variations in morphological, biochemical and phytochemical traits of diploid and induced tetraploid plants of downy thorn-apple (datura innoxia mill.)

Background: datura species produce a wide range of tropane alkaloids with medicinal values. d. innoxia is a species of the datura genus which is poisonous and has an unpleasant odor due to the presence of tropane alkaloids. objective: the study aimed to induction of polyploidy by colchicine treatment on downy thorn-apple and the effect of it on appearance and hyoscyamine content. methods: in order to induce tetraploidy in downy thorn-apple, a factorial experiment was carried out with two factors: colchicine concentrations (0.05, 0.1, and 0.2 %) and exposure time (48 and 72 h) with 3 plants for each treatment with using a cotton ball included colchicine on shoot tip. morphological changes were observed and the plants were analyzed by flow cytometry in near to the flowering time. results: the results showed that the concentration and exposure time of colchicine, and their interaction affected the percentage of tetraploidy. the maximum percent of tetraploidy was observed in concentration of 0.2 % and 72 h. on the other hand, the application of different concentrations of colchicine and exposure time didn’t have a significant effect on plant survival. the number of stomatal guard cells were decreased but no significant differences were observed in the content of total chlorophyll and carotenoids. also, the hyoscyamine content in tetraploid plants was decreased to half in comparison to diploid ones. conclusion: in general, induction of tetraploidy in this plant could change some phenotypic traits but has a negative effect on hyoscyamine content.

تغییرات در صفات مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و فیتوشیمیایی گیاهان دیپلوئید و تتراپلوئید القایی داتوره تماشایی

مقدمه: گیاهان جنس داتوره طیف وسیعی از آلکالوئیدهای تروپانی با ارزش دارویی را تولید می‌کنند. گیاه داتوره تماشایی یکی از گونه‌های سمی جنس داتوره است و به دلیل داشتن آلکالوئیدهای مختلف دارای بوی نامطبوعی می‌باشد. هدف: این مطالعه با هدف القای پلیپلوئیدی با تیمار کلشیسین بر روی داتوره تماشایی و تأثیر آن بر ظاهر گیاه و محتوای هیوسیامین انجام شد. روش بررسی: به منظور القای تتراپلوئیدی در داتوره تماشایی، آزمایشی به صورت فاکتوریل با دو عامل غلظت کلشیسین (0/05 ،0/1 و 0/2 درصد) و زمان تیمار (48 و 72 ساعت) با 3 بوته برای هر تیمار با استفاده از گلوله پنبه‌ای آغشته به کلشیسین در نوک مریستم انتهایی گیاهان انجام گرفت. تغییرات مورفولوژیکی مشاهده شد و نزدیک به زمان گلدهی، گیاهان با فلوسایتومتری آنالیز شدند. نتایج: نتایج نشان داد که غلظت و زمان قرار گرفتن در معرض کلشیسین و اثر متقابل آنها بر درصد تتراپلوئیدی تأثیر می‌گذارد. بیشترین درصد تتراپلوئیدی در غلظت 0/2 درصد و 72 ساعت مشاهده شد. از سوی دیگر، استفاده از غلظت‌های مختلف کلشیسین و زمان، تأثیر معنی‌داری بر بقای گیاه نداشت. تعداد سلول‌های محافظ روزنه کاهش یافت، اما تفاوت معنی‌داری در محتوای کلروفیل کل و کاروتنوئیدها مشاهده نشد. همچنین میزان هیوسیامین در گیاهان تتراپلوئید نسبت به دیپلوئید به نصف کاهش یافت. نتیجه‌گیری: به طور کلی، القای تتراپلوئیدی در این گیاه میتواند برخی از صفات فنوتیپی را تغییر دهد اما بر محتوای هیوسیامین تأثیر منفی دارد.