فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال هشتم شماره 30 (خرداد و تیر 1398)
  • سال هشتم شماره 30 (خرداد و تیر 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/02/11
  • تعداد عناوین: 24
|
  • طهماسب آسمانه*، مهناز پرندوار صفحات 1-15

    گلی در محیط کشت هیدروپونیک، در قالب کاملا دار و بر محتوای کلروفیل کل غیر معنی دار بود. همچنین این سطوح تیمار، باعث کاهش اکثر شاخص های رشدی و فیزیولوژیکی گیاه از به طور کلی به نظر می رسد که گیاه مریم دارای مقاومت نسبی به سطح پایین تنش مس و حساس به سطوح متوسط و بالای مس می باشد و به عنوان گیاه مناسب برای گیاه پالایی مس پیشنهاد نمی گردد.

    کلیدواژگان: سولفات مس، شاخص های فیزیولوژیک، فلزات سنگین، مریم گلی کبیر
  • صفورا سعادتی، بهرام بانی نسب*، مصطفی مبلی، مهدیه غلامی صفحات 17-31

    دما یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید و گسترش زیتون به شمار می رود. ارقام مختلف زیتون واکنش های متفاوتی نسبت به دمای پایین دارند. بنابراین گزینش و معرفی ارقام متحمل به یخ زدگی، موثرترین روش برای اجتناب از خسارات یخ زدگی به شمار می رود. هدف اصلی این پژوهش، مقایسه میزان تحمل به یخ زدگی هفت رقم زیتون و بررسی رابطه بین تحمل به یخ زدگی با حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو (Fv/Fm)، کربوهیدرات های محلول، مالون دی آلدهید، تراکم روزنه، چگالی برگ و محتوای نسبی آب برگ در مرحله سازگاری به سرما بود. پس از اندازه گیری حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو ، نمونه های برگ از هر رقم جمع آوری و به دو گروه تقسیم شدند. گروه اول به منظور تعیین تحمل به یخ زدگی به مدت 12 ساعت در شرایط دمایی مختلف شامل (0، 5-، 10-، 15-، 20- و 25- درجه سانتی گراد) قرار گرفتند و گروه دوم نمونه ها برای اندازه گیری برخی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی استفاده شدند. نتایج نشان داد اختلاف معنی داری بین تحمل به یخ زدگی ارقام زیتون مورد مطالعه مشاهده شد. بیشترین تحمل به یخ زدگی برآورد شده مربوط به رقم های ’آمفی سیس‘، ’شنگه‘ و ’کنسروالیا‘ (به ترتیب LT50 برابر با °C 13/14-، 11/72- و 11/20-) و کم ترین تحمل مربوط به رقم ’رشید‘ (LT50 برابر با °C 6/90-) بود. شاخص Fv/Fm، کربوهیدرات های محلول و چگالی برگ در ارقام متحمل به یخ زدگی از قبیل ’آمفی سیس‘، ’شنگه‘ و ’کنسروالیا‘ بیش از سایر ارقام بود که حاکی از ارتباط مثبت این پارامتر ها با تحمل به یخ زدگی است. غلظت مالون دی آلدهید، تراکم روزنه ای و محتوای نسبی آب برگ در ارقام متحمل به یخ زدگی نظیر ’آمفی سیس‘، ’شنگه‘ و ’کنسروالیا‘ کمتر از رقم حساس به یخ زدگی ’رشید‘ بود.

    کلیدواژگان: تراکم روزنه، زیتون، کربوهیدرات های محلول، فلورسانس کلروفیل، تنش دمای پایین، نشت یونی
  • سپیده سنجری، رضا شیرزادیان، زهراسادات شبر، مریم شهبازی* صفحات 33-51

    به منظور بررسی اثر تنش خشکی پس از گلدهی بر روابط آبی، تنظیم اسمزی و سبزمانی ژنوتیپ های سورگوم و ارتباط آن ها با عملکرد دانه، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال 1394 به اجرا درآمد. عامل اصلی سه تیمار آبی شامل شاهد (آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A) ، تنش ملایم (آبیاری معمول تا زمان 50% گلدهی و پس از آن، اعمال آبیاری پس از 120 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A)، تنش شدید (آبیاری معمول تا زمان 50% گلدهی و قطع کامل آبیاری پس از آن) بود و پنج ژنوتیپ سورگوم (کیمیا، سپیده، KGS15، KGS23 و KGS32) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نمونه برداری ها در زمان 14، 21 و 28 روز پس از گلدهی صورت گرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش معنی دار محتوای نسبی آب برگ، افزایش دمای کانوپی و میزان تنظیم اسمزی در ژنوتیپ های مورد بررسی شد. ژنوتیپ های کیمیا و KGS23 براساس عملکرد دانه، شاخص های تحمل به خشکی، محتوای نسبی آب برگ و تنظیم اسمزی به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ ها به تنش خشکی آخر فصل شناخته شدند. علاوه بر آن، ژنوتیپ KGS23 قابلیت سبزمانی بالاتری نیز از خود نشان داد. نتایج بررسی صفات، همبستگی مثبت و معنی داری (در سطح احتمال یک درصد) بین عملکرد دانه با محتوای نسبی آب برگ، وزن هزار دانه، میزان کلروفیل و همبستگی منفی و معنی داری (در سطح یک درصد) با دمای کانوپی نشان داد. نتایج این بررسی نشان داد که علاوه بر اهمیت روابط آبی و تنظیم اسمزی، سبزمانی یکی از مهمترین فرآیندهای مرتبط با حفظ عملکرد در شرایط تنش خشکی آخر فصل در ژنوتیپ های متحمل سورگوم می باشد.

    کلیدواژگان: دمای کانوپی، شاخص های تحمل به خشکی، عملکرد دانه، کلروفیل، محتوی نسبی آب برگ
  • محیل پورابراهیمی، علی رضا سیروس مهر*، حمیدرضا عشقی زاده، محمدرضا اصغری پور، عیسی خمری صفحات 53-69

    این پژوهش به منظور بررسی سطوح مختلف کود شیمیایی نیتروژن (0، 80، 160 و 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع اوره 46%=N) بر برخی صفات فیزیولوژیک رشد و رنگیزه های فتوسنتزی در سه هیبرید ذرت سینگل کراس با دوره رسیدگی مختلف (زودرس 260، میان رس 500 و دیررس 704)، در زابل و اصفهان به ترتیب در سال های 1393 و 1394 اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. نتایج آزمایش نشان داد که شاخص های فیزیولوژیک مانند شاخص سطح برگ، سرعت رشد گیاه و سرعت رشد نسبی تحت تاثیر کود نیتروژن قرار گرفتند. افزایش کود نیتروژن از 80 تا 240 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار شاخص سطح برگ، سرعت رشد گیاه و سرعت رشد نسبی را از 35 روز پس از کاشت (حدود 300 درجه روز رشد) افزایش داد که این افزایش پس از رشد زایشی معنی دار بود. با افزایش مقدار کود نیتروژن، مقدار رنگیزه های فتوسنتزی افزایش یافت. بیشینه عملکرد دانه ذرت در منطقه اصفهان و زابل به ترتیب در هیبریدهای 704 و 500 در سطح کودی 160 کیلوگرم در هکتار و کمترین میزان عملکرد دانه در هر دو منطقه در تیمار شاهد به دست آمد. حد آستانه مصرف کود نیتروژن جهت 50 درصد افت عملکرد در منطقه زابل و اصفهان برای هیبرید 704 به ترتیب 200 و 178 و برای هیبرید 500 به ترتیب 192 و 164 و برای هیبرید 260 به ترتیب 186 و 150 کیلوگرم در هکتار بود. درمجموع، هیبرید سینگل کراس 704 در مقایسه با دو هیبرید دیگر و همچنین منطقه اصفهان نسبت به زابل از لحاظ صفات اندازه گیری شده برتری نشان دادند.

    کلیدواژگان: حد بهینه مصرف کود، دوره رسیدگی، شاخص های رشد
  • لیلا زرندی *، توحید ادیب صفحات 71-79

    اسفندک (Zygophyllum fabago L.) به عنوان یک گیاه شورپسند اختیاری چند ساله، در مناطق خشک و زمین های بایر و غیر قابل کشت می روید. باتوجه به تفاوت اسیدیته خاک های زیستگاه های متنوع طبیعی اسفندک، تاثیر pH بر روند تجزیه ذخایر بذور اسفندک طی جوانه زنی آزمایش شد. آزمایش در طرح کاملا تصادفی با هفت سطح pH (یعنی4، 5، 6، 7، 8، 9و10) و طی چهار تکرار در مدت یک هفته انجام یافت. بذرها توسط محلول هیپوکلریت سدیم 1% ضدعفونی سطحی شدند ودر pH های متفاوت در دمای 28درجه سانتی گراد و در تاریکی قرار گرفتند. سنجش بیومولکول های بذر و میزان فعالیت آنزیم های آلفا آمیلاز و لیپاز در دو مرحله قبل (روز پنجم) و بعد (روز هفتم) از جوانه زنی انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که آنزیم لیپاز در pH های قلیایی بیشتر فعالیت کرده و به همین دلیل میزان لیپید در این pH ها کمتر است. آلفا آمیلاز در pH های قلیایی نسبت به pH های اسیدی فعالیت کمتری نشان داده است. غلظت ذخایر نشاسته بذر و محتوی قند های محلول تابع فعالیت آلفا آمیلاز بود. بنظر می رسد در بذر اسفندک فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز قبل از جوانه زنی در محدوده pH های 4 الی 8 بیشینه بوده و موجب تجزیه ذخایر نشاسته، و از این طریق موجب آغاز روند جوانه زنی شده است. در حالی که فعالیت لیپاز و محتوای لیپید حاکی از اهمیت ذخایر لیپید در مرحله بعد از جوانه زنی است. در مراحل بعد از جوانه زنی لیپاز پیش سازهای رشد (و نه احتمالا پیش سازهای تولید انرژی) را برای گیاهک جوان فراهم می آورد که فعالیت آن در محیط قلیایی قابل ملاحظه است. بیشترین محتوای پروتئین دانه بعد از جوانه زنی و در pH های خنثی مشاهده شد که می تواند نشانگر بهینه بودن شرایط خنثی برای ادامه رشد دانه رست باشد.

    کلیدواژگان: آلفا آمیلاز، اسفندک، pH، پروتئین، جوانه زنی، لیپید، کربوهیدرات، لیپاز، نشاسته
  • بهروز اسماعیل پور*، اکرم رهبری، حمیده فاطمی صفحات 81-94

    سیلیسیم  یکی از عناصر مفید برای گیاهان محسوب می شود، مطالعات جدید نشان داده که این عنصر نقش بسیار مهمی در مقاومت گیاهان به تنش های محیطی از جمله تنش فلزات سنگین دارد. به منظور بررسی اثر سیلیسیم بر افزایش تحمل به آلودگی سرب بر گیاه شوید (Anethum graveolens L) رقم ورامین، آزمایشی در سال 95-1394 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در گلخانه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل سرب در چهار سطح (صفر، 400، 600 و 1000 میلی گرم بر کیلوگرم  خاک) از منبع (Pb(NO3)2 و محلول پاشی سیلیسیم در دو سطح صفر و 1 میلی مولار بود. در این آزمایش صفاتی نظیر ارتفاع بوته، وزن خشک بخش هوایی، تعداد برگ،  وزن خشک ریشه، ثبات غشاء و مقدار نسبی آب برگ، رنگیزه های فتوسنتزی شامل کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل،  پرولین، کربوهیدرات کل، فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز، غلظت سرب و  کلسیم در بخش هوایی گیاه شوید اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تنش سرب اثر کاهنده معنی داری بر روی شاخص های رشدی اندازه گیری شده گیاه شوید داشت. بیشترین میزان وزن خشک ریشه، قطر ساقه، مقدار نسبی آب برگ مربوط به تیمار 1 میلی مولار سیلیسیم در شرایط بدون تنش سرب و بیشترین میزان پرولین، کربوهیدرات کل، فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز مربوط به تیمار 1 میلی مولار سیلیسیم در سطح 1000 میلی گرم بر کیلو گرم سرب بود. در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد که برای افزایش شاخص های رشد محصول شوید در شرایط تنش سرب، می توان محلول پاشی گیاه شوید با سیلیسیم را توصیه نمود.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، پرولین، کلروفیل
  • آزاده کاشانی، همت اله پیردشتی*، پوریا بی پروا، سید مصطفی عمادی صفحات 95-113

    به منظور مطالعه تاثیر نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده بر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی کلزا (Brassica napus L.) رقم هایولا 401 تحت تنش شوری، پژوهشی در شرایط کنترل شده به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. در مرحله اول نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده سنتز و در مرحله دوم غلظت بهینه آن تعیین شد. در مرحله سوم نیز اثر سه سطح کودی شاهد، نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده در غلظت بهینه و کی لیت (شلات) آهن در سطوح مختلف شوری (0، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار با استفاده از نمک کلرید سدیم) در شرایط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از مرحله مقدماتی تیمار 16 میلی گرم بر لیتر به عنوان غلظت بهینه نانوذرات آهن صفرظرفیتی سنتز شده تعیین شد. همچنین معادلات رگرسیونی بدست آمده نشان داد که پس از کاربرد نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده با افزایش سطح شوری شیب کاهشی طول ریشه چه، قطر ساقه، وزن خشک گیاه، وزن خشک ریشه چه و کلروفیل a+b (به ترتیب باشیب ملایم 0/0183-، 0/001-، 0/0064-، 0/0022- و 0/0027- واحد) و شیب افزایشی نشت الکترولیت (0/0743 واحد) نسبت به شاهد و کی لیت آهن کمتر بود. همچنین بیشترین میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز (CAT) و گیاکول پراکسیداز (GPX) تا سطح 90 میلی مولار و آسکوربات پراکسیداز (APX) تا سطح 120 میلی مولار طی کاربرد نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده بدست آمد. در مجموع، نتایج بیانگر اثربخشی مثبت نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده همراه با افزایش سطح شوری در بهبود رشد گیاه کلزا در مقایسه با شاهد و کی لیت آهن بود.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، رگرسیون، کلزا، کی لیت، نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده و هیدوروپونیک
  • فاطمه عبدالهی، حمزه امیری*، وحید نیک نام، فائزه قناتی، کاظم مهدی قلی صفحات 115-124

    امواج مغناطیسی ایستا دارای اثرات متفاوتی بر روی گیاهان هستند که نوع اثر، با توجه به فاکتورهای متعددی از جمله گونه گیاهی مورد نظر، شدت میدان مغناطیسی و مدت زمان تابش آن، متفاوت می باشد. در پژوهش حاضر دو گونه بادام ایرانی به مدت 7 روز و هر روز 5 ساعت، تحت تاثیر میدان مغناطیسی ایستا با شدت 10 میلی تسلا قرار گرفتند و سپس هر دو گروه شاهد و تیمار توسط ازت مایع منجمد شده و در یخچال 80- درجه سانتی گراد نگه داری شدند. سپس شاخص های جوانه زنی، میزان پروتئین محلول کل، فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، محتوای قند کل، ترکیبات فنولی و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که امواج مغناطیسی تغییری در شاخص های جوانه زنی بذر به وجود نمی آورند. همچنین تغییر معنی داری در میزان پروتئین های محلول و محتوای قند کل ایجاد نمی شود. هرچند این امواج سبب القای فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز شده و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل را افزایش می دهند. به نظر می رسد این اثرات القایی، به دلیل تحریک سیستم دفاعی گیاه توسط میدان مغناطیسی می باشد. اثرات تحریکی مذکور به صورت افزایش میزان آنتی اکسیدان های آنزیمی دیده می شود.

    کلیدواژگان: امواج مغناطیسی ایستا، آنتی اکسیدان، بادام ایرانی، شاخص های جوانه زنی، محتوای قند
  • سیما آبیار، برات علی فاخری، نفیسه مهدی نژاد* صفحات 125-135

    آنغوزه با نام علمی ferula assa_ foetida L. متعلق به تیره چتریان می باشد. گیاه دارویی آنغوزه مخزن غنی از متابولیت های ثانویه و مواد موثره اولیه بسیاری از داروها می باشد. مواد مذکور اگر چه اساسا با هدایت فرآیندهای ژنتیکی ساخته می شوند ولی ساخت آنها بطور بارزی تحت تاثیر عوامل محیطی قرار می گیرد. در این پژوهش رابطه بین ارتفاع از سطح دریا و برخی خصوصییات فیزیکو شیمیایی خاک به عنوان فاکتورهای مهم و اثرگدار بر مقادیر کمی و کیفی اسانس و همچنین مقدار صمغ گونه Ferula assa foetida در رویشگاه های طبیعی استان های فارس، خوزستان، کهگیلویه و بویراحمد مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا سه رویشگاه طبیعی این گونه به ترتیب (سپیدان، بهبهان، تنگ سرخ) با ارتفاع های مختلف از سطح دریا مشخص شد. بعد از تهیه نمونه از ریشه یا قاعده ساقه و تعیین مقدار وزن صمغ گیاه مذکور، استخراج اسانس به روش تقطیر با آب با دستگاه کلونجر انجام گردید. سپس برای تعیین ترکیب های تشکیل دهنده اسانس از دستگاه GC و GC/MS استفاده گردید. تجزیه و تحلیل های بدست آمده با نرم افزار SAS نسخه 29 انجام شد. درصد اسانس  و صمغ هر سه رویشگاه با افزایش ارتفاع از سطح دریا، کاهش قابل ملاحظه ای را نشان داد که می توان آن را به عوامل محیطی از جمله  خاک، آب و هوا، رطوبت و همچنین ارتفاع نسبت داد .همچنین نتایج  نشان داد که رویشگاه بهبهان(خوزستان) با 3/68 درصد بیشترین مقدار اسانس را در مقایسه با  سایر رویشگاه ها داشت. و ترکیب های عمده در اسانس رویشگاه خوزستان دارای کیفیت بهتری بود.

    کلیدواژگان: ارتفاع، آنغوزه، میزان صمغ، درصد اسانس، گیاه دارویی
  • ملیحه نام دار، محمد جوا د آروین*، نادیا بهره مند صفحات 137-153

    افزایش تحمل گیاهان به تنش های زنده و غیرزنده موضوع قابل بحث و بااهمیتی است. سلنیوم می تواند در کاهش اثرات تنش نقش داشته باشد. به همین منظور، در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1392، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمار، کلرید کادمیوم در دو سطح (0 و10 میلی گرم در کیلوگرم) از طریق خاک و سلنات سدیم دارای سه سطح (0، 500 و 1000 میلی گرم در لیتر) به شکل محلول پاشی برگی، با چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد، کادمیوم سبب کاهش زیست توده گیاه، رنگیزه های فتوسنتزی، محتوی نسبی رطوبت برگ و افزایش پراکسید هیدروژن، ولی سلنیوم 500 میلی گرم در لیتر، وزن تر و خشک شاخساره، ریشه و سوخ سیر، کلروفیل، کاروتنوئید، محتوی نسبی رطوبت و پراکسیدهیدروژن را به ترتیب افزایش و کاهش داد. سلنیوم 500 میلی گرم در لیتر در شرایط تنش کادمیوم، باعث افزایش طول شاخساره (1/16 درصد)، طول ریشه (19 درصد)، کاهش میزان مالون دی آلدئید (15/3درصد)، و نشت یونی (درصد 14)، پرولین (11 درصد)، قندهای احیاکننده (25 درصد)، افزایش فعالیت آنزیمی سوپراکسید دیسموتاز (22/2درصد)، کاتالاز (41/8 درصد)، آسکوربات پراکسیداز (27 درصد)، گایاکول پراکسیداز (10/1درصد)، پلی فنل اکسیداز (17 درصد) و آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی آنتوسیانین (28 درصد) و فلاونوئید جذب 330 نانومتر (21 درصد) در برگ گیاه، نسبت به تیمار کادمیوم گردید. در اغلب موارد، سلنیوم 1000 میلی گرم در لیتر نقش بازدارنده داشت. برطبق نتایج حاصل، سلنیوم 500 میلی گرم در لیتر می تواند در کاهش اثرات مخرب کادمیوم و فعال کردن سیستم دفاعی گیاه سیر در شرایط سمیت کادمیوم نقش داشته باشد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، آنزیم، پرولین، زیست توده، نشت یونی
  • نصراله سوری، داود بخشی*، عبدالحسین رضایی نژاد، محمد فیضیان صفحات 155-170

    به منظور بررسی تحمل به شوری شش ژنوتیپ انار تجاری ایرانی شامل ملس دانه قرمز اصفهان، ملس یزدی، شیرین شهوار، می خوش یزد، ملس ساوه و ملس یوسف خانی، پژوهشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و در پنج سطح شوری صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی مولار کلریدسدیم در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1394 انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شوری سرعت فتوسنتز، سرعت تعرق، هدایت روزنه ای، محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل نسبی و هدایت مزوفیلی (کارآیی کربوکسیلاسیون) به طور معنی داری کاهش و میزان دی اکسیدکربن زیرروزنه ای و کارآیی مصرف لحظه ای آب برگ به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین مقایسه میانگین ها نشان داد که تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها در فاکتورهای اندازه گیری شده وجود دارد. در نهایت، یافته های پژوهش نشان داد که ژنوتیپ ملس یوسف خانی به دلیل برتری در بیشتر صفات مرتبط با تحمل به شوری در مقایسه با سایر ژنوتیپ ها، تحمل بیشتری نسبت به شوری کلریدسدیم دارد.

    کلیدواژگان: سرعت تعرق، سرعت فتوسنتز، غلظت دی اکسیدکربن زیرروزنه ای، کارآیی مصرف آب، هدایت روزنه ای، هدایت مزوفیلی
  • الهام محمدی، ویدا چالوی*، حسین مرادی صفحات 171-184

    هدف مطالعه حاضر بررسی اثر نوع ریزنمونه، شرایط نوری،  نوع و غلظت کربوهیدرات ها بر ریزازدیادی و باززایی گیاهچه های ارکیده کاتاستوم در قالب دو آزمایش بود. آزمایش اول برای ارزیابی پرآوری گیاهچه های جانبی، با دو نوع ریزنمونه نوک شاخه و نوک ریشه در ترکیب با شرایط با شرایط نوری متفاوت (روشنایی و تاریکی) در قالب طرح فاکتوریل کاملا تصادفی با 5 تکرار انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده، تولید برگ و ریشه، تولید گیاهچه های جانبی و میزان قهوه ای شدن ریزنمونه ها تحت تاثیر نوع ریزنمونه و تیمار روشنایی و تاریکی قرار گرفت و از نظر آماری در سطح احتمال 1 % و 5 % معنی دار شد. بیشترین میانگین تعداد برگ (21/4عدد) و تعداد ریشه (5 عدد) در ریزنمونه شاخه و تیمار روشنایی و بیشترین میانگین تعداد گیاهچه های جانبی (17/8عدد) در ریزنمونه ریشه و تیمار تاریکی مشاهده شد. در آزمایش دوم، اثر غلظت های مختلف ساکارز و مانیتول بر باززایی گیاهچه های ارکیده کاتاستوم بررسی شد. تیمارهای آزمایشی سه سطح 20، 30، 40 گرم در لیتر ساکارز، دو سطح 10/08 و 22 گرم در لیتر مانیتول در ترکیب با 20 گرم در لیتر ساکارز و هم چنین مانیتول به تنهایی به مقدار 10/08گرم در لیتر بودند. بیشترین میانگین تعداد گیاهچه های جانبی تشکیل شده از هر ریزنمونه (10/48 عدد) در غلظت 30 گرم در لیتر ساکارز بدست آمد. در تولید و رشد شبه کورم همه غلظت های مانیتول مناسب تر از ساکارز بود و بیشترین تعداد شبه کورم ها (1/54عدد) در تیمار 10/08 گرم در لیتر مانیتول بدست آمد. در جمع بندی کلی، بیشترین باززایی گیاهچه های جانبی در ریزنمونه ریشه و در تیمار تاریکی و با استفاده از ساکارز صورت گرفت.

    کلیدواژگان: ارکیده کاتاستوم، باززایی، تاریکی، ساکارز، مانیتول، نوع ریزنمونه
  • حلیمه حسن پور*، وحید نیک نام صفحات 185-194

    ارتعاشات مکانیکی یکی از تنش های غیر زیستی است که می تواند روی رشد و نمو سلول های گیاهی تاثیر داشته باشد. در این پژوهش اثر ارتعاشات سینوسی بر شاخص های فیزیولوژیکی، محتوای پروتئین، محتوای فنلی و مهار رادیکال های آزاد با روش 2و 2-دی فنیل-1- پیکرازیل(DPPH)  در گیاه بابونه مورد بررسی قرار گرفت. ارتعاشات سینوسی در فرکانس های مختلف (0، 5، 10، 15، 50 و 100 هرتز) روی دانه رست های 10 روزه اعمال شد. گیاهچه ها پس از 30 روز برداشت شده و مورد آنالیزهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پاسخ گیاهچه ها در فرکانس های مختلف ارتعاش سینوسی از نظر وزن تر و خشک، محتوای رنگیزه و پروتئین، فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنلی متفاوت بود. ارتعاشات سینوسی در فرکانس های 15 و 50 هرتز منجر به افزایش معنی دار وزن تر و خشک، محتوای نسبی آب، کلروفیل a و کلروفیل b و محتوای پروتئین شد. محتوای مالون دی آلدهید و پراکسید هیدروژن در فرکانس های بالاتر از 10 هرتز کاهش معنی داری یافت و تیمار 15 هرتز منجر به کاهش 05/54 و 5/24% محتوای پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدهید نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین ارتعاشات سینوسی با کاهش مقدار IC50 منجر به افزایش فعالیت جاروب کنندگی رادیکال های آزاد شد و بیشترین کاهش نیز در فرکانس 50 هرتز مشاهده شد. بنظر می رسد ارتعاشات سینوسی در فرکانس مناسب می توانند با افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی، رشد گیاهچه های بابونه را تحریک نمایند.

    کلیدواژگان: بابونه گیلانی، ارتعاشات سینوسی، مالون دی آلدهید، ترکیبات فنلی
  • رامین رستمی، ماشااله دانشور*، احمد اسماعیلی، مرتضی زاهدی صفحات 195-205

    یک آزمایش گلدانی به منظور مطالعه اثر قارچ میکوریزا آربوسکولار (Glomus intraradices) بر رشد، غلظت کادمیم و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و کاتالاز (CAT)) در آفتابگردان و گلرنگ در چهار سطح کادمیم (0، 5/2، 5 و 25 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه اجرا شد. در این تحقیق با افزایش سطح کادمیم خاک، وزن خشک ریشه و اندام هوایی هر دو گیاه و فعالیت آنزیم CAT در گلرنگ کاهش یافت. در حالی که، غلظت کادمیم در ریشه و اندام هوایی، فعالیت SOD<span style="font-family:;" new="" b="" roman";"="" calibri;="" roman";="" "times="" lotus";=""> در هر دو گیاه و فعالیت CAT در آفتابگردان افزایش یافت. در اثر تلقیح میکوریزا، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، غلظت کادمیم در اندام هوایی آفتابگردان و فعالیت CAT در گلرنگ در مقایسه با گیاهان غیر میکوریزایی افزایش ولی غلظت کادمیم ریشه، فعالیت SOD در گیاهان میکوریزایی هر دو گیاه و فعالیت CAT در آفتابگردان کاهش یافت. نتایج نشان داد که تلقیح قارچ میکوریزا می تواند از طریق افزایش تولید زیست توده و تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان باعث بهبود تحمل این گیاهان در برابر سمیت کادمیم و بهبود گیاه جذبی (Phytoextration) آن توسط آفتابگردان از خاک های آلوده گردد.

    کلیدواژگان: کادمیم، قارچ میکوریزا، آنزیم های آنتی اکسیدان، پراکسیداسیون لیپید
  • مجید رستمی*، احمد جوادی صفحات 207-224

    به منظور ارزیابی اثر پیش تیمار بذرهای کدو تخم کاغذی با سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید بر ظهور و رشد اولیه گیاهچه در شرایط تنش خشکی، آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه ملایر انجام شد. در این پژوهش، علاوه بر ظهور و رشد اولیه گیاهچه کدو تخم کاغذی، پراکسیداسیون لیپیدها و فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان گیاهچه نیز اندازه گیری شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح پیش تیمار بذر با سالیسیلیک اسید (غلظت های 0، 100 و 200 پی پی ام)، سه سطح پیش تیمار بذر با جاسمونیک اسید (غلظت های 0، 50 و 100 پی پی ام) و سه سطح تنش خشکی که شامل 100 (شاهد)، 60 (خشکی ملایم) و 30 (خشکی شدید) درصد رطوبت ظرفیت زراعی بودند. بر اساس نتایج حاصل، درصد و سرعت ظهور گیاهچه به ترتیب با حدود 10 و 54 درصد کاهش و  همچنین طول و وزن خشک و شاخص طولی قدرت گیاهچه به ترتیب با حدود 11 ، 9 و 25 درصد کاهش در شرایط تنش خشکی شدید، کم ترین مقدار را به خود اختصاص دادند. همچنین در همین سطح تنش، افزایش قابل توجهی در تجمع مالون دی آلدهید (84 درصد)، پراکسیدهیدروژن (71 درصد)، پرولین (13 درصد) و فعالیت آنزیم های کاتالاز (39 درصد) و پراکسیداز (57 درصد) برگ گیاهچه ها نسبت به شاهد مشاهده گردید. از سوی دیگر، پیش تیمار بذر با سطوح مختلف سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید به طور معنی داری باعث کاهش اثرات سوء ناشی از تنش خشکی بر همه صفات مورد بررسی به جز درصد ظهور گیاهچه گردید. گیاهچه های حاصل از بذرهایی که به صورت  همزمان با بیشترین غلظت سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید تیمار شده بودند از تحمل به تنش بالاتری برخوردار بودند.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، پیش تیمار بذر، سرعت ظهور گیاهچه، هورمون های گیاهی
  • حکیمه درویژه، مرتضی زاهدی*، بهلول عباس زاده صفحات 225-242

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر تنش آب و محلولپاشی اسید سالیسیلیک و اسپرمین بر تولید ماده خشک و خصوصیات مورفولوژیک و بیوشیمیایی گیاه دارویی سرخارگل، به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های زراعی 1395-1396 در مزرعه موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور اجرا گردید. در این آزمایش رژیم آبیاری در سه سطح (آبیاری پس از تخلیه 20، 40 و 60 درصد رطوبت قابل دسترس) به عنوان فاکتور اصلی و تیمار محلولپاشی (عدم محلولپاشی، محلولپاشی اسید سالیسیلیک در دو سطح 75 و 150 میلی گرم در لیتر، اسپرمین در یک سطح 70 میلی گرم در لیتر، اسید سالیسیلیک 75+ اسپرمین و اسید سالیسیلیک 150+ اسپرمین) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. تاثیر رژیم آبیاری و محلولپاشی اسید سالیسیلیک و اسپرمین بر تولید ماده خشک و صفات مورد مطالعه معنی دار بود. در اثر تنش خشکی  غلظت فنول و فلاونوئید، طول، حجم، سطح، قطر، وزن و چگالی ریشه و نسبت وزن ریشه به اندام هوایی افزایش ولی ارتفاع، تعداد پنجه، سطح برگ، وزن اندام هوایی، طول ویژه ریشه و غلظت پروتئین کاهش یافت. محلولپاشی گیاهان با اسید سالیسیلیک و اسپرمین موجب افزایش ارتفاع، تعداد پنجه، سطح برگ، غلظت فلاونوئید، حجم، سطح، قطر، وزن و طول ویژه ریشه، وزن اندام هوایی و پروتئین ولی باعث کاهش غلظت فنول، نسبت وزن ریشه به اندام هوایی و طول ریشه گردید. برهمکنش اثرات تنش خشکی و محلولپاشی بر فنول، فلاونوئید و طول، حجم، وزن و چگالی ریشه معنی دار شد. بیشترین مقدار فلاونوئید، حجم و وزن ریشه در سطح آبیاری پس از 60 درصد تخلیه آب با کاربرد توام غلظت بالای اسید سالیسلیک و اسپرمین و بیشترین مقدار فنول، طول و چگالی ریشه در تیمار بدون محلولپاشی بدست آمد. بر اساس نتایج این آزمایش محلولپاشی سرخارگل با اسید سالیسلیک و اسپرمین موجب بهبود رشد این گیاه در هر دو شرایط تنش کم آبی و بدون تنش گردید و میزان تاثیر مثبت اسید سالیسلیک در مقایسه با اسپرمین بیشتر بود.

    کلیدواژگان: اسید سالسیلیک، اسپرمین، تنش آب، زیست توده، خصوصیات ریشه
  • مرتضی اسکندری، صفورا سعادتی، شاداب پناهی، قاسم اخبارفر، سیروس قبادی* صفحات 243-256

    به منظور بررسی اثر متیل جاسمونات بر کاهش اثرات نامطلوب شوری کلرید سدیم در گیاهچه های گشنیز، پژوهشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه غلظت کلرید سدیم (dS/m 6، 3 و 0) و سه غلظت متیل جاسمونات (mM 5/0، 25/0 و 0) انجام شد. نتایج نشان داد که تنش شوری، وزن تر و خشک اندام هوایی، پتاسیم اندام هوایی، نسبت K/Na، غلظت کارتنوئید، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم کاتالاز را کاهش داد. صفاتی مانند نشت یونی و غلظت سدیم اندام هوایی تحت تاثیر شوری افزایش یافت. کاربرد متیل جاسمونات، میزان نشت یونی و غلظت سدیم اندام هوایی را کاهش داد و همچنین وزن تر و خشک اندام هوایی، نسبت K/Na، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم کاتالاز را بهبود بخشید، اما محتوای نسبی آب برگ از کاربرد این ماده اثر نگرفت. در مجموع نتایج، بهبود نشانه های تنش و آسیب ها در گیاهان تیمار شده توسط متیل جاسمونات را نشان داد و مشخص شد که متیل جاسمونات می تواند پاسخ گیاه به تنش شوری را بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: تنش شوری، گشنیز، متیل جاسمونات، ویژگی های فیزیولوژیک
  • محمد مهدی سوهانی*، حمیده جابریان، علی اعلمی، محمد جواد نظری صفحات 257-270

    پراکسیداز از مهمترین ژن های موثر در مسیر بیوسنتزی لیگنین است. مهم ترین کارکرد این آنزیم پلیمریزه کردن مشتقات فنلی به لیگنین، ایجاد ارتباط بین پلیمرهای دیواره سلولی و شکل گیری اتصال های متقابل منولیگنول ها و در نتیجه استحکام دیواره سلولی است. بر همین اساس، ژن پراکسیداز از گیاه ژربرا جداسازی و به منظور افزایش بیان ژن در وکتور بیانی PK7WG2  با سیستم گیت وی کلون شد. گل ژربرا رقم پانوراما با استفاده از Agrobacterium tumefaciens سویه PGV 3101 تراریزش و پس از باززایی، گیاهچه های تراریخت به گلخانه بدون خاک منتقل شدند. بررسی های مولکولی گیاهان تراریخته نسل دوم با استفاده از آزمون های PCR و Real Time-PCR  تایید کرد که هر دو ژن داخلی و تراژن در گیاهان تراریخته وجود داشته است. فعالیت آنزیم پراکسیداز گیاهان تراریخته به طور معنی داری در مقایسه با شاهد افزایش نشان داد. مطالعات فنوتیپی و فیزیولوژیکی نشان داد که گیاهان تراریخته به طور معنی داری عارضه خمیدگی کمتری در مقایسه با گیاهان شاهد داشتند. همچنین شاخص های کیفی گل شامل ماندگاری و پایداری غشای سلولی در گیاهان تراریخته به طور معنی داری در مقایسه با شاهد افزایش یافت. انتقال تراژن پراکسیداز ضمن بهبود پارمتراهای کیفی گل و افزایش جذب آب توسط ساقه گل دهنده، به طور قابل توجهی عارضه خمیدگی ساقه گل دهنده ژربرا را کاهش داد.

    کلیدواژگان: بیوسنتز لیگنین، تراریزش ژربرا، کیفیت پس از برداشت، ماندگاری
  • فریده بهبودی، زین العابدین طهماسبی *، محمد زمان کسایی، علی محمد مدرس، علی سروش زاده صفحات 271-285

    به منظور بررسی اثر نانوذرات کیتوزان بر گیاه گندم تحت تنش خشکی آخر فصل، پژوهشی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط گلدانی در سال 1394 در دانشگاه تربیت مدرس مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل غلظت نانوذرات (0، 30، 60 و 90 میلی‎گرم در لیتر)، روش مصرف (محلول پاشی و خاک مصرف) و رژیم آبیاری (آبیاری کافی و قطع آبیاری 15 روز بعد از گرده افشانی) بودند. برای انجام آزمایش، پس از کاشت بذور، سوسپانسیون نانوذرات کیتوزان آماده شده در سه مرحله ی رشدی گیاه (پنجه دهی، ساقه دهی و سنبله دهی) به صورت خاک مصرف و محلول پاشی مصرف گردیدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی به طور معنی داری میزان کارتنوئید، کلروفیل a، b، کلروفیل کل، فتوسنتز، هدایت روزنه ای، تعرق، عملکرد دانه، وزن 1000 دانه و زیست توده را کاهش و غلظت CO2 زیر روزنه (Ci) را افزایش داد. در اکثر صفات اندازه گیری شده، تفاوت معنی داری بین دو روش مصرف نانوذرات بر میانگین صفات وجود نداشت. در هر دو رژیم آبیاری، مصرف نانوذرات به ویژه غلظت 60 و 90 میلی‎گرم در لیتر، موجب بهبود معنی دار اکثر صفات مورد مطالعه شد. در مجموع، کاربرد نانوذرات کیتوزان موجب کاهش اثرات مضر تنش خشکی در گیاه گندم و بهبود رشد این گیاه گردید.

    کلیدواژگان: تعرق، خاک مصرف، عملکرد، کارتنوئید، کیتوزان، محلول پاشی
  • داریوش رمضان، فاطمه مرادی پور*، بهمن زاهدی، کبری سپه وند، رضا باقری صفحات 287-301

    شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که موجب خسارت شدید به محصولات باغی و زراعی و همچنین کاهش تنوع زیستی گیاهی می گردد. امروزه استفاده از روش پیوند موجب افزایش تحمل به شوری شده و در نهایت محصولات با کیفیت تری تولید شده است. در این پژوهش هندوانه رقم شوگر بی بی روی پایه های رقم های کدوی شینتوزا (Cucurbita maxima×Cucurbita moschata)، خورشی (Cucurbita pepo)، قلیانی توده بومی گیلان (Lagenaria siceraria var gilan)، هندوانه ابوجهل توده بومی کرمان (Citrullus colocynthis var kerman) و رقم های هندوانه توده محلی کرمانشاه (Citrullus lanatus var Kermanshah) و همدان (Citrullus lanatus var hamedan) به روش حفره ای در شرایط گلخانه پیوند شدند. گیاهان پیوندی و غیرپیوندی تحت تاثیر سطوح مختلف شوری 0، 30 و 60 میلی مولار کلرید سدیم در شرایط گلخانه و مزرعه قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که محتوای عناصر سدیم و کلر در برگ گیاهان پیوندی روی پایه شینتوزا و کدوی خورشی در هر دو تیمار شوری کمتر از گیاهان غیرپیوندی بود. تغییرات نسبی (درصد افزایش) محتوای نسبی آب برگ گیاهان پیوندی روی پایه شینتوزا در مقایسه با گیاهان غیرپیوندی 16/21 درصد بود. همچنین بیشترین (430 گرم) و کمترین (285 گرم) وزن تر اندام هوائی به ترتیب به هندوانه شوگر بی بی پیوندی روی کدوی شینتوزا و هندوانه شوگر بی بی غیرپیوندی مربوط بود. بیشترین (76/8) و کمترین (84/5) مقدار مواد جامد محلول گوشت میوه به ترتیب به سطح شوری 60  میلی مولار کلرید سدیم و تیمار شاهد(0 میلی مولار کلرید سدیم) مربوط بود. اختلافی بین پایه های پیوندی از نظر مواد جامد محلول میوه وجود نداشت لذا پایه های مورد بررسی تاثیر منفی بر کیفیت میوه هندوانه رقم شوگر بی بی نداشتند. گیاهان پیوندی روی پایه شینتوزا و کدوی خورشتی به ترتیب بیشترین (18781 کیلو گرم در هکتار) و کمترین (10154 کیلوگرم در هکتار) عملکرد را نشان دادند. با توجه به نتایج این پژوهش، پایه شینتوزا می تواند به عنوان پایه ای مناسب و متحمل جهت پیوند هندوانه رقم شوگر بی بی تحت شرایط تنش شوری معرفی شود.

    کلیدواژگان: پایه های پیوندی، پیوندک، عملکرد، کدوی شینتوزا
  • شهلا هاشمی، نازی نادرنژاد*، شهرام پورسیدی، زهرا اسرار صفحات 303-315

    سنتز نانوذرات، توجه دانشمندان را  در زمینه های فیزیکی، شیمیایی، علوم بیولوژیکی و پزشکی به خود جلب کرده است.  استفاده از عصاره گیاهان برای سنتز نانوذرات بر سایر فرآیندهای بیولوژیکی بدلیل حذف، فرآیند کشت  سلول ها مزیت دارد و همچنین سنتز می تواند در مقیاس بزرگ انجام شود. در این تحقیق، سنتز نانوذرات اکسید روی از روش سنتز سبز با استفاده از عصاره زیتون انجام گردید. ویژگی های نانوذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری و جذب اسپکتروسکوپی UV-Visibe  تعیین گردید. همچنین آزمایشی برای مطالعه تاثیر نانوذرات اکسید روی سنتز شده  (صفر ، 200 و 400 پی پی ام) بر رشد، پرولین و MDA، فنل کل، فلاونوئید، پراکسید هیدروژن، کلروفیل، آنتوسیانین و فعالیت آنزیم های گاوزبان در دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1394 انجام شد. نانوذرات اکسید روی سنتز شده توسط ماکزیمم جذب در طول موج 370 نانومتر تایید گردید. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که نانوذرات اکسید روی کروی و با اندازه میانگین 41 نانومتر هستند. نتایج نشان داد که طول ریشه و ساقه در گیاهانی که با نانوذرات اکسید روی تیمار شدند، افزایش یافت، اما محتوای قند محلول، آنتوسیانین و  فعالیت کاتالاز در گیاهانی که با نانوذرات اکسید روی تیمار شدند، تغییر معنی داری نشان نداد. علاوه بر این، تیمار نانوذرات اکسید روی در غلظت 400 پی پی ام، مقدار فنل کل، پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون لیپید و فعالیت آسکوربات پراکسیداز، گایاکل پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز را افزایش داد. از سوی دیگر تیمار نانوذرات اکسید روی، محتوای پرولین و کلروفیل را به طور معنی داری کاهش داد. نانوذرات اکسید روی منجر به افزایش تولید گونه های فعال اکسیژن و کاهش محتوای پرولین و کلروفیل در گاوزبان شد.

    کلیدواژگان: اکسید روی، سمیت، رنگیزه، زیتون، گاوزبان، نانوذرات
  • محسن پور غلام، محمد نصری*، فرشاد قوشچی، حمید رضا توحیدی مقدم، حمید رضا لاریجانی صفحات 317-326

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر کاربرد محلول پاشی هورمون و نانو ذرات بر صفات بیوشیمیایی ذرت در شرایط تنش خشکی، به صورت اسپیلت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین اجرا شد.  تیمارها شامل تنش خشکی در دو سطح (تنش خشکی و عدم تنش خشکی) به عنوان عامل اصلی و سه تنظیم کننده رشد (کاربرد اسید جیبرلیک (200 پی پی ام)، کاربرد سایتوکنین (200 پی پی ام) و عدم کاربرد تنظیم کننده و هورمون رشد) و سه سطح نانو ذرات (کاربرد نانو ذرات نقره (02/0 درصد)، کاربرد نانو ذرات روی (02/0 درصد) و عدم کاربرد نانوذرات) به عنوان عامل فرعی بود. نتایج نشان داد در شرایط تنش خشکی کلیه صفات مورد بررسی  تحت تاثیر قرار گرفت به طوریکه در شرایط تنش خشکی غلظت مالون دی آلدئید، پرولین، سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز افزایش و پروتئین برگ، آلفا امیلاز و قند محلول کاهش یافت. محلول پاشی جیبرلین و سیتوکنین همچنین کاربرد نانو ذرات نقره و روی باعث کاهش اثرات تنش خشکی شد. در شرایط تنش خشکی کاربرد تنظیم کنندهای رشد و نانو ذرات منجربه افزایش میزان پرولین گردید. کاربرد هورمون جیبرلین همراه کاربرد نانو ذرات نقره و روی باعث کاهش میزان پروتئین برگ گردید. با توجه به نتایج بدست آمده کاربرد تنظیم کننده های رشد و نانو ذرات می توان به بهبود عملکرد گیاه در شرایط تنش خشکی کمک کند.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدانت، جیبرلین، سایتوکنین، ذرت، مالون دی آلدئید، نانو ذرات
  • سجاد زارع، فرهاد نظریان *، احمد اسماعیلی، حسن پاک نیت صفحات 327-339

    مطالعه سازوکار‏های تحمل تنش در گیاه جو، می‏تواند به درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل به تنش خشکی کمک کند و در نهایت به بهبود خصوصیات ژنتیکی مرتبط با تحمل به تنش خشکی از طریق روش‏های نوین ژنتیک مولکولی منجر شود. به منظور شناسایی و بررسی بیان ژن های درگیر در تحمل به تنش خشکی گیاه جو، تجزیه و تحلیل ESTهای برگ و ریشه در ژنوتیپ های اسپانتانئوم (جو وحشی) و رقم زراعی نیمروز (متحمل در برابر تنش خشکی) صورت گرفت. اطلاعات اولیه کتابخانه ها از پایگاه های جهانی دریافت گردید، سپس پیش پردازش داده ها و شناسایی ژن های مرتبط با بیان متفاوت در بین کتابخانه ها، به کمک نرم افزارهای بیوانفورماتیک متعددی صورت گرفت. به منظور بررسی بیان ژن های کاندید با استفاده از روش Real time-PCR، یک آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار روی ژنوتیپ ها به عنوان عامل اول و تیمار آبیاری (شاهد و آبیاری در50 درصد FC) به عنوان عامل دوم در گلدان صورت گرفت. همچنین عامل زمان نمونه برداری نیز در سه سطح صفر، 24 و 72 ساعت پس از اعمال تنش خشکی لحاظ شد. بر اساس میزان بیان ژن در شرایط تنش، دو ژن به نام های HvPIP1;4 (Plasma Membrane Intrinsic Protein 1;4) و HvnsLTP (Non-Specific Lipid Transport; nsLTP) به عنوان ژن های مهم درگیر در پاسخ به تنش خشکی در جو شناسایی شدند. بر اساس نتایج حاصل از بررسی بیان این ژن ها مشخص گردید که ژنوتیپ نیمروز به عنوان رقم متحمل از بیان بالاتری برای ژن های کاندید برخوردار بود، به طوری که ژن های PIP1;4 و nsLTP به ترتیب یک افزایش 98/95 و 54/53 برابری بعد از 72 ساعت نسبت به شرایط شاهد از خود نشان دادند. به علاوه، نتایج این مطالعه نشان داد که تغییرات میزان بیان ژن PIP1;4 در مقایسه با ژن  HvnsLTPجو در ژنوتیپ متحمل نیمروز بطور معنی داری (P<0.05) بیشتر از ژنوتیپ اسپانتانئوم بود. از آنجایی که این ژن حرکت آب و مواد محلول غیر باردار و دارای جرم مولکولی پایین را از شامه‏های پلاسمایی و تونوپلاست تسهیل می‏کند، این ژن احتمالا در روند تحمل به تنش خشکی نقش داشته باشد.

    کلیدواژگان: آکواپورین، تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی، شبکه ژنی، غشاء پلاسمایی
  • مهسا حریرفروش، علی سروش زاده*، فائزه قناتی صفحات 341-351

    با توجه به اینکه تاکنون در مورد تاثیر مصرف نیترات پتاسیم و پلی آمین پوترسین بر ویژگی‏های رویشی گیاه کلزا و تغییرات بیوشیمیایی آن در شرایط تنش غرقابی مطالعه‏ای نشده، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در چهار تکرار در گلخانه اجرا شد. فاکتورهای این آزمایش شامل تنش غرقابی در دو سطح (I0= عدم غرقاب، I1= غرقاب به مدت 10 روز) و محلول پاشی نیترات پتاسیم و پلی آمین پوترسین در پنج سطح (M0= عدم محلول پاشی، M1= غلظت 10 پی پی ام نیترات پتاسیم، M2= غلظت 20 پی پی ام نیترات پتاسیم، M3= غلظت 10 پی پی ام پلی آمین پوترسین، M4= غلظت 20 پی پی ام پلی آمین پوترسین) بود. نتایج نشان داد که اثرات اصلی تنش غرقابی و محلول پاشی نیترات پتاسیم و پلی آمین پوترسین بر ارتفاع بوته، تعداد برگ، سبزینگی برگ، وزن خشک کل گیاه و فعالیت آنزیم ها (کاتالاز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز) معنی دار بود. طبق نتایج به دست آمده بیشترین افزایش صفات مورفولوژی تحت محلول پاشی 20 پی پی ام نیترات پتاسیم و 20 پی پی ام پلی آمین پوترسین حاصل شد. همچنین محلول پاشی 20 پی پی ام نیترات پتاسیم موجب بیشترین افزایش در فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز شد.بنابراین با استفاده از نیترات پتاسیم و پلی آمین پوترسین اثرات تنش غرقابی را کاهش داد.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، پلی آمین پوترسین، تنش غرقابی، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز
|
  • Tahmasb Asemaneh Pages 1-15

    At the moment, accumulation of heavy metals in water and soil is considered as an important factors of environmental pollution. Copper accumulation in the environment, resulting of application of fertilizers, fungicides and industrial and urban activities, leads to toxicity and adverse effects of this heavy metal on many biological processes of plants. Phytoremediation, is an effective and affordable way for extraction, stabilization and detoxification of heavy metals such as Copper. Therefore, in this study, effects of different levels of CuSO4 (0, 5, 25, 50 and 75 µM) on S. sclarea growth and physiological and biochemical aspects of seedlings were considered, in hydroponic culture, in a completely randomized design. The effect of copper sulfate levels higher than 5 µM, were incremental and significant on leaves carotenoids and anthocyanins content, while were not significant on total chlorophyll content. These levels of CuSO4 decreased the most of plant growth characteristics including fresh and dry weight of plant organs, stem and root length, leaf area, soluble carbohydrates, protein content and peroxidase activity of S. sclarea, while, 5 µM CuSo4 concentration, increased all those of them. The results showed that, shoot copper concentrations increased linearly and significantly, with increasing levels of Copper sulfate in nutrient solotion, while root Copper concentrations increased, with lower ratio. In overall, it seems that S. sclarea has relatively resistance to low level and is sensitive to intermediate and high levels of Copper stress. So, it is not recommended as suitable plant species for Copper phytoremediation.

    Keywords: Copper sulfate, Heavy metals, Physiological charactristics, Salvia sclarea
  • Safoora Saadati, Bahram Baninasab*, Mostafa Mobli, Mahdiyeh Gholami Pages 17-31

    Temperature is one of the most important factors limiting the production and distribution of olive. Different olive cultivars show diverse responses to low temperature and so, the selection of cold tolerant cultivars is the most effective method to avoid frost damages. The main purpose of this study was to compare freezing tolerance of seven olive cultivars and to investigate the relationship between freezing tolerance and maximum quantum yield of PSII, soluble carbohydrates, malondialdehyde, stomatal density, leaf tissue density and leaf relative water content during cold acclimation. After measuring the chlorophyll fluorescence, leaf samples from each cultivar were collected and were divided into two groups. The first group was subjected into different freezing temperatures (0, -5, -10, -15, -20 and -25 °C) for 12 h, in order to determine their freezing tolerance. The second group was used for some biochemical and physiological parameters analysis. The results showed that there was a significant difference among olive cultivars with respect to freezing tolerance. The highest freezing tolerance was related to ‘Amphisis’, ‘Shengeh’ and ‘Conservallia’ cultivars (LT50 -13.14, -11.72 and -11.20 °C, respectively) and the lowest tolerance to the ‘Rashid’ (LT50 - 6.90 °C). In freezing tolerant cultivars, Fv/Fm, soluble carbohydrates and leaf density were more than other cultivars, indicating a positive relationship with freezing tolerance. The concentration of malondialdehyde, stomatal density and relative leaf water content in freezing tolerance cultivars such as ‘Amphisis’, ‘Shengeh’ and ‘Conservallia’ were less than freezing sensitive cultivar of ‘Rashid’.

    Keywords: Stomatal density, Olive, Soluble carbohydrates, Chlorophyll fluorescence, Low temperature stress, Ion leakage
  • Sepideh Sanjari, Reza Shirzadian, Zahra, Sadat Shobbar, Maryam Shahbazi Pages 33-51

    To investigate the effects of drought stress on the water stress, osmotic adjustment and stay green of sorghum genotypes and their relationship with grain yield, a split-plot on randomized complete block design with three replications was conducted at the experimental field of Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2015. The main factor was three treatments: control (irrigation after 60 mm evaporation from the surface evaporation pan), mild stress (routine irrigation until 50% flowering stage followed by irrigation after 120 mm evaporation from surface evaporation pan). Extreme stress (routine irrigation until 50% flowering stage and water holding after it) and five sorghum genotypes (Kimia, Sepideh, KGS15, KGS23 and KGS32) were considered as sub-plots. Samples were taken at 14, 21 and 28 days after 50% flowering stage. The results showed that drought stress significantly reduced leaf relative water content and increased canopy temperature in all genotypes and significantly increased osmotic adjustment in most genotypes under severe drought stress. Kimia and KGS23 genotypes were identified as the most tolerant genotypes based on the of grain yield, drought tolerance index, leaf relative water content and osmotic adjustment. Additionally, KGS23 genotype with the highest chlorophyll content as a stay green phenotype is suggested to cope with drought stress. There was a positive significant correlation between grain yield and leaf relative water content, weight of the thousand grains, chlorophyll content and negative and significant correlation with canopy temperature. The results of this study showed that in addition to the importance of water relations and osmotic adjustment, stay green is one of the most important process related to yield in terminal drought stress in drought tolerant genotypes of sorghum.

    Keywords: Canopy temperature, drought tolerance indexes, grain yield, chlorophyll, leaf relative water content
  • Alireza Sirousmehr*, Hamidreza Eshghizadeh, Mohamad Reza Asgharipour, Isa Khamari, Mohil Pourebrahimi Pages 53-69

    This study was designed and conducted to investigate on physiological growth indices and photosynthetic pigments in three maturing corn (Zea mays L.) hybrids (SC704, SC500, and SC260) using four nitrogen (N) levels (0, 80, 160, and 240 kg N ha-1, from Urea, N= 45%). The experiments were conducted in Zabol and Isfahan in 2014 and 2015, respectively, using the split-plot arrangement in a randomized complete block design with three replications. Results revealed that LAI, CGR, RGR and NAR were affected by nitrogen. Increasing the nitrogen application rate from 80 to 240 kg ha-1 increased the LAI, RGR and CGR from 35 days after planting, which was significant after fertility. Among the physiological growth indices, NAR was lower by nitrogen fertilizer. Increasing the amount of nitrogen fertilizer increased the amount of photosynthetic pigments. The results of the experiment showed that the maximum yield of corn in Isfahan and Zabol were obtained in SC704 and SC500 at 160 kg.ha-1, respectively, and the lowest grain yield in both areas was obtained in control treatment. The threshold level of nitrogen fertilizer requirement based on a 50% maize yield loss were determined to be 178 and 200 kg ha-1, respectively, in SC704 grown in Isfahan and Zabol while these same values were 164 and 192 kg ha-1 for SC500, and 150 and 186 kg ha-1 for SC260. SC704 compared to the other two hybrids also the Isfahan region, in comparison with Zabul, were superior in terms of measured traits. The results of this experiment can be used in the sustainable production of corn in similar climatic conditions.

    Keywords: Growth Indices, Maturity groups, Threshold level
  • Leila Zarandi, Tohid Adib Pages 71-79

       Zygophyllum fabago L. a facultative Perennial halophyte, is grown in arid and inert areas. Due to the different acidity of the soil in natural habitats of Zygophyllum, the effect of pH on the process of seed reserves decomposition during germination was examined. The experiment was conducted in a completely randomized design with seven pH levels (4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10) and four replicates in a week. The seeds were surface sterilized by hypochlorite 1% and were placed at different pHs, 28° C and darkness. Seed biomolecules and activity of alpha-amylase and lipase enzymes were carried out in two stages before (fifth day) and after (seventh day) of germination. The results of the analysis of variance showed that the lipase enzyme was more active in alkaline pH and therefore the lipid level was lower in these pHs. Alpha-amylase has been shown to be less active at alkaline pH than acidic pH. The concentration of seed starch reserves and the content of soluble sugars was followed by alpha-amylase activity. It seems that in the Zygophyllum seed, the activity of the alpha-amylase enzyme before the germination was maximum in the range of 4 to 8, which caused the degradation of the starch deposits, thereby triggering the germination process. Whiles lipase activity and lipid content indicated the importance of lipid reserves after germination. After germination, lipase can provide growth promoters (and probably no energy prognosis) for seedlings that are more considerable in alkaline environments. The highest protein content of the seeds was observed after germination and at neutral pH levels, which could indicate optimum conditions for seedling growth.

    Keywords: Amylase, Carbohydrate, Germination, Lipase, Lipid, pH, Protein, Starch, Zygophyllum fabago L
  • Behrooz Eesmaielpour*, Akram Rahbari, Hamideh Fatemi Pages 81-94

    Silicon is one of the beneficial elements for plants, recent studies have shown that this element plays a very important role in plant resistance to environmental stresses, including heavy metal stress. To evaluate the effect of silicon foliar spraying on increasing tolerance to lead contamination in dill (Anethum graveolens L) a factorial experiment based on completely randomized design with four replications was conducted in research greenhouse of Mohaghegh Ardabili University at 2015-2016. Experimental factors included soil contamination by lead (0, 400, 600 and 1000 mg/kg soil) from (Pb(NO3)2 source and silicon( From Na₂SiO₃5H2o source) levels 1 mM and control (spraying with water). During this experiment traits such as plant height, plant dry weight, leaf number, lateral branch number, root dry weight, electrolyte leakage, leaf relative water content, photosynthetic pigments, proline, total carbohydrates and catalase and peroxidase enzymes activity, concentration of lead and calcium concentration in the plant's shoot were measured. The results showed that lead stress had a significant reduction effect on the measured growth parameters of the plat. The highest root dry weight, stem diameter, leaf relative water content was obtained in control plants which  treated  with  spraying by 1 mM silicon. The highest value for  proline and  carbohydrates production, catalase and peroxidase enzymes activity were obtained by combination of  spraying with 1 mM of silicon  at  under 1000 ppm lead contamination. In general the results of this study showed that the foliar application of silicon can be advised for improving growth of dill plants under lead contamination stress conditions.

    Keywords: : Growth, Heavy metal stress, Silicon, Yield
  • Azadeh Kashani, Hemmatollah Pirdashti*, Pourya Biparva, Seiyed Mostafa Emadi Pages 95-113

    In order to study the effect of zero-valent iron nanoparticles on morphological and physiological traits of canola (Brassica napus L. cv. 'Hayola 401') under salinity stress, a research was conducted under controlled conditions in factorial based on completely randomized design in three replicates. In the first phase, the zero-valent iron nanoparticles were synthesized and in the second phase, their optimal concentration was determined. In the third phase, the application effect of zero-valent iron nanoparticle in the optimum concentration along with iron chelates and control were evaluated under different levels of salinity (0, 30, 60, 90 and 120 mM NaCl). According to the results of preliminary phase, 16 mg L-1 of zero-valent iron nanoparticle was determined as the optimum concentration. In addition, the results of regression equations showed that when salinity increased, plants treated by zero-valent iron nanoparticle had lower reducing slopes for root length, stem diameter, plant dry weight, root dry weight and chlorophyll a + b (-0.0183, -0.011, -0.0064, -0.0022 and -0.0027 per unit respectively) or increasing slope for electrolyte leakage (0.0743 per unit) than both the control and iron chelates. Also, the most activity of the antioxidant enzymes, Catalase (CAT) and Guaiacol peroxidase (GPX) up to 90 mM NaCl and Ascorbate peroxidase (APX) up to 120 mM NaCl achieved with using zero-valent iron nanoparticles. Overall, our findings indicated that the application of zero-valent iron nanoparticles under salinity stress had a positive effect on canola growth and performance as compared with the control and iron chelates.

    Keywords: Antioxidant enzymes, regression, canola, chelates, zero-valent iron nanoparticles, and hydroponic
  • Fatemeh Abdollahi, Hamzeh Amiri*, Vahid Niknam Pages 115-124

    During the past decade considerable evidence has been accumulated with regard to the biological effects, both in vivo and in vitro, of extremely low frequency electric and magnetic fields, such as those originating from residentially proximate power lines, household electrical wiring and diagnostic apparatus and therapy devices. Also, during the evolution process, all living organisms experienced the action of the Earth's magnetic field, which is a natural component of their environment. Previously many scientists believed that permanent magnetic fields are not biologically active. However, the results obtained have revealed the high sensitivity of plants to permanent magnetic fields. In the present research, seeds of Almond (two specious of Amygdalus scoparia and A. eburnea) were incubated in sterile conditions. Unique seeds were selected and divided to control and treatment groups. The treatment plant groups were exposed to a 10 mT static magnetic field for 7 days, each 5 hours and then both the treated seeds and the control one were harvested, frozen with liquid N2 and used for biochemical measurements. Exposure of seeds of almond to the static magnetic field had no significant effect on seed germination, total sugar and protein content, but increased phenolic compound and total antioxidant capacity. Magnetic field also induced catalase and ascorbate peroxidase activity.

    Keywords: Antioxidants, Iranian almond, Seed germination factors, Static magnetic fields, Sugar content
  • Sima Abyar, Barat Ali Fakheri, Nafiseh Mahdi Nazhad* Pages 125-135

    Asafoetida scientific name ferula assa_ foetida L belonging to umbeliferae. Asafoetida Rich repository of secondary metabolites and many drugs is the primary active ingredient. Although these materials are made primarily guided by genetic processes But making them can be significantly influenced by environmental factors. in this research The relationship between altitude and some soil physical and chemical characteristics As important factors affecting the amounts of the essential oil and As well as the amount of gum Ferula assa foetida In the natural habitats of the provinces of Fars, Khuzestan, Kohgiluyeh and Boyer were studied. For this purpose three natural habitats of this species respectively (Sepidan, Behbahan, Tange sorkh ) With different height from the sea level was. After taking samples from the roots or base of the stem And determine the weight of the plant gum, The essential oil distillation with water method or device carried Clevenger. Then, to determine the composition of the oils Of GC and GC / MS was used. The resulting analysis was performed with SAS version 9.2. Essential oil content and gum three sites with height above sea level, showed a significant decrease. That it can be environmental factors such as soil, water and air, humidity and altitude also attributed. Results also showed that Behbahan sites (Khuzestan) 3.68 percent Most of the oil was compared to other habitats. And the main constituents of the essential oil of Khuzestan have had better quality habitat.

    Keywords: Height, ferula asa foetida, the gum, essential oil, medicinal herbs
  • Malihe Namdar, M.Javad Arvin*, Nadia Bahremand Pages 137-153

    Increasing the tolerance of plants to biotic and abioticts stresses is a important and debatable subject. Selenium can play a role in mitigating the effects of stress. For this purpose, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with two treatments, cadmium chloride including two levels (0 and 10 mg /kg) in soil and sodium selenate involved three levels (0, 500 and 1000 mg /L) as foliar application with four replication at Shahid Bahonar University of Kerman Research Greenhouse in 2012. The results indicated that cadmium decreased plant biomass, photosynthetic pigments, relative wet content of leaves and increased hydrogen peroxide, but selenium 500 mg /L caused increasing fresh and dry shoot, root and garlic, chlorophyll, carotenoids, relative wet content and decreasing hydrogen peroxide Respectively. Selenium 500 mg /L under cadmium stress decreased malondialdehyde (15.3%) and ion leakage (14%) and increased shoots length (16.1%), root length (19%), proline (11%), reduced sugars (25%), superoxide dismutase (22.2%), catalase (41.8%), ascorbate peroxidase (27%), guaiacol peroxidase (10.1%), polyphenol oxidase (17 %) and non-enzymatic antioxidants anthocyanin (28%) and flavonoid 330 nm (21%) in plant leaves, compared to cadmium treatment. In most cases, selenium 1000 mg /L had a inhibitory effect. According to the results, selenium 500 mg /L can play a role in reducing the destructive effects of cadmium and activating defense system of the garlic plant under cadmium toxicity.

    Keywords: Antioxidant, Biomass, Enzyme, Ion leakage, Proline
  • Nasrollah Soori, Davood Bakhshi*, Abdolhossein Rezaei Nejad, Mohammad Faizian Pages 155-170

    In order to evaluate the salinity tolerance of six pomegranate genotypes including Malas Dane Ghermez Esfahan, Malas Yazdi, Shirin Shahvar, Meykhosh Yazd, Malas Saveh and Malas Yousofkhani, a greenhouse experiment was conducted as a factorial based on randomized complete block design with five salinity levels of 0, 25, 50, 75 and 100 mM sodium chloride at Agricultural College of Lorestan University in 2015. The results showed that with increasing salinity, photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, leaf relative water content, relative chlorophyll content and mesophilic conduction (carboxylation efficiency) significantly decreased, and the degree of intercellular CO2 concentration and leaf water use efficiency increased significantly. Also, comparison of meanings showed that there was a significant difference between genotypes in measured factors. Finally, the results of research showed that the genotype of Malas Yousofkhani, due to its superiority in most traits related to salinity tolerance, has more tolerant than other genotypes to salinity induced by sodium chloride.

    Keywords: Intercellular carbon dioxide concentration, Mesophilic conduction, Photosynthesis rate, Stomatal conductance, Transpiration rate, Water use efficiency (WUE)
  • Elham Mohamadi, Vida Chalavi*, Hossein Moradi Pages 171-184

    The aim of present study was to investigate the effect of explants types, in light and darkness condition on propagation of lateral plantlets and also to investigate the effect of type and concentrations of carbohydrates on the regeneration of Catasetum orchid plantlets in two experiments. First experiment for propagation of lateral plantlets was done with two types of explants, shoot tips and root tips, in combination with different lighting conditions (light and darkness) in completely randomized design with 5 replications. According to obtained results, the production of leaves, roots, lateral plantlets and the intensity of explant necrosis were affected by explants types and environmental conditions of light and darkness treatments and were statistically significant at (p ≤ 0.01 & 0.05). The highest mean number of leaves (21.4), roots (5) were from shoot tip explants in light and the highest mean number of lateral plantlets (17.8) observed in root explants in darkness. In second experiment, the effect of different concentrations of sucrose and mannitol were investigated on the regeneration of Catasetum orchid plantlets. Experimental treatments were three levels of sucrose, 20, 30, 40 g/l, two levels of mannitol, 10.08 and 22 g/l in combination with 20 g/l of sucrose and mannitol alone at 10.08 g/l concentration. The highest mean number of formed lateral plantlets from each explant were 10.48 which were obtained at 30 g/l sucrose concentration. For production and growth of protocorm like body, all mannitol concentrations were better than sucrose and the highest protocorm like body mean number (1.54) were produced in 10.08 g/l mannitol concentration. In general conclusion, the highest lateral plantlets regeneration occurred from root explants in darkness treatment by using sucrose.

    Keywords: orchid catasetum, regeneration, darkness, sucrose, mannitol, explant type
  • Halimeh Hassanpour*, Vahid Niknam Pages 185-194

    Mechanical vibration is one of abiotic stresses which could affect on growth and development of plant cells. In this research, effect of sinusoidal vibration were studied on some physiological parameters, protein, total phenols and free radical scavenging activity using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) in Anthemis gilanica seedlings. Sinusoidal vibrations were applied at 0, 10, 15, 50 and 100 Hz on 10 days seedlings, and were analyzed for physiological and biochemical responses after 30 days. Results showed different responses of growth, antioxidant activity and phenolic content under different frequencies of vibration. Sinusoidal vibrations at frequencies of 15 and 50 Hz resulted in a significant increase in growth parameters, relative water content, chlorophyll a and chlorophyll b and protein content compared to control. Malondialdehyde (MDA) and H2O2 levels decreased significantly at frequencies higher than 10 Hz, and 15 Hz treatment resulted in a 54.55% and 24.5% reduction of hydrogen peroxide and malondialdehyde content as compared to control. Sinusoidal vibrations also increased in free radical scavenging activity by reducing the IC50 value, and the highest decrease was observed at 50 Hz frequency. It seems that increase of antioxidant capacity under proper frequency of vibration can induce A. gilanica growth.

    Keywords: Anthemis gilanica, Sinusoidal vibration, Malondialdehyde, Phenolic content
  • Ramin Rostami, Mashallah Daneshvar*, Ahmad Ismaili, Morteza Zahedi Pages 195-205

    A greenhouse experiment with potted plants was conducted to study the effect of arbuscular mycorrhiza (Glomus intraradices) fungal inoculation on The growth, cadmium concentration and The activates of antioxidant enzymes (Superoxide Dismutase (SOD) and Catalase (CAT)) in sunflower and safflower in four levels of Cd (0, 2.5, 5 and 25 mg Cd kg-1 soil). Treatment were arranged in the experiment factorial in a completely randomized design with three replications. In this study, exposure to Cd decreased the root and shoot dry weight of both plants and CAT activity in safflower but increased root and shoot concentrations, SOD activity in both plants and the activity of CAT only in sunflower. Inoculation of both plants with AM fungi significantly increased root and shoot dry weights, shoot Cd concentration in sunflower shoot and CAT activity in safflower as compared to non-mycorrhizal plants. However, inoculation decreased Cd concentration in root and SOD activity in both plants and CAT activity only in sunflower. The results showed that mycorrhizal inoculation by increasing biomass production and changing the activity of antioxidant enzymes increased the tolerance of both sunflower and safflower the tolerance of these plants against cadmium toxicity and improve the phytoextration in sunflower  in contaminated soils

    Keywords: Cadmium, Mycorrhizal fungus, Antioxidant enzymes
  • Majid Rostami*, Ahmad Javadi Pages 207-224

    In order to study the effect of seed priming with salicylic acid (SA) and jasmonic acid (JA) on emergence and early growth of pumpkin (Cucurbita pepo L.) seedlings  under drought stress condition, a factorial experiment based on randomized complete block design (RCBD) with four replications was conducted at the greenhouse of Malayer university. Experimental treatments were seed priming with salicylic acid (0, 100 and 200 ppm) and jasmonic acid (0, 50 and 100 ppm) and three levels of drought stress (100, 60 and 30% of field capacity). Based on results, drought stress significantly (P≤0.05) affected the percentage and rate of seedling emergence. In the severe drought stress (30% of field capacity) percentage and rate of seedling emergence were decreased 10% and 54%, respectively. Furthermore, seedling length, seedling dry weight and seedling length vigor index were decreased 11%, 9% and 25%, respectively, whereas at the same condition malondialdehyde and proline content increased 84% and 13%, respectively. Severe drought stress also increased the activity of catalase and proxidase enzymes in pumpkin seedlings up to 39 and 57 percent, respectively. Seed priming with salicylic acid and jasmonic acid significantly (P≤0.05) decreased the negative effect of drought stress on all of the studied traits except seedling emergence percentage. Simultaneous priming with highest level of salicylic acid and jasmonic acid resulted in highest drought tolerance in pumpkin seedlings

    Keywords: Antioxidant enzymes, germination rate, plant hormones, seed priming
  • Hakimeh Darvizheh, Mortez Darvizheh*, Bohllol Abbaszadeh Pages 225-242

    In order to study the effects of water deficit and foliar application of salicylic acid and spermine on dry matter production and biochemical and morphological treats of Echinacea purpurea, a split plot experiment was conducted based on randomized complete block design with three replicated during 2016- 2017 growing seasons at research field of Institute of Forests and Rangelands, Iran. In this experiment, irrigation regimes of three levels (irrigation after 20, 40 and 60% depletion of soil available water) were accommodated in main plots and salicylic acid (SA) and spermine (SPM) spray treatments (75 mg/l SA, 150 mg/l SA, 75 mg/l SPM, 75 mg/l SA+75 mg/l SPM and 150 mg/l SA+75 mg/l SPM) were considered as sub plots. The effects of irrigation regime and spray treatments were significant on studied traits. Water stress increased phenol, flavonoid, root length, volume, area, weight and density but decreased plant height, number of tillers, leaf area index, shoot weight, specific root length and protein. The application of salicylic acid and spermine increased plant height, number of tillers, leaf area index, flavonoid, root volume, root weight and protein but decreased phenol, shoot weight root length. The interactions between water deficit and foliar application were significant on the concentration of phenol and flavonoid in shoot and also on root length, volume, weight and density. The highest flavonoid, root volume and root weight were obtained in plants sprayed by combined application of high rate of SA with SPM and the highest phenol, root length and root density were achived in unsprayed plants; both under irrigation after 60% water depletion. Based on the results from this experiment, the foliar application of salicylic acid and spermine improved the growth of coneflower plants under both normal and water stress conditions and the positive effects of salicylic acid were greater as compared with spermine.

    Keywords: Salicylic acid, spermine, water stress, biomass production, root parameters
  • Morteza Eskandari, Safoora Saadati, Ghasem Akhbarfar, Cyrus Ghobadi* Pages 243-256

    An experiment was conducted to study the effect of methyl jasmonate (MJ) on salinity stress alleviation of coriander plantlet. The experiment was set up as factorial experiment in completely randomized design with two factors including NaCl concentration (0, 3 and 6 ds/m) and MJ at three levels (0, 0.25 or 0.5 mM). The results showed that salt stress decreased fresh and dry weight of aerial, concentation of potassium, K/Na ratio, carotenoid, antioxidant capacity and catalase. Parameters such as ion leakage and concentation of aerial sodium increased by salinity stress. Application of MJ decreased ion leakage and sodium of aerial, improved fresh and dry weight of aerial, K/Na ratio, antioxidant capacity and catalase. Improved stress indexes in MJ-treated plantlets showed that applied of MJ ameliorated the adverse effects of injury caused by salt stress.

    Keywords: Salinity Stress, Coriander, Methyl Jasmonate, Physiological Parameters
  • Mohammad Mehdi Sohani*, Hamideh Jaberian, Ali Alami, Mohammad Javad Nazari Pages 257-270

    Peroxidase is one of the most important genes in the lignin biosynthesis pathway. Polymerization of the phenolic derivatives into lignin, a connection between cell wall polymers such as monolignules, consequently, cell wall strength are the main functions of this enzyme. Accordingly, endogenous POD gene was isolated and cloned into gateway expression vector (PK7WG2) containing CAMV 35S promoter. Agrobacterium-mediated transformation was performed to introduce the construct into gerbera 'Panorama' cultivar. Following regeneration, putative transgenic plantlets were transferred to a soilless greenhouse. Molecular analysis of second-generation of transgenic plants by real-time PCR confirmed the presence of both internal and transgene in transgenic plants. In compared to wild-type, the POD enzyme activity was increased significantly in transgenic plants. Based on the results, transgenic plants showed higher enzyme activity and as a consequence less stem bending disorder than wild-type with lower enzyme activity and higher stem bending degree. Also, flower quality indices such as vase life and cell membrane stability in transgenic plants increased significantly compared with control. Transfer of transgen POD, in addition to improving the qualitative parameters of flower and increasing the water uptake by the flowering stem, significantly reduced the stem bending disorder of gerbera cut flower.

    Keywords: lignin biosynthesis, postharvest quality, stems bending, transgenic gerbera, vase life
  • Faride Behboudi, Zeinolabedin Tahmasebi *, Mohamad Zaman, Ali Mohamad Modares Sanavi, Ali Sorooshzadeh Pages 271-285

    To evaluate the effect of chitosan NPs on wheat under late season drought stress, a factorial experiment was performed based on a randomized complete block design in three replications in pot conditions at Tarbiat Modares University in 2015. The experimental factors included the NPs concentrations (0, 30, 60 and 90 mg.L-1), application methods (foliar and soil application) and irrigation regimes (normal irrigation and removal of irrigation 15 days after pollination). Experimental procedure includes planting seeds and then prepared chitosan NPs suspension added to them through soil and foliar application in three stages (tillering, stem elongation and heading). Results indicated that the drought stress significantly decreased amount of carotenoid, chlorophyll a, b, total, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, yield, 1000- grain weight as well as biomass and increased intercellular CO2 concentration (Ci). In most studied traits, no significant difference was observed between consumption methods of nanoparticles. In both irrigation regimes, applying NPs especially concentration of 60 and 90 mg.L-1 significantly improved the majority of studied traits. In general, application of chitosan NPs reduced negative effects of drought stress in wheat plants and improved growth.

    Keywords: Transpiration, Soil application, Yield, Carotenoid, Chitosan, Foliar
  • Dariush Ramezan, Fatemeh Moradipour*, Bahman Zahedi, Kobra Sepahvand, Reza Bagheri Pages 287-301

    Salinity is a major environmental stress that causes severe damage to crop and horticultural products and also reduce plant biodiversity. Today with using grafting method overcome problem of soil salinity and ultimately, higher-quality products are yield of. In this study, water melon (cv. Sugar baby) was grafted on to the hybrid rootstocks of shintozwa (Cucurbita maxima×Cucurbita moschata), pepo (Cucurbita pepo), Buttle gourd (Lagenaria siceraria var gilan), Bitter cucumber (Citrullus colocynthis var kerman), Kermansha and Hamedan water melon (Citrullus lanatus var Kermanshah and hamedan), with using the hole insertion grafting method to the greenhouse.Grafted  and un-grafted plants that exposed to to 0, 30 and 60 mM NaCl, in greenhouse and field conditions were studied. The results of this study showed that the content of sodium and chlorine elements in the leave of grafted plants onto shintozwa and pepo rootstocks in both salinity treatments was lower than of un-grafted plants. Relative variations (percentage increase) of relative water content of leave of grafted plants onto shintozwa rootstock as compared to those of un-grafted plants were 21.16%. Also, the highest (430 g) and lowest (285 g) fresh weight of the shoot was related to sugar baby grafted onto shintozwa and un-grafted sugar baby respectively. The highest (8.76) and lowest (5.84%) of the TSS were related to the salinity level of 60 mM sodium chloride and control treatment (0 mM sodium chloride), respectively. There was no difference between the rootstocks in regarding to TSS, therefore, the studied rootstocks did not have a negative effect on the fruit quality of the watermelon of sugar baby cultivar. Grafted plants onto shintozwa and pepo rootstock showed the highest (18781 kg / ha) and the lowest yield (10154 kg / ha) respectively. Therefore, according to the results of this study, the shintozwa rootstock could be considered as a suitable rootstock for the watermelon transplant of watermelon of sugar baby cultivar. under conditions of salinity stress.

    Keywords: Grafting rootstocks, Saline, Scion, Shintozwa cucurbit, Yield
  • Nazi Nadernejad Pages 303-315

    The synthesis of metal nanoparticles has attracted the attention of scientists in various fields, particularly in the chemical, physical, biological and medical sciences. Using extract of plant for nanoparticle synthesis can be advantageous over other biological processes because it eliminates the elaborate process of maintaining cell cultures and can also be suitably scaled up for large-scale nanoparticle synthesis. In this study, zinc oxide (ZnO) nanoparticles were successfully synthesized from ZnNO3 using Olive (Olea europaea).  Nanoparticles were characterized with the help of Transmission electron microscopy (TEM) and UV–Visibe absorption spectroscopy. To study the effects of zinc oxide (ZnO) nanoparticles (0, 200, 400 ppm) on growth, proline and Malondialdehyde (MDA), total phenol, flavonoid, Hydrogen peroxide (H2O2), chlorophylls and anthocyanin content in plant of Borago officinalis, experiment was carried out at shahid bahonar university of Kerman University in 2014. Synthesised ZnO nanoparticles were confirmed by the absorption maxima at the wavelength of 370 nm. TEM image revealed that ZnO nanoparticles were spherical with average size 41 nm. Results showed the plants that treated with zinc oxide (ZnO) nanoparticles, increased root and shoot length. But soluble suger, anthocyanin and CAT activity in the plants that treated with zinc oxide (ZnO) nanoparticles had no significant effect. On the other hand, Zinc oxide (ZnO) nanoparticles decreased proline and chlorophyll content. In addition, ZnO nanoparticles treatment at 400 ppm increased phenol content, H2O2, lipid peroxidation and APX, GPX, PAL activity. Reactive oxygen species generation was a toxicological mechanisms of nanoparticles that increased H2O2 content and lipid peroxidation in plants. ZnO nanoparticles causing increased production of reactive oxygen species and decreased proline and chlorophyll content in Borago officinalis.

    Keywords: ZnO, Toxicity, Pigment, Olive, Borago officinalis, Nanoparticles
  • Mohsen Pourgholam, Mohammad Nasri*, Farshad Ghoshchi, Hamid Reza Tohidimoghadam, Hamid Reza Larijani Pages 317-326

    In order to investigate the effect of drought stress by application of hormone and nanoparticulate spraying on corn biochemical traits, a split factorial was used in a randomized complete block design with four replications at the Agricultural Research Faculty of Islamic Azad University, Varamin. Drought stress in two levels (drought stress and drought stress) and three growth regulators (application of gibberellic acid (200 ppm), application of cytokine (200 ppm) and lack of application of regulator and growth hormone) and three levels of nano Particles (application of silver nanoparticles (0.02%), application of zinc nanoparticles (0.02%) and application of nanoparticles were considered. The results showed that in all drought stress conditions, the traits under study were affected so that the levels of malondialdehyde, proline, superoxide dismutase, catalase increased and leaf protein, alpha-amylase and soluble sugar decreased. The application of gibberellin and cytokinin as well as application of silver and zinc nanoparticles reduced the effects of drought stress. In drought stress conditions, growth regulator application and nanoparticles resulted in increased proline levels. The use of gibberellin hormone with the application of silver and zinc nanoparticles reduced the amount of protein in the leaf. According to the results, the application of growth regulators and nanoparticles can help improve plant performance under drought stress conditions.

    Keywords: Antioxidant, Gibberellin, Cytokin, Corn, Malondialdehyde, Nanoparticles
  • Sajjad Zare, Ahmad Ismaili, Hassan Pakniyat, Farhad Nazarian * Pages 327-339

    It is of great significance to understand the tolerance mechanisms by which plants deal with drought stress and application of these mechanisms for improvement of genotypes in response to drought stress. In order to identify and investigate the expression of genes involved in tolerance to drought stress, leaf and root EST were analyzed in Spontaneum (wild barley) and Nimruz (tolernt to drought stress) barley genotypes. The library's initial information was received from the databases and the bioinformatics services were used for the pre-processing and identify genes. In order to investigate the expression of candidate genes with Real time-PCR, a factorial experiment was conducted in a Completely Randomized Design in a pot with 3 replication. First factor included cultivars (Nimruz and Spontaneum) and second factor was irrigation (control and 50%FC). Also sampling times was considered at 3 levels of 0, 24 and 72 hours after drought stress. Two genes HvPIP1; 4 (Plasma Membrane Intrinsic Protein 1;4) and HvnsLTP(Non-specific lipid transport) were identified based on expression in stress conditions as important genes involved in response to drought stress in the barely. Based on the analysis of gene expression, it was found that Nimruz genotype as resistant cultivar had a higher expression for candidate genes. The expression of HvPIP1; 4 and HvnsLTP genes were 95.98 and 54.53fold after 72 hours, respectively. In addition, the results of this study showed that changes in HvPIP1; 4 gene expression were significantly (P <0.05) higher than the HvnsLTP in the Nimruz genotype in the compared to the spontanum genotype. So, this gene has key role in drought resistance in Barley.

    Keywords: Aquaporin, Bioinformatics Analysis, Gene Network, Plasma membrane
  • Mahsa Harirforoush, Ali Sorooshzadeh*, Faezeh GHANATI Pages 341-351

    This research was carried out in order to investigate the effect of foliar application of potassium nitrate and polyamines putrescine, on growth and biochemical characteristics of rapeseed (Brassica napus) under waterlogging condition. An experiment was conducted in a factorial arrangement based on completely randomized design with four replication. The factors include waterlogging stress conditions on two levels (I0 = no flooding, I1 = flooded for 10 days) and foliar application of potassium nitrate and polyamine putrescine in five levels (M0 = no spraying, M1 = concentration of 10 ppm potassium nitrate, M2 = concentration of 20 ppm potassium nitrate, M3 = concentration of 10 ppm polyamines putrescine, M4=20 ppm concentration of polyamines putrescine). The results showed that the main effects of flooding stress and foliar application of putrescine and potassium nitrate have a significant effect on plant height, number of leaves, total dry weight, leaf greenness and enzyme activity (catalase, peroxidase and superoxide dismutase). The results showed the greatest increase in morphological traits was obtained by spraying 20 ppm of potassium nitrate or putrescine. Also spray 20 ppm potassium nitrate caused the greatest increase in the activity of catalase, peroxidase and superoxide dismutase.

    Keywords: Catalase, Flooding, Polyamines Putrescine, Peroxidase, Superoxide dismutase