریزماهواره برای مکان یابی ژن های کنترل کننده صفات زراعی تحت شرایط نرمال و خشکی تشکیل شد. با استفاده از مکان یابی فاصله ای مرکب تعداد 16 QTL برای صفات مورد مطالعه در دو محیط شناسایی شدند. تعداد هشت QTL روی کروموزوم های 1، 3، 4، 8 و 9 در شرایط نرمال ردیابی شد. الل های مطلوب برای صفات وزن کاه و تعداد دانه مربوط به سپیدرود بود. تحت شرایط تنش نیز QTLهای شناسایی شده روی کروموزوم های 1، 2، 4، 5، 6، 9 و 10 قرار داشتند. از بین QTLهای شناسایی شده، شش QTL بیش از 20 درصد از تغییرات فنوتیپی را توجیه نمودند.
    کلیدواژگان: برنج، خشکی، مکان یابی QTL
  • آیسان صائب نظر*، فاطمه رحمانی صفحات 71-78
    در مطالعه حاضر نشانگر مولکولی SRAP برای ارزیابی تنوع ژنتیکی در جنس Salvia بکار رفت. در مجموع از 205 قطعه تکثیر یافته از 11 ژنوتیپ مختلف سالویا با استفاده از 25 ترکیب پرایمری انتخابی، 204 قطعه چند شکل بودند. قطعات تکثیر شده برای پرایمرهای مختلف در محدوده 3 الی 5 شمارش شدند. محدوده تشابه ژنتیکی 11 نمونه بین 0.0986 و 0.6949 قرار داشت. بر اساس تجزیه داده های SRAP گونه های S.verticillata2 و S.nemorosa2 کمترین تشابه ژنتیکی و گونه های S.verticillata2 و S.verticillata3 بیشترین تشابه ژنتیکی را نشان دادند. دندروگرام با استفاده از روش UPGMA و با استفاده از نرم افزار NTSYSpc 2.02 ترسیم شد که شش خوشه اصلی را در بین نمونه ها مشخص کرد. در مجموع نشانگر SRAP توانست چند شکلی بالایی را بین ژنوتیپ های سالویا آشکار کند و نشان داد که تکنیک SRAP یک ابزار قابل اعتماد برای تمایز گونه های سالویا در سطح درون گونه ای و بین گونه ای است.
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تنوع ژنتیکی، نشانگر مولکولی SRAP، Salvia
|
  • Shohreh Fahimirad, Ghasem Karimzadeh*, Faezeh Ghanati Pages 1-11
    This study was conducted on two canola (Brassica napus) cultivars, Okapi a winter type and cold tolerant and Rgs003 a spring type and cold sensitive. Seedlings were grown in an environmentally controlled growth room with 16 h d-1 photoperiod at 22/16 °C (day/night, control). At the 4-leaf stage, half of pots were transferred to a cold growth room for 7 d at 10/3°C (day/night, cold treatment) and their leaves were harvested as required on 0, 2, 4 and 7 d as four sampling times. Superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) activity and the amount of malondialdehyde (MDA) in samples were assessed. Analysis of variance showed that winter canola had more SOD, CAT and APX activity, lower amount of either MDA or POD activities compared with the spring canola. This study indicated that antioxidant mechanisms caused more cold tolerance in the winter cultivar of canola compared with the spring cultivar.
    Keywords: Antioxidant enzymes (APX, CAT, POD, SOD), Canola, Cold stress, Lipid peroxidation
  • Soheila Afkar, Ghasem Karimzadeh*, Mokhtar Jalali Javaran, Mozafar Sharifi, Mehrdad Behmanesh Pages 13-21
    Peppermint (Mentha piperita L.), a herbaceous and perennial species whichis produced mainly for the medicine and food. The peppermint plants were initiated from 10 cm-long rhizome cuttings followed by transferring into pots. The 48 h-treated plants with methyl jasmonate (MJ) concentrations (0, 0.1, 0.5 mM) were assessed for their total soluble proteins, malondialdehyde (MDA), chlorophylls a, b and total, anthocyanin, total carbohydrates, carotenoid, activity of antioxidant guaiacol peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) enzymes. The data were analyzed using completely randomized design (CRD) with three replications. Mean comparisons were carried out, using Duncan''s multiple range test. MJ treatment caused significant changes in soluble proteins, chlorophylls (a, b and total), MDA, carbohydrates and antioxidant enzymes (SOD and POD) but had no effect on antocyanin and carotenoid. These results indicate that MJ can effectively improve the defense system and antioxidant capacity of peppermint.
    Keywords: Anthocyanin, Antioxidant enzymes, Chlorophyll, Malondialdehyde, Methyl jasmonate, Peppermint
  • Ali Bandehagh* Pages 23-33
    The effects of lead on the proline content and dry weight of leaves and roots were investigated in two canola cultivars (Brassica napus L.) grown in the Hoagland solution. The growth of treated plants was inhibited under lead stress. Lead induced differential accumulation of proline in canola grown in solution with the addition of 0, 100 and 200 mgL-1 of Pb. Hyola308 cultivar showed low biomass reduction under stress condition (lead-tolerant genotype). The younger leaf (second leaf) showed low reduction in dry weight under stress and root growth decreased progressively with increasing concentration of Pb. This reduction was remarkable in the Sarigol cultivar. There was a low Pb accumulation in the lead-tolerant genotype (Hyola 308). Canola had the ability to accumulate Pb primarily in its roots (especially in the case of Hyola308 0) and accumulated it in the shoots in much lesser concentrations. For the younger leaf increment in proline content was about two-fold. Proline content in roots was found to be lower than that of leaves under non-stress condition. Although there was linear dose dependent increase in the proline accumulation in roots, yet their magnitude was lower than the related values for leaves. However, this trend was reversed under high stress level. Under this condition, proline accumulation was consistently higher in the younger leaf. Furthermore, proline content in the roots of lead-susceptible cultivar was higher than the second and third leaf.
    Keywords: Brassica napus, Canola, Lead stress, Proline
  • Zahra Movahedi, Ahmad Moieni*, Ali Soroushzadeh Pages 35-44
    The use of nitrogen in nutrient media is essential for growth and helps identify highly productive media for potato (Solanum tuberosum L.) micropropagation and adventitious shoot formation. Three potato cultivars (Agria, Marfona and Savalan cultivars) were examined for their growth response with medium containing four different levels of KNO3 (1, 1.25, 1.5 and 1.75 times as much 1.9 g l-1) and NH4NO3 (1, 1.25, 1.5 and 1.75 times as much 1.65 g l-1). The morphogenic responses of cultivars were evaluated via measurement of root length, number of roots, shoot length, number of shoots and number of nodes per plantlet. Results indicated that the cultivars differed in their response to nitrogen source types and different concentrations. The results of both KNO3 and NH4NO3 experiments indicated that N3C1 and N3C2 (2.85 g l-1 KNO3 and 2.475 g l-1 NH4NO3in Agria and Marfona, respectively) had the longest shoot length. Cultivars Agria and Marfona at 2.375, 2.85 and 3.325 g l-1 KNO3 produced the shortest root length, but cultivar Savalan in all KNO3 levels had the highest root length. Our findings indicated that the third concentration of both nitrogen sources (KNO3 and NH4NO3) were better than other nitrogen concentrations in all cultivars for number of shoots and number of nodes. Therefore, nitrogen source media should have significant utility for shoot or other important traits in potato in vitro culture conditions.
    Keywords: In vitro nitrogen source, Micropropagation, Solanum tuberosum L
  • Behnam Derakhshani, Seyed Abolghasem Mohammadi*, Mohammad Moghaddam, Mohammad Reza Jalal Kamali Pages 45-56
    Wheat is a crop with spring and winter types and wide adaptability to different climate conditions. The wide adaptability of wheat is mainly controlled by three groups of genetic factors and among them vernalization (VRN) genes play pivotal role in determining spring and winter types. In this study, 395 Iranian wheat landraces were characterized with specific primer pairs designed based on VRN-1 promoter and intron regions. Using the specific primers for Vrn-A1c allele, two fragments were amplified in 35 genotypes. Based on MADS-Box and promoter regions of VRN-1 gene specific primers, two new fragments were amplified in Iranian wheat landraces which has not been reported previously. Vrn-A1b allele determining spring habit was the most frequent allele, whereas Vrn-A1c showed less frequency. Frequency of dominant allele Vrn-A1b, in winter genotypes was higher than that of spring type. It supports the presence of other regulatory sites outside of the VRN promoter region.
    Keywords: Earliness per se genes, Landraces, Photoperiod, Spring, winter growth habit
  • Hossein Sabouri*, Ahmad Reza Dadras, Atefeh Sabouri, Mahnaz Katouzi Pages 57-69
    In the current study, a set of 96 recombinant inbred lines (RIL) at F8, derived from a cross between two varieties, Anbarbu (sensitive to drought stress) and Sepidroud (tolerant to drought stress) were used. The experiment was performed at Gonbad Kavous located in the Golestan province of Iran in 2010–2011 using two augmented designs at normal and stress conditions, separately. The RIL population was assessed for 11 agronomic traits including grain yield, panicle number, panicle length, grain number, grain weight, straw weight and secondary branches number. Linkage map with 135 microsatellite markers was used to map quantitative trait loci (QTLs) for agronomic traits under normal and drought stress conditions. Using the composite interval mapping, a total of 16 QTLs were identified for the studied traits in both conditions. We detected 8 QTLs located on chromosomes 1, 3, 4, 8 and 9 in the non–stress condition. Favorable alleles were contributed by Spidroud for straw weight and grain number. Under drought condition, several QTLs were identified which were located on chromosomes 1, 2, 4, 5, 6, 9 and 10. Among the detected QTLs, 6 explained more than 20% of the phenotype variation.
    Keywords: Drought, QTL mapping, Rice
  • Aysan Saebnazar*, Fatemeh Rahmani Pages 71-78
    In this study, SRAP molecular maker approach was performed to investigate genetic diversity in the Salvia genus. A total of 205 DNA bands were produced from PCR amplification of 11 Salvia species and populations using 25 selective primer combinations, of which 204 polymorphic genetic loci accounted. The total number of amplified fragments ranged from 3 to 15. The genetic similarities of 11 collections were estimated from 0.0968 to 0.6949. According to the SRAP marker analysis, S.verticillata2 and S.nemorosa2 had the lowest similarityand the species of S.verticillata2 and S.verticillata3 had the highest similarity. Unweighted pair-group method with arithmetic averages clustering algorithm categorized Salvia species into six major groups. In general, SRAP markers were able to detect high polymorphism among Salvia genotypes. Hence, the technique is regarded as a reliable tool for differentiation of Salvia at inter and intra-species level.
    Keywords: Cluster analysis, Genetic diversity, Salvia, SRAP molecular marker