فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال هفتم شماره 27 (آذر و دی 1397)
  • سال هفتم شماره 27 (آذر و دی 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/10/11
  • تعداد عناوین: 21
|
  • زهره علمی، منصور شریعتی* ، سیدعلی حسینی تفرشی صفحات 1-18
    پروتئین های HSP (Heat Shock Proteins)، پروتئین های تنشی هستند که در پاسخ به بسیاری از تنش های محیطی از جمله شوری در سلول ها بیان شده و سبب حفاظت از سلول می شوند. در میان آنها HSP90، HSP70 و smHSP نقش مهمی را در سلول ایفا می کنند. در این تحقیق، ژن های HSP90، HSP70 و smHSP از گیاه مقاوم به شوری کور (Capparis spinosa) انتخاب و از روش خاموش سازی ژن با القا ویروسی (Virus Induced Gene Silencing) به منظور بررسی نقش آنها استفاده گردید. پس از توقف بیان ژن ها در گیاه تنباکو Nicotiana benthamiana با کمک وکتور ویروسی pTRV2 حاوی قطعات ژنی گیاه کور، گیاهان تحت تنش شوری 100 میلی مولار نمک قرارگرفتند. پس از سه هفته میزان شاخص های مربوط به کینتیک فلوئورسنس کلروفیل a نمونه ها اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که خاموش سازی ژن HSP70 به ویژه پس از اعمال تنش شوری نسبت به دو ژن HSP90 و smHSP سبب کاهش قابل ملاحظه ای در شاخص های FV/Fo، ψo، φEo، φRo، Sm/t Fm، ψo/(1-ψo) و PIABS در گیاه تنباکو شده است. از طرفی میزان اتلاف انرژی در کل مراکز واکنش نسبت به مراکز فعال واکنش (DIO/RC) به خصوص پس از اعمال تنش شوری در این گیاه افزایش مشخصی را نشان می دهد. با توجه به نتایج به نظر می رسد که در میان ژن های HSP مورد بررسی، خاموش سازی HSP70 سبب اسیب های شدید در مراکز واکنش فتوسیستم II به خصوص پس از تنش شوری داشته است.
    کلیدواژگان: پروتئین شوک حرارتی، خاموش سازی ژن با القاء ویروسی، شوری، فلوئورسنس کلروفیل، تنباکو
  • پریناز نوبخت، علی عبادی* ، قاسم پرمون، رسول نیکخواه بهرامی صفحات 19-30
    به منظور ایجاد سیگنال های تحریک دهنده مقاومت به تنش خشکی در نعناع فلفلی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1394 اجرا گردید. تیماری های آزمایشی شامل تنش خشکی در 3 سطح (85، 60 و 35 درصد ظرفیت زراعی) و محلول پاشی هیدروژن پراکسید در 4 سطح (0، 5/2، 5 و 5/7 میلی مولار) و صفات مورد بررسی شامل رنگدانه های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و نسبت کلروفیل a / b)، رنگدانه های کمکی (کارتنوئیدها، آنتوسیانین ها، فلانوئیدها و ترکیبات فنلی)، شاخص های فلورسانس کلروفیل (نسبت فلورسانس لحظه ای به فلورسانس پایه (Fv/F0)، نسبت فلورسانس لحظه ای به بیشینه در تاریکی (Fv/Fm)، فلورسانس متغیر به پایه در شرایط روشنایی (F′v/F′m)، خاموش شدگی فتوشیمیایی (qP)، غیر فتوشیمیایی (qNP) و عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (PSII))، شاخص سبزینگی و وزن خشک بوته بود. نتایج نشان داد، اثرات اصلی تنش خشکی و محلول پاشی بر صفات مورد بررسی تاثیر معنی داری داشت. تنش موجب کاهش رنگدانه های فتوسنتزی، رنگدانه های کمکی (به جزء کارتنوئیدها)، افزایش شاخص های فلورسانس (به جزء Fv/F0 و qP) و کاهش وزن خشک بوته (25 درصد) گردید. محلول پاشی هیدروژن پراکسید نیز صفات نام برده به جزء آنتوسیانین ها و Fv/F0 و qP را افزایش داد. به طور کلی می توان گفت تنش موجب کاهش توان فتوسنتزی گیاه و کاهش میزان بیوماس تولیدی شد، محلول پاشی غلظت های ملایم هیدروژن پراکسید نیز توانست به عنوان یک سیگنال در جهت بهبود سیستم های فتوسنتزی گیاه عمل نماید.
    کلیدواژگان: تنش، نعناع فلفلی، کلروفیل a، فلاونوئیدها، آنتوسیانین ها
  • فرزانه کرمپور، محمدرضا صالحی سلمی*، سامان آبدانان مهدی زاده، خسرو مهدی خانلو صفحات 31-43
    پژوهش های اخیر نشان دادند که اسید سالیسیلیک و نیتریک اکسید، به عنوان سیگنال های مولکولی درون گیاهی عمل می کنند. در این پژوهش، نقش تنظیمی نیتریک اکسید و اسید سالیسیلیک در حین پیری گل مریم (Polianthes tuberosa L.) بررسی شد. کاربرد بیرونی نیتروپروساید سدیم به عنوان رهاکننده نیتریک اکسید و هم چنین کاربرد اسید سالیسیلیک می تواند فرایند پیری گل را به تاخیر می اندازد. گل های بریده شده مریم در محلول های اسید سالیسیلیک (150 میلی گرم بر لیتر) و نیتروپروساید سدیم (10 میلی مولار) جهت بررسی پیری و نمو گل، کاهش/افزایش، کربوهیدرات های محلول، میزان پروتئین، پراکسیداسیون لیپیدها، نگهداری شدند. تمامی این صفات توسط اسید سالیسیلیک و نیتروپروساید سدیم به صورت مثبت تحت تاثیر قرار گرفتند. محلول های حاوی اسید سالیسیلیک سبب کاهش معنی داری در تجزیه کربوهیدرات های محلول (21%) و افزایش معنی داری در فعالیت کاتالاز (9%) و آسکوربات پراکسیداز (39%) شدند. به طور کلی پراکسیداسیون لیپید در گل ها، در مدت زمان پیری گل ها (07/3 نانومول بر گرم وزن تر) افزایش یافت. گرچه نیتروپروساید سدیم سبب به تاخیر افتادن پراکسیداسیون لیپید (67/2 نانومول بر گرم وزن تر) در زمان پیری گل ها در مقایسه با نمونه های شاهد شد. به طور کلی مشخص گردید که کاربرد اسید سالیسیلیک و نیتروپروساید سدیم عمر گل های بریده مریم را از طریق بهبود توانایی حذف گونه های فعال اکسیژن (به واسطه فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات) و هم چنین از طریق تنظیم بهتر کربوهیدرات های محلول و تجزیه پروتئین های کل، طولانی کرد.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پژمردگی، پراکسیداسیون لیپید، رادیکال های آزاد
  • کوروش دلاور، فائزه قناتی*، حسن زارع، مایوان، مهرداد بهمنش صفحات 45-57
    سیلیکون اگرچه هنوز در زمره عناصری ضروری برای گیاهان قرار نمی گیرد و از آن بیشتر تحت عنوان "شبه ضروری" یاد می شود اما اثرات مفید آن در گیاهان به خوبی شناخته شده است. در پژوهش حاضر اثر غلظت های 0، 2/0، 1، 2، 4 و 6 میلی مولار سیلیکون بر روی پارامترهای رشدی و فیزیولوژیک گیاهان 5 هفته ای ذرت در شرایط کشت هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با کمک تصاویر Heatmaps مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که سیلیکون در غلظت های متوسط (1 و 2 میلی مولار) باعث افزایش رشد گیاه و محتوای رنگدانه ای آن می شود و بر این اساس احتمال دارد که افزایش محتوای رنگدانه ای گیاه توسط سیلیکون سبب افزایش رشد گیاه شده باشد. همچنین سیلیکون در این غلظت ها فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (CAT، SOD و APX) را بالا می برد، اما سبب کاهش محتوای پرولین اندام های هوایی می شود. سیلیکون جذب پتاسیم را در گیاه بالا برده و با توجه به وجود همبستگی مثبت بین محتوای پتاسیم گیاه و میزان بیوماس آن، احتمال می رود که از این طریق نیز در بهبود رشد گیاه ذرت نقش ایفا کند. علاوه بر این سیلیکون ممکن است در تنظیم جذب آهن نیز نقش داشته باشد.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، ذرت، سیلیکون
  • رقیه نظریان سیرزار، الهه وطن خواه، ستاره امانی فر* ، مهناز وفادار صفحات 59-74
    تنش شوری از جمله عوامل محدود کننده رشد گیاه در اکوسیستم های طبیعی می باشد. شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra) یک گونه چندساله از خانواده باقلائیان است که عصاره ریشه آن در پزشکی، داروسازی و صنایع غذایی و بهداشتی مصارف متعدد دارد. به منظور بررسی اثر متیل جاسمونات (MeJA) و شوری بر گیاه دارویی شیرین بیان، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. 24 ساعت بعد از کاربرد برگی غلظت های 0، 50، 100 میکرومولار MeJA، گیاهان در معرض غلظت های صفر، 100، 200 و300 میلی مولار NaCl به مدت 5 هفته قرار گرفتند. نتایج این آزمایش نشان داد تنش شوری موجب کاهش معنی دار وزن تر اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی، طول اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب برگ (RWC)، غلظت کلسیم اندام هوایی و ریشه ها و غلظت منیزیم ریشه ها در سطح شوری mM NaCl 300 گردید. میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها به طور معنی داری تحت تاثیر سطوح مختلف شوری قرار نگرفت. تنش شوری در سطح mM NaCl 300 سبب انباشتگی قندهای محلول، پرولین، افزایش نسبت Na+/K+ و وزن خشک ریشه ها گردید. نتایج این پژوهش نشان داد کاربرد برون زای MeJA به ویژه در غلظت μM 50 موجب بهبود تحمل گیاه شیرین بیان تا سطح شوری mM NaCl 200 در مقایسه با شاهد گردید و موجب افزایش معنی دار پارامترهای رشد، رنگیزه های فتوسنتزی، قندهای محلول اندام هوایی و محتوای پرولین ریشه و اندام هوایی شد. علاوه بر این، کاربرد MeJA منجر به افزایش معنی دار غلظت منیزیم اندام هوایی و ریشه ها در سطح شاهد شوری شد.
    کلیدواژگان: اسمولیت، پارامترهای رشد، تنش شوری، رنگیزه های فتوسنتزی، شیرین بیان، عناصر معدنی، متیل جاسمونات
  • اکبر پاداش، صالح شهابی وند* ، فرهاد بهتاش، احمد آقایی، علی اصغر علیلو صفحات 75-86
    این پژوهش که در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه مراغه در بهار سال 1395، به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی انجام گرفت، به بررسی تغییر در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در گیاه کاهو رقم سیاهو تلقیح شده با قارچ آندوفیت Piriformospora indica و سطوح مختلف روی (صفر، 5/2، 5 و10 میلی گرم بر لیتر) می پردازد. قارچ در مرحله دو برگی کاهو و در نزدیکی ریشه به بستر کشت شنی اضافه شد. نمونه های گیاهی، 35 روز بعد از کشت، برای اندازه گیری میزان وزن خشک و تر اندام هوایی، پروتئین محلول کل، غلظت مالون دی آلد هاید و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (سوپراکسیددیسموتاز، گایاکول پراکسیداز و کاتالاز)، مورد بررسی قرارگرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که اثر متقابل قارچ و روی بر مقدار وزن خشک و تر، درصد همزیستی، میزان پروتئین محلول کل و فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. اثر اصلی عنصر روی بر غلظت مالون دی آلدهاید، میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز و کاتالاز در سطح احتمال 1 درصد معنی دار شد. بیشترین میزان وزن خشک و تر اندام هوایی، مقدار پروتئین محلول و فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز، در گیاهان تیمار شده با قارچ P. indicaدر غلظت روی 10 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. بیشترین غلظت مالون دی آلدهاید، فعالیت آنزیم های کاتالاز و گایاکول پراکسیداز در غلظت روی صفر (در تیمار) حاصل گردید. نتایج نشان داد که همزیستی گیاه کاهو با قارچ P. indica همراه با استفاده از عنصر روی (بخصوص در سطح 10 میلی گرم بر لیتر)، نقش مهمی در افزایش شاخص های رشدی و تعدیل فعالیت های آنزیم های آنتی اکسیدان گیاه کاهو دارد.
    کلیدواژگان: آنزیم آنتی اکسیدان، روی، کاهو، قارچ اندوفیت
  • علی اکبر زارع، امیرحسین خوشگفتارمنش*، محمد جعفر ملکوتی، حسینعلی بهرامی، مجید افیونی، علیرضا عسکری کلستانی صفحات 87-101
    یکی از نگرانی های مربوط به کاربرد لجن فاضلاب در اراضی کشاورزی، غلظت به نسبت بالای کادمیم در این پسماند است که حتی در غلظت های پایین نیز برای گیاه سمی بوده و سبب ایجاد خسارت اکسیداتیو می شود. به نظر می رسد با توجه به غلظت بسیار بالاتر روی در مقایسه با کادمیم در لجن فاضلاب، خسارت اکسیداتیو ناشی از کادمیم می تواند تحت تاثیر قرار گیرد. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر غلظت های مختلف روی (30، 60، 90، 120 و 150 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) بر خسارت اکسیداتیو ناشی از سطوح مختلف کادمیم (75/0، 5/1 و 3 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) در لجن فاضلاب اضافه شده به خاک در گیاه کاهو انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کادمیم علاوه بر افزایش غلظت مالون دی آلدئید (MDA)، فعالیت آنزیم های سوپر اکسیددیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز به طور کلی افزایش یافت. کاهش غلظت مالون دی آلدئید با افزایش غلظت روی در لجن نشان دهنده نقش این عنصر در کاهش خسارت اکسیدایتو ناشی از سمیت کادمیم در گیاه بود. به طور کلی با افزایش غلظت روی، فعالیت آنزیم های سوپر اکسیددیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز کاهش یافت. با توجه به نتایج آزمایش حاضر به نظر می رسد کاهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در غلظت بالای روی در لجن فاضلاب به دلیل کاهش خسارت اکسیداتیو ناشی از کادمیم در گیاه باشد.
    کلیدواژگان: آنزیم آنتی اکسیدانت، پراکسیداسیون چربی، گروه های فعال اکسیژن، فلز سنگین
  • راهله احمدپور*، سعید رضا حسین زاده، نظام آرمند، سمیه چاشیانی صفحات 103-117
    آزمایشی با هدف بررسی ویژگی های فتوسنتزی ارقام گیاه عدس در شرایط تنش کم آبی با 4 رقم شامل گچساران، کیمیا، زیبا، رباط و 4 سطح تنش شامل 25، 50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی انجام شد. نتایج نشان داد که در هر 3 مرحله فنولوژی (گیاهچه ای، گلدهی و غلاف دهی) افزایش سطوح تنش آب (25 و 50 درصد ظرفیت زراعی) منجر به کاهش معنی دار شاخص کلروفیل، CO2 زیر روزنه، فتوسنتز خالص، کارایی فتوسیستم II و تعرق در ارقام گیاه عدس مورد بررسی شد. در سطوح تنش 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی، ارقام رباط و گچساران در کلیه مراحل فنولوژیک نسبت به ارقام کیمیا و زیبا بیشترین میزان ویژگی های فتوسنتزی مورد بررسی را داشتند. در سطوح تنش 25 و 50 درصد ظرفیت زراعی، رقم رباط در مقایسه با ارقام کیمیا و زیبا به ویژه در مراحل گیاهچه ای و گلدهی افزایش معنی داری در خصوصیات فتوسنتزی داشت اما در مرحله غلاف دهی در بیشتر صفات اختلاف معنی داری بین ارقام مورد بررسی وجود نداشت. در بررسی شاخص های فیزیولوژیک نظیر محتوای آب نسبی، پایداری غشاء سلول، غلظت پتاسیم و کلسیم در برگ و ریشه مشاهده شد که در تمامی سطوح تنش کم آبی، ارقام رباط و گچساران برتری محسوسی نسبت به ارقام کیمیا و زیبا داشتند. رقم کیمیا در کلیه سطوح تنش مورد بررسی، کمترین میزان شاخص کلروفیل، CO2 زیر روزنه، فتوسنتز خالص، کارایی فتوسیستم II، تعرق، محتوای آب نسبی، پایداری غشاء سلول، غلظت پتاسیم و کلسیم در برگ و ریشه را داشت اما در مقایسه با رقم زیبا تفاوت معنی داری نداشت. با توجه به بررسی ویژگی های فیزیولوژیک و فتوسنتزی در شرایط کشت گلدانی، نتایج این مطالعه نشان داد که ارقام رباط و گچساران در مقایسه با ارقام کیمیا و زیبا از تحمل بیشتری نسبت به تنش کم آبی برخوردارند.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، حبوبات، فتوسنتز، فلورسانس کلروفیل
  • سجاد سهرابیانی، علی مرادی*، امین صالحی، حمیدرضا بلوچی صفحات 119-133
    پرایمینگ یکی از راهکارهای بهبود کیفیت فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بذر است که باعث بهبود جوانهزنی بذور در شرایط محیطی تنشزا از قبیل تنش شوری می شود. بدین منظور سه آزمایش مجزا با دو عامل پرایمنیگ و تنش شوری در قالب طرح کاملا تصادفی برای بذور تولیدی سال های 1391،1392 و 1393 زیره سبز اجرا شد. فاکتور اول برای بذور تولیدی سال های 1391 و 1392تیمارهای پرایمینگ با ترکیبات سدیم دی هیدروژن فسفات (NaH2Po4) 1%، اسید آسکوربیک 200 میلی گرم بر لیتر با ترکیب دمایی °C20 و مدت زمان 24 ساعت و NaH2Po41%، با ترکیب دمایی °C4 و مدت زمان 24 ساعت و برای بذور تولیدی سال 1393 اسید جیبرلیک 100 و 200 میلی گرم بر لیتر با ترکیب دمایی °C20 و مدت زمان 24 ساعت و اسید جیبرلیک 100 با ترکیب دمایی °C20 و مدت زمان 12 ساعت بود، بذور پرایم نشده هر سه سال نیز به عنوان شاهد استفاده شد. فاکتور دوم نیز پتانسیل اسمزی اعمال شده توسط کلرید سدیم در چهار سطح صفر، 3-، 6- و 9- بار بود. نتایج نشان داد که با افزایش سطح تنش شوری از شاخص های جوانه زنی، محتوای پروتئین محلول و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز کاسته شد، اما تیمارهای پرایمینگ سبب افزایش آن ها شدند. در بذور تولیدی سال 1391 و 1392 NaH2Po41% و در بذور تولیدی سال 1393 اسید جیبرلیک 100 با ترکیب دمایی °C20 و مدت زمان 24 ساعت بیشترین شاخص های جوانه زنی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی را در میان سایر تیمارها داشتند. نتایج کلی آزمایش نشان دهنده این موضوع است که پرایمینگ از طریق افزایش کیفیت بذر و بهبود فعالیت های آنتی اکسیدانی بر افزایش تحمل زیره سبز به تنش شوری موثر است.
    کلیدواژگان: پتانسیل اسمزی، پرایمینگ، جوانه زنی بذر، زیره سبز، شاخص بنیه گیاهچه
  • بتول اسدی، منیره چنیانی*، مهرداد لاهوتی صفحات 135-149
    گیاه ریحان(Ocimum basilicum L.) متعلق به تیره نعناع و از گیاهان نسبتا حساس به شوری محسوب می شود. تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است. این پژوهش به منظور بررسی مقایسه ای تاثیر بهبودی غلظت های مختلف سیلیسیم (SiO4-2)(0، 1 و2 میلی مولار) و اسیدآسکوربیک (0، 25 و50 میلی مولار) بر گیاه ریحان سبز در مواجه با سطوح مختلف تنش شوری (0، 100 و 200 میلی مولار) در آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. بدین منظور، شاخص پایداری غشاء، میزان پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء و محتوای پراکسید هیدروژن (H2O2) و توان آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی (فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و کاتالاز، محتوای پرولین و قندهای محلول) در شرایط مختلف تنش و تیمارها مورد ارزیابی قرار گرفت. هرچند تجمع پرولین و کربوهیدرات های محلول در برگ ریحان سبز، درنتیجه تیمار خارجی سیلیسیم در حین تنش شوری دارای بیشینه افزایش بود (به ترتیب μmol/g F.W. 647/10 و g/100g D.W. 847/72) ولیکن تیمار خارجی اسید آسکوربیک توانست نقش مهمی در کاهش معنی دار میزان پراکسید شدن لیپیدهای غشاء و محتوای H2O2 در برابر تنش شوری (به ترتیب μmol/g F.W. 645/580 وμg /g F.W. 145/135) داشته باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که فعالیت همه آنزیم های مورد بررسی درغلظت های بالای نمک افزایش یافت اما کاربرد سیلیسیم و اسیدآسکوربیک منجر به بیشینه افزایش معنی دار فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز در برگ ها گردید. افزایش معنی دار (122درصدی) فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در نتیجه تیمار با سیلیسیم و افزایش معنی دار (137درصدی) فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در نتیجه تیمار با اسیدآسکوربیک مشاهده شد. بر اساس نتایج این پژوهش، مصرف سیلیسیم و اسیدآسکوربیک به عنوان تیمارهای خارجی می توانند از طریق تاثیر بر مسیرهای ویژه و مجزای دفاعی، سیستم مقاومتی گیاه ریحان در برابر تنش شوری را افزایش دهند و کاندیداهای مناسبی در جهت کاهش اثرات مخرب شوری بر بقا و رشد گیاه باشند
    کلیدواژگان: اسیدآسکوربیک، تنش شوری، توان آنتی اکسیدان، ریحان سبز، سیلیسیم
  • هاجر طاهری سودجانی* ، منوچهر حیدرپور، محمد شایان نژاد، حسین کاظمیان، حسین شریعتمداری، مجید افیونی صفحات 151-164
    به منظور بررسی اثر کمپوست های حاوی زئولیت طبیعی و اصلاح شده بر برخی صفات ریخت شناسی و فیزیولوژیک ذرت رقم سینگل کراس 704، آزمایش های گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با 8 تیمار و سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که استفاده کمپوست حاوی زئولیت به ویژه نوع اصلاح شده آن سبب افزایش قطر، ارتفاع گیاه، حجم ریشه، وزن برگ، ساقه و ریشه گیاه نسبت به تیمار کمپوست بدون زئولیت شد. وزن خشک اندام هوایی با کاربرد کمپوست حاوی زئولیت اصلاح شده نسبت به زئولیت طبیعی، 8/11 درصد افزایش نشان داد. استفاده از کمپوست حاوی زئولیت طبیعی و اصلاح شده به ترتیب سبب افزایش میزان برداشت نیتروژن به میزان 68/34 و 47/54 درصد نسبت به تیمار کمپوست بدون زئولیت شد. مقدار کلروفیل a، 22/29 و 88/34 درصد، کلروفیل b، 29/44 و 45/76 درصد، کلروفیل کل 14/32 و 94/42 درصد و کاروتنوئیدها 77/19 و 58/29 درصد به ترتیب با کاربرد کمپوست دارای زئولیت طبیعی و اصلاح شده نسبت به تیمار کمپوست بدون زئولیت افزایش نشان داد. همچنین با افزایش میزان نیتروژن برگ، مقدار کلروفیل a،b و کلروفیل کل نیز افزایش یافت و همبستگی حدود 80 درصد بین مقدار نیتروژن برگ و کلروفیل وجود داشت. درمجموع استفاده از زئولیت اصلاح شده در روند تولید کمپوست و سپس کاربرد آن در خاک به دلیل بهبود ویژگی های ریخت شناسی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت توصیه می شود.
    کلیدواژگان: رشد گیاه، زئولیت اصلاح شده، کمپوست زباله شهری، کلروفیل، نیتروژن
  • فاطمه محمودی، پریسا شیخ زاده مصدق* ، ناصر زارع، بهروز اسماعیل پور صفحات 165-180
    به منظور بررسی تاثیر پیش تیمارهای هورمونی و آبی بر جوانه زنی بذر، رشد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاهچه گاوزبان اروپایی، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر، دانشگاه محقق اردبیلی اجرا گردید. تیمار ها شامل پیش تیمار بذر با هورمون های جیبرلین (50، 100، 150 پی پی ام به مدت 12، 24، 48 ساعت) و اسید سالیسیلیک (2، 3، 4 میلی مولار به مدت های 24، 48 و 60 ساعت)، پیش تیمار آبی (12، 24 و 48 ساعت) و شاهد (عدم پیش تیمار) بود. نتایج نشان داد که پیش تیمار بذور باعث افزایش درصد و سرعت جوانه زنی، وزن خشک گیاهچه، شاخص قدرت، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و پرولین گیاهچه ها در مقایسه با شاهد گردید. بیشترین سرعت جوانه زنی، مربوط به پیش تیمار آبی به مدت 48 ساعت و 4 میلی مولار اسید سالیسیلیک به مدت 60 ساعت بود که به طور معنی داری بیشتر از شاهد و سایر پیش تیمارها بودند. شاخص قدرت و وزن خشک گیاهچه های حاصل از بذور پیش تیمار شده با آب به مدت 48 ساعت به ترتیب در حدود 8/6 و 5/6 برابر بیشتر از شاهد به دست آمد. بیشترین فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز گیاهچه ها از بذور پیش تیمار شده با 150 پی پی ام جیبرلین به مدت 48 ساعت حاصل شد که به طور معنی داری بیشتر از سایر تیمار ها بود. مقدار پرولین و پروتئین کل به ترتیب در پیش تیمار آبی به مدت 48 ساعت و 4 میلی مولار اسید سالیسیلیک به مدت 60 ساعت بیشترین بود. به طور کلی، اعمال پیش تیمار آبی بذور به مدت 48 ساعت، 150 پی پی ام جیبرلین به مدت 48 ساعت و 4 میلی مولار اسید سالیسیلیک به مدت 60 ساعت جهت حصول بالاترین ویژگی های جوانه زنی و رشد گیاهچه ها توصیه می شود.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، پیش تیمار بذر، گاوزبان اروپایی، وزن خشک گیاهچه
  • فاطمه امینی، سید احمد سادات نوری* ، بهروز فوقی، زهرا حمیدی، نیراعظم خوش خلق سیما صفحات 181-192
    به منظور بررسی اثر پرتوتابی لیزر در مقاومت به شوری در گیاه جو، تحقیقی در آزمایشگاه زراعت ابوریحان دانشگاه تهران در سال 1390 به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. عوامل مورد بررسی شامل چهار ژنوتیپ جو(ریحان، افضل، فجر 30 و نصرت)، دو سطح پرتوتابی لیزر (بدون تابش لیزر و با طول موج780 نانومتر به مدت 15 دقیقه) و پنج سطح شوری (صفر،80، 160، 240، 320، میلی مولار کلرید سدیم) بودند. صفات فیزیولوژیک )غلظت یونهای سدیم و پتاسیم، نسبت یون پتاسیم به سدیم و محتوای پرولین) و صفات بیوشیمیایی(میزان فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز و محتوای آدنوزین تری فسفات)، در سطوح شوری و پرتوتابی در بین ارقام مورد بررسی تفاوت معنی داری مشاهده شد. با افزایش شوری از میزان فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، محتوای آدنوزین تری فسفات و نسبت پتاسیم به سدیم کاسته شد به طوری که میزان کاهش در تیمار بدون پرتوتابی در سطح شوری 160 میلی مولار نسبت به تیمارهای شاهد( شوری صفر میلی مولار) در ارقام افضل، ریحان و فجر 30 ، برای محتوای آدنوزین تری فسفات 28، 30 و 18 درصد و برای نسبت پتاسیم به سدیم 80، 82 و 86 درصد بود. در این سطح شوری در تیمار بدون پرتوتابی، رقم نصرت از بین رفت. پیش تیمار لیزر موجب افزایش محتوای آدنوزین تری فسفات و نسبت پتاسیم به سدیم شد به طوری که در سطح شوری 160 میلی مولار، میزان افزایش محتوای آدنوزین تری فسفات برای ارقام افضل، ریحان، فجر 30 و نصرت، به ترتیب 8/12، 9/6، 2/8 و 100 درصد و برای نسبت پتاسیم به سدیم 6/66، 8/47، 2/29 و 100 درصد بود. به طور کلی، با توجه به تاثیرات مثبت لیزر بر فاکتورهای مورد بررسی چنین به نظر می آید که پرتوتابی لیزر می تواند تیماری موثر جهت بالا بردن میزان تحمل گیاه نسبت به تنش شوری باشد.
    کلیدواژگان: آلفا آمیلاز، پرتوتابی لیزر، پرولین، تنش شوری
  • ابوذر قربانی، سید مهدی رضوی*، ولی الله قاسمی، همت الله پیر دشتی صفحات 193-207
    تاثیر قارچ اندوفیت پریفورموسپور ایندیکا بر پارامترهای رشدی، شرایط آبی، غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، تبادلات گازی و فلورسنس کلروفیل گیاه گوجه فرنگی تحت تنش شوری (با غلظت های 0، 50، 100 و 150 میلی مولار) در شرایط گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفت. تحت تنش شوری، گیاهان گوجه فرنگی همزیست با قارچ دارای وزن خشک ریشه و اندام هوایی، ارتفاع و محتوای کاروتنوئید و کلروفیل بیشتر، شرایط آبی بهتر (افزایش راندمان مصرف آب، محتوای نسبی آب و پتانسیل آب برگ)، ظرفیت تبادلات گازی بیشتر (نسبت فتوسنتز خالص، هدایت روزنه ای و نسبت تعرق بیشتر و غلظت دی اکسید کربن زیرروزنه کمتر)، کارایی غیرفتوشیمیایی بیشتر (افزایش ضریب خاموشی غیر فتوشیمیایی (NPQ))، و کارایی فتوشیمیایی بیشتر (افزایش حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم 2 (Fv/Fm)، خاموشی فتوشیمیایی (qp)، عملکرد کوانتومی موثر فتوشیمیایی فتوسیستم 2 (F'v/F'm) و عملکرد کوانتومی موثر تبدیل انرژی فتوشیمیایی فتوسیستم 2 (F'/F'm∆)) نسبت به گیاهان بدون همزیست می باشند. همه این نتایج نشان می دهد همزیستی قارچ اندوفیت پریفورموسپورا ایندیکا می تواند باعث کاهش اثرات سمی شوری از طریق بهبود فتوسنتز و شرایط آبی گیاه شود.
    کلیدواژگان: پیریفورموسپورا ایندیکا، تبادلات گازی، تنش شوری، فلورسنس کلروفیل، گوجه فرنگی
  • الناز نوذری، رسول اصغری زکریا*، سدابه جهانبخش، ناصر زارع صفحات 209-217
    به منظور بررسی تاثیر هورمون استروئیدی پروژسترون بر رشد گیاهچه و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و همچنین تاثیر آن بر کالوس زایی از ریزنمونه برگ در گیاه بابونه آلمانیMatricaria chamomilla L.، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با استفاده از غلظت های مختلف هورمون پروژسترون (0، 01/0، 1/0، 1 و 10 میلی گرم در لیتر) به تنهایی و یا به همراه غلظت ثابتی از فیتوهورمون های نفتالین استیک اسید (NAA) و بنزیل آمینوپورین (BAP) در محیط کشت MS در سه تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که اثر غلظت هورمون پروژسترون بر تمامی صفات مورد بررسی در گیاهچه های 40 روزه ی بابونه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. این هورمون در غلظت پایین 01/0 میلی گرم در لیتر موجب افزایش طول گیاهچه، وزن گیاهچه و وزن ریشه و در غلظت های 1/0، 1 و 10 میلی گرم در لیتر موجب افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز و در غلظت 1/0 و 1 میلی گرم در لیتر موجب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز گردید. علی رغم اینکه ریزنمونه های برگ کشت شده بعد از گذشت یک تا دو هفته در همه ی محیط ها به القای کالوس پاسخ دادند ولی رشد آن ها بسته به وجود فیتوهورمون ها و غلظت هورمون پروژسترون متفاوت بود. بیشترین وزن تر کالوس از ریزنمونه برگ در غلظت 01/0 میلی گرم در لیتر این هورمون به همراه فیتوهورمون های NAA و BAP با اختلاف معنی دار از تیمار شاهد به دست آمد. این هورمون در غیاب فیتوهورمون هایی مانند BAP و NAA توانست کالوس زایی را در ریزنمونه برگ این گیاه القاء کند ولی میزان رشد کالوس به مراتب کمتر از زمانی بود که همراه با BAP و NAA در محیط کشت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که این هورمون می تواند در بهینه کردن شرایط رشد گیاه در شرایط کشت درون شیشه ای مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آنزیم آنتی اکسیدان، بابونه آلمانی، پروژسترون، کالوس زایی
  • سمانه حسینی، محمد رفیعی الحسینی*، پرتو روشندل صفحات 219-235
    به منظور بهبود رشد گیاه دان سیاه (Guizotia abyssinica (L.F) Cass) تحت تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار بر روی بذرهای این گیاه در گلخانه پژوهشی دانشگاه شهرکرد در سال 1394 انجام شد. فاکتور اول شدت های مختلف میدان مغناطیسی شامل: صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی تسلا (در مدت زمان پنج دقیقه) بعنوان پیش تیمار فیزیکی و فاکتور دوم تنش خشکی (2، 4 و 6 روز دور آبیاری) بود. نتایج نشان داد که اثرات متقابل سطوح مختلف شدت میدان مغناطیسی و تنش خشکی بر تمام صفات مورد بررسی در سطح احتمال 1 درصد معنی دار گردید. کمترین میزان نشت الکترولیتی غشاء و بیشترین فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز و محتوای آب نسبی برگ در شدت میدان 200 میلی تسلا تحت دور آبیاری 2 روز، بیشترین فعالیت کاتالاز در شدت میدان 100 میلی تسلا تحت دور آبیاری 4 روز، بیشترین میزان وزن خشک برگ و حجم ریشه در شدت میدان 100 میلی تسلا تحت دور آبیاری 2 روز و بیشترین وزن خشک گل و ریشه در شدت میدان 150 میلی تسلا تحت دور آبیاری 2 روز مشاهده گردید. اکثر صفات مورد بررسی با افزایش دور آبیاری در شدت های مختلف میدان مغناطیسی روند کاهشی را نشان دادند. به طور کلی، برای دور آبیاری 2 روز شدت میدان های 150 و 200 میلی تسلا، برای دور آبیاری 4 روز شدت میدان های 100 و 150 میلی تسلا و برای دور آبیاری 6 روز شدت میدان های 100 و 200 میلی تسلا موثرترین شدت ها جهت بهبود و افزایش کارایی صفات تحت شرایط تنش خشکی بودند.
    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، دان سیاه، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، محتوای آب نسبی برگ، نشت الکترولیتی غشاء
  • عابدین مشعشعی، محمد مهدی جوکار* ، عزت الله فرشادفر صفحات 237-252
    گل قرنفل یکی از گیاهان زینتی فصلی فضای سبز در مناطق معتدل می باشد که علاوه بر کاربردهای زینتی فراوان، در طب سنتی نیز کاربردهایی دارد. کمبود آب و درمعرض تنش کم آبی قرار گرفتن مهمترین مشکل پیش روی توسعه فضای سبز و تولید گیاهان دارویی است. استقرار پینه کلیدی ترین مرحله جهت بهره مندی از تکنیک های مدرن اصلاح و همچنین از سوی دیگر مطالعه تنش کم آبی در محیط درون شیشه ای درک مکانیزم و پاسخ گیاهان به تنش را فراهم می نماید. لذا این پژوهش در دو بخش اقدام به بررسی الف) استقرار پینه با استفاده از ریزنمونه های برگ، ساقه و ریشه و تنظیم کننده های رشد BAP، NAA و 2,4-D، و ب) تاثیر سطوح مختلف تنش اسمزی (0، 1-، 3-، 6-، 9- و 12- بار) بر پینه های گل قرنفل توسط پلی اتیلن گلیکول نمود. در بخش اول شاخص های مختلف پینه زایی همچون درصد پینه زایی، رنگ، نوع بافت، رشد پینه ها و کلرزه و نکروزه شدن آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. در بخش دوم نیز علاوه بر شاخص های بخش اول، میزان تغییرات پروتئین، اسمولیت گلاسین-بتائین، میزان فعالیت برخی آنزیم های شکارکننده رادیکال آزاد (همچون سوپراکسیددسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز) در طی تنش و سطوح مختلف آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بخش اول حاکی از مناسب تر بودن ریزنمونه برگ و ترکیب های هورمونی 2 میکرومول BAP + 6 میکرومول NAA و همچنین 4 میکرومول BAP + 4 میکرومول 2,4-D بود. با افزایش میزان تنش اسمزی، رشد و وزن پینه های تحت تنش کاهش یافت. از سوی دیگر با کاهش فشار اسمزی (افزایش تنش) میزان پروتئین کل در پینه های تحت تنش کاهش و میزان اسمولیت گلایسن-بتائین افزایش یافت. همچنین میزان فعالیت آنزیم های شکارکننده رادیکال آزاد همچون سوپراکسیددسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز نیز با افزایش سطح تنش، افزایش یافت.
    کلیدواژگان: بنزیل آمینو پورین، پراکسیداز، پلی اتیلن گلیکول، تنش کم آبی، سوپراکسیددسموتاز، کاتالاز، گلایسن-بتائین، نفتالین استیک اسید
  • سمیه ناصری، مختار حیدری* ، سیروس جعفری، محمدحسین دانشور صفحات 253-268
    در آزمایش حاضر، پاسخ دانهال های پسته (Pistacia vera L.) بادامی زرند به شوری بر اساس فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز، برخی شاخص های بیوشیمیایی و تجمع یون ها ارزیابی شد. تیمارهای شوری (0، 75 و 150 میلی مولار کلریدسدیم) و نیترات پتاسیم (0، 10و 15 میلی مولار) اعمال شده و نمونه برداری پس از 100روز انجام شد. نتایج نشان دادند در غلظت 75 میلی مولار کلریدسدیم و 10 میلی مولار نیترات پتاسیم، بیشترین فعالیت نیترات ردوکتاز برگ بود و کمترین فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز در تیمار کلرید سدیم 150 میلی مولار و 10 میلی مولار نیترات پتاسیم و یا 150 میلی مولار کلریدسدیم وجود داشت. در گیاهان تحت تنش شوری که با نیترات پتاسیم در غلظت های 10 یا 15 میلی مولار تیمار شده بودند، میزان نیترات برگ بیشتر از گیاهان تیمار نشده با نیترات پتاسیم بود. کاربرد نیترات پتاسیم به طور معنی داری نیترات ریشه را در گیاهان تحت تنش شوری افزایش داد. تیمار کلرید سدیم، اسید آمینه کل در برگ را کاهش داد ولی در گیاهان تیمار شده با 75 میلی مولار کلرید سدیم بدون کاربرد نیترات پتاسیم این کاهش وجود نداشت. در هر تیمار شوری، کاربرد 10 یا 15 میلی مولار نیترات پتاسیم موجب کاهش اسیدآمینه کل در ریشه دانهال های پسته شد. میزان یون های سدیم، پتاسیم و کلر به طور معنی داری توسط تیمارهای کلریدسدیم و یا نیترات پتاسیم قرار گرفت. نتایج نشان داد دریافت و اسیمیلاسیون نیترات در برگ و ریشه دانهال های پسته به طور معنی داری توسط کاربرد مداوم پتاسیم نیترات تغییر یافت.
    کلیدواژگان: آنزیم، پسته اهلی (Pistacia vera L.)، شوری، نیتروژن
  • مسعود خزاعی* ، محمد گلوی، مهدی دهمرده، سیدمحسن موسوی نیک، غلامرضا زمانی، نفیسه مهدی نژاد، زهره علیزاده صفحات 269-280
    خشکی از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید محسوب می شود که از طریق اختلال در وضعیت فیزیولوژیکی گیاه، اثرات شدیدی بر عملکرد می گذارد. به منظور بررسی اثرات تنش اکسیداتیو ناشی از تنش خشکی بر مکانیزم دفاع آنتی اکسیدانی و تاثیر آن بر عملکرد در سه ژنوتیپ ارزن دم روباهی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه تحققاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند به اجرا در آمد. با توجه به جهت گلخانه و عدم یکنواختی نور در بخش های مختلف گلخانه بلوک بندی بر اساس میزان نور در گلخانه انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل ژنوتیپ های ارزن در سه سطح (باستان بعنوان ژنوتیپ مورد کشت در منطقه و ژنوتیپ های KFM5 و KFM20) و تنش خشکی در سه سطح شاهد با تامین 100 درصد تامین آب مورد نیاز گیاه، تامین 75 درصد آب مورد نیاز (تنش متوسط) و تامین 50 درصد آب مورد نیاز (تنش شدید) ) بود. بر طبق نتایج تحقیق افزایش تنش باعث افزایش فعالیت آنزیمی ارقام ارزن شد. ژنوتیپ باستان بالاترین فعالیت آنزیمی را در شرایط تنش داشت و حدس زده می شود علت آن توانایی بالاتر سیستم دفاع آنتی اکسیدانی و کارایی بهتر این ژنوتیپ به منظور پاکسازی گونه های فعال اکسیژن باشد. سطح پایین مالون دی آلدئید در این ژنوتیپ نیز می تواند بیانگر خسارت اکسیداتیو کمتر به غشاء سلولی باشد. عملکرد دانه با فعالیت آنزیمی همبستگی منفی داشت و افزایش فعالیت آنزیمی منجر به کاهش عملکرد ژنوتیپ ها شد.
    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، سیستم دفاع آنتی اکسیدانی، عملکرد، مالون دی آلدئید
  • اکرم قربانپور، اعظم سلیمی* ، محمد علی تاجیک قنبری، همتاللهپیردشتی، علی دهستانی صفحات 281-292
    تنش سرما از جمله مهمترین تنش های محیطی است که رشد و عملکرد گیاه گوجه فرنگی را محدود می کند. در این مطالعه دو رقم تجاری گوجه فرنگی، CaljN3 و PetoMeck پس از چهار هفته رشد در معرض تنش سرمای 8 درجه سانتی گراد قرار داده شدند و در پنج زمان 2، 5، 24، 72، 144 ساعت پس از تیمار مورد بررسی قرار گرفتند. در نمونه های برداشت شده شاخص بیشینه کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم ΙΙ (Fv/Fm)، محتوای قند محلول و نامحلول، شاخص نشت الکترولیتی و میزان بیان ژن فاکتورهای رونویسی CBF1 و SlNAC1 با روش qRT-PCR اندازه گیری شد.نتایج نشان داد که تحت تنش سرما شاخص بیشینه کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II در هر دو رقم کاهش یافت. محتوای قند محلول و نامحلول در رقم CaljN3 تحت تنش سرما، به ترتیب افزایش و کاهش یافت در حالی که در رقم Meck Peto تغییر محسوسی مشاهده نشد. همچنین نتایج آنالیزReal time PCR نشان داد که بیان SlNAC1 در پنج ساعت تیمار سرما، 5/7 و 5/3 برابر در ارقام Peto Meck و CaljN3 افزایش یافت، درحالی که میزان بیان ژن CBF1 تنها در رقم CaljN3 افزایش یافت. همچنین روند افزایش و کاهش نشت یونی با افزایش و کاهش نسخه های عوامل رونویسی همبستگی داشت. نتایج این مطالعه پیشنهاد می کند که تغییر بیان فاکتورهای رونویسی CBF1 و SlNAC1 با تحمل به سرما مرتبط بوده و نتایج بدست آمده نشان می دهد رقم CaljN3 دارای مکانیسم مقاومتی بهتر و کارآمدتری نسبت به رقم Peto Meck بوده که می توان آن را به بیان بیشتر CBF1 نسبت داد و در نتیجه متحمل تر به تنش سرما می باشد.
    کلیدواژگان: سرما، شاخص نشت الکترولیتی، CBF1، Fv-Fm، SlNAC1
  • طیبه جعفریان، محمد جواد زارع*، عادل سی و سه مرده صفحات 293-305

    به منظور بررسی اثر آماده سازی بذر (پرایمینگ) با غلظت های مختلفی از پراکسید هیدروژن بر آناتومی برگ پرچم و محور سنبله دو رقم گندم (کراس سبلان (گندم نان) و ساجی (گندم دوروم)) و ارتباط آن با عملکرد دانه، تحت شرایط دیم آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام انجام شد. تیمارهای آزمایشی (پرایمینگ بذر) شامل چهار سطح غلظت پراکسید هیدروژن (0، 25، 50، 80 میلی مولار) و دو رقم گندم (کراس سبلان، ساجی) بودند. نتایج آزمایش نشان داد که تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، وزن دانه در سنبلچه چهارم تا هشتم، مساحت برگ، تعداد و طول روزنه و نیز ویژگی های آناتومیک برگ پرچم و محور سنبله مورد مطالعه در این پژوهش تحت تاثیر آماده سازی بذر با پراکسیدهیدروژن قرار گرفت. گیاهانی که بذر آنها با پراکسید هیدروژن پیش تیمار شده بودند از سطح برگ و طول روزنه بیشتر، مساحت و قطر آوند چوبی و آبکش، مساحت مزوفیل، مساحت غلاف آوندی، مساحت اپیدرم بالا و پایین بزرگتری در برگ پرچم برخوردار بودند همچنین تحت تاثیر پراکسید هیدروژن خصوصیات آناتومیکی محور سنبله شامل مساحت آوند چوبی و آبکش، اندازه دستجات آوندی نسبت به شاهد بزرگتر بود. در نهایت پیش تیمار بذر با غلظت 80 میلی مولار پراکسیدهیدروژن نسبت به سایر غلظت ها از طریق اثرگذاری مثبت بر خصوصیات آناتومیکی برگ برچم و محور سنبله باعث افزایش عملکرد دانه در هر دو رقم گندم در شرایط دیم شد.

    کلیدواژگان: دستجات آوندی، روزنه، سطح برگ، وزن دانه در سنبله
|
  • Zohreh Almi, Mansour Shariati *, Sayed ali Hosseini Tafreshi Pages 1-18
    Heat shock proteins (HSPs) as stress proteins have vital roles in plant adaptation to biotic and abiotic stresses. These proteins expressed in almost all kinds of stresses and are well known to be contribute in protection of cells. Among them the HSP90, HSP70 and smHSPs have significant roles in cell. In this study, the gene fragments of smHSP, HSP70 and HSP90 from Capparis spinosa L. plant were cloned into the tobacco rattle virus vector, pTRV2 to heterologously suppress the corresponding endogenes of N. benthamiana. Silenced plants were exposed to salt stress (100 mM NaCl) for 3 weeks and Chl a fluorescence induction kinetics was analyzed. Compare to smHSP and HSP90, silencing of HSP70 was found to have stronger negative effect especially after salinity on some parameters related to the donor site of electron in PSII [Fv/Fo] and, the parameters dependent on the acceptor site of the electron such as φEo, φRo, ψo and ψo/(1-ψo.) It was also represented that simultaneous silencing of the HSP70 gene and salinity treatment resulted in a significant decrease of Sm/t Fm and the Performance Index (PIABS) and an increase of dissipation per active reaction center (DIo/RC). So these results reflecting among the HSPs tested in the present study, HSP70 silencing cause severe injuries in reaction centers of PSII especially after salt stress.
    Keywords: HSP (Heat Shock Protein), VIGS (Virus Induced Gene Silencing), Salt stress, Photosystem II, Kinetic of florescence Chlorophyll a, Tobacco
  • Parinaz Nobakht , Ali Ebadi*, Ghasem Parmoon , Rasol Nickhah Bahrami Pages 19-30
    In order creation tolerant stimulate signal to drought stress in Peppermint, experimental for factorial in a randomized completely design by three repeat in was conducted researcher greenhouse Faculty Agriculture University of Mohaghegh Ardabili in 2015. Treatments include drought stress in three level (85, 55 and 35 percentage of field capacity) and spraying H2O2 in four level (0, 2.5, 5 and 7.5 mM) and characteristics including photosynthetic pigments (chlorophyll a, b, total and b/a), pigments auxiliary (carotenoids, anthocyanin, flavonoids and phenolic compounds) and pigments fluorescence index (Fv/F0, Fv/Fm, F′v/F′m, qP, qNP and ˚PSII), SPAD and dry weight plant. The result showed, main effect drought stress and H2O2 had effected significant in examined characteristics. Stress cause reduce photosynthetic pigments, pigments auxiliary (except carotenoids), increased fluorescence index (except Fv/F0 and qP) and decrease dry weight plant (25%). Generally can say stress because reduce plant photosynthetic capacity and reduce production biomass, spraying concentrations of moderate H2O2 also can be used as a signal to improve photosynthetic systems operate.
    Keywords: Stress, peppermint, chlorophyll a, flavonoids, anthocyanin
  • Farzaneh Karampour, Mohamadreza Salehi Salmi Dr *, Saman Abdanan Mehdizadeh Dr, Khosro Mehdi Khanlou Dr Pages 31-43
    Recent studies showed that salicylic acid (SA) and nitric oxide (NO) functions as an essential endogenous plant signal molecule. In this study, the regulatory role of NO and SA during the flower senescence of Polianthes tuberosa L. was surveyed. Exogenous application of the NO donor sodium nitroprusside (SNP) and SA could delay flower senescence processes. The flowers were cut and kept in a vase solution of 150 mg/L salicylic acid or 10 mM SNP to examine SA effects on flower development and senescence, increase/decrease of carotenoids, solute carbohydrates, proteins amounts, peroxidation of lipids and activity of an antioxidant enzyme. All of these attributes were positively affected by SA and SNP treatments. The vase solutions containing SA showed a significant decrease in solute carbohydrates (21%) and significant increase in CAT (9%) and APX (39%) activity. Generally, lipids peroxidation activity in flowers increased during the flower senescence with the lowest activity at petal SA treatments. However, SNP retarded the decrease of lipids peroxidation activity during senescence both in flowers compared to the water control. Postharvest SA and SNP application prolonged vase-life in cut Polianthes flowers by improving the reactive oxygen species (ROS) scavenging capacity related to CAT and ASX activity and by better regulation of solute carbohydrates and total proteins disintegration.
    Keywords: Antioxidant, Lipids peroxidation, Reactive oxygen species, Wilting
  • Kourosh Delavar, Faezeh Ghanati *, Hassan Zare, Maivan, Mehrdad Behmanesh Pages 45-57
    Silicon is not an essential element for plant and commonly recognized as "quasi-essential" elements, however its beneficial effect on the plants growth has been well known. In present study the effects of 0, 0.2, 1, 2, 4 and 6 mM of Si on the 5-weeks old maize plant under hydroponic condition were investigated and the data was analyzed by heatmaps. The results showed that the application of Si 1 and 2 mM increased the growth rate and pigments content of plant. Increases of pigments contents of plant by Si may be contributed to the improving of plants growth rate. Application of moderate concentrations of Si also increased the antioxidant enzymes activity (CAT, SOD and APX) of plants, but decreased its proline content. A positive correlation was observed between K content of plant and its biomass, and therefore Si probably improved the growth rate of maize by increasing of the potassium absorption. Silicon also may regulate the iron absorption by plant.
    Keywords: Antioxidant enzymes, maize, silicon
  • Roghaye Nazariyan Sirzar , Elaheh Vatankhah Dr, Setareh Amanifar Dr*, Mahnaz Vafadar Dr Pages 59-74
    Salinity is a major environmental factor limiting plant growth in natural ecosystems. Glycyrrhiza glabra is an important Fabaceae (perennial plant) that its root and rhizome extracts are used in food, health, medical and pharmaceutical industries. To assess the effect of methyl jasmonate (MeJA) and salinity on licorice, an experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications. Accordingly, plants were exposed to the concentrations of 0, 100, 200 and 300 mM NaCl for five weeks, 24 h after foliar application of 0, 50 and 100 µM MeJA. In our experimental condition, a significant decrease in shoot dry weight, shoot and root fresh weights, plant height, leaf relative water content (RWC), Ca concentration of shoot and root and root Mg concentration were observed at 300 mM NaCl, while total chlorophyll, chl a and chl b concentrations and carotenoids were not affected significantly by salinity. Also, NaCl at 300 mM caused a significant increase in proline and total soluble sugar contents, Na+/K+ ratio and dry weight of roots. Results showed that exogenous application of MeJA at 50 µM level improved plant tolerance to salinity up to 200 mM NaCl and increased growth parameters, photosynthetic pigments, soluble sugar and proline content of shoot and root in comparison with control. Moreover, the application of MeJA caused a significant increase in Mg concentration of the shoot and root of control plants.
    Keywords: Glycyrrhiza glabra, Growth parameters, Methyl jasmonate, Minerals, Osmolytes, Photosynthetic pigments, Salt stress
  • Akbar Padash , Saleh Shahabivand Dr.*, Farhad Behtash Dr., Ahmad Aghaee Dr., Aliasghar Aliloo Dr. Pages 75-86
    This greenhouse experiment, consisted of a completely randomized factorial design, was conducted to investigate the changes in antioxidant enzyme activities of lettuce plants cv. Syahoo inoculated with Piriformospora indica fungus under different levels of zinc (0, 2.5, 5 and 10 mg l-1) in the research laboratory of Maragheh university in spring 2016. Fungal treatment was added at two leaf stage of seedling on the lettuce roots in the sandy substrate. The plant samples, at 35 days after sowing, were measured for dry and fresh weights of shoot, total soluble protein, malondialdehyde (MDA) concentration and activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), guaiacol peroxidase (GPOX), and catalase (CAT). The results revealed that the effect of P. indica and zinc application on dry and fresh weights of shoot, total soluble protein and activity of SOD were significant at P≤0.01. The main effect of zinc on MDA concentration, activity of GPOX and CAT was significant at P≤0.01. Highest amount of dry and fresh weights and total soluble protein, and maximum activity of SOD were obtained in presence of P. indica under 10 mg L-1 Zn. Maximum activity of CAT, GPOX, and MDA concentration were observed in treatments without zinc application. Results from our research showed that inoculation by P. indica and zinc application (especially at 10 mg L-1) have an important role in enhancing the growth parameters and modulating the activities of antioxidant enzymes in lettuce.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Endophyte fungus, Lettuce, Zinc
  • AmirHossein Khoshgoftarmanesh * Pages 87-101
    A major concern on the application of sewage sludge in agricultural lands is relatively high cadmium (Cd) concentrations in these wastes which might be toxic to the plant and causes oxidative damage. Much higher Zn concentration in sewage sludge in comparison with cadmium may affect oxidative damage induced by cadmium. The aim of the present study was to investigate the effects of various concentrations of zinc (30, 60, 90, 120 and 150 mg kg-1 soil) on oxidative damage caused by sewage sludge containing different levels of cadmium (0.75, 1.5 and 3 mg kg-1 of soil) on lettuce. The results showed that increasing the concentration of cadmium, in addition to increasing malondialdehyde concentration (MDA), generally increased the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POX). Declining malondialdehyde concentration by increasing zinc concentration in sewage sludge indicates the role of this element in reducing oxidative damage caused by cadmium toxicity in the plant. Generally, by increasing zinc concentration in the sewage, the activity of SOD, CAT, APX and POX decreased. According to the results, it seems that lower activity of antioxidant enzymes the plant treated with high Zn sewage sludge is at least in part due to reduction of oxidative damage caused by cadmium in the plant.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Lipid peroxidation, Oxygen active groups, Heavy metal
  • Raheleh Ahmadpour *, Saeed Reza Hosseinzadeh Dr Pages 103-117
    In order to evaluate of the photosynthetic traits of lentil cultivars under water deficit conditions an experiment was conducted as a factorial arrangement in a completely randomized design with three replications in pot cultivation with four cultivars including Gachsaran, Kimia, Ziba, Robat and four stress levels of 25, 50, 75 and 100% of field capacity. Results showed that in all three phenological stages increasing water stress levels (25 and 50% of field capacity) leads to a significant decrease in lentil cultivars in terms of chlorophyll content, CO2 interacellular, net-photosynthesis, Fv/Fm and transpiration rate. Under 75 and 100% of field capacity, Robat and Gachsaran cultivars in all phenological stages had the highest photosynthetic traits. Under conditions of 25 and 50% of field capacity, Robat cultivar in comparison with Kimia and Ziba had a significant increase in photosynthetic traits, especially in seedling and flowering stages but at podding stage, there was no significant difference between cultivars for most traits. In physiological traits, it was observed that Robat and Gachsaran cultivars in all water stress levels had a significant increase in the relative water content (RWC), membrane stabaility index (MSI), consenteration of Ca, K in root and leaf. Under all stress levels, Kimia cultivar had the lowest chlorophyll content, CO2 interacellular, net-photosynthesis, Fv/Fm, transpiration rate, RWC, MSI, consenteration of Ca, K in root and leaf but there was no significant difference with the Ziba cultivar. According to the physiological and photosynthesis characteristics of pot cultivation, the results of this study showed that Robat and Gachsaran cultivars compared with the Kimai and Ziba cultivars are more tolerant to water deficit condition.
    Keywords: Drought stress, Chlorophyll fluorescence, Legumes, Photosynthesis
  • Ali Moradi * Pages 119-133
    Priming is one of techniques to improve the physiological and biochemical efficiency that can enhance seed germination under stressful conditions such as salinity. Therefore, for seeds produced in the years of 2012, 2013 and 2014, three separate experiments were conducted based on completely randomized design with two factors of seed priming and salinity stress. first factor was priming treatments in 4 levels involving priming in Ascorbic acid 200 mg. l-1 at 20°C for 24h; in NaH2Po4 1% at 20°C for 24h; in NaH2Po4 1% at 4°C for 24h; for 2012 and 2013 seeds and priming in GA3 100 mg. l-1 at20°C for 12h, in GA3 100 mg. l-1 at 20°C for 24h, in GA3 200 mg. l-1 at 20°C for 24h for of 2014 seeds, non-primed seeds of each three years used as priming control. The second factor was salinity stress imposed by sodium chloride (NaCl) at four osmotic potentials of 0, -3, -6 and -9 bar. The results showed that with increasing stress levels, seed germination characteristics, soluble protein content and antioxidant enzyme activities of CAT, POX and APX decreased in all seeds produced in different years, but priming treatments in all levels effectively improved them. In 2012 and 2013 seeds, priming with NaH2Po4 1%-20°C-24h and in 2014 seeds, GA3100 mg. l-1-20°C-24h had greater germination indices and antioxidant activities. The overall results of this study showing that priming increase germination of cumin under salinity by improving seed quality and anioxidant enzymes activity.
    Keywords: Osmotic Potential, Priming, Seed Germination, Cumin, Seedling Vigor Index
  • Batol Asadi, Monireh Cheniany Dr *, Mehrdad Lahouti Dr Pages 135-149
    Basil (Ocimum basilicum L.) belongs to Lamiaceae and is relatively sensitive to salinity. Salinity is one of the most important factors limiting crop production. This study was conducted in a three-replicate completely randomized factorial design to comparative investigate the effects of different concentration of silicon (SiO4-2) application [control (without Si), 1 and 2 mM] and ascorbic acid [control (0), 25 and 50 mM] on membrane stability index (MSI), lipid peroxidation and hydrogen peroxide production (H2O2) and the antoxidant capacity (peroxidase, polyphenol oxidase, catalase and ascorbate peroxidase activities, proline and soluble sugars content) of Basil under three levels of salinity (0, 100 and 200 mM). Although proline and soluble carbohydrates content of Basil were increased by external silicon treatment under salinity, application of ascorbic acid could play an important role in reducing the lipid peroxidation and H2O2 content in the situation of salinity stress. The results showed that the activities of all examined enzymes increased at high level of salinity, but the use of silicon and ascorbic acid lead to a further and significant increases of enzyme activities in leaves. Based on the results of this survey, ascorbic acid and silicon consumption as external treatments could boost the immune system of Basil and would be good candidates to reduce the detrimental effects of salinity on the survival and growth of the plant.
    Keywords: Ascorbic acid, Salinity, Antioxidant Capacity, Ocimum basilicum L., Silicon
  • Hajar Taheri Soudejani*, Manouchehr Heidarpour Dr., Mohammad Shayannejad Dr., Hossein Kazemian Dr., Hossein Shariatmadari Dr., Majed Afyuni Dr. Pages 151-164
    In order to investigating the effects of composts containing the natural zeolite- and the Mg-modified zeolites- (CNZ and CMZ, respectively) on some morphological and physiological traits, greenhouse experiments as a completely randomized design with eight treatments and three replications were performed. The results showed that the using compost especially containing Mg-modified zeolites increased plant diameter, plant height, root volume, root dry weight; stem dry weight, leaf dry weight in comparison to the compost free zeolite. With using CMZ amended soils, shoot dry weight increased 11.8% in comparison to the CNZ amended soils. The amount of nitrogen from CNZ- and CMZ-amended soils was approximately 34.68% and 54.47% higher, respectively than that of the free zeolite compost. Chlorophyll a, Chlorophyll b, total Chlorophyll and Carotenoids in CNZ- amended soil increased by 29.22, 44.29, 32.14 and 19.77% respectively, in comparison to the free zeolite compost. While in CMZ, they increased by 34.88, 76.45, 42.94 and 29.58%, respectively. Chlorophyll a, b and total Chlorophyll of leaves increases as the N supply increases. Correlation between nitrogen and chlorophyll content was about 80%. Overall, the use of MSW compost containing modified zeolite would be an efficient method to improve some morphological and physiological traits of corn plant.
    Keywords: Plant growth, Mg-Modified zeolite, Municipal waste compost, Chlorophyll content, Nitrogen
  • Fatemeh Mahmoudi, Parisa Sheikhzadeh Mosaddegh Dr.*, Nasser Zare Dr., Behroz Esmaielpour Dr. Pages 165-180
    In order to study the effects of hormone and hydroprimng on seed germination, growth and antioxidant enzymes activity of borage seedling, an experiment was carried out based on completely randomized design with three replications at the University of Mohaghegh Ardabili in 2015. The Experimental treatments were seed priming with gibberellin (50, 100, 150 ppm for 12, 24, 48 hours) and salicylic acid (2, 3, 4 mM for 24, 48, 60 hours) hormones, hydropriming (12, 24, 48 hours) and control. The results showed that the percentage and rate of germination, seedling dry weight, vigor index and peroxidase and catalase enzymes activity of seedling from primed seeds were higher than those of control seeds. The highest germination rate was obtained with hydroprming for 48 hours and 4 mM concentration of salicylic acid for 60 hours, which was significantly higher than that of control seeds and other primed seeds. Vigor index and dry weight of seedling from hydroprimed seeds for 48 hours were about 6.8 and 6.5-fold higher than those of control seeds, respectively. The highest activity of catalase and peroxidase enzymes were obtained from seeds primed with 150 ppm gibberellin for 48 hour, which was significantly higher than those of other treatments. This treatment caused about 1.4 and 2-fold increase in activity of these enzymes. In general, application of hydropriming and priming with 150 ppm gibberllin for 48 hours and 4 mM salicylic acid for 60 hours is recommended for obtaining the highest germination and seedling growth.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Borage, Seed priming, Seedling dry weight
  • Fatemeh Amini Dr, Ahmad Sadat Noori Dr*, Behrooz Foghi, Zahra Hamidi, Nayer Azam Khosh kholgh Sima Dr Pages 181-192
    To evaluate laser irradiation effect on salinity tolerance in barley (Hordeum vulgare L.) at the germination phase and seedling, a CRD experiment in factorial arrangement experimental type was conducted at Tehran University, college of Abouraihan, in the year 2011. Experimental factors were four barley genotypes (Reihan, Afzal, Fajr30 and Nosrat), two radiation levels (no laser and laser irradiation in 780 nm wavelength for 15 minutes) and five levels of salinity (0, 80, 160, 240 and 320 mM of sodium chloride). In this research, physiological traits (Na+ content, K+ content, K+/Na+ ratio and proline content) and biochemical traits (ATP content and alpha amylase activity) in all genotypes were significantly affected by increasing salinity and laser irradiation (P<0/01). There was a reduction in ATP content and alpha amylase activity and K+/Na+ ratio. However, this reduction for treatment without radiation and salinity level of 160 mM in Afzal, Reihan, Fajr30 for ATP were 28%, 30% and 18% and for K+/Na+ were 80%, 82% and 86%. In this treatment Nosrat genotype was destroyed. The results showed that the laser pre-treatment caused an increase of ATP content and K+/Na+ ratio. In salinity level of 160 mM in Afzal, Reihan and fajr30 the increasing of ATP content were 12.8%, 6.9%, 8.2% and 18% and for K+/Na+ratio were 66.6%, 47.8%, 29.2% and 100%. Overall result showed that Laser irradiation treatment can be effective to increase crop tolerance to salinity.
    Keywords: alpha amylase, laser irradiation, proline, salinity stress
  • Abouzar Ghorbani, SEyed Mehdi Razavi Dr *, Velliollah Ghasemi, Hemetollah Pirdeshti Pages 193-207
    The influence of endophyte fungus piriformospora indica on characteristics of the growth, water status, photosynthetic pigments concentration, gas exchange, and chlorophyll fluorescence of tomato plants under salt stress (0, 50, 100 and 150 mM) was studied in the greenhouse. Under salt stress, mycorrhizal tomato plants had higher dry weight of shoot and root, higher height, higher carotenoid and chlorophyll content, better water status (increased water use efficiency, relative water content and water potential), higher gas exchange capacity (increased photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate, and decreased intercellular CO2 concentration), higher non-photochemistry efficiency [increased non-photochemical quenching values (NPQ)], and higher photochemistry efficiency [increased the maximum quantum yield in the dark-adapted state (Fv/Fm), the maximum quantum yield in the light-adapted sate (Fv′/Fm′), the effective quantum yield of photochemical energy conversion of PSII (∆F'/F'm) and the photochemical quenching values (qP)], compared with non-mycorrhizal tomato plants. All the results indicated that endophyte symbiosis alleviates the deleterious effect of salt stress probably via improving photosynthesis and water status of tomato plants.
    Keywords: Chlorophyll fluorescence, gas exchange, piriformospora indica, salt stress, Tomato
  • Elnaz Nozari, Rasool Asghari, Zakaria *, Sodabeh Jahanbakhsh, Naser Zare Pages 209-217
    In order to study the effect of steroidal progesterone hormone on seedling growth, antioxidant enzyme activity, and also on callus induction from leaf explants of German Chamomile (Matricaria chamomilla L.), an experiment was conducted out based on completely randomized design with three replications using MS medium containing different concentrations of progesterone hormone (0, 0.01, 0.1, 1, and 10 mg/l) alone or with in combination of steady concenteration of 1-naphthalene acetic acid (NAA) and Benzylaminopurine (BAP). The results showed that this hormone at low concentrations (0.01 mg/l) increased seedling length, seedling and root weight and also increased peroxidase and polyphenol oxidase activity in concentrations of 0.1, 1 and 10 mg/l and at concentrations of 0.1 and 1 mg/l increased catalase activity. Although, leaf explants responded to induction of callus after one to two weeks in all media, but its growth were different depending on the presence of phytohormones and concentration of progesterone hormone. The highest callus fresh weight from leaf explants was achieved at 0.01 mg/l concentration of this hormone when used in combination with NAA and BAP phytohormones. This hormone was capable of callus induction from leaf explants when used in the absence of BAP and NAA phytohormones, but growth rate of callus was far lower than that was used in combination with BAP and NAA in the culture medium. The results of this study show that this hormone can be used in optimizing the in vitro growth conditions of plants.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Callus induction, German chamomile, Progesterone
  • Samaneh Hosseini, Mohammad Rafieolhossaini Dr *, Partoo Roshandel Dr Pages 219-235
    In order to improve plant growth of Niger )Guizotia abyssinica (L.F) Cass( under drought stress, an experiment was conducted on its seeds as factorial in a completely randomized design with three replications at the research greenhouse of Shahrekord University in 2015. The first factor was different magnetic field intensities including: 0, 50, 100, 150 and 200 mT (in 5 minutes period of time) as physically pre-treatment and the second factor was drought stress (2, 4 and 6 day irrigation intervals). The results showed that the effect of the interaction effects of different levels of magnetic field intensity and drought stress were significant on all of the evaluated characteristics. The minimum membrane electrolyte leakage and the maximum ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase enzymes activity and relative water content in 200 mT field intensity under 2 days irrigation intervals, the maximum catalase activity in 100 mT field intensity under 4 days irrigation intervals, the maximum leaf dry weight and root volume in 100 mT field intensity under 2 days irrigation intervals and the maximum flower and root dry weight in 150 mT field intensity under 2 days irrigation intervals were observed. The most evaluated traits showed decreasing trend by increasing irrigation intervals in different magnetic field intensities. Generally, 150 and 200 mT fields intensity for 2 days irrigation intervals, 100 and 150 mT fields intensity for 4 days irrigation intervals, 100 and 200 mT fields intensity for 6 days irrigation intervals were the most effective intensities for improving and increasing the performance of characteristics under drought stress conditions.
    Keywords: Ascorbate peroxidase, Catalase, Guaiacol peroxidase, Membrane electrolyte Leakage, Niger, Relative water content
  • Abedin Moshashaei, Mohammadmahdi Jowkar Dr.*, Ezatollah Frashadfar Prof. Pages 237-252
    Dianthus barbatus is an important ornamental bedding plant in temperate regions with traditional medicinal applications. Water shortage and drought stress are major limitations for landscape development and plant medicine production. Callogenesis is the key step for modern plant breeding techniques and in vitro drought stress study defines the mechanisms of plant response to stress. Therefore this research focused on a) callogenesis optimization by different explants (leaf, stem and root) and plant growth regulators (BAP, NAA and 2,4-D) and b) effect of osmotic stress (-1, -3, -6, -9 and -12 bar) induced by polyethylene glycol on D. barbatus calli. For callogenesis optimization, various criteria such as callogenesis percentage, calli colour, tissue type and growth besides chlorosis and necrosis were observed. In the second part, total protein and glycine-betaine content besides the activity of some free radical scavenger enzymes such as superoxide dismutase, catalase, peroxidase were also measured during stress at various levels. Results indicate leaf as the most suitable explant and both 2µM BAP + 4µM NAA and 2µM BAP + 6µM NAA as the most suitable media supplements for callogenesis. As calli were subjected to osmotic stress, growth and weight of stressed calli decreased by osmotic stress increment. As osmotic pressure decreased (osmotic stress increased), total protein content decreased while glycine-betaine osmolyte increased. The activity of some free radical scavenger enzymes such as superoxide dismutase, catalase, peroxidase also increased by osmotic stress increment.
    Keywords: BAP, Catalase, Drought stress, Glycine- Betaine, NAA, Peroxidase, Poly Ethylene Glycol, Superoxide dismutase
  • Mokhtar Heydari * Pages 253-268
    In the present study, response of Pistachio (Pistacia vera L.) on nitrate reductase activity, some biochemical characters and ions accumulation to salinity were evaluated. Salinity treatments (0, 75, 150 mM NaCl) and potassium nitrate (0, 10, 15 mM) were imposed and sampling were done 100 days after treatments. Results indicated that sodium chloride at 75 mM plus 10 mM potassium nitrate resulted in the greatest nitrate reductase activity in leaf of salt-stressed plants and sodium chloride at 150 mM plus 10 mM potassium nitrate or sodium chloride at 150 mM resulted in the least nitrate reductase activity, and nitrate reductase activity did not differ in other treatments. Salt-stressed plants treating potassium nitrate (10 or 15 mM) had higher leaf nitrate content than those not treated with potassium nitrate. Potassium nitrate significantly increased root nitrate content in salt stressed plants. Total amino acids in leaf decreased with NaCl treatments, but this was not the case for the plants treated with 75mM NaCl without potassium nitare. At each salinity treatment, addition of 10 or 15 mM potassium nitrate reduced total amino acids in roots of pistachio seedlings. The contents of sodium (Na+), potassium (K+) and chloride (Cl-) were significantly affected by sodium chloride treatments as well as the potassium nitrate treatments. The results suggested that the nitrate uptake and assimilation in leaf or root of pistachio seedlings were significantly affected by continuous applied of potassium nitrate via irrigation.
    Keywords: Enzyme, Pistachio (Pistacia vera), Salinity, NitrogenEnzyme, Nitrogen
  • Masoud Khazaei PhD*, Mohammad Galavi PhD, Mahdi Dahmardeh PhD, Seyd Mohsen Moosavi, Nik PhD, Gholamreza Zamani PhD, Nafiseh Mahdi, Nejad PhD, Zohreh Alizadeh PhD Pages 269-280
    Water shortage is one of the most important limiting factors for crop production, that affected growth and yield by changing physiological conditions. This study was carried out to investigate effect of oxidative stress on antioxidant defense mechanism in Research greenhouses of Birjand University in 2014. A factorial arrangement of treatments based on randomized complete block design (Due to the lack of uniformity of light) with four replications was used .The studied factors were drought stress with three levels including 100, 75 and 50 percent of plant water requirement (non-stress, moderate and severe stress respectively) and millet genotype with three levels (including Bastan, promising lines KFM5 and KFM20).. Malondialdehyde, electrolyte leakage and membrane stability was measured in 30 and 45 days after stress and yield in maturity. Antioxidant activity (including SOD, CAT and APX) was measured in 30 days after stress. The results showed that antioxidant activity increased as intensity of drought stress increased in all three genotypes. Bastan had the highest antioxidant activity under sever stress that showed it had best antioxidant defense system and better scavenge reactive oxygen species than another genotypes. The malondialdehyde content (MDA) was low in Bastan compared to other genotypes and was less affected by increasing drought stress that showed this genotype was less affected by oxidative stress. Seed yield decreased as intensity of drought stress increased in all three genotypes and had negative correlation with antioxidant activity.
    Keywords: Oxidative stress, Antioxidant defense system, Yield, Malondialdehyde
  • Akram Ghorbanpour , Azam Salimi Dr*, Mohammad Ali Tajick Ghanbary Dr, Hemmatollah Pirdashti Dr, Ali Dehestani Dr Pages 281-292
    Low temperature stress are the most important environmental stresses that limit the growth and yield of tomato plants. In this study, two tomato varieties, Peto Meck and CaljN3 were exposed to cold stress (8 oC) after four weeks of growth and sampled at five times of 2, 5, 24, 72, 144 hours after treatments. The expression of transcription factors SlNAC1 and CBF1 with Real-Time qRT-PCR method as well as the Fv/Fm index, soluble and insoluble sugar content and electrolyte leakage index were measured. Soluble and insoluble sugar content increased and decreased respectively under cold stress in the CaljN3, while no significant change was recorded in the Peto Meck. Also the Fv/Fm index decreased in both cultivars. Real time PCR data analysis results showed that gene expression SlNAC1 was increased 7.5 and 3.5 times respectively in Peto Meck and CaljN3 varieties in five hours of cold treatment, while CBF1 gene expression increased only in the CaljN3. Also the increase and decrease trend of electrolyte leakage correlated with the rise and fall in transcription factors versions. These results suggest that change of genes expression including transcription factors SlNAC1 and CBF1 associated with cold tolerance and the results showed that CaljN3 variety of defense mechanisms better and more efficient than the Peto Meck variety and therefore are more tolerant to cold stress.
    Keywords: Cold, Electrolyte leakage, CBF1, Fv-Fm, SlNAC1
  • Taiebeh Jafarian, Javad Zarea Mohammad *, Adel Siosemardeh Pages 293-305

    This study the effect of seed preparation (priming) with different concentrations of hydrogen peroxide on the anatomy of the flag leaf and spike two wheat genotypes( Cross Sabalan ( bread wheat) and Saji(durum wheat)) and its relationship with grain yield, under dry land farming system condition, Experimental design was factorial, arranged in randomized complete block. Results showed that the number of grains per spike, grain yield, grain weight per spike 4-8, leaf area, number and length of stomata and the anatomic characteristics of flag leaf and spike studied in this research affected by seed preparation with hydrogen peroxide. Seeds of plants that were pre-treated with hydrogen peroxide more leaf area and stomata length, area and diameter of xylem and phloem, mesophill, bundle sheath, the upper and lower epidermis of the flag leaf, As well as influenced by hydrogen peroxide, anatomical features of spike including area xylem and phloem, the vascular bundles was greater than control. also, the seed treatment with hydrogen peroxide through a positive impact on anatomical features thereby increasing the number seeds per plant, grain weight per spike 4-8 and grain yield in both wheat genotypes. Finally seed priming with concentration of 80 Mm hydrogen peroxide than other concentrations positive impact on anatomical characteristics of flag leaves and spike because increased grain yield in both cultivars of wheat

    Keywords: grain weight per spike, leaf area, stomata, vascular bundles