فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال نهم شماره 5 (پیاپی 39، آذر و دی 1399)

فصلنامه فرآیند و کارکرد گیاهی
سال نهم شماره 5 (پیاپی 39، آذر و دی 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/11/08
  • تعداد عناوین: 20
|
  • سیاوش برده جی، حمیدرضا عشقی زاده*، مرتضی زاهدی صفحات 1-14

    این آزمایش با هدف بررسی اثر تنش خشکی و کود نیتروژن بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک شش رقم جو در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال زراعی 97 -1396 به صورت  کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی  در سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل دو رژیم آبیاری (تخلیه 55 و 85 درصد از رطوبت قابل استفاده خاک به ترتیب برای شرایط بدون تنش و تنش خشکی)، دو سطح کود نیتروژن (مقدار موجود در خاک (84 کیلوگرم در هکتار) و 5/62 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع اوره با 45 درصد نیتروژن) و ارقام جو (پنج رقم جو خارجی شامل: Amistar، Campagen، Funky، Mastesca و Shangrila و یک رقم جو ایرانی یوسف) بود. نتایج نشان داد تنش خشکی با کاهش محتوای کلروفیل a و b، محتوای کاروتنوییدها و حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو و همچنین افزایش محتوای پرولین و مالون دی آلدهید سبب کاهش عملکرد دانه و بیوماس شد. در اثر تنش خشکی  عملکرد دانه به میزان 58 و 40 درصد به ترتیب در شرایط کاربرد و عدم کاربرد کود نیتروژن کاهش یافت. کاربرد نیتروژن در شرایط آبیاری بدون تنش منجر به افزایش عملکرد دانه، عملکرد بیوماس، ارتفاع، کلروفیلa و کاهش مالون دی آلدهید شد ولی در شرایط تنش خشکی منجر به افزایش مالون دی آلدهید، کلروفیل a و کاهش عملکرد دانه، عملکرد بیوماس و ارتفاع گیاه در تمامی ارقام جو شد. در بین ارقام مورد مطالعه رقم یوسف بیشترین عملکرد دانه و رقم Funky بیشترین میزان بیوماس را تولید کردند. بیشترین عملکرد دانه و بیوماس در کلیه ارقام در آبیاری بدون تنش و با کاربرد نیتروژن به دست آمد. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد نیتروژن در شرایط تنش خشکی راهکار مناسبی جهت کاهش خسارت تنش و افت عملکرد ناشی از آن در ارقام جو مورد مطالعه نمی باشد.

    کلیدواژگان: بیوماس، پرولین، عملکرد دانه، مالون دی آلدهید
  • علی منصوری، نسیم امرایی، حشمت امیدی* صفحات 15-28

    گونه های مختلف خانواده اسفناجیان (Chenopodium) به واسطه دارا بودن ترکیبات فعال ترپنی و فنولی اثرات دگرآسیبی دارند. کینوا یکی از گیاهان متعلق به این خانواده است که محتوای مواد فنولی در قسمت های مختلف آن بسیار بالاست و می تواند دارای این ویژگی باشد. به همین منظور اثر دگرآسیبی عصاره آبی بقایای این گیاه بر نشت الکترولیت ها ، محتوای بیوشیمیایی، آنتی اکسیدانی و رنگیزه های فتوسنتزی گیاهچه گندم نان مورد ارزیابی قرار گرفت. این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در چهار تکرار به اجرا در آمد. عصاره آبی اندام های گل آذین، برگ، ساقه و ریشه گیاه کینوا در غلظت های صفر (شاهد)، 5، 25، 50، 75 و 100 درصد عوامل آزمایشی بودند. صفات مورد مطالعه شامل میزان نشت الکترولیت ها، غلظت مالون دی آلدیید، محتوای کلروفیل a، b و کل، کاروتنویید، پروتئین، آنتوسیانین، سوپراکسیددسموتاز، پراکسیداز و کاتالاز کل گیاه چه گندم بود. نتایج این پژوهش نشان داد که اثر نوع اندام بر تمامی صفات مورد مطالعه به جز پروتئین کل معنی دار بود. همچنین غلظت عصاره و برهم کنش نوع اندام و غلظت عصاره بر تمامی صفات اثر معنی داری داشت. غلظت های بالای عصاره اندام های مختلف باعث افزایش نشت الکترولیت و مالون دی آلدیید شد. همچنین محتوای آنتوسیانین، سوپراکسیددسموتاز، پراکسیداز و کاتالاز افزایش یافت. در این آزمایش محتوای کلروفیل a (58 درصد)، کلروفیل b (68 درصد)، کلروفیل کل (67 درصد)، کاروتنویید (62 درصد) و پروتئین (10 درصد) تحت تاثیر عصاره اندام های کینوا کاهش یافتند. لازم به ذکر است که اثر غلظت های پایین عصاره بر میزان نشت الکترولیت ها و کلروفیل a مثبت ارزیابی شد اما اثر غلظت های بالا منفی بود.

    کلیدواژگان: آللوپاتی، آنتوسیانین، پراکسیداز، پروتئین، سوپراکسیددسموتاز، کاتالاز، کلروفیل
  • گل اندام شریفی*، وحید نیکنام، فرحناز صدیقی، مریم سیفی کلهر صفحات 29-50

    خشکی از جمله عوامل نامساعد محیطی است که رشد و عملکرد گیاهان زراعی را تحت‏تاثیر قرار می‏دهد‏. تنش‏های محیطی باعث بروز دامنه وسیعی از واکنش‏ها در گیاهان، از تغییر بیان ژن و متابولیسم سلول تا تغییر در سرعت رشد و عملکرد می‏شوند‏. استفاده از برخی مواد شیمیایی مانند گابا یکی از روش‏های پیشنهادی برای به حداقل رساندن اثرات مضر ناشی از تنش خشکی می‏باشد‏. آزمایش حاضر در گلخانه پژوهشی پردیس علوم دانشگاه تهران برای بررسی اثر گابا روی ویژگی‏های رویشی و شاخص‏های مقاومت در گیاه زعفران مزروعی (Crocus sativus L.)  تحت شرایط تنش کم‏آبی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی انجام شد. در این آزمایش گابا در سه غلظت 0، 25 و 50 میکرومولار و در سه سطح خشکی 0% و 10% و 15 % پلی‏اتیلن گلیکول (PEG) به صورت آبیاری روی گیاهان اعمال گردید. نتایج نشان داد که تنش کم‏آبی باعث کاهش وزن تر و خشک ساقه و ریشه، تعداد برگ‏، سطح برگ‏، رنگیزه‏های فتوسنتزی‏‏ و محتوای پروتئین شد. از سوی دیگر پارامترهایی مانند میزان پرولین‏ و فعالیت آنزیم‏های پاداکسایشی در شرایط تنش خشکی افزایش یافت‏. کاربرد تیمار گابا در این آزمایش به‏طور کلی سبب بهبود ویژگی‏های ریخت‏شناسی (شامل تعداد و سطح برگ‏، وزن تر و خشک برگ و ریشه)، رنگیزه‏های فتوسنتزی و محتوای پروتئین محلول شد‏. کاربرد گابا برخی ویژگی‏های کیفی و بیوشیمیایی شامل‏: محتوای آنتوسیانین‏، فنل کل و فلاوونویید را در شرایط تنش خشکی بهبود بخشید‏. کاهش فعالیت محتوای مالون دی‏آلدیید (MDA)‏ و افزایش فعالیت آنزیم پاداکسایشی سوپراکسید دیسموتاز (SOD) در اثر کاربرد گابا در شرایط خشکی مشاهده شد‏. گابا با اثرگذاری بر فعالیت آنزیم پاداکسایشی کاتالاز در گیاهان تحت تنش در مقایسه با شاهد مقاومت گیاه در شرایط تنش کم‏آبی را افزایش داد. این تاثیر در شرایط تنش 15% پلی‏اتیلن گلیکول و غلظت 50 میکرومولار گابا بسیار چشمگیر بود. درنهایت کاربرد گابا سبب افزایش عملکرد در شرایط تنش خشکی شد‏. با توجه به نتایج به دست آمده و اثرگذاری گابا در القای مقاومت به خشکی در گیاه زعفران‏، استفاده از این ماده به عنوان یک ماده موثر در کاهش اثرات مخرب کم‏آبی در گیاه زعفران توصیه می‏‏‏شود‏.

    کلیدواژگان: تنش کم آبی، زعفران، گابا، مقاومت به خشکی
  • سعید دوازده امامی*، مرضیه الله دادی، سمیه فخریان، شکوفه انتشاری صفحات 51-60

    به منظور بررسی تاثیر شوری آب آبیاری بر برخی صفات گیاه شوید مجموعه آزمایش هایی در قالب طرح کاملا تصادفی در اصفهان به اجرا درآمد. اعمال تنش شوری از 3/0 تا 30 دسی زیمنس بر متر در آزمایشگاه نشان داد که تیمار شاهد بالاترین درصد و سرعت جوانه زنی (5/80 درصد و 2/15 جوانه در روز) را داشت و تاثیر شوری بر سرعت جوانه زنی شدیدتر از تاثیر آن بر درصد جوانه زنی بود. در مرحله سبز شدن و اعمال تنش شوری از 3/0 تا 15 دسی زیمنس بر متر بالاترین درصد و سرعت سبز شدن (60 و 8/73 درصد و 1/5 و 3/10 جوانه در روز در گلخانه و مزرعه) به تیمار شاهد اختصاص داشت. در مزرعه، اعمال تیمارهای شوری از 3/0 تا 9 دسی زیمنس بر متر نشان داد که تیمار شاهد بیشترین عملکرد بیولوژیک (4/811 گرم در متر مربع)، عملکرد بذر (3/143 گرم در متر مربع) و ارتفاع گیاه (8/74 سانتی متر) را داشت و با افزایش شوری میزان این صفات کاهش یافت. از نظر آماری تاثیر شوری بر درصد اسانس معنی دار نبود. بازده اسانس بذر و اندام هوایی به ترتیب از 7/2 تا 3/3 و 6/4 تا 6 میلی لیتر در متر مربع در سطوح مختلف شوری متغیر بود اما تغییرات آن از روند خاصی پیروی نمی کرد. در تجزیه کیفی اسانس بذر و اندام هوایی شوید به ترتیب 12 و 13 ترکیب مختلف شناسایی شدند که اجزاء اصلی آن کارون، لیمونن و آلفا فلاندرن بودند. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش، سطوح بالای شوری اثر منفی بر جوانه زنی، سبز شدن و صفات زراعی شوید (عملکرد بیولوژیک، عملکرد بذر و ارتفاع گیاه) داشت.

    کلیدواژگان: ترکیبات اسانس، جوانه زنی، سبز شدن، عملکرد بذر، عملکرد بیولوژیک
  • نازدار میرزایی، زهره جبارزاده*، میر حسن رسولی صدقیانی صفحات 61-76

    به منظور بررسی تاثیر غلظت های مختلف اسیدهیومیک (صفر، 500، 1000 و 2000 میلی گرم در لیتر) به صورت کاربرد در محیط کشت و نانوکلات کلسیم (صفر، 1، 2 و 3 گرم در لیتر) به صورت محلول پاشی بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی، میزان رنگیزه های فتوسنتزی و میزان جذب عناصر گل ژربرا رقم  Duneآزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1397 در گلخانه های پژوهشی و تولیدی دانشگاه ارومیه انجام گرفت. شاخص هایی از جمله وزن تر و خشک گل آذین، وزن تر و خشک ساقه گلدهنده، حجم ریشه، وزن تر و خشک ریشه، رنگیزه های فتوسنتزی از جمله کلروفیل a ، b و کل و میزان عناصر برگ اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از مقایسه میانگین داده ها، نشان دهنده افزایش قابل توجه میزان حجم ریشه در اثر کاربرد اسیدهیومیک و نانوکلات کلسیم بود، به طوری که غلظت 2000 میلی گرم در لیتر اسیدهیومیک و یک گرم در لیتر نانوکلات کلسیم بیشترین حجم ریشه را نشان دادند. میزان وزن تر و خشک ساقه گلدهنده و گل آذین در اثر کاربرد اسیدهیومیک و نانوکلات کلسیم افزایش قابل ملاحظه ای نشان داد. میزان جذب عناصر غذایی از جمله نیترات، فسفر، پتاسیم و کلسیم در اثر کاربرد اسیدهیومیک و نانوکلات کلسیم نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافتند. با کاربرد اسید هیومیک و نانوکلات کلسیم، رنگیزه های فتوسنتزی افزایش یافتند، بیشترین میزان کلروفیل a، b و کل در تیمار اسیدهیومیک 500 میلی گرم در لیتر و 2 گرم در لیتر نانوکلات کلسیم مشاهده شد. اسیدهیومیک باعث افزایش وزن تر و خشک ریشه نیز شد. در کل نتایج به دست آمده از پژوهش حاضر نشان می دهد که کاربرد توام اسیدهیومیک و نانوکلات کلسیم، منجربه بهبود کیفیت و افزایش جذب عناصر غذایی در گل ژربرا شده است. غلظت موثر نیز، بسته به شاخص اندازه گیری شده متفاوت بود.

    کلیدواژگان: عناصر برگ، کشت هیدروپونیک، کلروفیل، وزن تر و خشک ریشه
  • وحیده رحمانی، محسن موحدی دهنوی*، علیرضا یدوی، حمیدرضا بلوچی، محمد حمیدیان صفحات 77-90

    به منظور بررسی پاسخ های فیزیولوژیک سیاهدانه به سیلیکات کلسیم تحت تنش شوری و خشکی با پتانسیل اسمزی برابر، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج در سال 1397 اجرا شد. فاکتور اول شامل هفت سطح (تنش شوری و خشکی با پتانسیل اسمزی برابر 4/2-، 9/4-  و 4/7- بار و تیمار شاهد) بود که در محلول هوگلند اعمال شد. فاکتور دوم شامل سیلیکات کلسیم در دو سطح صفر (شاهد) و 1 میلی مولار بود. شوری با استفاده از کلرید سدیم (NaCl) و خشکی با پلی اتیلن گلیکول 6000 اعمال شد. نتایج نشان داد در هر دو سطح سیلیکات کلسیم، تنش شوری و خشکی سبب افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، میزان  مالون دی آلدهید و میزان پرولین و قندهای محلول برگ همچین سبب کاهش محتوای نسبی آب و میزان کلروفیل برگ گردید. کاربرد سیلیکات کلسیم موجب تخفیف اثر تنش های شوری و خشکی شد، بطوریکه افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، میزان کلروفیل، میزان پرولین و قند محلول و کاهش میزان مالون دی آلدهید برگ را در پی داشت. در شرایط خشکی نسبت به شوری با پتانسیل اسمزی برابر محتوای آب نسبی کمتر، ولی محتوای پرولین، قندهای محلول، میزان مالوندی آلدهید و فعالیت آنزیم کاتالاز  بیشتر بود که نشان می دهد حسایت سیاهدانه از نظر صفات فیزیولوژیک به خشکی بیشتر از شوری می باشد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، پرولین، قند محلول، کلروفیل
  • سمیرا قلی پور، غلامرضا زمانی*، مجید جامی الاحمدی صفحات 91-108

    تنش رطوبتی، یکی از مهم ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات زراعی ازجمله گیاهان دانه روغنی در کشورمان است. ازاین رو این تحقیق باهدف مطالعه تاثیر سطوح مختلف رطوبتی بر محتوای اسیدآمینه متیونین، پرولین، قند محلول و پروتئین برگ کنجد در سال زراعی 1397 به صورت اسپلیت پلات -فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. در این آزمایش سطوح رطوبتی در سه سطح شامل: 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی کنجد به عنوان فاکتور اصلی و محلول پاشی نیترات کلسیم در سه سطح 0-5 و 10 میلی مولار و پوترسین در دو سطح (5/0 میلی مولار و محلول پاشی با آب) به عنوان فاکتور فرعی موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که برهمکنش سطوح رطوبتی، نیترات کلسیم و پوترسین برای اسیدآمینه متیونین، لیزین، پرولین و عملکرد دانه معنی دار بودند بیشترین مقدار اسیدآمینه متیونین 060/0 میلی گرم بر گرم وزن تر در صورت محلول پاشی نیترات کلسیم 10 میلی مولار و با مصرف پوترسین در سطوح رطوبتی 50% نیاز آبی به دست آمد. برهمکنش های دوگانه نیترات کلسیم و پوترسین، سطوح رطوبتی و پوترسین و هم چنین سطوح رطوبتی و نیترات کلسیم بر قند محلول و پروتئین برگ معنی دار بود. به طورکلی کاربرد محلول پاشی نیترات کلسیم و پوترسین بهترین تیمار در جهت کاهش تاثیرات سطوح رطوبتی در گیاه کنجد بود که نشان دهنده وجود رابطه هم افزایی بین آن ها در کاهش اثرات ناشی از سطوح رطوبتی است.

    کلیدواژگان: پرولین، قند محلول، کنجد، متیونین، محلول پاشی
  • الهام ایزی، احمد مجد، محمدرضا واعظی کاخکی*، طاهر نژادستاری، سکینه کاظمی نورعینی صفحات 109-124

    تخریب لایه ازن و پیامد های ناشی از  آن ازجمله تابش مستقیم اشعه ماورای بنفش بر کره زمین و اثرات آن بر گیاهان زراعی و دارویی از جمله مباحثی است که مطالعات بسیار کمی روی آن صورت گرفته است. هدف این مطالعه بررسی تاثیر پرتوهای فرابنفش بر رشد و برخی شاخص های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه خرفه (Porulaca oleracea L.) بود. این پژوهش در شرایط یکنواخت محیطی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. گیاهان خرفه بعد از مرحله 6برگی به صورت یک روز در میان و به مدت 15 روز درمعرض پرتوهای فرابنفش (پرتو UV-A و UV-B در سه زمان 20، 40 و 60 دقیقه، و پرتو UV-C در پنج زمان 10، 20، 30، 40، 60  دقیقه) قرارگرفتند. بررسی ها نشان داد که هیچ یک از تیمارهای به کاربرده شده بر رشد ریشه اثر چندانی ندارند، ولی سه تیمار 60 دقیقهUV-A ، 60 دقیقه UV-B  و10 دقیقه پرتو UV-C باعث افزایش رشد طولی ساقه، وزن تر و خشک کل گیاه در مقایسه با شاهد می شود. بیشترین فعالیت آنزیم های دفاعی، محتوای فنولی، فلاونوییدی و آنتی اکسیدانی در تیمار پرتو UV-B در مدت زمان 60 دقیقه مشاهده شدند. به طور کلی نتایج بیانگر آن است که گیاه خرفه گیاهی حساس به پرتو فرابنفش است. در عین حال، اعمال تنش نوری فرابنفش به صورت کنترل شده می تواند یک استراتژی جایگزین جدید برای افزایش بهره وری گیاه دارویی خرفه ارایه دهد که همان کاربرد پرتو UV-B در مدت زمان 60 دقیقه به عنوان تقویت کننده جدید رشد گیاه، در مقایسه با تیمار UV-A و تیمار UV-C است.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پرتو فرابنفش، رنگیزه، گیاه خرفه
  • سهیلا اسپنانی، محمد مهدی مجیدی*، حسین علایی، قدرت الله سعیدی، فضه فرهادی صفحات 125-146

    خویشاوندان وحشی گلرنگ تلاقی پذیری بالایی با گلرنگ زراعی داشته و از تحمل بالایی نسبت به تنش های زیستی و غیر زیستی به ویژه خشکی برخوردارند. این مطالعه به منظور بررسی تغییرات صفات فیزیولوژیک و ارتباط آن با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی در لاین های نسل F4 حاصل از سه تلاقی بین گونه ای گلرنگ انجام شد. بدین منظور تعداد 12، 14 و 13 لاین حاصل از سه تلاقیCarthamus tinctorius × Carthamus palaestinus (TP)، Carthamus tinctorius × Carthamus oxyacanthus (TO) و Carthamus palaestinus × Carthamus oxyacanthus (PO) به همراه 3 والد (در مجموع 45 لاین) در دو محیط رطوبتی (نرمال و تنش خشکی) در قالب دو مطالعه ارزیابی شدند. در مطالعه اول لاین های حاصل از سه تلاقی برای درک مکانیسم های فیزیولوژیک تحمل به خشکی ارزیابی شدند و در مطالعه ی دوم تاثیر انتخاب برای عملکرد دانه در نسل F3 بر روی این صفات در نسل F4 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه اول نشان داد که تلاقی TP عملکرد دانه بیشتری نسبت به دو تلاقی دیگر در شرایط نرمال رطوبتی داشت، ولی در شرایط تنش خشکی بین جوامع حاصل از تلاقی ها تفاوت معنی داری از لحاظ این صفت مشاهده نشد. گونه های والدی مورد بررسی برای صفات محتوای نسبی آب برگ، محتوای پرولین، مالون دی آلدیید، کلروفیل a و فلورسانس کلروفیل تفاوت معنی داری با یکدیگر نشان دادند، درحالی که جمعیت های بین گونه ای در اکثر صفات تفاوت معنی داری در شرایط تنش خشکی نشان ندادند که نشان دهنده انتقال ژن های مرتبط با تحمل از والدین وحشی به اهلی است. نتایج حاصل از مطالعه دوم نشان داد که جمعیت های TP، PO و TO بروز متفاوتی از لحاظ صفات فیزیولوژیک نشان دادند که بیانگر وابسته بودن کارایی انتخاب به نوع جمعیت مورد مطالعه است. انتخاب در جمعیت TP که جمعیتی حاصل از تلاقی والد زراعی با والد وحشی C. palaestinus بود کارایی بیشتری نسبت به دو جمعیت TO و PO که در آن ها والد C. oxyacanthus حضور داشت نشان داد. لذا جمعیت TP با توجه به ارزیابی فیزیولوژیک و عملکرد دانه، بهترین جمعیت برای ادامه برنامه های اصلاحی معرفی می شود.

    کلیدواژگان: انتخاب، تنش خشکی، صفات فیزیولوژیک، تلاقی بین گونه ای، گلرنگ
  • فرامرز یقینی، رئوف سید شریفی*، سعید خماری، معرفت قاسمی صفحات 147-163

    به منظور بررسی تاثیر آبیاری تکمیلی و تلقیح بذر با کودهای زیستی بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک گندم دیم رقم رصد، آزمایش فاکتوریلی در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات جهاد کشاورزی اردبیل در سال 1395 اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل آبیاری تکمیلی در سه سطح، یک آبیاری در مرحله چکمه ای شدن (I1)، یک آبیاری در مرحله سنبله دهی (I2) و عدم آبیاری یا کشت دیم (I3) و کودهای زیستی در چهار سطح بدون کاربرد کودهای زیستی به عنوان شاهد (B1)، تلقیح بذر با آزوسپریلیوم (B2)، کاربرد میکوریزا (B3)، کاربرد توام میکوریز و آزوسپریلیوم (B4) بودند. مقایسه میانگین ها نشان داد که انجام یک آبیاری در مرحله چکمه ای شدن و سنبله دهی و کاربرد توام میکوریز با آزوسپریلیوم، عملکرد دانه را به ترتیب 27/35 و 9/28 درصد در مقایسه با عدم کاربرد کوهای زیستی تحت شرایط دیم افزایش داد. کاربرد توام آزوسپریلیوم و میکوریز و یک آبیاری در مرحله چکمه ای شدن، فلورسانس حداکثر (Fm)، فلورسانس متغیر (Fv)، شاخص کلروفیل و محتوای نسبی آب برگ پرچم را در مقایسه با عدم کاربرد کودهای زیستی تحت شرایط دیم افزایش داد. شرایط دیم موجب افزایش هدایت الکتریکی و فلورسانس حداقل (F0) شد.

    کلیدواژگان: محتوای نسبی آب، محدودیت آبی، میکوریز، هدایت الکتریکی
  • علی قنبری، محمدرضا عظیمی*، علیرضا رفیعی، پوریا بی پروا، محمدعلی ابراهیم زاده صفحات 165-178

    گیاه علف مار (Capparis spinosa) یکی از گیاهان دارویی ارزشمندی است که در موقعیت های اکولوژیکی وسیعی قابلیت رشد دارد. به منظور بررسی تاثیر اقلیم روی ترکیبات فیزیولوژیکی این گیاه، نمونه های گیاهی در اواخر تابستان با سه تکرار از مناطق کوهستانی شهرستان آمل (نمارستاق، دلارستاق و بهرستاق) در چهار ارتفاع جمع آوری شدند که دارای اختلاف 150 متری از یکدیگر بودند (کمترین ارتفاع 850 متر). برخی صفات فیزیولوژیکی برگ و میوه اندازه گیری و به صورت تجزیه مرکب در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی گردید. نتایج نشان داد تمامی صفات اندازه گیری شده تحت تاثیر اقلیم قرار داشت و از نظر آماری معنی دار بودند، به نحوی که بیشترین میزان کلروفیلa ، کلروفیلb ، کاروتنویید، ویتامین C، فنول، آنتوسیانین، آنتی اکسیدان در ارتفاع 1650 متری منطقه بهرستاق به ترتیب با 75/6، 56/10، 59/3، 60/15، 66/24 میلی گرم بر گرم وزن تر،  05/2 میکرومول بر گرم وزن تر و 78/81 درصد مهارکنندگی رادیکال آزاد بدست آمد و کمترین میزان آن ها در ارتفاع 850 متری منطقه نمارستاق مشاهده شد. شیب رگرسیون نیز رابطه معنی دار صفات با منطقه و ارتفاع را ثابت کرد و ظرفیت آنتی اکسیدانی که مهمترین ویژگی دارویی این گیاه می باشد به همراه کلروفیل a بالاترین رابطه معنی داری را با منطقه و ارتفاع به خود اختصاص دادند (r² = 0.93). همچنین تجزیه ضرایب همبستگی ساده پیرسون اثر مثبت و معنی داری را بین صفات نشان داد. در مجموع مقدار ترکیبات فیزیولوژیکی اندازه گیری شده که اثرات دارویی دارند با افزایش ارتفاع از سطح دریا افزایش یافت بنابراین می توان در مناطق مرتفع کشت برخی گیاهان دارویی نزدیک به این خانواده را توسعه داد.

    کلیدواژگان: ارتفاع از سطح دریا، اکولوژی، متابولیت، منطقه، مواد موثره
  • محدثه طاهری، سمیه رستگار*، اکبر کرمی صفحات 179-196

     به منظور بررسی تاثیر هورمون های متیل جاسمونات و سالسیلیک اسید و عناصر روی و بور بر ویژگی های کمی و کیفی گل محمدی (Rosa damascena Mill)، آزمایشی به صورت طرح بلوک کامل تصادفی شامل 11 تیمار و در 4 تکرار در شهرستان جهرم استان فارس انجام شد. در این آزمایش غلظت های مختلف متیل جاسمونات و سالسیلیک اسید (5/0، 1 و 2 میلی مولار) و غلظت های مختلف روی و بور (1 و 2 در هزار) یک ماه قبل از برداشت گل محمدی در دو مرحله (به فاصله ده روز از یکدیگر) محلول پاشی گردید. بوته های شاهد با آب مقطر محلول پاشی شدند. در زمان برداشت گل، صفات مختلف مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی بوته ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده متیل جاسمونات (5/0 و 1 میلی مولار)، روی و بور یک در هزار باعث افزایش ارتفاع بوته ها شدند. تیمارهای متیل جاسمونات و روی در هر دو سطح و یک میلی مولار سالسیلیک اسید باعث افزایش وزن تر گلبرگ شدند. بر اساس نتایج به دست آمده تیمار سالسیلیک اسید (1 و 2 میلی مولار)، متیل جاسمونات (5/0 و 1 میلی مولار) و روی یک در هزار باعث افزایش میزان ماده محلول جامد گلبرگ شدند. بیشترین کلروفیل در تیمار بور 1 در هزار مشاهده شد. همچنین، تیمار بور (1 و 2 در هزار)، روی دو در هزار و متیل جاسمونات یک میلی مولار باعث افزایش کلروفیل برگ شدند. کارتنویید گلبرگ نیز تحت تاثیر تیمارهای مختلف روی، بور و کمترین غلظت سالسیلیک اسید (5/0 میلی مولار) و متیل جاسمونات (5/0 میلی مولار) قرار گرفت. افزایش غلظت روی و سالسیلیک اسید به طور معنی دار باعث کاهش مقدار فنول گل شد. به طور کلی، تیمار متیل جاسمونات به دلیل تاثیر بیشتری که در اکثر صفات مورد مطالعه داشت در مقایسه با سایر تیمارها برتری داشت. بنابراین استفاده از این تیمار در باغ های گل محمدی، توصیه می شود

    کلیدواژگان: گل محمدی، متیل جاسمونات، روی، سالسیلیک اسید، بور
  • محدثه حیدرزاده، سید محمدرضا احتشامی*، محمد ربیعی صفحات 197-214

    به منظور تعیین بهترین تراکم و تاریخ کاشت گوار در شرایط آب و هوایی گیلان و اثر آن بر کیفیت، عملکرد و اجزای عملکرد بذر، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در ایستگاه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج رشت واقع در روستای گیل پرده سر سنگر در سال 1396 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تاریخ کاشت در چهار سطح (22 اردیبهشت، 5 خرداد، 19 خرداد، 2 تیر) و تراکم بوته در سه سطح (20، 40  و 60 بوته در مترمربع) بودند.  نتایج این تحقیق نشان داد که تاخیر در تاریخ کاشت از 5 خرداد به 2 تیر ماه میزان پروتئین، میزان گالاکتومانان، ارتفاع بوته، وزن خشک بوته در مرحله گل دهی، تعداد غلاف در بوته، وزن صد بذر، عملکرد بذر و عملکرد بیولوژیک را به ترتیب 55/42، 09/45، 26/25، 42/62، 72/62، 82/13، 14/77 و 96/58 درصد کاهش داد. بیش ترین عملکرد بذر (25/6987 کیلوگرم در هکتار)، پروتئین (2/28 درصد) و گالاکتومانان (5/27 درصد) در تاریخ کاشت 5 خرداد و تراکم 40 بوته در مترمربع مشاهده شد. هم چنین صفات فوق با افزایش تراکم از 20 به 40 بوته در مترمربع روند افزایشی داشتند. ولی افزایش بیشتر تراکم به 60 بوته در مترمربع، کاهش این صفات را در پی داشت. میزان کربوهیدرات نیز با تاخیر در کاشت افزایش پیدا کرد. تعداد بذر در غلاف و میزان روغن تحت تاثیر تاریخ و تراکم های مختلف کاشت قرار نگرفت. هم چنین نتایج نشان داد که با تاخیر در کاشت، طول فصل رشد کاهش می یابد. نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که تاریخ کاشت و تراکم بوته مناسب نقش موثری در افزایش عملکرد، اجزای عملکرد و برخی ویژگی های کیفی بذر (میزان پروتئین، گالاکتومانان، کربوهیدرات و روغن) گوار دارد و تاریخ کاشت 5 خرداد ماه و تراکم 40 بوته در مترمربع، به دلیل برخورداری از فصل رشد طولانی تر و مناسب بودن شرایط آب و هوایی، ضمن تولید غلاف و وزن صد بذر بالاتر، نسبت به سایر تیمارها عملکرد بذر بالاتری داشت.

    کلیدواژگان: پروتئین، تاریخ کاشت، عملکرد، فواصل کاشت، گالاکتومانان، لوبیای خوشه ای
  • اسماء رئیسی منفرد، علیرضا یاوری* صفحات 215-229

    مریم گلی خلیجی (Salvia santolinifolia Boiss.) گیاهی چندساله و معطر از خانواده نعناع می باشد که به صورت خودرو در ایران می روید. در این پژوهش، به منظور بررسی وضعیت عناصر غذایی پرمصرف (کلسیم، منیزیم، پتاسیم و فسفر) و کم مصرف (مس، آهن، منگنز، روی، مولیبدن، کبالت، نیکل و کروم) خاک و برگ مریم گلی خلیجی در چهار رویشگاه در استان هرمزگان شامل آبماه، قطب آباد، دو راهی میمند و سیرمند در سال های 1396 تا 1397، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار صورت گرفت. تعداد 30 گیاه به صورت تصادفی از هر رویشگاه تهیه و پس از جداسازی برگ از سایر قسمت ها، به سه گروه 10تایی جهت آزمایش تقسیم شدند. همراه با نمونه برداری از گیاهان، نمونه های خاک از محدوده اطراف ریشه جمع آوری و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی و عناصر غذایی هر نمونه با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) در آزمایشگاه تعیین گردید. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از آنالیز واریانس و مقایسه میانگین ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS ver. 9.4 انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس عناصر پرمصرف و کم مصرف غذایی در خاک و برگ رویشگاه های مورد مطالعه نشان داد که از نظر چهار عنصر پرمصرف و هشت عنصر کم مصرف، در سطح یک درصد اختلاف معنی داری بین رویشگاه های مختلف وجود دارد. در پژوهش حاضر، با تغییر بافت خاک رویشگاه های مورد مطالعه از لومی شنی به لومی سیلتی تجمع عناصر پرمصرف و کم مصرف در خاک و برگ افزایش نشان داده است؛ به طوری که رویشگاه های قطب آباد و سیرمند بیشترین انباشت عناصر را داشتند. تجمع عناصر پرمصرف در هر چهار رویشگاه در برگ بیشتر از خاک بوده و از نظر عناصر کم مصرف، عکس این وضعیت مشاهده گردید. ارزیابی عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف در خاک و برگ رویشگاه های طبیعی گونه S. santolinifolia در استان هرمزگان نشان داد تغییر غلظت عناصر غذایی در رویشگاه های مختلف به شرایط محیطی منطقه از جمله نوع سنگ مادری، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، وضعیت و شکل پستی بلندی، ارتفاع از سطح دریا، شرایط اقلیمی و سایر عوامل بستگی دارد که اطلاع یافتن نسبت به این عوامل، می تواند در انتخاب رویشگاه ثانویه جهت تسریع فرآیند اهلی سازی این گونه کمک کند.

    کلیدواژگان: استان هرمزگان، رویشگاه طبیعی، عناصر غذایی، مریم گلی خلیجی
  • سیاوش حسینی سرقین*، شبنم یگانه فر صفحات 231-244

    پرتو فرا بنفش می تواند بسیاری از ویژگی های فیزیولوژیکی و آناتومیکی گیاه را تحت تاثیر قرار دهد و از رشد و عملکرد مطلوب در گیاه جلوگیری به عمل آورد. تاثیر مفید نانو ذرات سیلیکا در گیاهان بیشتر به افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش های زیستی و غیر زیستی مربوط می شود. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر نانو ذرات سیلیکا بر کاهش اثرات مخرب پرتو فرا بنفش (UV-B) در گیاه تره تیزک (Lepidium sativum L.) انجام شد. این بررسی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تیمار؛ UV-B ، نانو ذرات سیلیکا با غلظت 50 میلی گرم بر لیتر و توام (نانو ذرات سیلیکا+UV-B) در 3 تکرار در شرایط کاملا یکنواخت در آزمایشگاه و اتاق کشت دانشکده علوم دانشگاه ارومیه در سال 1397 انجام شد. نتایج نشان داد طول اندام هوایی ، تعداد برگ و سطح برگ در تیمارهای نانو ذرات سیلیکا به طور معنی دار افزایش و در تیمارهای توام و UV-B کاهش یافته است. از طرفی ضخامت برگ و رگبرگ اصلی به طور معنی داری در نانو ذرات سیلیکا کاهش و در توام و UV-B افزایش نشان داد ، در حالیکه ضخامت دستجات آوندی تنها در گروه UV-B افزایش معنی دار نشان داد. افزایش معنی دار میزان مالون دی آلدیید و کاهش معنی دار میزان قند محلول در هر سه تیمار مشاهده شد ، همچنین میزان فعالیت آنزیم های آسکوربات پر اکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز هم در هر سه تیمار افزایش نشان داد. به طور کلی مشاهده شد نانو ذرات سیلیکا اثرات مخرب پرتو UV-B را کاهش داده است.

    کلیدواژگان: پرتو فرابنفش، نانوذرات سیلیکا، مالون دی آلدئید، قند محلول، آسکوربات پراکسیداز، فنیل آلانین آمونیالیاز
  • حسن جلیلوند شیرخانی تبار، افشین توکلی*، فواد مرادی، فرید شکاری صفحات 245-256

    به منظور ارزیابی اثر محلول پاشی سالیسیلیک اسید بر صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه استویا ((Stevia rebaudiana آزمایشی گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در قزوین اجرا شد. تیمارهای آزمایشی در چهار سطح محلول پاشی سالیسیلیک اسید شامل شاهد (عدم کاربرد)، غلظت 100، 300 و 600 میکرو مولار؛ سه ماه پس از انتقال نشاها به گلخانه بود. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه های فرعی، وزن خشک بوته، وزن خشک برگ ها ، وزن خشک شاخه ها، نسبت وزن خشک برگ ها به وزن خشک کل، درصد و عملکرد استویوزاید، ربودیوزاید-آ، ربودیوزاید-ب و ربودیوزاید-س بودند. نتایج نشان داد که محلول پاشی سالیسیلیک اسید اثرات افزایشی معنی داری بر کلیه صفات مورد ارزیابی به جز صفت شاخص سبزینگی (SPAD) داشت. به طوری که تیمار سطح 100 میکرو مولار باعث افزایش معنی دار ارتفاع بوته، درصد استویوزاید، درصد و عملکرد ربودیوزاید- س (به ترتیب 2/18، 7/91، 160 و 186 درصد) نسبت به تیمار شاهد شد. با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید تا 300 میکرو مولار افزایش معنی داری در وزن خشک شاخه ها، وزن خشک برگ ها، وزن خشک بوته، عملکرد استویوزاید، درصد وعملکرد ربودیوزاید-آ (به ترتیب 9/3، 3/10، 0/7، 6/84، 3/78 و 0/100 درصد) نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد و در نهایت با اعمال تیمار 600 میکرو مولار، تعداد شاخه های فرعی، نسبت وزن خشک برگ ها به وزن خشک شاخه ها، درصد و عملکرد ربودیوزاید - ب (به ترتیب 8/365، 0/43، 3/383 و 4/344 درصد) نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت 300 میکرو مولار می تواند در افزایش عملکرد کمی و کیفی استویا موثر باشد.

    کلیدواژگان: استویوزاید، ریبودیوزاید، سبزینگی، وزن خشک
  • فیروزه فیاض، مرتضی زاهدی* صفحات 257-272

    در دهه های اخیر وقوع همزمان تنش شوری و فلزات سنگین در مناطق خشک و نیمه خشک روند افزایشی داشته و به تهدید فزاینده ای برای تولیدات کشاورزی و امنیت غذایی انسان تبدیل شده است. کادمیم به عنوان یک فلز سنگین به آسانی جذب گیاه شده و باعث ایجاد اختلال در فعالیت های فیزیولوژیکی گیاه می شود. بر این اساس، این آزمایش گلدانی با هدف بررسی اثر همزیستی با میکروارگانیسم های سودمند بر پاسخ ارقام گندم نان (روشن و بهار) و گندم دورم (یاواروس و بهرنگ) به شوری در یک خاک آلوده به کادمیم، بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح شوری (شاهد، 75 و 150 میلی مولار کلرید سدیم در آب آبیاری) و 4 سطح تلقیح (عدم تلقیح، تلقیح با دو گونه قارچ میکوریزا شامل  mosseae Funneliformis و Rhizophagus intraradices و تلقیح با باکتریAzotobacter Sp.  بودند. تنش شوری موجب افزایش غلظت کادمیم اندام هوایی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، محتوای پرولین، پراکسید هیدروژن و پراکسیداسیون لیپیدی و کاهش وزن خشک اندام هوایی گردید. در ارقام متحمل (روشن و بهرنگ) نسبت به ارقام حساس (بهار و یاواروس) به شوری میزان افزایش غلظت کادمیم اندام هوایی در شرایط شور کمتر ولی میزان افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و محتوای پرولین بیشتر بود. در گیاهان گندم تلقیح شده با قارچ میکوریزا گونه mosseae F. ، گونه Rh. intraradices و باکتریAzotobacter Sp.  در مقایسه با گیاهان تلقیح نشده وزن خشک اندام هوایی (20، 12 و 7 درصد) و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز (22، 18 و 12 درصد)، پراکسیداز (39، 32 و 20)، آسکوربات پراکسیداز (64، 56 و 47 درصد) بالاتر و غلظت کادمیم اندام هوایی (24، 11 و 5 درصد) و پراکسیداسیون لیپیدی (14، 10 و 5 درصد) کمتر بود. در این تحقیق شور شدن خاک موجب افزایش غلظت کادمیم در گیاهان گندم گردید ولی تلقیح گیاهان با قارچ های میکوریزا و ازتوباکتر موجب فعال شدن سیستم دفاع آنتی اکسیدانی آنزیمی و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی و جذب کادمیم از خاک گردید.

    کلیدواژگان: شوری، فلزات سنگین، میکروارگانیسم های همزیست، گندم نان، گندم دورم
  • سعید حضرتی*، سارا خوری زاد، امیررضا صادقی بختوری صفحات 273-288

    با توجه به پایین بودن کارآیی نیتروژن به دلیل هدررفت از طریق آبشویی که باعث آلودگی محیط زیست نیز می شود، لازم است روش مدیریتی مناسب برای مصرف کود نیتروژن به منظور کاهش هدررفت از طریق آبشویی بکار برده شود. مریم گلی یکی از مهم ترین و اقتصادی ترین گیاهان دارویی در بسیاری از کشور های دنیا می باشد. به منظور بررسی کاربرد زیولیت جهت بهبود رشد، عملکرد و افزایش کارآیی مصرف نیتروژن در گیاه دارویی مریم گلی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1397 اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل کود نیتروژن (از منبع اوره) در سه سطح (صفر، 75 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و زیولیت در دو سطح (بدون زیولیت و 10 تن زیولیت در هکتار) مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میزان ارتفاع به میزان 90/19 سانتی متر، تعداد شاخه جانبی به میزان 87/19 در هر بوته و سطح برگ 38/1 سانتی متر مربع در تیمار کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و 10 تن در هکتار زیولیت مشاهده شد. کاربرد زیولیت توانست به افزایش عملکرد مریم گلی توسط نیتروژن کمک کند، به طوری که بیشترین عملکرد تر و خشک شاخساره در تیمار کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و 10 تن در هکتار زیولیت به ترتیب به میزان 11144 و 2951 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. بیشترین میزان نیتروژن خاک و غلظت نیتروژن گیاه به میزان 14/0 و 82/2 درصد در تیمار کاربرد 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 10 تن در هکتار زیولیت بدست آمد. بیشترین میزان جذب نیتروژن نیز به میزان 30/86 کیلوگرم در هکتار در تیمار کاربرد 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 10 تن در هکتار زیولیت و بیشترین مقدار کارآیی مصرف نیتروژن به میزان 53/11 کیلوگرم به ازای هر کیلوگرم در کاربرد 75 کیلوگرم نیتروژن و 10 تن زیولیت بدست آمد. صفات درصد و عملکرد اسانس نیز در اثر متقابل نیتروژن و زیولیت معنی دار شدند و بیشترین میزان درصد اسانس 84/0 درصد و بیشترین میزان عملکرد اسانس 02/21 کیلوگرم در هکتار هر دو در کاربرد 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 10 تن در هکتار زیولیت بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت کاربرد زیولیت توانست با جلوگیری از شستشوی نیتروژن خاک و افزایش جذب آن میزان رشد، عملکرد و کارآیی مصرف نیتروژن را در گیاه دارویی مریم گلی افزایش و از آلودگی آب های زیر زمینی جلوگیری و همچنین مصرف انرژی را کاهش دهد.

    کلیدواژگان: اسانس، نیتروژن، زئولیت، مریم گلی
  • حمزه امیری*، محمدحسین بناکار، غلامحسن رنجبر، محمدرضا سرافراز اردکانی صفحات 289-310

    شوری خاک مهمترین عامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی رایج به شمار می رود. کشت گیاهان دارویی متحمل به شوری به عنوان یکی از گزینه ها در بهره برداری از منابع آب و خاک شور مطرح بوده است. شنبلیله (Trigonella Foenum-graecum L.)  یکی از گیاهان دارویی است که در طب سنتی سابقه مصرف طولانی داشته و خواص درمانی فراوانی برای آن ذکر شده است. این تحقیق به منظور تعیین حد آستانه تحمل به شوری و ارزیابی اثرات مصرف آب شور بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه در شرایط گلخانه ای انجام شد. تیمارهای مورد نظر شامل هفت سطح شوری (12، 10، 8، 6، 4، 2، 5/0 دسی زیمنس بر متر) بود که از اختلاط آب شور زیرزمینی (14 دسی زیمنس بر متر) و آب غیر شور حاصل گردید. این تیمارها با در نظر گرفتن 30 درصد کسر آبشویی جهت شستشوی املاح از نیمرخ خاک و جلوگیری از تجمع آنها در منطقه ریشه بود. به منظور کنترل شوری خاک، حجم و هدایت الکتریکی آب آبیاری و آب زهکش شده در تمام عملیات آبیاری، اندازه گیری شد. طرح آماری مورد استفاده به صورت بلوک کامل تصادفی با سه تکرار بود. در این تحقیق، از مدل های مختلف تجربی برای تعیین حد آستانه تحمل به شوری، شیب کاهش عملکرد دانه، مقدار شوری که در آن عملکرد به اندازه 50درصد کاهش می یابد (EC50) و نیز شاخص تحمل به شوری استفاده شد. نتایج نشان داد که از نظر آماری تفاوت معنی داری بین سطوح مختلف شوری وجود داشت. بر اساس نتایج حاصله، اعمال شوری موجب کاهش طول نیام، وزن نیام، تعداد دانه در نیام، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه پر در بوته، نسبت دانه پر به پوک، وزن خشک اندام هوایی، وزن کاه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب و افزایش درصد دانه پوک گردید. اگرچه تنش شوری بر اغلب صفات مورد مطالعه اثر بازدارنده داشت، لیکن روند این تاثیر بسته به نوع صفت متفاوت بود. بر اساس مدل خطی، حد آستانه تحمل به شوری شنبلیله 28/1 دسی زیمنس بر متر و شیب کاهش عملکرد آن 91/4 درصد برآورد گردید. این در حالی است که مطابق با مدل های غیر خطی، کاهش 10 و 25 درصدی در عملکرد نسبی دانه به ترتیب در شوری عصاره اشباع خاک 38/3 و 28/6  دسی زیمنس بر متر اتفاق افتاد. بر اساس نتایج این تحقیق، مقدار شوری که در آن عملکرد نسبی دانه به میزان 50 درصد کاهش یافت (EC50) در شوری خاک 67/11 دسی زیمنس بر متر مشاهده گردید. در این تحقیق، شاخص تحمل به شوری شنبلیله 24/12 محاسبه شد. بنابراین، بر اساس اعداد حد آستانه تحمل به شوری، شیب کاهش عملکرد و شاخص تحمل به شوری، می توان شنبلیله را از نظر عملکرد دانه در گروه گیاهان نسبتا حساس  به شوری طبقه بندی کرد.

    کلیدواژگان: بقولات، رشد، شاخص، شورورزی، کارایی مصرف آب، مدل های تجربی
  • سودابه نظرپور*، اعظم سلیمی، سیده هانیه زیدی صفحات 311-329

    گیاه اسپند (Peganum harmala L.) به عنوان گیاه مقدسی است که خواص دارویی آن در نسخ و متون قدیمی طب سنتی مورد توجه بوده است. اینکه آیا این گیاه متحمل به شوری بوده و نسبت به نمک های موجود در خاک های ایران چه واکنشی دارد پرسش هایی است که در این پژوهش مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور ابتدا از مناطق مختلف یکی از رویشگاه های آن در استان کرمان، نمونه برداری خاک انجام و پس از آنالیز آن، چهار نمک کلرید سدیم (NaCl)، سولفات سدیم (Na2SO4)، کلرید منیزیم (MgCl2) و سولفات منیزیم (MgSO4) برای این پژوهش انتخاب شد. تیمارها شامل سه سطح شوری 200، 250 و 300 میلی مول در لیتر از چهار نمک فوق، شاهد (شوری صفر) بود. برای ارزیابی مقاومت این گیاه، برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شامل غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، مقدار پرولین، مقدار پروتئین و کربوهیدرات محلول، در مرحله رویشی گیاه اندازه گیری شد. داده های به دست آمده، نشان دهنده افزایش مقدار پرولین، مقدارپروتئین و فعالیت آنزیم کاتالاز در غلظت های بالای هر چهار نمک بود. کلروفیل ها، با افزایش سطح شوری کاهش معنی داری نشان دادند. مقدار کاروتنویید و مقدار کربوهیدرات محلول در تیمارهای مختلف نتایج متفاوتی را بروز دادند. لذا در جمع بندی، با در نظرگرفتن پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه در مقابل سطوح مختلف تنش شوری و قدرت زنده مانی آن ها، می توان نتیجه گرفت که گیاه اسپند قادر به زیستن در خاک های شور واجد چهار نمک مورد آزمایش بوده و به شوری تا غلظت 300 میلی مول در لیتر از هر نمک مقاوم می باشد. بنابراین کاشت آن در مناطق حاشیه کویر با شوری های متفاوت پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: اسپند (.Peganum harmala L)، تنش شوری، پرولین، رنگیزه های فتوسنتزی، کاتالاز، کربوهیدرات و پروتئین محلول
|
  • Siavash Bardehji, Hamid Reza Eshghizadeh*, Morteza Zahedi Pages 1-14

    This experiment was arranged as a split-split plot in a randomized complete block design with three replications at the research farm of Isfahan University of Technology in 2017 to evaluate the effect of drought stress and nitrogen fertilizer on yield and some physiological traits of six barley cultivars. Experimental factors included two irrigation regimes (55 and 85 percent of available soil water), two levels of nitrogen fertilizer (The available amount in the soil (84kg / ha) and 62.5 kg nitrogen from the urea source containing 45% nitrogen) and foreign (Amistar, Campagen, Funky, Mastesca, Shangrila) and Iranian (Yousef) barley cultivars. The results showed that drought stress decreased grain and straw yield by reducing the content of chlorophyll a and b, carotenoid content and the maximum potential quantum efficiency of photosystem II but increased proline and malondialdehyde contents. Nitrogen application increased grain and straw yields under normal irrigation conditions while the opposite effects were observed under drought stress condition. Among studied cultivars, Yousef had the highest grain yield and Funky produced the highest amount of straw under normal irrigation conditions. Normal irrigation and nitrogen application increased the plant height, chlorophyll a but decreased malondialdehyde in all cultivars. The highest grain and straw yield of cultivars were obtained by nitrogen application under normal irrigation. The results from this experiment showed that nitrogen application is not an appropriate strategy to reduce the negative effects of drought stress on the yield of studied barley cultivars.

    Keywords: Biomass, Grain yield, Malondialdehyde, Proline
  • Ali Mansouri, Nasim Amraie, Heshmat Omidi* Pages 15-28

    Different species of the Chenopodiaceae family have allopathic effects because they contain active terpene and phenolic compounds. Quinoa is one of the plants in this family that has a very high content of phenolic substances and it can have this feature. In order to investigate the allopathic effects of aqueous extract of this plant residue on electrolyte leakage, biochemical content, antioxidants and photosynthetic pigments of wheat seedlings,  an experiment was carried out in a factorial arrangement based on a completely randomized design with 4 replications. The studied factors included the aqueous extract of the flowers, leaves, stems, and roots of quinoa at six concentrations 0 (control), 5, 25, 50, 75, and 100%. The measured traits were electrolyte leakage, malondialdehyde concentration, chlorophyll content a, b and total, carotenoids, anthocyanin protein, superoxide dismutase, peroxidase and catalase. The results showed that the type of organ had a significant effect on all the studied traits except the total protein. Also, the concentration of the extract and the interaction of the type of organ and the concentration of the extract had a significant effect on all traits of wheat seedlings. High concentrations of various organs extract increased electrolyte leakage and malondialdehyde concentration. It also increased the content of antioxidants such as anthocyanins, superoxide dismutase, peroxidase and catalase. In this experiment, the content of chlorophyll a (58%), chlorophyll b (68%), total chlorophyll (67%), carotenoids (62%) and protein (10%) decreased under the influence of quinoa organ extract. It should be noted that the effect of low concentrations of extracts prepared on the leakage rate of electrolytes and chlorophyll a was positive, but the effect of high concentrations was negative.

    Keywords: Allopathy, anthocyanins, catalase, chlorophyll, peroxidase, protein, superoxide dismutase
  • Golandam Sharifi*, Vahid Niknam, Farahnaz Sedighi, Maryam Seifi Kalhor Pages 29-50

    Drought stress is one of the major environmental concerns associated with various defects in plant growth and development. Environmental stressors trigger a wide range of reactions in plants, ranging from changes in gene expression level and cell metabolism to alteration in growth rate and plant function. Application of certain chemicals, such as gamma amino butyric acid (GABA), is suggested to minimize the detrimental effects of drought stress. To investigate the effect of GABA in vegetative characteristics and resistance indices of saffron (Crocus sativus L.) plants under water deficit condition, current experiment was conducted in research greenhouse at Tehran University of Sciences. The experiment was performed in factorial pattern based on the completely randomized block design. In this experiment GABA was applied on plants at three concentrations of 0, 25 and 50 μM under three levels of polyethylene glycol (PEG)(0%, 10% and 15%) as drought stress inducer. The results showed that water deficit conditions decreased fresh and dry weight of shoot and root, leaf number, leaf area, photosynthetic pigments and protein content. Besides, physiological parameters such as proline content and antioxidant enzyme activity increased under drought stress conditions. Application of GABA in this experiment generally improved the morphological characteristics (including leaf number and leaf area, fresh and dry weight of leaves and roots), photosynthetic pigments and soluble protein content. GABA application improved qualitative and biochemical properties including anthocyanin, total phenol and flavonoid content under drought stress conditions. GABA exposure resulted in decreased MDA activity and increased antioxidant superoxide dismutase (SOD) functionality. GABA increased the plantchr('39')s resistance to water deficit stress by affecting the activity of catalase enzyme activity in stressed plants compared to those of control. This effect was very significant under 15% PEG and 50 μM GABA treatments. Our findings indicate that GABA application can increase plant yield under drought stress conditions. According to these results and positive effect of the GABA application on induction of drought resistance in saffron, it is recommended to use GABA as an effective compound to diminish the detrimental effects of drought stress in saffron plants.

    Keywords: Water deficit stress, Saffron, GABA, Drought resistance
  • Saeid Davazdahemami* Pages 51-60

    In order to investigate the effect of irrigation water salinity on some traits of dill plant, a series of experiments were conducted in a completely randomized design (RCD) in Isfahan. Salinity stress application (0.3 - 30 dS/m) in the laboratory conditions showed that the control treatment had the highest percentage and rate of germination (80.5 % and 15.2 seedling per day). The effect of salinity stress on the germination rate was more severe than its effect on germination percentage. Application of saline irrigation from 0.3 to 15 dS/m indicated that the highest percentage and rate of emergence (60 and 73.8 % and 5.1 and 10.3 seedling per day at greenhouse and field) were in the control treatment. Applying salinity treatments from 0.3 to 9 dS/m in the field, showed that control treatment had the highest biological yield (811.4 g/m2), seed yield (143.3 g/m2) and plant height (87.4 cm) and increasing salinity decreased these traits. The effect of saline irrigation on essential oil percentage was not significant. Seed and shoot essential oil yields varied from 2.7 to 3.3 and 4.6 to 6 ml/m2 at different salinity levels, respectively, but their changes did not follow a specific trend. 12 and 13 different compounds were identified in the seed and aerial parts essential oils, respectively. The main components of essential oil were carvone, limonene and α-phellandrene. According to the results of this study, high levels of salinity had a negative effect on germination, emergence and agronomic traits (biological yield, seed yield and plant height) of dill plant.

    Keywords: Essential oil compounds, Germination, Emergence, Seed yield, Biological yield
  • Nazdar Mirzaee, Zohreh Jabbarzadeh*, Mirhassan Rasouli-Sadaghiani Pages 61-76

    This experiment was conducted to investigate the effects of different concentrations of humic acid (0, 500, 1000 and 2000 mg L-1) as drench and nano-calcium chelate (0, 1, 2 and 3 g L-1) as foliar application on nutrient absorption and photosynthetic pigments of gerbera cv. Dune. This experiment was performed as a factorial   in a completely randomized design with two factors and three replications in Urmia University at 2018. Indices including fresh and dry weight of inflorescence and flowering stem, volume and fresh and dry weight of root, photosynthetic pigments such as chlorophyll a, b and total chlorophyll and leaf elements were measured. The results of means comparison showed that nitrate, phosphorus, potassium and calcium were more adsorbed than control. The fresh and dry weight of flowering stem and inflorescence showed a significant increase due to the application of humic acid and nano-calcium chelate. The amount of photosynthetic pigments was also affected by the use of humic acid and nano-calcium chelate. The highest amounts of chlorophyll a, b and total were obtained in the treatment of humic acid 500 mg L-1 and 2 g L-1 nano-calcium chelate. Root volume was increased by the use of humic acid and calcium nano-calcium, and in 2000 mg L-1 humic acid and 1 g L-1 of nano- calcium chelate was seen the highest root volume. Also humic acid at 500 mg L-1 increased root dry and fresh weight. In general the results of the present study show that the application of humic acid and nano- calcium chelate lead to improved quality and increased nutrient uptake in gerbera.

    Keywords: Chlorophyll, gerbera, growth factors, root dry, fresh weight
  • Vahideh Rahmani, Mohsen Movahhedi Dehnavi*, Alireza Yadavi, Hamidreza Balouchi, Mohammad Hamidian Pages 77-90

    To investigate physiological responses of black cumin to calcium silicate under salinity and drought stress condition with iso-osmotic potentials, a factorial experiment carried out based on the completely randomized design with three replications in research greenhouse of Faculty of Agriculture, Yasouj University, Iran in 2018. The first factor consisted of seven levels (salinity and drought stresses with iso-osmotic potentials of -2.4, -4.9 and -7.4 bar and control treatment) applied in Hoaglandchr('39')s solution. Salinity was applied with sodium chloride (NaCl) and drought with polyethylene glycol 6000 (PEG 6000). The results showed that at calcium silicate levels, salinity and drought stresses increased catalase and peroxidase activity, proline soluble sugars and malondialdehyde and also decreased leaf relative water content and leaf chlorophyll content. Silicate application mitigated the stress effects so that increased catalase and peroxidase activity, chlorophyll, proline and soluble sugars and decreased malondialdehyde content. In iso-osmotic potentials of drought compared with salinity, relative water content decreased but proline content, soluble sugars content, malondialdehyde content and catalase activity increased, indicating that black cumin sensitivity to drought is more than salinity based on physiological traits.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Calcium silicate, Drought, Medicinal plant, Salinity
  • Samira Gholipour, Golam Reza Zamani*, Majid Jami Alahmadi Pages 91-108

    Moisture stress is one of the most important factors reducing crop yield, including oilseed crops, in Iran. Therefore, this study aimed to study the effect of different moisture levels on amino acid content of methionine, proline, soluble sugar and protein of sesame leaf in the 2018 crop year. Data water collected in a split plot-factorial experiment with a randomized complete block design with three replication at the Birjand University of Agriculture Research Farm. In this experiment, moisture at three levels (100, 75 and 50% of sesame water requirement) as the main factor application of calcium nitrate at three levels (0, 5 and 10 Mm) and putrescine at two levels (0.5 Mm and water spraying solution) were considered as sub-factors. The result showed that the interaction of moisture levels, calcium nitrate, and putrescine were significant (p <0.05) for methionine, lysine, proline amino acids and grain yield. The highest amount of methionine amino acid (0.060 mg/g fresh weight) was obtained in the case of 10 Mm calcium nitrate foliar application with putrescine use at 50% water requirement level. The dual interaction of calcium nitrate and putrescine, moisture levels and putrescine, as well as moisture levels and calcium nitrate, were significant on soluble sugar and protein of sesame leaf. In general, foliar application of calcium nitrate and putrescine was the best treatment to reduce the effect of moisture levels on sesame and indicating a synergistic relationship between them in reducing the effect of moisture stress.

    Keywords: methionine, foliar solution, proline, sesame, soluble sugar
  • Elham Iziy, Ahmad Majd, Mohammad Reza Vaezi-Kakhki*, Taher Nejadsattari, Sakineh Kazemi Noureini Pages 109-124

    The increased effects of UV radiation are observed as a result of the reduced ozone layer with increasing atmospheric pollution. The aim of this study was to investigate the effects of UV radiations on growth and some physiological and biochemical parameters of Portulaca oleracea L. Experiments were performed under controlled greenhouse conditions using a completely randomized design with three replications. Purslane plants were treated with UV rays (UV-A at three times 20, 40 and 60 minutes, UV-B at three times 20, 40 and 60 minutes, and UV-C at five times 10, 20, 30, 40, 60 minutes). The results indicated that changes in root growth were not significant, but shoot length, wet and dry weight of plant increased compared to control in the three groups treated with 60 min UV-A, 60 min UV-B and 10 min UV-C. the treatment with 60 min UV-B increased the activity of defense enzymes, phenolic, flavonoid and antioxidant contents significantly more than the other UV treatments. In general, the results indicate that the purslane plant is sensitive to UV radiation. However, applying controlled UV light can provide a new alternative strategy to increase crop productivity, that is the same application of 60 min UV-B as a novel plant growth booster, in comparison with UV-A and UV-C treatment.

    Keywords: Antioxidant, UV ray, pigment, purslane
  • Soheila Espanani, Mohammad Mahdi Majidi*, Hossein Alaei, Ghodratollah Saeidi, Fezeh Farhadi Pages 125-146

    Wild relatives of safflower have high potential of  hybridization with cultivated safflower and have a high tolerance to biotic and abiotic stresses, especially drought stress. This study was conducted to investigate the effect of drought stress on the physiological traits and their relationship with seed yield in F4 lines drived from interspecific hybridization of safflower. For this purpose, 12, 13 and 14 lines derived from three crosses of Carthamus tinctorius × Carthamus palaestinus (TP), Carthamus tinctorius × Carthamus oxyacanthus (TO) and Carthamus palaestinus × Carthamus oxyacanthus (PO) with 3 parental species (total 45 lines) were evaluated separatly under both normal irrigation and drought conditions. In the first study, F4 lines were evaluated for understanding the physiological mechanisms of drought tolerance, and in the second study, the effect of selection for seed yield in F3 on these traits in F4 was investigated. The results of the first study showed that TP crosses had higher seed yield than the other two crosses under normal irrigation condition, but there was no significant difference among the crosses under drought stress condition. The parental species showed significant differences for relative leaf water content, proline content, malondialdehyde, chlorophyll a and chlorophyll fluorescence. However, interspecific populations showed no significant differences for most of these traits under drought stress condition. These results may indicate the transfer of resistance genes from wild species to the cultivated safflower. The results of the second study showed that TP, PO and TO populations were different in terms of physiological traits, and it was revealed that selection efficiency was depend on the type of studied population. Selection in the TP population, which was derived from crossing between the cultivated species and wild species  of C. palaestinus, showed higher efficiency due to selection than the TO and PO populations in which  C. oxyacanthus was one of their parents.Therefore, with considering the physiological traits and seed yield, TP population was recognized as the best population for breeding programs.

    Keywords: Selection, Physiological traits, Inter specific hybridization, Safflower
  • Faramarz Yagini, Raouf Seyed Sharifi*, Saeid Khomari, Marefat Gasemi Pages 147-163

    In order to study the effects of supplementary irrigation and seed inoculation by bio fertilizer on yield and some physiological traits of rainfed wheat (Rasad cultivar), a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications in Agricultural Research Station of Ardabil in 2016. The factors experimental were included supplementary irrigation at three levels, once supplementary irrigation at booting stage (I1), once supplementary irrigation at heading (I2) and no irrigation as rain fed (I3), and biofertilizers in four levels without application of bio fertilizers as control (B1), seed inoculation with Azospirilum (B2), mycorrhizal application (B3), both application mycorrhizal and Azospirilum (B4). Means comparison showed that application of both bio fertilizers (mycorrhiza and Azosprilium) and once supplementary irrigation at booting stage and once supplementary irrigation at heading increased the grain yield about 35.27 and 28.9% respectively in comparison with application of bio fertilizers under rainfed conditions. Both application mycorrhiza and Azosprilium and once supplementary irrigation at booting stage increased maximum fluorescence (Fm), variable fluorescence (Fv), chlorophyll index and relative water content of flag leaf in comparison with no application of bio fertilizers under rainfed condition. Rainfed conditions increased electrical conductivity and minimum fluorescence (F0).

    Keywords: relative water content, electrical conductivity, Mycorrhiza, Water limitation
  • Ali Ghanbari, Mohammadreza Azimi*, Alireza Rafiei, Pouria Biparva, Mohammad Ali Ebrahimzadeh Pages 165-178

    Capers (Capparis spinosa) are one of the valuable medicinal plants that can grow in a wide range of ecological situations. In order to investigate the effect of climate on the physiological compounds of this plant, plant samples were collected in late summer with three replications from the mountainous areas of Amol city (Nemarestaq, Delarestaq and Behrestaq) at four altitudes with a difference of 150 meters (minimum altitude 850 meters). Some physiological traits of leaves and fruits were measured and analyzed by compound analysis in a completely randomized design. Data analysis showed that all the measured traits were affected by climate and were statistically significant, so that the highest amount of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, vitamin C, phenol, flavonoids, anthocyanins, antioxidants at an altitude of 1650 meters in Behrestagh region with 6.75, 10.56, 3.59, 15.60, 24.66 mg/g fresh weight, 4.51, 2.55 μmol/g fresh weight and 81.78% inhibition, respectively, and the lowest was observed at an altitude of 850 meters in Nemarstagh area. Regression slope also proved the significant relationship between traits and region and altitude, and antioxidant capacity which is the most important medicinal property of this plant, along with chlorophyll a, had the highest relationship (r² = 0.93). Also, the analysis of Pearson simple correlation coefficients showed a positive and significant effect between the traits. In general, with increasing altitude, an increase in the amount of measured physiological compounds that have medicinal effects was observed, so it is possible to develop the cultivation of some medicinal plants close to this family in the highlands.

    Keywords: Active ingredients, altitude, ecology, metabolite, zone
  • Mhaddese Taheri, Somaye Rastegar*, Akbar Karami Pages 179-196

    In order to investigate the effect of methyl jasmonate and salicylic acid hormones and zinc and boron elements on the quantitative and qualitative characteristics of Rosa damascena Mill, an experiment was conducted as a randomized complete block design with 11 treatments in 4 replications in Jahrom city of Fars province. In this experiment, different concentrations of methyl jasmonate and salicylic acid (0.5, 1 and 2 mM) and different concentrations of zinc and boron (1 and 2 per thousand) one month before flowering in two stages (ten days apart) Sprayed. The control plants were sprayed with distilled water. At the time of flower harvest, different morphological and physiological traits of the plants were evaluated. Based on the obtained results, methyl jasmonate (0.5 and 1 mM), zinc and boron increased the plant height by one per thousand. Methyl jasmonate and zinc treatments at both levels and 1 mM salicylic acid increased the fresh weight of the petals. Based on the obtained results, the treatment of salicylic acid (1 and 2 mM), methyl jasmonate (0.5 and 1 mM) and zinc by one per thousand increased the solute content of the petals. The highest chlorophyll was observed in boron treatment 1 per thousand. Also, boron treatment (1 and 2 per thousand), zinc 2 per thousand and 1 mM methyl jasmonate increased leaf chlorophyll. Petal carotenoids were also affected by different treatments of zinc, boron and the lowest concentrations of salicylic acid (0.5 mM) and methyl jasmonate (0.5 mM). Increasing the concentration of zinc and salicylic acid significantly reduced the amount of phenol in the flower. In general, methyl jasmonate treatment was superior to other treatments due to its greater effect on most of the studied traits. Therefore, the use of this treatment in rose gardens is recommended.

    Keywords: Rosa damascena Mill, Methyl jasmonate, Zinc, Salicylic acid, Boron
  • Mohaddese Heydarzade, Seyed Mohammad Reza Ehteshami*, Mohammad Rabiee Pages 197-214

    In order to investigation the effect of planting date and plant density on some quantitative and qualitative traits, yield and yield components of Guar in Guilan province, an experiment was conducted in a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications in a research station of Rice Research Institute located in Gilpardesar village at Sangar in 2017. Experimental treatments included Planting dates at four levels (12 May, 26 May, 9 June, 23 June) and plant density at three levels (20, 40 and 60 plant.m-2). Results showed to delay in planting date from 26 May to 23 June, protein percentage, galactomannan percentage, plant height, dry weight at flowering stage, Number pods per plant, 100 seed weight, seed yield and biological yield were decreased 42.55%, 45.09%, 25.26%, 62.42%, 62.72%, 13.82%, 77.14% and 58.96%, respectively. The highest of seed yield (6987.25 Kg.ha-1), protein (28.2%) and galactomanan (27.5%) was obtained from 26 May sowing date and plant density of 40 plant.m-2. The above traits also increased with increasing in density from 20 to 40 plant.m-2. But a further increase in density to 60 plant.m-2 resulted in a decrease in these traits. Carbohydrate also increased with delay in planting. The number of seeds per pod and fat percentage was not affected by different planting dates and densities. The results also showed to delay in planting reduced the length of the growing season. The results of the present study indicate that proper planting date and plant density play an important role in yield enhancement and quality characteristics of guar seed and planting date of 26 May and density of 40 plant.m-2, due to longer growing season and appropriate climatic conditions. In addition, pod yield and seed weight, were higher seed yield than other treatments.

    Keywords: Cluster bean, Galactomanan, Planting date, Planting intervals, Protein, Yield
  • Asma Raeisi Monfared, Alireza Yavari* Pages 215-229

    Salvia santolinifolia Boiss. is a perennial aromatic plant from Lamiaceae family that grows wild in Iran. The current study was conducted in a completely randomized design (CRD) with three replications in four habitats of Hormozgan province including Abmah, Ghotbabad, Dorahi-Meymand and Sirmand in 2018 to investigate some of the high-consumption (including calcium, magnesium, potassium and phosphorus) and the micronutrients elements (including copper, iron, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, nickel and chromium) in soil and plants. 30 leaf samples were randomly collected from each habitat and divided into three groups of 10 for analyzing. Soil samples were collected from the area around the root of collected plants. In addition, soil physico-chemical characteristics and nutritional elements were measured by using an inductively coupled plasma measuring apparatus (ICP-OES) in lab. Data analysis was conducted by the analysis of variance and means comparision in SAS 9.4 software. The results of analysis of variance showed a significant difference among habitats for the high-consumption and the micronutrients elements (P <0.01). Also, the results revealed that in the present study, by changing the soil texture of the studied habitats from sandy loam to silty loam, the accumulation of high and low consumption elements in the soil and leaves has increased; Ghotbabad and Sirmand habitats had the highest accumulation of elements. The accumulation of high-consumption elements in all four habitats in the leaves was higher than in the soil, and in terms of low-consumption elements, the opposite was observed. Evaluation of high and low consumption nutrients in soil and leaves of natural habitats of S. santolinifolia in Hormozgan province showed that the concentration of nutrients in different habitats depends on changed to the environmental conditions of the region, including the type of parent rock, physical and chemical properties of soil, the status and shape of the elevation, altitude, climatic conditions and other factors, and knowing about these factors can help in choosing a secondary habitat to accelerate the process of domestication of this species.

    Keywords: Salvia santolinifolia, Nutrient elements, Hormozgan provive, Natural habitat
  • Siavash Hosseini Sarghain*, Shabnam Yeganeh Far Pages 231-244

    UV ray is able to change several physiologic and anatomic properties of the plants. UV ray can also prevent the plants growth and their desirable performance. Effective role of Silica Nanoparticles in different plants has been proved to enhance plant resistance against biological and non-biological stresses. The present study was performed in the laboratory of the Faculty of Science of Urmia University, in a factorial and random framework to investigate the influence of silica nanoparticles on the growth and physiological characteristics of Lepidium sativum L. during UV-B stress. This study was performed with three treatments (UV-B, Si Np, and simultaneous treatment) in which the concentration of Nanoparticles were determined as 50 mg/L. It should be mentioned that each treatment was repeated three times in equivalent experimental circumstances. The obtained results demonstrated that the length of shoot, the number and surface of the leaves were increased significantly when treatment with Nanoparticles was done. The aforementioned characteristics weren’t increased in simultaneous treatment. Conversely, the thickness of the leaves exhibited a reversed behavior during simultaneous treatment and treatment with silica Nanoparticles, compared with two former properties. The thickness of xylems and phloem were only increased in the case of treatment with UV-B. In all treatments, the concentration of Malone di-aldehyde was increased and a depletion was observed in dissolved sugar content. Moreover, the activity of ascorbate peroxidase and phenyl alanine ammonia lyase were improved in three treatments with Silica Nanoparticles, UV-B stress, and simultaneous treatment. Based on the results of this study, it was observed that the existence of Silica Nanoparticles have positive role to minimize destructive effects of UV-B stresses.

    Keywords: UV ray, Silica Nanoparticles, Malon di-aldehyde, Dissolved sugar, Ascorbate peroxidase, and Phenyl Alanin ammonia lyase
  • Hassan Jalilvand Shirkhanitabar, Afshin Tavakoli*, Foad Moradi, Farid Shekari Pages 245-256

    A greenhouse study was conducted to evaluate of salicylic acid foliar effect on morphological and biochemical characters of Stevia (Stevia rebaudiana) based on a Completely Randomized Design (CRD) experiment with three replications in Qazvin, Iran in 2016.  The treatments of this research were defined as salicylic acid foliar levels as 0 (control), 100, 300 and 600 µM which were applied three months after transplanting. Evaluated characters were as plant height, branch number, plant dry weight, leaves dry weight, branches dry weight, the ratio of leaf to total dry weight, the percentage and yield of stevioside, rebaudioside-A, rebaudioside-B and rebaudioside-c. The results of this study revealed that foliar levels of salicylic acid had a significant effect on all of the evaluated characters except for SPAD index. The treatment of foliar 100 µM salicylic acid led to a significant increase in plant height, stevioside percentage, rebaudioside C yield and its percentage compared with control treatment (18.2%, 91.7%, 160% and 186%, respectively). By increasing the concentration of salicylic acid foliar level to 300 µM, the branches dry weight, leaves dry weight, plant dry weight, stevioside yield, rebaudioside. A percentage and its yield were increased in comparison to control treatment (3.9%, 10.3%, 7.0%, 84.6, 78.3 and 100%, respectively). Finally the treatment of 600 µM salicylic acid foliar level was significantly led to an increase in lateral branches number, the ratio of leaves dry weight to branches dry weight, rebaudioside-B percentage and its yield compared to control treatment (365.8%, 43.0%, 383.3and 344.4%, respectively). Therefore, a concentration of 300 μM foliar application of salicylic acid can be effective for increasing the quantitative and qualitative performance of Stevia.

    Keywords: Dry weight, Rebaudioside, SPAD index, Stevioside
  • Firoozeh Fayaz, Morteza Zahedi* Pages 257-272

    In recent decades, the increasing trend of concurrent soil salinity and heavy metal stresses in arid and semi-arid regions all over the world has become a serious threat for agricultural production and human food security. Cadmium (Cd), as a heavy metal, can be readily absorbed by plant roots, leading to disruptions in plant physiological and biochemical activities. A factorial pot experiment was carried out based on a completely randomized design with the aim of investigating the beneficial effects of root symbiosis with mycorrhizal fungi and azotobacter on the responses of two bread wheat (Roshan and Bahar) and two durum wheat (Yavarus and Behrang) cultivars grown in a naturally Cd-contaminated soil to salinity stress. Experimental factors were consisted of (1) irrigation water salinity in three levels including 0, 75 and 150 mM NaCl and (2) inoculation treatments in four levels including no-inoculation as control, plus separate inoculation by Rhizophagus intraradices and Funneliformis mosseae mycorrhizal fungi and Azotobacter sp. bacteria. Salinity stress was observed to cause an increase in shoot Cd concentration, antioxidant enzymes activity and the levels of proline, hydrogen peroxide and malondialdehyde, while it decreased shoot dry weight. Under saline condition, the salt tolerant cultivars (Roshan and Behrang) showed a lower increase rate of shoot Cd concentration as compared to salt sensitive cultivars (Bahar and Yavarus), while they showed a higher increase rate of antioxidant enzymes and proline content. Wheat plants inoculated by F. mosseae, Rh. intraradices and Azotobacter sp. revealed a higher shoot dry weight (20, 12 and 7%, respectively) as well as higher activities of catalase (22, 18 and 12%), peroxidase (39, 32 and 20%) and ascorbate peroxidase (64, 56 and 47%) antioxidant enzymes, while a lower shoot Cd concentration (24, 11 and 5%) and lipid peroxidation activity (14, 10 an 5%) as compared to non-inoculated plants. The results from this experiment showed that soil salinization increased cadmium concentration in wheat plants but the inoculation by mycorrhiza and rizobacter stimulated antioxidant enzyme defense system and reduced lipid peroxidation and cadmium absorption from soil.

    Keywords: Salinity, heavy metals, symbiotic microorganisms, bread wheat, durum wheat
  • Saeid Hazrati*, Sara Khoorizadeh, Amir Reza Sadeghi Bakhtouri Pages 273-288

    Due to the low efficiency of nitrogen (N) because of losses through leaching which also causes environmental pollution, it is necessary to use a suitable managemenpractices for nitrogen fertilizer application to minimize nitrogen losses through leaching. Sage is one of the most important and economical medicinal plants in the world. In order to investigate the application of zeolite to improve growth, yield and N use efficiency in Sage, the experiment was laid out as a factorial, randomized complete-block design with three replicates in 2018. Experimental treatments including N fertilizer (from urea source) at three levels (zero, 75 and 150 kg N ha-1) and zeolite at two levels (without zeolite and 10 t ha-1) were investigated. The highest plant height 19.90 cm, the number of lateral branches 19.87 per plant and the leaf area 1.38 cm were observed in the application of 150 kg N ha-1 and 10 t ha-1 of zeolite. The results showed that the zeolite application was able to help increase the yield of sage by N so the highest fresh and dry yield were observed of 150 kg N ha-1 and 10 t ha-1 of zeolite, 11144 and 2951 kg/ha, respectively. The highest soil and plant N concentration were 0.14 and 2.82 % in the treatment of 150 kg N ha-1 and 10 t ha-1 of zeolite. The highest N uptake was 86.30 kg/ha in application of 150 kg N ha-1 and 10 t ha-1zeolite, and the highest N use efficiency was 11.53 kg/kg in the application of 75 kg N ha-1 and 10 t ha-1 zeolite. The highest essential oil content and yield were 0.84% and 21.02 kg/ha, in the application of 150 kg N ha-1 and 10 t ha-1 zeolite. Based on the results, it can be concluded that the application of zeolite was able to prevent the growth, yield of soil N and efficiency of N consumption in the Salvia officinalis by preventing the leaching increasing its absorption and preventing the contamination of groundwater, and also reduce energy consumption.

    Keywords: Essential oil, Nitrogen, Sage, zeolite
  • Hamzeh Amiri*, Mohammad Hossein Banakar, Gholam Hassan Ranjbar, Mohammad Reza Sarafraz Ardakani Pages 289-310

    Land salinization is a major limiting factor for conventional crop production. Cultivation of salt tolerant medicinal plants has been suggested as one of the strategy for utilizing saline soil and water resources. Fenugreek (Trigonella Foenum-graecum L.) is one of the medicinal plants that has a long history of use in traditional medicine and has many therapeutic properties. This research was conducted to determine the salt tolerance threshold and to evaluate effects of utilizing saline water on grain yield and yield components under greenhouse conditions. Treatments were included seven levels of salinity (0.5, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 dS/m) obtained by mixing saline groundwater (14 dS/m) and fresh water resources. A leaching fraction of 30 percent was considered to wash out some excess salts from soil profile and preventing their accumulation in the root zone. In order to control soil salinity, the amount and electrical conductivity of both irrigation and drainage water was measured in all irrigation practices. The statistical design was arranged as a complete randomized block design with three replications. In this research, different experimental models was used to determine the salt tolerance threshold, the slope of grain yield reduction, the amount of salinity at which grain yield was reduced by 50 percent (EC50) and the salt tolerance index, as well. Results showed that there was a statistically significant difference among different salinity levels. Based on the results, salinity treatment reduced pod length, pod weight, number of seeds per pod, number of pods per plant, number of filled seeds per plant, filled to unfilled seeds ratio, shoot dry weight, straw weight, thousand-seed weight, grain yield, harvest index and water use efficiency and increased percentage of unfilled seeds. Although salinity stress had an adverse effect on most studied traits, the trend of this effect varied depending on the trait. Based on the linear model, the fenugreek salt tolerance threshold and the slope of yield reduction was 1.28 dS/m and 4.91 percent, respectively. However, according to non-linear models, a reduction of 10 and 25 percent in relative grain yield occurred at 3.38 and 6.28 dS/m, respectively. According to the results of this study, the salinity at which the relative grain yield decreased by 50% percent (EC50) was observed at soil salinity of 11.67 dS/m. In this research, the fenugreek salt tolerance index was calculated as 12.24. Therefore, based on both the salinity tolerance threshold, the slope of yield reduction and salinity tolerance index, fenugreeks can be classified into the group of moderately sensitive to salinity plants.

    Keywords: Experimental models, Growth, Haloculture, Index, Legumes, Water Use Efficiency
  • Sodabeh Nazarpoor*, Aazam Salimi, Seyedehaniye Zaidi Pages 311-329

    Harmala (Peganum harmala L.), is a sacred plant whose medicinal properties has long been taken into consideration in ancient texts. This study aims to address whether the plant is salt-tolerant and explore its reactions to the soil salts in Iran. Therefore, after soil sampling from one of the plant’s habitats located in Kerman province and analyzing them, four types of salts including sodium chloride (NaCl), sodium sulfate (Na2SO4), magnesium chloride (MgCl2), and magnesium sulfate (MgSO4) were choosed. In this research 0 (as control), 200, 250, and 300 m mol per liter of the four above-mentioned salts were considered as the required treatments. For investigating the resistance of the Espand, the concentration of the photosynthetic pigments, the level of the activity of catalase enzyme, and the amount of proline, soluble proteins and carbohydrates were assessed during their vegetative stages. The data exhibited increase in the amount of Proline, proteins, and the activity of the catalase enzyme in the plants with high levels of salinity treatment, accordingly, considering the some of the responses and viability of the plants we can infer that harmala was capable of tolerating the concentration of salinity up to 300 m mol per liter of the four above-mentioned salts.

    Keywords: Harmala (Peganum harmala L.), Proline, Salinity stress, Photosynthetic pigments, Catalase, Soluble carbohydrates, Protein content