فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال هشتم شماره 32 (مهر و آبان 1398)
  • سال هشتم شماره 32 (مهر و آبان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/07/09
  • تعداد عناوین: 30
|
  • پرویز احسان زاده*، علی غلامی زالی صفحات 1-18

    نقش اسید آمینه پرولین به عنوان یک  ملکول تعدیل کننده تنش های محیطی از جمله تنش خشکی در گیاهان بسیار حائز اهمیت است. به منظور مطالعه اثر استعمال خارجی پرولین بر پاسخ به تنش خشکی در گیاه رازیانه، اثر دو سطح آبیاری شاهد (بدون تنش) و تنش خشکی (به ترتیب 35 تا 45 و 75 تا 85 درصد تخلیه مجاز رطوبت خاک)، دو سطح پرولین (شاهد (صفر) و 20 میلی مولار) بر سه ژنوتیپ رازیانه (ارومیه، شیراز و کرمان) به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به صورت گلدانی بررسی شد. تنش خشکی سبب کاهش غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای نسبی آب برگ، فعالیت آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز، عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته و پتانسیل آب برگ، و افزایش غلظت پلی فنل ها و پرولین و فعالیت کاتالاز شد. استعمال پرولین سبب افزایش شاخص پایداری غشا، محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب برگ، غلظت پلی فنل ها و پرولین، فعالیت آسکوربات پراکسیداز، عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته و کاهش فعالیت کاتالاز و پراکسیداز شد. ژنوتیپ ارومیه از بیشترین محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، شاخص پایداری غشا، فعالیت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز برخوردار بود. در شرایط تنش تجمع پرولین درونزاد همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته نشان داد. اثر پرولین خارجی بر غلظت رنگیزه های فتوسنتزی بسته به سطح آبیاری و بر عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته بسته به ژنوتیپ متفاوت بود. استعمال پرولین باعث افزایش عملکرد دانه تک بوته ژنوتیپ های ارومیه (5/1 برابر) و شیراز (1/1 برابر) و کاهش آن در ژنوتیپ کرمان (5/42 درصد) شد. می توان چنین نتیجه گرفت که اگر چه تنش خشکی اثر منفی بر بسیاری از صفات رازیانه دارد ولی استعمال پرولین می تواند اثرات نامطلوب تنش را از طریق افزایش غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، پلی فنل ها و پرولین و بهبود روابط آبی و فعالیت آنتی اکسیدانی در ژنوتیپ هایی نظیر ارومیه و شیراز تعدیل کند.

    کلیدواژگان: آنتی اکسدانت ها، پرولین، خشکی، رنگیزه های فتوسنتزی، عملکرد تک بوته
  • اسیه شاه ولی بر، صدیقه اسمعیل زاده بهابادی* صفحات 19-34

    استفاده از نانوذرات زیستی نقش مهمی در افزایش بهره وری کشاورزی ایفا می کند. در سال های اخیر استفاده از نانوذرات در گیاهان به عنوان آفت کش ها، عوامل حفاظتی و مواد مغذی مورد توجه قرار گرفته است. بادرنجبویه گیاه دارویی از خانواده نعنائیان است که دارای خواص دارویی ضد باکتریایی، ضد سرطانی و ضد ویروسی است. در این پژوهش اثر غلظت های مختلف نانوذرات نقره بر برخی شاخص های فیزیولوژیکی گیاه بادرنجبویه، در سال 1395 در شرایط کشت گلدانی در دانشکده علوم پایه دانشگاه زابل اجرا گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار با اعمال تیمار نانوذرات نقره در چهار غلظت (ppm100، 60، 20، 0) انجام شد. نتایج نشان داد شاخص های مختلف رشد از جمله وزن تر ریشه و ساقه، طول ریشه و ساقه و میزان پروتئین به طور معنی داری تحت تاثیر نانوذرات نقره افزایش یافت، به طوری که بیشترین میزان این شاخص ها در غلظت ppm 60 نانوذرات نقره و در روز 15 که تحت تاثیر نانوذرات نقره بودند مشاهده شد. همچنین میزان پرولین و کربوهیدرات تحت تاثیر غلظت های نانوذرات نقره در مقایسه با شاهد افزایش نشان داد که بیشترین افزایش تحت تاثیر غلظت ppm 100 نانوذرات نقره و در روز 15 که تحت تاثیر نانوذرات نقره بودند مشاهده شد. میزان متابولیت های ثانوی از جمله فنل و فلاونوئید تحت تاثیر نانوذرات نقره در غلظت ppm 100 نانوذرات نقره و پس از گذشت 20 روز که تحت تاثیر نانوذرات نقره بودند مشاهد شده که با بیشترین افزایش همرا بوده است. حداکثر افزایش میزان آنتوسیانین تحت تاثیر غلظت ppm 60 نانوذرات نقره و با گذشت 15 روز که تحت تیمار نانوذرات نقره بوداست. نتایج بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نشان داد، در تمام غلظت های نانوذرات نقره، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی افزایش یافته که وابسته به زمان بوده است. افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسید از) تحت تاثیر نانوذرات نقره منجر به کاهش فعالیت محتوای مالون دی آلدئید (MDA) شد. براساس نتایج این تحقیق، نانوذرات نقره به عنوان محرکی مناسب جهت افزایش رشد و تولید متابولیت های ثانوی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: شاخص های فیزیولوژیکی، گیاه بادرنجبویه، متابولیت های ثانوی، نانوذرات نقره
  • حمیرا جمال پور بیرگانی، عبدالله افتخاری*، مختار حیدری صفحات 35-50

    توده های مختلف اسفناج از مناطق معتدله تا نواحی نیمه گرمسیری ایران کشت می شوند ولی میزان آهن در بخش های مختلف برگ توده های اسفناج ایرانی بررسی نگردیده است. این آزمایش با هدف ارزیابی اثر سطح مختلف آهن (3، 6، 9، 12 و 15 میلی گرم در لیتر از منبع Fe- EDTA) بر میزان آهن پهنک و دمبرگ، شاخص سبزینگی (SPAD)، فنل کل، اسیدآمینه کل و کربوهیدرات های محلول در برگ های سه توده اسفناج بومی ایران (همدان، شیروان و ورامین 88) مورد ارزیابی قرار گرفت. گیاهان اسفناج در بستر کوکوپیت+پرلایت (نسبت1:4) رشد یافته و با محلول غذایی کوپر (Copper) تغذیه شدند. نتایج نشان داد میزان آهن در دمبرگ، پهنک و کل برگ به طور معنی داری توسط غلظت آهن محلول غذایی تحت تاثیر قرار گرفت. میزان آهن در دمبرگ توده شیروان به طور معنی داری بیشتر از آهن دمبرگ در توده های ورامین 88 و همدان بود. میزان کل اسیدهای آمینه، فنل کل، پنتورها، هگزوزها و کل کربوهیدرات های محلول در برگ به طور معنی داری در تیمارهای کمبود آهن کاهش یافت. با توجه به میزان آهن در دمبرگ و پهنک و خصوصیات بیوشیمیایی، مشخص شد کیفیت اسفناج به طور معنی داری تحت تاثیر تیمارهای آهن قرار گرفت.

    کلیدواژگان: اسفناج، کیفیت، کربوهیدرات های محلول، محلول غذایی
  • نصرالله سوری، داود بخشی*، عبدالحسین رضایی نژاد، محمد فیضیان صفحات 51-68

    شوری آب و خاک از مهمترین محدودیت های رشد و تولید درختان میوه به شمار می آید. کنترل شوری می تواند یکی از عوامل مدیریت تولید این محصولات باشد و پایداری تولید و استفاده بهینه از زمین و آب را تضمین نماید. لذا، به منظور بررسی اثر تنش شوری کلریدسدیم بر خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی برخی ارقام تجاری انار کشور و شناسایی رقم های متحمل به شوری، پژوهشی گلخانه ای در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1394 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در پنج سطح شوری صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی مولار کلریدسدیم و شش رقم انار ملس دانه قرمز اصفهان، ملس یزدی، شیرین شهوار، می خوش یزد، ملس ساوه و ملس یوسف خانی و با سه تکرار صورت پذیرفت. پس از سه ماه اعمال تنش شوری، برخی خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشمیایی گیاهان بررسی و اندازه گیری گردید. نتایج پژوهش نشان داد در تیمار شاهد نسبت به 100 میلی مولار کلریدسدیم با افزایش شوری، میزان کلروفیل a (42 درصد)، کلروفیل b (40 درصد)، کلروفیل کل (42 درصد) و کاروتنوئید کل (65 درصد) به طور معنی داری کاهش و میزان نشت یونی (27 درصد)، مالون دی آلدئید (94 درصد) و آنزیم های پراکسیداز (506 درصد)، کاتالاز (478 درصد) و آسکوربات پراکسیداز (366 درصد) افزایش معنی داری یافت. همچنین مقایسه میانگین داده های آزمایش نشان داد تفاوت معنی داری بین ارقام در فاکتورهای اندازه گیری شده وجود دارد. یافته های پژوهش نشان داد که در شرایط تنش شوری، رقم ملس ساوه در بیشتر صفات مرتبط با تحمل به شوری برتری نشان داد و این رقم نسبت به سایر ارقام ارزیابی شده از تحمل به شوری بالاتری برخوردار بود.

    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز، کاتالاز، کاروتنوئید، کلروفیل، کلریدسدیم، مالون دی آلدئید
  • شیلان اصلانی، طاهر برزگر*، جعفر نیکبخت صفحات 69-84

    به منظور بررسی تاثیر تنش کم آبی و سطوح مختلف اسید هیومیک بر رشد، عملکرد و کیفیت میوه گوجه فرنگی گیلاسی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 1395 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل آبیاری در دو سطح (80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و محلول پاشی برگی اسید هیومیک در چهار سطح (صفر، 100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر) بودند. نتایج نشان داد که تیمار کم آبیاری بطور معنی داری رشد، عملکرد و محتوای نسبی آب برگ را کاهش داد. کاربرد برگی اسید هیومیک رشد، عملکرد و کیفیت میوه را بهبود بخشید. بیشترین سطح برگ، ارتفاع بوته، محتوای نسبی آب برگ، تعداد میوه، وزن میوه و عملکرد بوته (59/2 کیلوگرم) با محلول پاشی 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک در شرایط آبیاری 100 درصد نیاز آبی به دست آمد. تیمار کم آبیاری میزان کارآیی مصرف آب، مقدار فنل میوه، مواد جامد محلول کل، اسید قابل تیتراسیون، ویتامین ث و فعالیت آنتی اکسیدانی میوه را افزایش داد. بیشترین مقدار لیکوپن (1/42 میلی گرم برگرم وزن تر) و اسید قابل تیتراسیون (55/1 درصد) به ترتیب در شرایط آبیاری 100 و 80 درصد نیاز آبی گیاه با کاربرد 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک حاصل شد. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب (58/19 کیلوگرم بر متر مکعب) در سطح اسید هیومیک 200 میلی گرم در لیتر در شرایط آبیاری80 درصد نیاز آبی گیاه به دست آمد. تیمار کم آبیاری 80 درصد با کاهش 1/10 درصدی عملکرد باعث ذخیره 20 درصدی آب در مقایسه با تیمار 100 درصد نیاز آبی گردید. با توجه به نتایج، کاربرد 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک جهت بهبود عملکرد و کیفیت میوه در شرایط آبیاری نرمال و کم آبیاری پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: فعالیت آنتی اکسیدانی، لیکوپن، مواد جامد محلول، وزن میوه، ویتامین ث
  • ندا سلیمی تملی، همت الله پیردشتی*، یاسر یعقوبیان، ولی الله قاسمی عمران صفحات 85-102

    به‏ منظور بررسی نقش قارچ اندوفیت Piriformospora indica در بهبود صفات رویشی، فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فعالیت آنزیمی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت تنش عنصر سنگین کادمیم، آزمایشی درون ‏شیشه‏ ای به‏ صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج سطح عنصر کادمیم (صفر، 5، 10، 15 و 20 میلی‏گرم در لیتر از منبع کلرید کادمیم) و دو سطح همزیستی قارچی (عدم تلقیح و تلقیح قارچ Piriformospora indica) بود. پس از گذشت 30 روز، برخی صفات رویشی، رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، نشت الکترولیت و پروتئین محلول اندازه گیری گردید. براساس نتایج تجزیه رگرسیون در تیمار عدم تلقیح وزن خشک ساقه (76 درصد) بیشترین حساسیت را در بین صفات وزن خشک اندام ‏های رویشی با افزایش غلظت کادمیم نشان داد. از طرفی همزیستی قارچی سبب بهبود وزن خشک ریشه (57 درصد) در گیاهچه‏های همزیست شد. در بین صفات مورفولوژیک، سطح برگ با کاهش 96 درصدی بیشترین حساسیت را به افزایش غلظت کادمیم نشان داد، اما در شرایط تلقیح قارچ درصد برگ سبز (با حدود 51 درصد کاهش) مقاوم‏ترین صفت نسبت به تنش کادمیم بود. در بین رنگیزه ‏های فتوسنتزی همزیستی قارچی توانست افت محتوی کارتنوئید را از 77 درصد به 40 درصد و کلروفیل a/b را از 37 درصد به 11 درصد کاهش دهد. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان داد که قارچ P. indica در سطوح پایین کادمیم احتمالا از طریق کاهش غلظت پراکسید‏هیدروژن (حدود 16 درصد) و بهبود میزان رنگیزه‏ های فتوسنتزی سبب افزایش نسبی تحمل به تنش در گیاهان تلقیح شده نسبت به گیاهان شاهد شود.

    کلیدواژگان: تجزیه رگرسیونی، رنگیزه فتوسنتزی، فعالیت آنزیمی، قارچ همزیست
  • عطیه اورعی، علی تهرانی فر*، احمد نظامی، محمود شور صفحات 103-120

    افزایش دما در فصول سرد به دلیل تغییرات اقلیمی، بر بقاء گیاهان زینتی در فضای سبز اثر منفی داشته است. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر مقاومت به سرماو ارزیابی تغییرات مورفوفیزیولوژیکی بر گیاه بنفشه (Viola× wittrockiana) اجرا شد.آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه سطح آبیاری (80%، 60% و 40% ظرفیت زراعی) و ده سطح دمایی (20، 0، 3-، 6-، 9-، 12-، 15-، 18-، 21- و 24- سانتیگراد) در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. بعد از تیمارهای آبیاری صفاتی نظیر کربوهیدارت، پرولین، میزان کلروفیل (a، b و کل)، کاروتنوئید و محتوای نسبی آب و پس از تیمارهای سرمایی فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز،آسکوربات پراکسیداز و میزان فنل کل و در پایان دوره رشد مجدد صفات مرفولوژیکی اندام هوایی و ریشه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در گیاهان تحت تنش خشکی، میزان کربوهیدرات، پرولین افزایش و میزان کلروفیل و محتوای نسبی آب به طور معنی داری کاهش یافت. اثرات متقابل تیمارهای آبیاری و دمایی به طور معنی داری فعالیت دو آنزیم را تحت تاثیر قرار دادند. بیشترین فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز در سطح آبیاری 40% ظرفیت زراعی و دمای صفر درجه سانتیگراد مشاهده شد، اما با کاهش بیشتر دما از فعالیت این دو آنزیم کاسته شد. در سه سطح آبیاری میزان فنل کل از دمای 20 تا صفر درجه سانتیگراد افزایش یافت و در دمای 24- درجه سانتیگراد به حداقل میزان خود رسید. در مطالعه حاضر، اثر تنش خشکی بر تحمل به یخ زدگی در دماهای مختلف، در گیاه بنفشه متغیر بود. در بین پارامترهای مورد ارزیابی، تیمار 60% ظرفیت زراعی در دمای صفر درجه سانتیگراد با افزایش فعالیت آنزیم ها و ترکیبات فنولی منجر به افزایش رشد رویشی و افزایش مقاومت به تنش یخ زدگی گیاهان گردید.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، تنش اکسیداتیو، خوسرمایی، مکانسیم های دفاعی
  • زهره شیرخانی، عبدالکریم چهرگانی راد*، منصور غلامی، فریبا محسن زاده صفحات 121-136

    فلزات سنگین از طریق منابع مختلف به دست انسان در اتمسفر منتشر می شوند. در پژوهش حاضر اثر غلظت های مختلف کادمیوم (0، 75، 150 و 225 میلی گرم بر لیتر) بر پارامترهای مرفولوژیک و فیزیولوژیک تاتوره بررسی شد. نتایج نشان داد که در گروه تحت تیمار 225 میلی گرم بر لیتر کادمیوم، وزن تر و وزن خشک اندام هوایی، طول ساقه، مساحت سطح برگ، میزان فتوسنتز خالص، شاخص پایداری غشا سلول، محتوای نسبی آب بافت به ترتیب به میزان 5/36، 75/11، 95/11، 75/63، 28/4، 25 و 29/11 درصد کاهش یافته است. میزان رنگیزه های فتوسنتزی و محتوای کربوهیدرات های محلول در نمونه های تحت تیمار نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت در حالیکه افزایش معنی دار در میزان پروتئین کل و فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز مشاهده شد. بررسی الگوی پروتئینی بذر، باند های جدید و افزایش تراکم باند ها در الگوی پروتئینی نمونه آلوده را نشان داد که می تواند مربوط به سنتز پروتئین های سم زدای سلول باشد. نتایج، کاهش مقدار پروتئین کل و باندهای پروتئینی در تیمار 225 میلی گرم بر لیتر کادمیوم نسبت به سایر تیمارهای کادمیوم را نشان داد که احتمالا ناشی از مسمومیت دستگاه ترجمه در این غلظت کادمیوم است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که کادمیوم بر تاتوره اثر منفی داشته و با وجود عدم نیاز به این عنصر سنگین، جذب گیاه شده و موجب اثرات منفی بر عملکرد گیاه می شود. احتمالا تاتوره با تغییر در برخی پارامترهای فیزیولوژیک و تغییر در الگوی پروتئینی تا حدی توانسته در مقابل آسیب های ناشی از تنش آلودگی کادمیوم مقاومت نماید.

    کلیدواژگان: تاتوره، جذب برگی، شاخص های مرفولوژیک، شاخص های فیزیولوژیک، کادمیوم
  • مریم دلفانی، علی حاتمی*، سعید پورداد، زهرا طهماسبی، فرشید فتاح نیا، محمدرضا جهانسوز صفحات 137-156

    به علت مقاومت بالای گلرنگ به شرایط سخت محیطی، بسیاری از محققان از این گیاه به عنوان یک مدل جهت بررسی و درک مکانیسم های دفاعی در مقابل تنش های محیطی استفاده می نمایند. در این راستا آزمایشی جهت بررسی واکنش رنگیزه های گیاهی و آنتی اکسیدان های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در تراکم گیاهی علوفه ی دو رقم گلرنگ تحت شرایط آبیاری تکمیلی، در مزرعه ی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام اجرا شد. آزمایش در قالب طرح اسپلیت پلات فاکتوریل که تیمارهای مورد نظر شامل، عامل اصلی آبیاری در دو سطح (آبیاری تکمیلی و دیم) و عامل های فرعی شامل، تراکم در پنج سطح (20، 30، 40، 50 و 60 کیلوگرم در هکتار) و دو رقم (گلدشت و فرامان) با سه تکرار اجرا گردید. نتایج ارزیابی این صفات نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل کل، a و b در تیمار آبیاری تکمیلی بود و کاروتنوئید تحت تاثیر هیچ یک از تیمارها قرار نگرفت. با افزایش تراکم میزان آنتوسیانین افزایش یافت اما بیشترین میزان در تراکم 40 (کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. هم چنین رقم فرامان نسبت به رقم گلدشت کارآیی بهتری از نظر آنتوسیانین داشت. فلاونویید نیز همراه با افزایش تراکم گیاهی افزایش داشت. آنزیم کاتالاز در تیمار دیم کارآیی بهتری نشان داد و هر دو آنتی اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز همراه با افزایش تراکم گیاهی میزان آن ها افزایش یافت که به بهبود سازگاری و تحمل به خشکی در مناطق نیمه خشک (منطقه انجام آزمایش) را برای این محصول نشان می دهد.

    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، رنگیزه ها، کاتالاز، گلرنگ
  • شکوفه حاجی هاشمی*، ام البنین جهان تیغ، فریبا نوع دوست صفحات 157-176

    افزایش روز افزون نیاز به منابع آبی جدید منجر به استفاده از چشمه های آب معدنی به منظور کشت گیاهان زراعی شده است. در مطالعه حاضر، نتایج آنالیز آب چشمه معدنی گراب حاکی از وجود غلظت بالای عناصر سدیم، گوگرد، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سیلیس به ترتیب فراوانی بود. درنتیجه چشمه گراب جزء چشمه های آب معدنی می باشد. گیاه گندم (رقم دهدشت) در یک آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با رقت های 0،  50% و 100% از آب چشمه دو ماه آبیاری شد. آنالیز دوره ای فلورسانس (Fv/Fm و PIABS) و کلروفیل ها با فواصل سه روز نشان داد که آب چشمه سبب افزایش تدریجی و معنی دار آنها در طی 60 روز شد. همچنین آبیاری با آب چشمه سبب افزایش معنی دار فتوسنتز خالص و دی اکسید کربن درون سلولی گیاهان شد درحالیکه بر کارایی مصرف آب تاثیر معنی داری نداشت. افزایش فتوسنتز در پاسخ به آب چشمه سبب افزایش معنی دار کربوهیدرات ها و درنتیجه شاخص های رشد گیاه گندم شد. همچنین آبیاری گیاهان با آب چشمه سبب افزایش معنی دار میزان فنل ها، فلاونوئیدها، آنتوسیانین ها، پرولین، پروتئین ها، آلفاتوکوفرول، آنتی اکسیدان کل، و فعالیت آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز شد درحالیکه تفاوت معنی داری در میزان پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء و نشت یونی غشاء مشاهده نشد. براساس نتایج مطالعه حاضر می توان پیشنهاد نمود که فراوانی عناصر ضروری و مفید گوگرد، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سیلیس در آب چشمه با تحریک بیوسنتز محلول های سازگار اسمزی و آنتی اکسیدانت ها، و بهبود عملکرد سیستم فتوسنتزی سبب افزایش رشد گیاه گندم شد.

    کلیدواژگان: املاح معدنی، آنتی اکسیدانتها، فلورسانس کلروفیل ها، مورفولوژی
  • محسن آب شناس، محمدعلی اسماعیلی، ایوب حیدرزاده* صفحات 177-194

    افزایش روز افزون جمعیت جهان و نیاز بیشتر به تامین خوراک برای انسان و دام، استفاده از خاک های شور در زراعت را به امری بدیهی بدل می کند. گیاه سالیکورنیا با نام علمی Salicornia sp. از خانواده اسفناجیان (Chenopodiaceae) گزینه مناسبی جهت معرفی به منظور زراعت در خاک های شور و نیمه شور است. این مطالعه با هدف بررسی واکنش گیاه سالیکورنیا به محلول پاشی گلایسین بتائین در کشت گلخانه ای و پیش تیمار این ماده در مرحله ی جوانه زنی تحت سطوح مختلف شوری، در دو مرحله  به اجرا درآمد. در مرحله اول تیمارهای شوری در پنج سطح (صفر، 150، 300، 450 و 600 میلی مولار) سدیم کلراید، بعنوان فاکتور اول و گلایسین بتائین در پنج سطح (0، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار) بعنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند. مرحله دوم شامل تیمار شوری با سدیم کلراید در سه سطح (150، 300 و450 میلی مولار) به عنوان فاکتور اول و گلایسین بتائین در سه سطح (0 ، 60 و 120 میلی مولار) بعنوان فاکتور دوم بود. سطوح بالاتر از300 میلی مولار شوری در هر دو مرحله باعث کندی و توقف صفات مرتبط با جوانه زنی و رشدی گیاه سالیکورنیا و افزایش فعالیت آنزیمی در سطح 300 میلی مولار سدیم کلراید شد، از طرفی پیش تیمار بذر و محلول پاشی با گلایسین بتائین (سطح 120 میلی مولار) بخوبی باعث کاهش اثرات منفی شوری بر شاخص های مرتبط با جوانه زنی و سایر صفات مورد بررسی در این آزمایش شد. پیش تیمار بذور با محلول گلایسین بتائین با غلظت های 90 و 120 میلی مولار را بدلیل تاثیر بهتر بر مجموع صفات مورد بررسی می توان بعنوان مناسب ترین سطوح پیش تیمار معرفی نمود و در مرحله گلدانی محلول پاشی با غلظت 120 میلی مولار این ترکیب نیز بیشترین اثربخشی را از خود نشان داده است. همچنین با توجه به شرایط و نتایج بدست آمده در این آزمایش مناسب ترین سطح شوری برای رشد و نمو سالیکورنیا شوری 300 میلی مولار NaCl تعیین شد.

    کلیدواژگان: تنش شوری، جوانه زنی، آنزیم آنتی اکسیدانت، سالیکورنیا، گلایسین بتائین
  • افسانه یارمحمدی، محمود خرمی وفا*، سعید جلالی هنرمند صفحات 195-206

    با توجه به افزایش تولید نانو ذرات در سال های اخیر و کاربرد آن ها در برنامه های متنوع مانند پزشکی، تصویربرداری، کاتالیزور، نیمه رساناها، مواد آرایشی-بهداشتی، میکروالکترونیک، پوشش روی مواد مختلف و غیره، در حال حاضر نگرانی هایی در مورد خطر احتمالی و آلودگی محیط زیست به نانو ذرات در سطح جهان به وجود آمده است.اثر سمیت نانو ذره اکسید مس بر فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی، پروتئین جوانه زنی گیاه کلزا و همچنین بررسی اثرات اسید هیومیک بر سمیت نانو ذره در محیط آزمایشگاه بود. آزمایشی در مرحله جوانه زنی گیاه کلزا (رقم اکاپی) به منظور بررسی تاثیر نانو ذره اکسید مس در90، 250، 500، 750، 1000، 1250،1 غلظت میلی گرم در لیتر، تکرار به صورت فعالیت هرچهار آنزیم سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و پراکسیداز به ترتیب00/5و 19/2و 00/2و 35/2برابر افزایش ولی میزان پروتئین به میزان2طول ریشه چه، طول ساقه چه0/3956/62000 ریشه چه، ساقه چه، وزن تر ریشه چه و ساقه چه 68/9و0/3و 0/6و 50/5.<span lang="FA" style="font-family: " b="" lotus";="" mso-bidi-language:="" fa;="" mso-ascii-font-family:="" "times="" new="" roman";="" mso-hansi-font-family:="" roman";"=""> می توان اظهار داشت که اسید هیومیک با افزایش فعالیت شبه هورمونی می تواند سبب افزایش فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان و رشدگیاه گردد.

    کلیدواژگان: آلودگی، درصد نهایی جوانه زنی، فعالیت بیوشیمیایی، گیاهان روغنی، مواد آلی طبیعی، نانوذرات
  • بنفشه معماریان، مریم خوش سخن مظفر* صفحات 207-222

    هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای از مهم ترین عوامل به وجود آورنده تنش هستند که از رشد گیاهان ممانعت نموده و با اختلال در تعادل بین تولید گونه های فعال اکسیژن و فعالیت های دفاعی آنتی اکسیدان گیاه، ایجاد تنش اکسیداتیو می کنند. نفتالین از اصلی ترین آلاینده هاست که در صنعت پتروشیمی رو به افزایش است و در فهرست آلوده کننده های سمی اصلی قرار دارد.با توجه به مواجهه ی اجتناب ناپذیر گیاه ارزشمند آفتابگردان با این آلودگی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد.دانه رسته ایی که در شرایط عادی رشد کردند به محیط هیدروپونیک منتقل شدند و بعد از 14 روز تیمار با نفتالین با غلظت های 30 و 50میلی گرم بر لیتر،  اندام هوایی و ریشه ی این گیاهان برداشت شدند و جهت بررسی آناتومیکی و بیوشیمیایی استفاده شدند. میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (SOD, PO, APX) و میزان مالون دی آل دهید در تیمار نفتالین نسبت به شاهد افزایش داشت. همچنین میزان کلروفیل a و b در غلظت 30 میلی گرم بر لیتر نفتالین افزایش معنی داری نسبت به گروه شاهد داشت. با افزایش نفتالین در ریشه و سیاه شدن آن و از بین رفتن تارهای کشنده، جذب عناصر دچار مشکل شد و در ادامه پژمردگی گیاه،کاهش رشد اندام هوایی، کوچک شدن برگ ها و ایجاد علایم لکه های سفید و نکروز را به همراه داشت. در پی مکانیسم های دفاعی گیاه در برابر تیمار نفتالین، تراکم کرک های ساقه افزایش یافته و همچنین گسترش آوندهای چوبی در ساقه تسریع گشت.

    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، گیاه آفتابگردان، محیط هیدروپونیک، نفتالین
  • حسین مردانی، جمشید رزمجو*، حمیده غفاری صفحات 223-243

    نیتروژن نخستین عنصر غذایی است که کمبود آن در مناطق شور مطرح است. مدیریت صحیح مصرف کودهای نیتروژنه راهکاری مناسب در جهت افزایش تحمل گیاه به تنش شوری می باشد. به همین منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی، در سه تکرار و به صورت گلدانی در فضای باز دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1395 اجرا شد. فاکتور اول شامل چهار سطح شوری (صفر (شاهد)، 2، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر کلریدسدیم) و فاکتور دوم شامل چهار سطح نیتروژن به صورت کود اوره (صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار) بود. نتایج نشان داد که میزان رنگیزه های فتوسنتزی با کاربرد نیتروژن تحت شرایط تنش شوری افزایش یافتند. بالاترین محتوای کلروفیل کل مربوط به تیمار شاهد و همچنین تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و هر دو تحت کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن بود. برهمکنش سطوح شوری و نیتروژن نشان داد بیشترین غلظت سدیم و نسبت Na+/K+ و Na+/Ca2+  مربوط به تیمار شوری 10 دسی زیمنس بر متر و عدم مصرف کود نیتروژن بود که به ترتیب افزایش 342 ، 546 و 763 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشتند، در حالی که بیشترین میزان کلسیم مربوط به تیمار عدم تنش شوری و 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود. بیشترین ارتفاع گیاه مربوط به تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و مصرف 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که افزایش 65 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت، بیشترین سطح و تعداد برگ بوته مربوط به تیمار عدم تنش شوری و سطح 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که به ترتیب افزایش 56 و 60 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشتند. بیشترین وزن خشک کل بوته و موسیلاژ برگ مربوط به تیمار عدم تنش شوری و به ترتیب تحت تیمارهای 50 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود. به طور کلی، نتایج نشان داد که اثرهای سمی یون های کلر و سدیم باعث تغییر فعالیت فتوسنتزی گیاه و کاهش وزن خشک اندام هوایی و موسیلاژ برگ می شود. بنابراین، استفاده از کود نیتروژن تا 100 کیلوگرم در هکتار می تواند اثرهای منفی تنش شوری را کاهش دهد.

    کلیدواژگان: رنگیزه های فتوسنتزی، پرولین، شوری، عملکرد اندام هوایی، موسیلاژ و نیتروژن
  • روح الله کریمی*، بهروز محمدپرست، راضیه مینازاده صفحات 245-260

    تغذیه تکمیلی با تاثیر بر سامانه های محافظت کننده آنزیمی و غیرآنزیمی قادر به تعدیل تنش اکسایشی القاءشده توسط شوری می باشد. در این پژوهش برهمکنش شوری (0، 25، 50 و 100 میلی مولار کلرید سدیم) و کاربرد برگی پتاسیم (0 و 5/1 درصد سولفات پتاسیم) بر شاخص های تخریب غشاء، پاسخ های فیتوشیمیایی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و همچنین عناصر غذایی برگ بوته های یکساله انگور بیدانه سفید، به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی بررسی شد. با افزایش شوری محتوای مالون دی آلدهید و پراکسیدهیدروژن در برگ تاک های تحت تنش افزایش یافت. درحالی که، کاربرد سولفات پتاسیم 5/1 درصد، محتوای این شاخص ها را به ترتیب 20 و 27 درصد کاهش داد. با افزایش شوری محتوای فنول کل و فلاونوئید کل برگ در تاک ها افزایش یافت، با این حال این افزایش در تاک های تیمار شده با سولفات پتاسیم 5/1 درصد بیشتر بود. در تاک های تیمار شده با سولفات پتاسیم 5/1 درصد محتوای پروتئین محلول حتی در غلظت های بالای کلریدسدیم روند افزایشی نشان داد. فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز برگ تا شوری 50 میلی مولار کلریدسدیم افزایش یافت، با این حال تیمار پتاسیم 5/1 درصد تا شوری 100 میلی مولار توانست فعالیت این آنزیم ها را افزایش داد. کاربرد پتاسیم هم موجب افزایش فعالیت این آنزیم ها در همه سطوح شوری شد. همچنین، برهمکنش شوری و پتاسیم منجر به افزایش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز شد. غلظت آهن، روی و منگنز برگ در اثر برهمکنش شوری و پتاسیم افزایش یافت. در کل پتاسیم با تجمع پروتئین های محلول، فلاونوئید و فنول کل و همچنین افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در نهایت منجر به کاهش تنش اکسایشی القاء شده توسط شوری در برگ تاک ها شده است.

    کلیدواژگان: انگور، تغذیه، ریزمغذی ها، فنول کل، کاتالاز
  • زهرا دیانت مهارلویی، مژگان سپهری*، جعفر یثربی، رضا قاسمی صفحات 261-278

    آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مسایل مهم زیست محیطی می باشد که همگام با پیشرفت های سریع صورت گرفته در صنعت و کشاورزی رو به افزایش است. از اینرو، مطالعات زیادی در جهت کنترل و پاکسازی فلزات سنگین موجود در خاک ها صورت گرفته است. افزودن بیوچار به خاک های آلوده یک روش موثر جهت غیر متحرک سازی و کاهش فراهمی زیستی فلزات سنگین است. هدف این پژوهش ارزیابی اثر بیوچار و قارچ P. indica بر غلظت برخی عناصر در اندام هوایی و ریشه ذرت رشد یافته در خاک آلوده به غلظت های مختلف روی بود. بنابراین، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار و شامل تیمارهای روی (0، 50، 100، 200 و 300 میلی گرم بر کیلوگرم)، بیوچار پوست برنج (0، 2 و 4 درصد وزنی) و قارچ (تلقیح و عدم تلقیح) انجام شد. نتایج نشان داد بیوچار و نیز تلقیح قارچ منجر به افزایش غلظت آهن، مس، منگنز و فسفر در اندام هوایی و ریشه در گیاه ذرت شد. غلظت آهن اندام هوایی در گیاهان تلقیح نشده، در سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار نسبت به عدم کاربرد بیوچار، به ترتیب 09/1 و 66/2 برابر افزایش یافت. اما در چنین شرایطی، افزایش غلظت آهن در ریشه به ترتیب 61/44 و 17/70 درصد گزارش شد. تلقیح قارچ موجب شد که در سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار، غلظت آهن در اندام هوایی به میزان 07/1 و 74/2 درصد و در ریشه به میزان 22/44 و 01/70 درصد نسبت به عدم کاربرد بیوچار افزایش یابد.

    کلیدواژگان: آلودگی خاک و عناصر غذایی کم مصرف، ذغال زیستی، قارچهای اندوفیت
  • راضیه سرآبادانی تفرش*، زهرا سادات شبر، مریم شهبازی، محمد رضا بی همتا، ماهرخ شربتخواری صفحات 279-298

    خشکی انتهای فصل یکی از عوامل اصلی محدود کننده عملکرد در جو محسوب می شود. در شرایط تنش، به علت محدود شدن فتوسنتز جاری، اهمیت ذخایر ساقه بیشتر و سهم آن در تولید محصول نهایی قابل توجه خواهد بود. به منظور بررسی اثر تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد، ذخایرساقه و روند انتقال مجدد ساقه در 6 رقم و لاین جو، آزمایشی در دو سطح آبیاری نرمال و تنش خشکی در سه تکرار در پلات‏های آزمایشی مجهز به شلتر به اجرا در آمد. آبیاری برای همه گیاهان تا شروع گلدهی بر اساس ظرفیت زراعی خاک صورت می‏گرفت. در شروع گلدهی تیمار تنش به صورت قطع آبیاری اعمال شد. نمونه برداری از میانگره های ساقه گیاهان تحت تنش و نرمال از زمان شروع گلدهی به فاصله 7 روز تا زمان رسیدگی فیزیولوژیکی (6 مرحله) به منظور اندازه گیری مشخصات پدانکل، پنالتیمیت و میانگره های زیرین انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ذخیره سازی ماده خشک و انتقال مجدد ارقام ولاین های جو تحت هر دو شرایط نرمال و تنش مربوط به میانگره پنالتیمیت بود. میانگره های زیرین و پدانکل در رتبه های دوم و سوم قرار گرفتند. در شرایط تنش، کارایی انتقال مجدد میانگره   پنالتیمیت 20 درصد افزایش داشت. همچنین خشکی باعث القا انتقال مجدد در رقم متحمل شد به طوری که در شرایط تنش بالاترین میزان ماده خشک انتقال یافته و کارایی انتقال مجدد مربوط به رقم متحمل یوسف و کمترین به رقم حساس موروکو بود. درشرایط تنش همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه و انتقال مجدد از میانگره پنالتیمیت (r2= ./99) مشاهد شد. پاسخ متفاوت گیاهان متحمل و حساس جو به خشکی از نظر انتقال مجدد، بیانگر آن است که بررسی تنوع در توان ذخیره سازی و انتقال مجدد در شرایط نرمال و خشکی امکان ایجاد گیاهان متحمل در برنامه های اصلاحی را فراهم می آورد.

    کلیدواژگان: انتقال مجدد کربن، تنش خشکی، جو، ذخیره سازی مواد فتوسنتزی
  • مرجان السادات حسینی، داود صمصام پور*، مرتضی ابراهیمی، مرتضی خان احمدی صفحات 299-310

    شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L) گیاهی است دارویی و گلیسیریزین مهم ترین ترکیب شیمیایی در میان ترکیبات موجود در شیرین بیان است که 50 برابر ساکارز شیرینی دارد. تنش خشکی یکی از عوامل محدود کننده رشد و نمو در گیاهان می باشد که بر صفات مورفولوژیک و فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان اثر منفی دارد. جهت بررسی تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر برخی صفات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو ژنوتیپ شیرین بیان، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف تنش خشکی (شاهد، 10، 20 و 30 روز یکبار آبیاری) و ژنوتیپ های مختلف (چهارمحال و بختیاری و ایلام) بود. در این آزمایش صفات وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، محتوای نسبی رطوبت، کلروفیل a، b، کلروفیل کل، کاروتنوئید، فعالیت آنتی اکسیدانی، میزان فنل کل، فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و گلیسیریزین مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تنش خشکی باعث کاهش معنی دار وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، محتوای نسبی رطوبت، کلروفیل a، b و کاروتنوئید گردید. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در ژنوتیپ ایلام در تنش شدید به ترتیب %75/88 و 4/4 تغییرات جذب در میلی گرم پروتئین مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار فنل کل در ژنوتیپ ایلام در تنش متوسط (59 میلی گرم گالیک اسید بر صد گرم) و بیشترین میزان گلیسیریزین تحت تنش خفیف در ژنوتیپ چهارمحال و بختیاری (%97/2) مشاهده شد. به طور کلی از نظر صفات مرفولوژیک و میزان آنتی اکسیدان ژنوتیپ ایلام بالاتر از ژنوتیپ چهارمحال و بختیاری بود، اما از نظر رنگیزه های فتوسنتزی و گلیسیریزین ژنوتیپ چهارمحال و بختیاری از ایلام بالاتر نشان داد. به نظر می رسد، در مجموع از نظر محتوی آنتی اکسیدانی ژنوتیپ ایلام نسبت به چهارمحال و بختیاری  متحمل تر به خشکی می باشد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، تنش خشکی، رنگدانه های فتوسنتزی، شیرین بیان، گلیسیریزین، مزرعه
  • راحله اکبری، لیلا فهمیده*، بهمن فاضلی نسب صفحات 311-324

    امروزه القای مضاعف نمودن تعداد کروموزوم ها (پلی پلوئیداسیون) با استفاده از کلشی سین به عنوان یکی از روش های اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش تولید محصول آن ها جایگاه ویژه ای به خود اختصاص داده است. در این پژوهش از کلشی سین به منظور القاء پلی پلوئیدی و بررسی تاثیر آن بر میزان القای تترا پلوئیدی و برخی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک جمعیت پاکستان گیاه دارویی زنیان استفاده شد. کلشی سین با غلظت های صفر، 2/0، 5/0، 75/0 و 1 گرم در لیتر در سه زمان 6، 12 و 18 ساعت روی مریستم انتهایی ریشه زنیان بکار برده شد. بدین منظور از آزمایش فاکتوریل بر مبنای طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار استفاده شد. بررسی کروموزومی با روش اسکواش و با استفاده از روش تحلیل تصویری انجام شد. نتایج نشان داد که تعداد کروموزوم پایه در گونه مورد بررسی 2n=2x=18 و در گیاهان تتراپلوئید شده 2n=4x=36 بود. بالاترین درصد القاء تترا پلوئیدی (80 درصد)، به دنبال غوطه وری گیاهچه ها در غلظت 5/0 گرم در لیتر کلشی سین در مدت زمان 6 ساعت به دست آمد. در ادامه پس از تیمار بذرهای گیاه با کلشی سین و کشت بذور تیمار شده و شاهد در گلدان، گیاهچه های رشد یافته در مرحله گلدهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مشخص نمود که گیاهان تتراپلوئید (تیمار شده) از نظر صفات فیزیولوژی (کلروفیل a، آنتوسیانین، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و فلاونوئید) و مورفولوژی (تعداد شاخه جانبی، ارتفاع گیاه، تعداد برگ، طول و عرض برگ و وزن تر و خشک) نسبت به گیاهان شاهد برتری داشتند لذا روش اصلاحی مورد مطالعه می تواند برای گیاه زنیان مفید و قابل استفاده باشد.

    کلیدواژگان: تتراپلوئیدی، شمارش کروموزومی، کلشی سین، فنل، فلاونوئید
  • صبا صمدی، عظیم قاسم نژاد*، مهدی علیزاده صفحات 325-337

    در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک (SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه‏های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت‏ های مختلف ترکیبات الیسیتوری‏ قرار گرفت. به طوری ‏که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به کار برده شده با وزن تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل کل را داشته در حالی که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت‏های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار‏های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه‏ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال های آزاد می باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL  و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می‏توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت‏های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه ای دست یافت.در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک (SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه‏ های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت‏ های مختلف ترکیبات الیسیتوری‏ قرار گرفت. به طوری ‏که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به کار برده شده با وزن تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل کل را داشته در حالی که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت‏های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار‏های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه‏ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال های آزاد می باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL  و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می‏توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت‏ های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه ای دست یافت.

    کلیدواژگان: اسید سالیسیلیک، توان آنتی اکسیدانی، فلاونوئید، فنل کل، فنیل آلانین آمونیالیاز، متیل جاسمونات
  • سمیه جوکار، زیبا قسیمی حق*، حجت الله بداقی، معصومه مدرس صفحات 339-351

    در پژوهش حاضر،  با توجه به اهمیت دارویی گیاه نوروزک در مرحله اول،  کالوس زایی با ریزنمونه های ریشه و برگ در ترکیب اکسین های NAA و2,4-D با سایتوکنین Kin در محیط پایه MS  بهینه سازی شد. نتایج نشان داد از ریزنمونه برگ و ریشه در محیط حاوی NAA، کالوسی تولید نشد، در حالیکه با 2,4-D، مناسب ترین کالوس برخاسته از نمونه برگ در محیط حاوی 1 میلی گرم در لیتر Kin و 2 میلی گرم در لیتر 2,4-D  بدست آمد. در مرحله دوم اثر الیسیتورهای نوری UV-A و نور UV-B در دو زمان (30 و 60 دقیقه) در کالوس های برخاسته از برگ  در محیط2,4-D   بر محتوای فنلی، فلاونوئیدی، رزمارینیک اسید و کافئیک اسید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نور UV-A و UV-B باعث افزایش فنل کل، فلاونوئید، رزمارینیک اسید و کافئیک اسید در کالوس گیاه نوروزک گردید. بیشترین وزن تر، محتوی فنل و فلاونوئید در تیمار 30 دقیقه نور UV-A و بالاترین محتوای رزمارینیک اسید و کافئیک اسید در تیمار 30 دقیقه نور UV-B مشاهده شد. در کل با بهینه سازی الیسیتور نور UV می توان محتوی متابولیت ثانوی نظیر کافئیک اسید را در کشت کالوس تحت تاثیر قرار داد.

    کلیدواژگان: پرتو فرابنفش A، پرتو فرابنفشB، رزمارینیک اسید، کافئیک اسید، نوروزک
  • زهرا قهرمانی*، سمانه محمدی، طاهر برزگر صفحات 353-364

    به منظور بررسی تاثیر تنظیم کننده رشد گیاهی پاکلوبوترازول و هیدروژن پراکسید بر رشد، عملکرد و کیفیت میوه خربزه خاتونی آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سه تکرار اجرا شد. تیمار های آزمایشی شامل هرس (شاهد)، تراش بوته و محلول پاشی هیدروژن پراکسید در سه سطح (5/2، 5 و 5/7 میلی مولار) و پاکلوبوترازول در سه سطح (10، 20 و 30 میلی گرم در لیتر) بود که در دو مرحله چهار تا شش برگی و تشکیل میوه اعمال شد. نتایج نشان داد که محلول پاشی برگی هیدروژن پراکسید موجب افزایش میزان مواد جامد محلول شد. تیمار تراش اثر معنی داری بر خصوصیات رویشی و کیفیت میوه نداشت اما موجب افزایش عملکرد نسبت به گیاهان شاهد گردید. محلول پاشی پاکلوبوترازول موجب کاهش رشد و افزایش عملکرد و مواد جامد محلول میوه گردید. با توجه به اینکه بیش ترین وزن تک میوه، عملکرد و مواد جامد محلول میوه با کاربرد غلظت 10 میلی گرم در لیتر پاکلوبوترازول در مرحله چهار تا شش برگی به دست آمد و کم ترین طول بوته نیز در این غلظت مشاهده شد می توان محلول پاشی 10 میلی گرم در لیتر پاکلوبوترازول در مرحله چهار تا شش برگی را روشی جایگزین برای عمل تراش بوته ها که یک روش وقت گیر و پر هزینه برای کشاورزان است، پیشنهاد کرد. استفاده از غلظت 5/7 میلی مولار هیدروژن پراکسید موجب افزایش چشمگیر میزان مواد جامد محلول و ساکارز نسبت به شاهد شده که استفاده از این غلظت برای بهبود کیفیت میوه خربزه توصیه می شود.

    کلیدواژگان: تراش بوته، ساکارز، عملکرد میوه، مواد جامد محلول
  • مهناز کریمی*، مریم احمدی صفحات 365-376

    کاهش رشد رویشی و کنترل ارتفاع بوته یکی از مهمترین جنبه های تولید برخی از گیاهان زینتی است. بدین منظور برای بررسی نقش یونیکونازول و سایکوسل بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی بذر F2 اطلسی رقم هانگ زیانگ (Haun Xiang)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به اجرا در آمد. فاکتور اول بازدارنده های رشد یونیکونازول (0، 5 و 10 میلی گرم در لیتر) و سایکوسل (0، 1000 و 1500 میلی گرم در لیتر) و فاکتور دوم روش استفاده (برگ پاشی و مصرف خاکی) بود. صفات مورد ارزیابی شامل: ارتفاع بوته، گسترش عرضی، تعداد شاخه ی جانبی، تعداد گل، قطر گل، زمان غنچه دهی، فعالیت آنزیم های پراکسیداز (POD)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، میزان جیبرلین درونی، آنتوسیانین و فنل کل بود. کمترین ارتفاع بوته و میزان هورمون جیبرلین در تیمار یونیکونازول 5 و 10 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. مصرف خاکی 10 میلی گرم در لیتر یونیکونازول باعث تولید بیشترین تعداد گل و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز شد. بوته های تیمار شده با 5 میلی گرم در لیتر یونیکونازول بیشترین قطر گل و فنل کل را ایجاد کرد. اولین غنچه دهی مربوط به تیمار سایکوسل 1500 میلی گرم در لیتر بود. با توجه به نتایج بدست آمده برای بهبود صفات رویشی و زایشی اطلسی استفاده از یونیکونازول 5 و 10 میلی گرم در لیتر به صورت مصرف خاکی و غلظت 1500 میلی گرم در لیتر سایکوسل به صورت محلول پاشی توصیه می شود

    کلیدواژگان: ارتفاع گیاه، بازدارنده های رشد، جیبرلین، شاخه ی جانبی، فعالیت آنزیمی
  • بهروز محمدپرست*، اعظم مویدی نژاد، قاسم حسینی سالکده، محمد علی نجاتیان، احسان محسنی فرد صفحات 377-389

    تنش خشکی مهم ترین فاکتور محیطی محدودکننده رشد، عملکرد و کیفیت محصولات زراعی و باغی در سراسر جهان است. این پژوهش باهدف بررسی و مقایسه برخی از پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم انگور متفاوت ازنظر تحمل به خشکی، به سطوح مختلف محدودیت آب صورت گرفت. به این منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار، در شرایط گلخانه ای، انجام گرفت. تنش خشکی به صورت قطع آبیاری در چهار سطح: صفر(شاهد)، 6، 12 و 18 روز، بر روی دو رقم یاقوتی و بیدانه سفید، اعمال شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی به طور معنی داری، محتوای نسبی آب برگ را در هر دو رقم، کاهش داد. در شرایط تنش حداکثر (18 روز)، کاهش در محتوای نسبی آب برگ برای رقم یاقوتی 9/16 و برای رقم بیدانه سفید 8/23 درصد بود. تحت تاثیر دوره های مختلف تنش خشکی در پژوهش حاضر، رقم متحمل یاقوتی مقادیر کمتری از پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدئید و نشت یونی را در مقایسه با رقم حساس بیدانه سفید، نشان داد. فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در دوره تنشی  18 روزه در رقم یاقوتی، به ترتیب 1/2، 6/1 و 6/1 برابر، بیشتر از رقم بیدانه سفید بود. درمجموع به نظر می رسد رقم یاقوتی با داشتن سیستم آنتی اکسیدانی قدرتمندتر، از توانایی بیشتری برای کاهش صدمات اکسیداتیو ناشی از تنش خشکی، بخصوص در شرایط تنش شدید برخوردار است. علاوه بر بررسی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی، آزمایشات مولکولی نیز باهدف شناسایی ژن های دخیل در تحمل خشکی این رقم و ارقام متحمل دیگر، در پیشرفت برنامه های اصلاحی انگور، بسیار مفید و موثر خواهد بود.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، بیدانه سفید، پراکسیدهیدروژن، نشت یونی، یاقوتی
  • حامد عالی پور، علی نیکبخت*، نعمت الله اعتمادی، فرهاد رجالی، محسن سلیمانی صفحات 391-406

    درختان موجود در فضای سبز همواره به علت های مختلف شادابی خود را از دست داده و دچار زوال و یا خشکیدگی می شوند. ازجمله عواملی که می تواند بر زوال درختان تاثیر بگذارد می توان به تنش خشکی اشاره کرد. این مطالعه به منظور بررسی تاثیر تلقیح با قارچ های میکوریزا (Rhizophagus irregularis وFunneliformis mosseae  و ترکیب دو گونه) و باکتری محرک رشد Pseudomonas flourescens بر واکنش گیاه سرو نقره ای به تنش کم آبیاری به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در 3 تکرار اجرا گردید. در این مطالعه برهمکنش قارچ، باکتری و کم آبیاری بر غلظت فسفر و آهن، درصد نشت یونی، محتوای پرولین و وزن خشک اندام هوایی معنی دار بود. در اثر کم آبیاری در غالب تیمارها میزان آغشتگی میکوریزایی (39%)، غلظت عناصر فسفر (33%)، پتاسیم (16%) و آهن (25%)، محتوای نسبی آب (%25)، محتوای کلروفیل (76%)، ارتفاع (29%)، وزن خشک اندام هوایی (41%) و شادابی (35%) نهال  سرو نقره ای کاهش و درصد نشت یونی (36%) و محتوای پرولین (122%) افزایش یافت. به طورکلی، تلقیح با قارچ میکوریزا موجب افزایش غلظت فسفر و آهن، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل، ارتفاع، وزن خشک اندام هوایی و کاهش نشت یونی و محتوای پرولین و به دنبال آن بهبود وضعیت ظاهری و شادابی گیاه گردید. حضور باکتری سودوموناس به تنهایی نقش چندانی در بهبود رشد گیاهان در شرایط تنش آبی نداشت، اما در تعامل با قارچ میکوریزا اثرات مثبت آن نمایان شد. نتایج این آزمایش نشان داد که تلقیح گیاه سرو نقره ای با قارچ میکوریزا به همراه استفاده از باکتری سودوموناس فلورسنس می تواند اثر مثبتی بر بقای این گیاه در شرایط تنش آبی داشته باشد.

    کلیدواژگان: باکتری محرک رشد، تنش آبی، درختان سوزنی برگ، میکروارگانیزم های مفید، همزیستی
  • مهدی رحیمی*، صنم صفائی چائی کار، کوروش فلکرو صفحات 407-417

    تنوع 18 کلون چای در قالب یک طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در ایستگاه تحقیقات چای فشالم (رشت) در سال 1396 مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و زراعی مانند غلظت کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، قندهای احیاء، مقدار پروتئین کل، پرولین، عملکرد برگ چای و تعداد شاخساره اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری در سطح یک درصد بین کلون های چای برای همه صفات نشان داد. مقایسه میانگین کلون ها نشان داد که کلون های 100 و 399 بیشترین مقدار عملکرد برگ سبز و تعداد شاخساره را به خود اختصاص دادند و از لحاظ صفات پرولین و کلروفیلa در رتبه دوم بودند. کمترین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی مربوط به صفات پروتیین کل (97/2 و 58/2) و بیشترین آن مربوط به پرولین (88/85 و 84/85) بود و بقیه صفات در این بین قرار داشتند. تجزیه خوشه ای به روش وارد توانست 18 کلون مورد مطالعه را در سه گروه قرار دهد و درصد صحت گروه بندی کلون ها با تجزیه تابع تشخیص صددرصد بود. میانگین صفات عملکرد برگ سبز و انواع کلروفیل در کلون های کلاستر اول و صفات پرولین و پروتیین در کلون های کلاستر سوم ارزش بالایی نشان دادند. کلون های این دو گروه می توانند در برنامه ریزی پروژه های اصلاحی و تصمیم گیری برای انتخاب والدین مناسب در دورگه گیری برای افزایش عملکرد برگ چای و افزایش پرولین (که در تحمل به تنش ها نقش دارد) مورد استفاده قرار گیرند. همچنین کلون های 100 و 399 میانگین بالایی برای صفت عملکرد برگ سبز و رتبه دوم را برای صفت پرولین نشان دادند و بنابراین به عنوان کلون های امیدبخش معرفی شدند.

    کلیدواژگان: بیوشیمیای، تجزیه تابع تشخیص، زراعی، فیزیولوژیکی
  • مینا تقی زاده*، محبوبه گنجی دستجردی، علی خدیوی، منصور قربانپور صفحات 419-432

    جهش زایی درون شیشه ای، جهت گزینش گیاهان مقاوم به تنش مانند تنش فلزات سنگین بسیار به کار برده می شود. هدف این مطالعه گزینش کالوس های مقاوم به کادمیوم و القای جهش درون شیشه ای با استفاده از اتیل متان سولفونات، جهت افزایش مقاومت و پالایندگی کالوس درختچه زینتی طاووسی به فلز کادمیوم بود. در آزمایش اول، کالوس های انگیزش یافته در معرض غلظت های مختلف کادمیوم (0، 10، 20 و 40 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیوم، شاخص های رشدی در کالوس شامل حجم کالوس، وزن تر و خشک کالوس، میزان نسبی آب و میزان نسبی رشد کالوس و شاخص تحمل کاهش اما میزان قهوه ای شدن کالوس با افزایش غلظت کادمیوم، افزایش یافت. در حضور کادمیوم غلظت متابولیت های ثانویه شامل فنل، فلاونوئید و فلاونول کل در مقایسه با شاهد، افزایش پیدا کرد. با افزایش غلظت کادمیوم در محیط کشت، انباشت کادمیوم در کالوس افزایش یافت. بیشترین میزان تجمع کادمیوم، 31/791 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک در غلظت 40 میلی گرم در لیتر حاصل شد. در آزمایش دوم، کالوس ها با اتیل متان سولفونات (EMS) 2/0 % به مدت 10 دقیقه تیمار شدند و سپس در محیط کشت صفر و 10 میلی گرم در لیتر کادمیوم واکشت شدند. نتایج نشان داد رشد کالوس های تیمار شده با EMS کاهش یافت ولی فعالیت آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی شامل فنل، فلاونوئید و فلاونول کل نسبت به شاهد افزایش یافت. اعمال EMS نتوانست میزان انباشتگی کادمیوم را در کالوس افزایش دهد ولی شاخص تحمل کالوس طاووسی بهبود داد.

    کلیدواژگان: جهش زایی، فلز سنگین، کالوس، گیاهان زینتی، گیاه پالایی، تجمع
  • الهام یونسی ملردی، قربانعلی نعمت زاده، علی پاکدین پاریزی* صفحات 433-446

    تنش شوری از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که کشاورزی جهان را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش بررسی مکانیسم های تحمل در گیاهان شورزی و بهره بردن از این مکانیسم ها در جهت بهبود گیاهان زراعی می باشد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس می تواند سطوح شوری تا 600 میلی مولار نمک را تحمل کند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی سازوکار پاسخ آنتی اکسیدانی این گیاه به تنش شوری، گیاهچه های یک ماهه از طریق آبیاری با محلول هوگلند حاوی غلظت های صفر، 200 و 400 میلی مولار نمک کلرید سدیم تحت تنش شوری قرار گرفتند. پس از 72 ساعت، از بافت های ریشه، ساقه و برگ نمونه برداری شد و پاسخ هر کدام از بافت ها به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از آزمون چند دامنه ای دانکن برای مقایسات چندگانه استفاده شد و معنی داری در سطح 5% گزارش شد. با افزایش سطح تنش، مقدار پروتئین در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی دار افزایش یافت. میزان پراکسید هیدروژن در ساقه و ریشه با افزایش غلظت نمک کاهش یافت اما در برگ در غلظت 200 میلی مولار نمک افزایش معنی دار نشان داد. براساس نتایج بدست آمده الگوی کلی تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در مواجهه با تنش شوری متفاوت بود. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در هرسه بافت مورد مطالعه با افزایش تنش به طور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه بیشترین فعالیت آنزیم با افزایش 7/3 برابری نسبت به شاهد در بافت ساقه و در غلظت 400 میلی مولار نمک مشاهده شد. هرچند تغییرات فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز روند کلی کاهشی یا بدون تغییر معنی دار را نشان داد، به طوریکه فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ و در غلظت 400 میلی مولار نمک تقریبا نصف شاهد و در ریشه بیش از نصف شاهد کاهش یافت. در نهایت با افزایش سطح تنش، افزایش معنی دار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در همه ارزیابی ها، به جز در بافت ریشه و غلظت 200 میلی مولار، مشاهده شد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می توان اظهار داشت که توازن بین شاخص های دفاعی آنتی اکسیدانی منجر به نگهداری مولکول های مخرب از قبیل پراکسیدهیدروژن در سطح حداقلی شده و نقش موثری در ایجاد تحمل به تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس بازی می کند.

    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پراکسیدهیدروژن، سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز
  • مرتضی زاهدی*، محمد الحوشان، علی اکبر رامین، محمد رضا سبزعلیان صفحات 447-462

    در این پژوهش، تاثیر تنش کم آبی بر ویژگی های فیزیولوژیک ده رقم سیب زمینی (اگریا، آریندا، مارفونا، بانبا، بورن، سانته، میلوا، ساتینا، جلی و اسپریت) در مرحله رشد رویشی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1395 مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح آبیاری بر اساس 30 و 80 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده در خاک بود. ، فتوسنتز، هدایت روزنه ای، تعرق، کارائی مصرف آب، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و و افزایش یافت. تفاوت ارقام از نظر غالب صفات مورد ارزیابی معنی دار بود. برهمکنش رژیم آبیاری و رقم بر میزان فتوسنتز، غلظت دی اکسید کربن در حفره زیر روزنه،در هر دو تیمار شاهد و تنش بیشترین گیاه برای ارقام آگریا و ساتینا و کمترین آن برای رقم بورن بدست آمد. در رقم سانته مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان افزایش در فعالیت آنزیم کاتالاز برابر 410 و 243 درصد در ارقام بورن و جلی و کمترین آن برابر 85 درصد در رقم ساتینا حاصل شد. در حالی که بیشترین میزان افزایش در فعالیت آنزیم پراکسیداز برابر 393 و 308 درصد در ارقام بورن و بانبا و کمترین آن برابر 86 درصد در رقم میلوا مشاهده شد. براساس نتایج آنالیز بای پلات و شاخص تحمل به تنش (STI) ارقام آگریا، ساتینا، مارفونا، اسپریت و سانته به ترتیب در مقایسه با دیگر ارقام مورد مطالعه سیب زمینی در واکنش به تنش کم آبی اعمال شده در مرحله رشد رویشی متحمل تر بودند.

    کلیدواژگان: : ارقام سیب زمینی، تنش کم آبی، فتوسنتز، کلروفیل، کاروتنوئید، هدایت روزنه ای
  • صغری محمدی، احمد مهتدی*، محسن موحدی دهنوی صفحات 463-478

    گیاهان برای رشد بهینه در شرایط تنش، به مقادیر مناسبی از ریزمغذی ها نیاز دارند که می توانند مقاومت گیاه را در شرایط تنش، مانند شوری، افزایش دهند. به منظور بررسی واکنش گیاه کتان روغنی نسبت به کاربرد آهن در شرایط تنش شوری، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. شوری با کلرید سدیم در پنج سطح (0 ،50، 100، 150 و 200 میلی مولار) و آهن با 3 سطح (25، 50 و 75 میکرومولار) انتخاب شدند. با افزایش میزان شوری، میزان سدیم ریشه و اندام هوایی افزایش و میزان پتاسیم ریشه و اندام هوایی کاهش نشان داد. غلظت آهن ریشه با افزایش شوری تا سطح 100 میلی مولار افزایش و سپس کاهش پیدا کرد. غلظت آهن اندام هوایی تا سطح 50 میلی مولار شوری افزایش و سپس روند کاهشی را نشان داد. با افزایش شوری میزان پرولین و قند محلول برگ افزایش پیدا کرد. در همه سطوح شوری، آهن اثر معنی داری بر میزان پرولین و قند محلول داشت. با افزایش شوری تا سطح 50 میلی مولار، پروتئین محلول برگ، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت (پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز) افزایش و سپس روند کاهشی نشان داد. با افزایش شوری وزن خشک ریشه و اندام هوایی کاهش یافت. برای تخفیف اثر شوری استفاده از آهن 50 و 75 میکرومولار در محلول های غذایی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: پتاسیم، پرولین، سدیم، قند محلول
|
  • Parviz Ehsanzadeh*, Ali Gholami Zali Pages 1-18

    Proline is an amino acid with a crucial role in ameliorating environmental stresses, including drought. In order to study the effect of external proline on the response of fennel to drought stress, three fennel genotypes (namely Urmia, Shiraz, and Kerman) were exposed to two levels of irrigation, i.e. control (34-45% of maximum allowable depletion in soil water) and drought (75-85% of maximum allowable depletion in soil water) and two levels of foliar-applied proline (0 and 20 mM) in a 4-replicate factorial randomized complete block pot experiment. Drought led to significant decreases in chlorophyll (Chl) and carotenoids (Cars) concentrations, leaf relative water content (RWC), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POX) activities, leaf water potential (ѱw), plant dry mass (DM) and seed weight and significant increases in leaf proline and polyphenols concentrations, and catalase (CAT) activity. Foliar-applied proline resulted in significant increases in membrane stability index (MSI), RWC, ѱw, proline and polyphenols concentrations, APX activity, plant DM and seed weight but it led to significant decreases in CAT and POX activities. Genotype Urmia out-numbered the remaining genotypes in terms of Chl and Cars concentrations, MSI, CAT and APX activities. There were significant correlations between leaf proline concentration and plant DM and seed weight under drought condition. Foliar-applied proline affected Chl and Cars differently in the drought-stressed and non-stressed plants. Furthermore, it affected plant seed weight in a genotype-dependent manner, as evidenced by 150% and 110% increases in Urmia and Shiraz and a 42.5% decrease in Kerman. It may be concluded that drought suppresses fennel growth, but foliar-applied proline is potent to mitigate the depression through increasing the leaf Chl, Cars, proline, and polyphenols concentrations, RWC and certain antioxidative enzymes activities in genotypes such as Urmia and Shiraz.

    Keywords: Antioxidant enzymes, proline, drought, photosynthetic pigments, seed weight
  • Asiyeh Shahvalibor, Sedigheh Esmaeilzadeh* Pages 19-34

    Using bio nanoparticles plays an important role in increasing agricultural productivity. In recent years, the use of nanoparticles in plants has been considered as pesticides, protective agents and nutrients. Melissa Officnalis L. is a medicinal plant of the family of Lamiaceae, which has antibacterial, anticancer and antiviral properties. In this research effects of different concentrations of silver nanoparticles on some physiological parameters of M. Officnalis L. was performed under pot condition in Basic Sciences Faculty of  University of Zabol, in 2017. Experiment was conducted using randomized complete block design with 3 replications by silver nanoparticles treatment in four concentrations (100, 60, 20, 0 ppm). The results showed that different growth parameters including root and stem fresh weight, root and shoot length and protein content significantly increased under AgNPs, with the highest amount at 60 ppm AgNPs on day 15. Proline and carbohydrate also increased under different concentrations of AgNPs compared to control, with highest content at 100 ppm AgNPs on day 15. The maximum content of secondary metabolites, including phenol and flavonoids, was observed the at 100 ppm AgNPs on day 20. The maximum increase in the anthocyanin content was observed at concentration of 60 ppm AgNPs on day 15. The increased activity of antioxidant enzymes (catalase, guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase) under different concentrations of AgNPs led to a decrease in MDA content. According to the results of this study, AgNPs are suggested as a suitable stimulant for increasing growth and production of secondary metabolites.

    Keywords: Melissa officinalis, Silver nanoparticles, secondary metabolites, physiological properties
  • Homeyra Jamalpour Birgani, Abdullah Eftekhari*, Mokhtar Heidari Pages 35-50

    Spinach landraces cultivated from temprate regions to subtropicals in Iran. However, iron content in the different parts of leaf in Iranian spinach landraces have not been investigated in detail. This study has been conducted to evaluate the effect of different levels of iron (3, 6, 12 and 15 mg. L-1 Fe form Fe-EDTA) on iron content in blade and petiol, SPAD index, total phenolics, total amino acids and soluble carbohydrates  in leaves of three spinach land races (‘Hamedan’, ‘Shirvan’, ‘Varamin-88’). Spinach plants were grown on cocopeat+ perlite (4:1) and Copper nutrient solution was use. Results showed that the content of Fe in petiol, blade and whole of leaf were significantly affected by concentration of Iron in nutrient solution. ‘Shirvan’ showed higher Fe content in petiol than the Fe content in petiols of ‘Varamin-88’ and ‘Hamedan’. The content of total amino acids, total phenolics, pentoses, hexoses and total soluble carbohydrates in leaf were reduced significantly by the lowered iron treatments. With respect to the contents of Fe in petiol and/or blade and biochemical characteristics, it was found that the quality of spinach was significantly affected by the iron treatments.

    Keywords: Spinach, Quality, Soluble carbohydrates, Nutrition solution
  • Nasrollah Soori, Davood Bakhshi*, Abdolhossein Rezaei Nejad, Mohammad Faizian Pages 51-68

    Water and soil salinity are one of the most important restrictions on the growth and production of fruit trees. Control of this phenomenon can be one of the factors to managing the production and guarantee the production sustainability and optimal use of land and water. Therefore, in order to investigate the effect of salinity stress on the physiological and biochemical properties of some Iranian commercial pomegranate cultivars and identification of salinity tolerant cultivars, a greenhouse research conducted at the Faculty of Agriculture of Lorestan University in 2015. The Factorial experiment based on randomized complete block design with five levels of salinity (0, 25, 50, 75 and 100 mM NaCl) and six pomegranate cultivars include Malas Dane Ghermez Esfahan, Malas Yazdi, Shirin Shahvar, Meykhosh Yazd, Malas Saveh and Malas Yousofkhani and with three replications. After three months of applying salt stress, some physiological and biochemical properties of the plants were examined and measured. The results showed that in control treatment, compared to 100 mM NaCl treatment with increasing salinity, chlorophyll a (42%), chlorophyll b (40%), total chlorophyll (42%) and total carotenoids (65%) decreased significantly and Electrolyte leakage rate (27%), malondialdehyde (94%), and peroxidase (506%), catalase (478%), and ascorbate peroxidase (366%) enzymes increased. In addition, comparison of data meanings showed that there was a significant difference between cultivars in measured factors. The results showed that, in salt stress conditions, Malas Yousofkhani cultivar was superior to salinity tolerance in most traits, and this genotype was more tolerant to salinity than other evaluated cultivars.

    Keywords: Ascorbate peroxidase, Peroxidase, Catalase, Carotenoids, Chlorophyll, Sodium Chloride, Malondialdehyde
  • Shilan Aslani, Taher Barzegar*, Jaefar Nikbakht Pages 69-84

    In order to study the effect of water deficit stress and foliar spray of humic acid (HA) on growth, yield and fruit quality of tomato (Lycopersicon pimpinellifolium (L.) Mill), an experiment was carried out in a split plot based on randomized complete block design with three replications in Research filed of university of Zanjan as during 2016. Treatments consisted arrangement of two irrigation levels (starting irrigation at 100 and 80% ETc) and 4 levels of HA (0, 100, 200 and 300 mg.l-1). The results showed that deficit irrigation significantly decreased growth, yield and leaf relative water content. Foliar application of humic acid improved growth, yield and fruit quality. The highest leaf area, plant length, relative water content, fruit number per plant, fruit weight and yield per plant (59/2 kg) was found with foliar spray of 200 mg.l-1 HA under irrigation 100% ETc. Deficit irrigation significantly increased water use efficiency, total phenol, total soluble solid content, titratable acidity (TA), vitamin C and antioxidants activity. The highest content of lycopene (41.1 mg.g FW-1) and TA (1.55%) was found under irrigation 100 and 80% ETc treatments, respectively with application of 200 mg.l-1 HA. The maximum value of water use efficiency (19.51 kg.m-3) was obtained in 200 mg.l-1 HA under deficit irrigation treatment. Deficit irrigation 80% ETc with reducing 10.1% of fruit yield saved 20% of water as compared to 100% ETc treatment.  According to the results, fpliar application of 200 mg.l-1 HA under normal and deficit irrigation can be proposed to improve yield and fruit quality of tomato.

    Keywords: Antioxidant activity, Fruit weight, Lycopene, Total soluble solids, Vitamin C
  • Neda salami Tamali, Hemmatollah Pirdashti*, Yasser Yaghoubian, Valiollah Ghasemi Omran Pages 85-102

    In order to investigate the role of Piriformospora indica endophyte fungi on some vegetative, physiological and morphological parameters along with antioxidant activity of stevia (Stevia rebaudiana) under cadmium (Cd) stress, an in vitro experiment was conducted. Experiment arranged in completely randomized design with three replicates. Treatments were five levels of Cd (0, 5, 10, 15 and 20 mg/L from cadmium chloride source) and two levels of fungi inoculation (including control and inoculation with P. indica). After 30 days, some growth characteristics, photosynthetic pigments, antioxidant enzymes activity, electrolyte leakage and soluble protein were measured. Regression analysis indicated that among vegetative dry weights, stem dry weight in uninoculated plants showed the maximum sensitivity (76%) to Cd concentration gradients. Fungi inoculation, however, markedly improved root dry weight up to 57%. Among morphological parameters, leaf area showed the highest reduction when Cd increased in the growing medium. By contrast, where P. indica was inoculated, green leaf percentage (51% reduction) was the most tolerant parameter. In terms of photosynthetic pigments, fungi inoculation could ameliorate reduction of carotenoid and chlorophyll a/b contents from 77 and 37 to 40 and 11%, respectively. In conclusion, results of the present study indicated that P. indica inoculation particularly at lower Cd concentrations could relatively improve stevia tolerance throughout decreasing H2O2 accumulation and enhancing photosynthetic pigments.

    Keywords: Regression analysis, enzyme activity, endophyte fungi, photosynthetic pigments
  • Atiyeh Oraee, Ali Tehranifar*, Ahmad Nezami, Mahmoud Shoor Pages 103-120

    Today, the ornamental plants survival in the green space due to climate change and a sudden increase in temperature in cold seasons has been compromised. In order to evaluate the effect of irrigations and temperatures on viola plants, a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with four replications in faculty of agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. Experimental factors include levels of irrigation water (80%, 60 % and 40 % FC) and levels of temperatures (20, 0, -3, -6, -9, -12, -15, -18, -21 and -24 °C). After irrigation treatments, some traits including proline, carbohydrate, chlorophyll (a, b and total), carotenoid and relative water content and after temperature treatments activity of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and total phenol were determined. The results showed that carbohydrate and proline significantly increased and chlorophyll and relative water content decreased at 40% irrigation treatment. Interaction effects of irrigation and temperature treatments significantly affected the activity of two enzymes. The maximum activity of superoxide dismutase and ascorbate peroxidase in 40% FC level of irrigation water at 0 °C were seen, but with decreasing temperature, the activity of these enzymes were reduced. In three irrigation levels, the amounts of total phenols were increased from 20 to 0 °C and reached to minimum at -24 °C. After the recovery period, plants treated with 60% FC at 0 °C showed the highest vegetative traits (height, number of nodes, leaves, offshoot and flower diameter).

    Keywords: Antioxidant enzymes, oxidative stress, cold acclimation, defense mechanisms
  • Zohreh Shirkhani, Abdolkarim Chehregani Rad*, Mansour Gholami, Fariba Mohsenzadeh Pages 121-136

    Heavy metals are emitted to the atmosphere by various anthropogenic sources .In the present study, the effects of different concentrations of cadmium (0, 75, 150 and 225 mgl-1) were examined on certain morphological and physiological parameters in Datura stramonium L. The results showed that in the group treated with 225 mgl-1 of Cd, fresh and dry weight of shoot, shoot length, leaf area, net assimilation rate, cell membrane stability index, relative water content of tissue have decreased 36.5, 11.75, 11.95, 63.75, 4.28, 25 and 11.29 percent respectively. The amount of photosynthetic pigments and soluble carbohydrate content in the Cd-treated plants were decreased in comparison to the control ones, while a significant increase was observed in the total protein content and activity of the polyphenol oxidase enzyme. The seed protein profiles showed the formation of new bands and increasing in the density of some bands in Cd-treated plants, could be related to the synthesis of cell detoxification proteins. A decrease in total protein and number of protein bands was observed in the group treated with 225 mgl-1 of Cd in comparison to the other Cd treatments, which is probably caused by the toxication of the translation machinery. The results of this study indicated Cd had detrimental effects on D. stramonium and Cd uptake by the plant without needing to it, leading to negative effects on their function. It seems that D. stramonium was able to resist the damages caused by Cd toxicity, via altering some physiological parameters and changing in the protein pattern.

    Keywords: Cadmium, Datura stramonium L., Foliar uptake, Morphological parameters, Physiological parameters
  • Ali Hatami*, Said Pourdad, Zahra Tahmasebi, Farshid Fattah Nia, Mohmmadreza Jahansooz Pages 137-156

    Due to the high resistance of safflower to environmental severe conditions, many researchers use this plant as a model to explore and understand the defense mechanisms against environmental stresses. In this regard, an experiment was carried out to investigate the reaction of photosynthetic pigments and catalase and ascorbate peroxidase in planting density of two safflower cultivars under supplementary irrigation conditions at the farm of Faculty of Agriculture, Ilam University. The experiment was conducted in a split- plot design with factorial arrangement. The treatments which included the main factor of irrigation at two levels (supplementary irrigation and dry-land) and sub -factors, including density at five levels (20, 30, 40, 50 and 60 kg/ha) and two cultivars (Goldasht and Faraman) were performed with three replications. The results of evaluation of these traits showed that the highest total chlorophyll content (a and b) occurred in supplementary irrigation treatment, and carotenoid content was not affected by any of the treatments. When density increased, anthocyanin level increased, but the highest density was observed at 40 (kg ha-1). Similarly, Faraman cultivar had better performance in terms of anthocyanin than Goldasht. Flavonoids, also, augmented when planting density increased. Catalase enzyme had better performance in dry-land treatment, and both catalase and ascorbate peroxidase increased with the increase of planting density, which improved the adaptability and drought tolerance in semi-arid areas (the area where the experiment was conducted) for this product.

    Keywords: Ascorbate Peroxidase, Catalase, Chlorophyll, Safflower
  • Shokoofeh Hajihashemi*, Omolbanin Jahantigh, Fariba Noedoost Pages 157-176

    The increasing need for new water resources has led to the use of mineral springs for the crop cultivation. In this study, the results of Gorab mineral water spring analysis showed high concentrations of sodium, sulfur, calcium, magnesium, potassium and silica elements, respectively. Accordingly, Gorab mineral spring is a mineral spring. The wheat plant (Dehdasht cultivar) were irrigated with 0, 50% and 100% of Gorab mineral spring in a pot experiment with a completely randomized design for two months. Analysis of chlorophyll fluorescence (Fv/Fm and PIABS) and chlorophylls, at intervals of three days, showed that irrigation with Gorab spring caused a gradual and significant increase in them during 60 days. Irrigation with Gorab spring caused a significant increase in net photosynthesis and intracellular carbon dioxide, but it had no significant effect on water use efficiency. Increasing the amount of photosynthesis in response to Gorab spring irrigation led to an increase in carbohydrates and subsequently in plant growth parameters. The amount of phenols, flavonoids, anthocyanins, proline, proteins, α-tocopherol, total antioxidants capacity, and the activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase significantly increased in Gorab spring-irrigated plants, while the amounts of hydrogen peroxide, membrane lipids peroxidation and membrane ion leakage did not show any significant difference. Based on the results of this study, it can be suggested that high concentrations of essential elements of sulfur, potassium, calcium, magnesium and silica in the Gorab spring increased the growth of wheat plant through increasing the osmotic compatible solutions and antioxidants, and the improvement of photosynthetic performance.

    Keywords: Antioxidants, Chlorophyll fluorescence, Minerals, Morphology
  • Mohsen Abshenas, Mohammadali Esmaeili, Ayoub Heidarzade* Pages 177-194

    Due to increasing world population and consequently the further need to produce more food for humans and livestock, cultivation of saline soils for agriculture in arid and semi-arid areas is a conspicuous necessity. Salicornia plant with the scientific name Salicornia sp. which relate to Chenopodiceae family is a suitable option to introduce in those regions. This study aimed to investigate the effects of different levels of glycine betaine priming and foliar application on Salicornia plant resistance improving to different levels of salinity. In first stage, salinity treatment of sodium chloride (150, 300, 450 and 600 mM) as the first factor and glycine betaine in five levels (0, 30, 60, 90 and 120 mM) as the second factors were used. The second stage was sodium chloride treatment at three levels (150, 300 and 450 mM) and glycine betaines in three levels (0, 60 and 120 mM),as the first and second factors respectively. High levels of salinity in both stages delayed and suppressed germination and plant growth parameters of salicornia plant. Seed priming and glycine betaine foliar application reduced the negative effects of salinity on related indicators of germination as well as other traits. According to the results, seed priming with 90 and 120 mM glycine betaine and foliar application of 120 mM were the best treatments. In addition, the most suitable salinity levels for the growth and development of Salicornia were determined as 300 mM of sodium chloride. According to the results, the negative impacts of salinity (with NaCl) on germination and seedling growth parameters of Salicornia plant are well known, but seed priming and foliar application of glycinebetaine greatly reduces the negative effects of salt stress on germination-related indices and other studied traits in this experiment.
    Key words: Free radicals, Germination, Glycine betaine, Salicornia, Salinity stress.

    Keywords: Free radicals, Germination, Glycine betaine, Salicornia, Salinity stress
  • Afsaneh Yarmohammadi, Mahmoud Khorrami vafa *, Saeid Jalali Honarmand Pages 195-206

    Due to the increasing production of nanoparticles in recent years and their applications in various applications such as medicine, imaging, catalysts, semiconductors, cosmetics, microelectronics, coatings on various materials, etc., there are currently concerns about the potential hazard and environmental pollution. Nanoparticles have been created globally. The purpose of this study was to investigate the effect of copper oxide nanoparticle toxicity on the activity of some antioxidant enzymes, protein and germination indices of canola, and also to investigate the effects of humic acid on nanoparticle toxicity in laboratory environment. An experiment was conducted at the germination stage of rapeseed (Octopus cultivar) to investigate the effect of copper oxide nanoparticles in concentrations of 0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000 mg per liter and humic acid in concentrations of 0, 100 mg / L, in 3 replicates, a factorial in a completely randomized design. The results showed that, with increasing concentrations of copper oxide nanoparticles, the levels of activity of all four superoxide dismutase enzymes, ascorbate peroxidase, catalase and peroxidase increased (5.00, 2.9, 2.00, 2.35), respectively, but the amount of protein 2 times lower. Germination indices (root length, stem length) also decreased (39.3, 56.6, 12.7), respectively. The use of humic acid reduced the toxicity effects of copper oxide nanoparticles, especially at the level of 2000 mg / L, so that the root length, stem, root and shoot stomatal length (respectively) 68/9, 0/3, 0/6, 5/5) decreased compared to the control. It can be stated that humic acid can increase the activity of antioxidant enzymes and increase growth by increasing the activity of quasi-hormonal activity.

    Keywords: Contamination, Final Germination percentage, Biochemical activity, Oily plants, Natural organic matter, Nanoparticles
  • Banafsheh Memarian, Maryam Khoshsokhan Mozffar* Pages 207-222

    Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are one of the stresses that inhibit plant growth and distrupts balance between the production of Reactive Oxygen Species and antioxidant defense activities of plant. Naphthalene is the main pollutant in the petrochemical industry, which is located on the list of toxic pollutants. In this study to evaluate the effect of Naphthalene on some parameters of oxidative stress and anatomical features in Helianthus annuus L., an experiment was conducted in a randomized design with three replications in hydroponic culture. Seedlings that grew in normal conditions were transferred to a hydroponic culture, after 14 days of treatment with naphthalene (30, 50 mg/L) they were harvested and their anatomical and biochemical parameters were studied. The results showed that the activity of antioxidant enzymes (SOD, PO, APX) and the contents of malondialdehyde (MDA) and chlorophyll  a and b increased. Due to naphthalene treatment, reduction of root growth, white spots and necrosis in leaves were observed. Number of stem trichromes were elevated and stem xylem expanded,additionally there were changes in xylem formation and arrangement in stressed plants.

    Keywords: Helianthus annuus L., Hydroponic culture, Naphthalene, Oxidative stress
  • Hossein Mardani, Jamshid Razmjoo*, Hamideh Ghafari Pages 223-243

    Nitrogen is the first nutrient element that has a shortage in saline areas. Therefore, the correct management of nitrogen fertilizers is a suitable strategy to increase plant tolerance to salinity stress. This experiment was carried out in a completely randomized design in a factorial experiment on of Isfahan University of Technology, with three replication in 2017. Salinity stress was applied at four levels of 0, 2, 6 and 10 dS/m NaCl and nitrogen at four levels of 0, 50, 100 and 150 kg.ha-1. Result showed the amount of photosynthetic pigments increased with nitrogen application under salt stress conditions. The highest total chlorophyll content was related to control treatment and 2 dS/m of salinity treatment both under 150 kg N.ha-1, which was 18.20 and 17.63 mg/g leaf fresh weight respectively. Result of interaction salt and nitrogen showed highest sodium concentration and Na+/K+ and Na+/Ca2+ ratios were related to 10 dS/m salinity and no nitrogen application, which was respectively 342, 546 and 763% higher than the control treatment, while the highest amount of calcium was related to non-stress treatment and 150 kg N.ha-1. The interaction between salinity and nitrogen levels showed that the highest height was related to salinity treatment 2 dS/m and consumption of 100 kg N.ha-1, which increased 65% compared to the control. The highest area and number of leaves per plant were related to non-stress treatment and 150 kg.ha-1 nitrogen which was 56% and 60% higher than the control treatment, respectively. The highest shoot dry weight was related to non-stress treatment and 50 kg.ha-1 nitrogen. The highest leaf mucilage was related to non-stress treatment and consumption of 150 kg N.ha-1, which increased 171% more than control treatment. From the results of this study, it can be concluded that shoot dry weight and leaf mucilage weight decreased significantly under salinity increasing. At least partly was due to the toxic effects of chlorine and sodium ions because such changes impair the photosynthetic activity of the plant, resulting in a decrease in dry weight and leaf mucilage; However, the use of nitrogen fertilizer up to 100 kg.ha-1 can reduce the negative effects of salinity stress.

    Keywords: Photosynthetic pigments, Proline, Salinity, Shoot yield, Mucilage, Nitrogen
  • Rouhollah Karimi*, Behrooz Mohammadparast, Raziyeh Minazadeh Pages 245-260

    Supplemental nutrition through affecting both enzymatic and non-enzymatic protective systems can modulate the oxidative stress induced by salinity. In this study the interaction effect of foliar application potassium (0 and 1.5% potassium sulfate; PS) and salinity (0, 25, 50 and 100 mM sodium chloride) on membrane degradation indices, phytochemical responses and antioxidant enzymes activities and also leaves nutrient elements of Bidaneh-Sefid grapevine was investigated as a factorial experiment based on a completely randomized design. By increasing salinity, hydrogen peroxide and malondialdehyde were increased in vines leaves under salinity stress. However the application of PS at 1.5% decreased the concentration of these indices 20 and 26 percentage respectively. As the salinity increased, the phenolic and flavonoid content of the leaves increased in the vines, however, foliar application of PS at 1.5% increased their content at the higher level in PS-treated vines. Moreover, in PS- treated vine at 1.5% soluble proteins increased dramatically even in high NaCl levels. Catalase and ascorbate peroxides activity increased until 50 Mm salinity stress, while with PS at 1.5% treated vine, the activities of these enzymes increased until 100 Mm NaCl. Potassium application also increased these enzymes activities at all levels of salinity. Also, the interaction of salinity and PS increased guaiacol peroxidase activity. Iron, zinc and leaf manganese concentrations increased due to the interaction of salinity and potassium. Totally, PS through the accumulation of soluble proteins, flavonoids and phenol, as well as increasing the activity of antioxidant enzymes finally reduced the oxidative stress induced by salinity in the vines leaves.

    Keywords: Catalase, Grape, Micronutrients, Nutrition, Total Phenol
  • Zahra Dianat Maharluei, Mozhgan Sepehri*, Jafar Yasrebi, Reza Ghasemi Pages 261-278

    Heavy metal contamination of soils represents a serious environmental issue which is dramatically increasing with rapid developments in industry and agriculture. Therefore, a number of studies have focused on heavy metal control and remedy in soils. The addition of biochar to contaminated soils is an effective method to immobilize heavy metals and reduce bioavailability. The objective of this study was to investigate the effect of rice husk biochar and Piriformospora indica as an endophytic fungus on concentration some nutrients in the shoot and root of corn grown in polluted soil with different Zn concentrations. So, a factorial greenhouse experiment with three treatment factors including Zn (0, 50, 100, 200 and 300 mg kg-1 soil), rice husk biochar (0, 2 and 4 weight percent) and P. indica (inoculation and non-inoculation) was performed in a completely randomized design with three replications. The results showed that biochar application as well as P. indica increase concentration of Fe, Cu, Mn and P in the shoot and root of corn plant. The concentration of Fe in the shoot of non-inoculated plants at 2% and 4% wt/wt of biochar increased 1.09 and 2.66 compared with the control (i.e., no biochar). However, under such conditions, the increase of Fe concentration in the root was recorder by the amounts of 44.61% and 70.17%, respectively. P. indica inoculation resulted in a significant increase of Fe concentration in the shoot by 1.07% and 2.74% and 44.22% and 70.01% in the root compared with non-biochar controls.

    Keywords: Soil contamination, Micronutrients, Biochar, Endophytic fungi
  • Razieh Sarabadani Tafresh*, Zahra Sadat Shobbar, Maryam Shahbazi, Mohammad Reza Bihamta, Mahrokh Sharbatkhari Pages 279-298

    Terminal drought is one of the major factors limiting the yield of barley. Under this condition, Barley crops grown may depend more on stem reserves for grain filling than on current photosynthesis. To investigation the effects of terminal drought on yield, stem reserves and the mechanism of remobilization in 6 barley breeding lines and genotypes, the experiment was conducted in a split-plot design with three replications (block) at two controlled plots )well-watered and drought stressed. Plants were grown under well-watered conditions until anthesis; the drought treatment was started by withholding water at the anthesis. At 7-d intervals after anthesis (in six stages) peduncle, penultimate and lower internodes samples were collected from well-watered and drought-stressed plants. Internodes length, weight and specific weight measured in 6 date of harvest. The results showed that maximum accumulation and release of stored, was found in penultimate followed by lower internodes. The rate of dry matter translocation was much higher in drought stress condition. Dry matter mobilized from penultimate was significantly correlated with grain yield (r2= 0.99) in droughted plants. Two barley genotypes Yousef and Moroco had highest and lowest dry matter translocation and remobilization efficiency respectively. Significant genotypic variations for accumulation and remobilization were observed under both conditions indicated that these traits can be manipulated in barley breeding programs.

    Keywords: barley, terminal drought, carbon remobilization, stem reserves
  • Marjan Sadat Hosseini, Davood Samsampoor*, Morteza Ebrahimi, Morteza Khanahmadi Pages 299-310

    Licorice (Glycyrrhiza glabra L.), is one of the herbal medicines and glycyrrhizin is the most important chemical content through compounds exiting in licorice, which is 50 times sweeter than sucrose. Drought stress is one of the limiting factors of growth and development of the plants having negative impacts on morphological and physiological processes in plants. In order to investigate the effects of different levels of drought stress on some growth, physiological and biochemical characteristics of two genotypes of licorice, an experiment was conducted in field as a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications. Experimental treatments included different levels of drought stress (control, 10, 20 and 30 days) and different genotypes of licorice (Chaharmahal_Bakhtiari and Ilam). The studied parameters such as: dry weights roots and fresh weights of shoot, relative water content (RWC), chlorophyll a (Chlα), chlorophyll b (Chlb), total chlorophyll, carotenoid, antioxidant activity, total phenol content, ascorbate peroxidase (ASP) and glycyrrhizin content were investigated in this study. The results showed that, the root dry weight, shoot fresh weights, RWC, Chlα, Chlb, total chlorophyll and carotenoids were decreased significantly under drought stress. The highest antioxidant and ASP activity 88.85% and 4/4 absorbance changes in mg of protein, respectively, were recorded in Ilam genotype in intense stress. Also, the highest amount of total phenol was observed in Ilam genotype in moderate stress (59 mg Gallic acid per 100 g) and the maximum content of glycyrrhizin was observed in genotype of Chaharmahal and Bakhtiari genotype under mild stress (2.97%). In general, the morphological traits and antioxidant properties of Ilam genotype were higher than Chaharmahal_Bakhtiari. However, in terms of photosynthetic pigments and glycyrrhizin content, genotype of Chaharmahal_Bakhtiari was higher than Ilam. It seems totally, regarding to the antioxidant content the Ilam genotype is superior to Chaharmahal_Bakhtiari in drought tolerant.

    Keywords: Antioxidant, drought stress, photosynthetic pigments, licorice, glycyrrhizin, filed
  • Raheleh Akbari, Leila Fahmideh*, Bahman Fazeli Nasab Pages 311-324

    Nowadays, the induction chromosome doubling (polyploidization) using colchicine is regarded as one of the attractive methods for improving of medicinal plants in order to increase their production. In this research, colchicine was used for the induction of polyploidy and examining its effect on the amount of polyploidy and some morphological and physiological traits of Pakistani population of the Ajowan medical plant. Colchicine with concentrations of 0, 0.2, 0.5, 0.75 and 1 g/L, and for time durations of 6, 12 and 18 hours was used on the root apical meristem (RAM). A factorial experiment in completely randomized design (CRD) with three replications was used. Chromosomal analysis was carried out using squash technique and visual analysis method. The results showed that the number of somatic chromosomes in the examined species was either in diploid (2n = 2x = 18) or tetraploid (2n = 4x = 36) status. The highest percentage of polyploidy induction (80%) was obtained after dipping the seedlings at a concentration of 0.5 g/L colchicine for 6 hours. Then, after the treatment of the plant with colchicine and cultivating the treated and control seeds in the pot, the grown seedlings were studied at flowering stage. The results showed that tetraploid plants (treated) were superior to control group plants with regard to physiological (chlorophyll a, anthocyanin, ascorbate peroxidase, catalase and flavonoid) and morphological (number of lateral branches, plant height, number of leaves and fresh and dry weight) traits, therefore, the studied breeding method can be useful and applicable for the Ajwain (Trachyspermum ammi) plant.

    Keywords: Tetraploid, Chromosomal count, Colchicine, Phenol, Flavonoids
  • Saba Samadi, Azim Ghasemnezhad*, Mehdi Alizade Pages 325-337

    Salicylic acid (SA) and Methyl jasmonate (MeJA) as Phyto hormone regulate synthesis of secondary metabolites in a wide range of plant species. The present research designed to evaluate the effect of SA and MeJA elicitation on accumulation of phenolic compounds, flavonoids, Anti-oxidant activity, wet weight and PAL enzyme activity on Stevia plant callus. Results showed that, when elicitors applied to cell culture, phenyl propanoid compounds, antioxidant activity and PAL enzyme activity was increased. Application of MeJA and SA at 100 and 200µM had the highest effect on the production of measured phenyl Propanoides. in both elicitors treated samples, the maximum content of secondary metabolites and PAL enzyme was observed in samples were treated with 100 µM SA+ 100 µM MeJA. A positive correlation between antioxidant activities, total phenol and total flavonoids showed that phenolic compounds may play a key role in antioxidant activity of stevia. Although it’s remarkable that accumulation of Phenolic compounds, antioxidant activity and PAL enzyme activity is in positive correlation, that may be sign of key role of PAL on phenolic compounds production. Observed negative correlation of elicitors’ application with callus fresh weight indicates that under real or pseudo stress condition the plant cell try to balance primary and secondary metabolites. Based on the obtained results, it can be concluded that poly phenolic compounds production, can be strongly changed by application exogenous elicitor compounds.

    Keywords: Flavonoids, Methyl Jasmonate, PAL, Salicylic Acid, Stevia, Total Phenol
  • Somayyeh Jokar, Ziba Ghasimi Hagh*, Hojatollah Bodaghi, Masoomeh Modarres Pages 339-351

    Salvia leriifolia Benth. is one of the most important medicinal plant so, the purpose of the present study is firstly improve callus production with root and leaf explants in combination of NAA and 2.4-D with Kin in MS medium. The results showed that NAA was not produced callus in the leaf and root explant, while with 2.4-D, the most suitable callus was obtained from the leaf explant at a concentration of 1 mg/ lit Kin with 2 mg/ lit 2,4-D. Then, effect of UV-A and UV-B radiation as elicitors in two times (30 and 60 min) on content of phenolic, flavonoid, rosmarinic acid and caffeic acid in callus of Norouzk plant was investigated. The results showed that UV-A and UV-B radation increased content of total phenol, flavonoids, rosmarine acid and caffeic acid in callus. The highest fresh weight, phenol and flavonoid content were observed in 30 minutes UV-A treatment and the highest accumulation of rosmarinic acid and caffeic acid was observed in the calluses treated with 30 minutes UV-B radiation. Therefore, by optimizing the uv ellicetor, it is possible to produce the desired secondary metabolites like as caffeic acid of salvia in callus culture.

    Keywords: Caffeic Acid, Rosemaric Acid, Norouzak, UV-A, UV-B
  • Zahra Ghahremani*, Samaneh Mohammadi, Taher Barzegar Pages 353-364

    In order to investigate the effect of plant growth regulator paclobutrazol and hydrogen peroxide on growth, yield and fruit quality of melon (cv. Khatooni), the experiment was set out in a randomized complete block design with three replications in the research farm of University of Zanjan. Treatments include pruning (control), thinning, three levels of hydrogen peroxide (2.5, 5 and 7.5 mM) and paclobutrazol at three levels (10, 20 and 30 mg.L˗1) in 4 -6 leaf and fruit set stages. The result showed that foliar application of hydrogen peroxide increased the total soluble solids content. Thinning treatment had no significant effect on growth and fruit quality but increased yield compared to the control plants. Foliar application of paclobutrazol reduced growth and increase yield fruit and total soluble solids content compared to the control plants. According to result, the highest fruit weight, fruit yield and total soluble solid and the lowest number of stem and plant length was obtained with application of paclobutrazol 10 mg.L˗1 at 4 to 6 leaf stage, so foliar application of paclobutrazol (10 mg.L˗1 at 4 to 6 leaf stage) can be proposed instead of plant thinning practice that require too much time and labor for the farmers. Also hydrogen peroxide 7.5 mM increased dramatically total soluble solids contents, sucrose and fructose that it is recommended to improve quality of melon fruit.

    Keywords: Fruit yield, Plant thinning, Sucrose, Total soluble solid
  • Mahnaz Karimi*, Maryam Ahmadi Pages 365-376

    Decreasing vegetative growth and controlling plant height is one of the most important aspects of the production of some ornamental plants. To study the role of uniconazole and cycocel on some morphological and biochemical characteristics of F2 petunia seed cv. haun xiang, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design using five replications at sari agricultural sciences and natural resources university. The first factor was plant growth retardants of uniconazole (0, 5 and 10 mg L-1) and cycocel (0, 1000 and 1500 mg L-1), and the second factor was application type (leaf spraying and soil use). The studied traits were plant height, lateral branch number, flower number, flower diameter, budding time, peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) enzyme activity, endogenous gibberellins, total anthocyanin and total phenol content. The lowest plant height and gibberellin were observed in uniconazole 5 and 10 mg L-1. The highest number of flowers, enzyme activity was in 10 mg L-1 of uniconazole in soil use. The treated plants with 5 mg L-1 of uniconazole produced the highest flower diameter and total phenol. The onset of flowering was observed at 1500 mg L-1 of cycocel. According to the results of this study, for improving the vegetative and flowering characteristics of petunia seed, the use of 5 and 10 mg L-1 of uniconazole as soil use and spraying with 1500 mg L-1cycocel is recommended

    Keywords: Enzymes activity, Gibberellin, Lateral branch, Plant growth retardants, Plant height
  • Behrooz Mohammadparast*, Azam Moayedinezhad, Ghasem Hosseini Salekdeh, Mohammad Ali Nejatian, Ehsan Mohsenifard Pages 377-389

    Drought stress is the most important environmental factor limiting the growth, yield and quality of crops and horticultural products all over the world. This research was carried out with the aim of investigating and comparing some of the physiological and biochemical responses of two grapevine cultivars differing in drought tolerance, to different levels of water restriction. For this purpose, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with six replications in greenhouse conditions. Drought stress was performed by the method of cut off irrigation in four levels of 0 (control), 6, 12 and 18 days on the two Yaghuti and Bidanesefid cultivars. The results showed that drought stress significantly reduced leaf relative water content in both cultivars. In terms of maximum stress (18 days), the decrease in leaf relative water content was 16.9% for Yaghuti and  21.8% for Bidanesefid cultivar. Under the different periods of drought stress, in the present study, the Yaghuti drought tolerant cultivar showed lower amounts of hydrogen peroxide, malondialdehyde and electrolyte leakage compared to the sensitive cultivar of Bidanesefid. In Yaghuti cultivar, the activity of catalase, peroxidase and superoxide dismutase enzymes in the 18-days drought stress duration, was 2.1, 1.6 and 1.6 times higher than those in Bidanesefid cultivar, respectively. Totally it seems that Yaghuti with its more powerful antioxidant system has more ability for reducing the oxidative damage caused by drought stress, especially in severe stress conditions. In addition to physiological and biochemical studies, molecular experiments with the aim of identifying the genes involved in drought tolerance of this cultivar and other tolerant cultivars, are also very helpful and effective in advancing grape breeding programs.

    Keywords: antioxidant enzyme, Bidanesefid, hydrogen peroxide, electrolyte leakage, Yaghuti
  • Hamed Aalipour, Ali Nikbakht*, Nematollah Etemadi, Farhad Rejali, Mohsen Soleimani Pages 391-406

    Trees in the landscape always lost their vitality for various reasons, and decline or dieback are experiencing. One of the factors that can affect the decline of trees can be pointed to drought stress. This study was conducted to evaluate the effects of inoculation with mycorrhizal fungi (Rhizophagus intraradices and Funneliformis mosseae inoculated, and the combination of both species) and growth promoting bacteria; Pseudomonas Flourescens on growth responses of Cupressus arizonica in experiencing stress induced by a deficit of water as a factorial experiment based on completely randomized design, with 3 replications. In this study, the Interactions between fungi, bacteria and deficit irrigation on the concentration of phosphorus and iron, ion leakage, proline content and shoot dry weigh were significant. Under deficit irrigation most of the treatments such as colonization rate (by 39%), phosphorus (by 33%), potassium (by 16%) and iron (by 25%) cocentration, relative water content (by 25%), chlorophyll content (by 76%), height (by 29%), shoot dry weight (by 41%) and the Cupressus vitality (by 35%)  decreased; on the contrary, the percentage of electrolyt leakage (by 36%) and proline content (by 122%) increased. Morever, inoculation with mycorrhizal fungus increased the concentration of phosphorus and iron, relative water content, chlorophyll content, height, shoot dry weight and However reduced ion leakage and proline content and lead to improvement of plants growth and vitality. The presence of Pseudomonas alone did not have a significant role in improving the growth of plants under water stress conditions, but its interaction with mycorrhizal fungus showed positive effects. In general the results of this experiment showed that inoculation of cupressus plant with mycorrhizal fungus with the use of P. florescent bacteria can have a positive effect on the survival of this plant under water stress conditions.

    Keywords: Conifers, Plant growth promoting rhizobacteria, Symbiosis, Useful microorganisms, water stress
  • Mehdi Rahimi*, Sanam Safaei Chaeikar, Kourosh Falakroo Pages 407-417

    The diversity of 18 tea (Camellia sinensis L.) clones was evaluated in a randomized complete block design with two replications at Fashalam tea station (Rasht) in 2017. Physiological, biochemical and crop traits such as chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid, reducing sugar, total protein content, proline, tea leaf yield and number of shoots were measured. The results of variance analysis showed a significant difference in the level of one percent between tea clones for all studied traits. Mean comparison of clones showed that 100 and 399 clones had the highest amount of green leaf yield and number of shoots and in terms of proline and chlorophyll a were in second rank. The lowest coefficient phenotypic and genotypic variation related to total protein trait (2.97 and 2.58) and the most related to proline (85.88 and 85.84), and other traits were in this range. The cluster analysis by Ward method was able to place 18 clones of the study in three groups and the percentage grouping accuracy of clones by discriminant analysis was 100%. Average of green leaves yield and different types of chlorophyll traits in clones of the first cluster and proline and protein traits in clones of third cluster showed a high value. The clones of these two groups could be used in planning breeding projects and deciding to select suitable parents in crossing programs to increase the leaf yield and proline (which has a role in stress tolerance) in tea. Also, clones 100 and 399 showed a high average for green leaf yield and second rank for proline traits and therefore were introduced as promising clones.

    Keywords: Agronomic, Biochemical, discriminant analysis, physiological
  • Mina Taghizadeh* Pages 419-432

    In vitro mutagenesis has been applied for the selection of plants tolerant to stress including heavy metal stress. The objective of the present study was to induce in vitro mutation on increasing tolerability and remediation evaluation using EMS in calli of Spartium junceum L. In the first experiment, calli initiated were exposed to cadmium. Result showed that the callus growth parameters decreased with increasing Cd concentrations in medium. In presence of Cd, contents of secondary metabolites including total phenolics, flavonoids, and flavonols, increased compared with control. Cd accumulation in callus increased with increasing Cd concentrations. The highest Cd accumulation was found 791.33 mg Cd kg-1 of dry weight at 40 mgL-1 Cd. The In the second experiment, calli were treated with 0.2% EMS for 10 minutes. Afterward, the treated calli were sub-cultured to medium supplemented with 0 and 10 mgL-1 Cd. Results showed that the growth of the calli treated by EMS decreased but the activities of non- enzymatic antioxidant compared with control. The application EMS was not increased Cd accumulation while tolerance index calli of Spartium junceum.

    Keywords: Mutagenesis, Heavy metal, Callus, Ornamental plant, Phytoremediation, accumulation
  • Elham Younesi Melerdi, Ghorban Ali Nematzadeh, Ali Pakdin Parizi* Pages 433-446

    Salt stress is one of the most important abiotic stresses which severly affects agriculture in the world. One of the strategies to deal with this stress is to investigate the mechanisms of tolerance in halophyte plants and to use them for crop improvement. The halophyte plant “Aleuropus littoralis” can tolerate salinity levels up to 600 mM. In this study, in order to investigate the mechanism of the antioxidant response of this plant to salinity stress, one-month seedlings were irrigated with Hoagland solution containing 0, 200 and 400 mM NaCl to induce salt stress. After 72 hours, root, stem and leaf tissues were sampled and the response of each tissue to salinity stress was evaluated. The results were compared using Duncan's multiple range test (p<0.05) after ANOVA. With increasing level of stress, protein content in all three tissues increased significantly. The amount of H2O2 in stem and root decreased with increasing salt concentration, but increased at 200 mM salt concentration. Based on the results, the general pattern of change in the activity of antioxidant enzymes was different in response to salt stress. The activity of superoxide dismutase in all studied tissues increased significantly with increasing stress level, so that the highest activity of the enzyme was observed in stem tissue and at 400 mM salt concentration (3.7 times more than the control). However, the changes in the activity of catalase and guaiacol peroxidase showed a decreasing trend or no significant change, so that the catalase activity in the leaf and at 400 mM salt concentration was almost half of the control and in the root more than half of the control. Finally, with increasing levels of stress, significant increase in ascorbate peroxidase activity was observed in all treatments, except in root tissue and 200 mM salt concentration. In general, according to the results, it can be stated that the balance between the antioxidant defense indices leads to the maintenance of destructive molecules such as H2O2 at a minimal level and plays an effective role in salinity stress tolerance in the A. littoralis.

    Keywords: Ascorbate peroxidase, Hydrogen peroxidase, Superoxide dismutase, Catalase, Guaiacol peroxidase
  • Morteza Zahedi*, Mouhamad ALHOSHAN, Ali Akbar Ramin, Mohammad Reza Sabsalian Pages 447-462

    In this study, the effect of water defecit on the physiological characteristics of ten potato cultivars at vegetative growth stage under greenhouse conditions was investigated at collage of agriculture of Isfahan University of Technology, Iran in 2016. Treatments included two irrigation regimes of 30 and 80% depletion of soil available water. Water stress decreased quantum efficiency of photosystem II, rate of photosynthesis, stomatal conductance, stomatal transpiration, water use efficiency, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids and plant dry weight but increased carbon dioxide concentration in the cavity below the hole, chlorophyll a/b ratio, chlorophyll/ carotenoids ratio. Significant difference existed among potato cultivars in terms of most measuered traits. The interaction effects of irrigation regime and cultivar were significant on rate of photosynthesis, carbon dioxide concentration in the cavity below the hole, stomatal conductance, chlorophyll a, chlorophyll a/b ratio, chlorophyll / carotenoids ratio and plant dry weight. Under both irrigation regimes the highest amount of plant dry weight was achived for Marfona and Satina and the lowest weight was obtained for Bourn cultivar. Maximum reduction in plant dry weight under water stress treatment belong to Bourn (77%) and Spirit (76%) and minimum reduction (35%) was obtained in Santa. In this experiment, based on stress torence index (STI), cultivars Agria, Santia, Marfona, Spirit and Sante compared to the other potato cultivars, were more tolerant to water stress that was imposed during vegetative stage of plants

    Keywords: Potato cultivars, water defecit, photosynthesis, chlorophyll, carotenoids, stomatal conductance
  • Soghra Mohmmadi, Ahmad Mohtadi *, Mohsen Movahhedi Dehnavi Pages 463-478

    Plants need suitable amounts of micronutrients for optimal growth under stress conditions and this increases plant resistance to stress conditions such as salinity. In order to investigate the reaction of flax to iron application under salt stress conditions, a pot experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with three replications. Salinity was determined by sodium chloride at five levels (0, 50, 100, 150 and 200 mM) and iron with 3 levels (25, 50 and 75 μM). With increased salinity, the amount of root and shoot sodium increased whereas the amount of potassium in the root and shoot decreased. The root iron concentration increased with increasing salinity up to 100 mM, and then decreased. The shoot iron concentration increased with increasing salinity up to 50 mM and followed by a decreasing trend. With increasing salinity, the amount of proline and leaf soluble sugar increased. At all salinity levels, iron had a significant effect on the amount of proline and soluble sugar. With increasing salinity up to 50 mM, the leaf soluble protein, antioxidant enzymes (peroxidase and superoxide dismutase) increased and then decreased. With increasing salinity, root and shoot dry weight decrease. To reduce the effect of salinity, the use of 50 and 75 μM iron in nutrient solutions is recommended.

    Keywords: Potassium, Proline, Sodium, Soluble sugars