تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال:1398 | دوره:27 | شماره:1 (پیاپی 53) |تعداد مقالات:13

miRNA ها، مولکولهای کوچک غیرکدکننده هستند که بیان ژنها را از طریق هضم mRNAیا ممانعت از ترجمه تنظیم میکنند. این مولکولها با تنظیم دقیق بیان ژنها، امکان پاسخ مناسب گیاه را به تغییرات مراحل رشدی یا شرایط محیطی فراهم میکنند. در این تحقیق با استفاده از تکنیک Real Time-PCR الگوی بیان miRNA159، miRNA160 و miRNA398 به همراه ژن هدف miRNA398 (CSD) در شش گونه متعلق به جنس های تریتیکوم و آژیلوپس در کنار دو رقم گندم نان شاهد حساس (دریا) و متحمل به خشکی (سیروان)، در شرایط عدم تنش (FC=100%) و تنش خشکی (FC=25%) مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه qRT-PCR نشان داد که تحت تنش خشکی هر سه miRNA افزایش بیان معنی داری (P≤ 0. 01) نسبت به شرایط عدم تنش داشتند. در بین گونه های مورد بررسی بیشترین میزان بیان miRNA159 در گونه Ae. tauschii، miRNA160 در گونه T. urartu، miRNA398 در گونه T. durum و ژن CSD در گونه T. durum مشاهده شد. در مقایسه میانگین اثر متقابل گونه و تنش بیشترین درصد افزایش بیان برای هر سه miRNA در شرایط تنش خشکی در سه گونه T. durum، T. urartu و Ae. tauschii مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان افزایش بیان CSD در گونه های T. urartu، T. durum و Ae. tauschii بهترتیب با 62/6، 21/6 و 038/6 برابر نسبت به شرایط عدم تنش مشاهده گردید. در جمعبندی مشخص شد که سه گونه T. urartu، T. durum و Ae. tauschii به دلیل برتری از لحاظ miRNAهای عامل ایجاد تحمل می توانند کاندیدهای مناسبی برای غنی سازی ژرمپلاسم گندم نان و اصلاح برای تحمل تنش خشکی باشند.

به منظور بررسی تنوع و روابط بین صفات گیاه اسپرس زراعی، آزمایشی روی 20 توده این گیاه با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار، در مزرعه ایستگاه یزدآباد مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان طی سال های 1393-1394 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری را میان توده های مورد مطالعه برای همه صفات به استثناء تعداد گره، تعداد شاخه فرعی، تعداد برگچه و عرض برگ نشان داد. توده پلی کراس با عملکرد علوفه برابر 3179 کیلوگرم در هکتار به عنوان توده برتر شناخته شد. پس از آن توده 9147 (کرج) با 2965 کیلوگرم در هکتار علوفه، در مقام دوم قرار گرفت. عملکرد علوفه همبستگی مثبت و معنی داری را با تعداد کل ساقه، تعداد شاخه فرعی، تعداد گره، تعداد برگ و وزن خشک ساقه و برگ داشت. سه مؤلفه اول در تجزیه به مولفه های اصلی، 72 درصد از کل واریانس متغیرها را توجیه کردند. تعداد شاخه فرعی، تعداد گره، تعداد برگ، وزن خشک ساقه و برگ و عملکرد تر و خشک علوفه در هکتار عمده ترین نقش را در تبیین مؤلفه اول داشتند. در مؤلفه دوم، ارتفاع ساقه، عرض برگ، درصد برگ و ساقه و نسبت برگ به ساقه و در مؤلفه سوم تعداد برگچه، تعداد کل ساقه، ارتفاع ساقه فرعی و درصد ماده خشک بیشترین اهمیت را در تبیین این مؤلفه ها دارا بودند. تجزیه خوشه ای، 20 توده مورد بررسی را در چهار دسته مختلف قرار داد که اختلاف های چشمگیری از نظر عملکرد علوفه بین گروه ها وجود داشت.

در این تحقیق تعداد 49 نمونه ژنتیکی موجود در کلکسیون یولاف بانک ژن گیاهی ملی ایران، متعلق به چهار گونه Avena barbata، A. wiestii، A. fatua و A. sativa مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش به صورت مشاهده ای، در مزرعه پژوهشی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج انجام شد. صفات آگرومورفولوژیکی مطابق با دستورالعمل مؤسسه ذخایر توارثی گیاهی بین المللی ارزیابی گردید. براساس مقادیر شاخص شانون، صفت رنگ لما دارای بالاترین مقدار تنوع (42/1) بود. در تجزیه به مؤلفه های اصلی، 43/68 درصد تغییرات موجود در داده ها، توسط هفت مؤلفه اصلی اول توجیه شد. دو نمونه ژنتیکی 439 (A. barbata) و 449 (A. barbata) دارای نزدیکترین و دو نمونه ژنتیکی 447 (A. wiestii) و 115059 (A. wiestii) دارای دورترین فاصله ژنتیکی بودند. نمونه های ژنتیکی مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه ای به روش K means در پنج گروه قرار داده شدند. براساس نتایج تجزیه تابع تشخیص، در مجموع سه تابع تشخیص حاصل گردید که به میزان 100 درصد از واریانس کل را شامل می شد. تابع اول بیشترین تمایز را بین دو گونه A. barbata و A. sativa، و تابع دوم بیشترین تمایز را بین گونه های A. fatua و A. wiestii ایجاد نمود. مجموع نتایج این تحقیق بیانگر وجود تنوع مناسب در جمعیت های مورد بررسی از لحاظ صفات اندازه گیری شده بود که در امر به نژادی یولاف می تواند مورد استفاده قرار گیرد. همچنین از توابع تشخیص ایجاد شده در این تحقیق، می توان برای تمایز بین گونه های مربوطه استفاده کرد.

قره قاط یکی از گیاهان دارویی مهم در طب سنتی است که به منظور کاهش قند خون و تنظیم فشار خون از دیرباز در ایران کاربرد دارد. در این تحقیق تأثیر اکسین، اسید جیبرلیک، کازئین هیدرولایسیت، پوترسین و سالیسیلیک اسید بر استقرار و رشد ریزنمونه های قره قاط و میزان ترکیبات ثانویه آنتوسیانین، فلاونوئیدی و فنل تام بررسی شد. ریزنمونه های تک گرهی و جوانه های انتهایی قره قاط از رویشگاه های طبیعی تهیه شده و پس از ضدعفونی سطحی روی محیط کشت پایه MS حاوی 2 میلی گرم بر لیتر BAP و سطوح مختلف IBA یا NAA (01/ 0تا 1 میلی گرم بر لیتر) و محیط کشت MS حاوی 2 میلی گرم بر لیتر BAP و 1/0 میلی گرم بر لیتر NAA یا IBA به همراه سطوح مختلف اسید جیبرلیک (0 تا 5/0 میلی گرم بر لیتر)، کازئین هیدرولایسیت (صفر تا 150 میلی گرم بر لیتر)، پوترسین و سالیسیلیک اسید (0 تا 10 میلی گرم بر لیتر) کشت شدند. نتایج نشان داد درصد برگ دهی و زنده مانی ریزنمونه ها به طور معنی داری تحت تأثیر نوع و غلظت اکسین قرار گرفت. درصد برگ دهی و زنده مانی ریزنمونه ها در تیمار هورمونی NAA در غلظت های پایین تر به طور معنی داری بیشتر از غلظت های بالاتر NAA و کلیه سطوح IBA بود. اضافه کردن GA3 به ترکیب محیط کشت باعث افزایش معنی دار تعداد برگ در ریزنمونه شد؛ ولی تأثیری در زنده مانی و درصد برگ دهی ریزنمونه ها نداشت. علاوه بر این کازئین هیدرولایسیت، پوترسین و اسید سالیسیلیک باعث افزایش تعداد برگ و درصد زنده مانی ریزنمونه ها گردید ولی این افزایش در برخی از تیمارها از نظر آماری معنی دار نبود. از نظر میزان متابولیت های ثانویه بین تیمار های مختلف اختلاف معنی داری وجود داشت. بیشترین میزان ترکیبات آنتوسیانینی در محیط کشت MS+2mg/l BAP+ 0. 1mg/l NAA و بیشترین میزان فلاونوئید و فنل کل نیز در همان محیط کشت حاوی 15 میلی گرم بر لیتر سالیسیلیک اسید بدست آمد. بنابراین، از نتایج و دستورالعمل ارائه شده در این تحقیق می توان در کشت و تکثیر درون شیشه ای این گیاه استفاده نمود.

استفاده از تکنیک پرایمینگ، یک روش مؤثر برای افزایش توان جوانه زنی بذر گیاهان مرتعی می باشد. به منظور بررسی تأثیر پرایمینگ بذر بر بهبود جوانه زنی بذرهای زوال یافته، در سه گونه گون علوفه ای، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور در شرایط گلخانه اجرا شد. فاکتور A شامل سه گونه از گون (Astragalus cyclophyllon، A. siliqusus و A. homosus)، فاکتور B شامل دو سطح از زوال بذر، زوال طبیعی (بذرهای نگهداری شده در سردخانه فعال 4 درجه سانتی گراد به مدت 12 سال) و زوال مصنوعی (با پیری تسریع شده بذرها در دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 100% به مدت 48 ساعت) و فاکتور C شامل تیمار پرایمینگ بذر در 4 سطح شامل: اسموپرایمینگ (3/0-و 6/0-مگاپاسکال) با استفاده از پلی اتیلن گلایکول PEG6000، هیدروپرایمینگ (خیس کردن بذر در آب مقطر به مدت 24 ساعت) و شاهد بودند. صفات درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، بنیه گیاهچه، طول ریشه و ساقه و گیاهچه، نسبت طول ریشه به ساقه و وزن تر گیاهچه اندازه گیری گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرهای اصلی و متقابل فاکتورها برای بیشتر صفات از لحاظ آماری معنی دار بودند. در مقایسه بین گونه ها، میانگین صفات در گونه A. siliqusus نسبت به دو گونه دیگر بیشتر بود. اثر متقابل پرایمینگ در زوال بذر برای بیشتر صفات معنی دار بود و در زوال طبیعی هیدروپرایمینگ و اسموپرایمینگ 3/0-مگاپاسکال باعث افزایش 25 تا 96 درصدی میانگین کلیه صفات به جز طول ریشه شد. در حالی که در زوال مصنوعی هیدروپرایمینگ باعث افزایش 37 درصدی بنیه بذر نسبت به شاهد شد. به طور کلی نتایج نشان داد که برای احیاء بذر گون های زوال یافته در بانک های ژن می توان از تکنیک های هیدروپرایمینگ و اسموپرایمینگ 3/0-مگاپاسکال به عنوان روشی کارآمد در بازیافت بذرهای زوال یافته گون استفاده کرد.

شب خسب یکی از گونه های درختی نیام دار بومی جنگل های جلگه ای و پایین بند ناحیه هیرکانی است که به دلیل ابتلا به بیماری قارچی دچار صدمات زیادی شده است. در این تحقیق، امکان استفاده از فناوری فراسرد برای ذخیره سازی بذرهای شب-خسب مورد بررسی قرار گرفت. جمع آوری بذر از تعداد 10 پایه درختی از جنگل های پایین بند حوزه غرب هراز واقع در استان مازندران انجام شد. به منظور امکان سنجی قابلیت نگهداری بذرهای شب خسب در شرایط فراسرد از نتایج خصوصیات جوانه زنی بذرهای شب خسب در دو حالت نگهداری در شرایط فراسرد (196-درجه سانتی گراد) با چهار پیش تیمار آماده سازی شامل: ویتریفیکاسیون، گلیسرول 30 درصد، کاهش رطوبت و بدون پیش تیمار به همراه تیمار شاهد (نگهداری در شرایط خشک و دمای 15 درجه سانتی گراد) استفاده شد. بذرها پس از نگهداری یک هفته و یک ماه در شرایط فراسرد خارج و در آب 42 درجه سانتی گراد (شوک حرارتی) قرار داده شدند. سپس برای جوانه زنی درون پتری دیش قرار گرفته و به ژرمیناتور با دمای 22+ درجه سانتی گراد منتقل گردیدند. ثبت و شمارش بذرهای جوانه زده بصورت روزانه تا زمانی که دیگر هیچ بذری جوانه نزد انجام شد. نتایج تحلیل واریانس دو طرفه و آزمون مقایسه میانگین دانکن نشان داد که صفات مختلف جوانه زنی بذرهای شب خسب در 4 پیش تیمار مربوط به فراسرد با تیمار شاهد تفاوت فاحشی نداشت. ازاین رو نتیجه گیری شد که نگهداری بذرهای شب خسب در شرایط فراسرد امکان پذیر است. نتایج این تحقیق همچنین تصریح می کند که بذرهای گونه شب خسب به دلیل داشتن پوسته سخت بذر و محتوای رطوبتی بسیار پایین می توانند بدون استفاده از مواد ضدانجماد (بدون پیش تیمار) در دمای 196-درجه سانتی گراد نگهداری شوند. ازاین رو می توان بدون انجام پیش تیمار نسبت به ذخیره سازی بذرهای شب خسب در شرایط فراسرد اقدام نمود و بانک بذر فراسرد را به عنوان راهبردی مؤثر برای حفاظت از ظرفیت ژنتیکی این گونه ارزشمند در سطح جنگل های هیرکانی پیشنهاد کرد.

در بین گونه های درختان جنگلی سخت چوب، Eucalyptus citriodora درخت 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 کاملاً 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، GA3 و 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.

نخود شیرین (Lathyrus odoratus L. ) متعلق به خانواده بقولات و یک گیاه زینتی علفی و رونده با گل های معطر است. این گیاه به عنوان یک منبع ژنتیکی برای صفات مهم مثل مقاومت در برابر تنش ها ازجمله تنش گرمایی محسوب می شود. همچنین به-منظور حفظ ساختار ژنتیکی آن، تکثیر این گیاه از طریق کشت بافت می تواند مؤثر باشد. به منظور یافتن پروتکل کارآمد شاخه زایی از کالوس؛ اثر نوع ریزنمونه، محیط کشت و تنظیم کننده های رشد گیاهی بر کالوس زایی و شاخه زایی نخود شیرین بررسی شد. نتایج نشان داد که ریزنمونه میان گره نسبت به ریشه کالوس بیشتری تولید کرد (77/0 گرم کالوس برای هر ریزنمونه) و محیط کشت MS نسبت به محیط کشت B5 تأثیر بیشتری در کالوس زایی داشت (78/0 گرم کالوس برای هر ریزنمونه). درمجموع بیشترین کالوس زایی (9/1 گرم کالوس برای هر ریزنمونه) هنگامی که ریزنمونه های میان گره در محیط کشت MS همراه با 5/0 میلی گرم 6-بنزیل آمینو پورین (BAP) و 2 میلی گرم در لیتر 1-نفتالین استیک اسید (NAA) کشت شد، به دست آمد. بیشترین باززایی شاخه (33/5 عدد شاخه برای هر ریزنمونه) از کالوس های کشت شده در محیط کشت MS همراه با 1/0 میلی گرم در لیتر تیدیازورون (TDZ) به دست آمد. این پروتکل می تواند پایه و اساس تحقیقات آینده در ارتباط با بهبود ژنتیکی و تولید انبوه نخود شیرین در کشور باشد.

گیاه استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) به علت محتوای بالای شیرین کننده های طبیعی قابل استحصال دارای ارزش فوق العاده بالایی است. با توجه به اهمیت گیاه از نظر صنعتی و به ویژه دارویی، این پژوهش به منظور بهینه سازی جنین زایی بدنی گیاه انجام شد. تولید و القای کالوس رویان زا با استفاده از ترکیبات مختلف تنظیم کننده های رشدی شامل بنزیل آدنین (BA)، نفتالین استیک اسید (NAA) و 2 و 4-دی کلروفنوکسی استیک اسید (2, 4-D) در ریزنمونه های برگ و جوانه گیاه در محیط کشت MS به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار بررسی شد. بیشترین میزان کالوس زایی در محیط کشت حاوی 01/0 میلی گرم بر لیتر BA + 5/0 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D و بیشترین میزان رویان زایی در تیمار 01/0 میلی گرم بر لیتر BA +1 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D حاصل شد. همچنین اثر کازئین هیدرولیزات در پنج سطح (0، 50، 100، 150 و 200 میلی گرم بر لیتر) و شیره نارگیل در دو سطح (صفر و 55 میلی لیتر) بر رویان زایی گیاه استویا توسط دو ریزنمونه برگ و جوانه در آزمایشی به-صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار بررسی شد. در غلظت های صفر و 50 میلی گرم بر لیتر کازئین هیدرولیزات به ترتیب بیشترین (2/20 درصد) و کمترین (84/7 درصد) رویان زایی حاصل شد. بیشترین درصد رویان زایی (82/78 درصد) در محیط کشت MS بدون شیره نارگیل توسط ریزنمونه های جوانه و کمترین درصد رویان زایی با 09/25 درصد توسط ریزنمونه های برگ به دست آمد. پس از آن رویان های حاصل به محیط کشت حاوی 1/0 میلی گرم بر لیتر GA3 (اسید جیبرلیک) برای اندام زایی انتقال یافتند و در این بین 03/18 درصد از رویان ها به گیاهچه کامل تبدیل شدند.

ریشه ها و استولن های شیرین بیان یکی از مهمترین داروهای خام را در دنیا تشکیل می دهند و محتوای مقادیر زیادی از ماده مؤثر گلیسیریزین، که یک نوع تریترپنوئید ساپونین است، می باشند. کشت بافت و تولید کالوس در شیرین بیان پیش نیاز مطالعات بررسی متابولیت های ثانویه و ترانسفورماسیون سلولی در این گیاه می باشد. به منظور تأثیر آنتی اکسیدان ها در کاهش قهوه ای شدن و رشد کالوس در دو گونه از شیرین بیان Glycyrrhiza glabra و G. uralensis از اسید اسکوربیک و PVP (پلی ونیل پیرولیدین) در چهار سطح مختلف استفاده شد. همچنین به منظور تأثیر این آنتی اکسیدان ها در شاخص رشد کالوس، اقدام به کشت سوسپانسیون سلولی در هر دو گونه گردید. برای تولید کالوس از هیپوکوتیل گیاهچه های دو هفته ای و هورمون های NAA (نفتالین استیک اسید) به غلظت نیم میلی گرم در لیتر و BA (بنزیل آمین) به غلظت دو میلی گرم در لیتر به همراه تیمارهای آنتی اکسیدان های اسید اسکوربیک و PVP در غلظت های مختلف در قالب دو آزمایش فاکتوریل جداگانه بر پایه طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. نتایج نشان داد در واکشت های متوالی میزان 1200 میلی گرم در لیتر PVP در هر دو گونه، کمترین باززایی، نکروزه و بیشترین میزان کالوس را دارا بود. درحالی که در کشت سوسپانسیون سلولی با افزایش غلظت PVP شاخص رشد کالوس کاهش یافته و تیمار PVP با غلظت 1200 میلی گرم در لیتر در هر دو گونه کمترین شاخص رشد کالوس را داشت، که می تواند به دلیل جذب هورمون ها (NAA و BA) توسط هورمون PVP و کاهش غلظت هورمون در محیط باشد. تیمار اسید اسکوربیک به ترتیب با غلظت های 80 و 100 میلی گرم در لیتر در هر دو گونه بیشترین شاخص رشد کالوس را داشت و برای کشت سوسپانسیون سلولی توصیه گردید.

اروانه یزدی (Hymenocrater yazdianus) از گونه های مهم دارویی و مرتعی متعلق به تیره نعنا می باشد. در این تحقیق تکثیر انبوه این گیاه با روش کشت بافت بررسی شد. پس از ضدعفونی جوانه های جانبی و انتهایی به عنوان ریزنمونه در کلرید جیوه 1/0 درصد، سه بار شست وشو با آب مقطر استریل حاوی اسید سیتریک به غلظت 1/0 درصد، در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ بدون تنظیم کننده رشد گیاهی استقرار یافت. سپس گیاهچه ها برای انجام پرآوری به همین محیط کشت، شامل ترکیب چهار غلظت بنزیل آدنین (BA) (0/0، 5/0، 1، 5/1 میلی گرم بر لیتر) و سه سطح ایندول بوتیریک اسید (IBA) (0/0، 01/0 و 1/0 میلی گرم بر لیتر) در 12 تیمار و 8 تکرار منتقل شدند. نتایج نشان داد که بیشترین شاخه زایی در محیط کشت موراشیگ و اسگوگ با غلظت 1 میلی گرم بر لیتر بنزیل آدنین و 01/0 میلی گرم بر لیتر ایندول بوتیریک اسید با متوسط 5/5 شاخه به دست آمد. برای ریشه زایی محیط های کشت موراشیگ و اسگوگ و لینسمایر و اسگوگ (LS) (1956) مورد بررسی قرار گرفتند. در این محیط ها از پنج سطح ایندول بوتیریک اسید (0، 05/0، 1/0، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر) استفاده شد و 95 درصد گیاهچه ها در محیط کشت موراشیگ و اسگوگ با 2 میلی گرم بر لیتر ایندول بوتیریک اسید ریشه دار شدند. در نهایت، 83 درصد گیاهچه های ریشه دار شده در محیط پیت و پرلیت با نسبت 2 به 1 با موفقیت سازگار گردیدند.

گیاه دارویی و معطر کاکوتی کوهی با نام علمی Ziziphora clinopodioides L. متعلق به جنس Ziziphora و تیره نعناع می-باشد. هدف از این مطالعه بهینه سازی باززایی این گیاه می باشد و برای این کار از دو کموتایپ با کدهای 5 و 6 استفاده شد. بدین منظور، ابتدا آزمون برای کنترل آلودگی از هیپوکلریت سدیم یک درصد و الکل 96% استفاده شد. در مرحله بعد کنترل ترکیبات فنولی تولید شده با استفاده از ترکیبات سه ماده PVP (پلی وینیل پیرولیدین)، زغال فعال و اسید آسکوربیک بررسی شد. شاخه زایی چند گانه با استفاده از ریزنمونه جوانه جانبی در محیط کشت MS حاوی ترکیب هورمونی BAP در پنج سطح در ترکیب با NAA (نفتالین استیک اسید) با غلظت 01/0 میلی گرم در لیتر انجام گردید. ریشه زایی شاخه ها در محیط کشت MS حاوی ترکیب هورمونی NAA در دو غلظت 1/0 و 3/0 میلی گرم در لیتر انجام شد. نتایج نشان داد که تیمار هیپوکلریت سدیم یک درصد به همراه الکل 96 % موفق به رفع آلودگی تا 74 درصد شد. تیمار ترکیب پلی وینیل پیرولیدین، اسید آسکوربیک و زغال فعال با میانگین 25/8 درصد قهوه ای شدن در هر دو کموتایپ 6 و 5 کمترین میزان قهوه ای شدن را نشان داد. بیشترین شاخه زایی در کموتایپ 5 با 88 درصد در تیمار 2 میلی گرم در لیتر BAP به اضافه 01/0 میلی گرم در لیتر NAA و در کموتایپ 6 با 100 درصد در تیمار 5/2 میلی گرم در لیتر BAP به اضافه 01/0 میلی گرم در لیتر NAA به دست آمد. بیشترین درصد ریشه زایی در کموتایپ 6، در تیمار 3/0 میلی گرم در لیتر NAA با 3/33 درصد مشاهده شد. نتایج این پژوهش می تواند در ریزازدیادی و تکثیر وسیع این گیاه استفاده شود.

به منظور بررسی تنوع فنوتیپی زیره سیاه ایرانی (Bunium persicum) هفت جمعیت از این گیاه در رویشگاه های طبیعی آن در استان های خراسان رضوی و جنوبی بررسی شدند. نتایج نشان داد تنوع زیادی در بین جمعیت ها به ویژه از نظر صفات تعداد چترک های چتر، طول برگ، تعداد بذر در بوته و عرض گل آذین وجود داشت. تجزیه خوشه ای نیز جمعیت ها را به 2 گروه تقسیم کرد و نشان داد که تنوع مورفولوژیکی با تنوع جغرافیایی مطابقت دارد. ارتفاع بوته با تعداد چتر در بوته، طول برگ، طول و عرض گل آذین و همچنین طول گل آذین با عرض گل آذین نیز همبستگی مثبت بالایی با یکدیگر داشتند. تجزیه به مؤلفه ها نشان داد که 4 مؤلفه اصلی توانستند 81/93% از کل واریانس صفات را توجیه نمایند که مؤلفه اول با بیشترین سهم (08/52%) شامل صفات ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر اصلی، طول برگ، طول و عرض گل آذین و تعداد بذر در بوته بود. طبق نتایج بدست آمده از این تحقیق مشخص شد که سه جمعیت دهبار، دره ارغوان و فریزی چناران به دلیل داشتن صفات مطلوبی ازجمله ارتفاع بوته بلند، طول برگ بیشتر، تعداد چترک در چتر و تعداد بذر در بوته بالا گیاهان مناسبی برای کارهای اصلاحی و اهلی سازی می باشند.