دوره 40، شماره 3 ، مهر 1403
فیتوشیمی (استخراج، شناسایی و اندازه گیری مواد موثره)
فاطمه نژادعلیمرادی؛ منصوره خداشناس؛ فرخنده رضانژاد
چکیده
سابقه و هدف: پونه‌سا (Nepeta) یکی از بزرگترین جنس‌های تیره نعنا (Lamiaceae) با 300 گونه است. 75 گونه از این جنس در ایران پراکنش دارند که بسیاری از آنها انحصاری هستند. با توجه به اهمیت دارویی و استفاده‌های سنتی گونه‌های مختلف آن، تحقیقات زیادی برای شناسایی متابولیتهای ثانویه آنها انجام شده است. نپتالاکتون‌ها، سینئول‌ها و ترکیبات فنولی از ...
بیشتر
سابقه و هدف: پونه‌سا (Nepeta) یکی از بزرگترین جنس‌های تیره نعنا (Lamiaceae) با 300 گونه است. 75 گونه از این جنس در ایران پراکنش دارند که بسیاری از آنها انحصاری هستند. با توجه به اهمیت دارویی و استفاده‌های سنتی گونه‌های مختلف آن، تحقیقات زیادی برای شناسایی متابولیتهای ثانویه آنها انجام شده است. نپتالاکتون‌ها، سینئول‌ها و ترکیبات فنولی از ترکیبات ثانویه اصلی آن هستند و بیشتر این ترکیبات خواص دارویی، ضد میکروبی و صنعتی دارند. مقدار این ترکیبات در بخش‌های مختلف گیاه و نیز گونه‌ها و جمعیت‌های مختلف، متفاوت است. پونه‌سای هزاری (Hausskn. ex Bornm. Nepeta bornmulleri)، انحصاری ایران و نمونه تیپ از استان کرمان است. اگرچه مطالعه و شناسایی متابولیتهای ثانویه در بسیاری از گونه‌های این جنس انجام شده است، اما در پونه‌سای هزاری مطالعات بسیار محدود میباشد. بنابراین، ریخت‌شناسی و کمّیت و کیفیت ترکیبات آنتیاکسیدانی و اسانس در دو بخش رویشی و زایشی این گونه گیاهی بررسی شد.مواد و روشها: بخش‌های رویشی (ساقه و برگ) و زایشی (گل و میوه) پونه‌سای هزاری، از رویشگاه گیاه واقع در شهر راین (استان کرمان) از ارتفاع 2450 متری در اردیبهشت 1402 جمع‌آوری شدند. در زمان جمع‌آوری، بخش زایشی مورد استفاده شامل 80% گل و 20% میوه بود که میوه‌ها در مرحله اولیه بلوغ (نارس) بودند. ویژگی‌هایی مانند اندازه گیاه، فرم رویشی آن، ساختار گل‌آذین و گل بهصورت چشمی یا با استریومیکروسکوپ بررسی و عکس‌برداری شدند تا با استفاده از تصاویر رنگی، شناسایی و دسترسی گیاه به‌سهولت انجام شود. ترکیبات بیوشیمیایی شامل ترکیبات فنلی و اسانس در بخش‌های رویشی و زایشی مطالعه شدند. اندازهگیری کمّی ترکیبات فنلی شامل فنل کل، فلاونوئید کل و آنتوسیانین کل از نمونه‌های تازه به روش اسپکتروفتومتری انجام شد. سنجش کیفی ترکیبات فنلی و آنتوسیانین با استفاده از نمونه‌های خشک با دستگاه HPLC انجام گردید. مطالعه کمّی و کیفی اسانس، با استفاده از نمونه‌های خشک با دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/MS) انجام شد. اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب با دستگاه کلونجر انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل 2 نوع اندام رویشی (ساقه و برگ) و زایشی (گل و میوه) با سه تکرار انجام گردید.نتایج: مطالعات ریخت‌شناختی پونه‌سای هزاری نشان داد که در منطقه مورد مطالعه ارتفاع گونه حدود 25-10 سانتی‌متر بوده و دارای برگ‌های رزت کرک‌دار، گل‌آذین متراکم سرمانند، جام دولبی ارغوانی-آبی رنگ و کاسه پیوسته و کرک‌دار ارغوانی میباشد. نافه شامل چهار پرچم دو به دو هم‌قد (دی‌دینام) بنفش رنگ و تخمدان فوقانی با میوه شیزوکارپ چهار‌فندقه‌ای است که توسط کاسبرگ‌های پایا احاطه شده است. محتوای فنل، فلاونوئید و آنتوسیانین کل در سرشاخه‌های گل‌دار (زایشی) به‌طور معنی‌دار بیش از برگ‌ها و ساقه‌های جوان (رویشی) بود. نیم‌رخ (پروفایل) ترکیبات فنلی و آنتوسیانینی با دستگاه HPLC نشان داد که در بخش زایشی، 10 ترکیب فنلی و 3 ترکیب آنتوسیانینی و در بخش رویشی، 6 ترکیب فنلی و 2 ترکیب آنتوسیانینی شناسایی شدند. بیشترین ترکیب فنلی مشاهده شده در هر دو بخش رویشی و زایشی، لوتئولین بود، در صورتی که مالویدین-گلوکوزید به‌عنوان بیشترین ترکیب آنتوسیانینی ثبت شد. مقدار مالویدین-گلوکوزید، در بخش زایشی دو برابر بخش رویشی بود. درصد اسانس در بخش رویشی و زایشی به‌ترتیب 0.2% و 0.1% مشاهده شد. در اسانس بخش رویشی و زایشی، به‌ترتیب 10 (69.41%) و 16 (89.29%) ترکیب شناسایی شده و 9 (14.59%) و 4 (6.21% ) ترکیب شناسایی نشده گزارش شد که در مجموع 84% و 95.5% اسانس را تشکیل دادند. ترکیبات اصلی اسانس بخش رویشی شامل اسپاتولنول (31.2%)، 8،1-سینئول (14.5%)، اسید هگزادکانوئیک (10.6%)، میرتنول (9.7%)، کاریوفیلن اکسید (6.4%) و ترانس-پینوکارونول (4.4%) بودند. در بخش زایشی، 8،1-سینئول (31.7%)، اسپاتولنول (16.2%)، میرتنول (14.14%)، دی‌هیدرو‌نپتالاکتون (6.92%)، ترانس-پینوکارونول (6.7%)، پینوکارون (5.2%) و کاریوفیلن اکسید (4.5%)، ترکیبات اصلی اسانس را تشکیل دادند.نتیجهگیری: براساس نتایج، در گونه مورد مطالعه کمّیت و کیفیت ترکیبات فنلی، آنتوسیانین و اسانس در بخش زایشی بیشتر از بخش رویشی بدست آمد. بنابراین، برای دستیابی به ترکیبات آنتیاکسیدانی، استفاده از اندام‌های زایشی گیاه پیشنهاد میگردد. مقدار نپتالاکتون که در بیشتر گونه‌های پونه‌سا قابل توجه میباشد در این گونه به نسبت کم مشاهده شد، در حالی که اسپاتولنول و 1،8-سینئول ترکیبات اصلی بودند. با توجه به کاربردهای متعدد دارویی و صنعتی دو ترکیب غالب گونه از یکسو و انحصاری و محدود بودن گونه از سوی دیگر، حفظ جمعیت‌های مختلف آن حائز اهمیت میباشد.
به‌زراعی و به‌نژادی
کوروش احمدی؛ احسان شهبازی؛ پوراندخت گلکار؛ کرامت الله سعیدی
چکیده
سابقه و هدف: سیاه‌دانه (.Nigella sativa L) از گیاهان دارویی مهم میباشد که در صنایع غذایی و دارویی بسیار استفاده میشود. باتوجه به نیاز روزافزون به گیاهان دارویی در جهان و لزوم تولید ارقام زراعی و اصلاح شده، نیاز است که ذخایر ژنتیکی آن بررسی شود. بازدهی ناشی از انتخاب برای یک صفت به اهمیت نسبی عوامل ژنتیکی در بروز تفاوت‌های فنوتیپی واریته‌ها ...
بیشتر
سابقه و هدف: سیاه‌دانه (.Nigella sativa L) از گیاهان دارویی مهم میباشد که در صنایع غذایی و دارویی بسیار استفاده میشود. باتوجه به نیاز روزافزون به گیاهان دارویی در جهان و لزوم تولید ارقام زراعی و اصلاح شده، نیاز است که ذخایر ژنتیکی آن بررسی شود. بازدهی ناشی از انتخاب برای یک صفت به اهمیت نسبی عوامل ژنتیکی در بروز تفاوت‌های فنوتیپی واریته‌ها بستگی دارد، به‌عبارت دیگر موفقیت برنامه‌های اصلاحی به میزان تنوع ژنتیکی و قابلیت توارث صفات بستگی دارد. ازاینرو، این مطالعه برای بررسی تنوع ژنتیکی و وراثت‌پذیری صفات عملکرد دانه و اجزاء عملکرد در ژنوتیپهای مختلف سیاه‌دانه و شناسایی ژنوتیپهای مطلوب برای استفاده در برنامه‌های به‌نژادی انجام شد.مواد و روشها: در این مطالعه، بهمنظور بررسی تنوع ژنتیکی صفات عملکرد دانه و اجزاء عملکرد در 20 ژنوتیپ مختلف سیاه‌دانه (ایرانی و خارجی) از نظر صفات مختلف زراعی آزمایشی بهصورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه پژوهشی-تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. کشت ژنوتیپ‌ها در اواخر اسفندماه و بهصورت دستی انجام شد. هر ژنوتیپ در هر تکرار بهصورت 4 ردیف1.5 متری کشت شد که فاصله بین ردیف‌های کشت 30 سانتی‌متر، فاصله بذرها روی ردیف 15 سانتی‌متر و عمق کاشت 2-1 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. صفات مورد مطالعه شامل عملکرد دانه، تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول، وزن هزاردانه، قطر کپسول، تعداد شاخه در بوته و ارتفاع بوته بود. براساس امید ریاضی، اجزاء واریانس، مقادیر واریانس محیطی و واریانس ژنتیکی و واریانس فنوتیپی محاسبه گردید و بعد ضریب تغییرات فنوتیپی ضریب تغییرات ژنتیکی و مقدار وارثت‌پذیری عمومی برآورد شد. تجزیه‌های آماری شامل تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات بین ژنوتیپ‌ها با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنی‌دار (LSD) با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.0 انجام شد. همبستگی پیرسون بین صفات و تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌ها با روش وارد (Ward) و بر مبنای فاصله اقلیدسی با استفاده از نرم‌افزاز 3.6.1 R انجام گردید. همچنین، برای اطمینان از صحت گروه‌بندی آزمون‌های چند متغیره و آزمون تجزیه واریانس، براساس طرح کاملاً تصادفی نامتعادل انجام شد.نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپهای مورد مطالعه از نظر همه صفات زراعی اندازهگیری شده تفاوت معنی‌داری در سطح احتمال 1% وجود دارد. ارتفاع بوته در ژنوتیپهای مورد بررسی از 22 سانتی‌متر (Nige7) تا 58.4 سانتی‌متر (Nige1) متغیر بود. بیشترین تعداد کپسول در بوته در ژنوتیپ Nige53 با 20.45 کپسول و کمترین تعداد کپسول در بوته در ژنوتیپ Nige63 با5.3 کپسول مشاهده شد. از نظر صفت تعداد شاخه در بوته، دامنه تغییرات از 11.5-3.9 شاخه در بوته بود، دامنه تغییرات عملکرد در محدوده 263.56 کیلوگرم در هکتار (Nige3) تا 1409.39 کیلوگرم در هکتار ( ژنوتیپ Nige78) متغیر بود. ضریب تغییرات فنوتیپی در محدوده 48.58% (عملکرد دانه) تا 5.20 (قطر کپسول) و ضریب تغییرات ژنوتیپی در محدوده 48.29% (عملکرد دانه) تا 4.7 (قطر کپسول) تنوع نشان داد. میزان وراثت‌پذیری برآورد شده برای صفات مورد ارزیابی از 73.81 برای صفت تعداد شاخه در بوته تا 98.8% برای عملکرد دانه متغیر بود. برای صفت تعداد کپسول در بوته نیز وراثت‌پذیری 91.19% برآورد گردید. با توجه به نتایج ضریب همبستگی، عملکرد دانه در بوته با صفات تعداد کپسول در بوته (**0.87=r) و تعداد شاخه در بوته (*0.54=r) همبستگی مثبت و معنی‌داری نشان داد. در تجزیه خوشه‌ای، ژنوتیپهای مورد مطالعه در چهار گروه مختلف قرار گرفتند که نتایج آنالیزهای چند متغیره حکایت از گروه‌بندی مناسب و اختلاف‌های چشمگیری برای مقدار عملکرد دانه و اجزای عملکرد در بین گروه‌های حاصل از تجزیه خوشه‌ای داشت.نتیجهگیری: تنوع ژنتیکی بالا در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه بیانگر کارایی بالای این ژرم‌پلاسم برای پیشرفت ژنتیکی عملکرد دانه و صفات مختلف و کارایی بالای انتخاب در سیاه‌دانه میباشد. ژنوتیپهای Nige53، Nige78 و Nige60 دارای عملکرد دانه بالایی نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها بودند که میتوان از این ژنوتیپ‌ها بهمنظور اصلاح و افزایش عملکرد دانه در سیاه‌دانه استفاده کرد.
به‌زراعی و به‌نژادی
اشرف آقاباباپور دهکردی؛ سعدالله هوشمند؛ شهرام محمدی؛ رودابه راوش
چکیده
سابقه و هدف: آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.) یکی از گونه‌های مهم دارویی از تیره نعناعیان، بومی ایران و برخی کشورهای همسایه آن است. کمبود آب عامل محدود کننده بسیار مهم برای رشد گیاه و تولید محصول است. کاهش کارایی جذب کودهای شیمیایی در شرایط تنش خشکی و اثرهای منفی زیست محیطی آنها لزوم استفاده از روش‌های کشاورزی پایدار را ضروری می‌سازد. ...
بیشتر
سابقه و هدف: آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.) یکی از گونه‌های مهم دارویی از تیره نعناعیان، بومی ایران و برخی کشورهای همسایه آن است. کمبود آب عامل محدود کننده بسیار مهم برای رشد گیاه و تولید محصول است. کاهش کارایی جذب کودهای شیمیایی در شرایط تنش خشکی و اثرهای منفی زیست محیطی آنها لزوم استفاده از روش‌های کشاورزی پایدار را ضروری می‌سازد. قارچ‌های میکوریزا از راه همزیستی با گیاهان، ضمن فراهم کردن بخشی از عناصر غذایی ضروری گیاه، سبب کاهش اثرهای منفی تنش‌های زیستی و غیرزیستی بر گیاهان می‌شوند. در این پژوهش تأثیر همزیستی قارچ میکوریزا در شرایط تنش و بدون تنش خشکی بر ویژگیهای مورفوفیزیولوژیک هشت اکوتیپ آویشن شیرازی بررسی شد.مواد و روشها: این مطالعه روی هشت اکوتیپ آویشن شیرازی شامل نمونه‌های جمع‌آوری شده از مناطق صفاشهر، نی‌ریز، خانه‌خوره و فسا (واقع در استان فارس)، فریدن، بهارستان، کلاه‌قاضی (واقع در استان اصفهان) و قصر‌قند (واقع در استان سیستان و بلوچستان) انجام شد. گیاهان دو ساله این اکوتیپ‌ها در شرایط دو سطح رطوبتی شامل 50% و 90% ظرفیت زراعی خاک (به‌ترتیب تنش خشکی و بدون تنش خشکی) و دو سطح اعمال و عدم اعمال قارچ میکوریزا در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد بررسی شدند. تنش خشکی به روش وزنی اعمال گردید و قارچ میکوریزا آربوسکولار در حفره‌هایی به عمق 4 تا 5 سانتی‌متر در اطراف ریشه در گلدان‌ها ریخته شد و در نهایت همزیستی آن با گیاه از طریق رنگ‌آمیزی بررسی شد. صفات مورفوفیزیولوژیک شامل طول و عرض بوته، مساحت تاج پوشش، مساحت برگ، عملکرد خشک بوته و محتوای کلروفیل a و b اندازهگیری گردید. پس از انجام تجزیه واریانس، میانگین‌ها با استفاده از آزمون LSD مقایسه شدند. برای تعیین همبستگی صفات از ضرایب همبستگی پیرسون و برای تعیین صفات مؤثر بر عملکرد خشک بوته از رگرسیون مرحله‌ای استفاده شد. نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که عوامل اکوتیپ، تنش خشکی و کاربرد میکوریزا اثر بسیار معنی‌داری بر طول و عرض بوته، مساحت تاج پوشش، مساحت برگ، عملکرد خشک بوته و کلروفیل a و b داشتند. معنی‌دار بودن اثرهای برهم‌کنش دو طرفه و سه طرفه اکوتیپ با تنش خشکی و کاربرد میکوریزا در همه صفات مورد بررسی نشان از واکنش متفاوت اکوتیپ‌ها در قبال تنش خشکی و کاربرد میکوریزا دارد. مقایسه میانگین‌ها در دو سطح تنش خشکی، کاهش معنی‌دار همه صفات در شرایط تنش را نشان میدهد. کاربرد قارچ میکوریزا در شرایط بدون تنش افزایش معنی‌دار صفات را به‌دنبال داشت. بکارگیری این قارچ در شرایط تنش، بخشی از کاهش ناشی از تنش خشکی در صفات را جبران کرد و افزایشی بین 14% (عرض بوته) تا 210% (عملکرد خشک بوته) در مقایسه با شرایط تنش خشکی را باعث شد. مقایسه میانگین اکوتیپ‌ها در هر یک از ترکیب‌های سطوح تنش و قارچ میکوریزا بیانگر تفاوت معنی‌دار آنها برای صفات مختلف میباشد. شدت واکنش و یا تغییر این اکوتیپ‌ها در قبال اعمال تنش خشکی و کاربرد قارچ میکوریزا متفاوت است. نتایج ضرایب همبستگی و تجزیه رگرسیون مرحله‌ای حکایت از نقش کلیدی سطح برگ و طول بوته در تولید ماده خشک بوته در هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی دارد.نتیجهگیری: تنوع بالای موجود در صفات مختلف مورد ارزیابی ازجمله طول و عرض بوته، مساحت تاج پوشش، مساحت برگ، عملکرد خشک بوته و میزان کلروفیل a و b در اکوتیپ‌های مورد مطالعه و از سویی واکنش متفاوت این اکوتیپ‌ها در قبال تنش خشکی، بیانگر ظرفیت ژنتیکی غنی این گیاه بومی در ایران است که میتوان از آن در انتخاب ژنوتیپهای برتر استفاده کرد. با توجه به اثر افزاینده و معنی‌دار اغلب ویژگیهای مورد مطالعه، ازجمله عملکرد در اثر کاربرد قارچ میکوریزا، میتوان از این قارچ در تولید آویشن شیرازی در شرایط معمول زراعی و تنش خشکی بهره برد.
بیوتکنولوژی
ماریه درازهی؛ مریم اله دو؛ براتعلی فاخری؛ لیلا مهرآوران
چکیده
سابقه و هدف: گیاهان دارویی ترکیبات زیست فعالی تولید میکنند که ارزش آنتیاکسیدانی بالایی دارند. با توجه به اهمیت گیاه پنیر باد در صنایع داروسازی، خطر انقراض این گونه ارزشمند افزایش یافته است. ازاینرو باید به دنبال روش‌های جایگزین برای افزایش تولید متابولیتهای ثانویه این گیاه بود. استفاده از محرک‌ها به عنوان یک تکنیک در کشت بافت، ...
بیشتر
سابقه و هدف: گیاهان دارویی ترکیبات زیست فعالی تولید میکنند که ارزش آنتیاکسیدانی بالایی دارند. با توجه به اهمیت گیاه پنیر باد در صنایع داروسازی، خطر انقراض این گونه ارزشمند افزایش یافته است. ازاینرو باید به دنبال روش‌های جایگزین برای افزایش تولید متابولیتهای ثانویه این گیاه بود. استفاده از محرک‌ها به عنوان یک تکنیک در کشت بافت، تولید متابولیتهای ثانویه گیاهان را افزایش میدهد. گزارش شده است که محرک‌های قارچی نیز در القای تولید یا افزایش این متابولیت‌ها در گیاهان دارویی کاربرد دارند. ازاینرو در این مطالعه تأثیر محرک سلولاز بر روی شاخص رشد و صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه پنیر باد (Withania coagulans (Stocks) Dun.) در کشت سوسپانسیون سلولی بررسی شد.مواد و روشها: بذرهای گیاه پنیر باد از منطقه مهرستان شهرستان سراوان جمع‌آوری و بعد از ضد عفونی در محیط کشت ½ MS به منظور تولید ریز نمونه کشت گردید. ریزنمونه‌های تولیدی در محیط کشت MS محتوای هورمون‌های اکسین و سیتوکنین (2 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و نیم میلی‌گرم در لیتر کینتین) به منظور تولید کالوس کشت شده و بعد از سه واکشت متوالی کالوس‌های تولیدی به محیط کشت MS مایع محتوای هورمون‌های تنظیمکننده انتقال و تیمارهای مورد بررسی که 6 تیمار محرک شامل: 1: کنترل، 2: محرک با غلظت 200 میکروگرم بر میلیلیتر و 24 ساعت قرارگیری در معرض تحریک‌کننده، 3: محرک با غلظت 200 میکروگرم بر میلیلیتر و 48 ساعت قرارگیری در معرض تحریک‌کننده، 4: محرک با غلظت 200 میکروگرم بر میلیلیتر و 72 ساعت قرارگیری در معرض تحریک‌کننده، 5: محرک با غلظت 7.5 میکروگرم بر میلیلیتر و 14 روز قرارگیری در معرض تحریک‌کننده و 6: محرک با غلظت 10 میکروگرم بر میلیلیتر و 14 روز قرارگیری در معرض محرک قارچی سلولاز بوده و بهصورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه زابل اعمال گردید. صفات مورد بررسی شامل: شاخص رشد کالوس، فعالیت آنتیاکسیدانی، محتوای پرولین، کربوهیدرات‌های محلول، مالون دی آلدهید، آلکالوئید کل و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان (کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز و پلی فنل اکسیداز) بود. نتایج: اثر تیمارهای مختلف سلولاز بر روی کلیه صفات به غیر از فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز معنی‌دار بود. به‌طورکلی تیمارهای مختلف محرک منجر به بهبود کلیه صفات اندازهگیری شده به غیر از محتوای کربوهیدرات‌های کل شد. اما میزان افزایش صفات بستگی به غلظت و دوره زمانی قرارگیری در معرض محرک داشت. به‌طوری‌که در بیشتر صفات اندازهگیری شده، تیمار تحریک‌کننده با غلظت 10 میکروگرم بر میلیلیتر و دوره 14 روزه در معرض محرک بودن سبب افزایش بیشتر شد. همه تیمارهای محرک سلولاز منجر به افزایش فعالیت آنتیاکسیدانی سلول‌های پنیر باد در کشت سوسپانسیون سلولی شد. بیشترین فعالیت آنتیاکسیدانی در تیمارهای ششم و پنجم و کمترین آن در تیمارهای دوم و اول (کنترل) مشاهده شد. افزودن محرک در مرحله اول رشد سلول‌ها در کشت سوسپانسیون سلولی (روز هشتم) با وجود غلظت‌های پایین‌تر محرک (7.5 و 10 میکروگرم بر میلیلیتر) منجر به افزایش بیشتر رشد کالوس، فعالیت آنتیاکسیدانی، میزان پرولین و آلکالوئید کل نسبت به اضافه کردن محرک در مرحله فاز نمایی رشد، با وجود غلظت بالای محرک (200 میکروگرم بر میلیلیتر) شد. غلظت بالاتر تحریک‌کننده‌ها باعث ایجاد پاسخ حساسیت بیش از حد شده که منجر به مرگ سلولی میگردد و ازاینرو سطح بهینه‌ای از محرک برای القای رشد مورد نیاز است.نتیجهگیری: محرک سلولاز از طریق بهبود صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی منجر به افزایش شاخص رشد و ظرفیت آنتیاکسیدانی گیاه پنیر باد شد. با توجه به نتایج بهدست آمده، استفاده از محرک سلولاز می‌تواند به عنوان یک راهبرد مهم برای افزایش رشد، ترکیبات مؤثره و خاصیت آنتیاکسیدانی گیاه پنیر باد در راستای تولید تجاری آن در نظر گرفته شود.
به‌زراعی و به‌نژادی
برزو یوسفی؛ رویا کرمیان
چکیده
سابقه و هدف: مرزه خزنده (Satureja spicigera (C. Koch) Boiss.) گیاهی دارویی و چند ساله است که در شمال و شمال‌غرب ایران رویش دارد. اسانس این گیاه خاصیت آنتی‌بیوتیک دارد و در تهیه داروهای گیاهی، فراورده‌های غذایی و بهداشتی استفاده میشود. تنش شوری اثرهای نامطلوبی بر فرایندهای فتوسنتزی و رشد و عملکرد گیاه دارد. اسید سالیسیلیک از طریق تنظیم بسیاری از ...
بیشتر
سابقه و هدف: مرزه خزنده (Satureja spicigera (C. Koch) Boiss.) گیاهی دارویی و چند ساله است که در شمال و شمال‌غرب ایران رویش دارد. اسانس این گیاه خاصیت آنتی‌بیوتیک دارد و در تهیه داروهای گیاهی، فراورده‌های غذایی و بهداشتی استفاده میشود. تنش شوری اثرهای نامطلوبی بر فرایندهای فتوسنتزی و رشد و عملکرد گیاه دارد. اسید سالیسیلیک از طریق تنظیم بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی و آنزیمی از گیاهان در برابر تنش محافظت میکند. تاکنون اطلاعات چندانی در مورد تأثیر اسید سالیسیلیک در شرایط تنش شوری بر صفات مورفولوژیکی، عملکردی و فیزیولوژیکی مرزه خزنده منتشر نشده است.مواد و روشها: این آزمایش در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌مولار) و 2 سطح اسید سالیسیلیک (صفر و 2 میلی‌مولار) در 3 تکرار در سال 1398 در گلخانه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه اجرا شد. صفات فلورسانس کلروفیل، شـاخص کلروفیـل، محتوای پرولین برگ، پروتئین محلول، ارتفاع گیاه، سطح برگ، وزن تر برگ، وزن تر ریشه، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک برگ، وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، محتوای آب نسبی و هدایت الکتریکی برگ اندازهگیری شد. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها توسط نرم‌افزار IBM SPSS Statistics (Ver. 26) انجام شد. مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح 5% انجام گردید.نتایج: بیشترین ارتفاع گیاه (92.7 سانتی‌متر)، سطح برگ (0.8 سانتی‌متر مربع)، وزن تازه اندام هوایی (26.8 گرم) و وزن خشک اندام هوایی (9.1 گرم) در تیمار نمک طعام صفر میلی‌مولار + اسید سالیسیلیک 2 میلی‌مولار بهدست آمد. بیشترین وزن تر برگ (13.4 میلی‌گرم)، بیشترین وزن خشک برگ (2.5 میلی‌گرم) و بیشترین عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (0.80) در تیمار نمک طعام 50 میلی‌مولار + اسید سالیسیلیک 2 میلی‌مولار مشاهده شد. بیشترین وزن تر ریشه (27.3 گرم)، بیشترین وزن خشک ریشه (4.3 گرم)، بیشترین شاخص فتوسنتزی (36.9) و بیشترین محتوای آب نسبی (91.7%) در تیمار شاهد نمک بهدست آمد. بیشترین محتوای پرولین (12.7 میکروگرم بر گرم) در تیمار 150 میلی‌مولار نمک طعام مشاهده شد. بیشترین پروتئین محلول (1.1 میلی‌گرم بر گرم) در تیمار 100 میلی‌گرم نمک طعام + اسید سالیسیلیک 2 میلی‌مولار مشاهده شد. کاربرد اسید سالیسیلیک 2 میلی‌مولار در شرایط تنش شوری ارتفاع گیاه (16.3%)، سطح برگ (18.6%)، وزن تازه برگ (17.3%)، وزن تازه اندام هوایی (35.4%)، وزن خشک اندام هوایی (35.7%)، محتوای آب نسبی (8.4%) و پروتئین محلول را 41.4% افزایش داد ولی محتوای پرولین (41.4%) و هدایت الکتریکی (49.4%) را کاهش داد.نتیجهگیری: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از سالسیلیک اسید در شرایط تنش شوری موجب بروز تغییراتی در برخی ویژگیهای مرفوفیزیولوژیکی، عملکردی، فتوسنتزی و بیوشیمیایی گیاه مرزه خزنده میشود. افزایش شوری صفات رویشی و عملکردی گیاه و نیز برخی صفات فتوسنتزی و فیزیولوژیکی را کاهش داد ولی میزان تنظیمکنندههای اسمزی از قبیل پرولین و پروتئین را افزایش داد. کاربرد سالیسیلیک اسید 2 میلی‌مولار توانست برخی اثرهای مخرب شوری را در گیاه مرزه خزنده بهبود ببخشد، به‌طوری‌که گیاهان تیمار شده با اسید سالیسیلیک نسبت به گیاهانی که تحت تنش شوری بودند ولی اسید سالیسیلیک دریافت نکردند، مقاومت بیشتری به شوری نشان دادند و رشد بهتری داشتند. براساس نتایج این تحقیق، کشت این گیاه در خاک‌های با شوری بیشتر از 100 میلی‌مولار توصیه نمی‌شود. همچنین در صورت کاشت مرزه خزنده در خاک‌های با شوری کمتر از 100 میلی‌مولار، میتوان از اسید سالیسیلیک 2 میلی‌مولار به صورت محلول‌پاشی برگی برای رشد بهتر گیاه و افزایش درآمد زارعان بیشتر استفاده کرد.
اثرات بیولوژیک اسانس‌ها و عصاره‌ها
النا حسینی؛ شهرام ارمیده؛ عباس حسین زاده
چکیده
سابقه و هدف: یونجه (Medicago sativa L.) از تیره لگومینوز به علت غنی بودن از لحاظ پروتئین، کلسیم، ویتامین‌ها، خوش خوراکی و درصد کم سلولز در ردیف بهترین گیاهان علوفه‌ای است که به آن طلای سبز می‌گویند. یونجه اولین گیاه زراعی است که اهلی و به عنوان علوفه کشت شده است. سرخرطومی برگ یونجه (Hypera postica Gyllenhal) از آفات مهم مزارع یونجه در ایران است. خسارت ...
بیشتر
سابقه و هدف: یونجه (Medicago sativa L.) از تیره لگومینوز به علت غنی بودن از لحاظ پروتئین، کلسیم، ویتامین‌ها، خوش خوراکی و درصد کم سلولز در ردیف بهترین گیاهان علوفه‌ای است که به آن طلای سبز می‌گویند. یونجه اولین گیاه زراعی است که اهلی و به عنوان علوفه کشت شده است. سرخرطومی برگ یونجه (Hypera postica Gyllenhal) از آفات مهم مزارع یونجه در ایران است. خسارت عمده آن مربوط به مرحله لاروی با تغذیه از برگ‌ها به ویژه در چین اول میباشد. رایج‌ترین روش مبارزه با این آفت، استفاده از آفت‌کش‌های شیمیایی است که موجب ایجاد باقیمانده آفت‌کش‌ها، مرگ دشمنان طبیعی، ایجاد مقاومت، آلودگی محیط زیست و پیدایش آفات ثانویه میگردد، ازاینرو امروزه تحقیقات در جهت جایگزینی سایر ترکیبات مانند آفت‌کش‌های گیاهی بسیار ضروریست . در این تحقیق اثر نیمارین مستخرج از گیاه چریش (Azadirachta indica A .Juss) و ماترین مستخرج از گیاه تلخ بیان، (Sophora flavescens Ait.) روی لاروهای سن دوم و حشرات کامل سرخرطومی برگ یونجه در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای بررسی شد.مواد و روشها: بررسی‌های آزمایشگاهی در قالب طرح کرتهای کاملاً تصادفی و ارزیابی مزرعه‌ای در طرح در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در بهار 1402 در شهرستان نقده انجام شد. حشره‌کش گیاهی ماترین با فرم تجاری روی آگرو و عصاره گیاه چریش با فرم تجاری نیمارین در آزمایش‌ها به‌کار برده شد. زیست‌سنجی روی لارو سن دوم و حشرات کامل سرخرطومی برگ یونجه به روش غوطه‌ورسازی برگ میزبان در غلظت‌های هر دو ترکیب انجام شد و شمارش تلفات 24 و 48 ساعت بعد از تیمار انجام گردید. بعد از تعیین LC50 و LC25 ماترین و نیمارین اثر اختلاط آنها روی لاروهای سن دوم و حشرات کامل ارزیابی شد. در این بررسی، غلظت‌های LC50 ماترین،LC50 نیمارین،LC25 نیمارین+ LC25ماترین به همراه تیمار شاهد روی سن دوم لاروی و حشرات کامل استفاده گردید. همچنین تأثیر دوز زیرکشنده (LC25) روی دگردیسی (تبدیل مرحله لاروی به شفیره و تبدیل مرحله شفیرگی به حشره کامل) بررسی شد. آزمایش‌های مزرعه‌ای، در سه مزرعه یونجه تحت تیمارهای نیمارین در غلظت‌های (2000،3000 و ppm4000)، ماترین در غلظت‌های (200، 400 و ppm600) و شاهد (آب) انجام گردید و هر تیمار در سه تکرار به روش هندرسون- تیلتون ارزیابی آنالیز شد .نتایج: نتایج تجزیه پروبیت نشان داد بعد از 48 ساعت میزان LC50 محاسبه شده دو آفت‌کش گیاهی نیمارین و ماترین روی حشرات کامل و لاروهای سن دوم سرخرطومی برگ یونجه به ترتیب 544.65، 50.23، 45.86 و 3.76 پی‌پی‌ام بدست آمد. همچنین تأثیر LC25 هر دو آفت‌کش نشان داد که بیشترین بازدارندگی در تبدیل لارو به شفیره مربوط به تیمار نیمارین 30 درصد و در تبدیل شفیره به حشره کامل مربوط به ماترین 51.50 درصد بود. در آزمایش‌های مزرعه‌ای بیشترین میزان تلفات روی حشرات کامل در غلظت 600 پی‌پی‌ام ماترین با 53.33 درصد و در لاروهای سن دوم مربوط به غلظت 2000 پی‌پی‌ام نیمارین با 27.33 درصد مشاهده شد.نتیجهگیری: نتایج این بررسی‌ها نشان داد که آفت‌کش ماترین در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای قدرت کشندگی بالاتری در مقایسه با آفت‌کش نیمارین روی حشرات کامل و لاروهای سن دوم سرخرطومی برگ یونجه دارد و تأثیر دوز زیرکشنده نیمارین در دگردیسی آفت مؤثرتر بود، ازاینرو میتوان از هر دو آفت‌کش در مدیریت تلفیقی این آفت مهم استفاده کرد.
بیوتکنولوژی
سیده محدثه حسینی؛ سید علی اندی؛ امیر صحرارو؛ محمد باقر فرهنگی
چکیده
سابقه و هدف: ریشه نابجا در گیاهان دارویی منبع غنی از متابولیتهای ثانویه باارزش هستند. سرخارگل (Echinacea purpurea (L.) Monech) یک گیاه دارویی مهم است و به‌طور گسترده در صنعت دارویی استفاده میشود. ریشه‌ها به‌طور سنتی در داروهای گیاهی و مکمل‌های غذایی به عنوان یک محرک سیستم ایمنی در درمان بیماری‌های التهابی، ویروسی و تنفسی استفاده می‌شوند. ...
بیشتر
سابقه و هدف: ریشه نابجا در گیاهان دارویی منبع غنی از متابولیتهای ثانویه باارزش هستند. سرخارگل (Echinacea purpurea (L.) Monech) یک گیاه دارویی مهم است و به‌طور گسترده در صنعت دارویی استفاده میشود. ریشه‌ها به‌طور سنتی در داروهای گیاهی و مکمل‌های غذایی به عنوان یک محرک سیستم ایمنی در درمان بیماری‌های التهابی، ویروسی و تنفسی استفاده می‌شوند. ناهمگنی سنتز ترکیبات مؤثره در محیط طبیعی، عملکرد پایین تولید گیاه در کنار عوامل دیگر ازجمله علل جست‌وجو برای رویکردهای جایگزین تولید مواد و اندام مؤثره گیاه هستند. در میان تکنیک‌های مختلف کشت‌های درون شیشه‌ای، کشت بافت‌های تمایز یافته همانند ریشه، معمولاً مقادیر بالاتری از متابولیت‌ها را نسبت به بافت‌های تمایز نیافته مانند کالوس و سلول‌های کشت مایع سلولی تولید میکنند.مواد و روشها: در این مطالعه، هدف اولیه انتخاب بهترین ریزنمونه گیاهی و شناسایی دقیق مؤثرترین ترکیب از تنظیمکنندههای رشد گیاهی بود که بتواند استقرار موفقیت‌آمیز کشت مایع ریشه نابجا را تسهیل کند. این بررسی شامل ارزیابی سه ریزنمونه گیاهی متمایز برگ، دمبرگ و ریشه بود. این ریزنمونه‌ها تحت تأثیر غلظت‌های مختلف 0، 0.5، 1، 1.5 و 2 میلی‌گرم در لیتر از دو نوع تنظیمکننده رشد گیاهی ایندول-3 - بوتیریک اسید (IBA) و 1- نفتالن استیک اسید (NAA) قرار گرفتند. تعداد ریشه‌های نابجا در ریزنمونه‌ها در غلظت‌های مختلف از تنظیمکنندههای رشد گیاهی پس از شش هفته اندازهگیری شد. در آزمایش مجزای دیگری، اثر غلظت‌های مختلف ساکارز شامل 10، 20، 30، 40، 50 و 60 گرم در لیتر محیط کشت بر روی ویژگیهای دینامیکی رشد (وزن تر و خشک، حجم محیط باقیمانده، هدایت الکتریکی (EC) و pH) و فیتوشیمیایی (فنول کل، فلاونوئید کل و فعالیت آنتیاکسیدانی) ریشه در طول چهار هفته کشت، بررسی شد. برای اعمال تیمارهای ساکارز، مقدار 0.35 گرم وزن تر از ریشه‌های نابجا در داخل ارلن مایرهای 250 میلی‌لیتری حاوی 50 میلیلیتر نصف محیط کشت MS، یک میلی‌گرم در لیتر IBA به همراه غلظت‌های مختلف ساکارز با pH= 5.8 قرار داده شدند. محتوای سه فلاسک هر تیمار در هر هفته برای اندازهگیری استفاده شد. مطالعات در قالب آزمایش فاکتوریل به صورت طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شدند و مورد تجزیه‌وتحلیل آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS قرار گرفتند.نتایج: ریشه‌های نابجا در ریزنمونه‌های برگ بسیار مؤثرتر از ریزنمونه‌های ریشه و دمبرگ بودند. میانگین تعداد ریشه‌های نابجا در ریزنمونه برگ 93.5% بود، در حالی که ریزنمونه‌های دمبرگ و ریشه به ترتیب 6.5 و صفر درصد ریشه نابجا تولید کردند. محیط MS حاوی یک میلی‌گرم در لیتر IBA حداکثر تعداد ریشه را با میانگین 33.3% ایجاد کرد، در حالی که غلظت‌های صفر و دو میلی‌گرم در لیتر از هر دو هورمون استفاده شده ریشه‌ای تولید نکردند. بیشترین وزن تر با میزان 29.8 گرم در لیتر در هفته چهارم کشت مشاهده شد که این میزان 4.3 برابر وزن تلقیح اولیه بود. با پیشرفت مدت زمان کشت، میزان EC و pH محیط کشت کاهش یافت. البته افزایش زمان کشت، تأثیر قابل‌توجهی بر تولید فلاونوئید کل و فعالیت آنتیاکسیدانی مرتبط در ریشه‌های نابجا نداشته است. با وجود این، فنول کل با میزان 56.6 میلی‌گرم گالیک اسید در هر گرم وزن خشک در هفته چهارم تحت تأثیر افزایش معنی‌دار مدت زمان کشت قرار گرفت. به‌طورکلی، نتایج نشان داد که غلظت‌های کمتر ساکارز برای تولید زیست‌توده و محتوای ترکیبات مؤثره و فعالیت آنتیاکسیدانی کارآمدتر هستند. بالاترین تجمع زیست‌توده و محتوای فنول کل، بیشترین مقدار از محتوای فلاونوئید کل و بالاترین درصد مهار رادیکال آزاد به ترتیب با به‌کارگیری غلظت‌های سه، دو و 1% ساکارز در هفته چهارم کشت اندازهگیری گردید. در کل، همبستگی معکوسی بین میزان EC محیط کشت باقیمانده و زیست‌توده ریشه‌ها در غلظت‌های پایین‌تر ساکارز با افزایش مدت زمان کشت مشاهده شد.نتیجهگیری: از آنجایی که کشت مایع ریشه نابجا E. purpurea به عنوان یک منبع جایگزین بالقوه برای تولید متابولیتهای ثانویه به‌ویژه مشتقات کافئیک اسید (Caffeic acid) شناسایی می‌شوند، یافته‌های این پژوهش ممکن است به مطالعات تولید انبوه اندام مؤثره ریشه و به دنبال آن، این ترکیب‌های خیلی با ارزش با استفاده از سیستم‌های بیوراکتور مناسب آزمایشگاهی کمک کند.
به‌زراعی و به‌نژادی
قباد سلیمی؛ فاطمه جوادی
چکیده
سابقه و هدف: گیاه دارویی ریحان سبز (Ocimum basilicum L.) یکی از مهمترین گیاهان دارویی است که بومی مناطق گرمسیری از آفریقای مرکزی تا جنوب‌شرقی آسیا است و دارای خواص ضد میکروبی، آنتیاکسیدانی، ضد درد، ضد التهابی و غیره میباشد. تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل غیرزیستی است که به‌شدت بر رشد و عملکرد گیاهان می‌تواند تأثیر منفی بگذارد. هدف از این ...
بیشتر
سابقه و هدف: گیاه دارویی ریحان سبز (Ocimum basilicum L.) یکی از مهمترین گیاهان دارویی است که بومی مناطق گرمسیری از آفریقای مرکزی تا جنوب‌شرقی آسیا است و دارای خواص ضد میکروبی، آنتیاکسیدانی، ضد درد، ضد التهابی و غیره میباشد. تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل غیرزیستی است که به‌شدت بر رشد و عملکرد گیاهان می‌تواند تأثیر منفی بگذارد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر قارچ میکوریزا بر برخی خصوصیـات فیـزیولـوژیک و بیوشیمیایی گیاه دارویی ریحان سبز (O. basilicum L.) تحت تنش خشکی است.مواد و روشها: این آزمایش در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه در سال 1401 انجام شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو فاکتور قارچ میکوریزا در سه سطح شامل شاهد (بدون تلقیح با قارچ)، قارچ گونه گلوموس اتونیکاتوم (Glomus etunicatum) و قارچ گونه گلوموس موسه (G. mosseae)، تنش خشکی در سه سطح (بدون تنش، 75 و 50% ظرفیت زراعی) در چهار تکرار انجام شد. صفات مورد بررسی در آزمایش شامل تعداد برگ، محتوی نسبی آب، نشت یونی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، پرولین، کربوهیدرات، فعالیت آنتیاکسیدانی، محتوی فنل و درصـد کلونیزاسیون بودند.نتایج: نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که تأثیر قارچ میکوریزا بر کل صفات مورد اندازهگیری در آزمایش معنی‌دار شد، همچنین اثر تنش خشکی بر روی همه صفات مورد بررسی به‌غیر از میزان فنل و کلروفیل کل معنی‌دار بود. اثر متقابل دو عامل، قارچ میکوریزا و سطوح مختلف تنش خشکی بر روی صفات محتوی نشت یونی و میزان کاروتنوئید معنی‌دار شد. مقایسات میانگین داده‌ها نشان داد که بالاترین تعداد برگ مربوط به تیمار قارچ گلوموس موسه (70.5) بود و کمترین تعداد برگ مربوط به تیمار بدون قارچ (58) میباشد. بیشترین محتوی نسبی آب برگ در شرایط بدون تنش بود (79.059%) که تفاوت معنی‌داری با شرایط تنش 75% و 50% ظرفیت زراعی داشت. بیشترین محتوی نشت الکترولیتی در شرایط تنش 50% ظرفیت زراعی در تیمار شاهد بود (33.02%) که تفاوت معنی‌داری در همین شرایط با تیمار قارچ گلوموس اتونیکاتوم نداشت. تلقیح با قارچ میکوریزا سبب افزایش محتوی کلروفیل کل شد، به‌طوری که بیشترین مقدار کلروفیل کل (0.96 میلی‌گرم در گرم وزن تر) در تیمار قارچ گلوموس موسه بدست آمد که اختلاف معنی‌داری با قارچ گلوموس اتونیکاتوم نداشت. تلقیح با قارچ میکوریزا سبب افزایش 8.91 درصدی محتوی کلروفیل a و b شد. تلقیح با قارچ میکوریزا سبب افزایش 25.33 درصدی محتوی پرولین شد. بیشترین فعالیت آنتیاکسیدانی در تیمار قارچ گلوموس موسه (21.13%) بدست آمده است. کمترین میزان اسانس در شرایط تنش خشکی 50% ظرفیت زراعی مشاهده شد که 25.96% کمتر از تیمار شاهد بود. تنش خشکی در قارچ گلوموس موسه درصد کلونیزاسیون ریشه را حدود 55.71% و در قارچ گلوموس اتونیکاتوم حدود 57.93% کاهش داد.نتیجهگیری کلی: قارچ میکوریزا باعث بهبود صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک در گیاه ریحان سبز شد. همزیستی با قارچ گلوموس موسه و گلوموس اتونیکاتوم در شرایط تنش خشکی با افزایش پرولین و تحریک فعالیت آنتیاکسیدانی باعث بهبود صفات فیزیولوژیک در گیاه ریحان سبز و افزایش مقاومت به تنش خشکی میشود.
به‌زراعی و به‌نژادی
بهلول عباس‌زاده؛ سحر فنائی؛ داود بخشی
چکیده
سابقه وهدف: گیاهان در طول دوره رشد خود در طبیعت و در شرایط مزرعه در معرض تنش‌های محیطی مختلفی قرار میگیرند. گیاه دارویی خارمریم به دلیل ویژگیهای دارویی و درمانی آن، از زمان باستان به منظور درمان بیماری‌های کبدی و کیسه صفراوی استفاده میشده است. این پژوهش با هدف بررسی پاسخ گیاه دارویی خارمریم به تنظیمکنندههای رشدی در شرایط ...
بیشتر
سابقه وهدف: گیاهان در طول دوره رشد خود در طبیعت و در شرایط مزرعه در معرض تنش‌های محیطی مختلفی قرار میگیرند. گیاه دارویی خارمریم به دلیل ویژگیهای دارویی و درمانی آن، از زمان باستان به منظور درمان بیماری‌های کبدی و کیسه صفراوی استفاده میشده است. این پژوهش با هدف بررسی پاسخ گیاه دارویی خارمریم به تنظیمکنندههای رشدی در شرایط مختلف رطوبتی خاک انجام شد.مواد و روشها: این پژوهش در سال زراعی 1401-1400 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور واقع در کرج انجام شد. این مزرعه تحقیقاتی، واقع در پنج کیلومتری جنوب‌شرقی شهرستان کرج در عرض جغرافیایی 35 درجه و 48 دقیقه‌ی شمالی و 51 دقیقه‌ی شرقی و ارتفاع 1320 متری از سطح دریا قرار دارد. این پژوهش به صورت کرتهای خردشده بر پایه‌ی طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح مختلف ظرفیت زراعی خاک (90%، 75%، 50%، 25% ظرفیت زراعی) و محلول‌پاشی با تنظیمکننده رشد گیاهی مانند اسید سالیسیلیک (mg.l-1 150- 75)، اسپرمین (mg.l-1 140- 70)، براسینواستروئید (C28) (µM 2/1-1) و آب (شاهد) بود. برای اعمال تیمارهای رطوبتی، میزان رطوبت خاک در حد فاصله‌ی بین ظرفیت زراعی و 25% با استفاده از روش وزنی بهصورت روزانه و همزمان با TDR (Time Domain Reflectometry) تعیین شد. آبیاری با توجه به تیمارهای مورد نظر در کل دوره‌ی رشد براساس نمودار ترسیم‌شده و با کمک TDR انجام گردید. محلول‌پاشی پنج ماه پس از کشت بذر در اردیبهشت‌ماه به فاصله زمانی هفت روز یکبار در سه مرحله انجام شد. در پایان پژوهش صفات میانگین تعداد برگ، سطح برگ، قطر تاج پوششی گیاه، تعداد ساقه فرعی، طول ریشه، قطر طوقه، تعداد روز تا ظهور برگ، ظرفیت آنتیاکسیدانی میوه، شاخص رنگ میوه، درصد خاکستر دانه، محتوای قند برگ، وزن هزاردانه، عملکرد میوه و میزان روغن در گیاه اندازهگیری شد.نتایج: نتایج پژوهش نشان داد که کاهش رطوبت خاک، صفات رشدی و عملکردی را در مقایسه با تیمار شاهد کاهش داد. با این حال محلول‌پاشی گیاه با تنظیمکننده رشد در بهبود شاخص‌های رشدی مؤثر بود. به‌طوری‌که تعداد برگ در تیمار 25% ظرفیت زراعی خاک در مقایسه با تیمار شاهد (90% طرفیت زراعی) تقریباً به نصف کاهش یافت. محلول‌پاشی گیاه با براسینواستروئیدها در سطح مختلف رطوبتی خاک از کاهش معنی‌دار تعداد برگ در گیاه ممانعت به عمل آورد. بیشترین سطح برگ در تیمار mg.l-1 140 اسپرمین+ FC 75% مشاهده شد. محلول‌پاشی گیاه با اسپرمین و براسینواستروئید در بهبود صفات رویشی در شرایط تنش مؤثر بود. محلول‌پاشی گیاه با اسپرمین در شرایط 50% ظرفیت زراعی منجر به ثبت بیشترین میزان روغن در میوه شد. در شرایط 75% ظرفیت زراعی، محلول‌پاشی گیاه با براسینواستروئید (1 میکرومولار) عملکرد میوه در گیاه را 71.6% در مقایسه با تیمار شاهد در همان سطح تنش و 5.6% در مقایسه با تیمار شاهد در شرایط 90% ظرفیت زراعی افزایش داد. بررسی همبستگی شاخص‌های رنگ با ظرفیت آنتی‌اکسیدان در گیاه نشان داد که درصد ظرفیت آنتی‌اکسیدان در گیاه با شاخص روشنایی (L) دارای همبستگی مثبت و معنی‌دار میباشد که بیانگر این است که میوههای با رنگ تیرهتر دارای ظرفیت آنتیاکسیدانی بالاتری هستند. این در حالی است که دو شاخص قرمزی (a) و زردی (b) با ظرفیت آنتی‌اکسیدان میوه دارای همبستگی منفی و معنی‌دار بود.نتیجهگیری: نتایج پژوهش نشان داد که کاهش میزان رطوبت خاک شاخص‌های رشدی و عملکردی گیاه را کاهش میدهد، با این حال محلول‌پاشی گیاه با استفاده از تنظیمکنندههای رشد گیاهی منجر به بهبود شرایط رشدی گیاه در شریط کم آبی میگردد. به‌طورکلی، با توجه به نتایج پژوهش میتوان بیان کرد که محلول‌پاشی گیاه با استفاده اسپرمین در غلظت 140 میلی‌گرم در لیتر با بهبود صفات رشدی و عملکردی در افزایش مقاومت گیاه به شرایط تنش رطوبتی در خاک کمک میکند.
شناسایی، معرفی، اکولوژی و دانش بومی
فهیمه نیازپورگنبدی؛ علی ستاریان؛ ابوالفضل دانشور؛ الهام امینی
چکیده
سابقه و هدف: گیاه پنج‌انگشت (Vitex agnus-castus) یک گیاه دارویی محبوب متعلق به تیره Lamiaceae، بومی مدیترانه و پراکنده در اروپا، آسیا و شمال آفریقاست. این گیاه جزو پرفروش‌ترین گیاهان دارویی در جهان است؛ با وجود تحقیقات زیاد، همواره بررسی این گونه باارزش حائز اهمیت است. چندین گونه که در حال حاضر در سرده Vitex شناخته شده‌اند، مورفولوژی قابل تشخیصی ...
بیشتر
سابقه و هدف: گیاه پنج‌انگشت (Vitex agnus-castus) یک گیاه دارویی محبوب متعلق به تیره Lamiaceae، بومی مدیترانه و پراکنده در اروپا، آسیا و شمال آفریقاست. این گیاه جزو پرفروش‌ترین گیاهان دارویی در جهان است؛ با وجود تحقیقات زیاد، همواره بررسی این گونه باارزش حائز اهمیت است. چندین گونه که در حال حاضر در سرده Vitex شناخته شده‌اند، مورفولوژی قابل تشخیصی از خود نشان نمی‌دهند که منجر به سردرگمی در شناسایی آنها میشود. از آنجا که کاربرد داروییV. agnus-castus با سایر گونه‌ها متفاوت است، بنابراین، شناسایی مناسب این گونه برای عملکرد دارویی مؤثر ضروریست. در این مطالعه از رویکردهای کلی در شناسایی این گیاه دارویی ازجمله تکنیک‌های مورفولوژیکی و میکرومورفولوژی و مولکولی استفاده شد.مواد و روشها: در این مطالعه، 17 جمعیت از گونه مورد نظر در شهرستان مراوه‌تپه واقع در ناحیه شرقی استان گلستان بررسی شد. نمونه‌های گرده به‌طور مستقیم از رویشگاه طبیعی منطقه مورد نظر جمع‌آوری گردید. پس از استفاده از روش استولیز، از 30-40 دانه‌گرده از نماهای قطبی و استوایی با میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 40 و 100 و با کمک دوربین دیجیتال عکس‌برداری انجام شد. برای مطالعه ریخت‌شناسی دانه، میوههای کاملاً رسیده از هریک از جمعیت‌های مورد مطالعه در فصل میوه‌دهی جمع‌آوری شد. از هر جمعیت ۲۰ دانه برای عکس‌برداری با لوپ و میکروسکوپ الکترونی نگه‌داری شد. میکروگراف‌های الکترونی از دانه‌ها و گرده‌های مناسب در مرکز متالورژی رازی تهران توسط میکروسکوپ الکترونی SEM تهیه شد. استخراج DNA از سلول‌های برگ نمونه‌های هرباریومی با استفاده از کیت گیاهی انجام گردید. از توالی ناحیه nrDNA ITS ژنوم هسته‌ای وtrnL-trnF کلروپلاستی به‌عنوان بارکد استفاده گردید. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در حجم 20 میکرولیتر با آغازگرهای مورد نظر و برنامه دمایی مشخص در دستگاه ترموسایکلر انجام شد. پس از انجام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، به منظور حصول اطمینان از تکثیر قطعات، محصول نهایی الکتروفورز شد. تک باندهای قوی برای تعیین توالی به شرکت ژنتیک کدون در تهران ارسال گردید. توالی‌های کروماتیدی حاصل، با اطلاعات موجود در بانک ژنی سایت NCBI تطبیق داده شدند و میزان شباهت گونه‌ها بررسی شد.نتایج: دانه‌های گرده تمام گونه‌ها از لحاظ اندازه کوچک (۲۸-۱۲ میکرومتر) می‌باشند. شکل دانه گرده طبق طبقه‌بندی ارتمن در جمعیت‌های قازان‌قایه به شکل Prolate spheroidal (کروی کشیده) و در جمعیت‌های قوشه‌تپه از نوعSubprolate (نیمه‌کشیده) هستند. تمام دانه‌های گرده دارای سه شیار می‌باشند. تزئینات اگزین از نوع ریزمنفذدار در جمعیت قازان‌قایه و شبکه‌ای ریزمنفذدار در جمعیت قوشه‌تپه هستند. بزرگترین دانه‌ها مربوط به جمعیت قازان‌قایه با میانگین طول 3.84 میلی‌متر و عرض 1.52 میلی‌متر میباشد. از نظر شکل همه بادامی‌شکل هستند اما تزئینات سطح خارجی دانه در جمعیت قازان‌قایه حفره‌دار است؛ ولی در جمعیت‌های قوشه‌تپه سطح دانه چروکیده و مخطط است. میزان موفقیت تکثیر در مکان ژنی trnL-trnF در نمونه‌های گیاهی مورد بررسی 85% محاسبه شد. طول قطعه تکثیر‌شده در این گونه 516 نوکلئوتید بود. توالی آن به بانک ژن بهمنظور ثبت نهایی ارسال شد. طول قطعه تکثیر شده در این گونه با استفاده از نشانگر ITS ۶۷۵ نوکلئوتید توالی‌یابی شد و کروماتوگرام‌های حاصل، با اطلاعات موجود در بانک اطلاعاتی (NCBI) تطبیق داده شدند.نتیجهگیری: امروزه داروهای گیاهی محلی در کشورهای مختلف نقش سازنده‌ای در درمان بیماری‌ها دارند. ازاینرو بازاریابی حقیقی و مصرف گیاهان دارویی توجه بیشتری می‌طلبد. بارکدینگ این هدف را به درستی محقق میکند. به‌طوری‌که بارکدگذاری DNA گونه‌های دارویی که صحیح شناسایی شده‌اند، می‌توانند به‌عنوان یک استاندارد برای مقایسه نمونه‌های گیاهی موجود در بازار با گیاهان دارویی حقیقی استفاده شوند. بنابراین توالی‌های به‌کاررفته این تحقیق برای بارکدگذاری گیاه دارویی پنج‌انگشت مهم است. این گونه دارویی به‌درستی شناسایی شده است و می‌تواند به‌عنوان استاندارد برای ارزیابی گیاهان موجود در بازار استفاده شود.
به‌زراعی و به‌نژادی
علی قادری؛ محمد مقدم؛ شهرام رضوان
چکیده
سابقه و هدف: تحقیقات در زمینه ارتباط بین ویژگیهای ریشه و محتوای گلیکوزیدهای استویول در ژنوتیپهای استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت سطوح مختلف تنش خشکی بسیار اندک است. ازاینرو، این پژوهش با هدف ارزیابی ارتباط خصوصیات ریشه با محتوای دو گلیکوزید ربودیوزاید-A و استویوزاید در دو ژنوتیپ استویا تحت تنش خشکی اجرا شد.مواد و روشها: در این پژوهش ...
بیشتر
سابقه و هدف: تحقیقات در زمینه ارتباط بین ویژگیهای ریشه و محتوای گلیکوزیدهای استویول در ژنوتیپهای استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت سطوح مختلف تنش خشکی بسیار اندک است. ازاینرو، این پژوهش با هدف ارزیابی ارتباط خصوصیات ریشه با محتوای دو گلیکوزید ربودیوزاید-A و استویوزاید در دو ژنوتیپ استویا تحت تنش خشکی اجرا شد.مواد و روشها: در این پژوهش ارزیابی ارتباط ویژگیهای ریشه و صفات عملکردی با محتوای دو گلیکوزید ربودیوزاید-A و استویوزاید در دو ژنوتیپ استویا (چینی و هندی) در شرایط هیدروپونیک با هفت سطح خشکی (صفر، 2-، 4-، 6-، 8-، 10- و 12- بار با استفاده از پلیاتیلن گلیکول 6000) در سال 1402 بهصورت دو آزمایش کاملاً تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. بهمنظور اجرای آزمایش، گلدان‌هایی با مخلوط پومیس و پرلیت (به نسبت یک به یک) پر و تعداد سه نشاء یکدست در اوایل اردیبهشت‌ماه کشت شدند. در طول آزمایش، تغذیه و اعمال تنش خشکی با استفاده از محلول هوگلند انجام شد. تمامی گلدان‌ها تا قبل از تثبیت گیاهچهها با آب مقطر آبیاری شدند. بعد از اطمینان از تثبیت گیاهچهها، اعمال تیمارهای خشکی با آبیاری سه روز یکبار با 400 میلیلیتر محلول هوگلند با ظرفیت اسمزی متفاوت براساس تیمارهای طراحی شده انجام گردید. پس از گذشت 65 روز از کاشت، تمامی گیاهان داخل گلدان‌ها به‌طور کامل خارج شده و اندام‌های هوایی و زیرزمینی جدا شدند تا ویژگیهای مورد نظر اندازهگیری شود. اندازهگیری گلیکوزیدهای استویول بهوسیله کروماتوگرافی مایع با فشار بالا (HPLC) با ستون C18 و دتکتور UV-Vis در طول موج 202 نانومتر انجام شد. در نهایت نتایج مربوط به هر ژنوتیپ جداگانه آنالیز و ارائه گردید.نتایج: براساس نتایج صفات عملکردی و رشدی ازجمله ارتفاع بوته، تعداد برگ، وزن تر برگ، عملکرد برگ و عملکرد بیوماس کل تحت تأثیر تنش خشکی در هر دو ژنوتیپ تفاوت معنی‌داری داشتند و تمامی صفات ذکر شده در اثر تنش کاهش نشان دادند. میزان کاهش صفات عملکرد برگ در سطح 12- بار در مقایسه با شاهد به‌ترتیب در ژنوتیپ چینی و هندی 59.84% و 87.9% و عملکرد بیوماس کل 52.51% و 64.19% بهدست آمد. از نظر عملکرد برگ در سطح بدون تنش خشکی، ژنوتیپ هندی دارای میانگین بالاتری بود، در حالی که در سطوح بالاتر تنش خشکی (بیشتر از 8- بار)، ژنوتیپ چینی عملکرد بالاتری را نشان داد. میتوان نتیجهگیری کرد که ژنوتیپ چینی در سطوح بالاتر تنش، تحمل بیشتری از نظر عملکرد برگ از ژنوتیپ هندی دارد. براساس نتایج بیشترین میانگین صفات مرتبط با ریشه ازجمله وزن تر و خشک، حجم، طول و چگالی در ژنوتیپ چینی در سطح 4- بار و در ژنوتیپ هندی در 2- بار مشاهده شدند. در هر دو ژنوتیپ تنش جزئی خشکی (2- بار) منجر به افزایش میانگین استویوزاید و ربودیوزاید-A در مقایسه با تیمار بدون تنش شد، به‌طوری که بالاترین محتوای ربودیوزاید-A و استویوزاید در همین سطح تنش در ژنوتیپ چینی و هندی (به‌ترتیب 2.58 و 2.58 درصد و 7.8 و 5.96 درصد) بدست آمد. براساس نتایج رگرسیون گام به گام سطح ریشه و وزن تر برگ و عملکرد بیوماس کل از صفات اثرگذار در افزایش محتوای مجموع ربودیوزاید-A و استویوزاید بودند.نتیجهگیری: براساس نتایج، تنش خشکی شدید منجر به کاهش صفات رشدی، عملکردی، ویژگیهای ریشه و محتوا و عملکرد دو گلیکوزید مورد بررسی شد. محتوای این دو گلیکوزید به‌عنوان متابولیت اصلی در گیاه استویا در سطح تنش خشکی جزئی (2- بار) بیشترین سنتز را داشتند که میتوان استنباط کرد که به‌عنوان متابولیتهای تأثیرگذار در ایجاد تحمل به تنش ایفای نقش میکنند. بیشترین مقاومت در برابر تنش خشکی در ژنوتیپ چینی مشاهده شد، به‌طوری که در برخی از موارد عملکرد و محتوای مجموع ربودیوزاید-A و استویوزاید در این ژنوتیپ بیشتر از ژنوتیپ هندی بود. در مجموع، این مطالعه نشان میدهد که تنش خشکی شدید به‌طور مستقیم بر عملکرد و محتوای گلیکوزیدهای ربودیوزاید-A و استویوزاید در گیاه استویا تأثیر کاهنده دارد و برخی از صفات مرتبط با ریشه و صفات عملکردی می‌توانند به‌عنوان نشانگرهای مناسب برای تحمل به تنش خشکی در این گیاه استفاده شوند.
