فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال بیست و ششم شماره 1 (بهار 1398)
  • سال بیست و ششم شماره 1 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/01
  • تعداد عناوین: 14
|
  • معصومه خالوندی، محمدرضا عامریان، همت الله پیردشتی*، مهدی برادران فیروزآبادی، احمد غلامی صفحات 1-19
    سابقه و هدف

    با توجه به گستردگی شوری در خاک های ایران، میزان بالای شوری آب و خاک می تواند کیفیت محصول و بهره وری را محدود کند. از سوی دیگر با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای استفاده از گیاهان دارویی از جمله نعناع فلفلی، امروزه استفاده از ریزجانداران همزیست با گیاه یکی از راهبردهای نوین برای بهبود و افزایش عملکرد گیاهان در شرایط نامطلوب محیطی مانند شوری آب و خاک است. بنابراین، مطالعه پیش رو با هدف ارزیابی تاثیر همزیستی قارچ شبه میکوریز Piriformospora indica بر بهبود رشد گیاه دارویی نعناع فلفلی در شرایط شور طراحی و اجرا شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در گلخانه تحقیقاتی پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان واقع در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1394 اجرا شد. در این پژوهش دو عامل همزیستی با قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا (شاهد و تلقیح با قارچ) و چهار سطح شوری (آبیاری با آب شور حاوی مخلوط آب دریای خزر و آب مقطر شامل چهار سطح صفر، سه، شش و نه دسی زیمنس بر متر) مورد مطالعه قرار گرفتند. متغیرهای اندازه گیری شده شامل وزن خشک برگ، درصد کلونیزاسیون ریشه، طول ریشه، درصد نشت یونی، پراکسیداسیون لیپید، میزان فنل کل برگ، فلاونوئید، آنتوسیانین و فعالیت آنتی اکسیدانی (آنزیم های کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز، پلی فنل اکسیداز، مهار رادیکال DPPH) بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد با افزایش شوری میزان کلونیزاسیون ریشه، وزن خشک برگ و طول ریشه کاهش در حالی که فعالیت آنزیم کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز، پلی فنل اکسیداز، مهار رادیکال DPPH، محتوای فنل کل برگ، فلاونوئید، آنتوسیانین، درصد نشت یونی و پراکسیداسیون لیپید افزایش یافت. همچنین، همبستگی بالا و معنی داری بین فعالیت آنتی اکسیدانی با میزان فنل (**95/0 =r) مشاهده شد براین اساس، گیاهانی که ترکیبات فنلی بالاتری داشتند، فعالیت ضد رادیکال های آزاد بالاتری نشان دادند. از طرفی همزیستی قارچی سبب بهبود وزن خشک گیاه و طول ریشه و آنزیم های آنتی اکسیدان و ترکیبات فنولیک مورد مطالعه شد. تیمار زیستی، همچنین، باعث کاهش اثرات منفی شوری بر پایداری غشا و پراکسیداسیون غشا سلول، و از طرفی موجب فعالیت بهتر آنزیم های آنتی اکسیدان در شرایط شور شد. به طور کلی گیاهان همزیست شده با قارچ P. indica از نظر عملکرد و رشد بهتر از گیاهان همزیست نشده بودند، ولی این افزایش عملکرد تحت تاثیر میزان همزیستی در سطوح مختلف شوری قرار گرفت.

    نتیجه گیری

    در مجموع، کاربرد قارچ P. indica علاوه بر تحریک گیاه برای افزایش سنتز ترکیبات فنولیک، با گسترش سیستم ریشه ای به وسیله هیف های قارچی موجب تخفیف اثرات تنش شوری در گیاه دارویی نعناع فلفلی شد. بنابراین، به نظر می رسد کاربرد این قارچ بتواند با افزایش مقاومت به شوری تا حدود زیادی ویژگی های رشدی گیاه دارویی نعناع فلفلی را در چنین شرایطی بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنتی اکسیدان، رشد، فلاونوئید کل، فنل کل
  • حامد ابراهیم زاده، حسن سلطان لو، مهران عنایتی شریعت پناهی*، علی اسکندری، سیده ساناز رمضان پور صفحات 21-34
    سابقه و هدف

    گیاهان هاپلوئید به گیاهانی اطلاق می شود که تعداد کروموزوم های آنها در مرحله اسپروفیتی (n2) برابر با مرحله گامتوفیتی (n) باشد. هدف اصلی از تولید گیاهان هاپلوئید رسیدن به لاین های دابل هاپلوئید مطلوب جهت پیشبرد برنامه های اصلاحی می باشد. با استفاده از ارقام هیبرید F1 حاصل از تلاقی لاین های خالص با صفات مطلوب، بهره وری محصول را تا حد زیادی می توان افزایش داد. بنابراین لاین های خالص در برنامه های اصلاحی و تحقیقات ژنتیکی بسیار ارزشمند هستند. تولید لاین های خالص در روش های کلاسیک و با استفاده از خودگشنی نیازمند زمان و هزینه بسیار زیادی می باشد و به هیچ وجه امکان ندارد که این لاین ها صددرصد خالص باشند. لذا روش های پیشرفته و جدید جایگزین کارآمدتر و پایدارتر از روش های سنتی هستند. پرتوتابی دانه گرده عمده ترین روش مورد استفاده برای القای بکرزایی در گیاهان خانواده کدوئیان است. بر اساس آزمایشات قبلی، محققان بر سر برتری دزهای 300 و 500 گری پرتو گاما اختلاف نظر دارند. با این وجود در هیچ پژوهش جامع منتشر شده ای این دو دز پرتو بطور همزمان با هم مقایسه نشده اند. لذا این تحقیق با هدف بررسی امکان القای جنین های هاپلوئید در ارقام مختلف خیار از طریق گرده افشانی با دانه های گرده پرتوتابی شده توسط دزهای 300 و 500 گری پرتو گاما و تعیین مناسبترین دز پرتوتابی جهت تولید گیاهان هاپلوئید در ژنوتیپ های مختلف خیار انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه اثر دزهای مختلف پرتوتابی و ژنوتیپ گیاهان مادری بر تشکیل میوه، تولید دانه، القای جنین های پارتنوژنز پس از گرده افشانی با گرده های پرتوتابی شده و تولید گیاهان هاپلوئید مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل (دز پرتو گاما و ژنوتیپ گیاه) بر پایه طرح کاملا تصادفی با 6 تکرار اجرا گردید. هفت ژنوتیپ مختلف خیار شامل ارقام نگین، اکسترم، کریم و سوپر دامینوس (F1)، بیت آلفا (OP)، باسمنج تبریز و دستجرد اصفهان توسط گرده های پرتوتابی شده با دزهای 300 و 500 گری پرتو گاما گرده افشانی شدند. رنگ آمیزی دانه گرده و رفتار لوله گرده یک روز بعد از پرتوتابی مورد بررسی قرار گرفت. دانه های استخراج شده از میوه ها از طریق کشت جنین در شرایط آزمایشگاهی نجات داده شدند و سطح پلوئیدی گیاهچه های بدست آمده توسط دستگاه فلوسایتومتری تعیین شد.

    یافته ها

    اثر دز پرتو گاما، ژنوتیپ و همچنین برهمکنش دز و ژنوتیپ بر تعداد دانه معنی دار بود. بیشترین میزان جنین پارتنوژنیک از پرتوتابی ژنوتیپ اکسترم با دز 300 گری (25/2) و ژنوتیپ کریم (75/1) با دز 500 گری مشاهده گردید. از ژنوتیپ های نگین، اکسترم و آلفا بیت گرده افشانی شده با گرده های پرتوتابی شده توسط دز 500 گری هیچ جنین و هیچ گیاهی بدست نیامد. دزهای پرتوتابی بکار رفته اثر معنی داری بر روی تولید گیاه هاپلوئید نداشتند اما ژنوتیپ و خصوصا برهمکنش دز و ژنوتیپ تاثیر معنی داری بر تولید گیاهان هاپلوئید خیار داشت. گرده افشانی ژنوتیپ اکسترم با گرده های پرتوتابی شده توسط دز 300 گری سبب تولید بیشترین گیاه هاپلوئید (25/1 در هر میوه) در این آزمایش شد.

    نتیجه گیری

    در این پژوهش همانند پژوهش های قبل تولید گیاهان هاپلوئید خیار با استفاده از گرده های پرتوتابی شده بعنوان روشی کارآمد و مفید در جهت تولید لاین های اینبرد تایید شد. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق ژنوتیپ های مختلف پاسخ-های متفاوتی را نسبت به دزهای مختلف پرتوتابی نشان می دهند و با تعیین شدت تابش مناسب پرتو گاما در هر ژنوتیپ می-توان جنین زایی پارتنوژنیک را القا نمود.

    کلیدواژگان: پرتوتابی، بکرزایی، نجات جنین، هاپلوئید، خیار
  • مصطفی خوشحال سرمست* صفحات 35-43
    سابقه و هدف

    یکی از فناوری های پیشرفته در ویرایش ژنوم، مربوط به فناوری تکرارهای کوتاه پالیندرومی فاصله دار منظم خوشه ای است. در این پژوهش RNA راهنمای مربوط به ژن SGR درگیر در تجزیه کلروفیل، در تماس نزدیک با پروتئین Cas9 در سازه CRISPR برای هدف قرار دهی این ژن در برگ های فستوکای بلند قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در راستای ساخت سازه CRISPR/Cas9 قابل برنامه ریزی برای هدف گیری ژن SGR، ابتدا یک توالی 20 نوکلئوتیدی روی اگزون ژن SGR فستوکای بلند انتخاب گردید. این توالی ابتدا در سازه pEnChimera جاسازی و سپس به وسیله فناوری Gateway به حامل بیان منتقل گردید. حامل مد نظر پس از تایید به وسیله واکنش زنجیرهای پلی مراز و توالی یابی، به Agrobacterium tumefaciens برای آزمایش های بیان موقت منتقل گردید. در گام دوم سازهCRISPR و سازه تشدید بیان (pB2WG7) دارای ناحیه رمز کننده ژن SGR به طور همزمان به برگ های توتون به وسیله روش Agroinfiltration منتقل گردید. ناحیه آلوده شده پس از استخراج DNA توالی یابی شد. در آزمایشی دیگر سازه CRISPR طراحی شده به طور مستقیم و به صورت موقت در برگ های بالغ جوان فستوکای بلند تحت تنش، بیان گردید.

    یافته ها

    واکنش زنجیره ای پلی مراز و توالی یابی، جایگیری درست RNA راهنما را در دو حامل به کار رفته در این آزمایش تایید می-نماید. بیان موقت همزمان دو سازه در برگ های توتون که با استفاده از استخراج DNA و توالی یابی از محل آلوده ارزیابی شد، نشان می دهد که با وجود قرار گیری درست توالی در این سازه در عمل قادر به برش ژن SGR فستوکای بلند بیان شده در گیاه توتون نمی باشد. ولی در آزمایش دوم بیان موقت سازه CRISPR/Cas9 در برگ های فستوکای بلند دارای ژن طبیعی SGR بیانگر این است که این سازه به شکل جالبی قادر به توقف بیان ژن SGR و در نتیجه توقف تجزیه کلروفیل برگهای فستوکای بلند در مقایسه با شاهد می باشد.

    نتیجه گیری

    استفاده از فناوری Gateway به میزان چشمگیری در مقایسه با روش آنزیم های برشی سرعت و دقت در ساخت سازه نهایی CRISPR/Cas9 را بالا برد. فناوری CRISPR/Cas9 زمانی که روی برگ های توتون برای هدف قرار دهی ژن SGR فستوکای بلند استفاده شد موفقیت آمیز نبود که به احتمال به دلیل بیان غیر هدفمند در موجودی است که ژن SGR به طور طبیعی در آن وجود ندارد ولی زمانی که سازه به صورت موقت در برگ های دارای ژن اصلی SGR (فستوکای بلند) بیان شد نتایج مشاهده شده به طور آشکاری بیانگر این بود که ژن SGR فستوکای بلند به وسیله CRISPR غیر فعال گردیده و در نتیجه آن در شرایط تنش برگ های فستوکای بلند سبزتر باقی ماندند.

    کلیدواژگان: CRISPR، Cas9، ژن SGR، Gateway، ویرایش ژنوم، فستوکای بلند
  • آرزو عبیدی*، ابراهیم زینلی، افشین سلطانی، عبدالرضا قرنجیکی صفحات 45-59
    سابقه و هدف
    فسفر بعد از نیتروژن مهم ترین عنصر غذایی محدودکننده عملکرد گیاهان زراعی به ویژه در خاک های اسیدی و قلیایی است. مطالعات گسترده حاکی از وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه از نظر کارآیی جذب و استفاده از فسفر در گیاهان می باشد که با غلظت، تجمع و تخصیص فسفر به بخش های مختلف بوته مرتبط است. استفاده از این تنوع برای بهبود و عملکرد گیاهان زراعی و همچنین کاهش نیاز به مصرف کودهای فسفره به ویژه در خاک های کم فسفر توجه محققان را در سال های اخیر جلب کرده است. از این رو، مطالعه حاضر به منظور بررسی تغییرات غلظت، تجمع و تخصیص فسفر به بخش های مختلف بوته در تعدادی از گونه های مهم زراعی و هرز خانواده گندمیان انجام شد.
    مواد و روش ها
    این آزمایش در سال زراعی 95-1394 در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار در پردیس جدید دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در خاکی با مقدار فسفر قابل استفاده بسیار کم (85/4 میلی گرم در کیلوگرم) اجرا شد. در این مطالعه گلدانی، شش گونه زراعی و هرز از خانواده گندمیان شامل گندم دوروم، جو معمولی، جو لخت، چاودم، یولاف وحشی و علف خونی در دو شرایط عدم مصرف و مصرف کودهای شیمیایی به مقدار توصیه شده مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک غلظت فسفر به تفکیک اندام (ریشه، ساقه (شامل ساقه، غلاف برگ ها و گل آذین به غیر از دانه)، برگ و دانه) اندازه گیری و تجمع و ضرایب تخصیص فسفر با استفاده از داده های غلظت فسفر و وزن خشک اندام ها محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک اثر ژنوتیپ، کود دهی و اثر متقابل آن ها بر مقدار فسفر تجمع یافته در تمام بخش های بوته شامل ریشه، برگ، ساقه، دانه، بخش هوایی و کل بوته معنی دار بود. میانگین مقدار فسفر کل بوته در گونه ها در شرایط کوددهی افزایش 2/4 برابری نسبت به شرایط عدم مصرف کود داشت. در شرایط کوددهی اختلافات زیادی بین گونه های مورد بررسی از نظر مقدار فسفر تجمع یافته در بخش های مختلف و کل بوته وجود داشت در حالی که در شرایط عدم کوددهی بین گونه های مورد بررسی از نظر مقدار فسفر تجمع یافته در هیچ یک از بخش های بوته و کل بوته اختلاف معنی داری مشاهده نشد. تغییرات مقدار فسفر در گونه های مورد بررسی ناشی از تغییرات اجزای تعیین کننده آن یعنی مقدار ماده خشک و غلظت فسفر بوده است. اگر چه مقدار ماده خشک و غلظت فسفر در تمام بخش های گیاه به طور معنی داری (p=0.01) تحت تاثیر فاکتورهای آزمایش و در بیشتر موارد تحت تاثیر متقابل این فاکتورها قرار گرفت، اما میزان تغییرات مقدار ماده خشک و در نتیجه سهم آن از تغییرات مقدار فسفر بیشتر از غلظت فسفر بود. از کل فسفر جذب شده، در شرایط عدم مصرف کود 6/59 درصد و در شرایط مصرف کود 0/49 درصد به دانه اختصاص یافت. میانیگین تخصیص فسفر به دانه در کل گونه ها 3/54 درصد، در گونه های زراعی 1/64 و در دو گونه هرز 7/34 بود. بر اساس این نتایج، میانگین تخصیص فسفر جذب شده به بخش رویشی گیاه در کل گونه ها 7/45 درصد بوده است.
    نتیجه گیری
    یافته های این مطالعه نشان داد که تجمع فسفر و به دنبال آن غلظت و ضرایب تخصیص فسفر به بخش های مختلف بوته در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک به شدت تحت تاثیر کوددهی و ژنوتیپ و اثرات متقابل این دو فاکتور قرار گرفتند. تغییرات بیشتر تجمع فسفر را می توان به وابستگی آن به تغییرات مقدار ماده خشک و غلظت فسفر نسبت داد. نتایج به دست آمده حاکی از تنوع بسیار کم گونه های مورد مطالعه به لحاظ تجمع فسفر در شرایط محیطی فقیر از نظر فسفر قابل استفاده خاک در مقایسه با شرایط کوددهی بود که نشانه ای از تشابه این گونه ها از نظر تحمل کمبود فسفر و از سوی دیگر نشانه پاسخگویی متفاوت گونه ها به مصرف کود فسفره است.
    کلیدواژگان: اندام های گیاه، ضرایب توزیع، گندمیان، علف هرز
  • محمد حسین امینی فرد* صفحات 61-74
    سابقه و هدف

    زعفران (Crocus sativus L.) یکی از با ارزش ترین گیاهان دارویی و ادویه‏ای در جهان محسوب می‏شود، که در بیشتر مناطق کشور به علت نیاز آبی کم این محصول و سازگاری مناسب آن با شرایط محیطی، امکان کشت این گیاه وجود دارد. مدیریت کود یک عامل مهم در موفقیت کشت گیاهان ادویه ای و دارویی محسوب می شود و عناصر غذایی نقش قابل توجهی در افزایش عملکرد زعفران دارد. کمپوست زباله شهری به عنوان یک کود آلی علاوه بر اینکه حاوی عناصر پر مصرف و کم مصرف می‏باشد، قابلیت دسترسی این عناصر را نیز افزایش می‏دهد. بنابراین این پژوهش به منظور ارزیابی اثر کمپوست بر جذب عناصر غذایی کم مصرف (آهن، روی، مس و منگنز) در اندام های گیاهی زعفران و رابطه آن با صفات زراعی و عملکرد انجام شد. مواد و روش‏ها: آزمایش در سال های زراعی 1395- 1394 در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح کمپوست زباله شهری (0، 5، 10 و 20 تن در هکتار) با سه تکرار بود. صفات اندازه‏گیری شده شامل غلظت عناصر کم مصرف در (خاک، برگ، بنه و کلاله زعفران)، رنگیزه‏های فتوسنتزی (کلروفیلa، b، کاروتنوئید و کلروفیل کل) و صفات زراعی (وزن برگ تر و خشک، عملکرد و متوسط وزن گل تر و عملکرد کلاله خشک) بود. یافته‏ها: نتایج نشان داد کمپوست زباله شهری تاثیر معنی‏داری بر میزان غلظت عناصر مس، آهن و منگنز (خاک، بنه و کلاله) زعفران نسبت به شاهد داشت، بیشترین غلظت آهن (038/3 و 334/4 میلیگرم بر کیلوگرم)، منگنز (980/1 و 116/3 میلیگرم بر کیلوگرم) و مس (094/1 و 802/1 میلیگرم بر کیلوگرم) گل و بنه در سطح 20 تن در هکتار کمپوست زباله شهری و کمترین میزان این صفات در سطح شاهد به دست آمد. غلظت عنصر روی خاک و برگ نیز با مصرف کمپوست زباله شهری نسبت به شاهد افزایش یافت. بیشترین میزان غلظت عنصر روی (633/1 و 240/1 میلیگرم بر کیلوگرم) خاک و برگ به ترتیب با کاربرد 20 و 10 تن در هکتار کمپوست زباله شهری مشاهده شد. همچنین نتایج بیانگر تاثیر معنی‏دار کمپوست زباله شهری بر کاروتنوئید و کلروفیل کل برگ، عملکرد گل و کلاله زعفران بود. بیشترین عملکرد گل و کلاله در سطح 10 تن در هکتار کمپوست زباله شهری به دست آمد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد، مصرف کمپوست به دلیل وجود عناصر غذایی (پرمصرف و کم ‏مصرف) در ترکیب خود و افزایش جذب آنها توسط زعفران، سبب افزایش صفات زراعی و عملکرد این گیاه در این آزمایش شد، که در مجموع تیمار 5 تن در هکتار کمپوست، بعنوان بهترین تیمار در این آزمایش مشخص گردید.

    کلیدواژگان: عناصر میکرو، کلروفیل، کاروتنوئید، عملکرد کلاله
  • لیلا فهمیده*، مژده شیخی، فاطمه بناء کاشانی، محمود سلوکی صفحات 75-88
    سابقه و هدف

    گیاه کبر Capparis spinosa L مهمترین گونه خانواده Capparaceae بوده که به عنوان یکی از گیاهان مهم دارویی محسوب می گردد. کاربرد دارویی این گیاه به دلیل غنی بودن ریشه ها و جوانه های مولد گل و میوه ها از ترکیبات دارویی نظیر فلاونوئید ها، ساپونین ها، پکتین ها، اسانس ها و بویژه گلیکوزیدها و گلیکوزینولات ها است. با توجه به اهمیت گیاه دارویی علف مار و مشکل تکثیر این گیاه از طریق بذر، در این تحقیق بهینه سازی شرایط کشت به منظور تولید کالوس و باززایی این گیاه انجام شد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در پژوهشکده زیست فناوری و مهندسی زیستی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. جهت انجام تحقیق حاضر جداکشت های برگ لپه ای، برگ، غنچه، پرچم، محور روی لپه، ریشه، گلبرگ، کاسبرگ و گره در محیط کشت MS با ترکیب هورمونی مختلف کشت شدند. از دو سطح مختلف 2,4-D mg/l)3 و 5/2) همراه با mg/l01/0 کاینتین و سه سطح NAA mg/l)3، 5/2 و 2) در ترکیب با mg/l5/0 BAبرای کالوس زایی استفاده گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار و هر تکرار با 5 ریزنمونه انجام شد. به منظور باززایی گیاهچه از کالوس های تولید شده، کالوس ها برای تولید شاخساره در محیط کشت های حاوی تنظیم کننده رشد و ترکیب هورمونی KIN،NAA ، BAP وIBA با غلظت های مختلف کشت شدند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس مشخص نمود که اثر تغییرات ریزنمونه و برهمکنش ترکیبات هورمونی و ریزنمونه برای سه صفت وزن تر، وزن خشک کالوس و درصد کالوس دهی در سطح 1% معنی دار بود ولی اثر تغییرات تنظیم کننده رشد برای صفت درصد کالوس دهی معنی دار نشد. در مجموع تمام ترکیبات هورمونی مختلفی که برای کالوس دهی در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند، مناسب بودند ولی عکس العمل ریزنمونه ها برای تولید کالوس متفاوت بود. به طوری که ریزنمونه پرچم بالاترین درصد کالوس دهی (100 درصد) را در تمامی محیط کشت ها داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که بهترین ترکیبات هورمونی برای کالوس دهی از نظر میانگین وزن تر کالوس، محیط کشت MS حاویNAA mg.l-1 02/0+ KIN mg.l-11(با میانگین 27/0 میلی گرم بر لیتر) و برای میانگین وزن خشک کالوس نیز محیط کشت MS حاویNAA mg.l-1 3+ BAP mg.l-15/0 و MS حاویNAA mg.l-1 02/0+ KIN mg.l-11 (به ترتیب با میانگین 026/0 و 027/0 میلی گرم بر لیتر) بودند. بهترین محیط برای تولید شاخساره از کالوس محیط کشت MS حاوی KIN mg.l-12 (40 درصد) و NAA mg.l-1 2 (40 درصد) برای تولید ریشه محیط کشت MS حاویNAA mg.l-1 1 (30 درصد) بود.

    نتیجه گیری

    در این پژوهش با کاربرد غلظت های مختلف تنظیم کننده رشد و نوع ریز نمونه، بهترین ریزنمونه و بهترین تنظیم کننده رشد جهت بدست آوردن بیشترین کالوس برای تولید گیاهچه انتخاب شد. بر اساس نتایج حاصله، ریزنمونه پرچم و تمامی ترکیبات هورمونی مورد استفاده برای کالوس زایی مناسب بودند. بیشترین تولید شاخساره را تیمار NAA (mg.l-12) و KIN (mg.l-12) و تولید ریشه تیمار NAA (mg.l-11) در شرایط کشت درون شیشه ای داشتند. لذا استفاده از این تیمارها و ریزنمونه های ذکر شده در این تحقیق که بهترین کالوس زایی و در ادامه بیشترین تولید شاخساره و ریشه را به منظور تکثیر این گیاه در شرایط کشت درون شیشه ای نشان دادند، پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: علف مار، ریزنمونه، کالوس دهی، کشت درون شیشه ای، هورمون های گیاهی
  • وهب اسدی*، منصور غلامی، نوشین کاظمی، موسی رسولی صفحات 89-106
    سابقه و هدف
    در اغلب درختان میوه با وجود تبدیل نشدن همه گل ها به میوه، میزان باردهی بیش از توان درخت می باشد و این امر باعث کاهش کیفیت محصول و کاهش عمر درخت می گردد. در حالی که در بسیاری از درختان میوه تبدیل 5 تا 15 درصد از گل ها به میوه منجر به تولید اقتصادی می گردد. باید تلاش کرد تا اندازه و کیفیت میوه تولید شده سازگار با شرایط فروش در بازار باشد. هدف از علم باغبانی به حد مطلوب رساندن بارآوری سالانه و تولید محصول در سراسر طول عمر باغ می باشد. این پژوهش برای بررسی تاثیر چند تنک کننده معدنی و یک تنظیم کننده زیستی بر ویژگی های کمی و کیفی میوه شلیل رقم "شبرنگ" و مقایسه آن با تنک دستی گل و میوه صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    آزمایش در سال 1393-1392 در یک باغ تجاری در شهرستان سمیرم به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با 15 تیمار و 5 تکرار انجام شد. تیمارها شامل سه ترکیب گوگرد- آهک (6درصد، 8 درصد و دوبار کاربرد 6 درصد)، آمونیوم تیو سولفات (20، 25 میلی لیتر بر لیتر و دوبار کاربرد 20 میلی لیتر بر لیتر) و تنظیم کننده آپوجی (300، 450 میلی گرم در لیتر و دوبار کاربرد 300 میلی گرم در لیتر) و دو تیمار تنک دستی گل در مرحله 80-70 درصد گلدهی و تنک دستی میوه چهار هفته پس از مرحله تمام گل بود. تیمارهای دو بار کاربرد در دو مرحله 40-30 درصد گلدهی و سپس در 80-70 درصد گلدهی به صورت محلول پاشی اعمال گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که تمام تیمارها روی صفات مورد بررسی در سطح یک درصد تاثیر معنی دار داشت. تیمارها باعث کاهش تشکیل میوه شدند به طوری که در تیمار تنک دستی گل، دوبار مصرف آمونیوم تیو سولفات 20 میلی لیتر در لیتر و دوبار مصرف گوگرد آهک 6درصد میزان تشکیل میوه تا 50 درصد کاهش یافت. تنک دستی گل از نظر اندازه (32/113 سانتیمتر مکعب) و وزن (34/151 گرم) میوه بهترین تیمار بود و بیشترین عملکرد مربوط به شاهد (42/90 کیلوگرم در درخت) بود و کمترین آن مربوط به تیمار تنک دستی میوه (04/64 کیلوگرم در درخت) بود. راندمان عملکرد در تیمار شاهد (32/3) بیشتر از سایر تیمار ها بود و کمترین مقدار آن مربوط به تیمار دوبار مصرف گوگرد آهک 6درصد (99/1) و آپوجی دوبار مصرف 300 میلی گرم در لیتر (01/2) بود. از نظر صفات کیفی بیشترین مواد جامد محلول در تیمار تنک دستی گل (49/17درصد) و سپس میوه (53/16درصد) ثبت گردید و پس از آن بهترین نتایج در تیمارهای دوبار مصرف ترکیبات تنک کننده بدست آمد. بیشترین اسید کل در تیمار گوگرد آهک 6درصد (88/4 میلی گرم در 100 میلی لیتر آب میوه) ثبت شد و از نظر شاخص رسیدگی بیشترین شاخص مربوط به تنک دستی گل (26/4) بود. بیشترین میزان سطح برگ در تیمار دوبار مصرف غلظت 20 میلی لیتر بر لیتر ATS (42/70 سانتیمتر مربع) و دوبار مصرف اوره 4درصد (18/69 سانتیمتر مربع) بود و کمترین میزان سطح برگ در شاهد (81/55 سانتیمتر مربع) ثبت گردید. شاخص کیفی رنگ میوه در تیمار تنک دستی گل (74/4) از سایر تیمار ها بیشتر بود و کمترین رنگ میوه مربوط به تیمار گوگرد آهک 6درصد (38/3) بود.
    نتیجه گیری
    تنک دستی تنک منظم تر، میوه های بزرگتر، پر رنگ تر و با قند بالاتر حاصل کرد. همچنین نتایج تنک دستی گل بهتر از تنک دستی میوه بود. براساس نتایج به طور کلی استفاده دو مرحله ای ترکیبات، اثرات مناسب تری بر صفات کمی و کیفی میوه ایجاد کرد. ترکیب گوگردآهک در تیمار 8درصد و دوبار مصرف 6درصد مقداری سوزانندگی برگ ایجاد کرد.
    کلیدواژگان: شلیل، گوگرد-آهک، آمونیوم تیو سولفات، آپوجی، اوره
  • فریدون برازنده، محمدرضا سبزعلیان*، مهدی رحیم ملک، ثریا کرمی صفحات 107-122
    سابقه و هدف
    گلرنگ (Carthamus tinctorius) یکی از گیاهان دانه روغنی مناطق خشک و نیمه خشک می باشد که مرحله جوانه زنی و غوزه دهی از حساس ترین مراحل رشدی گیاه گلرنگ محسوب می شود. بنابراین هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی تاثیر پرایمینگ دمایی بر خصوصیات جوانه زنی بذر گلرنگ در آزمایشگاه و سپس ارزیابی تاثیر این نوع پرایمینگ بر برخی صفات زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه ژنوتیپ های گلرنگ در مزرعه بود.
    مواد و روش ها
    در مرحله اول و در شرایط آزمایشگاه، اثر پرایمینگ دما شامل اعمال دماهای 40، 60 و 80 درجه سانتی گراد در 3 زمان شامل 6، 10 و 20 ساعت در قالب آزمایش فاکتوریل بر بذر ژنوتیپ های گلرنگ شامل 10 ژنوتیپ اعمال شد و صفات درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی بذر اندازه گیری شد. در ادامه بر اساس نتایج مرحله اول، آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط مزرعه اجرا شد. تیمارهای آزمایش مزرعه ای شامل کشت بذر ژنوتیپ های گلرنگ پرایم شده در دمای 60 درجه سانتیگراد (به همراه بذر پرایم نشده به عنوان شاهد) در دو زمان 6 و 10 ساعت بود و در طی و پایان آزمایش، روز تا 50 درصد سبز شدن، روز تا رسیدگی کامل، تعداد غوزه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد دانه در بوته و درصد روغن دانه اندازه گیری شد.
    یافته ها
    نتایج مرحله اول نشان داد که تیمار پیش از کشت بذر با ترموپرایمینگ تاثیر معنی داری بر درصد و سرعت جوانه زنی داشت. بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی در سطوح دمایی 40 و 60 درجه سانتیگراد در مدت زمان کوتاه پرایمینگ (6 و 10 ساعت) به دست آمد. در شرایط مزرعه مطابق با نتایج حاصل از مرحله اول، پیش تیمار بذر با دمای 60 درجه سانتیگراد منجر به کاهش روز تا 50 درصد سبز شدن بذر ژنوتیپ های پرایم شده در مقایسه با ژنوتیپ های شاهد شد. از سوی دیگر پرایمینگ دمایی منجر به افزایش روز تا رسیدگی کامل، عملکرد دانه در بوته و درصد روغن گردید؛ اما تعداد دانه در غوزه تحت تاثیر پرایمینگ دمایی قرار نگرفت.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج بیانگر آن است که پیش تیمار بذر با پرایمینگ دمایی (دماهای متوسط) منجر به ظهور و استقرار سریع تر گیاهچه های گلرنگ در آزمایشگاه و مزرعه گردید. همچنین نتایج نشان داد که پیش تیمار دمایی بذر گلرنگ در 60 درجه سانتیگراد نه تنها بر عملکرد دانه و درصد روغن تاثیر منفی نداشته بلکه منجر به افزایش معنی دار صفات ذکر شده ژنوتیپ های پرایم شده در مقایسه با ژنوتیپ های پرایم نشده گردید. نکته قابل توجه این است که احتمالا کشت بهاره بذر پرایم شده گلرنگ در مقایسه با بذر پرایم نشده می تواند به بهبود و افزایش عملکرد دانه و عملکرد روغن منجر گردد.
    کلیدواژگان: دما، سرعت جوانه زنی، درصد جوانه زنی، صفات فنولوژیک، عملکرد
  • احمدرضا دهقانی تفتی*، سهراب محمودی، معصومه صالحی، حسینعلی علی خانی صفحات 123-140
    سابقه و هدف

    اسفرزه (Plantago ovata Forsk) در فلور ایران پراکنش طبیعی دارد و پرداختن به زراعت آن از اولویت اقتصادی برخوردار است. شوری یکی از ویژگی های طبیعی اکوسیستم ها در مناطق خشک و نیمه خشک است. در تنش شوری، بالا بودن نسبت K+/Na+ در بافت های گیاهی به عنوان یکی از سازوکارهای فیزیولوژیکی مهم در ایجاد تحمل به شوری در بعضی گونه های گیاهی مورد توجه قرار گرفته است. مطالعات نشان داده قارچ های میکوریزا آربوسکولار و باکتری های حل کننده فسفات معدنی موجب افزایش نسبت K+/Na+ در گیاه شده و از اثرات منفی یون Na+ جلوگیری می کنند. این ریزسازواره های خاکزی نقش موثری در افزایش دسترسی و جذب عناصر ضروری رشد داشته و در نهایت تولید گیاه را افزایش می دهند.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر تنش شوری و ریزسازواره های خاکزی بر تجمع عناصر معدنی در گیاه دارویی اسفرزه آزمایشی در سال 1393 به-صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بیرجند انجام گرفت. عامل اول سه سطح شوری شامل 5/2، 5 و 10 دسی زیمنس بر متر (از منبع کلرید و سولفات سدیم، کلسیم و منیزیم)، عامل دوم قارچ میکوریزا آربوسکولار شامل عدم کاربرد قارچ و گونه های Funneliformis mosseae، Rhizophagus intraradices و Glomus fasciculatum و عامل سوم باکتری حل کننده فسفات معدنی شامل دو سطح عدم کاربرد و کاربرد باکتری Pseudomonas fluorescens بود که در آزمایشگاه بیولوژی خاک دانشگاه تهران تهیه شد. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی گیاهان از گلدان خارج و نمونه ها خشک شدند. سپس وزن خشک هر نمونه اندازه گیری شد. به منظور اندازه گیری عناصر از روش سوزاندن خشک و ترکیب با اسید کلریدریک استفاده شد و در ادامه غلظت عناصر معدنی در اندام هوایی گیاه اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد افزایش شوری موجب کاهش جذب عناصر فسفر، نیتروژن و پتاسیم و افزایش جذب سدیم و نسبت سدیم/پتاسیم گیاه شد و وزن خشک ساقه گیاه را کاهش داد. کاربرد میکروارگانیسم های مفید خاکزی در شرایط تنش شوری علاوه بر افزایش جذب عناصر پر مصرف ضروری گیاه موجب کاهش جذب یون سدیم و نسبت سدیم/پتاسیم گیاه گردید و وزن خشک ساقه را افزایش داد. بررسی نتایج نشان داد بیشترین درصد فسفر در اندام هوایی اسفرزه به میزان 21/7 درصد در ترکیب تیماری 5/2 دسی زیمنس بر متر + کاربرد قارچ Rhizophagus intraradices + کاربرد باکتری Pseudomonas fluorescens حاصل شد. بالاترین درصد نیتروژن در ترکیب تیماری شوری 5/2 دسی زیمنس بر متر + قارچ میکوریزا آربوسکولارRhizophagus intraradices به میزان 28/2 درصد به دست آمد و حداکثر میزان پتاسیم در ترکیب تیماری شوری 5/2 دسی زیمنس بر متر + قارچ میکوریزا آربوسکولارFunneliformis mosseae به میزان 7/48 میلی گرم بر گرم وزن خشک حاصل گردید. کمترین میزان سدیم و نسبت یون سدیم/پتاسیم در اندام هوایی اسفرزه به ترتیب به میزان 1/3 میلی گرم بر گرم وزن خشک و 06/0 در ترکیب تیماری 5/2 دسی زیمنس بر متر و کاربرد قارچ های میکوریزا آربوسکولار Rhizophagus intraradices به دست آمد. همچنین بیشترین وزن خشک ساقه در ترکیب تیماری 5/2 دسی زیمنس بر متر +Rhizophagus intraradices + عدم مصرف باکتری به میزان 9/3 گرم حاصل گردید. البته این میزان تفاوت آماری معنی داری با ترکیب تیماری که در آن باکتری حل کننده فسفات معدنی Pseudomonas fluorescens به کار رفته بود نداشت.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج نشان داد کاربرد میکروارگانیسم های خاکزی می تواند با افزایش جذب عناصر پر مصرف و کاهش جذب عنصر سدیم بخشی از اثرات منفی تنش شوری را جبران نماید. کاربرد همزمان باکتری Pseudomonas fluorescens و قارچ Rhizophagus intraradices می تواند بهترین کارایی را در جذب عناصر در شرایط تنش شوری از خود نشان دهد و موجب افزایش میزان تولید گیاه دارویی اسفرزه گردد.

    کلیدواژگان: قارچ میکوریزا آربوسکولار، باکتری حل کننده فسفات معدنی، عناصر پر مصرف، شورورزی
  • اسماعیل چمنی*، سعیده حسینی نیاری، حسن ملکی لجایر، یونس پوربیرامی هیر، موسی ترابی گیکلو صفحات 141-154
    چکیده
    سابقه و هدف
    سوسن چلچراغ گونه ای در معرض انقراض، وحشی و بومی نواحی جنگلی و مرطوب ایران است که پتانسیل بسیار بالایی به جهت زیبایی منحصر به فرد در بازارهای گل ایران و جهان دارد. کمبود آب منجر به پاسخ های فیزیولوژیکی زیادی در گیاهان می شود که در نهایت منجر به کاهش عملکرد و کیفیت محصول می شود. عواملی در پاسخ گیاهان نسبت به تنش خشکی دخیل هستند و برخی از مکانیسم هایی که گیاه برای مبارزه با اثرات تنش خشکی استفاده می کند، توسط اسید آبسیسیک کنترل می شود. لذا هدف از این تحقیق بررسی تاثیر این ماده در رفع اثرات تنش خشکی اعمال شده توسط پلی اتیلن گلیکول در گیاه سوسن چلچراغ در شرایط درون شیشه ای بود.
    مواد و روش ها
    آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار در آزمایشگاه کشت بافت گروه علوم باغبانی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. گیاهچه های به دست آمده در محیط کشت MS بدون هورمون، در محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف پلی اتیلن گلیکول (0، 15، 30 و 60 گرم بر لیتر) و اسید آبسیسیک (0، 1، 10 و 100 مایکرومولار) کشت شدند. شاخص های رشدی مثل تعداد سوخک، وزن تر و اندازه سوخک، تعداد و طول ریشه، وزن تر گیاه، تعداد برگ و تعداد فلس و همچنین برخی صفات فیزیولوژیک و متابولیت های ثانویه شامل محتوی پرولین، محتوی کلروفیل و میزان آنتوسیانین، ترکیبات فنولی و فلاونوئیدها، 70 روز بعد از شروع کشت اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    نتایج به دست آمده نشان داد که تیمار گیاهچه ها با PEGو ABA به طور معنی داری (01/0 p≤) شاخص های مورد مطالعه را تحت تاثیر قرار داد. با توجه به مقایسه میانگین داده ها با افزایش شدت تنش خشکی، میزان شاخص های رشدی گیاه مثل تعداد سوخ، تعداد ریشه، تعداد برگ، قطر سوخ، وزن تر سوخ، وزن تر گیاه فلس و طول ریشه سوسن چلچراغ کاهش یافت. کاربرد غلظت های پایین ABA (1 و 10 مایکرومولار) باعث افزایش رشد گیاه ولی کاربرد غلظت بالاتر این ماده (100مایکرومولار) باعث کاهش رشد تحت شرایط تنش خشکی شد. تجمع ترکیبات فنولی، محتوی آنتوسانین، فلاونوئیدها و پرولین به ترتیب 5/5، 5/4، 15/3، 15/2 برابر نسبت به شاهد بیشتر بود ولی کاهش چشمگیر در میزان کلروفیل برگ گیاهچه های درون شیشه ای تنش دیده کاهش چشمگیری در مقایسه با شاهد وجود داشت. کاربرد ABA در محیط کشت در شرایط تنش خشکی باعث افزایش غلظت پرولین، میزان آنتوسیانین کل، فلاونوئیدها و میزان ترکیبات فنولی شد. این افزایش غلظت در متابولیت های ثانویه و محلول های سازگار ممکن است باعث رشد بیشتر گیاهچه ها در شرایط تنش خشکی شده است.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش رشد و سوخ دهی در گیاه سوسن چلچراغ شد. استفاده از ABA در محیط کشت در غلظت های کم، سبب افزایش رشد رویشی با افزایش تولید متابولیت های ثانویه و محلول های سازگار گردید، ولی این ترکیب در غلظت های بالاتر اثر بازدارندگی روی گیاهچه های درون شیشه ای از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: متابولیت های ثانویه، پرولین، کلروفیل، پیازچه
  • ژیلا محمدی، علی رضا مطلبی آذر، فریبرز زارع نهندی، علی رضا تاری نژاد، غلامرضا گوهری* صفحات 155-167
    سابقه و هدف

    تنش های محیطی از جمله شوری به شدت پراکنش و عملکرد گیاهان را کاهش و تولید محصولات کشاورزی را در سراسر جهان محدود می کنند. نیتریک اکسید یک مولکول فعال زیستی می باشد که در گیاهان توسط مسیرهای آنزیمی و غیر آنزیمی تحت شرایط تنش در اندام های مختلف گیاه تولید می شود و واکنش های دفاعی گیاه را تنظیم و تعدیل می کند. سیب زمینی از نظر سطح زیر کشت چهارمین محصول مهم دنیا محسوب می شود که در نواحی نیمه خشک، تنش شوری به عنوان مانع اصلی تولید این محصول می باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثر سدیم نیتروپروساید به عنوان ترکیب آزاد کننده نیتریک اکسید بر صفات رشدی و بیوشیمیایی سیب زمینی رقم آگریا تحت تنش شوری در شرایط درون شیشه ای انجام شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در آزمایشگاه های کشت بافت گیاهی و تنظیم کننده های رشد گیاهی گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گرفت. در این آزمایش از ریزنمونه های حاصل از کشت قطعات تک جوانه ای ساقه سیب زمینی رقم آگریا استفاده شد. به منظور اعمال تیمار قطعات تک جوانه ای ساقه سیب زمینی رقم آگریا در محیط کشت MS با نصف غلظت عناصر ماکرو و میکرو دارای چهار سطح سدیم نیتروپروساید (0، 10-3، 10-4 و 5-10 میلی مولار) و دو سطح شوری (0 و 70 میلی مولار NaCl) کشت گردیدند.

    یافته ها

    نتایج حاصل نشان داد که تحت تنش شوری تعداد برگ، ارتفاع، وزن تر و خشک گیاهچه های سیب زمینی کاهش یافت، همچنین میزان کلروفیل ها، کاروتنوئیدها، پروتئین و فنل گیاهچه ها را نیز کاهش معنی داری نشان داد. استفاده از سدیم نیتروپروساید با غلظت های مختلف در محیط کشت به عنوان ترکیب آزاد کننده NO تاثیر معنی داری در مقدار کلروفیل ها و کارتنوئیدهای گیاهچه های سیب-زمینی داشت. در مقابل میزان فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای گلایسین بتائین در بافت های گیاهچه های درون شیشه ای سیب زمینی تحت تنش شوری افزایش معنی داری داشتند. استفاده از سدیم نیتروپروساید در محیط کشت باعث بهبود شاخص های رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحت تنش شوری گردید.

    نتیجه گیری

    کاربرد سدیم نیتروپروساید موجب بهبود رشد و افزایش مقدار پروتئین و فنل و فعالیت آنتی اکسیدانی گیاهان در شرایط تنش و غیر تنش شد. سدیم نیتروپروساید، اثرات منفی تنش را از طریق افزایش مقدار آنتی اکسیدا ن های غیر آنزیمی (فنل) و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (آسکوربات پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز) تعدیل نمود. اگر چه کاربرد سدیم نیتروپروساید در شرایط غیر تنش موجب افزایش مقدار گلایسین بتائین گردید ولی تحت شرایط تنش شوری اثر منفی بر مقدار این ترکیب داشت. لذا چنین به نظر می ر سد که کاربرد این ماده در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند با کاهش اثرات زیانبار شوری و جلوگیری از کاهش عملکرد به بهبود اقتصاد کشاورزان کمک نماید.

    کلیدواژگان: تنش شوری، نیتریک اکسید، فعالیت آنتی اکسیدانی، سیب زمینی
  • سید مرتضی زاهدی*، زهرا سادات عسگریان، رحمت اله غلامی، فرهاد کرمی صفحات 169-183
    سابقه و هدف
    تنش شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که به طور قابل توجهی باعث کاهش رشد و عملکرد بیشتر گونه های گیاهی می شود و از مهم ترین عوامل تهدید کننده تولید محصول در بسیاری از نقاط جهان می باشد. براسینواستروئیدها جزء اولین هورمون های استروئیدی کشف شده در گیاهان هستند که دارای فعالیت محرک رشد می باشند. همچنین براسینواستروئیدها در کاهش اثر نامطلوب تنش های محیطی موثرند. 24- اپی براسینولید به عنوان ماده کاهش دهنده اثر تنش های مختلف زیستی و غیر زیستی شناخته شده است. بنابراین، پژوهش حاضر با توجه به تاثیر براسینواستروئیدها بر القای تحمل به شوری در غلظت های مختلف بر خصوصیات کمی و کیفی میوه توت فرنگی تحت تنش شوری طراحی و اجرا شد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق تاثیر کاربرد 24- اپی براسینولید به عنوان یک براسینواستروئید فعال با غلظت های (صفر، 2 و 4 میکرومول در لیتر)، بر عملکرد، تعداد میوه، تعداد گل و برگ، سطح برگ، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، محتوای نسبی آب برگ، اندازه میوه، نکروز شدن برگ، مواد جامد محلول، سفتی بافت میوه، پرولین، کلروفیل، نشت الکترولیت ها، فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز تحت تنش شوری با غلظت های مختلف (S1=0, S2=15, S3=30, S4=45 mM) به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار و در هر تکرار 4 گلدان توت فرنگی رقم کاماروزا در شرایط مزرعه ای دانشگاه مراغه انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد شوری 45 میلی مولار سبب افزایش برگ های نکروزه (8/15 درصد)، نشت یونی (52 درصد) و پرولین (137 میکروگرم بر گرم) در گیاهان تحت تنش شد به عبارتی گویای این مطلب است که گیاهان برای مقاومت در برابر تنش، میزان پرولین خود را که بخشی از سیستم آنتی اکسیدانی است افزایش می دهند. استفاده از 24- اپی براسینولید در غلظت 4 میکرومول در لیتر بیشترین تاثیر را بر عملکرد (25/59 گرم در بوته)، سطح برگ (25/96 سانتی مترمربع)، تعداد گل (96/8 عدد) و میوه (78/5 عدد) و برگ (41/17 عدد)، سطح کلروفیل کل (63/1 میکروگرم بر میلی گرم)، وزن تر (01/7 گرم) و خشک (26/1 گرم) ریشه، محتوای نسبی آب برگ (50/60 درصد)، سفتی بافت میوه (52/1 کیلوگرم بر سانتی مترمربع)، مواد جامد محلول (58/10 درصد)، اندازه میوه (61/3 سانتی مترمکعب) و همچنین کاهش نشت یونی (43 درصد) داشته است. افزاش فعالیت آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در گیاهانی که به طور توام با 24- اپی براسینولید و تنش شوری تیمار شده بودند، نسبت به گیاهانی که فقط در معرض تنش شوری بودند، نشان دهنده فعال شدن سیستم آنتی اکسیداتیو و حفاظتی گیاه به وسیله 24- اپی براسینولید و کاهش خسارت اکسیداتیو در این گیاهان می باشد.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان می دهد کاربرد تنظیم کننده های زیستی گیاهی مانند براسینواستروئید به طور موفقیت آمیزی اثرات نامطلوب تنش شوری بر روی پارامترهای رشد و عملکرد میوه توت فرنگی رقم کاماروزا را کاهش می دهد. بنابراین به منظور توسعه کشت ارقام توت فرنگی در مناطق شور می توان از نتایج این پژوهش بهره مند گردید.
    کلیدواژگان: سوپراکسید دیسموتاز، 24- اپی براسینولید، پرولین، تنش شوری، توت فرنگی
  • افسانه انصاری، عباس حسنی*، بهنام دولتی، فاطمه سفیدکن صفحات 185-198
    سابقه و هدف
    ریحان (Ocimum basilicum L.) گیاهی یکساله، معطر، علفی و متعلق به تیره نعناع است که به عنوان سبزی تازه و نیز به طور سنتی برای درمان بسیاری از بیماری ها مصرف می شود. تغذیه گیاه یکی از عوامل مهمی است که بر ویژگی های کمی و کیفی گیاهان اثر می گذارد. نیتروژن یکی از مهم ترین عناصر غذایی برای رشد و نمو گیاه است. گیاهان می توانند نیتروژن را به صورت نیترات یا آمونیوم جذب کنند و نسبت نیترات به آمونیوم مورد نیاز برای جذب و رشد بهینه برای هر گونه گیاهی متفاوت است. این آزمایش به منظور بررسی تاثیر نسبت های مختلف نیترات به آمونیوم بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و غلظت عناصر غذایی در گیاه ریحان در شرایط کشت هیدروپونیک انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    به منظور مطالعه اثر نسبت های مختلف نیترات به آمونیوم (100:0، 75:25، 50:50، 25:75 و 0:100) بر گیاه ریحان در سیستم کشت هیدروپونیک، یک آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. برای ارزیابی ویژگیهای رشدی (ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد و سطح برگ ها، تعداد و طول شاخه های جانبی، وزن تر و خشک برگ ها، ساقه ها و ریشه ها)، میزان کلروفیل و غلظت عناصر (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، مس، منگنز و روی در برگ ها و ریشه ها)، نمونه برداری از گیاهان در مرحله گلدهی انجام شد.
    یافته ها
    نتایج این تحقیق نشان داد که شاخص های رشدی گیاه (نظیر تعداد برگ ها، تعداد و طول شاخه های جانبی، وزن تر و خشک برگ ها، ساقه ها و ریشه ها) و شاخص کلروفیل (SPAD) به طور معنی داری تحت تاثیر نسبت های مختلف نیترات به آمونیوم قرار گرفت. نسبت های مختلف نیترات به آمونیوم اثر معنی داری بر ارتفاع گیاه، قطر ساقه و سطح برگ نداشتند. با افزایش غلظت آمونیوم در محلول غذایی شاخص های رشدی و میزان کلروفیل کاهش یافت و برای اکثر شاخص های رشدی و میزان کلروفیل، نسبت 75:25 نیترات به آمونیوم مناسب ترین تیمار بود. همچنین غلظت نیتروژن، فسفر و مس در برگ ها و پتاسیم، آهن، منگنز و روی در برگ ها و ریشه ها به-طور معنی داری تحت تاثیر نسبت های نیترات به آمونیوم قرار گرفت. با کاهش نسبت نیترات به آمونیوم مقادیر نیتروژن، فسفر، آهن و روی در برگ ها افزایش یافت در حالی که مقادیر پتاسیم، مس و منگنز برگ ها و پتاسیم، آهن و منگنز ریشه ها کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    یافته های این تحقیق نشان داد که گیاه ریحان برای رشد مناسب به غلظت های پایین تری از آمونیوم در محلول غذایی نیاز دارد. بنابراین محلول غذایی شامل نسبت 75:25 نیترات به آمونیوم برای تولید گیاه ریحان تحت شرایط کشت هیدروپونیک توصیه می-گردد. واژه های کلیدی: آمونیوم، ریحان، عناصر کم مصرف، نیترات، هیدروپونیک
    کلیدواژگان: آمونیوم، ریحان، عناصر کم مصرف، نیترات، هیدروپونیک
  • الهام عزیزی*، قربان علی اسدی، رضا قربانی، سرور خرم دل صفحات 199-213
    سابقه و هدف

    کشت مخلوط، عملیات کشت دو یا چند گیاه زراعی در یک قطعه زمین در طی یک فصل زراعی می باشد که هدف عمده آن، مطابقت نیازهای گیاهی با منابع رشدی در دسترس و نیروی کارگری است. مهمترین سودمندی کشت مخلوط، تولید عملکرد بالاتر در قطعه معینی از زمین با بهره گیری از ویژگی های متعدد گیاهان زراعی نظیر ساختار پوشش گیاهی، قابلیت توسعه ریشه، ارتفاع، نیازهای غذایی و به تبع آن، استفاده کارا از منابع رشدی ذکر شده است. تحقیقات نشان می دهد که در الگوهای تک کشتی و مخلوط، واکنش هر یک از گیاهان به انواع منابع کودی متفاوت است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر نوع الگوی کشت و سطوح مختلف کود دامی بر توان رقابتی و خصوصیات زراعی دو گیاه زراعی سیر و اسفناج بود.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 91- 1390 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل سه سطح کود دامی (0، 10 و 20 تن در هکتار) در کرت های اصلی و شش نوع الگوی کشت (تک کشتی سیر، تک کشتی اسفناج و کشت مخلوط ردیفی سیر و اسفناج با نسبت های 1:1، 2:2، 3:3 و4:4) در کرت های فرعی بود. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع، وزن تر و خشک اسفناج و سیر، نسبت نور در قسمت تحتانی به فوقانی پوشش گیاهی و شاخص های نسبت برابری زمین، ضریب تهاجم و نسبت رقابت در کشت های مخلوط بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش سطح کود دامی تا 20 تن در هکتار، وزن تر اسفناج به طور معنی داری افزایش یافت، ولی این روند در رابطه با وزن خشک اسفناج مشاهده نشد. با تغییر الگوی کشت نیز وزن تر و خشک اسفناج به طور معنی داری تحت تاثیر قرار گرفت. بیشترین وزن تر و وزن خشک اسفناج به ترتیب در الگوهای کشت مخلوط 4:4 سیر و اسفناج و تک کشتی اسفناج مشاهده شد. بررسی اثر متقابل الگوی کشت و کود دامی نشان داد که بیشترین وزن تر و خشک اسفناج به ترتیب در الگوهای کشت 1:1 و 4:4 سیر و اسفناج تحت شرایط اعمال 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد. کمترین وزن خشک اسفناج نیز مربوط به الگوی ردیفی 3:3 سیر و اسفناج با اعمال 20 تن در هکتار کود دامی بود. وزن تر و خشک سیر، تحت تاثیر معنی دار سطوح مختلف کودی قرار نگرفت، اما نوع الگوی کشت بر وزن تر و خشک سیر تاثیر معنی داری داشت. بیشترین وزن تر و خشک سیر در الگوی تک کشتی سیر تحت شرایط عدم اعمال کود حاصل شد. نتابج نشان داد که شاخص نسبت برابری زمین در کلیه الگوهای کشت مخلوط، بیشتر از یک بود که این امر، نشان از برتری الگوهای مخلوط مورد بررسی نسبت به تک کشتی هر یک از اجزاء داشت.

    نتیجه گیری

    به طور کلی، بیشترین مقدار شاخص های نسبت برابری زمین، نسبت رقابت و ضریب تهاجم و کمترین مقدار نسبت نور در قسمت تحتانی به فوقانی پوشش گیاهی در تیمار تلفیقی الگوی کشت مخلوط 1:1 سیر و اسفناج در شرایط اعمال 20 تن در هکتار کود دامی حاصل شد.

    کلیدواژگان: تک کشتی، کشت مخلوط، نسبت برابری زمین، وزن خشک
|
  • Hemmatollah Pirdashti Pages 1-19
    Background and objectives

    In Iran, salinity extension of soils along with high levels of salinity of water limit quality of product and productivity. Since, in the recent years global demand for the use of medicinal herbs such as peppermint is increasing, nowadays the use of microorganisms that have a symbiotic relationship with plants is a new strategies to improve the environmental performance of the plants in adverse conditions such as saline water and soil. In this study, therfore, the effect of symbiotic mycorrhiza like fungi, Piriformospora indica on growth improvement of peppermint was designed and implemented under salt condition.

    Materials and methods

    The experiment was at conducted at Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan at Sari the Agricultural Sciences and Natural Resources University in factorial arrangement based on randomized complete block design with three replications in 2015. Two factors including P. indica symbiosis and uninoculated control and four salinity levels (irrigation and distilled water and the Caspian Sea water mixture at of 0, 3, 6 and 9 dS. m-1). The parameters were studied such as leaf dry weights, root colonization, root length, lipid peroxidation, ion leakage, total phenol content of leaves, flavonoids, anthocyanins and the antioxidant enzymes activity (catalase, superoxide dismutase, and polyphenol oxidase, radical scavenging DPPH) were measured.

    Results

    Results showed that with increasing salinity the root colonization, leaf dry weight and root length decreased, while catalase, superoxide dismutase, and polyphenol oxidase, radical scavenging DPPH, total phenol content of leaves, flavonoids, anthocyanins, lipid peroxidation and ion leakage were increased. There was a significant correlation (r= 0.95**) between antioxidant activity and phenol content, as a result, the plants showed with high phenolic compounds, they have higher than the radical anti-radical activity. The symbiotic fungi improved plant dry weight, root length, phenolic compounds and antioxidant enzymes. Biological treatment also reduced the negative effects of salinity on membrane peroxidation and cell membrane stability, and also induced better the activity of antioxidant enzymes in saline conditions. Generally the P. indica inoculated plants performed better than the non-inoculated plants in terms of growth performance, but this increase was affected by salinity levels.

    Conclusion

    In addition, the use of P. indica, not only stimulate the plant to increase the synthesis of phenolic compounds, but also developed the root system by fungal hyphae resulted in alleviating the effect of salinity in the peppermint. Therefore, it seems that p. indica could induce salt tolerance and roughly improve growth parameters of peppermint plants.

    Keywords: Anthocyanins, antioxidants, growth, total flavonoids, total phenol
  • Mehran E. Shariatpanahi *, S.Sanaz Ramezanpour Pages 21-34
    Background and objectives

    Chromosomes number of haploid plants at the sporophyte (2n) stage is equal to the chromosomes number of the gametophyte (n) stage. The objective of haploid plant production is to obtain doubled haploid (DH) lines universally suited to breeding programs. Crop productivity can be greatly improved by using F1 hybrids, which are made by crossing pure lines with some important traits. These pure lines are very valuable in breeding programs and genetic researches. Production of pure lines in a conventional breeding program via self-fertilization takes a long time and requires high costs, but still may not be 100% homozygous. Alternative biotechnological approaches are by far more efficient and sustainable than traditional methods. The most common and best-known method of obtaining haploid cucurbit plants is via pollination with irradiated pollen, which induces parthenogenetic development of haploid embryos in plants. According to the previous reports, there has not been consensus for superiority of gamma ray doses between 300 and 500 Gy; however these two doses have not been simultaneously compared in any research study published so far. The aim of this study was to investigate the possibility of haploid embryos induction in different cucumber cultivars through pollination with gamma-irradiated pollen and determine the optimal dose of irradiation for cucumber haploid plants production.

    Materials and methods

    This research study was performed in a factorial experiment with two factors (gamma irradiation dose and plant genotype) based on a completely randomized design (CRD) with 6 replications. In this study the effects of irradiation doses and maternal genotypes on fruit set, seed production, parthenogenetic embryo induction were investigated after pollination by irradiated pollen and production of haploid plants in cucumber. Seven cucumber (Cucumis sativus L.) genotypes including, Extreme F1, Negin F1, Karim F1, Super Dominus F1, Beith Alpha OP, Basmenj and Dasgerdi were pollinated with gamma-rays irradiated pollen grains at doses including 300 and 500 Gy. The pollen viability and pollen tube behavior after irradiation were evaluated. The seeds extracted from the fruits were rescued by in vitro embryo culture, and the ploidy level of the plantlets obtained was determined by flow cytometry.

    Results

    The impact of different doses of gamma irradiation, genotype, and interaction of dose and genotype on total number of seeds produced were significant. The highest number of parthenogenic embryo were observed in genotype Extreme irradiated with dose of 300 Gy (2.25) and genotype Karim irradiated with dose of 500 Gy (1.75). No embryo and plant was obtained in genotypes Negin, Extreme and Beith Alpha irradiated with the dose of 500 Gy. The difference of various doses of irradiation on production of haploid plants was not significant, but genotype and especially interaction effect of dose and genotype were significant on production of haploid plants. Pollination of genotype Extreme by 300 Gy – irradiated pollen grains gave rise to the highest number of haploids (1.25Hs/fruit) produced in this experiment.

    Conclusion

    In this research study similar to previous studies, it was confirmed that production of haploid plants using irradiated pollen grains is an efficient method for producing haploid inbred lines in cucumber. According to our results, different genotypes exhibited different responses to various doses applied and parthenogenic embryogenesis can be induced when optimal dose of irradiation was applied in each genotype.

    Keywords: Irradiation, Parthenogenesis, Embryo rescue, haploid, Cucumber
  • Mostafa Khoshhal Sarmast * Pages 35-43

     

    Background and Objectives

    A clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) is one of the precise genome editing techniques. In present experiment guide RNA associated to the tall fescue SGR gene (FaSGR) joint to the Cas9 protein in CRISPR system so as to target SGR in tall fescue ((Festuca arundinacea 'Jaguar ′) leaves. Materials and methods In order to construct programmable CRISPR/Cas9 system for targeting FaSGR, 20 nucleotides of exon originated FaSGR gene were selected. This 20 bp firstly integrated into pEn/Chimera vector followed by LR reaction (gateway system) in which aforementioned segment transferred into the ccdB frame of expression vector. Sequenced and PCR certified vector by gene specific primers (GSPs) then inserted to the GV 3101 strain of Agrobacterium tumefaciens. For construction of overexpression vector (OE) of SGR gene, full length of FaSGR was isolated from tall fescue leaf through gene specific primers and after cloning in E-Coli integrated into pB2WG7 vector using Gateway technology. In second step CRISPR construct and overexpression pB2WG7 vector harboring full length of FaSGR, co-transformed into tobacco leaves through agroinfiltration method. DNA extracted from agro-infected area and sequenced by gene specific primers. In other experiment CRISPR /Cas9 construct transiently and directly expressed in young mature tall fescue leaves subjected to abiotic stress.

    Results

    Polymerase chain reaction and DNA sequencing strongly support guide RNA order in two vectors. Transient co-expression of two separate vectors in tobacco leaves after receiving DNA extraction and sequencing data, vividly showed, although the segment sequence and order of guide RNA is fine but no deletion in FaSGR gene was observed by applying CRISPR/Cas9 system. However in second experiment transient expression of CRISPR/CAS9 in tall fescue leaves which having natural FaSGR gene under vacuum pressure surprisingly suppress SGR expression whereupon improve tall fescue leaf color quality compared to control leaves.

    Conclusion

    Gateway technology which has been used in this experiment greatly improved preciseness of CRISPER/Cas9 construct design and shorten times in contrast to that of restriction enzymes method. On model plant tobacco CRISPR/Cas9 was not successful in order to cut FaSGR gene on target site. This likely can be due either to the heterologous expression of this gene in untargeted organisms or different promoter governs genes. However, when we applied this transient expression-based genome editing system on tall fescue leaves under vacuum, we clearly observed FaSGR inactivated by CRISPR/Cas9, as a result tall fescue leaves stayed much greener under salt and heat stress than control.

    Keywords: CRISPR, Stay green gene, Gateway technology, genome editing, tall fescue
  • Arezoo Abidi *, Ebrahim Zeinali, Afshin Soltani, Abdolreza Gharangiki Pages 45-59
    Background and objectives
    Phosphorus (P) after nitrogen is the most important nutrient limiting the yield of crops especially in acidic and alkaline soils. Extensive studies indicate considerable genetic variation in the efficiency of uptake and utilization of phosphorus which is related to concentration, accumulation and allocation of phosphorus to different parts of the plant. The use of this diversity in order to increase the growth and yield of crops, as well as to reduce the need for phosphorus fertilizers, especially in low-phosphorous soils, has attracted the attention of researchers in recent years. In addition, accurate information on this issue can be used in the efficient management of mineral nutrition of crops. Therefore, the present study was conducted to investigate the variations in concentration, accumulation and allocation of P to different parts of the plant in some important crops and weeds species of the Poaceae family.
    Materials and methods
    This experiment was conducted in a completely randomized design with a factorial arrangement with three replications in Gorgan University of Agricultural Sciences using a low (4.85 mg / kg) available P soil during 2016-17 growing season. In this pot study, 6 crop and weed species of Poaceae family including durum wheat, common barley, naked barley, triticale, wild oat and canary grass were studied under two conditions of non-consumption and use of fertilizer as amount as recommended. In the physiological maturity, P concentration in different parts of plants separately, and P accumulation and allocation coefficients were calculated using P concentration and dry weight of the organs.
    Results
    The results of analysis of variance showed that the effect of genotype, fertilization and their interactions on the amount of accumulated P in all parts of the plant and total plant were significant. The average of P content of the whole plant in the studied species indicates an increase of 4.2 times the amount of P absorbed by fertilizer application. In fertilization conditions, the lowest P content in plant parts and total plant was observed in two weed species, while under non- fertilization conditions, there was no significant difference between species in the plant parts. Alterations in P content in the studied species were due to changes in its determinant components, i.e. the amount of dry matter and P concentration. Although, both the amount of dry matter and P concentration in all parts of the plant significantly (P = 0.01) were influenced by the factors of the experiment, and in most of the cases, their interactions, the amount of alterations in the dry matter and as a result , its contribution to changes in the P content was more than the P concentration. The average of P content allocated to grain in all species was 54.3%, in the crop species was 64.1 and in the two weed species was 34.7, which shows a much higher allocation of P to the grains in the crop species.
    Conclusion
    This study showed that the accumulation of P, followed by P concentration and P allocation coefficients to different parts of the plant in physiological maturity stage were influenced by fertilization and genotype and the interactions of these two factors. Further alterations in P accumulation can be attributed to its dependence on variations in dry matter and P concentrations. The obtained results showed a small variation of the studied species in terms of P accumulation in low available P conditions compared to the conditions of fertilizer application as amount as recommended which is a sign of the similarity of these species in terms of tolerance to P deficiency as well as different response of species to P fertilizer application.
    Keywords: allocation coefficient, plant organ, Poaceae, weeds
  • Mohammadhoseyn Aminifard Pages 61-74
    Background and objectives

    The most expensive medicinal spicy plant in the Middle East countries is saffron (Crocus sativus L.). Saffron is prepared from dried, bright red stigma .and its value is determined by the color compounds, carotenoids, crocin, and other crocetinglocosyl ester, slightly bitter flavor, picrocrocin, and pleasant aroma, safranal. Nutrition management is one of the main agronomic factor affecting chemical properties and yield of saffron. Municipal waste compost is one natural fertilizer which moreover contain micro elements and compost to be increased ability this elements. Therefore the effects of application of municipal waste compost on uptake micro elements (Fe, Cu, Zn and Mg) in saffron plant and relation with arable characteristics and yield of saffron were evaluated under field conditions.

    Materials and methods

    This experiment was carried out based on a randomized completely block design with three replications in research farm of University of Birjand, Iran, during cropping year 2015-2016. Treatments were four levels municipal waste compost (0, 5, 10 and 20 t.ha-1). The measured indices were included of concentration of micro elements (soil, leaf, corm and stigma), pigments photosynthesis (chl a, b and total and carotenoids) and arable characteristics (leaf fresh and dry weight, flower fresh yield and dry yield of stigma). Finally, data analysis was done using SAS 9.1 and means were compared by Duncan’s multiple range test at 5% level of probability.

    Results

    Results showed that municipal waste compost rate improved the concentration of Cu, Fe and Mn of soil, corm and stigma of saffron beside control. The highest concentration Fe (3.038 and 4.334 mg. kg-1), Mn (1.980 and 3.116 mg.kg-1) and Cu (1.094 and 1.802 mg.kg-1) of flower and corm were obtained in plants treated with 20 t.ha-1 municipal waste compost while the lowest values were recorded in the control. Also results showed that municipal waste compost improved the concentration Zn of soil and leaf beside control. The highest concentration Zn (1.633 and 1.240 mg.kg-1) of soil and leaf were obtained in plants treated with 20 and 10 t.ha-1 municipal waste compost. Leaf carotenoids and total chlorophyll, flower and stigma yield were influenced by municipal waste compost treatments. The highest flower and stigma yield were obtained in plants treated with 10 t.ha-1 municipal waste compost.

    Conclusion

    Thus, results showed that municipal waste compost has significant impact on uptake micro elements of saffron soil and plant. Municipal waste compost hereby improved the arable and yield characteristics of saffron under field conditions.

    Keywords: Iron, Micro elements, Carotenoides, Stigma yield
  • Leila Fahmideh *, Mozhdeh Sheikhi, Fatemeh Benakashani, Mahmood Solouki Pages 75-88
    Background and objectives

    Caber (Capparis spinosa) is the most important species in capparaceae family and is considering as a major medicinal plant. Medicinal usage of this plant are richness of roots, generative buds and fruits for components such as flavonoids’, saponines, pectins, essential oils and specially glycosides and glycosinolates. Considering the importance of Capparis spinose as medicinal plant and its difficulty to reproduction by seed, the present study was performed to optimization of culture conditions for callus induction and regeneration of Caber.

    Material and Methods

    This research was performed at Bioengineering and biotechnology research center of Esfahan industrial university. In order to do research, cotyledon leaf, leaf, bud, flag, hypocotyl, root, petals, sepals and node explants were cultured in MS medium with different plant growth regulator compositions. Two levels of 2,4-D (2/5, 3 mg l-1) with kinetin (0/1 mg l-1) and 3 levels of NAA (2, 2/5, 3 mg l-1) in combination with BA (0/5 mg l-1) was used for callus induction. This experiment was carried out in a completely randomized design with 4 replications and 5 explants for each. In order to regenerate shoot from produced calluses, calluses were cultured in MS culture Medium containing hormonal composition of KIN, NAA and IBA with different concentrations.

    Results

    The results of analysis of variance indicated that the effect of explants and interactions of PGR × explants were significant at 1% for dry an fresh callus weight and callus percentage; However, the effect of changes in growth regulator for the percentage of callus was not significant. Additionally, the all PGR combination were appropriate for callus induction in this study, but different explants from different specimens showed different response to callus production, such that the flag explants had the highest percentage of callus (100%) in all PGR compartments. The results of this study demonstrated that the best PGR combination for callus weight, was MS medium containing 0/02 NAA mg.l-1+1 KIN mg.l-1 (with mean 0/27 mg.l-1) and for mean dry weight of callus, MS medium containing 3 NAA mg.l-1 + 0/5 BAP mg.l-1 and MS containing 0/02 NAA mg.l-1+1 KIN mg.l-1 (with an average of 0/026 and 0/027 mg.l-1 respectively). The best treatment for producing shoots from callus was MS medium containing 2 KIN mg.l-1 (40%) and 2 NAA mg.l-1 (40%). Finally the best treatment for rooting was MS medium containing 1 NAA mg.l-1 (30%).

    Conclusion

    In this study, the best plant growth regulators and different type of explants, were optimized for callus, shoot and root production for in vitro condition. Based on the results, the flag explant and all of used media were appropriate for the callus induction. The highest rate of shoot production in In vitro culture was observed on MS medium supplemented by NAA (2 mg l-1), KIN (2 mg l-1) and, for the root production in MS medium containing 1 (mg l-1) of NAA. Therefore use of these treatments and explants, which showed the best calcification and highest production of shoots and roots, is recommended to reproduce this plant under in vitro culture conditions.

    Keywords: Capparis spinosa L, explants, callus, in vitro culture, plant hormones
  • Wahab Asadi *, Mansour Gholami, Nooshin Kazemi, Mousa Rasouli Pages 89-106
    Background and objectives
    In most fruit trees, despite the fact that all the flowers are not converted to fruit, the amount of production is more than the tree's capacity, which reduces the quality of the crop and reduces the yield of the tree. While in many fruit trees, the conversion of 5 to 15 percent of the flowers into fruits leads to economic production. The size and quality of the fruit produced should be consistent with market conditions. The goal of horticultural Science is to achieve the desirable annual yield and produce throughout the life of the garden. This research was carried out to investigate the effect of a few mineral thinners and a biological regulator on the quantitative and qualitative characteristics of the nectarine "Shabrang" and its comparison with hand-thinning of flowers and fruits.
    Materials and Methods
    The experiment was conducted in a commercial garden in Semirom in 2012-2014 as a randomized complete block design with 15 treatments and 5 replications. The treatments consisted of lime-sulfur (6, 8% and twice the application of 6%), ammonium thiosulfate (20, 25 ml per liter and twice the application of 20 ml per liter), urea (4, 8% and twice 4%) and Apogee (300, 450 mg / L and twice the use 300 mg / L) at flowering stage (spraying in single stage treatments in 70-80% of flowering and two-stage treatments first in 30-40% and then in 70-80% flowering), flower hand- thinning in the 70-80% flowering stage and then four weeks after the flowering stage were applied to selected trees.
    Results
    The results showed that all treatments had a significant effect on the traits of nectarine "Shabrang" at 1% level. The treatments reduced the fruit set, so that in the hand-thinning treatment of flowers, twice ATS 20 ml per liter and twice lime sulfur 6% reduced the fruit set by 50%. Flower hand-thinning were the best treatment in terms of size (11.33 cm3) and weight (151.34 gr) and the highest yield was related to control (90.42 kg per tree) and the least yield was related to fruit hand-thinning treatment (64.04 kg per tree). The yield efficiency in control treatment (3.32 )fruit/trunk cross-section area) was higher than other treatments and its least amount was for the twice lime sulfur 6% (1.99 fruit/trunk cross-section area) and twice apogee 300 mg / lit (2.01 fruit/trunk cross-section area). In terms of qualitative traits, the highest total soluble solids were recorded in flower (17.49%) and fruit (16.53%) hand-thinning respectively, after which the best results were obtained in the twice treatments of thinning compounds. The highest amount of total acid was recorded in lime sulfur 6% (4.88 mg / 100 ml juice) and flower hand-thinning (4.26 mg / 100 ml juice) had the highest index of ripening among all treatments. The highest of leaf area was in twice ATS 20 ml/L (70.42 cm2) and twice urea 4% (69.18 cm2) and the least of leaf area was recorded in control (55.81 cm2). Fruit color as one of the qualitative indices in flower hand-thinning (4.74) was higher than other treatments and the least amount of fruit color was related to lime sulfate 6% treatment (3/38).
    Conclusion
    Flower hand-thinning created a more regular thinning, larger and more colorful fruits and with higher sugar. The results also showed that the flower hand-thinning was better than the fruit hand-thinning. In general, two-step treatments of the compounds produced more suitable effects on the quantitative and qualitative traits of nectarine. However lime sulfur in 8% and twice using 6% caused some leaf burning.
    Keywords: Nectarine, Lime-sulfur, Ammonium thiosulfate, Apogee, Urea
  • Fereydoon Barazandeh, Mohammad.R Sabzalian *, Mehdi Rahimmalek, Soraya Karami Pages 107-122
    Background and objective
    Safflower (Carthamus tinctorius) is one of the oilseed crops in arid and semi-arid regions. Germination and heading stages are considered as the most sensitive developmental stages of safflower. Therefore, the aim of the present study was to determine the effect of thermo-priming on germination characteristics of the safflower seed in the laboratory and then, to evaluate the effect of this type of priming on some agronomic traits, yield and percentage of seed oil of safflower genotypes in the field.
    Materials and methods
    In the first stage, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications in laboratory condition. The experimental factors included thermo-priming (40, 60 and 80 ° C) at three times (6, 10 and 20 h) and safflower genotypes (primed and non- primed seeds). Germination percentage of seeds and seed germination rate were measured. Then, based on the results of the first stage, another factorial experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications. Safflower genotypes were primed only at 60 ° C at two times of 6 and 10 h (non- primed seeds were considered as control) and then days to 50% emergence, days to maturity, number of heads per plant, 1000-seed weight, seed yield per plant and seed oil percentage were measured during the experiment and at the end.
    Results
    The results of the first stage revealed that pre-sowing seed treatment by thermo-priming had a significant effect on the percentage and rate of germination. The highest percentage and rate of germination were obtained at temperatures of 40 and 60 ° C in the short period of priming (6 and 10 h). In field, according to the results of the first stage, pre-treatment of seeds at 60 ° C resulted in a reduction of the day to 50% seed emergence in primed genotypes compared to the control genotypes. On the other hand, thermo-priming resulted in increasing the day to maturity, seed yield per plant and percentage of seed oil, but the number of heads per plant was not affected by thermo-priming.
    Conclusion
    In general, the results indicated that pre-treatment of seeds with thermo-priming (medium temperatures) resulted in the rapid emergence and establishment of safflower seedlings. Moreover, the results showed that thermo-priming at 60 ° C not only had no negative effect on safflower seed yield and percentage of oil, but also significantly increased the traits in primed genotypes compared to non-primed ones. It is worth noting that the spring planting of primed seeds of safflower can lead to improved seed yield and oil yield compared to planting of non-primed seeds.
    Keywords: Temperature, Germination rate, Percentage of germination, Phenological traits, Yield
  • Ahmadreza Dehghani Tafti *, Sohrab Mahmoodi, Null Null, Hoseinali Alikhani Pages 123-140
    Background and objectives

    Plantago ovata Forsk has a natural distribution in flora of Iran and its cultivation has economic importance. Salinity is one of the natural features of ecosystems in semi-arid and arid areas. In salinity stress, the high K+/Na+ ratio in plant tissues has been considered as one of the important physiological mechanisms in creating salinity tolerance in some plant species. Studies have shown that arbuscular mycorrhizal fungi and inorganic phosphate solubilizing bacteria increase the K+/Na+ ratio of the plant and prevent the negative effects of Na+ ion. These microorganisms play an important role in increasing the availability and absorption of essential elements and ultimately increasing plant production.

    Materials and methods

    In order to investigate the effect of salinity stress and microorganisms on the accumulation of mineral elements in Isabgol (Plantago ovata Forsk.) a factorial experiment based on randomized complete block with three replications was conducted in 2014 in research greenhouse of the University of Birjand. First factor was three levels of salinity 2.5, 5 and 10 dS.m-1. Second factor was arbuscular mycorrhizal fungi include four levels (None inoculated, Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices and Glomus fasciculatum) and third factor was phosphate-solubilizing bacteria includes two levels (Pseudomonas fluorescens and No bacteria) which was prepared in soil biology lab of university of Tehran. At the stage of physiological maturity, the plants were removed from the pot and dried. The dry weight of each sample was then measured. In order to measure the elements for drying and combining with chloridric acid, the concentrations of mineral elements in the plant were measured.

    Results

    The results showed that salinity increased the absorption of phosphorus, nitrogen and potassium, increased sodium absorption and sodium / potassium ratio, and reduced the dry weight of the stem. Application of soil microorganisms under salinity stress conditions, in addition to increasing the absorption of essential nutrients, reduced the sodium ion absorption and sodium / potassium ratio and increased stem dry weight. Results showed that the highest percentage of phosphorus was 7.21% in the 2.5 dS.m-1 + Rhizophagus intraradices + Pseudomonas fluorescens. The highest nitrogen content was 2.28% in the 2.5 dS.m-1 + Arbuscular mycorrhiza (Rhizophagus intraradices). The highest potassium content was 48.7 mg/g dry weight in the 2.5 dS.m-1 salinity + Funneliformis mosseae arbuscular mycorrhizal fungus. The lowest sodium and sodium / potassium ion in the stem were 3.1 mg/g dry weight and 0.06 mg/g dry weight in the treatment composition of 2.5 dS.m-1 and the application of arbuscular mycorrhiza Rhizophagus intraradices were obtained. Also, the highest dry weight of stems was obtained in the treatment composition of 2.5 dS.m-1 + Rhizophagus intraradices + no bacteria intake of 3.9 grams. Although, this difference was not statistically significant with the combination of treatments in which the Pseudomonas fluorescens solubilizing bacterium was used.

    Conclusion

    Overall, the results showed that the application of soil microorganisms could compensate for the negative effects of salinity stress by increasing the absorption of essential elements and reducing the absorption of sodium element. Simultaneous use of Pseudomonas fluorescens and Rhizophagus intraradices can best reflect the absorption of elements under salt stress conditions and increase the production of Isabgol. Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi, Phosphate-solubilizing bacteria, Macro elements, Haloculture.

    Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi, Phosphate-solubilizing bacteria, Macro elements, Haloculture
  • Esmaeil Chamani *, Saeideh Hosseini Niari, Hassan Maleki Lajayer, Younes Poorbeyrami, Hir, Mousa Torabi Gayklou Pages 141-154
    Background and objectives
    The Lilium ledebourii Bioss is an endangered and wild species native to native to forest and moist area of Iran, having a high potential for unique beauty in Iran and world flower market.Water deficit produces a cascade of physiological responses that ends-up in decreased production and reduced crop quality. Some factors involved in plant responses to water stress. Several mechanisms that plants utilize to cope with water stress are mediated by abscisic acid. So, the aims of this study were to assess the effects of ABA in alleviating the adverse effect of polyethylene glycol- indced drought stress in lilium plants under in vitro condition.
    Materials and methods
    This study was carried out as factorial based on completely randomised design with 5 replications in tissue culture laboratory of Department of Horticultural Science, Faculty of Agricultural Science, University of Mohaghegh Ardabili. In vitro plantlets derived from hormone- free MS medium were cultured on MS medium containing different concentrations of PEG (0, 15, 30, 60 gr/l) and ABA (0, 1, 10, 100 µm). Vegetative traits such as bulblet number, bulblet fresh weight, plant fresh weight, root length and root number, plantlet fresh weight, leaf and scale number, and also some physiological traits in response to drought stress such as proline, chlorophyll, anthocyanins, phenols and flavonoids content were measured after 70 days from the beginning of the culture.
    Results
    Results showed that application of ABA and PEG into the cultural medium affected all of the studied traits, significantly (p≤0.01). Vegetative parameters of plantlets such as, root number and root length, bulblet fresh weight, bulblet number, bulblet scale, leaf number and plant fresh weight were declined by increasing the severity of drought stress. Application of lower concentrations of ABA (1 and 10 µm) enhanced plant growth rate, but a higher level (100 µm) of this plant hormone reduced growth rate under drought strss. Accumulation of phenolic compounds, anthocyanins, flavonoids and proline in tissues of plantlets subjected to severe drought stress were respectively 5.5, 4.5, 3.15 and 2.15 times more than control. While, there was a cosiderable drop in leaf chlorophyll content of stressed plantlts compared to the control. Moreover, application of ABA into cultural medium under drought stress condition, increased proline content, anthocyainins, flavonoids and phenolic compounds in the leaves. This increased concentrations of these secondary metabolytes and osmolytes might resulted in an increased plantlet growth under drought stress.
    Conclusion
    Accordinig to the results it can be deduced that growth rate and bulblet formation in lilium plantlet were reduced as a result of drought stress. However, using ABA at lower concentrations in cultural medium enhanced plantlet growth rate by increasing secondary metabolites and osmolytes. While, this compound at higher concentrations showed an inhibitory effect on in vitro plantlets.
    Keywords: bublet, chlorophyll, Proline, secondary metabolites
  • Zhila Mohammadi, Alireza Motallebi Azar, Fariborz Zaare, Nahandi, Alireza Tarinejad, Gholamreza Gohari * Pages 155-167
    Introduction

    Salinity stress is the certain factor that seriously constrains agricultural production in various regions especially in arid and semi-arid areas. Nitric oxide is a bioactive molecule that synthesis via enzymatic and non-enzymatic pathways under stress conditions in different organs of plant, regulates and adjustments defense reactions of plant. Sodium nitroprusside (SNP) is used as a releasing compound of nitric oxide. Many studies have shown that this compound can protect plant under oxidative stresses and maintain chlorophyll. SNP could improve the effects of salinity and increased chlorophyll in cotton. Salinity is a serious environmental stress in the regions around Urmia Salt Lake and grapevine is one of the most economically important fruit crops in south west of Iran.

    Material and Methods

    This study was investigated the effect of sodium nitroprussdie as a nitric oxide donor, on growth characters (leave number, plantlet height, fresh and dry weight), physiological (chlorophyll a, b and carotenoids) and biochemical (antioxidant activity, total phenol, protein and glycine betaine) characters of Solanum tuberosum cv. Agria under salinity stress on in vitro condition. For treatment the single node of S. tuberosum cv. Agria stem were cultured in MS medium with half concentration of macro and micro elements contained four levels of sodium nitroprosside (0, 10-3, 10-4 and 10-5 mM) and two levels of salinity (0 and 70 mM).

    Results

    Obtained results showed that under salinity stress leaves number, height and fresh and dry weight of plantlets decreased, also chlorophylls, carotenoids, protein and total phenol of plantlets showed significant reduction. In contrast, antioxidant activity and glycine betaine content of in vitro plantlets significantly increased. Application of sodium nitroprusside in media culture caused to improvement of growth, physiological and biochemical characters under salinity stress.

    Conclusion

    In conclusion, antioxidant activity, total phenol and protein were decreased by application salinity stress. In addition, antioxidant activity and glycine betaine content during salt stress period was decreased application of nitric oxide. The glycine betaine content of plantlets in general condition with application of sodium nitroprosside increased but under salinity stress, sodium nitroprosside had negative effect on glycine betaine content. The results of this research showed that with increasing antioxidant activity, total phenol, protein can tolerate salt solution and also applying the SNP enhance plant tolerance to salinity. Further studies are necessary to determine optimum concentration and duration of NO application in order to achieve maximum benefit of this chemical in Solanum tuberosum tissue culture

    Keywords: Salinity stress, nitric oxide, antioxidant activity, glycine betaine
  • Seyed Morteza Zahedi *, Zahra Sadat Asgarian, Rahmatollah Gholami, Farhad Karami Pages 169-183
    Background and objectives
    Salinity stress is one of the most important environmental stresses that significantly reduce growth and yield of most herbaceous species. It is considered as the most important threatening factor in production of crops in several parts of the world. Brassinosteroids are the first steroid hormones found in plants that have growth stimulator activity. They are also effective in reducing the adverse effects of environmental stresses. 24-Brassinolide is known as a reducing agent against various biological and non-biological stresses. Therefore, the present study was carried out with respect to the effect of brassinosteroids on salinity. This study was designed and implemented to investigate the effect of different concentrations of 24-epibrassinolide on the quantitative and qualitative characteristics of strawberry fruit under salinity stress.
    Materials and Methods
    The present study investigated the effect of extrinsic application of 24-epibrassinostroide as an active 24-brassinosteroid (0, 2 and 4 μmol) on fruit yield, number of fruits, flowers and leaves, leaf area, fresh and dry weight of root, relative water content of leaves, fruit size, leaf necrosis, total soluble solid, firmness, soluble carbohydrates, proline, total chlorophyll, electrolyte leakage, superoxide dismutase and catalase under salinity stress with different concentrations (S1 = 0, S2 = 15, S3 = 30, S4 = 45 Mm). It was carried out as a factorial experiment in the form of random complete block design with 3 replications in non-greenhouse conditions of University of Maragheh.
    Results
    The results of this study showed that salinity of 45 mM increased necrotic leaves (15.8%), ion leakage (52%), and proline (137 µg/g) in stressed plants, i.e. the plants increase their proline content, which is part of the antioxidant system, to resist stress. Using 24-brassinolide at the concentration of 4 μm showed the greatest effect on yield (59.25 g/plant), leaf area (96.25 cm2), number of flowers (8.96), fruits (5.78) and leaves (17.41), total chlorophyll levels (1.63 μg/mg), fresh (7.01 g) and dry (1.26 g) weight of root, relative water content of leaves (60.50%), firmness (1.52 kg/cm2), total soluble solid (10.58%), fruit size (3.61 cm3), and reduction of ion leakage (43%) as well. Increasing the activity of catalase and superoxide dismutase enzymes in plants treated with 24-epibrassinolide and salinity stress versus the ones that were only exposed to salinity stress showed activation of the antioxidant system and plant protection by 24-Brosinosteroids and reduction of oxidative damage in these plants.
    Conclusion
    The present study showed that using plant biochemical regulator such as brassinosteroids have successfully reduced the adverse effects of salinity stress on growth parameters and fruit yield of strawberry cv. Camarosa. Therefore, the results of this research can be used to progress cultivation of strawberry cultivars in saline areas.
    Keywords: Superoxide dismutase, 24-epibrassinostroide, Proline, Salinity stress, Strawberry
  • Afsaneh Ansari, Abbas Hassani *, Behnam Dovlati, Fatemeh Sefidkon Pages 185-198
    Background
    Basil (Ocimum basilicum L.) is an annual, aromatic and herbaceous plant belonging to the Lamiaceae family which is used as fresh vegetable and traditionally used to treatment many diseases. Plant nutrition is one of the important factors that affect quantitative and qualitative characteristics of plants. Nitrogen is one of the most important nutrients for plant growth and development. Plants can absorb nitrogen either as nitrate (NO3-) or ammonium (NH4+), and for optimal uptake and growth each plant species requires a different nitrate to ammonium ratio. This experiment was conducted to investigate the effect of different nitrate to ammonium ratios on morphophysiological characteristics and element concentration of basil.
    Materials and Methods
    To study the effect of different nitrate to ammonium ratios (100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100) on hydroponically grown basil, a pot experiment was conducted in a completely randomized design with four replications. In order to evaluate the growth parameters (plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, number and length of axillary shoots, fresh and dry weight of leaves, stems and roots), chlorophyll content and nutrients concentration (nitrogen, phosphorus, potassium, iron, copper, manganese and zinc in the leaves and roots), plant sampling was carried out at flowering stage.
    Results
    The results showed that plant growth parameters (such as number of leaves, number and length of axillary shoots, fresh and dry weight of leaves, roots and stems) and chlorophyll index (SPAD) were significantly affected by different nitrate to ammonium ratios. The different nitrate to ammonium ratios had no significant effect on plant height, stem diameter and leaf area. The growth parameters and chlorophyll content decreased with increasing of ammonium in nutrient solution and the 75:25 ratio of nitrate to ammonium was the most suitable treatment for most growth parameters and chlorophyll content. Also nitrogen (N), phosphorus (P) and copper (Cu) concentration in leaves and potassium (K), iron (Fe), manganese (Mn) and zinc (Zn) content in leaves and roots were significantly affected by nitrate to ammonium ratios. As nitrate to ammonium ratio decreased, N, P, Fe and Zn content of leaves increased, while K, Cu and Mn content of leaves and K, Fe and Mn content of roots decreased.
    Conclusion
    The findings of this study showed that basil plant requires lower concentrations of ammonium in nutrient solution for proper growth. Therefore, a solution containing 75:25 of nitrate to ammonium ratio is recommended for basil plant production under hydroponic culture coditions. Key words: Ammonium, Basil, Hydroponic, Micronutrients, Nitrate
    Keywords: Ammonium, Basil, Hydroponic, Micronutrients, Nitrate
  • Ghorbanali Asadi, Reza Ghorbani, Surur Khorramdel Pages 199-213
    Background and objectives

     Intercropping is cultivation of two or more crops in a land in a growing season that the important goal of this is optimal use of growth resources and labors. The most important advanteges of intercropping is higher yield in a certain land by using the various traits such as canopy structure, the ability of root development, height, nutritional needs and efficient use of growth resources. The studies show that the responses of plant species were different in intercropping and monoculture cropping systems. The present research aimed to investigate the planting pattern and different levels of manure on competitive power and agronomic traits of garlic and spinach.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted as split plot based on completely randomized block design with three replications at the Agricultural Research Station, Ferdowsi University of Mashhad, during growing season of 2011-2012. The treatments were manure rates at three levels (0, 10 and 20 ton.ha-1) in main plots and 6 cropping systems (garlic and spinach monocultures and garlic-spinach intercropping with 1:1, 2:2, 3:3 and 4:4 ratio) in sub plots. Studied traits were included in height, fresh and dry weight of spinach and garlic, Land Equivalent Ratio, Aggressivity Coefficient and Competition Ratio.

    Results

    The results indicated that with increasing manure level to 20 ton per hectare, spinach fresh weight increased, significantly but this trend wasn’t observed in spinach dry weight. Also with changing cropping pattern, dry and fresh weight of spinach was affected, significantly. The highest dry and fresh weight of spinach was observed in garlic and spinach intercropping with 4:4 ratio. The investigation of interaction effect of planting pattern and manure showed that the highest fresh and dry weight of spinach were obtained in garlic and spinach intercropping with 1:1 and 4:4 ratio under 20 ton per hectare manure, respectively. The lowest spinach dry weight was in garlic and spinach intercropping with 3:3 ratio under 20 ton per hectare manure. Garlic dry and fresh weight wasn’t affected by manure rates, but cropping pattern affected dry and fresh weight of garlic, significantly. The highest fresh and dry weight of garlic was obtained in garlic monoculture without manure.In studied intercropping systems, land equivalent ratio (LER) was more of one. The highest LER was obtained in intercropping with 3:3 ratio without manure Conclusions In general, the best treatment for Aggressivity Coefficient, Competition Ratio and Land Equivalent Ratio was obtained in garlic and spinach intercropping with 1:1 ratio and 20 ton per hectare manure.

    Keywords: Dry weight, Intercropping, Land Equivalent Ratio (LER), Monoculture