فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال نهم شماره 35 (فروردین و اردیبهشت 1399)
  • سال نهم شماره 35 (فروردین و اردیبهشت 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/03/03
  • تعداد عناوین: 28
|
  • سید حسین محسنی، محمدعلی اسماعیلی، همت الله پیردشتی*، رحمت عباسی، مرتضی نصیری صفحات 1-22

    به منظور بررسی اثر کم آبیاری و کارایی انواع کودهای پتاسیمی بر بهبود میزان رنگیزه های فتوسنتزی و شاخص های فلورسانس کلروفیل در برنج (رقم طارم هاشمی)، پژوهشی مزرعه ای در سال 1395 در دو ایستگاه موسسه تحقیقات برنج (آمل) و مزرعه الگویی واقع در شهرستان سوادکوه به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. روش های مختلف آبیاری در دو سطح (غرقاب دایم و غرقاب نمودن پس از کاهش ارتفاع آب به پایین تر از 10 سانتیمتر) و کاربرد کودهای پتاسیمی، شامل سولفات پتاسیم، کلرورپتاسیم و کود زیستی، در نه سطح بودند. بر اساس یافته ها، با اعمال کم آبیاری میزان کلروفیل a، b، a+b، فلورسانس حداکثر، فلورسانس متغیر، سرعت انتقال الکترون در فتوسیستم II (ETR) و عملکرد شلتوک در مقایسه با تیمار آبیاری غرقاب به طور معنی داری در هر دو ایستگاه کاهش یافت. این پژوهش حاکی از اثر مثبت تیمارهای کاربرد کود پتاسیم در شرایط کم آبی از طریق افزایش معنی دار محتوی کلروفیل و شاخص خاموشی غیرفتوشیمیایی (NPQ) بود. بیشترین میزان عملکرد شلتوک از برهمکنش تیمارهای آبیاری غرقاب و کاربرد 50% کود سولفات پتاسیم به صورت پایه و 50% کود کلرورپتاسیم به صورت سرک، معادل 4945 و 4770 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در ایستگاه های آمل و سوادکوه به دست آمد. با توجه به همبستگی مثبت و معنی دار عملکرد شلتوک با صفات محتوی کلروفیل a، کلروفیل کل، حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) و ETR می توان اظهار داشت که تیمار کاربرد 50% کود سولفات پتاسیم به صورت پایه و 50% کود کلرورپتاسیم به صورت سرک بیشترین کارایی را از لحاظ صفات مورد بررسی به ویژه در شرایط کم آبی داشت.

    کلیدواژگان: بهره وری مصرف آب، رنگیزهای فتوسنتزی، سولفات پتاسیم، کارایی کوانتومی فتوسیستم II، کلرور پتاسیم
  • سمیه کهساری، محمدباقر باقریه نجار*، حمیدرضا صادقی پور، عیسی کهن باغخیراتی صفحات 23-38

    فاکتورهای رونویسی DREB یکی از بزرگترین خانواده های فاکتورهای رونویسی در گیاهان هستند که تصور می شود عملکردهای تنظیمی مهمی در تحمل به تنش محیطی ایفا می کنند، ولی اطلاعات کاملی در مورد نقش آن ها در کنترل ویژگی های مورفولوژیکی و وضعیت آنتی اکسیدانی گیاهان رشد یافته تحت شرایط طبیعی وجود ندارد. در این مطالعه، برخی ویژگی های فنوتیپی گیاهان آرابیدوپسیس جهش یافته dreb2a و dreb1a در مقایسه با گیاه وحشی، تحت شرایط رشدی طبیعی مقایسه شد. بیشتر ویژگی های اندازه گیری شده در گیاهان جهش یافته dreb2a و dreb1a مشابه هم و متفاوت با گیاه وحشی بود. ظهور ریشه چه و لپه ها در هر دو لاین جهش یافته سریع تر از لاین وحشی مشاهده شد، اما جوانه گلزا (bolting) با تاخیر تشکیل شد. شاخه های جانبی تشکیل شده روی گلاذین در لاین های جهش یافته %25 کمتر از لاین وحشی ولی شاخه های جانبی کنار گلاذین 20% بیشتر از گیاه وحشی بود. هر دو لاین جهش یافته در مقایسه با لاین وحشی در تعداد کل خورجین در گیاه (حدود %10)، تعداد کل بذر به ازای هر گیاه (حدود %40) و وزن کل بذر در گیاه (حدود %13) افزایش نشان دادند، درحالیکه محتوای پروتیین محلول بذر و نسبت کروسیفرین/ناپین در دو لاین جهش یافته نسبت به لاین وحشی کمتر بود. قابل توجه اینکه، در دانهال 14 روزه و برگ های گیاه در مرحله زایشی، در دو لاین جهش یافته در مقایسه با لاین وحشی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز به طور متوسط %35 و پراکسید هیدروژن بطور متوسط %70 بیشتر بود. این داده ها نشان می دهد که تغییر بیان ژن های مورد مطالعه، در کنترل ویژگی های مورفولوژیکی و وضعیت آنتی اکسیدانی گیاهان رشد یافته تحت شرایط طبیعی نقش اساسی ایفا می کنند و مطالعه مراحل آبشاری انتقال سیگنال مدیریت شده توسط فاکتورهای رونویسی خانواده DREB می تواند راهگشای درک عمیق تری از مکانیسم پاسخ این گیاهان به تنش های متنوع محیطی باشد.

    کلیدواژگان: آرابیدوپسیس تالیانا، تنش های محیطی، آنزیم های آنتی اکسیدان، فاکتورهای رونویسی، جهش یافته های dreb
  • محمودرضا تدین*، فاطمه محتشمی صفحات 39-56

    به منظور بررسی تیمار های کم آبیاری و محلول پاشی با اسید جاسمونیک و اسید آسکوربیک بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیک ژنوتیپ های گلرنگ آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد، طی دو سال 1395-1396 انجام شد. در این آزمایش سه سطح آبیاری)100، 75 و 50 درصد نیاز آبیاری گلرنگ) به عنوان فاکتور اصلی و سه ژنوتیپ گلرنگ)محلی اصفهان، فرامان و سینا) و محلول پاشی با سه سطح شامل (غلظت صفر، محلول پاشی با اسید جاسمونیک با غلظت 5/0 میلی مولار و محلول پاشی با اسید آسکوربیک با غلظت 20 میلی مولار) به عنوان فاکتور فرعی انتخاب شدند. نتایج نشان داد که بیشترین محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، درصد روغن و عملکرد روغن مربوط به ژنوتیپ سینا و تیمار آبیاری 100 درصد نیاز آبیاری گلرنگ و کمترین میزان این صفات مربوط به ژنوتیپ محلی اصفهان و تیمار آبیاری 50 درصد نیاز آبی گلرنگ بود. برهمکنش ژنوتیپ × محلول پاشی و تنش کم آبیاری در محلول پاشی تنها بر عملکرد روغن و کلروفیل a معنی دار شد. محلول پاشی با اسید جاسمونیک و اسید آسکوربیک نیز موجب افزایش کلیه صفات در مقایسه با تیمار بدون محلول پاشی شد. نتایج نشان داد که تفاوت‏ های موجود در بین ژنوتیپ ‏ها و همچنین تاثیر این محلول پاشی ها جهت افزایش میزان صفات مورد بررسی می‏ تواند در انتخاب ژنوتیپ ‏ها و ترکیبات مناسب جهت کاهش اثرات نامطلوب تنش کم آبی به منظور دستیابی به افزایش تولید از آن ها استفاده کرد.

    کلیدواژگان: درصد روغن، دوام سطح برگ، سرعت رشد محصول، شاخص سطح برگ، عملکرد روغن
  • سیده رقیه قدیرنژاد شیاده، محمدعلی اسماعیلی*، همت الله پیردشتی، قربانعلی نعمت زاده صفحات 57-72

    به منظور ارزیابی فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی نسل ششم  لاین های موتانت متحمل برنج تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد . فاکتور اصلی آزمایش شامل  تنش شوری در سه سطح (0، 45 و 75 میلی مولار بر لیتر NaCl) و فاکتور فرعی شامل پنج لاین موتانت برنج بومی طارم هاشمی1، طارم هاشمی 2، طارم هاشمی3، طارم چالوسی و اصلاح شده نعمت بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس برهمکنش تنش شوری و لاین های برنج  نشان داد که تاثیر متقابل شوری و لاین ها بر صفات مورد مطالعه معنی دار بوده است. یافته های حاصل از پژوهش نشان داد در مقایسه با سایر لاین ها، نعمت در تمام سطوح شوری بیشترین مقدار پرولین را داشته که با کاهش میزان فعالیت پروتیین در این لاین همراه بود.  مقدار فعالیت کاتالاز و گایاکول پراکسیداز در لاین نعمت در شرایط تنش بالا بوده و مقدار تولید مالون دی آلدهید و نشت یونی کمتری نیز داشته است. با توجه به وجود همبستگی مثبت و معنی دار بین وزن خشک لاین های برنج با مقدار پرولین (*36/0=r)، کاتالاز (**49/0 =r)، و گایاکول پراکسیداز (**51/0 =r) و همبستگی منفی بین وزن خشک و مقدار پروتیین (*29/0- =r) و مالون دی آلدهید (*36/0- =r) به نظر می رسد می توان موتانت نعمت را به عنوان متحمل ترین لاین معرفی نمود، از آنجایی که سازوکار مقاومت این لاین، تنظیم اسمزی و افزایش مقدار اسید آمینه پرولین از طریق تجزیه پروتیین و سیستم آنزیمی کاتالاز است؛ بنابراین، می توان صفات مذکور را به عنوان سازوکار های پایه برای تحمل به شوری در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: تنش شوری، صفات بیوشیمیایی، صفات فیزیولوژیکی، لاین موتانت، فعالیت آنتی اکسیدانی، همبستگی
  • سیما جورابی، حمیدرضا عیسوند*، احمد اسماعیلی، علی حیدر نصرالهی صفحات 73-86

    به منظور بررسی اثر نانو کلات روی بر پارامترهای فتوسنتزی، فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز، پروتیین، عملکرد و اجزای عملکرد دانه سویا تحت تنش کم آبیاری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، در سال زراعی1395-1394 اجرا شد. چهار سطح آبیاری (شامل آبیاری 100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی) به عنوان فاکتور اصلی و محلول پاشی نانو کلات روی در دو سطح شاهد (آب مقطر) و محلول پاشی نانوکلات روی (حاوی 20 درصد یون روی قابل جذب) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که با کاهش آب مورد نیازگیاه، صفاتی نظیر سرعت فتوسنتز خالص، تعرق، هدایت روزنه ای، فعالیت گلوتامین سینتتاز، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، درصد پروتیین دانه و عملکرد پروتیین دانه سویا کاهش یافت. در مقابل، غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه ای و شاخص سبزینگی برگ در شرایط تنش افزایش نشان داد. در شرایط نرمال رطوبتی (100 رطوبت خاک)، کاربرد نانوکلات روی تاثیری بر شاخص سبزینگی برگ، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه و عملکرد پروتیین و دانه وجود نداشت. اما در شرایط تنش کم آبیاری، محلول پاشی نانوکلات روی به ترتیب سبب افزایش 2/4، 8/13، 3/17، 7/45 و 3/39 درصدی صفات مذکور شد. همچنین در شرایط تنش کم آبیاری، محلول پاشی نانوکلات روی باعث کاهش غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه ای و هدایت روزنه ای برگ ها شد. به طور کلی، اثر محلول پاشی نانوکلات روی در تخفیف اثر تنش کم آبیاری و بهبود عملکرد سویا مثبت بود. بنابراین استفاده از آن ممکن است بتواند مقاومت گیاه را بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: دانه در غلاف، تنش خشکی، شاخص سبزینگی برگ، مرحله زایشی، وزن صد دانه
  • زهرا اکبرنژاد سامانی، منصوره شمیلی*، فائضه ثمری صفحات 87-99

    با توجه به نرخ رو به رشد تولید و رهاسازی نانوذرات در طبیعت، نگرانی ها در خصوص احتمال سمیت و بروز آسیب اکسیداتیو بر اکوسیستم گیاهی، قابل تامل است. لذا تحقیق حاضر با هدف مقایسه شاخص های بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی پیاز خوراکی تیمار شده با غلظت های مختلف دو نوع نانوذره نقره (سبز سنتز و شیمی سنتز) و بررسی امکان القای تنش اکسیداتیو توسط آنها صورت گرفت. در این تحقیق تغییر رنگ عصاره برگ از زرد کم رنگ به قهوه ای تیره، به دلیل رزونانس پلاسمون سطحی نانوذرات نقره، نشان دهنده سنتز موفقیت آمیز نانوذرات نقره بود. همچنین طیف جذبی نانوذرات نقره سنتز شده سبز، دارای پیکی با طول موج ماکزیمم 410 نانومتر بود. تصاویر TEM نشان داد ذرات سنتز شده توسط عصاره برگ سپستان دارای اندازه یکنواخت، تقریبا کروی شکل و دارای اندازه های 3-10 نانومتر با اندازه متوسط 5.8 نانومتر هستند. الگوی پراش XRD تشکیل ساختار کریستالی نانوذرات نقره سنتز سبز شده را تایید کرد. بنا به نتایج، هر دو آنزیم آنتی اکسیدان روند افزایشی خطی در مواجهه با نانوذره شیمیایی داشتند. هر دو نانوذره افزایش در میزان مالون دآلدیید را باعث شدند، اما نانوذره سبز سنتز اختلاف معنی داری با شاهد نداشت. بیشترین محتوای فنل کل به نانونقره شیمیایی (16/15 mg galic g-1 FW در غلظت 05/0 گرم بر لیتر) و کمترین میزان به تیمار شاهد (1/4 mg galic g-1 FW) اختصاص داشت. نانوذره شیمیایی تقریبا 8 برابر نانوذره سبز فعالیت آنتی اکسیدانی داشت. بنا به نتایج تحقیق حاضر نانوذره سبز سنتز نه تنها تاثیر اکسیداتیو بر پیاز نداشت، بلکه بعضا تاثیری محرک در برخی خصوصیات مشاهده گردید. نانوذره شیمیایی اما، با ایجاد تنش اکسیداتیو، واکنش های دفاعی گیاه را برانگیخت، به علاوه این اثر بازدارنده وابسته به دوز بود.

    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، توان آنتی اکسیدانی، سنتز سبز، فنل، نانوذرات نقره
  • کبری عزیزی، حمیدرضا ناجی*، حمید حسنیان خوشرو، مهدی حیدری صفحات 101-114

    فهم تغییر در ویژگی های برگ متاثر از تغییرات اقلیم و ارتفاع استراتژی سازگاری گیاهان را تبیین می کند. این تغییرات پاسخ آنها به تغییر در آینده را پیش بینی خواهد کرد. گونه بلوط ایرانی از پراکنش زیاد در جنگلهای زاگرس برخوردار می باشد. هدف از انجام این تحقیق، مطالعه تغییر در ویژگی های فیزیولوژی برگ درخت بلوط ایرانی متاثر از تغییرات اندک در ارتفاع از سطح دریا و فصول رویش بهار و پاییز در منطقه گچان استان ایلام می باشد. برای این منظور، صفات فیزیولوژی برگ در سه جمعیت بلوط ایرانی در دامنه ارتفاعی نزدیک به هم 1640متر، 1821 متر، و 1900 متر از سطح دریا در طول یک شیب ارتفاعی یکسان بررسی شدند. در هر توده، پنج پایه دانه زاد با قطر و ویژگی های تقریبا یکسان انتخاب شدند. از قسمت بیرونی و میانه تاج هر پایه برگ ها جمع آوری گردید. برگ ها با هم آمیخته و سپس به طور تصادفی 20 برگ جدا و از نظر خصوصیات فیزیولوژی مورد بررسی قرار گرفتند. بر طبق نتایج، بیشترین میزان صفات نشت الکترولیت، کلروفیل a و کلروفیل T به ترتیب با81/31%، 57/15 (Mg/g FW) و 72/20  (Mg/g FW) در فصل پاییز و طبقه ارتفاعی پایین، بیشترین میزان صفات رطوبت نسبی و آنزیم پراکسیداز به ترتیب با 15/30% ، 17/0 (1-FW 1-g 1-min 1-μmol) در فصل بهار و طبقه ارتفاعی پایین، بیشترین میزان صفات pH، کربوهیدرات و آنزیم کاتالاز به ترتیب با 12/5، 09/0 (μg/g FW)، 70/0 (FW-1 1-g 1-min 1 -μmol) در فصل پاییز و طبقه ارتفاعی بالا و بیشترین میزان صفت پرولین با 34/0 (μmol/gFW) در فصل بهار و در طبقه ارتفاعی میانه مشاهده شد. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان می دهد که خصوصیات فیزیولوژیکی برگ بلوط ایرانی متاثر از شرایط محیطی، با تغییرات اندک در ارتفاع از سطح دریا و همچنین تغییرات فصول تغییر می کند.

    کلیدواژگان: تغییرات ارتفاعی، ویژگی های بیوشیمیایی، رنگدانه های فتوسنتزی، بلوط ایرانی
  • فاطمه نصیبی*، خسرو منوچهری کلانتری، محبوبه زارع زینلی، عفت السادات احمدی موسوی صفحات 115-125

    شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که رشد گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. بسیاری از گیاهان در مرحله گیاهچه به شوری حساس هستند و بنابراین رویش آن ها در مناطق دارای آب شور با مشکلات زیادی همراه است. استفاده از روش ها و ترکیبات شیمیایی مختلفی مانند تنظیم کننده های رشد گیاهی می تواند در کاهش اثرات مخرب شوری در گیاهان مفید باشد. این پژوهش برای بررسی اثر ملاتونین بر روی افزایش مقاومت گیاهچه های جعفری آفریقایی در برابر شوری انجام شد. به منظور ارزیابی تاثیر سطوح مختلف شوری بر رشد اولیه ی گیاهچه های گل جعفری (Tagetes erecta)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. تیمارها شامل دو سطح ملاتونین 25/0 و 5/0 میکرومولار و چهار سطح مختلف محلول نمک کلرید سدیم، با غلظت های 0، 50، 100 و 150 میلی مولار بود. در این پژوهش به طور کلی اثر پیش تیمار ملاتونین بر ویژگی های رشد، بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی گیاهچه جعفری آفریقایی تحت تنش شوری بررسی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در برخی پارامترهای بیوشیمیایی مانند کلروفیل و پروتیین، غلظت 25/0 میکرومولار ملاتونین تحت تیمارهای 50، 100 و 150 میلی مولار شوری موثر بود. پیش تیمار گیاهچه ها با ملاتونین در هر دو غلظت 25/0 و 5/0 میکرومولار در شرایط شوری مقدار مالون دآلدهیدها و سایر آلدهیدها را کاهش داد. فعالیت آنزیم کاتالاز تحت تنش شوری در برگها افزایش یافت، در حالیکه تنش شوری بر فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز اثر معنی داری نداشت. پیش تیمار با ملاتونین در غلظت 25/0 میکرومولار منجر به افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز گیاهان تحت تنش شوری گردید. اما پیش تیمار با ملاتونین فقط در غلظت 25/0 میکرو مولار منجر به افزایش فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز گیاهان تحت شوری گردید. به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که پیش تیمار گیاهچه های جعفری آفریقایی با ملاتونین موجب افزایش مقاومت گیاهچه جعفری در برابر تنش شوری می شود.

    کلیدواژگان: تنش شوری، ملاتونین، جعفری آفریقایی، آنزیم های آنتی اکسیدان
  • زهرا نوری آکندی، حسن مکاریان*، همت الله پیردشتی، محمدرضا عامریان، مهدی برادران فیروزآبادی، محمدعلی تاجیک قنبری صفحات 127-143

    به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی نانوذرات آهن بر بهبود برخی صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک خرفه تحت تنش عنصر سنگین کادمیوم، پژوهشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار در سال 1396 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل شش سطح عنصر کادمیوم (صفر، 25، 50 ، 75، 100 و 125 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع کلرید کادمیوم) و پنج سطح محلول پاشی نانوذرات آهن (صفر، 25/0، 5/0، 75/0 و 1 گرم در لیتر) بود. نتایج نشان داد برهمکنش نانوذرات آهن و کادمیوم بر صفت سطح برگ، وزن خشک ریشه و پرولین در سطح پنج درصد و بر وزن خشک برگ و شاخص سبزینگی برگ (عدد اسپد) در سطح یک درصد اثر معنی داری داشت. روند پاسخ سطح برگ با افزایش میزان کادمیوم در سطوح 0، 5/0، 75/0 و 1 گرم در لیتر محلول پاشی نانوذرات آهن به صورت خطی و کاهشی بود اما با محلول پاشی 25/0 گرم در لیتر به صورت دوتکه ایی بیان شد. محلول پاشی نانوذرات آهن سبب افزایش میزان وزن خشک ریشه تا سطح 25 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم خاک گردید اما در سطوح بالاتر وزن خشک ریشه با شیب کاهشی همراه بود. در این میان غلظت 5/0 گرم در لیتر محلول پاشی نانوذرات آهن با 80/34 درصد نسبت به شاهد بیشترین تاثیر را در افزایش وزن خشک ریشه داشت. میزان عدد اسپد در هر دو سطح 5/0 و 75/0 تا غلظت 25 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم خاک به ترتیب 19/11 و 90/28 درصد به نسبت شاهد افزایش یافت. با این وجود در سطوح بالاتر کادمیوم عدد اسپد با روند کاهشی همراه بود. در مجموع، نتایج نشان داد که محلول پاشی نانوذرات آهن می تواند تا حدودی در بهبود تحمل به تنش کادمیوم در گیاه خرفه موثر باشد.

    کلیدواژگان: تنش، گیاه پالایی، فلزات سنگین، نانوذرات
  • مینا تقی زاده*، فهیمه سادات سجادی، بابک ولیزاده کاجی صفحات 145-159

    با توجه به نیاز آبی زیاد چمن در مراحل رشدی و محدودیت منابع آبیاری، یافتن راه کاری مناسب برای کاهش نیاز آبی چمن ها به عنوان گیاهان پوششی مورد استفاده در فضای سبز از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف این مطالعه، بررسی تاثیر 2,4,5-T بر القای کالوس از ریزنمونه هیپوکتیل در کنتاکی بلوگرس، القای تنش خشکی درون شیشه ای با استفاده از پلی اتیلن گلیکول و ارزیابی تحمل به تنش با کاربرد اسید فولیک در شرایط درون شیشه ای در چمن کنتاکی بلوگرس بود. در آزمایش اول تاثیر 2,4,5-T در غلظت های 5/0، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر در ترکیب با دو غلظت صفر و 1/0 میلی گرم BA بر لیتر بررسی شد و در غلظت 5/0 میلی گرم بر لیتر 2,4,5-T به تنهایی بیش ترین درصد کالوس زایی مشاهده شد. در آزمایش دوم جهت القای تنش خشکی در کالوس ها از غلظت های مختلف PEG استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت PEG سبب کاهش شاخص های رشدی در کالوس شد به طوری که در غلظت 3 و 4 درصد کم ترین میزان صفات اندازه گیری شده کالوس مشاهده شد. در آزمایش سوم و چهارم، اسید فولیک با هدف مهار تنش خشکی حاصل از PEG در دو مرحله کالوس و گیاهان باززا شده از کالوس مورد بررسی شد. نتایج آزمایش سوم نشان داد که استفاده از اسید فولیک در محیط کشت MS، در غلظت های 5/0 و 1 میلی گرم بر لیتر سبب کاهش ویژگی های رشدی کالوس و افزایش میزان قند محلول نسبت شد. در آزمایش چهارم نتایج کاهش صفات اندازه گیری شده گیاهان باززایی شده در 4 درصد PEG را نشان داد. بیش ترین میزان قندهای محلول گیاهان باززایی شده در تیمار 1 میلی گرم بر لیتر اسید فولیک در ترکیب با صفر درصد PEG مشاهده شد.

    کلیدواژگان: باززایی، پلی اتیلن گلیکول، تنش، قند محلول، کالوس، کلروفیل
  • حمیده خلج*، مهدی برادران فیروزآبادی، مریم دلفانی صفحات 161-177

    جهت بررسی تاثیر محلول پاشی کود نانو کلات آهن و منیزیم بر رشد و عملکرد دانه لوبیا چشم بلبلی (Vigna sinensis L.) آزمایشی در سال 90-1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی شاهرود اجرا شد. آزمایش در قالب فاکتوریل با طرح پایه بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل پنج سطح آهن (صفر، 25/0، 5/0گرم در لیتر از نانو ذره و 25/0 و 5/0 گرم در لیتر آهن معمولی) به عنوان فاکتور اول و محلول پاشی منیزیم شامل سه سطح (صفر، غلظت 1 درصد از نانو ذره و همین غلظت از منیزیم معمولی) به عنوان فاکتور دوم بودند. صفات ارتفاع ساقه، تعداد انشعابات جانبی، فاصله ی اولین غلاف از سطح خاک، طول غلاف، شاخص سطح برگ، عملکرد و اجزای عملکرد، شاخص سبزینگی، عناصر آهن و منیزیم برگ و پروتیین دانه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد اثر متقابل سطوح مختلف آهن و منیزیم در تمام صفات ذکر شده به جز پروتیین دانه معنی دار بود. بیشترین ارتفاع ساقه، فاصله ی اولین غلاف از سطح خاک و شاخص سطح برگ در ترکیب تیماری نانو آهن 25/0 گرم در لیتر و نانو منیزیم 1 درصد مشاهده گردید. ترکیب تیماری آهن معمولی 25/0 گرم در لیتر و نانو منیزیم با تعداد 46/5 انشعاب در بوته بیشترین تعداد انشعاب جانبی و طول غلاف (56/16 سانتی متر) را داشتند. صفات شاخص سبزینگی و مقدار عناصر آهن و منیزیم برگ، در تیمار آهن 5/0 گرم در لیتر به هر دو فرم نانو و معمولی همراه با تیمار منیزیم معمولی بالاترین کارایی را دارا بودند. بیشترین میزان پروتیین دانه (35/22 درصد) با کاربرد نانو آهن 25/0 گرم در لیتر به تنهایی ایجاد گردید. هم چنین بیشترین عملکرد در ترکیب تیماری آهن معمولی 5/0 گرم در لیتر × نانو منیزیم با میانگینی معادل 73/2377 کیلوگرم در هکتار و کمترین در تیمار نانو منیزیم به تنهایی با میانگینی معادل 55/792 کیلوگرم در لیتر مشاهده گردید. یکی از دلایل افزایش مشاهده شده در عملکرد در ترکیب تیماری آهن معمولی 5/0 گرم در لیتر و نانو منیزیم افزایش تعداد غلاف در بوته و وزن هزار دانه بود. از بین اجزای عملکرد، تعداد دانه در غلاف در همین سطح از آهن و منیزیم معمولی بیشترین مقدار را دارا بود. به نظر می رسد که در تمام صفات موفولوژیک و فیزیولوژیک شاخص سطح برگ ذکر شده در این آزمایش تیمار آهن 25/0 گرم در لیتر (به هر دو فرم نانو و معمولی) همراه با تیمار نانومنیزیم برتری خود را ثابت کرد. در حالی که در صفات عملکرد و سایر صفات فیزیولوژیک تیمارهای آهن 5/0 گرم در لیتر (به هر دو فرم نانو و معمولی) همراه با منیزیم معمولی برتری داشتند.

    کلیدواژگان: لوبیا چشم بلبلی، نانو کلات، عملکرد و اجزای عملکرد، شاخص سبزینگی و پروتئین دانه
  • علی مقیمی بنادکوکی، مریم دهستانی اردکانی*، مصطفی شیرمردی، علی مومن پور صفحات 179-192

    درخت پر با نام علمی Cotinus coggygria Scop. از درختچه های جذاب زینتی فضای سبزی بوده و دارای خواص دارویی فراوان می باشد. در پژوهش حاضر اثر سطوح مختلف شوری، کود گاوی و ورمی کمپوست بر برخی خصوصیات رشدی درخت پر بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، شامل سه بستر کشت (1-خاک زراعی 2-80% خاک زراعی+20% ورمی کمپوست، 3-80% خاک زراعی+20% کود گاوی کاملا پوسیده) و سه سطح شوری آب آبیاری (1، 4 و 7 دسی زیمنس بر متر)، در سه تکرار بود. نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری، وزن تر و خشک برگ، ریشه، اندام هوایی و کل گیاه به طور معنی داری کاهش و جذب عناصر سدیم، پتاسیم، کلر و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز افزایش یافت. بیشترین وزن تر و خشک کل برگ در شوری 1 دسی زیمنس بر متر و تیمار کود گاوی حاصل شد. بیشترین وزن تر و خشک ریشه در سطح شوری 4 دسی زیمنس بر متر و تیمار ورمی کمپوست به دست آمد. بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی در سطح شوری 7 دسی زیمنس بر متر و تیمار ورمی کمپوست حاصل شد. بیشترین میزان جذب سدیم، پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم در شوری 7 دسی زیمنس بر متر و در بستر کشت حاوی ورمی کمپوست مشاهده شد. استفاده از کود گاوی و ورمی کمپوست در سطوح شوری مختلف باعث افزایش معنی دار فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز نسبت به شاهد شد. به طور کلی استفاده از کود گاوی و ورمی کمپوست توانست خصوصیات رشدی گیاه و جذب عناصر غذایی را در شرایط شور نسبت به شاهد بهبود بخشد.

    کلیدواژگان: درخت پر، سدیم، شوری، کلر
  • افسانه یارمحمدی، محمود خرمی وفا*، سعید جلالی هنرمند صفحات 193-206

    اسید هیومیک با اتصال به سموم زیستی مختلف می تواند سمیت و تحرک آن ها را در محیط های مختلف تغییر دهد؛ بنابراین اثر متقابل نانو ذرات و اسید هیومیک از دیدگاه زیست محیطی به طور خاص مورد توجه است. هدف از این پژوهش بررسی اثر سمیت نانو ذره اکسید روی بر گیاه کلزا در مرحله جوانه زنی، و همچنین بررسی اثرات اسید هیومیک بر کاهش سمیت این نانوذره در محیط آزمایشگاه بود. آزمایش با 9 غلظت نانو ذرات اکسید روی شامل0، 250، 500، 750، 1000، 1250، 1500، 1750، 2000 میلی گرم در لیتر و اسید هیومیک در 2 غلظت 0، 100 میلی گرم در لیتر، در 3 تکرار به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانو ذره اکسید روی، میزان فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و پراکسیداز افزایش یافت در حالی که میزان پروتیین روندی کاهشی را نشان داد، و کاربرد اسید هیومیک باعث کاهش اثرات سمیت ناشی از نانو ذره اکسید روی شد. با افزایش غلظت نانو ذره اکسید روی، شاخص های جوانه زنی (درصد نهایی جوانه زنی، انرژی جوانه زنی، سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه بذر) کاهش یافت. با این حال تیمار با اسید هیومیک باعث افزایش شاخص های جوانه زنی و میزان فعالیت آنتی اکسیدان در گیاه شد و با محافظت گیاه در برابر سمیت نانو ذرات اکسید روی، باعث کاهش خسارت های ناشی از سمیت آن گردید.

    کلیدواژگان: آلودگی محیط زیست، شاخص های جوانه زنی، گیاهان روغنی، فعالیت بیوشیمیایی، مواد آلی طبیعی
  • سعید نواب پور*، سیده ساناز رمضانپور، احد یامچی، علی اصغر نصرالله نژاد، حسین شفاپور، ابوالفضل مازندرانی صفحات 207-221

    چغندر قند یکی از گیاهان استراتژیک و صنعتی دنیا محسوب می گردد و نقش مهمی در تولید قند دارد. خشکی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید چغندر قند است. بر این اساس این آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی در سال زراعی 95-1394 با چهار تکرار در منطقه چناران روستای بهمن جان انجام شد. فاکتور اصلی آزمایش شامل سه دور آبیاری 7 و 14 و 21 روز به روش قطره ای و فاکتور فرعی مشتمل بر 4 رقم (شامل ارقام خارجی سمنتا و پیرولا و ارقام داخلی شامل پایا (016) و شکوفا (034)) بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد با افزایش فواصل آبیاری از 7 به 21 روز موجب کاهش عملکرد ریشه چغندرقند از 7/88 به 1/76 تن در هکتار گردید. همچنین با افزایش فواصل آبیاری از 7 به 21 روز میزان اکسیداسیون سلولی که بر آوردی از فعالیت رادیکال‎های آزاد اکسیژن (ROS) می باشد مطابق انتظار افزایش نشان داد که در تیمار آبیاری هر 21 روز (8/21 میکرومول بر گرم وزن تر) بیشترین مقدار آن مشاهده شد. بیشترین مقدار آنزیم کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز به ترتیب 119 و 1481 واحد استاندارد بر میلی گرم پروتیین بود که به ترتیب در تیمارهای آبیاری هر 14 و هر 21 روز مشاهده شد. نتایج بیان ژن‏های CPX1، CPX2 و NDP حاکی از افزایش میزان بیان هر ژن سه تحت شرایط بروز تنش خشکی بود که مبین نقش آن‏ها در القای تحمل به خشکی بود.

    کلیدواژگان: بیان ژن، تنش خشکی، سوپراکسید دیسموتاز، چغندر قند، کاتالاز
  • احمد رجبی دهنوی، مرتضی زاهدی* صفحات 223-241

    به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی غلظت های مختلف آسکوربیک اسید بر واکنش گیاه سورگوم (رقم اسپیدفید) به تنش شوری یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار در بهار و تابستان سال 1396 در فضای باز دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح شوری (صفر و 100  میلی مولار کلرید سدیم) و پنج غلظت آسکوربیک  اسید (صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی گرم در لیتر) بود. در اثر شوری غلظت پتاسیم، نسبت غلظت پتاسیم به سدیم، غلظت کلروفیل و کاروتنویید و وزن خشک اندام هوایی و ریشه کاهش ولی غلظت سدیم، پرولین و فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافت. میزان کاهش وزن خشک  گیاه در اثر شوری در غلظت های صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی گرم در لیتر آسکوربیک اسید به ترتیب 30، 27، 24، 27 و20 درصد بود. محلول پاشی گیاهان با آسکوربیک اسید موجب بهبود صفات رشدی، غلظت پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و کاهش غلظت سدیم در سورگوم گردید. در اثر کاربرد غلظت 100    میلی گرم در لیتر آسکوربیک اسید بیشترین افزایش در وزن خشک گیاه در هر دو شرایط غیر شور (30 درصد) و شور (41 درصد) حاصل شد. اثر کاربرد آسکوربیک اسید بر افزایش فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز بیشتر از آنزیم کاتالاز مشاهده شد. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق محلول پاشی آسکوربیک اسید نه تنها موجب بهبود رشد گیاه سورگوم گردید بلکه اثرات منفی تنش شوری بر این گیاه را نیز تعدیل کرد.

    کلیدواژگان: کلرید سدیم، اسید آسکوربیک، آنزیم های آنتی اکسیدانی، سدیم، پتاسیم، پرولین
  • سودابه رضا بیگی، احسان بیژن زاده*، علی بهپوری صفحات 243-258

    به منظور بررسی اثر سالیسیلیک اسید بر رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیمی و عملکرد ارقام گندم ماکارونی در شرایط تنش خشکی، پژوهشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش شامل تنش خشکی در دو سطح آبیاری مطلوب و تنش خشکی از ابتدای مرحله شیری شدن دانه، محلول پاشی سالیسیلیک اسید در سطوح صفر، 3،2،1 میلی مولار و سه رقم گندم ماکارونی شامل شبرنگ، بهرنگ و یاواروس بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی پایان فصل، رقم و سالیسیلیک اسید بر محتوای کلروفیل a و b، آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک، و عملکرد دانه اثر معنی داری داشتند. برهمکنش تنش خشکی و سالیسیلیک اسید اثر معنی داری بر محتوای کلروفیل a و b داشتند به گونه ای که محتوای کلروفیل a و b در تیمار 3 میلی مولار سالیسیلیک اسید به ترتیب 32 و35 درصد افزایش نسبت به تیمار عدم مصرف سالیسیلیک اسید داشتند. همچنین تنش خشکی و سالیسیلیک اسید اثر معنی داری بر آنزیم پراکسیداز و کاتالاز داشتند به طوری که کاربرد 3 میلی مولار سالیسیلیک اسید به ترتیب باعث افزایش 14 و 15 درصدی این آنزیمها نسبت به تیمار عدم مصرف سالیسیلیک اسید شد. کاربرد برگی سالیسیلیک اسید به میزان 3 میلی مولار منجر به افزایش محتوای کلروفیل a و b و آنزیم پراکسیداز و کاتالاز  نسبت به عدم مصرف سالیسیلیک اسید در شرایط تنش خشکی شد که در نهایت افزایش 13 درصدی عملکرد دانه در رقم یاواروس را به همراه داشت.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، عملکرد بیولوژیک، کاتالاز، کلروفیلa
  • مهری مهدوی فرد، عبدالحسین رضایی نژاد*، صادق موسوی فرد صفحات 259-273

    نور یکی از مهم ترین عوامل موثر بر رشد گیاه است که با تغییرات در تابش، بر رشد، مورفولوژی، آناتومی و جنبه‏های مختلف فیزیولوژی و بیوشیمیایی سلولی اثر می‏گذارد. بنابراین رشد مطلوب گیاه نیازمند یک شدت نور مناسب است. هدف از این پژوهش بررسی اثر شدت‏های متفاوت نور و غلظت‏های اسید آسکوربیک بر برخی ویژگی‏های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گل آهار بود. آزمایش به‏صورت کرت خرده شده در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. شدت نور با سه سطح 600، 1200 و 1800 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه به عنوان عامل اصلی با استفاده از پوشش ساران و محلول‎پاشی هفتگی اسید آسکوربیک با سه غلظت صفر، 1 و 2 میلی‏مولار به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه واریانس داده‎ها نشان داد که شدت نور بر رنگیزه‏های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی و ویژگی‏های روزنه‏ای به‏جز ویژگی‏ عرض سلول محافظ روزنه‏ تاثیر معنی‏داری داشت. با افزایش شدت نور، مقدار پرولین، فعالیت آنزیم‏های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافت. کاهش شدت نور موجب افزایش کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنویید، کلروفیل کل و فعالیت آنزیم پراکسیداز شد. با افزایش شدت نور، تراکم و شاخص روزنه‏ای نیز افزایش یافت، به‎طوری که تراکم روزنه‏ای در شدت نور 1800 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه دو برابر شدت نور 600 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه بود. علاوه بر این محلول‎پاشی اسید آسکوربیک باعث افزایش تراکم روزنه‏ای، طول سلول‎های محافظ روزنه ای و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و کاهش مقدار پرولین و فعالیت آنزیم‏های کاتالاز و پراکسیداز شد. به طورکلی نتایج نشان داد که افزایش شدت نور با کاهش کلروفیل و افزایش مقدار پرولین، فعالیت آنزیم‏های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز باعث ایجاد تنش در آهار شده و کاربرد هفتگی اسید آسکوربیک باعث کاهش اثرات تنش شد.

    کلیدواژگان: اسید آسکوربیک، سایه دهی، گل آهار، پرولین
  • زینب معصومی، مریم حقیقی*، سید امیرحسین جلالی صفحات 275-287

    آکواپورین ها، پروتیین های اصلی در غشاء پلاسمایی هستند که حرکت آب،  دی اکسیدکربن و دیگر مواد محلول کوچک از عرض غشا را تسهیل می نمایند. هدف از این پژوهش بررسی نقش آکواپورین های ریشه بر میزان تغییرات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و روابط آبی تحت تنش خشکی می باشد. به همین منظور پژوهشی در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی فلفل دلمه ای رقم (301Ps) و تحت تنش خشکی در محیط کشت بدون خاک انجام شد. جهت اعمال تنش خشکی از پلی اتیلن گلایکول 6000 و توقف فعالیت آکواپورین ها از نیترات نقره 50 میلی مولار استفاده شد. نتایج نشان داد که در حضور آکواپورین ها میزان وزن تر و خشک ریشه و شاخساره، میزان رطوبت نسبی (43/22%)، پروتیین(47%)، غلظت عناصر سدیم (29%)، پتاسیم (11/13%) و محتوای آبسیزیک اسید (75/19%) افزایش یافت. همچنین در نبود آکواپورین ها در شرایط تنش خشکی منفی تر شدن پتانسیل آب ریشه (78/57%)، افزایش میزان پرولین(2/1 برابر)، محتوای آبسیزیک اسید (25/12%) و محتوای فنول (67/%89) به عنوان عامل محافظت کننده سلول در مقابل رادیکال های آزاد مشاهده شد. براساس نتایج بدست آمده حاصل از تنش خشکی و توقف فعالیت آکواپورین ها می توان به نقش اساسی کانال های آبی در تنظیم اسمزی به کمک انتقال آب و کاهش اثرات تنش اشاره کرد.

    کلیدواژگان: پتانسیل آب، کانال های آب، فنول
  • محدثه امیری*، سید حسن زالی، مهدی طیبی، قدرت الله حیدری، جمشید فرمانی صفحات 289-301

    در این مطالعه درصد روغن و ترکیب اسید چرب بذور ماریتیغال در رویشگاه های غرب مازندران در ارتفاعات و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک بررسی شد. پس از شناسایی توده های ماریتیغال در طبقات ارتفاعی، بذور در هر رویشگاه در طول نوار 100 متری به فواصل 30 متر از سه نقطه بصورت تصادفی-سیستماتیک نمونه برداری شدند. جهت بررسی خصوصیات خاک و ارتباط شان با کمیت و کیفیت اسیدهای چرب و روغن، در هر سایت سه پلات انداخته شد و به تعداد نمونه های گیاهی، 18 نمونه خاک از عمق 30 سانتیمتری و اطراف ریشه گیاه برداشت شد. برای تعیین محتوای روغن از حلال هگزان و دستگاه سوکسله، شناسایی اسیدهای چرب از دستگاه GC/MS و استخراج سیلیمارین از متانول و حمام التراسونیک استفاده شد. طبق نتایج، بر خلاف سیلیمارین، رویشگاه اثر معنی داری بر درصد روغن نداشت، بیشترین روغن و سیلیمارین نیز به ترتیب از مناطق جلگه ای و کوهستانی بدست آمدند. با توجه به تاثیر معنی دار رویشگاه بر کیفیت روغن، از بین ترکیبات روغن، اسید اولییک و از خصوصیات خاک، مواد آلی و کربنات کلسیم پاسخ معکوس معنی داری به رویشگاه نشان دادند. شن، پتاسیم، فسفر و نیتروژن با درصد روغن رابطه منفی معنی داری داشتند. ارتفاع با اسید مارگاریک و اسید لینولییک رابطه مثبت اما با اسید اولییک رابطه منفی داشت. میزان شن و عناصر فسفر و نیتروژن خاک با اسید پالمیتیک ارتباط مثبت داشتند. از آنجایی که بارزترین اسیدهای چرب بذر، اسیدهای اولییک و لینولییک بودند، روغن ماریتیغال از روغن های اولییک-لینولییک با کیفیت تغذیه ای بالا می باشد، لذا کشت آن گزینه ای جهت تولید روغن خوراکی و کاهش وابستگی به سایر کشورها می باشد.

    کلیدواژگان: اسید چرب، درصد روغن، اکوتیپ، گیاهان دارویی
  • محمدحسین شمشیری*، هدیه کدخدا صفحات 303-315

    در یک آزمایش باغی در سال 1395، اثرات کاربرد برگی کایولین، پتاسیم و فسفر و ترکیب های مختلف بر پارامترهای فتوسنتزی درختان 8 ساله ی پسته رقم کله قوچی مورد آزمون قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل کایولین 5 درصد، فسفر در 2 غلظت (1و2 درصد)، پتاسیم در 2 غلظت (5/1 و 3 درصد)، کایولین 5 درصد + فسفر 1 درصد، کایولین 5 درصد + فسفر 2 درصد، کایولین 5 درصد + پتاسیم 5/1 درصد، کایولین 5 درصد + پتاسیم 3 درصد و شاهد (محلول پاشی با آب مقطر) بودند. کاربرد برگی تیمارهای بالا در اوایل تیرماه، هم زمان با آغاز رشد جنین (حداکثر نیاز فتوسنتزی درخت) انجام شد. پارامترهای فتوسنتزی (نرخ فتوسنتز و تعرق، هدایت روزنه ای و غلظت CO2 زیرروزنه)، پارامترهای فلورسانس کلروفیل (Fv/Fm و PI) و رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیلa، کلروفیلb، مجموع کلروفیل و مجموع کارتنوییدها) در 5 مرحله اندازه گیری شدند (مرحله ی اول یک روز پس از محلول پاشی و مراحل بعد هریک به فاصله یک هفته). نتایج نشان که هیچ یک از پارامترهای فتوسنتزی به جز غلظت دی اکسیدکربن زیرروزنه تحت تاثیر تیمارهای محلول پاشی قرار نگرفت در حالی که شاخص های فلورسانس کلروفیل تحت تاثیر تیمارهای کایولین بهبود یافت و غلظت رنگیزه های فتوسنتزی نیز تحت تاثیر اکثر تیمارهای آزمایش افزایش یافت. نتایج همچنین نشان داد که با  گذشت زمان نرخ فتوسنتز، تعرق و هدایت روزنه ای افزایش و غلظت CO2 زیر روزنه کاسته شد. شاخص های فلورسانس کلروفیل و غلظت رنگیزه های فتوسنتزی نیز با گذشت زمان افزایش یافت. در مجموع تاثیر تیمارهای این آزمایش بر پارامترهای فتوسنتزی درختان پسته کمتر از حد مورد انتظار بود.

    کلیدواژگان: پتاسیم، پسته، فتوسنتز، فسفر، کائولین
  • محسن ثانی خانی*، آرزو اکبری، عزیزالله خیری صفحات 317-328

    گیاه دارویی هندوانه ابوجهل (Citrullus colocynthis L.) از خانواده کدوییان می باشد. به منظور بررسی اثر اسیدهای آمینه فنیل آلانین و تریپتوفان بر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه دارویی مورد نظر، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در چهار سطح و سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف اسیدهای آمینه فنیل آلانین و تریپتوفان (0، 5/0، 1 و 2 میلی مولار) بودند. نتایج بدست آمده نشان داد که تیمارهای فنیل آلانین و تریپتوفان تاثیر معنی داری (01/0 ≥p) بر عمده صفات مورد بررسی شامل طول بوته، وزن تر و خشک پیکره رویشی، عملکرد بذر، کلروفیل، فنل و فلاونویید کل داشتند. بیشترین محتوای فنل و فلاونویید کل به ترتیب مقدار 94/16 و 31/7 میلی گرم بر صد گرم وزن تازه در غلظت 1 میلی مولار فنیل آلانین نسبت به شاهد با 72/10 و 04/4  میلی گرم برصد گرم وزن تازه مشاهده شد. همچنین صفات عملکرد میوه، وزن هزار دانه و فعالیت آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار دو اسید آمینه تفاوت معنی داری (05/0 ≥p) را نشان دادند. حداکثر عملکرد میوه در غلظت 5/0 میلی مولار تریپتوفان با 6/8930 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد در شاهد به میزان 4/6344 کیلوگرم در هکتار مشاهده گردید. در مجموع سطوح مختلف تریپتوفان و فنیل آلانین می توانند نقش موثری در بهبود صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی و تولید این محصول داشته باشند. کاربرد 2 میلی مولار فنیل آلانین جهت تولید حداکثر پیکر رویشی گیاه، تیمار 1 میلی مولار هر دو اسید آمینه جهت بهبود شاخص های فیزیولوژیکی و 5/0 میلی مولار هر دو اسید آمینه برای عملکرد میوه مطلوب بوده و بسته به هدف، قابل توصیه می باشند.

    کلیدواژگان: اسیدهای آمینه، پیش ماده های بیوسنتزی، عملکرد، فلاونوئید، محلول پاشی برگی
  • عاطفه پوراسدالهی، عادل سی و سه مرده*، فرزاد حسین پناهی، یوسف سهرابی صفحات 329-345

    خشکی یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که رشد گیاهان را از طریق تاثیر بر فرآیندهای فیزیولوژیکی محدود می کند. به منظور بررسی تاثیر دورهای مختلف آبیاری و محلول پاشی تنظیم کننده های رشد بر برخی صفات فیزیولوژیک و کارایی مصرف آب سیب زمینی، آزمایشی در سال 1394 در مزرعه تحقیقاتی شهرستان ملایر به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل عامل اصلی آبیاری قطره ای در فواصل یک، دو، سه، چهار، پنج و شش روز یکبار و آبیاری بارانی به عنوان شاهد (به فواصل شش روز یکبار) بود. عامل فرعی محلول پاشی تنظیم کننده های رشد با چهار سطح شامل اپی براسینولید، جیبرلیک اسید و استیل سالیسیلیک اسید که به همراه شاهد در نظر گرفته شدند. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش دورهای مختلف آبیاری قطره ای کارایی مصرف آب و مقدار پروتیین محلول برگ کاهش و مقدار پرولین، کربوهیدرات محلول برگ و غده و غلظت پتاسیم به طور معنی دار افزایش یافت. محلول پاشی تنظیم کننده های رشد در کاهش آثار تنش ناشی از افزایش دورهای آبیاری موثر بود و کارایی مصرف آب، مقدار پروتیین محلول برگ، پرولین، کربوهیدرات محلول برگ و غده و پتاسیم، رنگدانه های فتوسنتزی و آنتی اکسیدانت ها را به طور معنی دار افزایش داد. همچنین افزایش دور آبیاری مقدار کلروفیل کل و کاروتنویید را 33% و 45% نسبت به شاهد کاهش و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز را50% و 41% در سیب زمینی افزایش داد. محلول پاشی تنظیم کننده های رشد مقدار کلروفیل کل را 11% افزایش داد. تاثیر اپی براسینولید بیشتر از سایر تنظیم کنندهای رشد بود.

    کلیدواژگان: کربوهیدرات، پرولین، پروتئین، آبیاری قطره ای، بانبا
  • معصومه آزادبخت، حمیدرضا بلوچی*، محسن موحدی دهنوی، علی مرادی صفحات 347-358

    ملاتونین (N استیل-5- متوکسی تریپتامین) به عنوان یک تنظیم کننده رشد گیاه، ترکیبی طبیعی است که در انواع زیادی از گونه های گیاهی در ریشه، برگ، میوه و دانه شناسایی شده است. به منظور بررسی اثر ملاتونین بر برخی شاخص های فیزیولوژیک بذر و گیاهچه نخود (رقم آرمان) تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال 1396 اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل ملاتونین در غلظت های بدون پرایم، صفر، 25، 50، 75، 100 و 125 میکرومولار به عنوان فاکتور اول و سطوح مختلف شوری شامل صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی مولار کلریدسدیم به عنوان فاکتور دوم بود. نتایج نشان داد که در سطوح تنش شوری 100 و 50 میلی مولار، ملاتونین با غلظت 100 میکرومولار، باعث افزایش میزان پرولین گیاهچه گردید. در شرایط عدم تنش پرایمینگ با غلظت های 25، 75 و 100 میکرومولار ملاتونین میزان پتاسیم گیاهچه را افزایش داد. همچنین در تنش 100 میلی مولار شوری پرایمینگ با غلظت های 50  و 75 میکرومولار ملاتونین باعث افزایش میزان پتاسیم در گیاهچه شد. پرایمینگ با غلظت 75 و 25 میکرومولار ملاتونین به ترتیب در سطوح تنش شوری 100 و  75 میلی مولار باعث کاهش میزان سدیم گیاهچه شد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت که نخود در مرحله جوانه زنی تا سطح 100 میلی مولار تنش شوری را تحمل نموده و کاربرد ملاتونین در این مرحله به دلیل تحمل به شوری تاثیر زیادی بر شاخص های فیزیولوژیک بذر نداشته است و تنها هیدرو پرایمینگ در این شرایط نسبت به شاهد بدون پرایم با کمک به جذب آب توسط گیاه تاثیر مثبتی بر فرایند فیزیولوژیک در حین جوانه زنی داشته است.

    کلیدواژگان: پرولین، مالون دی آلدهید، پتاسیم، سدیم، پرایمینگ
  • یوسف محمدی، مهدی برادران فیروزآبادی*، احمد غلامی، حسن مکاریان صفحات 359-376

    مهمترین دوره‏ی رشد گیاهانی نظیر سویا در تابستان قرار دارد که به طور معمول با تنش هایی مانند گرما وخشکی روبرو خواهد بود. این گونه استنباط می شود که شاید بتوان با کاربرد خارجی ترکیباتی از قبیل ویتامین ها و ملاتونین موجب کاهش اثرات منفی تنش های وارده به گیاه شده و افزایش عملکرد را نتیجه گرفت. این پژوهش به منظور بررسی اثر استفاده از ملاتونین و ویتامین های گروه ب بر برخی صفات فیزیولوژیک و عملکرد سویا انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 3 سطح محلول پاشی ملاتونین (صفر، 1/0 و 2/0 میلی مولار) و 6 سطح محلول پاشی با ویتامین های گروه B (شاهد، تیامین، ریبوفلاوین، نیاسین، اسید پانتوتنیک و پیریدوکسین هرکدام با غلظت 100 میلی گرم در لیتر) بودند که در قالب یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار سازماندهی شدند. اثرمتقابل ملاتونین و ویتامین ب بر ماده خشک کل، عملکرد، پایداری غشا، مقدار نسبی آب برگ، کلروفیل a وb، کاروتنویید، فلاونویید و آنتوسیانین معنی دار بود. بیشترین مقدار اکثر صفات از جمله عملکرد دانه، مقدار نسبی آب برگ و کلروفیل در شرایط محلول پاشی 2/0 میلی مولار ملاتونین همراه با اسید پانتوتنیک به دست آمد البته تاثیر پیریدوکسین نیز قابل توجه بود. بررسی اثر ملاتونین در شرایط عدم حضور ویتامین ب نشان داد که با افزایش غلظت آن درصد پروتیین و درصد روغن دانه افزایش یافت. محلول پاشی ملاتونین با غلظت 1/0 و 2/0 میلی مولار عملکرد دانه را به ترتیب 27 و 84 درصد افزایش داد. با توجه به نتایج به دست آمده ترکیب تیماری اسیدپانتوتنیک و 2/0 میلی مولار ملاتونین موجب افزایش عملکرد، پایداری غشاء، ماده خشک کل، کلروفیل a و b، محتوای آنتوسیانین و فلاونویید برگ گردید.

    کلیدواژگان: پروتئین دانه، روغن دانه، کلروفیل، ماده خشک
  • فاطمه آسیایی، منیره چنیانی*، مهرداد لاهوتی صفحات 377-394

    به منظور بررسی و مقایسه اثرات دگرآسیب عصاره آبی گیاه اکالیپتوس با پودر برگی آن بر گیاه زراعی ذرت و علف هرز ارزن وحشی، آزمایشاتی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. این آزمایشات بر گیاه زراعی ذرت و علف هرز رایج آن، ارزن وحشی و در مرحله گیاهچه ای، با تیمارهای عصاره آبی برگ گیاه اکالیپتوس (5، 10، 15 و 20 گرم در لیتر9 و پودر برگی (3 و 5 درصد وزنی-وزنی نسبت به خاک باغچه) و شاهد (آبیاری با آب معمولی) صورت گرفت. بر اساس نتایج، تیمار با عصاره آبی (در اغلب موارد) و پودر برگ اکالیپتوس موجب کاهش ارتفاع بخش هوایی، مجموع طول ریشه ها ، وزن تر بخش هوایی و ریشه ها و وزن خشک بخش هوایی و ریشه های گیاه ذرت و ارزن وحشی شدند به طوری که بیشترین درصد کاهش صفات مذکور نسبت به شاهد، در تیمار 20 گرم در لیتر عصاره آبی بر ارزن وحشی مشاهده شد. هرچند محتوای کلروفیل a، b، کل، کاروتنویید و ضریب ثبات کلروفیل گیاهچه های ذرت تیمارشده با عصاره آبی روند افزایشی نسبت به شاهد از خود نشان داد ولیکن محتوای کلروفیل کل و ضریب ثبات کلروفیل ذرت تیمار شده با پودر برگ گیاه اکالیپتوس کاهشی بود. در حالی که کلیه صفات رنگدانه های فتوسنتزی علف هرز ارزن وحشی متاثر از تیمارهای مذکور، به صورت کاهشی نسبت به شاهد بود. افزایش ضریب پایداری غشاء ذرت و کاهش این صفت در ارزن وحشی، در برابر هردو نوع تیمار عصاره و پودر برگ اکالیپتوس، از دیگر نتایج این پژوهش بود. هرچند تجمع مالون دی آلدیید در گیاهچه های ارزن وحشی تیمار شده، دارای بیشینه افزایش بود ولیکن گیاهچه های ذرت توانستند کاهش معنی دار میزان پراکسید شدن لیپیدهای غشاء در برابر تنش دگرآسیبی ناشی از عصاره و پودر برگ داشته باشد. تاثیر عصاره آبی و پودر برگ گیاه اکالیپتوس بر افزایش بیشتر محتوای فنل کل ذرت نسبت به ارزن وحشی، از دیگر نتایج این پژوهش بود. هرچند محتوای پروتیین کل گیاه ذرت و علف هرز ارزن وحشی متاثر از تیمارها کاهش یافت ولیکن تیمار عصاره ها توانست مرز بهتری بین حساسیت گیاهان در برابر تنش دگرآسیبی ایجاد نماید. ارزیابی فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز نشان داد که در هر 4 نوع تیمار غلظتی عصاره ی آبی برگ و دو تیمار پودر برگی گیاه اکالیپتوس، موجب کاهش قابل توجه میزان فعالیت در ارزن وحشی شد. بر اساس نتایج این پژوهش، عصاره آبی و یا پودر برگ دارای اثرات بازدارندگی متفاوت بر عملکردهای بیوشیمیای، فیزیولوژیکی و نموی گیاه زراعی و علف هرز هستند و با درنظر گرفتن پتانسیل دگرآسیب عصاره آبی برگ و پودر برگی گیاه اکالیپتوس بر گیاه زراعی ذرت و علف هرز ارزن وحشی، پیشنهاد می گردد که عصاره گیاه می تواند به عنوان یک کاندید ایده آل (در مقایسه با پودر برگ)، برای یک علف کش طبیعی در جهت کنترل علف هرز ارزن وحشی در مزارع ذرت باشد.

    کلیدواژگان: ارزن وحشی، اکالیپتوس، پتانسیل دگر آسیبی، پودر برگ، ذرت، عصاره آبی برگ، علف کش طبیعی
  • وحیده خالق نژاد، علیرضا یوسفی*، افشین توکلی، بهمن فرجمند صفحات 395-410

    تنش خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و عملکرد گیاه در شرایط خشک می باشد. هورمون آبسیزیک اسید (ABA) یکی از تنظیم کننده های مهم گیاهی است که در بروز بسیاری از پاسخ های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه در شرایط خشکی نقش دارد. به منظور ارزیابی اثر متقابل تنش خشکی و کاربرد ABA بر فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) و برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی بادرشبو (Dracocephalum moldavica)، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در مزرعه پژوهشی دانشگاه زنجان اجرا شد. در این آزمایش، سطوح آبیاری در سه سطح (آبیاری مطلوب، تنش ملایم تا رسیدن به پتانسیل آبی 8/0- مگاپاسکال و تنش شدید تا رسیدن به پتانسیل آبی 5/1- مگاپاسکال) در کرت های اصلی و سطوح هورمون ABA در پنج سطح (0، 5، 10، 20 و 40 میکرومولار) در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که اثر سطوح آبیاری، ABA و نیز اثر متقابل سطوح آبیاری در سطوح ABA برای فعالیت PAL، کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، پراکسیداز (POD)، پراکسیداسیون لیپید، سطح برگ، وزن خشک کل بوته، ارتفاع گیاه و عملکرد دانه معنی دار بود. بدون کاربرد ABA، تنش خشکی ملایم و شدید، به ترتیب02/15 و 30 درصد فعالیت PAL، 02/28 و 44/25 درصد فعالیت CAT، 81/48 و 55/35 درصد فعالیت آنزیم APX و 83/77 و 3/88 درصد فعالیت آنزیم POD را نسبت به شرایط آبیاری مطلوب افزایش دادند. هم چنین کاربرد ABA خارجی سبب افزایش پراکسیداسیون لیپید، فعالیت PAL و آنزیم های آنتی اکسیدانت نسبت به شاهد (عدم کاربرد ABA) شد. تنش خشکی ملایم و شدید در شرایط بدون کاربرد ABA، میزان عملکرد دانه را به ترتیب 69/19 و 02/31 درصد نسبت به شرایط آبیاری مطلوب کاهش دادند. یک روند کاهشی در عملکرد دانه در پاسخ به افزایش غلظت ABA وجود داشت. میزان کاهش عملکرد دانه در گیاهان تیمار شده با غلظت های مختلف ABA، 69/14-18/5 درصد در شرایط آبیاری مطلوب، 74/20-22/4 درصد در شرایط تنش ملایم و 83/33-37/4 درصد در شرایط تنش شدید در مقایسه با تیمار شاهد بود.

    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداسیون لیپید، کاتالاز، عملکرد دانه
  • آتوسا وزیری* صفحات 411-421

    با توجه به اینکه کاربرد پرتو فرابنفش UVB می تواند به عنوان روشی آسان و مقرون به صرفه برای افزایش انباشت ترکیبات فنلی در گیاهان دارویی مورد استفاده قرار گیرد، در این تحقیق پاسخ گیاه دارویی آلویه ورا به تابش دوزهای مختلف پرتوفرابنفشUVB  (10 و 30 کیلوژول بر متر مربع در روز) در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمار گیاهان رشد یافته در شدت نور 600 میکرومول بر متر مربع در ثانیه با دوز 30 کیلوژول بر متر مربع در روز پرتو فرابنفش UVB باعث کاهش معنی دار توده خشک برگ گیاه آلویه ورا گردید. کاهش معنی دار وزن برگ در این شرایط با کاهش شاخص کارایی فتوسیستم ها (PIabs) و افزایش انباشت مالون دی آلدیید (MDA) همراه بود. اگرچه، گیاهان رشد یافته تحت تیمار دوز 10 کیلوژول بر متر مربع در روز، دارای بیشترین مقدار انباشت پرولین و قند محلول در برگ های خود بودند. همچنین بیشترین مقدار انباشت فنل در برگ های این گیاهان مشاهده شد. همبستگی مثبت بین مقدار انباشتگی فنل در برگ ها و خاصیت ضداکسایشی عصاره برگ ها مشاهده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که تیمار پرتوفرابنفش با دوز 10 کیلوژول به مدت 21 روز می تواند به عنوان روشی برای افزایش کیفیت و ارزش غذایی و دارویی برگ های گیاه آلویه ورا از طریق افزایش میزان فنل ها بکار رود، بدون آنکه ساختارهای فتوسنتزی دچار آسیب شوند.

    کلیدواژگان: آلوئهورا، فنل، کارآیی فتوسنتز، UVB
  • زهرا نوح پیشه، حمزه امیری*، عبدالناصر محمدی غلامی، سعید فرهادی صفحات 423-438

    تنش شوری یکی از عوامل محیطی محدود کننده رشد و نمو گیاهان است و دارای تاثیرات منفی متعددی بر پارامترهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاهان می باشد. بنابراین، ترکیبات مختلفی در زمینه کاهش اثرات زیان آور این تنش مورد استفاده قرار گرفته اند. در این میان نانوذرات فلزی دارای تاثیرات منفی و مثبت بر گونه های گیاهی مختلف هستند. این مطالعه با هدف بررسی برهمکنش غلظت های مختلف نانوذره اکسید روی و کلرید سدیم بر تغییرات مورفولوژیکی، رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای پروتیین و برخی آنتی اکسیدانت های غیر آنزیمی در دو رقم اردستانی و مشهدی شنبلیله انجام گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، سه سطح نانوذره (0، 1000 و 3000 میلی گرم در لیتر) و چهار سطح کلرید سدیم (0، 75، 150 و 225 میلی مولار) انجام شد. نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش معنی دار در وزن تر اندام هوایی و ریشه و درصد محتوای نسبی آب ریشه در غلظت 225 میلی مولار کلرید سدیم در هر دو رقم گردید. بالاترین وزن تر اندام هوایی در رقم مشهدی در برهمکنش غلظت 75 میلی مولار کلرید سدیم و غلظت 1000 میلی گرم در لیتر نانوذره مشاهده شد. به طور کلی تیمار با نانوذره موجب بهبود وزن تر و خشک گیاه در هر دو رقم شد. در رقم اردستانی بیشترین میزان فنل دربرهمکنش غلظت 3000 میلی گرم در لیتر نانوذره و غلظت 225 میلی مولار کلرید سدیم و بالاترین میزان فلاونویید در اثر متقابل غلظت 3000 میلی گرم در لیتر نانوذره و غلظت 150 میلی مولار کلرید سدیم مشاهده شد. بیشترین میزان رنگیزه های فتوسنتزی در هر دورقم در برهمکنش غلظت 75 میلی مولار کلرید سدیم و غلظت 3000 میلی گرم در لیتر نانوذره مشاهده شد. افزایش غلظت نانوذره نیز موجب افزایش معنی دار کاروتنویید در هر دو رقم گردید. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی بر اساس میزان IC50 در رقم مشهدی و در برهمکنش غلظت 225 میلی مولار کلرید سدیم و غلظت 3000 میلی گرم در لیتر نانوذره مشاهده شد. نتایج این بررسی نشان داد که در گیاهان تحت تنش شوری کاربرد نانوذرات روی سبب بهبود شرایط رشدی گیاه شده است.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدانت غیر آنزیمی، پارامترهای مورفولوژیکی، تنش شوری، رنگیزه های فتوسنتزی، نانوذره اکسید روی
|
  • Seyyed Hossain Mohseni, Mohammad Ali Esmaeili, Hemmatollah Pirdashti*, Rahmat Abbasi, Morteza Nasiri Pages 1-22

    In order to evaluate the effect of deficit irrigation and different types of potassium fertilizers on improving the photosynthetic pigments content and chlorophyll florescence parameters in rice (cv. Tarom Hashemi), two field experiments were conducted in the Rice Research Institute (Amol) and model farm located in Savadkouh in a split plot based randomized complete block design with three replicates. Treatments were different irrigation methods at two levels (flooding, flooding after falling water depth under 10 cm of soil surface) and nine levels of potassium fertilizers application (including potassium sulphate, potassium chloride and biofertilizer). Chlorophyll a, b and a+b contents, maximum fluorescence, variable fluorescence, electron transport rate of photosystem II (ETR) and grain yield significantly decreased under deficit irrigation in both two stations as compared to flooding irrigation treatment. Current research demonstrated a positive effect of potassium fertilizer application through significant increment in chlorophyll content and non-photochemical quenching (NPQ) index in limited irrigation condition. The highest amounts of grain yield (4945 and 4770 kg ha-1 in the Amol and Savadkouh stations, respectively) were recorded when 50% of potassium sulfate and 50% of potassium chloride were applied as a basal and top dressing, respectively. According to the significant and positive correlation between grain yield and chlorophyll a and a+b content, maximum potential quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) and ETR, it can be conclude that the application of 50% of potassium sulfate as a basal and 50% of potassium chloride as a top dressing was the most effective treatment in term of the studied traits, especially in the limited irrigation condition.

    Keywords: maximum potential quantum efficiency of photosystem II, photosynthetic pigments, potassium chloride, potassium sulfate, Water use efficiency
  • Somayeh Kohsari, Mohammad Bagher Bagherieh Najjar*, Hamidreza Sadeghipour, Eisa Kohan Baghkheirati Pages 23-38

    DREB transcription factors are one of the largest families of transcription factors in plants that are believed to play important regulatory functions in tolerance to environmental stress, but there is no complete information on their role in controlling the morphological and antioxidant properties of developed plants under normal conditions. In this study, some phenotypic characteristics of the dreb2a mutant and dreb1a mutant arabidopsis were compared to the wild plant under normal growth conditions. Most properties of dreb2a were comparable to those of dreb1a mutant, but significantly different from the wild type. Both mutant lines showed accelerated emergence of radicle and cotyledons, but delayed appearance of bolting. Lateral branches formed on the flowering bolt in the mutant lines were 25% less, while the flowering axes were 20% more than that in the wild type plants. Both mutant lines displayed higher total number of siliques per plant (about 10%), total number of seeds per plant (about 40%) and total seed weight per plant (about 13%), while, they had lower seed soluble protein content and the cruciferin/napin ratio, as compared to the wild type. It is noteworthy that in 14-day seedlings and leaves of the plant at the stage of reproduction in two mutant lines compared to the wild line, the activity of antioxidant superoxide dismutase and peroxidase activity was on average 35% and hydrogen peroxide was 70% higher on average. These data indicate that the change in the expression of the studied genes plays a key role in controlling the morphological and antioxidant status of the plants grown under normal conditions, and studying the cascade stages of the signal transduction managed by DREB family transcription factors can lead to a deeper understanding of the response mechanism of these plants to various environmental stresses.

    Keywords: Arabidopsis thaliana, Environment stresses, Antioxidant enzymes, Transcription Factors, dreb mutants
  • Mahmoud Reza Tadayon*, Mohtashami Mohtashami Pages 39-56

    In order to evaluate the effect of deficit irrigation treatment and foliar application of ascorbic acid and jasmonic acid on morphophysiological traits of safflower genotypes (Carthamus tinctorius L.), the experiment was set out in a split plot factorial in a randomized complete block design with three replications at Shahrekord University Agricultural Research Station during the two years, i.e. 2016-2017. The main factor consisted of three levels of irrigation of 100%, 75% and 50% of the plant's water requirement of safflower and sub-factor including safflower genotypes including Sinai, Isfahan local, Faraman and foliar application with three levels including (0 concentration, foliar application of jasmonic acid with 0.5 mM concentration and foliar application of ascorbic acid with 20 mM concentration(. The results showed that the highest cholliorophyll a, cholliorophyll b, relative water content, leaf area index, crop growth rate, oil percentage, grain yield and oil yield related to Sina genotype and 100% of the plant's water requirement and The least of these traits were from Isfahan local genotype and 50% of the plant's water requirement. The results of this study showed that the interaction effects of genotype× deficit irrigtion and genotype× foliar application were significant only on cholliorophyll a and oil yield. Also foliar application of Jasmic acid and ascorbic acid increased all traits compared to non foliar application treatment. The results of this study showed that the differences between the genotypes and also effect of foliar application of jasmonic acid and ascorbic acid to increase of these traits were important components that could be used to select genotypes and suitable compounds to reduce undesirable effects of water stress in order to achieve increased economic performance.

    Keywords: crop growth rate, leaf area durability, leaf area index, oil percentage, oil yield
  • Mohammadali Esmaeili, Mohammadali Esmaeili*, Hematollah Pirdashti, Ghorbanali Nematzade Pages 57-72

    In order to physiological and biochemical evaluation of seventh generation of rice mutant tolerant lines under salinity stress, an experiment was carried out as split plot arranged in a Completely Randomized Design with four replications. Main factor of experiment includes three levels of salt stress (0, 45, 75 mmol/l) and sub factor include 5 local rice mutant lines contain Tarom Hashemi 1, Tarom Hashemi 2, Tarom Hashemi 3, Tarom Chaloosi and promising Nemat. The results of analysis of variance of interaction salt stress and rice mutant lines showed that affect of interaction on studied traits was significant . In comparision with other lines and under all levels of salt stress, the results of experiment showed that Nemat had the highest content of Proline that was accompanied with increase protein. Catalase and Gayacol peroxidase activity under stress condition increased and and there was fewer amount of Malondialdehyde and ionic leakage. Considering the positive and significant correlation between dry weight of rice lines with Proline content (r = 0.36), Catalase (r = 0. 49), and Guaiacol peroxidase (r = 0.51) and negative correlation with Protein content (r = -0.29) and Malondialdehyde (r = -0.36) seems to suggest that the Nemat mutant can be as the most tolerant line, since the resistance mechanism of this line involves osmotic regulation and increasing the amount of proline amino acids through protein degradation and catalase enzymatic system, so these traits can be considered as basic mechanisms for tolerance to salinity.

    Keywords: Antioxidant activities, Biochemical traits, Correlation, Mutant line, Physiological traits, Salt stress
  • Sima Joorabi, Hamid Reza Eisvand*, Ahmad Ismaili, Ali Heidar Nasrolahi Pages 73-86

    In order to the investigation of  Zn nano-chelate foliar application effects on photosynthetic parameters, glutamine synthetase, protein, grain yield and yield components of soybean under water deficit, a split-plot experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications at Research Farm, Faculty of Agriculture, University of Lorestan, in 2016. The treatments consisted of irrigation regime (100, 80, 60 and 40% of plant water requirement) in the main plots and zinc nano-chelate foliar application (Control or distilled water and zinc as zinc nano-chelate containing 20% zinc absorbable ion) in the subplots. The results showed that by decreasing of water requirement some traits such as photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, glutamine synthetase, the number of pods per plant, the number of grain per pod, 100-grain weight, grain yield, protein percentage of grain and protein yield were reduced. In contrast, internal CO2 concentration (Ci) and SPAD value increased in stress condition. In normal condition, zinc nano-chelate treatment was not any effect on SPAD value, the number of seed per pod, 100-seed weight, seed and protein yield. In water deficit conditions, zinc nano-chelate foliar application increased the mentioned traits by 4.2, 13.8, 17.3, 45.7 and 39.3 percent, respectively. In addition, in water deficient, zinc nano-chelate decreased Ci and stomatal conductance of leaves. In general, zinc nano-chelate application mitigated effects of water deficit and it was positive for improving soybean yield. Therefore, its application may improve tolerance of soybean.

    Keywords: Chlorophyll index, Drought stress, Number of seed per pod, Reproductive phase, 100-Seed weight
  • Zahra Akbarnejad Samani, Mansoore Shamili*, Fayezeh Samari Pages 87-99

    According to the upward rate of the production and release of nanoparticles in nature, it is nessesary to consider about the possibility of toxicity and oxidative damage to plant ecosystem. So this research aimed to compare biochemical and antioxidant indices of Onion treated with different concentrations of two types of silver nanoparticles (green synthesis and chemical synthesis) and exploring the probability of oxidative stress induction. In this study, the leaf extract turning from pale yellow to dark brown, due to surface plasmon resonance of silver nanoparticles, indicated the successful synthesis of silver nanoparticles. The absorption spectrum of the synthesized silver nanoparticles shows a peak with λmax of 410 nm. TEM images revealed a uniform size of the synthesized particles, with almost spherical shape and the size range between 3-10 nm, with an average of 5.8 nm. XRD analysis revealed that green synthesized silver nanoparticles are crystalline in nature. According to the results, both antioxidant enzymes represented linear increases in exposure to the chemical nanoparticles. Both nanoparticle caused the increase in lipid peroxidation, but green synthesized nanoparticles had no significant difference with control. The most phenol content belonged to chemical nano-silver (15.16 mg galic g-1 FW at a concentration of 0.05 gr l-1) and the least value to control (4.1 mg galic g-1 FW). The antioxidant activity of chemical nanoparticles was 8 times larger than the green nanoparticles. According to the results of this research, green nanoparticle not only did not have an oxidative effect on onion, but also some stimulatory effect was seen. But, the chemical nanoparticles, provoked plant defense reactions, by inducing oxidative stress, besides the inhibitory effect was dose-dependent.

    Keywords: : Antioxidant capacity, Green synthesis, Oxidative stress, Phenol, Silver nanoparticles
  • Kobra Azizi, Hamid Reza Naji*, Hamid Hassaneian Khoshroo, Heydari Mehdi Mehdi Pages 101-114

    Understanding in variation in tree leaf related to altitude and climate change define the plant adaptation. These variations will predict their respond to the future changes. According to the vast distribution of Persian oak (Quercus brantii) trees in Zagros forest, the study of structural changes and the recognition the Persian oak ecological needs is crucial for their conservation and management. The aim of present study was to study the changes in the physiological traits of Persian oak leaves due to low changes in altitude as well as growing seasons (spring and autumn) in Gachan, Ilam province. For this purpose, leaf physiological traits were investigated in three oak populations at altitudes of 1640 m, 1821 m, and 1900 m a.s.l along an altitudinal slope. In each population, five seed-originated trees with almost similar diameter and characteristics were selected. The sampled leaves were collected from outer and middle part of tree crown. The leaves were mixed together and then about 20 were randomly sampled for physiological study. According to the results, highest values of EC, Chlorophyll a, and total were 31.81%, 15.57(Mg/g FW), and 20.72 (Mg/g FW) in autumn and at low altitude. Highest amount of RWC and Proxidase were determined in spring and low altitude as 30.15% and 0.17 (μmol-1 min-1 g-1 FW-1), while highest amount of pH, carbohydrate and Catalase were respectively: 5.12, 0.09 (μg/g FW), and 0.70 (μmol-1 min-1 g-1 FW-1) in autumn and high altitude. Additionally, highest amount of proline was determined in spring and middle altitude as 0.34 (μg/g FW). In general, the results of this study indicate that the physiological traits of Persian oak leaves are affected by less change in altitude as well as different growing seasons.

    Keywords: Altitudinal variation, Biochemical traits, Photosynthetic pigments, Persian oak
  • Fatemeh Nasibi*, Khosro Manuchehri Kalantari, Mahboobeh Zare Zeinali, Effat Ahmadi Mousavi Pages 115-125

    Salinity is one of the most important environmental stresses which affect the growth of plants. Most of the plants are sensitive to salt stress at the seedling stage, so the growth of them in salt-water accompanies with problems. Various agronomic and physiological practices (treatments) are applied to minimize the adverse effects of salinity on plant growth and using of plant growth regulator is one of them. This study was conducted to investigate the effect of melatonin on the resistance of Tagetes erecta seedlings to salinity. In order to evaluate the effect of different levels of salinity on early growth of Tagetes erecta seedlings, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. Experimental treatments consisted of two levels of 0.25 and 0.5 μM of melatonin, and four different levels of saline solution containing pure sodium chloride at concentrations of 0, 50, 100 and 150 mM. In this research, the effect of pretreatment with two concentrations of Melatonin was investigated on the growth biochemical and antioxidant parameters of Tagetes erecta under salt stress. In some measured parameters, such as chlorophyll and protein content, pretreatment with 0.25 µM Melatonin 50, 100 and 150 mM NaCl was effective. Pretreatment with melatonin at both concentrations 0.25 and 0.5 µM in seedlings those were under salinity stress, reduced MDA and other aldehydes. Salinity stress increased activity of catalase in leaves, while had no effect on the ascorbate and guaiacol peroxidaes activity. Pretreatment of seedlings with melatonin at concentrations 0.25 µM increased the catalase activity under salinity condition. However, pretreatment with melatonin only at concentrations 0.25 µM increased ascorbate and guaiacol peroxidaes activity in salinity condition. The present results indicate that Tagetes erecta pretreatment by melatonin increased seedlings tolerance under salt stress.

    Keywords: Salt stress, Melatonin, Tageteserecta, Antioxidant enzymes
  • Zahra Noori Akandi, Hassan Makarian*, Hemmatollah Pirdashti, Mohammad Reza Amerian, Mehdi Baradaran Firozabadi, Mohammad Ali Tajik Ghanbary Pages 127-143

    In order to investigate the effects of foliar spraying of iron nanoparticles on improvement of some physiological and morphological traits of purslane (Portulaca oleracea) under cadmium stress, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. The experimental factors included cadmium chloride in six levels (0, 25, 50, 75,100 and 125 mg/kg soil) and foliar spring of iron nanoparticles in five levels (0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1 g/l). The results showed that The interction effects of iron nanoparticles and cadmium was significant on leaf area, root dry weight and proline content at 5% and leaf dry weight and chlorophyl contents (SPAD number) at 1% probablity level. The leaf area respond a linear decrease trend with increasing cadmium levels at levels of 0, 0.5, 0.75 and 1 g/l of foliar spraying of iron nanoparticles. By contrast, respond it was respond as a segmented model at concentration of 0.25 g/l. Foliar spraying of iron nanoparticles at all four levels increased root dry weight to 25 mg/kg of cadmium, but at levels above 25, the root dry weight decreased at higher level of Cd. Meanwhile, the concentration of 0.5 g/l of foliar spraying of iron nanoparticles had the most effect on root dry weight by 34.80% increase as compared to the control. SPAD value increased in both levels of 0.5 and 0.75 to 25 mg/kg of soil cadmium, 11.19 and 28.99% respectively, as compared to the control. In general, our results, indicated that foliar application of iron nanoparticles was effective to improve cadmium tolerance in purslane plant in low cadmium concentrations. However, more research is needed to investigate the mechanism of iron nanoparticles.

    Keywords: Stress, Phytoremediation, Heavy metals, Nanoparticles
  • Mina Taghizadeh*, Fahimeh Sadat Sajadi, Babak Valizadeh Kaji Pages 145-159

    Considering the high water requirement of grass during growth stages and the limitation of irrigation sources, it is important to find a suitable way to reduce the water requirement of the lawns as cover plants used in the Landscape. The purpose of this study was to investigate the effect of 2,4,5-T on the induction of callus from the hypocotyl explant in Kentucky bluegrass, induce in vitro drought stress using polyethylene glycol and evaluate the tolerance to stress using folic acid in in vitro conditions in Kentucky bluegrass. In the first experiment, the effect of 2,4,5-T in concentrations of 0.5, 1 and 2 mg / L in combination with two concentrations of 0 and 0.1 mg/l BA was investigated and  highest percentage of callus induction at a concentration of 0.5 mg/ of 2,4,5-T alone was observed.  In the second experiment, different concentrations of PEG were used for induction of drought stress in calli. Results showed that increasing the concentration of PEG decreased the growth indices in callus, so that in the concentration of 3 and 4 percent PEG, the least amount of measured traits of callus was observed.  In the third and fourth experiments, folic acid was used to suppress drought stress induced by PEG in two stages of callus and regeneratin plants. The results of the third experiment showed that the use of folic acid in MS medium at 0.5 and 1 mg /l concentration reduced callus growth traits and increased soluble sugar content. In the fourth experiment, the results showed a decrease in the measured traits of regenerated plants in 4% PEG. The highest amount of soluble sugars in regenerated plants was observed in treatment 1 mg / l folic acid in combination with 0 % PEG.

    Keywords: Regeneration, polyethylene glycol, soluble sugars, callus, chlorophyll
  • Hamideh Khalaj*, Mehdi Baradarn Firouzabadi, Maryam Delfani Pages 161-177

    In order to evaluate the effect of foliar application of iron and magnesium nano-chelate fertilizers on morphophysiological characteristics of Vigna sinensis L., an experiment was conducted in Shahroud University of Technology in 2010-2011. The experiment was carried out in a factorial arrangement with randomized complete block design with three replications. Treatments included five levels of iron (0, 0.25, 0.5 g/l of nanoparticles and the same concentration of normal iron) as the first factor and foliar application of magnesium with three levels (zero, 1% concentration of nanoparticles and the same concentration of normal magnesium) as a second factor. The traits of stem height, number of branches, distance from the first pod from soil surface, pod length, leaf area index, yield and yield components, Greenness Index, iron and magnesium elements and seed protein were measured. The results showed that the effect of different levels of iron and magnesium on all traits except grain protein was significant. The highest stem height, distance between the first pods from the soil surface and leaf area index were observed in the nano-iron treatment 0.25 g/l and 1% nano magnesium. The iron composition of 0.25 g/l and nano magnesium had the highest number of lateral branches (5.46 branches per plant) and sheath length (16.56 cm). While the Greenness Index traits and the amount of iron and magnesium in leaves, had the highest efficiency in 0.5 grams per liter iron in both nano and normal forms, with normal magnesium treatment. However, the highest grain protein (22.35%) was produced by using nano-iron at 0.25 g/l alone.The highest yield resulted from the application of Fe (0.5 g/l) × nano- magnesium with mean of 2377.73 kg/h and the lowest values were for the nano magnesium (792/55 kg/h). One of the reasons for the observed increase in yield in Fe (0.5 g / L) × nano magnesium was the increase in the number of pods per plant and the weight of 1000 seeds. Amongst the yield components, number of seeds per pod were the highest when Fe × magnesium applied. It seems that in all of the morphological and physiological traits, the leaf area index was the best with Fe (0.25 g/l) (both nano and normal forms) ×nano magnesium treatment. While in the traits of yield and other physiological traits iron treatments of 0.5 grams per liter (both nano and normal forms) were superior to normal magnesium.

    Keywords: Vigna sinensis, nano chelate, yield, component yield, Greenness Index, seed protein
  • Ali Moghimi Banadkooki, Maryam Dehestani Ardakani*, Mostafa Shirmardi, Ali Momenpour Pages 179-192

    Smoke tree (Cotinus coggygria Scop.) is an attractive ornamental tree in landscape that has medicinal properties. In this study, the effects of different levels of salt, cow manure and vermicompost on plant growth were investigated. In a factorial experiment and completely randomized design (CRD), three levels of organic amendments (1- soil 2- 80% v/v soil + 20% v/v vermicompost, 3- 80% v/v soil + 20% v/v cow manure) and three levels of salinity (1, 4 and 7 dS.m-1) with three replications per treatments were applied. Results showed that increasing soil salinity levels progressively decreased the fresh and dry weight of leaves, root, shoots and whole plant and increased sodium, potassium, chlorine uptake and catalase and peroxidase activity. The highest fresh and dry weight of leaves were obtained in cow manure and in 1 dS.m-1 salinity. The highest fresh and dry weight of root were obtained in vermicompost and in 4 dS.m-1 salinity. The highest fresh and dry weight of shoots were obtained in vermicompost and in 7 dS.m-1 salinity. The maximum amount of sodium, potassium and Na/K uptake were observed in 7 dS.m-1 salinity and vermicompost treatment. Application of cow manure and vermicompost in different salinity levels significantly increased catalase and peroxidase activity. Generally, the use of cow manure and vermicompost could improve the growth characteristics and nutrient absorption of plant under salt condition compare to the control.

    Keywords: Smoke tree, Sodium, Salinity, Chlorine
  • Afsaneh Yarmohammadi, Mahmood Khoramivafa*, Saeid Jalali Honarmand Pages 193-206

    Humic acid by binding to biotoxin, can vary their toxicity and mobility at different environments. Therefore, the interaction between nanoparticles and humic acid is considered environmental point of view specially. The objective of this study was investigation of ZnO nanoparticle toxicity on rapeseed at germination growing stage, and also study of the nanoparticle toxicity reduction by humic acid in laboratory condition. The experiment was conducted with 9 concentrations of 0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000 mg / L zinc oxide nanoparticle and two concentrations of 0, 100 mg / L humic acid, as factorial in a completely randomized design with three replications. The results showed that increasing the ZnO nanoparticle concentration resulted in increasing the activity of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, catalase and peroxidase enzymes. While the protein content showed a reduction trend and humic acid application decreased the toxicity effects of ZnO nanoparticle. Increasing the concentration of ZnO nanoparticle caused reduction in germination indices (such as final germination percentage, germination energy, germination rate and seed vigor index). However, application of humic acid resulted in improving the germination indices and antioxidants activity in the plant and reduction of toxicity by protecting the plant against the ZnO nanoparticle

    Keywords: Biochemical activity, Environmental pollution, Germination indices, Natural organic matter, Oilseed crops
  • Saeid Navabpour*, Seyedeh Sanaz Ramezanpou, Ahad Yamchi, Ali Asghar Nasrolahnejad, Hossein Shafapoor, Abolfazl Mazandarani Pages 207-221

    Sugar beet is a strategic and industrial crop and important in sugar production. Drought is a limited factor in sugar beet yield. Base on this, an experiment carried out using a split-plot format in the randomized complete block design with 4 replications in 1394-5 at Chenaran area (Bahman Jan village). The main plot included three drop irrigation regimes: 7, 14 and 21 days interval as normal, mild and intensive stress, subplot included four cultivars: Iranian cultivars, Paya and Shukufa and foreign cultivars Sementa and Pirola from German company KWS. The results showed, drought treatments decreased total yield. Also, drought stress increased chlorophyll (a and b) and TBARM as cellular oxidative index. It seems increased in chlorophyll is a mechanism for increasing drought tolerant. The maximum amount of catalase (119 unit) and superoxide (1481 unit) enzymes were obtained in mild and intensive drought treatment respectively. The expression of all three genes (CPX1, CPX2 and NDP) were increased by drought treatment, indicating the important role of these genes in drought tolerant.

    Keywords: Catalase enzyme, Drought stress, Gene expression, Sugar beet, Superoxide dismutase enzyme
  • Ahmad Rajabi Dehnavi, Morteza Zahedi* Pages 223-241

    A pot experiment was conducted during spring and summer of 2017 at collage of agriculture of Isfahan University of Technology, Esfahan, Iran, in order to evaluate the effects of different concentrations of foliar ascorbic acid application on the response of sorghum (speedfeed cultivar) to salinity. Treatments included two salinity levels (0 and 100 mM NaCl) and five concentrations of ascorbic acid (0, 50, 100, 150 and 200 mg/l). Treatments were arranged as factorial based on a completely randomized design with four replications. Salinity decreased potassium concentration, potassium/ sodium ratio, chlorophyll and carotenoid contents and shoot and root dry weights, while salt enhanced the concentrations of sodium and proline and the activities of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase. The decreases due to salinity at 0, 50, 100, 150 and 200 mg/l concentrations of ascorbic acid were 30, 27, 24, 27 and 20 percent, respectively. Foliar application of ascorbic acid improved plant growth parameters, the concentrations of proline and the activities of antioxidant enzymes while decreased sodium concentrations in sorghum plants. The highest increase in plant dry matter due to the application of ascorbic acid in both non-saline (30%) and saline (41%) conditions were obtained at 100 mg/l ascorbic acid. The increases due to ascorbic acid application in the antioxidant enzyme activity were greater for superoxide dismutase and ascorbate peroxidase as compared to catalase. Based on the results of this experiment, ascorbic acid application not only improved the growth of sorghum plants, but also alleviated the negative effects of salinity in this plant.

    Keywords: NaCl, ascorbic acid, antioxidant enzymes, sodium, potassium, proline
  • Soodabeh Rezabeigi, Ehsan Bijanzadeh*, Ali Behpouri Pages 243-258

    In order to investigate the effect of salicylic acid on photosynthetic pigments, enzyme activity and yield of durum wheat cultivars under drought stress, a greenhouse experiment was conducted as factorial based on complete randomized design with 3 replicates. Treatments included of drought stress in two levels of normal irrigation and drought stress at the beginning of the milking stage, and salicylic acid at 0, 1, 2, and 3 mM and three different durum wheat cultivars consisted of Shabrang, Behrang and Yavaros. The results showed that the effect of late season drought stress, cultivar and salicylic acid on chlorophyll a and b contents, peroxidase and catalase enzymes, number of seeds per spike, biological yield and grain was significant (p≥0.05). Also, interaction of drought stress and salicylic acid had a significant effect on chlorophyll a and b contents, so that chlorophyll a and b contents in 3 mM salicylic acid in drought stress conditions were 32 and 35%, compared to no application of salicylic acid, respectively. Also, drought stress and salicylic acid had a significant effect on peroxidase and catalase enzymes and application of 3 mM salicylic acid caused 14 and 15% increase compared to no application of salicylic acid, respectively. Foliar application of 3 mM salicylic acid increased chlorophyll a and b contents and peroxidase and catalase enzymes activity compared to no application of salicylic acid and caused 13% in grain yield improvement of Yavaros cultivar.

    Keywords: peroxidase, biological yield, catalase, chlorophyll a
  • Mehri Mahdavifard, Abdolhossein Rezaei Nejad*, Sadegh Mousaviafard Pages 259-273

    The aim of this study was to investigate the effect of different light intensities and ascorbic acid on some physiological and biochemical characteristics of Zinnia elegans L. The experiment was designed as a completely randomized design in a form of split-plot with three replications. The treatments were consisted of three light intensity levels (600, 1200 and 1800 μmol m-2 s-1) as the main factor using shade net and spraying three ascorbic acid concentrations weekly (0, 1, 2 mM) as sub-plots. Analysis of variance showed that light intensity had a significant effect on all studied traits, except for the guard cell width. As light intensity increased, proline content, catalase, and ascorbate peroxidase activity increased. The lower light intensity increased chlorophyll a and b, carotenoids, total chlorophyll, and peroxidase enzyme activity. Further, with increasing light intensity, stomatal density and index, and epidermal cells density increased, so that stomatal density of plants grown under 1800 μmol m-2 s-1 light intensity was twice of that under 600 μmol m-2 s-1 light intensity. Moreover, application of ascorbic acid increased ascorbate peroxidase enzyme activity, stomatal density, guard cell length, while, it reduced proline content, catalase and peroxidase enzyme activities. Overall, the results showed that increasing light intensity induced stress in Zinnia and weekly application of ascorbic acid alleviated the stress effects.

    Keywords: Ascorbic acid, Proline, Shading, Zinnia elegans L
  • Maryam Haghighi *, Zeinab Masoumi, Seyed Amir Hossein Jalali Pages 275-287

    Aquaporins are the main proteins in the plasma membrane, which facilitates the movement of water, carbon dioxide, and other small soluble material through the membrane. The aim of this study was to investigate the role of root acuporine on the physiological, biochemical and biochemical changes and water relations under drought stress. For this purpose, a study was conducted in a completely randomized design on sweet pepper (Ps 301) under drought stress in a hydroponic medium. To apply drought stress using polyethylene glycol (6000) and stopping the activity of acuporine, using 50 mM of HgNO3. The results showed that in the presence of aquaporins, fresh and dry weight of root and shoot, relative humidity (22.43%), protein (47%), sodium content (29%), potassium (13.11%), and abscisic acid (19.75%) increased. Also, in the absence of aquaporins in drought stress conditions, the negative potential of root water (57.78%), the increase in the amount of proline (1.2 times), the content of abscisic acid (12.25%) and the phenolic content (89.67%) as a protective factor in the cell against free radicals. Based on the results obtained from drought stress and stopping the activity of acuporins, the role of water channels in osmotic regulation can be explained by the transfer of water and decreasing the deleterious effect of stress.

    Keywords: water potential, water channels, phenol
  • Mohaddeseh Amiri*, Seyed Hassan Zali, Mehdi Tayyebi, Qodratollah Heydari, Jamshid Farmani Pages 289-301

    In this study, examines oil percentage and fatty acid composition of Silybum marianum seeds were determined in habitats located in the west of Mazandaran province at different elevations and soil physiochemical properties. After identifying Silybum marianum shrubs in elevation classes of the study area, seeds were sampled using systematic random method and along a 100 m transect at 30 m intervals from three points. After the establishment of transects, in order to study soil physiochemical properties and their relationships with the quantity and quality of fatty acids and oil, three plots were placed in each site and as the number of plant samples, 18 soil samples were taken from the depth of 30 cm and around the root of the plant. Hexane solvent and Soxhlet were used to determine oil content. Identifying fatty acid compositions and Silymarin extraction were done using gas chromatography spectrometer (GC/MS) and methanol solvent in ultrasonic bath, respectively. Based on the results, the highest amount of oil and Silymarin were obtained from plains and mountainous regions, respectively. According to the results, unlike Silymarin, habitat did not have a significant effect on oil content, also the highest amount of oil and Silymarin were obtained from plains and mountainous regions, respectively. Considering the significant effect of habitat on the quality of oil, Oleic acid showed significant negative response to habitat. Soil organic matter and calcium carbonate also had negative inverse relationships with elevation. Sand, potassium, phosphorus and nitrogen indicated negative relationship with oil percentage. Elevation had positive relationship with Margaric acid and Linoleic acid, but negative relationship with Oleic acid. There was positive relationship between Palmitic acid and sand, phosphorus and nitrogen. Because the Oleic acid was predominant followed by the Linoleic acid, it can be concluded that Silybum marianum oil is in the Oleic-Linoleic oil group with high nutritional quality, thus cultivation of this oily seed could be an alternative to produce edible oil and reduce the dependence on other countries.

    Keywords: Fatty acid, Oil percentage, Ecotype, Medicinal plants
  • Mohammad Hossein Shamshiri*, Hediyeh Kadkhoda Pages 303-315

    In an orchard experiment, the effects of foliar application of kaolin, potassium, phosphorus and their different combinations were examined on photosynthesis parameter 8-years-old pistachio trees cv.Kalle-ghouchi in 2016. There were ten treatments, including two rate of P (1 and 2%), two rates of K (1.5 and 3%), kaolin 5%, kaolin 5%+ P 1%, kaolin 5%+P 2%, kaolin 5%+ K 1.5%, kaolin 5%+ K 3% and control (use of distilled water). Foliar application of above treatment were performed in mid Jane when embryo growth is started (the maximum demand for photoassimilates). Photosynthetic parameters (photosynthesis and transpiration rate, stomatal conductance and sub stomatal CO2 concentration), chlorophyll fluorescence parameters (Fv/Fm and PI), photosynthetic pigments (chlorophyll a, b and total and total carotenoids) were measured in 5 stages (the first stage was one day after treatment and the others  were performed with one week interval). The results showed that non of treatments could improve photosynthesis parameters expect Ci while chlorophyll fluorescence parameters were improved by kaolin treatments and photosynthetic pigments were increased by most of experimental treatments. The result also showed that photosynthesis and transpiration rate and stomatal conductance were increased with time and sub-stomatal C02 concentration was decreased. Chlorophyll fluorescence indices and photosynthetic pigments were also increased with time. Totally, the effect of experimental treatments on photosynthetic parameters was under our expectation.

    Keywords: Kaolin, phosphorus, Photosynthesis, Pistachio, Potassium
  • Mohsen Sanikhani*, Arezoo Akbari, Azizollah Kheiry Pages 317-328

    The medicinal plant bitter apple belongs to Cucurbitaceae family. To study the effect of phenylalanine and tryptophan amino acids on morphological and physiological characteristics of Citrullus colocynthis L., an investigation was conducted according to a completely randomized block design with four treatments and three replications in University of Zanjan, Iran. The studied factors were consisted of different levels of phenylalanine and tryptophan (0, 0.5, 1, 2 mM). According to the results, phenylalanine and tryptophan very significantly affected on the majority of studied traits including plant length, fresh and dry weight of foliage, seed yield, weigh of 1000 seeds, chlorophyll, total phenol and flavonoid contents (p≤ 0.01). The maximum content of total phenol and flavonoid were reached to 16.94 and 7.31 mg/100 g fresh weight in the concentration of 1 mM phenylalanine compared to control with 10.72 and 4.04 mg/ 100 g fresh weight respectively.  Also, yield of fruit and antioxidant activity were affected significantly by the amino acid treatments (p≤ 0.05). The maximum fruit yield was 8930.6 kg/ha at the concentration of 0.05 mM tryptophan compared to 6344.4 kg/ha in control. In conclusion, various levels of tryptophan and phenylalanine can effectively improve morphological and physioloogical characteristics and hence production of this crop. To achieve the best performance, application of 2 mM phenylalanine for maximum yield of foliage, 1 mM of the two amino acids for phytochemical characteristics and 0.5 mM of the two amino acids for fruit yield, depending on the aim, can be recommended.

    Keywords: Amino acids, Biosynthetic precursors, Flavonoid, Foliar application, Yield
  • Atefeh Pourasadollahi, Adel Siosemardeh*, Farzad Hosseinpanahi, Yusof Sohrabi Pages 329-345

    Drought is one of the most important environmental stresses that limits plant growth through effects on physiological processes. In order to evaluate of spraying growth regulators on some physiological traits and water use efficiency of potato under drip irrigation system, a study was conducted at the research farm in Malayer during 2015 growing seasons. The experiment was conducted as a split-plot scheme based on randomized complete block designs with three replications. Different drip irrigation intervals (once every day, once every 2days, once every 3days, once every 4days, once every 5days and once every 6days) and sprinkler irrigation (once every 6days) were considered as a main plots and substrate foliar application of growth regulators with four levels, including epibrassinolide, gibberellic acid, acetylsalicylic acid and control treatment (distilled water) were considered as a subplots. Results showed that with an increase in drip irrigation intervals the amount of water use efficiency and protein content and the amount of proline, sugar solution of leaf and tuber and potassium concentration increased significantly. The activity of antioxidant peroxidase and superoxide dismutase enzymes on potato seemed to increase as the irrigation frequency increased. The highest enzymatic activities were obtained from once every5 and 6days drip irrigation intervals. Foliar applications of growth regulators were effective in reducing hazard effects of drought stress via the increase in photosynthetic pigments and antioxidant enzymes. Foliar application of growth regulators increased the amount of peroxidase and superoxidase enzymes by 25% and 10%. Foliar application of growth regulators was effective in reducing the effects of stress caused by irrigation period prolongation and significantly increased water use efficiency, leaf protein content, proline, leaf and sugar solution of potassium, photosynthetic pigments, and antioxidants. Also, increasing the irrigation interval reduced the total chlorophyll content and carotenoid by 33% and 45% compared to control and increased the activity of peroxidase and superoxide dismutase enzymes by 50% and 41% in potato. Foliar application of growth regulators increased total chlorophyll content by 11%. The effect of epibrassinolide was higher than other growth regulators.

    Keywords: Potato, Pigments, drip irrigation, yield
  • Masoumeh Azadbakht, Hamidreza Balouchi* Pages 347-358

    Melatonin (N-acetyl-5- methoxytryptamine) as a plant growth regulator, natural compound that is in a large variety of plant species in roots, leaves, fruits and seeds have been identified. In order to investigate the effect of melatonin on some physiological characteristics of chickpea seed and seedling (Arman cultivar) under salinity stress, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with four replications in 2017 at the Yasouj University. The factors included melatonin at concentrations of without-prim, 0, 25, 50, 75, 100 and 125 μM as the first factor, and different levels of salinity include 0, 25, 50, 75 and 100 mM sodium chloride, as the second factor. The results showed that in salinity levels of 100 and 50 mM, melatonin with concentration of 100 μM increased the seedling proline. In non stress conditions, priming with 25, 75 and 100 μM melatonin increased seedling potassium content. Also, in 100 mM salinity stress, priming with 50 and 75 μM melatonin increased potassium content in the seedling. Priming reduced the sodium content of seedling at salinity levels of 100 and 75 mM by 25 and 75 μM melatonin concentrations respectively. Overall, the results of this study showed that chickpea tolerate salinity stress at germination stage up to 100 mM, and the use of melatonin at these stage due to salinity tolerance has not a significant effect on the physiological indices of the seeds, and only hydropriming in this condition compared to non-primed by helping to absorb water by the plant has had a positive effect on the physiological process during germination.

    Keywords: Proline, Malondialdehyde, Potassium, Sodium, Priming
  • Yusef Mohammadi, Mehdi Baradaran Firouzabadi*, Ahmad Gholami, Hassan Makarian Pages 359-376

    The most important of growth phase of plants such as soybean coincide in the summer, which is usually exposed to stresses such as heat, and drought. It can supposed that the use of external component such as vitamins and melatoninto reduce the negative effects of stresses on plants and therefore increase yield. This study wase conducted as a factorial experiment based on completely randomized block design in three replications. Treatments including melatonin foliar application (0, 0.1 and 0.2 mM) and vitamins B group (0, thiamine, riboflavin, niacin, pantothenic acid and pyridoxine 100 mg / L). Effects of melatonin and vitamin B on total dry weight, yield, plasma membrane stability, leaf relative water content, chlorophyll a and b, carotenoids, flavonoids and anthocyanins were significant. Most of the traits were studied including seed yield, relative water content and chlorophyll in 0.2 mM melatonin solution with pantothenic acid were significantly increased. The effect of pyridoxine was also significant. With increasing concentrations of melatonin with non-presence of vitamin B, the percent of protein and seed oil increased. Foliar application of 0.1 and 0.2 mM melatonin increased grain yield increased by 27% and 84%, respectively. According to the results of this experiment combination of Pantothenic acid and 0.2 mM melatonin yield, plasma membrane stability, leaf relative water content, chlorophyll a and b,flavonoids and anthocyanins significantly increased.

    Keywords: seed protein, seed oil, chlorophyll, dry weight
  • Fatemeh Asiaee, Monireh Chenainy*, Mehrdad Lahouti Pages 377-394

    In order to investigate and compare the allelopathic effects of Eucalyptus (E.globuhus Labill) leaf aqueous extract and leaf mulch on corn (Zea mays L.) and wild millet (Panicum miliaceum L.), a factorial experiment was conducted in a completely randomized in Ferdowsi University of Mashhad. The experiment was carried out in seedling stage to evaluate the allelopathic effect of leaf aqueous extract (5, 10, 15 and 20 g/L) and leaf mulch (3 and 5 %) on some morphological, physiological and biochemical characteristics of the plants in this stage. Aqueous extract of Eucalyptus leaf (in most cases) and leaf mulch reduced the height of shoot, the total length of roots, the fresh weight of shoot and root, the dry weight of shoot and roots. So that the highest reduction percentage of these traits was observed in the treatment of 20 g/L aqueous extracts on wild millet. Chlorophyll a, b and total, carotenoid contents and chlorophyll stability coefficient of corn seedlings showed an incremental increase (compared to control) when treated with leaf aqueous extract. While all photosynthetic traits of millet weed decreased under all the aqueous extract and mulch treatments. The increase and decrease of membrane stability coefficient were seen in corn and wild millet respectively, when they were affected with both kind of treatments. Although the accumulation of malondialdehyde was the highest in treated millet seedlings, but corn seedlings could significantly reduce the peroxidation of membrane lipids against the stress caused by leaf extract and mulch. More increasing effects of aqueous extract and mulch on total phenol content of corn than wild millet was another results of this study. Although the total protein content of corn and weed was decreased by both treatments, but the treatment of extracts could have a better boundary between the sensitivity of plants against the allelopathic stress. A significant reduction of nitrate reductase activity in wild millet was recorded under the treatments. According to the results of this study, leaf aqueous extract or powder has different effects on biochemical, physiological and developmental traits of crops and weeds. Considering the potential of Eucalyptus leaf extract and leaf mulch on corn and wild millet, it is recommended that the plant extract can be an ideal candidate (compared with leaf powder) as a natural herbicide to control millet grass in corn fields.

    Keywords: Wild millet, Eucalyptus, Allelopathy, Leaf mulch, Corn, Aqueous extract, Natural herbicide
  • Vahideh Khaleghnezhad, Ali Reza Yousefi*, Afshin Tavakoli, Bahman Farajmand Pages 395-410

    Drought stress is one of the imperative limiting factors to plant growth and yield in dry conditions. Abscisic acid (ABA) is one of the most important plant regulators that plays a key role in many physiological and morphological responses under drought conditions. This experiment was carried out to evaluate the interaction between drought stress and ABA on the activity of phenylalanine ammonia- lyase (PAL) and some antioxidant enzymes in dragonhead (Dracocephalum moldavica). This research was conducted as split plot based on complete random block design at research farm of University of Zanjan, during 2016 growth season. Three moisture regimes (well- watered, moderate drought with delay irrigation up to -0.8MPa and severe drought with delay irrigation up to -1.5MPa) were set as main plots and five ABA concentrations (0, 5, 10, 20 and 40 µM) were sets as subplots. The results of this study showed that the effect of watering regimes, ABA and interactions between watering regimes and ABA was significant for PAL, catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POD) activity, lipid peroxidation, leaf area, total dry weight, plant height and seed yield. Without ABA application, moderate and severe drought stress, increased 15.02 and 30 percent PAL activity, 28.02 and 25.44 percent CAT activity, 48.81 and 35.55 percent APX activity and 77.83 and 88.3 percent POD activity compared to the well- watered condition. Also, exogenous ABA application increased lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity compared to control (no ABA application). Without ABA application the moderate and severe drought stress, reduced seed yield by 19.69 and 31.02 percent, respectively, compared to well- watered condition. There was a decreasing trend in seed yield in response to an increase in ABA concentration. The amount of seed yield reduction in plants treated with different concentrations of ABA, 5.18- 14.69 percent under well- watered conditions, 4.22- 20.74 percent under moderate drought conditions and 4.37-33.83 percent under severe drought conditions compared to non- treated plants.

    Keywords: Ascorbate peroxidase, Catalase, Lipid peroxidation, Seed yield
  • Atousa Vaziri* Pages 411-421

    Since supplemental UV-B radiation can provide a simple and economical alternative to increase phenolic compounds in plants, we evaluated the dynamic biological responses of Alo vera L. plants to different UV-B doses (10 and 30 kJ m−2 day−1). The experiment was performed on the basis of Completely Randomize Design with 4 independent replications. Under high light conditions (600 µmol m−2 s−1), UV-B radiation at 30 kJ m−2 day−1 caused significant damaging effects in the Alo plants in terms of leaf biomass. This reduction of leaf biomass coupled with lower values of photosynthetic performance index (PIabs) as well as higher levels of malondialdehyde (MDA). However, when plants were grown at 10 kJ, UV-B-induced increase of proline and soluble sugar content was detected in Alo leaves.  In addition, plants treated with 10 kJ m−2 day−1 UVB dose manifested a significant phenol content enhancement compared to control plants. Most importantly, a significant correlation was obtained between accumulation of leaf phenolic compound and their antioxidant potential, when UV-B radiation was applied at 10 kJ. Our data suggest that an improved accumulation of phenolic compounds can be achieved when UV-B radiation is applied at 10 kJ within 21 days. This can be used to apply UV-B radiations to improve the nutritional quality of Alo leaves by increasing accumulation of phenolic compounds, without affecting the efficiency of photosynthetic apparatus.

    Keywords: Alo vera L., phenol, photosynthetic performance, UVB
  • Zahra Noohpisheh, Hamzeh Amiri*, Abdelnaser Mohammadi Gholami, Saeed Farhadi Pages 423-438

    Salinity stress is one of the environmental factors limiting plant growth and development and has negative effects on morphological and physiological parameters of plants. Therefore, various compounds have been used to reduce the harmful effects of this stress. According to previous studies, metal nanoparticles have both negative and positive effects on different plant species. The aim of this study was to investigate interaction effects of different concentrations of ZnO nanoparticle and NaCl on morphological parameters, photosynthetic pigments and protein content in Ardestanian and mashhadian cultivar of Fenugreek. Factorial experiment was performed in a completely randomized design with three replications and three levels of ZnO nanoparticle (0, 1000 and 3000 ppm) and four levels of NaCl (0, 75, 150 and 225 mM) were used. The results showed that salinity stress significantly decreased shoot and root fresh weight, as well as the percentage of relative water content root at 225 mM NaCl in both cultivars. The highest fresh weight of shoot in Mashhadian cultivar was observed in the interaction of 75 mM NaCl and 1000 ppm of ZnO nanoparticle. In general, ZnO nanoparticles improved fresh and dry weight in both cultivars. In Ardestanian cultivar, the highest amount of phenol was observed in the concentration of 3000 ppm of nanoparticle and 225 mM NaCl, also the highest flavonoid content was observed in the interaction of 3000 ppm of nanoparticle and 150 mM NaCl. The highest photosynthetic pigments were observed at interaction of 75 mM NaCl and 3000 ppm of nanoparticle in two cultivars. Increasing the concentration of nanoparticle also led to a significant increase in carotenoids in both cultivars. The most antioxidant activity based on IC50 was in Mashhadian cultivar and in the interaction of 225 mM NaCl and 3000 ppm of nanoparticle. The results of this study showed that the application of ZnO nanoparticle under salt stress caused the growth of the plant to improve.

    Keywords: Morphological parameters, Nonenzymatic antioxidants, Photosynthetic pigments, Salinity stress, ZnO nanoparticle