فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال نهم شماره 36 (خرداد و تیر 1399)
  • سال نهم شماره 36 (خرداد و تیر 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/05/04
  • تعداد عناوین: 29
|
  • محسن ثانی خانی*، عارفه راستگو، عزیزالله خیری، میترا اعلایی صفحات 1-16

    در این مطالعه به منظور بررسی اثر پرولین و اسید سالیسیلیک بر محتوای گلیکوزیدهای استویول و ترکیبات فنلی گیاه استویا در منطقه زنجان آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل پرولین در سه سطح (، 2 میلی مولار) و اسید سالیسیلیک در سه سطح (0، 6/0 میلی مولار) بودند فنل و فلاونویید کل تاثیر مثبت داشته و موجب افزایش آنها شد و تیمار پرولین تنها گلیکوزیدهای استویوزاید و ربادیوزاید A، فنل و فلاونویید کل را افزایش داد. اثرات متقابل تیمارها نیز استویوزاید و ربادیوزاید A، C و فنل کل را افزایش داد. بالاترین میزان گلیکوزیدهای استویوزاید (32/60)، ربادیوزاید A (14/24) و فنل کل (94/19) میلی گرم در گرم برگ خشک در تیمار 1 میلی مولار پرولین به همراه 6/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد و بیشترین میزان فلاونویید کل (02/10) میلی گرم در گرم برگ خشک در تیمار6/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک ثبت شد و کمترین مقدار استویوزاید، ربادیوزاید A، فنل و فلاونویید کل مربوط به تیمار شاهد بود. در مجموع از نتایج بدست آمده می توان استنباط نمود که تیمار با پرولین و اسید سالیسیلیک با تاثیر بر فرآیندهای متابولیکی در افزایش تولید گلیکوزیدهای استویول و ترکیبات فنلی استویا موثر بود.

    کلیدواژگان: الیستورها، استویوزاید، ربادیوزاید A، فنل، فلاونوئید
  • سید مجید قادریان*، سمیرا ناطقی، اکبر مستاجران صفحات 17-32

    القا‌ی‌ محرک‌های غیرزیستی یکی از‌ راهکارهایی است که با آن می‌توان سبب تغییرات کمی وکیفی متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی شد. کادمیوم به عنوان یکی از فلزات سنگین سمی و همچنین محرک های غیر‌زیستی درگیاهان باعث کاهش فتوسنتز، تنفس، متابولیسم کربوهیدرات‌ها و همچنین ایجاد کلروز و کاهش رشد می‌گردد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر غلظت‌های مختلف کادمیوم‌ بر ‌رشد، محتوای‌ رنگیزه‌های ‌فتوسنتزی، آنتوسیانین، پرولین، کربوهیدرات محلول و احیاء و تولید آتروپین در گیاه داتوره می‌‌باشد. به این منظور گیاه داتوره درگلدان‌های حاوی پرلیت کشت شده سپس گیاهان به مدت 2 هفته برای پارامترهای فیزیولوژیکی و به مدت 12 هفته برای بررسی میزان آتروپین تحت تیمار غلظت‌های 0،1، 5، 15و50 میلی‌گرم برلیتر کادمیوم قرارگرفتند. براساس نتایج حاصل، با افزایش غلظت کادمیوم رشدگیاه و مقدار ‌رنگیزه‌های فتوسنتزی به طور معنی‌داری کاهش‌ یافت. همچنین مقدار آنتوسیانین، کربوهیدرات محلول واحیاء و پرولین به طور معنی‌داری نسبت به نمونه شاهد به ترتیب تا 7/56%، 5/31%، 5/40% و7/62% افزایش ‌یافت. همچنین افزایش کادمیوم در محیط‌کشت منجر به افزایش معنی‌دار میزان آتروپین درگیاه گردید. به طور کلی کادمیوم به عنوان یک تنش غیرزیستی منجر به افزایش مکانیسم‌های دفاعی گیاه داتوره از جمله کربوهیدرات‌ها، پرولین، آنتوسیانین وآلکالوییدهای تروپانی (آتروپین) می گردد.

    کلیدواژگان: آتروپین، پرولین، داتوره (Datura stramonium L)، رنگیزه‌های فتوسنتزی، فلزات سنگین
  • باقر مستعلی زاده، غلامرضا خواجویی نژاد، روح الله مرادی* صفحات 33-48

    به ‏منظور بررسی تاثیر روش‏های مختلف آبیاری بر عملکرد و برخی خصوصیات بیوشمیایی و فیزیکی گیاه سیب‏زمینی آزمایشی به‏ صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. فاکتور اصلی آزمایش شامل 3 روش آبیاری (کرتی (شیاری)، بارانی و قطره‏ای) و فاکتور فرعی شامل چهار رقم سیب‏زمینی (رقم رایج بردسیر (مارفونا)، سانته، آگریا و بانبا) بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که میزان عملکرد غده در آبیاری غرقابی (98/36 تن در هکتار) به‏ طور معنی‏ داری بالاتر از دو روش دیگر است. میزان عملکرد غده در ارقام سانته، رایج بردسیر، بانبا و آگریا به ترتیب 84/34، 91/28، 14/26، 57/21 تن در هکتار مشاهده شد. درصد ماده خشک غده تحت تاثیر آبیاری قرار نگرفت، اما در رقم رایج بردسیر (89/22) به ‏طور معنی داری بیشتر از دیگر ارقام بود. میزان ویتامین C غده روندی مشابه با عملکرد غده داشت، به‏طوری که در روش آبیاری شیاری (41/2 میلی‏گرم بر گرم وزن تر غده) و رقم رایج بردسیر (48/2 میلی‏گرم بر گرم وزن تر غده) بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد. اما محتوای پتاسیم روندی معکوس عملکرد غده را نشان داد. میزان سختی بافت غده در آبیاری بارانی و قطره‏ای به‏طور معنی‏داری بیشتر از آبیاری شیاری بود و در بین ارقام مورد مطالعه، رقم رایج بردسیر سخت‏ترین بافت غده داشت. به‏ علاوه میزان نشاسته، قند، پروتیین و پیوستگی بافت سیب‏زمینی تحت تاثیر برهمکنش روش آبیاری و رقم قرار گرفتند. این شاخص‏ها نیز روندی متفاوت از عملکرد غده را دارند، به‏طوری که بیشترین محتوای قند (5/9 میلی‏گرم بر گرم وزن تر غده) و پروتیین (2/26 میلی‏گرم بر گرم وزن تر غده) غده برای رقم بردسیر در آبیاری بارانی بدست آمد. رقم بردسیر در آبیاری قطره‏ای نیز بیشترین میزان نشاسته (3/16 درصد) غده را نشان داد. به ‏طور کلی، در مناطقی با بافت خاک لومی-رسی-شنی، استفاده از آبیاری قطره‏ای به‏ صورت یک نوار در وسط پشته و همچنین بارانی جهت نیل به بالاترین شاخص‏های کیفی سیب‏زمینی مناسب است، در حالی‏که آبیاری غرقابی منجر به تولید بیشترین عملکرد غده و ویتامین C می‏شود.

    کلیدواژگان: پروتئین، سختی، قند، نشاسته، ویتامین C
  • علیرضا قاسمیان*، زهرا برزگری، سیده یلدا رئیسی ساداتی، اسدالله اسدی صفحات 49-62

    کم آبی به عنوان یکی از عوامل محدود کننده رشد و تولید محصولات زراعی در ایران شناخته شده است. عنصر پتاسیم نقش بسزایی در فعالیت های حیاتی گیاه داشته و اثرات مخرب ناشی از تنش کم آبی را مهار می کند. استفاده از نانوکودها به منظور کنترل دقیق آزادسازی عناصرغذایی می تواند گامی موثر در جهت دستیابی به کشاورزی پایدار و سازگار با محیط زیست باشد. هدف از این مطالعه بررسی صفات فیزیولوژیک تحت تاثیر نانوکلات پتاسیم بر میزان تحمل به کم آبی در گندم است. بدین منظور آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه دانشکده علوم دانشگاه محقق اردبیلی در سال 94-95 با سه تکرار اجرا گردید. عامل اول تنش کم آبی در سه سطح پتانسیل اسمزی 8-،4-،0 بار، عامل دوم شامل دو رقم Rasad و Gascogne و عامل سوم شامل نانوکلات پتاسیم با غلظت های 0،35،65 میلی گرم بر لیتر بود. اعمال تنش در مرحله ی 3 تا 5 برگی صورت گرفت. اولین نمونه برداری 5 روز بعد از اعمال تنش کم آبی توسط پلی اتیلن گلیکول 6000 و محلول پاشی نانوکلات پتاسیم روی برگ انجام گرفت. نتایج نشان داد که تنش موجب افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز و متابولیت هایی از جمله قندهای محلول، پرولین و پروتیین کل گردید. رقم کاسکوژن در اکثر صفات اندازه‌ گیری شده در مقایسه با رقم رصد، تغییرات معنی داری از خود نشان داد، در نتیجه این رقم نسبت به تنش کم آبی متحمل می باشد. بطور کلی کاربرد غلظت 65 میلی گرم بر لیتر نانو کلات پتاسیم موجب کاهش تاثیرات تنش بر صفات مورد اندازه‌گیری شده و در برخی موارد موجب افزایش سازوکارهای دفاعی گیاه در مقابله با تاثیرات مخرب تنش مانند افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و متابولیت های سازگاری گیاه می گردد. در بین غلظت های مورد استفاده از تاتوکلات مصرف 65 میلی گرم بر لیتر بیشترین تاثیر را در سظح تنش 8- بار داشته و از نظر تاثیر گذاری می تواند برای کشاورزان قابل توصیه باشد.

    کلیدواژگان: کلید واژه‌ها: پلی‌اتیلن گلیکول، پارامتر فیزیولوژیک، متابولیت‌ها، نانوکودها
  • مهدی صیدی*، مریم نوری، علیرضا مطلبی آذر، جابر پناهنده، داوود زارع حقی صفحات 63-77

    واکنش دوازده هیبرید گوجه فرنگی و والدین آنها به تنش خشکی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار و سه سطح تنش (:S1 ظرفیت زراعی خاک، S2: 40% رطوبت زراعی و S3: 60% رطوبت زراعی) مورد ارزیابی قرار گرفت. والدین مورد استفاده شامل:L2:Kingstone, L3:Petoearly ،L1:Bitstoik. ، (S. pimpinellifolium) T1:LA1607 T3:LA2080 (S. lycopersicum var. cerasiforme) ،T4:LA1579 (S. pimpinellifolium) و (S. pimpinellifolium) T2: LA2656 بودند که به روش لاین در تستر تلاقی داده شدند. آزمایش های مربوط به تلاقی ها و کشت بذر و نشاء در گلخانه و مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام در طی سال های 1393 تا 1395 انجام شدند. صفات مورد مطالعه شامل پرولین، مالون دی آلدیید، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز، محتوای نسبی آب، کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل، نشت یونی، عملکرد کل، عملکرد بالقوه و عملکرد تک بوته بودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تنش کم آبی اثر معنی داری روی تمام صفات مورد بررسی داشت. افزایش میزان پرولین و مالون دی آلدیید در تمامی ژنوتیپ ها در اثر افزایش سطح تنش کم آبی مشاهده شد. بیشترین میزان پرولین در تنش سطح 60 درصد (93/31 میکرومول بر گرم وزن تر) در هیبرید Petoearly× LA2080 مشاهده شد. با افزایش تنش کم آبی، محتوای نسبی آب، عملکرد کل، عملکرد بالقوه، عملکرد تک بوته، کلروفیلa، b و کل، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز کاهش و پرولین، نشت یونی و پراکسیداز افزایش نشان دادند. در تنش سطح 60 درصد بیشترین عملکرد کل (74/15 تن در هکتار) مربوط به هیبرید LA2656×Petoearly، لاین Petoearly (19 تن در هکتار) و تستر LA1579 (32 تن در هکتار) بود.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانتی، کم آبیاری، گوجه فرنگی
  • بهروز صالحی اسکندری*، سید مجید قادریان صفحات 79-92

    گیاهان روییده در خاک های سرپنتینی، علاوه بر تنش فلزات سنگین که شاخص ترین آن‌ها نیکل است با تنش های فراوان دیگری چون تنش خشکی روبرو هستند. پژوهش حاضر، به منظور بررسی برهمکنش اثر پیش تیمار نیکل و تنش خشکی حاصل از پلی اتیلن گلایکول بر برخی از شاخص های فیزیولوژیک و انباشت نیکل در گیاهان سرپنتینی Cleome heratensis و غیرسرپنتینی  Cleome foliolosa انجام ‌شد. نیمی از گلدان های حاوی گیاهچه های 75 روزه در شرایط هیدروپونیک به مدت 7 روز در محلول دارای 20 میکرو مولار نیکل قرار گرفتند. در نهایت به گلدان های دارا یا فاقد نیکل با استفاده از غلظت های مختلف پلی‌اتیلن گلایکول، تنش خشکی (صفر، 3/0- و 9/0- مگاپاسگال) به مدت 7 روز اعمال گردید. ارزیابی ها نشان داد نسبت ساقه به ریشه گیاه سرپنتینی برخلاف گیاه غیرسرپنتینی در شرایط تنش خشکی با حضور نیکل کاهش معنی داری داشت و محتوای نسبی آب گونه سرپنتینی نیز در بالاترین سطح تنش خشکی نسبت به تیمار مشابه فاقد نیکل در مقایسه با گروه شاهد بهبود یافت. گیاه سرپنتینی، برخلاف گیاه غیرسرپنتینی بیشتر نیکل را در ریشه انباشت کرده و با شروع تنش خشکی میزان تجمع آن، در ریشه افزایش و انتقال آن را به اندام های هوایی کاهش داد. میزان رنگیزه گیاه غیرسرپنتینی در حضور نیکل به‌جز بالاترین سطح تنش خشکی کاهش داشت. مقدار فنل کل گونه سرپنتینی برخلاف گونه غیرسرپنتینی در حضور نیکل نسبت به تیمارهای مشابه فاقد نیکل افزایش قابل‌توجهی داشت که با فعالیت آنزیم فنل آلانین آمونیا لیاز در بالاترین سطح تنش در هر دو گونه مطابقت داشت. بنابراین به نظر می رسد نیکل در افزایش تحمل گیاهان سرپنتینی به خشکی نقش موثری داشته باشد که نشان دهنده وابستگی ژنوتیپی این گیاهان به نیکل برای سازگاری به مناطق سرپنتینی است.

    کلیدواژگان: Cleome heratensis، Cleome foliolosa، نیکل، تنش خشکی، فنل کل، فنل آلانین آمونیالیاز
  • لیلا بیات، مصطفی عرب*، ساسان علی نیائی فرد صفحات 93-103

    گل رز از شاخص ترین گل های شاخه بریده می باشد که در تولید گلخانه ای آن میزان تابش نور از اهمیت بسیاری برخوردار است. کاهش و یا افزایش شدت نور، هر دو منجر به کاهش فتوسنتز و رشد گیاه می شوند. در این تحقیق با استفاده از فلورسانس کلروفیل a و آزمون OJIP که از روش‌های دقیق محاسبه کارایی فتوسنتز در گیاه می باشند، اثرات طیف نور بر فتوسنتز و برهم کنش آنها با تنش نور شدید تجزیه و تحلیل شد. آزمایش در بهار سال 96 در گلخانه تحقیقاتی پردیس ابوریحان- دانشگاه تهران با چهار اتاقک رشد مجهز به نور قرمز، آبی، قرمزآبی و سفید بر روی گل رز رقم ’سامورایی‘ به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. پس از یک ماه قرارگیری گل ها در زیر نورهای مختلف با دوره نوری 12 ساعت روشنایی و تاریکی با شدت نوری 250 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه، گیاهان برای اعمال تیمار تنش نوری به مدت 12 ساعت به اتاقک رشدی با شدت نور 1500 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه منتقل شدند. در بررسی پارامترهای بیوفیزیک فتوسنتزی، بالاترین شاخص جذب انرژی و نرخ انتقال الکترون نسبت به مرکز واکنش در نور قرمز مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان رنگدانه های فتوسنتزی، آنتوسیانین و کربوهیدرات محلول و کمترین میزان پراکسیداسیون غشا و پراکسید هیدروژن نیز در نور قرمز مشاهده گردید. بنابراین بر اساس نتایج حاصل از آنالیز پارامترهای فتوسنتزی و بیوشیمیایی، نور قرمز در کاهش خسارت نوری گیاه رز موثر بوده است.

    کلیدواژگان: رنگیزه‌های فتوسنتزی، شدت نور، طیف نور، فلورسانس کلروفیل
  • خانی شاکرمی، بهمن زاهدی*، عبدالحسین رضایی نژاد، صادق موسوی فرد، محمدحسین عظیمی صفحات 105-117

    گل مریم یکی از گل های پیازی معطر در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری می باشد. به منظور بررسی تاثیر ملاتونین (M) روی برخی از پارامترهای فیزیولوژیکی گل شاخه بریده مریم، پژوهشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار و 15 شاخه گل در در هر تکرار اجرا شد. ملاتونین (در غلظت های صفر و 250 میکرولیتر در لیتر به مدت چهار ساعت) به صورت پیش تیمار استفاده شد. تیمار ملاتونین مانع کاهش محتوای آب نسبی (RWC)، مانع افزایش نشت الکترولیت (EL) و میزان مالون دی آلدیید (MDA) در بافت ها (برگ و گلبرگ ها) نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین ملاتونین باعث افزایش میزان آسکوربات پراکسیداز (APX) و پراکسیداز (POD) در روز ششم نگهداری گل ها نسبت به روزهای سوم و صفر شد. فعالیت پراکسیداز در تیمار شاهد و در روزهای سوم و ششم کاهش نشان داد. در حالی که در تیمار ملاتونین فعالیت این آنزیم افزایش یافت. میزان کاتالاز (CAT) بافت ها در روز سوم دوره نگهداری افزایش و در روز ششم کاهش نشان داد. با توجه به نتایج به نظر می رسد که ملاتونین احتمالا در کاهش تنش های اکسیداتیو و کاهش اکسیداسیون لیپیدها کمک کرده و باعث تاخیر در مرحله پیری در گل مریم شود..

    کلیدواژگان: آنزیم‌های آنتی اکسیدان، مالون دی آلدئید، محتوای آب نسبی، ملاتونین، نشت یونی
  • حدیث رضایی، سید محمدجواد آروین، حکیمه علومی* صفحات 119-134

    در این بررسی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فلز سنگین کادمیوم در دو سطح (صفر و 100 میکرومولار)، دو سطح 24-اپی‌براسینولید (صفر و 75/0 میکرومولار) و دو سطح نانوذره سیلیس (صفر و 50 میلی‌گرم در لیتر) روی گیاه گوجه‌فرنگی انجام شد. تنش کادمیوم به طور معنی‌داری باعث کاهش پارامتر‌‌های رشدی، محتوای کلروفیل و همچنین افزایش محتوای ترکیبات فنولی، مالون‌د‌‌آلدیید، پراکسید‌هیدروژن و افزایش تجمع کادمیوم در برگ گیاه گوجه‌فرنگی شد. نتایج نشان داد که پیش‌تیمار نانوذره سیلیس منجر به بهبود ویژگی‌های رشدی و افزایش فعالیت پلی‌فنول‌اکسیداز در برگ گیاه تحت تنش گردید. کاهش محتوای ترکیبات فنولی، مالون‌د‌‌آلدیید و پراکسید‌هیدروژن، به دنبال کاهش تجمع کادمیوم در این تیمار مشاهده شد. پیش‌تیمار 24-اپی‌براسینولید نیز منجر به کاهش محتوای ترکیبات فنولی، مالون‌د‌آلدیید، پراکسید‌هیدروژن و همچنین افزایش وزن تر اندام هوایی، نسبت طول ریشه به طول ساقه، فعالیت پلی‌فنول‌اکسیداز و کاتالاز و کاهش تجمع کادمیوم در برگ گیاه تحت تنش شد. بر اساس نتایج اثر متقابل پیش‌تیمار نانوذره سیلیس و 24-اپی‌براسینولید بر محتوای مالون‌د‌آلدیید و پراکسید‌هیدروژن و نیز وزن خشک ریشه، فعالیت آنزیم پلی‌فنول‌اکسیداز و کاهش تجمع کادمیوم در برگ معنی دار بود. به نظر می‌رسد تیمار‌های نانوذره سیلیس و 24-اپی‌براسینولید با بهبود ویژگی‌های بیوشیمیایی و مقاومت آنتی‌اکسیدانی گوجه‌فرنگی منجر به افزایش رشد و تخفیف تنش کادمیوم می‌گردد.

    کلیدواژگان: پلی‌فنول‌اکسیداز، پراکسید‌هیدروژن، ترکیبات فنولی، کاتالاز، گوجه‌فرنگی
  • مهدی صاحب حسن، یحیی سلاح ورزی*، جعفر نباتی، مجید عزیزی صفحات 135-152

    بهره گیری از رابطه هم زیستی گیاه با قارچ میکوریزا و باکتری های محرک رشد یکی از راهکارهای کاهش تنش خشکی بوده که اخیرا در کشاورزی به کار می رود. به این منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در زمستان و بهار 1396-1397 در گلخانه تحقیقاتی گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد طراحی و اجرا شد. تیمار های آزمایش شامل 2 سطح تنش خشکی (100 و 50 % ظرفیت زراعی) و 8 سطح کود زیستی (باکتری Pseudomonas fluorescens (Ps)، باکتری Azotobactore chroococcum (Az)، قارچ مایکوریزا (M)، باکتری Ps+ قارچ مایکوریزا، باکتری Az + قارچ مایکوریزا، باکتری Ps + باکتری Az، باکتری Az + باکتری Ps + قارچ مایکوریزا و شاهد (عدم استفاده از باکتری و قارچ)) بود. نتایج نشان داد که اعمال تنش خشکی در گیاه دارویی همیشه بهار منجر به کاهش رشد در گیاه شد بطوریکه با کاهش ظرفیت زراعی خاک از 100 درصد به 50 درصد ظرفیت زراعی، سطح برگ، تعداد گل، قطر گل، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، وزن خشک گلبرگ و هدایت روزنه ای در گیاه نسبت به تیمار شاهد کاهش و مقدار پرولین، کربوهیدرات کل و محتوی کلروفیل گیاه افزایش داشت. کاربرد باکتری های محرک رشد در اکثر صفات منجر به بهبود صفات اندازه گیری شده در گیاه در شرایط تنش و غیر تنش گردید. بیشترین سطح برگ در اثر کاربرد باکتری Azotobactore chroococcum (48/2816 میلیمتر مربع)، بدست آمد. بیشترین مقدار وزن خشک کاسه گل در تیمار کاربرد باکتری Pseudomonas fluorescens  (52/4 گرم) در شرایط 100% ظرفیت زراعی و پس از آن و بدون اختلاف معنی دار در تیمار کاربرد توام قارچ مایکوریزا و باکتری Pseudomonas fluorescens در شرایط 100% ظرفیت زراعی خاک (81/3 گرم) ثبت شد. در نتیجه کاربرد باکتری Pseudomonas fluorescens در خاک به تنهایی یا توام با قارچ مایکوریزا در گیاه همیشه بهار در شرایط تنش خشکی قابلیت بهبود رشد گیاه را داشته و منجر به افزایش کارایی گیاه در شرایط تنش خشکی شد.

    کلیدواژگان: پرولین، فنول، قطر گل، کلروفیل کل، کربوهیدرات
  • حنیفه سید حاجی زاده*، پیمان عباسی، سید مرتضی زاهدی صفحات 153-168

    پوشش های خوراکی برای حفظ، بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری میوه و سبزی ها استفاده می شوند. هدف از این پژوهش بررسی اثر دو نوع پوشش خوراکی بر پایه صمغ طبیعی روی خصوصیات کیفی و انبارمانی انگور رقم حسینی بود. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی انجام شد. فاکتور اول شامل غوطه وری در غلظت های صفر، 5، 10، 15 درصد صمغ عربی و صفر، 3، 5/3 و 4 درصد صمغ بادام‌کوهی بود و فاکتور دوم شامل بازه‌های زمانی انبارداری (زمان برداشت، 15، 30 و 45 روز) بود. میوه‌های تیمار شده به مدت 45 روز در دمای 5/0±1 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 95 درصد در داخل سردخانه نگهداری شدند. هر 15 روز یکبار، درصد کاهش وزن، سفتی، کسر رسیدگی (TSS/TA)، فنل کل، اسکوربیک اسید، مقدار رنگیزه های فتوسنتزی، کربوهیدرات کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی پوست و گوشت حبه اندازه‌گیری شدند. یافته‌های این پژوهش نشان داد نمونه‌های پوشش داده شده کاهش وزن کمتر و سفتی بهتری نسبت به نمونه های بدون پوشش داشتند. همچنین میوه های پوشش‌داده شده میزان اسکوربیک اسید، فنل کل، رنگیزه‌ها و فعالیت آنتی اکسیدانی پوست و گوشت حبه را بهتر حفظ نموده و در میزان TSS/TA و کربوهیدرات کل افزایش کمتری نسبت به نمونه های شاهد داشتند. چنین استنباط می شود که غلظت 5 درصد صمغ عربی و 5/3 درصد بادام کوهی در بیشتر پارامترها با سایر غلظت‌ها اختلاف معنی‌دار داشته و خصوصیات کیفی و حسی حبه را در مقایسه با سایر تیمارها بهتر حفظ کرد و انبارمانی میوه را افزایش داد.

    کلیدواژگان: صمغ، کاهش وزن، ظرفیت آنتی اکسیدانی، کیفیت حبه، ماندگاری
  • امیر مرادی سراب شلی، سید کمال کاظمی تبار، مرتضی ابراهیمی*، غفار کیانی، مرتضی خان احمدی صفحات 169-184

    گل‌راعی یک گیاه دارویی سنتی است که برای درمان افسردگی و بهبود زخم استفاده می‌شود. وابستگی به منابع طبیعی و روش‌های کشت سنتی اغلب به ماه‌ها و سال‌ها زمان برای دست‌یابی به گیاهان دارویی نیاز دارد. ایجاد سیستم کشت سوسپانسیون ریشه نابجا می‌تواند تکثیر در مقیاس وسیع، بهبود نژاد و حفاظت از گونه را تسریع بخشد. اما بهینه‌سازی و تولید در مقیاس وسیع نیازمند افزایش بیومس و متابولیت‌های ثانویه ریشه است. در این پژوهش تاثیر غلظت‌های مختلف میواینوزیتول (50، 75، 100، 125، 150، 175، 200، 225، 250 و 275 میلی‌گرم بر لیتر) بر روی بیومس، فنل، فلاونویید، درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی DPPH و مقادیر متابولیت‌های ثانویه ریشه نابجای گل‌راعی در پژوهشکده متابولیت‌های ثانویه منطقه مرکزی کشور در سال 1398 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده در بین تیمارهای اعمال شده نشان داد که تیمارهای 125 و 150 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول دارای بیشترین مقادیر وزن خشک، نرخ رشد و نسبت رشد بودند. غلظت‌های 100 و 250 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول به ترتیب دارای بیشترین و کمترین مقدار هایپریسین و سودوهایپریسین بودند. از نظر تولید مقدار هایپرفورین، تیمار 100 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول دارای بیشترین میزان بود و غلظت 125 میلی‌گرم کمترین تاثیر را بر میزان هایپرفورین داشت. تفاوت معنی‌داری بین تیمارها از نظر مقدار فنل و فلاونویید وجود داشت بطوری‌که تیمارهای 75 و 225 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول دارای بیشترین مقدار فنل و تیمار 75 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول دارای بیشترین مقدار فلاونویید در بین تیمارهای اعمال شده بودند. روند تغییرات درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی DPPH در بین تیمارها متفاوت بود بطوری‌که مقدار 50 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول دارای کمترین درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی DPPH بود، ولی بیشترین درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی DPPH در تیمار 75 میلی‌گرم بر لیتر میواینوزیتول مشاهده شد. از آنجایی که پتانسیل تحریک متابولیت ثانویه در میان انواع کشت‌ها، الیسیتورها، شرایط اعمال تیمارهای مختلف و دیگر پارامترها متفاوت است، تحقیقات بیشتر برای بهینه‌سازی دستورالعمل‌های بهتر و کارآمدتر ضروری می‌باشد.

    کلیدواژگان: الیسیتور، فنل، فعالیت آنتی اکسیدانتی، هایپریسین
  • حسین مظفری*، حسن سالاری، حکیمه علومی، محمد مقتدر، محمدمحسن سلاجقه صفحات 185-206

    سمیت فلزات سنگینی مانند مس و نیکل، موجب القاء تنش اکسیداتیو در ارقام گوجه فرنگی می شود که به دلیل تولید رادیکالهای آزاد و آسیبهای غشاء پلاسمایی ناشی از مقادیر سمی مس و نیکل می باشد. هنگامی که اثرات منفی تنش اکسیداتیو بیش از توانایی سیستم مقاومت آنتی اکسیدانی باشد، گیاه دچار کاهش رشد و عملکرد می شود. در این پژوهش سعی شد تا تاثیر همزمان دو لیگاند هیستیدین و مالات بر بهبود رشد و کاهش تنش اکسیداتیو در دو رقم جدید گوجه فرنگی شامل کال جی و ارلی اوربانا تحت تنش همزمان مس و نیکل در شرایط استاندارد هیدروپونیک بررسی شود. 9 تیمار آزمایش پس از بهینه سازی حاوی غلظت های 150 و 300 میکرومولار مس و نیکل، 300 و 600 میکرومولار هیستیدین و 1 و 2 میلی مولار مالات در پایه ای از محلول هوگلند بودند. تیمارهای مذکور بر گیاهان کشت شده در سطح لوله فالکون 50 سی سی حاوی محلول هوگلند بدون بستر کشت در سه تکرار اعمال شدند. پس از تیمار، پارامترهایی مانند رشد مورفولوژیک، میزان پروتیین کل، تغییر فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، تجمع آب اکسیژنه، مالون دی آلدیید و غیره در هر دو رقم گیاه سنجش شدند. نتایج نشان داد که کاربرد همزمان 2 میلی مولار و 600 میکرومولار از لیگاندهای هیستیدین و مالات تاثیر معنی داری بر بهبود تنش اکسیداتیو بر ارقام گوجه فرنگی تحت تنش 300 میکرومولار نیکل و مس داشت. بطوریکه با افزودن لیگاندها در شرایط تنش، شاخص های اکسیدانی به میزان شاهد بهبود یافته که نشان از همبستگی بیشتر غشاء پلاسمایی و کاهش جذب و انتقال کاتیون های آزاد نیکل و مس دارد. علاوه بر این، رقم کال جی پاسخ نسبی بهتری از لحاظ شاخصهای رشد و اکسیدانی به لیگاندها، تحت شرایط تنش داد. به نظر می رسد لیگاندها با تاثیر فلزات سنگین آزاد بر فرآیندهای فیزیولوژیکی، مولکولی،  فعالیت آنزیم ها و جایگزینی با عناصر تغذیه ای مقابله می کنند که پیشنهاد می شود این تاثیر لیگاندها در سطح مولکولی نیز مطالعه گردد.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، کاتالاز، مالون‌دی آلدئید، مس، نیکل
  • سهیلا حاجی زاده، زهره جبارزاده*، میرحسن رسولی صدقیانی صفحات 207-224

    با توجه به اثرات مفید اسیدفولویک و آهن در بهبود ویژگی های رشدی و گلدهی گیاهان، در این پژوهش تاثیر اسیدفولویک و نانوکلات آهن بر ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک گل ژربرا رقم دانی بررسی شد. این آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور اسیدفولویک در 4 غلظت صفر (به عنوان شاهد)، 50، 100 و 250 میلی گرم در لیتر به صورت محلول و کاربرد در پای بوته و نانوکلات آهن در 4 غلظت صفر (به عنوان شاهد)، 1، 2 و 4 گرم در لیتر به صورت محلول پاشی با 3 تکرار در شرایط گلخانه در گلدان و در محیط کشت هیدروپونیک اجرا شد. تیمارها و نیز اثرات متقابل آنها باعث افزایش شاخص‌های اندازه‌گیری شده نسبت به تیمار شاهد شدند. بیشترین تعداد برگ (40 برگ) در تیمار اسیدفولویک 250 میلی گرم در لیتر به همراه 4 گرم در لیتر نانوکلات آهن مشاهده شد. بیشترین قطر رزت (66/93 سانتی متر) در تیمار 100 میلی گرم در لیتر اسیدفولویک به همراه 2 گرم در لیتر نانوکلات آهن به دست آمد. بیشترین میزان قند محلول و فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در غلظت 250 میلی گرم در لیتر اسیدفولویک و غلظت 2 گرم در لیتر نانوکلات آهن مشاهده شد. برای افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز تیمار ترکیبی 50 میلی‌گرم در لیتر اسیدفولویک و 4 گرم در لیتر نانوکلات آهن بهترین تیمار بودند. به طور کلی کاربرد اسیدفولویک و نانوکلات آهن در گیاهان زینتی می تواند اثرات مثبتی بر روی گیاه داشته باشد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین گلبرگ، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، ژربرا، قطر گل، نانوکلات آهن
  • زهرا میرزاحسینی، لیلا شبانی*، محمدرضا سبزعلیان صفحات 225-250

    در این پژوهش تاثیر چهار نور مختلف LED شامل نور LED آبی، نور LED قرمز، نور LED قرمز (70%) + آبی (30%) و نور LED سفید در مقایسه با یکدیگر و همچنین نور فلورسنت سفید و همچنین مقایسه دو زمان متفاوت نوردهی بصورت نوردهی همزمان با تنش زخمی شدن (زمان 1) و نوردهی بصورت پیش تیمار و سپس اعمال تنش (زمان 2) در پاسخ گیاه مدل Arabidopsis thaliana به تنش زخم مورد بررسی قرار گرفت. در پاسخ به زخم، در گیاهان تیمار شده با نورهای LED، به ویژه نور LED قرمز + آبی، وزن خشک اندام هوایی و همچنین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان بالاتر از گیاهان تحت شرایط نور فلورسنت بود. غلظت پراکسید هیدروژن در زمان 1 نوردهی در گیاهان تیمار شده با نورهای LED قرمز + آبی و  LED آبی، و در زمان 2 نوردهی در گیاهان تیمار شده با نور فلورسنت و نور LED آبی بیشتر از سایر گیاهان بود. بالاترین میزان MDA در هر دو زمان نوردهی در گیاهان تحت شرایط نور فلورسنت و LED آبی مشاهده شد. بیشترین میزان ترکیبات فنولیک در برگ‌های زخمی گیاهان تیمار شده با نور LED قرمز + آبی و LED قرمز اندازه گیری شد. از بین گیاهان تیمار شده با نورهای مختلف LED، بیشترین بیان نسبی ژن PAL، در زمان 1 نوردهی در گیاهان تیمار شده با نور LED قرمز + آبی و در زمان 2 نوردهی در گیاهان تیمار شده با نور آبی و یک هفته پس از ایجاد زخم اندازه‌گیری شد. القای تاخیری ژن‌های مرتبط با بیوسنتز ژاسمونات، شامل AOC و AOS، در پاسخ به زخم در تمام محیط‌های نورهای LED مشاهده شد، ولی شدت القای این ژن در گیاهان تیمار شده با نور LED سفید بیشتر بود. نتایج حاصل از اندازه‌گیری بیان ژن COI1 نیز پیام رسانی بیشتر متیل ژاسمونات را در گیاهان تحت تیمار نور LED سفید پیشنهاد می‌کند. با مقایسه استرس اکسیداتیو و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی بین گیاهان در زمان 1 و 2 نوردهی، به نظر می‌رسد اگرچه نوردهی همزمان با ایجاد تنش در کاهش اثرات تنش نقش بسزایی دارد، پیش تیمار با نورهای LED در کاهش تنش ناشی از زخم موثرتر خواهد بود.

    کلیدواژگان: آرابیدوپسیس تالیانا، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، تنش زخم (جراحت)، نور LED، متیل ژاسمونات، ترکیبات فنولیک، فنیل آلانین آمونیالیاز
  • رقیه الله بخش، اسماعیل چمنی، علیرضا قنبری، اصغر استاجی* صفحات 251-261

    گل مغربی (Oenothera spp.) یک گیاه زینتی بوده که جدای از زینتی بودن از لحاظ خواص دارویی نیز اهمیت دارد. متابولیت های ثانویه از جمله ترکیبات فنولی در این گیاه اهمیت دارویی دارند. برگ این گیاه دارای ترکیبات فنولی متعددی بوده که خاصیت آنتی اکسیدانی دارند. افزودن برخی ترکیبات به محیط کشت باعث افزایش تولید متابولیت های ثانویه می شود، که از آن جمله می توان به تیدیازورون (TDZ) و تیوسولفات نقره (STS) اشاره کرد. در این پژوهش تاثیر تیمارهای تیدیازورون (0، 5، 10، 15 و 20 میکرو مولار) و تیوسولفات نقره (0، 5، 10،15 و 20 میکرو مولار) بر ویژگی های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی (میزان کلروفیل و کارتنوییدها، فلاونویید، فنول و آنتوسیانین کل) گل مغربی بررسی شدند. نتایج بدست آمده نشان داد تیمار تیدیازورون بر روی صفات مورفولوژیکی مانند صفات تعداد برگ، وزن گیاه، وزن ساقه، وزن ریشه، اندازه ساقه، وزن خشک کل، وزن خشک برگ و ساقه در سطح 1% معنی دار بوده است. همچنین غلظت های مختلف تیمار تیوسولفات نقره نیز بر برخی پارامترها مانند: وزن ریشه، اندازه ساقه، سطح، طول و عرض برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک ریشه در سطح 1% تاثیر معنی داری داشت. نتایج داده های بیوشیمایی نشان داد که تیمارهای تیدیازورون و تیوسولفات نقره به ترتیب بیشترین تاثیر را بر میزان فنول و مقدار کلروفیل a داشتند. بیشترین میزان فنول کل در تیمار20 میکرومولار تیدیازورون (93/14 میکرو گرم بر گرم وزن تازه) بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در تیمار تیدیازورون با افزایش غلظت، میزان فنول کل افزایش یافته است. بیشترین میزان کلروفیل a در تیمار20 میکرومولار تیوسولفات نقره ( 43/10 میلی گرم در گرم وزن تازه) مشاهده گردید. در نهایت نتایج نشان دهنده تاثیر مطلوب تیمار تیدیازورون و تیمار تیوسولفات نقره در افزایش فنول کل شده بود.

    کلیدواژگان: تیدیازورون، تیوسولفات نقره، صفات فیتوشیمیایی، کشت بافت، گل مغربی، فنول‌ها
  • سید عبدالله افتخاری*، نسیم طهماسبی، مختار حیدری صفحات 265-278

    آزمایش حاضر به منظور بررسی اثر مولیبدات آمونیوم بر برخی شاخص‌های بیوشیمیایی گیاه باقلا در شرایط آب و هوایی اهواز (خوزستان، جنوب غربی ایران) انجام شد. آزمایش در شرایط مزرعه و با اعمال تیمارهای زیر انجام شد: شاهد(بدون کاربرد مولیبدن)، کاربرد خاکی 5/1 و 3 کیلوگرم مولیبدات آمونیوم در هکتار،  محلول پاشی 10 و 20 میلی گرم در لیتر مولیبدات آمونیوم، ترکیب کاربرد خاکی 5/1 کیلوگرم مولیبدات آمونیوم در هکتار +محلول‌پاشی برگی 20 میلی‌گرم در لیتر مولیبدات آمونیوم و ترکیب کاربرد خاکی 3 کیلوگرم مولیبدات آمونیوم در هکتار+محلول‌پاشی برگی10 میلی‌گرم در لیتر مولیبدات آمونیوم.  نتایج نشان دادند غلظت مولیبدن بذر در تمام تیمارهای مولیبدن افزایش معنی داری نسبت به تیمار شاهد داشت و بیشترین مولیبدن بذر در تیمار کاربرد خاکی 3 کیلوگرم مولیبدات آمونیوم در هکتار+محلول‌پاشی برگی10 میلی‌گرم در لیتر مولیبدات آمونیوم بود.کاربرد مولیبدن به طور معنی داری میزان نیترات بذر و پوسته غلاف باقلا را کاهش داد. کمترین مقدار نیتریت بذر در تیمار محلول پاشی برگی 20 میلی‌گرم در لیتر مولیبدات آمونیوم بود. کمترین نیتریت بذر در تیمار محلول پاشی برگی 20 میلی گرم در لیتر مولیبدات آمونیم بود.کاربرد 3 کیلوگرم در هکتار مولیبدات آمونیمبه طور معنی داری کربوهیدرات های محلول برگ (پنتوزها، هگزوزها و گلوکز)و پروتیین بذر را افزایش داد. هم چنین بیشترین میزان فنل کل بذر در گیاهان تیمارشده با مقادیر 5/1 و 3 کیلوگرم در هکتار مولیبدات آمونیم بود. نتایج نشان داد هر دو روش کاربرد خاکی و محلول پاشی برگی مولیبدن موجب تغییر ترکیبات بیوشیمیایی بذر و غلاف باقلا شد.

    کلیدواژگان: یقولات، عناصر کم مصرف، عملکرد، کاربرد خاکی، محلول‌پاشی برگی، مولیبدات آمونیوم
  • مریم نیازی اردکانی، وحید براتی*، احسان بیژن زاده صفحات 279-298

    این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب – دانشگاه شیراز اجرا شد. آزمایش به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 97-1396 انجام شد. تیمار ها در این پژوهش شامل: دو سطح آبیاری به عنوان عامل اصلی [1- مطلوب: آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاه تا مرحله رسیدگی فیزیولوژیک و 2- تنش آبی: آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاه تا انتهای مرحله‌ی گلدهی] بود. همچنین، عامل های فرعی شامل دو سطح بقایای گیاهی [1- حذف بقایا، 2- برگرداندن 30 درصد بقایای گیاهی (کاه گندم) به خاک] و چهار منبع کودی [1- شاهد: صفر کیلوگرم نیتروژن در هکتار، 2- کود نیتروژن: کاربرد 100 کیلو گرم نیتروژن در هکتار، 3- کود تلفیقی: استفاده از باکتری آزوسپیریلوم + 50 کیلو گرم نیتروژن در هکتار و 4- کود زیستی:  تلقیح بذر ها با باکتری آزوسپیریلوم)] بود. نتایج نشان داد که برهمکنش تیمار بقایا × نیتروژن بر غلظت کلروفیل a، کاروتنویید و فعالیت آنزیم های کاتالاز و گایاکول پراکسیداز معنی‌دار بود. این برهمکنش نشان داد که در شرایط بدون بقایا، کود نیتروژن و تیمار تلفیقی سبب افزایش معنی دار این صفات نسبت به شاهد شدند. در مقابل در شرایط حضور بقایا، نیز روندی مشابه شرایط بدون بقایا  البته با شدت واکنش بیشتر به کاربرد این دو منبع نیتروژن وجود داشت. اثر برهمکنش تیمار رژیم آبیاری × منبع کود نیتروژن بر فعالیت آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز نشان داد که در شرایط مطلوب رطوبتی، کاربرد کود نیتروژن صرف نظر از منبع آن سبب افزایش فعالیت این آنزیم ها شد. بیشترین مقدار افزایش در مقایسه با شاهد مربوط به کود نیتروژن و سپس کود تلفیقی بود. روندی مشابه شرایط مطلوب در شرایط تنش آبی البته با شدت واکنش بیشتر به کاربرد نیتروژن وجود داشت. در شرایط آبیاری مطلوب و تنش آبی، بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار کود تلفیقی بود. با توجه به ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی و همچنین با توجه به برتری کود تلفیقی در شرایط مطلوب و تنش رطوبتی به لحاظ بیوشیمیایی و عملکرد دانه، این رژیم کودی در شرایط عدم اطمینان از دسترسی به آب برای آبیاری پس از گلدهی در مناطق جنوبی ایران قابل توصیه است.

    کلیدواژگان: آزوسپیریلوم، کاتالاز، کاروتنوئید، کلروفیل، گایاکول پراکسیداز
  • مهدی امیریوسفی، محمودرضا تدین*، رحیم ابراهیمی صفحات 299-314

    به منظور بررسی اثر کودهایی با عمل زیستی و شیمیایی بر عملکرد وبرخی ویژگی‌های بیوشیمیایی کینوا، آزمایشی به صورت فاکتوریل سه عامله در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 1398-1397 در منطقه‌ برخوار اصفهان اجرا شد. در این آزمایش ارقام ساجاما وتیتیکاکا به عنوان فاکتوراول، چهار سطح کود زیستی شامل عدم تلقیح، تلقیح با نیتروکسین، تلقیح با بیوفسفر و تلقیح توام با نیتروکسین وبیوفسفر به عنوان فاکتوردوم و چهار سطح کود شیمیایی شامل شاهد، اوره، سوپر فسفات تریپل و تلفیق اوره و سوپر فسفات تریپل به عنوان فاکتور سوم مورد ارزیابی قرار گرفتند.نتایج نشان داد که اثرات برهم‌کنش سه‌گانه رقم، کود زیستی و کود شیمیایی بر میزان کاروتنوییدها،کربوهیدرات کل پروتیین محلول، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت کینوا  معنی دارشد. هرچند بیشترین عملکرد دانه در رقم ساجاما مشاهده شد، اما شاخص برداشت که نشان دهنده‌ی تخصیص مواد به مقصدهای فیزیولوژیکی (دانه) است، تفاوت معنی‌داری در این دو رقم نداشت. همچنین طول دوره رشد در رقم ساجاما 32 روز بیشتر از از رقم تیتیکاکا بود که این موضوع علاوه بر افزایش نیاز آبی در رقم ساجاما، موجب به تاخیر افتادن کشت‌ بعدی مزرعه شد. از طرفی تمامی صفات بیوشیمایی اندازه‌گیری شده (شامل میزان کلروفیل کل، کاروتنوییدها،کربوهیدرات کل و پروتیین محلول) در رقم تیتیکاکا بیشتر از رقم ساجاما بود.از این ‌رو با توجه به نتایج این پژوهش، توسعه‌ی کشت رقم تیتیکاکا به همراه استفاده از کودهای زیستی را می توان به عنوان راهکاری کاربردی جهت دستیابی به محصول باکیفیت‌تر و مصرف بهینه‌ کودهای شیمیایی در راستای تحقق اهداف کشاورزی پایدار در زراعت کینوا معرفی کرد.

    کلیدواژگان: پروتئین محلول، فسفر، عملکرد بیولوژیک، کربوهیدرات کل، کینوا، نیتروژن
  • مژگان امیدیان، زینب روئین*، محمدعلی شیری صفحات 315-330

    پلی آمین ها از جمله اسپرمیدین نقش مهمی در تحمل گیاهان به تنش کم‌آبی دارند. به منظور بررسی تاثیر اسپرمیدین بر صفات فیزیولوژیک گل سوسن در شرایط تنش کم‌آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح کم‌آبیاری (100، 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی) و سطوح مختلف اسپرمیدین (0، 1، و 2 میلی‏مولار) بود. بر اساس نتایج، تنش شدید کم‌آبیاری (25 درصد ظرفیت زراعی)  به ترتیب باعث افزایش 174 درصدی و 55 درصدی پرولین و نشت الکترولیت نسبت به شاهد شد. برخلاف آن کاهش 33 درصدی و 26 درصدی در میزان کاروتنویید و پروتیین نسبت به تیمار بدون تنش مشاهده شد. نتایج نشان داد که کاهش دسترسی به آب در گیاه سوسن سبب تحریک فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز و مالون‌دی‌آلدهید می شود، ولی مقدار کلروفیل برگ‌ها کاهش می یابد. همچنین، تحت تنش شدید (25 درصد ظرفیت زراعی) با کاربرد اسپرمیدین (2 میلی‎مولار) میزان فعالیت آنزیم ها افزایش و میزان مالون‎دی‎آلدهید کاهش یافت. بنابراین، محلول پاشی برگی اسپرمیدین (2 میلی‌مولار) و تنش ملایم (75 درصد ظرفیت زراعی) یک روش قابل اجرا برای صرفه جویی در مصرف آب و حفظ کیفیت شاخساره سوسن است.

    کلیدواژگان: آنزیم، پرولین، رنگیزه های فتوسنتزی، نشت الکترولیت
  • عبدالمجید خورشید*، علی اکبر اسدی صفحات 331-344

    با توجه به تغییرات ایجاد شده در خصوصیات کمی و عملکردی چغندرقند تحت استرس های محیطی، این تحقیق با هدف بررسی میزان تاثیر تنش خشکی بر صفات لاین های اصلاحی چغندرقند انجام گردید. بدین منظور خانواده‌های فول سیب حاصل از برنامه‌های اصلاحی در دو آزمایش جداگانه خشکی و نرمال در سال زراعی 1396 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر محیط برای صفات محتوای آب نسبی، میزان نسبی آب ازدست‌رفته برگ، مساحت سطح برگ، وزن‌تر اندام هوایی، وزن خشک‌ریشه و نسبت جرمی ریشه معنی‌دار بوده و تنش خشکی باعث کاهش معنی‌دار این صفات شده است. بین فول‌سیب‌های انتخابی ازنظر صفات محتوای آب نسبی، شاخص شادمانی برگ، مساحت سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و وزن ویژه برگ اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. فول سیب 11 به همراه شاهدهای 18، 24 و 25 بیشترین و فول‌سیب‌های 5، 1، 13 و شاهد 21 دارای کمترین میزان آب نسبی برگ بودند. همچنین فول‌سیب‌های 1 و 10 به همراه شاهدهای 18 و 22 بیشترین و فول سیب 7 به همراه شاهدهای 23 و 24 کمترین مساحت سطح برگ را داشتند. فول‌سیب‌های 2، 13 و 12 بیشترین و فول سیب 17 و شاهدهای 18، 20 و 21 دارای کمترین میزان وزن خشک اندام هوایی بودند. در نهایت اثر متقابل ژنوتیپ‌ × محیط نیز در صفات وزن‌تر اندام هوایی، وزن خشک‌ریشه، نسبت جرمی ریشه و نسبت ریشه به ساقه معنی‌دار بود که نشان می دهد روند تغییرات این صفات در ژنوتیپ های مورد بررسی در دو محیط متفاوت است. در انتها فول سیب های 2، 9، 12، 13 و 19 در بین ژنوتیپ های مورد بررسی در هر دو محیط مورد مطالعه شرایط بهتری داشته و در مجموع صفات می توانند به عنوان ژنوتیپ های برتر معرفی شوند

    کلیدواژگان: تنش خشکی، صفات عملکردی، چغندرقند
  • رستم یزدانی بیوکی*، حمید سودائی زاده، میلاد دوست حسینی صفحات 345-360

    تنش شوری یکی از مهم ترین دلایل کاهش تولیدات کشاورزی است، که به طور روزافزون خطر جدی برای کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می رود. به منظور بررسی تاثیر گلایسین بتایین بر افزایش مقاومت به تنش شوری گیاه سیاه شور (Suaeda fruticosa)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 97-1396 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح شوری در چهار سطح 3، 10، 30 و 60 دسی زیمنس بر متر و گلایسین بتایین در دو سطح محلول پاشی با آب مقطر و غلظت 50 میلی مولار گلایسین بتایین بود. نتایج حاکی از تاثیر معنی دار سطوح شوری و تیمار گلایسین بتایین بر همه صفات مورد بررسی به‌جز تاثیر گلایسین بتایین بر میزان کاتالاز بود. همچنین تاثیر متقابل تنش شوری و گلایسین بتایین بر تمامی صفات به جز کاتالاز و پراکسیداز معنی دار بود. کاربرد گلایسین بتایین در تمامی سطوح تنش سبب افزایش طول ساقه، طول ریشه، نسبت طول ریشه به ساقه، عملکرد گیاه و سطح برگ گیاه نسبت به عدم کاربرد گلایسین بتایین شد، به طوری که در خصوص وزن خشک اندام هوایی بیش ترین وزن خشک گیاه در تیمار گلایسین بتایین در سطوح 3 و 10 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد که نسبت به حالت بدون کاربرد گلایسین بتایین به ترتیب سبب افزایش 48/58 و 25/47 درصد در وزن خشک گیاه شد. ترکیبات پرولین، مالون دی آلدهید، کاتالاز و پراکسیداز با افزایش سطح تنش از 3 به 60 دسی زیمنس بر متر افزایش یافت. تولید ترکیبات آنتی اکسیدانی پرولین، مالون دی آلدهید و پراکسیداز در گیاهان تحت تیمار گلایسین بتایین نسبت به عدم کاربرد گلایسین بتایین به طور معنی داری کاهش یافت. به طور کلی نتایج بیانگر نقش مثبت گلایسین بتایین در کاهش اثرات ناشی از تنش شوری بر گیاه سیاه شور بود.

    کلیدواژگان: کاتالاز، مالون دی آلدهید، وزن خشک، هالوفیت
  • داود نادری* صفحات 361-375

    به منظور بررسی تاثیر کود زیستی فسفات بر برخی ویژگی های رشدی، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی چمن فستوکای بلند در شرایط مختلف شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد برهمکنش تنش شوری و کود زیستی بر صفات سطح برگ، کلروفیل کل، درصد سدیم، پتاسیم، و فعالیت آنزیم کاتالاز معنی دار شد. اما برهمکنش این تیمارها در صفاتی چون زیست توده اندام هوایی، زیست توده اندام زیرزمینی، کلروفیل a و b و کاروتنوییدها در سطح 5 درصد معنی دار نشد. بیشترین سطح برگ و میزان کلروفیل کل در تیمار کود زیستی 1 گرم بر لیتر و شاهد شوری و بیشترین فعالیت کاتالاز در برهمکنش تیمارهای شاهد کود زیستی × 2 دسی زیمنس شوری ارزیابی شد. بیشترین میزان سدیم در تیمار بدون کود زیستی و شوری 12 دسی‌زیمنس بر متر مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان پتاسیم در تیمار های بدون کود زیستی و 5/0 گرم بر لیتر کود زیستی به همراه شوری شاهد و بدون کود و شوری 12 دسی‌زیمنس بر متر مشاهده گردید. اختلاف معنی دار گیاهان تیمار شده با کود زیستی در شرایط شوری بیانگر بهبود عملکرد چمن فستوکا در شرایط تنش است. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان می دهد تیمار چمن فستوکا با کود زیستی فسفات نتایج مثبتی بر ویژگی‌های رشدی و فیزیولوژیک گیاه دارد.

    کلیدواژگان: تنش شوری، سطح برگ، فعالیت کاتالاز، کلروفیل
  • منصوره شمیلی* صفحات 377-396

    در مناطق جنوب و جنوب شرق ایران، میوه گواوا در زمره گیاهان اقتصادی با دو فصل میوه دهی در سال می باشد. اما شوری، توسعه کشت این گیاه را تحت تاثیر قرار داده و ضرورت معرفی ژنوتیپ‌های متحمل به شوری در آن را پررنگ‌ کرده است. لذا طی سال های 1398-1397 در شهرستان بندرعباس آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی طراحی و  15 ژنوتیپ برتر گواوا تحت تیمار کلرید سدیم (2 و 6 دسی‌زیمنس‌بر‌متر) قرار گرفت. سپس محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل، کاروتنویید، قند های محلول، نشت یونی، فلورسانس کلروفیل، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در آنها بررسی شد. در تحقیق حاضر محتوای نسبی آب برگ و فلورسانس کلروفیل ژنوتیپ‌های گواوا در مواجه با شوری کاهش پیدا کرد. محتوای کلروفیل (آ، ب و کل) و کاروتنویید در اکثر ژنوتیپ‌های گواوا بعد از مواجه با شوری کاهش معنی‌داری داشت. همچنین، شوری افزایش فعالیت کاتالاز، پراکسیداز و نشت یونی را در اکثر ژنویپ‌های مواجه شده با نمک باعث گردید، اما شدت افزایش متفاوت بود. بر اساس تجزیه به عامل‌ها، محتوای نسبی آب برگ، فلورسانس کلروفیل، قند محلول و نشت یونی 30/60 از واریانس کل را توجیه نمودند. بالا بودن محتوای رنگدانه‌های کلروفیل، کاروتنویید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آنزیمی، ژنوتیپ‌های G11، G13 و G22 را به عنوان ژنوتیپ‌های متحمل به شوری دسته‌بندی کرد. ژنوتیپ های G18، G19 و G25 به عنوان ژنوتیپ‌های حساس به تنش شوری و سایر ژنوتیپ‌ها در حد فاصل قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: آنتی‌اکسیدان، شوری، کاروتنوئید، کلروفیل، گواوا، نشت یونی
  • روزبه فرهودی*، سمر خیامیم صفحات 397-412

    با توجه به افزایش سطح اراضی شور در ایران و جهان، تولید ارقام تجاری گیاهان زراعی متحمل به این تنش دارای اهمیت به سزایی خواهد بود. لذا این پژوهش به منظور بررسی واکنش جوانه‌زنی، رشد گیاهچه و مکانیسم‌های احتمالی تحمل ارقام تجاری ایرانی چغندرقند تحت تنش شوری در قالب دو آزمایش جداگانه در سال 1395 انجام شد. به منظور بررسی صفات جوانه زنی ارقام شریف، پایا، شکوفا و آریا در سطوح تنش صفر، چهار، هشت، 12 و 16 دسی زیمنس بر متر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار مقایسه شدند. همچنین این ارقام در آزمایش مشابه ولی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سطوح تنش شوری صفر، چهار، هشت و 12 دسی زیمنس بر متر در گلخانه از نظر صفات فیزیولوژیک مورد بررسی قرار گرفتند. ارقام شریف و پایا در سطوح شوری 12 و 16 دسی زیمنس بر متر به ترتیب از شرایط جوانه‌زنی مناسبتری از نظر درصد جوانه‌زنی و طول دوره لازم برای جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه در مقایسه با ارقام شکوفا و آریا برخوردار بودند. به طوری که درصد جوانه‌زنی ارقام مذکور در هدایت الکتریکی 16 دسی‌زیمنس بر متر به ترتیب حدود 70، 60،  50 و 50 درصد بود. همچنین ارقام شریف و پایا در شرایط تنش شوری از فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان، غلظت کلروفیل و محتوای رطوبت نسبی برگ بیشتری در مقایسه با ارقام آریا و شکوفا برخوردار بودند که منجر به بیشتر بودن وزن گیاهچه و پایداری تعداد گیاهچه ارقام شریف و پایا در شرایط تنش شوری در گلخانه شد.

    کلیدواژگان: آنزیم‌های آنتی اکسیدان، پتاسیم، کلروفیل، کربوهیدرات های محلول
  • محمدجواد زرین مهر، امیدوار فرهادیان*، فاطمه پیکان حیرتی، جواد کرامت صفحات 413-424

    فسفربه عنوان یکی از درشت مغذی های اصلی، نقش مهمی در انتقال انرژی، سنتز فسفولیپید و اسیدنوکلییک و ترکیبات بیوشیمیایی در سلول های ریزجلبک دارد، همچنین نقش مهمی در تشکیل و انتقال انرژی متابولیتی در ATP و NADP ایفا می کند. در این تحقیق اثر غلظت های مختلف فسفر (صفر، 2، 4، 8 و 16 میلی گرم در لیتر) بر میزان رشد و ترکیب بیوشیمیایی جلبک دریایی Isochrysis galbana مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد محرومیت فسفر باعث کاهش رشد سلول، محتوای رنگدانه ها و پروتیین ها می شود. در حالی که مقدار کربوهیدرات و چربی I. galbana با افزایش غلظت فسفر، افزایش یافته است. بالاترین میزان کربوهیدرات، پروتیین و چربی به ترتیب 5/23، 6/34 و 2/36 درصد در غلظت های فسفر صفر، 8 و صفر میلی گرم در لیتر بود. همچنین با افزایش میزان فسفر محتویات C16: 0 از 96/33 درصد و C18: 0 از 40/23درصد در شرایط محرومیت فسفر (صفر میلی گرم در لیتر) به ترتیب به 75/27 و 37/14 درصد در واحد آزمایش با غلظت فسفر 16 میلی گرم در لیتر کاهش یافته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که غلظت فسفر به طور قابل توجهی بر سرعت رشد و ترکیبات بیوشیمیایی جلبک I. galbana تاثیر می گذارد.

    کلیدواژگان: اسید چرب، ترکیبات بیوشیمیایی، فسفر، Isochrysis galbana
  • زهرا محمودی، سعیده قیاسوند، روح الله کریمی* صفحات 425-438

    تغذیه برگی یک روش سریع و کارآمد جهت تامین نیاز غذایی تاک به ویژه در مراحل بحرانی رشد است. در این پژوهش تاثیر محلول‏پاشی نانوکلات آهن و منگنز در سه سطح (0، 5/0 و 1درصد) با سه تکرار و در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی، بر میزان pH، اسیدیته قابل‏تیتراسیون، مواد جامد محلول کل، آنتوسیانین و اسید آسکوربیک در دو مرحله غوره گی و رسیدگی کامل، در یک قطعه باغ انگور رقم "بیدانه‏سفید" واقع در شهرستان ملایر ارزیابی شد. بر اساس نتایج کمترین میزان اسیدیته (pH) مربوط به نمونه شاهد در مرحله غورگی(5/2) و بیشترین میزان این صفت کیفی مربوط به تیمار آهن 1 درصد با میزان (75/3) در مرحله رسیدگی بوده است. همچنین کمترین میزان اسیدیته قابل‏تیتراسیون (TA) مربوط به تیمار آهن 1 درصد در مرحله رسیدگی (9/0 درصد) و بیشترین میزان این صفت کیفی مربوط به نمونه شاهد (75/1 درصد) در مرحله غورگی بود. کمترین میزان مواد جامدمحلول ( 0Brix9)، مربوط به نمونه شاهد در مرحله غورگی و بیشترین میزان این صفت کیفی ( 0Brix4/25) مربوط به تیمار منگنز 1 درصد  در مرحله رسیدگی بود. همچنین نتایج نشان داد که کمترین میزان آنتوسیانین مربوط به نمونه شاهد در مرحله غورگی (02/0 میلی‏گرم در 100گرم وزن میوه) و بیشترین میزان آن مربوط به تیمار منگنز 5/0 درصد در مرحله رسیدگی (071/0 میلی‏گرم در 100گرم وزن میوه) می باشد. بیشترین میزان اسید آسکوربیک مربوط به تیمار منگنز 1 درصد در مرحله رسیدگی (6/24 میلی‏گرم در 100گرم وزن حبه) و کمترین میزان این صفت کیفی مربوط به نمونه شاهد با مقدار (04/9 میلی‏گرم در 100گرم وزن حبه) در مرحله غورگی بود. به طور کلی طبق این مطالعه، این نتیجه حاصل شد که فاکتورهای کیفی ذکر شده در میوه انگور تحت اثر محلول‏پاشی آهن و نانوکلات منگنز  در هر در هر دو مرحله غوره گی و رسیدگی کامل بهبود یافته‏اند.

    کلیدواژگان: انگور، آنتوسیانین، محلول‌پاشی، منگنز، ویتامین ث
  • سمیرا قلی پور، غلامرضا زمانی*، مجید جامی الاحمدی صفحات 439-451

    به‌منظور بررسی اثرات کاربرد پوترسین و نیترات کلسیم بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی کنجد تحت تنش رطوبتی آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات -فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال (1397) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. در این آزمایش تنش رطوبتی در سه سطح شامل: 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی کنجد به‌عنوان فاکتور اصلی و محلول‌پاشی نیترات کلسیم در سه سطح 0-5-10 میلی مولار و پوترسین در دو سطح (5/0 میلی مولار و محلول‌پاشی با آب) به‌عنوان فاکتور فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که برهمکنش تنش رطوبتی، نیترات کلسیم و پوترسین روی فعالیت آنزیم کاتالاز و پلی فنل اکسیداز معنی دار بود بیشترین فعالیت آنزیم کاتالاز در محلول‌پاشی نیترات کلسیم 10 میلی مولار و با مصرف پوترسین در تنش رطوبتی 50% بدست آمد. بیشترین مقدار آنزیم پلی فنل اکسیداز در محلول‌پاشی نیترات کلسیم 5 میلی مولار و با مصرف پوترسین در تنش رطوبتی 75% نیاز آبی به دست آمد. برهمکنش نیترات کلسیم و پوترسین، تنش رطوبتی و پوترسین و همچنین تنش رطوبتی و نیترات کلسیم بر آنزیم پراکسیداز و پایداری غشاء معنی دار بود. به‌طورکلی محلول‌پاشی نیترات کلسیم و پوترسین بهترین تیمار در جهت کاهش تاثیرات تنش رطوبتی در گیاه کنجد بود که نشان دهنده وجود رابطه هم افزایی بین آن‌ها در کاهش اثرات ناشی از تنش رطوبتی می باشد.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، پلی‌فنل‌اکسیداز، کاتالاز، گونه‌های فعال اکسیژن و محلول پاشی
  • مهرانوش امامیان طبرستانی، همت الله پیردشتی*، محمدعلی تاجیک قنبری، فردین صادق زاده صفحات 453-468

    به‌منظور کمی‌سازی پاسخ گیاه کلزا (Brassica napus L.) به سطوح مختلف سرب، آزمایشی در سه تکرار با دوازده غلظت عنصر سرب از منبع نیترات سرب (صفر، 10، 50، 100، 500، 1000، 1500، 2000، 2500، 3000، 3500، 4000 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) به‌صورت طرح کاملا تصادفی اجرا شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت سرب صفات رویشی به‌صورت مدل دوتکه‌ای کاهش یافتند. همچنین محتوی کلروفیل a، b و a+b و شاخص سبزینگی برگ (عدد اسپد) به‌ترتیب حدود 23، 47، 30 و 22 درصد کاهش ولی نسبت کلروفیل a بر b و کاروتنویید به‌ترتیب حدود 46 و 39 درصد در سطح 4000 میلی‌گرم سرب نسبت به شاهد روند افزایشی داشتند. به‌علاوه، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز ابتدا به‌ترتیب تا سطح حدود 10، 447 و 18 میلی‌گرم سرب افزایش و سپس با افزایش غلظت سرب کاهش یافتند. در مقایسه، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز در سطح 4000 میلی‌گرم سرب حدود 2/3 برابر بیشتر از شاهد شد. غلظت مالون دی‌آلدیید و پراکسید هیدروژن نیز در سطح 4000 میلی‌گرم سرب حدود دو برابر و غلظت پرولین حدود 12 درصد نسبت به شاهد افزایش یافتند. در مجموع، صفات رویشی و رنگیزه‌های فتوسنتزی در سطوح پایین سرب، تا سطح 100 میلی‌گرم سرب در کیلوگرم خاک، بیشترین حساسیت را نشان دادند. در میان رنگیزه‌های فتوسنتزی نیز حساسیت کلروفیل b نسبت به کلروفیل a بیشتر بود. همچنین، فعالیت بیشتر آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نسبت به سایر آنزیم‌های مورد بررسی و پرولین در مقادیر بالای سرب می‌تواند دلیل احتمالی کاهش آسیب وارده به کلزا باشد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدانت، پرولین، رنگیزه های فتوسنتزی، سرب، کلزا
|
  • Mohsen Sanikhani*, Arefeh Rastgoo, Azizollah Kheiry, Mitra Aelaei Pages 1-16

    To study the effect of foliar application of proline and salicylic acid on steviol glycosides and phenolic of Stevia, an experiment was conducted based on a completely randomized block design in a factorial arrangement with three replications in the University of Zanjan. Foliar application of proline in three levels (0, 1, 2 mM) as well as salicylic acid (0, 0.3, 0.6 mM) were applied after establishment of transplants in the field three time with 10 days intervals. Results showed that salicylic acid and proline applications significantly influenced on steviol glycosides, phenol and flavonoid. The treatment with salicylic acid had positive effects on all steviol glycosides, phenol and flavonoid, but proline only enhanced contents of glycosides stevioside, rebaudioside A, phenol and flavonoid. The highest average steviol glycosides stevioside (60.32 mg/g dw), rebaudioside A (24.14 mg/g dw) and total phenol (19.94 mg/g dw) was recorded in 1 mM proline in combination with 0.6 mM salicylic acid. The highest average flavonoid (10.02 mg/g dw), in 0.6 mM salicylic acid, and lowest average steviol glycosides and phenolic contents observed in control. Collectively, the results showed that application of proline and salicylic acid significantly improved production of active substances in Stevia rebaudiana.

    Keywords: Elicitors, Stevioside, Rebaudioside A, Flavonoid, Phenol
  • Seyed Majid Ghaderian*, Samira Nateghi, Akbar Mastajeran Pages 17-32

    Application of non-bio-stimulants is one of solutions to quantitative and qualitative changes in secondary metabolites of medicinal plants. Cadmium in plant reduces photosynthesis and respiration, decrease the metabolism of carbohydrates, causes cholorosis and decreases growth. The aim of the present study was to investigate the effect of cadmium concentrations on photosynthetic pigments, anthocyanin, proline, total soluble sugars, reducing sugars and atropine production in Datura stramonium L. The plants were cultured in perlite contained pots. Then plants were treated with different concentrations of Cd (0,1, 5,15 and 50 mg/L) for 2 weeks to measure physiological parameters and for 12 weeks to determine the amount of atropine. With increasing Cd concentration in solution media and photosynthetic pigments were significantly decrease. Also, the results indicated that the amount of anthocyanin, soluble and reduction carbohydrate and proline were significantly increased in most treatments up to 62/7%, 40/5%, 31/5%, 56/7%, respectively. Cadmium also increased the amount of atropine. The cadmium as a non-biological stress leads to increased plant defense mechanisms, including carbohydrate and proline and secondary metabolites of anthocyanin photosynthetic pigment and tropane alkaloids (atropine).

    Keywords: Atropin, Prolin, Datura stramonium L., Photosynthetic pigments, Heavy metals
  • Bagher Mastalizadeh, Gholamreza Khajoei Nejad, Rooholla Moradi* Pages 33-48

    In order to evaluate the effect of various irrigation methods on tuber yield and some biochemical and structural properties of various potato cultivars, an experiment was conducted in a split-plot arranged in a randomized complete block design with three replications at experiment station of the Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid-Bahonar University of Kerman in 2015. The experimental treatments were irrigation methods (1- Furrow (flooding), 2-sprinkler and 3- drip) assigned to main plot, and potato cultivars (1- Bardsir (Marphona), 2- Sante, 3- Agria and 4- Banba) as subplot. The results showed that tuber yield was significantly higher in surface irrigation (36.98 t ha-1) than the other two methods. The tuber yield in Sante, Bardsir, Bambo and Agria cultivars was 34.84, 28.91, 26.41, 21.57 t.ha-1, respectively. The tuber dry matter percentage was not affected by irrigation methods, but in the conventional cultivar (22.89%) was significantly higher than the other cultivars. The vitamin C content had a similar trend with tuber yield, and was maximum in surface irrigation method (2.41 mg. g-1 FW) and Bardsir cultivar (2.48 mg. g-1 FW). K content showed a reverse trend with tuber yield. The tuber hardness in sprinkler and drip irrigation was significantly more than the surface irrigation method. Among the studied cultivars, the conventional cultivar included the hardest tuber structure. The results showed that the values of starch, sugar, protein and cohesiveness were significantly affected by the interaction of irrigation method and cultivar. These indices had also a different trend from the tuber yield. The highest value of sugar (9.5 mg. g-1 FW) and protein (26.2 mg. g-1 FW) were assigned to drip irrigation. Bardsir cultivar in drip irrigation included the highest value of starch (16.3%). In general, in areas with sandy-clay-loam texture, the use of drip and also sprinkler irrigation methods was suitable to reach the highest potato quality indices, while flooding irrigation resulted in producing the highest tuber yield and vitamin C.

    Keywords: Hardness, Protein, Sugar, Starch, Vitamin C
  • Alireza Ghasemian*, Zahra Barzegari, Seyede Yalda Raeesi Sadati, Asadollah. Asadi Pages 49-62

    Dehydration stress is known as one of the factors limiting the growth and production of crops in Iran. The potassium element plays an important role in plant vital activities and inhibits the destructive effects of low water stress. Use of nanofertilizer in order to accurately control the release of nutrients, can be an effective step towards achieving sustainable agriculture and compatible with the environment. The aim of this study was to investigate the physiological traits influenced by potassium nano-chelated on dehydration tolerance in wheat.For this purpose, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design in a laboratory of Faculty of Sciences, University of Mohaghegh Ardebili, in 2015, with three replications. The first factor was dehydration at three levels of osmotic potential of 8-, 4-, 0 times,, the second factor included two Rasad and Gascogne cultivars and the third factor was potassium nano-chelated with concentrations of 0, 35 and 65 mg / L. The stress was conducted out at stage 3 to 5 leaf. First sampling five days after applying low water stress by polyethylene glycol 6000 and the nano-chelated potassiom spray solution was applied to the leaves. The results showed that the stress increased the activity of the enzymes catalase, peroxidase, polyphenol oxidase and ascorbate peroxidase and metabolites such as soluble sugars, proline and total protein. The Cascogen cultivar showed significant changes in most of the measured traits compared to the observation Rasad significant changes, as a result, this cultivar is tolerant to water stresses.. In general, the application of concentration of 65 mg / l of potassium nano-chelated decreased the effects of stress on measured traits and in some cases, it increases plant defense mechanisms in response to destructive effects of stress such as increasing the activity of antioxidant enzymes and plant adaptation metabolites. Among the concentrations used by nano-chelated, 65 mg / l had the highest effect in 8- barrel stress and could be recommended for farmers in terms of impact.

    Keywords: Drought stress, Nano chelated potassium, Physiological parameter, Polyethylene glycol, Metabolites
  • Mehdi Saidi*, Maryam Nouri, Alireza Motallebi Azar, Jaber Panahandeh, Davood Zare Haghi Pages 63-77

    12 hybrides of tomato and their parents were evaluated for their response to drought stress in a randomized complete block design with three replications and three irrigation levels (FC, 60%FC, and 40%FC). The studied genotypes were including Kingstone, Petoearly, Bitstoik, LA1607, LA2656, LA2080 and LA1579. Experiments on crossing the genotypes, seedling production and field evaluation, were done in experimental greenhouses and experimental field of Ilam University in 2014-2016. The studied traits consisted of proline, MDA, peroxidase, catalase and ascorbate peroxidase, Relative Water Content (RWC), Chlorophyll a, b and total, electrolyte leakage, total yield, potential yield and single plant yield. The statistical analysis showed that drought stress significantly affected all assessed traits under drought condition. Increase in Proline and MDA content was observed in all genotypes under drought stress. The highest values of proline )31.93 µMgFW-1) was obtained under severe stress in Petoearly× LA2080. RWC, total yield, potential yield, single plant yield, Chlorophyll a, b, catalase and ascorbate peroxidase contents were reduced and proline, electrolyte leakage and peroxidase content were increased by increase in drought stress. Under severe drought stress, the highest amount of total yield (15.74 t.ha-1) was observed in LA2656×Petoearly hybrid, Petoearly line (19 t.ha-1) and LA1579 tester (32 t.ha-1).

    Keywords: Antioxidant Enzymes, Deficit irrigation, Tomato
  • Behrooz Salehi Eskandari*, Sayed Majid Ghaderian Pages 79-92

    Plants grown in serpentine soils, in addition to heavy metals which their indicators is nickel (Ni) are encountered with a lot of edaphically stress such as drought stress. At the present study, we investigated the effect of pretreatment Ni and PEG-simulated drought stress on some physiological parameters and Ni accumulation of the serpintine plant, Cleome heratensis and related non-serpertine plant, Cleome foliolosa. After 75 days, half number of vessels with grown plants in hydroponic condition, received 20 µM Ni for 7 days, and then plants ± Ni were exposed to drought stress which simulated by PEG in three levels (0, -0.3, or −0.9MPa ) for 7 days. Results showed that serpentine plant populations were pretreated with Ni, shoot to root ratio significantly decreased and relative water content improved and these plants accumulate most of Ni in the root and with drought stress, accumulation Ni in the root increased and translocation it to shoot reduced, Serpentine plant in the highest level of water stress and total phenol amount was enhanced which agreement Phenyle alanin ammonia lyase (PAL) activity in the highest drought stress in C. heratensis, but deleterious effect on same parameters in C. foliolosa. Thus, it can be suggested that serpentine plants use nickel to increase drought resistance which represent the genotypic dependence of serpentine plants to nickel in order to improve drought stress resistance.

    Keywords: Cleome heartensis, Cleome foliolosa, Nickel, drought stress, total phenol, Phenyle alanin ammonia lyase
  • Lila Bayat, Mostafa Arab*, Sasan Aliniaeifard Pages 93-103

    Roses are the most famous ornamental plants worldwide. Light is considered as one of the most important environmental factors that influences the production of rose plants. Low or high light intensities can reduce photosynthesis and growth of rose plant. In this study, using chlorophyll a fluorescence and OJIP test, which is a detailed method for analyzing the efficiency of photosynthesis in the plant, effects of different light spectra on photosynthesis and their subsequent influence on high light stress were investigated. Experiment was carried out with four growth chambers [including red (R), blue (B) 70:30% red: blue (RB) and white (W)], in the spring of 2017 in the greenhouse of Aburihan Campus, University of Tehran. Following growth of plants for one month under different light spectra, the plants were exposed for 12 hr to high light intensity (1500 μmol m-2 s-1). Analyzing polyphasic chlorophyll a fluorescence (OJIP) data showed that highest energy absorption and electron transfer rate per reaction centers were observed in plants that were grown under red light. The highest amount of photosynthetic pigments, anthocyanins, soluble carbohydrates and the lowest peroxidation of membranes and hydrogen peroxide concentration were detected in plants that were grown under red light spectrum. In conclusion, based on the obtained result, red light is efficient to decrease the negative impact of high light stress on rose plants.

    Keywords: Photosynthetic pigments, light intensity, light spectrum, chlorophyll fluorescence
  • Khani Shakarami, Bahman Zahedi*, Abdolhossein Rezaei Nejad, Sadegh Mousavi Fard, MohammadHossien Azimi Pages 105-117

    Tuberose flower is one of the aromatic bulbous flowers in tropical and subtropical regions. In order to study the effects of exogenous melatonin (M) on some physiological parameters of cut flower Tuberose, an experiment was performed base on a completely randomized design(CRD) with three replicates and 15 flower per replication. Melatonin (in concentrations of 0 and 250 μL.L-1 for 4 hours) was used as pulse-treatment. Melatonin treatment compared to the control prevented the decrease of Relative water content (RWC), the increase of Electrolyte leakage (EL), and malondialdehyde (MDA) concentrations in the tissues (leaves and petals). In addition, melatonin increased the amount of ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POD) activities in the 6th day of storage compared to 3rd and 0th days. Peroxidase activity decreased in control treatment on 3rd and 6th days, respectively. While the activity of this enzyme was increased in melatonin treatment. The catalase (CAT) activity content of the tissues (leaves and petals) increased on 3rd day of storage and decreased on the 6th day. Therefore, it seems melatonin may help reduce oxidative stress and the lipids peroxidation and delays process of senescence in Tuberose flower.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Malondialdehyde, Relative water content, Melatonin, Electrolyte leakage
  • Hadis Rezaei, Seyyed MohammadJavad Arvin, Hakimeh Oloumi* Pages 119-134

    In this experimental study, a completely randomized design carried out on tomato plants with two levels of cadmium chloride, (0 and 100 μM), two levels of 24-epiBrassinolide (0 and 0.75 μM) and two levels of silica nanoparticles (0 and 50 mg/l). Cadmium stress significantly decreased growth parameters, chlorophyll content as well as increased content of phenolic compounds, malondialdehyde, hydrogen peroxide and increased cadmium accumulation in tomato leaves. Results showed that pretreatment of silica nanoparticles resulted in improved growth characteristics and increased polyphenol oxidase activity in the leaf under stress. Decrease in content of phenolic compounds, malondialdehyde and hydrogen peroxide was observed after cadmium accumulation in this treatment. Pretreatment of 24-epiBrassinolide also decreased the content of phenolic compounds, malondialdehyde, hydrogen peroxide, as well as increased shoot fresh weight, root length to stem length ratio, polyphenol oxidase and catalase activity, and decreased cadmium accumulation in the leaf under stress. Interaction effects of pretreatment of silica and 24-epiBrassinolide nanoparticles had significant effect on malondialdehyde and hydrogen peroxide content as well as increase in root dry weight, polyphenol oxidase activity and decrease in cadmium accumulation in leaves. Silica nanoparticles and 24-epiBrassinolide nanoparticles were found to improve growth and attenuation of cadmium stress by improving the biochemical properties and antioxidant system of tomato plants.

    Keywords: Polyphenol oxidase, Hydrogen peroxide, Phenolic compounds, Catalase, Tomato
  • Mahdi Sahib Hasan, Yahya Selahvarzi*, Jafar Nabati, Majid Aziz Pages 135-152

    The use of plant interconnectedness with mycorrhizal fungi and growth promoting bacteria is one of the ways to reduce drought stress that has recently been used in agriculture. A factorial experiment based on a completely randomized design with four replications was designed and conducted in winter and spring of 1396-1396 in research greenhouse of the Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. Experimental treatments consisted of 2 levels of drought stress (100 and 50% Field Capacity) and 8 levels of bio fertilizer (Pseudomonas fluorescens (Ps), Azotobactore chroococcum (Az), mycorrhiza fungi (M), Ps + M, Az + M, Ps + Az, Az + Ps + M and control (no bacteria and fungi). The results showed that drought stress (50%FC) in Calendula led to decrease in plant growth, leaf area, flower number, flower diameter, shoot and root dry weight, petal Dry weight and stomata conduction significantly compared to control treatment (100% FC), and also the amount of proline, total carbohydrate and chlorophyll content of the plant increased in drought stress. Application of growth stimulating bacteria in most traits led to improved traits measured in plant under stress and non-stress conditions. The highest leaf area was obtained by application of Azotobactore chroococcum (286.88 mm 2). The highest flower dry weight was in Pseudomonas fluorescence treatment (4.22 g) under 100% FC and after that without significant difference, in treatment of combination mycorrhizal fungus and Pseudomonas fluorescence at 100% FC (3.18 g) was recorded. As a result, the application of Pseudomonas fluorescence in soil alone or in combination with mycorrhizal fungi under drought stress conditions has the ability to improve plant growth and led to increased plant efficiency under drought stress conditions.

    Keywords: carbohydrates, flower diameter, proline, phenol, total chlorophyll
  • Hanifeh Seyedhajizadeh*, Peyman Abbasi, Seyed Morteza Zahedi Pages 153-168

    Edible coatings have been used to preserve, improve the quality and increase longevity of fruits and vegetables. The aim of this study was to investigate the effect of two types of edible coatings on based natural gum on qualitative attributes and storage life of grape cv. Hosseini as a factorial experiment and completely randomized design. Fruits were immersed in Arabic gum (0, 5, 10 and 15 concentrations) and Almond gum (0, 3, 3.5 and 4 concentrations) in tree sampling times (at harvvest, 15, 30 and 45 day).  All treated fruits were stored in a cold storage in 1±0.5 °C and 95% RH for 45 days. Every 15 days, the percentage of weight loss, firmness, ripening index (TSS/TA), total phenol, vitamin C, amount of photosynthetic pigments, total carbohydrate and antioxidant activity of the skin and flesh of berries were measured. The results of the present study showed that coated samples had lower weight loss and better firmness than uncoated samples. Also, coated fruits could be able to preserve vitamin C, total phenol, pigments and antioxidant activity of the skin and flesh of berry better and the amount of TSS/TA and total carbohydrates increased lower than control samples. It is concluted that the concentrations of %5 Arabic gum and %3.5 Almond gum had a significant defference in most of the parameters with other concentrations and the qualitative and sensual attributes of berry could be preserved better than other treatments and extended fruit storage life.

    Keywords: gum, weight loss, anti oxidative capacity, berry quality, longevity
  • Amir Moradi Sarabshelli, Sayyed Kamal Kazemitabar, Morteza Ebrahimi*, Ghafar Kiani, Morteza Khan Ahmadi Pages 169-184

    St. John’s wort is a traditional herbal medicine used to treat depression and wound healing. Natural resource dependency and traditional cultivation methods often require months and years of time to reach medicinal plants. Establishing a hairy root suspension culture system can accelerate proliferation on a large scale, improve breeding and protect the species, but optimization and production on a large scale require an increase in the biomass and secondary metabolites of the root. In this study, the effect of different concentrations of myo-inositol (50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, and 275 mg / l) were evaluated on biomass, phenol, flavonoid, DPPH activity and secondary metabolites in St. John's wort adventitious root in Agricultural Biotechnology Research Institute-Central Region of Iran. The results showed that 125 and 150 mg L-1 myo-inositol concentration had the highest dry weight, growth rate and growth ratio. The concentrations of 100 and 250 mg L-1 myo-inositol have been showed the highest and lowest amount of hypericin and pseudohypercin, respectively. From the viewpoint of production of hyperforin, the treatment with 100 mg L-1 myo-inositol was highest and the concentration of 125 mg L-1 had the least effect on the level of hyperforin in St. John's wort adventitious root culture. There was a significant difference between treatments in terms of phenol and flavonoid content, so the concentration of 75 and 225 mg L-1 and 75 mg L-1 myo-inositol had the highest amount of phenol and flavonoids. The DPPH activity changes were different between treatments, and the 50 mg L-1 showed the lowest amount of DPPH activity. However, the DPPH activity was highest in treatment with 75 mg L-1 myo-inositol concentration. Since the potential for stimulating secondary metabolites varies among cultures, elicitors, conditions for applying different treatments and other parameters, further research is needed to optimize better and more efficient guidelines.

    Keywords: adventitious root, elicitors, St. John’s wort, Secondary metabolite.antioxidant activity, elicitor, hypericin, phenol
  • Hossein Mozafari*, Hasan Salari, Hakimeh Oloomi, Mohammad Moghtader, MohammadMohsen Salajegheh Pages 185-206

    The toxicity of heavy metals such as copper and nickel induces oxidative stress in tomato cultivars, due to the production of free radicals and damage to the plasma membrane due to toxic amounts of copper and nickel. When the negative effects of oxidative stress exceed the ability of the antioxidant resistance system, the plant decreases its growth and yield. In this research, we tried to study the simultaneous effect of two histidine and malate ligands on growth improvement and oxidative stress reduction in two new tomato cultivars including Cal J N3 and Early urbana under simultaneous stresses of copper and nickel in standard hydroponic conditions. 9 post-optimization treatments containing concentrations of 150 and 300 μM of copper and nickel, 300 and 600 μM of histidine and 1 and 2 mM of malate were in the base of Hoagland solution. The treatments were applied to plants cultivated at 50 ml Falcon tube containing Hoagland solution without culture medium in three replications. After treatment, parameters such as morphological growth, total protein content, changes in the activity of catalase and peroxidase enzymes, H2O2 accumulation, Malon dialdehyde and so on were measured in both cultivars. The results showed that the simultaneous use of 600 μM and 2 mM from histidine and malate ligands had a significant effect on oxidative stress improvement on tomato cultivars under 300 μM of nickel and copper stresses. Thus, by adding ligands in stress conditions, oxidant indices improved in comparison with control, indicating a greater correlation between plasma membrane and reduced absorption and transport of nickel and copper free cations. In addition, Cal j N3 cultivar gave a more significant relative response to growth and oxidation parameters of ligands under stress conditions. Ligands seem to be confronted by the influence of heavy metals on physiological, molecular, enzymatic activity and nutrient substitution, which it is suggested to study the effect of ligands on the molecular level.

    Keywords: Catalase, Copper, Malon dialdehyde, Nickel, Peroxidase
  • Soheila Hajizadeh, Zohreh Jabbarzadeh*, Mirhassan Rasouli Sadaghiani Pages 207-224

    In order to the beneficial effects of fulvic acid and iron in the improvement of growth and flowering characteristics of plants, in this research, the effect of fulvic acid and iron nano chelate was investigated on morphological and physiological characteristics of Gerbera cv. Dune. This experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with two factors fulvic acid with 4 concentrations of 0 (control), 50, 100 and 250 mg/L as drench and iron nano chelate at 4 concentrations of 0 (control), 1, 2 and 4 gr/L as foliar application, with three replications in greenhouse conditions in pot and in hydroponic conditions. The treatments and interaction effects of fulvic acid and iron nano chelate increased measured indices compared to control. All of the treatments caused to increase leaf length significantly and petal anthocyanin compared to control. The highest leaf number (40 leaves) and leaf anthocyanin (8.37 µM/g F.W.) was observed in treatment of 250 mg/L fulvic acid and 4 g/L iron nano chelate. The highest rosette diameter (93.66 cm) was obtained in the treatment of 100 mg/L fulvic acid and 2 g/L iron nano chelate. The highest soluble sugar and guaiacol peroxidase enzyme activity were observed in the concentration of 250 mg/L fulvic acid or the concentration of 2 g/L iron nano chelate. For increasing catalase and ascorbate enzyme activity, 50 mg/L fulvic acid and 4 g/L iron nano chelate were the best treatments. In general application of fulvic acid and iron nano chelate in ornamental plants can have a positive effect on the plant.

    Keywords: Antioxidant enzymes, flower diameter, gerbera, iron nano chelate, petal anthocyanin
  • Zahra Mirzahosseini, Leila Shabani* Pages 225-250

    In this experiment, we made a comparison between various Light Emitting Diode (LED) lights including red LED (R), blue LED (B), red (70%) + blue (30%) LED (RB), and white LED (W) as well as fluorescent (F) light, in addition to two lightening time (time1 and time2), on Arabidopsis plant’s response to wounding. In response to wounding, LED-exposed plants, especially RB-irradiated plants, maintained significantly higher shoot dry weight and antioxidant enzyme activities compared to those irradiated with fluorescent lights. The concentration of H2O2 was significantly higher under the condition of RB and B lights in time 1, and in B and florescent lights in time 2, compared to the other light environments. The highest amount of MDA was observed in F and B exposed plants in both times 1 and 2 of the experiment. The highest level of phenolic compounds was found in wounded leaves exposed to RB and R lights. Among the LED-irradiated plants, the highest expression level of the PAL gene in response to wounding was detected in RB-exposed plants in time 1, and in B exposed plants in time 2 of the experiment, one week after wounding. Late-induction of JA biosynthesis-associated genes (AOC and AOS) in response to wounding was observed in all LED conditions, with the highest intensity in W light-exposed plants. The results of COI1 relative expression also suggest more JA signaling in W exposed plants in comparison with other light conditions. Collectively, we concluded that LED light conditions provide a better capability for Arabidopsis thaliana to recover from wound stress mainly by increasing the antioxidant capacity and secondary metabolites production. Among LED light conditions, we candidate RB condition as the best environment for Arabidopsis growth and tolerance to wound stress, and we think, through improving antioxidant capacity, pre-treatment with LED light can provide a better condition for plants to tolerate wound stress. Different amounts of hydrogen peroxide production in response to wounding between different light-exposed plants suggests the possible signaling role of ROS in light-induced wound responses.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Arabidopsis thaliana, LED lights, Methyl Jasmonate, Phenolic compounds, Phenylalanine amonialias, Wounding
  • Roghaie Allahbakhsh, Esmaeil Chamani, Alireza Ghanbari, Asghar Estaji* Pages 251-261

    Evening primrose (Oenothera spp) is an ornamental plant from Onagraceae family. Next to the ornamental, it has also medicinal properties. Secondary metabolites, including phenolic compounds, are important in this plant. So that leaves evening Primrose had numerous phenolic compounds and antioxidant properties. Adding some of the compounds to the culture medium increases the production of secondary metabolites, including Thidiazuron (TDZ) with cytokine activity and Silver Thiosulfate (STS) with strong ethylene and antibacterial properties. In this experiment the effect of TDZ treatments and STS in five levels (0, 5, 10, 15 and 20 µm) on morphological and phytochemical characteristics (chlorophylls and carotenoids, flavonoids, phenols and anthocyanins) were measured. The results showed that TDZ treatment was significant on morphological traits such as number of leaves, plant, stem and root weight, stem size, total dry weight, leaf and stem dry weight at 1% level. Also, different concentrations of STS treatment also had a significant effect on some parameters such as root weight, stem size, leaf area and width and length of leaf, stem dry weight and root dry weight at 1% level. The results shown that, TDZ and STS had greatest effect was on the amount of phenol and chlorophyll a content, which was also significant at 1% level. According to the results, TDZ 20 µm had the greatest amount of phenol (14.93 µg/gFW). The results showed that with increasing concentration TDZ, the amount of phenols increased and it enhance antioxidant properties. Also, the highest chlorophyll a was observed in 20 µm STS (10.43 mg/gFW). Finaly, the results shown that TDZ and STS treatments had good effect on increasing total phenol.

    Keywords: Thidiazuron, Silver Thiosulfate, phytochemical characteristics, Tissue culture, Evening primrose, Phenols
  • Seyed AbdolAllah Eftekhari*, Nasim Tahmasebi, Mokhtar Heidari Pages 265-278

    The present experiment was conducted to investigate the effect of ammonium molybdate on some biochemical indices of broad bean plant in Ahvaz climatic conditions (Khuzestan, southwest of Iran). Experiments were carried out the field with the following treatments: control (without the use of molybdenum), soil application of ammonium molybdate (1.5 and 3 kg/ha), leaf spraying of ammonium molybdate (10 and 20 mg/ L), soil application of ammonium molybdate (1.5 Kg /ha) + leaf spraying of ammonium molybdate (20 mg/ L) and soil application of ammonium molybdate (3 Kg /ha) + leaf spraying of ammonium molybdate (10 mg/ L). The results showed that increased significantly in all molybdenum treatments compared to and after soil application of ammonium molybdate (3 Kg /ha) + leaf spraying of ammonium molybdate (10 mg/ L), the highest amount of  seed molybdenum was observed. The use of molybdenum significantly reduced the amount of nitrate in seeds and shell of broad bean pod. The lowest nitrite in seed was observed in leaf spraying of ammonium molybdate (20 mg/ L). Application of 3 kg/ha of ammonium molybdate significantly increased the soluble carbohydrates (, and glucose) and the protein content of Also, the highest amount of phenolic in seed was observed in plants treated with 1.5 and 3 kg/ha of ammonium molybdate. The results showed that both methods of soil application and molybdenum spray application altered the biochemical composition of seeds and pods.

    Keywords: Ammonium molybdate, Leaf spraying, Legum, Micronutrients, Soil application, Yield
  • Maryam Niazi Ardakani, Vahid Barati*, Ehsan Bijanzadeh Pages 279-298

    This research was carried out at the experimental farm of the Darab Agricultural and Natural Resources College of Shiraz University during 2017-2018 growing season. A split factorial experiment was layout based on a randomized complete block design with three replicates. Treatments included two irrigation levels as the main plots [1. Normal (IRN): irrigation based on the plant's water requirement up to the physiological maturity and 2. Irrigation with water stress (IRws): irrigation based on the plant's water requirement up to the anthesis stage (cutting of irrigation after anthesis)]. Also, sub plots were two levels of plant residues [1. without residue, 2. with residue: returning 30% of wheat residues to soil] and four nitrogen (N) fertilizer sources [N0, no nitrogen fertilizer (control); N100, 100 kg N ha-1; Bio + N50, Biofertilizer (Azospirillum brasilense) + 50 kg N ha-1 and Bio, Biofertilizer (Azospirillum brasilense)]. Results showed that the interaction effect of residue × N fertilizer source on chlorophylla, carotenoid, catalase and guaiacol peroxidase enzymes traits was significant. The N100 and Bio + N50 treatments significantly increased these traits compared to N0 in without residue conditions. In contrast, in the presence of residue, there was a similar trend to without residue conditions, however, the reaction of these traits to N100 and Bio + N50 supply were much more severe. The interaction of irrigation regime × N fertilizer source on catalase and guaiacol peroxidase enzymes showed that the N fertilizer application increased the amount of these enzymes, regardless of the N source, in IRN conditions. Similarly, in IRws conditions, the catalase and guaiacol peroxidase enzymes levels improved by N fertilizer supply as compared with N0, however, the intensity of their reactions to N application, especially, N100 and Bio + N50 were much more than the normal moisture conditions. The highest grain yield was achieved by Bio + N50 under IRN and IRws conditions. In general, with respect to superiority of combine N fertilizer (Bio + N50) in biochemical and grain yield traits in normal and water stress conditions and economic and environmental considerations as well, this N fertilizer regime is recommended for water availability restriction conditions in Southern regions of Iran.

    Keywords: Azospirillum, Catalase, Carotenoid, Chlorophyll, Guaiacol Peroxidase
  • Mahdi Amiryousefi, MahmoudReza Tadayon*, Rahim Ebrahimi Pages 299-314

    To study the effect of organic and chemical fertilizers on the yield and some of the biochemical characteristics of quinoa, a three-factor factorial experiment was carried out in the form of a completely randomized design with three replications in the region of Borkhar, Isfahan, Iran, in the 2018-2019 crop year. In this experiment, Sajama and Titicaca cultivars as the first factor, four levels of  bio fertilizer including: without inoculation, nitroxin inoculation, biophosphorus inoculation, and inoculation with nitroxin and biophosphorus as the second factor, and four levels of chemical fertilizer including control, urea, triple superphosphate (TSP), and urea and superphosphate combination as the third factor were evaluated. Results showed that the interaction of the cultivar, bio fertilizer, and chemical fertilizer were significant on carotenoids, total carbohydrate, soluble protein, grain yield, biological yield and harvest index of quinoa. Thus, the integrated application of bio fertilizers along with all used chemical fertilizer treatments significantly increased the measured traits in both cultivars compared to the control treatment. Although the highest grain yield was observed in Sajama cultivar, Harvest index, which indicated material allocation to physiological destinations (grain), was not significantly different between the two cultivars. In addition, the growth period in Sajama cultivar was 32 days longer than Titicaca that resulted in water requirement increase, and subsequent crop cultivation delay, in Sajama cultivar. On the other hand, all the measured biochemical traits (total chlorophyll, carotenoids, total carbohydrates and soluble protein) in Titicaca cultivar were more than those of Sajama cultivar. Therefore, according to the results of this research, cultivation of Titicaca cultivar along with the application of bio fertilizers as supplements can be considered as an applied strategy to achieve higher quality crops and optimum use of chemical fertilizers to realize the goals of sustainable agriculture in quinoa cultivation.

    Keywords: Biological Yield, Nitrogen, Phosphorus, Quinoa, Soluble Protein, Total Carbohydrate
  • Mojgan Omidian, Zeynab Roein*, MohammadAli Shiri Pages 315-330

    Polyamines including spermidine play an important role in the tolerance of plants to water deficit stress. In order to investigate the effect of spermidine on physiological traits of Lilium under deficit irrigation stress, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. Treatments were four levels of water deficit (100, 75, 50 and 25% of Field Capacity) and different levels of spermidine (0, 1 and 2mM). Based on these results, severe deficit irrigation (25% of FC) increased proline and electrolyte leakage than control respectively by 174% and 55%. In contrast, decrease of carotenoids and proteins content (33% and 26%, respectively) were observed under severe deficit irrigation conditions compared to the well-watered conditions. Results showed that lower availability to water in the lilium plants, higher activities of enzymes (catalase, ascorbate peroxidase, peroxidase) and malondialdehyde stimulated, but decreased chlorophyll content of leaves. Also, under severe stress (25% of FC), exogenous application of spermidine (2mM) enhanced the the activity of enzymes and decreased the level of malondialdehyde. Therefore, foliar application of spermidine (2mM) and mild stress level (75% of FC) are a procedure capable to save water consumption and maintain the quality of Lilium shoot.

    Keywords: Enzyme, Photosynthetic pigments, Proline, Electrolyte leakage
  • Abdolmajid Khorshid*, AliAkbar Asadi Pages 331-344

    Regarding the changes in the quantitative and yield characteristics of sugar beet under environmental stress, this research was conducted to investigate the effect of drought stress on the traits of sugar beet breeding lines. For this purpose, full sib families from breeding programs were examined in two separate dry and normal experiments in 2017 crop year. Analysis of variance results showed that the effect of the environment on relative water content, relative loss of leaf water, leaf area, shoot fresh weight, root dry weight, and root mass ratio were significant and drought stress caused a significant decrease in these traits. Full sib 11 with the controls 18, 24 and 25 was the highest and the full sibs 5, 1, 13 and control 21 had the lowest relative leaf water content. Also, full sibs 1 and 10 with the controls 18 and 22 were the highest and ful sib 7 with controls 23 and 24 had the lowest leaf area. Full sibs 2, 13 and 12 had the highest and full sib 17, and controls 18, 20 and 21 had the lowest shoot dry weight. Finally, genotype × environment interaction was also significant in terms of shoot fresh weight, root dry weight, root mass ratio and root to stem ratio, indicating that variation of these traits in the genotypes studied is different in the two environments. At the end, full sibs 2, 9, 12, 13 and 19 between the studied genotypes are better in both studied environments and in general traits, can be described as superior genotypes.

    Keywords: Drought Stress, Yield Traits, Sugar Beet
  • Rostam Yazdani Biouki*, Hamid Sodaeeizadeh, Milad Dosthoseini Pages 345-360

    Salt stress, as one of the most important factors reducing agricultural production, that increasingly threats for arid and semi-arid regions. In order to investigate the effect of glycine betaine (GB) on increasing of salinity tolerant of Suaeda fruticosa, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with 3 replications during the 2017-18 growing season. The treatments were four levels of salinity stress: 3, 10, 30 and 60 dS.m and 2 levels of GB consisted of without application and spraying with 50 mM GB. The results revealed the significant effect of salinity stress and GB on all of the studied characteristics except the effect of GB on catalase. Also, the interactions effects of salinity stress and GB were significant on all of the characteristics except catalase and peroxidase. The application of GB at all levels of salinity stress increased stem length, root length, ratio of root to shoot, plant yield and leaf area than non-application of GB, so that, in shoot dry weight, the highest dry weight was observed in GB application at levels of 3 and 10 dS.m, which increased the plant dry weight by 58.48 and 47.25 percentage rather than non-application of GB, respectively. Proline, malondialdehyde, catalase and peroxidase compounds increased by increasing stress level from 3 to 60 dS.m. The production of proline, malondialdehyde and peroxidase in treated plants with GB was significantly reduced compared to non-application of GB. Generally, the results showed the positive role of GB in decreasing the effects of salinity stress on Suaeda fruticosa.

    Keywords: Catalase, Dry weight, Halophyte, Malondialdehyde
  • Davood Naderi* Pages 361-375

    In order to investigate the effect of phosphate biofertilizer on physiological and growth characteristics of tall fescue in different salinity conditions, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications. The results of analysis of variance showed that interactions between salinity stress and biofertilizer were significant on leaf area, total chlorophyll, sodium, potassium, and catalase activity. However, the interaction between these treatments was not significant in the traits such as aerial and underground biomass, chlorophyll a and b, and carotenoids at 5% level. The maximum leaf area and total chlorophyll content in biomass was 1 g / L and control salinity and the highest catalase activity, assessment in 0.5, 1 g / L biofertilizer treatments and 12 ds / m salinity. The highest amount of sodium was observed in the treatment without biofertilizer and 12 dS / m salinity. Also, the highest potassium content was observed in non-fertilized treatments and 0.5 g / L biofertilizer with control salinity without fertilizer and salinity of 12 dS / m. Significant difference between plants treated with biofertilizer in salinity conditions indicates improvement of tall fescue function in stress conditions. In general, the results of this study indicate that tall fescue treatment with bio-phosphate fertilizer has positive effects on plant growth and physiological characteristics.

    Keywords: Catalase activity, Chlorophyll, Leaf area, Salinity stres
  • Mansoore Shamili* Pages 377-396

    Guava, with two bearing seasons, is among economic crops in the south and south-east of Iran. However, the salinity has affected its development and made the necessity of introducing its salt tolerant genotypes more pronounced. Therefore, a factorial experiment in completely randomized design was conducted in Bandar Abbas city during the years 2018-2019 and 15 superior guava genotypes were treated with sodium chloride (2 and 6 dSm-1). Then relative leaf water content, chlorophyll content, carotenoid, soluble sugars, ion leakage, chlorophyll fluorescence, catalase and peroxidase activities were monitored. In present study, the relative water content and chlorophyll fluorescence of salt-exposed genotypes was reduced. The content of chlorophyll (a, b and total) and carotenoids after salt treatment were significantly decreased. Also, salinity caused increases in catalase, peroxidase and ion leakage in most of the genotypes. According to principle component analysis, leaf relative water content, chlorophyll fluorescence, soluble sugars and ion leakage accounted for 60.30 of the total variance. The high content of chlorophyll, carotenoids and antioxidant enzymatic activity grouped G11, G13 and G22 as salt tolerance genotypes. G18, G19 and G25 genotypes were classified as susceptible to salt stress and other genotypes were intermediate.

    Keywords: Antioxidant, Carotenoid, Chlorophyll, Guava, Ion leakage, Salinity
  • Roozbeh Farhoudi*, SAMAR KHYAMIM Pages 397-412

    Production of tolerant crop commercial varieties is very important due to increase of saline lands in Iran as is the case in the world. Therefore, this experiment was conducted to study germination, plant growth and probable tolerance mechanisms of Iranian sugar beet commercial varieties under salinity stress in two separate experiments during 2016. Sharif, Paya, Shokufa and Arya varieties were compared at 0, 4, 8 12 and 16 dS/m salinity levels in a factorial experiment based on completely randomized design with four replications to evaluate germination characteristics in the laboratory. Also, these varieties were compared in a similar experiment at 0, 4, 8, 12 ds/m salinity levels to evaluate physiological traits under greenhouse condition using randomized complete block design. Sharif and Paya varieties had better germination characteristics including seed germination, germination duration, root and seedlings length under 12 and 16 salinity stress levels than Shokufa and Arya as their germination percentage were 70, 60, 50 and 50, respectively. Antioxidant enzymes, chlorophyll content and relative water content of Sharif and Paya were higher than other varieties which caused higher seedling weights and stability of seedling number in these varieties under salinity condition.

    Keywords: antioxidants enzymes, chlorophyll, K, soluble carbohydrate
  • MohammadJavad Zarrinmehr, Omidvar Farhadian*, Fatemeh Peykanheyrati, Javad Keramat Pages 413-424

    Phosphorus one of the critical macronutrient that plays an important role in energy transfer, phospholipid and nucleic acids synthesis and biochemical compounds in microalgae cells, as well as plays an important role in the formation and transfer of metabolic energy in ATP and NADP. In this study, the effect of different phosphorus concentration (0, 2, 4, 8 and 16 mg/L) on growth rate and biochemical composition of Isochrysis galbana was investigated. The results showed phosphorus deprivation decreased cell growth, pigments and protein; while carbohydrate and lipid content of I. galbana increased as the phosphorus concentration increased. The highest carbohydrate, protein and lipid content were 23.5, 34.6 and 36.2 % in phosphorus concentrations of 0, 8, 0 mg/L, respectively. Also, by increasing the concentration of phosphorus from 0 to 16 mg/l, the content of C16: 0 (33.96%) and C18: 0 (23.4%) decreased to 27.75% and 14.37%, respectively. The results of this study indicate that phosphorus concentration significantly affects the growth rate and biochemical compositions of I. galbana.

    Keywords: Biochemical composition, Fatty acids, Isochrysis galbana, Phosphorus
  • Zahra Mahmoodi, Saeedeh Ghiyasvand, Rouhollah Karimi* Pages 425-438

    Foliar application is one of the fast and effective methods for providing of plants nutrition requirement, especially in the critical stages of growth. In this study, the effects of Nano chelated form of both iron (Fe) and manganese(Mn) each at three levels (0, 0.5 and 1%) were investigated on some qualitative traits of 'Bidaneh Sefid' grapevine at two stages of unripe and ripe berries. Based on results, the amount of pH, titratable acidity (TA), total soluble solids (TSS), ascorbic acid and anthocyanin in unripe berries were affected significantly by different dose of Fe spray. Moreover, the different level of Mn was affected significantly unripe berries pH, TA, TSS and ascorbic acid content however; Mn not significantly affected unripe berries anthocyanin compared to control vines. The lowest berries pH content (2.5) was related to control vines at unripe stage and the highest of berries pH content (3.75) observed in 1%Fe-treated vines at ripe stage. Moreover, the lowest berries TA content (0.9 %) was related to 1%Fe-treated vines at ripe stage and the highest of berries TA content (1.75) observed in control vines at unripe stage. The lowest berries TSS content (9 0Brix) was related to control vines at unripe stage and the highest berries TSS content (25.4 0Brix) observed in1% Mn-treated vines at ripe stage. Also the results showed that the lowest berries anthocyanin content (0.02 mg/100g) was related to control vines at unripe stage and the highest berries anthocyanin content (0.071 mg/100g) observed in 0.5% Mn-treated vines at ripe stage. The maximum amount of berries ascorbic acid (24.6 mg/100g) was related to 1% Mn-treated vines at ripe stage and the minimum amount of berries ascorbic acid (9.04 mg/100g) observed in control vines at unripe stage. Totally, based on results, foliar spray of Fe and Mn Nano chelated led in improvement in qualitative traits of grape berries two during unripe and ripe stages.

    Keywords: Anthocyanin, Grape, Manganese, Spraying, Vitamin C
  • Samira Gholipour, Gholamreza Zamani*, Majid Jamialahmadi Pages 439-451

    In order to study the effects of application of Putrescin and Calcium Nitrate on some physiological and biochemical traits of sesame under moisture stress a split-plot factorial experiment was conducted based on block complete randomized design with three replications in research farm of university of birjand in 2018. In this experiment, Moisture stress treatments with tree levels were (100, 75, and 50) percent of sesame water requirement as main factor and foliar application Calcium nitrate at tree levels (0, 5, 10 Mm) and Putrescine in two levels (0.5Mm, spray with water) as the second factor were studied. Results showed that interaction of moisture stress, calcium nitrate and putrescine were significant for catalase and polyphenol oxidase activity. The highest catalase activity was obtained in 10 Mm calcium nitrate foliar application at 50% humidity stress and highest activity of polyphenol oxidase enzyme was obtained in 5 Mm calcium nitrate foliar application with 75% of putrescine. Interaction of calcium nitrate and putrescine, moisture stress and putrescine as well as moisture stress and calcium nitrate on peroxidase enzyme and membrane stability were significant. In general, foliar application of calcium nitrate and putrecine was the best treatment to reduce the effects of moisture stress on sesame indicating that there is a synergistic relationship between them in reducing the effects of moisture stress.

    Keywords: Active species of oxygen, Catalase, Foliar solution, Peroxidas, Polyphenol oxidase
  • Mehranoosh Emamian Tabarestani, Hemmatollah Pirdashti*, Mohammad Ali Tajik Ghanbary, Fardin Sadeghzadeh Pages 453-468

    In order to quantify the response of canola (Brassica napus L.) plant to lead different levels, an experiment was conducted in completely randomized design with three replications. Treatments were twelve lead concentrations from lead nitrate source (0, 10, 50, 100, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000 mg/kg soil). Results showed that decrease in vegetative traits fitted with segmented model when lead concentration increased. Also, chlorophyll a, b, a+b contents and SPAD index value declined about 23, 47, 30 and 22%, respectively. Chlorophyll a/b ratio (a/b) and carotenoid, however, showed increasing trend by 46 and 39% in 4000 mg/kg of soil as compared to the control. In addition, the activity of catalase, peroxidase and ascorbate enzymes increased until about 10, 447 and 18 mg/kg of soil, respectively and then decreased when lead concentration was increased. Superoxide dismutase activity in 4000 mg/kg of soil was about 2.3 times greater than the control. Also, malon-di-aldehyde (MDA) and H2O2 concentrations in 4000 mg/kg of soil were about two times and proline concentration was about 12% greater than the control. In conclusion, up to 100 mg/kg of soil vegetative traits and photosynthetic pigments particularly showed the highest sensitivity. Among photosynthetic pigments, the sensitivity of chlorophyll b was higher than chlorophyll a. Also, the higher activity of superoxide dismutase enzyme than the other enzymes and proline can be a possible reason for ameliorating the damage of high levels of lead in canola.

    Keywords: Antioxidant, proline, photosynthetic pigments, lead, canola