به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

فرید شکاری

  • رامین صادق قول مقدم*، جلال صبا، فرید شکاری، مظفر روستایی، سهیلا مرادی
    مقدمه و هدف

    گندم نان به‎عنوان یکی از مهمترین غلات، جزء ضروری امنیت غذایی در جهان می‎باشد که یک پنجم کل کالری جمعیت جهان را تامین می‎کند. امروزه خشکسالی به‎دلیل تغییرات آب و هوایی به‎عنوان یکی از مهمترین تنش‎های غیر زیستی عملکرد گندم را تحت تاثیر قرار داده و به یک تهدید مهم برای امنیت غذایی در جهان تبدیل شده است. در اصلاح گیاهان برای تحمل تنش خشکی صفات ریشه ای و روزنه ای اهمیت ویژه ای دارند. روزنه ها نقش کلیدی برای کنترل جذب دی اکسیدکربن و از دست دادن آب از طریق تعرق دارند. روزنه ‎ها همچنین نقش مهمی در به حداقل رساندن اتلاف آب برای سازگاری گیاه در محیط های با سطوح مختلف تابش خورشیدی، رطوبت هوا، دمای هوا، سرعت باد و محتوای آب خاک دارد. بنابراین، از خصوصیات روزنه ای به‎ عنوان شاخص وضعیت آب و رشد گیاه به ‎ویژه در شرایط تنش خشکی استفاده می شود. ریشه ها با داشتن طیف وسیعی از خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی نقش اساسی در جذب آب و مواد غذایی دارند. همچنین به‎عنوان اولین اندامی هستند که در پاسخ به خشکی سیگنال‎هایی را جهت کنترل روزنه ‎ها ارسال می‎کند. بنابراین تفاوت در ساختار سیستم ریشه‎ای می‎تواند سبب ایجاد تفاوت بین عملکرد در ارقام مختلف شود. این مطالعه به ‎منظور بررسی خصوصیات روزنه و ارتباط آن با سیستم ریشه ای و عملکرد گیاه در 24 لاین و رقم گندم نان انجام شد.

    مواد و روش ها

    به‎منظور بررسی رابطه بین ابعاد و تراکم روزنه با سیستم ریشه ای آزمایشی بر روی 24 ژنوتیپ گندم نان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط دیم مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال زراعی 98-1397 اجرا شد. در این آزمایش، جهت مطالعه سیستم ریشه‎ای از لوله های پی وی سی استفاده شد. در هر لوله تعداد 12 بذر کشت شد که پس از سبز شدن به 7 عدد تنک گردید. در هر واحد آزمایشی برای هر ژنوتیپ دو لوله وجود داشت که از یکی از آن ها برای ارزیابی صفات و عملکرد نهایی و از لوله دوم برای مطالعات ریشه استفاده گردید. صفات روزنه ای شامل طول و عرض روزنه و تعداد روزنه در واحد سطح، صفات ریشه ای شامل طول ریشه، قطر ریشه، حجم ریشه، سطح ریشه و بیوماس ریشه و عملکرد دانه (گرم در متر مربع) اندازه گیری شدند. بعد از اندازه گیری صفات، تجزیه و تحلیل داده های حاصل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد و میانگین ها به‎روش LSD مورد مقایسه قرار گرفتند. به‎منظور بررسی روابط بین صفات تجزیه های آماری چند متغیره شامل تجزیه رگرسیون، تجزیه علیت و تجزیه عاملی انجام و از تجزیه کلاستر برای گروه بندی ژنوتیپ ها استفاده گردید. محاسبات آماری با استفاده از نرم‎افزارهای  SAS 9.0و SPSS 21 انجام گرفت.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین نشان دهنده تنوع بالا میان ژنوتیپ ها برای تمام صفات اندازه گیری شده بود. نتایج مقایسه میانگین ژنوتیپ ها نشان داد که ژنوتیپ های 2، 5، 8 و 16 به‎ترتیب بیشترین میزان عملکرد و ژنوتیپ 23 کمترین میزان عملکرد را در بین ژنوتیپ های مورد بررسی داشتند. بیشترین تعداد روزنه در سطح فوقانی و زیرین برگ مربوط به ژنوتیپ های 5 و 2 بود. از نظر صفات ریشه ای بیشترین قطر، حجم، طول، سطح ریشه و وزن خشک ریشه در عمق 25-0 سانتی متر به‎ترتیب مربوط به ژنوتیپ های 2، 3، 18 و 5 بود. همبستگی بالا و معنی داری بین عملکرد با تعداد روزنه در سطح فوقانی و زیرین برگ، طول و عرض روزنه در سطح فوقانی برگ، قطر، حجم، وزن خشک و سطح ریشه در عمق 25-0 سانتی متری خاک وجود داشت. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام دو متغیر تعداد روزنه در سطح زیرین برگ و وزن خشک ریشه در عمق بیشتر از 25 سانتی متر 91/4 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کردند که بر اساس نتایج تجزیه علیت تعداد روزنه در سطح زیرین برگ بیشترین اثر مستقیم مثبت را بر عملکرد دانه داشت. نتایج تجزیه عاملی صفات مورد بررسی را در سه عامل با توجیه 82/48 درصدی تغییرپذیری گروه بندی کرد. سهم عامل اول از تبیین تغییرات داده ها 48/86 درصد، سهم عامل دوم 24/62 و سهم عامل سوم 8/99 درصد بود. بر اساس پلات حاصل از تجزیه به عامل‎ها ژنوتیپ های 2، 5، 8 و 16، دارای مقادیر بالا برای عامل اول و دوم بودند که با توجه به ضرایب عامل ها می توان بیان کرد که ژنوتیپ های قرار گرفته در این ناحیه دارای عملکرد بالا، تعداد روزنه زیاد و صفات ریشه ای قوی در عمق 25-0 سانتی متری خاک بودند به‎ همین دلیل این ژنوتیپ ها، ژنوتیپ هایی هستند که با جذب آب از لایه های سطحی خاک توانسته اند با داشتن تعداد روزنه زیاد و انجام فتوسنتز بیشتر عملکرد زیادی تولید کنند. همچنین ژنوتیپ های مورد بررسی با استفاده از تجزیه کلاستر به‎روش ward و فاصله اقلیدسی در سه گروه قرار گرفتند. ژنوتیپ های 2، 5، 8 و 16 در گروه اول قرار گرفتند و دارای بیشترین مقدار میانگین برای صفات عملکرد دانه، تعداد و عرض روزنه در سطح فوقانی و زیرین برگ و صفات ریشه ای شامل قطر، حجم و وزن خشک ریشه هم در عمق 25-0 سانتی متر خاک و قطر ریشه در عمق بیشتر از 25 سانتی متر و کمترین مقدار برای طول روزنه در هر دو سطح برگ بودند. که این ژنوتیپ ها بهترین ژنوتیپ ها برای کشت در شرایط دیم بودند.

    نتیجه گیری

    سیستم ریشه‎ای سطحی قوی می توانند آب حاصل از بارندگی های پراکنده ای که با فراوانی کم در پایان دوره رشد رخ می دهد را در اختیار گیاه قرار دهند. از طرفی افزایش تعداد روزنه به‎همراه اندازه کوچکتر آن ها موجب کاهش منافذ برگ شده و امکان پاسخ سریعتر روزنه ها را فراهم می کند و پاسخ سریع روزنه ها سبب به حداکثر رساندن کارایی مصرف آب می‎شود. بنابراین در شرایط دیم دارا بودن سیستم ریشه‎ای سطحی قوی به‎همراه تراکم روزنه بالا می‎تواند سبب افزایش عملکرد دانه شود.

    کلید واژگان: تحمل خشکی, صفات فیزیولوژیک, صفات ریشه ای, عملکرد دانه, گندم نان
    Ramin Sadegh Ghol Moghadam*, Jalal Saba, Farid Shekari, Mozafar Rousraii, Soheila Moradi
    Background

    As one of the most important cereals, bread wheat is an essential part of food security in the world, which supplies one-fifth of the total calories of the world population. Nowadays, the yield of wheat has been affected by climate change-driven drought as one of the most important abiotic stresses that has become an important threat to food security in the world. Root and stomatal traits are especially important in breeding plants to withstand drought stress. Stomata play a key role in controlling carbon dioxide uptake and water loss through transpiration. Therefore, stomatal characteristics are used as indicators of water status and plant growth, especially in drought stress conditions. Having a wide range of physiological and morphological characteristics, roots play an essential role in absorbing water and nutrients. They are also the first organ that sends signals to control the stomata in response to dryness. Therefore, the difference in the structure of the root system can cause the difference between the performance in different cultivars. This study was conducted to investigate stomatal characteristics and their relationship with the root system and plant performance in 24 bread wheat lines and cultivars.

    Methods

    To investigate the relationship between stomatal dimensions and density with the root system, an experiment was conducted on 24 bread wheat genotypes in the form of a randomized complete block design with three replications in the rainfed conditions of the research farm at Zanjan University Faculty of Agriculture in the crop year 2018-2019. In this experiment, PVC pipes were used to study the root system. Twelve seeds were planted in each tube, which were thinned to seven after germination. In each experimental unit, there were two tubes for each genotype, one of which was used to evaluate traits and final yield, and the second tube was used for root studies. Stomatal traits, including the length and width of stomata and number of stomata per unit area, root traits including root length, root diameter, root volume, root surface, and root biomass, and seed yield were measured in the end. The resulting data from the measured traits were analyzed in the form of a randomized complete block design, and the averages were compared using the LSD method. The data were analyzed using multivariate statistical analyses, including regression analysis, path analysis, and factor analysis, and cluster analysis was used to group genotypes. Statistical calculations were done using SAS 9.0 and SPSS 21 software.

    Results

    The results of analysis of variance and mean comparison showed high variability among genotypes for all measured traits. The results of the mean comparison of genotypes showed that genotypes 2, 5, 8, and 16 had the highest yield, and genotype 23 had the lowest yield among the examined genotypes. The highest number of stomata on the upper and lower leaf surfaces belonged to genotypes 5 and 2. In terms of root traits, the highest diameter, volume, length, root surface, and root dry weight at a depth of 0-25 cm were recorded for genotypes 2, 3, 18, and 5, respectively. There was a high and significant correlation between the yield and the number of stomata on the upper and lower leaf surfaces, the length and width of  the stomata on the upper leaf surface, diameter, volume, dry weight, and root surface at a depth of 0-25 cm in the soil. Based on the results of stepwise regression analysis, two variables, the number of stomata on the lower leaf surface and root dry weight at a depth of more than 25 cm explained 91.4% of the changes in grain yield. According to the results of the causality analysis of the number of stomata on the lower leaf surface, the most direct effect had a positive effect on seed yield. The results of factor analysis grouped the studied traits into three factors with 82.48% variability justification. The shares of the first, second, and third factors to explaining data changes were 48.86%, 24.62%, and 8.99%, respectively. Based on the plot obtained from factor analysis, genotypes 2, 5, 8, and 16 had high values for the first and second factors. According to the coefficients of the factors, it can be claimed that the genotypes located in this area have high performance, a high number of stomata, and strong root traits, which were found at the soil depth of 0-25 cm. For this reason, these are the genotypes that could produce high yields by absorbing water from the surface layers of the soil by having a large number of stomata and carrying out more photosynthesis. Moreover, the investigated genotypes were divided into three groups from cluster analysis by the ward method and Euclidean distance. Genotypes 2, 5, 8, and 16 were placed in the first group and had the highest mean values for grain yield traits, number and width of stomata on the upper and lower leaf surfaces, and root traits including diameter, volume, and dry weight at a soil depth of 0-25 cm, and root diameter at a depth greater than 25 cm. The lowest values for stomatal length were observed in both leaf surfaces. These were the best genotypes for cultivation in dry conditions.

    Conclusion

    A strong superficial root system can provide the plant with water from scattered rains that occur with low frequency at the end of the growth period. On the other hand, the increase in the number of stomata along with their smaller size reduces leaf pores and enables a faster response of the stomata, and the rapid response of the stomata maximizes water use efficiency. Therefore, having a strong superficial root system along with high stomatal density can increase seed yield in dry conditions.

    Keywords: Bread Wheat, Drought Tolerance, Grain Yield, Physiological Traits, Root Traits
  • پروانه قلی زاده سرچشمه، جلال صبا، حسن امیری اوغان*، فرید شکاری، امیر قلی زاده
    مقدمه و اهداف

     کلزا یکی از مهم ترین منابع روغن گیاهی در جهان به شمار می رود و دانه آن حاوی بیش از 40 درصد روغن و کنجاله حاصل از روغن کشی آن دارای بیش از 35 درصد پروتئین است و در حال حاضر در بین گیاهان روغنی بعد از سویا و نخل روغنی مکان سوم را در جهان داراست. وجود تنش های محیطی مانند تنش خشکی باعث کاهش قابل توجه عملکرد کلزا می شود. بنابراین اصلاح نژاد برای تحمل به خشکی بسیار مهم است و ایجاد ارقام پرمحصول و زودرس یا متحمل به خشکی یکی از اهداف مهم اصلاح کنندگان است. هدف از این تحقیق تعیین بهترین ترکیب کننده های عمومی و خصوصی و میزان هتروزیس نسبت به والد برتر با استفاده از تجزیه لاین×تستر در کلزای بهاره در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی بود.

    مواد و روش ها

     هفت لاین پرمحصول کلزا با پنج تستر با دامنه ای از زودرسی در سال زراعی 98-1397 تلاقی داده شدند. دورگ های نسل اول به همراه 12 والد (جمعا 47 ژنوتیپ) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی انتهای فصل (قطع آبیاری در مرحله آغاز خورجین دهی) در سال زراعی 1398-99 ارزیابی شدند. صفات مورد مطالعه شامل تاریخ رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع گیاه، تعداد خورجین در بوته، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، میزان روغن و عملکرد روغن بودند.

    یافته ها

     نتایج تجزیه واریانس ساده در هر دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی اختلاف معنی داری را بین هیبریدها برای تمام صفات مورد بررسی نشان داد که بیانگر تنوع قابل توجه بین ژنوتیپ ها بود. در تجزیه اثر هیبریدها به اجزاء مربوطه اثر متقابل لاین× تستر در شرایط آبیاری نرمال برای همه صفات و در شرایط تنش خشکی بجز صفات ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین و عملکرد روغن برای سایر صفات معنی دار شد. اثر والدین در برابر هیبریدها در شرایط آبیاری نرمال برای همه صفات بجز تعداد دانه در خورجین و در شرایط تنش خشکی بجز صفات ارتفاع بوته، طول خورجین و تعداد دانه در خورجین برای بقیه صفات معنی دار بود که نشان دهنده وجود هتروزیس برای این صفات است.برای صفت رسیدگی فیزیولوژیک در بین لاین ها بیشترین مقدار ترکیب پذیری عمومی منفی معنی دار در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی را لاین 6 و در بین تسترها نیز در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی بیشترین مقدار ترکیب پذیری عمومی منفی معنی دار را تستر 5 نشان داد.  تستر 5 در شرایط تنش در تشکیل دورگ زودرس L3×T5 شرکت داشت. لاین 1 و لاین 5 در هر دو شرایط و تستر 2، و لاین 3 و 4 در شرایط آبیاری نرمال و تستر 1 در شرایط تنش خشکی بهترین ترکیب شونده های عمومی مثبت معنی دار برای تعداد خورجین در بوته شناخته شدند و دورگ های L1×T5، L5×T1، L4×T2، L4×T4 ،L7×T1 ،L6×T1،L7×T2، L2×T3، L7×T5 و L3×T4 جزء بهترین ترکیب شونده های خصوصی برای افزایش تعداد خورجین در بوته در هر دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی بودند. برای صفت هزاردانه بیشترین ترکیب پذیری عمومی مثبت معنی دار در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی به تستر 4 تعلق گرفت. همچنین در مورد ترکیب پذیری خصوصی مثبت معنی دار برای این صفت در هر دو شرایط دورگ های L7×T2، L7×T3 و علاوه بر این دورگ های L7×T1 و L4×T5 در شرایط آبیاری نرمال و دورگ های L6×T1 و L5×T3 در شرایط تنش خشکی بیشترین مقدار را نشان دادند. بیشترین ترکیب پذیری عمومی مثبت معنی دار از لحاظ عملکرد دانه به تستر 5 و لاین های 1 و 6 در هر دو شرایط تعلق گرفت. بهترین ترکیب شونده های خصوصی مثبت معنی دار دورگ های L7×T2 و L7×T3 در هر دو شرایط بودند. از لحاظ میزان روغن بیشترین مقدار ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی دار به تسترهای 3 و 5 و لاین 6 در هر دو شرایط آزمایش و تستر 4 و لاین 7 در شرایط آبیاری نرمال و لاین 5 در شرایط تنش خشکی تعلق گرفت. دورگ های L6×T1، L1×T5، L5×T2، L1×T3، L3×T5 و L4×T4 جزء بهترین ترکیب شونده های خصوصی در هر دو شرایط بودند. در شرایط آبیاری نرمال دورگ های L3×T2، L3×T4، L1×T5، L6×T4 و L3×T5 و در شرایط تنش خشکی دورگ های L1×T5، L3×T2،  L4×T2، L4×T4، L3×T4،L5×T4 و L7×T2 دارای بیشترین مقدار هتروزیس در جهت مثبت برای تعداد خورجین در بوته بودند. از لحاظ تعداد دانه در خورجین دورگ های L3×T2، L3×T4، L1×T5 و L5×T2 در شرایط آبیاری نرمال و دورگ های L6×T5 ، L6×T3 و L3×T5 در شرایط تنش خشکی بیشترین مقدار هتروزیس را به خود اختصاص دادند.

    نتیجه گیری

     برآورد ترکیب پذیری صفات نشان داد که تستر 5 و لاین های 1 و 6 به عنوان بهترین ترکیب شونده های عمومی در جهت افزایش عملکرد دانه بودند. هیبریدهای L7×T3 و L7×T2 هم در شرایط آبیاری نرمال و هم در شرایط تنش خشکی بهترین ترکیب شونده های خصوصی برای افزایش عملکرد دانه بودند. از لحاظ صفات تعداد خورجین در بوته و تعداد دانه در خورجین در شرایط آبیاری نرمال دورگ های  L3×T2، L3×T4، L1×T5 دارای هتروزیس مثبت معنی دار بودند و همچنین از لحاظ صفت وزن هزاردانه هیبریدهای L6×T3، L1×T4، L4×T5 و L1×T1 در شرایط آبیاری نرمال و هیبریدهای L7×T3، L6×T1، L6×T2 و L3×T3 در شرایط تنش خشکی دارای بیشترین مقدار هتروزیس بودند. بنابراین، می توان والدین آنها را برای برنامه های تولید ارقام هیبرید پیشنهاد نمود.

    کلید واژگان: ترکیب پذیری, تجزیه لاین× تستر, کلزا, مقاومت به خشکی
    Parvaneh Gholizadeh Sarcheshmeh, Hasan Amiri Oghan*, Farid Shekari, Amir Gholizadeh
    Introduction and Objectives

    Oilseed rape is one of the most important sources of vegetable oil in the world, and its seed contains more than 40% of oil, and the meal obtained from oil extraction has more than 35% of protein, and currently it ranks third among oil plants after soybean and oil palm. in the world. The existance of environmental stresses, such as drought stress, causes a significant decrease in oilseed rape yields. Therefore, breeding for drought tolerance is very important, and creating high yielding and early maturing or drought tolerant cultivars is one of the important goals of breeders. The purpose of this study was to determine the best general and specific combiners and the amount of heterosis compared to the superior parent in spring rapeseed using line×tester analysis in two conditions of normal irrigation and drought stress.

    Material and Methods

    Seven high-yielding rapeseed lines were crossed with five testers with a range of early maturity in the 2018-2019. The first generation hybrids along with 12 parents (47 genotypes in total) were evaluated in the randomized complete block design with three replications in two conditions of normal irrigation and terminal drought stress (irrigation cut off at the beginning of podding stage) in the 2019-2020. The studied traits included physiological maturity date, plant height, number of pods per plant, pod length, number of grains per pod, height of the first pod from the ground, 1000-grain weight, seed yield, oil percentage and oil yield.

    Results

    The results of analysis of variance in both normal irrigation and drought stress conditions showed a significant difference between hybrids for all investigated traits, which indicated a significant diversity between genotypes. In analyzing the effect of hybrids into the relevant components, the interaction effect of line × tester was significant for all the traits under normal irrigation conditions and also under drought stress conditions except for the height of the first pod from the ground, and oil yield. The effect of parents versus hybrids was significant in normal for all traits except the number of seeds per pod under normal irrigation conditions and except for plant height, pod length and number of seeds per pod in drought stress conditions, which indicates the existence of heterosis for these traits. For the trait of physiological maturing, among the lines, line 6 showed the highest negative general combining ability under normal irrigation and drought stress conditions, and tester 5 showed the highest negative general combining ability among the testers under normal irrigation and drought stress conditions. Tester 5 was contributed in early maturing T5×L3 hybrid under drought stress conditions. L1 and L5 in both conditions and T2, and L3 and L4 in normal irrigation conditions and T1 in drought stress conditions were identified as the best general positive and significant combiner for the number of pods per plant, and hybrids T5×L1, T1× L5, T2×L4, T4×L4, T1×L7, T1×L6, T2×L7, T3×L2, T5×L7, and T4×L3 were the best specific combiner to increase the number of pods per plant in both experiment conditions. T4 was the most significant positive general combiner under normal irrigation conditions and drought stress for the 1000-grain trait. Also, regarding the positive significant specific combining ability for this trait hybrids T2×L7, T3×L7 in both conditions, and in addition hybrids T1×L7 and T5×L4 under normal irrigation conditions and hybrids T1×L6 and T3×L5 under drought stress conditions showed the highest amount. The most significant positive general combining ability in grain yield was determined to T5 and L1 and L6 in both conditions. The best significant positive specific combining ability were T2×L7 and T3×L7 in both conditions. The highest positive and significant amount of general combining ability of the amount of oil, was given to T3 and T5 and L6 in both experimet conditions, and T4 and L7 in normal irrigation conditions and L5 in drought stress conditions. T1×L6, T5×L1, T2×L5, T3×L1, T5×L3 and T4×L4 were among the best hybrids in both conditions. In normal irrigation conditions, T2×L3, T4×L3, T5×L1, T4×L6, and T5×L3 and in drought stress, T5×L1, T2×L3, T2×L4, T4×L4, T4×L3, T4×L5 and T2×L7 had the highest amount of heterosis in the positive direction for the number of pods per plant. The trait of the number of grain per pods, T2×L3, T4×L3, T5×L1, and T2×L5 under normal irrigation conditions and T5×L6, T3×L6, and T5×L3 under drought stress condition had the highest amount of heterosis.

    Conclusion

    The estimation of traits' combining ability showed that T5 and L1 and L6 were the best general combiners to increase grain yield. T3×L7 and T2×L7 hybrids were the best specific combiner for increasing grain yield under normal irrigation and drought stress conditions. Also for the 1000-seed trait, T3×L6, T4×L1, T5×L4 and T1×L1 hybrids under normal irrigation conditions and T3×L7, T1×L6, T2×L6 and T3×L3 hybrids under drought stress conditions have the highest amount of heterosis. The number of pods per plant and the number of grain per pods under normal irrigation conditions, T2×L3, T4×L3 and T5×L1 had significant positive heterosisTherefore, their parents can be suggested for hybrid varieties production programs.

    Keywords: Analysis Of Line × Tester, Combining Ability, Drought Stress, Oilseed Rape
  • مینا رستمی، فرید شکاری *، کامران افصحی، مجید خیاوی

    بالنگوی شهری به دلیل تولید دانه های روغنی، برگ های خوراکی و متابولیت های ثانویه دارای اهمیت غذایی، علوفه ای و دارویی است. انتخاب تاریخ مناسب کاشت در کنار تغذیه گیاهی می تواند اثر عمیقی روی تولید و کیفیت گیاهان زراعی داشته باشد. پژوهش حاضر جهت ارزیابی اثر تاریخ کاشت (25/12/1397، 25/01/1398 و 23/02/1398) و محلول پاشی سولفات روی (صفر، 2 و 4 گرم در لیتر) بر شاخص های رشد و عملکرد بالنگوی شهری، به صورت مزرعه ‏ای به اجرا درآمد. با تاخیر در کاشت طول دوره پیش از گلدهی، طول دوره پس از گلدهی، ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ (LAI)، سرعت رشد محصول (CGR)، سرعت رشد نسبی (RGR) و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کاهش پیدا کرد. در مقابل، استفاده از سولفات روی موجب افزایش ارتفاع بوته، LAI، CGR و RGR گردید. با افزایش ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و تعداد کپسول در بوته نیز افزایش پیدا کرد. بیشترین اثر کاربرد سولفات روی بر عملکرد و اجزای عملکرد در تاریخ کاشت اول مشاهده شد و با تاخیر در کاشت کارایی استفاده از کود روی کاهش یافت. در تاریخ کاشت سوم کاربرد سولفات روی تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه نداشت. تاخیر در کاشت موجب کاهش عملکرد از مسیر کاهش تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول در بوته و وزن هزاردانه گردید. نتایج نشان داد که کشت زودهنگام و کاربرد سولفات روی از مسیر افزایش طول دوره پیش از گلدهی و پس از گلدهی، LAI، RGR و CGR موجب افزایش ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول در بوته و وزن هزاردانه و در نتیجه موجب عملکرد دانه بالاتر در بالنگوی شهری گردید.

    کلید واژگان: اجزای عملکرد, سرعت رشد محصول, سرعت رشد نسبی, شاخص سطح برگ, مراحل فنولوژیک, وزن هزاردانه
    Mina Rostami, Farid Shekari *, Kamran Afsahi, Majid Khiyavi

    The production of oilseeds, edible leaves, and secondary metabolites of dragon's head makes it an important food, forage, and medicinal plant. Choosing a proper planting date and plant nutrition can make a significant effecton crop plantsgrowth, quality and yield.The effects of planting date (16 March, 14 April, and 13 May 2019) and foliar application of zinc sulfate (zero as control, 2 and 4 g.L-1) on growth indices and seed yield of dragon's head was evaluated under a field experiment.Delayed planting date reduced the days to flowering, days to seed ripening, plant height, leaf area index (LAI), crop growth rate (CGR), relative growth rate (RGR) and grain yield, and yield components.In contrast, the use of zinc sulfate increased plant height, LAI, CGR and RGR. There was a correlation between plant height and number of branches and consequently there were more capsules per plant.The highest effect of zinc sulfate application on seed yield and yield components was observed in the first planting date and with delay in planting, the efficiency of zinc sulfate fertilizer application decreased. On the third planting date, zinc sulfate application had no significant effect on grain yield. As a result of late planting, fewer branches, fewer capsules per plant, and smaller seeds contributed to the yield reduction.It was found that early cultivation and application of zinc sulfate increased plant height, number of branches, number of capsules per plant, 1000-seed weight, and thus seed yield, by increasing the days to flowering, days to ripening, LAI, CGR, and RGR.

    Keywords: Crop Growth Rate, Leaf Area Index, 1000-Seed Weight, Phenological Stages, Relative Growth Rate, Yield Components
  • حمزه میرزائی*، فرید شکاری، رضا فتوت، محمدامیر دلاور

    بمنظور بررسی اثر منابع مختلف ترکیبات گوگردار بهمراه تلقیح باکتری تیوباسیلوس بر گیاه ذرت در شرایط تنش فلزات سرب و روی، آزمایشی بصورت فاکتوریل طرح بلوک های کامل تصادفی در گلخانه تحقیقاتی کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1400 اجرا گردید. تیمارهای گوگرد شامل گوگرد عنصری (75/0، 25/1 و 2 گرم برکیلوگرم خاک) گوگرد همراه باکتری تیوباسیلوس (بیوگوگرد) (1، 2 و 3گرم برکیلوگرم خاک) و سولفات پتاسیم (5/0، 1 و 5/1گرم برکیلوگرم) بود. نتایج نشان داد که صفات مورفولوژیک، آناتومیک و فیزیولوژیک در مرحله رشد رویشی در تمام تیمارهای اعمال شده معنی دار شدند. تیمارهای اعمال شده نسبت به شاهد موجب افزایش میزان کلروفیل، فلورسانس و آنزیم ها گردید. این افزایش باعث کاهش دمای برگ، افزایش طول سلول-های برگ و در نتیجه موجب افزایش سطح برگ و سرعت برگ دهی در گیاهان گردید. در تیمار گوگرد بهمراه باکتری این افزایش بیشتر بود. اما تیمارهای گوگرد عنصری 2گرم و سولفات پتاسیم 5/1 گرم در گیاه تنش ایجاد کردند و موجب کاهش میزان صفات نسبت به شاهد شدند. همچنین گیاهان در خاک آلوده دچار تنش شدند و میزان صفات ذکر شده نیز کاهش یافتند. اما با اعمال تیمارها میزان صفات کاروتنویید، پروتیین کل و پروکسیداز افزایش یافتند که موجب کاهش تنش در گیاهان شدند و به تبع آن میزان صفات و شاخص های رشدی در گیاه نسبت به شاهد در خاک آلوده افزایش یافتند. می توان نتیجه گرفت که تیمار گوگرد همراه باکتری در مقایسه با دیگر تیمارها موجب فعال شدن سیستم دفاعی آنزیمی و غیرآنزیمی و متحمل شدن گیاه به تنش گردید. و نهایتا بهبود رشد گیاه را موجب می گردد.

    کلید واژگان: آنزیم, بیوگوگرد, تنش سرب و روی, سطح برگ
    Hamzeh Mirzaie *, Farid Shekari, Reza Fotovat, MohammadAmir Delavar

    Investigating the effect of various sources of sulfurous compounds along with the inoculation of Thiobacillus bacteria on corn plants under stress conditions of lead and zinc metals, Factorial experiment of randomized complete blocks design was carried out in the Agricultural Research Greenhouse of Zanjan University in 2021. The treatments include elemental sulfur (0.75, 1.25 and 2 g/kg soil), sulfur with thiobacillus bacteria(biosulfur) (1, 2 and 3 g/kg soil) and potassium sulfate (0.5, 1 and 1.5 g/kg soil). The results showed traits were significant in the vegetative growth stage in all applied treatments. The treatments increased the amount of chlorophyll, enzymes compared to the control. Then decreased the leaf temperature, Increasing the length of leaf cells. also, it increases the leaf area and leaf production rate in plants. This increase was higher in sulfur treatment with bacteria. But the treatments of 2 grams of elemental sulfur and 1.5 grams of potassium sulfate caused stress in the plant and reduced the amount of traits compared to the control. Also, the plants in contaminated soil were stressed and the amount of the mentioned traits also decreased. However, with the application of treatments, the amount of carotenoid, total protein and peroxidase traits increased, which reduced the stress in plants and increased the amount of traits and growth indicators compared to control in contaminated soil. Sulfur treatment with bacteria, compared to other applied treatments, by activating the enzymatic and non-enzymatic defense system of the plant, causes the plant to tolerate stress and improve plant growth.

    Keywords: biosulfur, Enzymes, Leaf surface, lead, zinc stress
  • حمزه میرزائی*، فرید شکاری، محمدامیر دلاور، رضا فتوت
    سابقه و هدف

    بررسی ها نشان داده اند که آلودگی فلزات سنگین در مزارع موجب ایجاد تنش و کاهش عملکرد شده است. این موضوع سبب نگرانی بابت خطر مصرف مواد غذایی آلوده برای سلامتی انسان گردیده. نقش تنظیم کننده های گیاهی در شرایط تنش فلزات سنگین در سال های اخیر مورد توجه بوده. سرب و روی(در غلظت بالا) فلزات سمی برای گیاهان می باشند، که به راحتی توسط سیستم ریشه ایی گیاه جذب می گردند. در نتیجه موجب آسیب به رشد و توسعه گیاه و جلوگیری از فعالیت آنزیمی می شوند. ذرت جهت برداشت دانه و علوفه دارای اهمیت اقتصادی می باشد. در مناطق آلوده به تنش فلزات سنگین، جذب این قبیل فلزات توسط گیاه، نه تنها باعث کاهش عملکرد گیاه می گردد، بلکه از نظر کیفی و تغذیه ای نیز اثر خود را بجا گذارد. جهت ارزیابی تاثیر غلظت و روش-های مختلف کاربرد هورمون سالیسیلیک اسید بر رشد، فتوسنتز و ویژگی های آناتومیکی و فیزیولوژیکی در ذرت تحت تنش فلزات روی و سرب و همچنین امکان کاهش خطر سمیت این عناصر آزمایشی بصورت گلخانه انجام شد.

    مواد و روش ها

    اثر کاربرد هورمون سالیسلیک اسید روی گیاهان ذرت تحت تنش فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. غلظت فلزات شامل: دو غلظت سرب (0 و 250 میلی مولار) از منبع نیترات سرب و روی (0 و 2500 میلی مولار) از منبع سولفات روی بود. سالیسیلیک اسید به دو روش محلول پاشی برگی و پرایم بذر در غلظت های صفر (آب مقطر)، 750 و 1500 میکرومولار سالیسیلیک اسید و یک گروه بذری بدون تنش و بدون اعمال تیمار بعنوان شاهد انجام گردید. آزمایش بصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. صفت های اندازه گیری شده شامل صفات مورفولوژیک (ارتفاع، دمای بوته، اختلاف دمای محیط و برگ و نسبت برگ دهی) و صفات فیزیولوژی (شاخص پایداری غشاء، فلورسانس کلروفیلی، پرولین، میزان قندهای محلول، کارتنویید، پروتیین و بعضی از آنزیم ها) و همچنین میزان جذب فلزات سرب و روی در بافت ریشه و بخش هوایی بوته بود. آزمایش در شرایط کشت هیدروپونیک صورت گرفت. نتایج بدست آمده با استفاده از نرم افزار آماری SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. مقایسه میانگین داده-ها نیز با نرم افزار SPSS و آزمون دانکن انجام شد. برای رسم جداول از نرم افزار Excel 2003 استفاده گردید.

    یافته ها

    صفاتی مانند: دمای برگ، اختلاف دمای محیط و برگ و صفات فیزیولوژیک مانند: پرولین، میزان قندهای محلول، کارتنویید، پروتیین و بعضی از آنزیم ها افزایش یافتند و بعضی دیگر از صفات مانند: ارتفاع، و نسبت برگ دهی، شاخص پایداری غشاء، فلورسانس کلروفیلی نسبت به شاهد کاهش یافتند. مقایسه روش کاربرد سالیسیلیک اسید نشان داد در شرایط بدون تنش، پرایمینگ بذر نتایج بهتری در صفات اندازه گیری شده داشت. اما کاربرد محلول پاشی برگی تحت تنش سرب و روی از طریق کاهش جذب عناصر سنگین توسط سیستم ریشه باعث بهبود کارکردهای گیاهی و کاهش اثرات تنش شدند.

    نتیجه گیری

    سالیسیلیک اسید سیستم دفاعی گیاهان را بوسیله سنتز تعدادی پروتیین و افزایش اسمولیت های پرولین و قندهای محلول و آنتی-اکسیدانت های آنزیمی و غیرآنزیمی مانند کارتنویید فعال می کند. در نتیجه کاهش تنش اکسیداتیو و محافظت از غشای کلروپلاستی و دستگاه فتوسنتزی، تولیدات فتوسنتزی بهبود می یابد در نتیجه ارتفاع و نسبت برگ دهی افزایش یافت. سالیسلیک اسید نیز جذب فلزات سنگین توسط سیستم ریشه گیاه و انتقال آن به بخش هوایی بوته بازداری کرد که موجب کاهش علایم تنش در بخش هوایی بوته شد. با اعمال سالیسلیک اسید بعضی ویژگی های مورد بررسی بوسیله کاهش اثرات تنش بهبود یافت. کاربرد روش محلول پاشی برگی باعث بهبود صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک در دوران رشد گیاه شد و بهتر از روش پرایم بذر عمل کرد. در نتیجه، به نظر می رسد در شرایط تنش فلزات سرب و روی می توان با تیمار محلول پاشی برگی، گیاه را نسبت به تنش این دو فلز متحمل کرد.

    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان و پروتئین, پیش تیمار بذر و محلول پاشی برگ, پرولین, سرب و روی, دمای برگ
    Hamzeh Mirzaie *, Farid Shekari, MohammadAmir Delavar, Reza Fotovat
    Background and objectives

    Investigations showed that the pollution of heavy metals, especially lead, in fields has caused tension and decreased yield. This issue has caused concern about the risk of consuming contaminated food for human health. The role of plant regulators in heavy metal stress conditions has been of interest in recent years. Lead and zinc (in high concentration) are toxic metals for plants, which are easily absorbed by the plant's root system. As a result, they cause damage to plant growth and development and prevent enzyme activity. Maize is economically important for harvesting seeds and fodder. However, in areas contaminated with metal stress, due to the absorption of metals by the plant, the yield of the cultivated plant in these areas decreases, for this purpose, an experiment aimed at the effect of concentration and different methods of salicylic acid hormone on growth, photosynthesis and anatomical characteristics. and physiological in corn under the stress of zinc and lead metals and also the possibility of reducing the risk of toxicity of these elements is investigated.

    Materials and methods

    In order to investigate the mitigating effects of two methods of applying salicylic acid hormone on corn plants under heavy metal stress, the experiment was carried out as follows. The concentration of metals included: different concentrations of lead (0 and 250 mM) and zinc (0 and 2500 mM) and the treatments were with two methods of foliar spraying and priming in zero concentrations (distilled water), 750 and 1500 μmol salicylic acid and a group of seeds without stress and no treatment were considered as controls. By implementing a factorial design on morphological traits (height, plant temperature, temperature difference between the environment and leaves, and leafing ratio) and physiological traits (membrane stability index, chlorophyll fluorescence, proline, soluble sugars, carotenoid, protein and some enzymes) as well as the absorption of lead and zinc metals in the root tissue and the aerial part of the plant under hydroponic cultivation conditions. The obtained results were subjected to statistical analysis using SPSS statistical software. The mean comparison of experimental data was also done with Duncan's test. Excel 2003 software was used to draw the figures.

    Results

    Morphological traits such as: plant temperature, difference between Environment and leaf temperature and physiological traits such as: proline, soluble sugars, carotenoid, protein and some enzymes increased and some other traits such as: height, and leafing ratio, index Membrane stability, chlorophyll fluorescence decreased compared to the control. These traits showed better results in seed priming treatment without stress. However, the use of foliar spray under lead-zinc and lead stress improved the stress effects by reducing the absorption of heavy elements by the root system.

    Conclusions

    SA activates the defense system of plants by synthesizing a number of proteins and increasing proline osmolytes and soluble sugars and enzymatic and non-enzymatic antioxidants such as carotenoids. As a result of reducing the oxidative stress and protecting the chloroplast membrane and the photosynthetic apparatus, the photosynthetic production is improved, resultly, the height and the proportion of the leaves increased. SA also prevents the absorption of heavy metals by the root system of the plant and its transfer to the aerial part of the plant, which reduces the signs of stress in the aerial part of the plant. By applying salicylic acid, some properties were improved by reducing the effects of stress. The use of foliar spraying improved the physiological and morphological traits during plant growth and worked better than the seed priming method. resultly, in farms with two metals lead and zinc, it is possible to tolerate the stress of these two metals by foliar spraying treatment.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, Protein, Seed Pretreatment, spray, Proline, Lead, Zinc, Leaf Temperature
  • آیدا انصاری، بابک عندلیبی*، مهدی زارعی، فرید شکاری

    در دو دهه اخیر آلودگی خاک ها به فلزات سنگین در بسیاری از مناطق زراعی افزایش یافته است. از این رو برای بررسی اثر تعامل قارچ ریشه و پوترسین بر خصوصیات فیزیولوژیکی، غلظت سرب و عملکرد بالنگوی شهری تحت تنش سرب، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1397 انجام شد. آزمایش شامل سرب در چهار سطح (0، 300، 600 و 900 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب)، قارچ ریشه در سه سطح (عدم تلقیح، Funneliformis mosseae و Rhizophagus intraradices) و پوترسین در سه سطح (0، 5/0 و 1 میلی مولار) بود. نتایج نشان داد که در بین سطوح سرب، 900 میلی گرم در کیلوگرم باعث بیشترین کاهش در شاخص سبزینگی، محتوی نسبی آب، ارتفاع، وزن خشک گیاه، طول ریشه و عملکرد دانه شد و نشت یونی، غلظت سرب گیاه، کلونیزاسیون و محتوی پرولین را افزایش داد. در تمام سطوح سرب، هر دو گونه قارچ به ویژه F. mosseae موجب افزایش شاخص سبزینگی، محتوی نسبی آب، ارتفاع، وزن خشک گیاه، طول ریشه و عملکرد و کاهش غلظت سرب گیاه شدند. در تمام سطوح سرب، غلظت 5/0 میلی مولار پوترسین نشت یونی و غلظت سرب گیاه را کاهش و محتوی پرولین، وزن خشک گیاه، عملکرد و کلونیزاسیون را افزایش داد. در تمامی صفات، پوترسین با F. mosseae اثر هم افزایی داشت ولی فقط غلظت 5/0 میلی مولار با R. intraradices اثر هم افزایی داشت. به طور کلی، تعامل 5/0 میلی مولار پوترسین با F. mosseae بر رشد گیاه به ویژه در شرایط تنش سرب اثر افزایشی داشت.

    کلید واژگان: پرولین, پلی آمین, شاخص سبزینگی, فلزات سنگین, کلونیزاسیون
    Aida Ansari, Babak Andalibi*, Mehdi Zarei, Farid Shekari

    In the last two decades, soil contamination with heavy metals has increased in many agricultural areas. Therefore, in order to investigate the interaction of mycorrhiza and putrescine on physiological characteristics, lead content, and yield of Lallemantia iberica under lead (Pb) stress, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design in the Research Greenhouse of the Faculty of Agriculture, University of Zanjan in 2018. Experiment consisted of Pb in four levels (0, 300, 600, and 900 mg Pb/kg soil) from the source of Pb(NO3)2, mycorrhiza at three levels (no inoculation, Funneliformis mosseae, and Rhizophagus intraradices), and putrescine in three levels (0, 0.5, and 1 mM). The results showed that among the Pb levels, 900 mg/kg caused the greatest decrease in the greenness index, relative water content, height, plant dry weight, root length, and grain yield, and increased electrolyte leakage, plant Pb concentration, colonization, and proline content. At all Pb levels, both fungi, especially F. mosseae, increased greenness index, relative water content, height, plant dry weight, root length, and yield, and decreased plant Pb concentration. At all Pb levels, the concentration of 0.5 mM putrescine decreased electrolyte leakage and plant Pb concentration, and increased proline content, plant dry weight, yield, and colonization. In all traits, putrescine had a synergistic effect with F. mosseae, but only 0.5 mM putrescine had a synergistic effect with R. intraradices. In general, the interaction of 0.5 mM putrescine with F. mosseae had an additive effect on plant growth, especially under Pb stress conditions.

    Keywords: Colonization, Greenness Index, Heavy Metals, Polyamine, Proline
  • کوروش اسکندری زنجانی، مرتضی گلدانی*، احمد نظامی، امیرحسین شیرانی راد، فرید شکاری

    به منظور بررسی اثر کاربرد اسید سالیسیلیک در کاهش اثرات تنش سرمای ناشی از کاشت تاخیری در ژنوتیپ های کلزا، این آزمایش طی سال های زراعی 94-1393 و 95-1394 در دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان به صورت فاکتوریل- اسپلیت پلات اجرا شد. عوامل مورد بررسی شامل برهم کنش تاریخ کاشت (20 شهریور و 15 مهر) و اسید سالیسیلیک (شاهد (محلولپاشی با آب مقطر)، 250 و 500 میکرومولار) به عنوان عامل اصلی و ژنوتیپ (کرج-3، اکاپای، زرفام و L14) به عنوان عامل فرعی، بودند. اثر تاریخ کاشت×محلولپاشی اسید سالیسیلیک × ژنوتیپ بر درصد بقای زمستانه، عملکرد دانه و اجزای آن، شاخص برداشت و زیست توده معنی دار بود. با تاخیر در کاشت درصد بقای زمستانه همه ژنوتیپ ها کاهش یافت اما شدت کاهش بسته به ژنوتیپ متفاوت بود. همچنین مشخص شد که کاهش درصد بقا در اثر تاخیر در کاشت، تا حدودی با کاربرد اسید سالیسیلیک قابل جبران است که بسته به غلظت اسید سالیسیلیک و ژنوتیپ متفاوت بود. بیشترین عملکرد دانه (576/8 گرم بر متر مربع) را ژنوتیپ کرج-3 در شرایط محلولپاشی اسید سالیسیلیک  با غلظت 500 میکرومولار در تاریخ کاشت 20 شهریور داشت، درحالی که کمترین عملکرد دانه (253 گرم بر متر مربع) در ژنوتیپ زرفام در شرایط عدم محلولپاشی اسید سالیسیلیک در کاشت 15 مهر مشاهده شد. کاربرد اسید اسید سالیسیلیک سبب جبران بخشی از کاهش عملکرد ناشی از تاخیر در کاشت شد، به نحوی که عدم کاربرد اسید سالیسیلیک  و کاربرد مقادیر 250 و 500 میکرومولار اسید سالیسیلیک  در کاشت 15 مهر باعث شد عملکرد دانه در ژنوتیپ کرج-3 به ترتیب 36، 31 و 18 درصد و در ژنوتیپ L14 به ترتیب 26، 21 و 8 درصد نسبت به کاشت 20 شهریور کاهش نشان دهد. عملکرد ژنوتیپ زرفام در تاریخ کاشت تاخیری نسبت به تاریخ کاشت در شرایط عدم کاربرد و کاربرد مقادیر 250 و 500 میکرومولار اسید سالیسیلیک به ترتیب 9 و 5 درصد کاهش و 13 درصد افزایش نشان داد. بین اجزای عملکرد دانه با درصد بقا همبستگی مثبت و معنی داری وجود داشت. اگرچه تاخیر در کاشت باعث کاهش عملکرد دانه، اجزای آن، شاخص برداشت و زیست توده در تمامی ژنوتیپ ها شد اما شدت کاهش تابع ژنوتیپ بود. مصرف اسید سالیسیلیک  باعث تعدیل اثر تاخیر در کاشت شد و این اثر تعدیلی در شرایط کاربرد اسید سالیسیلیک با غلظت 500 میکرومولار نسبت به 250 میکرومولار بیشتر بود. به طورکلی نتایج نشان داد در هر دو تاریخ کاشت ژنوتیپ کرج-3 در همه سطوح اسید سالیسیلیک  بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داد از همین رو برای کاشت در مناطقی با شرایط مشابه قابل پیشنهاد است.

    کلید واژگان: زمان کاشت, تنش سرما, درصد بقا, زیست توده, کاشت تاخیری
    K. Eskandarizanjani, M. Goldani*, A. Nezami, A. H. Shirani Rad, F. Shekari

    In order to investigate the effect of salicylic acid application on reducing the effects of cold stress due to delayed planting in rapeseed genotypes, this experiment was conducted as a factorial-split plot during the 2014 and 2015 growing seasons in the Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Iran. Interaction of the sowing date (11th September and 7th October) and salicylic acid (control (spray with distilled water), 250 µM and 500 µM) were as the main-plot and rapeseed genotypes (Karaj-3, L14, Okapi, Zarfam) were assigned to subplots. The effect of planting date* salicylic acid* genotype on winter survival percentage, grain yield and its components, harvest index, and biomass was significant. Delayed planting reduced survival percentage of all rapeseed genotypes; but the severity of reduction varied depending on the genotype. It was also found that the decrease in survival percentage due to delay in planting can be partially compensated for by the use of salicylic acid, which varied depending on the salicylic acid concentration and genotype. Delayed planting date reduced grain yield in all genotypes and salicylic acid application had the opposite effect and increased grain yield. Karaj-3 had the highest grain yield on 7th October planting date and 500 µM salicylic acid, while Zarfam had the lowest grain yield on 11 September and 0 µM salicylic acid. Application of salicylic acid compensated for part of the reduction in yield due to delay in planting, so that the lack of application of salicylic acid and the use of 250 and 500 μM salicylic acid in planting on 7 October caused grain yield reduction in Karaj-3 genotype by 36, 31 and 18% respectively, compared to 11 September, while grain yield in L14 genotype showed 26, 21 and 8% reduction respectively, compared to 11 September planting date. The grain yield of Zarfam genotype at delayed planting date decreased by 9% and 5% and increased by 13%, respectively, in conditions of non-application and application of 250 and 500 μM salicylic acid compared to the 11 September planting date. There was a positive significant correlation between grain yield components and winter survival percentage. Although delayed planting reduced grain yield, yeld components, harvest index, and biomass in all genotypes, the severity of the decrease varied among the genotypes. Consumption of salicylic acid moderated the effect of delay in planting and this modulatory effect was higher in the application of salicylic acid with a concentration of 500 μM than 250 μM. In general, the results showed that in both planting dates, the Karaj-3 genotype had the highest grain yield in all salicylic acid levels, so it is recommended for planting in areas with similar conditions.

    Keywords: Biological yield, Cold stress, Delayed planting date, Optimum planting date, Survival percentage
  • آیدا انصاری، بابک عندلیبی*، مهدی زارعی، فرید شکاری

    به منظور بررسی اثر پوترسین بر رشد و تحمل به سرب گیاه بالنگوی شهری (Lallemantia iberica)، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تکرار (سه تکرار برای عملکرد دانه و سه تکرار برای صفات محتوی پرولین، شاخص سبزینگی، سطح برگ، وزن خشک ریشه، برگ، ساقه، کپسول و اندام هوایی، طول ریشه و شاخص تحمل) در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1396 انجام شد. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: سرب در چهار سطح (0، 300، 600 و 900 میلی گرم بر کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب) و پوترسین در دو سطح (0 و 0.5 میلی مولار). نتایج نشان داد که سرب به ویژه غلظت 900 میلی گرم بر کیلوگرم، سطح برگ، شاخص سبزینگی، وزن خشک ریشه، برگ، ساقه، کپسول و کل اندام هوایی، طول ریشه، شاخص تحمل و عملکرد دانه را کاهش و محتوی پرولین را افزایش داد. محلول-پاشی پوترسین باعث بهبود صفات فوق به ویژه تحت تنش سرب شد، به طوری که کاربرد آن عملکرد دانه و شاخص تحمل را در سطح 900 میلی گرم سرب بر کیلوگرم خاک به ترتیب 65.95 و 74.2 درصد نسبت به عدم کاربرد آن افزایش داد. پوترسین طول ریشه، شاخص سبزینگی و وزن خشک برگ را در سطوح مختلف سرب افزایش داد و با توجه به همبستگی مثبت و بالا بین این صفات و شاخص تحمل، باعث افزایش شاخص تحمل در سطوح سرب نیز شد. بنابراین محلول پاشی پوترسین می تواند به عنوان راه کاری مناسب برای بهبود تحمل به سرب، رشد و عملکرد دانه بالنگوی شهری تحت تنش سرب استفاده شود.

    کلید واژگان: پلی آمین, شاخص تحمل, شاخص سبزینگی, عملکرد دانه, فلزات سنگین
    Aida Ansari, Babak Andalibi *, Mehdi Zarei, Farid Shekari
    Introduction

    In the last two decades, soil contamination with heavy metals, including lead (Pb), has been increasing. Pb is the most important heavy metal that has polluted the environment and caused symptoms of plant toxicity such as limiting root and shoot growth, blackening of the root system and decreasing photosynthesis and the quantity and quality of yield. In many agricultural areas of Iran, including Zanjan, the presence of heavy metals, especially Pb, is always associated with the growth stages of plants, including medicinal plants. Native medicinal plants of Iran, including Lallemantia iberica have an important role in the treatment and prevention of diseases. The seeds of this plant are reconstituent, stimulant, diuretic, and expectorant and have a high content of oil and omega-3 fatty acid alpha linolenic acid. The use of polyamines such as putrescine (Put) is one of the new strategies to reduce the harmful effects of environmental stresses such as heavy metals. Polyamines, as plant growth regulators, have a protective role against membrane damage and lipid peroxidation and are involved in regulating processes such as cell division, enzyme activity, vascular differentiation, flowering, fruit ripening, and root growth. Due to the contamination of agricultural soils near the industrial areas with heavy metals and the need for medicinal plants in the country, this study was conducted to investigate the effect of Put spraying on the growth and tolerance of L. iberica to Pb stress.

    Materials and methods

    The experiment was conducted as a factorial based on a randomized complete block design with six replications (three replications for grain yield and three replications for other traits) at the research greenhouse of the Faculty of Agriculture, the University of Zanjan in February 2018. The experimental factors were Pb stress in four levels (control, 300, 600 and 900 mg Pb/kg soil) from the source of Pb(NO3)2 and Put in two levels (0, and 0.5 mM). The Pb amount in the test soil was measured at the beginning of the experiment and considered as control. The Put spraying was performed before flowering begins (with the observation of the first flower bud) during 2 steps (half concentration at the 10-leaf stage and the other half 7 days later to prevent Put accumulation). Greenness index, proline content, leaf area, leaf, stem, and capsule dry weight, total shoot dry weight, root length and dry weight, and tolerance index at the flowering stage and grain yield at the harvest stage were measured. Analysis of variance was done by using SAS (9.1) software. Mean comparison was performed by Duncan multiple range test at 5% probability level.

    Results and discussion

    The main effects of Pb stress and Put spraying on all the traits were significant. The interaction effect between them on greenness index, proline content, leaf, stem, and capsule dry weight, total shoot dry weight, root length, tolerance index, and grain yield was significant while its effect on leaf area and root dry weight was not. Pb stress, especially at 900 mg concentrations, decreased leaf area, greenness index, leaf, stem, and capsule dry weight, total shoot dry weight, root length and dry weight, tolerance index, and grain yield and increased proline content. The highest grain yield and tolerance index was obtained in the non-added Pb. Within each four Pb levels, Put spraying had the maximum amount of measured traits than the non-Put. Growth restriction and improper development of the root system under Pb stress reduced water and nutrient uptake and subsequently affected chlorophyll and photosynthesis, thereby reducing leaf area, shoot growth and plant yield, which the positive and significant correlation of root length with total shoot dry weight, leaf area, and greenness index (r=0.87***, r=0.61**, and r=0.9***, respectively) confirms the above content. The positive role of the Put can be due to its effect on increasing cell division, which ultimately improves plant growth. Positive and high correlations of leaf area with grain yield (r=0.69***) and greenness index with grain yield (r=0.87***) confirm that any factor which increases leaf area enhances producing and storing assimilate in the plant, leading to increased grain yield.

    Conclusions

    Overall, measured traits affected by increasing Pb concentration in the soil, however, Put spraying had improvement effects on these traits and with an increasing root length, greenness index and leaf dry weight led to an increase in the tolerance index of L. iberica under Pb stress. Also, the highest grain yield was found in Put spraying under control. Therefore, given the crisis of the increasing concentration of heavy metals, especially Pb in the agricultural soils, Put application can be suggested to increase Pb tolerance in L. iberica and to use this plant in Pb-contaminated areas to restore lost vegetation.

    Keywords: Grain yield, Greenness Index, Heavy metals, Polyamine, Tolerance index
  • بابک عندلیبی*، مژگان محمدی آذر، بهروز اسماعیل پور، فرید شکاری

     این پژوهش به منظور بررسی تاثیر اسید سالیسیلیک (SA) و نانوسیلیکون (n-Si) بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه بالنگوی شهری (Lallemantia iberica (M.B.) Fisch. & C.A. Mey.) تحت تنش شوری در شرایط کنترل نشده گلخانه ای در سال 1397 به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی انجام شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل کلرید سدیم (صفر، 50 و 100 میلی مولار)، SA (صفر، 1 و 2 میلی مولار) و n-Si (صفر، 5/0 و 5/1 میلی مولار) بودند. اعمال تیمارهای SA و n-Si در مرحله چهار برگی (هر هفت روز یک بار) و تیمار شوری در مرحله شش برگی گیاه (هر چهار روز یک بار) تا رسیدگی کامل بذرهای گیاه (زرد شدن 90% برگ ها و کپسول ها) انجام شد. نتایج نشان داد که تحت تاثیر شوری، صفات گیاهی شامل ارتفاع، وزن خشک اندام هوایی، محتوای کلروفیل و عملکرد دانه کاهش و پرولین و اسانس افزایش یافتند. کاربرد SA و n-Si باعث بهبود این صفات در تنش شوری شد. ترکیب های اصلی اسانس بالنگوی شهری شامل لینالول (25%)، ژرانیول (16%)، بتا-کوببن (10.6%)، منتیل استات (9.8%)، والنسن (3.5%)، جرماکرن-دی (2.4%)، بتا-کاریوفیلن (2.3%) و لیمونن (1.3%) بودند که همه آنها تحت تیمارهای شوری نسبت به شاهد افزایش یافتند. کاربرد SA و n-Si در شرایط تنش شوری باعث افزایش لیمونن، لینالول، ژرانیول، بتا-کوببن، بتا-کاریوفیلن و والنسن و کاهش منتیل استات و جرماکرن-دی شد. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد SA و n-Si با ایجاد تنظیم اسمزی، حفاظت از محتوای رنگیزه های فتوسنتزی و کاهش صدمات اکسیدان ها می تواند میزان تحمل گیاه بالنگوی شهری را به تنش شوری افزایش دهد.

    کلید واژگان: Lallemantia iberica (M.B.) Fisch. & C.A. Mey, اسانس, اسید سالیسیلیک, عملکرد, کلروفیل, نانوسیلیکون
    B. Andalibi *, M. Mohammadi Azar, B. Esmailpour, F. Shekari

    This study was conducted to investigate the effects of salicylic acid (SA) and nanosilicon (n-Si) on some morphophysiological characteristics and essential oil of Lallemantia iberica under salinity stress and uncontrolled greenhouse conditions as a factorial experiment based on the randomized complete block design in 2018. The experimental factors included sodium chloride (0, 50, and 100 mM), SA (0, 1, and 2 mM), and n-Si (0, 0.5, and 5 mM). The SA and n-Si treatments were applied at the four-leaf stage (once every seven days) and the salinity treatment was applied at the six-leaf stage of the plant (once every four days) until fully ripening seeds of the plant (yellowing 90% of the leaves and capsules). The results showed that under salinity stress, the plant traits including height, aerial parts dry weight, chlorophyll content, and seed yield decreased and proline and essential oil increased. The application of SA and n-Si improved these traits under salinity stress. The main constituents of L. iberica essential oil included linalool (25%), geraniol (16%), β-cubebene (10.6%), menthyl acetate (9.8%), valencene (3.5%), germacrene-D (2.4%), β-caryophyllene (2.3%), and limonene (1.3%), all of which increased in the salinity treatments compared to the control. The application of SA and n-Si under salinity stress conditions increased limonene, linalool, geraniol, β-cubebene, β-caryophyllene, and valencene and decreased menthyl acetate and germacrene D. In general, the results of this study showed that the application of SA and n-Si could increase the tolerance of L. iberica to salinity stress by creating the osmotic regulation, protecting the content of photosynthetic pigments, and reducing oxidant damage.

    Keywords: Lallemantia iberica (M.B.) Fisch. & C.A. Mey, essential oil, salicylic acid, yield, chlorophyll, nanosilicon
  • سعیده مرزوان، محمدحسین محمدی*، فرید شکاری

    سابقه و هدف:

     مدیریت آبیاری و استفاده از آبیاری بخشی ریشه تحت شرایط شور یکی از راه کارهای تولید پایدار در کشاورزی محسوب می شود. تولید گونه های فعال اکسیژن و تجمع سیتوپلاسمی اسمولیت ها یکی از عمومی ترین واکنش های گیاهی در پاسخ به تنش-های شوری و کم آبی در این شرایط می باشد. با این وجود مطالعات اندکی در زمینه ساز و کارهای گیاهی از جمله تغییرات آنزیم ها و تنظیم کننده های اسمزی سلولی، تحت سطوح یکسان پتانسیل اسمزی و ماتریک بر دو سمت ریشه گیاه در شرایط تنش هم زمان شوری و کم آبی و تفاوت آن با شرایط تنش مجزا صورت گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی اثر مدیریت آبیاری بخشی بر تغییرات فعالیت آنزیم-های پراکسیداز و کاتالاز و محتوی پرولین در برگ و ریشه تحت مقادیر متفاوت از سطوح یکسان پتانسیل های اسمزی و ماتریک، در آبیاری بخشی ریشه ذرت رقم فجر (سینگل کراس260)، می باشد.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با دو فاکتور شامل، نوع تنش (تنش شوری، تنش خشکی و تنش توام) و سطح پتانسیل (112- ، 119- و 363- کیلوپاسکال)، تحت شرایط گلخانه ای انجام شد. بستر کشت در تیمارهای توام توسط نایلون ضخیم و ناتراوا به دو قسمت برابر برای پخش یکنواخت و مساوی ریشه گیاه تقسیم گردید. در تنش توام نیمی از ریشه تحت تنش شوری و نیم دیگر تحت تنش خشکی (در سطوح متناظر و برابر پتانسیل اسمزی و ماتریک) قرار گرفت. به جهت زهکشی در تیمارهای شوری از تانسیومترهای دست ساز استفاده شد. اندازه گیری آنزیم کاتالاز، آنزیم پراکسیداز، پروتئین کل و پرولین در دو سمت اندام هوایی و دو سمت ریشه صورت گرفت. هم چنین وزن خشک کل و ریشه گیاه ذرت محاسبه گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد با کاهش سطح پتانسیل، فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز ریشه فقط در تیمارهای خشکی مجزا و بخش خشکی از تیمار توام، دارای روند مشابه (افزایشی) بود. در بخش خشکی از تیمار توام نسبت به تیمار خشکی مجزا، با کاهش سطح پتانسیل، فعالیت آنزیم پراکسیداز ریشه 5/18 درصد افزایش و فعالیت آنزیم کاتالاز ریشه 28/6 درصد کاهش یافت. در سطح پتانسیلی 363- کیلوپاسکال، وزن خشک ریشه در تیمار خشکی به ترتیب 3/48 و 31 درصد نسبت به تیمار شوری و توام افزایش یافت. با وجود تغییرات متفاوت در مقدار صفت های اندازه گیری شده در تنش های شوری، خشکی و توام، در یک پتانسیل یکسان، تفاوت معنی داری در وزن خشک کل مشاهده نگردید.

    نتیجه گیری

    گیاه ذرت با وجود سطوح پتانسیل اسمزی و ماتریک یکسان در هر دو سمت ریشه، رفتارهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی یکسانی را از خود نشان نداد. در سطوح پایین پتانسیل اسمزی، استفاده از سیستم آبیاری بخشی ریشه با آب شور در تیمار توام، تنش کمتری را نسبت به تیمار مجزای شوری به گیاه وارد خواهد کرد. به نظر می رسد تعدیل در واکنش های بیوشیمیایی گیاه یکی از علل موفقیت روش آبیاری بخشی ریشه با آب شور باشد. بنابراین در حال حاضر با توجه به کمبود منابع آب های شیرین، سیستم آبیاری بخشی ریشه با آب شور به عنوان یک سیستم تقریبا مطلوب نسبت به سایر سیستم های آبیاری کامل ریشه با آب شور توصیه می شود

    کلید واژگان: پتانسیل اسمزی, تانسیومتر, شوری خاک, متابولیت های ثانویه
    Saeedeh Marzvan, MohammadHosein Mohammadi *, Farid Shekari
    Background and objectives

    Irrigation management and use of partial root irrigation under saline conditions is one of the sustainable production strategies in agriculture. The production of reactive oxygen species and the cytoplasmic accumulation of smolites is one of the most common plant reactions to salinity stress and dehydration under these conditions. However, few studies have been performed on the variation of enzymes and cellular osmotic regulators in similar salinity and water stresses under the same osmotic and matric potential levels on the two sides of the root and its differences with separate stress conditions. The aim of this study was investigated the effect of partial irrigation management on activity of peroxidase and catalase enzymes, proline content variation under different levels of similar osmotic and matric potentials, in leaves and roots of maize in Fajr cultivar (KSC 260), in greenhouse conditions.

    Materials and Methods

    A factorial experiment with two factors; stress type (salinity, drought and mix stress) and potential levels in three values (-112, -191, and -363 KPa) was performed on the basis of completely randomized design with 3 replications. The culture media was subdivided into two equal sections by nylon for uniform and same distribution of the root in the mixed treatments. At mixed stress, half of the roots were subjected to salinity stress and the other half to drought stress (at corresponding levels equal to the osmotic and matrix potentials). Handmade tensiometers were used for drainage in salinity treatments. Catalase, peroxidase, total protein and proline were measured in both shoots and roots. Also, total dry weight and root of corn plant were calculated. The results showed that with decreasing the potential level, the activity of root peroxidase and catalase had a similar trend (increase) only in individual drought treatments and the drought part of the mixed treatment. In the drought part of the mixed treatment compared to the individual drought treatment, with decreasing the potential level, the activity of root peroxidase increased by 18.5% and the activity of root catalase decreased by 6.28%. At the potential level of -363 bar, the dry weight of roots in drought treatment, compared to salinity and mixed treatment increased by 48.3% and 31%, respectively. Despite different changes in the amount of traits measured in salinity, drought and mixed stresses, at the same potential, no significant difference in total dry weight was observed.

    Conclusion

    Maize plant under the same osmotic and matric potential levels exhibits different physiological and morphological behaviors. The use of partial root irrigation system with saline water in mix treatment will cause less stress than salinity treatment at low levels of osmotic potential to the plant. It seems, modification of plant biochemical reactions is one of the successes of root irrigation method with saline water. Therefore, due to the scarcity of freshwater resources, partial root irrigation with saline water is recommended as a nearly desirable system compared to other full root irrigation systems.

    Keywords: Osmotic potential, tensiometer, soil Salinity, secondary metabolites
  • رامین صادق قول مقدم*، جلال صبا، فرید شکاری، مظفر روستایی

    اصلاح ارقام زراعی جدید با سیستم های ریشه ای کارآمد پتانسیل بسیار خوبی برای افزایش بهره وری در استفاده از منابع و سازگاری گیاهان با آب و هوای ناپایدار و بهبود عملکرد دارد. مطالعه حاضر به منظور بررسی روابط خصوصیات ریشه ای با عملکرد و اجزای عملکرد گیاه در 24 لاین و رقم گندم نان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط دیم مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان دهنده تفاوت بین سال ها و تنوع بالا میان ژنوتیپ ها برای اکثر صفات اندازه گیری شده بود. بر اساس نتایج بررسی پارامترهای ژنتیکی، بیشترین میزان وراثت پذیری مربوط به صفت تعداد دانه در سنبله (70/328 درصد) بود و وراثت پذیری اکثر صفات ریشه ای پایین بود. همبستگی بالا و معنی داری بین عملکرد با وزن هزاردانه وجود داشت. در حالیکه همبستگی عملکرد با اکثر صفات ریشه ای به غیر از قطر ریشه منفی بود. نتایج تجزیه علیت متوالی نشان داد که در مرحله اول زنجیره صفات وزن هزاردانه، تعداد سنبله در مترمربع و تعداد دانه در سنبله بر عملکرد دانه تاثیرگذار بودند و در مرحله دوم زنجیره صفات وزن خشک و قطر ریشه عمق بیشتر از cm25 و حجم ریشه تا عمق cm25 با تاثیر بر وزن هزاردانه، حجم ریشه عمق بیشتر از cm25 و وزن خشک ریشه تا عمق cm25 با تاثیر بر تعداد سنبله در مترمربع و حجم ریشه تا عمق cm25 با تاثیر بر تعداد دانه در سنبله به طور غیر مستقیم بر عملکرد دانه تاثیر داشتند. نتایج تجزیه به عامل ها منجر به شناسایی چهار عامل شد که در مجموع 82/45 درصد از تغییرات بین داده ها را تبیین کردند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های مورد بررسی در سه گروه قرار گرفتند که ارقام و لاین های قرار گرفته در گروه دوم با داشتن بیشترین حجم، قطر، وزن خشک، سطح و طول ریشه تا عمق cm25، بیشترین مقدار عملکرد را دارا بودند.

    کلید واژگان: تجزیه علیت متوالی, پارامترهای ژنتیکی, عملکرد دانه, قطر ریشه, گندم
    Ramin Sadegh Ghol Moghadam*, Jalal Saba, Farid Shekari, Muzaffar Roustaii

    Breeding new crop cultivars with efficient root systems carries great potential to enhance resource use efficiency, plant adaptation to unstable climates and improve yields. Current study was conducted to investigate the relationship between root characteristics with yield and yield components in 24 lines and cultivar of bread wheat using complete randomized block design with three replications in rainfed conditions of research farm of the University of Zanjan in 2017-18 and 2018-19 growing seasons. The results of combined analysis of variance showed the difference between year and high diversity between genotypes measured for most traits. According to the results of the study of genetic parameters, the highest heritability was related to the number of grains per spike (70.328%) and the heritability of the most root traits was low. There was a negative correlation between yields with the most root traits but root diameter. The results of sequential path analysis showed that in the first stage of chain 1000-grain weight, number of spikes per square meter and number of seeds per spike affected grain yield, and in the second stage, root dry weight and diameter greater than 25cm deep and root volume to a depth of 25cm with effects on 1000-grain weight, root volume greater than 25cm deep and root dry weight to a depth of 25cm with effects on spike number per square meter and root volume to a depth of 25cm with effects on seed number per spike, they Indirectly affected grain yield. The results of factor analysis led to the identification of four factors that explained 82.45% of the differences between the data. Based on the results of cluster analysis, the studied genotypes were divided into three groups. The cultivars and lines in the second group had the highest yield with the highest root volume, diameter, dry weight, surface and length to a depth of 25cm.

    Keywords: Genetic parameters, Grain yield, Root diameter, Sequential path analysis, Wheat
  • حسن جلیلوند شیرخانی تبار، افشین توکلی*، فواد مرادی، فرید شکاری

    به منظور ارزیابی اثر محلول پاشی سالیسیلیک اسید بر صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه استویا ((Stevia rebaudiana آزمایشی گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در قزوین اجرا شد. تیمارهای آزمایشی در چهار سطح محلول پاشی سالیسیلیک اسید شامل شاهد (عدم کاربرد)، غلظت 100، 300 و 600 میکرو مولار؛ سه ماه پس از انتقال نشاها به گلخانه بود. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه های فرعی، وزن خشک بوته، وزن خشک برگ ها ، وزن خشک شاخه ها، نسبت وزن خشک برگ ها به وزن خشک کل، درصد و عملکرد استویوزاید، ربودیوزاید-آ، ربودیوزاید-ب و ربودیوزاید-س بودند. نتایج نشان داد که محلول پاشی سالیسیلیک اسید اثرات افزایشی معنی داری بر کلیه صفات مورد ارزیابی به جز صفت شاخص سبزینگی (SPAD) داشت. به طوری که تیمار سطح 100 میکرو مولار باعث افزایش معنی دار ارتفاع بوته، درصد استویوزاید، درصد و عملکرد ربودیوزاید- س (به ترتیب 2/18، 7/91، 160 و 186 درصد) نسبت به تیمار شاهد شد. با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید تا 300 میکرو مولار افزایش معنی داری در وزن خشک شاخه ها، وزن خشک برگ ها، وزن خشک بوته، عملکرد استویوزاید، درصد وعملکرد ربودیوزاید-آ (به ترتیب 9/3، 3/10، 0/7، 6/84، 3/78 و 0/100 درصد) نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد و در نهایت با اعمال تیمار 600 میکرو مولار، تعداد شاخه های فرعی، نسبت وزن خشک برگ ها به وزن خشک شاخه ها، درصد و عملکرد ربودیوزاید - ب (به ترتیب 8/365، 0/43، 3/383 و 4/344 درصد) نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت 300 میکرو مولار می تواند در افزایش عملکرد کمی و کیفی استویا موثر باشد.

    کلید واژگان: استویوزاید, ریبودیوزاید, سبزینگی, وزن خشک
    Hassan Jalilvand Shirkhanitabar, Afshin Tavakoli*, Foad Moradi, Farid Shekari

    A greenhouse study was conducted to evaluate of salicylic acid foliar effect on morphological and biochemical characters of Stevia (Stevia rebaudiana) based on a Completely Randomized Design (CRD) experiment with three replications in Qazvin, Iran in 2016.  The treatments of this research were defined as salicylic acid foliar levels as 0 (control), 100, 300 and 600 µM which were applied three months after transplanting. Evaluated characters were as plant height, branch number, plant dry weight, leaves dry weight, branches dry weight, the ratio of leaf to total dry weight, the percentage and yield of stevioside, rebaudioside-A, rebaudioside-B and rebaudioside-c. The results of this study revealed that foliar levels of salicylic acid had a significant effect on all of the evaluated characters except for SPAD index. The treatment of foliar 100 µM salicylic acid led to a significant increase in plant height, stevioside percentage, rebaudioside C yield and its percentage compared with control treatment (18.2%, 91.7%, 160% and 186%, respectively). By increasing the concentration of salicylic acid foliar level to 300 µM, the branches dry weight, leaves dry weight, plant dry weight, stevioside yield, rebaudioside. A percentage and its yield were increased in comparison to control treatment (3.9%, 10.3%, 7.0%, 84.6, 78.3 and 100%, respectively). Finally the treatment of 600 µM salicylic acid foliar level was significantly led to an increase in lateral branches number, the ratio of leaves dry weight to branches dry weight, rebaudioside-B percentage and its yield compared to control treatment (365.8%, 43.0%, 383.3and 344.4%, respectively). Therefore, a concentration of 300 μM foliar application of salicylic acid can be effective for increasing the quantitative and qualitative performance of Stevia.

    Keywords: Dry weight, Rebaudioside, SPAD index, Stevioside
  • دانیال قاسمی*، لطفعلی دولتی، فرید شکاری
    سابقه و هدف

    دانه‎ های روغنی بخش مهمی از تولید محصولات کشاورزی را شامل می‎شوند که علاوه بر مصارف صنعتی از لحاظ تغذیه ای نیز اهمیت بسزایی دارند. در میان برنامه های کاربردی متعدد، استفاده از روغن های گیاهی به غیر از آشپزی در ساخت محصولات آرایشی و بهداشتی، پلاستیک، روان کننده ها و عایق برای صنعت برق و سوخت های زیستی (در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای)، از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. کلزا یکی از مهمترین دانه های روغنی است که مقام سوم را پس از سویا و نخل های روغنی را به خود اختصاص داده است. روغن کلزا دارای کمتر از 2 درصد اروسیک اسید و سطح پایین اسید های چرب اشباع می باشد که به سطح کلسترول در خون کمک می کند. این پژوهش به منظور بررسی اثر پرایمینگ بذرهای کلزا با سالیسیلیک اسید در عملکرد و اجزای عملکرد در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام گردید.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 4 تیمار در سال زراعی 94-1393 انجام گردید. تیمارهای این پژوهش شامل غلظت های شاهد (فقط آب مقطر)، 50، 75 و 100 میکرومولار سالیسیلیک اسید بود. بذرها به مدت 12 ساعت در محلول سالیسیلیک اسید خیسانده شدند، سپس بذرها از محلول خارج و برای بازگرداندن به حالت اولیه قبل از تیمار با سالیسیلیک اسید مورد هوادهی قرار گرفتند. بذرها برای کشت به مزرعه تحقیقاتی انتقال و سپس در چهار کرت به تعداد تیمار های پژوهش و در پنج تکرار کاشته شدند. همچنین، برای حذف اثر حاشیه و ارزیابی صفات به طور تصادفی 7 بوته در ردیف وسط هر کرت علامت گذاری گردید. به منظور اندازه گیری صفات، 15 روز پس از رسیدن فیزیولوژیکی کلزا صفات مربوطه اندازه گیری و ارزیابی گردیدند.

    یافته ها

    نتایج پژوهش نشان داد که پرایم کردن بذرها با سالیسیلیک اسید موجب بروز اختلاف معنی‏ داری بر عملکرد و اجزای عملکرد و صفات وابسته گردید. به طوری که تیمارهای 75،50 و 100 میکرومولار سالیسیلیک اسید باعث افزایش معنی دار تعداد ساقه فرعی، تعداد غلاف پر در بوته، طول اندام هوایی و وزن خشک آن، طول غلاف و تعداد دانه در غلاف، وزن دانه در ساقه های اصلی و فرعی، وزن کل دانه در بوته و وزن خشک ریشه نسبت به تیمار شاهد گردیدند. در مقابل، اثر معنی داری در پرایم بذر با سالیسیلیک اسید روی تعداد غلاف خالی و وزن هزار دانه کلزا مشاهده نگردید.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که پرایمینگ بذر با سالیسیلیک اسید می تواند باعت افزایش در اجزای عملکرد و عملکرد کلزا گردد که ناشی از اثر سالیسیلیک اسید بر روی تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف می باشد. همچنین از یک سو ارتفاع بوته و از سوی دیگر تعداد شاخه فرعی در بوته با کاربرد سالیسیلیک اسید افزایش پیدا کرد. افزایش در طول اندام هوایی ضمن این که فضای بیشتری برای توسعه اندام‏ های زایشی می ‏دهد، امکان افزایش شاخص سطح برگ و احتمال کربن‏گیری بیشتر را نیز بوجود می ‏آورد.

    کلید واژگان: اجزای عملکرد, پیش تیمار, سالیسیلیک اسید, عملکرد, کانولا
    Danial Ghasemi *, Lotfali Dolatti, Farid Shekari
    Background and objectives

    Oilseeds are an important part of agricultural products which are important for nutrition, in addition to industrial applications. Plant oils are used to cooking, manufacture of cosmetics, plastics, lubricants, and insulators for the electricity and as biofuels (to reduce greenhouse effect). Rapeseed is one of the most important oilseeds that ranks third after soybeans and oil palms. Rapeseed oil contains less than 2% erosic acid and low saturated fatty acid levels, which help to reduce blood cholesterol levels. This research was carried out to investigate the effect of priming of rapeseed with salicylic acid on yield and yield components the research farm at the University of Zanjan.

    Materials and Methods

    This research was carried out as a randomized complete block design with four treatments during growing seasons 2014-2015. Treatments in the research included a control (just distilled water), 50, 75 and 100 μM salicylic acid concentrations. The seeds were soaked for 12 hours in salicylic acid solution, then, seeds exposed to airflow and air-dried to return original state before treatment with salicylic acid. After seed treatment with salicylic acid at the pre-mentioned concentrations, the seeds were then sown in four plots in five replications. To remove the marginal effect and evaluate the factors, the 7 plants in the middle row of each plot were randomly marked. The relevant traits measured 15 days after the physiological maturity of rapeseed.

    Results

    The results indicated that seed priming with salicylic acid caused a significant difference in yield, yield components and dependent traits. Salicylic acid treatments significantly increased the number of stems, pods, length and dry weight the plant, length of the pods and number of seeds in each pod, the seeds weight in main and secondary stems, total weight of seeds and dry weight of roots compared to control. In contrast, no significant effect was observed on the empty pods and 1000- seeds weight.

    Conclusion

    The results of this research showed that seed priming with salicylic acid can increase yield and yield components of rapeseed plants. This is due to the effect of salicylic acid on the number of pods in plants and the number of seeds in pods. Also, plant height and the secondary stems in plants increased with salicylic acid application. In addition, height increase, resulted in more development of reproductive organs, also allowed for an increase of leaf area index and greater carbon absorption potential in plants.

    Keywords: Priming, Canola, Salicylic acid, Yield, Yield components
  • وحیده بیاره، فرید شکاری*، سعید سیف زاده، حمیدرضا ذاکرین، اسماعیل حدیدی

    کدوی تخم کاغذی از جمله گیاهان دارویی با ارزش می باشد که دانه آن دارای مقادیر بالایی از روغن است. به منظور بررسی واکنش کدو تخم کاغذی به تنش کمبود آب و کاربرد سالیسیلیک اسید، آزمایشی مزرعه ای طی دو سال متوالی (بهار و تابستان سال‏های 1394 و 1395) به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی اجرا شد. بوته های در مرحله 5 تا 6 برگی با غلظت های صفر، 0/5، 1 و 1/5 میلی مولار سالیسیلیک اسید محلول‏پاشی شدند و 15 روز پس از محلول پاشی، تحت تنش های رطوبتی 0/3-، 1/2- و 1/8- مگا پاسکال خاک قرار گرفتند. افزایش شدت تنش باعث کاهش محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل و کاروتنویید، طول بوته، تعداد گره، تعداد ساقه فرعی، عملکرد میوه، قطر میوه، قطر میانبر میوه شد. در مقابل، محلول‏پاشی با سالیسیلیک اسید موجب افزایش و بهبود معنی‏دار محتوای نسبی رطوبت برگ، محتوای کلروفیل و کاروتنویید، طول بوته، تعداد گره، تعداد ساقه فرعی، عملکرد میوه، قطر میوه، عملکرد دانه، تعداد دانه در میوه و وزن هزار دانه گردید. اثرات بهبوددهندگی سالیسیلیک اسید به ویژه در غلظت 5/1 میلی مولار چشم گیرتر بود. صفاتی نظیر محتوای رطوبت نسبی برگ، طول بوته، کلروفیل a، b و کل، تعداد گره در بوته، تعداد شاخه های فرعی و قطر میان‏بر میوه در تیمار 1/2- مگا پاسکال کاهش معنی‏داری را نسبت به تیمار شاهد نشان ندادند و یا حتی افزایش نیز داشتند. همچنین، تعداد دانه در میوه در تیمار 1/2- نسبت به 0/3- مگا پاسکال افزایش معنی‏داری را نشان داد. به نظر می‏رسد کاهش آب در دسترس، الگوی تسهیم اسمیلات‏ها را در میوه تغییر داده و به طور عمده، به صرف کاهش اندازه مزوکارپ یا دیگر قسمت های میوه، به سمت بخش دانه جریان داده است. از بین اجزای عملکرد، تعداد دانه در میوه و پس از آن، تعداد میوه در واحد سطح بیشترین اثر را بر افزایش میزان تولید در واحد سطح داشتند. در مقابل، وزن دانه تغییرات چندانی را در تیمارهای مختلف آبی یا محلول‏پاشی با سالیسیلیک اسید نداشت. بر اساس داده‏های حاصل، گیاه کدو تا تنش 1/2- مگا پاسکال کاهش زیادی را در عملکرد دانه نشان نداد.

    کلید واژگان: تنش خشکی, زیست توده, عملکرد دانه, عملکرد روغن, محتوای نسبی آب برگ
    Vahideh Biyare, Farid Shekari *, Saeid Seifzadeh, Hamidreza Zakerin, Esmaeil Hadidi

    Pumpkin is one of the valuable medicinal plants which have high oil content in its seeds. The response of pumpkin was examined against controlled water deficiency with spraying salicylic acid under field conditions in 2015 and 2016 in split plot experiment based on complete randomized block design. The plants sprayed with 0, 0.5, 1 and 1.5 mM concentrations of salicylic acid at 5-6 leaf stages. After 15 days plants exposed to -0.3, -1.2 and -1.8 MPa water deficiency. Increasing water deficiency reduced RWC, chlorophyll and carotenoids content, plant height, number of nodes and branches per plant, fruit yield, fruit diameter, seed yield, number of seed per fruit and weight of 1000 seeds while it and also increased the diameter of mesocarp especially in -1.8 MPa treated plants. On the contrary, spraying with salicylic acid resulted in significant increase in RWC, chlorophyll and carotenoids contents, plant height, number of nodes and branches per plant, fruit yield, diameter of fruit, seed yield, number of seed per fruit and weight of 1000 seeds. Haghest salicylic acid effect observed at 1.5 mM concentration. Most of traits under study depicated their significant reduction at -1.8 MPa water deficiency, while other traits like leaf water content, plant height, chlorophyll a, b and total chlorophyll content, nodes per plant, number of branches and mesocarp diameter were reduced at -1.2 MPa. On the other hand, seed per fruit was increased significantly at -1.2 MPa as compared to -0.3 MPa water deficiency. The main reason for increment of seed number per fruit was due to reduction in mesocarp diameter and its weight. It seems that water deficiency changed the partitioning pattern of assimilates from fruit and shifted them to seeds against mesocarp or other parts of fruit. Among the yield components, seed number per fruit and number of fruit per land area had the most effect on yield formation. The variation in seed weight was not significant. According to results, pumpkin may considered as a tolerant plant to soil suction till -1.2 MPa, without a significant reduction in seed yield.

    Keywords: biomass, Leaf relative water content, Oil, Seed yield, Water deficit
  • پریسا شیخ الاسلامی، جلال صبا*، فرید شکاری، محمدرضا عظیمی، اعظم ملکی

    گلبرگ زعفران که از لحاظ وزنی بخش قابل توجهی از گل زعفران را تشکیل می دهد سالانه در مقادیر زیاد به عنوان ضایعات دور ریخته می شود. در حالی که این قسمت گل دارای ترکیباتی از جمله فنل، آنتوسیانین و فلاونویید با خواص آنتی اکسیدانی هستند. به منظور ارزیابی متابولیت های ثانویه، محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی گلبرگ در 8 جمعیت زعفران، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو شرایط آبیاری مرسوم و یکبار آبیاری در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان بر روی بوته های سال سوم زعفران به اجرا درآمد. جهت اندازه گیری متابولیت های ثانویه، محتوای فنل کل گلبرگ و تعیین خواص آنتی اکسیدانی عصاره گلبرگ زعفران به ترتیب از روش های طیف نورسنجی فرابنفش- مریی، فولین سیوکالتیو و  DPPHاستفاده گردید. نتایج تجزیه واریانس مرکب در دو شرایط آبیاری مرسوم و یکبار آبیاری نشان داد که متابولیت های ثانویه و خواص آنتی اکسیدانی در دو شرایط آبیاری تفاوت معنی داری نداشت. در حالی که از نظر محتوای فنل کل در شرایط یکبار آبیاری افزایش معنی‎دار مشاهده شد. جمعیت تربت جام بیشترین مقدار فنل کل (56/86 میلی گرم گالیک اسید بر گرم عصاره متانولی) را در شرایط یکبار آبیاری داشت. در هر دو شرایط آبیاری، جمعیت های مورد ارزیابی مقادیر مناسبی از متابولیت‏های ثانویه، فنل و آنتی اکسیدان را داشتند، که می تواند برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: پیکروکروسین, رادیکال آزاد, سافرانال, فولین سیوکالتیو, کروسین و کم آبیاری
    Parisa Sheykholeslami, Jalal Saba *, Farid Shekari, Mohammad Reza Azimi, Azam Maleki

    Each year a large amount of saffron petals which make up a significant proportion of saffron flowers are discarded as waste while this part of the flower also contains compounds such as phenol, anthocyanin, flavonoid and antioxidant properties. Two separate experiments were conducted using randomized complete block design with three replications in order to evaluate secondary metabolites, total phenol content and antioxidant capacity of petals in eight saffron populations under normal and once irrigation conditions  at the research farm of university of Zanjan on three year old saffron plants. In order to measure and determine secondary metabolites, total phenol content and antioxidant properties of saffron petal extract, UV-Visible  Metering Spectra, folin-Ciocalteu and DPPH were used, respectively. Combined analysis of variance under normal and once irrigation conditions showed that the difference between secondary metabolites and antioxidant properties was not significant in the two irrigation conditions. While, total phenol content was significantly higher under the once irrigation condition, the  Torbat-e-jam population had highest total phenol content (86.66 mg gallic acid per gram of methanolic extract) under this condition. In both irrigation conditions, the evaluated populations exhibited suitable amounts of picocrocin, safranal, phenol and antioxidant properties which can be considered to be of use for us in the food, pharmaceutical and chemical industries.

    Keywords: Crocin, Folin-ciocalteu, Free radical, Limited irrigation, Picocrocin, Safranal
  • محمد زینالی*، بهرام ملکی زنجانی، پرویز مرادی، فرید شکاری، سید محسن نیازخانی
    تنش های زیستی ازجمله خشکی بر میزان تولید متابولیت های ثانویه به ویژه استرول های گیاهی (فیتواسترول ها) اثر می گذارد. در بین فیتواسترول های موجود در کدوی تخم کاغذی، بتاسیتوسترول از مهمترین مواد موثره در آن است که خواص دارویی زیادی نیز دارد. در این مطالعه، اثر پنج سطح تنش خشکی بر روی میزان تولید روغن بذر و فیتواسترول های موجود در آن در سه ژنوتیپ و رقم استریاکای کدوی تخم کاغذی (Cucurbita pepo L.) مطالعه شد. تجزیه فیتواسترول ها با استفاده از GC/MS نشان داد که افزایش میزان تنش خشکی اثر منفی بر میزان تولید روغن حاصل از بذر رسیده کدوی تخم کاغذی داشت ولی فیتواسترول های تشکیل دهنده روغن به ویژه بتاسیتوسترول افزایش یافتند و این افزایش در رقم استریاکا (Styriaca) از بقیه ژنوتیپ ها بیشتر بود. برای تایید این نتایج، 30-15 روز بعد از گلدهی دانه های آن برداشت و میزان بیان ژن های SQS، PP2A، SMT2، ERG26 و Cycloartenol synthase درگیر در مسیر سنتز فیتواسترول ها بررسی شد. نتایج مشخص کرد که در بین سطوح مختلف تنش خشکی و ژن های مورد مطالعه، در سطح دیم کاری ژن ها بالاترین میزان بیان را داشته و در آن بازه زمانی، عمده فعالیت مسیر سنتز استروییدها در کدوی تخم کاغذی مسیر سنتز بتاسیتوسترول و استیگماسترول است.
    کلید واژگان: بتاسیتوسترول, کدوی تخم کاغذی (Cucurbita pepo L, ), تنش خشکی, بیان ژن, فیتواسترول, رقم استریاکا
    M. Zeynali *, B. Maleki Zanjani, P. Moradi, F. Shekari, S.M. Niazkhani
    Biological stresses such as drought affect the production of secondary metabolites, especially plant sterols (phytosterols). Among the phytoestrols found in pumpkin seeds, betasitosterol is one of the most important components which also have many medicinal properties. In this study, the effect of five levels of drought stress on seed oil production and its phytosterols was studied in three genotypes and Styriaca variety of pumpkin (Cucurbita pepo L.). Analysis of phytosterols using GC/MS showed that increasing drought stress had a negative effect on oil production from pumpkin ripe seeds, but oil phytosterols, especially betasitosterol, increased and this increase was higher in Styriaca than other genotypes. To confirm these results, the seeds were harvested 15-30 days after flowering and the expression of SQS, PP2A, SMT2, ERG26 and Cycloartenol synthase genes involved in the phytosterol biosynthesis pathway was investigated. The results indicated that, among the different levels of drought stress and genes studied, highest expression level was observed at the rainfed level and at that time, betasitosterol and stigmasterol pathway had the main activity in steroid biosynthesis pathway in pumpkin.
    Keywords: Beta sitosterol, Cucurbita pepo L, Drought Stress, Gene expression, phytosterol, styriaca variety
  • فاطمه حیدری*، فرید شکاری، بابک عندلیبی، جلال صبا

     به منظور بررسی اثر تنظیم کننده های رشد بر عملکرد و صفات زراعی زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل پرایم بنه ها با جیبرلیک اسید (250، 500 و 750 میکرو مولار)، سالیسیلیک اسید (700، 1400 و 2100 میکرومولار)، پاکلوبوترازول (50، 100 و 150 میکرومولار) و کلرمکوات کلراید (500، 1000 و 1500 میکرومولار)، هیدروپرایم (آب مقطر) و یک تیمار بدون استفاده از تنظیم کننده های رشد (شاهد) بودند. در بین تیمارهای بکار برده شده تاثیر جیبرلیک اسید مشهودتر از سایر تنظیم کننده های رشد بود، به طوری که بیشترین میزان عملکرد خشک گل و کلاله در تیمار با جیبرلیک اسید و به ویژه در تیمار 500 میکرو مولار جیبرلیک اسید مشاهده شد. کمترین عملکرد گل و کلاله مربوط به تیمار بنه ها با دو تنظیم کننده کلرومکوات کلراید و پاکلوبوترازول بودند. از سوی دیگر، کاربرد کلرمکوات کلراید و پاکلوبوترازول موجب گردید تا میزان رنگیزه های کلروفیل در مقایسه با دیگر تیمارها افزایش پیدا کند. در مقابل، استفاده از جیبرلیک اسید و سالیسیلیک اسید موجب کاهش کلروفیل شد. تیمار هیدروپرایم اختلاف معنی داری با شاهد نشان نداد. تیمار بنه ها با سالیسیلیک اسید موجب افزایش سافرانال (عطر) و کروسین (رنگ) کلاله های تولید گردید. بیشترین اثر روی پیکروکروسین (طعم) در تیمار با کلرمکوات کلراید حاصل شد.

    کلید واژگان: زعفران (Crocus sativus L, ), پاکلوبوترازول, جیبرلیک اسید, سالیسیلیک اسید, کلرومکوات کلراید
    F. Heidari *, F. Shekari, B. Andalibi, J. Saba

    In order to investigate the effects of growth regulators on yield and agronomical characteristics of saffron (Crocus sativus L.), an experiment was conducted in a randomized complete block design in the research greenhouse of Faculty of Agriculture, University of Zanjan. Experimental treatments included corms priming with gibberellic acid (GA) (250, 500 and 750μM), salicylic acid (SA) (700, 1400 and 2100μM), paclobutrazol (PBZ) (50, 100 and 150μM), chlormequat chloride (CCC) (500, 1000 and 1500 μM), hydropriming (HP) (distilled water), and control (treatment without any growth regulator). Among the treatments, the effect of GA was more pronounced than other growth regulators, so that the highest dry yield of flower and stigma was observed in GA treatment, especially at 500-μM level. CCC and PBZ caused the lowest flower and stigma yield and the highest amount of chlorophyll pigments compared to other treatments. In contrast, the use of GA and SA reduced the chlorophyll content. HP treatment did not show any significant difference with control. SA treatment increased safranal (perfume) and crocin (color) of the stigmas. The highest effect on picrocrocin (flavor) was obtained in CCC treatment.

    Keywords: saffron (Crocus sativus L.), Paclobutrazol, Gibberellic acid, salicylic acid, Chlormequat Chloride
  • سعیده مرزوان، محمدحسین محمدی*، فرید شکاری
    در این تحقیق اثر پتانسیل ماتریک و اسمزی برابر به طور جداگانه و هم زمان، بر روی تغییرات جذب آب و عملکرد گیاه ذرت مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور نوع پتانسیل (اسمزی، ماتریک و توام) و سطوح پتانسیلی (0/46-، 12/1-، 1/19- و 3/63- بار) در 4 تکرار به صورت کشت گلخانه ای انجام شد. کاهش سطوح پتانسیل از 0/46- تا 3/63- بار سبب کاهش 36/6درصدی جذب آب در تیمار پتانسیل اسمزی گردید. کاهش سطوح پتانسیلی به ترتیب سبب کاهش 40 و 6/36 درصدی جرم خشک ریشه در تیمار پتانسیل اسمزی و توام و افزایش 26 درصدی در تیمار پتانسیل ماتریک شد. در بین تیمارها و سطوح پتانسیلی مورد بررسی بیشترین راندمان مصرف آب با مقدار 1/12 گرم بر لیتر در سطح 12/1- بار تیمار توام مشاهده گردید. نتایج نشان داد که تحت سطوح یکسان پتانسیل اسمزی و ماتریک، تنش شوری با کاهش بیشتر جذب آب صدمه بیشتری بر رشد گیاه وارد می کند. این در حالی است که در تیمار توام در سطوح بالای پتانسیلی (0/46- تا 1/12- بار) استفاده از سیستم آبیاری بخشی با بهبود نسبی وضعیت رشد ریشه (در بخش پتانسیل اسمزی)، سبب افزایش راندمان مصرف آب خواهد شد. با کاهش سطح پتانسیل در سطح 63/3- بار در تیمار توام با وجود مکش برابر در دو سمت ریشه، گیاه آب کمتری را نسبت به زمانی که کل دو نیمه ریشه تحت شوری معادل این سطح پتانسیل قرار می گیرد، دریافت می کند. حداقل برای شوری های کم، مقادیر پتانسیل اسمزی و ماتریک قابل جمع نیستند و یا به عبارت دیگر مجموع آن ها نمی تواند مبین شرایط واقعی حاکم بر محیط ریشه باشد. نتایج چنین مطالعاتی می تواند در مدیریت دقیق کمیت و کیفیت آب آبیاری تحت تنش همزمان شوری و خشکی در مناطق خشک و نیمه خشک مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلید واژگان: تقسیم ریشه, تنش شوری, تنش خشکی, جذب آب, سیستم آبیاری بخشی ریشه
    Saeedeh Marzvan, Mohammad Hosein Mohammadi *, Farid Shekari
    In this study, the effect of equal matric and osmotic potentials was investigated separately and simultaneously on water uptake and yield of corn. A factorial experiment with two factors; potential type (osmotic, matric and combined) and potential levels (-0.46, -1.12, -1.91, and -3.63 bar) was performed on the basis of completely randomized design with 4 replications in greenhouse conditions. Increasing in osmotic stress (from -0.46 to -3.63 bar) resulted a reduction in water uptake by 36.6%. Potential reduction reduced root dry mater 40 and 36.6% in osmotic and combined potential treatments, respectively. Slight drought stress increased root dry matter by %26. Among the treatments and potential levels, the highest water use efficiency was observed with 1.12 g/l for the potential level of -1.12 bar in the combined stress. The results showed under the same levels of osmotic and matric potential, the salinity stress causes more damage to plant growth with decreasing water uptake. At low potential levels (-0.46 to -1.12) of combined treatments, the partially irrigation system increases water use efficiency, due to relative improvement in root growth. At low potential level (-3.63 bar) of combined treatment (with equal suction at two sides of the root), the plant uptakes less water than the condition where total root experiences the same level of potential by salinity. At least for low salinity leves, the osmotic and matric potential values cannot be considered as two additive parameters; On the other hand, the sumation of them cannot show the real stress conditions of the root environment. The results of such studies can be used to accurately manage the quantity and quality of irrigation water under the salinity and drought stress in arid and semi-arid regions.
    Keywords: root division, salinity stress, drought stress, water uptake, partial root-zoon irrigation technique
  • سعیده مرزوان، محمدحسین محمدی*، فرید شکاری
    سابقه و هدف

    تنش های خشکی و شوری از مهم ترین معضلات موجود در بخش کشاورزی و مدیریت خاک محسوب می شوند. این تنش ها سبب تغییر در جذب عناصر غذایی توسط گیاه خواهد شد. تحت شرایط طبیعی، گیاه تحت تنش هم زمان شوری و خشکی قرار می گیرد. با این حال مطالعات اندکی وجود دارد که به تفکیک، سهم هر یک از تنش ها را بر تغییرات جذب عناصر غذایی در شرایط یکسان و برابر پتانسیل اسمزی و ماتریک تعیین می نماید. بنابراین این تحقیق اثر مقادیر برابر پتانسیل ماتریک و اسمزی بر روی تغییرات برخی از عناصر غذایی جذب شده و نسبت آن ها را تحت سیستم های آبیاری کامل و بخشی ریشه، در برگ و ریشه گیاه ذرت مورد بررسی قرار می دهد.

    مواد و روش ها

    آزمایشات با فاکتورهای نوع پتانسیل (اسمزی، ماتریک و توام (مجموع اسمزی و ماتریک) و سطح پتانسیل (46/0-، 12/1-، 91/1- و 63/3- بار) در قالب طرح کاملا تصادفی در شرایط گلخانه ای بر روی گیاه ذرت در سه تکرار انجام شد. جهت اعمال تنش شوری و خشکی هم زمان بر دو نیمه ریشه یک گیاه، از یک ساختار جداکننده به منظور جداسازی ریشه به دو بخش در گلدان استفاده شد. برای ثابت نگه داشتن مکش ماتریک گلدان ها و زهکشی از تانسیومترهای دست ساز استفاده گردید.

    یافته ها

    بررسی تغییرات غلظت عناصر غذایی در برگ نشان داد که سیستم آبیاری بخشی ریشه در تیمار توام، به ترتیب سبب کاهش 11و 7 درصدی غلظت N در سطح 12/1- و 19/1- بار نسبت به تیمار پتانسیل ماتریک در سطوح متناظر گردید. هم چنین غلظت P برگ در سطح 91/1- بار در تیمار توام نسبت به سطح پتانسیلی متناظرآن در تیمار پتانسیل اسمزی و ماتریک به ترتیب 87 و 83 درصد و در سطح 63/3- بار نسبت به سطح پتانسیلی متناظرآن در تیمار پتانسیل اسمزی و ماتریک به ترتیب 91 و 95 درصد افزایش داشت. این در حالی بود که غلظت عناصر N، K، K/Nو K/Ca جذب شده در ریشه، تحت تاثیر اثر متقابل نوع و سطح پتانسیل و K/Mg تنها تحت تاثیر نوع پتانسیل قرار گرفتند. در سیستم آبیاری بخشی نیز تغییرات معنی دار N، K، K/N و K/Ca در بخش تحت تاثیر پتانسیل اسمزی و مجموع Ca و Mg در بخش تحت تاثیر پتانسیل ماتریک نسبت به آبیاری کامل ریشه مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    این بررسی نشان داد که در سطوح بالای پتانسیل اسمزی و ماتریک در تیمارهای توام ، به علت وجود آب کافی در نیمی از ریشه، تغییرات عناصر غذایی جذب شده نسبت به تیمارهای مجزای اسمزی و ماتریک کم بوده و با کاهش سطوح پتانسیلی این تغییرات افزایش می یابد. در این حالت بیشترین تغییرات عناصر مربوط به بخش شوری از تیمار توام می باشد. بنابراین کاهش سطح پتانسیل اسمزی در بخشی از ریشه در صورتی که با افزایش پتانسیل ماتریک در بخش دیگر ریشه همراه باشد می تواند سبب کاهش به هم خوردگی تعادل تغذیه ای گیاه گردد.

    کلید واژگان: تنش خشکی, تنش شوری, ریشه, عناصر پرمصرف
    Saeedeh Marzvan, Mohammad Hosein Mohammadi *, Farid Shekari
    Background and objectives

    With increasing global warming, drought stress and salinity are considered as one of the most important problems in agriculture and soil management. These stresses will change the uptake of nutrients by the plant. In the nature, the plant is under salinity and drought in same time. However, few studies have been carried out on the contribution of each stresses to nutrient variation under mixed treatment. Therefore, this study examines the effects of same amounts of matric and osmotic potentials on variation in some nutrients and their ratios under full and partial irrigation systems in corn leaves and roots.

    Materials and methods

    Experiments with two factors consist of potential-type (osmotic, matric, and combined) and potential levels at four levels (-0.46, -1.12, -1.91, -3.63) performed on the basis of completely randomized design in greenhouse conditions. In order to apply salinity and drought stress to two parts of the root of a plant, a separator structure was used to separate the root into two parts in the pot. To fix the suction of the matric and pots drainage, a handmade tensiometer was used.

    Results

    The study of variations in nutrient concentration in leaves showed that the partial root irrigation system in the mixed treatment reduced by 11 and 7% concentration of N at levels of -1.12 and -19.9 bar, respectively, compared with the matric potential treatment. Also, P concentration of leaf in mixed treatment compared to the osmotic and matric potentials treatment respectively at level -1.91 bar was increased by 87% and 83%, respectively, and at level -3.63 bar 91% and 95%, respectively. However, the concentration of all nutrients studied in the root was influenced by type, potential level and interaction of these two factors except for phosphorus. In partial irrigation system, the significant variations of N, K, K / N and K / Ca in the section were affected by osmotic potential and total Ca and Mg in the section of matric potential compared with to full irrigation root.

    Conclusion

    This study showed that in high levels of osmotic and matrix potential in mixed treatments, due to the presence of sufficient water in half of the root, the changes in the nutritional elements are low compared to the isolated osmotic and matric treatments and increase with the potential reduction of these changes. In this case, the most variations in the elements are related to the salinity part the mixed treatment. Therefore, the reduction of the osmotic potential level in the root portion should be accompanied by increased matric potential in the other part of the root, so that it can reduce the nutritional balance of the plant.

    Keywords: Drought stress, Salinity stress, Root, Macro elements
  • محمد زینالی، بهرام ملکی زنجانی، پرویز مرادی، فرید شکاری

    به منظور بررسی روند تاثیر تنش خشکی بر روی برخی ویژگی های زراعی، فیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای آن در چند رقم از گیاه داروئی کدو تخمه کاغذی، مطالعه ای در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کاملا تصادفی در سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی ومنابع طبیعی زنجان در سال 1394 انجام پذیرفت. در این طرح پنج سطح از تنش خشکی (S1 یا شاهد، S2 یا آبیاری در وضعیت 75% ظرفیت زراعی مزرعه، S3 یا آبیاری در وضعیت 50% ظرفیت زراعی مزرعه، S4 یا آبیاری در وضعیت 25% وضعیت ظرفیت زراعی مزرعه و S5 یا دیم) به همراه چهار رقم مورد کاشت در چند نقطه از ایران (V1 یا رقم کشت شده در منطقه خوی، V2 یا رقم کشت شده در منطقه اصفهان ، V3 یا رقم کشت شده در منطقه زنجان و V4 یا رقم Styriaca) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر روی همه صفات مورد مطالعه اثرات منفی داشته و باعث کاهش آن ها گردید. با این حال، بالاترین میزان عملکرد میوه و دانه مربوط به رقم Styriaca در حالت شاهد به ترتیب به میزان 15430 و 825 کیلوگرم در هکتار و پایین ترین آن مربوط به رقم منطقه اصفهان در حالت دیم به ترتیب با عملکرد 2758 و 608 کیلوگرم در هکتار گزارش شد. در حضور تنشهای ملایم خشکی، رقم اصفهان دارای بالاترین میزان فتوسنتز، شدت تعرق، هدایت روزنه ای و محتوای نسبی آب بوده و به نظر می رسد رقم کاندید خوبی برای مناطق با تنش ملایم باشد

    کلید واژگان: تنش خشکی, کدوی تخمه کاغذی, خصوصیات فیزیولوژیکی
    Parviz Moradi

    For investigation the impact of drought stress on several Agronomic, physiological, yield and yield component in various varieties of medicinal pumpkin (Cucurbita pepo L.), an experiment was conducted as a factorial based on complete randomized block design with three replications at Agricultural and Natural Resources Research Center of Zanjan during spring and summer of 2015. The effects of water stress in five levels ( S1 or control, S2 or irrigation in 75% of Field Capacity (FC), S3 or irrigation in 50% FC, S4 or irrigation in 25% FC and S5 or without irrigation (dry farming )) and four varieties that cultured in multiple points of Iran ( V1 or unknown variety from khoy, V2 or unknown variety from Isfahan, V3 or unknown variety from Zanjan and V4 or var. Styriaca) were considered. The results showed that the effects of drought stress on traits was significant and cause decrease in all investigated parameters. However, the highest grain and fruit yield were obtained in control treatment or full irrigation in Styriaca variety with 825 and 15430 kg.ha-1, respectively and lowest were obtained from Isfahan variety in dry farming condition with 680 and 2758 kg.ha-1 respectively. In the presence of moderate drought stress, the highest rate of photosynthesis, transpiration, stomatal conductance and relative water content was for Isfahan unknown variety and seems that it is a good candidate variety for areas with mild stress.

    Keywords: drought stress, pumpkin, Physiological traits
  • محمد زینالی *، بهرام ملکی زنجانی، پرویز مرادی، فرید شکاری
    کمبود آب یک عامل بازدارنده مهم محیطی برای دسترسی به عملکرد مطلوب در گیاهان است. برای بررسی اثر مدت زمان وقوع تنش خشکی بر روی برخی فاکتورها در ارقام مختلف کدوی پوست کاغذی ( Cucurbita pepo L. )، مطالعه ای بر پایه آزمایش اسپیلت اسپیلت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی (RCBD) با سه تکرار در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان واقع در خیرآباد در بهار و تابستان 1395 انجام پذیرفت. اثرات تنش خشکی در پنج سطح بعنوان پلات اصلی، چهار رقم بعنوان پلات فرعی و هفته های تنش خشکی بعنوان پلات فرعی- فرعی مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین میزان ظرفیت زراعی مزرعه از روش منحنی رطوبتی خاک استفاده گردید . در این مطالعه میزان کلروفیل a، b و کارتنوئیدها، میزان پرولین، محتوای نسبی آب برگ (RWC)، میزان پروتئین موجود در دانه و میزان قندهای محلول همراه عملکرد و اجزای عملکرد دانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر روی میزان قندهای محلول، درصد پروتئین دانه ها، تجمع پرولین برگ ها، میزان کلروفیل و کاروتنوئیدها اثر معنی دار دارد. با این حال، بالاترین عملکرد دانه و میوه در آبیاری کامل در رقم استریاکا به ترتیب با 825 و 15430 کیلوگرم در هکتار و کمترین میزان در شرایط دیم و در رقم اصفهان به ترتیب با 680 و 2758 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. با این حال، با توجه به نتایج حاصل، به نظر می رسد رقم چمع آوری شده از منطقه اصفهان انتخاب خوبی برای کشت در مناطقی با تنش ملایم خشکی از قبیل زنجان باشد.
    کلید واژگان: پروتئین دانه, قندهای محلول, پرولین, تنش خشکی
    mohammad zeynali *, bahram maleki zanjni, Parviz Moradi, farid shekari
     
    Introduction
    Cucurbita pepo belongs to the Cucurbitaceae family. Drought is one of the main abiotic stresses which is limited planting in most farming land in Iran that limits produce agriculture products. Development of crops for enhanced drought resistance, among other things, requires the knowledge of physiological mechanisms and genetic control of the contributing traits at different plant developmental stages.
    Materials and Methods
    For investigation the impact of duration of drought stress on several physiological parameters in four varieties of medicinal pumpkin (Cucurbita pepo L.), an experiment was conducted as spilt – spilt plot based on a complete randomized block design (RCBD) with three replications. The effects of water stress in five levels (S1 or control, S2 or irrigation in 75% of Field Capacity (FC), S3 or irrigation in 50% FC, S4 or irrigation in 25% FC and S5 or without irrigation (rainfed)) as main plot, four varieties that cultured in multiple points of Iran ((V1 or unknown variety from Khoy, V2 or unknown variety from Isfahan, V3 or unknown variety from Zanjan and V4 or var. Styriaca) as sub plot and during of drought stress in twelve weeks as sub subplot were considered. But for facility in analysis, only four weeks were considered.
    Results and Discussion
    The results showed that for almost parameters, four varieties were not showed statistically differences. Since, pumpkin is not native plant in Iran, it seems these varieties have a similar genetically origin. Our results show that with increasing watering stress, seed and fruit yield and their component were reduced. Findings indicated that Relative Water Content (RWC) decreased with drought stress increasing that was agree with previous studies. In our study, total exchange gas in all four varieties when they were imposed to drought stress were changed. One of the first responses of plants to drought is stomatal closure, restricting gas exchange between the atmosphere and the inside of the leaf. The drought stress resulted in reduction of chlorophyll a, b and carotenoids. A reason for chlorophyll content reduction is that drought stress enhances the production of reactive oxygen species (ROS) such asO2 − andH2O2 that can lead to lipid peroxidation and, consequently, chlorophyll degradation (Tatrai et al., 2016). Proline contents were increased under drought stress. The proline accumulation during the stress helps the plant to reduce the oxidative destruction and it is necessary to be survived under drought stress (Verbruggen and Hermans, 2008). Our study revealed that with increasing drought stress, seed protein (%) was increased. Soluble sugar with increasing drought stress was increased. Increasing of soluble sugars during stress can be attributed to the stop of growth or synthesis in these compounds from non-photosynthesis routes (Ghorbanali, 2003).
    Conclusion
    Results showed that in most traits such as fruit yield, RWC, photosynthesis and transpiration rate, stomatal conductance and carotenoids, under normal condition ‘Isfahan’ unknown variety, had the better status between other varieties in control condition. It might be stated that with increasing duration and levels of drought stress, due to keep photosynthetically conditions reduction in this variety in most traits was less than other varieties. Since, there were no significantly drought stress effects on varieties, thus we can say that “Isfahan” unknown variety is superior variety in the experiment and this variety has the capacity to introduced in Zanjan region.
    Keywords: drought stress, Proline.Pumpkin, Soluble sugar, Seed protein
  • مریم مرتضایی فر، رضا فتوت *، فرید شکاری، شهریار ساسانی
    گیاهان برای مقاومت به تنش سرما از راه کارهای مختلفی در سطوح ملکولی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیک استفاده می کنند. فیتوهورمون های مانند جاسمونیک اسید در پاسخ گیاهان به تنش نقش مهمی دارند. مطالعات کمی در مورد اثر این هورمون بر تنش سرما وجود دارد و هنوز مسیرهای ترارسانی آن در پاسخ گیاه به دماهای پایین ناشناخته است. در این مطالعه، یک شبکه هم بیان ژنی وزن دار برای تعیین تاثیر جاسمونیک اسید بر پاسخ های آرابیدوپسیس به سرما با استفاده از داده های ریزآرایه به کار برده شد. تجزیه و تحلیل شبکه منجر به تشکیل 15 گروه ژنی شد که هر کدام فرآیند خاصی را کنترل می کرد. نتایج نشان داد فتوسنتز و فرآیندهای سوخت و ساز کربوهیدرات ها از مهم ترین فرآیندهای مسیر زیستی در پاسخ به جاسمونیک اسید و سرما هستند. شبکه هم بیان ژنی نقش مهم عامل های رونویسی را در کنترل این فرآیندها آشکار کرد. بر اساس نتایج به دست آمده دو عامل رونویسی ERF13 و ORA47 برای ارتباط میان جاسمونیک اسید و تحمل به سرما به عنوان کاندیدا انتخاب شدند که حدواسطی میان عامل های رونویسی CBF1 و CBF2 و پروتئین های تنظیم کننده در مسیر ترارسانی جاسمونیک اسید از خانواده tify هستند. همکاری سه عامل رونویسی HY5، bHLH15 و PIF3 نیز در این مسیر ترارسانی با یکدیگر منجر به پاسخ مناسب گیاه به دماهای پایین می شود.
    کلید واژگان: شبکه هم بیانی وزن دار, خوگیری به سرما, زیست شناسی سامانه ای, عامل های رونویسی, فتوسنتز, هسته شناسی ژنی
    m Mortezaeefar, r Fotovat *, f Shekari, sh Sasani
    Plants are using various mechanisms at the molecular, biochemical and physiological levels for resistance to cold stress. These responses are controlled via stress phytohormones. One of the main hormones is jasmonic acid that plays main roles in various stress, however, there are few studies of the effects of the hormones on cold stress. Its signaling pathway in response to low temperature has remained unknown. In this study, a weighted gene co-expression network was utilized to determine the effect of jasmonic acid in response to cold by using microarray data at Arabidopsis. The 15 gene groups were found that each one controls a special process. Photosynthesis and carbohydrate catabolic and metabolic processes are the most important biological processes in response to the two stimuli. Gene co-expression network displays that transcription factors play main roles in the processes. According to results, two transcription factors ERF13 and ORA47 candidate for relationship between jasmonic acid and cold tolerance and possibly intermediate between CBF1 and CBF2 transcription factors and regulatory proteins in the jasmonic acid signal transduction pathway, tify family. Three transcription factors (HY5, bHLH15 and PIF3) also cooperate in the signaling pathway to respond to low temperature in plants.
  • آرش محمدی، امید سفالیان *، حسین جعفری، علی اصغری، فرید شکاری
    به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی لاین های اینبرد نوترکیب جو (Hordeum vulgare L.) تحت دو شرایط بدون تنش و تنشخشکی در مرحله گیاهچه ای، جمعیت هایVada×Susptrit (V×S) با 112 لاین و Cebad Capa×Susptrit (CC×S) با 89 لاین به همراه ژنوتیپ های والدینی در دو آزمایشجداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تکرار در شرایط گلخانه مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات اندازه گیری شده، چهار صفت فیزیولوژیک شامل محتواینسبی آببرگ، محتوای کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی و دمای سطحبرگ بودند. صفت محتوای کلروفیل تحت شرایط تنش خشکی در سه وضعیت رطوبتی خاک (20، 30 و 50 درصد ظرفیت زراعی) مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج تجزیه خوشه ای،لاین های جمعیت های V×S و CC×S را تحت هر دو شرایط آزمایش به ترتیب در پنج و چهار خوشه گروه بندی کرد. تجزیه تابعتشخیص نیز نتایج این گروه بندی ها را با میزان موفقیت بالا تایید کرد. در جمعیت V×S، دو تابع تشخیص اول با مقادیر ویژه معنی دار و بالاتر از یک در مجموع 2/78و 4/93 درصد از واریانس کل را به ترتیب تحت شرایط نرمال و تنش خشکی توجیه کردند. در جمعیت CC×S نیز دو تابع اول و دوم با مقادیر ویژه بالاتر از یک، در مجموع 8/78و 90 درصد از تغییرات را به ترتیب تحت شرایط نرمال و تنش خشکی به خود اختصاص دادند.گروه بندی لاین ها تحت هر دو شرایط آزمایشیو در هر دو جمعیت، با استفاده از فاصله ماهالانوبیس نیز بررسی شد ومورد تایید قرار گرفت. از نتایج این تحقیق می توان استنباط کرد که تجزیه تابعتشخیص یک روش چندمتغیره آماریبسیار مفید برای ارزیابی و تایید گروه بندی ژنوتیپ های جو تحت شرایط بدون تنش و تنش می باشد. همچنین، نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تنوع زیاد و قابل توجه ای در هر دو جمعیت و تحت هر دو شرایط مورد مطالعه وجود دارد، به طوری که می توان از این جمعیت ها به کمک نشانگرهای مولکولی در نقشه یابی مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی مرتبط با تحمل به خشکی در جو بهره برد.
    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تجزیه تابع تشخیص, فاصله ماهالانوبیس, صفات فیزیولوژیک
    Arash Mohammadi, Omid Sofalian *, Hossein Jafari, Ali Asghari, Farid Shekari
    To assess the genetic diversity of recombinant inbred lines of barley(Hordeum vulgare L.) under two non-stress and drought stress conditions in seedling stage, two populations,Vada×Susptrit (V×S) with 112 RILs and Cebada Capa×Susptrit (CC×S) with 89 RILs, were studied in completely randomized design with two replication in greenhouse. The traits studied were four physiological traits including leaf relative water content, leaf chlorophyll content, shoot dry weight and leaf temprature.Under drought stress conditions, leaf chlorophyll content also measured in three soil water conditions (%50, %30 and %20 field capasity). According to cluster analysis in both populations, V×S and CC×S, the genotypes were grouped in five and four clustersunder normal and drought stress conditions, respectively. Discrimnant function analysis powerfully confirmed the results of cluster analysis in two populations under both experimental conditions. In the population V×S, the first and second discriminant functions with eigen values significant and more than one justified %78.2 and %93.4 of the total variance under normal and drought stress conditions, respectively.In the population CC×S, the first and second functions with eigen values more than one also justified %78.8 and %90 of the total variationsunder non-stress and drought stress conditions, respectively. Additionally, grouping the studied lines in both populations under two conditions was investigated and confirmed by the Mahalanobis distance. The results of this study showed that discrimnant function analysis is a very usfull multivariate statistical method for evaluating and confirmingthe grouping of barley genotypes under normal and drought stress conditions. The results of current research also showed that there is ahigh and considerable variation in both populations under both conditions, so that these populations can be utilized for mapping quantitative trait loci related to drought tolerance in barley using molecular markers.
    Keywords: Cluster analysis, Discrimnant analysis, Mahalanobis distance, Physiological traits
  • فاطمه مسکینی ویشکایی، محمدحسین محمدی *، محمدرضا نیشابوری، فرید شکاری
    در پژوهش حاضر رابطه بین ضریب حساسیت گیاه به تنش (Ky) و رطوبت بحرانی که در کمتر از آن گیاه دچار تنش می شود (qc)، در قالب یک مدل ریاضی مفهومی توسعه داده شد. ارزیابی دقت این مدل با استفاده از داده های حاصل از آزمایشات کشت گلخانه ای گندم و کلزا در دو خاک لوم شنی و لوم رسی بررسی گردید. نتایج تحلیل مدل نشان داد که در یک Ky ثابت، عملکرد نسبی گیاه (Yr) با اختلاف رطوبت خاک از qc(qc-q) به صورت خطی کاهش می یابد. همچنین، هر چه حساسیت گیاه یا حساسیت مرحله رشد گیاه به کمبود آب بیشتر باشد (مقادیر Ky بیشتر)، شیب رابطه خطی بین Yr و (qc-q) بیشتر می شود. به عبارت دیگر در گیاهان با مقدار Ky کم می توان ضریب تخلیه مجاز رطوبتی را بزرگ تر در نظر گرفت و نیز به ازای یک Yr مشخص، حساسیت گیاه با افت رطوبت خاک به صورت نمایی افزایش می یابد. مشاهدات تجربی ضمن تایید نتایج مدل نشان داد که مقدار رطوبت بحرانی خاک لوم رسی برای هر دو گیاه برابر با cm3 cm-3 28/0 و در خاک لوم شنی برای گندم و کلزا به ترتیب برابر با 21/0 و cm3 cm-3 195/0 می باشد. ضریب مجاز تخلیه رطوبتی خاک برای گندم در هر دو خاک مورد مطالعه تقریبا برابر با 35/0 به دست آمد؛ اما کلزا در خاک لوم شنی دارای ضریب مجاز تخلیه رطوبتی بالاتری (44/0 F=) نسبت به خاک لوم رسی (38/0 F=) بود.
    کلید واژگان: آب قابل دسترس خاک, ضریب حساسیت گیاه, رطوبت بحرانی خاک
    Fatmeh Meskini Vishkaei, Mohammad Hosein Mohammadi *, Mohammad Reza Neishabouri, Farid Shekari
    In current study, a conceptual mathematic model is developed to determine the relationship between plant response factor to water (ky) and soil critical moisture (c) that below c, plant is under stress. The evaluation of model performance was done using a set of experimental data from a green-house trial. The results showed that for a given Ky, relative plant yield (Yr) is linearly reduced by decreasing the differences soil moisture from c (c-). The greater sensitivity of plant type or growth stage to water deficit (higher Ky values) caused more slope of linear relationship between Yr and (c-). In the other words, it can be assigned more allowable depletion coefficient for the plants with low Ky values. Moreover, for a given Yr, plant sensitivity is exponentially increased by the reduction of soil moisture. In addition to confirm the model results, exprimental observations showed that the critical moisture of clay loam soil for both soil was 0.28 cm3 cm-3, while the c values of sandy loam soil for wheat and canola ware 0.21 and 0.195 cm3 cm-3, respectively. Soil allowable depletion coefficient for wheat in both soils was obtained about 0.35. Whereas, soil allowable depletion coefficient for canola in sandy loam soil (F=0.44) was more than clay loam soil (F=0.38).
    Keywords: Soil available water, Plant response factor, Soil critical moisture, Canola, Wheat
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر فرید شکاری
    دکتر فرید شکاری
    استاد تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال