فهرست مطالب

فنآوری تولیدات گیاهی - سال بیست و دوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1401)

نشریه فنآوری تولیدات گیاهی
سال بیست و دوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/15
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حمیدرضا بابائی*، نسرین رزمی، حمیدرضا خادم حمزه، ابراهیم هزارجریبی، مجتبی هاشمی جزی صفحات 1-13

    گزینش ژنوتیپ هایی با عملکرد و پایداری بالا هدف اصلی اغلب برنامه های اصلاحی سویا است. این تحقیق با هدف بررسی سازگاری و پایداری عملکرد 16 ژنوتیپ سویا شامل 13 لاین خالص و سه رقم لینفورد، کلین و صبا در پنج منطقه کرج، گرگان، مغان، زرقان و شهرکرد و دو سال (1391-1390 و 1392-1391) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. جهت تعیین سازگاری و پایداری عملکرد از تجزیه GGE بای پلات استفاده شد. در تجزیه واریانس مرکب اثرات "ژنوتیپ"، "ژنوتیپ × مکان"، "ژنوتیپ × مکان × سال" در سطح احتمال 1 درصد بودند ولی اثر "ژنوتیپ × سال" غیرمعنی دار بود. دو مولفه PC1 و  PC2در مجموع 9/52 درصد از واریانس اثرات ژنوتیپ و ژنوتیپ × محیط  (G + GE)را توجیه نمودند. روشGGE  بای پلات نشان داد که لاین (Williams8× Delsoy4210) L68 با عملکرد 2844 کیلوگرم در هکتار بهترین ژنوتیپ از نظر عملکرد و پایداری بود. در این بررسی سه محیط کلان شناسایی شد که اولین محیط کلان شامل محیط های کرج 1390، گرگان 1390، گرگان 1391، زرقان 1391 و مغان 1391 بود. دومین محیط کلان شامل محیط های کرج 1391، زرقان 1390 و مغان 1390 و سومین محیط کلان شامل شهرکرد 1390 و شهرکرد 1391 بود. هم چنین محیط کرج 1391 به عنوان مطلوب ترین محیط از جهت توانایی تمایزدهندگی ژنوتیپ برتر و نمایندگی محیط هدف بود. از آنجا که دو محیط گرگان 1390 و گرگان 1391 در محیط کلان اول و دو محیط شهرکرد 1390 و شهرکرد 1391 در یک محیط کلان (سوم) قرار گرفتند، می توان برای کاهش هزینه به انجام یک سال آزمایش در این مناطق اکتفا نمود.

    کلیدواژگان: اثر متقابل ژنوتیپ × محیط، ژنوتیپ ایده آل، محیط ایده آل، محیط کلان
  • حسین نظری*، مظفر روستایی، حمید حاتمی ملکی، مرتضی اشراقی نژاد صفحات 15-30
    به منظور ارزیابی تحمل به تنش کم آبی در ژنوتیپ های گندم نان، تعداد 144 ژنوتیپ در قالب لاتیس مربع با دو تکرار و در دو حالت آبیاری تکمیلی و دیم در ایستگاه تحقیقات دیم مرکز تحقیقات کشاورزی استان زنجان در طی سال زراعی 1398-1399 ارزیابی شدند. بر اساس عملکرد دانه در شرایط آبیاری تکمیلی و دیم، شاخص های مختلف تحمل به تنش اندازه گیری گردید. نتایج تجزیه واریانس بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های موردمطالعه براساس شاخص های تحمل به تنش کم آبی بود. مقایسه میانگین ژنوتیپ ها از نظر عملکرد در شرایط آبیاری تکمیلی و دیم نشان داد که ژنوتیپ های 82، 101، 116، 13، 86، 131 و 65 دارای بیش ترین عملکرد در هر دو شرایط محیطی می باشند. بر اساس شاخص های STI، MP، GMP و HM ژنوتیپ 88 و بر اساس شاخص های TOL، SSI و YSI ژنوتیپ 41 به عنوان ژنوتیپ متحمل شناسایی شدند. به غیر از شاخص های SSI و YSI، سایر شاخص های موردمطالعه دارای هم بستگی معنی دار با عملکردهای محیطی بودند و بنابراین می توانند به طور موثری برای گزینش ارقام متحمل به تنش خشکی به کار روند. با استفاده از نمودار بای پلات حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی شاخص های تحمل ژنوتیپ ها در دو گروه مجزا قرار گرفتند. ژنوتیپ های شناسایی شده به وسیله شاخص های STI، MP، GMP و HM در یک گروه و ژنوتیپ های شناسایی شده به وسیله شاخص های TOL، SSI و YSI در گروه مجزای دیگری قرار گرفتند. ژنوتیپ های شناسایی شده در این تحقیق می تواند در برنامه های به نژادی آتی گندم نان برای تحمل به تنش کم آبی در منطقه مورداستفاده قرار بگیرند.
    کلیدواژگان: عملکرد دانه، شاخص های تحمل به تنش، بای پلات
  • موسی سلگی*، بهاره شهرجردی صفحات 31-45
    در این پژوهش تاثیر عصاره چغندر قرمز و اسیدفولیک در طی سه آزمایش بر عمر گلجای گل های رز شاخه بریده رقم های قرمز (سامورایی) و سفید (وایت آوالانچ) بررسی شد. در آزمایش اول چهار غلظت عصاره چغندر قرمز (صفر، 50، 100 و 200 میلی لیتر در لیتر) و در آزمایش دوم سه غلظت عصاره چغندر قرمز (صفر، 20 و 50 میلی لیتر در لیتر) استفاده شد. در آزمایش سوم چهار غلظت صفر، 25، 50 و 100 میلی گرم در لیتر اسیدفولیک به همراه 2 درصد ساکارز مورداستفاده قرار گرفت. گل ها به صورت تیمار کوتاه مدت (24 ساعت) در این محلول ها نگهداری شدند و پس از آن تا پایان عمر گلجای در آب مقطر قرار داشتند. صفات مورد ارزیابی شامل عمر گلجای، وزن تر نسبی، محلول جذب شده نسبی، میزان آنتوسیانین، کلروفیل، نشت یونی و محتوای نسبی آب برگ ها بود. نتایج نشان داد که عمر گلجای و وزن تر نسبی رقم سفید وایت آوالانچ در کل نسبت به رقم قرمز سامورایی بیش تر است. با افزایش مقادیر عصاره چغندر قرمز، مقدار آنتوسیانین در گلبرگ های گل های تیمار شده افزایش نشان داد. اما در مقابل در غلظت های کم تر عصاره مقدار محلول نسبی جذب شده و در نتیجه عمر گلجای افزایش یافت. در آزمایش سوم وزن تر نسبی و میزان محلول جذب شده در تیمار شاهد که شامل آب مقطر به علاوه دو درصد ساکارز بود در همه روز ها بیش تر بود و پس از آن تیمار 25 میلی گرم در لیتر اسیدفولیک بهترین عملکرد را داشتند. پیشنهاد می شود که از غلظت های کم تر این ترکیبات و همراه با ترکیبات ضدمیکروبی استفاده شود.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، محتوای نسبی آب، نشت یونی، پس از برداشت، وزن تر نسبی
  • هاجر شفیعی، مریم حقیقی*، علی فرهادی صفحات 47-57
    به منظور بررسی تاثیر شوری آب آبیاری بر صفات فتوسنتزی و غلظت عناصر برگ توده های مختلف خربزه، آزمایشی در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار روی دو توده متحمل (سوسکی و دیاموند) و دو توده حساس به شوری (درگزی و زرد ایوانکی) در دو سطح شوری کلریدسدیم (آب معمولی (3/2 دسی زیمنس بر متر) (شاهد) و 8 دسی زیمنس بر متر) شوری متداول چاه های منطقه، در مزرعه ایستگاه تحقیقاتی اصفهان در سال زراعی 96-95 به اجرا درآمد. نتایج نشان داد با افزایش شوری شاخص کلروفیل در کلیه توده های حساس و متحمل به ترتیب 21 و 16 درصد کاهش یافت. فتوسنتز در توده های زرد ایوانکی و دیاموند به ترتیب بیش ترین (62 درصد) و کم ترین (19 درصد) کاهش را نسبت به شاهد نشان دادند. هدایت روزنه ای در توده زرد ایوانکی کم ترین میزان (05/0) و توده دیاموند بیش ترین (39/0) را نشان داد. دی اکسیدکربن درون روزنه در توده های زرد ایوانکی، سوسکی و دیاموند به ترتیب 44، 26 و 11 درصد کاهش یافت. کارآیی مصرف آب فتوسنتزی در کلیه توده ها با افزایش شوری تاثیر معنی داری نداشت. میزان سدیم و کلر برگ در توده های درگزی و زرد ایوانکی نسبت به شاهد به ترتیب 46 و 48 درصد افزایش یافت و میزان کلر برگ در همین توده ها به ترتیب 56 و 70 درصد افزایش نشان داد. پتاسیم در توده دیاموند کم ترین کاهش (23 درصد) را نشان داد. بیش ترین کاهش نسبت پتاسیم به سدیم در توده درگزی و به میزان 71 درصد مشاهده شد. میزان فسفر برگ در کلیه توده ها به جز توده درگزی کاهش یافت. به طورکلی نتایج نشان داد که با اعمال تنش شوری پارامترهای فتوسنتزی و عناصر پتاسیم و فسفر کاهش و سدیم و کلر افزایش یافت و این میزان کاهش در توده مقاوم دیاموند کم تر و در توده حساس زرد ایوانکی بیش تر بود. توده مقاوم دیاموند از طریق مکانیسم تدافعی ایجاد محدودیت در جذب و یا انتقال سدیم به قسمت های هوایی و نیز حفظ سطح مناسبی از پتاسیم، تحمل بالاتری نسبت به شوری در مقایسه به رقم حساس داشته و تحت شرایط شوری می توان از آن به عنوان یک رقم متحمل استفاده کرد.
    کلیدواژگان: پتاسیم، سدیم، کلروفیل، کلر
  • حمیدرضا صوفی*، حمیدرضا روستا صفحات 59-74
    غلظت عناصر در محلول غذایی مورداستفاده در کشت های بدون خاک، به خصوص در سیستم های بسته، یکی از مهم ترین عوامل برای تولید موفق سبزی ها است. این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در 4 تکرار در گلخانه ی دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی عصر(عج) رفسنجان انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل 3 واریته ریحان (سبز، بنفش و برگ کاهویی) و سه روش جایگزینی محلول غذایی (جایگزینی کامل، جایگزینی بر اساس هدایت الکتریکی (EC)، جایگزینی بر اساس نیاز گیاه) بود. نتایج نشان داد که خصوصیات رشدی واریته های ریحان تحت تاثیر جایگزینی بر اساس نیاز غذایی گیاه بیش ترین مقادیر را دارا بودند؛ ولی در روش های جایگزینی کامل محلول غذایی و تغذیه بر اساس هدایت الکتریکی به علت تجمع عناصر غذایی و شور شدن محلول غذایی سبب کاهش خصوصیات رشدی، کاهش جذب و انتقال عناصر غذایی توسط ریشه و در نهایت خسارت به رنگیزه های فتوسنتزی شد. تعویض محلول غذایی بعد از مدت مشخص می تواند خسارات جبران ناپذیری بر گیاهان برگی همچون ریحان بزند ولی با استفاده از روش های جدید همچون تعویض محلول غذایی براساس نیاز غذایی گیاه و حتی با پایش دقیق هدایت الکتریکی محلول غذایی در طول دوره رشد می توان از خسارات به گیاهان جلوگیری کرد. با توجه به نتایج این بررسی روش جایگزینی محلول غذایی بر اساس نیاز غذایی گیاه برای پرورش ریحان در سیستم های بسته توصیه می شود. زیرا از این طریق می توان علاوه بر بهینه سازی محلول غذایی برای گیاهان موردنظر، در مصرف آب و عناصر غذایی نیز صرفه جویی کرد و از خسارت محیط زیست ناشی از دور ریز محلول غذایی با غلظت بالای املاح موجود در آن خودداری گردد.
    کلیدواژگان: برگ کاهویی، سبزی، عناصر غذایی، نیاز غذایی گیاه، هیدروپونیک
  • هانیه سعادت، محمد صدقی*، رئوف سیدشریفی، سلیم فرزانه صفحات 75-89
    پرایمینگ، بذرها را پیش از قرار گرفتن در بستر خود و مواجهه با تنش شوری، از لحاظ فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آماده جوانه زنی می کند. به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف کیتوزان روی ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در لوبیا چیتی رقم صدری تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1400 انجام شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار) و چهار سطح کیتوزان (صفر، 25/0، 50/0 و 75/0 درصد وزنی- حجمی) بود. نتایج نشان داد که تنش شوری درصد جوانه زنی را کاهش و میانگین مدت جوانه زنی و وزن خشک باقی مانده بذر را افزایش داد. کیتوزان باعث کاهش تاثیر شوری و بهبود درصد جوانه زنی و درصد رطوبت گیاهچه گردید. با افزایش شوری میزان SRUR، SRUE و DUSR کاهش یافتند. بیش ترین و کم ترین SRUR، DUSR و SR به ترتیب از کاربرد سطوح شوری 50 و150 میلی مولار به دست آمد. میزان SRUR، SRUE و DUSR در پرایمینگ با کیتوزان 75/0 نسبت به شاهد (پرایمینگ با آب مقطر) به ترتیب در حدود 4/10، 6/9 و 2/7 درصد بیش تر بود. میزان کاهش SRRE و SR نیز نسبت به تیمار شاهد بدون شوری به ترتیب 4/13 و 3/8 درصد بود. هم چنین، میزان پروتیین و فیتین در پیش تیمار با کیتوزان 75/0 درصد و شوری صفر میلی مولار نسبت به شاهد به ترتیب در حدود 30 و 47 درصد افزایش نشان داد . در کل، پیش تیمار بذر با غلظت های مناسب کیتوزان به ویژه کیتوزان 75/0 درصد به عنوان بهبود دهنده رشد و کاهنده اثرات نامطلوب شوری در گیاه لوبیا می تواند مطرح باشد.
    کلیدواژگان: پروتئین، تحرک ذخایر بذر، درصد آب میان بافتی گیاهچه، فیتین، کلرید سدیم
  • عبدالله سقالی، مهناز اقدسی*، سید محمد فاطمی صفحات 91-106
    کاهوی موجدار (. (Lactuca undulata Ledebگیاهی یک ساله از خانواده Asteraceae است. یکی از ترکیبات مهم این گیاه شیکوریک اسید است که در صنایع دارویی و غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر رشد و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه کاهوی موجدار انجام شده است. به این منظور گیاهچه های 45 روزه به مدت 7 روز تحت تیمار خشکی با پتانسیل 0، 3/0-، 6/0-، 9/0- و 2/1- بار (با استفاده از پلی اتیلن گلیکول 4000) استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش تنش خشکی گیاهان به تدریج پژمرده شدند. بیش ترین میزان وزن خشک و تر ریشه و برگ، وزن کل گیاهچه ها، فنل کل ریشه و برگ، فلاونویید کل برگ، قند محلول ریشه و برگ، پروتیین محلول ریشه، و فعالیت آنزیم پراکسیداز ریشه در تیمار با پتانسیل خشکی 6/0- بار مشاهده شد. بالاترین میزان فلاونویید کل ریشه و فعالیت پراکسیداز برگ در تیمار با پتانسیل خشکی 9/0- بار مشاهده شد. میزان پروتیین محلول ریشه با افزایش تنش خشکی به تدریج افزایش یافت. میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در هر دو نمونه ریشه و برگ با افزایش تنش خشکی کاهش معنی داری را نسبت به شاهد نشان داد. نتایج حاصل از آنالیز HPLC نشان داد که تنش خشکی با پتانسیل 6/0- و 9/0- بار سبب افزایش معنی دار در میزان شیکوریک اسید ریشه نسبت به شاهد شده است. درمجموع داده های حاضر نشان داد که تیمار خشکی با پتانسیل 6/0- بار سبب بهبود فاکتورهای رشد و افزایش میزان متابولیت های ثانویه آن می شود.
    کلیدواژگان: پتانسیل آب، متابولیت ثانویه، مشتقات کافئیک اسید، رشد، فعالیت آنتی اکسیدانی
  • سمیرا پورحمزه، مریم مصلحی شاد*، سیده مرضیه حسینی صفحات 107-122
    هدف از این پژوهش ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی و قابلیت مهارکنندگی آنزیم لیپاز و خاصیت ضدمیکروبی عصاره کلیر و پنیرباد می باشد. بدین منظور ابتدا ترکیبات فنلی کل عصاره گیاه پنیرباد و کلیر با روش فولین سیوکالتو و سپس فعالیت آنتی اکسیدانی از طریق آزمون مهار رادیکال آزاد ABTS بررسی شد. خاصیت مهارکنندگی آنزیم لیپاز درعصاره ها موردبررسی قرار گرفت. هم چنین خاصیت ضدمیکروبی عصاره ها نیز روی سویه های کاندیدا آلبیکنس، سودوموناس آیروژینوزا، استرپتوکوکوس موتانس به روش هاله عدم رشد موردارزیابی قرارگرفت. هم چنین تاثیر عصاره پنیرباد و کلیر بر روی هلیکوباکترپیلوری بررسی شد. نتایج آزمون محتوای فنلی کل و درصد مهار رادیکال آزاد عصاره ها، ارتباط مثبت و معنی داری را بین میزان ترکیبات فنلی و خاصیت آنتی اکسیدانی و غلظت عصاره نشان داد (P<0/05). بیش ترین میزان ترکیبات فنلی و خاصیت آنتی اکسیدانی در عصاره گیاه پنیرباد وجود دارد. در بررسی عصاره ها مشخص شد که بیش ترین تاثیر را عصاره کلیر (32/94 درصد) در مهارکنندگی آنزیم لیپاز داشت. بررسی میانگین قطر هاله عدم رشد عصاره ها در برابر باکتری سودوموناس آیروژینوزا، استرپتوکوکوس موتانس و مخمر کاندیدا آلبیکنس نشان داد که عصاره پنیرباد در برابر باکتری سودوموناس آیروژینوزا بیش ترین قطر را داشت. عصاره کلیر در برابر مخمر کاندیدا آلبیکنس بیش ترین خاصیت ضدمیکروبی دارد و هم چنین عصاره کلیر بیش ترین هاله عدم رشد در برابر باکتری استرپتوکوکوس موتانس از خود نشان داده است. در بررسی تاثیر عصاره ها بر روی هلیکو باکترپیلوری مشخص شد که بیش ترین میزان مهارکنندگی هلیکوباکتر مربوط به عصاره کلیر (32/94 درصد) بود. با بررسی نتایج به دست آمده از خواص آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی این گیاهان، می توان از عصاره این گیاهان به عنوان افزودنی های طبیعی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: خواص عملکردی، افزودنی طبیعی، گیاهان دارویی
  • حمید عادلی، مهرداد عبدی*، علی فرامرزی، جلیل اجلی، ناصر محبعلی پور صفحات 123-133

    به منظور بررسی اثر منابع مختلف و مقادیر سلنیوم بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک ارقام گندم دیم تحت تنش کادمیوم در منطقه مراغه آزمایشی در سال زراعی 1397-1396 در شرایط مزرعه و گلخانه اجرا شد. آزمایش در هر دو بخش به صورت فاکتوریل دو فاکتوره در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید، در بخش مزرعه فاکتور a منابع مختلف سلنیوم (سلنات و سلنیت سدیم)، فاکتور b مقادیر مختلف سلنیوم (صفر، 18 و 36 گرم در هکتار) و فاکتور c سه رقم گندم (آذر 2، پیشتاز و سرداری) بود. در بخش گلخانه فاکتور a مقادیر مختلف کادمیوم (غلظت های صفر، 350 و 700 میکرومولار)، فاکتور b سلنات سدیم (غلظت های 0، 5/1 و 3 میلی گرم در لیتر) بودند. در بخش مزرعه نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنی داری بین عملکرد و صفات موردارزیابی ارقام در شرایط مصرف سلنیوم (18 و 36 گرم در هکتار سلنیت سدیم) و عدم مصرف (عدم کاربرد سلنیوم) وجود دارد. متوسط عملکرد دانه و وزن دانه در سنبله ژنوتیپ های موردبررسی در شرایط مصرف سلنیوم به ترتیب (83/1752 کیلوگرم در هکتار و 591/0 گرم)، (82/1790 کیلوگرم در هکتار و 59/0 گرم) بود. ژنوتیپ پیشتاز و سرداری در شرایط مصرف سلنیوم و عدم مصرف به ترتیب بیش ترین و کم ترین عملکرد را داشتند. در بخش گلخانه براساس گزینش از آزمایش مزرعه ای، رقم پیشتاز انتخاب و آزمایشی به صورت فاکتوریل دو فاکتوره در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد، در این بخش فاکتور a مقادیر مختلف کادمیوم (غلظت های صفر، 350 و 700 میکرومولار)، فاکتور b سلنات سدیم (غلظت های صفر، 5/1 و 3 میلی گرم در لیتر) بودند. نتایج نشان داد که تنش ناشی از کادمیوم موردآزمایش باعث کاهش محتوی رنگیزه های فتوسنتزی شده و سلنیوم سبب افزایش محتوی کلروفیل گردیده است. در کل براساس نتایج حاصل از این تحقیق به نظر می رسد که سلنیوم به ویژه سلنات سدیم در غلظت 3 میلی گرم در لیتر توانسته است اثرات سمی کادمیوم بر گیاه گندم (مخصوصا رقم پیشتاز) را کاهش داده و باعث بهبود شرایط رشد و نمو گیاه گردد.

    کلیدواژگان: گندم، سلنات و سلنیت سدیم، کادمیوم، عملکرد دانه
  • کوثر طاهری بوکانی، رقیه نجف زاده* صفحات 135-144
    اسانس ها ترکیبات فراری هستند که به عنوان متابولیت ثانویه در گیاهان دارویی ساخته می شوند. جنس Achillea یکی از گیاهان مهم دارویی تیره کاسنی می باشد که اسانس آن خاصیت ضدباکتری و ضدتورمی دارد. در این پژوهش به بررسی و مقایسه کمیت و کیفیت ترکیبات اسانس چهار گونه بومادران شامل بومادران کوتاه دشتی (A. wilhelmsii)، بومادران زرد و مزرعه روی (A. biebersteinii)، بومادران مویین (A. setacea) و بومادران بیابانی (A. tenuifolia) رویش یافته در استان آذربایجان غربی پرداخته شد. بدین منظور نمونه برداری از گیاهان در فصل بهار و در زمان گل دهی انجام گرفت و پس از خشک نمودن آن ها، اسانس گیری از سرشاخه های گل دار به روش تقطیر با آب مقطر با دستگاه کلونجر به مدت چهار ساعت انجام شد. شناسایی ترکیبات اسانس با دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف نگار جرمی (GC/MS) انجام گردید. بازده اسانس بین گونه ها از 52/0 تا 82/0 درصد می باشد. درمجموع 29 ترکیب در اسانس گونه های موردمطالعه با میزان 57/90 تا 21/96 درصد شناسایی شد. ترکیبات کامفور، کامفن، آلفا-پینن، آلفا- ترپینیول، بتا-پینن ترکیبات غالب اسانس در همه گونه ها بودند. طبق این نتایج، گونه بومادران کوتاه دشتی (A. wilhelmsii) به دلیل داشتن درصد بالای کامفور (40/37 درصد) و بومادران زرد و مزرعه روی (A. biebersteinii) به دلیل داشتن درصد بالای 1و8- سینیول (51/55 درصد) می توانند در صنایع دارویی، غذایی، عطرسازی و برنامه های به نژادی مورداستفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: متابولیت ثانویه، کامفور، 1و8- سینئول، GC، MS
|
  • Hamid Reza Babaei *, Nasrin Razmi, Hamid Reza Khademhamzeh, Ebrahim Hezajaribi, Mojtaba Hashmijazi Pages 1-13

    Selection of desirable genotypes with high yield and stability is the main goal of most soybean breeding programs. This study was conducted to study the adaptability and stability of seed yield of 16 soybean genotypes including: 13 pure lines and three varieties Linford, Clean and Saba. The assay was accomplished Based on a RCBD design with four replications in five regions: Karaj, Gorgan, Mughan, Zarghan (Fares) and Shahrekord and two years (2011–2012 and 2012-2013).  GGE biplot analysis was used to determine adaptability and yield stability. In combined variance analysis, the effects of “genotype”, “genotype × location”, “genotype × location × year” were significan at the 1% probability level, but the effect of “genotype × year” was not significant. The two components PC1 and PC2 explained a total of 52.9% of the variance of genotype and genotype × environment (G + GE) effects. Biplot GGE method showed that L68 (Delsoy4210 x Williams82) with a yield of 2844 kg/ha was the most favorable genotype in terms of yield and stability. In this study, three maga environments were identified, the first maga environment included the environments: Karaj 2012, Gorgan 2012, Gorgan 2012, Zarghan 2013 and Mughan 2013, The second maga environment included the environments Karaj 2013, Zarghan 2012 and Mughan 2012. The third maga environment included Shahrekord 2012 and Shahrekord 2013. Also Karaj 2013 was the most desirable environment according to the discriminating ability and representativeness of the goal environment. Since Gorgan 2012 and Gorgan 2013 were placed in the first maga environment and Shahrekord 2012 and Shahrekord 2013 were placed in an maga environment (the third), To reduce the cost, it is enough to conduct a one-year test in these areas.

    Keywords: The interaction of genotype × environment, ideal genotype, ideal environment, mega environment
  • Hossein Nazari *, Mozaffar Rostaii, Hamid Hatami Maleki, Morteza Eshraghi-Nejad Pages 15-30
    In order to evaluate the tolerance to water deficit stress in bread wheat genotypes, 144 genotypes in square lattice with two replications and in two modes of supplementary and water deficit irrigation were evaluated in the rainfed research station of Zanjan Agricultural Research Center during the 2016-2017 crop year. Based on grain yield under supplementary and water deficit irrigation conditions, different stress tolerance indices were measured. The results of analysis of variance showed the existence of genetic diversity between the studied genotypes based on water stress tolerance indices. Comparison of mean genotypes in terms of yield in supplementary and water deficit irrigation conditions showed that 82, 101, 116, 13, 86, 131 and 65 have the highest yield in both environmental conditions. Based on STI, MP, GMP and HM indices, G88 and based on TOL, SSI and YSI indices, G41 genotype were identified as tolerant genotypes. Apart from SSI and YSI indices, other studied indices had a significant correlation with environmental performance and therefore can be used effectively to select cultivars tolerant to drought stress. Using bi-plot diagrams obtained from analysis to the main components, genotype tolerance indices were divided into two separate groups. The genotypes identified by STI, MP, GMP and HM indices were grouped and the genotypes identified by TOL, SSI and YSI indices were placed in a separate group. The genotypes identified in this study can be used in future breeding programs of bread wheat to tolerate water deficit stress in the region.
    Keywords: Grain yield, Tolerance indices, Biplot
  • Mousa Solgi *, Bahareh Shahrjerdi Pages 31-45
    The effect of red beetroot extract and folic acid was evaluated on vase life of rose cut-flower cultivars of white (White Avalanche) and red (Samourai) during three experiments, in this study. In the first experiment, four concentrations of red beetroot extract (0, 50, 100 and 200 ml.L-1) and in the second experiment, three concentrations of red beet extract (0, 20 and 50 mlL-1) were used. In the third experiment, four concentrations of Folic acid (0, 25, 50 and 100 mgL-1) in combination with 2% sucrose were used. Cut-flowers were treated by pulsing method (24 hours) in these preservative solutions and then were maintained in distilled water util to end of vase life. The evaluated traits included vase life, relative fresh weight, relative solution adsorbed, anthocyanin content, chlorophyll content, electrolyte leakage and relative leaf water content. Results showed that the vase life and relative fresh weight of White Avalanche cultivar were significantly higher than red Samourai cultivar. By increasing the amount of red beetroot extract, the amount of anthocyanin in the petals of the treated flowers increasedWhereas, at lower concentrations of red beetroot extracts, vase life and amount of relative solution absorbed increased. In the folic acid experiment, the relative fresh weight and the amount of solution absorbed in the control which contained distilled water along with 2% sucrose, then the 25 mgL-1 Folic acid were the best treatments. It is suggested to use lower concentrations of these compounds and also with antimicrobial compounds.
    Keywords: Anthocyanin, Relative water content, Ion leakage, Postharvest, Relative fresh weight
  • Hajar Shafie, Maryam Haghighi *, Ali Farhadi Pages 47-57
    To study the effect of irrigation water salinity on physiological characteristics and the concentration of leaf elements of different accession of melons a split-plot experiment was designed based on RCBD with 3 replicates on two accessions, tolerant (Sooski and Diamond) and two accessions sensitive (Daregazi and Zard Ivanaki) and two salinity levels (tap water  2.3 ds/m (control) and 8 ds/m) according to the salinity of wells) in the field of Isfahan research station in 2016-2017. The results showed that with increasing salinity, the chlorophyll index decreased in all sensitive and tolerant accessions 21 and 16% respectivly. Photosynthesis and stomatal conductance showed the highest and lowest reduction in the Zard Ivanaki and Diamond accessions,62 and 19% respectively in comparison to the control. Stomata conductance was lowest in Zard Ivanaki (0.05) and highest in Diamond (0.39). CO2 substomatal was reduced by 44%, 26%, and 11%, respectively, in the Zard Ivanaki, Sooski and Diamond accessions. Photosynthetic water use efficiency did not have a significant effect with increasing salinity in all accessions. The amount of Na and Cl increased in the Daregazi and Zard Ivanaki accessions compared to the control, and K showed the lowest decrease by 26% in the Diamond accession. The highest reduction K/Na ratio was observed in Daregazi by 71%. The amount of P decreased in all of the accessions, except for the Daregazi, Overall, the results showed that by applying salt stress, photosynthetic parameters, K and P elements decreased, and Na and Cl increased, and this decrease was lowest in Diamonds and highest in Zard Ivanaki. Diamond resistant mass has a higher tolerance to salinity compared to sensitive cultivar through defense mechanism by restricting the uptake or transfer of sodium to aerial parts and also maintaining a good level of potassium and can be used as a tolerant cultivar under salinity conditions.
    Keywords: Potassium, Sodium, Chlorophyll, Cl
  • Hamid Reza Soufi *, Hamid Reza Roosta Pages 59-74
    The concentration of elements in the nutrient solution used in soilless cultivation, especially in closed systems, is one of the most important factors for the successful vegetables production. With the aim of comparison of the effect of three nutrient solution replacement methods in NFT system in hydroponic greenhouse of Vali-E-Asr University of Rafsanjan, a factorial experiment based on completely randomized design with 4 replicates was conducted. Factors were nutrient solution replacement method (complete nutrient replacement, partial nutrient replacement according to EC, and partial nutrient replacement according to plant demand) and three basil cultivars (green, purple and; lettuce leaves). The results showed that the growth characteristics of lettuce under the influence of replacement method based on plant needs had the highest values, but in the methods of complete replacement of the nutrient solution and nourishment based on EC, due to the accumulation of nutrients, the growth characteristics, and absorption and transfer of nutrients by the roots decreased, and finally damage to photosynthetic pigments. Changing the nutrient solution after a certain period can cause irreparable damage to leafy plants such as basil, but by using new methods such as changing the nutrient solution based on the plant needs and even with accurate EC monitoring and optimizing the nutrient solution in the growth period can prevent damage to plants and provide the best conditions for increasing the biomass production of plants due to increasing the photosynthetic properties and increasing the absorption of elements. According to the results of this study, the replacement method of nutrient solution based on the plant needs is recommended for growing basil in closed systems; Because in this method, in addition to optimizing the nutrient solution for the desired plants, it is also possible to save water and nutrients and avoid damage caused by the use of nutrient solution with a high concentration of salts.
    Keywords: Lettuce leaves, Vegetable, Nutrient solution, Plant needs, hydroponic
  • Haniyeh Saadat, Mohammad Sedghi *, Raouf Seyed Sharifi, Salim Farzaneh Pages 75-89
    Priming prepares the seeds physiologically and biochemically for germination before being placed in their bed and exposed to the salinity stress. In order to investigate the effect of different levels of chitosan on physiological and biochemical traits in French bean (Phaseolus vulgaris L. CV. Sadri) under salinity stress, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with four replications at the University of Mohaghegh Ardabili in 2021. Factors included four salinity levels (0, 50, 100 and 150 mM) and four chitosan levels (0, 0.25, 0.50 and 0.75% by weight-volume). The results showed that salinity stress decreased germination percentage (GP) and increased mean germination time (MGT) and residual dry weight (RDW). Chitosan reduced the effect of salinity and improved GP and Seedling Moisture Percentage (SMP). With increasing salinity, seed reserves utilization rate (SRUR), seed reserve utilization efficiency (SRUE) and deduction of used seed reserves (DUSR) decreased. The highest and the lowest of SRUR, DUSR and SR were obtained from the application of salinity levels of 50 and 150 Mm, respectively. The amount of SRUR, SRUE and DUSR in 0.75 chitosan priming was higher about 10.4, 9.6 and 7.2%, respectively, compared to the control treatment (priming with distilled water). SRUE and SR reduction was about 13.4 and 8.3%, respectively compared to the control without salinity. Also, the amount of Protein and Phytin in pretreatment with 0.75% chitosan and 0 mM salinity showed an increase about 30% and 47% compared to the control, respectively. In general, seed pretreatment with appropriate concentrations of chitosan especially 0.75% chitosan improves growth and reduces the adverse effects of salinity on the bean plant.
    Keywords: Protein, Seed reserves remobilization, Seedling Tissue Water Percentage, Phytin, Sodium chloride
  • Abdolah Saghali, Mahnaz Aghdasi *, Seyed Mohammad Fatemi Pages 91-106
    Lactuca undulata is an annual plant belonging to the Asteraceae family. Cichoric acid is one of the most important phytochemical compounds, which is used in the pharmaceutical and food industries. The main objective of the present study was to investigate the effects of drought stress on the morphological and physiological characteristics of Lactuca undulata. For this purpose, 45 days old seedlings were subjected to drought stress at water potential of 0, -0.3, -0.6, -0.9, and -1.2 bar. Polyethylene glycol 4000 was used to create and applydrought stress. The current results showed that by increasing drought stress, the plants gradually withered. The highest level of root and leaf dry and fresh weight, seedling total weight, root and leaf total phenol, leaf total flavonoid, root and leaf soluble sugar, root soluble protein, and root peroxidase enzyme activity were obtained under drought stress with water potential of -0.6 bar. However, the highest amount of root total flavonoid and leaf peroxidase enzyme activity were observed under drought stress with a potential -0.9 bar. The amount of root soluble protein gradually increased with increasing drought stress. But, root and leaf catalase activity showed a significant decrease by increasing drought stress, compared to control. Data from HPLC analysis showed that the highest amount of cichoric acid was obtained after drought stress with water potential of -0.6 and -0.9 bar. In conclusion, the present data showed that drought stress with a potential of -0.6 bar improves the growth factor and the amount of its secondary metabolites.
    Keywords: Water potential, Secondary metabolite, Caffeic acid, Growth, Antioxidant activity
  • Samira Pourhamzeh, Maryam Moslehishad *, Seyede Marzieh Hosseini Pages 107-122
    Introduction
    Natural and chemical additives and preservatives with antimicrobial and antioxidant properties have been used in food products for many years to prevent food contamination and increase shelf life and maintain food quality after production. With the increase in people's awareness of chemical preservatives, the tendency to use natural food preservatives, especially plant extracts and essential oils, has grown significantly. The phenolic compounds and small terpenoids present in the extracts of medicinal plants have antibacterial, antifungal, anticancer and antiviral agents, and this property of inhibiting and killing pathogenic microorganisms in the extracts of medicinal plants has made them a suitable alternative to preservatives and chemical drugs. These compounds can be extracted from medicinal plants native to Iran.
    Aim
    Considering the importance of using natural additives, the present research aims to investigate the antioxidant property, lipase enzyme inhibitory ability, and antimicrobial property of Capparis decidua and Withania somnifera extracts as native plants of Iran in different concentrations in laboratory and food conditions.
    Materials and methods
    For this purpose, Withania somnifera plant from the Solanaceae family which belongs to the southern regions such as Fars, Khark Island, Sistan and Baluchistan, Kerman, Hormozgan (Bushehr) and the cities of Sarbaz, Saravan, Zabul and around the city of Zahedan is geographically specific in Iran. and the Capparis decidua plant which belongs to the Capparidaceae family and is part of the desert plants and is resistant to long-term drought and belongs to the southern regions of Iran from the east of Hormozgan province in Sirik region to Sistan and Baluchistan province (Saravan, Chabahar, Nikshahr, Iranshahr) southeast of Iran, were collected and after washing and drying, the plants were ground and powdered, and for extracting, the powdered plants were first poured into a beaker and solvent was added, and then extracted by ultrasonic method. After extracting the total phenolic compounds of Withania somnifera and Capparis decidua plant extracts by Folinciocalto method using a spectrophotometer with a wavelength of 765 nm, and also the antioxidant activity of the plant extracts was checked through the ABTS free radical scavenging test using an ELISA reader with a wavelength of 734 nm. In the next step, the effect of different concentrations of aromatic compounds in plant extracts and the inhibitory properties of lipase enzyme were investigated by ELISA device with a wavelength of 405 nm. Also, the antimicrobial properties of the extracts were evaluated on Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa, and Streptococcus mutans strains by the non-growth halo method. The effect of Withania somnifera and Capparis decidua extracts on Helicobacter pylori was also investigated.
    Findings
    The test results of total phenolic content and percentage of free radical inhibition of the extracts showed a positive and significant relationship between the amount of phenolic compounds and the antioxidant properties and concentration of the extract (P<0.05). The highest amount of phenolic compounds and antioxidant properties are found in the extract of Withania somnifera plant. In the analysis of the extracts, it was found that the clear extract had the most effect (94.32%) in inhibiting the lipase enzyme. Examining the average diameter of non-growth halo of the extracts against Pseudomonas aeruginosa bacteria, Streptococcus mutans and Candida albicans yeast showed that Withania somnifera extract had the largest diameter against Pseudomonas aeruginosa bacteria. Capparis decidua extract has the most antimicrobial properties against Candida albicans yeast and also Capparis decidua extract has shown the highest non-growth halo against Streptococcus mutans bacteria. In the study of the effects of extracts on Helicobacter pylori, it was found that the highest Helicobacter inhibitory rate was related to Capparis decidua extract (94.32%). By examining the results obtained from the antioxidant and antimicrobial properties of these plants, the extracts of these plants can be used as natural additives.
    Conclusion
    The use of additives and preservatives in food products is justified when it is not harmful to the consumer. Some preservatives are chemically harmful to humans and are classified as carcinogens. With the increase in people's awareness of chemical preservatives, the tendency to use natural food preservatives, especially plant extracts and essential oils, has grown significantly. Due to the antioxidant and antimicrobial properties of the extracts of the Capparis decidua and Withania somnifera plants, the extracts of these plants can be used as natural preservatives and antioxidants in the food industry.
    Keywords: functional properties, natural additive, Medicinal Plants
  • Hamid Adeli, Mehrdad Abdi *, Ali Faramarzi, Jalil Ajalli, Naser Mohebbalipour Pages 123-133

    In order to investigate the effects of different sources and selenium values on yield, stress sensitivity indices and some physiological traits of rainfed wheat cultivars under cadmium stress in the Maragheh region, an experiment was conducted in field and greenhouse states in year 2017-2018. In the field section, factor a was different sources of selenium (sodium selenite and selenite), factor b was different amounts of selenium (0, 18 and 36 g.ha-1) and factor c was three wheat cultivars (Azar 2, Pishtaz and Sardari). Results of analysis of variance showed that there was a significant difference between yield and yield components of cultivars under normal conditions and moisture stress. Average grain yield and grain weight per spike of genotypes under normal conditions was respectively (1752.83 kg.ha-1 and 0.591 g) and (1790.82 kg.ha-1 and 0.59). Pishtaz and Sardari genotypes had the highest and lowest yield under normal conditions (18 and 36 g.ha-1 sodium selenite) and moisture stress (Not using selenium), respectively. In the greenhouse section, a field experiment was chosen based on the selection of a cultivar (Pishtaz) and a two-factor factorial experiment was conducted in RB with three replications. In this section, factor A was different values of cadmium (concentrations of 0, 350 and 700 μM) and factor b was sodium selenate (concentrations of 0, 1.5 and 3 mg/l). The results indicated that stress induced by tested cadmium decreased the content of photosynthetic pigments and selenium increased chlorophyll content. This decrease was significant in the 700 μM cadmium treatment. Overall, the results of this study indicate that selenium, especially sodium selenate at a concentration of 3 mg/L, has been able to reduce the toxic effects of cadmium on wheat (especially Pishtaz cultivar) and improve plant growth and development.

    Keywords: Wheat, Sodium selenate, selenite, Cadmium, Yield
  • Kosar Taheri Boukani, Roghayeh Najafzadeh * Pages 135-144
    Essential oils are volatile compounds that are made as secondary metabolites in medicinal plants. The genus Achillea is one of the most important medicinal plants of the Compositeae family that its essential oil has anti-bacterial and anti-inflammatory properties. In this study, the essential oil components of four different Yarrow species including (A. wilhelmsii), (A. biebersteinii), (A. setacea) and (A. tenuifolia) were evaluated in west Azarbayjan province. Plant sampling was done in the flowering stage in the spring. The essential oil was extracted from dried plants using Klevenger's for four hours and identification of essential oil components was performed by mass spectrophotometer (GC/MS) gas chromatography apparatus. Essential oil yields varied from 0.52 to 0.82%. In general, 29 components were identified in the essential oil of the studied species with amount of 90.57 to 96.21 percent. The components camphor, camphene, alpha-pinene, alpha-terpineol, beta-pinene were the dominant components in the essential oils of all species. The species of A. wilhelmsii with high levels of camphor (37.4%) and A. biebersteinii due to the high percentage of 1,8-cineol (55.51%) can be used in pharmaceutical, food and perfumery industry and breeding programs.
    Keywords: Secondary metabolites, camphor, 8-cineole, GC, MS