فهرست مطالب

Plant Physiology and Breeding - Volume:8 Issue: 1, Winter-Spring 2018

Journal of Plant Physiology and Breeding
Volume:8 Issue: 1, Winter-Spring 2018

  • تاریخ انتشار: 1397/04/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • منصور مطلوبی* صفحات 1-9

    رزهای بریدنی همیشه به عنوان یک گل زیبا و جذاب مورد توجه بوده اند. جدا از عوامل تغذیه ای و فیزیولوژیکی، عوامل زیاد دیگری نیز کیفیت گل های بریدنی تولیدی را در کل دوره تولید تحت تاثیر قرار می دهند. در این آزمایش، نقش و تاثیر سن گیاه و روش های متفاوت تیمار شاخه روی مشخصات فیزیکی و ظاهری گل های تولید شده مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور سن گیاه به صورت گیاهان جوان تازه تکثیر شده به روش تیل پیوندی و گیاهان سه ساله تکثیر شده به همان روش به همراه چهار روش متفاوت تربیت شاخه بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که زمان لازم تا رویش جوانه برای گیاهان جوان کوتاه تر بود در صورتی که این زمان در گیاهان مسن به ویژه تیمارهایی که روی جوانه های سوم و پنجم هرس شدند، طولانی تر بود و به حدود 15 روز رسید. به طور کلی گیاهان جوان از لحاظ برخی مشخصات کیفی و بازارپسندی مانند طول شاخه، کیفیت گل و قطر شاخه نسبت به گیاهان مسن برتر بودند. زمانی که شاخه های بالای جوانه پنجم هرس شدند، سطح برگ شاخه و وزن شاخه افزایش یافت. در نهایت، گیاهان جوان با تمایل به تولید حجم بیشتر برگ روی شاخه های قوی تر، صفات بازارپسندی بهتری را از خود نشان دادند.

    کلیدواژگان: تیمار شاخه، خمش شاخه، رز بریدنی، سن گیاه، کیفیت گل
  • رئوف سید شریفی* ، راضیه خلیل زاده صفحات 11-23

    به منظور ارزیابی تغییر در یون های سدیم (Na+) و پتاسیم (K+)، انتقال مجدد ماده خشک و دوره پر شدن دانه گندم تحت تنش شوری، یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شوری خاک در چهار سطح]بدون اعمال شوری به عنوان شاهد  و شوری 25، 50 و 75 میلی مولار با نمک NaCl به ترتیب معادل3/2، 61/4 و 92/6 دسی زیمنس بر متر[، و چهار سطح سایکوسل]بدون سایکوسل به عنوان شاهد و کاربرد 400، 800 و 1200 میلی گرم در لیتر سایکوسل[را شامل شدند. تنش شوری عملکرد دانه ، شاخص کلروفیل، دوره پر شدن دانه ، هدایت الکتریکی و محتوای نسبی آب در اندام های هوایی گندم را کاهش داد. ولی سرعت پر شدن دانه و انتقال ماده خشک از اندام های هوایی افزایش یافت. کاربرد 1200 میلی گرم در لیتر سایکوسل سهم فرایند انتقال مجدد ماده خشک در اندام هوایی و ساقه را به ترتیب 36/36 و 75/5 درصد کاهش داد. در عوض نسبت سدیم به پتاسیم با افزایش سطح شوری، افزایش یافت. در تمامی سطوح شوری کاربرد سایکوسل محتوای سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم را کاهش داد. زیادی انباشتگی پتاسیم در گیاهان تیمار شده با سایکوسل منجر به کاهش نسبت سدیم به پتاسیم و در نتیجه افزایش کارآیی مقاومت این گیاهان به شوری شد. به طور کلی، نتیجه گرفته شد که کاربرد سایکوسل می تواند به عنوان یک ابزار مناسب برای افزایش عملکرد گندم در شرایط شوری مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: دوره پر شدن دانه، سایکوسل، گندم، نسبت سدیم به پتاسیم، هدایت روزنه ای
  • سعید جلالی هنرمند *، بهنوش رسایی، علی رسایی، مجید عبدلی صفحات 25-36

    به منظور ارزیابی تاثیر پرایمینگ و تنش فرابنفش بر رقم دورین نخود فرنگی (Pisum sativum L.)، یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 22 تیمار (ترکیب 11 نوع پرایمینگ بذر و 2 شرایط تنش فرابنفش) در چهار تکرار در دانشگاه رازی طی سال 1394 به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که تاثیر پیش تیمارهای بذر بر تمام صفات مورد مطالعه معنی دار است. همچنین اثر تنش فرابنفش بر محتوای آب نسبی، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، کلروفیل کل و غلظت پراکسید هیدروژن معنی دار بود. اثر متقابل پرایمینگ بذر با تنش فرابنفش بر محتوای آب نسبی، کلروفیل کل و غلظت پراکسید هیدروژن در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. به طور کلی نتایج نشان داد که تنش فرابنفش اثر مخربی بر روی گیاه نخود فرنگی می گذارد. از سوی دیگر، هیدروپرایمینگ تاثیر بهتری بر صفات مورفولوژیکی (ارتفاع ساقه، وزن تر بوته) و فیزیولوژیکی (محتوای آب نسبی برگ) این گیاه، به ویژه در شرایط بدون تنش فرابنفش، داشت. اما ترکیب های تیماری هیدروپرایمینگ به مدت 12 ساعت + UV-AB به مدت 2 ساعت و نیز هیدروپرایمینگ به مدت 11 ساعت + UV-AB به مدت 3 ساعت از کمترین میزان کلروفیل کل، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، ارتفاع ساقه و وزن تر بوته و بیشترین غلظت پراکسید هیدروژن برخوردار شدند. در نتیجه، این پیش تیمارها تاثیر منفی بر گیاه نخود فرنگی دارند و استفاده از آن ها برای پیش تیمار بذر نخود فرنگی توصیه نمی شود. 

    کلیدواژگان: اشعه های فرابنفش، پیش تیمار بذر، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، نخود فرنگی (Pisum sativum L _)، محتوای آب
  • پریسا قهرمانی، سلیمان محمدی* ، هاشم هادی صفحات 37-48

    به منظور بررسی اثر تیمارهای آبیاری و مصرف کود نیتروژن بر انتقال مجدد و عملکرد دانه ارقام گندم نان، آزمایشی به صورت طرح  کرت های دو بار خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. سطوح مختلف آبیاری (آبیاری کامل و قطع آبیاری در مراحل ظهور سنبله و مرحله گلدهی) در کرت های اصلی، زمان و نحوه مصرف کود نیتروژن (شامل 120 کیلوگرم در چهار سطح: 20 و 100 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در مراحل کاشت و پنجه دهی، 20 و 100 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در مراحل کاشت و گلدهی، 20، 50 و50 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در مراحل کاشت، پنجه دهی و گلدهی، 20، 50 و50 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در مراحل کاشت، پنجه دهی و ظهور سنبله) در کرت های فرعی و پنج رقم گندم نان (زرین، پیشگام، اروم، زارع، میهن) در کرت های فرعی فرعی به طور تصادفی قرار گرفتند. قطع آبیاری در مراحل مختلف نمو، سبب افزایش درصد انتقال مجدد در کلیه ارقام گندم شد. کوددهی نیتروژن در مرحله ظهور سنبله موجب کاهش انتقال مجدد شد. بیشترین و کمترین میزان انتقال مجدد برای ارقام گندم اروم و زرین به ترتیب با 13/62 و 33/20 درصد ثبت شد. عملکرد دانه به طور معنی دار با کاهش مقدار آب قابل دسترس کاهش یافت. متوسط عملکرد دانه کلیه ارقام گندم تحت شرایط آبیاری کامل 5/7 تن در هکتار بود که به 5/6 تن در هکتار در شرایط قطع آبیاری کاهش یافت. مصرف کود نیتروژن منجر به بهبود عملکرد دانه شد. در شرایط آبیاری کامل، بیشترین عملکرد دانه با 4/9 تن در هکتار متعلق به رقم میهن تحت تیمار کوددهی 20 ، 50 و50 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در مراحل کاشت، پنجه دهی و ظهور سنبله بود. نتایج نشان داد که عملکرد دانه بیشتر در ارقام متحمل به خشکی تحت تیمارهای کم آبی ناشی از انتقال مجدد کربوهیدرات های غیرساختمانی از ساقه به دانه بوده است. بنابراین، به نظر می رسد که انتخاب ارقام گندم با ماده خشک منتقل شده بیشتر و مشارکت مواد فتوسنتزی قبل از گلدهی در پرشدن دانه تحت شرایط کمبود آب، یک راه کار مناسب برای دستیابی به ارقام گندم با عملکرد دانه بالا در این شرایط باشد.

    کلیدواژگان: انتقال مجدد، تیمار آبیاری، عملکرد دانه، کود نیتروژن، گندم نان
  • سیروس حسن نژاد *، سهیلا پورحیدر غفاربی صفحات 47-57

    امروزه استفاده از فلورسانس کلروفیل a به عنوان روشی ساده و غیرتخریبی برای تشخیص پاسخ فتوسنتزی گیاهان به انواع تنش ها مطرح است. هدف این آزمایش ارزیابی اثر غلظت های مختلف علفکش کلودینافوپ-پروپارژیل (تاپیک) روی برخی پارامترهای فلورسانس کلروفیل a در ارقام مختلف ذرت (SC260، SC400، SC704) در پاسخ به کاربرد اسید سالیسیلیک (شاهد، پرایمینگ بذر، محلول پاشی گیاهان سه روز قبل از تیمار علفکش، محلول پاشی هم زمان با علفکش) بود که در قالب یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه دانشگاه تبریز در سال 1396 انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح تاپیک، در غیاب اسید سالیسیلیک ، حداکثر فلورسانس (Fm)، فلورسانس متغیر (Fv)، کارایی و یا فعالیت کمپلکس تجزیه کننده آب در بخش دهنده الکترون فتوسیستم دو (Fv/F0) و حداکثر کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم دو (Fv/Fm) کاهش یافت، ولی حداقل فلورسانس (F0) افزایش نشان داد. از طرف دیگر کاربرد اسید سالیسیلیک سبب بهبود تعدادی از پارامترهای فلورسانس کلروفیل a در برخی از ارقام ذرت شد. کاربرد اسید سالیسیلیک ، به صورت آماده سازی بذر و محلول پاشی روی گیاهان، سه روز قبل از سمپاشی تاپیک، تاثیر بیشتری نسبت به محلول پاشی هم زمان اسید سالیسیلیک با علفکش روی ارقام مورد مطالعه داشت. همبستگی بین F0 و Fv/F0 معنی دار و منفی بود. همچنین بین وزن خشک اندام هوایی در 28 روز بعد از سمپاشی و Fv/Fm در 7 روز بعد از سمپاشی، رابطه مثبت و معنی داری وجود داشت. یافته های آزمایش نشان داد که از پارامترهای مرتبط با فلورسانس کلروفیل a به ویژه Fv/Fm می توان به عنوان معیار های سریع و قابل اطمینان به جای روش های کلاسیک، برای ارزیابی اثرعلفکش هایی مانند تاپیک و تنظیم کننده های رشد گیاهی مانند اسید سالیسیلیک، مدتی بعد از اعمال تیمار استفاده کرد.

    کلیدواژگان: ذرت، اسید سالیسیلیک، فلورسانس کلروفیل a، کلودینافوپ - پروپارژیل
  • مهدیه عسکری* ، علی اکبر مقصودی مود، وحیدرضا صفاری، افسون عسگری صفحات 57-73

    این تحقیق به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ارقام گندم انجام پذیرفت. شش رقم مورد مطالعه در شرایط گلخانه و مزرعه تحت تنش خشکی رشد یافتند. نمونه های برگی برای اندازه گیری خصوصیات فیزیولوژیک از قبیل طول روزنه سطوح بالایی و زیرین برگ، محتوی نسبی آب، سرعت تعرق، نشت یون، پایداری غشای کلروفیل و فلورسانس کلروفیل از گیاهان رشد یافته در شرایط گلخانه گرفته شدند. عملکرد دانه از گیاهان رشد یافته در شرایط مزرعه اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تنش خشکی اثرات معنی داری بر صفات اندازه گیری شده داشت. بین ارقام گندم نیز از نظر اکثر صفات مورد نظر اختلاف معنی دار به دست آمد. تنش خشکی باعث افزایش F0 و کاهش Fm شد. همچنین تنش خشکی سبب کاهش عملکرد دانه گردید به طوری که بالاترین عملکرد از شرایط بدون تنش خشکی به دست آمد. ارقام الوند و چمران بالاترین شاخص کلروفیل، راندمان کوانتومی و عملکرد دانه را تحت شرایط تنش خشکی دارا بودند و به عنوان ارقام متحمل به تنش در این مطالعه شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، عملکرد، فلورسانس کلروفیل، کارایی فتوسیستمII، گندم
  • الهام جلیل زاده، رشید جامعی*، سیاوش حسینی سرقین صفحات 75-88

    تاثیر میدان های مغناطیسی و کاربرد نانوذرات نقره بر یک ارگانیسم زیستی، بسته به نوع مواد و سیستم و برنامه ی بکار رفته و زمان و شدت کاربرد آن متفاوت است. در سال های اخیر تحقیقات زیادی در زمینه حساسیت موجودات زنده نسبت به میدان های مغناطیسی و نانوذرات انجام شده است. به همین منظور، برای ارزیابی تاثیر میدان مغناطیسی و نانوذرات نقره روی فعالیت های پاداکسایشی گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis L.) آزمایشی درسال 1396 در گروه زیست شناسی دانشگاه ارومیه با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار و سه تکرار انجام شد. تیمارها به این شرح بودند: شاهد، میدان مغناطیسی (با شدت 3mT) به مدت یک ساعت در روز، نانو ذرات نقره (50 ppm) و ترکیب این دو تیمار. نتایج نشان داد که در گیاهان تحت تیمار با میدان مغناطیسی، نانوذره نقره و میدان مغناطیسی + نانوذره نقره، محتوای فنل کل، فلاونویید و ظرفیت جاروب کنندگی رادیکال آزاد DPPH، میزان فعالیت آنزیم های فنیل آلانین آمونیالیاز، پلی فنل اکسیداز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز نسبت به گروه شاهد افزایش معنی دار در سطح احتمال 05/0 داشت. تیمار میدان مغناطیسی و نانوذره ی نقره واجد بهترین تاثیر روی وضعیت پاداکسایشی گیاه همیشه بهار بود و می تواند به عنوان جایگزینی مناسب برای ترکیبات شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: ترکیبات فیتوشیمیایی، میدان مغناطیسی، نانوذرات نقره، همیشه بهار
  • وحید بیگدلو، علی سلیمانی *، حمید عبدالهی، عباس بهاری صفحات 89-99

    در این تحقیق تاثیر تنش اسمزی ناشی از کاربرد پلی اتیلن گلیکول (PEG) روی ریزنمونه های گلابی ارقام هروسوئیت و بارتلت در شرایط کشت درون شیشه ای مورد مطالعه قرار گرفت. ریزنمونه ها در محیط کشت QL حاوی 4 و 8 درصد PEG6000 در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی کشت شدند. محیط کشت فاقد پلی اتیلن گلیکول به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. شاخص آسیب خشکی، که بر اساس آسیب های فیزیولوژیکی ظاهری تعیین شد، در تیمار 8 درصد PEG حدود 2 و 5/1 واحد به ترتیب در ارقام بارتلت و هروسوئیت افزایش نشان داد. تنش اسمزی سبب کاهش پایداری غشاء سلولی و متعاقبا افزایش ترکیب مالون د-آلدهید بافت برگ در هر دو رقم شد. مقدار فنول کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی بافت برگ ریزنمونه ها به طور معنی داری در مواجهه با کاربرد 4 و 8 درصد PEG افزایش یافت. لیکن شدت این افزایش در رقم هروسوئیت بیشتر بود. بر اساس نتایج این آزمایش، ریزنمونه های گلابی رقم هروسوئیت تحمل بیشتری به تنش اسمزی نشان دادند. علاوه بر این، متغیرهای مرتبط با آسیب های اکسیداتیو و ظرفیت جاروبی رادیکال های آزاد اکسیژنی برای مطالعات مقایسه ای تحمل به تنش اسمزی در شرایط کشت درون شیشه ای کارآمدی بیشتری نشان دادند.

    کلیدواژگان: پرولین، تنش خشکی، سوپراکسید دیسموتاز، کشت درون شیشه ای، Pyrus communis
  • محمود ولیزاده* صفحات 101-109

    گونه اسپند با نام علمی Peganum harmala گیاهی علفی و چند ساله از تیره Zigophyllaceae می باشد. این گونه در طب سنتی برای درمان پارکینگسون مورد استفاده قرار گرفته و دارای اثرات ضد تومور و فعالیت آنتی اکسیدانی است. اسپند به طور معمول به وسیله بذر تکثیر می شود، ولی قدرت زنده مانی بذر کوتاه است. از سوی دیگر، از آن جایی که این گیاه به صورت وحشی می روید و کشت نمی شود، به دلیل استفاده بی رویه در معرض خطر انقراض قرار دارد. برای رفع این مشکل و تولید بهینه متابولیت های ثانویه این گیاه، اولین گام بهینه سازی القای کالوس و باززایی اندام های هوایی در محیط درون شیشه می باشد. به این منظور ریزنمونه های برگ، هیپوکوتیل و محور جنینی در محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف از هورمون های -D2,4 (0، 25/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر) و BA (0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) کشت داده شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار القای کالوس و باززایی به طور هم زمان، در تیمار هورمونی 5/0 میلی گرم در لیتر -D2,4 و 1 میلی گرم در لیتر BA در ریزنمونه برگ و بعد از آن هیپوکوتیل رخ داده است.

    کلیدواژگان: اسپند، باززایی، کالوس، محیط کشتMS، -D 2، 4
  • پپمان شریفی* صفحات 111-124

    تنوع ژنتیکی 64 ژنوتیپ برنج از جمله 56 ژنوتیپ جهش یافته نسل M5 و 8 رقم شاهد با استفاده از تجزیه چند متغیره به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بررسی شد. مواد آزمایشی در فصل رشد 1393-1392 در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج ایران (RRII) در رشت، ارزیابی شدند. با توجه به ضرایب رگرسیون جزء و اثرات مستقیم مثبت و معنی دار تعداد خوشه در بوته و تعداد خوشه چه در خوشه می توان اظهار داشت که افزایش این صفات منجر به افزایش عملکرد دانه خواهد شد. دندروگرام تجزیه خوشه ای 64 ژنوتیپ برنج را در سه گروه اصلی قرار داد. حداکثر فاصله بین دسته دوم و سوم وجود داشت. بنابراین، ژنوتیپ های انتخاب شده از این گروه ها می توانند در برنامه های دورگ گیری مورد استفاده قرار گیرند. در تجزیه به مولفه های اصلی، اولین مولفه اصلی صفات ارتفاع بوته، طول میانگره، تعداد خوشه در بوته، طول خوشه، وزن خوشه، درصد باروری دانه، وزن صد دانه، عرض دانه و عملکرد دانه را در بر گرفت. مولفه اصلی دوم شامل تعداد روز تا گل دهی، تعداد خوشه چه در خوشه و تعداد دانه های پوک در خوشه بود. نمودار دو بعدی بر اساس دو مولفه اصلی اول اختلاف های ژنتیکی بین ژنوتیپ ها را نشان داد. تفاوت های زیاد بین 64 ژنوتیپ با استفاده از تجزیه کلاستر، توسط نمودار سه بعدی حاصل از سه مولفه اصلی اول نیز تا حدودی تایید شد. در مجموع، ژنوتیپ های مورد مطالعه یک منبع غنی از تنوع ژنتیکی را نشان دادند که می توانند برای برنامه های اصلاح برنج مفید باشند. تلاقی های 53 × 39 و 62 × 11 با توجه به تفاوت زیاد بین والد های آن ها، برای دورگ گیری مناسب هستند.

    کلیدواژگان: برنج، تجزیه خوشه ای، تجزیه رگرسیون، تجزیه به مولفه های اصلی، تنوع ژنتیکی، موتانت
|
  • Mansour Matloobi *, Zahra Amiri, Hassan Salehi, Najmadin Mortazavi Pages 1-9

    Cut roses are always valued for their beautiful and outstanding flowers. Apart from the physiological and nutritional features of the plants, there are many other factors which influence the marketable quality of cut roses over the entire period of production phase. Among them we tried to understand how plant age and different methods of stem treatment can modify cut stem physical properties. To do this, the effect of newly stented plants beside the three-year old stented plants combined with four stem training methods were evaluated for their cut flower qualities. The results showed that the time to bud break was shorter (seven days) for young plants while it reached to about 15 days in old plants particularly for the third and fifth buds. In general, young plants performed better for some quality traits such as higher stem length and higher flower and stem diameter. When shoots were bent over the fifth bud, the highest shoot weight and leaf area were produced in the new growing cut flowers. It was concluded that young plants tended to increase their foliage volume by producing more leaves on relatively vigorous shoots, thereby they increased their marketable stem quality.

    Keywords: Bending, Cut rose, Flower Quality, Plant age, Stem treatment
  • Raouf Seyed Sharifi *, Razieh Khalilzadeh Pages 11-23

    In order to investigate changes in sodium ion (Na+), potassium ion (K+), dry matter mobilization and grain filling period of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress, a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications. Factors were salinity at four levels [no-salt (S0) and salinity of 25 (S1), 50 (S2) and 75 (S3) mM NaCl, equivalent of 2.3, 4.61 and 6.92 dS m−1, respectively] and four cycocel levels [without cycocel (C0) and application of 400 (C1), 800 (C2) and 1200 (C3) mg L-1 cycocel)]. Results showed that salinity stress decreased grain yield, chlorophyll index, grain filling period, stomata conductance and relative water content in plant shoots. But grain filling rate and dry matter remobilization from shoots increased. Application of cycocel at C3 level led to the reduction of 36.36% and 5.75% in dry matter remobilization from shoot and stem, respectively. In the case of mineral content, Na+/K+ ratio was increased with increasing salinity level. At all salinity levels, cycocel application resulted in lower Na+ content and Na+/K+ ratio. Higher K+ accumulation in the cycocel treated plants, resulted in a low Na+/K+ ratio leading to their efficiency in salinity tolerance. It was concluded that cycocel can be a proper toolfor increasing wheat yield under salinity condition.

    Keywords: Cycocel, Grain filling duration, Na+, K+ ratio, Stomatal resistance
  • Saeid Jalali Honarmand *, Behnoush Rasaei, Ali Rasaei, Majid Abdoli Pages 25-36

    In order to investigate the effect of priming and UV stress on pea (Pisum sativum L. cv. Dorian), a pot experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with 22 treatments (11 type of seed priming and 2 UV stress conditions) and four replications at Razi University during 2014. The results showed that the impact of seed pre-treatment was significant on all traits studied. Also, effect of UV stress was significant on relative water content (RWC), maximum quantum yield of PSII, total chlorophyll (Chl total) content and hydrogen peroxide concentration (H2O2). Interaction between seed priming and UV stress was also significant (p≤ 0.01) for RWC, Chl total content and H2O2 concentration. Generally, the results indicated that UV stress has harmful effect on the pea plants. On the other hand, hydro-priming (HP) had a better effect on the morphological characteristics (stem length and fresh weight) and RWC, especially, under non-UV stress condition. But, HP for 12 h + UV-AB for 2 h and also HP for 11 h + UV-AB for 3 h showed the lowest Chl total content, maximum quantum yield of PSII, stem length and fresh weight of plant and also had the highest concentration of H2O2. Therefore, these two pre-treatments have a negative impact on the pea plant and their use is not recommended for the pre-treatment of seeds in pea.

    Keywords: Maximum quantum yield of PSII, Pea (Pisum sativum L.), Relative Water Content, Seed pre-treatment, Ultraviolet rays
  • Parisa Ghahramani, Soleiman Mohammadi *, Hashem Hadi Pages 37-48

    In order to investigate the effect of water treatment and nitrogen fertilizer application on remobilization and grain yield of bread wheat cultivars, an experiment was carried out as split-split plot design based on randomized complete blocks with three replications. Three levels of irrigation (full irrigation, withholding irrigation at heading, withholding irrigation at anthesis) were assigned to main plots, different times of nitrogen fertilizer application (application of 120 kg/ha nitrogen in four different times: 20 kg at sowing + 100 kg/ha at tillering, 20 kg at sowing + 100 kg/ha at bolting, 20 kg at sowing + 50 kg at tillering + 50 kg at bolting, 20 kg at sowing + 50 kg at tillering + 50 kg at heading) were randomized in sub-plots and five bread wheat cultivars (Zarrin, Pishgam, Urum, Zare, Mihan) were assigned to sub-sub-plots. Withholding irrigation at different developmental stages of wheat increased remobilization percentage of all cultivars. However, application of nitrogen at the heading stage reduced remobilization. The highest and lowest remobilization were recorded for Urum and Zarrin with 62.13% and 20.33%, respectively. Grain yield was significantly reduced with the reduction of water availability. Mean grain yield of all cultivars was 7.500 ton/ha under full irrigation, which reduced to 6.500 ton/ha when irrigation was withheld. Nitrogen fertilizer applicationimproved the grain yield of wheat cultivars. The highest grain yield was obtained for Mihan by 9.39 ton/ha under full irrigation and nitrogen application at sowing + tillering + heading. The higher grain yield of tolerant cultivars under water deficit treatments was attributed to remobilization of unstructured carbohydrates from shoot to grain. It seems that selection of cultivars with higher translocation of dry matter and contribution of pre-anthesis assimilates in grain filling under water stress, can be a suitable strategy to produce high yielding cultivars under water deficit stress condition.

    Keywords: Fertilizer, Grain Yield, Remobilization, Water treatment, Wheat
  • Sirous Hassannejad *, Soheila Porheidar Ghafarbi Pages 47-57

    Nowadays, the use of chlorophyll a fluorescence has become a simple and nondestructive method for detecting plant’s photosynthetic response to different kinds of stress. The aim of this research was to evaluate the effects of different concentrations of clodinafop-propagrgyl (TOPIK®) herbicide on some chlorophyll a fluorescence parameters of different corn cultivars (SC260, SC400, SC704) in response to salicylic acid (SA) application (control, seed priming, spraying on plants three days before herbicide treatment, concurrent with herbicide application) in greenhouse of University of Tabriz in 2017, using a factorial arrangement of treatments based on randomized complete block design with three replicates. Results showed that by increasing of TOPIK levels in the absence of SA, the maximum fluorescence (Fm), variable fluorescence (Fv), efficiency and/or activity of water-splitting complex at donor side of photosystem II (Fv/F0) and maximum photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm) decreased but minimum fluorescence (F0) increased. However, application of SA improved several parameters of chlorophyll a fluorescence in some corn cultivars. Application of SA as seed priming and spraying on plants three days before TOPIK treatment had higher effect on the studied cultivars than SA spraying concurrent with herbicide application. Correlation between the F0 and Fv/F0 was significant and negative. Also shoot dry weight (SDW) taken at 28 days after herbicide application had significant and positive relationship with Fv/Fm taken at 7 days after herbicide application. The findings of this research demonstrates that chlorophyll a fluorescence parameters and especially Fv/Fm are fast and reliable criteria for determining the effects of herbicides, such as TOPIK, and/or plants growth regulators, such as salicylic acid, shortly after treatment as compared to classical methods.

    Keywords: Chlorophyll a fluorescence_Clodinafop-propagrgyl_Corn_Salicylic acid
  • Mahdiye Askary *, Aliakbar Maghsoudi Moud, Vahid Reza Saffari, Afsoun Askari Pages 57-73

    This study was conducted to determine the effect of drought stress on yield and some physiological characteristics of wheat cultivars. Six cultivars were grown under normal and drought stress in greenhouses and field conditions. Leaf samples were taken for physiological measurement including relative water content, transpiration rate, membrane stability, chlorophyll content and chlorophyll fluorescence parameters and stomatal frequency and length. Grain yield was determined for plants grown under field condition. Results showed that treatments have a significant impact on plant traits. Drought stress decreased leaf chlorophyll content and photochemical efficiency of PSII due to increasing F0 and decreasing Fm and increased ion leakage. Drought stress also decreased grain yield and the highest yield was obtained in plots with normal condition. Cultivars Alvand and Chamran showed the highest level of photochemical efficiency of PSII, membrane stability and grain yield under drought stress and were considered as the more tolerant cultivars to drought stress than other cultivars under conditions of this investigation.

    Keywords: Chlorophyll fluorescence, Drought Stress, Photosystem II efficiency, Wheat, Yield
  • Elham Jalilzadeh, Rashid Jamei *, Siavash Hosseini Sarghein Pages 75-88

    Effect of magnetic fields (MFs) and silver nanoparticles (SNPs) on a biological organism vary depending on their system and applied materials, time and intensity. In recent years, many studies have been conducted on the sensitivity of living organisms to MFs and NPs. For this purpose, an experiment was carried out in 2016 to study the effects of MF and SNPs on marigold (Calendula officinalis L.) using randomized complete block design with four treatments and three replications. The treatments were as follows: control, MF with B=3 mT for an hour per day, SNPs (50 ppm) and combination of MF (B=3 mT) and SNPs (50 ppm). Results showed that phenolic content, DPPH radical scavenging, phenylalanine ammonia lyase, polyphenoloxidase, catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione reductase activity were significantly increased by the application of MFs and SNPs as compared to the control group. It seems that the MF+SNPs treatment had the best effect on the antioxidant status of C. officinalis L. and may be suitable alternative for chemical compounds used in agriculture.

    Keywords: Calendula officinalis, Magnetic field, Phytochemical compounds, Silver nanoparticles
  • Vahid Bigdeloo, Ali Soleimani *, Hamid Abdollahi, Abbas Bahari Pages 89-99

    We studied the effect of polyethylene glycol (PEG)-induced osmotic stress on pear cultivars (Harrow Sweet and Bartlett) under in-vitro culture conditions. Explants were cultured in QL medium containing 4% and 8% PEG6000 using a factorial experiment based on completely randomized design. The medium without PEG was considered as control. Drought injury index, which was calculated based on morphological disorders, increased at 8% PEG nearly to 2.00 and 1.50 units in CVs. Bartlett and Harrow Sweet, respectively. Owing to osmotic stress, the increase of malondialdehyde was accompanied with the reduction of cell membrane stability index in both cultivars. Total phenolic components and antioxidant activity in leaves increased significantly in response to application of 4% and 8% PEG. However, the severity of increase was higher in CV. Harrow Sweet. It was revealed that CV. Harrow Sweet had higher tolerance to osmotic stress than Bartlett. Moreover, the parameters related to oxidative damages and ROS scavenging capacity were more descriminant against osmotic stress under in vitro system.

    Keywords: Drought Stress, In-vitro culture, Proline, Pyrus communis, Superoxide dismutase
  • Mahmood Valizadeh* Pages 101-109

    Peganum harmala L. is a shrub perennial plant of Zigophyllaceae. It is used for treatment of parkinson in folk medicine and has antitumor and antioxidant activity. This species is usually propagated by seeds but the span of seed viability is short. On the other hand, since this is a wild plant and is not cultivated, it is exposed to extinction due to overuse. In order to solve this problem and optimize secondary metabolite production in this plant, the first step is in-vitro optimization of callus induction and shoot regeneration. To achieve this goal, leaf, hypocotyl and embryo axis were cultured on MS medium containing different concentrations of 2,4-D (0, 0.25 and 0.5 mg L-1) in combination with BA (0, 0.5, 1 and 2 mg L-1). The results of analysis of variance showed that the main effects of hormones and explants and some interactions were significant on callus induction and shoot regeneration. Maximum callus induction and shoot regeneration was obtained in the medium supplemented with 0.5 mg L-1 2,4-D and 1 mg L-1 BA for the leaf and hypocotyl explants, respectively.

    Keywords: Callus induction, Peganum harmala L, Plant regeneration, 2, 4-D
  • Peyman Sharifi* Pages 111-124

    Genetic diversity among 64 rice genotypes including 56 M5 mutants and 8 check varieties was studied using multivariate analysis. The experimental materials were evaluated during growing season of 2013-14 at the experimental field of Rice Research Institute of Iran (RRII), Rasht, Iran. The field experiment was arranged in a randomized complete block design with three replications. With respect to the positive and significant partial regression coefficients and direct effects of number of panicles per plant and number of spikelet per panicle, it could be stated that increasing the amount of these traits will cause an increase in grain yield. The dendrogram from cluster analysis divided all 64 rice genotypes into three main groups. Maximum distance existed between clusters II and III, therefore the genotypes selected from these clusters could be used in hybridization programs. The first principal component included plant height, internode length, number of panicles per plant, panicle length, panicle weight, number of filled grains, grain productivity, 100 grain weight, grain width and grain yield. Second principal component included days to flowering, number of panicles per plant and number of unfilled grains. Two-dimensional plot based on the first two principal components indicated the existence of differences among rice genotypes under study. The presence of vast diversity among 64 rice genotypes by cluster analysis was also confirmed partly by the three-dimensional graph of three principal components. In conclusion, the studied genotypes represent a rich source of genetic diversity and could be useful in rice breeding programs. The crosses G53 × G39 and G62 × G11 will be useful for hybridization, because the parental genotypes were identified as being most divergent.

    Keywords: Cluster analysis, Genetic Diversity, Mutant, Principal component analysis, Regression Analysis, Rice