فهرست مطالب

  • سال نهم شماره 4 (زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/11/22
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمد محسن زاده گلفزانی، سمانه آقای پور لیمویی، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی*، شاپور عبدالهی صفحات 299-314

    به منظور بررسی تاثیر تنش اسمزی ناشی از اعمال ماده پلی اتیلن گلیکول 6000 بر مولفه های جوانه زنی بذر و تعیین ژنوتیپ های متحمل و حساس به خشکی، 21 ژنوتیپ برنج در سه سطح تنش اسمزی (صفر، 5/7- و 15- مگاپاسکال) با آرایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تمام ژنوتیپ ها در صفات مورد بررسی شامل طول ریشه چه، طول ساقه چه، نسبت طول ریشه چه به ساقه چه، وزن تر ریشه چه، وزن خشک ریشه چه، وزن تر ساقه چه و وزن خشک ساقه چه، دارای تفاوت معنی داری در سطوح مختلف تنش اسمزی بودند. اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ و تنش اسمزی در تمامی صفات بررسی شده معنی دار بود. بر اساس صفات اندازه گیری شده، لاین 416 و ژنوتیپ IR28 به ترتیب به عنوان ژنوتیپ های متحمل و حساس به تنش اسمزی انتخاب شدند. پس از استخراج RNA و سنتز cDNA، الگوی بیان چهار ژن واکنش دهنده به تنش خشکی (SOD، FNR، APX وNDH)در تیمارهای صفر، 4، 8، 10 و 24 ساعت تنش دهیدراسیون در مرحله گیاهچه ای در دو ژنوتیپ IR28 و لاین 416 با استفاده از تکنیک RealTime PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که ژن های واکنش دهنده به خشکی بیان بالاتری در لاین متحمل 416 نسبت به ژنوتیپ حساس IR28 داشتند و بیان همه ژن ها به جز FNR با افزایش تنش، افزایش یافت. همچنین، ژن APX در زمان های ابتدایی پس از تنش بیان چندانی در هر دو ژنوتیپ نداشت، اما بیش ترین میزان بیان خود را در 24 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ حساس IR28 نشان داد.

    کلیدواژگان: پلی اتیلن گلیکول، تنش اسمزی، مولفه های جوانه زنی بذر، cDNA، Real Time PCR
  • سیده مینو میرعرب رضی، رضا شیرزادیان خرم آباد*، حسین صبوری، بابک ربیعی، حسین حسینی مقدم صفحات 315-330
    تنش شوری یکی از عوامل محدود کننده تولید در بسیاری از گیاهان زراعی از جمله برنج است. هدف از اجرای این تحقیق، بررسی واکنش 89 لاین خویش آمیخته نوترکیب حاصل از تلاقی دو رقم برنج ایرانی طارم محلی و خزر تحت دو شرایط بدون تنش و تنش شوری هشت دسی زیمنس بر متر در مرحله رویشی بود. آزمایش به صورت گلدانی و در شرایط هوای آزاد در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب تحت دو شرایط بدون تنش و تنش شوری نشان داد که اثر لاین و برهمکنش لاین× تنش برای کلیه صفات مورد مطالعه معنی دار و نشان دهنده واکنش متفاوت لاین ها در دو شرایط بود. نتایج تجزیه واریانس ساده نیز نشان داد که اختلاف بین لاین ها در هر دو شرایط برای همه صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. ارزیابی ضرایب همبستگی بین صفات نشان داد که تحت هر دو شرایط آزمایشی، بالاترین ضریب همبستگی بین دو صفت زیست توده و وزن خشک ساقه وجود داشت. تجزیه رگرسیون گام به گام برای صفت زیست توده تحت شرایط بدون تنش نشان داد که به ترتیب صفات طول ریشه، نسبت وزن ریشه به اندام هوایی، تعداد پنجه در روز 120 و ارتفاع بوته در روز 120، مهم ترین صفات موثر بر زیست توده بودند، در حالی که تحت شرایط تنش شوری، علاوه بر این چهار صفت دو صفت سطح ریشه و حجم ریشه نیز به عنوان صفات موثر بر زیست توده شناسایی شدند. نتایج تجزیه به عامل ها نیز نشان داد که تحت شرایط بدون تنش و تنش شوری، به ترتیب سه و پنج عامل مستقل و پنهانی، دلیل وجود همبستگی بین زیست توده و سایر صفات در لاین ها هستند. تجزیه خوشه ای به روش حداقل واریانس Ward تحت شرایط بدون تنش، لاین ها را در چهار گروه قرار داد که گروه چهارم شامل لاین های با ارزش بالاتر از میاتگین کل برای بیش تر صفات بود. تحت شرایط شوری نیز لاین ها در سه گروه قرار گرفتند و لاین های گروه اول دارای بیش ترین مقدار زیست توده و کم ترین نمره ژنوتیپی و متحمل به شوری بودند. در کل نتایج این تحقیق نشان داد که لاین های شماره 6، 9، 13، 14، 17، 18، 23، 24، 34، 39، 44، 45، 68، 79 و 80 علاوه بر زیست توده بالا، دارای مقادیر بالایی برای بیش تر صفات مورد مطالعه نسبت به سایر لاین ها بودند و بنابراین می توانند به عنوان لاین های متحمل به شوری در تحقیقات بعدی مورد توجه قرار گیرند.
    کلیدواژگان: تجزیه به عامل ها، تجزیه خوشه ای، رگرسیون گام به گام، زیست توده
  • سمیه تکاسی*، مرتضی نورعلیزاده اطاقسرا، روح الله فائز صفحات 331-345

    برای ارزیابی کارایی علف کش بیس پیریباک سدیم  SC42% (ریزین) در کنترل علف های هرز برنج در روش کشت نشایی و مقایسه آن با چند علف کش ثبت شده برنج، آزمایشی در دو منطقه گیلان (رشت) و مازندران (ساری) در سال 1398 اجرا شد. تیمارها شامل بیس پیریباک سدیم SC42% در چهار دز 50، 54، 58 و 62 میلی لیتر در هکتار، بیس پیریباک سدیم OF10% به میزان 250 میلی لیتر در هکتار، بیس پیریباک سدیم SC40% به میزان 65 میلی لیتر در هکتار، اکسادی آرژیل EC30% به میزان 5/3 لیتر در هکتار، مخلوط تریافامون + اتوکسی سولفورون WG30% به میزان 150 میلی لیتر در هکتار، پرتیلاکلر EC50% به میزان دو لیتر در هکتار و دو شاهد کنترل و بدون کنترل علف هرز بودند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که علف کش جدید ریزین کارایی مطلوبی در کنترل علف های هرز برنج داشت و حتی در بالاترین دز استفاده شده نیز موجب گیاه سوزی برنج نشد. کارایی این علف کش در سه دز 54، 58 و 62 میلی لیتر در هکتار در ساری بین 91-85 درصد در کنترل سوروف (Echinochloa crus galliL.)، 66-90 درصد در کنترل اویارسلام (Cyperus difformisL.) و 95-97 درصد در کنترل بندواش (Paspalum distichumL.) و در رشت، 93-60 درصد در کنترل سوروف، 100-60 درصد در کنترل اویارسلام و 77-30 درصد در کنترل بندواش متغیر بود. زیست توده علف های هرز در مزرعه آزمایشی ساری کم تر از رشت بود که علت نتایج متفاوت کنترلی را توصیف می کند. علف کش ریزین در سه دز بالاتر مورد بررسی، کارایی مشابهی با علف کش های ثبت شده در کنترل علف های هرز داشت و در دز 62 میلی لیتر در هکتار دارای اجزای عملکرد (مانند تعداد پنجه و خوشه، زیست توده و عملکرد شلتوک) بسیار مطلوب و مشابه با شاهد کنترل علف هرز بود.

    کلیدواژگان: اویارسلام، بندواش، سوروف، علف کش پس رویشی، علف کش پیش رویشی
  • کامران مرادی، بابک عبدالهی مندولکانی* صفحات 347-357
    پروتیین های مرتبط با عناصر سنگین (Heavy Metal Associated Proteins HMA:) در جذب روی (Zn) از خاک و جابه‏جایی آن در گیاهان نقش دارند. به منظور مطالعه بیان ژن‏های HMA1، HMA2 و HMA9 در ارقام گندم نان روی- کارا و روی- ناکارا تحت شرایط کمبود روی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. دو رقم روی- کارا (هامون) و روی- ناکارا (هیرمند) تحت شرایط کمبود روی (صفر) و کفایت آن (5 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک) کشت و بیان نسبی این ژن‏ها در ریشه و برگ در دو مرحله رشدی یک ماه بعد از کشت (مرحله رویشی) و 30 درصد گلدهی (مرحله زایشی) با Real time PCR اندازه‏گیری شد. نتایج این آزمایش نشان داد که بیش ترین میزان افزایش بیان ژن های HMA1 (59/30 برابر شاهد) و ‏HMA2 (65/13 برابر شاهد) در مرحله زایشی به ترتیب در برگ و ریشه رقم هامون مشاهده شد. در مقابل، بیش ترین میزان افزایش بیان ژن HMA9 (83/48 برابر شاهد) در ریشه رقم هامون در مرحله رویشی مشاهده شد و در مرحله زایشی اختلاف معنی داری بین ارقام روی-کارا و روی-ناکارا به لحاظ میزان بیان این ژن در ریشه مشاهده نشد. بنابراین، نتایج مطالعه حاضر نشان داد که بیان ژن های HMA1، HMA2 و HMA9 در تحمل به تنش کمبود روی خاک در ارقام گندم نان روی-کارا دخیل هستند.
    کلیدواژگان: ارقام روی کارا، پروتئین های مرتبط با عناصر سنگین، واکنش زنجیرهای پلیمراز در زمان واقعی
  • فرزاد آهک پز، اسلام مجیدی هروان*، مظفر روستایی، محمدرضا بی همتا، سلیمان محمدی صفحات 359-371

    به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات وابسته به تحمل به خشکی تحت دو شرایط متفاوت رطوبتی، دیم (تنش خشکی) و آبیاری تکمیلی، آزمایشی در دو سال متوالی (94-1392) اجرا شد. از بین آغازگرهای AFLP مورد استفاده، هشت ترکیب آغازگری EcoRI/MseI در مجموع 119 نوار چندشکل با میانگین 88/14 نوار به ازای هر نشانگر تولید کردند. متوسط محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) برای کلیه نشانگرها 298/0 محاسبه شد. بر اساس آماره های تنوع ژنتیکی ارزیابی شده شامل PIC، شاخص شانون (I)، هتروزیگوسیتی مورد انتظار (He) و تعداد آلل های موثر (EA)، ترکیب E-ACT/M-CTT به عنوان بهترین ترکیب آغازگر در تفکیک ژنوتیپ های مورد مطالعه شناسایی شد. ارتباط بین صفات آگرو-فیزیولوژیک به عنوان متغیرهای وابسته و داده های مولکولی به عنوان متغیرهای مستقل از طریق تحلیل رگرسیون چندگانه به روش گام به گام مورد بررسی قرار گرفت و  76 و 98 نشانگر پیوسته با صفات مورد مطالعه به ترتیب در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی شناسایی شد. در شرایط آبیاری تکمیلی، بالاترین ضریب تبیین به نشانگر E-ACT/M-CTC-11 با توجیه بیش از 60 درصد تغییرات وزن پدانکل، طول پدانکل، وزن خشک سنبله و وزن دانه در سنبله و نشانگر E-ACT/M-CTT-8 با توجیه 62 درصد از تغییرات وزن هزار دانه اختصاص یافت. در شرایط دیم نیز نشانگر E-ACT/M-CTT-8 با 70 درصد، نشانگر E-ACG/M-CTG-2 با 57 درصد و نشانگر E-ACG/M-CAA-2 با 51 درصد، به ترتیب بالاترین میزان تغییرات وزن هزار دانه، نسبت آب از دست رفته و محتوای آب نسبی برگ را تبیین کردند. نشانگرهای E-ACT/M-CTC-11 و E-ACG/M-CAA-20 نیز 32 و 41 درصد از تغییرات عملکرد دانه را به ترتیب تحت شرایط آبیاری تکمیلی و دیم توجیه کردند. در این پژوهش، نشانگرE-ACT/M-CTT-8 به طور مشترک بیش از 60 درصد از تغییرات وزن هزار دانه را تحت هر دو شرایط آزمایشی توجیه کرد. نتایج این تحقیق می تواند در تامین اطلاعات اولیه برای انتخاب غیرمستقیم صفات گندم از طریق نشانگرهای مرتبط با تحت شرایط دیم مفید باشد.

    کلیدواژگان: تجزیه رگرسیون، صفات آگروفیزیولوژیک، محتوای آب نسبی برگ، نسبت آب از دست رفته، نشانگرهای مولکولی
  • رستم فتحی*، محمدامین آسودار، رضا یگانه صفحات 373-384

    به منظور ارزیابی نقش سطوح مختلف بهره برداری بر شاخص های اقتصادی و انرژی تولید گندم آبی در شهرستان دهلران استان ایلام، این مطالعه اجرا و در آن مزارع با مساحت های 5-1، 10-5 و 15-10 هکتار بررسی شد. روش نمونه گیری از نوع طبقه بندی ساده بود و شاخص های انرژی شامل نسبت انرژی، بهره وری انرژی، شدت انرژی، افزوده خالص انرژی و شاخص های اقتصادی شامل هزینه تولید، ارزش ناخالص تولید، درآمد خالص و نسبت سود به هزینه ارزیابی شد. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و محاسبات اقتصادی با نرم افزار Excel انجام شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمارهای مورد بررسی در سطح احتمال یک درصد از نظر شاخص های انرژی و اقتصادی وجود داشت. ارزیابی شاخص های انرژی نشان داد که برای مزارع با مساحت 5-1، 10-5 و 15-10 هکتار، شاخص نسبت انرژی به ترتیب برابر با 12/4، 20/5 و 77/5 بود، در حالی که بهره وری انرژی به ترتیب برابر با 17/0، 21/0 و 23/0 کیلوگرم بر مگاژول و شدت انرژی به ترتیب برابر با 98/5، 81/4 و 44/4 مگاژول بر کیلوگرم به دست آمد. سهم انرژی های تجدیدپذیر از کل انرژی ورودی در سطوح مورد بررسی به ترتیب برابر با 17 درصد، 18 درصد و 19 درصد و سهم انرژی های تجدیدناپذیر برابر با 83 درصد، 82 درصد و 81 درصد تخمین زده شد. نسبت سود به هزینه نیز برابر با 16/2، 60/2 و 95/2 برآورد شد. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش سطح زیر کشت، نسبت انرژی، بهره وری انرژی و نسبت سود به هزینه، افزایش و شدت انرژی و هزینه تولید در هکتار کاهش یافت. بهترین تیمار (سطح زیر کشت) نیز تیمار 15-10 هکتار تعیین شد. بنابراین، به نظر می رسد که تدوین و اجرای برنامه های لازم به منظور یکپارچه سازی اراضی، سبب بهبود شاخص های انرژی و اقتصادی و افزایش بهره وری در بخش کشاورزی خواهد شد.

    کلیدواژگان: تحلیل اقتصادی، بهره وری انرژی، شدت انرژی
  • مریم رزمجو، رضا درویش زاده*، هادی علی پور، ابراهیم سپهر صفحات 385-399
    فسفر بعد از نیتروژن مهم ترین عنصر غذایی ضروری مورد نیاز گیاه است و مهم ترین نقش را در تولید و انتقال انرژی دارد. در این آزمایش، کارایی جذب و مصرف فسفر در 93 لاین خالص ذرت تحت دو شرایط بهینه و کمبود فسفر قابل استفاده بر اساس طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی ارزیابی شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که لاین های ذرت از لحاظ وزن خشک شاخساره، مقدار و غلظت فسفر کل، شاخص پاسخ به کود، شاخص کارایی جذب فسفر، شاخص کارایی مصرف فسفر و شاخص کارایی فسفر تفاوت معنی داری داشتند. شاخص کودپذیری لاین های ذرت از 13 تا 67/223 گرم متغیر و میانگین آن 39/70 گرم بود. شاخص کارایی جذب فسفر در لاین های مورد مطالعه از 11/0 تا 85/0 و میانگین آن 41/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود. شاخص کارایی مصرف فسفر نیز از 10/1 تا 65/4 گرم ماده خشک بر میلی گرم فسفر متغیر بود و میانگین آن تحت شرایط بهینه و کمبود فسفر به ترتیب 97/0و 89/1 گرم محاسبه شد. دامنه تغییرات شاخص کارایی فسفر نیز بین 40/0 تا 95/0 درصد و میانگین آن 71/0 بود. بر اساس شاخص های ارزیابی شده تحت شرایط کمبود فسفر خاک، لاین های 1، 9، 10 و 26 به عنوان لاین های فسفر-کارا و لاین های 65، 46، 49 و 79 به عنوان لاین های فسفر- ناکارا معرفی می شوند. لاین های فسفر-کارای معرفی شده در این تحقیق می توانند جهت تولید ارقام فسفر-کارا در برنامه های به نژادی آینده مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: تنش غیرزیستی، تنوع ژنتیکی، فسفر-کارا، کمبود فسفر
|
  • Mohammad Mohsenzadeh Golfazani, Samaneh Aghaeepour, Habibollah Samiezadeh Lahiji *, Shapour Abdollahi Pages 299-314

    To investigate the effect of osmotic stress induced by polyethylene glycol 6000 on seed germination components and identifying drought tolerant and susceptible genotypes, 21 rice genotypes were studied at three levels of osmotic stress (0, -7.5 and -15 MPa) with factorial arrangement in a completely randomized design with three replications. The results indicate that there were significant differences among genotypes in different levels of osmotic stress for all studied traits including radicle length, shoot length, radicle to shoot length ratio, radicle fresh weight, radicle dry weight, shoot fresh weight and shoot dry weight. The effect of genotype and genotype osmotic stress interaction were significant in all studied components. Based on measured traits, the genotypes IR28 and Line 416 were selected as susceptible and tolerant genotypes to osmotic stress, respectively. After RNA extraction and cDNA synthesis, the expression pattern of four drought responsive genes (SOD, FNR, APX and NDH) in two genotypes, IR28 and 416, at seedling stage under treatments of 0, 4, 8, 10 and 24 hours of the dehydration stress were studied using real time PCR technique. The results of this study showed that drought responsive genes had higher expression in the tolerant Line 416 than the sensitive genotype IR28 and the expression of all genes except FNR increased with increasing osmotic stress. Also, APX gene didn’t show the significant expression in either genotype, but showed the highest expression at 24 hours after stress in the sensitive genotype IR28.

    Keywords: cDNA, Osmotic stress, PEG, Real Time PCR, Seed germination components
  • Seyede Minoo Mirarab Razi, Reza Shirzadian-Khorramabad *, Hossein Sabouri, Babak Rabiei, Hossein Hosseini Moghadam Pages 315-330
    Salinity is one of the limiting factors in many crops including rice production. The objective of this study was to investigate the response of 89 recombinant inbred lines derived from a cross between two Iranian rice cultivars, Tarom-Mahalli (indica) and Khazar (indica), under non-stress and 8 dS.m-1 salinity stress at vegetative stage conditions. The experiment was carried out as pod experiment under open air conditions in a completely randomized design with four replications. The results of combined analysis of variance under non-stress and salinity stress conditions showed that the the effect of line and line×stress interaction for all the studied traits was significant, indicating different reaction of the lines under two conditions. The results of simple analysis of variance also showed that the difference between lines in both conditions was significant for all traits at 1% probability level. Correlation coefficients among traits indicated that the highest correlation coefficient was observed between biomass and stem dry weight under both conditions. Stepwise regression analysis for biomass under non-stress conditions showed that root length, root to shoot dry weight ratio, number of tillers per plant at 120 th day and plant height at 120th day were the most important traits influencing biomass, respectively, while under salinity stress conditions, root area and root volume in addition to these four traits, were also identified as effective traits on biomass. Factor analysis also showed that three and five independent factors explained the correlation between biomass and the other traits in the studied lines under non-stress and salinity stress conditions, respectively. Cluster analysis using Ward’s minimum variance method under non-stress conditions divided the lines into four groups which the fourth group was consisted the lines with higher values than total average for most traits. Under salinity conditions, the lines were divided into three groups and the lines into first group had the highest biomass and the lowest genotypic score and were tolerant to salinity stress. In total, the results of current study showed that the lines 6, 9, 13, 14, 17, 18, 23, 24, 34, 39, 44, 45, 68, 79 and 80 had the higher values for most the studied traits than the other lines, in addition to higher biomass, and could therefore be considered as salinity tolerant lines in future researchs.
    Keywords: Biomass, Cluster analysis, factor analysis, Stepwise regression
  • Somayeh Tokasi *, Morteza Nouralizadeh Otaghsara, Rohola Faez Pages 331-345

    To evaluate the efficacy of bispyribac sodium SC42% herbicide (Rissin) on rice weeds control in transplanting method and comparing it with some registered herbicides, an experiment was carried out in two regions, Guilan (Rasht) and Mazandaran (Sari), Iran, in 2019. Treatments consisted as bispyribac sodium SC42% at four doses (50, 54, 58 and 62 ml.ha-1), bispyribac sodium OF10% at 250 ml.ha-1, bispyribac sodium SC40% at 65 ml.ha-1, oxadiargyl EC30% at 3.5 L.ha-1, triafamon + ethoxysulfuron WG30% at 150 g.ha-1, pertilachlor EC50% at 2  L.ha-1, together with two check treatments (weed free and unweeded treatment). The experiment was performed in randomized complete block design with three replications. The results showed that Rissin had good efficacy on weed control and did not cause rice damage even at the highest used dose. The efficacy of Rissin for weed control at three doses of 54, 58 and 62 ml.ha-1 was 85-91% for barnyardgrass (Echinochloa crus galli L.), 66-90% for nutsedges (Cyperus difformis L.) and 95-97% for crowngrass (Paspalum distichum L.) in Sari and 60-93% for barnyardgrass, 60-100% for nutsedges and 30-77% for crowngrass in Rasht. Weed biomass in the experimental field in Sari was lower than in Rasht, which explains the reason of the different control results. Rissin at the three higher doses had similar efficacy to commercial doses of the registered herbicides for weed control and in term of rice yield components (such as tiller and panicle number, biological yield and grain yield), the best result was obtained at 62 ml.ha-1 of Ressin and was similar to weed free treatment.

    Keywords: Barnyardgrass, Crowngrass, Pre-emergence herbicide, Post-emergence herbicide, Nutsedges
  • Kamran Moradi, Babak Abdollahi Mandoulakani * Pages 347-357
    Heavy metal associated (HMA) proteins are involved in zinc (Zn) uptake from soil and its transport in plants. To study the expression pattern of HMA1, HMA2 and HMA9 genes in Zn-efficient and Zn-inefficient bread wheat cultivars under zinc deficiency conditions, a factorial experiment in completely randomized design (CRD) with three replications was carried out in greenhouse. Two Zn-efficient (Hamoon) and -inefficient (Hirmand) cultivars were grown under Zn deficient and sufficient (5 mg Zn per kg soil) conditions and relative expression of the studied genes in root and leaf at two growth stages, one month after cultivation (vegetative stage) and 30 % flowering (reproductive stage) were measured by real time PCR technique. The results revealed that the highest increase in the expression of HMA1 (30.9 fold more than check) and HMA2 (13.65 fold more than check) genes were observed at reproductive stage in the leaf and root of Hamoon cultivar under Zn deficiency conditions, respectively. In contrast, the highest increase in the expression of HMA9 gene (48.83 fold more than check) was found in the root of Hamoon cultivar at vegetative stage. Also, there was not a significant difference between Zn-efficient and -inefficient cultivars in term of expression of this gene in the root at reproductive stage. In conclusion, the results of the current study showed that the expression of HMA1, HMA2 and HMA9 genes are involved in soil Zn deficiency tolerance in Zn-efficient bread wheat cultivars.
    Keywords: Heavy metal-associated proteins, Real Time PCR, Reproductive growth stage, Vegetative growth stage
  • Farzad Ahakpaz, Eslam Majidi Hervan *, Mozaffar Roostaei, MohammadReza Bihamta, Soleyman Mohammadi Pages 359-371

    To identify markers associated with drought tolerance related traits under two different moisture conditions including rainfed (drought stress) and supplementary irrigation, an experiment was conducted in two consecutive years (2013-2015). Among the AFLP primers used in this study, eight EcoRI/MseI primer combinations produced a total of 119 polymorphic bands with an average of 14.88 bands per marker. The average polymorphic information content (PIC) for all markers was calculated 0.298. Based on PIC, Shannon's index (I), expected heterozygosity (He) and effective allele (EA), the combination of E-ACT/M-CTT was identified as the best primer combination in distinguish of the studied genotypes. The relationship between agro-physiological traits as dependent variables and molecular data as independent variables was investigated using stepwise multiple regression analysis method and 76 and 98 markers associated with traits were identified under rainfed and supplementary irrigation conditions, respectively. Under supplementary irrigation conditions, the highest coefficient of determination (R2) was allocated for E-ACT/M-CTC-11 marker with more than 60% explanation of variations in peduncle weight, peduncle length, spike dry weight and grain weight per spike and E-ACT/M-CTT-8 with explanation of 62% variation of 1000 grain weight. Under rainfed conditions, the markers E-ACT/M-CTT-8 with 70%, E-ACG/M-CTG-2 with 57% and E-ACG/M-CAA-2 with 51%, explained the highest variation of 1000 grain weight, relative water lose and relative water content, respectively. The markers E-ACT/M-CTC-11 and E-ACG/M-CAA-20 explained 32% and 41% of the grain yield variance under supplemental irrigation and rainfed conditions, respectively. In this study, the marker E-ACT/M-CTT-8 explained more than 60% of the variation in 1000 grain weight under both experimental conditions. The results of this study can be useful in providing basic information for indirect selection of wheat traits using associated markers under rainfed conditions.

    Keywords: Agro-physiological traits, Molecular markers, Regression analysis, Relative water content, Relative water lose
  • Rostam Fathi *, MohammadAmin Asoodar, Reza Yeganeh Pages 373-384

    To evaluate the role of different levels of exploitation on economic and energy indices of irrigated wheat production in Dehloran city, Ilam province, Iran, this study was conducted and the farms with areas of 1-5, 5-10 and 10-15 ha were surveyed. The sampling method was simple classification and the energy indices including energy ratio, energy efficiency, energy intensity and net energy as well as the economic indices including production cost, gross production value, net income and profit to cost ratio were evaluated. Data analysis of variance and the economic calculations was performed usin SPSS and Excel softwares, respectively. The results of analysis of variance showed that there was a significant difference between the treatments at the 1% probability level in term of energy and economic indices. Evaluating the energy indices indicated that for farms with an area of 1-5, 5-10 and 10-15 ha, the energy ratio index was 4.12, 5.20 and 5.77, respectively, while the energy productivity was determined 0.17, 0.21 and 0.23 kg.MJ-1 and the energy intensity was 5.98, 4.81 and 4.44 MJ.kg-1, respectively. The proportion of renewable energies from the total input energy for the studied areas of 1-5, 5-10 and 10-15 ha was stimated to be 17%, 18% and 19% and the proportion of non-renewable energies was 83%, 82% and 81% , respectively. The profit to cost ratio was also evaluated to be 2.16, 2.60 and 2.95, respectively. The results of this study showed that with increasing cultivation area, energy ratio, energy productivity and profit to cost ratio increased and energy intensity and production cost per ha decreased. The best treatment was also determined 10-15 ha. Therefore, it seems that the development and implementation of necessary programs for land consolidation will improve the energy and economic indices and increase the efficiency and productivity in agriculture.

    Keywords: Economic analysis, Energy productivity, Energy intensity
  • Maryam Razmjou, Reza Darvishzadeh *, Hadi Alipour, Ebrahim Sepehr Pages 385-399
    After nitrogen, phosphorus is the most important and essential nutrient for plants, and plays the most important role in the process of energy production and transmission. In this sttudy, the efficiency of phosphorus adsorption and consumption in 93 maize inbred lines were assessed based on a potted experiment in a completely randomized design with three replications under phosphorus sufficient (optimum) and deficient conditions. The results of analysis of variance revealed that there was a significant difference among maize lines in terms of shoot dry weight, total phosphorus content and concentration, fertilizer response index, phosphorus adsorption efficiency index, phosphorus consumption efficiency index and calculated phosphorus efficiency index. The fertilizer response index of maize lines varied from 13 to 223.67 g with an average of 70.39 g. The phosphorus adsorption efficiency index in the studied lines ranged from 0.11 to 0.85 and its average was 0.41 mg/kg. The phosphorus consumption efficiency index varied from 1.10 to 4.65 g dry matter per mg phosphorus and its average under sufficient (optimum) and deficient conditions were calculated 0.97 and 1.89 g, respectively. The phosphorus efficiency index ranged from 0.40% to 0.95% with an average of 0.71%. Based on the evaluated indices under soil phosphorus deficiency conditions, the maize lines 1, 9, 10, and 26 are introduced as phosphorus-efficient genotypes and the lines 65, 46, 49 and 79 as phosphorus-inefficient genotypes. The phosphorous-efficient lines introduced in this research can be potentially used to produce phosphorus-efficient maize varieties in the future breeding programs.
    Keywords: Abiotic Stress, Genetic diversity, Phosphorus deficiency, Phosphorus-efficient