جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "Proline" در نشریات گروه "علوم پایه"
-
برنج (Oryza sativa L.) محصول غذایی اصلی از جمله در آسیا می باشد. تحقیق حاضر بمنظور بررسی تاثیر محلول نانوسیلیکون (شش گرم در لیتر) در تحمل به شوری سه رقم گیاه برنج طارم محلی، متحمل FL478و برکت در زمین شور (با ECبین 8- 5) در مرحله گلدهی جهت مطالعه صفات مورفولوژی و بیوشیمیایی آن ها طراحی شد. آزمایش در سال های 1399 و 1400 در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در استان مازندران در ایران صورت گرفت. نتایج نشان داد که محلول نانوسیلیکون موجب کاهش ارتفاع بوته (83/138سانتی متر) و افزایش قطر طوقه ریشه (17/10 سانتی متر) طارم محلی رشد یافته در زمین شور، در مقایسه با سایر ارقام، نسبت به شاهد (طارم محلی درزمین غیر شور) و شوری (طارم محلی در زمین شور) شد. وزن های خشک اندام هوایی و ریشه (به ترتیب 04/88 و 075/7 گرم) نسبت به شاهد افزایش یافتند که همگی معنی دار شدند (P≤0.05). در طارم محلی تیمار شده میزان پرولین (584/0 میلی گرم بر گرم وزن تر)، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز (به ترتیب 536/0 درصد میلی لیتر در میلی گرم گرم وزن تر، 184/1، 06/18 و 18/388 میکرومول در دقیقه در میلی گرم پروتئین) افزایش معنی دار و مقدار H2O2 (160/0 میکرو مول در گرم وزن تر) و MDA (004/0 میکرومول بر گرم وزن تر) کاهش معنی داری یافتند. نتایج نشان داد محلول نانوسیلیکون با کاهش ارتفاع و قوی کردن برنج طارم محلی در برابر تنش شوری، سبب افزایش استحکام آن و در نهایت تسهیل برداشت برنج گردید.کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی, اوریزا, پراکسید هیدروژن, پرولین, مالون دی آلدئیدRice (Oryza sativa L.) is important staple food of Asia. The present study was designed to investigate the effect of nanosilicon solution (6 g L-1) on salinity tolerance of three varieties of Tarommahalli, Tolerant FL478 and Barekat rice in saline paddy (EC=5-8) at flowering stage in order to study their morphological and biochemical traits. The experiment was conducted in 2020 and 2021 in the form of factorial design on a completely random basis with three replications in Mazandaran province in Iran. The results showed that nanosilicon solution caused height of plant to be decreased (138.83 cm) and increased diameter of the root crown (10.17 cm) of the Tarommahalli grown in saline paddy compared to other varieties, compared to control (Tarommahalli grown in non-saline paddy) and to salinity (Tarommahalli grown in saline paddy). The dry weight of shoot and root (88.04 and 7.075 g respectively) were increased compared to the control (P≤0.05). In treated Tarommahalli, the amount of proline (0.584 mg g-1 (FW)) and SOD, CAT, POD, and PPO (0.536 % ml-1 mg-1 g (FW), 1.184, 18.06 and 388.18 µmol min-1 mg-1 protein respectively) significantly increased but the amount of H2O2 (0.160 μmol g-1 (FW)) and MDA (0.004 μmol g-1 (FW) significantly decreased. The results showed that the application of nanosilicon solution effected on height of plant to be reduced and also increased strengthen of Tarommahalli rice againt salinity which was facilitated rice harvesting.Keywords: Antioxidant Enzymes, H2O2, MDA, Oryza, Proline
-
تاثیر اسید آسکوربیک و پرولین بر شاخص های جوانه زنی بذر تاج الملوک (Aquilegia columbine) تحت تنش شوری
تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر اسید آسکوربیک و پرولین بر شاخص های جوانه زنی بذور گیاه تاج الملوک در شرایط تنش شوری، به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح آماری کاملا تصادفی با سه تکرار طراحی و انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل اسید آسکوربیک و پرولین هر کدام با غلظت های صفر، 50 و 100 میلی گرم در لیتر و تنش شوری ناشی از نمک کلرید سدیم با سطوح صفر، 50 و 100 میلی گرم در لیتر، بود. صفات مورد ارزیابی شامل شاخص های جوانه زنی (درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه)، میزان پرولین و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز ارزیابی بود. نتایج نشان داد که بیشترین درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه در تیمار پرولین 100 میلی گرم در لیتر در عدم تنش شوری به دست آمد. بیشترین میزان پرولین در تیمار پرولین 100 میلی گرم در لیتر در تنش شوری کلرید سدیم 100 میلی گرم در لیتر بود. بیشترین فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در تیمار اسید آسکوربیک 100 میلی گرم در لیتر در عدم تنش شوری به دست آمد. بنابراین، با توجه به نتایج تحقیق می توان استفاده از پرولین 100 میلی گرم در لیتر را در شرایط تنش شوری ناشی از نمک کلرید سدیم برای بهبود شاخص های جوانه زنی (درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه) و فعالیت آنزیمی بذور گیاه تاج الملوک توصیه کرد.
کلید واژگان: اسید آسکوربیک, پرولین, تاج الملوک, تنش شوریIn order to investigate the effect of ascorbic acid and proline on the germination indices of Aquilegia columbine seeds under salt stress conditions, the present research was conducted as a factorial experiment based on a completely randomized statistical design with three replications. The experimental treatments included ascorbic acid and proline each with concentrations of zero, 50 and 100 mg/liter and salinity stress caused by sodium chloride salt with levels of zero, 50 and 100 mg/liter. The evaluated traits included germination indices (percentage of germination, radicle length, shoot length), proline amount and catalase and peroxidase enzymes activity. The results showed that the highest percentage of germination, radicle and shoot length were obtained in proline 100 mg/l in the absence of salt treatment. The highest proline amount was in proline 100 mg/L in sodium chloride salinity stress 100 mg/L treatment. The highest catalase and peroxidase enzymes activities were obtained in 100 mg/l ascorbic acid in the absence of salt stress treatment. Therefore, according to the results of the research, it is possible to recommend the use of proline 100 mg/liter under salinity stress conditions caused by sodium chloride salt to improve germination indicators (germination percentage, radicle length, shoot length) and enzyme activity of Aquilegia columbine plant seeds.
Keywords: Aquilegia Columbine, Ascorbic Acid, Proline, Salinity Stress -
جهت بررسی تاثیر کودهای زیستی و محلول پاشی روی بر ویژگی های فیزیولوژیک و غلظت عناصر در سیاهدانه تحت رژیم های مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در زرقان استان فارس در سال های 1397 و 1398 انجام شد. رژیم های آبیاری (تامین 100، 75 و 50 درصد نیاز آب آبیاری) در کرت اصلی و کود های زیستی (قارچ مایکوریزا، فسفات بارور2، قارچ مایکوریزا + فسفات بارور2، عدم کاربرد کود زیستی) و محلول پاشی (محلول پاشی روی، عدم
محلول پاشی روی) در کرت فرعی قرار گرفت. در هر دو سال آزمایش، کاهش درصد نیاز آب آبیاری از 100 به 50 درصد، کاهش غلظت نیتروژن (45%)، کلروفیل a (70%)، پروتئین محلول (37%)، محتوای نسبی آب (40%) عملکرد بیولوژیک (6/46%) و عملکرد دانه (56%) سیاهدانه را باعث شد ولی افزایش صفاتی چون پرولین (35/1 برابر)، قند محلول (60%) و نشت الکترولیت (1/1 برابر) را به همراه داشت. کاربرد کود های زیستی به ویژه به صورت ترکیبی (قارچ مایکوریزا + فسفات بارور2) و محلول پاشی روی، تمامی صفات بجز نشت الکترولیت را به افزایش داد. به طوریکه در آبیاری 50 درصد، کاربرد توام کود زیستی نسبت به عدم کاربرد کود زیستی در سال 1397 و 1398 عملکرد دانه را به ترتیب 46 و 50 درصد افزایش داد. نتایج نشان داد که کودهای زیستی و محلول پاشی روی از طریق بهبود جذب عناصر غذایی و خصوصیات فیزیولوژیک، اثرات منفی تنش خشکی در سیاهدانه را تعدیل می نماید.کلید واژگان: باکتری, پرولین, کلروفیل, کم آبیاری, مایکوریزاIn order to investigate the effect of biofertilizers and zinc foliar application on the physiological characteristics and nutrient concentration of black cumin under different irrigation regimes, a split factorial experiment was conducted in the form of a randomized complete block design with three replications in Zarghan, Fars province, in 2017 and 2018. Irrigation regimes (providing 100, 75 and 50% of the irrigation water requirement) as the main plot and biofertilizer (mycorrhiza, Phosohate Barvar2, mycorrhiza + Phosohate Barvar2, no biofertilizer) and foliar application (zinc foliar application, no foliar application) were considered sub-plots. In both years of the experiment, the reduction of irrigation water decreased the nitrogen concentration of aerial organs (45%), chlorophyll a (70%), soluble protein (37%), relative water content (40%), biological yield (46.6%), and grain yield (56%) of black cumin. However, it increased traits such as proline (1.35 times), soluble sugar (60%), and electrolyte leakage (1.1 times). Biofertilizer application, especially in combination (mycorrhiza+ phosphate Barvar2), and zinc foliar application increased all the traits mentioned except electrolyte leakage. So in 50% irrigation, the combined application of biofertilizer compared to no application of biofertilizer increased the grain yield by 46% and 49.7% in 2018 and 2019, respectively. The results showed that the application of biofertilizers and zinc foliar application moderates the negative effects of drought stress in black cumin by improving nutrient absorption and physiological characteristics.
Keywords: Bacteria, Chlorophyll, Deficit Irrigation, Mycorrhiza, Proline -
به منظور بررسی اثر تنش خشکی و کودهای زیستی مایکوریزا، ازتوباکتر و آزوسپیریلوم بر عملکرد و ویژگی های بیوشیمیایی دو رقم گندم، آزمایشی به صورت اسپلیت - فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 95-1394 در شهرستان پلدختر به اجرا در آمد. تنش خشکی در کرت های اصلی شامل سه سطح آبیاری کامل، قطع آبیاری از مرحله سنبله دهی و قطع آبیاری از مرحله پر شدن دانه بود. کرت های فرعی به صورت فاکتوریل شامل عامل کود زیستی در چهار سطح شاهد (بدون کود)، تلقیح میکوریزا، تلقیح میکوریزا+ ازتوباکتر و تلقیح میکوریزا و آزسپیریلوم و عامل رقم شامل دو رقم چمران و بهرنگ بود. تنش خشکی در مرحله گلدهی موجب کاهش بیشتر غلظت کلروفیل و محتوی اغلب عناصر شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، مس و منگنز در اندام هوایی و دانه شد، اما غلظت پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدان را افزایش بیشتری داد. محتوی اغلب عناصر در اندام هوایی و دانه، غلظت پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدان در رقم چمران بیشتر از بهرنگ بود. کاربرد همزمان میکوریزا و باکتری های محرک رشد نسبت به تیمار شاهد، محتوی اغلب عناصر در اندام هوایی و دانه را افزایش داد؛ اما غلظت پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدان را کاهش داد. اثرات متقابل نشان دهنده از واکنش متفاوت ارقام به سطوح کود زیستی در تیمارهای مختلف تنش خشکی بود. در مجموع رقم چمران با کاربرد تلفیق میکوریزا با ازتوباکتر و یا آزسپیریلوم قابل توصیه است.
کلید واژگان: عناصر غذایی, پرولین, آنتی اکسیدان, رقم چمران, رقم بهرنگIn order to investigate the effect of drought stress and biofertilizers from Mycorrhiza, azotobacter and azospirillum on the yield and biochemical characteristics of two wheat cultivars, a randomized complete block design in the form of split-factorial experiment was conducted with three replications in the crop year 2014-2015 in Poldakhter city. Drought stress in the main plots consisted of three levels of full irrigation, interruption of irrigation from the spike stage and interruption of irrigation from the seed filling stage. The sub-plots factorially included biofertilizer factor in four levels of control (without fertilizer), mycorrhiza inoculation, mycorrhiza+aztobacter inoculation, mycorrhiza+azespirillum inoculation, and the cultivar factor included Chamran and Behrang cultivars. Drought stress in the flowering stage caused a decrease in the content of chlorophylls and most elements, including nitrogen, phosphorus, potassium, copper and manganese, in shoots and seeds, but increased the content of proline and antioxidant enzymes. The content of most of the elements in aerial parts and seeds and the concentration of proline and antioxidant enzymes were higher in the Chamran variety than Behrang. The simultaneous use of mycorrhizae and growth-stimulating bacteria increased the content of most elements in shoots and seeds compared to the control treatment, but it decreased the concentration of proline and antioxidant enzymes. The mutual effects indicated the different responses of cultivars to the levels of biofertilizer in different drought stress treatments. In general, the Chamran variety is recommended by combining mycorrhiza with Azotobacter or Azespirillum.
Keywords: Antioxidant, Behrang Cultivar, Chamran Cultivar, Nutrients, Proline -
درمنه صخره ای (زاگرسی) با نام علمی Artemisia haussknechtii Boiss. از گیاهان دارویی و ارزشمند بومی ایران و متعلق به جنس درمنه است که مطالعات اندکی بر روی جمعیت های آن انجام شده است. به همین منظور این مطالعه بر روی تنوع اکومورفولوژیکی و فیزیولوژیکی این گیاه انجام گرفت، به نحوی که 17 جمعیت این گونه از مناطق مرکز و غرب کشور ایران، شامل استان های اصفهان، چهارمحال و بختیاری، مرکزی، لرستان و کهگیلویه و بویراحمد جمع آوری شد. بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی صفات مورفوفیزیولوژیکی، جداسازی بین جمعیت ها صورت گرفت. 01/76 درصد تغییرات واریانس مربوط به سه محور اول بود. جمعیت های درمنه صخره ای بر اساس تجزیه خوشه ای در سه گروه اصلی2، 7 و 8 جمعیتی دسته بندی شدند. نتایج نشان داد که ارتفاع گیاه با ارتفاع از سطح دریا دارای همبستگی منفی بود. همچنین طول و عرض برگ با متوسط دمای سالیانه و سرعت باد همبستگی منفی داشتند، ولی با میزان نیتروژن و مواد آلی خاک همبستگی مثبت داشتند. پرولین با متوسط دمای سالیانه همبستگی مثبت و با مواد آلی و نیتروژن خاک همبستگی منفی داشت. میزان اسانس با متوسط مجموع سالیانه ساعات آفتابی دارای رابطه مثبت و با رطوبت نقطه اشباع خاک رابطه منفی داشت. بطور کلی جمعیت های درمنه صخره ای با تغییرات مورفوفیزیولوژیکی از قبیل تغییر در ارتفاع بوته، ابعاد برگ، پرولین و... با شرایط محیطی مختلف سازگاری پیدا کرده بودند.
کلید واژگان: تنوع مورفوفیزیولوژیکی, درمنه صخره ای, پرولین, کلروفیل, عوامل آب و هوایی, خصوصیات برگArtemisia haussknechtii Boiss, is a valuable medicinal plant native to Iran. Although it belongs to the genus Artemisia, there have been few studies on its populations. This study aimed to investigate the ecomorphological and physiological diversity of this species by collecting samples from 17 populations across central and western Iran, specifically in the provinces of Isfahan, Chaharmahal and Bakhtiari, Markazi, Lorestan, and Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad. Using Principal Component Analysis (PCA) of the morpho-physiological traits, we evaluated the separation between the populations. The first three axes accounted for 76.01% of the variance. Cluster analysis revealed that the populations of A. haussknechtii could be categorized into three main groups: 2, 7, and 8. The findings indicated a negative correlation between plant height and elevation above sea level. Additionally, leaf length and width showed negative correlations with average annual temperature and wind speed, while positively correlating with nitrogen levels and soil organic matter. Proline content was positively correlated with average annual temperature and negatively correlated with soil organic matter and nitrogen. Furthermore, the essential oil content exhibited a positive relationship with the average annual total of sunny hours but a negative relationship with soil saturation point moisture. Overall, the populations of A. haussknechtii demonstrated adaptability to varying environmental conditions through morpho-physiological alterations such as changes in plant height and leaf dimensions, along with variations in proline levels.
Keywords: Morphophysiological Diversity, Artemisia Haussknechtii, Proline, Chlorophyll, Climatic Factors, Leaf Characteristics -
شوری یکی از عوامل کاهش دهنده عملکرد و پارامترهای رشدی در اکثر محصولات کشاورزی درسراسر دنیا می باشد. رشد و میزان متابولیت های ثانویه در گیاهان تحت تاثیر تنش شوری است. این مطالعه با هدف ، بررسی اثر مواد آلی اصلاح کننده خاک بر برخی از صفات فیزیکوشیمیایی گیاه مریم گلی (Salvia viridis L.) تحت تنش شوری بود. مطالعه حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاتصادفی بود . تیمارها شامل پنج سطح از مواد اصلاحی (شاهد، بدون مواد اصلاح کننده)، نیم و یک گرم عصاره جلبک دریایی در یک لیتر آب، 20 درصد حجمی گلدان کود گاوی پوسیده و 20درصد حجمی گلدان کود ورمی کمپوست) و سه سطح شوری خاک (3، 6، 9 دسی زیمنس بر متر) با سه تکرار در گلخانه اجراگردید. یافته ها نشان داد که با بالا رفتن سطح شوری، پارامتر های رشدی (وزن تر، وزن خشک ساقه و برگ ، سطح برگ) و میزان کلروفیل و پرولین کاهش یافت. در صورتیکه مقدار مالون دی آلدیید افزایش یافت. بیشترین وزن تر و خشک ساقه و برگ ، میزان پرولین و درصد اسانس در گیاهانی که با جلبک دریایی تیمار شده بودند، به دست آمد، در حالی که تمام اصلاح کننده ها میزان کلروفیل بیشتری نسبت به شاهد نشان دادند. همچنین یافته ها نشان داد در میان تیمارهای مورد بررسی، جلبک دریایی در غلظت 1 میلی گرم در لیتر بهتر از بقیه توانست گیاه را از پیامدهای نامطلوب تنش شوری محفوظ نگهداشته وسبب بهبود خصوصیات رشدی آن گردد.
کلید واژگان: پرولین, جلبک دریایی, خصوصیات مورفولوژیکی, کود گاوی, ورمی کمپوستSalinity is one of the major factors that adversely affect the performance and growth parameters of most agricultural crops worldwide. Plant growth and the levels of secondary metabolites are influenced by salt stress. The aim of this study was to investigate the effect of soil organic amendments on some physicochemical traits of Salvia viridis L. plants under salt stress. The present study was conducted in a factorial design in a completely randomized manner. The treatments included five levels of organic amendments (control without any amendment, half and one gram of seaweed extract per liter of water, 20% volume of pot cow manure compost, and 20% volume of pot vermicompost) and three levels of soil salinity (3, 6, and 9 deci-Siemens per meter) with three replications in a greenhouse. The control treatment had no fertilizer. The findings indicated that as the salinity level increased, growth parameters (fresh weight, dry weight of stem and leaf, leaf area), chlorophyll content, and proline decreased, while malondialdehyde increased. The highest fresh and dry weight of stem and leaf, proline content, and essential oil percentage were obtained in plants treated with seaweed extract, while all amendments showed higher chlorophyll content compared to the control. Furthermore, among the investigated treatments, seaweed extract at a concentration of 1 milligram per liter proved to be more effective in preserving the plant from the adverse effects of salt stress and improving its growth characteristics.
Keywords: Proline, Seaweed Extract, Morphological Characteristics, Cow Manure, Vermicompost -
خشکسالی، یکی از عوامل محدود کننده عمده اکولوژیکی، تاثیر بسزایی بر رشد و فرآیند متابولیک ثانویه گیاهان دارویی دارد. تنش آبی باعث کاهش اندازه، تراکم، کاهش سطح برگ گیاه و کاهش زیست توده می شود و نه تنها گیاه را از نظر ساختاری تغییر می دهد، بلکه منجر به نوسانات ترکیبات شیمیایی ثانویه آنها می شود. مطالعه حاضر به بررسی تاثیر استفاده از براسینولیدها و سورفکتانت بر تحمل تنش خشکی بر گیاه دارویی سرخارگل در دانشگاه آزاد اسلامی مهاباد طی 1397-1396 اجرا شد. عوامل مورد مطالعه شامل خشکی در سه سطح آبیاری 70، 120 و 170 میلی متری تبخیر از تشتک کلاس A به عنوان فاکتور اصلی، مصرف سورفکتانت در دو سطح (0 و 5/0 لیتر در هکتار) و 24-اپی براسینولید در سه سطح (0 (شاهد)، 01/0 و 1/0 میکرومول) به عنوان فاکتور فرعی بودند. بر اساس نتایج مطالعه حاضر، تنش خشکی نقش تعیین کننده ای در کاهش ویژگی های مورد بررسی گیاه دارویی سرخارگل داشت، همچنین اثرات اصلی براسینولید، محلول سورفکتانت و تنش خشکی با توجه بر محتوای قندهای محلول، پرولین، گلیسین بتائین اسیدهای آمینه، لیزین و متیونین معنی دار بودند. با توجه به محدودیت منابع آبی، آبیاری پس از 120 میلی متر، استفاده از براسینولید و سورفکتانت می تواند نقش مثبتی در رفع خسارات تنش خشکی داشته باشد. علاوه بر این، براسینولید و سورفکتانت منجر به افزایش تحمل به تنش خشکی در گیاه دارویی سرخارگل شد که منجر به مقاومت نسبی به خشکی و پایداری عملکرد ماده خشک گیاه و اسانس آن شد.
کلید واژگان: اسانس, پرولین, سرخارگل, قندهای محلول, محلول پاشیDrought, one of the major ecological limiting factors, has a significant effect on the growth and secondary metabolic process of medicinal plants. Water stress reduces the size, density, leaf surface of the plant and reduces the biomass, and not only changes the plant structurally, but also leads to fluctuations in their secondary chemical compounds. The present study was carried out to investigate the effect of using brassinolides and surfactant on drought stress tolerance on Sarkhargol medicinal plant at Islamic Azad University of Mahabad during 2016 - 2017. The studied factors include dryness at three irrigation levels of 70, 120 and 170 mm, evaporation from class A pan as the main factor, surfactant consumption at two levels (0 and 0.5 liters per hectare) and 24-epibrassinolide at three levels (0, 0.01 and 0.1 μmol) were as secondary factors. According to the results of the present study, drought stress had a decisive role in reducing the properties of Sarhargol medicinal plant, as well as the main effects of brassinolide, surfactant solution and drought stress according to the content of soluble sugars, proline, glycine betaine, amino acids, lysine and methionine. They had Due to the limitation of water resources, irrigation after 120 mm, use of brassinolide and surfactant can have a positive role in removing the damages of drought stress. In addition, brassinolide and surfactant led to increased tolerance to drought stress in Sarhargol medicinal plant, which led to relative resistance to drought and stability of the yield of dry matter of the plant and its essential oil.
Keywords: Essential Oil, Proline, Sarhargol, Soluble Sugars, Foliar Spraying -
غلبه گیاهان در محیط رویش نسبت به تنش های فلزات سنگین، توسط راه کارهای دفاعی متعددی انجام می شود. در این راستا محتوای پرولین، فعالیت آنزیم های ضد اکسیدان و ترکیبات فنلی در بنه زعفران تحت تنش کادمیوم در غلظت های مختلف بررسی شد. بنه های زعفران در غلظت های مختلف 0، 25/0، 5/0، 1، 2، 5، 10 و 20 میلی مولار کادمیوم، کشت و عصاره گیری از بنه ها در روزهای 0، 5، 10، 20 و 30 پس از کشت انجام شد و فعالیت آنزیم های ضداکسیدان، میزان پرولین و محتوای فنلی اندازه گیری شد. آنالیز داده ها در سطح (05/0 ≤p) با نرم افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان دادند فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز (SOD)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، کاتالاز (CAT)، پلی فنل اکسیداز (PPO)، گایاکل پراکسیداز (GPX) و فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) ، محتوای پرولین و فنلی در نتیجه تیمار با کادمیوم به طور معنی داری افزایش یافت. پاسخ فعالیت PPO، CAT، APX، PAL و GPX به سطوح مختلف کادمیوم از یک تابع دو تکه ای تبعیت نمود، درحالی که پاسخ تجمع ترکیبات فنلی از تابع رگرسیون خطی و پاسخ SOD و تجمع پرولین به صورت تابع نمائی مسطح بود. بیشینه فعالیت آنزیم های PPO، CAT، APX، PAL در بنه های 30 روز تحت تنش 10 میلی مولار کادمیوم به دست آمد. حداکثر فعالیت آنزیم SOD و تجمع پرولین بر اساس تابع نمائی مسطح در بنه های 30 روز در معرض تنش مشاهده شد و با افزایش غلظت کادمیوم در محیط، تجمع ترکیبات فنلی نیز با شیب های معنی دار و البته متفاوت به تناسب زمان های مختلف افزایش یافت. با توجه به نتایج، تغییرات فعالیت آنزیم ها در طول رشد، نشان دهنده وجود راه کارهای تنظیمی آنزیمی در زعفران در برابر تنش کادمیوم است. از آنجایی که غلظت های زیاد کادمیوم با تولید ترکیبات سمی ROS همراه است، بنابراین گیاه زعفران تولید هرچه بیشتر آنزیم های ضداکسیدانی را در جهت حذف رادیکال های تخریب گر و مقابله با آن در پیش می گیرد.
کلید واژگان: کادمیوم, ضد اکسیدان, زعفران, اکسیداز, پرولینPlants employ various defensive strategies to cope with heavy metal stress in their growing environment. In this study, proline content, antioxidant enzyme activities, and phenolic compound levels were analyzed in saffron corms exposed to varying concentrations of cadmium stress. Saffron corms were cultivated under cadmium stress at concentrations of 0, 0.25, 0.5, 1, 2, 5, 10, and 20 mM, and samples were collected on days 0, 5, 10, 20, and 30 after cultivation. Antioxidant enzyme activities, proline levels, and phenolic content were measured. Statistical analysis was performed at a significance level of P < 0.05 using SPSS software. The results revealed significant increases in the activities of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), polyphenol oxidase (PPO), guaiacol peroxidase (GPX), phenylalanine ammonia-lyase (PAL), as well as in proline content and phenolic compound accumulation, in response to cadmium treatments. The activity responses of PPO, CAT, APX, PAL, and GPX enzymes followed a biphasic pattern, while phenolic compound accumulation exhibited a linear regression trend. In contrast, the activities of SOD and proline accumulation conformed to a flattened exponential function. Maximum activities of PPO, CAT, APX, and PAL enzymes were observed at a cadmium concentration of 10 mM in corms harvested after 30 days of stress exposure. Similarly, the highest SOD activity and proline accumulation were recorded in 30-day-old corms, with phenolic compound accumulation significantly increasing with higher cadmium concentrations, albeit with varying rates depending on the duration of exposure. The observed changes in enzyme activities during growth suggest activating regulatory mechanisms in saffron to mitigate cadmium stress. The antioxidant roles of enzymes, proline, and phenolic compounds are critical in Safran’s response to cadmium-induced stress. Given that high cadmium levels induce the production of reactive oxygen species (ROS), the saffron plant enhances the synthesis of antioxidant enzymes to neutralize destructive radicals effectively.
Keywords: Antioxidant, Cadmium, Saffron, Oxidase, Proline -
BackgroundTriticale and tritipyrum as a new artificial cereal were investigated as potential stress-resistant alternatives within the Triticeae tribe due to their notable adaptability to environmental stresses.ObjectivesThe first purpose of this study was to determine the genetic variation of 14 genotypes on physiological traits in arid and semi-arid climate of Yazd province on primary trans chromosomal tritipyrum (PTCT) lines, promising triticale lines, and Iranian and Afghan bread wheat cultivars, and the second purpose was to investigate the genetic diversity and classification of genotypes using start codon targeted (SCoT) markers.Materials and MethodsThe photosynthesis pigments, proline, and catalase enzyme activity of 14 genotypes were determined. Also, genomic DNA of 10 genotypes was extracted using a modified CTAB protocol. The 13 primers were set-up for PCR and the studied parameters were analyzed with Excel, GenAlEx6.5, POPGen32, and STRUCTURE software.ResultsBased on 14 amphidiploids, Triticale 4115 and PTCT line (Ka/b)(Cr/b)F2 had the greatest carotenoids and photosynthesis pigments values. Proline content was highest in PTCT lines (Ka/b)(Cr/b)F2, triticale line 4115, and La(4B/4D)/b. The PTCT lines La/b and Az/b showed the highest (0.34) and lowest (0.04) average catalase, respectively. The investigation of genetic diversity in physiological traits related to the arid and semi-arid climate conditions of Yazd province showed that there is a great diversity between the genotypes. SCoT markers were used to analyze genetic diversity in 10 genotypes (four PTCT lines, two Afghan, and two Iranian bread wheat varieties and also two promising triticale lines). Additionally, 13 SCoT markers revealed 174 bands, 163 of which were genetically polymorph. The mean of polymorphic bands was 12.69 per primer and ranged from 3 to 24. Polymorphic information content was 0.25–0.4. The marker index and resolving power were estimated from 2.42 to 8.18 and 0.8 to 11.6. SCoT11 and SCoT17 primers had the highest MI and Rp values, indicating greater resolution. Pairwise genetic similarity values among the 10 genotypes (0.16-0.714), with the PTCT line (Ma/b)(Cr/b)F3 and bread wheat cultivar Kavir most distant. The SCoT data grouped genotypes into four clusters. As well, principal coordinate analysis showed that the three core coordinates explained 49.05% of genetic diversity. The examination of molecular variance showed that 79% of genetic variation was within populations. The level of diversity in bread wheat was higher than that in promising triticale and PTCT lines. Moreover, these varieties had more variation than PTCT lines for physiological traits.ConclusionsLa(4B/4D)/b and (Ka/b)(Cr/b)F2 along with triticale line 4115, demonstrated superior physiological adaptation in arid and semi-arid conditions. Although astonishingly SCoT04 had the highest polymorphic content index, but the SCoT11 and SCoT17 could induce genomic dispersion and differentiate genotypes more efficiently. Furthermore,results showed that combined molecular markers and physiological analysis could be a useful approach to describe genetic diversity.Keywords: Arid, Semi-Arid Climate, Afghan Wheat, Proline, Recombinant Lines, Molecular Diversity
-
مدیریت صحیح زائدات ماهی در صنعت ماهیگیری و فرآوری اهمیت بالایی دارد. بنابراین، ارائه روش و استراژی ها موثر برای مدیریت زائدات ضروری است. کمپوست حاوی مواد مغذی به عنوان یکی از روش های مناسب در نظر گرفته شده است. در این راستا، هدف از این پژوهش تاثیر کمپوست زائدات ماهی به عنوان یک کود سازگار با محیط زیست بر رشد و عملکرد گیاه مدل تربچه قرمز، تاثیر آن برروی فعل و انفعالات فلزات سنگین و فعالیت آنزیمی کاتالاز بود.دو آزمایش با 3 تیمار و سه تکرار در شرایط گلخانه و گلدان انجام شد. در آزمایش اول تاثیر کمپوست 20 و 50 درصد بر روی صفات مورفولوژیکی گیاه تربچه مورد بررسی قرار گرفت و در آزمایش دوم کمپوست 50 درصد با توجه به صفات مورفولوژی گیاه انتخاب شد و خصوصیات فعالیت آنزیم کاتالاز و حذف فلز سنگین مورد سنجش قرار گرفت. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که استفاده از کمپوست با درصد 50، منجر به بهبود وزن تر و خشک برگ، غده و میزان پرولین(5، 05/0، 6/6، 91/1 گرم و 65/1 µ mol g-1DW) گیاه شد. همچنین، کمپوست 50 درصد باعث کاهش فعالیت فلز کادمیوم (21/0 میلی گرم بر کیلوگرم) و افزایش فعالیت آنزیمی کاتالاز(34 میکرومول پراکسید هیدروژن بر گرم-ساعت) شد. استفاده از کمپوست زائدات ماهی می تواند بهبود خاک و کاهش فعل و انفعالات فلزات سنگین را در کشاورزی ایجاد کند. براساس این نتایج کمپوست 50 درصد زائدات ماهی می تواند شرایط حاصلخیزی و کاهش فعل و انفعالات فلزات سنگین را جهت آماده سازی خاک برای رشد گیاهان را فراهم کند.کلید واژگان: کمپوست, فلزات سنگین, کاتالاز, پرولین, تربچه, ضایعات ماهیIntroductionThe appropriate management of fish waste is crucial in the fishing and processing industry, necessitating effective waste management strategies. Composting, which is rich in nutrients, is a well-regarded method. This study aimed to assess the impact of fish waste compost, an eco-friendly fertilizer, on the growth and performance of red radish plants, as well as its influence on heavy metal interactions and catalase enzyme activity.MethodsUnder greenhouse and pot conditions, two studies with three treatments and three replications were carried out. In the first experiment, the effects of 20% and 50% compost on the morphological traits of radish plants were examined. In the second experiment, 50% compost was chosen based on the plant's morphological traits, and the characteristics of heavy metal removal and catalase enzyme activity were assessed.Results and discussionResults demonstrated that the use of 50% compost led to notable improvements in the fresh and dry weights of leaves and tubers, alongside increased proline content (5g, 0.05g, 6.6g, 1.91 µmol g-1 DW) in the plants. Furthermore, the 50% compost reduced cadmium activity (0.21 mg/kg) and enhanced catalase enzyme activity (34 µmol hydrogen peroxide/g-hour). Employing fish waste compost has the potential to enhance soil quality and decrease the impact of heavy metals in agricultural settings, ultimately facilitating an optimal environment for plant growth.Keywords: Compost, Heavy Metals, Catalase, Proline, Radish, Fish Waste
-
به منظور ارزیابی اثرات رژیم های آبیاری و کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژن بر عملکرد دانه (شلتوک) و برخی صفات فیزیولوژیک، آزمایشی به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های1396 و 1397 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) اجرا گردید. عوامل آزمایشی شامل رژیم آبیاری در سه سطح بدون تنش (غرقاب دائم) و فواصل آبیاری 10 روز و 15 روز یکبار به عنوان عامل اصلی، کود در سه سطح تلقیح ریشه نشاء با کود زیستی، تلقیح ریشه نشاء با کود زیستی + 50 درصد کود شیمیایی تامین کننده نیتروژن مورد نیاز گیاه (تیمار ترکیبی) و 100 درصد کود شیمیایی تامین کننده نیتروژن مورد نیاز گیاه به عنوان عامل فرعی و رقم برنج در دو سطح هاشمی و گیلانه به عنوان عامل فرعی فرعی بودند. بیش ترین عملکرد دانه در سال اول (14/4 تن در هکتار) و دوم (99/3 تن در هکتار) در تیمار 100 درصد کود شیمیایی تامین کننده نیتروژن مورد نیاز گیاه، شرایط غرقاب و رقم گیلانه ثبت شد که با تیمار تلقیح ریشه نشاء با کود زیستی + 50 درصد کود شیمیایی تامین کننده نیتروژن مورد نیاز گیاه (تیمار ترکیبی) در سال اول (93/3 تن در هکتار) و دوم (85/3 تن در هکتار) در یک گروه آماری قرار داشتند. مصرف کود زیستی در کنار کودهای شیمیایی نیتروژن، توانست علاوه بر تولید محصول کافی و بهبود کارایی جذب نیتروژن، مصرف کود شیمیایی نیتروژن را به میزان 50 درصد کاهش دهد.
کلید واژگان: مدیریت آبیاری, پرولین, برنج, نیتروژن, کود زیستیIn order to evaluate the effects of irrigation regims and nitrogen biological and chemical fertilizers on grain yield (paddy) and some physiological traits, an experiment was conducted in the form of split split plots in a randomized complete block design with three replications in two years ( 2017 and 2018). It was carried out in a research farm of the National Rice Research Institute of I. R. Iran in Rasht. Experimental factors include irrigation regime at three levels without stress (permanent flooding) and irrigation intervals of 10 days and 15 days as the main factor, fertilizer at three levels including inoculation of seedlings with biofertilizer, inoculation of seedlings with biofertilizer + 50% fertilizer Chemical nitrogen required by the plant and 100% chemical nitrogen fertilizer required by the plant) as a secondary agent and rice cultivar at two levels including Hashemi and Gilaneh as a secondary agent. The highest grain yield in the first year (4.14 t/ha) and the second (3.99 t/ha) was recorded in the treatment of 100% of the chemical fertilizer supplying the plant with nitrogen requirements, flooding conditions and Gilaneh cultivar, which was treated with inoculation Transplant roots with biofertilizer + 50% of chemical fertilizer supplying nitrogen required by the plant (combined treatment) in the first year (3.93 t/ha) and the second (3.85 t/ha) were in a statistical group. Consumption of biofertilizer along with chemical nitrogen fertilizers, in addition to producing sufficient yield and improving the efficiency of nitrogen uptake, was able to reduce the use of nitrogen chemical fertilizers by 50%.
Keywords: Nitrogen, Rice, Proline, Biofertilizer, Irrigation Management -
به منظور بررسی مطالعه اثر تنش خشکی بر سیستم آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی شش رقم انگور آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار تحت شرایط گلخانه ای اجرا شد. در این آزمایش، تیمارها شامل شش رقم انگور (عسگری، خلیلی، یاقوتی، پیکامی، ترکمن 4 و سوزک) و چهار سطح تنش خشکی ((شرایط نرمال (100 درصد ظرفیت مزرعه)، تنش کم (75 درصد ظرفیت مزرعه)، تنش متوسط (50 درصد ظرفیت مزرعه) و تیمار تنش شدید (25 درصد ظرفیت مزرعه)) بودند. نتایج نشان داد که صفات پرولین، مالون دی آلدئید، آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز با افزایش شدت تنش، به طور معنی داری افزایش یافتند. درمقابل، محتوای فنول کل با افزایش شدت تنش، به طور معنی داری کاهش یافت. در میان ارقام مورد مطالعه، رقم یاقوتی از حیث شاخص های موردمطالعه نسبت به سایر ارقام انگور، مقاومت بیشتری نسبت به خشکی نشان داد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در رقم یاقوتی ثبت شد؛ به گونه ای که فعالیت آنزیم کاتالاز آن در سطوح 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی به ترتیب 13، 12 و 46 درصد نسبت به ظرفیت زراعی 100 درصد افزایش یافت. با توجه به نتایج این پژوهش به نظر می رسد که رقم یاقوتی نسبت به ارقام دیگر به خشکی متحمل تر است. ولی از آنجا که این تحمل ناشی از مکانیزم های فعال در برگ می باشد لازم است در زمان استفاده از این رقم به عنوان پایه آزمایش های تکمیلی انجام شود.
کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز, پرولین, فنول, کاتالاز.In order to investigate the effect of drought stress on the enzymatic and non-enzymatic antioxidant system of six grape varieties, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions. In this experiment, the treatments included six grape varieties (Asgari, Khalili, Yaquti, Pikami, Turkmen 4 and Suzak) and four levels of drought stress (normal conditions (100% of the farm capacity), low stress (75% of the farm capacity), medium stress (50% of the farm capacity) and severe stress treatment (25% of the farm capacity). The results showed that the traits of proline, malondialdehyde, catalase enzymes and ascorbate peroxidase enzymes improved with increasing stress intensity. increased significantly. On the other hand, the content of total phenol decreased significantly with the increase of the intensity of stress. Among the cultivars studied, Yaqouti cultivar is more resistant to drought than other grape cultivars in terms of the studied indices. The highest amount of catalase enzyme activity was recorded in Yaqouti cultivar, so that its catalase enzyme activity at the levels of 75, 50 and 25% of the agricultural capacity increased by 13, 12 and 46% respectively compared to the 100% agricultural capacity. According to the results of this research, it seems that Yaghuti cultivar is more drought tolerant than other cultivars. Since this toleration mechanisms located in leaf of Yaghuti, it is necessary to carry out additional tests when using as rootstock.
Keywords: Proline, Phenol, Catalase, Ascorbate-Peroxidase -
به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی سطوح مختلف اتانول و متانول بر شاخص های بیوشیمایی گل انگشتانه ارغوانی (Digitalis purpurea L.) آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سال 1399 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح اتانول (5 و 10 درصد) و متانول (5 و 10 درصد) به همراه تیمار شاهد (آب مقطر) بود. نتایج آزمایش نشان داد که حداکثر مقدار کلروفیل کل (78/1 میلی گرم بر گرم)، کاروتنوئیدکل (065/0 میلی گرم بر گرم)، فنل کل (35/15 میلی گرم بر گرم)، فلاونوئید کل (58/2 میلی گرم بر گرم) و فعالیت آنتی اکسیدانی (76/43 درصد) تحت تیمار متانول 10 درصد به دست آمد. بیشترین میزان پرولین (47/4میلی گرم)، قند محلول (20/76 میلی گرم بر گرم)، محتوای آب نسبی (02/76 درصد) و نیتروژن برگ (61/1 درصد) تحت تیمار اتانول 10 درصد مشاهده شد. شاخص نشت یونی (21/15 درصد) با کاربرد برگی اتانول 10 درصد و فعالیت آنزیم کاتالاز (66/1 میلی گرم بر گرم پروتئین) و آنزیم پراکسیداز (34/0 میلی گرم بر گرم پروتئین) با محلول پاشی متانول 10 درصد کاهش نشان دادند با توجه به نتایج به دست آمده، کاربرد سطوح مختلف هیدروالکل ها، جهت بهبود خصوصیات بیوشیمیایی گیاه دارویی گل انگشتانه ارغوانی پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: ظرفیت آنتی اکسیدانی, کاتالاز, گل انگشتانه, هیدروالکل, پرولینIn order to investigate the effect of foliar application of different levels of ethanol and methanol on the biochemical characteristics of Digitalis purpurea L., an experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications at the University of Zanjan research greenhouse. The treatments consisted of two levels of ethanol (5 and 10%) and methanol (5 and 10%), along with a control treatment (distilled water). The results showed that the maximum amount of total chlorophyll (1.78 mg/g), total carotenoid (0.10 mg/g), total phenol (15.35 mg/g), total flavonoid (58. 2 mg/g) and antioxidant activity (43.76%) were obtained under a 10% methanol treatment. The highest amounts of proline (4.47 mg), soluble sugar (76.20 mg/g), relative water content (76.02%) and leaf nitrogen (1.61%) were observed under a 10% ethanol treatment. The ion leakage index (15.21%) with foliar application of 10% ethanol and catalase enzyme (1.66 mg/g protein) and peroxidase enzyme (0.34 mg/g protein) activity showed a decrease with foliar application of 10% methanol. According to the results, the application of different levels of hydroalcohols improved the biochemical properties of Digitalis purpurea L.
Keywords: Antioxidant Activity, Catalase, Digitalis Purpurea L., Hydroalcohol, Proline -
شوری از مهم ترین تنش های محیطی است که گسترش روزافزون آن، رشد و عملکرد گیاهان زراعی را کاهش می دهد، در این راستا شناسایی ارقام چغندرقند متحمل به تنش شوری جهت بهبود واکنش های فیزیولوژیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین منظور پژوهشی جهت بررسی ویژگی های فیزیولوژیکی ژنوتیپ های چغندرقند تحت تنش شوری در سال 1399 انجام گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه محقق اردبیلی تحت شرایط گلخانهای انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل ژنوتیپ های مختلف چغندرقند (9 ژنوتیپ) به عنوان فاکتور اول و تنش شوری به عنوان فاکتور دوم در چهار سطح (شاهد و 4، 8 و 12 دسیزیمنس بر متر) بودند. نتایج نشان داد که اثرات تنش شوری بر محتوای کلروفیل، پروتئین محلول، محتوای پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز) ارقام مختلف چغندرقند معنی دار بود. سطوح بالاتر تنش شوری (12 دسی زیمنس بر متر) موجب افزایش معنی دار پروتئین محلول، محتوای پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز نسبت به سایر سطوح تنش شوری و تیمار شاهد شد. در حالی که، بیش ترین محتوای کلروفیل a، b و کلروفیل کل در رقم شماره 15 و 4 در تیمار عدم اعمال تنش شوری مشاهده شد. در ژنوتیپ های مورد مطالعه، ژنوتیپ های شماره 6، 15 و 20 از بیش ترین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در شرایط تنش شوری 12 دسی زیمنس بر متر برخوردار بودند. لذا، در سطوح بالاتر تنش شوری، ارقام مقاوم چغندرقند با بهبود محتوای اسمولیت های سازگار و فعالیت های آنتی اکسیدانی از طریق حقظ ساختار غشا از کاهش محتوای رنگدانه های فتوسنتزی جلوگیری می کنند.
کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی, پرولین, تنش شوری, چغندرقندSalinity is one of the most important environmental stresses, the increasing spread of which reduces the growth and yield of agricultural plants, in this regard, identifying sugar beet cultivars tolerant to salinity stress to improve quantitative and qualitative yield is of particular importance. For this purpose, research was conducted to investigate the physiological characteristics of some sugar beet genotypes under salt stress in 2019. This experiment was carried out factorially in the form of randomized complete blocks with three replications in Mohaghegh Ardabili University under greenhouse conditions. The experimental factors included different genotypes of sugar beet (9 genotypes) as the first factor and salinity stress as the second factor at four levels (control and 4, 8 and 12 dS/m). The results showed that the effects of salinity stress on chlorophyll content, soluble protein, proline content, soluble sugars and the activity of antioxidant enzymes (catalase, peroxidase and polyphenol oxidase) of different sugar beet cultivars were significant. Higher levels of salinity stress (12 dS/m) caused a significant increase in soluble protein, proline content, soluble sugars and activity of catalase, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes compared to other levels of salinity stress and the control treatment. Whereas, the highest content of chlorophyll a, b and total chlorophyll was observed in cultivars number 15 and 4 in the treatment of not applying salt stress. Among the studied genotypes, genotypes No. 6, 15 and 20 had the highest activity of antioxidant enzymes under the condition of 12 dS/m salinity stress. Therefore, at higher levels of salinity stress, resistant sugar beet cultivars prevent the reduction of photosynthetic pigment content by improving the content of compatible osmolytes and antioxidant activities through correct membrane structure.
Keywords: Antioxidant Enzymes, Proline, Salinity Stress, Sugar Beet -
گل راعی (Hypericum perforatum L.) گیاهی دارویی با قدمت بیش از 2000 سال است. تنش خشکی از محدودکننده ترین عوامل محیطی در رشد و تولید گیاهان است. همزیستی گیاهان با قارچهای مایکوریزا و محلولپاشی عناصر ضروری می تواند یکی از راهکارهای موثر برای مقابله با تنشخشکی باشد. این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر قارچ مایکوریزا و محلولپاشی سولفات روی بر برخی صفات بیوشیمیایی و عملکرد اقتصادی در گلراعی تحت رژیمهای آبیاری متفاوت به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کاملا تصادفی در سه تکرار طی سالهای 2018 تا 2020 اجرا شد. عامل اصلی رژیمهای آبیاری در سه سطح (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی) و عامل فرعی به صورت فاکتوریل شامل محلولپاشی با سولفات روی در سه سطح (صفر، 3 و 6 در هزار) و تلقیح با مایکوریزا (Funneliformis mosseae) در دو سطح (تلقیحشده و تلقیحنشده) انجام شد. نتایج نشان داد، که برهمکنش سهگانه رژیمهای آبیاری+ محلولپاشی+ مایکوریزا در هر سه سال اثری معنیدار بر محتوای کلروفیل، پرولین، قندهای محلول، مالون دیآلدهید و عملکرد اقتصادی داشت. افزایش تنش آبیاری اثری کاهنده بر محتوای کلروفیل، عملکرد اقتصادی و محتوای آب نسبی برگ داشت، اما بر پرولین، قندهای محلول و مالون دیآلدهید اثری افزایشی داشت. در هر سطح تنش بیشترین عملکرد اقتصادی در تیمار 6 در هزار محلولپاشی+ تلقیح با میکوریزا حاصل شد. بهطورکلی محلولپاشی روی+ مایکوریزا با افزایش محتوای کلروفیل، قندهای محلول و محتوای آب نسبی برگ سبب تعدیل شرایط تنش و افزایش مقاومت گیاه در برابر خشکی شد و با ارتقاء کمی و کیفی صفات بیوشیمیایی، عملکرد اقتصادی گیاه گلراعی را افزایش داد.
کلید واژگان: پرولین, تنش خشکی, کلروفیل, Hypericum PerforatumSt. John's wort (Hypericum perforatum L.) is a medicinal plant that is more than 2000 years old. Drought stress is one of the most limiting environmental factors in the growth and production of plants. Plant symbiosis with mycorrhiza fungi and foliar spraying of essential elements can be one of the most effective solutions to deal with drought stress. This research also aims to evaluate the effect of mycorrhizal fungus and zinc sulfate foliar spraying on some biochemical traits and economic yield in St. John's wort under different irrigation regimes in a split factorial experiment with a basic randomized complete block design in three repetitions carried out during the three cropping years of 2018, 2019 and 2020. The main factor is irrigation regimes at three levels (100, 75 and 50% of irrigation needs); sub-factors were ZnSO4 foliar spraying at three levels (0, 3 and 6 per thousand) and inoculation with an AMF (Funneliformis mosseae) at two levels (inoculated and uninoculated). The results showed that the triple interaction of irrigation regimes + foliar spraying + mycorrhiza in all three years had a significant effect on chlorophyll content, proline, soluble sugars, malondialdehyde and economic yield. Increasing irrigation stress had a reducing effect on chlorophyll content, economic yield, and the relative water content of leaves, but on proline, soluble sugars and malondialdehyde had an increasing effect. At each stress level, the highest economic yield was obtained in the treatment of 6 per thousand foliar spraying + inoculation with mycorrhizal fungi. Generally, foliar spraying of zinc sulfate + mycorrhiza increased the content of chlorophyll, sugar solvents and the relative water content of the leaf, caused the adjustment of the stress conditions and increased the resistance of the plant against drought, and by improving the quantitative and qualitative biochemical traits, it increased the economic yield of the St. John's wort plant.
Keywords: Proline, Drought Stress, Chlorophyll, Hypericum Perforatum -
در دهه های گذشته در نتیجه فعالیت های صنعتی انسان، اثر بازدارندگی لایه اوزن در استراتوسفر که مانع عبور فرابنفش-ث و بخش زیادی از فرابنفش-ب به سطح زمین می شد به طور قابل توجهی کاهش یافته است؛ در نتیجه ورود پرتوهای فرابنفش به سطح زمین افزایش یافته است. این امر آسیب های جدی را بر موجودات زنده به ویژه گیاهان به همراه دارد. در پژوهش حاضر، اثر تابش پرتو فرابنفش-آ و ب بر برخی از صفات مورفوفیزیولوژیکی و آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی گیاه رزماری (Rosmarinus officinalis L.) مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در قالب طرح آزمایشی کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای پرتو فرابنفش در سه سطح (شاهد، تابش پرتو فرابنفش-آ و تابش پرتو فرابنفش-ب) در نظر گرفته شد. پرتودهی فرابنفش توسط لامپ های ساخت شرکت Q-Lab آمریکا اعمال شد. تیماردهی به صورت روزانه و به مدت چهار ساعت در طول روز انجام شد. نتایج نشان دارد که تیمار فرابنفش-ب منجر به کاهش وزن خشک برگ، ارتفاع بوته و مقدار کلروفیلa ،b و کل (به ترتیب به میزان 57/29، 44/13، 7/17، 77/33 و 51/22 درصد) نسبت به شاهد شد. اما باعث افزایش میزان آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی مانند کاروتنوئید، فنل و فلاونویید کل، افزایش فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی مانند آنزیم های پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز و همچنین میزان پرولین و مالون دی آلدئید به ترتیب (به میزان 45/23، 54/37، 59/41، 75/82، 5/412، 100، 5/87 و 32/359 درصد) نسبت به شاهد شد. میزان کلروفیل a، b و کل با تیمار فرابنفش-آ کاهش یافت. اما افزایش میزان مالون دی آلدئید، پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز با تیمار فرابنفش-آ مشاهده شد. در مجموع، افزایش ترکیبات جاذب فرابنفش مانند فنل، فلاونوئید و کاروتنویید باعث افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی عصاره رزماری تحت تیمار فرابنفش-ب شد در حالی که عملکرد گیاه کاهش یافت. بنابراین می توان گفت گیاهان رزماری در معرض تابش فرابنفش-ب از زی توده کمتر و خواص بیولوژیک و دارویی بالاتر برخوردار خواهند بود.
کلید واژگان: فنل, فلاونوئید, مالون دی آلدئید, رنگیزه های فتوسنتزی, پرولینOver the past few decades, human industrial activities have significantly reduced the blocking effect of the ozone layer in the stratosphere. As a consequence, there has been an increase in the penetration of ultraviolet (UV) radiation to the Earth's surface. This amplified exposure to UV rays poses a serious threat to living organisms, particularly plants. In our study, we investigated the impact of UV-A and UV-B radiation on some morpho-physiological traits as well as enzymatic and non-enzymatic antioxidants of rosemary (Rosmarinus officinalis L.). The study was conducted using a completely randomized design with three replications. UV radiation treatments were applied at three levels: control (no UV radiation), UV-A radiation, and UV-B radiation. The UV radiation was administered using broadband lamps manufactured by Q-Lab in the USA. These 40-watt lamps were employed for a duration of four hours per day. Our findings reveal that exposure to UV-B radiation resulted in a decrease in leaf dry weight, plant height, and the levels of chlorophyll a, b, and total chlorophyll by 29.57%, 13.44%, 17.7%, 33.77%, and 22.51%, respectively, compared to the control. Conversely, UV-B radiation led to an increase in the levels of non-enzymatic antioxidants such as carotenoids, phenols, and total flavonoids. Additionally, the activity of enzymatic antioxidants, including peroxidase, catalase, and ascorbate peroxidase enzymes, as well as the levels of proline and malondialdehyde, exhibited significant increases of 23.45%, 37.54%, 41.59%, 82.75%, 412.5%, 100%, 87.5%, and 359.32%, respectively, compared to the control. Regarding UV-A treatment, the levels of chlorophyll a, b, and total chlorophyll decreased. However, there was an increase in the levels of malondialdehyde, proline, and the activity of antioxidant enzymes catalase and peroxidase. Overall, the rosemary plants exposed to UV-B radiation exhibited higher quality in terms of medicinal and biological properties due to the increased presence of UV-absorbing compounds such as phenols, flavonoids, and carotenoids. However, it is worth noting that the yield of the plant decreased under UV-B treatment.
Keywords: Phenol, Flavonoid, Malondialdehyde, Photosynthetic Pigments, Proline -
فلزات سنگین از جهت ماندگاری بالا در محیط، عدم تجزیه پذیری توسط میکروارگانیسم های خاک و پتانسیل بالای جذب توسط گیاهان و ورود به زنجیره غذایی، جز مهمترین و خطرناک ترین آلاینده های محیط زیستی هستند. کادمیوم یکی از فلزات سنگین و سمی برای موجودات زنده از جمله گیاهان است. از این رو بر بسیاری از صفات رشدی و ترکیبات موجود در آنها تاثیر می گذارد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر کادمیوم بر مینای چمنی (Bellis perennis L.) است. به این منظور تاثیر غلظت های مختلف کادمیوم (صفر، 10، 20 و 30 میلی گرم در لیتر) با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی بر این گیاه بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت کادمیوم اثر معنی داری بر وزن تر و طول گیاه مینای چمنی ندارد. همچنین با افزایش غلظت کادمیوم وزن خشک گیاه، محتوای کلروفیل اندام هوایی، کاروتنوئیدها، پروتئین کل، فاکتور انتقال، فاکتور تجمع زیستی اندام هوایی و ریشه به طور معنی داری کاهش یافت. در حالی که محتوای پرولین، کادمیوم و فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز اندام هوایی و ریشه به طور معنی داری افزایش پیدا کرد. براساس این پژوهش مینای چمنی برای کشت در غلظت های مورد مطالعه مناسب نیست.
کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان, پروتئین, پرولین, کادمیوم, مینای چمنیHeavy metals are part of the most important and dangerous environmental pollutants due to their long shelf life, non-degradability by soil microorganisms, and high potential for absorption by plants and entering the food chain. Cadmium is one of the toxic metals for organisms such as plants. The purpose of this research was to investigate the effect of cadmium on the ability of the common daisy plant. In this research, the effect of different amounts of cadmium (0, 10, 20 and 30 mgl-1) had done in a completely randomized design with three replicates. The results showed that the increase of the cadmium hadn’t any significant effect on common daisy plant fresh weight and length. Also, plant dry weight, shoot total chlorophyll, shoot and root carotenoids contents, total protein contents, plant translocation factor and bioaccumulation factor decreased with the increase of cadmium concentration, significantly. While shoot and root proline, and cadmium contents and catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase activity increased, significantly. According to this research, the common daisy isn’t suitable for planting in studied cadmium concentrations.
Keywords: Antioxidant Enzymes, Cadmium, Common Daisy, Proline, Protein -
به منظور ارزیابی تلقیح قارچ مایکوریزا و باکتری های محرک رشد (جنس سودوموناس) بر میزان تحمل گاوزبان اروپایی
(Borago officinalis L.) به سمیت کادمیوم آزمایشی در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال 1399 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و 16 تیمار به اجرا در آمد. عامل اول شامل کاربرد کود زیستی در چهار سطح (شاهد، کاربرد قارچ مایکوریزا، کاربرد باکتری محرک رشد و کاربرد توام قارچ و باکتری) و سطوح مختلف غلظت کادمیوم در چهار سطح (صفر، 25، 50 و 75 میلی گرم کادمیوم در هر کیلوگرم خاک) بود. صفات مورد بررسی شامل درصد کلونیزاسیون ریشه، محتوای کادمیوم گیاه، برخی خصوصیات فیزیولوژیک و وزن خشک اندام هوایی گاوزبان اروپایی بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کادمیوم نشت الکترولیت، محتوای پرولین و محتوای کادمیوم در اندام هوایی افزایش یافت. استفاده از قارچ مایکوریزا و باکتری نسبت به عدم کاربردشان مثبت ارزیابی شد، به طوری که در هر چهار سطح کادمیوم در صفات مورد بررسی، بیشترین میزان پرولین، کلروفیل و محتوای نسبی آب و همچنین کمترین نشت الکترولیت و غلظت کادمیوم اندام هوایی، از تیمار تلفیقی این دو کود زیستی به دست آمد. کاربرد کود زیستی سبب افزایش وزن خشک قسمت های هوایی گیاهان تلقیح شده نسبت به شاهد شد. نتایج نشان داد که در شرایط وجود 25 و 50 میلی گرم کادمیوم بر کیلوگرم در خاک کاربرد تلفیقی کودهای زیستی موجب کاهش 21 و 17 درصدی انتقال کادمیوم از ریشه به اندام هوایی گاوزبان شد. لذا استفاده از کودهای زیستی در مناطق آلوده به کادمیوم توصیه می شود.کلید واژگان: پرولین, فلزات سنگین, کود زیستی, گیاه دارویی, نشت الکترولیتIn order to evaluate the inoculation of mycorrhizal and growth-promoting bacteria (Pseudomonas genus) on the tolerance of European borage to cadmium toxicity, a factorial experiment was performed in the form of a completely randomized design with 3 replications in the research greenhouse of the Agriculture Faculty of Yasouj University in 2019. The experimental factors include the application of biological fertilizer at 4 levels (control, application of mycorrhiza, application of growth-stimulating bacteria and combined application of mycorrhiza and bacteria) and 4 levels of cadmium concentration (0, 25, 50 and 75 mg cadmium per kg soil). The investigated traits were included root colonization percentage, plant cadmium content, some physiological characteristics and shoot dry weight of European borage. The results showed that with the increase in cadmium concentration, electrolyte leakage, proline content and cadmium content of aerial organs increased. The use of mycorrhiza and bacteria was evaluated positively compared to their non-use, so that in all four levels of cadmium, the highest proline, chlorophyll and relative water content, as well as the lowest electrolyte leakage and shoot cadmium concentration, were obtained from the combined two biofertilizers. Application of biofertilizer increased the dry weight of the aerial parts of inoculated plants compared to the control. The results showed that in the presence of 25 and 50 mg/kg of cadmium, the combined application of bio-fertilizers reduced 21% and 17% of cadmium transfer from roots to shoots of borage. Therefore, it is recommended to use biological fertilizers in areas contaminated with cadmium.
Keywords: Bio-Fertilizer, Electrolyte Leakage, Heavy Metal, Medicinal Plant, Proline -
در این پژوهش تاثیر محلول پاشی براسینواستروئید (صفر، 077/0 و 384/0 میلی گرم در لیتر) روی عملکرد دانه و برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی گندم (رقم سیروان) تحت شرایط تنش خشکی (100 درصد (بدون تنش) و 50 درصد ظرفیت زراعی)، به صورت فاکتوریل براساس طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار، در سال 1395 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان بررسی گردید. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش معنی دار زیست توده، عملکرد و اجزای عملکرد گندم شد و مقدار کاهش این صفات نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 7/31، 6/29 و 3/20 درصد بودند. در مقابل، محلول پاشی براسینواستروئید به ترتیب موجب افزایش معنی دار حدود 7/22، 4/22 و 5/12 درصد در زیست توده، عملکرد و اجزای عملکرد در مقایسه با گیاهانی که با آب مقطر تیمار شده بودند تحت شرایط تنش خشکی گردید. تنش خشکی اثر معنی داری در افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز) و غلظت مالون دی آلدهید، پراکسید هیدروژن و همچنین تجمع کربوهیدرات و پرولین در برگ گندم داشت. محلول پاشی براسینواستروئید در هر دو شرایط تنش و غیر تنش، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و تجمع اسمولیت ها (پروتئین، کربوهیدرات و پرولین) را افزایش و در مقابل مقدار پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدهید را کاهش داد و این اثر در شرایط تنش خشکی بیشتر بود. به نظر می رسد تاثیر کاربرد براسینواستروئید در تعدیل تنش خشکی و بهبود عملکرد گندم، می تواند در ارتباط با بهبود تنظیم اسمزی (از طریق تجمع اسمولیت ها) و نیز افزایش فعالیت سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی گندم بوده باشد.
کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی, پرولین, عملکرد, مالون دی آلدهیدIn this research, the effect of foliar spraying of brassinosteroid (0, 0.077 and 0.384 mg/liter) on grain yield and some physiological characteristics of wheat (Sirvan cultivar) under drought stress conditions (100% control) and 50% F.C.) was investigated in a factorial arrangement based on a randomized complete design with four replications at the research greenhouse of the Agriculture faculty, Shahid Bahonar University of Kerman on 2016. The results showed that drought stress caused a significant reduction in the biomass, yield and yield components of wheat and the decrease of these traits compared to the control was 31.7%, 29.6% and 20.3% respectively. On the other hand, brassinosteroid foliar spraying caused a significant increment of biomass, yield and yield components by approximately 22.7%, 22.4% and 12.5%, respectively, compared to the plants which were treated with distilled water under stress conditions. Drought stress had a significant effect on increasing of antioxidant enzymes activity (peroxidase, ascorbate peroxidase, catalase and superoxide dismutase) and the concentration of malondialdehyde, hydrogen peroxide, as well as the accumulation of carbohydrates and proline in wheat leaves. Spraying of brassinosteroid in both stress and non-stress conditions increased the activity of antioxidant enzymes and osmolytes accumulation (protein, carbohydrate and proline) and conversely reduced the amount of hydrogen peroxide and malondialdehyde, and this effect was more noticeable under drought stress condition. It seems that the effect of brassinosteroid application on modulating drought stress and improving wheat yield can be related to enhancement of osmotic regulation (through the accumulation of osmolytes) and increasing the activity of the antioxidant defense system mechanism in wheat.
Keywords: Antioxidant Enzymes, Proline, Yield, Malondialdehyde -
در این پژوهش اثرات تنش خشکی و پاکلوبوترازول بر گیاه شوید مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه انجام شد. برخی از صفات رشدی و بیوشیمیایی گیاه شوید تحت تنش خشکی(بر پایه میزان آبیاری) در سه سطح 70، 50 و 30 درصد ظرفیت زراعی و تیمار با پاکلوبوترازول در دو سطح 40 و 20 میلی گرم در لیتر بررسی گردید. نتایج نشان داد تنش خشکی، وزن تر و خشک و طول ساقه، وزن تر و خشک و طول ریشه، میزان رنگیزه های فتوسنتزی و پروتئین را به طور معنی داری کاهش و در مقابل میزان قند های احیاء کننده، پرولین و فعالیت کاتالاز را افزایش می دهد. اگر چه در نمونه های تیمار شده با پاکلوبوترازول نیز کاهش معنی داری در وزن تر وخشک و طول ساقه مشاهده شد اما تیمار با پاکلوبوترازول، پارامتر های رشد ریشه، میزان رنگیزه ها و پروتئین ها را در مقایسه با گیاهان تحت تنشی که با پاکلوبوترازول تیمار نشده بودند به طور معنی داری افزایش داد. در گیاهان تیمار شده با پاکلوبوترازول مقدار قند ها و پرولین و فعالیت کاتالاز نسبت به گیاهانی که با پاکلوبوترازول تیمار نشده بودند و شاهد به طور معنی داری بیشتر بود (در سطح 05/0 P ≤). علاوه بر این الگوی بیان پروتئین ها نیز تفاوت داشت. تجزیه SDS-PAGE یک پروتئین با وزن مولکولی 11 کیلودالتون را در شرایط تنش شدید و تیمار با غلظت mg/L 40 پاکلوبوترازول نشان داد. احتمالا این پروتئین نقشی اساسی در مقاومت شوید به کم آبی و اثر پاکلوبوترازول در تعدیل تنش دارد.
کلید واژگان: الکتروفورز, پرولین, پروتئین, رنگیزه های فتوسنتزی, قند, کاتالازIn this study, the effects of drought stress and paclobutrazol on Anethum graveolans L. were investigated. The experiment was carried out as a factorial based on a completely randomized design with three replications in a greenhouse. Some growth and biochemical characteristics of dill under drought stress (irrigation-based) at three levels (30%, 50% and 70% field capacity) and paclobutrazol at two concentrations (20 and 40 mg/L) were investigated. Drought stress caused a significant reduction in the fresh and dry weight and length of both stem and root, as well as the contents of photosynthetic pigments and proteins, whereas this stress induced reduced sugar and proline content and catalase activity. Although fresh and dry weight and length of stem decreased in plants treated with paclobutrazol, paclobutrazol treatment significantly increased the root growth parameters and the contents of pigments and proteins in relation to drought stress and paclobutrazol treatment. In plants treated with paclobutrazol, the content of sugars, proline and catalase activity were significantly higher compared to non-treated plants and controls (P≤0/05). Moreover, the patterns of protein expression were different. SDS-PAGE analysis revealed a protein with a molecular weight of 11 KD under severe stress conditions and treatment with 40 mg/L paclobutrazol. This protein probably has a major role in dill resistance to drought and the stress amelioration effect of paclobutrazol.
Keywords: Catalase, Electrophoresis, Photosynthetic Pigments, Proline, Protein, Sugar
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.