فهرست مطالب

علوم گیاهان زراعی ایران - سال پنجاه و یکم شماره 3 (پاییز 1399)

مجله علوم گیاهان زراعی ایران
سال پنجاه و یکم شماره 3 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/09/20
  • تعداد عناوین: 16
|
  • یاسین خالدیان، رضا معالی امیری*، رحمت محمدی، نیتین مانتری صفحات 1-16

    در این مطالعه، پاسخ های ترانسکریپتوم دو ژنوتیپ نخود متحمل (Sel96th11439) و حساس ILC533 به تنش سرمای کوتاه مدت (چهار درجه سانتی گراد پس از 24 ساعت)، به کمک روش RNA-seq بررسی شد. تحت تنش سرما، محتوی پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون چربی های غشا و نشت الکترولیتی غشا در گیاهان حساس در مقایسه با گیاهان متحمل، به طور معنی داری افزایش یافت. در ژنوتیپ متحمل در مقایسه با گیاهان شاهد (بدون تنش سرما)، 526 ژن، تغییر بیان معنی دار نشان دادند، به طوری که 261 و 265 ژن، به ترتیب افزایش و کاهش بیان معنی دار داشتند. در ژنوتیپ حساس در مقایسه با گیاهان شاهد (بدون تنش سرما)، 901 ژن تغییر بیان معنی دار نشان دادند که 295 و 606 ژن، به ترتیب افزایش و کاهش بیان معنی دار داشتند. نتایج نشان داد که ژن‏های دارای بیان کاهشی، فراوانی بیشتری در مقایسه با ژن‏های دارای بیان افزایشی در هر دو  ژنوتیپ‏ داشتند. همچنین تعداد ژن‏های دارای بیان کاهشی ژنوتیپ حساس، 3/2 برابر در مقایسه با ژنوتیپ متحمل بود. بیان 216 ژن در ژنوتیپ متحمل افزایش یافت در حالی که این ژن ها در ژنوتیپ حساس کاهش بیان داشتند که تقریبا 15 درصد آن ها، ژن های فاکتور رونویسی بودند. بر اساس الگوهای رونوشت شناسایی شده، بیان ژن های مسیر سنتز برخی متابولیت ها در ژنوتیپ متحمل، افزایش و در ژنوتیپ حساس، کاهش یافت. تحت تنش سرما، 31 ژن در ژنوتیپ حساس افزایش و در ژنوتیپ متحمل کاهش بیان نشان دادند که ژن های مولد هیستون ها، تقریبا 10 درصد این ژن‏ها بودند. نتایج این مطالعه بیانگر نقش تعیین کننده پاسخ های زودهنگام، به خصوص فاکتورهای رونویسی و تغییرات اپی ژنتیکی در تحمل به تنش سرما در نخود بود.

    کلیدواژگان: بیان ژن، توالی یابی، پاسخ سرما، نخود زراعی، RNAseq
  • نسرین کاویان اطهر، محمدعلی ابوطالبیان* صفحات 17-32

    به منظور بررسی اثر شیوه های کاربرد کودهای فسفات و سولفات روی بر عملکرد و اجزای عملکرد، درصد پروتئین، فسفر و روی دانه یک رقم لوبیای تلقیح شده با Rhizobium leguminosarum در سطوح مختلف کود نیتروژن آغازگر، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، در سال زراعی 95-1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا انجام شد. در این آزمایش، سه عامل مقدار کود نیتروژن آغازگر (صفر، 30 و 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و شیوه مصرف سولفات روی (خاک پخش و محلول پاشی) و فسفات (خاک پخش و نواری) در نظر گرفته شد. بیش ترین تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه و عملکرد زیستی لوبیا، از تیمار 30 کیلوگرم نیتروژن + فسفر نواری + محلول پاشی روی، به ترتیب به میزان 25/14، 98/4، 3180 و 10197 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که نسبت به تیمار شاهد (خاک پخش کودهای فسفات و سولفات روی + عدم مصرف نیتروژن)، به ترتیب 90، 81، 88 و 34/95 درصد افزایش داشتند. مصرف نواری کود فسفر در دو سطح صفر و 30 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن آغازگر، موجب افزایش پروتئین دانه، به‎ترتیب به میزان 6/23 و 7/20 درصد شد و غلظت فسفر دانه را نیز 34 درصد بالا برد. محلول پاشی سولفات‎روی نیز پروتئین و غلظت روی دانه را نسبت به کاربرد خاک‎پخش آن، به ‎ترتیب 16 و 13 درصد افزایش داد. بر اساس نتایج به دست آمده، مصرف 30 کیلوگرم در هکتار نیتروژن آغازگر به همراه کاربرد همزمان فسفر نواری و محلول پاشی روی، تیمار مناسبی در بهبود کمیت و کیفیت دانه لوبیا می باشد.

    کلیدواژگان: پروتئین، دانه در غلاف، غلاف در بوته، کاربرد نواری، محلول پاشی
  • زهرا تقی پور، علی اشرف مهرابی* صفحات 33-45

    به منظور تسهیل در امر گزینش ژنوتیپ های جدید، ارزیابی تنوع و تحلیل روابط بین صفات موثر بر عملکرد دانه برنج در جمعیت های 2F حاصل از تلاقی رقم عنبربو به عنوان والد مادری با ارقام پاکوتاه و پرمحصول شفق و نجفی به عنوان والد پدری، 450 ژنوتیپ (240 ژنوتیپ از تلاقی عنبربو ×نجفی و تعداد210 ژنوتیپ از تلاقی عنبربو ×شفق)، همراه با ژنوتیپ های والدی در گلخانه کاشته شدند و عملکرد دانه به همراه 16 صفت مختلف زراعی دیگر بررسی شد. با مقایسه آماره های توصیفی برآورد شده از ژنوتیپ های والدی و نتاج F2حاصل از آن ها، تفکیک متجاوز برای صفات مختلف برآود شد. همبستگی ساده صفات وزن خشک خوشه ، تعداد دانه در بوته، عملکرد بیولوژیک، تعداد پنجه بارور، تعداد دانه در خوشه، شاخص برداشت، وزن صد دانه، ارتفاع، طول خوشه و طول پدانکل با عملکرد دانه مثبت و معنی دار بود. به منظور گزینش صفات توجیه کننده عملکرد دانه، تجزیه رگرسیون گام به گام انجام شد و صفات وزن خشک خوشه، تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه، تعداد دانه در خوشه، فاصله گره اول تا گره دوم ساقه و فاصله طوقه تا اولین گره، به عنوان موثرترین صفات بر عملکرد دانه وارد مدل شدند. تجزیه ضریب مسیر نشان داد که بیشترین اثرات مستقیم و مثبت، به ترتیب به صفات تعداد دانه در بوته (834/0)، وزن صد دانه (348/0) و وزن خشک خوشه (122/0) تعلق داشت. در این تحقیق، صفات تعداد دانه در بوته، وزن صد دانه و وزن خشک خوشه که به عنوان شاخص های انتخاب برای بهبود عملکرد دانه در برنج شناسایی شدند، به منظور استفاده در پروژه های اصلاحی برنج توصیه می شوند. با توجه به تنوع فنوتیپی ایجاد شده در بین نتاج 2F برای صفات مختلف (دامنه تغییرات و ضریب تغییرات بالا) در این تحقیق و بکارگیری تفکیک یافته های مطلوب در برنامه های به نژادی، می توان در نسل های بعد به ارقامی با خصوصیات مورد نظر و افزایش عملکرد دست یافت.

    کلیدواژگان: برنج، تفکیک متجاوز، تجزیه مسیر، رگرسیون گام به گام
  • داریوش نعمت الهی، حمیدرضا عیسوند*، سید علی محمد مدرس ثانوی، ناصر اکبری، احمد اسماعیلی صفحات 47-57

    تحقیق حاضر به منظور بررسی برخی تفاوت های صفات کیفی و عملکرد علوفه چهار گونه شبدر، در رژیم های مختلف آبیاری در شرایط مدیریتی پرنهاده در سال 1394 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهران اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های یک بار خرد شده و در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد و تیمارهای آزمایش شامل چهار گونه شبدر قرمز، لاکی، ایرانی و برسیم و رژیم آبیاری در سه سطح آبیاری مطلوب، کم آبیاری متوسط و کم آبیاری شدید از روش افزایش فواصل آبیاری به وسیله دستگاه انعکاس سنجی زمانی بود. نتایج نشان داد که در سطح کم آبیاری شدید، محتوی کربوهیدرات های محلول، بیشترین میزان را نسبت به سایر سطوح آبیاری به خود اختصاص داد درحالی که در سایر صفات کیفی، سطح تنش شدید، کمترین میزان را نسبت به سایر سطوح داشت. در سطح کم آبیاری متوسط نیز میزان تمامی صفات کیفی، حد فاصل بین سطوح آبیاری مطلوب و کم آبیاری شدید بود. گونه لاکی نسبت به گونه های دیگر در صفات کیفی برتری داشت. گونه لاکی در سطح آبیاری مطلوب و کم آبیاری متوسط، بالاترین عملکرد علوفه خشک را به ترتیب  به میزان 16/5517  و 36/2681 کیلوگرم را به خود اختصاص داد؛ بنابراین در شرایط آبیاری مطلوب و کم آبیاری متوسط، کشت گونه لاکی جهت حصول بالاترین عملکرد کمی علوفه مورد توصیه می باشد. همچنین گونه ایرانی در سطح کم آبیاری شدید، بیشترین عملکرد کمی به میزان 31/1814 کیلوگرم را داشت؛ بنابراین در شرایط خشکی و کم آبیاری شدید، برای رسیدن به عملکرد علوفه بالاتر، کشت این گونه پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، شبدر، صفات کیفی، علوفه، نیتروژن
  • مریم گودرزیان قهفرخی، موسی مسکرباشی*، افراسیاب راهنما، دونالد اسمیت صفحات 59-72
    به منظور بررسی تاثیر شرایط طبیعی دمای بالا همزمان با محلول پاشی اسیدسالیسیلیک بر ظرفیت فتوسنتزی و عملکرد گلرنگ زراعی، آزمایشی مزرعه ای به صورت اسپلیت فاکتوریل، در سال زراعی 97-1396در دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل سه تیمار دمایی (شاهد، تنش دمایی ملایم و شدید) در کرت های اصلی، محلول پاشی اسیدسالسیلیک در سه سطح (شاهد، 200 و 400 میلی مولار) و ارقام گلرنگ (صفه، پرنیان، گلدشت و فرامان) در کرت های فرعی بودند. نتایج نشان داد که در شرایط شاهد دمایی با محلول پاشی اسیدسالیسیلیک، صفات مهم عملکرد دانه، سرعت فتوسنتز و شدت تعرق، برتری معنی داری نسبت به تیمارهای تنش در ارقام نشان داد. در شرایط تنش گرمایی ملایم، محلول پاشی توانست اثر کاهشی دما را بر صفات گفته شده کنترل نماید و اختلاف معنی داری بین دو غلظت محلول پاشی وجود نداشت. با افزایش تنش دمایی، تفاوت بین ارقام و غلظت های محلول پاشی آشکار شد، به طوری که در تیمار تنش شدید، دو رقم گلدشت و فرامان، دارای ثبات، پایداری فتوسنتز و رشد بیشتری بودند. سرعت فتوسنتز در تمام ارقام، همبستگی مثبت و بالایی با عملکرد داشت. با توجه به روند تغییرات فیزیولوژیکی و عملکرد گلرنگ در پاسخ به افزایش دمای محیط و تحمل نسبی تنش شدید دمایی، محلول پاشی اسیدسالیسیلیک در شرایط تنش دمای بالا جهت تکمیل مراحل رشدی و بروز پتانسیل عملکرد در ارقام گلدشت و فرامان، موثرتر بود.
    کلیدواژگان: دی اکسیدکربن زیراتاقک روزنه، کارایی مصرف آب فتوسنتزی، کشت تاخیری، عملکرد بیولوژیک، هدایت مزوفیلی
  • جعفر مهنی، بتول مهدوی*، آرمان آذری، سهیلا افکار، سیده الهه هاشمی صفحات 73-87
    به منظور بررسی نسبت های مختلف کشت مخلوط سیاهدانه و شنبلیله بر عملکرد، اجزای عملکرد و درصد روغن در شرایط کنترل و عدم کنترل علف هرز، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان در سال زراعی 1394 اجرا شد. تیمارها شامل ترکیب نسبت های کشت مخلوط (کشت خالص سیاهدانه، کشت خالص شنبلیله، 25% سیاهدانه + 75% شنبلیله، 50% سیاهدانه + 50% شنبلیله و 75% سیاهدانه + 25% شنبلیله) و مدیریت علف های هرز (کنترل و عدم کنترل) بودند. نتایج نشان داد که در کشت خالص، هر دو گیاه عملکرد بهتری داشتند، درحالی که ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و درصد روغن در الگوهای کشت مخلوط بیشتر بودند. الگوهای کشت مخلوط نسبت به کشت خالص، دارای مزیت نسبی بودند و در همه نسبت های کشت مخلوط، مجموع عملکرد نسبی بیشتر از یک بود. کشت مخلوط 25% سیاهدانه + 75% شنبلیله در شرایط کنترل علف های هرز بیشترین مجموع عملکرد نسبی (55/1) را داشت. کنترل علف های هرز در الگوهای کشت مخلوط بهتر بود، به طوری که تعداد و وزن خشک علف های هرز در کشت مخلوط به طور معنی داری کمتر بود. درصد کاهش عملکرد شنبلیله در اثر حضور علف های هرز در کشت خالص، 2/87 درصد و در الگوهای کشت 25 درصد سیاهدانه + 75 درصد شنبلیله، 75 درصد سیاهدانه + 25 درصد شنبلیله و 50 درصد سیاهدانه +50 درصد شنبلیله، به ترتیب برابر با 8/34، 1/27 و 25 درصد بود. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که کشت مخلوط در الگوی 25% سیاهدانه + 75% شنبلیله، ضمن افزایش مجموع عملکرد نسبی، سبب بهبود کنترل علف هرز شد.
    کلیدواژگان: شاخص رقابت، شاخص غالبت، ضریب ازدحام، عملکرد نسبی، کشت خالص
  • جعفر نباتی*، احمد نظامی، سیده محبوبه میرمیران، سید سعید حجت صفحات 89-101
    با وجود مزایای کشت پاییزه در مقایسه با کشت بهاره، عمده ترین مشکل در کشت پاییزه، اثرات تنش یخ زدگی بر رشد و عملکرد گیاهان می باشد؛ بنابراین شناسایی ارقام متحمل یخ زدگی، راه کار مناسبی برای رفع این مشکل محسوب می شود. در همین راستا، مطالعه ای با هدف ارزیابی تحمل یخ زدگی در 40 ژنوتیپ منتخب عدس در سال زراعی 97-1396 به صورت طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. کمترین دمای ثبت شده در طول دوره رشد، 12- درجه سانتی گراد بود. درصد بقای ژنوتیپ ها بین 53 تا 92 درصد متغیر بود و بالاترین درصد بقا (92 درصد) در ژنوتیپ های MLC8 و MLC33 مشاهده شد. تعداد 25 ژنوتیپ، دارای بقای بالای 75 درصد بودند. بیشترین ارتفاع بوته در ژنوتیپ MLC13 با 61 سانتی متر و بیشترین تعداد غلاف بارور در ژنوتیپ MLC22 با 96 غلاف در بوته مشاهده شد. ژنوتیپ های MLC16، MLC454، MLC458، MLC71 و MLC303 دارای وزن صد دانه بیشتر از سه گرم بودند. بیشترین میزان زیست توده و عملکرد دانه در ژنوتیپ MLC334، به ترتیب با 3159 و 383 گرم در مترمربع تولید شد. گروه بندی خوشه ای و مقایسه میانگین گروه ها با میانگین کل نشان داد که هشت ژنوتیپ MLC8، MLC12، MLC13، MLC33، MLC74، MLC103، MLC469 و MLC742 درصد بقا و عملکرد دانه بیشتری نسبت به میانگین کل داشتند. به طورکلی هشت ژنوتیپ از 40 ژنوتیپ مورد مطالعه، بقای بالایی در دمای 12- درجه سانتی گراد داشتند و همچنین از نظر عملکرد دانه نیز برتر از سایر ژنوتیپ ها بودند، با این وجود، تداوم آزمایش ها جهت تایید تحمل یخ زدگی این ژنوتیپ ها ضروری است.
    کلیدواژگان: بقا، تحمل به سرما، حبوبات، عملکرد، کشت پاییزه
  • محمد آرمیون*، محمدرضا بی همتا، رضا معالی امیری، منوچهر خدارحمی، ساچیکو ایسوبه صفحات 103-114
    به منظور کشف، تعیین و ژنوتیپ سنجی نشانگرهای SNP و گروه بندی لاین های پیشرفته گندم نان، از روش ddRAD-Seq استفاده شد.  DNAاز برگ گیاهچه استخراج شد و پس از تهیه کتابخانه، از پلاتفرم NextSeq TM 500 Illumina ® برای توالی یابی استفاده شد. متوسط نمره کیفیت فرد (Phred) برای تمام افراد برابر30 بود. از مجموع 178811846 خوانش توالی قرایت شده، 150108678 خوانش صحیح و به طور متوسط به ازای هر لاین، 2207480 خوانش تولید شد. بالاترین نرخ هم ردیفی، مربوط به ژنوم B و کمترین، مربوط به ژنوم D بود. با توجه به شرایط فیلتر، (DP≥5)، (Quality score=≥999)، (MAF>5%) و (Het<10%)، تعداد کل SNP های صحیح فراخونی شده برای 50 درصد داده گم شده برابر با 3342 عدد، که تعداد 1322 روی ژنوم B، 1253 روی ژنوم A و 767 روی ژنوم D و بیشترین SNP روی کروموزوم دوم و سوم از ژنوم B و کمترین آن روی کروموزوم چهارم از ژنوم D شناسایی شد. بیشترین چگالی نشانگری، روی کروموزوم های دوم و پنجم ژنوم B و کمترین، روی کروموزوم چهارم از ژنوم D مشاهده شد. بین چگالی نشانگری و اندازه کروموزوم در سه ژنوم، رابطه خطی بسیار معنی داری مشاهده شد. تجزیه به مولفه های اصلی و ماتریس تشابه و گروه بندی همزمان با استفاده از اطلاعات نشانگر SNP، قادر به شناسایی و تفکیک زیر جمعیت ها از یک جمعیت اصلی شد.
    کلیدواژگان: والی یابی NextSeq TM 500، روش ddRAD-Seq، گندم نان، نشانگر SNP، DNA
  • فاطمه محمدی، محمدرضا نقوی*، سید علی پیغمبری، نفیسه خسروی دهقی صفحات 115-127
    کشت های سوسپانسیون سلولی به عنوان یک فن کشت درون شیشه ای، به طور گسترده ای در گیاهانبرای تولید متابولیت های اولیه و ثانویه استفاده می شوند. فروکتان ها یکی از متابولیت های گیاهی هستند که به مقدار زیاد در خانواده کلاهپرک سانان، به خصوص در ریشه ی کاسنی ذخیره می شوند. در این پژوهش، مقدارگلوکز، فروکتوز، ساکارز، 1-کتوز، نیستوز، اینولین، میانگین درجه پلی مریزاسیون آن و بیان ژن های درگیر در تولید اینولین (1-SST، 1-FFT، 1-FEHIو1-FEHII) در ریشه و کشت سوسپانسیون سلولی کاسنی بررسی شدند. نتایج نشان داد که مقدار و میانگین درجه پلی مریزاسیون اینولین در سوسپانسیون سلولی، کمتر از ریشه است. تجزیه واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (qRT-PCR) نشان داد که بیان ژن 1-FFT در سوسپانسیون سلولی نسبت به ریشه گیاه، به طور معناداری کاهش یافته است. برای سایر ژن ها، تفاوت معنی داری بین ریشه و سوسپانسیون سلولی مشاهده نشد. مقادیر بالای گلوکز و فروکتوز در سوسپانسیون سلولی نشان دهنده فعالیت آنزیم های تجزیه کننده فروکتان (1-FEHI و 1-FEHII) است. بنابراین مقدار و میانگین درجه پلی مریزاسیون کمتر اینولین در سوسپانسیون سلولی می تواند ناشی از بیان کم ژن 1-FFT و افزایش فعالیت ژن های 1-FEH باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که اگرچه مقدار اینولین در سوسپانسیون سلولی کمتر از ریشه است، اما کشت های سوسپانسیون سلولی، از قابلیت تولید اینولین را در مدت زمان کوتاه دارا برخوردارند.
    کلیدواژگان: اینولین، کشت سوسپانسیون سلولی، میانگین درجه پلی مریزاسیون، cichorium intybus
  • فریده سالاری، شیوا خالص رو*، غلامرضا حیدری، حامد غباری صفحات 129-138
    به منظور ارزیابی ویژگی های کمی و کیفی گلرنگ و نخود در سریهای افزایشی و جایگزینی کشت مخلوط، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 11 تیمار و سه تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان، طی سال زراعی 95-1394 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل الگوهای مختلف کشت از جمله کشت خالص گلرنگ و نخود، سریهای جایگزینی با الگوهای 4:4، 2:2، 1: 1، 3:1 و 1:3 و سریهای افزایشی 20 و 40 درصد نخود، هرکدام در دو حالت بین (I) و اطراف (II) ردیفهای گلرنگ بودند. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین عملکرد دانه، زیستی و روغن گلرنگ، به ترتیب از الگوهای I40درصد و 4:4 بهدستآمد. بالاترین عملکرد دانه و زیستی نخود نیز از کشت خالص نخود به دست آمد اما تعداد و وزن گره های ریشه در این تیمار، کمترین مقدار را به خود اختصاص دادند. بیشترین LER نیز به سری افزایشی I40درصد تعلق داشت. به نظر می رسد که سری افزایشی مذکور، موجب بهبود عملکرد و کیفیت گلرنگ شد. بنابراین انتخاب الگوی کشت مناسب می تواند تاثیر مثبتی بر عملکرد کمی و کیفی گیاهان داشته باشد.
    کلیدواژگان: بقولات، تثبیت نیتروژن، دانه روغنی، کشاورزی پایدار، گیاهان صنعتی
  • آرش دودمان، بهرام میرشکاری*، مهدی طاهری، فرهاد فرح وش، پرویز مرادی صفحات 139-149
    به منظور ارزیابی تاثیر کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد و شاخص‏های سودمندی کشت مخلوط جو و خلر، آزمایشی به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار، طی دو سال 94-93 و95-94 در مزرعه تحقیقاتی جهاد کشاورزی شهرستان ابهر استان زنجان به اجرا درآمد. تیمارها شامل پنج الگوی کشت مخلوط به روش جایگزینی، شامل کشت خالص جو و خلر و نسبت‏های 75:25،50:50،25:75 از جو و خلر و چهار سطح کود فسفر شامل کود فسفر شیمیایی (100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار)، فسفر زیستی (100 گرم در هکتار فسفات بارور دو) و مصرف ترکیبی 50 درصد فسفر زیستی به علاوه 50 درصد فسفر شیمیایی و شاهد(عدم مصرف کود) بودند. نتایج تجزیه مرکب داده‏ها و مقایسه صفات مورد مطالعه نشان داد که بیشترین عملکرد مخلوط علوفه تر (21/6403 کیلوگرم در هکتار)، خشک  (67/2101کیلوگرم در هکتار)، درصد پروتئین و قابلیت هضم ماده خشک، تحت تاثیر نسبت های کشت قرار گرفت و در نسبت کشت 75:25 از خلر و جو بدست آمد. همچنین بررسی تاثیر منابع کود فسفر نشان داد که ترکیب کود زیستی و شیمیایی، منجر به بیشترین تولید مخلوط علوفه و بالاترین کیفیت شد. بیشترین مقادیر نسبت برابری زمین (21/1)، مزیت پولی (32/124) و شاخص بهره وری سیستم (5/2)، از ترکیب کود زیستی و شیمیایی در نسبت کشت مخلوط 75:25 از خلر و جو به دست آمد.
    کلیدواژگان: بهره‏وری سیستم، دیم کاری، فسفر زیستی، مزیت مالی، نسبت برابری زمین
  • مهسا قاسمی پناه، رقیه امینیان*، مجید غلامحسینی، فرهاد حبیب زاده صفحات 151-163
    به منظور ارزیابی روابط صفات و پاسخ ارقام کنجد از نظر عملکرد کمی و کیفی و کارایی مصرف آب به رژیم های مختلف آبیاری (شرایط آبیاری کامل و کم آبیاری)، پژوهش مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 1395 اجرا شد. در این آزمایش، دو عامل رژیم آبیاری (عامل اصلی) و ارقام کنجد (عامل فرعی) مورد بررسی قرار گرفتند. رژیم آبیاری در دو سطح، شامل آبیاری پس از مصرف 40 و 80 درصد رطوبت قابل استفاده خاک (به ترتیب آبیاری کامل و کم آبیاری) در کرت های اصلی و شش رقم کنجد در کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تنش کم آبیاری، باعث کاهش اکثر صفات (به جز درصد پروتئین دانه و کارایی مصرف آب) شد. در بین صفات مورد بررسی، عملکرد دانه و کارایی مصرف نیتروژن در شرایط کم آبیاری، بیشترین کاهش (60 درصد) را نشان دادند. در بین ارقام مورد بررسی، ارقام اولتان و دشتستان بیشترین عملکرد را در شرایط آبیاری کامل داشتند؛ این ارقام از تعداد کپسول، تعداد دانه در کپسول، وزن هزار دانه، کارایی مصرف آب و نیتروژن بالاتری نیز برخوردار بودند. هیچ یک از ارقام مورد بررسی، عملکرد مطلوبی در شرایط کم آبیاری نداشتند. هم در شرایط آبیاری کامل و هم در شرایط کم آبیاری، درصد روغن با وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی داری داشت. بنابراین تلاش در جهت افزایش وزن دانه می تواند منجر به تولید ارقامی با درصد روغن بالا شود.
    کلیدواژگان: آبیاری، تنش آبی، کارایی مصرف آب
  • رضا عطایی*، مجید غلامحسینی، محمدرضا شیری صفحات 165-176

    به منظور بررسی پایداری عملکرد علوفه ارزن معمولی، پنج لاین ارزن معمولی به همراه شاهد (رقم پیشاهنگ)، در شش منطقه (کرج، بیرجند،گنبد، یزد، ایرانشهر و ساری) طی دو سال و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار کشت شدند. نتایج تجزیه مرکب صفات مورد بررسی (تعداد پنجه، تعداد برگ، تعداد روز تا گل‏دهی، ارتفاع، عملکرد علوفه‏تر، عملکرد علوفه خشک و عملکرد دانه) نشان داد که ژنوتیپ ها و محیط های مورد آزمایش، اختلاف معنی داری با یکدیگر داشتند و اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط از لحاظ آماری معنی دار بود. میانگین عملکرد کل آزمایش، 74/29 تن در هکتار بود و میانگین عملکرد کلیه ژنوتیپ ها به جز سه ژنوتیپ KCM92/3، KCM92/4 و پیشاهنگ، کمتر از میانگین کل بود. بررسی پایداری ژنوتیپ ها با استفاده از GGE بای پلات، کلیه محیط ها را به دو محیط بزرگ با برتری ژنوتیپ های KCM92/4 و پیشاهنگ تقسیم کرد. بررسی روابط بین محیط های آزمایش نشان داد که محیط های شماره 5 و 6 از قدرت تمایز بیشتری نسبت به دیگر محیط ها برخوردار بودند. همچنین نتایج نشان داد که این دو محیط، معرف خوبی برای کلیه محیط های مورد بررسی بودند. به طورکلی، نتایج این بررسی نشان داد که  ژنوتیپ  KCM92/4  علاوه بر عملکرد بالا، از سازگاری خوبی به کلیه محیط های آزمایش برخوردار بود.

    کلیدواژگان: ارزن معمولی، بای پلات، تجزیه پایداری، عملکرد علوفه
  • سمیه سنچولی، محمود قربانزاده، حسین صبوری*، محمد زارع مهرجردی صفحات 177-191
    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 74 لاین خالص نوترکیب برنج ایرانی حاصل تلاقی ارقام ندا × اهلمی طارم در مرحله گیاهچه ای و تحت تنش شوری،، آزمایشی به صورت تجزیه مرکب و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، در دو شرایط کشت نرمال و تنش شوری در دانشگاه گنبد کاووس در سال 1395 انجام شد. برای اعمال تنش شوری، گیاهچه ها به مدت یک هفته تحت تنش شش دسی زیمنس بر متر قرار گرفتند و سپس میزان تنش شوری به 12 دسی زیمنس بر متر افزایش یافت. محتوای کلروفیل، طول ریشه و ساقه، وزن تر و خشک ریشه و ساقه، سطح برگ، طول و عرض بزرگترین برگ، تعداد ریشه، قطر ریشه، چگالی سطحی ریشه، غلظت سدیم و پتاسیم ریشه و ساقه، نسبت سدیم به پتاسیم ریشه و ساقه، طول، عرض و تعداد روزنه، زیست تودهزیست توده تر و خشک و امتیاز ارقام براساس امتیازدهی موسسه بین المللی تحقیقات برنج ثبت شد. معنی دار بودن تفاوت بین لاین ها برای صفات مورد بررسی، تنوع بین آن ها را نشان داد. بالاترین همبستگی ها مربوط به صفات قطر ریشه و چگالی سطحی ریشه بود. امتیاز ارقام، همبستگی معنی داری با وزن خشک گیاهچه، مساحت برگ و محتوای کلروفیل و طول ریشه داشت. در رگرسیون مرحله ای، صفات محتوای کلروفیل و مساحت برگ، بیشترین تغییرات را توجیه کردند. تجزیه خوشه ای بر اساس مجموع صفات گیاهچه ای، لاین ها را به چهار گروه تقسیم کرد و لاین های 11، 102 ،39 و 85، متحمل به تنش شوری تشخیص داده شدند. نتایج به دست آمده از این پژوهش می تواند لاین های متحمل را برای تلاقی و تهیه جمعیت های مناسب برای برنامه های اصلاحی شناسایی کند..
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، تجزیه علیت، تنش شوری، رگرسیون مرحله ای، همبستگی
  • جعفر شیرزاد، محمدرضا جهانسوز*، بابک درویشی صفحات 193-204

    به منظور بررسی تاثیر کود نیتروژن و محلول پاشی برگی با عنصر روی بر گیاه سیب زمینی، آزمایشی در قالب طرح کرت های نواری خردشده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. فاکتور عمودی شامل سه سطح کود نیتروژن اوره  N1=0،kg ha-1N2=400 و N3=800 kg ha-1 و فاکتور افقی شامل سه شیوه محلول پاشی برگی با عنصر روی (محلول پاشی برگی با آب (شاهد)، یک نوبت محلول پاشی برگی (پیش از گلدهی)، دو نوبت محلول پاشی برگی (پیش و پس از گلدهی)) و دو رقم سیب زمینی (آریندا و میلوا) بود. نتایج نشان داد تاثیر کود نیتروژن و رقم بر بیشتر صفات مورد بررسی معنی دار بود. سطح سوم کود نیتروژن، سبب افزایش معنی دار شاخص SPAD، عملکرد، درصد ماده خشک غده و تعداد غده شد ولی تاثیری بر چگالی ویژه غده نداشت. یک نوبت محلول پاشی برگی با عنصر روی (پیش از گلدهی)، عملکرد بوته های سیب زمینی را نسبت به شاهد و نسبت به دو نوبت محلول پاشی برگی با عنصر روی (پیش و پس از گلدهی)، به طور معنی داری افزایش داد. شاخص SPAD و عملکرد در رقم آریندا و درصد ماده خشک غده، تعداد غده و چگالی ویژه غده در رقم میلوا بالاتر بود. کود نیتروژن و محلول پاشی برگی با عنصر روی، سبب افزایش معنی دار درصد نیتروژن و درصد پروتئین غده نسبت به شاهد شد.

    کلیدواژگان: آریندا، چگالی ویژه غده، درصد ماده خشک غده، درصد نیتروژن غده، میلوا
  • یعقوب حبیب زاده، علیرضا عیوضی، سکینه عبدی* صفحات 205-220

    به منظور بررسی مناطق مستعد کشت گندم آبی استان آذربایجان غربی با در نظر گرفتن مسایل اقتصادی، عملکرد و مقدار آب مصرفی و قابل صرفه جویی در سامانه های مختلف آبیاری سنتی و مدرن، آزمایشی در سال 1396 در قالب طرح آشیانه ای انجام شد. از 17 شهرستان استان و در هر شهرستان بسته به اقلیم، از سه روستا و در هر روستا به صورت تصادفی، از سه زارع، پرسشنامه تکمیل و نمونه برداری الزم انجام شد. صفات اندازه گیری شده از هر مزرعه شامل هزینه تولید، درآمد محصول، سود خالص، آب مصرفی به روش آبیاری سنتی و مدرن، آب صرفه جویی شده با آبیاری مدرن، عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب به روش آبیاری سنتی و مدرن بود. نتایج نشان داد که شهرستان نقده در بین شهرستانهای استان، بالاترین مقدار سود خالص 56/64 میلیون ریال در هکتار و عملکرد محصول 67/4986 کیلوگرم در هکتار را داشت و شهرستان چایپاره، بیشترین کارآیی مصرف آب به روش مدرن 2/2 کیلوگرم بر متر مکعب و از طرفی کمترین مقدار آب مصرفی به روش سنتی و مدرن در استفاده از ارقام مقاوم به خشکی گندم را نشان داد. همچنین افزایش 106 تا 152 درصدی شاخص کارآیی مصرف آب، به ترتیب در شهرستانهای ماکو و نقده در آبیاری مدرن نسبت به آبیاری سنتی مشاهده شد. به نظر میرسد با توجه به کم بودن منابع آب موجود در منطقه، به جای افزایش سطح زیرکشت که سبب افزایش مصرف آب میشود، بهتر است از میزان آن کاست و بخش بیشتری از منابع آب موجود را به محیط زیست و به- خصوص دریاچه ارومیه اختصاص داد و از طرفی، استفاده از آبیاری مدرن و کشت گندم های مقاوم به کمآبی در زمینه افزایش کارآیی مصرف آب کارگشا باشد؛ همچنین شهرستانهای نقده و چایپاره، به عنوان مناطق مستعد برای کشت گندم آبی در این استان بودند.

    کلیدواژگان: آبیاری سنتی، آبیاری مدرن، کارآیی مصرف آب، عملکرد، هزینه تولید
|
  • Yasin Khaledian, Reza Maali Amiri *, Rahmat Mohammadi, Nitin Mantri Pages 1-16

    In this study, transcriptome responses of cold-tolerant (Sel96Th11439) and cold-sensitive (ILC533) chickpea genotypes were evaluated under short-term cold stress (4˚C). The hydrogen peroxide (H2O2), lipid peroxidation (MDA) and electrolyte leakage content increased significantly under cold stress in sensitive more than tolerant plants. In tolerant genotype, 526 genes showed significant expressions; 261 and 265 genes were up-and down-regulated, respectively, while in sensitive genotype, 901 genes showed significant patterns of expression; 295 and 606 genes showed increases and decreases in their expressions, respectively. In both genotypes and under cold conditions, the down-regulated genes had more frequencies than up-regulated genes. Also, the down-regulated genes in sensitive plants were 2.3-fold compared to tolerant ones. 216 genes, which were up-regulated in tolerant plants, showed decreased expression in sensitive plants under cold stress, among which 15% were transcription factors. Based on identified transcript patterns, those genes involved in biosynthetic pathway of some metabolites were significantly increased in tolerant genotype whereas they were decreased in sensitive genotype. The level of transcript in 31 genes showed significant increase and decrease in sensitive and tolerant genotypes, respectively and10% of these genes were histone producer. Findings indicate the crucial role of early responses, particularly transcription factors and epigenetic changes in cold tolerance in chickpea seedlings.

    Keywords: Chickpea, cold responses, gene expression, RNAseq, sequencing
  • Nasrin Kavian Athar, MohammadAli Aboutalebian * Pages 17-32

    To investigate the effect of application method of phosphate and zinc sulfate fertilizers on yield and seed protein percentage, phosphorus and zinc in common bean cultivar which was inoculated with Rhizobium leguminosarum, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at Bu-Ali Sina University in 2015-2016. In this experiment, three factors consist of N fertilizer (0, 30 and 60 kg N ha-1), zinc sulfate (soil broadcasting and foliar feeding) and phosphate application method (soil broadcasting and placement near the seed) were considered. The highest number of pods per plant, number of seeds per pod, grain yield and biological yield of beans were 14.25, 4.98, 3180 and 10197 kg ha-1, respectively, which obtained from 30 kg N ha-1 + phosphate placement + foliar feeding of zinc sulfate and were increased 90, 81, 88 and 95.34%, compared to control treatment (soil broadcasting of phosphate and zinc sulfate without nitrogen). The phosphate placement at 0 and 30 kg ha-1 of nitrogen increased seed protein by 23.6% and 20.7%, respectively, and also increased the grain phosphorus concentration by 34%. Foliar zinc sulfate increased the protein and Zn concentration of the seed, by 16% and 13%, respectively, compared to soil broadcasted application. Based on the results, 30 kg ha-1 nitrogen starter application with phosphate placement plus zinc sulfate foliar spraying is a suitable treatment to improve the quantity and quality of bean seeds.

    Keywords: foliar, placement application, pod per plant, Protein, seed per pod
  • Zahra Taghipour, Ali Ashraf Mehrabi * Pages 33-45

    In order to facilitate the selection of new genotypes, diversity evaluation and analysis of relationships of effective traits on grain yield of rice in F2 populations produced by crossing of Anbarbo cultivar as mother parent with semi dwarf and highly produced by Shafagh and Najafi as paternal parents, 450 F2genotypes with three control varieties (Anbarbo, Shafagh and Najafi) were evaluated and grain yield and 16 different agronomic traits were investigated. By comparing the descriptive statistics of the parental cultivars and the resulting F2 progenies, positive and negative transgressive segregation was observed for most traits such as yield, harvest index, peduncle length and number of fertile tillers. Dry weight of panicle, number of grains per plant, biological yield, number of fertile tillers and grain per panicle, harvest index, 100-grain weight, height, panicle length and peduncle length had positive and significant correlations with grain yield. To select grain yield justifying traits, stepwise regression analysis was performed and dry weight of panicle ,number of grain per plant, 100-grain weight, number of grains per panicle, first and second internode lengths were introduced into the model as the most effective traits on grain yield. Path coefficient analysis showed that the most direct and positive affecting traits were number of grains per plant (0.834), 100-grain weight (0.348) and dry weight of panicle (0.122), respectively. In this research, grain number per plant, 100-grain weight and dry weight of panicle were identified as selection indexes for improving grain yield in rice and recommended for use in rice modification projects. According to the phenotypic variation observed among F2 progenies for different traits (variation range and coefficient of variation) in this study and applying the desired segregation in breeding programs, it could be achieved new lines with the desired characteristics and increased yield in later generations.

    Keywords: Path analysis, rice, Stepwise regression, transgressive segregation
  • Darioush Nematollahi, HamidReza Eisvand *, Seyed Ali Mohammad Modaerrs Sanavy, Naser Akbari, Ahamad Ismaili Pages 47-57

    The present study was carried out to investigate the some differences between forage qualities and quantities of four clover species under different irrigation regimes and high input management conditions in 2015 at the Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University of Tehran. The experiment was carried out in a split plot based on randomized complete block design with three replications. Main plots refer to irrigation regimes in three levels of normal irrigation, medium drought stress, and severe drought stress that were used by the method of increasing the irrigation intervals by time-sensing (TDR), and subplots were four clover species including Red, Crimson, Persian, and Berseem. Results showed that the content of water-soluble carbohydrates was maximum at severe low irrigation levels, compared to other irrigation levels, while other qualitative traits were minimum at this treatment compared to other irrigation levels. In the second irrigation level, all of the qualitative traits were at the medium value between the normal irrigation and severe low irrigation. Crimson species was superior to other species in terms of qualitative. Crimson species at normal irrigation and medium low irrigation levels had the highest dry forage yields of 5517.16 and 2668.36 kg, respectively. Therefore, it is suggested to plant Crimson cultivar under normal irrigation and medium low irrigation to achieve highest yield forage. Also, Persian species had the highest yield of 1814.31 kg at severe low irrigation level. Therefore, in drought conditions and severe low irrigation, in order to have access to higher forage yield, this crop is recommended.

    Keywords: clover, Drought stress, nitrogen, Forage, Qualitative traits
  • Maryam Goodarzian Ghahfarokhi, Moosa Meskarbashee *, Afrasyab Rahnama, Donald L. Smith Pages 59-72
    In order to investigate the simultaneous effects of natural high temperature stress and salicylic acid foliar application on photosynthetic capacity and yield of safflower, a field experiment was carried out as a split-factorial, at Shahid Chamran University of Ahvaz in 2017-18. Experimental factors included three temperature treatments (control, mild and severe temperature stresses) as the main plot, salicylic acid application at three levels (0, 200 and 400 ppm) and safflower cultivars as sub plots. Results showed that under control temperature and SA application, the important characteristics such as seed yield, photosynthesis and transpiration rates had significant superiority than similar treatments. At mild-temperature stress, spraying modulated negative effect of temperature on the important characters, and there was no significant difference between two concentrations of salicylic acid (200 and 400ppm). By the intensity of temperature stress, differences between safflower cultivars and the spraying concentrations were appeared; so that, under severe temperature stress, Goldasht and Faraman cultivars had more stability, photosynthesis sustainability and growth. In all cultivars, photosynthesis rate high positive correlation with yield. According to the physiological changes and safflower yield in response to intensify environmental temperature and semi-resistant severe-temperature stress, it seems that salicylic acid spraying was more effective on completing the growth stages and achiving the potential yield of Goldasht and Faraman cultivar at high-temperature stress.
    Keywords: Biological yield, internal CO2 concentration, mesophyll conductance, photosynthetic water-use efficiency
  • Jafar Mehni, Batool Mahdavi *, Arman Azari, Soheila Afkar, Seyedeh Elahe Hashemi Pages 73-87
    To study the effects of different intercropping ratios of black cumin and fenugreek on yield, yield components and oil percentage under weedy and weed-free conditions, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at Vali-e-Asr Rafsanjan University in 2015. The treatments included five intercropping ratios (black cumin sole cropping, fenugreek sole cropping, 25% black cumin + 75% fenugreek, 50% black cumin + 50% fenugreek and 75% black cumin + 25% fenugreek) and weed management (with and without weed control). Results showed that yield of both plants were greater in sole cropping treatments, whereas the highest plant height, 1000- seed weight and seed oil were obtained from intercroppings. Intercropping systems had a relative advantage than sole cropping and total relative yield (TRY) was more than 1 in all intercropping ratios. The highest TRY was achieved in 25% black cumin +75% fenugreek (1.55) treatment under weed control conditions. Intercropping caused better weeds control, so that the number and dry weight of weeds was reduced in intercropping treatments. The yield loss due to weeds was 87.2% in sole crop and in 25% black cumin +75% fenugreek, 75% black cumin +25% fenugreek and 50% black cumin +50% fenugreek treatments were 34.8%, 27.1% and 25%, respectively. Overall, the result of this research revealed that while 25% black cumin +75% fenugreek intercropping increased TRY, it also improved weeds control.
    Keywords: Aggressivity coefficient, Competition index, crowding coefficient, Relative yield, sole crop
  • Jafar Nabati *, Ahmad Nezami, Syadeh Mahbobe Mirmiran, Saeed Seyed Hojjat Pages 89-101
    Despite the benefits of autumn cropping compared to spring cropping, the negative impacts of freezing stress on crop growth and yield is the most important problem of the autumn cropping. So, identifying the freezing tolerant genotypes is a suitable approach to dissolve this problem. In this way, freezing tolerance of 40 lentil genotypes was assessed in 2018 in th Research Farm of Agriculture Faculty, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. The experiment was conducted as complete randomized block design with three replications. The lowest recorded temperature during the growth season was -12ºC. Survival percentage varied between 53 and 92% and the highest survival% (92%) was found in MLC8 and MLC33. Survival of 25 genotypes was higher than 75%. Highest plant height (61cm) and number of filled pods per plant (96 pods) was observed in MLC13 and MLC22, respectively. 100-grain weight in five genotypes (MLC16, MLC454, MLC458, MLC71 and MLC303) was more than 3 grams. The highest biomass and grain yield (3159 and 353 gm-2, respectively) was found in MLC334. Results of cluster analysis and comparison of the group means with overall mean indicated the superiority of eight genotypes (MLC8, MLC12, MLC13, MLC33, MLC74, MLC103, MLC469 and MLC742) based on survival percntage and grain yield. In general, among the 40 genotypes studied, eight genotypes had highest survival percentage and superior yield in -12ºC; Although, more experiments are needed to confirm the freezing tolerance of these genotypes.
    Keywords: Autumn cropping, Freezing tolerance, pulses, Survival, yield
  • Mohammad Armion *, Mohammadreza Bihamta, Reza Moali Amiri, Manuchehr Khodarahmi, Isobe Sachiko Pages 103-114
    The aim of this study was todiscover, genotyping and determining the genotype, the number, distribution and density of SNP markers and grouping of an advanced breeding population using the ddRAD-Seqmethod. DNA was extracted from 14-old-day seedlings and the NextSeq TM 500 Illumina ®   platform was used for sequencing. The average quality score for all individual was Phred’s 30. The correct reads were 150108678 out of 178811846 and the average of 2207480 reads produced by individual. The highest and the lowest alignment rate were related to B and D genomes, respectively. Based on the filter conditions, (DP≥5), quality score=≥999, MAF>5% and Het<10%, the total number of SNP calling for 50% missing data were 3342 which identified 1322, 1253, and 767 on B, A and D genomes, respectively. The highest SNP markers were identified on 2B and 3B and the lowest on 4D chromosomes. A significant linear regression was observed between marker density (SNP/Mbp) and chromosome size in three genomes. The principal components analysis and the heatmap dendrogram together with the use of SNP marker information were able to identify and segregate sub-populations from a main population.
    Keywords: bread wheat, DNA, ddRAD-Seq method, NextSeq TM 500 Sequencing, SNP marker
  • Fatemeh Mohammadi, Mohammadreza Naghavi *, Seyed Ali Peighambari, Nafiseh Khosravi Dehaghi Pages 115-127
    Plant cell suspension cultures are widely used as an in vitro culture technique for primary and secondary metabolites production. Fructans are one of the herbal metabolites that considerably accumulate in the Asteraceae family, especially in chicory root. In this study, the amount of glucose, fructose, sucrose, 1-kestose, nystose, inulin, mean degree of polymerization (mDP) of inulin and expression of genes involved in inulin biosynthesis (1-SST, 1-FFT, 1-FEHI, and 1-FEHII) were investigated in the roots and the cell suspension cultures of chicory. The results showed that inulin quantity and the mDP of inulin in cell suspension cultures are less than roots. Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) analysis showed that the gene expression of 1-FFT was significantly down-regulated in the cell suspension cultures compared to the root. For other genes, no significant differences were detected between the roots and cell suspension cultures. High quantity of fructose and glucose in cell suspension culture indicates the high activity of fructan hydrolyzed enzymes (FEHI and 1-FEHII), therefore, lower inulin content and mean degree of polymerization could be due to low expression of 1-FFT gene and high activity of 1-FEHs. The results showed that the quantity of inulin in cell suspension culture is lower than roots, but cell suspension cultures have desirable capabilities in inulin production in a short time.
    Keywords: Inulin, Cell suspension culture, Mean degree of polymerization, cichorium intybus, qRT-PCR
  • Faride Salari, Shiva Khalesro *, Gholamreza Heidari, Hamed Ghobari Pages 129-138
    In order to evaluate the quantitative and qualitative traits of safflower and chickpea in additive and replacement intercropping series, an experiment was conducted as randomized complete blocks design with 11 treatments and 3 replications at research field of Kurdistan University during 2015-2016 growing season. Experimental treatments included sole cropping of safflower, sole cropping of chickpea, replacement series consisted of 4:4, 2:2, 1:1, 3:1, 1:3 and additive series consisted of 20% and 40% chickpea (in two situations: I, between and II, around of safflower rows). Results showed that the highest and lowest seed, biological and oil yields of safflower obtained from 40% I and 4:4 intercropping patterns, respectively. The highest seed and biological yields of chickpea obtained from its sole cropping, but the minimum number and weight of chickpea root nodules were achieved from this treatment. The highest value of LER obtained from 40% I additive series. It seems that the mentioned treatment improved yield and quality of safflower; therefore choosing the suitable cropping pattern has positive effect on quantitative and qualitative yield of plants.
    Keywords: Industrial plants, Legominosae, Nitrogen fixation, Oil seed, Sustainable agriculture
  • Arash Doodeman, Bahram Mirshekari *, Mehdi Taheri, Farhad Farahvash, Parviz Moradi Pages 139-149
    To investigate the effect of phosphorus bio and chemical fertilizers on forage yield and useful indices in barley and grass pea intercropping, an experiment was conducted during growing seasons (2014-2015) at the Agricultural Jihad Research Farm of Abhar, Zanjan province, Iran. The experiment was performed in factorial based on randomized complete block design with three replications. The investigated factors included five replacement intercropping patterns consist of solo crop of barley and grass pea, various ratio of barley and grass pea (75:25, 50:50 and 25:75) and four levels of phosphorus fertilizer (100 g.ha-1 of  phosphorus bio fertilizer,100 kg.ha-1 phosphorus chemical fertilizer, 50% bio fertilizer+50% chemical fertilizer and control). The results of combined analysis showed that the year, various intercropping ratio and phosphorus fertilizers had significant effects (p≤0.01) on dry yield and fresh forage. Mane comparison showed that the highest fresh (6403.21 kg ha-1) and dry (2101.67 kg ha-1) forage yields, protein percentage and digestibility of dry matter were also affected by crop ratios and were obtained at 75:25 barley and grass pea. Besides, the study of the effect of different phosphorus fertilizer showed that the combination of 50% of bio + 50% of chemical phosphorus resulted in the highest fresh (5689.44 kg ha-1) and dry (1726 kg ha-1) forage productions and quality. The highest Land Equivalent Ratio (LER = 1.21), Monetary Advantage Index (MAI = + 124.32) and System Productivity index (SPI = 2.500) were obtained from 50 % of bio and 50% of chemical phosphorus and 75:25 mixture of barley and grass pea.
    Keywords: Bio phosphorus, Dry land, Land equivalent ratio, Monetary Advantage, System productivity
  • Mahsa Ghasemipamah, Roghayeh Aminian *, Majid Gholamhoseini, Farhad Habibzadeh Pages 151-163
    To evaluate the relationship between traits and response of sesame cultivars in terms of quantitative and qualitative yields and water use efficiency to different irrigation regimes (full and low irrigation conditions), a split plot field experiment was based on randomized complete block design with three replications in 2016. In this experiment, two factors including irrigation regimes (main factor) and sesame cultivars (sub factor) were examined. Irrigation regimes in two levels, including irrigation after depletion of 40% and 80% of soil available water (full and low irrigation, respectively) in the main plots and six sesame cultivars in sub plots were considered. The results showed that low irrigation stress reduced most of the traits (except grain protein percentage and water use efficiency). Among the studied traits under low irrigation condition, grain yield and nitrogen use efficiency showed the highest reduction (60%) and among the studied cultivars, Oltan and Dashtestan had the highest yield under the full irrigation conditions. These cultivars also had the highest capsule number, number of grain per capsule, 1000-grain weight and water and nitrogen use efficiency. None of the studied cultivars had desirable performance under the low irrigation conditions. Under both full and low irrigation conditions, the oil percentage had a positive and significant correlation with 1000-grain weight. Therefore, trying to increase the weight of the grains can lead to produce cultivars with high oil percentage.
    Keywords: Irrigation, Water use efficiency, water stress
  • Reza Ataei *, Majid Gholamhosseini, MohammadReza Shiri Pages 165-176

    To investigate the stablity of common millet, five new common millet promising lines with a control (Pishahang) were cultivated in six locations (Karaj, Birjand, Gonbad,Yazd, Iranshahr and Sari) across two years in a randomized complete block design (RCBD) with three replications. The results of combined analysis for studied traits (number of tillers, number of leaves, days to flowering, height, fresh forage yield, dry forage yield and seed yield) showed that the cultivars and environments main effect and intraction between cultivars and environments were statistically significant. Total mean of fresh forage yield was 29.74 t/ha and the average yield of all the cultivars except KCM92/3 and KCM92/4 was lower than total mean. The results of the stability analysis by GGE biplot partitioned the testing environments into two mega-environments with KCM92/4 and Pishahang as superior genotypes. According to discriminate ability and representativeness, the E5 and E6 environments were perfect. Overall, the results of this study indicated that KCM92/4 is high-yielding genotyp and has good stability across the studied environments.

    Keywords: Biplot, common millet, Forage yield, Stabilty analysis
  • Somayyeh Sancholi, Mahmoud Ghorbanzadeh Neghab, Hossein Sabouri *, Mohammad Zareh Merjerdi Pages 177-191
    To study the genetic diversity of 74 Iranian recombinant inbred lines of Neda × Ahlami Tarom under salinity stress in seedling stage, an experiment was conducted in completely randomized design with three replications and two conditions of normal culture and salt stress at Gonbad Kavous University in 2015. The seedling was evaluated in 6 dSm-1 salinity for a week, and then salt stress was increased to 12 dSm-1. Chlorophyll content, root and shoot lengths, root and shoot dry weights, leaf area, length and width of the biggest leaf, root numbers, root diameter, root density, Na+ and K+ concentrations of root and stem, Na+/K+ in shoot and root, Length, width and number of stomata and salt tolerance score were recorded. The significant differences between the lines for the studied traits showed the variation between them. The highest correlation was observed between root diameter and root surface density. The correlation coefficients were significant for seedling dry weight, leaf area and chlorophyll content and root length. In the stepwise regression, chlorophyll content and leaf area described the most significant changes. Cluster analysis based on total seedling traits divided lines into four groups andlines 11, 102, 39 and 85 were resistant to salinity stress. The results obtained from this study can identify the lines tolerated for crossing and prepare populations suitable for breeding programs.
    Keywords: Cluster Analysis, Correlation, Path analysis, Salinity stress, Stepwise regression
  • Jafar Shirzad, MohammadReza Jahansooz *, Babak Darvishi Pages 193-204

    To study the effect of nitrogen fertilizer and zinc foliar application on potato, an experiment was conducted as strip split plot management in randomized complete block design with three replications during 2017-2018 in the Research Farm of Agriculture and Natural Resources Campus, University of Tehran. Experimental treatments in vertical factor were three levels of nitrogen fertilizers )N1= 0, N2=400 kg.ha-1 and N3=800 kg.ha-1)and in horizontal factor were three levels of zinc foliar application (Control, once foliar application, two times of foliar application) and two potato cultivars (Arinda and Milva). The results showed that effect of nitrogen fertilizer and potato cultivar was significant for the most of studied traits. Third level of nitrogen fertilizer significantly increased SPAD indicator, yield, and tuber dry matter percentage and tuber numbers except tuber specific gravity. Zinc foliar application only affected the yield significantly that increased by pre-flowering zinc foliar application compared to the control and pre-post flowering zinc foliar application. SPAD indicator and yield in Arinda cultivar and tuber dry matter percentage, tuber number and specific gravity in Milva cultivar were higher. Nitrogen fertilizer and zinc foliar application significantly increased tuber nitrogen percentage and tuber protein percentage compared to the control.

    Keywords: Arinda, Milva, Tuber dry matter percentage, Tuber nitrogen percentage, Tuber specific gravity
  • Yaghoob Habibzadeh, Alireza Evazi, Sakineh Abdi * Pages 205-220

    In order to identify the relevant areas of wheat cultivation in the West Azarbayjan province, considering the economic costs, yield and water use efficiency (WUE) in various irrigation systems (such as traditional and modern methods), 17 counties (depending on the climatic conditions), 3 villages per county and fields of three farmers per village were visited, and the prepared questionnaires were completed and samples were taken in 2017. The measured traits from each field were included cost of production, production and net incomes, used water in traditional and modern irrigations, yield and water use efficiency in traditional and modern irrigation. The results showed that among the counties of the province, Naghadeh had the highest net income (64.56 million Rials/ ha) and yield (4986.67 kg/ ha) and Chaypareh had the highest water use efficiency in modern system of irrigation (2.2 kg/ m3) and the least amount of water used in both irrigation systems (traditional and modern) was shown in resistant cultivars of wheat. An increase of 106% to 152% of water use efficiency index was observed in Maku and Naghadeh in modern irrigation compared to traditional irrigation. Due to the lack of available water resources in the province, it seems that it is better to reducin area of cultivation and provide more of the available water resources to environment, especially Urmia Lake, instead of increasing the cultivation area. The relevant areas of wheat cultivation in the West Azarbayjan province were Naghadeh and Chaypareh cities.

    Keywords: Production costs, modern irrigation, Traditional Irrigation, yield, Water use efficiency