تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران
سال:1402 | دوره:31 | شماره:1 |تعداد مقالات:10

سابقه و هدف: به منظور مدیریت اکوسیستم های مرتعی و حفظ پوشش گیاهی عرصه های طبیعی مناطق خشک، مطالعه گونه های شاخص ضروریست. دانش نیازهای اکولوژیک گونه های مرتعی برای برنامه ریزی و مدیریت جوامع گیاهی و حفاظت و بهره برداری از اکوسیستم های آن حائز اهمیت است. استان گلستان با جایگاه جغرافیایی ویژه خود، رویشگاه بسیاری از گونه هاست که در صورت شناخت عوامل مؤثر بر رشد این گونه ها و سازگاری آنها، می توان از صرف هزینه و اتلاف زمان در برنامه ریزی برای اصلاح و احیاء مراتع جلوگیری کرد. یکی از سرده های با ارزش مرتعی L. Artemisia است که در مناطق خشک و نیمه­خشک پراکنش دارد و از نظر حفاظت خاک، تأمین علوفه احشام و ارزش دارویی نقش مهمی ایفا می کند.     مواد و روش ها: در این بررسی، 12 جمعیت از چهار گونه از جنس درمنه (Artemisia) در ایران در محدوده مراتع شمال شهرستان گنبد کاووس در استان گلستان بر اساس شواهد بوم شناختی، ریزریخت شناسی و مولکولی مطالعه گردید. مطالعات بوم شناسی بر اساس مشخصات اقلیمی و خاک رویشگاه گونه های جنس درمنه در مراتع استان گلستان انجام شد. ریخت شناسی دانه گرده گونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) بررسی شد. بررسی روابط مولکولی چهار گونه درمنه شامل A. annua, A. sieberi, A. aucheri, A.fragrans با استفاده از توالی های هسته ای nrDNA ITS و کلروپلاستی rpl32-trnL(UAG) و ترکیب آنها انجام گردید.یافته ها: نتایج مطالعات اکولوژیکی نشان داد که بیشتر گونه های درمنه در منطقه مورد مطالعه در اقلیم خشک و در خاک های سیلتی و سیلتی کلی لوم حضور داشتند. اندازه­گیری EC بیانگر این بود که این خاک­ها جزو خاک­های شور بوده و از نظر ماده آلی فقیر هستند. بررسی ها نشان داد که اندازه بسیاری از دانه های گرده گونه ها متوسط و از نوع سه شیاردار بودند. در تمام گونه های مورد بررسی با توجه به نسبت P/E، طرح کلی دانه های گرده که در نمای قطبی دیده می شوند، دایره ای، مثلثی و استوایی با طرح کلی بیضوی است. همانطور که توسط میکروسکوپ الکترونی SEM مشاهده شد، تزئینات اگزین از نوع اکینات است. نتایج مطالعات مولکولی بیانگر این بود که همه گونه های مورد بررسی یک گروه تک نیا با حمایت بالا (PP =1.00, ML BS =100, MP BS=100) را تشکیل دادند. تجزیه های حاصل از داده­های ترکیبی، روابط حمایت شده­تری نسبت به تجزیه های حاصل از قطعات به صورت جداگانه نشان دادند. نتایج حاصل از درخت ترکیبی دو کلاد مجزا نشان داد که در کلاد I با حمایت بالا گونه یکساله A. annua و در کلاد II بقیه گونه های مورد مطالعه با حمایت بالاPP=0/88, ML BS=90, MP BS=94) ) قرار گرفتند.نتیجه ‏گیری: این تحقیق بیانگر این بود که خصوصیات بوم شناختی، ریزریخت شناسی و داده های مولکولی در تمایز و شناسایی گونه های درمنه مفید و کاربردیست. مطالعه گونه های مورد نظر امکان انتخاب ژن های مناسب و سازگارشده با هر محیط و انتقال آنها به گونه زراعی به منظور تولید ارقام متحمل به تنش را برای به نژادگران و متخصصان بیوتکنولوژی فراهم می کند. سرده درمنه با توجه به سازش اکولوژیکی و شدت سازگاری بالا در شرایط طبیعی به فراوانی در ایران پراکنش دارد. اما متأسفانه تغییر کاربری اراضی و تبدیل عرصه های طبیعی به محیط های زراعی موجب شده عرصه های درمنه زارها کوچک شده و گونه زایی و تنوع محدود شود. بررسی روابط خویشاوندی بین گونه ها و تکامل صفات، می تواند به عنوان ابزاری در تعیین احتمال موفقیت در انجام تلاقی های بین گونه ای استفاده شود. بنابراین اطلاعات بدست آمده می تواند در جهت حفظ و تعادل درمنه زارها کمک فراوانی بکند.

چکیدهسابقه و هدف: چمن گندمیElymus tauri (Boiss. & Balansa)  از گونه های مقاوم به خشکی و سرما است که در دامنه های صخره ای، سنگلاخی با شیب تند آذربایجان، البرز و بخشی از زاگرس می روید. گیاهی چندساله است. ریشه ای قوی و مقاوم در برابر چرای مفرط دام ها دارد. از گونه­های خوش خوراک مرتعی برای چرای دام می باشد. تنوع ژنتیکی گراس ­ها تحت تأثیر عوامل مختلف مانند فعالیت های بشری، محیطی، سیستم گرده افشانی، رانش ژنتیکی و اندازه جمعیت قرار می گیرد. ازاین رو، عوامل اکوجغرافیایی نیز از فاکتور های مهم تأثیرگذار در ساختار و تنوع ژنتیکی جمعیت ها هستند. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر ارتفاع رویشگاهی و سطح پلوئیدی بر تنوع صفات ساختاری و عملکردی جمعیت های گونه Elymus tauri در شمال غرب ایران بود.مواد و روش ها: مواد آزمایشی شامل بذر 12 جمعیت بومی گونه E. tauri بود که عمدتاً از مراتع استان های آذربایجان شرقی و اردبیل جمع آوری شد. در زمان جمع‎آوری، ارتفاع از سطح دریا موقعیت جغرافیایی با GPS ثبت شد. بذرهای جمع آوری شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در مزرعه تحقیقاتی در شمال غربی شهر تبریز در ارتفاع 1350 متری و در حاشیه رودخانه آجی­چای کاشته شدند. آب و هوای منطقه نیمه خشک، بافت خاک ایستگاه از نوع لومی سبک و شنی، میزان مواد آلی و عناصر شیمیایی خاک (NPK) ضعیف تا متوسط بود. هدایت الکتریکی 2/6 میلی­موس بر سانتی­متر مربع بود. pH خاک مزرعه (55/7 (pH= قلیایی بود. آزمایش در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در 4 تکرار انجام شد. برای جلوگیری از اثرهای سوء رقابت بین گیاهان، از هر تیمار 4 لاین کشت شد. فاصله بین خطوط 40 سانتی متر و فاصله بین بوته­ها هم در هر خط 40 سانتی متر بود. آبیاری و وجین علف های هرز در طول دوره کاشت انجام شد. تعداد 10 بوته از دو ردیف میانی هرکرت به طور تصادفی انتخاب و صفات عملکردی و ساختاری اندازه گیری و ثبت گردید. ژنوتیپ­ها بر اساس ارتفاع رویشگاهی و سطوح پلوئیدی گروه بندی شدند. تجزیه واریانس داده­ها بر اساس دو دامنه ارتفاعی (منشأ جمع آوری بذر) انجام شد. مقایسه میانگین­ها با استفاده از روش دانکن انجام شد.یافته ها: نتایج تجزیه آزمون T تست نشان داد که بین دو دامنه ارتفاعی از لحاظ میانگین کل صفات تعداد کل پنجه، طول برگ دوم، وزن بوته، وزن خشک بوته، عملکرد علوفه خشک، تعداد پنجه بارور، تعداد پنجه غیربارور، طول سنبله، طول برگ پرچم و تعداد سنبلچه در سطح احتمال 5% اختلاف معنی دار وجود داشت. در بیشتر صفات مورد بررسی بین جمعیت­های واقع در دو دامنه ارتفاعی تفاوت معنی­داری وجود داشت، به طوری که میانگین صفات ساختاری و عملکردی در نواحی مرتفع نسبت به نواحی کم ارتفاع کاملاً برتری داشت. گروه­بندی بر اساس ارتفاع رویشگاهی نشان داد که جمعیت­های واقع در ارتفاعات کمتر از 1600 متر از سطح دریا عمدتاً دیپلوئید بودند، در صورتی که جمعیت­های واقع شده در ارتفاعات بالاتر از 1700 متر تتراپلوئید بودند. نتایج تجزیه خوشه ای و تجزیه به مؤلفه­های اصلی صفات مورد مطالعه، گروه بندی جمعیت ها را بر اساس ارتفاع رویشگاهی و سطوح پلوئیدی تأیید کرد. همچنین نمودار بای پلات، ضمن تأیید گروه بندی تجزیه خوشه­ای، طبقات ارتفاعی و سطوح پلوئیدی را بخوبی از همدیگر متمایز نمود.نتیجه­ گیری: این گیاه در رویشگاه­های مرتفع سازگاری بهتری دارد، به طوری که شرایط سردسیر را به مناطق معتدل ترجیح می­دهد. میانگین بالای بیشتر صفات عملکردی و ساختاری در جمعیت­های تتراپلوئید صحت گروه بندی را تأیید کرد. با توجه به اینکه این گونه در مناطق سردسیری رشد بیشتری دارد، برای ادامه فرایند، بهتر است گزینش و اصلاح از جمعیت های پلی­پلوئید در مناطق مرتفع استفاده شود.

چکیدهسابقه و هدف: کاج چلغوزه در نواحی شرق و جنوب شرق افغانستان رشد می­کند و نقش مهمی در توسعه اجتماعی و اقتصادی جوامع روستایی دارد که در مجاورت جنگل­های چلغوزه زندگی می­کنند و از آن به عنوان سوخت، گیاه دارویی، مرتع، پناهگاه دام و آجیلی استفاده می­شود. در این مطالعه تنوع و ساختار ژنتیکی جمعیت­های این درخت با نشانگرهای SCoT و iPBS ارزیابی شد.مواد و روش ها: در مجموع 39 ژنوتیپ کاج چلغوزه از مناطق مختلف در پنج استان افغانستان به نام های خوست، پکتیا، لغمان، کنر و نورستان جمع آوری شد. برای استخراج DNA ژنومی، از روش CTAB اصلاح شده استفاده گردید. تعداد 6 آغازگر از هر نشانگر SCoT و iPBS برای این بررسی استفاده ­شد که به­ترتیب تعداد 48 و 55 نوار SCoT و iPBS تولید کردند. برای تجزیه وتحلیل داده ها و تعیین روابط ژنتیکی، تجزیه خوشه ای انجام شد.یافته ها: در این مطالعه از 12 پرایمر SCoT و iPBS استفاده شد که منجر به تولید 48 باند و 55 باند برای نشانگرهای SCoT و iPBS شد. درصد چندشکلی به ترتیب 8/20 و 1/29 برای نشانگر SCoT و iPBS برآورد شد. میانگین کل PIC به ترتیب 026/0 و 045/0 برای نشانگر SCoT و iPBS تعیین گردید که نشان­دهنده تمایز بیشتر نشانگر iPBS نسبت به SCOT است. ضرایب شباهت ژنتیکی نشان­دهنده تنوع ژنتیکی کم بین­جمعیت­ها می­باشد. دندروگرام UPGMA مبتنی بر ضریب شباهت ژنتیکی نشان داد که در هر دو نشانگر ژنوتیپ­ها بر اساس منطقه جغرافیایی از یکدیگر تفکیک نشده­اند که می­تواند به دلیل ماهیت دگرگرده افشانی بالای این گونه و گستره پراکنش کم آن در این نواحی باشد. تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که درصد تنوع ژنتیکی درون­جمعیت­ها بیشتر از بین­جمعیت­ها است. تجزیه مدل بیزین STRUCTURE دو گروه (K=2) برای نمونه­های مورد مطالعه کاج چلغوزه برآورد کرد که نشان­دهنده هم­آمیزی درون نمونه­ها می­باشد.نتیجه گیری: تفاوت کم بین پنج جمعیت­ مورد بررسی از نظر تنوع کل و سطوح تمایز جمعیتی با سازوکار رشدی گیاهان چندساله با عمر طولانی و پراکنش منطقه­ای مطابقت دارد. این نتایج می تواند به حفظ و پرورش این درخت مهم اقتصادی کمک کند.

چکیدهﺳﺎﺑﻘﻪ و ﻫﺪف:گرا­س­ها از مهمترین گیاهان علوفه ای هستند که به منظور تولید علوفه، احداث چراگاه، احیاء مراتع و حفاظت خاک کاشته می­شوند. گراس های سردسیری چندساله دارای  ظرفیت تولید نسبتا بالا علوفه در شرایط نامساعد محیطی هستند و با توجه به سازگاری وسیع آنها برای اهداف مختلف کشاورزی و حفاظت خاک کشت و کار می شوند. این گیاهان دائمی با ریشه نسبتاً عمیق در شرایط مناسب عمر طولانی دارند. این گیاهان قادر به استقرار و ادامه حیات در خاک های فقیر هستند، اگر حاصلخیزی خاک کافی باشد، محصول خوبی تولید خواهند کرد. هدف از این تحقیق، شناسایی و انتخاب ژنوتیپ های برتر چهار گونه­ گراس­ سردسیری چندساله از نظر پاسخ فیزیولوژیکی در شرایط تنش خشکی است.مواد و روش‏ها:  در این تحقیق تعداد سه ژنوتیپ از هر یک از گونه­های فسکیوی بلند (F. arundinacea )، علف ­پشمکی (B. inermis)، علف ­باغ (D. glomerata) و علف ­گندمی بیابانی (A. desertorum) که از نظر عملکرد علوفه و بذر و در تنش خشکی رشد بهتری داشتند در آزمایش قبلی انتخاب شده بودند در دو آزمایش تنش خشکی 50 درصد ظرفیت زراعی و آبیاری نرمال (100 درصد ظرفیت زراعی) در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1401 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی کشت شدند. پس از اعمال تنش خشکی در مرحله رشد رویشی، برخی از صفات فیزیولوژیکی همانند شاخص پایداری غشای سلولی، محتوی رنگریزه برگ (کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنوئید)، محتوی پروتئین و ظرفیت اسمزی در شرایط شاهد و تنش خشکی اندازه­گیری شدند.یافته ها: مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که ژنوتیپ Fa-G1 در فسکیوی بلند، ژنوتیپ Bi-G3 در علف پشمکی، ژنوتیپ Dg-G1 در علف باغ و ژنوتیپ Ad-G1 در علف گندمی بیابانی در مقایسه با سایر ژنوتیپ­های هر یک از این گونه­ها در برابر تنش خشکی متحمل­تر بودند.ﻧﺘﯿﺠﻪگیری:بر اساس نتایج به­دست آمده، شاخص ظرفیت اسمزی برگ می­تواند به عنوان یکی از مهمترین شاخص­های فیزیولوژیکی در شرایط تنش خشکی برای شناسایی ژنوتیپ­های متحمل به خشکی در این گونه­ها استفاده شود. نتیجه کلی نشان داد که علف گندمی بیابانی، علف پشمکی، فسکیوی بلند و علف باغ به ترتیب مقاوم­ترین گونه ها به تنش خشکی هستند.

چکیده     ﺳﺎﺑﻘﻪ و ﻫﺪف: آنیسون یا بادیان ­رومی با نام علمی  Pimpinella anisum L.از تیره­ (Apiaceae (Umbelliferea و جنس Pimpinella است. آنیسون بومی نواحی سواحل غربی دریای مدیترانه، مصر و آسیای صغیر است. جنس Pimpinella دارای گونه­های متعددی است که تاکنون 150 گونه در اروپا، آسیا و آفریقا متعلق به این جنس شناخته شده­اند. حدود 2 تا 3 درصد وزن بذر آنیسون را اسانس تشکیل می دهد و مهمترین ماده­ تشکیل دهنده­ اسانس، ترانس آنتول به میزان 80 تا90 درصد آن است. این مطالعه با هدف بهینه­سازی باززایی این گیاه در محیط درون شیشه­ای انجام شده است.ﻣﻮاد و روشﻫﺎ: در آزمایش اول، جوانه­زنی بذرهای گیاه و انتخاب روش مناسب ضدعفونی برای آلودگی زدایی نمونه­ها بررسی شد. در آزمایش دوم، باززایی مستقیم گیاه تحت تأثیر ترکیبات مختلف BA، Kin و NAA روی ریزنمونه­ جوانه هیپوکوتیلی بررسی گردید. در آزمایش سوم، تولید کالوس از ریزنمونه­های ریشه، هیپوکوتیل، جوانه هیپوکوتیلی، برگ لپه­ای و برگ معمولی با استفاده از غلظت های مختلف  2,4‐Dانجام شد. در آزمایش چهارم، اثر دامنه محدودتری از غلطت­های مناسب از 2,4‐D روی ریزنمونه­­های دمبرگ و ریشه بررسی شد. در آزمایش پنجم، کالوس­های تولید شده در مرحله قبل برای باززایی در معرض غلظت­های مختلف  BAو NAA قرار گرفتند. همه این آزمایش ها در قالب طرح های کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. آنالیز داده­ها نیز با استفاده از نرم­افزار Minitab انجام و مقایسه میانگین تیمارها با آزمون توکی در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.یافته ها: بهترین پاسخ جوانه­زنی به میزان 70 درصد در شرایط 24 ساعت خیس کردن بذرها و ضدعفونی با الکل 70 درصد و هیپوکلریت­سدیم 5/1 درصد در محیط کشت MS 2/1 بدست آمد. بهترین پاسخ باززایی مستقیم از نظر طول دمبرگ مربوط به تیمارهای 9 (5/0 میلی­گرم بر لیتر BA به اضافه 5/0 میلی­گرم بر لیتر Kin به اضافه 5/0 میلی­گرم بر لیتر NAA )، 14( 5/0 میلی­گرم بر لیتر  Kinبه اضافه یک میلی­گرم بر لیتر NAA)، 17( 25/0 میلی­گرم بر لیتر BA به اضافه 25/0 میلی­گرم بر لیتر Kin به اضافه یک میلی گرم بر لیتر NAA ) و 19 (یک میلی­گرم بر لیتر BA به اضافه یک میلی­گرم بر لیتر Kin به اضافه یک میلی­گرم بر لیتر NAA ) با حدود 4 سانتی­متر بود. از نظر تعداد برگ، بهترین پاسخ مربوط به تیمارهای 14و 17 با 47 عدد برگ بود. در آزمایش سوم، ریزنمونه­های دمبرگ و ریشه بهترین کالوس زایی را داشتند. در آزمایش چهارم، با استفاده از تیمار 5/0 میلی­گرم بر لیتر BA به اضافه 75/0 میلی­گرم بر لیتر 2,4D به میزان 22/97 درصد در ریزنمونه دمبرگ، کالوس­زایی مشاهده شد. در آزمایش پنجم، کالوس­های بدست­آمده از مرحله قبل در تیمار شاهد بدون هورمون بیشترین شاخه­زایی را به میزان 40 درصد نشان دادند. بعضی از شاخه ها ریشه­ دار شده و گیاهچه­های حاصل پس از سازگاری به گلخانه منتقل شدند.ﻧﺘﯿﺠﻪگیری: در این آزمایش اگرچه باززایی مستقیم منجر به تولید ساقه نشد، اما تولید برگ در این روش مشاهده شد. با توجه به عدم مشاهده نتایج مورد انتظار در روش باززایی مستقیم، تولید کالوس و باززایی غیرمستقیم مدنظر قرار گرفت که با موفقیت چشمگیر همراه بود. در مجموع نتیجه گیری شد که برای باززایی گیاه انیسون، روش غیرمستقیم یعنی باززایی گیاه از کالوس مناسب­تر از روش باززایی مستقیم است. دمبرگ به عنوان بهترین ریزنمونه معرفی شد. تیمار هورمونی 75/0 میلی­گرم بر لیتر 2,4-D به همراه 5/0 میلی­گرم بر لیتر BA توانست در ریزنمونه­ دمبرگ به میزان 22/97 درصد کالوس القا نماید، بنابراین به عنوان یک ترکیب هورمونی موفق برای کالوس زایی در انیسون معرفی ­شد. تولید شاخه و ریشه از کالوس در تیمار شاهد، نشان داد که بعد از بدست آوردن کالوس، بدون استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی می­توان به گیاه کامل دست پیدا کرد. نتایج این پژوهش می­تواند در مطالعات ریزازدیادی، مهندسی ژنتیک، کشت سوسپانسیون سلولی و تولید متابولیت­های­ ثانویه و سایر پروژه­های مرتبط با اصلاح گیاه و پروژه­های کشاورزی مولکولی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به ارزش دارویی گیاه آنیسون، نتایج این پژوهش می تواند دارای کاربرد عملی باشد.

چکیده ﺳﺎﺑﻘﻪ و ﻫﺪف: نازک شدن لایه ازن در نتیجه­ اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن های هالوژنه، سبب افزایش تابش پرتو فرابنفش بر کره زمین شده است. این پرتو می تواند بسیاری از ویژگی های فیزیولوژیکی و آناتومیکی گیاهان را تحت تأثیر قرار دهد. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر اشعه­ UV-B بر پارامترهای مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیان ژن لیمونن سینتاز (LS) در گیاه نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) و تأثیر اسید سالیسیلیک (SA) در کاهش اثرهای مضر این پرتو بر گیاه است. ژن LS در ابتدای مسیر تولید منتول قرار داشته و نقش مهمی در تولید پیش ماده برای تولید منتول دارد.روش تحقیق: این پژوهش در شرایط گلخانه­ در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با هشت گروه تیماری در سه تکرار روی گیاه نعناع فلفلی انجام شد. تیمارها شامل: 1) گروه کنترل که هیچ ماده­ای دریافت نکردند، 2) SA0.5، 3) SA1، 4) SA2، 5) UV-B، 6) SA0.5+UV-B، 7) SA1+UV-B، و 8) SA2+UV-B بودند. گیاهان کشت شده بعد از یک ماه به مرحله 6 برگی رسیدند و در این مرحله، تیمارها اعمال شد. تیمار سالیسیلیک اسید (SA) در غلظت­های مختلف در طی سه مرحله و به فاصله 10 روز به صورت محلول­پاشی بر روی برگ­ها اعمال گردید و یک روز بعد از محلول پاشی دوم، تیمار UV-B به مدت 8 روز متوالی و هر روز 40 دقیقه اعمال شد. سپس پارامترهای مختلف مورفو- فیزیولوژیکی بررسی شد. برای ارزیابی بیان ژن، نمونه­برداری از برگ­ها، یک روز بعد از اتمام تیمار UV (مرحله اول برداشت، 18 روز بعد از اسپری SA) و بعد از زمان بازیابی (ریکاوری) (مرحله دوم برداشت، 30 روز بعد از اسپری SA) انجام شد.یافته­ها: نتایج نشان داد که اشعه­  UV-Bباعث کاهش معنی­دار وزن تر و خشک ریشه در مقایسه با گروه کنترل شد. بیشترین وزن تر و خشک ریشه در گروه تیماری SA1mM و کمترین آن در تیمار UV-B مشاهده شد. تعداد برگ­ها تحت تیمار UV-B نسبت به گروه کنترل کاهش معنی­دار یافت. بیشترین تعداد برگ در تیمار SA0.5mM و کمترین آن در UV-B مشاهده شد.UV-B  مقدار پروتئین محلول ریشه و اندام هوایی را به شکل معنی­دار کاهش داد. حداکثر مقدار پروتئین محلول اندام هوایی در تیمار SA2mM در ریشه در تیمار SA2+UV-B و کمترین مقدار پروتئین محلول ریشه و اندام هوایی در تیمار UV-B مشاهده شد. تحت تیمار UV-B در مقایسه با گروه کنترل افزایش معنی­دار در میزان آنتوسیانین مشاهده شد. بیشترین میزان آنتوسیانین در گروه تیماریSA1+UV-B  و کمترین آن در گروه کنترل مشاهده گردید. افزایش معنی­دار در میزان پرولین ریشه و اندام هوایی از دیگر اثرهای تابش UV-B بود. بیشترین مقدار پرولین در SA0.5+UV-B و کمترین آن در گروه کنترل مشاهده شد. میزان بیان ژن LS در مرحله دوم (مرحله بازیابی) نسبت به مرحله اول افزایش یافت.ﻧﺘﯿﺠﻪگیری: نتایج نشان داد که اشعه­  UV-Bباعث کاهش معنی­دار وزن تر و خشک ریشه، تعداد برگ­ها و پروتئین محلول و افزایش معنی­دار میزان آنتوسیانین و پرولین نسبت به گروه کنترل شد. میزان بیان ژن LS در مرحله دوم (مرحله بازیابی) نسبت به مرحله اول افزایش یافت. نتایج نشان داد که تیمار با اسید سالیسیلیک موجب کاهش آسیب ناشی از اعمال اشعه­  UV-Bدر گیاه نعناع فلفلی شد.

سابقه و هدف: عملکرد گل در گل­محمدی یک صفت پیچیده است که تحت تأثیر بسیاری از صفات و عوامل محیطی قرار می­گیرد. بنابراین مطالعه روابط بین صفات می­تواند گام مهمی در انتخاب برای بهبود عملکرد گل باشد. تجزیه علیت (Path analysis) با شناسایی مؤلفه های اصلی عملکرد با تأثیر مستقیم بالا، نقش مهمی در موفقیت انتخاب، به ویژه انتخاب های غیرمستقیم از طریق اجزای عملکرد دارد. با توجه به کمبود منابع در این زمینه، این پژوهش با هدف شناسایی و تعیین صفات مؤثر بر عملکرد گل، برآورد روابط بین صفات و تحلیل علیت برای شناسایی اثرهای مستقیم و غیرمستقیم آنها بر عملکرد گل از طریق تحلیل مسیر انجام شده است.مواد و روش­ها: ژرم پلاسم مورد استفاده در این تحقیق شامل 49 ژنوتیپ گل­محمدی (Rosa damascena Mill.) متعلق به مناطق مختلف ایران بود. نهال های یکساله ژنوتیپ ها در فروردین 1383 در ایستگاه تحقیقاتی زاله سنندج (کردستان) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی(RCBD)  با سه تکرار و سه بوته در هر کرت با فاصله کاشت سه متر کشت شدند. آبیاری مزرعه به صورت قطره ای با دوره 15 روزه انجام شد. برای صفات فنولوژیکی از میانگین صفات در سه سال آخر و برای صفات مورفولوژیکی از داده­های سال 1387 استفاده گردید. تجزیه واریانس داده ها بر اساس مدل طرح RCBD انجام شد. همبستگی فنوتیپی بین صفات برآورد و تجزیه علیت در سه مرحله برآورد اثرهای مستقیم، غیرمستقیم و باقیمانده صفات بر عملکرد گل انجام شد.یافته ها: تنوع ژنتیکی معنی­داری (P≤0.01) بین ژنوتیپ­ها از لحاظ صفات مورد بررسی مشاهده شد. همبستگی صفات فنولوژیکی با عملکرد گل منفی و معنی دار اما همبستگی صفات مورفولوژیکی با آن مثبت و معنی­دار بود. تجزیه­ علیت نشان داد که تعداد و وزن گل (با اثر مستقیم به­ترتیب P=0.979** و P= 0.334** و اثر باقیماندهR=0.195 ) اجزای اصلی عملکرد گل در پایه و سطح کل سبز و قطر تاج پوشش گیاه (با اثر مستقیم به­ترتیب 0.569** و 0.282* و اثر باقیمانده R=0.395) اجزای اصلی تعداد گل در پایه و تعداد و سطح برگ (با اثر مستقیم به­ترتیب 1.024** و 0.085* و اثر باقیمانده R=0.237) اجزای اصلی سطح کل سبز پایه بودند.نتیجه گیری: دو صفت تعداد و وزن گل در گزینش­های غیرمستقیم برای بهبود عملکرد گل در ژنوتیپ­های گل­محمدی می­توانند مورد توجه قرار بگیرند. سایر صفات اثرهای غیرمستقیم خود را بر عملکرد گل به طور عمده از طریق تعداد گل در پایه (صفات فنولوژیکی به صورت منفی و صفات مورفولوژیکی به صورت مثبت) اعمال کردند. اگرچه همبستگی ارتفاع و قطر تاج گیاه با عملکرد گل مثبت و بسیار معنی­دار بود، اما اثرهای مستقیم مراحل تکمیلی تحلیل علیت نشان داد که قطر تاج (رشد افقی) نسبت به ارتفاع آن (رشد عمودی) در فرایندهای تولیدمثل گل محمدی مؤثرتر است. به عبارت دیگر، ژنوتیپ هایی که عملکرد گل بالاتری دارند معمولاً تا ارتفاع معینی بالا رفته و پس از آن رشد افقی را توسعه می دهند.

چکیدهسابقه و هدف: سنجد با نام علمی Elaeagnus angustifolia از تیره Elaeagnaceae از گیاهان دارویی مهم است. با توجه به اینکه گونه E. angustifolia در شهرستان ارومیه برای کشت، بهره­برداری و استفاده در صنایع غذایی و دارویی کشور مورد توجه جدی قرار نگرفته است، بنابراین ارزش دارویی ژنوتیپ­ها و گونه­های آن در این منطقه مشخص نیست. این تحقیق با هدف بررسی تنوع فیتوشیمیایی، آنتی­اکسیدانی و مورفولوژیکی ژنوتیپ­ها در شهرستان ارومیه انجام شد.مواد و روش­ها: در این مطالعه میوه 10 ژنوتیپ سنجد ˊAnabiˊ منطقه ارومیه جمع آوری شد و تنوع ژنوتیپ ها بر اساس صفات طول و وزن میوه، محتوای فنول کل، فلاونوئید و اسید آسکوربیک و فعالیت آنتی اکسیدانی ارزیابی شدند. رنگ میوه توسط دستگاه HunterLab اندازه­گیری شد. محتوای فنول کل، فلاونوئید و اسید آسکوربیک کل با استفاده از فولین­سیوکالتیو، کلرید­آلومینیوم و 2,6-Dichlorophenolindophenol اندازه­گیری گردید. فعالیت آنتی­اکسیدانی با استفاده از 2،2-دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل (DPPH) اندازه­گیری شد. داده ها تجزیه واریانس شدند و مقایسه بین ژنوتیپ ها به روش دانکن انجام شد. تجزیه خوشه­ای ژنوتیپ­ها و همبستگی پیرسون با استفاده از صفات مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی انجام گردید.یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که بیشترین مقدار طول میوه مربوط به G2 با 43/22 میلی­متر بود. نتایج این مطالعه نشان داد که ژنوتیپ­های مختلف از نظر صفات مورفولوژیکی مانند وزن میوه تفاوت معنی­داری با هم داشتند. در اندازه­گیری وزن میوه، بیشترین وزن میوه با مقدار 18/3 گرم مربوط به G5 بود. وزن میوه بیشترین تأثیر را بر عملکرد دارد. رنگ یکی از مهمترین خصوصیات مورفولوژیکی میوه سنجد است. در اندازه­گیری رنگ میوه، بیشترین مقدار * L با مقدار 6/39 مربوط به G2، بیشترین مقدار *a با مقدار 7/24 مربوط به G7 و بیشترین مقدار *b با مقدار 2/19 مربوط به G2 بود. پس از محاسبه کروما، بیشترین مقدار کروما با مقدار 94/27 در G10 مشاهده شد. بیشترین میزان Hue با 36/55 درصد مربوط به G2 بود. بیشترین مقدار فنول کل، فلاونوئیدها و اسید آسکوربیک به ترتیب با 58/33 میلی­گرم اسید گالیک در 100 گرم وزن تر میوه در ژنوتیپ 10 (G10)، 11/21 میلی­گرم کوئرستین در 100 گرم وزن تر میوه در ژنوتیپ 10 (G10) و 5/42 میلی­گرم اسید آسکوربیک در گرم وزن تر میوه در ژنوتیپ1 (G1) مشاهده شد. همچنین ظرفیت آنتی­اکسیدانی میوه با استفاده از DPPH نشان داد که فعالیت آنتی­اکسیدانی این ژنوتیپ­ها بین 17/21 تا 81/33 درصد متغیر بود. تجزیه خوشه­ای داده­های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی نشان داد که ژنوتیپ­های مورد بررسی در این تحقیق در دو گروه جداگانه قرار گرفتند که از میان آنها گروه دوم (ژنوتیپ­های 1، 6، 7، 8، 9 و 10) دارای بیشترین فنول، فلاونوئید و ویتامین ث و فعالیت آنتی­اکسیدانی بودند. نتایج همبستگی در بین خصوصیات فیتوشیمیایی نشان داد که فعالیت آنتی اکسیدانی با میزان محتوای فنول، فلاونوئید و اسید آسکوربیک کل همبستگی مثبت و معنی­داری داشت.نتیجه­گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که ژنوتیپ­های مختلف سنجد، به­ویژه ژنوتیپ­های موجود در گروه دو دارای مقادیر قابل توجهی ظرفیت آنتی­اکسیدانی و ترکیبات فنولی بودند که می­توانند در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به نتایج، در بین ژنوتیپ­های گروه یک، ژنوتیپ (G10) را می­توان به عنوان ژنوتیپ برتر پیشنهاد داد.

خلاصهسابقه و هدف: کمبود آب از مهمترین عوامل محیطی کاهش رشد و عملکرد بسیاری از محصولات کشاورزی در ایران و دنیاست. سیلیسیم، به عنوان دومین عنصر فراوان در پوسته زمین، نقش مهمی را در ایجاد مقاومت به تنش های زنده و غیر زنده در گیاهان ایفا می کند. باتوجه به مشکلات کم آبی روزافزون در ایران و نیاز به شناخت گیاهان متحمل به خشکی و تیمارهای کمک به افزایش این تحمل، این تحقیق با هدف بررسی اثر سیلیسیم بر عملکرد و برخی ویژگی های مورفولوژیک و فیتوشیمیایی زوفا (Hyssopus officinalis) تحت رژیم های آبیاری به صورت آزمایش گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، به اجرا درآمد.مواد و روش ها: آزﻣﺎﯾﺶ ﮔﻠﺪاﻧﯽ به صورت فاکتوریل در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح بلوک های کامل ﺗﺼﺎدﻓﯽ، در سه تکرار (هر تکرار شامل دو گلدان بود) انجام شد که ﺳﻄﻮح ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻨﺶ ﺧﺸﮑﯽ شامل چهار سطح 100 درصد ظرفیت زراعی، 75 درصد ظرفیت زراعی، 50 درصد ظرفیت زراعی و  25 درﺻﺪ ﻇﺮﻓﯿﺖ زراﻋﯽ در طی سه ماهه، در ﭼﻬﺎر ﺳﻄﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ سیلیسیم، صفر (شاهد)، 75/0،  5/1 و 25/2 ﻣﯿﻠﯽگرم ﺑﺮ ﻟﯿﺘﺮ ﺑﻪ صورت محلول پاشی برگی در چهار نوبت، هر سه هفته یک بار، صورت پذیرفت. در زمان گلدهی کامل، اجزای عمکرد، صفات مورفولوژیک و فیتوشیمیایی شامل طول ریشه و طول ساقه، وزن تر و خشک ریشه و وزن خشک زی توده، سطح برگ، فنل کل، فلاونوئیدکل، فعالیت آنتی اکسیدانی، درصد اسانس ﻣﻮرد ارزﯾﺎﺑﯽ ﻗﺮار ﮔﺮفتند.یافته ها: نتایج تجزیه و تحلیل های آماری نشان داد که رژیم های مختلف آبیاری دارای اثر معنی­داری روی همه­ی صفات اندازه­گیری شده به جز وزن­تر اندام­هوایی و طول ­میان­گره بود به طوری که تنش خشکی باعث کاهش وزن تر و خشک ریشه، کاهش سطح برگ و نیز کاهش تعداد شاخه فرعی گردید و با افزایش سطح خشکی میزان فنل کل و نیز درصد اسانس افزایش یافت. همچنین با بررسی اثر سیلیسیم در شرایط رژیم های مختلف آبیاری اثر معنی داری روی افزایش کلیه صفات اندازه­گیری شده مشاهده شد. به طوری که با کاربرد سیلیسیم، وزن تر و خشک ریشه، طول ریشه و طول ساقه و تعداد میانگره ها، ، فنل کل، فلاونوئیدکل، فعالیت آنتی اکسیدانی و درصد اسانس، تحت تاثیر تنش خشکی، افزایش یافت.نتیجه گیری: افزایش غلظت سیلیسیم در محلول­پاشی سبب افزایش اجزای عملکرد گیاه زوفا در شرایط تنش کم آبی گردید. همزمان این تیمار توانست سبب افزایش تولید متابولیت های ثانویه گیاه شامل مجموع ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی، درصد اسانس و درنتیجه افزایش درصد مهار رادیکال های آزاد گردد. این نتایج بیانگر خاصیت بهبود دهندگی سیلیسیم روی عملکرد گیاه دارویی زوفا در شرایط تنش خشکی می باشد. باتوجه به غلظت های مورد استفاده سیلیسیم، مشاهده شد مؤثرترین غلظت سیلیسیم 5/1 میلی گرم برلیتر بوده است.

سابقه و هدف: پنیرباد (Withania somnifera) متعلق به خانواده سیب زمینی، به صورت یک درختچه کوچک همیشه سبز با ریشه­های غده­ای بزرگ است و در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری وجود دارد. ترکیبات اصلی پنیرباد، ویتانولیدها هستند که شامل ویتافرینA، ویتانولیدD، ویتانولیدA و ویتانون­ها می باشند. ویتافرین A و ویتانون­ها بیشتر در برگ­های پنیرباد وجود دارند، در حالی که ویتانولید  Aعمدتاً در ریشه تولید می­شود. بیوسنتز این متابولیت ها به ژن­های فارنسیل پیروفسفات (FPP)، سیکلوآرتنول­سنتاز (CAS)، استرول­متیل ترانسفراز (SMT1) و هیدروکسی متیل گلوتاریل کوآنزیم A ردوکتاز (HMGR)، مرتبط با مسیرهای متابولیک مربوط بستگی دارد و RNAهای غیرکدکننده مانند miRNA­ها در تنظیم  بیان این ژن­ها و آنزیم­ها نقش دارند. ژن­های miRNA­ها، RNAهای کوچک با طول 18- 24 نوکلئوتید هستند که هیچ پروتئینی کد نمی­کنند و بروز ژن را در گیاهان و حیوانات تنظیم می­کنند. این گروه از RNAهای غیر­رمز کننده نقش مهمی در تنظیم بیان ژن پس از رونویسی ایفا می­کنند و به عنوان تنظیم کننده­های منفی بیان ژن در یوکاریوت­ها فعالیت دارند. این تحقیق با هدف شناسایی و بررسی بیان برخی miRNA های حفاظت شده دخیل در بیوسنتز ویتانولیدها در گیاه پنیرباد اجرا گردید.مواد و روش ها: در این پژوهش، برای انجام آنالیز HPLC از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا متصل به آشکارساز ELSD، مدل C-650 استفاده شد. به منظور شناسایی miRNA های حفاظت شده در گیاه پنیرباد از داده­های  RNA-seqمبتنی بر همولوژی توسط نرم افزار C-mii از BLASTn با معیارهای تا چهار عدم تطابق وE- value < 10  استفاده شد. ساختار ثانویه miRNAهای متمایز به وسیله نرم افزار Mfold تعیین شد. ژن های هدف miRNAهای نامزد با استفاده از psRNATarget بر اساس پارامترهای زیر شامل: E-value < 1.0E-5، تعداد جایگاه­­های مورد هدف برابر2، محدوده نداشتن بازهای مرکزی بین 10-11 نوکلئوتید، بیشترین عدم تشابه برابر 2 و بدون هیچ گونه فاصله انتخاب گردیدند و برای پی بردن به عملکرد ژن­های هدف از ابزارBLASTx  علیه پایگاه داده پروتئینی استفاده شد. در مرحله گلدهی نمونه برداری از دو بافت برگ و ریشه سه ژنوتیپ W1 (7629245)،W3  (7629241) و W4 (7629244) با سه تکرار تکنیکی و سه تکرار بیولوژیکی انجام گردید. از Real-time PCR برای ارزیابی بیان miRNA5021 و ژن هدف آن SMT1 و miRNA5140 استفاده شد و تجزیه داده­های حاصل از بیان با استفاده از روش  CTΔΔ -2 انجام شد.  یافته ها: با توجه به تجزیه های آماری داده­های حاصل از HPLC، بین مقدار ویتافرین­آ در سه ژنوتیپ (W1، W3 و W 4) از لحاظ آماری اختلاف معنی داری مشاهده نشد. در بین بافت­های مورد مطالعه بیشترین میزان مربوط به برگ W3 و کمترین به ریشه W1 اختصاص داده شده است. برای شناسایی miRNAها ساختار دوم توالی­ها با سرور mfold پیش­بینی شد. حداقل انرژی آزاد پیچش (MFE) از 15- تا 4/130- kcal.mol متفاوت بود و میانگین آن 98/42- kcal.mol محاسبه گردید. نتایج حاصل از روش RT-qPCR نشان داد که میزان بیان نسبی miR5021 در ریشه W1، W3 و W4 نسبت به شاهد (بافت برگ W1)، 16/1، 37/1 و 17/1 به ترتیب افزایش بیان و در برگ W3 و W4 به ترتیب 1/3 و 7/3 برابر کاهش بیان مشاهده شد. الگوی بیان برای ژن SMT1 در سه ژنوتیپ W. somnifera برای ریشه W1،  W3و W4 به ترتیب 7/7، 8/2 و 4 برابر کاهش و در برگ W3 و W4 به ترتیب 48/2 و 82/1 برابر افزایش بیان نسبت به  شاهد مشاهده شد. همچنین بیان نسبی miR5140 در برگ W3، 57/1 و برای W4 بدون تغییر و در ریشه,WI  W3 و  W4نسبت به شاهد به ترتیب هفت، نه و سه برابر کاهش بیان دیده شد که طبق انالیزهای آماری برای miRNA5021 و miRNA5140 در بین  سه ژنوتیپ­ برای هر یک از این ژن­ها اختلاف معنی داری وجود ندارد.نتیجه­ گیری: در مجموع با توجه به نقش تنظیمی miRNAهای شناسایی شده در این مطالعه، می­توان از این ژن­ها در شناسایی بهتر و دقیق­تر مسیر بیوسنتز ویتانولیدها استفاده کرد.