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
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

تنش خشکی

در نشریات گروه زراعت
تکرار جستجوی کلیدواژه تنش خشکی در نشریات گروه کشاورزی
  • سهیلا احمدی، فرزاد فیاض*، امیرمحمد ناجی، مصطفی آقایی سربرزه
    مقدمه

    گندم دوروم یکی از محصولات زراعی مهم در جهان و ایران به شمار می آید که همواره در مناطق مدیترانه ای رشد و عملکرد آن به واسطه تنش خشکی به ویژه با تغییرات آب و هوایی جهانی تحت تاثیر قرار می گیرد. در این میان، توده ها و نمونه های ژنتیکی بومی این محصول می توانند به عنوان منابع ژنتیکی بالقوه و مناسب به منظور شناسایی و معرفی ژنوتیپ های متحمل به خشکی مورد توجه قرار گیرند. هدف از این مطالعه، ارزیابی تحمل به خشکی توده های بومی گندم دوروم ایرانی و خارجی (عمدتا از هلال حاصل خیز) به منظور شناسایی و معرفی توده های برتر بود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، 150 توده بومی گندم دوروم متعلق به هلال حاصل خیز از نظر تحمل به خشکی با استفاده از شاخص های تحمل به تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش به صورت آگمنت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار رقم شاهد تحت دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رازی کرمانشاه طی دو سال زراعی متوالی (1398-1399 و 1400-1399) انجام شد. پس از اندازه گیری عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی، شاخص های تحمل به تنش محاسبه و سپس برای غربال توده ها از نظر تحمل به خشکی، از تجزیه خوشه ای، تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه بای پلات استفاده شد. برای محاسبه شاخص های تحمل به تنش و آزمون همگنی واریانس خطاهای آزمایشی از نرم افزار R نسخه 4.3.1 بهره گرفته شد. تجزیه به مولفه های اصلی و تعیین حد بهینه تعداد گروه ها نیز با استفاده از روش Silhouette در بسته Factoextra نرم افزار R انجام شد.

    یافته های تحقیق: 

    نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها طی دو سال، تفاوت آماری معنی داری را میان توده های بومی گندم دوروم از نظر عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی نشان داد. برهمکنش ژنوتیپ × سال نیز معنی دار بود که نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ ها طی دو سال اجرای آزمایش بود. تجزیه بای پلات ژنوتیپ × شاخص برای سال اول آزمایش نشان داد که تمامی شاخص های تحمل به تنش مورد بررسی در سه ناحیه اول، سوم و چهارم محورهای مختصات ظاهر شدند، اما شاخص های مهم تر شامل MP، TOL، GMP، HM و STI در ناحیه چهارم واقع شدند که در تشخیص و شناسایی توده های برتر با عملکرد بالا و متحمل به خشکی مورد استفاده قرار گرفتند. روندی مشابه با تفاوت های جزئی در سال دوم آزمایش نیز مشاهده شد. در مجموع، توده های گندم دوروم مورد مطالعه بر اساس بای پلات ژنوتیپ × شاخص به چهار گروه متمایز از طیف حساس تا متحمل به خشکی گروه بندی شدند.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج این مطالعه، شاخص های TOL، GMP، HM، STI و MP به عنوان شاخص های مناسب و مفید جهت تفکیک و شناسایی توده های گندم دوروم با عملکرد بالا و متحمل به خشکی انتخاب شدند. بر این اساس، توده های گندم دوروم مورد مطالعه از نظر تحمل و حساسیت به خشکی به چهار گروه متمایز از حساس تا متحمل گروه بندی شدند. از بین توده های مورد مطالعه نیز دو توده 44SAU و 9IRQ به ترتیب با منشا سودان و عراق به عنوان توده های برتر شناسایی شدند.

    کلید واژگان: بای پلات، تجزیه خوشه ای، تنش خشکی، دیم، عملکرد دانه
    Soheyla Ahmadi, Farzad Fayaz *, Amirmohammad Naji, Mostafa Aghaei Sarbarzeh
    Introduction

    Durum wheat is considered one of the most important crop plants globally and in Iran, and it’s growth and yield is consistently affected by drought stress in Mediterranean regions, especially with global climate changes. However, local varieties or landraces of this crop can serve as valuable genetic resources for identifying and introducing drought-tolerant genotypes. The objective of the present study was to evaluate the drought tolerance of Iranian and foreign durum wheat landraces (primarily from the Fertile Crescent) in order to identify and introduce superior genotypes.

    Materials and Methods

    In this study, 150 durum wheat landraces from the Fertile Crescent were assessed for drought tolerance using stress tolerance indices. The experiment was conducted in an augmented randomized complete block design with four check varieties under supplementary irrigation and rainfed conditions in the research field of Razi University, Kermanshah, Iran, during two consecutive years (2019-2020 and 2020-2021). Stress tolerance indices were calculated after measuring grain yield under both supplementary irrigation and rainfed conditions. Cluster analysis, principal component analysis, and biplot analysis were used to screen the studied landraces for drought tolerance. R software version 4.3.1 was used to calculate stress tolerance indices and homogeneity test of variance of experimental errors. R software was used to perform principal component analysis and determine the optimal number of groups based on Silhouette method in Factoextra package.

    Research findings

    The results of combined analysis of variance of the two years data revealed a significant difference among the studied durum wheat landraces for grain yield under both supplementary irrigation and rainfed conditions. The interaction of genotype × year was also significant, indicating different responses of the genotypes during two experimental years. Biplot analysis of genotype × index for the first year data showed that all the studied stress tolerance indices appeared in the first, third, and fourth zones of the coordinate axes, but more important stress indices including MP, TOL, GMP, HM and STI were located in the fourth zone, which were used to identify superior with high yielding drought-tolerant genotypes. A similar trend with minor differences was observed in the second year. In total, the studied durum wheat landraces were categorized into four distinct groups from drought-sensitive to drought-tolerant based on the genotype × index biplot.

    Conclusion

    Based on the results of this study, TOL, GMP, HM, STI and MP indices were selected as suitable and useful indices for distinguishing and identifying high-yielding drought-tolerant durum wheat landraces. Accordingly, the studied durum wheat landraces in terms of drought tolerance or sensitivity were grouped into four distinct groups from sensitive to tolerant. Among the studied landraces, two landraces, 44SAU and 9IRQ from Sudan and Iraq, respectively, were identified as superior landraces.

    Keywords: Biplot, Cluster Analysis, Drought Stress, Grain Yield, Rainfed
  • فاطمه مشهدی، حمیدرضا خزاعی*، محمدرضا رمضانی مقدم

    به منظور بررسی تاثیر روش کاشت و میزان مصرف آب بر ویژگی های کمی و کیفی گیاه چای ترش، آزمایشی‎ در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کاشمر در دو سال 1395 و 1396 انجام شد. آزمایش به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش آبیاری در هفت سطح شامل تامین 100 درصد نیاز آبی (1I)، 80 درصد نیاز آبی از هشت برگی تا اواخر گل دهی (2I)، 80 درصد نیاز آبی از هشت برگی تا اوایل گل دهی (3I)، 80 درصد نیاز آبی از اوایل تا اواخر گل دهی (4I)، 60 درصد نیاز آبی از هشت برگی تا اواخر گل دهی (5I)، 60 درصد نیاز آبی از هشت برگی تا اوایل گل دهی (6I)، 60 درصد نیاز آبی از اوایل تا اواخر گل دهی (7I) و روش کاشت در دو سطح (نشاکاری و کشت مستقیم) بودند. نتایج نشان داد که اثر متقابل آبیاری و روش کاشت بر عملکرد زیست توده، ویتامین ث، فنل کل کاسبرگ، پروتئین و روغن دانه معنی دار بود. حداکثر روغن دانه (21.25 درصد) در تیمار 1I و روش کاشت نشایی به دست آمد. تیمار 1 Iو روش کشت مستقیم، بیشترین عملکرد زیست توده (9064.33 کیلوگرم در هکتار) و تیمار 4 Iو روش کشت مستقیم، بیشترین میزان ویتامین ث (32.35 میلی گرم در 100 میلی لیتر) کاسبرگ را به خود اختصاص دادند. حداکثر فنل کل (41.96 میلی گرم بر گرم ماده خشک) و پروتئین (31.32 درصد) نیز در تیمار 7 Iو روش کشت مستقیم حاصل شد. در سطوح آبیاری بین دو روش کشت اختلاف معنی داری وجود نداشت، به جز برای فنل کل کاسبرگ و دو سطح 5 Iو 6 Iکه مقدار آن در روش کشت مستقیم بیشتر از نشاکاری بود. عملکرد دانه، عملکرد کاسبرگ، شاخص برداشت دانه، شاخص برداشت کاسبرگ و آنتوسیانین تحت تاثیر اثر آبیاری قرار گرفتند، به طوری که با افزایش شدت تنش خشکی، عملکرد، شاخص برداشت دانه و شاخص برداشت کاسبرگ کاهش و میزان آنتوسیانین افزایش یافت. با توجه به این که بین عملکرد دانه و کاسبرگ تیمارهای 1 I(به ترتیب 667.54 و 392.73 کیلوگرم در هکتار) و 2I اختلاف معنی داری مشاهده نگردید، جهت حصول عملکرد کمی و کیفی قابل قبول در شرایط اقلیمی منطقه مورد مطالعه، آبیاری به میزان 80 درصد نیاز آبی از هشت برگی تا اواخر گل دهی مناسب خواهد بود.

    کلید واژگان: آنتوسیانین، تنش خشکی، نشاکاری، ویتامین ث
    F Mashhadi, H. R Khazaie *, M. R Ramazani Moghaddam
    Introduction

    Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) is a medicinal plant belonging to the Malvaceae family that has been used as medicine since ancient times. Sepals of roselle are a source of anthocyanin, vitamin C and other antioxidants, such as flavonoids (hibiscetine, gossypetine, and sadderetine). Due to the fact that drought is one of the prominent geographical features of Iran, saving water by cultivating drought-resistant crops can be considered as a solution to deal with drought. However, it should be noted that applying deficit irrigation without careful planning can lead to a reduction in quantitative or even qualitative yield. Therefore, due to the medicinal importance of roselle and its resistance to drought, the aim of this study was to investigate the effect of different irrigation regimes and planting method on some quantitative and qualitative traits of roselle plant.

    Materials and Methods

    The experiment was carried out as split plot based on randomized complete blocks design with three replications at the Research Farm of Kashmar Agricultural and Natural Resources Research Station, during two growth seasons 2016 and 2017. Treatments included seven levels of Irrigation (I1: 100% crop water requirement (CWR), I2: 80% CWR from 8-leaf stage to end of flowering, I3: 80% CWR from 8-leaf stage to beginning of flowering, I4: 80% CWR from beginning to end of flowering, I5: 60% CWR from 8-leaf stage to end of flowering, I6: 60% CWR from 8-leaf stage to beginning of flowering, I7: 60% CWR from beginning to end of flowering) and two level of planting method (direct and indirect) as main plots and sub plots, respectively. In the transplanting method, the seeds were sown in the transplant tray on March 10, 2016 and 2017 and transplanted to the farm in four-leaf stage. Direct cultivation was also carried out in April, in 2.5 × 7 meter plots at a depth of 1.5 cm. At the harvest time, two square meters of each plot were harvested to measure number seed and sepal yield, biological yield, and harvest index. In addition, qualitative traits including vitamin C, anthocyanin, total phenol, seed protein and oil were measured. Data from the two field experiments were analyzed with SAS software; obtained averages compared with using Tukey's Studentized Range (HSD) Test at the 5% probability level.

    Results and Discussion

    The results showed that the interaction effect between irrigation and planting method was significant on biological yield, vitamin C, total phenol, seed protein and oil. The highest seed oil (21.25%) was obtained in I1 and transplanting treatment. I7 and direct planting method treatment had the highest total phenol (41.96 mg g dry weight-1) and seed protein (31.32%). The maximum biological yield (9064.33 kg ha-1) and vitamin C (32.35 mg 100 ml-1) were observed in I1 and direct planting method and I4 and direct planting method, respectively. There was no significant difference in any of the irrigation levels between the two planting methods except for the total phenol at two levels of I5 and I6, which its amount was higher in the direct planting method than transplanting. Seed yield, sepal yield, seed harvest index, sepal harvest index, and anthocyanin were only affected by the main effect of irrigation. As the intensity of stress increased, the yield and harvest index decreased and the amount of anthocyanin increased. The highest seed (667.54 kg ha-1) and sepal yield (392.73 kg ha-1) were obtained in I1 treatment, which had no significant difference with I2 treatment. The lowest seed and sepal yield were also obtained in I7 treatment. According to the harvest index, the only I7 treatment showed a significant difference with other treatments. So that the lowest of seed (7.85%) and sepal harvest index (4.5%) were obtained in this treatment.

    Conclusion

    The results of this study revealed that water stress had the negative effect on the sepal, seed, and biological yield and number of fruit per roselle plant in both transplanting and direct sowing methods. However, with increasing drought stress, the plant's quality traits, including vitamin C, anthocyanin, total phenol, and seed protein improved. The extent of drought effect varied depending on the growth stage of the plant; however, there was no significant difference in seed and sepal yield obtained in stress-free and irrigation at 80% water requirement from 8-leaf stage to end of flowering treatments. The most significant impact was observed during the sensitive growth stage of the plant, particularly from early to late flowering, under drought conditions. Additionally, the results indicated that the transplanting method did not significantly enhance the studied traits at various irrigation levels compared to direct cultivation. Based on the climatic conditions of the study area, irrigating at 80% of the water requirement from the eighth leaf stage to late flowering of the roselle plant appears to be a viable strategy for achieving satisfactory quantitative and qualitative performance while conserving water resources.

    Keywords: Anthocyanin, Drought Stress, Transplanting, Vitamin C
  • حمید نجفی نژاد، محمدعلی جواهری*، نادر کوهی

    این مطالعه با هدف تاثیر تیمارهای مختلف تنش آبی بر عملکرد، بهره وری مصرف آب و برخی خصوصیات زراعی گیاه کاکتوس در منطقه شاهماران در جنوب استان کرمان در سال 1398 انجام شد. طرح آزمایشی به صورت بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار روی بوته های کاکتوس سه ساله انجام شد. تیمارهای موردمطالعه شامل سه رژیم آبیاری بر اساس 160، 210 و 260 میلی متر تبخیر تجمعی از سطح تشتک تبخیر کلاس A بود. نتایج نشان داد با افزایش سطح تنش آبی طول، عرض و ضخامت پد (ساق برگ) به طور معنی داری کاهش یافت. بیشترین تعداد پد تولیدشده (27.7 عدد در بوته) متعلق به تیمار آبیاری نرمال و کمترین آن (15 عدد در بوته) در تیمار تنش شدید خشکی (رژیم آبیاری 260 میلی متر تبخیر تجمعی از سطح تشتک تبخیر) مشاهده شد. بیشترین ضخامت پد در شرایط آبیاری نرمال (2.4 سانتی متر) و کمترین آن (0.9 سانتی متر) در شرایط تنش شدید خشکی به دست آمد. تاثیر تنش خشکی بر گسترش طول و عرض پد که شاخصی از سطح فتوسنتز کننده گیاه هستند معنی دار بود، به طوری که کمترین طول و عرض پد (به ترتیب 29.5 و 18 سانتی متر) در تیمار تنش شدید خشکی و بیشترین آن (37.7 و 24.7 سانتی متر) در تیمار آبیاری نرمال حاصل شد. نتایج نشان داد تنش آبی شدید بیشترین مقدار پتاسیم و کمترین مقدار فیبر را در علوفه خشک ایجاد کرد. رژیم آبیاری 160 میلی متر تبخیر تجمعی موجب تولید بالاترین مقدار عملکرد علوفه تر و خشک (به ترتیب با تولید 112 و 8.97 تن در هکتار) گردید. در این تیمار بهره وری مصرف آب 3.29 کیلوگرم ماده خشک بر مترمکعب آب به دست آمد. بیشترین پروتئین خام علوفه (7.9 درصد) نیز به رژیم آبیاری 210 میلی متر تبخیر تجمعی تعلق داشت. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، امکان کشت و تولید علوفه از گیاه دائمی کاکتوس با مصرف آب کم در منطقه شاهماران کرمان وجود دارد.

    کلید واژگان: بهره وری مصرف آب، پد، تنش خشکی، کاکتوس، علوفه، عملکرد
    Hamid Najafinezhad, Mohammad Ali Javaheri *, Nader Koohi
    Introduction

    Lack of fodder for feeding livestock is one of the main problems of dry areas, especially in the southern regions of Iran. In this situation, the climate changes and the decrease of rainfall in the southeast of the country in recent years, have doubled the important of compatible plants with the potential to produce fodder in water shortage conditions. Fodder cactus is a drought-resistant plant that adapts to dry and low-water conditions as a source for fodder production in dry areas. This research was conducted to explore the effect of drought stress on yield, water productivity, and some agronomic characteristics of cactus as a new crop in the climatic conditions of Shahmaran region of Kerman, Iran.

    Materials and methods

    The experiment was carried out in the form of randomized complete block design with four replications. Three treatments of normal irrigation, moderate and severe drought stress were considered based on 160, 210 and 260 mm cumulative pan evaporation. The cladodes (Opuntia ficus-indica) used for planting, originating from Tunisia. In each plot, 32 cladodes were planted at a distance of 2 meters between rows and 1.5 meter between cladodes on a row. At the time of irrigation of each treatment, volumetric soil moisture was measured at the active depth of root development using a calibrated Time-Domain Reflectometry device (Trime-FM, IMKO, Ettlingen, Germany). To calculate the fodder yield of cactus, the cladodes produced on plants in each plot were harvested and weighed. For measuring the length, width, and thickness of the cladode in each plot, 10 cladodes were randomly selected, and the average of each trait was finally determined.

    Results and discussion

    The number of pads produced under the influence of drought stress was significant. The highest number of pads per plant was observed in the normal irrigation treatment (27.7 pads per plant) and the lowest in the severe drought stress treatment (15 pads per plant). The maximum thickness of the pad under normal irrigation condition was 2.4 cm and the minimum thickness was observed under severe drought stress condition. The main reason in reducing the thickness of the pad in water stress condition was the decreasing of the pad moisture content.The effect of drought stress on the length and width of the pad, was significant. Minimum length and width of the pad was observed with 29.5 and 18 cm in severe drought stress treatment and the maximum with 37.7 and 24.7 cm in normal irrigation treatment.The percentage of pad dry matter at the time of sampling was significantly affected by water stress treatments. The dry matter percentage was the lowest in the normal irrigation treatment with 8% and the highest in the severe water stress treatment with 12.7%.The weight of the each pad and the yield of wet and dry fodder per hectare were significant under the influence of different water stress treatments. The wet weight of the pad per plant was the highest in the normal irrigation treatment with 1245 g and the lowest in the severe water stress treatment with 870 g. Normal irrigation treatment produced the highest yield by producing 112 and 8.97 t.ha-1 of fresh and dry fodder, respectively. The lowest wet and dry yield belonged to severe water stress treatment with production of 46.77 and 6.05 t.ha-1.The highest water productivity for wet and dry cactus fodder was 41.02 and 3.29 kg m-3 respectively, which belonged to the normal irrigation regime. There was no significant difference between moderate and severe water stress treatments for dry fodder in terms of water productivity.

    Conclusion

    Overall, the research results showed that drought stress has a significant effect on fodder yield, water productivity, cladode thickness, cladode length and width, cladode weight, and crude protein of cactus fodder. Despite the physiology of the cactus and its resistance to water stress, with the increase of drought stress, the wet and dry yield, water productivity, and fodder protein content showed a significant decline. According to the results, reduction of 58.2% in wet fodder yield and of 32.5% in dry fodder yield were seen in severe drought stress treatment compared to normal irrigation. The average water consumption was 2507.6 m3.ha-1. According to the results, in order to benefit from the potential of the cactus to produce fodder, it is necessary to avoid long-term and severe drought stress. The vegetative growth period of cactus was mainly found in spring and early summer. With the cooling of the air from late fall to early March, the plant is going to be entered the stage of growth stagnation. Due to the evergreen nature of the plant, the fodder of this plant can be used for feeding livestock in the fall and winter seasons, when there is a lack of fresh fodder. This research determined that there is a possibility of growing and developing cactus plant as a new plant in Shahmaran region with a subtropical climate. Also, through cultivation of this plant with low water consumption, part of the fodder shortage for livestock in Kerman province can be resolved.

    Keywords: Cactus, Cladode, Fodder, Water Productivity, Water Stress, Yield
  • فاطمه حسینی، سید سعید موسوی*، محمدرضا عبداللهی، علی سپهری

    در بین گیاهان زراعی، گندم بیش ترین سطح زیر کشت دیم را به خود اختصاص داده است و تنش خشکی مهم ترین عامل افت عملکرد این گیاه راهبردی است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش، استفاده از گونه های مختلف جنس آژیلوپس در برنامه های به نژادی گندم است. هدف این تحقیق ارزیابی ارتباط بین عملکرد دانه با 32 صفت مختلف فنولوژیک و اگرومورفوفیزیولوژیک در ده اکوتیپ مختلف آژیلوپس تائوشی بود که در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در طی دو دوره آزمایش و تحت شرایط تنش خشکی ارزیابی شدند. عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی دار (p≤0.01) با صفات کارایی مصرف آب، طول پدانکل، شاخص برداشت بوته، وزن سنبله اصلی، وزن  دانه در سنبله اصلی، تعداد سنبله بارور در بوته، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، قدرت حفظ آب در برگ قطع شده، تعداد دانه در بوته، وزن پدانکل و شاخص سطح برگ نشان داد. اغلب صفات فنولوژیک و ریشه ای دارای همبستگی منفی و معنی دار (p≤0.05) با عملکرد دانه بودند. طبق نتایج رگرسیون گام به گام صفات کارایی مصرف آب  و تعداد سنبله بارور در بوته، با ضریب رگرسیونی مثبت و صفات قطر ریشه و روز تا سنبله دهی با ضریب رگرسیونی منفی، به عنوان مهم ترین صفات موثر بر تغییرات عملکرد دانه به ترتیب وارد مدل رگرسیونی شدند. صفت کارایی مصرف آب  بیش ترین اثر مستقیم و مثبت را بر افزایش عملکرد دانه داشت. صفت کارایی مصرف آب، از طریق افزایش روز تا سنبله دهی، بیش ترین اثر غیرمستقیم منفی را بر عملکرد دانه داشت. به طورکلی با توجه به قرابت ژنتیکی بین گندم زراعی و  گونه آژیلوپس تائوشی، به عنوان جد دهنده ژنوم D به گندم زراعی، گزینش بر اساس مقادیر بیش تر دو صفت کارایی مصرف آب و تعداد سنبله بارور در بوته، که دارای توارث پذیری ساده تری نسبت به عملکرد دانه هستند، همچنین انتخاب برای مقادیر کم تر صفات فنولوژیک و ریشه ای ممکن است منجر به بهبود عملکرد گندم در شرایط تنش خشکی شود.

    کلید واژگان: تنش خشکی، گندم وحشی، تجزیه همبستگی، تجزیه رگرسیون، تجزیه علیت
    Fatemeh Hosseini, Sayyed Saeed Moosavi *, Mohammadreza Abdollahi, Ali Sepehri
    Introduction

      Wheat is the most important crop that occupies the most area under rainfed cultivation. Drought stress is the most important factor in wheat yield reduction. The scope of this stress is expanding day by day in the world. Drought resistance is a quantitative trait with a complex phenotype that is affected by plant growth stages. Breeding requirements for resistance to drought stress in wheat are two factors: high genetic diversity among cultivated and wild genotypes of wheat and selection based on traits related to this resistance. One of the important strategies to deal with moisture stress is using wild relatives of wheat, especially the genus Aegilops, as one of the important gene sources containing genes for resistance to environmental stresses. Based on this limitation, the use of wild wheat relatives is one of the important goals of wheat breeding programs. This research aimed to evaluate the relationship between grain yield and 32 different phenological and agro-physiological traits in ten ecotypes of Aegilops tauschii which was carried out under moisture-stress conditions and for two period. 

    Materials and methods

     This study was conducted for two consecutive periods in the research greenhouse of the Faculty of Agriculture of Bu-Ali Sina University in Hamedan. In this study, 33 phenological, morphophysiological, and root traits were evaluated in ten ecotypes of diploid wheat Aegilops tauschii (2n=2x=14, DD) under drought stress conditions. These ten different ecotypes of Aegilops tauschii were collected from different geographical regions of Iran.The mentioned ecotypes were evaluated in a randomized complete block design with three replications. At first, the seeds of the plant samples were grown in seedling trays containing equal proportions of perlite and cocopeat. Then, for the vernalization of the plants, after the initial germination of the seeds, in the two-leaf stage of the seedlings, the culture trays were moved to a cold room with a temperature of 4 degrees Celsius for about 35 days. After this stage, the vernalized seedlings were transferred to 10 kg pots, containing a combination of agricultural soil, sand, and rotted animal manure at a ratio of 50, 25, and 25%. After transplanting, the pots were irrigated at 100 percent of the soil's field or pot capacity for about two weeks. Then, in order to apply drought stress treatment, the humidity of the pots was kept at 45% of the field or pot capacity until the plants were harvested, by weighted moisture method. 

    Results and discussion

     Economic yield has a positive and significant correlation (p≤0.01) with the traits of grain water use efficiency, peduncle length, plant harvest index, main spike weight, grain weight in main spike, number of fertile spikes per plant, thousand-grain weight, plant height, excited leaf water retention, number of grains per plant, peduncle weight and leaf surface index. This was despite the fact that most of the phenological and root traits had a significant negative correlation with grain yield. According to the stepwise regression results, the traits of grain water use efficiency and the number of fertile spikes per plant with a positive coefficient and the traits of root diameter and days to heading, with a negative coefficient, as the most important traits affecting grain yield, were entered into the regression model respectively. The results of the path analysis indicated that the trait of grain water use efficiency had the most direct and positive effect on increasing grain yield. Also, the trait of water use efficiency, through the trait of day to heading, had the most negative indirect effect on grain yield. 

    Conclusion

     According to our findings, the selection based on higher values of grain water use efficiency and the number of fertile spikes per plant and lower values of phenological and root traits may lead to improvement of wheat grain yield under drought stress conditions.

    Keywords: Causality Analysis, Correlation Analysis, Drought Stress, Regression Analysis, Wild Wheat
  • بابک سپهری، حمیدرضا توحیدی مقدم*، فرشاد قوشچی، میثم اویسی، پورنگ کسرایی
    هدف

    گیاه دارویی پروانش با نام علمی (Catharanthus roseus (L.) G.DON) یکی از مهم ترین گیاهان دارویی در دنیا می باشد که علاوه بر داشتن برگ ها و گل های زیبا و کاربرد زینتی، در برگ ها و ریشه های خود دارای آلکالوئیدهای بسیار مهمی می باشد که در شیمی درمانی انواع سرطان ها و درمان افت فشار خون کاربرد دارد.

    روش پژوهش:

     این آزمایش به منظور بررسی اثر تنظیم کننده های رشد و محلول پاشی با نانوذرات روی و منیزیم در شرایط تنش خشکی بر میزان آلکالوئید کل، آنتوسیانین، کلروفیل کل وزن تر و خشک سرشاخه های حاوی آلکالوئید و تعداد شاخه های جانبی گیاه دارویی پروانش در شرایط گلخانه ای، به صورت فاکتوریل و در قالب طرح های کاملا تصادفی، طی سال های 1399 و 1400 در تهران صورت گرفت که عامل خشکی با استفاده از تشتک تبخیر (در سه سطح 40، 60 و 80 میلی متر) عامل دوم تنظیم کننده های رشد (شاهد، اکسین، جیبرلین، سایتوکینین هرکدام به غلظت  50 پی پی ام) و عامل سوم نانوذرات (شاهد، روی، منیزیم، هرکدام به غلظت 1 میلی گرم و ترکیب روی و منیزیم هرکدام 5/0 میلی گرم) اعمال گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در بررسی اثرات تنش خشکی و محلول پاشی نانوذرات روی و منیزیم بر کلیه صفات موردبررسی (آلکالوئید کل، آنتوسیانین، کلروفیل کل وزن تر و خشک سرشاخه های حاوی آلکالوئید و تعداد شاخه های جانبی) اختلاف آماری معنی داری در سطح یک درصد ایجاد شد. هم چنین در بررسی اثرات تنظیم کننده های رشد نیز به غیر از آلکالوئید کل، بر روی سایر صفات موردبررسی، اثرات آماری معنی داری در سطح یک درصد ایجاد شد. در بررسی اثرات متقابل تنش خشکی و تنظیم کننده های رشد بر وزن تر سرشاخه های حاوی آلکالوئید تاثیر معنی داری در سطح یک درصد ایجاد شد. بیش ترین وزن خشک اندام هوایی در شرایط آبیاری مطلوب و تحت تاثیر هورمون جیبرلین (96/34 گرم در بوته) مشاهده شد. اما در سایر موارد اثر آماری معنی داری بر صفات موردنظر مشاهده نشد.

    نتیجه گیری

    تنش خشکی، مکانسیم های دفاعی مانند رنگدانه های آنتوسیانین و ترکیبات ثانویه را از خود بروز داد و آلکالوئیدهای کل نیز با افزایش تنش خشکی افزایش یافت که بیش ترین درصد آلکالوئیدهای کل در تنش شدید خشکی (57/1 درصد) به دست آمد. مصرف کودهای ریزمغذی به صورت نانو باعث افزایش میزان تجمع ماده خشک و ترکیبات ثانویه شد و تاثیر منیزیم بیش تر از تاثیر روی بود. در کاربرد هورمون ها، مصرف هورمون جیبرلین اثر بیش تری در وزن تر و خشک شاخساره ها در شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی داشت.

    کلید واژگان: پروانش، تنش خشکی، تنظیم کننده های رشد، روی، منیزیم
    Babak Sepehri, Hami Dreza Tohidi Moghadam *, Farshad Ghooshchi, Meysam Oveysi, Pourang Kasraie
    Objective

    Periwinkle herb, with the scientific name (Catharanthus roseus (L.) G.DON), is one of the most important medicinal plants globally. Besides having aesthetic features and ornamental applications, the plants’ leaves and root are rich in very important alkaloids. It is used in the chemotherapy of various cancers and the treatment of hypotension.

    Methods

    In order to investigate the effect of growth regulator and spraying by zinc and magnesium nanoparticles under the conditions of drought stresses on total alkaloids, anthocyanin, total chlorophyll, the weight of wet and dry branches contain alkaloids, and the number of lateral branches of the periwinkle herb, an experiment was arranged with a factorial layout based on a completely randomized design under greenhouse conditions during years 2020 and 2021 in Tehran, Iran. The first factor was the dryness factor using evaporation pans (at three levels of 40, 60 and 80 mm), the second factor comprised the growth regulators (Shahid, auxin, gibberellin, cytokinin each at a concentration of 50 ppm) and the third factor included the nanoparticles (control, Zn, and Magnesium, each at a concentration of 1 mg, and the combination of zinc and magnesium, each at a concentration of 0.5 mg) were applied.

    Results

    The results showed that in study of the effects of drought stress and spraying of zinc and magnesium nanoparticles on all investigated traits (total alkaloid, anthocyanin, total chlorophyll, fresh and dry weight of alkaloid-containing branches, and the number of lateral branches), there was a statistically significant difference at the level of 1% (P≤0.01). Also, in the investigation of the effects of growth regulators on investigated traits other than total alkaloid, a statistically significant difference was established at the level of 1% (P≤0.01). In the investigation of the mutual effects of drought stress and growth regulators on the fresh weight of alkaloids-containing branches, a statistically significant difference was established at the level of 1% (P≤0.01). The highest dry weight of aerial parts was observed under optimal irrigation conditions and under the influence of the gibberellin hormone (34.96 gr). However, in other cases, no statistically significant effect was observed on the target traits.

    Conclusion

    Drought stress revealed defense mechanisms such as anthocyanin pigments and secondary compounds, and total alkaloids also increased with increasing drought stress. The highest percentage of total alkaloids was obtained under severe drought stress (1.57%). The use of micronutrient fertilizers in nano form increased the accumulation of dry matter and secondary compounds, and the effect of magnesium was greater than the effect of zinc. In the application of hormones, the use of gibberellin hormone had a greater effect on the fresh and dry weight of shoots under optimal irrigation conditions and drought stress.

    Keywords: Drought Stress, Growth Regulator, Magnesium, Periwinkle, Zinc
  • ذبیح الله رستمی، سعید سیف زاده*، ناصر شهسواری

    ریحان (Ocimum basilicum L.) از گیاهان خانواده نعنائیان، دارای مصارف تازه خوری به صورت سبز و مصارف دارویی متعددی دارد. آب یکی از مهم ترین عوامل تولید گیاهان است و محدودیت آن در کشور ایران و به ویژه در سال های اخیر عمده ترین عامل کاهنده میزان محصول در گیاهان می باشد. تحقیقات نشان داده است که اسید سالیسیلیک موجب ایجاد مقاومت گیاهان نسبت به محدودیت آب می شود. بنابراین، به منظور بررسی اثر محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر محتوای پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و عملکرد اسانس گیاه ریحان تحت تاثیر تنش خشکی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در مزرعه ای خصوصی واقع در منطقه ماهدشت شهرستان کرج در سال های زراعی 95-1394 و 96-1395 اجرا شد. آبیاری در 4 سطح، I1: 100 درصد حجم آب مورد نیاز، I2: 80 درصد حجم آب مورد نیاز، I3: 60 درصد حجم آب مورد نیاز و I4: 40 درصد حجم آب مورد نیاز در کرت های اصلی و اسید سالیسیلیک به عنوان عامل فرعی در سطح 5S1 : بدون کاربرد (محلول پاشی با آب خالص به عنوان شاهد)، محلول پاشی با غلظتS2 : 50 میکرومولار، S3: 100 میکرومولار، S4 میکرومولار و S5: 200 میکرومولار در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میزان اسید آمینه پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز، سوپراکسید دیسموتار و آسکوربات پراکسیداز با افزایش تنش خشکی، افزایش یافت. همچنین محلول پاشی اسید سالیسیلیک نیز با افزایش پرولین به عنوان اسمولیت و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان موجب تعدیل تنش خشکی و تا حدود زیادی موجب حفظ عملکرد شد. بیشترین عملکرد اسانس از تیمار 100 درصد نیاز آبی با مصرف 200 میکرو مولار اسید سالیسیلیک 982/11 کیلوگرم در هکتار) و در شرایط رطوبتی 40% ، 60% و 80% نیاز آبی گیاه با مصرف 200 میکرو مولار اسید سالیسیلیک به ترتیب به میزان 730/11، 287/11 و 329/10 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. روند افزایش معنی دار در عملکرد اسانس با افزایش مصرف اسید سالیسیلیک از صفر تا 200 میکرو مولار در این مطالعه مشاهده شد. در نهایت، بدلیل تاثیر نامطلوب تنش خشکی بر رشد و تولید گیاه ریحان، استفاده از غلظت 200 میکرو مولار اسید سالیسیلیک برای تعدیل تنش خشکی و حقظ عملکرد توصیه می شود.

    کلید واژگان: ریحان، اسانس، اسید سالیسیلیک، پرولین، تنش خشکی، آنزیم های آنتی اکسیدان
    Zabiholah Rostami, Saeed Sayfzadeh *

    Basil (Ocimum basilicum L.) is one of the plants of the mint family, it has many uses as fresh food and medicinal uses. Water is one of the most important factors in the production of plants, and its limitation in Iran, especially in recent years, is the main factor that reduces the yield of plants. In order to investigate the evaluation of antioxidant enzymes activity, proline content and Basil (Ocimum basilicum L.) essential oil yield under leaf foliar application of salicylic acid in drought stress conditions, an experiment was conducted in the form of split plots based on randomized complete block design in 3 replications in a private farm located in Mahdasht area of Karaj city in 2015-2016 and 2016-2017 crop years. Irrigation regimes in 4 levels: I1: 100%, I2: 80%, I3: 60% and: I4: 40%. The volume of water required in the main plots and salicylic acid in 5 levels: SA1: No application (spraying solution with water net as control), SA2: foliar spraying with a concentration of 50 μM, SA3: 100 μM, SA4: μM and SA5: 200 μM were placed in the subplots. The results showed that the amount of amino acid proline and the activity of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutar and ascorbate peroxidase increased with increasing drought stress. Also, salicylic acid foliar application, by increasing proline as an osmolyte and increasing the activity of antioxidant enzymes, moderated the drought stress and maintained yield to a large extent. The highest yield of essential oil from the treatment of 100% water requirement with the use of 200 µM salicylic acid is 11.982 kg/ha) and in humidity conditions of 40%, 60% and 80% of the water requirement of the plant with the use of 200 µM salicylic acid, respectively, at the rate of 11.730, 11.287 and 10.329 kg/ha were obtained. A significant increase in the performance of essential oil was observed in this study by increasing the consumption of salicylic acid from zero to 200 μM. Finally, due to the adverse effect of drought stress on the growth and production of basil plant, it is recommended to use a concentration of 200 μM salicylic acid to moderate drought stress and improve yield.

    Keywords: Anti-Oxidant Enzymes, Basil, Drought Stress, Essential Oil, Proline, Salicylic Acid
  • سولماز عزیزی، ناصر زارع*، پریسا شیخ زاده، جوانشیر عزیزی، رحمت کریمی زاده

    این تحقیق به منظور بررسی نقش تحمل خشکی و آبیاری مجدد پس از تنش در ارقام عدس طراحی شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار رقم عدس (رقم محلی (نمین)، سپهر، گچساران و کیمیا)، تنش خشکی {شاهد (آبیاری در 80% ظرفیت مزرعه ای)، تنش متوسط (آبیاری در 55% ظرفیت مزرعه ای) و تنش شدید (آبیاری در 30% ظرفیت مزرعه ای)} و سه زمان نمونه برداری (سه و شش روز پس از تنش و دو روز پس از آبیاری مجدد (بازیابی)) بود. تنش خشکی باعث کاهش کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، پروتئین و عملکرد و اجزای عملکرد شد و کاهش این صفات در زمان شش روز پس از نمونه برداری بیشتر بود؛ اما در شرایط بازیابی افزایش این صفات قابل مشاهده بود. علاوه بر این، تنش خشکی موجب افزایش میزان پرولین، H2O2، MDA و همچنین افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (CAT، PPO و POX) شد. به طورکلی، افزایش شدت و مدت زمان تنش موجب افزایش پرولین (63%)، H2O2 (19%)، MDA (110%)، CAT (33%)، PPO (56%) و POX (24%) نسبت به تیمار شاهد گردید. نتایج نشان داد که همبستگی H2O2 و MDA مثبت و معنی دار بود، علاوه بر این در شرایط بازیابی کاهش معنی دار اثرات مخرب تنش (میزان H2O2، MDA) و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان قابل مشاهده بود. اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد (تعداد دانه، تعداد غلاف، وزن 100 دانه و 3 دانه) ارقام عدس متفاوت بود. تنش خشکی در مرحله گلدهی باعث کاهش تعداد دانه (20%) و غلاف در بوته (37%) و وزن صد دانه (16%) شد که منجر به کاهش (29%) عملکرد شد. رقم گچساران در شرایط نرمال بیشترین عملکرد را داشت، همچنین در شرایط تنش خشکی ارقام گچساران و سپهر بیشترین عملکرد را از خود نشان دادند. کمترین میزان عملکرد در رقم بومی در شرایط تنش مشاهده شد. بر اساس نتایج این آزمایش ارقام سپهر و گچساران ارقام مناسبی برای کشت در مناطقی که با تنش کم آبی مواجه هستند می باشند.

    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، پراکسید هیدروژن، تنش خشکی، کلروفیل، مالون دی آلدهید
    Solmaz Azizi, Nasser Zare *, Parisa Sheikhzadeh, Javanshir Azizi, Rahmatollah Karimizadeh
    Introduction

    Drought stress is one of the most important abiotic factors that can limit plant growth and yield. The response of plants to water limitation has been evaluated based on genetic, biochemical, and morpho-physiological traits. Plants are constantly affected by drought stress and re-irrigation. Therefore, rapid and efficient recovery from water deficit stress may be one of the key determinants of drought adaptation in plants. The aim of this research was the evaluation of drought stress tolerance and recovery in lentil cultivars after stress conditions.

    Materials and methods

    In order to evaluate the response of lentil cultivars to drought stress and re-irrigation, a factorial split-plot experiment based on a randomized complete block design with three replications was conducted in the greenhouse. Drought stress was applied at the flowering stage. The factors include 4 lentil cultivars (Namin landrace and Sepehr, Gachsaran, and Kimiya cultivars), drought stress (control (irrigation at 80% FC), medium stress (irrigation at 55% FC) and severe stress (irrigation at 30% FC)) and 3 sampling times (three and six days after drought and recovery (two days after re-irrigation)). All the plants were allowed to grow until the flowering stage (50 days after sowing) under well-watered conditions (80% FC (field capacity) of soil). Afterward, the plants were randomly assigned to three different groups and were exposed to different irrigation regimes including the control (well-watered and maintained at 80% FC), medium stress (watered and maintained at 55% FC), and severe drought stress (watered and maintained at 30% FC). The moisture content of the soil was controlled and maintained within a defined range using the weight method. Stress conditions were kept until the crop maturity and harvesting stage. The leaf samples from 5 seedlings of each pod were collected at 3 and 6 days after drought stress exposure, and two days after re-irrigation and used for physiological and biochemical analysis. The samples immediately were frozen in liquid nitrogen and stored at −80°C until analysis.

    Results and discussion

    The results showed that adaptation to drought stress was closely related to the recovery ability of plants. Drought stress caused a decrease in chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid, protein and proline, yield, and yield components. The reduction of these traits was more remarkable at six days after stress. However, during the recovery time remarkable increase was observed in these traits. The results showed that the correlation between H2O2 and MDA was significant and positive. Furthermore, drought stress increased the amount of H2O2 and MDA, which increased the activity of antioxidant enzymes (catalase, polyphenol oxidase, and peroxidase). An increase in the intensity and duration of the drought stress also caused an increase in proline (63%), H2O2, (19%), and MDA (110%) content, and the activity of CAT (33%), PP0 (56%), and POX (24%) compared to the control treatment. An increase in the intensity and duration of the drought stress also caused an increase in H2O2 and MDA content and the activity of antioxidant enzymes. In addition, in the recovery conditions, a significant reduction in the destructive effects of stress (H2O2, MDA content) and the activity of antioxidant enzymes was visible. The results of the present study indicated that the effects of drought stress on lentil cultivars' yield and yield components (seed numbers, number of pods, 100-seed weight, and seed yield) were varied. Drought stress at the flowering stage decreased the number of seeds (20%) and pods per plant (37%), and 100-seed weight (16%), which led to 29% yield losses. Although the Gachsaran cultivar had the highest yield under normal conditions. However, under drought stress conditions Gachsaran and Sepehr cultivars showed the highest plant yield. On the other hand, the Namin landrace exhibited the lowest yield (40%) under stress conditions.

    Conclusion

    The water stresses markedly increased the reactive oxygen species (ROS) level and impaired the biosynthesis of the photosynthetic pigment, resulting in the reduction of plant growth and yield with fewer seeds and pods number per plant. However, re-irrigation (recovery) remarkably improved plant growth and reduced the negative effects of drought stress, such as reducing the amount of MDA and H2O2 and improving the activity of antioxidant enzymes and proline content. In conclusion, based on physiological traits Gachsaran, and Sepehr cultivars seem to be suitable cultivars for culture in the regions challenged with water deficit stress.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, Chlorophyll, Drought Stress, Hydrogen Peroxide, Malondialdehyde (MDA)
  • سپیده طراح، حمید دهقان زاده*، مجتبی جعفرزاده کنارسری

    به منظور بررسی تیمارهای آبیاری در مراحل مختلف رشدی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه ارقام گتدم، آزمایش به صورت اسپیلت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار در سال زراعی 93- 1392 اجراء شد. تنش خشکی در سه سطح، شامل آبیاری پس از 60 میلی متر تبخیر تجمعی (شاهد)، 95 و130 میلی متر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاس A (بترتیب به عنوان تنش ملایم و تنش شدید) به عنوان فاکتور اصلی در نظر گرفته شد. اعمال تیمارهای کم آبیاری در دو مرحله رشدی S0 (آغاز رشد طولی ساقه تا ظهور گل آذین) و S1 (ظهور گل آذین تا رسیدگی) و ارقام گندم (سپاهان، بک کراس روشن و کویر) به صورت فاکتوریل در کرت های فرعی جای گرفتند. نتایج نشان داد خشکی باعث کاهش ارتفاع بوته، تعداد پنجه بارور، عملکرد و اجزای عملکرد دانه؛ شاخص برداشت، محتوای نسبی آب برگ و مقدار کلروفیل برگ پرچم و افزایش موم کوتیکول و راندمان مصرف آب گردید. کاهش عملکرد دانه در تیمار خشکی ملایم و شدید در مقایسه با شاهد بترتیب 12 و 41.8 درصد بود. میزان کاهش مصرف آب در تیمارهای تنش ملایم و شدید در مقایسه با شاهد بترتیب 20 و 40 درصد بود. اعمال تنش خشکی از مرحله زایشی منجر به کاهش بیشتر عملکرد دانه و شاخص برداشت در مقایسه با اعمال تنش از مرحله رویشی گردید. ارقام کویر، سپاهان و بک کراس روشن بترتیب دارای بیشترین تا کمترین عملکرد دانه بودند. رقم کویر به دلیل داشتن ارتفاع کمتر بوته، موم کوتیکول بالاتر (در شرایط تنش و شاهد)، حفظ محتوای نسبی آب برگ بالاتر (در شرایط تنش و شاهد)، کلروفیل برگ پرچم بیشتر، شاخص برداشت و راندمان مصرف آب بالاتر دارای عملکرد دانه بیشتری در مقایسه با دو رقم دیگر بود.

    کلید واژگان: تنش خشکی، زیست توده، عملکرد، محتوای نسبی آب برگ، مراحل رشدی
    Sepideh Tarrah, Hamid Dehghanzadeh *, Mojtaba Jafarzadeh Kenarsary
    Introduction

    Drought stress, as the most important abiotic stress, plays an important role in reducing crop production. Wheat is the most important crop in Iran. In arid and semi-arid regions, it is very important to obtain cultivars that have more tolerance to water limitation and water deficit irrigation. By achieving such cultivars and determining their tolerance to low irrigation, it is possible to prevent the loss of water resources to a large extent and at the same time obtain a suitable yield in the conditions of water limitation. Although genetic improvements in grain yield under favorable and stress conditions have been clearly seen over the past few decades, the search for genetic differences and more effective selection criteria, especially under stress conditions, should be continued. Investigating the effects of different irrigation regimes in different phonological stages on wheat grain yield and introducing the best irrigation regime for this crop in the dry weather conditions of Aran Va Bidgol region are the main aims of this research.

    Materials and methods

    In order to evaluate the effect of drought stress on yield, yield components and some physiological traits of three bread wheat cultivars, the experiment was conducted during 2013-2014, in Aran va Bidgol province. A split factorial experiment based on randomized complete block design with three replications was used. The main plots considered irrigation regimes (irrigation after 60, 95 and 130 mm cumulative evaporation from class A evaporation pan), and sub-plots considered two growth stage (from elongation to heading and from heading to ripening) and three wheat cultivars (Sepahan, Roshan Back-Cross and Kavir) as factorial. Sowing was done by hand with a density of 400 seeds per square meter. Weeds were controlled by mechanical method. In the stages of elongation, heading, pollination and grain filling, the amount of water consumed in each irrigation was estimated for the main plots and was introduced to the plots during irrigation. The SPSS software was used to analyze the data. If the effect of the experimental factor was significant, the LSD test was used at the 5% probability level to compare the means.

    Results and discussion

    Results showed that delay in irrigation from 60 to 130 mm cumulative pan evaporation significantly reduced plant height, number tiller, yield and yield components, harvest index, relative water content, leaf chlorophyll content and increased the wax of coticule and water use efficiency. Irrigation after 90 and 130 mm cumulative evaporation from class A evaporation pan decreased grain yield 12 and 41.8 percent compared controlled, respectively. The reduction of water consumption in mild and severe stress treatments compared to the control treatment was 20 and 43%, respectively. Applying drought stress from the heading to ripening, led to a greater decrease in grain yield and harvest index compared to applying stress from the elongation stage to heading. The Kavir, Sepahan and Back-cross Roshan cultivars had the highest to the lowest grain yield, with 3941, 3868 and 3757 kg. ha-1, respectively. The Kavir cultivar had low plant height, high the wax of coticule (both control and stress conditions), resume high relative water content (both control and stress conditions), high leaf chlorophyll content, harvest index and water use efficiency, caused to higher grain yield.

    Conclusion

    It was concluded that by irrigation the Kavir wheat cultivar after 95 mm cumulative pan evaporation from elongation to heading, water could be saved by 20% with 12% loss in grain yield under these conditions.

    Keywords: Drought Stress, Growth Stages, Relative Water Content, Yield
  • رقیه ناصری*، کیانوش چقامیرزا، رضا محمدی، لیلا زارعی، علی بهشتی آل آقا
    مقدمه

    گندم دوروم با نام علمی (Triticum turgidum L. var. durum) دومین گونه مهم گندم و دهمین محصول زراعی مهم دنیا می باشد، زیرا ماکارونی حاصل از این نوع گندم در بسیاری از کشورهای دنیا به عنوان غذای اصلی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین، گندم دوروم بهتر از گندم نان با شرایط دیم در مناطق مدیترانه ای سازگار است. از سوی دیگر، عملکرد به دلیل وراثت پذیری پایین به تنهایی شاخص مناسبی در جهت به نژادی و تحمل به خشکی نیست. بنابراین توجه به جنبه های دیگری از تحمل به خشکی نظیر خصوصیات فیزیولوژیکی به دلیل کم هزینه بودن و قابلیت آن‏ها در گزینش مواد ژنتیکی در مراحل اولیه رشد گیاه اهمیت دارد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک در 154 رگه درون زاد نوترکیب گندم دوروم حاصل از تلاقی بین رقم بومی زردک با منشاء کرمانشاه و رقم G1252 با منشاء ترکیه تحت شرایط دیم در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در پنج بلوک ناقص به همراه والدین در سال زراعی 1398-99 ارزیابی شدند و پارامترهای ژنتیکی برای صفات مورد مطالعه برآورد گردید.

    یافته ها

    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تفاوت معنی داری بین رگه های درون زاد نوترکیب گندم دوروم مورد ارزیابی از نظر همه صفات مورد مطالعه به غیر از کمبود آب اشباع در شرایط دیم وجود داشت. رگه های ZG-110، ZG-090 و ZG-060 به ترتیب بیشترین عرض برگ پرچم، طول برگ پرچم، سطح برگ پرچم را به خود اختصاص دادند. در مجموع، رگه های ZG-150 و ZG-126 بر ترین رگه ها از نظر محتوای نسبی آب برگ، در میان دیگر رگه های درون زاد نوترکیب مورد مطالعه بودند. بالاترین میزان عملکرد دانه نیز در رگه های ZG-118 و ZG-102 مشاهده شد. بیشترین مقادیر وراثت پذیری عمومی به ترتیب برای صفات عرض برگ پرچم و میزان نسبی آب از دست رفته (85 درصد)، عملکرد دانه (63 درصد) و آب حفظ شده در برگ های بریده شده (41درصد) مشخص شد. عملکرد دانه با صفت آب حفظ شده در برگ های بریده شده همبستگی مثبت و معنی دار و با صفت میزان آب از دست رفته در برگ های بریده شده همبستگی منفی و معنی دار نشان داد. تجزیه خوشه ای، رگه های درون زاد نوترکیب گندم دوروم را در سه گروه متفاوت قرار داد و گروه سوم شامل رگه های دارای بالاترین میزان صفات مطلوب از نظر محتوای آب برگ بودند. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اول 96/59 درصد از واریانس کل را توجیه نمودند. همچنین، رگه های دارای مولفه اول پایین و مولفه دوم بالا دارای قدرت حفظ و نگهداری آب بیشتری در برگ بودند.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این مطالعه برای صفات مربوط به برگ پرچم، صفات فیزیولوژیک مربوط به محتوای آب برگ و عملکرد دانه در بین رگه های درون زاد نوترکیب گندم دوروم در شرایط دیم تفاوت ژنتیکی نشان داد. تفاوت موجود بیانگر وجود تنوع ژنتیکی و همچنین امکان انتخاب رگه های درون زاد نوترکیب برتر را فراهم می کند. از سوی دیگر، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالا برای صفات عرض برگ پرچم، سطح برگ پرچم، میزان نسبی آب از دست رفته برگ و عملکرد دانه مشاهده شد که می تواند حاکی از عمل افزایشی ژن ها باشد.

    کلید واژگان: برگ پرچم، پارامترهای ژنتیکی، تنش خشکی، وراثت پذیری، Triticum Turgidum
    Roghayeh Naseri *, Kianoush Cheghamirza, Reza Mohammadi, Leila Zarei, Ali Beheshtialagha
    Introduction

    Durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) is the second most important species of wheat and the tenth most important agricultural crop in the world. Pasta made from this type of wheat is utilized as a staple food in many countries worldwide. Additionally, durum wheat is more compatible with dry conditions in Mediterranean regions than bread wheat. On the other hand, performance alone is not a suitable indicator for adaptability and drought tolerance due to its low heritability. Therefore, attention to other aspects of drought tolerance, such as physiological characteristics, is important due to their cost-effectiveness and ability to select genetic materials in the early stages of plant growth.

    Materials and methods

    In this study, the grain yield and some physiological traits in 154 recombinant inbred lines (RILs) obtained from the cross between the local cultivar of Zardak with Kermanshah origin and the G1252 variety with Turkish origin along with their parents were evaluated using alpha lattice design in two replications under rainfed conditions during 2020-2021. Also, Genetic parameters were calculated for the studied traits.

    Results

    The results of this study showed a significant difference among the RILs for all studied traits, except for water saturation deficit. Lines ZG-110, ZG-090 and ZG-060, exhibited the highest flag leaf width, flag leaf length and flag leaf area, respectively. Overall, ZG-150 and ZG-126 lines were the superior lines in terms of leaf relative water content among the studied RILs. The highest grain yield belonged to ZG-118 and ZG-102 lines. The highest broad-sense heritability values were observed for flag leaf width and relative water loss (85%), grain yield (63%) and excised leaf water retention (41%), respectively. The grain yield exhibited a positive and significant correlation with excised leaf water retention and a negative and significant correlation with excised leaf water loss. Cluster analysis grouped the RILs into three different groups, and the third group included the RILs with the highest desirable traits in terms of leaf water content. The analysis of the principal components showed that the first two components explained 59.96% of the total variance. Also, the RILs with low first component and high second component values had more water retention power in the leaf.

    Conclusion

    The results of this study demonstrated genetic differences among the RILs for traits related to flag leaf, physiological traits related to leaf water content and grain yield under rainfed conditions. The existing differences indicate the presence of genetic diversity and also provide the opportunity to select superior RILs. On the other hand, high heritability and genetic advance were observed for traits such as flag leaf width, flag leaf area, the percentage of lost water in the leaf and grain yield, indicating the potential impact of additive genes.

    Keywords: Drought Stress, Flag Leaf, Genetic Parameters, Heritability, Triticum Turgidum
  • مهدی رحیمی*، آمنه میان آبادی، ماندیپ ردو
    مقدمه
    تنش خشکی به عنوان یکی از اصلی ترین چالش های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان مطرح است که می تواند به کاهش رشد، فتوسنتز و در نهایت عملکرد گیاهان منجر شود. به دلیل تاثیر مستقیم تنش خشکی بر امنیت غذایی اهمیت شناسایی و اصلاح ژنوتیپ های متحمل به خشکی ، افزایش یافته است. ذرت (Zea mays L.)، به عنوان یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی در جهان، نقش کلیدی در تامین مواد غذایی و صنعتی دارد. با توجه به افزایش تقاضا برای ذرت در سال های اخیر، تضمین تولید پایدار آن در شرایط کم آبی ضروری است. در این پژوهش، تلاش شده است تا تحمل به خشکی لاین های پیشرفته ذرت (نسل هشتم خودگشنی) ارزیابی شود و ژنوتیپ های متحمل برای استفاده در برنامه های به نژادی شناسایی شوند.
    مواد و روش ها
    آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در دو شرایط نرمال رطوبتی (دور آبیاری 5 روز در ظرفیت مزرعه 80 درصد) و تنش خشکی (دور آبیاری 10 روز در ظرفیت مزرعه 50 درصد) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان اجرا شد. 40 لاین پیشرفته ذرت بر اساس صفات زراعی و مورفولوژیکی شامل روز تا رسیدگی، ارتفاع گیاه، ارتفاع اولین بلال، طول و عرض برگ، تعداد بلال در بوته، تعداد دانه در بلال، تعداد ردیف دانه، طول و عرض دانه، وزن صد دانه، و عملکرد تک بوته ارزیابی شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از تجزیه واریانس مرکب، آزمون مقایسه میانگین توکی، و روش های چندمتغیره مانند تجزیه خوشه ای انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که اثر متقابل لاین × محیط برای بیشتر صفات مورد مطالعه معنی دار بود، که حاکی از تفاوت واکنش لاین ها به شرایط آبیاری مختلف است. نتایج مقایسه میانگین صفات نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش صفات عملکرد تک بوته، تعداد دانه در بلال، عرض دانه و تعداد بلال در بوته به ترتیب به میزان 8/50، 8/32، 2/28 و 1/27 درصد شده است، در حالی که کمترین تغییرات را صفات روز تا رسیدگی (6/6 درصد) و ارتفاع بوته (3/13درصد) نشان دادند. لاین های 1، 6 و 35 عملکرد بالاتری در هر دو شرایط داشتند و بر اساس شاخص تحمل به تنش به عنوان ژنوتیپ های متحمل شناسایی شدند. بنابراین این لاین ها می توانند به عنوان پایه های ژنتیکی مناسب برای ایجاد ارقام جدید و متحمل تر مورد استفاده قرار گیرند. تجزیه خوشه ای لاین ها را در گروه های مختلفی دسته بندی کرد و تنوع ژنتیکی بالایی میان آن ها نمایان شد که بیانگر قابلیت بالا برای انتخاب ژنوتیپ های مناسب در برنامه های به نژادی است. نتایج تجزیه خوشه ای صفات نیز نشان داد که صفت تعداد دانه در بلال با عملکرد در یک گروه قرار دارند و این صفت یک معیار کلیدی در شناسایی لاین های متحمل پرمحصول است.
    نتیجه گیری
    این پژوهش نشان داد که تنش خشکی تاثیر معناداری بر صفات زراعی و مورفولوژیکی ذرت دارد و صفات مرتبط با عملکرد تک بوته بیشترین حساسیت را به تنش نشان دادند. لاین های 1، 6 و 35 به عنوان متحمل ترین لاین ها شناسایی شدند و پیشنهاد می شود در برنامه های به نژادی برای افزایش تحمل به خشکی مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، نتایج تجزیه خوشه ای نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل توجه میان لاین ها، ابزار ارزشمندی برای انتخاب ژنوتیپ های مطلوب است. بهره گیری از صفت تعداد دانه در بلال به عنوان معیار انتخاب در برنامه های به نژادی ذرت پیشنهاد می شود تا عملکرد پایدار و بهبود یافته در شرایط خشکی تضمین گردد.
    کلید واژگان: تنش خشکی، تجزیه خوشه ای، ذرت، عملکرد تک بوته، لاین
    Mehdi Rahimi *, Ameneh Mianabadi, Mandeep Redhu
    Introduction
    Drought stress is one of the most critical challenges in agriculture, particularly in arid and semi-arid regions, significantly affecting crop growth and yield. Due to the direct impact of drought stress on food security, the importance of identifying and improving drought-tolerant genotypes has increased. Maize (Zea mays L.), as one of the world’s most important crops, plays a crucial role in food and industrial supply chains. Ensuring its sustainable production under water-limited conditions is vital with increasing demand for maize. This study aimed to evaluate the drought tolerance of 40 maize advanced inbred lines (8 generations of selfing) and identify tolerant genotypes for use in breeding programs.
    Materials and methods
    The experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications under two conditions: normal moisture (5-day irrigation interval at 80% field capacity) and drought stress (10-day irrigation interval at 50% field capacity) at the Research Farm of the Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran. Forty maize lines were evaluated for agronomic and morphological traits, including days to maturity, plant height, first ear height, leaf dimensions, number of ears per plant, number of grains per ear, grain rows per ear, grain length and width, 100-grain weight, and grain yield per plant. Data analysis involved combined ANOVA, Tukey’s mean comparison, and multivariate methods such as cluster.
    Results
    Results revealed significant environment × line interactions for most traits, highlighting variations in the response of lines to different irrigation regimes. The mean trait results indicated that drought stress reduced the traits of yield/plant, number of grains/ear, grain width and number of ears/plant by 50.8, 32.8, 28.2, and 27.1, respectively, while the lowest changes were shown by the traits of days to maturity (6.6) and plant height (13.3). Lines 1, 6, and 35 had higher yields under both conditions and were identified as tolerant genotypes based on the stress tolerance index. Therefore, these lines can be used as suitable genetic bases for creating new and more tolerant cultivars. Cluster analysis classified the lines into different groups and revealed high genetic diversity, indicating high potential for selecting suitable genotypes in breeding programs. The cluster analysis results of traits also showed that the number of grains/ear trait and yield/plant are in the same group, and this trait is a key criterion in identifying high-yielding tolerant lines.
    Conclusion
    This study demonstrated that drought stress significantly affects maize agronomic and morphological traits, with yield-related traits showing the highest sensitivity. Lines 6, 1, and 35 were identified as the most drought-tolerant and are recommended for inclusion in breeding programs to improve drought resistance. Cluster analysis highlighted substantial genetic diversity among the lines, providing a robust foundation for selecting optimal genotypes for breeding. Utilizing the number of grains/ear traits as a selection criterion in breeding programs is recommended to ensure stable and improved maize yield under drought-stress conditions.
    Keywords: Cluster Analysis, Drought Stress, Grain Yield, Maize, Line
  • مهرداد سعیدیان، مرتضی گلدانی*، مهدی پارسا، سعیدرضا وصال

    به منظور گروه بندی ژنوتیپ های کاندیدای متحمل به خشکی نخود (Cicer arietinum L.) در تاریخ های مختلف کاشت، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، در چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 98- 1397 اجرا شد. تیمار های آزمایش شامل تاریخ های کاشت (14 اسفند و 24 فروردین) به عنوان عامل اصلی و ژنوتیپ های نخود (MCC696، MCC552، MCC537، MCC427، MCC352 و MCC80) و دو رقم جم و ثمین به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ ها در تاریخ کاشت اول نسبت به تاریخ کاشت دوم در تمامی صفات دارای برتری بودند. بیشترین تعداد روز تا رسیدگی (103 روز) و بالاترین عملکرد دانه (06/1 کیلو گرم در مترمربع) در ژنوتیپ 696MCC و همچنین بالاترین ارتفاع بوته(34 سانتی متر) و عملکرد بیولوژیک (64/2 کیلوگرم در مترمربع) در ژنوتیپ 537MCC به دست آمد. ژنوتیپ 352MCC دارای بیشترین میزان تعداد غلاف در بوته (34 غلاف) بود. ژنوتیپ ها براساس شباهت، در تاریخ کاشت اول به چهار خوشه و در تاریخ کاشت دوم به سه خوشه تقسیم شدند. نتایج تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) نشان داد که در تاریخ کاشت اول PC1 و PC2 (1/69 %) و در تاریخ کاشت دوم (3/63 %) کل واریانس داده ها را به خود اختصاص دادند. به طور کلی، نتایج این آزمایش نشان داد که بهترین تاریخ کاشت برای کشت نخود بهاره در شرایط کم آبیاری مشهد، نیمه اسفندماه و بهترین ژنوتیپ ها جهت کشت، 537MCC و 696MCC بودند.

    کلید واژگان: تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی، تنش خشکی، زمان کشت، مراحل رشد
    Mehrdad Saeedian, Morteza Goldani *, Mehdi Parsa, Saeedreza Vessal
    Introduction

    Given the expected population growth in the coming years and the necessity to provide food for people, legumes, especially chickpeas (Cicer arietinum. L), hold significant importance in terms of economics, nutrition, soil improvement, and crop rotation. Legumes are considered one of the most important sources of protein in most developing countries. Researchers believe that early cultivation of chickpeas leads to better performance due to the longer vegetative growth period and concurrent reproductive phase with appropriate rainfall and desirable moisture. On the other hand, studies show that spring planting of chickpeas leads to a reduction in all growth factors due to the simultaneous sensitive growth stages with water deficit and drought stress. This study was conducted to grouping of candidate chickpea genotypes in response to water deficit based on their yield performance and components at different planting dates.

    Materials and Methods

    This study was conducted at the research farm station of the Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, in the year 2018-19. In this research, six genotypes and two cultivars were evaluated in a randomized complete block design with four replications as a split-plot design. Seeds were obtained from the seed bank collection of Research Center for Plant Sciences, Ferdowsi University of Mashhad. Planting was done in two dates in 5 March and 13 April with a density of 40 plants per square meter. Also, irrigations were done only at two stages; the first stage was irrigated with the purpose of achieving the emergence and the second irrigation at the time of 50% flowering with 20 mm in both stages. To measure traits such as emergence time, flowering time (50% of plants in flowering stage) and biomass, plant height, number of pods per plant, percentage of fertile pods, and 100-seed weight at the end of the growth stage and harvest time, five plants were randomly selected from each plot, and the desired traits were examined and recorded. At the time of full maturity and drying of the plants, after removing half a square meter margin from each plot, biological and seed yield were measured, and for calculating biological yield, the dry weight of seeds was added to the dry weight of plant residues.

    Results and Discussion

    The results indicated a significant superiority in all traits for the first planting date (5 March) compared to the second planting date (13 April). Significant differences were observed among the different genotypes in terms of emergence percentage, days to maturity, plant height, days to flowering, biological yield, podding, and seed yield. Genotype MCC352 had the highest number of pods per plant (34 pods), and genotype MCC427 had the highest number of days to flowering. Genotype MCC537 was superior in plant height and biological yield, but genotype MCC696 was superior in days to maturity and seed yield, indicating that these two genotypes had better responses to environmental conditions. Based on cluster analysis of chickpea genotypes in the first planting date, eight genotypes were classified into four clusters. Cluster 1 included genotypes MCC352, MCC537, MCC552, MCC80, and Jam cultivar. Cluster 2 included Samin cultivar. Cluster 3 included genotype MCC427, and cluster 4 included genotype 696MCC. Cluster 1 had the highest coefficients in terms of emergence percentage and days to maturity, and cluster 2 had the highest coefficients of days to maturity and days to flowering. Similarly, in the second planting date, eight chickpea genotypes were classified into three clusters. Cluster 1 included genotypes MCC696, MCC537, MCC552, MCC80, and Jam cultivar. Cluster 2 included genotypes MCC352 and MCC427. Cluster 3 included Samin cultivar. Cluster 1 had the highest coefficients in terms of emergence percentage and days to maturity, and cluster 2 had the highest coefficients of days to maturity and emergence percentage. Furthermore, the Principal Component Analysis of the studied genotype traits showed that in the first planting date (5 March), PC1 (43.4%) and PC2 (25.7%) accounted for a total of 69.1% of the variance, while in the second planting date, PC1 (36.8%) and PC2 (27%) accounted for a total of 63.3% of the variance. Overall, the studied genotypes had better performance and yield components in the first planting date.

    Conclusions

    In general, it can be concluded that delayed planting and exposure to drought stress during the critical growth stages of the plant at the end of the season resulted in a decrease in chickpea yield and its components. It was observed that planting chickpea on time to avoid late drought stress at flowering and podding stages would lead to a better yield and its components.

    Keywords: Cultivation Time, Drought Stress, Growth Stages, Principal Component Analysis
  • محمود مرادی شهدادی، محمود دژم*، مهدی مدندوست، محمدرضا بازیار

    کنجد یکی از قدیمی ترین گیاهان مورد کشت می باشد که به دلیل عملکرد کمی و کیفی روغن و همچنین، مقاومت در برابر خشکی در بسیاری از کشورهای کم باران دارای اهمیت است، با این وجود، مقاومت کنجد به خشکی به معنی عدم فراهم سازی کمترین نیاز گیاه به آب نمی باشد. ازاین رو، به منظور بررسی اثر کود شیمیایی، زیستی و اسید هیومیک بر عملکرد و میزان پروتئین دانه کنجد در رژیم های آبیاری، آزمایشی به صورت کرت خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، طی سال های 1401 و 1402 در استان هرمزگان اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل رژیم های آبیاری (آبیاری پس از 40، 60 و 80 درصد تخلیه رطوبتی) در کرت های اصلی و تیمارهای کودی، شاهد (F1)، 100 درصد کود شیمیایی فسفر (F2)، مایکوریزای آربوسکولار (F3)، اسید هیومیک (F4)، 50 درصد کود فسفر + مایکوریزا (F5)، 50 درصد کود فسفر + اسید هیومیک (F6) و 50 درصد کود فسفر + مایکوریزا + اسید هیومیک (F7)، در کرت های فرعی بودند. نتایج نشان داد که رژیم های آبیاری و تیمارهای کودی اثر بسیار معنی دار، بر ویژگی های زراعی، عملکرد و اجزای عملکرد کنجد داشت. تیمار آبیاری پس از 80 درصد تخلیه رطوبتی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، برگ و کپسول، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و دانه و شاخص برداشت را به ترتیب 35، 50، 37، 48، 42، 52، 61 و 13 درصد نسبت به آبیاری پس از 40 درصد تخلیه رطوبتی کاهش داد. این در حالی بود که در تیمار آبیاری پس از 80 درصد تخلیه رطوبتی، افزایش نیتروژن و پروتئین دانه در مقایسه با آبیاری پس از 40 درصد تخلیه رطوبتی مشاهده شد. در بین تیمارهای کودی نیز تیمار F7، افزایش ویژگی های رویشی، عملکرد و محتوی نیتروژن دانه را به دنبال داشت. در مجموع، افزایش دسترسی به آب هم گام با کاربرد تلفیقی کودها بهبود ویژگی های رویشی، عملکرد و اجزای عملکرد کنجد را به دنبال داشت.

    کلید واژگان: تنش خشکی، شاخص برداشت، عملکرد پروتئین، قارچ مایکوریزا، ویژگی های رشدی
    M .Moradi Shahdadi, M .Dejam *, M .Madandoust, M. R. Baziar
    Introduction

    The production of oil, especially organic oil, from oilseed plants is important, so that oilseed plants occupy the second food reserves in the world after cereals. Sesame is an industrial plant that can be cultivated in arid and semi-arid regions, however, its growth and yield are limited by drought stress. Drought stress is considered as one of the most important factors limiting the performance of plants. Therefore, proper and principled management of agricultural inputs, including fertilizers, can partially reduce the negative effect of drought stress. This study aimed to examine the effects of chemical fertilizers, biofertilizers, and humic acid—applied individually and in combination—on the yield, yield components, and protein content of sesame grain under different irrigation regimes.

    Materials and Methods

    This research was carried out in the form of a split plot experiment based on the complete blocks design with three replications during the 2022 and 2023 at a research farm in Hormozgan province. The experimental treatments included irrigation regimes at three levels (irrigation after 40, 60 and 80% moisture discharge as main plots and fertilizer treatments at seven levels (control (F1), 100% need plant to phosphorus chemical fertilizer (F2), plant inoculation with arbuscular mycorrhizal fungus (F3), humic acid (F4), 50% chemical fertilizer+mycorrhiza (F5), 50% chemical fertilizer+humic acid (F6) and 50% chemical fertilizer+Mycorrhiza+humic acid (F7) was in sub-plots. In this experiment, agronomic characteristics, yield, yield components and grain protein of sesame were investigated.

    Results and  Discussion

    The results showed that irrigation regimes and fertilizer treatments showed a significant effect on the studied characteristics of sesame. Irrigation at 80% moisture reduced the plant height, the number of sub-branches, the number of leaves, the number of capsules, the weight of 1000 grain, the biological yield, the grain yield and the harvest index by nearly 35, 50, 37, 48, 42, 52, 61 and 13% respectively compared to irrigation at 40%. Therefore, increasing the plant's access to water improved cell growth and division by increasing cell mass. It has been reported that there is a direct relationship between the increase of drought stress and the decrease of each of the growth characteristics of the plant, so that drought stress can cause damage to the growth characteristics and plant yield components, depending on the growth stage, which will reduce economic yield. On the contrary, irrigation after 80% treatment led to an increase in nitrogen and grain protein concentration compared to irrigation after 40%. In addition, among the fertilizer treatments, the F7 treatment resulted in an increase in growth characteristics, yield components, yield and nitrogen content of sesame grain. In this research, the individual application of mycorrhiza and humic acid could have more favorable growth characteristics than the application of 100% phosphorus chemical fertilizer or its non-application. Different mechanisms have been described for the effect of mycorrhizae on the growth characteristics of plants, such as increasing the absorption of nutrients, nitrogen, phosphorus, and low-use elements. Because in a mycorrhizal plant compared to a non-mycorrhizal plant, the creation of a wide hyphal network of fungi between the soil and the root provides a large surface for the absorption of nutrients. Humic acid is also able to improve the vegetative characteristics of plants by increasing the photosynthetic capacity, leaf water content and the metabolism of antioxidant compounds.

    Conclusion

    Increasing water availability, along with the combined application of reduced amounts of chemical fertilizers, mycorrhiza, and humic acid, resulted in improved quantitative and qualitative yield of sesame. The enhanced performance of the combined treatments compared to other fertilizer treatments can be attributed to the lack of organic matter in the region's soil. The best results were observed with the integrated treatment of mycorrhiza, humic acid, and chemical fertilizers, as it provided the plant with the most access to essential nutrients.

    Keywords: Drought Stress, Growth Characteristics, Harvest Index, Mycorrhizal Fungi, Protein Yield
  • مصطفی علی نقی زاده*، محمد عظیمی گندمانی

    به منظور ارزیابی پاسخ های فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و عملکردی کینوا به مصرف سیلیکون در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1402 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور مرکز گندمان بروجن واقع در استان چهارمحال و بختیاری اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری در چهار سطح (40، 60، 80 و 100 درصد ظرفیت زراعی؛ به ترتیب تنش خشکی شدید، متوسط، ملایم و بدون تنش) به عنوان کرت های اصلی و کود حاوی سیلیکون در چهار سطح (صفر، یک، دو و سه لیتر در هکتار) به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد با کاهش مقدار آب آبیاری، از محتوای رنگدانه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و میزان عملکرد گیاه کاسته شد، ولی مصرف کود سیلیکون باعث کاهش اثرات منفی تنش شد. در تیمار 40 درصد (تنش خشکی شدید) و مصرف سه لیتر در هکتار سیلیکون، محتوای کلروفیلa، کلروفیلb، کاروتنوئیدها و کلروفیل کل نسبت به عدم مصرف سیلیکون به ترتیب 103، 52، 117 و 99 درصد بیشتر بود. در تیمار 40 درصد و مصرف سه لیتر در هکتار سیلیکون، فعالیت آنزیم های کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز نسبت به عدم مصرف سیلیکون به ترتیب 264، 65 و 176 درصد بیشتر بود. در تیمار 40 درصد و مصرف سه لیتر در هکتار سیلیکون بیشترین میزان پرولین و کربوهیدرات های محلول (به ترتیب 56/1 میکرومول بر گرم وزن تر و 7/20 میلی گرم در گرم وزن تر) به دست آمد. همچنین در تیمار آبیاری 40 درصد و مصرف سه لیتر در هکتار سیلیکون در مقایسه با تیمار 100 درصد و عدم مصرف سیلیکون، محتوای آب نسبی برگ، عملکرد دانه و زیست توده به ترتیب 51، 40 و 9 درصد بیشتر بود. در تیمار 40 درصد ظرفیت زراعی و مصرف سه لیتر در هکتار سیلیکون عملکرد دانه با 1250 کیلوگرم در هکتار، کاهش عملکرد کمتری نسبت به عدم مصرف سیلیکون داشت. در کلیه سطوح آبیاری، مصرف سیلیکون باعث بهبود صفات گیاهی کینوا شد، ولی برای محتوای کلروفیلa، کلروفیل کل، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و محتوای آب نسبی برگ، نسبت به تیمار 100 درصد ظرفیت زراعی (بدون تنش)، دارای اثرگذاری مثبت بیشتری بود. نتایج این آزمایش نشان داد که هرچند تنش خشکی باعث کاهش خصوصیات فیزیولوژیکی و عملکردی کینوا شد، ولی با مصرف کود سیلیکون اثرات منفی تنش خشکی به طور چشمگیری کاهش یافت.

    کلید واژگان: تنش خشکی، عملکرد دانه، فعالیت آنزیمی، کینوا و محتوای آب نسبی
    Mostafa Alinaghizadeh*, Mohammad Azimi¬ Gandomani
    Introduction

    In recent years, silicon (Si) fertilizer has attracted attention of farmers and researchers as a potential mitigator for adverse effect of drought stress, offering means to enhance the resilience and functional traits of agricultural crops. Numerous studies have demonstrated the positive effects of Si application in alleviating water deficiency, though most have utilized foliar spraying methods. Soil application (fertilization) may serve as a suitable alternative for utilizing this beneficial element (Mostofa et al., 2021). This study aimed to determine the beneficial role of silicon as a plant biostimulant through fertilization, reducing water stress effect and improving the biochemical and physiological characteristicsas well as yield of quinoa.

    Materials and Methods

    To investigate the physiological, biochemical, and yield responses of quinoa to silicon fertilization under drought stress conditions, a field experiment was conducted during the 2023–2024 growing season at the Gandoman research farm of Payame Noor University, Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran. The experiment was carried out as split-plot arrangements in randomized complete block design with three replications. The experimental treatments included irrigation at four levels in the main plots (40%, 60%, 80%, and 100% field capacity; defined as severe, moderate, mild and full irrigation, respectively) and silicon fertilizer at four levels (0, 1, 2, and 3 l.ha-1) in the sub-plots. Analysis of variance was performed using SAS software and the means were compared using LSD test at the 5% probability level. Graphs were made using Excel software.

    Results

    The results indicated that reducing irrigation levels led to a decrease in photosynthetic pigments, antioxidant enzyme activities, and seed yield, while the application of silicon fertilizer mitigated the negative effects of the drought stress. Under the 40% field capacity irrigation level, the chla, chlb, carotenoids and total chlorophyll content in the treatment with 3 l.ha-1 of silicon were higher by 103%, 52%, 117%, and 99%, respectively, compared to the control (without silicon). Additionally, the activity levels of catalase, superoxide dismutase, and peroxidase enzymes in the 3 l.ha-1 of silicon level were higher by 264%, 65%, and 176%, respectively, than in the control under the 40% field capacity irrigation condition. Moreover, in the 40% field capacity irrigation level, compared to the 100% field capacity level, the increase in relative water content of leaves, seed yield, and biomass in the treatment with 3 l.ha-1 of silicon was higher by 51%, 40%, and 9%, respectively, than the control without silicon application. Based on the results, the treatment with 40% field capacity and 3 l.ha-1 of silicon (equivalent to 1250 kg.ha-1) prevented more effectively the reduction in seed yield. Under the 40% field capacity treatment (severe drought stress), the highest proline content (1.56 µmol.g-1 FW) and soluble carbohydrate content (20.7 mg.g-1 FW) were observed with the application of 3 l.ha-1 of silicon.

    Conclusion

    Overall, the results of this experiment demonstrated that drought stress led to reductions in photosynthetic pigments (chla, chlb, and carotenoids by 29%, 79%, and 38%, respectively, compared to the control), relative leaf water content (by 11% compared to the control), seed yield (by 49% compared to the control), and biomass (by 68% compared to the control). Under drought conditions, antioxidant enzyme activity, proline, and soluble carbohydrate content increased. Moreover, silicon fertilization mitigated the negative effects of drought stress. In conclusion, the results of this experiment showed that although drought stress led to reduction in physiological traits and seed yield, however, the application of silicon fertilizer significantly lessened the negative effects of drought stress.

    Keywords: Drought Stress, Enzyme Activity, Quinoa, Relative Water Content, Seed Yield
  • ذبیح الله رستمی، سعید سیف زاده*، سید علیرضا ولدآبادی، حمیدرضا ذاکرین، ناصر شهسواری

    به منظور بررسی اثر محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر برخی صفات و عملکرد ماده خشک گیاه ریحان تحت تاثیر محدودیت آب، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در مزرعه ای خصوصی واقع در منطقه ماهدشت شهرستان کرج در سال های زراعی 95-1394 و 96-1395 اجرا شد. آبیاری در 4 سطح: I1: 100 درصد حجم آب مورد نیاز، : I2: 80 درصد حجم آب مورد نیاز، I3: 60 درصد حجم آب مورد نیاز و : I4: 40 درصد حجم آب مورد نیاز در کرت های اصلی و اسید سالیسیلیک به عنوان عامل فرعی در 5 سطح: SA1: بدون کاربرد (محلول پاشی با آب خالص به عنوان شاهد)، SA2 : محلول پاشی با غلظت 50 میکرومولار، SA3: 100میکرومولار، SA4: میکرومولار و SA5: 200 میکرومولار در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثرات ساده تنش خشکی و اسید سالیسیلیک بر صفات قطر ساقه، طول گل آذین، کلروفیل کل، کاروتنویید و وزن خشک بوته در 50% گلدهی در سطح 1% معنی دار و اثر متقابل این دو عامل نیز به جز قطر ساقه بر تمامی صفات مورد مطالعه در سطح 1% معنی دار بود. به طور کلی، اسید سالیسیلیک موجب افزایش قطر ساقه، طول گل آذین، کلروفیل کل و کاروتنویید شد و با محدودیت بیشتر آب، اسید سالیسیلیک اثرات مثبت تری در جهت افزایش صفات مذکور نشان داد. با افزایش غلظت اسید سالیسیلیک در تمامی تیمارهای تنش خشکی، وزن خشک بوته افزایش معنی دار نشان داد. بیشترین وزن خشک بوته 88/3144، 45/3105 و 67/3045 کیلوگرم در هکتار مربوط به غلظت 200، 150 و 100 میکرو مولار اسید سالیسیلیک تحت شرایط نیاز آبی 100% بود. بیشترین وزن خشک بوته در تنش شدید خشکی (40% نیاز آبی)، تنش شدید (60% نیاز آبی) و تنش ملایم خشکی (80% نیاز آبی) متعلق به دز 200 میکرو مولار اسید سالیسیلیک به ترتیب به میزان 45/1596، 65/2033 و 36/2327 کیلوگرم در هکتار بود. یافته های تحقیق نشان داد که محلول پاشی با اسید سالیسیلیک اثرگذاری بیشتری درجهت افزایش وزن خشک بوته در شرایط محدودیت آب دارد. بنابر نتایج حاصله، استفاده از اسید سالیسیلیک برای تولید گیاه ریحان جهت تعدیل تنش خشکی در مناطق نمیه خشک از نظر آب وهوایی مثل کرج، توصیه می شود.

    کلید واژگان: ریحان، اسید سالیسیلیک، تنش خشکی، کلروفیل، کاروتنویید، وزن خشک، ویژگیهای مورفولوژی
    Zabiholah Rostami, Saeed Sayfzadeh*, Seyed Alireza Valadabadi, Hamidreza Zakerin, Naser Shahsavari

    In order to investigate the effect of foliar spraying of salicylic acid on some traits and dry matter performance of basil plants under the influence of water limitation, an experiment was conducted in the form of split plots based on randomized complete block design in 3 replications in a private farm located in Mahdasht area of Karaj city in 2015-2016 and 2016-2017 crop years. Irrigation in 4 levels: I1: 100%, I2: 80%, I3: 60% and: I4: 40%. The volume of water required in the main plots and salicylic acid in 5 levels: S1: No application (spraying solution with water net as control), S2: foliar spraying with a concentration of 50 μM, S3: 100 μM, S4: μM and S5: 200 μM were placed in the subplots. The results showed that the simple effects of drought stress and salicylic acid on the traits of stem diameter, inflorescence length, total chlorophyll, carotenoid and plant dry weight at 50% of flowering are significant at 1% level and the interaction effect of these two factors is also significant except for stem diameter. It was significant at 1% level on all studied traits. In general, salicylic acid increased stem diameter, inflorescence length, total chlorophyll and carotenoid, and with more water limitation, salicylic acid showed more positive effects in increasing the mentioned traits. With the increase in concentration of salicylic acid in all drought stress treatments, the dry weight of the bush showed a significant increase. The maximum dry weight of the bush was 3144.88, 3105.45 and 3045.67 kg per hectare related to the concentration of 200, 150 and 100 μM salicylic acid under the conditions of 100% water requirement. The highest dry weight of the bush in severe drought stress (40% water requirement), severe stress (60% water requirement) and mild drought stress (80% water requirement) belongs to the dose of 200 µmol/l salicylic acid, respectively, at the rate of 1596.45, 2033/2033 and 2327/36 kg per hectare. Our study showed that foliar spraying with salicylic acid is more effective in increasing the dry weight of the plant under water-limited conditions. According to the obtained results, it is recommended to use salicylic acid for the production of basil plants in order to adjust the drought stress in climatically semi-arid areas such as Karaj.

    Keywords: Basil, Carotenoid, Chlorophyll, Drought Stress, Dry Weight, Morphological Characteristics, Salicylic Acid
  • سعید اکبری مهر *، محمدجواد میرهادی، قربان نورمحمدی

    گلرنگ گیاهی روغنی و بومی ایران است و در عین حال مقاومت خوبی به تنش های خشکی و شوری دارد که با توجه به کمبود روغن و حجم زیاد واردات آن به کشور گیاهی مناسب برای خودکفایی در این زمینه می باشد. این تحقیق به منظور ارزیابی سه رقم گلرنگ زمستانه تحت شرایط تنش خشکی در مراحل مختلف رشد از نظر عملکرد دانه و روغن و سایر صفات در سال 97-1396 مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش بصورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد که کرت های اصلی شامل پنج سطح تنش خشکی به ترتیب: 1- تنش خشکی در مرحله غنچه دهی 2- تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی 3- تنش خشکی در مرحله اواسط گلدهی 4- تنش خشکی در مرحله دانه بندی و 5- بدون تنش خشکی و کرت های فرعی شامل سه رقم I.L.111، L.R.V.51.51 و K.W.2 بودند. در این تحقیق عملکرد دانه، عملکرد روغن، درصد روغن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که بین سطوح مختلف تنش خشکی، تنش در مراحل غنچه دهی و شروع گلدهی باعث کاهش معنی دار بیشتری از نظر عملکرد دانه و روغن شد. همچنین در بین ارقام مورد بررسی رقم L.R.V.51.51 بهترین عملکرد دانه و روغن را دارا بود و کمترین حساسیت گلرنگ به تنش خشکی در مرحله دانه بندی تعیین گردید، زیرا عملکرد دانه و روغن در این مرحله از تنش نسبت به شرایط بدون تنش تفاوت معنی داری نشان ندادند.

    کلید واژگان: تنش خشکی، رقم، عملکرد، گلرنگ
    Saeed Akbarimehr*, Mohammadjavad Mirhadi, Ghorban Noormohammadi

    Safflower is an oily plant native to Iran, and at the same time, it has good resistance to drought and salt stress, which is a suitable plant for self-sufficiency in this field due to the lack of oil and the large volume of its import to the country. This research was conducted in order to evaluate three varieties of winter safflower under drought stress conditions in different stages of growth in terms of seed and oil yield and other traits. This experiment was carried out in the form of split plots in the form of a basic design of randomized complete blocks in three replications, the main plots containing five levels of drought stress, respectively: Drought stress at budding stage, Drought stress at the beginning of flowering stage, drought stress in the mid-flowering stage, drought stress in the seeding stage and no drought stress and the sub-plots included three cultivars I.L.111, L.R.V.51.51, and K.W.2. Seed yield, oil yield, oil percentage are important traits measured. The obtained results show that among the different levels of drought stress, the stress in the stages of budding and the beginning of flowering caused a significant decrease in terms of seed and oil yield. Also, among the studied cultivars, L.R.V.51.51 had the best seed and oil yield. and the lowest sensitivity of safflower to drought stress is in the seed setting stage, because the yield of seeds and oil in this stage of stress did not have any significant difference compared to non-stressed conditions.

    Keywords: Drought Stress, Safflower, Variety, Yield
  • زینب تمسکی*، بابک عندلیبی، سجاد نصیری

    کمبود آب به مشکلی جهانی تبدیل شده و باعث مشکلات بسیاری در بخش کشاورزی و تامین غذا برای جمعیت رو به رشد جهان شده است به منظور بررسی اثر رژیم های مختلف آبیاری و محلول پاشی هورمون متیل جاسمونات بر خصوصیات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ارقام جو، آزمایشی به صورت طرح اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال زراعی 1399-1400 انجام شد. در این آزمایش، رژیم های آبیاری به عنوان اثر اصلی شامل آبیاری کامل (شاهد)، قطع آبیاری در مرحله گلدهی، قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه و دیم کامل، ارقام به عنوان اثر فرعی شامل رقم بهمن، سهند، جلگه، آبیدر و انصار و محلول پاشی متیل جاسمونات شامل بدون محلول پاشی (شاهد) و محلول پاشی 50 میکرومول بر لیتر متیل جاسمونات موردبررسی قرار گرفتند. نتایج مقایسات میانگین اثر متقابل سه گانه بین آبیاری و رقم و متیل جاسمونات در صفات کلروفیل a و کلروفیل کل ارقام جو قرارگرفته در معرض دیم در این صفات کاهش و در صفت پرولین در شرایط قطع آبیاری در مرحله گلدهی و پر شدن دانه و دیم افزایش مقدار پرولین را در مقایسه با آبیاری نرمال و نیز در شرایط دیم کاهش ارتفاع را در مقایسه با آبیاری نرمال نشان دادند. همچنین نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل رقم و متیل جاسمونات در صفت عملکرد دانه نشان دهنده این است که در ارقام بهمن، سهند، جلگه و آبیدر محلول پاشی شده با متیل جاسمونات عملکرد دانه را به ترتیب 17.7، 24.6، 8.3 و 22.3 درصد در مقایسه با تیمار بدون متیل جاسمونات به طور معنی داری افزایش داد ولی در رقم انصار یک افزایش غیر معنی دار (5.4 درصد) در عملکرد دانه حاصل شد. بیشترین عملکرد دانه (4762 کیلوگرم در هکتار) زمانی مشاهده شد که رقم جلگه تحت تیمار آبیاری کامل با 50 میکرومول بر لیتر متیل جاسمونات محلول پاشی شد و کمترین عملکرد دانه (432 کیلوگرم در هکتار) در رقم بهمن در شرایط دیم و بدون محلول پاشی ایجاد شد. به نظر می رسد کاربرد متیل جاسمونات و آبیاری کامل به عنوان یک ابزار مناسب برای افزایش عملکرد دانه استفاده شود.

    کلید واژگان: ارتفاع، پرولین، تنش خشکی، رنگدانه های فتوسنتزی، مالون دی آلدهید
    Zeynab Tamasoki *, Babak Andalibi, Sajjad Nasiri
    Introduction

    Water shortage has become a global problem and has caused many problems in agriculture and food supply for the growing world. Barley (Hordeum vulgare L.) as the fourth mostly-cultivated cereal, is one of the most strategic crop plants which is produced almost all over the world as a source of and important staple food and animal feed (Thabet et al., 2020). Food uncertainty is a comprehensive obstacle becomes more serious hazard all over the world in particular in developing countries for the sake of overpopulation and dwindling accessibility of croplands, water and other resources related to agricultural scopes. Water scarcity, results in plenty of disturbances in plant functions like cell division and elongation, water and nutrients relations, photosynthesis, enzymes activity, stomata movement, assimilate partitioning, respiration, oxidative damage, growth, and productivity, as several types of researches show that water shortage in the soil cause many disorders in plant tissues, which in turn leads to a punctual diminish in the photosynthesis rate (Todorova et al., 2022). In such a trouble circumstances, most of the plants are not capable to absorb abundant water, which is required for optimized growth (Danish et al., 2020).

    Materials and methods

    To investigate the impact of different irrigation regimes as well as foliar application of methyl jasmonate on growh, physiological and biochemical characteristics of barley varieties, an experimental research using factorial split plot design in 3 replications was carried out in experimental farm of the faculty of agriculture at the University of Zanjan in 2021-2022 cultivation season. In this experiment, irrigation regimes as the main factor, including complete irrigation as the control, withholding water in flowering stage, withholding water in grain filling period and complete dry farming, varieties as the secondary factor including Bahman, Sahand, Jolgeh, Abidar as well as Ansar, and foliar application of methyl jasmonate including without spraying (control) and spraying 50 μmol of methyl jasmonate were investigated. Results showed that the effect of irrigation regime had significant impact on almost all of the characteristics except chlorophyll a/b.

    Results and discussion

    Varieties showed considerable difference from the aspect of height, concentration of soluble sugar and grain yield. Effect of Methyl jasmonate on the relative water content (RWC), photosynthetic pigments, soluble sugar content, proline content, Malondialdehyde (MDA) and grain yield was significant. The highest grain yield (4762 kg ha-1) was detected when variety of Jolgeh was irrigated normally and was sprayed by 50 μmol of Methyl jasmonate and the lowest grain yield (432 kg ha-1) was seen when variety of Bahman was dry-farmed without foliar application of methyl jasmonate.

    Conclusion

    The current study illustrated that barley can be grown in drought stress conditions if the right management is set on its cultivation. Methyl jasmonate showed a significant impact on the growth characteristics, biochemical and physiological attributes of the barley, despite the fact that drought had substantial adverse effects on the studied parameters of barley. However, drought resulted in different properties in barley varieties.

    Keywords: Barley, Drought Stress, Height, Malondialdehyde, Photosynthetic Pigment, Proline
  • عاطفه گنجعلی، علیرضا سیروس مهر*، احمد قنبری، علی علی توکلی

    به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف آبیاری و محلول پاشی اسید هیومیک بر خصوصیات فیزیولوژیک گیاه وسمه، آزمایشی در سال زراعی 1399-1398 در پژوهشکده کشاورزی زابل در شهرستان زهک اجرا شد. در این آزمایش دور آبیاری به عنوان کرت اصلی در سه سطح (7، 9 و 11 روز) و محلول پاشی اسید هیومیک به عنوان کرت فرعی در 5 سطح (شاهد، 20، 30، 40 و 50 لیتر در هکتار) در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد اثر سطوح آبیاری بر کلروفیل a، روی و عملکرد برگ معنی دار بود. اثر سطوح اسید هیومیک بر کلروفیل a و b، روی، پتاسیم و عملکرد برگ وسمه معنی دار بود. اثر متقابل آبیاری در اسید هیومیک بر کاروتنوئید، پرولین، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، کاتالاز، آهن، فسفر و محتوی ایندیگو معنی دار شد. بیشترین (39.32 میلی گرم بر گرم وزن تر) و کمترین (24.49 میلی گرم بر گرم وزن تر) میزان محتوی ایندیگو به ترتیب در دور آبیاری 7 روز در شرایط محلول پاشی 50 لیتر در هکتار و دور آبیاری 11 روز در شرایط عدم کاربرد اسید هیومیک به دست آمد. کمترین میزان کلروفیل a (0.3954 میلی گرم بر گرم وزن تر) و b (0.2098 میلی گرم بر گرم وزن تر) در تیمار عدم محلول پاشی اسید هیومیک و بیشترین میزان کلروفیل a (0.6741 میلی گرم بر گرم وزن تر) و b (3740/0 میلی گرم بر گرم وزن تر) در تیمار محلول پاشی 50 لیتر در هکتار مشاهده شد. بیشترین مقدار آسکوربات پراکسیداز با دور آبیاری 9 روز و 11 روز (به ترتیب 0.7111 میلی گرم بر گرم و 0.7786 میلی گرم بر گرم وزن تر) در تیمار عدم محلول پاشی اسید هیومیک و کمترین مقدار این صفت (به ترتیب 0.6076 میلی گرم بر گرم و 0.6018 میلی گرم بر گرم وزن تر) در تیمار محلول پاشی 50 لیتر در هکتار به دست آمد. بیشترین مقدار عنصر فسفر (2.022 میلی گرم بر کیلوگرم وزن تر) با دور آبیاری 11 روز در شرایط محلول پاشی 30 لیتر در هکتار به دست آمد و کمترین مقدار عنصر فسفر (1.259 میلی گرم بر کیلوگرم وزن تر) با دور آبیاری 7 روز در شرایط محلول پاشی 30 لیتر در هکتار اسید هیومیک به دست آمد. در مجموع، جهت تولید برگ وسمه دور آبیاری 9 روز در شرایط محلول پاشی 40 لیتر در هکتار اسید هیومیک و برای به دست آوردن محتوی ایندیگوی بیشتر دور آبیاری 11 روز و 40 لیتر در هکتار اسید هیومیک مناسب به نظر می رسد.

    کلید واژگان: تنش خشکی، رنگدانه، عناصر معدنی، کود آلی، گیاه دارویی
    A.Gangali, A. Sirousmehr *, A. Ghanbari, A. Alitavakoli
    Introduction

    Indigo (Indigofera tinctoria L.) is a flowering plant belonging to the Fabaceae family. This plant has a high ability to grow again after harvesting, and the low sensitivity of this plant to the attack of pests and diseases in hot weather conditions is one of the reasons for increasing the yield of this plant. Global climate changes have led to changes in rainfall patterns and it is predicted that periods of insufficient rainfall will lead to drought with a gradual decrease in water available to the soil of plants, causing an impact on the growth and development or early death of the plant. The unreasonable long-term use of chemical inputs, including fertilizers and pesticides, has increased environmental pollution and in some cases has had a negative impact on the yield and quality of agricultural products. One solution is to use the principles of sustainable agriculture, especially the use of organic inputs in agricultural ecosystems. Humic acid (HA) is an organic biostimulant that significantly affects plant growth and increases crop yield. The purpose of the experiment is to investigate the effect of irrigation intervals and foliar spraying of humic acid on the physiological characteristics and indigo content of Indigofera tinctoria.

    Materials and Methods

    This research was carried out as split plot layout based on randomized complete block design with three replications during 2019 in the agricultural research institute of Zabol Research Institute in Zahak city of Sistan and Baluchistan province in Iran. The experimental treatments were irrigation intervals of 7, 9 and 11 days as the main factor and five levels of humic acid foliar application as the sub-plot (no foliar application, foliar application with a concentration of 20, 30, 40 and 50 liters per hectare). Irrigation treatments were carried out two months after the planting date. Humic acid foliar application was started after three months from the date of planting in the flowering stage, every 15 days. The foliar spraying was done at the end of the day and at sunset with a back pump sprayer and with the same pressure on the bushes. In order to calculate the leaf yield by removing the marginal effect, the crop was harvested in the last week of November 2019 and kept in the warehouse at room temperature for 23 days. Then the dry leaves were separated and the weight of the leaves was obtained in each plot and its yield was calculated in terms of tons per hectare. Wilson's method was used to prepare ash and extract to measure the concentration of iron, zinc, phosphorus and potassium elements. The amount of photosynthetic pigments was calculated by Arnon's method. To measure guaiacol peroxidase enzyme by Fielding and Hall method, calculate ascorbate peroxidase by Yoshimura method, catalase enzyme by Beers and Caesar method, proline amount in leaves was measured by Bates method. Also, the indigo content was measured based on the method provided by Stoker et al. (1998) and Sales et al. (2006).

    Results and Discussion

    The results of analysis of variance showed that the effect of different levels of irrigation on chlorophyll a, catalase, iron and zinc was significant. The effect of different levels of humic acid foliar application on chlorophyll a and b, carotenoid, ascorbate peroxidase, catalase, guaiacol peroxidase, iron, zinc, potassium, phosphorus and indigo content was significant. Also, the results of the analysis of variance showed that the interaction effect of irrigation in foliar application of carotenoid humic acid, ascorbate peroxidase, catalase, guaiacol peroxidase, iron, phosphorus and indigo content was significant. The highest (39.32 mg.g-1 fresh weight) and the lowest (24.49 mg.g-1 fresh weight) content of indigo were obtained at the 7-day irrigation interval under the conditions of foliar spraying of 50 liters per hectare and the 11-day irrigation interval under the conditions of no humic acid application

    Conclusion

    The results of investigating the effect of reducing different levels of irrigation and increasing humic acid foliar spraying on indigo showed that the amount of chlorophyll a and b and zinc increased. Also, the increase in humic acid caused an increase in potassium and blood. At each level of irrigation, it was found that the amount of carotenoid and indigo content increased with the increase of humic acid foliar application. Some other physiological characteristics of indigo such as proline, ascorbate peroxidase, catalase and guaiacol peroxidase showed a decrease in each irrigation level with increasing humic acid foliar application. In future researches, it is possible to consider the comparison of soil application and foliar application of humic acid. In general, for the production of vesme leaves, 9-day irrigation interval in foliar application of 40 L ha-1 of humic acid is suitable; and In order to obtain more indigo content, an 11-day irrigation interval in foliar application of 40 L ha-1 of humic acid seems appropriate.

    Keywords: Drought Stress, Medicinal Plant, Mineral Elements, Organic Fertilizer, Pigment
  • کیاوش آروین، سید محمدباقر حسینی*، مصطفی اویسی، احمد عاشوری، حامد ابراهیمیان طالشی
    سابقه و هدف

    کشاورزی فشرده طی سال ها اگر چه باعث افزایش عملکرد به واسطه استفاده از نهاده های شیمیایی شده است، اما کاهش تنوع زیستی، آسیب به سلامت انسان و منابع محیطی را نیز به همراه داشته است. توسعه راهبردهای افزایش بهره وری سامانه های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک به وسیله کم آبیاری و روش های سازگار کنترل علف های هرز با محیط زیست مانند کشت مخلوط برای کشاورزی پایدار یک امر مهم است. به همین منظور، این پژوهش با هدف بررسی ارزیابی صفات مختلف کشت مخلوط گندم سیاه و لوبیا چشم بلبلی در شرایط کم آبیاری و وجین علف هرز انجام شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال زراعی 1401 انجام شد. عامل اصلی کم آبیاری در سه سطح فراهم کردن 100% نیاز آبی گیاه (شاهد)، 85% نیاز آبی و 70% نیاز آبی نسبت به شاهد، و عامل فرعی شامل الگوی کاشت که در پنج سطح شامل کشت خالص گندم سیاه، کشت خالص لوبیا چشم بلبلی، سه سطح کشت مخلوط گندم سیاه و لوبیا چشم بلبلی شامل ردیف های کاشت (1:1)، (3:1)، (1:3) بودند. همچنین، عامل فرعی فرعی شامل زمان های وجین علف هرز در پنج سطح عدم وجین (شاهد آلوده)، و وجین تا دو، چهار، شش و هشت هفته پس از سبزشدن محصول بود.

    یافته ها

    بالاترین عملکرد دانه در هر دو گیاه گندم سیاه (9/2436 کیلوگرم در هکتار) و لوبیا چشم بلبلی (5/2495 کیلوگرم در هکتار)، در تیمار کشت خالص با هشت هفته وجین علف هرز و آبیاری کامل به دست آمد. تعداد ردیف های کاشت این دو گیاه در کشت خالص نسبت به مخلوط بیشتر بود که طبیعتا عدد بالاتری را ثبت کردند. کشت مخلوط یک ردیف گندم سیاه و یک ردیف لوبیا چشم بلبلی با هشت هفته وجین علف هرز، بالاترین مقدار شاخص سطح برگ برای لوبیا چشم بلبلی (36/3) و گندم سیاه (1/4) و همین الگوی کاشت با شش هفته وجین بیشترین تعداد شاخه در بوته را برای گندم سیاه (16 عدد) ثبت نمود. کمترین زیست توده علف هرز در تیمار عدم وجین نیز توسط همین الگوی کاشت تحت آبیاری 70 درصد (1/12 گرم در مترمربع) به ثبت رسید. بیشترین وزن خشک علف هرز (7/145 گرم در مترمربع) در الگوی کشت خالص لوبیا تحت 85 درصد آبیاری و عدم وجین علف هرز ثبت شد. الگوی کاشت یک ردیف گندم سیاه و یک ردیف لوبیا چشم بلبلی با دو هفته وجین تحت آبیاری 100 درصد، بالاترین نسبت برابری زمین (08/1) را در بین الگوهای کشت مخلوط ثبت نمود.

    نتیجه گیری

    بیشتر الگوهای کشت مخلوط توانستند نسبت برابری زمین بالاتر از یک را کسب کنند که نشان دهنده بهره وری بیشتر این سامانه کاشت نسبت به کشت خالص است. همچنین از لحاظ کنترل زیست توده علف هرز، افزایش عملکرد تحت شرایط کم آبیاری و برخی از صفات در هر دو گیاه، الگوی کشت مخلوط یک ردیف گندم سیاه با یک ردیف لوبیا چشم بلبلی توانست موفق عمل کند. در نتیجه استفاده از کشت مخلوط می تواند تا حدی اثرات زیانبار علف کش ها را کم و کارایی استفاده از زمین را افزایش دهد.

    کلید واژگان: الگوی کاشت، تنش خشکی، زیست توده علف هرز، کشاورزی پایدار، نسبت برابری زمین
    Kiavash Arvin, Seyed Mohammadbagher Hoseini *, Mostafa Oveisi, Ahmad Ashouri, Hamed Ebrahimian Taleshi
    Background and objectives

    Modern intensive agriculture has boosted crop yields through chemical inputs. However, this approach has caused decreased biodiversity, harm to human health, and environmental degradation. Developing sustainable agricultural practices that increase productivity while minimizing negative effects, especially in arid and semi-arid regions, requires strategies like deficit irrigation and environmentally compatible weed control methods such as intercropping. This study aims to assess the performance of an intercropping system comprising buckwheat and cowpea under deficit irrigation and minimal weeding. The research seeks to provide insights into the viability of this approach for sustainable agriculture in water-limited environments.

    Materials and methods

    A field experiment was conducted in 2022 at the Agriculture and Natural Resources campus of the University of Tehran research farm in a randomized complete block design with split-split plot arrangements. The main plot factor included three levels of irrigation: 100% of the plant's water requirement (control), 85% of the water requirement and 70% of the water requirement compared to the control. The subplot factor consisted of five planting patterns: sole cultivation of buckwheat, sole cultivation of cowpea, and three intercropping patterns of buckwheat and cowpea with different row ratios (1:1, 3:1, and 1:3). Timing of weed removal, as the sub-subplot factor, was implemented at five levels: no weeding (control), weeding until the second, fourth, sixth, and eighth weeks after cultivation.

    Results

    The highest grain yield of buckwheat (2436.9 kg ha-1) and cowpea (2495.5 kg ha-1) was observed in the sole cultivation plot with eight weeks of post-planting weeding under full irrigation. These results are attributed to higher planting densities in sole cultivation compared to intercropping. The 1:1 intercropping pattern with eight weeks of post-planting, exhibited the best cowpea leaf area index (3.36), and buckwheat (4.1) and similarly, this intercropping pattern with six weeks of post-planting resulted in the highest number of branches per plant (16). Sole cowpea plot under 85% deficit irrigation exhibited the highest weed dry weight (145.7 g m-2). The highest Land Equivalent Ratio (1.08), was observed in the 1:1 intercropping pattern with two weeks of post-planting weeding under full irrigation. Interestingly, the 1:1 intercropping pattern also showed the lowest weed biomass (12.1 g m-2) without specific weed management under 70% irrigation.

    Conclusion

    Most intercropping treatments achieved a land equivalent ratio greater than one, highlighting the superior efficiency of this planting method compared to sole cultivation. Specifically, the 1:1 intercropping pattern successfully controlled weed biomass, increased grain yields under deficit irrigation, and some for both crops. Therefore, intercropping offers a promising strategy to reduce reliance on herbicides and improve overall land use efficiency.

    Keywords: Planting Pattern, Drought Stress, Weed Biomass, Sustainable Agriculture, Land Equivalent Ratio
  • حسین نظری*، مرتضی اشراقی‏ نژاد، مظفر روستایی، سید محمد علوی سینی
    مقدمه

     گندم یکی از مهم‏ترین گیاهان خانواده غلات، نقش بسیار مهمی در امنیت غذایی جهان دارد. مسئله امنیت غذایی دنیا بعلت تغییرات شدید آب و هوایی و کمبود منابع آبیاری دچار چالش جدی شده است. درک واکنش‏های گیاهان به خشکی بخش اصلی در توسعه ارقام مقاوم به تنش است. عملکرد نسبی ژنوتیپ‏ها تحت شرایط تنش خشکی و شرایط بهینه یکی از نکات ضروری و مقدماتی در انتخاب ژنوتیپ‏های مطلوب برای شرایط دیم می‏باشد. این مطالعه با هدف شناسایی روابط بین شاخص‏ها و تعیین بهترین شاخص‏های تحمل به خشکی و همچنین انتخاب بهترین لاین‏های گندم مناسب برای مناطق سرد دیم برای برنامه‏های اصلاحی آینده انجام شد.

    روش شناسی پژوهش: 

    به منظور شناسایی روابط بین شاخص‏های تحمل به خشکی و تعیین بهترین شاخص و همچنین انتخاب بهترین لاین‏ها برای برنامه‏های اصلاحی آینده، تعداد 144 لاین گندم در قالب طرح آلفا لاتیس در دو تکرار و در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی در ایستگاه تحقیقات دیم مرکز تحقیقات کشاورزی زنجان مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص های مختلف تحمل و حساسیت شامل شاخص تنش نسبی (RSI)، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص مقاومت به تنش (SRI)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص پایداری عملکرد (YSI)، شاخص کاهش نسبی (RR)، شاخص تنش غیرزیستی (ATI)، شاخص تحمل (TOL) ، شاخص میانگین تولید (MP)، شاخص تحمل تنش (STI)، میانگین هندسی بهره‏وری (GMP)، شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI)، میانگین هارمونیک (HM)، شاخص میزان محصول تنش و محیط بدون تنش (SNPI) و نسبت افت عملکرد (PRR)  شاخص‏ها محاسبه شد.

    یافته های تحقیق: 

    نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر محیط آبی و دیم بر روی عملکرد لاین‏ها در سطح یک درصد معنی‏دار بود. همچنین لاین‏ها از نظر عملکرد دانه تفاوت معنی‏داری در سطح یک درصد نشان دادند. تنش خشکی موجب کاهش عملکرد  دانه اکثر لاین‏ها در شرایط دیم گردید. لاین 82 بیشترین عملکرد را در شرایط پتانسیل (2876 کیلوگرم در هکتار) و دیم (2000 کیلوگرم در هکتار) داشت. لاین 21 نیز کمترین عملکرد  را در  دو شرایط داشت (به ‏ترتیب دیم 825 و آبیاری تکمیلی 1113 کیوگرم در هکتار).  نتایج همبستگی نشان داد که عملکرد دانه در شرایط آبیاری تکمیلی همبستگی مثبت و معنی‏داری با شاخص‏های MP (56/0)، GMP (56/0)، HM (56/0) YI (55/0) و TOL (53/0) داشت. در شرایط تنش شاخص‏های MP (54/0)، GMP (54/0)، HM (54/0) YI (53/0) بیشترین همبستگی را با عملکرد داشتند.  بر اساس دو مولفه اول انتخابی حاصل از تجزیه به مولفه‏های اصلی که 35/91 درصد تغییرات را توجیه نمودند، لاین‏های 90 و 102 انتخاب شدند که بر اساس نمودار سه بعدی نیز تایید شدند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه‏ای لاین‏ها نیز آن‏ها را در چهار گروه قرار داد که لاین‏هایی همچون 90، 131، 102 و 132 نیز در گروه با عملکرد بالا در هر دو شرایط قرار گرفتند. باتوجه به نتایج این مطالعه پیشنهاد می‏گردد که از شاخص‏های مقاومت به تنش، میانگین هارمونیک، میانگین هندسی و پایداری عملکرد که دارای بیشترین همبستگی مثبت معنی‏دار با عملکرد در شرایط دیم و آبی هستند در گزینش لاین‏‏ها استفاده شود؛ همچنین غربال‏گری براساس نتایج تجزیه به مولفه‏های اصلی و بای‏پلات و خوشه‏بندی با استفاده از چند شاخص انجام گیرد.

    کلید واژگان: تنش خشکی، خوشه‏ بندی، شاخص‏ های حساسیت، مولفه ‏های اصلی
    Hossein Nazari *, Morteza Eshraghi-Nejad, Mozafar Roustaii, Seid Mohammad Alavi Siney
    Introduction

    As one of the most important plants of the cereal family, wheat plays a very important role in world food security. The problem of food security in the world is facing a serious challenge due to severe climate changes and a lack of supplementary irrigation resources. Understanding the responses of plants to drought is the main part of the development of stress-resistant cultivars. The relative performance of genotypes under drought stress conditions and optimal conditions is one of the necessary and preliminary points in choosing the optimal genotypes for dry conditions. This study was conducted with the aim of identifying the relationships between indicators and determining the best indicators of drought tolerance, as well as selecting the best wheat lines suitable for cold and rainy regions for future breeding programs.

    Materials and Methods

    In order to identify the relationships between drought tolerance indices and determine the best index as well as select the best lines for future breeding programs, 144 wheat lines in the form of Alpha Lattice design in two replications and in two conditions of rain and supplementary irrigation in The rain research station of Zanjan Agricultural Research Center were investigated. Different tolerance and sensitivity indices including relative stress index (RSI), stress sensitivity index (SSI), stress resistance index (SRI), performance index (YI), performance stability index (YSI), relative reduction index (RR), Abiotic Stress Index (ATI), Tolerance Index (TOL), Mean Production Index (MP), Stress Tolerance Index (STI), Geometric Mean Productivity (GMP), Stress Sensitivity Percentage Index (SSPI), Harmonic Mean (HM) ), the index of product of stress and non-stress environment (SNPI) and yield loss ratio (PRR) were calculated.

    Research finding

    The results of combined variance analysis showed that the effect of wet and rainy environment on the performance of lines was significant at the level of 1%. Also, the lines showed a significant difference in grain yield at the level of 1%. Drought stress decreased the grain yield of most lines in dry conditions. Line 82 had the highest yield in potential (2876 kg/ha) and rainfed (2000 kg/ha) conditions. Line 21 also had the lowest performance in two conditions (rainfed 825 and supplementary irrigation 1113 kg/ha respectively). Correlation results showed that grain yield in supplementary irrigation conditions had a positive and significant correlation with MP (0.56), GMP (0.56), HM (0.56), YI (0.55) and TOL (0.56) indicators. had 0.53). In the conditions of stress, MP (0.54), GMP (0.54), HM (0.54), and YI (0.53) indicators had the highest correlation with performance. Based on the first two selected components resulting from the decomposition into main components, which justified 91.35% of the changes, lines 90 and 102 were selected, which were also confirmed based on the three-dimensional diagram. The results of the cluster analysis of the lines also placed them in four groups, and lines such as 90, 131, 102 and 132 were also included in the group with high performance in both conditions. According to the results of this study, it is suggested to use the indicators of stress resistance, harmonic mean, geometric mean, and performance stability, which have the most significant positive correlation with performance in wet and dry conditions, in the selection of lines; Also, screening should be done based on the results of analysis into principal components and biplot and clustering using several indicators.

    Keywords: Clustering, Drought Stress, Principal Components, Sensitivity Indices
  • سجاد نصیری*، بابک عندلیبی، افشین توکلی، محمدامیر دلاور

    این آزمایش به منظور بررسی اثرات استفاده از سطوح مختلف بیوچار معدنی و محلول پاشی متیل جاسمونات بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی جو بهاره تحت شدت های مختلف تنش خشکی به صورت گلخانه ای انجام شد. در این آزمایش سطوح تنش، شامل آبیاری کامل (شاهد)، تنش ملایم (60 درصد ظرفیت زراعی) و تنش شدید (30 درصد ظرفیت زراعی)، سطوح بیوچار شامل صفر (شاهد)، 1/5 درصد وزن خاک و 3 درصد وزن خاک و سطوح محلول پاشی متیل جاسمونات شامل صفر (شاهد)، 75 و 150 میکرومول بر لیتر بود. تنش خشکی هم در سطح ملایم و هم در سطح شدید باعث اختلاف معنی دار در صفات مورد مطالعه شد. اعمال تنش خشکی باعث کاهش سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه ای، کارایی مصرف آب فتوسنتزی، شاخص سبزینگی و همچنین افزایش غلظت مالون دی آلدئید، پرولین و کربوهیدرات محلول شد اما استفاده از سطوح مختلف بیوچار در خاک و همچنین محلول پاشی متیل جاسمونات باعث بهبود این شاخص ها و صفات شدند. همچنین، استفاده از سطوح بالاتر این مواد، در بعضی از صفات و شاخص ها، اثرات مثبت قابل توجهی ایجاد نکرد. به نظر می رسد که استفاده از این مواد ضد تنش، روشی مطلوب در جهت مقابله با تنش کمبود آب باشد اما استفاده از سطوح بالاتر از مطلوب باعث ایجاد اثرات منفی خواهد شد.

    کلید واژگان: تعرق، تنش خشکی، فتوسنتز، کربوهیدرات محلول، محتوای نسبی آب
    Sajjad Nasiri, Andalibi Babak, Afshin Tavakoli, Mohammadamir Delavar

    This experiment was conducted in order to investigation the effects of using different quantities of mineral biochar and spraying of methyl Jasmonate on some of the physiological and biochemical characteristics of spring barley under moderate and severe levels of drought stress at the experimental greenhouse of the university of Zanjan as a factorial experiment in randomized complete block design in pots in five replications in 2019-2020. In this experiment levels of stress included in three levels of drought stress (100% FC as the none stressed, 60% FC as the mild stress and 30% FC as the severe stress), biochar application before cultivation in three levels (without biochar, 1.5 % and 3% of the soil weight) and foliar spraying of methyl Jasmonate in three levels (0, 75 and 150 μmol per liter). Results showed that drought both in moderate and in severe levels caused significant difference in studied factors. Drought led to reduction in photosynthesis, stomatal conductance, photosynthetic water use efficiency, SPAD index as well as increasing in concentration of MDA, proline and soluble carbohydrate but using different levels of biochar in soil and spraying Methyl Jasmonate caused enhancement in these characteristics. Although using higher levels of these materials didn’t have considerable positive effects on studied factors. Moreover, application of higher levels of these materials, did not make considerable positive effects in some attributes and indexes. It seems that using these anti-stress substances, can be a stimulating approach against lack of water, however, utilization of higher levels can be more disastrous for crop plants.

    Keywords: Drought Stress, Photosynthesis, Relative Water Content, Soluble Carbohydrate, Transpiration
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال