فهرست مطالب
مجله علوم گیاهان زراعی ایران
سال پنجاه و یکم شماره 1 (بهار 1399)
- تاریخ انتشار: 1399/02/17
- تعداد عناوین: 16
-
-
صفحات 1-11اکسپنسینها پروتیینهای غیرآنزیمی موجود در دیواره سلولی میباشند که عامل اصلی برای طویل شدن سلول محسوب می-شوند. انعطاف پذیری دیواره سلول گیاهی به واسطه اسیدی شدن و فعال شدن اکسپنسینها تنظیم میگردد. در این تحقیق تاثیر انتقال ژن AtEXPA18 بر ریشه و بذر لاینهای توتون تراریخته بررسی شد. برای اثبات تراریختگی گیاهان پس از استخراج RNA ، cDNA ساخته شد و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده ژن برای AtEXPA18 آزمایش PCR صورت گرفت. بذور در محیط کشت انتخابیMS حاوی کانامایسین کشت شدند. گیاهچههای تراریخته در محیط کشت حاوی کانامایسین به خوبی رشد کردند ولی گیاهچههای غیرتراریخته سفید شدند و از بین رفتند. سپس گروهی از این گیاهان تراریخته به گلخانه و گروهی به منظور بررسی صفات مورفولوژیک ریشه به گلدانهای حاوی محلول غذایی هوگلند منتقلشدند. بررسیهای گلخانهای نشان داد گیاهان تراریخته نسبت به گیاهان غیرتراریخته در صفتهایی از جمله وزن بذر، وزن کپسول و وزن صد دانه بهتر عمل کردند. گیاهان تراریخته رشد کرده در هوگلند نسبت به گیاهان غیرتراریخته در صفتهای وزنتر و خشک اندام هوایی و ریشه، و ارتفاع ریشه بهتر بودند. به صورت کلی لاین تراریخته L4 بهترین عملکرد را در بین لاینهای تراریخته از خود نشان داد.کلیدواژگان: اکسپنسین، بسط دیواره سلولی، توتون، گیاهان تراریخته، AtEXPA18
-
صفحات 13-26
به منظور بررسی تاثیر تاریخ کاشت و مالچ پوششی بر جمعیت علف های هرز عدس، آزمایشی به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه تهران در پاییز و بهار سال 95-1394 اجرا شد. عوامل مورد آزمایش شامل تاریخ کاشت ]پاییزه، بهاره[ (کرت اصلی)، مالچ پوششی ]چاودار، جو و بدون مالچ(شاهد)[ (کرت فرعی) و علفکش ]تری فلورالین، پیریدیت، ایمازاتاپیر[ (کرت فرعی فرعی) بود. گونههای بی تی راخ (Galium aparine L.)، تاج خروس (Amaranthus retroflexus L.) و سلمه تره (Chenopodium album L.) بیشترین فراوانی را به خود اختصاص دادند. میانگین فراوانی گونههای علف های هرز برای تیمار مالچ چاودار نسبت به تیمار بدون مالچ کمتر بود. میانگین زیست توده علف های هرز در کشت پاییزه 1/40 درصد کمتر از زیست توده علف های هرز در کشت بهاره بود. بیشترین راندمان در کاهش زیست توده علف های هرز در کشت پاییزه مربوط به علفکش ایمازاتاپیر بود. در حالی که در کشت بهاره پیریدیت و ایمازاتاپیر اثربخشی تقریبا یکسانی در کاهش زیست توده علف های هرز داشتند. کشت پاییزه پتانسیل عملکرد بیشتری (50 درصد) نسبت به کشت بهاره داشت. تیمار مالچ چاودار 57 درصد سبب بهبود عملکرد نسبت به تیمار بدون مالچ (شاهد) شد. علفکش پیریدیت 8/68 درصد عملکرد محصول را نسبت به بدون مالچ (شاهد) افزایش داد. از بین تیمارهای علفکشی و مالچ پوششی و وجین دستی، بهتر است از تیمار مالچ پوششی همراه با وجین دستی در کنترل علف های هرز بهره جست. ولی چنانچه نیروی کارگر ارزان در دسترس نباشد و صرفه اقتصادی مد نظر باشد، کاربرد ایمازاتاپیرهمراه با مالچ چاودار مناسب ترین انتخاب برای کنترل علف های هرز در شرایط مشابه این آزمایش میباشد.
کلیدواژگان: چاوار، جو، ایمازاتاپیر، پیریدیت، مالچ -
صفحات 27-34
این تحقیق، در دو سال زراعی 1393 و 1394، در مزرعه موسسه تحقیقات برنج کشور به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور، مقدار کود نیتروژن (40، 80، 120 و 160 کیلوگرم در هکتار) و شیوه تقسیط آن (در چهار سطح T1: مصرف 50% نیتروژن به صورت پایه+ 50% در زمان پنجه زنی، T2: % 33/33 ابتدای نشاکاری+ % 33/33 مرحله پنجه زنی+ % 33/33 مرحله ظهور خوشه آغازین، T3: % 25 ابتدای نشاکاری+% 5/37 مرحله پنجه زنی+ % 5/37 مرحله ظهور خوشه آغازین، T4: 25% ابتدای نشاکاری+ 25% مرحله پنجه زنی+ 50% مرحله ظهور خوشه آغازین)، در سه تکرار اجرا گردید.نتایج نشان داد، اثر تیمارهای به کاررفته بر کلیه صفات مورد بررسی در برگ پرچم، معنی دار بود. همچنین اثر متقابل فاکتورها بر شاخص کلروفیل برگ پرچم، زیستتوده گیاه و عملکرد دانه، معنی دار بود. بیشترین شاخص کلروفیل برگ پرچم (9/35) در مصرف 160 کیلوگرم نیتروژن در هکتار طی سطح چهارم تقسیط (T4)، به دست آمد.کمترین عملکرد دانه (5490 کیلوگرم در هکتار)، در سطح اول تقسیط (T1) با مصرف مقدار 40 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، حاصل شد. با توجه به نتایج به دست آمده برای حصول خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی مطلوب پرچم و عملکرد بالاتر در رقم شیرودی برنج، مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سطح سوم (T3) و سطح چهارم (T4) تقسیط توصیه می گردد.
کلیدواژگان: برگ پرچم، زیستتوده روز برداشت، عملکرد، کلروفیل، برنج -
صفحات 35-49
به منظور بررسی توان ذخیره سازی و انتقال مجدد ماده خشک ساقه سه رقم گندم زراعی تحت رژیم های مختلف رطوبتی، پژوهشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 94-1393 در مزرعه آموزشی-پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، اجرا شد. تیمارهای این آزمایش، شامل سه رقم گندم زراعی (پیشتاز، سیوند و پارسی) و 12 سطح رطوبتی به صورت ترکیبی (70، 90، 110 و 130 میلی متر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاس A در مرحله قبل از گلدهی (مرحله 30 تا 60 زادوکس) و سطوح 90، 110 و 130 میلی متر تبخیر تجمعی در مرحله پس از گلدهی از 60 تا 93 مراحل زادوکس) بود. نتایج نشان داد که بیشترین میزان ذخیره سازی ماده خشک ساقه مربوط به رقم پارسی (1046 میلی گرم در ساقه) و تیمار 70 میلی متر تبخیر در مرحله قبل از گلدهی و 90 میلی متر تبخیر در مرحله بعد از گلدهی (T79) با 1070 میلی گرم در ساقه بود. با این حال، ارقام تحت رژیم های مختلف رطوبتی از نظر صفات انتقال مجدد و کارایی انتقال مجدد واکنش متفاوتی نشان دادند؛ به گونه ای که رقم پیشتاز تحت تیمار 130 میلی متر تبخیرتجمعی در مرحله قبل و بعد از گلدهی (T1313)، بیشترین میزان انتقال مجدد و کارایی انتقال مجدد را به ترتیب با میانگین 476 میلی گرم در ساقه و 56 درصد داشت و از این نظر، میانگره های زیرین (حدفاصل سطح خاک تا ابتدای میانگره ماقبل آخر)، بیشترین میزان انتقال مجدد ماده خشک (195 میلی گرم در ساقه در تیمار T1313 را نسبت به دو میانگره دیگر (پدانکل و پنالتیمیت) داشتند. در همین تیمار (T1313)، رقم پارسی (با وجود بالاترین میزان ذخیره سازی ماده خشک ساقه) کمترین میزان انتقال مجدد و کارایی انتقال مجدد را (به ترتیب با میانگین 427 میلی گرم در ساقه و 45 درصد) نسبت به دو رقم دیگر داشت. رقم پیشتاز با توان بالا در انتقال مجدد ماده خشک ساقه، بیشترین میزان عملکرد دانه (6850 کیلوگرم در هکتار) را نیز به خود اختصاص داد، که می تواند در شرایط تنش خشکی بسیار حایز اهمیت باشد.
کلیدواژگان: تنش خشکی، منبع مخزن، ذخایرساقه، کارایی انتقال مجدد، عملکرد دانه -
صفحات 51-62به منظور بررسی اثر کشت مخلوط افزایشی لگوم و غله (جو رقم آبیدر و ماشک برگ درشت) بر شاخص های اکولوژیک تنوع گونه ای و غالبیت علف هایهرز، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، در دو سال زراعی 95-1393، به صورت فاکتوریل چهار در پنج و با سه تکرار، در یک مکان و به صورت دیم اجرا شد. تیمارهای کشت مخلوط، تعداد و وزن خشک کل علف هایهرز را به طور معنیداری نسبت به تک کشتی کاهش دادند. بهترین تیمارها در سال اول و دوم از جهت کنترل علفهایهرز به ترتیب یکبار وجین و نسبت های بذری 70:100 (جو: ماشک) و 100:100 و دوبار وجین × 70:100 بود. همچنین اثر متقابل سه فاکتور مورد مطالعه (سال، علفهرز و کشت مخلوط)، بیانگر سهم به سزای ترکیب 40:100 و 70:100 به همراه یکبار وجین در کاهش وزن خشک علف هایهرز بود (در سال اول به ترتیب برابر 98/17 و 16/17 گرم در متر مربع). این اثر متقابل در سال دوم نیز کم ترین وزن خشک علفهرز را داشت (82/20 و 20 گرم). کم ترین غنای گونهای نیز به تیمارهای یکبار و دوبار وجین و عدم وجین با نسبت بذری 100:100 تعلق داشت. همچنین تیمارهای بالا در سال اول، بیش از سال دوم غالبیت علفهایهرز را نشان دادند.کلیدواژگان: کشت مخلوط، شاخص اکولوژیک، فلور علف های هرز
-
صفحات 63-75توسعه گیاهان زراعی با صفات مطلوب ریشه ای، آن ها را قادر می سازد تا در خاکهای شور و دارای محدودیت آبی، عملکرد بالاتری داشته باشند. هدف از اجرای این مطالعه، تعیین سطوح مورد نظر پتانسیل آب خاک، بهمنظور دستیابی به واکنش های رشدی ریشه و شناسایی تفاوت ژنوتیپی از نظر طول ریشه اصلی و انشعابات ریشه در پاسخ به تنش خشکی بود. در این پژوهش، سه آزمایش گلخانهای جداگانه با استفاده از لولههای پیویسی (قطر 5/10 سانتیمتر و طول 50 سانتیمتر)، در مرحله رویشی گندم، به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تنش خشکی در پتانسیل آب خاک 7- تا 8- مگاپاسکال، به عنوان پتانسیل مناسب برای ایجاد پاسخ رشدی معنی دار ریشه تعیین شد. بین ارقام گندم از نظر واکنش رشدی ریشه به تنش خشکی، تفاوت معنی داری مشاهده شد. خشکی سبب کاهش رشد سیستم ریشه ای همه ارقام از جمله طول ریشه های اصلی، طول دو ریشه بلندتر، تعداد ریشه اصلی و فاصله اولین انشعاب تا نوک ریشه، بهترتیب به میزان 19، 21، 37 و 46 درصد در مقایسه با شاهد شد. کاهش مقادیر صفات رشدی ریشه برای ارقام متحمل به خشکی در مقایسه با ارقام حساس، کمتر بود. تفاوت ژنوتیپی در پاسخ رشدی ریشه به تنش خشکی در ارقام گندم، بیانگر وجود فرصتهای مناسب برای بهبود تحمل به خشکی از طریق به نژادی گیاهی است.کلیدواژگان: انشعاب زنی ریشه، پتانسیل آب خاک، تفاوت ژنوتیپی، تنش خشکی، گندم
-
صفحات 77-89
آفتابگردان (Helianthus annuus L.) گیاهی است از خانواده کلاهپرک سانان که بیشتر برای استحصال روغن خوراکی کشت می شود. قارچ اسکلروتینیا (Sclerotinia sclerotiorum) یکی از بیمارگرهایی با پراکندگی وسیع در مزارع آفتابگردان است که در صورت فراهم بودن شرایط محیطی مناسب، باعث از بین رفتن کل محصول می شود. استفاده از ژنوتیپ های مقاوم به بیماری، یکی از اقتصادی ترین روش های کنترل آن است. در این مطالعه، بیان ژن های PDF1.2(ژن دفاعی)، HaZFHD (فاکتور رونویسی) و HaPP2C (موثر در مسیر انتقال پیام دفاعی) در ژنوتیپ های 8A*/LC1064C (جزیی مقاوم) و SDR19 (حساس) آفتابگردان، بعد از آلودگی با جدایه ی (A37) قارچ عامل بیماری، با تکنیک PCR در زمان واقعی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که پس از مایه زنی با قارچ، بیان این ژن ها در ژنوتیپ جزیی مقاوم (8A*/LC1064C)، زودتر از ژنوتیپ حساس (SDR19) افزایش یافته است. افزایش نرخ بیان ژ ن های مورد بررسی در لاین جزیی مقاوم، احتمالا حاکی از نقش موثر آن ها در مقاومت جزیی آفتابگردان به قارچ عامل بیماری پوسیدگی یقه ساقه است. نتایج این پژوهش می تواند در برنامه های به نژادی آفتابگردان برای تولید ارقام مقاوم به بیماری اسکلروتینیا مفید واقع شود.
کلیدواژگان: ژن PDF1، 2، قارچهای نکروتروف، گیاهان دانه روغنی، مقاومت جزئی، Sclerotinia sclerotiorum -
صفحات 91-100
شناخت زیست شناسی جوانه زنی گیاه چوچاق (Eryngium caeruleum)، امکان پیش بینی سطح خواب و جوانه زنی بذر در شرایط مختلف در طول فصل را فراهم می نماید. این آزمایش، با هدف مطالعه میزان خواب بذر و پاسخ پارامترهای دمایی جوانه زنی گیاه چوچاق، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، در آزمایشگاه گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل سه سطح اسیدجیبرلیک (صفر، 250 و 500 میلی گرم در لیتر)، شش زمان سرمادهی (یک، سه، پنج، 10، 15 و 30 روز) و هفت سطح دمایی (پنج، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سانتی گراد) بودند. پارامترهای جوانه زنی با استفاده از مدل دوتکه ای و تحت تاثیر سطوح مختلف اسیدجیبرلیک و سرمادهی به دست آمدند. نتایج این آزمایش نشان داد که در تیمار 15روز سرمادهی ×500 میلی گرم در لیتر اسید جیبرلیک که بهترین تیمار برای کاهش سطح خواب بود، دماهای کاردینال جوانه زنی شامل دمای پایه، مطلوب و سقف، به ترتیب 81/1، 31/22 و 10/34 درجه سانتی گراد به دست آمد. افزایش زمان سرمادهی و غلظت اسیدجیبرلیک از صفر به 250 میلی گرم در لیتر، دمای پایه را کاهش داد، دمای مطلوب را افزایش داد و دمای سقف جوانه زنی چوچاق را ابتدا افزایش و سپس کاهش داد.
کلیدواژگان: جیبرلین، دماهای کاردینال، زیستشناسی، سرعت جوانهزنی، شکست خواب -
صفحات 101-113به منظور بررسی اثرات کاربرد میکوریزا و پرایمینگ بذر بر روی عملکرد و اجزای عملکرد ذرت هیبرید سینگل کراس704 در خاک شور، آزمایش تجزیه مرکب به صورت فاکتوریل دو عاملی، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، طی دو سال 1393 و 1394 در دو مکان شور (EC=7dS/m) و غیرشور (EC=2/5dS/m) در شمال شرقی خوزستان اجرا شد. اولین عامل، تلقیح و عدم تلقیح میکوریزا (Glomus mossea L.) و دومین عامل، پرایمینگ با محلول NaCl، اسید سالیسیلیک، آب معمولی و عدم پرایمینگ بودند. نتایج نشان داد که تیمارهای تلقیح با میکوریزا و پرایمینگ، اثرات معنی داری روی تمامی صفات، در هر دو مکان و طی دو سال نشان دادند. در محیط شور، بیشترین افزایش، در تیمار پرایمینگ با اسید سالیسیلیک بهدست آمد که باعث افزایش تعداد دانه در بلال (1/30 درصد)، وزن هزار دانه (1/11 درصد) و عملکرد دانه (6/44 درصد) نسبت به شاهد شده بود. در محیط شور، تلقیح با میکوریزا باعث افزایش تعداد دانه در بلال (17 درصد)، وزن هزار دانه (4/3 درصد) و عملکرد دانه (9/20 درصد) نسبت به شاهد شد. همچنین متقابل پرایمینگ بذر و تلقیح با میکوریزا، باعث افزایش تمامی صفات شد و بیشترین افزایش، در تیمار پرایمینگ با اسید سالیسیلیک و تلقیح با میکوریزا بدست آمد که باعث افزایش درصد کلونیزاسیون(5/93 درصد)، تعداد دانه در بلال (8/36 درصد)، وزن هزار دانه (2/16 درصد) و عملکرد دانه (9/58 درصد) نسبت به شاهد شد.کلیدواژگان: اسیدسالیسیلیک، شاخص برداشت، شاخص سطح برگ، میکوریزا، محلول NaCl
-
صفحات 115-126به منظور بررسی تاثیر سیستم های تغذیه ای آلی، شیمیایی و زیستی بر عملکرد و کیفیت علوفه سه لاین خلر (Lathyrus sativus L.) به عنوان یکی از لگوم های سردسیری، آزمایشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، در سال زراعی 96-1395 به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل اول، سه لاین خلر شامل L1 (Sel.B/222)، L2 (Sel.B/111) و L3 (Sel.290)) و عامل دوم، چهار سیستم تغذیه ای شامل بدون کود (F0)، 100% شیمیایی (F1)، 100% دامی (F2) و 75% دامی+ 25% نیتروکسین (F3) بود. نتایج نشان داد که لاین L1 (Sel.B/222) در تیمار 100% شیمیایی، بیشترین عملکرد علوفه تر (kg.ha-1 8/20145) را داشت و در تیمار تغذیه تلفیقی(75% دامی+ 25% نیتروکسین)، بیشترین عملکرد علوفه خشک (kg.ha-1 3/3005 ) را تولید کرد. سیستم تغذیه ای 75% دامی+ 25% نیتروکسین، با داشتن بیشترین درصد ماده خشک قابل هضم، بالاترین درصد پروتئین و کمترین درصد دیواره سلولی به غیر از همیسلولز، از لحاظ کیفیت علوفه بر سایر تیمارها برتری داشت. لاین L1(Sel.B/222) بیشترین درصد ماده خشک قابل هضم و کمترین درصد دیواره سلولی به غیر از همیسلولز را به خود اختصاص داد و لاین L3(Sel.290)، فقط از نظر درصد پروتئین برتر بود. کمترین درصد فیبر خام علوفه خلر در برهمکنش لاین L3(Sel.290) و سیستم تغذیه تلفیقی 75% کود دامی+ 25% نیتروکسین حاصل شد. در مجموع می توان تیمار L1F3( لاینL1) با سیستم تغذیها ی تلفیقی 75% کود دامی+ 25% نیتروکسین که جایگزین مناسبی برای کود شیمیایی و گامی بسوی تحقق اهداف کشاورزی پایدار می باشد را برای تولید بیشترین علوفه مرغوب از خلر معرفی کرد.کلیدواژگان: تغذیه گیاه، کود، کیفیت علوفه، عملکرد علوفه، لگوم سردسیری
-
صفحات 127-135
تنش شوری، یکی از مشکلات رو به رشد شالیزارهای استان مازندران است. جهت دستیابی به لاینهای کیفی برنج با قابلیت کشت در اراضی مستعد شوری، بذرهای ارقام طارم محلی، حسنی و عنبربو با دزهای 200، 250 و 300 گری اشعه گاما پرتوتابی شدند. با کشت بذرهای پرتوتابی شده در سال 1390، تعداد 22000 خوشه انتخاب شدند. در سال 1391، تمامی این خوشه ها به تفکیک دز و رقم، در زمینی با شوری خاک بین چهار تا شش دسیزیمنس، به تعداد 10 الی 15 بوته برای هر موتانت، نشاکاری شدند. گزینش از بین لاین های جهش یافته نسل دوم (M2) ارقام طارم محلی، حسنی و عنبربو و بر اساس عملکرد دانه، زودرسی، تیپ خوشه و ارتفاع بوته انجام شد و تعداد 432 بوته انتخاب شدند. در سال سوم، 134 لاین جهش یافته نسل سوم بر اساس ارزیابی مزرعه ای انتخاب شدند (M3). 134 خوشه انتخابی همراه با شاهدها، در یک قطعه زمین شور (پنج تا هشت دسی زیمنس بر متر) در قالب طرح آگمنت (حجیم شده) در منطقه جویبار کشت شدند.در مرحله گلدهی، صفات ارتفاع بوته، تعداد خوشه در کپه و تعداد روز تا 50% گلدهی، ثبت شدند و در مرحله رسیدن، با برداشت ده خوشه به طور تصادفی، اجزای عملکرد اندازهگیری شد و در نتیجه، 30 لاین جهش یافته بر اساس صفات زراعی و عملکرد دانه انتخاب شدند. خوشه های انتخابی در سال 1394 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. دو لاین 3214 و 3215، بیشترین عملکرد را در شرایط شوری داشتند. از 15 لاین جهش یافته نیز در حد یک تا چند خوشه برداشت شد.
کلیدواژگان: اشعه گاما، شوری، ارتفاع بوته، عملکرد، زودرسی -
صفحات 137-148
این پژوهش با هدف ارزیابی پیش بینی عملکرد علوفه یونجه، بر پایه برخی پارامترهای اقلیمی، خاکی و شاخص های پوشش گیاهی (PVI)، حاصل از سنجنده Sentinel-2 مربوط به شهرستان سرایان در تیرماه 1397 انجام شد. داده های زمینی عملکرد یونجه از 52 نقطه (شامل 10 نقاط آزمایشی) جمع آوری شدند. سپس جهت پیش بینی عملکرد یونجه طی دو برداشت متوالی، از رگرسیون خطی چند متغیره به روش گام به گام استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که نقشه عملکرد یونجه طی هر دو چین، با مولفه های میانگین بارندگی، کلاس خاک و شاخص PVI در سطح احتمال یک درصد ارتباط معنی داری داشت. نتایج حاصل از اعتبار سنجی مدل، مقادیر R2، RMSE و GMER را به ترتیب معادل 82/0، 88/0 و 91/0نشان داد که بیانگر انطباق بالای مدل تخمینی عملکرد با عملکرد واقعی یونجه بود. همچنین نتایج آزمون کای اسکویر (P= 0.99)، عدم تفاوت معنی دار بین مقادیر واقعی و تخمینی عملکرد یونجه طی دو چین را نشان داد. بنابراین، به دلیل اعتبار بالای داده های مشاهداتی زمینی و داده های اقلیمی در منطقه جهت ارایه الگوی بهره برداری مناسب گیاهان علوفه ای، می توان از این متغیر ها استفاده نمود.
کلیدواژگان: اقلیم، اعتبارسنجی، پیشبینی عملکرد، یونجه -
صفحات 149-161
به منظور بررسی تاثیر مواد ضد تعرق بر خصوصیات فیزیولوژیکی گندم مانند میزان فتوسنتز و کلروفیل کل (کلروفیل a و (b، درصد پروتئین دانه، میزان عملکرد دانه، میزان تعرق و کارآیی مصرف آب فتوسنتزی ، آزمایشی بصورت اسپلیت پلات فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 95-1394، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب استان آذربایجان غربی انجام شد. عامل آبیاری شامل قطع آبیاری از مرحله ظهور سنبله، قطع آبیاری از مرحله گلدهی(ظهور پرچم) و آبیاری کامل در کرت های اصلی بود وکرت های فرعی شامل تیمار هایمحلول پاشی با مواد ضد تعرق (پرومترین، کایولین، تماترم، کیتوسان و شاهد) و دو رقم گندم (زرین و میهن) بودند. نتایج نشان داد که تیمار پرومترین در مرحله قطع آبیاری در گلدهی نسبت به شاهد، دو میکرومول دی اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه فتوسنتز هر دو رقم را افزایش داد. بیشترین میزان کلروفیل کل (69/4 میکروگرم بر گرم وزن تر)، بهمحلول پاشی کیتوسان در شرایط قطع آبیاری در مرحله ظهور سنبله و بیشترین میزان کلروفیل a، به تیمار کیتوسان (42/2 میکرو گرم بر گرم وزن تر) تعلق داشت. محلول پاشی کیتوسان در رقم زرین و همچنین در مرحله قطع آبیاری در مرحله ظهور سنبله، بیشترین میزان کلروفیل b را دارا بود. تیمار کیتوسان، بیشترین میزان پروتئین دانه را در مرحله قطع آبیاری در گلدهی (27/12 میلی گرم بر گرم وزن خشک) داشت و نسبت در رقم میهن به شاهد، موجب افزایش عملکرد دانه به میزان 868 کیلوگرم در هکتار شد. کمترین میزان تعرق در مرحله قطع آبیاری در ظهور سنبله به دست آمد (83/3 میلی مول آب بر متر مربع در ثانیه). نتایج نشان داد که تاثیرات، بسته به زمان اعمال تنش و نوع رقم می تواند متغیر باشد و استفاده از مواد ضد تعرق، به ویژه کیتوسان می توانند موجب بهبود خصوصیات فتوسنتزی گندم میهن و عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی شود.
کلیدواژگان: پروتئین، کلروفیل، کم آبی، کیتوسان -
صفحات 163-176
در مناطق معتدلی همچون ایران، تحمل به تنش یخ زدگی، یکی از عوامل موفقیت گیاهان در کشت پاییزه است. بنابراین ارزیابی تحمل به تنش یخ زدگی گیاهان زراعی و علف های هرز رایج آن ها، ضمن دستیابی به اطلاعاتی در خصوص توان رقابتی آن ها در این شرایط، سبب کسب اطلاعات مناسبی درزمینه مدیریت علف های هرز خواهد شد. به همین منظور، آزمایشی در پاییز سال 1396 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. گندم رقم پیشگام و توده بومی قزل خوشه و علف های هرز جودره و چاودار وحشی، گیاهان مورد مطالعه بودند که در شرایط طبیعی، تا مرحله دو برگ حقیقی رشد یافتند و سپس در معرض دماهای مورد نظر (دماهای مثبت چهار، صفر، منفی چهار، منفی هشت، 12-، 16- و 20- درجه سانتی گراد) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که درصد نشت الکترولیت ها با کاهش دما از منفی هشت درجه سانتی گراد شروع به افزایش کرد و در دمای 20- درجه سانتی گراد به حداکثر میزان خود رسید. درحالی که تمام گیاهان تا دمای 12- درجه سانتی گراد، بقای 100 درصدی خود را حفظ کردند، بقای جودره در این دما، 36 درصد کاهش یافت. میزان بالای LT50suجودره و در نتیجه کاهش سریع تر بقای این گیاه، حساسیت بیشتر این گیاه به دماهای یخ زدگی را نسبت به سایر گیاهان تایید کرد. در دمای 12- درجه سانتی گراد، علف هرز جودره با کاهش وزن خشک بیشتری در مقایسه با سایر گیاهان مواجه شد که با توجه به RDMT50بالا، حساسیت بیشتر این گیاه به دماهای یخ زدگی را نشان داد، درحالی که چاودار وحشی به همراه گندم (رقم پیشگام و توده قزل خوشه)، RDMT50کمتری داشتند و این موضوع نشان دهنده توان بالای رقابتی چاودار وحشی در شرایط تنش یخ زدگی بود. بین درصد نشت الکترولیت ها و درصد بقاء و همچنین درصد بقاء و LT50su، همبستگی منفی و معنی داری (به ترتیب *93/0-r= و **99/0- r=) مشاهده شد؛ بنابراین و بر اساس نتایج آزمایش حاضر، اولویت مدیریت علف های هرز در مناطقی با شرایط اقلیمی سرد، با چاودار وحشی است.
کلیدواژگان: بقاء، تحمل یخزدگی، دمای پنجاهدرصد کشندگی، نشت الکترولیتها، وزن خشک -
صفحات 177-194به منظور تعیین صفات موثر بر عملکرد روغن و پروتئین و انتخاب ارقام مناسب کنجد در شرایط تلقیح و عدم تلقیح با قارچ های میکوریزا و سطوح مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل- اسپلیت پلات با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه ساعتلوی ارومیه در سال زراعی 1394 و 1395 اجرا شد. کرت های اصلی شامل ترکیب عامل A یعنی سه سطح مختلف آبیاری (آبیاری نرمال: آبیاری بعد از 70 میلیمتر تبخیر و تعرق گیاه یا ETc، تنش ملایم: آبیاری بعد از 90 میلیمتر ETc و تنش شدید: آبیاری بعد از 110 میلیمتر ETc) و عامل B یعنی سه سطح تلقیح با قارچ میکوریزا Glomus mosseae، تلقیح با قارچ میکوریزا Glomus intraradices و عدم تلقیح بودند. کرت های فرعی در برگیرنده عامل C شامل ارقام تجاری کنجد بود. در تجزیه رگرسیون گام به گام، با در نظر گرفتن جداگانه عملکرد روغن و پروتئین به عنوان متغیرهای پاسخ، علاوه بر عملکرد دانه و درصد روغن و درصد پروتئین، صفات متفاوتی در شرایط مختلف میکوریزا و تنش رطوبتی وارد مدل شدند. در تجزیه مسیر (صفات وارد شده در مدل شامل عملکرد دانه، درصد روغن، تعداد دانه در مترمربع، درصد پروتئین، تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول، عملکرد بیولوژیک، عملکرد پروتئین، وزن 1000 دانه، عملکرد روغن، تعداد شاخه فرعی، ارتفاع بوته، قطر ساقه و درصد کلونیزاسیون ریشه بودند)، در شرایط مختلف آزمایش، بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد روغن و پروتئین، به ترتیب از درصد روغن و درصد پروتئین بهدست آمد. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای به روش وارد، ارقام داراب دو و داراب 14 برای کشت در شرایط مختلف مناسب به نظر می رسید.همچنین دو صفت عملکرد دانه و درصد روغن برای رسیدن به عملکرد روغن بالا و دو صفت عملکرد دانه و درصد پروتئین به عنوان شاخص های گزینشی برای رسیدن به عملکرد پروتئین بالا مناسب به نظر می رسند.کلیدواژگان: تجزیه خوشهای، تجزیه علیت، تنش آبی، عملکرد روغن، عملکرد پروتئین
-
صفحات 195-205
عوامل محیطی مختلف سبب تغییر در میزان و نوع متابولیتهای ثانویه در گیاهان می شوند. بهمنظور بررسی اثر دما بر متابولیتهای ثانویه و بیان ژنهای مسیر بیوسنتزی تیمول و کارواکرول در آویشن باغی، آزمایشی با سه تیمار دمایی گرما، سرما و شرایط طبیعی در اتاقک رشد، به مدت یک ماه اجرا شد. میزان ترکیبات اسانس با استفاده از دستگاه Gc/MS و Gc و میزان بیان ژن های TvTps1، CYP178، CYP180 و CYP181 بهوسیله qRT-PCR اندازه گیری شد. اگرچه اعمال هر دو تیمار دمایی گرما و سرما، ترکیبات مونوترپنی فنولی (تیمول و کارواکرول) را نسبت به شرایط طبیعی افرایش داد، دمای بالا سبب افزایش معنیدار میزان کارواکرول و دمای پایین، سبب افزایش معنی دار مقدار تیمول شد. تیمارهای دمایی در مقایسه با شرایط طبیعی، میزان گاماترپنین را کاهش داد. تجزیه بیان ژنها نشان داد که اعمال تیمار سرما، سبب افزایش میزان بیان ژنهای TvTps1 و CYP178 و تیمارگرما موجب کاهش آنها شد. میزان بیان ژنهای CYP180 و CYP181 در هر دو شرایط سرما و گرما افزایش نشان داد؛ اگرچه میزان افزایش در شرایط گرما، بسیار بیشتر از تیمار سرما بود. بهطورکلی نتایج نشان داد که دمای محیط نقش بسزایی در میزان متابولیت های آویشن دارد و احتمالا مناطق گرم تر برای تولید کارواکرول و مناطق سردتر برای تولید تیمول مناسب تر هستند.
کلیدواژگان: آویشن، تیمول، کارواکرول، محیط، سرما، گرما، CYP
-
Pages 1-11Expansins are non-enzymatic proteins in the cell wall, which are the main factor for cell elongation.The flexibility of the plant cell wall is regulated by acidification and activation of expansins. In this study, the effects of transferred AtEXPA18 gene on transgenic tobacco plants were investigated. To confirm the transgenic plant, RNA was extracted from the plant leaf sample and then cDNA was synthesized. After that PCR was done via a specific primer of the AtEXPA18 gene. Seeds were cultured in selective MS medium containing kanamycin. Transgenic seedlings tolerate medium which contains kanamycin and Non-transgenic seedlings got white and died. Subsequently, some of these seedlings were grown in the greenhouse and others were grown in Hoagland nutrient solution for evaluating root morphology. Greenhouse studies showed that the transgenic plants were better than non-transgenic plants in some traits such as seed weight, capsule weight, and 100 seed weight. Transgenic plants grown in Hoagland were better than non-transgenic plants in some other traits like shoot and root dry weight, and root length. Consequently, L4 transgenic line had the best performance among transgenic lines.Keywords: Cell wall extension, Expansin, Tobacco, Transgenic plant, AtEXPA18
-
Pages 13-26
A field experiment was conducted to evaluate the effect of mulch and planting date in integrating with herbicide application for weed control in lentil. The experiment was in a split-split plot arrangement with three replication at the research farm of University of Tehran in fall of 2016 and spring of 2017. The spring and fall planting dates were main plots, mulch types (secale, barley, no mulch (Control)), and herbicides (trifluralin, imazethapyr, pyridate) were assigned to subplots and sub-sub plots, respectively. Galium aparine, Amaranthus retroflexus and Chenopodium album had the highest population among the weed species present in the field. The average weed population in mulches was significantly lower than bared soil. In the fall planting date, the weed biomass was averagely 40% lower than in spring planting time. In the fall planting, imazethapyr was found the most efficient herbicide, while in spring planting, pyridate and imazethapyr herbicides showed similar efficiency. Generally, fall planting date produced 50% more yield than spring planting. The treatment of secale mulch result in improved yield by 56% as compared to no mulch (control). Besides, pyridate herbicide increased the total yield by 68% as compared to control. It would be better to use the secale mulch followed by hand-weeding, if cheap working force are available. Otherwise the application of imazethapyr and secale mulch was the best option for weed control in lentil.
Keywords: Barley, imazethapyr, pyridate, secale -
Pages 27-34
This experiment was conducted at Rice Research Institute of Mazandaran in 2014 & 2015 as a factorial based on randomized complete block design with three replications, the factors were nitrogen amount (40, 80, 120 and 160 kg ha-1) and splitting time application (T1: 50% basal+ 50% tillering stage); (T2: 33.33% basal + 33.33% tillering stage+ 33.33% panicle initiation stage); (T3: 25% basal+ 37.5% tillering stage+ 37.5% panicle initiation stage); (T4:25% basal + 25% in maximum tillering stage + 50% in panicle initiation). Results showed a significant effect of treatments on flag leaf all morphophysiological and evaluated traits. Also, the chlorophyll index, plant biomass, and grain yield influenced significantly by the interaction of nitrogen amount and splitting time. Most flag leaf chlorophyll index (35.9) was obtained through application of 160 kg N ha-1. Least grain yield (5490 kg ha-1) was obtained at the T1 splitting and nitrogen application of 40 kg ha-1. According to results, use of 120 kg N ha-1 with splitting time application of T3 and T4 were recommended for obtaining the best desired morphophysiological traits of flag leaf and higher yield in Shiroudi cultivar.
Keywords: biomass in harvesting day, Chlorophyll, flag leaf, yield, rice -
Pages 35-49
To investigate the storage capacity and remobilization of stem dry matter in three wheat cultivars under different moisture regimes, a factorial experiment was conducted in a randomized complete blocks design with three replications in the experiment field of the College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, in 2014-2015. Treatments included three of wheat cultivars (Pishtaz, Sivand and Parsi), and 12 moisture regimes were combined (70, 90, 110 and 130 mm cumulative evaporation from class A evaporation pan in before flowering stage (30-60 Zadok’s stage) and 90, 110 and 130 mm levels of cumulative evaporation in after the flowering stage, 60-93 Zadok’s stage). The result showed that the highest amount of stem dry matter storage was related to Parsi cultivar (1046 mg/stem) and T79 moisture level, with 1070 mg /s average. However, wheat cultivars reacted differently under different moisture regimes in terms of remobilization traits and remobilization efficiency. Pishtaz cultivar under treatment of T1313 (130 mm at all stages of growth), had the highest remobilization and remobilization efficiency with mean of 476 (mg /stem) and 56% respectively, and the bottom internodes, had the highest rate of remobilization (195 mg /stem, under the moisture level T1313), than the other two internode. At the same time, under the same treatments (T1313), the Parsi cultivar, despite the highest dry matter storage in the stem, had the lowest remobilization and remobilization efficiency, with an average of 427(mg /stem) and 45%, respectively, than the two other cultivars. Combined with the higher power of the Pishtaz cultivar in the remobilization of dry matter, the highest grain yield (6850 kg/ha) was obtained in this cultivar, which can be very important in drought stress.
Keywords: Drought stress, Grain yield, remobilization efficiency, source- sink, stem reserves -
Pages 51-62In order to investigate the effect of additive series intercropping of legume and cereal (the line of 2561 of broad leaf vetch and Abidar cultivar of barley) on species diversity ecological indices and weeds dominance, a field experiment was conducted in 4 × 5 factorial with three replications in the dry land conditions in the research farm of the Faculty of Agriculture, University of Lorestan in the cropping years of 2015-17. The intercropping treatments reduced numbers and total dry weight of weeds ratio in sole cropping. The best treatments in first and second year for weeds control were once-weeding and seed ratios 70:100 and 100:100 (vetch: barley) and double-weeding×70:100. The three factor interactions (year, weed and intercropping) represent the contribution of 40:100 and 70:100 with once-weeding in weed dry weight losses (17.98 and 17.16 in the first and second years, respectively). In the second year, this interaction also resulted to the lowest weed dry weights (20.82 and 20 g/m-2). The lowest species richness was belonged to once and double weeding and non-weeding treatments with 100:100 seed ratio, respectively. Also, mentioned treatments indicated the weeds were more dominance in the first year compared to the second year.Keywords: Ecological indices, intercropping, Natural Flora
-
Pages 63-75The development of crops with suitable root traits, enable them to have higher yields in soils with higher salt and limited water. The aims of this study were to determine soil water potential levels to obtain a significant root growth response and identify genotypic differences in seminal root length and root branches in response to drought stress. Three separate factorial greenhouse experiments at vegetative stage of wheat were carried out based on completely randomized design with three replications. The optimum water potential level needed to obtain a significant root growth response ranged from −7 to −8 bar. The results showed the genotypic diversity in root growth response to drought stress. Drought stress reduced root system growth such as seminal axile root length, two longest seminal axile roots, number of seminal roots and distance between the root tip and the first branch root by 19, 21, 37 and 46 % respectively, compared to control. The reduction of root growth traits of tolerant drought stress cultivars was less than sensitive ones. Genotypic variation in root growth response to drought stress indicates the suitable opportunities to improve drought tolerance through plant breeding.Keywords: Root branching, Wheat, Soil Water Potential, Drought stress, genotypic variation
-
Pages 77-89
Sunflower (Helianthus annuus L.) from Asteraceae family is one of the most important crops grown mainly for edible oil. Sclerotinia is one of the fungi pathogens widely distributed in sunflower farms leading to totally yield losses under the favorable environmental conditions for the pathogen. The use of resistant genotypes is potentially one of the economically useful methods for its control. In this study, the expression pattern of genes PDF1.2 (defence related gene), HaZFHD (transcription factor) and HaPP2C (effective in defence signal transduction) was investigated in sunflower susceptible (SDR19) and partially resistant (8A*/LC1064C) lines after inoculation with Sclerotinia fungal isolate A37 via Real Time PCR technique. Results revealed that the expression of studied genes has significantly increased in an earlier time in partially resistant (8A*/LC1064C) line compared to susceptible (SDR19) one. Increased expression level of studied genes proves their potential role in resistance of sunflower to Sclerotinia basal stem rot disease. The findings of this study can be useful in sunflower breeding programs for producing cultivars resistant to Sclerotinia stem rot disease.
Keywords: Necrotrophic fungi, PDF1.2, oil seed crops, partially resistant, Sclerotinia sclerotiorum -
Pages 91-100
Recognition of Eryngium caeruleum germination biology can provide the possibility of forecasting the seed dormancy and germination level in various conditions. This study was conducted as factorial experiment based on completely randomized design with three replications in the laboratory of Agronomy and Plant Breeding Department, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, to understand Eryngium caeruleum seed dormancy and response of germination thermal parameters. The experimental factors were included three levels of gibberellic acid (0, 250, 500 mg/l), six chilling time (1, 3, 5, 10, 15, 30 days) and seven temperatures (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35°c). Germination parameters were obtained by the segmented model under the influence of gibberellic acid and chilling treatments. The results of this study showed that, the best treatment for reducing dormancy level, cardinal temperatures for germination including base, optimum and ceiling temperatures was obtained 1.81, 22.31, and 34.10°c respectively. Increasing of the chilling time and the gibberellic acid concentration from 0 to 250 mg/l, decreased the base temperature, and increased optimum temperature. Ceiling temperature, at first was increased and then decreased.
Keywords: Biology, cardinal temperatures, dormancy breaking, Germination rate, gibberellin -
Pages 101-113To evaluate the effects of mycorrhiza and seed priming on yield and yield components of single cross 704 hybrid of maize (Zea mays L.) under salty soil condition, combined analysis experiment was carried out with a factorial arrangement of two factors based on randomized complete block design with three replications during 2014 and 2015 in both saline (EC=7dS/m) and non-saline (EC=2.5dS/m) lands at north eastern of Khuzestan province. The first factor was seed inoculation (with and without mycorrhiza (Glomus mossea L.) inoculation) and the second factor was priming with NaCl solution, salicylic acid and tap water as well as non-primed. The results showed that seed priming and inoculation with mycorrhiza treatments had significant effects on all traits in both places in two years. In saline soil, the highest increase was observed in salicylic acid treatment, which increased the grain number in ear (30.1%), 1000-grain weight (11.1%) and grain yield (44.6%) compared to non-primed and non-inoculated. Inoculation with mycorrhiza increased the number of seeds per ear (17%), 1000-grain weight (3.4%) and grain yield (20.9%) compared to non-primed and non-inoculated. Interaction of seed priming and inoculation with mycorrhiza increased all traits. The highest increase was observed in salicylic acid priming treatments and inoculation with mycorrhiza that increased colonization percentage (93.5%), Leaf area index (23.7%), the number of seeds per ear (36.8%), 1000-grain weight (16.2%) and grain yield (58.9%) compared to non-primed and non-inoculated.Keywords: Glomus mosseae, harvest index, leaf area index, NaCl solution, Salicylic Acid
-
Pages 115-126To evaluate the effect of different nutrition systems (such as organic, chemical and biologic) on quantitative and qualitative traits of three selected lines of grasspea (Lathyrus sativus L.), a field experiment was conducted at College of Agriculture, Tarbiat Modares University during 2012-2013 growing season. The Experimental treatments were arranged as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications. The first factor was three grasspea lines (L1 (Sel.B/222), L2 (Sel.B/111) and L3 (Sel.290)) and the second factor was four nutrition system (no fertilizer (F0), 100% chemical fertilizer (F1), 100% manure (F2) and integrated fertilizer (75% manure + 25% Nitroxin (F3)), respectively. Results showed that L1 (Sel.B/222) receiving 100% chemical fertilizer produced maximum forage yield (20145.8 kg.ha-1), whereas the integrated nutrition system (75% manure + 25% Nitroxin) produced the highest dry forage yield (3005.3 kg.ha-1). Integrated nutrition system (75% manure + 25% Nitroxin) having the highest percentage of dry matter digestibility, the highest protein percentage and the lowest ADF was the superior treatment in forage quality. L1 (Sel.B/222) grasspea treatment was superior in maximizing the percentage of dry matter digestibility and minimizing the percentage of ADF. The grasspea line L3 (Sel.290) produced the highest percentage of protein. The lowest crude fiber content of grasspea forage was achieved in L3 (Sel.290) under integrated nutritional system. Thus, the combined system of L1 (Sel.B/222) and F3 (75% manure + 25% Nitroxin) is a good alternative or chemical fertilizers and could be suggested for qualified and higher forage yield of grasspea.Keywords: Cool season legume, forage quality, Forage yield, Manure, plant nutrition
-
Pages 127-135
Salinity stress is one of the spreading problems in the paddy fields of Mazandaran Province, north of Iran. In order to develop rice cultivars with good quality and salinity tolerance, seeds of Tarom Mahali, Hasani and Anbarboo varieties of rice were irradiated with gamma ray at 200, 250 and 300 gray. After sowing the irradiated seeds, 22000 panicles were selected in 2011. In 2012, the selected panicles along with check varieties, namely Tarom Mahali, Hasani and Anbarboo, were planted at a saline field in Bahnamier, Mazandaran, with a soil salinity of 4-6 ds/m, 15 seedlings per mutant. Selection of M2 mutants, based on yied, early- maturity, panicle type and plant height, resulted in 430 selected M2 mutants in 2012. 134 of M3 mutants were selected using the same criteria. In 2014, the selected M3 mutants along with check varieties were planted in a saline field at Juibar, Mazandaran under an augmented block design. At flowering stage, plant height, number of panicles per hill, and days to 50% of flowering were recorded. At maturity stage, ten panicles were randomly harvested from each plot and yield components were measured. In that year, based on agronomical characteristics, 30 lines were selected. In 2015, selected lines were planted with four replications as a randomized complete blocks design. Two mutants, namely 3214 and 3215 had the highest salinity tolerance. One to few panicles were harvested from 15 other mutants
Keywords: early maturity, gamma ray, Plant height, salinity, yield -
Pages 137-148
This study was conducted to predict alfalfa forage yield based on some climatic, soil and vegetative indices (PVI) derived from Sentinel-2 sensor in Sarayan (Southern Khorasan) of Iran in July 2018. Alfalfa yield data were collected from 52 points (10 of those experimental points) in two consecutive harvests to predict alfalfa performance, a stepwise multivariate linear regression was used. Results showed that the alfalfa performance map, in both consecutive harvests, with the mean of rainfall, PVI index and soil class was significant at 1% probability level. Validation showed that R2, RMSE and GMER were 0.82, 0.88 and 0.91, respectively, indicating the high compliance of the estimated performance model with the actual yield of alfalfa. Also, the results of chi-square test (P = 0.99) showed non-significant difference between actual values and estimated hay yield during two harvests. Therefore, due to the high reliability of terrestrial observations and climatic data in the region, these variables can be used to provide proper utilization pattern for forage plants.
Keywords: Alfalfa, Climate, validation, Yield prediction -
Pages 149-161
To investigate the effect of antitranspirants on some physiological characteristics of wheat such as photosynthesis and total chlorophyll content (chlorophyll a and chlorophyll b), percent of seed protein, seed yield, transpiration rate, and photosynthetic water use efficiency under drought stress, a split plot experiment was conducted in randomized complete block design with three replications during 2015-2016 at Miandoab Agriculture Research Station, West Azarbaijan. Irrigation factors (complete irrigation, irrigation withholding at heading stages and flowering stages) were main plots and foliar applications of antitranspirants (Prometrin, Kaolin, Tmatrom, Chitosan and control) and two cultivars of wheat (Zarin and Mihan) were sub plots. Results showed that prometrin treatment in irrigation withholding at flowering stage increased photosynthesis at 2 μmol Co2 m-2 s-1 compared to control. The highest total chlorophyll content (4.69 µg/g FW) was belonged to foliar application of chitosan at irrigation withholding at heading stage and the highest chlorophyll a was observed at chitosan treatment (2.42 µg/g FW). Foliar application of chitosan in Zarin cultivar at irrigation withholding at heading stage treatment had the highest chlorophyll b content. Chitosan treatment had the highest protein content at the irrigation withholding at flowering stage (12.27 mg/g DW) and increased yield by 868 kg/ha compared to control in Mihan cultivar. The lowest transpiration rate was obtained at irrigation withholding stage (3.83 mM H2O m-2 s-1). The results showed that the effects can be variable depending on the time of stress and the type of cultivar, Antitranspirants, especially chitosan, could improve the photosynthetic properties of wheat (Mihan cultivar) and seed yield under drought stress condition.
Keywords: Deficit irrigation, Chitosan, Chlorophyll, Protein -
Pages 163-176
In temperate regions such as Iran, freezing stress tolerance is one of the plants success factors in autumn planting. So, evaluation the crops and their common weeds tolerance to the freezing will provide information about their competitive ability in these conditions, and appropriate information on weeds management. For this purpose, a greenhouse experiment was conducted in autumn 2017 in Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. Wheat (Pishgam cultivar and Ghezel khoushe landrace) and wild barley and feral rye weeds were grown up to the two leaves stage in natural conditions and then, were exposed to cold and freezing temperatures (+4, 0, -4, -8, -12, -16 and -20oC). Results showed that the percentage of electrolyte leakage began to increase by temperature reduction from -8°C to -20°C and reached to its maximum. While all plants maintained their 100% survival to -12°C, wild barley had a 36% reduction in survival at this temperature. The higher LT50su in wild barley and therefore the faster survival reduction confirmed its more sensitivity to freezing temperature than other plants. At -12 °C, wild barley dry weight had higher dry weight reduction declined compared to other plants that due to high RDMT50, this plant showed more sensitivity to freezing temperatures while feral rye and Pishgam cultivar and wheat Ghezel khoushe landrace of wheat had less RDMT50, indicating the high competitive ability of feral rye in freezing conditions. There was negative and significant correlation between electrolyte leakage and survival percentage and also survival percentage and LT50su (r= -0.93* and r=-0.99** respectively). Therefore, according to the results of the present experiment, weed management priority in cold climate areas is feral rye.
Keywords: 50% lethal temperature, dry weight, Electrolytes leakage, Freezing tolerance, Survival -
Pages 177-194To determine the traits affecting oil and protein yield and selection of suitable sesame cultivars under inoculum conditions and lack of inoculation with mycorhizal fungi and different levels of irrigation, an experiment was conducted as factorial-split plot design with three replications in research farm of Agricultural Research Center (Saatloo station of Urmia) during 2015 -2016 cropping seasons. The main plots consisted of factor A: three different levels of irrigations (normal irrigation: irrigation after 70 mm evaporation of crop or ETc, moderate drought stress: irrigation after 90 mm ETc and severe drought stress: irrigation after 110 mm ETc) and factor B: three levels of inoculation: two kinds of mycorrhizal fungi Glomus mosseae, Glomus intraradices and non-inoculated (control). Sub plots (factor C) consisted of eight commercial cultivars of sesame. In stepwise regression analysis, regarding oil and protein yield as response variables, in addition to grain yield and oil percentage and protein percentage, different traits were introduced under different conditions of mycorrhiza and water stress conditions. In path analysis (traits entered on the model included seed yield, oil percentage, seeds per square, protein percentage, capsules per plant, seeds per capsule, biological yield, protein yield, 1000-seed weight, oil yield, number of branches, plant height, stem diameter and root colonization) under different experimental conditions, the highest direct effect on oil and protein yield was obtained from oil percentage and protein percentage, respectively. Based on cluster analysis results, the "Darab 2" and "Darab 14" cultivars are suitable for cultivation in different conditions. Also, it sems that seed yield and oil percentage traits to achieve high oil yield and seed yield and protein percentage traits as selective indices to achieve high protein yield suitable.Keywords: Cluster Analysis, oil yield, Path analysis, protein yield, water stress
-
Pages 195-205
Environmental factors make changes in the amount and type of secondary metabolites. To study the effects of temperature regimes on secondary metabolites and the expression of genes involved in biosynthesis pathway of thymol and carvacrol in thyme, an experiment was conducted in a growth chamber for one month with three thermal treatments including heat, cold and normal temperatures. Essential oil compounds were measured by Gc / MS and Gc and the expression of TvTps1, CYP178 and CYP180 genes assayed by qRT-PCR. Both heat and cold temperatures increased the phenolic monoterpen compounds (thymol and carvacrol) compared to normal condition. High temperature led to significant increases in carvacrol while low temperature resulted in a great increase in the amount of thymol. Gamaterpenin level was declined due to thermal treatments. Gene expression analysis revealed that the cold condition increased the expression of TvTps1 and CYP178 genes, while heat decreased the expressions. CYP180 and CYP181 were highly expressed under both cold and heat conditions, although the amount of expression was much higher under high temperature. Generally, the results indicated that the environment temperature played a key role in thyme metabolites type and content. It could be concluded that the regions with high and low temperatures were suitable for carvacrol and thymol production, respectively.
Keywords: Carvacrol, cold, CYP, Effect, heat, Thyme, Thymol