فهرست مطالب

علوم گیاهان زراعی ایران - سال پنجاه و دوم شماره 3 (پاییز 1400)

مجله علوم گیاهان زراعی ایران
سال پنجاه و دوم شماره 3 (پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/25
  • تعداد عناوین: 19
|
  • محمد چهاربنیچه فرجی، محمدرضا نقوی*، منیژه سبکدست نودهی، جابر نصیری صفحات 1-10

    miRNAها مجموعه ای از مولکول های کوچک RNA غیرکد کننده و درونزاد، با طول حدود 22 نوکلیوتید هستند که در تنظیم پس از رونویسی از طریق تخریب mRNAهای هدف و یا سرکوب ترجمه آن ها، نقش دارند. این مولکول ها به صورت تکاملی در قلمرو گیاهی حفاظت شده هستند؛ از این رو، با استفاده از ابزارها و روش های مقایسه ای می توان آن ها و همچنین ژن های هدف آن ها را پیشگویی کرد. در مطالعه حاضر، از روش های بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی و همچنین توالی های EST دو گونه کاسنی و miRNA موجود در بانک های اطلاعاتی، جهت شناسایی miRNAها و ژن های هدف آن ها در دو گونه C. intybus و C. endivia استفاده شد. این توالی ها در ابتدا Blastn شدند و در نهایت و پس از طی مراحل مختلف، چهار miRNA متعلق به خانواده های miR166، miR162، miR156 و miR393 شناسایی شد. همچنین تعداد زیادی ژن از جمله TIR1، ژنهای پروتئین های متصل شونده به پروموتر Squamusa و... به عنوان ژن های هدف این miRNAها شناسایی شدند. نتایج Real Time PCR نشان داد که بیان miR156 در برگ گونه C. endivia، بیشتر از گل آن و همچنین بالاتر از بیان این miRNA در برگ و گل گونه C. intybus است.

    کلیدواژگان: بیوانفورماتیک، ریل تایم PCR، کاسنی، EST، miRNAها
  • شهلا شیخی، امین ابراهیمی*، پرویز حیدری، محمدرضا عامریان، سجاد رشیدی منفرد صفحات 11-24

    استفاده از تحریک کننده های مختلف از قبیل تنش های غیرزنده، تشعشعات و تنظیم کننده های رشد مختلف به منظور افزایش کمیت متابولیت های ثانویه، یکی از زمینه های تحقیقاتی جالب توجه به شمار می رود. این تحقیق با هدف بررسی اثر 24-اپی براسینواسترویید بر تغییرات بیان برخی از ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در شنبلیله تحت تنش دمای بالا، به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصافی انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان بیان ژن (Cycloartenol synthase) CAS در تیمار دمای بالا و سطح دو ppm از هورمون 24- اپی براسینواسترویید در زمان 24 ساعت پس از تنش (27 برابر) به دست آمد. همچنین بیشترین میزان بیان ژن SSR در تیمار دمای نرمال و سطح پنج ppm  در زمان 24 ساعت به میزان 5/3 برابر مشاهده شد. کاربرد سطوح دو و پنج ppm  از هورمون 24-اپی براسینواسترویید در زمان اعمال تنش دمای بالا، به صورت معنی داری منجر به افزایش بیان ژنSSR  شد. بیان ژن SEP (Squalene epoxidase)  نسبت به شرایط دمای نرمال در سطوح دو و پنج ppm، به ترتیب 20 و 10 برابر افزایش یافت. کاربرد 24-اپی براسینواسترویید بعد از گذشت 24 ساعت، موجب افزایش بسیار معنی دار بیان ژن (Sterol methyltransferase)  SMT به میزان شش برابر (نسبت به دمای 23 درجه سانتی گراد و عدم کاربرد 24-اپی براسینواسترویید) شد. بیان ژن (Squalene synthase) SQS با اعمال تیمار دمای بالا و سطوح مختلف 24-اپی براسینواسترویید نسبت به شرایط نرمال کاهش یافت. نتایج نشان داد که می توان از 24-اپی براسینواسترویید و تنش دمای بالا، به عنوان یک محرک مناسب به منظور افزایش بیان برخی ژن های درگیر در مسیر بیوسنتز دایوسجنین و افزایش محتوی دایوسجنین استفاده کرد.

    کلیدواژگان: بیان ژن، تنش غیرزنده، دایوسجنین، شنبلیله، متابولیت های ثانویه
  • اسماعیل افشون، حسین مقدم*، محمدرضا جهانسوز، سعید صوفی زاده، مصطفی اویسی صفحات 25-40

    برای مطالعه اثر نیتروژن به همراه رژیم های آبیاری بر عملکرد و کیفیت ذرت علوفه ای کشت شده در خاک ورزی مرسوم و حفاظتی، آزمایشی در سال 1397 به صورت کرت های دو بار خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه دانشگاه تهران اجرا شد. خاک ورزی به عنوان عامل اصلی در دو سطح (بی خاک ورزی و مرسوم)، تنش آبی به عنوان عامل فرعی در سه سطح 30، 60 و 90 درصد نیاز رطوبتی و کود نیتروژن به عنوان عامل فرعی فرعی در سه سطح صفر، 50 و 100 درصد میزان توصیه شده بر روی صفات کیفی (DMD، WSC، CP، ADF، NDF، CF و Ash) و ماده خشک گیاه ذرت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین ماده خشک تولیدی ذرت (3/18 تن در هکتار)، به تیمار بدون تنش آب در خاک ورزی مرسوم تعلق داشت و ماده خشک تولیدی (2/7 تن در هکتار) در تیمار تنش شدید آب و بی خاک ورزی مشاهده شد. بیشترین درصد پروتئین خام در علوفه ذرت (22/12 درصد) مربوط به تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه عدم وجود تنش آب در خاک ورزی مرسوم بود و کمترین آن (11/6 درصد) به تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن و تنش آبی متوسط در سیستم خاک ورزی حفاظتی تعلق داشت. بیشترین درصد الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در علوفه ذرت (43/25 درصد) در تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاک ورزی حفاظتی مشاهده شد و کمترین شوینده آن (27/13 درصد) از تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی متوسط در خاک ورزی حفاظتی به دست آمد. از لحاظ زراعی، به نظر می رسد که امکان دست یابی به اهداف خاک ورزی حفاظتی در کوتاه مدت میسر نیست؛ به عبارت دیگر، خاک ورزی حفاظتی پس از طی دوران گذار تاثیرگذار خواهد بود. همچنین، افزایش مقدار نیتروژن در شرایط تنش آبی تاثیر مثبتی بر خصوصیات کیفی علوفه نداشت.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، خاک ورزی حفاظتی، خاک ورزی متداول، کود شیمیایی، کیفیت علوفه
  • الهه فیاض، علیرضا عباسی*، محمدرضا نقوی، همایون خیری صفحات 41-53
    بذور 10 گونه مختلف گیاه بومادران برگرفته از نواحی جغرافیایی مختلف ایران در گلخانه باغ گیاهان دارویی همدان (سال زراعی 1396-1397) کشت شده و در ادامه تنوع فیتوشیمیایی اسانس حاصل از هر گونه در دو مرحله قبل (سال اول) و پس از گلدهی (سال دوم) با GC-MS مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله قبل از گلدهی، 27 متابولیت گزارش شد و ترکیبات غالب (با فراوانی بیشتر از 10 درصد) بصورت 1,8-cineol، artemesia alcohol، artemesia ketone، camphor، germacrene-D، linalool، Terpineol و nerolidol گزارش شدند. بیشترین میزان 1,8-Cineole در گونه های A. alepica، A. eriophora، A. biberstinii ، A. filipendula و A. nobilis بدست آمد و دو گونه A. alepica، و A. eriophora نیز بیشترین مقدار camphor را نشان دادند. همچنین، در این تحقیق برای اولین بار ماده ارزشمند Germacrene D در دو گونه A. tenuifolia و A. wilhelmsii به ترتیب با فراوانی 19/43 و 03/47 درصد گزارش گردید. در مرحله بعد از گلدهی، 78 متابولیت بدست آمد و ترکیبات غالب بصورت Camphor، Cubenol، Chamazulene، Eucalyptol، Germacrene D، Sabinol، trans-Nerolidol، و نهایتا 2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)-, cis- گزارش شدند. درضمن، با توجه به نتایج تجزیه کلاستر و PCA، تمامی 10 گونه مورد مطالعه با توجه به داده های فیتوشیمیایی قبل و بعد از گلدهی به ترتیب در سه و چهار گروه مجزا قرار گرفتند. نهایتا، نتایج این تحقیق نشان داد که تفاوت در نوع ترکیب شیمیایی اسانس بومادران به فاکتورهایی مختلفی بستگی دارد، و اینکه در بین گونه های مختلف بومادران بومی ایران تنوع بین گونه ای نسبتا بالایی از لحاظ تولید انواع متابولیت های ثانویه وجود دارد.
    کلیدواژگان: بومادران، تنوع فیتوشیمیایی، اسانس، متابولیت ثانویه، Achillea
  • معروف خلیلی*، مریم چایچی، ابوالفضل توسلی، محمدرضا نقوی صفحات 55-65

    به منظور مطالعه اثر انواع کودهای دامی و آبیاری با پساب تصفیه شده شهری زابل، آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در شرایط مزرعه به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نوع آبیاری در دو سطح I1: آبیاری با آب معمولی و I2: آبیاری با پساب تصفیه شده شهری به عنوان فاکتور اصلی و نوع کود دامی در چهار سطح M1: بدون مصرف کود، M2: کود گاوی (40 تن در هکتار)، M3: کود گوسفندی (30 تن در هکتار) و M4: کود مرغی (20 تن در هکتار) به عنوان فاکتور فرعی بودند. نتایج آزمایش نشان داد که آبیاری با پساب تصفیه شده شهری منجر به افزایش 74/10 درصدی ارتفاع بوته، 48/31 درصدی تعداد شاخه های فرعی و 70/9 درصدی تعداد خورجین در بوته شد و در بین کودهای دامی نیز مصرف کود مرغی نسبت به کود گوسفندی و گاوی، به ترتیب به میزان 41/12 و 00/14 درصد ارتفاع بوته، 90/21 و 20/22 درصد تعداد شاخه های فرعی و 92/5 و 66/7 درصد تعداد خورجین در بوته را افزایش داد. از طرف دیگر، برای تیمارهای آبیاری با پساب مشاهده شد که بیشترین عملکرد علوفه تازه، علوفه خشک، عملکرد دانه و عملکرد روغن کلزا به ترتیب با میانگین 10249، 992، 2769 و 894 کیلوگرم در هکتار در تیمار کود مرغی به دست آمد. مطالعه همبستگی صفات نشان داد که عملکرد دانه کلزا با اکثر صفات اندازه گیری شده همبستگی مثبت و معنی داری داشت که در این بین، بیشترین همبستگی بین عملکرد دانه با عملکرد روغن مشاهده شد. در مجموع از نتایج پژوهش چنین نتیجه گیری می شود که آبیاری با پساب تصفیه شده شهری و مصرف کود مرغی، بهترین تیمار جهت دستیابی به عملکرد بیشتر علوفه، دانه و روغن کلزا بوده است، اما برای توصیه آن به کشاورزان منطقه پیشنهاد می شود که طرح توجیه اقتصادی آن انجام شود و پس از آن به عنوان یک الگوی مناسب به کشاورزان منطقه توصیه شود.

    کلیدواژگان: آبیاری، پساب، روغن، عملکرد، گیاه روغنی
  • داود دادشی، علیرضا عباسی*، احمد احمدی لکی صفحات 67-78
    مطالعه حاضر به منظور دسته بندی پاسخ ژنوتیپ های مختلف عدس (Lens culinaris Medik) به تنش شوری در فاز جوانه زنی و استقرار گیاهچه، در دو مرحله به صورت آزمایش فاکتوریل و برپایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه انجام شد. 44 ژنوتیپ عدس به همراه چهار سطح شوری، فاکتورهای مرحله اول و چهار ژنوتیپ عدس به همراه چهار سطح شوری، فاکتورهای مرحله دوم بودند. چهار سطح تنش شوری در آزمایش اول، حاصل ترکیب خاک معمولی با خاک دارای شوری طبیعی در نسبت های وزنی یک، دو به یک، یک به یک و یک به دو (به ترتیب خاک معمولی و خاک شور) و در آزمایش، دوم ناشی از NaCl (صفر، 60، 120 و 180 میلی مولار) بود. برخی صفات مورفولوژیکی به همراه محتوای کلروفیل a و b، کاروتنویید و پرولین مورد ارزیابی قرار گرفتند. طبق نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها، اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ ها در پاسخ به تنش شوری وجود داشت و افزایش میزان خسارت، متناسب با افزایش تنش شوری بود. به منظور دسته بندی ژنوتیپ ها از نظر پاسخ به تنش شوری در آزمایش اول، تجزیه خوشه ای و تجزیه به مولفه های اصلی انجام شد و ژنوتیپ ها در چهار گروه مختلف دسته بندی شدند. چهار ژنوتیپ آزمایش دوم با توجه به نتایج مرحله اول انتخاب شدند. به طور کلی نتایج نشان داد که در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه عدس، تنوع بالایی از نظر پاسخ به تنش شوری وجود داشت که می تواند در برنامه های اصلاح ارقام زراعی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: استقرار گیاهچه، رقم مردم، شوری، عدس، غربالگری ژنوتیپ
  • کیوان فتحی امیرخیز، مجید امینی دهقی*، سید علی محمد مدرس ثانوی، علیرضا رضازاده صفحات 79-96

    پژوهش حاضر، به منظور بررسی اثر محلول‏پاشی ترکیبات پلی‏آمین بر عملکرد دانه، روغن و اسیدهای چرب در گلرنگ تحت تنش کم آبیاری، به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد در سال 96-1395 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل آبیاری در دو سطح آبیاری کامل و کم آبیاری (به ترتیب آبیاری پس از تخلیه 50 و 75 درصد رطوبت ظرفیت زراعی) به عنوان عامل اصلی و سطوح محلول‏پاشی ترکیبات پلی‏آمین به عنوان عامل فرعی در 10 سطح شامل محلول‏پاشی با آب (شاهد)، محلول‏پاشی با پوتریسین، اسپرمیدین و اسپرمین هر یک در غلظت‏های (05/0، 1/0 و 2/0 میلی‏مولار) بودند. در هر یک از سطوح آبیاری، محلول‏پاشی پوتریسین به طور معنی‏دار عملکرد دانه و روغن، شاخص برداشت، کارآیی مصرف آب و اسید اولییک را افزایش داد. افزایش سطوح محلول‏پاشی پوتریسین و اسپرمین از 05/0 به 2/0 میلی‏مولار در شرایط تنش کم آبیاری، مقدار عملکرد زیستی را در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 4/40 و 3/38 درصد افزایش داد. نتایج برش‏دهی اثرمتقابل نشان داد که محلول‏پاشی اسپرمین با بیشترین غلظت (2/0 میلی‏مولار) تحت تنش کم آبی، مقدار مجموع اسیدهای چرب غیراشباع دانه را به طور معنی‏داری افزایش و درصد اسید پالمیتیک را کاهش داد. محلول‏پاشی اسپرمیدین موجب افزایش معنی دار میزان اسید لینولییک روغن گلرنگ در شرایط تنش رطوبتی شد. به طورکلی  به نظر می‏رسد که محلول‏پاشی ترکیبات پلی‏آمین جهت تولید بیشتر عملکرد دانه و روغن، افزایش کارآیی مصرف آب و بهبود کیفیت روغن گلرنگ در شرایط کم آبیاری مناسب باشد.

    کلیدواژگان: اسید لینولئیک، تنش آبی، درصد روغن، شاخص برداشت، عملکرد زیستی
  • کبری مکاریان، رضا معالی امیری*، سید علی پیغمبری، محمدتقی طباطبایی، فاطمه دانشمند صفحات 97-111

    به منظور ارزیابی میزان تحمل به شوری 20 ژنوتیپ گندم، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو شرایط تنش شوری و بدون تنش (10 دسی زیمنس بر متر) در شرایط مزرعه ای انجام شد. تجزیه واریانس داده ها، اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ های گندم از نظر کلیه شاخص ها و عملکرد دانه برای هر دو شرایط تنش و نرمال نشان داد. تحلیل همبستگی بین شاخص های تحمل به تنش و میانگین عملکرد در دو شرایط نشان داد که شاخص های میانگین بهره وری (MP)، میانگین هندسی بهره وری (GMP)، شاخص تحمل به تنش (STI) و میانگین هارمونیک (HM) برای شناسایی ژنوتیپ های پر محصول در دو محیط مناسب بودند. شاخص HM به دلیل دارا بودن همبستگی بالاتر با عملکرد در شرایط تنش، مهم ترین معیار انتخاب ارقام متحمل به شوری با پتانسیل عملکرد بالا شناخته شد. تجزیه به مولفه های اصلی بر اساس این شاخص ها، 87/99 درصد تغییرات داده ها را توجیه کرد و تجزیه خوشه ای بر اساس این شاخص ها، ژنوتیپ ها را در چهار خوشه گروه بندی کرد. در مجموع و بر اساس تحلیل بای پلات، تجزیه خوشه ای و شاخص های تحمل به تنش، ژنوتیپ های هفت و هشت با بالاترین عملکرد (4725 و 4716 کیلوگرم در هکتار) در شرایط تنش شوری، به عنوان ژنوتیپ های متحمل تعیین شدند.

    کلیدواژگان: آماره چند متغیره، تنش غیر زیستی، تنوع ژنتیکی، شوری، گندم
  • سحر رمضان زاده بیشه گاهی، محمد محسن زاده*، حبیب الله سمیع زاده لاهیجی صفحات 113-128
    در این تحقیق، دو ژنوتیپ کلزا حساس Hyola308 و متحمل خشکی SLM046 تحت سه شرایط مرتب آبیاری شده، قطع آبیاری به مدت 72 ساعت و قطع آبیاری به مدت 72 ساعت و سپس محلول پاشی شده با متانول، از نظر بیان ژن های تیوردوکسین H (TRX H)، آلترناتیواکسیداز یک (AOX1)، پیروات دهیدروژناز یک (PDH1)، ایزوسیترات دهیدروژناز یک (IDH1) و فوماراز یک (FUM1)، با استفاده از تکنیک Real-Time-PCR ارزیابی شدند. بیشترین میزان بیان PDH در SLM046 در ساعت صفر تنش (72 ساعت پس از قطع آبیاری)، IDH در هشت ساعت پس از محلول پاشی متانول، FUM در 24 ساعت پس از محلول پاشی متانول، TRX در هشت ساعت پس از محلول پاشی متانول و AOX در 24 ساعت پس از نمونه برداری دارای بود. در Hyola308، میزان بیان ژن های PDH، FUM، TRX و AOX در هشت ساعت پس از محلول پاشی به ترتیب 25/2، شش، 4/1 و پنج برابر نسبت به شاهد افزایش یافت و ژن IDH در ساعت صفر نمونه برداری دارای بیان بالا بود. به طور کلی محلول پاشی با متانول، بیان ژن های بررسی شده را افزایش داد و این میزان در ژنوتیپ SLM046 به مراتب بیشتر از Hyola308 بود.
    کلیدواژگان: آنزیم های اکسیدوردوکتاز، بیان ژن، چرخه کربس، مسیر آلترناتیواکسیداز
  • محمد آصفی، محمود خرمی وفا*، احمد اسماعیلی، محسن سعیدی صفحات 129-145
    افزایش تولید جهانی غذا، با افزایش مصرف کود نیتروژن و در پی آن با مخاطراتی چون تجمع نیترات، آلودگی منابع آب و انتشار گازهای گلخانه ای همراه بوده است. به نظر می رسد که کود مرغی به خاطر سرعت مطلوب در معدنی شدن و غنی بودن ازنظر نیتروژن، جایگزین مناسبی برای کودهای نیتروژنی در کشت و کار سیب زمینی باشد. به همین منظور، دو آزمایش در قالب بلوک های تصادفی با 11 تیمار (شامل تامین نیتروژن از منبع کودی اوره و کود مرغی به همراه شاهد) در سه تکرار در سال زراعی 95-94 در دو منطقه ازنا و خرم آباد روی سیب زمینی رقم بانبا اجرا شد. بر اساس نتایج آزمایش، میانگین عملکرد غده در منطقه خرم آباد (7/43 تن در هکتار) به طور معنی داری بیشتر از منطقه ازنا (9/38 تن در هکتار) بود. این اختلاف را می توان به تفاوت دوره رشد در دو منطقه خرم آباد و ازنا (به ترتیب 114 و 147 روز) نسبت داد. گرچه در هر دو منطقه، بیشترین عملکرد غده با مصرف 700 کیلوگرم اوره در هکتار به دست آمد، ولی با کاربرد 10 تن کود مرغی در هکتار نیز عملکردهایی نزدیک به مصرف کود شیمیایی به ویژه در منطقه ازنا به دست آمد. هرچند بر اساس نتایج این آزمایش، کارایی زراعی مصرف نیتروژن در کود اوره، بیشتر از کود مرغی بود، اما با توجه به وجود اختلاف اندک در عملکردهای به دست آمده در بین دو نوع منبع نیتروژن، می توان دریافت که جایگزینی کودهای شیمیایی با کودهای آلی به منظور دستیابی به امنیت غذایی و یک زنجیره غذایی کارآمد و پایدار، منطقی است.
    کلیدواژگان: اقلیم، سیب زمینی، کود آلی، لرستان، مراحل رشدی
  • مهدی حسین زاده، سید محمدباقر حسینی*، حسن علیزاده صفحات 147-162

    فرونشانی علف های هرز و افزایش تولید، از اهداف سیستم های کشت مخلوط است. این پژوهش به منظور تاثیر کشت مخلوط بر سرکوب علف های هرز و عملکرد و اجزای عملکرد کنجد و لوبیا چشم بلبلی انجام شد. آزمایش در قالب طرح کرت های خردشده بر پایه بلوک های کامل تصادفی و در چهار تکرار، در مزرعه تحقیقاتی آموزشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1398 انجام شد. کرت های اصلی شامل کشت خالص کنجد، کشت خالص لوبیا، کشت مخلوط 50 درصد کنجد: 50 درصد لوبیا، 65 درصد کنجد: 65 درصد لوبیا و 80 درصد کنجد: 80 درصد لوبیا و کرت های فرعی شامل تیمارهای وجین و عدم وجین علف های هرز بودند. نتایج نشان داد که کشت خالص کنجد، بیشترین تراکم و وزن خشک علف های هرز را داشت و در بین نسبت های کشت مخلوط و کشت خالص لوبیا، تفاوت معنی داری از نظر تراکم و وزن خشک علف های هرز وجود نداشت. در بیشتر صفات بررسی شده، اختلاف قابل توجهی بین دو سطح وجین و عدم وجین علف های هرز وجود داشت. نسبت برابری زمین در کلیه نسبت های کشت مخلوط، بالاتر از یک بود و نسبت برابری زمین در تیمارهای عدم وجین، بالاتر از تیمارهای وجین بود. همچنین کشت مخلوط 50 درصد کنجد: 50 درصد لوبیا در شرایط وجین و عدم وجین، به ترتیب با 15/1 و 72/1، بالاترین نسبت برابری زمین را داشتند. به طورکلی می توان نتیجه گرفت که کشت مخلوط کنجد و لوبیا، ضمن مهار علف های هرز به خصوص نسبت به کشت خالص کنجد، کارایی استفاده از زمین را افزایش داد.

    کلیدواژگان: علف هرز، کشت مخلوط، کنترل اکولوژیکی، کنجد، لوبیا چشم بلبلی
  • ناصر مجنون حسینی*، محمدباقر غلامی، محمدرضا جهانسوز، اسماعیل افشون، احسان ربیعیان صفحات 163-174

    به منظور بررسی تاثیر رژیم های آبیاری و تراکم بوته بر خصوصیات زراعی و فیزیولوژیکی نخود (Cicer arietinum L.)، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه آموزشی پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (کرج) در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. رژیم آبیاری به عنوان عامل اصلی در هشت سطح=A1) آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی، =A2 قطع آبیاری در مرحله دانه بندی، =A3 قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A4 قطع آبیاری در مرحله گلدهی، =A5 کم آبیاری (50 درصد آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی)، A6  =کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله دانه بندی، A7 = کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی و =A8 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی) و عامل فرعی تراکم بوته در سه سطح (30، 40 و 50 بوته در متر مربع) در نظر گرفته شدند. نتایج پژوهش نشان داد که میزان کلروفیل a، b و مجموع آنها، شاخص سطح برگ، محتوی نسبی آب برگ، کارایی مصرف نور و عملکرد دانه در تیمارهای تنش کم آبی کاهش یافت، ولی ضریب استهلاک نوری و کارایی مصرف آب افزایش نشان داد. بیشترین میزان عملکرد دانه (2068 کیلوگرم در هکتار) از تراکم 40 بوته در مترمربع حاصل شد. همچنین، نتایج نشان داد که در شرایط محدودیت آب، با کاربرد 50 درصد آبیاری در تمام مراحل رشدی نخود می توان به عملکرد مناسبی دست یافت.

    کلیدواژگان: شاخص سطح برگ، کارایی مصرف آب، کلروفیل، محتوای نسبی آب برگ، نخود
  • مهرنسا قره خانی، حسن سلطانلو*، حسن مختارپور، ساناز رمضان پور، سارا خراسانی نژاد، مسعود مشهدی اکبر بوجار، الهه توکل صفحات 175-188

    گیاه سالیکورنیا از این نظر حایز اهمیت است که به عنوان یک گیاه شورزیست، قابلیت کشت در نواحی شور و آبیاری باmآبهای نامتعارف و خیلی شور را دارا میباشد. به منظور بررسی کاربرد فیتوهورمونها روی تعدیل شوری بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی گیاه سالیکورنیا Salicornia europaea L آزمایشی در سال 1398 در گلخانه واقع شهرستان گرگان انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامال تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اول سطوح مختلف شوری صفر، 400 و 600 میلیموالر، عامل دوم تیمار هورمونعدم مصرف هورمون، اسیدآبسیزیک 50 میکروموالر، مالتونین 50 میکروموالر و اثر توام هردو هورمونبه صورت محلولپاشی روی اندام هوایی بود. نتایج نشان داد اثر متقابل تنش شوری و هورمون در صفات ارتفاع اندام هوایی، تعداد شاخه فرعی، وزن تر ساقه و ریشه، وزن دانه، وزن خشک سنبله، وزن خشک کل اندام هوایی گیاه سالیکورنیا در سطح یک درصد01.005.0 به ترتیب با 1101/1 برابر، 1955/19برابرو 2455/24برابردرصد افزایش نسبت به شاهد در تیمار شوری 400 میلی موالر و محلولپاشی توام اسیدآبسیزیک و مالتونین بدست آمد. در بررسی ضرایب همبستگی صفت وزن تر ساقه با صفات وزن خشک کل اندام هوایی و وزن تر ریشه در سطح یک درصد01.0 وزن دانه در سطح پنچ درصد05.0 وزن خشک کل اندام هوایی در سطح پنج درصد05.0 اسیدآبسیزیک و مالتونین میتواند به گیاه در تحمل بیشتر تنش شوری و افزایش خصوصیات عملکردیبه خصوص مالتونین در اجزای عملکرد گیاهکمک شایانی کند.

    کلیدواژگان: محلول پاشی، معنی داری، نشت یونی، همبستگی
  • مریم طهماسب عالی، رضا درویش زاده*، امیر فیاض مقدم صفحات 189-207
    توتون (Nicotiana tabacum L.) از جمله گیاهان صنعتی است که در اقتصاد بسیاری از کشورها، اهمیت اساسی دارد. اصلاح گران نبات معمولا علاقمندند که در پروژه های اصلاحی، چندین صفت را با هم اصلاح نمایند. انتخاب شاخص گزینش برای چندین صفت به صورت همزمان و بر مبنای یک شاخص ساده است. به منظور ارزیابی ژنوتیپ های توتون شرقی با استفاده از شاخص های گزینش، 92 ژنوتیپ توتون شرقی و تنباکو در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال (عدم  حضور گل جالیز) و حضور گل جالیز در طی دو سال در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات توتون ارومیه از لحاظ صفات آگروبیولوژیک بررسی شدند. شاخص های گزینش بهینه (اسمیت-هیزل)، پایه (بریم)، سود مطلوب (پسک- بیکر) و رابینسون بر اساس همه صفات مورد مطالعه (شامل تاریخ گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد برگ، سطح برگ، وزن تر و خشک برگ، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی) برای ژنوتیپ های توتون و تنباکو در هر یک از شرایط نرمال (عدم حضور گل جالیز) و حضور گل جالیز محاسبه شدند. نتایج پاسخ مستقیم و همبسته صفات نشان داد که ژنوتیپ هایی با سطح برگ و وزن تر برگ و اندام هوایی بیشتر، از پتانسیل عملکرد بالاتری برخوردار می باشند. نتایج این بررسی نشان داد که انتخاب بر مبنای شاخص اسمیت-هیزل و بریم که بالاترین کارایی انتخاب (ΔH) را در هر دو شرایط نرمال (عدم حضور گل جالیز) و حضور گل جالیز داشتند، باعث افزایش سطح و وزن تر برگ در شرایط نرمال (عدم حضور گل جالیز) و افزایش سطح برگ و وزن تر بوته در شرایط حضور گل جالیز شد. از طرفی وزن تر برگ و وزن بوته، صفاتی با پاسخ همبسته بالا با عملکرد (وزن خشک برگ) بودند؛ بنابراین این دو شاخص با داشتن بالاترین همبستگی با ارزش اصلاحی و داشتن سودمندی نسبی بالای گزینش، به عنوان شاخص های برتر معرفی شدند و بر این اساس، ژنوتیپ 24 (H.T.I) به عنوان ژنوتیپ برتر در شرایط نرمال (عدم حضور گل جالیز) و حضور گل جالیز معرفی شد.
    کلیدواژگان: انتخاب شاخص، پاسخ همبسته، تنش گل جالیز، توتون، عملکرد
  • تکتم پدید، حامد جوادی*، محمدجواد ثقه الاسلامی، سید غلامرضا موسوی صفحات 209-218

    به منظور تعیین میزان آبیاری و تاریخ کاشت مناسب گیاه مرزه، آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در بیرجند به صورت کرت های خردشده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. میزان آبیاری به عنوان عامل اصلی در چهار سطح (25، 50، 75 و 100 درصد تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A در فواصل آبیاری پنج روزه) و تاریخ کاشت در سه سطح (26 اسفند، 21 فروردین و 15 اردیبهشت) به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که تیمار 25 درصد تبخیر از تشتک، کارایی مصرف آب اندام های هوایی را 69 درصد نسبت به تیمار 100 درصد تبخیر از تشتک افزایش داد. اثر تاریخ کاشت بر تمامی صفات مورد مطالعه معنی دار بود، به طوری که بیشترین ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، وزن خشک سرشاخه های گلدار و اندام های هوایی، کارایی مصرف آب سرشاخه های گلدار، اندام های هوایی و اسانس و عملکرد اسانس از تاریخ کاشت 15 اردیبهشت به دست آمد. همچنین، بیشترین درصد اسانس و محتوی نسبی رطوبت برگ به تاریخ کاشت 21 فروردین تعلق داشت. برهمکنش آبیاری و تاریخ کاشت نشان داد که بیشترین تعداد شاخه جانبی در بوته (28/31) در تیمار 100 درصد تبخیر از تشتک و تاریخ کاشت 15 اردیبهشت و کمترین آن (74/18) در تیمار 25 درصد تبخیر از تشتک و تاریخ کاشت 26 اسفند مشاهده شد. نتایج این آزمایش نشان داد که با در نظر گرفتن کارایی مصرف آب، جهت دستیابی به حداکثر عملکرد کمی و کیفی مرزه در منطقه بیرجند می توان از تاریخ کاشت 15 اردیبهشت و آبیاری بر اساس 25 درصد تبخیر از تشتک در فواصل آبیاری پنج روزه استفاده نمود.

    کلیدواژگان: درصد اسانس، کارایی مصرف آب، محتوی نسبی رطوبت برگ
  • شهلا شیخی، امین ابراهیمی، پرویز حیدری، محمدرضا عامریان*، امیر مرادی سرابشلی صفحات 219-233

    هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر 24-اپی براسینواسترویید بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک شنبلیله تحت تنش دمای بالا بود. تیمارهای این آزمایش شامل سطوح مختلف 24-اپی براسینواسترویید (صفر، دو، پنج و 10 ppm)، بازه های زمانی شش و 24 ساعت (پس از اعمال تنش دمایی و یا کاربرد 24-اپی براسینواسترویید) و شرایط دمایی (23 درجه سانتی گراد و تنش دمای 42 درجه سانتی گراد) بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که تنش دمای بالا، منجر به کاهش محتوای کلروفیلa ، b  و کلروفیل کل، کاروتنویید و افزایش محتوای مالون دی آلدهید و درصد نشت الکترولیت شد و کاربرد 24-اپی براسینواسترویید در طول تنش به صورت قابل توجهی مانع از کاهش محتوی رنگیزه و افزایش نشت الکترولیت شد. کاربرد سطوح مختلف 24-اپی براسینواسترویید در دماهای بالا، محتوای مالون دی آلدهید را کاهش و تحمل شنبلیله را افزایش داد که این افزایش تحمل به دلیل کاهش پراکسیداسیون اسید غیرچرب بود. فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در شرایط تنش افزایش یافت و سطوح مختلف 24-اپی براسینواسترویید منجر به افزایش بیشتر فعالیت این آنزیم ها تحت شرایط تنش شد. در این پژوهش 24-اپی براسینواسترویید باعث تحریک سیستم دفاعی گیاه (تحریک بیان ژن های دخیل در سازوکار های دفاعی) و در نتیجه افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز) شد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که 24-اپی براسینواسترویید، فعالیت ژن های دخیل در فتوسنتز و ژن های درگیر در سیستم دفاع آنتی اکسیدانی گیاه شنبلیله را تحریک می کند و با کاهش تنش اکسیداتیو، تحمل شنبلیه را نسبت به تنش دمایی بالا افزایش می دهد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، براسینواستروئید، شنبلیله، محتوای مالون دی آلدهید، محتوای کلروفیل، دایوسجنین
  • یاسین خالدیان، رضا معالی امیری*، امین عباسی صفحات 235-249
    شناسایی ساز و کارهای تحمل به تنش‏ سرما، نقش بسزایی در پایداری عملکرد گندم دارد. در این پژوهش، پاسخ‏های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی از قبیل میزان مالون دی آلدهید (MDA)، شاخص پایداری غشا سلول (MSI) و فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان پنج رقم گندم نان پاییزه و یک رقم متحمل به سرما بهاره تحت شرایط شاهد (23 درجه سانتی گراد)، سازگاری (چهار درجه سانتی گراد) و تنش سرما (5- درجه سانتی گراد) در گیاهان سازگار شده و گیاهان سازگار نشده مطالعه شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در صفت شاخص پایداری غشا (MSI)، تفاوت معنی داری بین  ارقام و سطوح دمایی و در سایر صفات، بین اثرات متقابل آن ها وجود داشت. نتایج آزمایش نشان داد که کاهش دما، سبب افزایش مقدار MDA و کاهش MSI در ارقام شد. تحت تنش سرما، میزان پروتئین کل و همچنین فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز در گیاهان سازگار شده افزایش یافت، درحالی که در گیاهان سازگار نشده، این شاخص ها به طور معنی داری نسبت به شاهد کاهش یافت. تحت شرایط تنش، درصد تغییرات (کاهش) شاخص پایداری غشا و MDA ارقام نورستار و باران نسبت به سایر ارقام کمتر بود. به نظر می رسد که کاهش میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در شرایط تنش در گیاهان سازگار نشده، منجر به کاهش توانایی گیاه در تحمل صدمات ناشی از تنش شد. بنابراین، کاهش خسارت سلولی و افزایش ظرفیت سیستم های دفاع سلولی ناشی از فرآیند سازگاری را می توان عامل اصلی تحمل ارقام تحت تنش سرما دانست.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، سرما، گندم نان، MDA، MSI
  • سعید دوازده امامی*، سهیلا دخانی، فروغ مرتضایی نژاد، مرضیه الله دادی صفحات 251-260
    زنیان (Carum copticum L. C.B. Clarke) گیاهی یکساله از خانواده Apiaceae است که مصارف دارویی، بهداشتی و صنعتی دارد. به منظور بررسی تاثیر شوری آب آبیاری و تاریخ کشت بر برخی ویژگی های این گیاه، آزمایشی به صورت طرح کرت های خرد شده بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در اصفهان به اجرا در آمد. کرت اصلی شامل دو تاریخ کاشت 23 اسفند ماه (کاشت بهاره) و 21 خرداد ماه (کاشت تابستانه) و کرت فرعی شامل سطوح مختلف آب شور (3/0(شاهد)، سه، شش و نه دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع گیاه (2/93 سانتی متر) و عملکرد زیستی (7/1367 گرم در متر مربع) در سطح شوری شاهد و در فصل تابستان به دست آمد و حداکثر عملکرد بذر (230 گرم در متر مربع) به سطح شوری شاهد در فصل بهار اختصاص داشت. افزایش سطوح شوری، سبب کاهش ارتفاع گیاه، عملکرد زیستی و عملکرد بذر در واحد سطح شد. اثر متقابل شوری و فصل کشت بر صفات درصد اسانس و عملکرد اسانس اندام هوایی در واحد سطح معنی دار نبود. تعداد ترکیبات شناسایی شده در اسانس اندام هوایی در کشت بهاره و تابستانه، به ترتیب 15 و 11 ترکیب بود. اثر شوری بر درصد اسانس بذر معنی دار نبود، اما بر عملکرد اسانس در واحد سطح معنی دار بود. تغییرات کیفیت اسانس در تیمارهای مختلف شوری از الگوی مشخصی پیروی نمی کرد. در مجموع و بر اساس نتایج، در شرایط مشابه این آزمایش، کشت بهاره زنیان نسبت به کشت تابستانه برتری دارد.
    کلیدواژگان: ترکیبات اسانس، شوری آب، عملکرد زیستی، فصل کشت
  • مسعود گلستانی * صفحات 261-271

    به‌منظور بررسی روابط بین صفات زراعی و فیزیولوژیک 12 اکوتیپ آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) در دو شرایط بدون‌تنش و تنش شوری 120 میلی‌مولار کلرید سدیم، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ضرایب همبستگی بین وزن خشک اندام هوایی با کلروفیل a و b، پتاسیم، میزان نسبی آب برگ، سطح تاج‌پوشش، تعداد ساقه در بوته و طول برگ در هر دو شرایط آزمایش، مثبت و معنی‌دار و با نسبت سدیم به پتاسیم و نشت‌یونی، منفی و معنی‌دار بود. بر اساس نتایج رگرسیون گام‌به‌گام، صفات سطح تاج‌پوشش و کاروتنویید در شرایط بدون‌تنش و صفات طول برگ و تعداد ساقه در بوته در شرایط تنش شوری وارد مدل شدند. نتایج حاصل از تجزیه علیت نشان داد که صفت سطح تاج‌پوشش در شرایط بدون‌تنش، بیشترین اثر مستقیم و مثبت و صفات طول برگ و تعداد ساقه در بوته در شرایط تنش شوری، اثر مستقیم و مثبت بر وزن خشک اندام هوایی داشتند.

    کلیدواژگان: آویشن دنایی، تجزیه علیت، رگرسیون گام به گام، شوری، همبستگی
|
  • Mohammad Chaharbonicheh Faraji, MohammadReza Naghavi *, Manijeh Sabokdast Nodehi, Jaber Nasiri Pages 1-10

    MicroRNAs (miRNAs) are a class of short and endogenously initiated non-coding RNAs that post-transcriptionally control gene expression via either translational repression or mRNA degradation. Mature miRNAs are reported to be highly conserved throughout the plant kingdom; therefore, comparative genomics approaches are used to predict the novel miRNA genes and their target genes. In this study, bioinformatics and laboratory approaches followed by the EST and miRNA sequences in the databases for chicory species were employed for the identification of potential miRNAs and their potential targets either in Cichorium intybus or Cichorium endivia. To identify the potential miRNAs in the C. intybus and C. endivia, all the publicly available EST sequences of the plant were blasted against the previously known Plant miRNAs. Ultimately, four novel miRNAs belonging to four different families of miR166, miR156, miR162 and miR393 were identified. Also, a large number of genes, such as TIR1, Squamusa promoter binding proteins genes were identified as target genes of these miRNAs. Furthermore, the results of Real Time PCR showed that the transcriptional activities of miR156 in the leaf tissue of C. endivia are extremely high, not only than those observed for flower tissue of the same species, but also as compared with the leaf and flower tissues of the another species of C. intybus.

    Keywords: Bioinformatics, chicory, EST, microRNAs, Real time PCR
  • Shahlla Sheikhi, Amin Ebrahimi *, Parviz Heidari, MohamadReza Amerian, Sajad Rashidi Monfared Pages 11-24

    The application of various stimulants, such as abiotic stress, radiation, and growth regulators to increase the quantity of secondary metabolites is one of the interesting research areas. The aim of this study was to investigate the effect of 24-epi-brassinosteroid on the expression of some genes involved in the diosgenin biosynthetic pathway of fenugreek under high temperature stress. The highest expression of cycloartenol synthase (27-fold) was observed at high temperature treatment and 2 ppm of 24-epi-brassinosteroid (at 24 h after heat stress), while the highest expression of SSR gene was 3.5 fold at normal temperature and 5 ppm 24-epi-brassinosteroid. Application of 2 and 5 ppm of 24-epi-brassinosteroid significantly increased squalene epoxidase expression during high temperature stress. Compared to normal condition, squalene epoxidase expression increased 20 and 10 fold at 2 and 5 ppm of 24-epi-brassinosteroid, respectively. Application of 24-epi-brassinosteroid (2 ppm) after 24 hours significantly increased the expression of sterol methyltransferase by 6-fold (Compared to 23°C and non-application of 24-epi-brassinosteroid). Interestingly, compared to normal condition, squalene synthase expression was decreased at high temperature treatment and different levels of 24-epi-brassinosteroid. The results showed that 24-epi-brassinosteroid (2 and 5 ppm) could be used as a suitable stimulus to enhance the expression of some genes involved in the biosynthesis pathway and subsequently to increase the content of the diosgenin.

    Keywords: abiotic stress, diosgenin, Fenugreek, gene expression, secondary metabolites
  • Esmaeil Afshon, Hossein Moghadam *, MohammadReza Jahansooz, Saeed Soufizadeh, Mostafa Oveisi Pages 25-40

    To study the effect of nitrogen fertilizer and irrigation regimes on yield and some qualitative traits of forage maize cultivated under traditional and conservational tillage systems, an experiment was conducted in 2018 in split-split plot on randomized complete block design with three replications in University of Tehran. The effects of tillage as main factor in two levels (traditional and no-till), water stress as the sub-factor in three levels (30%, 60% and 90% of moisture requirement) and nitrogen fertilizer as a sub sub-factor at three levels (0%, 50% and 100% of the recommended rate) were studied on qualitative traits (DMD, WSC, CP, ADF, NDF, CF and Ash) and dry matter of maize plant. The results showed that the highest dry matter of maize (18.3 t ha-1) was obtained from no-water stress treatment under traditional tillage which was and the lowest (7.2 t ha-1) was observed in severe water stress under no-till condition. 100% nitrogen fertilizer treatment with no-water stress under traditional tillage produced the highest percentage of crude protein (12.22%)and non-nitrogen fertilizer and moderate water stress treatment under no-till resulted in the lowest crude protein (6.11%) . The highest (25.43%) and lowest (13.27%) percentage of acid detergent fiber in corn forage was obtained from 100% nitrogen fertilizer with severe water stress under conservation tillage and 100% nitrogen fertilizer with moderate water stress under no-till conditions, respectively. Agronomically, it seems that it is not possible to achieve the aims of no-till in short-term. In other words, conservation tillage will be effective after the transition stage. Also, increasing nitrogen content under water stress did not have a positive effect on forage quality.

    Keywords: Conservational tillage, Chemical Fertilizer, Drought stress, forage quality, traditional tillage
  • Elaheh Fayyaz, Alireza Abbasi *, Mohammadreza Naghavi, Homayon Kheiri Pages 41-53
    Here, the seeds of 10 different species of the Yarrow (Achillea spp.) originated from geographically different regions of Iran were planted in the greenhouse of medicinal garden of Hamedan (2017-2018), and subsequently phytochemical variation of the essential oils of each individual species collected before and after flowering were assessed using GS-MS. Before flowering, overall, 27 metabolites were detected, among which 1,8-cineol, artemesia alcohol, artemesia ketone, camphor, germacrene-D, linalool, Terpineol and nerolidol were the superior. The maximum amounts of 1,8-cineol was observed in A. alepica, A. eriophora, A. biberstinii, A. filipendula, and A. nobilis, while both A. alepica and A. eriophora contained the highest amounts of camphor. Meanwhile, here, the maximum amounts of Germacrene D were acquired in A. tenuifolia (43.19%) and A. wilhelmsii (47.03%). Upon flowering, overall, 78 metabolites were detected, among which Cubenol, Eucalyptol, Camphor, germacrene-D, sabinol, trans-Nerolidol, Chamazulene, Chamazulene, and 2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)-, cis- were the superior. Based on cluster analysis and PCA constructed by the metabolite data of before and after flowering, all the 10 species of the genus Achillea were respectively grouped into three and four distinguished categories. Lastly, the results indicated that both quantity and quality of chemical composition of yarrow essential oils could be influenced by species under study, various growth and development stages, genetic background and possibly geographical/climatological factors, and that there is an acceptable phytochemical variation among them.
    Keywords: Achillea, phytochemical variation, secondary metabolites, Essential oils, Yarrow
  • Marouf Khalili *, Maryam Chaeichi, Abolfazl Tavassoli, MohammadReza Naghavi Pages 55-65

    To study the effect of manure and treated municipal wastewater of Zabol, Iran, on quantitative and qualitative characteristics of rapeseed, an experiment was conducted under farm condition in 2016-2017. Experiment was performed as a split-plot based on a randomized complete block design with three replications. Experimental treatments were included irrigation at two levels, I1: irrigation with normal water, and I2: irrigation with treated municipal wastewater as the main factors and type of manures at four levels, M1: no fertilizer application, M2: cow manure (40 tons per hectare), M3: sheep manure (30 tons per hectare) and M4: poultry manure (20 tons per hectare) as sub-factors. Results showed that irrigation with treated municipal wastewater led to 10.74% increase in plant height, 31.48% in the number of sub-branches and 9.70% in the number of capsules per plant. Among different type of manures, application of poultry manure compared to sheep and cow manure increased 12.41% and 14.00% of plant height, 21.90% and 22.20% of the number of sub-branches and 5.92% and 7.66% the number of pods per plant. On the other hand, in irrigation with treated municipal wastewater treatments, it was observed that the highest yields of fresh and dry forages and grain and oil yields were 10249, 992, 2769 and 894 kg/ha in average that were obtained in poultry manure treatment. Study of correlation coefficient indicated that rapeseed seed yield correlated positively and significantly with most of the measured factors, and the highest correlation was between seed andoil yields. Overall, the results showed that irrigation with treated municipal wastewater along with poultry manure were the best treatment for higher fodder, grain and rapeseed oil yields, but to recommend it to farmers in the region, it is recommended to perform economic justification plan and then it can be recommended to the farmers of the region as an appropriate pattern.

    Keywords: Irrigation, Oil, oil crop, Wastewater, yield
  • Davood Dadashi, Alireza Abbasi *, Ahmad Ahmadi Laki Pages 67-78
    This project was carried out to study and classify the lentil (Lens culinaris Medik) genotypes during germination and seedling establishment, in Greenhouse and in two stages. First stage was carried out with 43 genotypes and Mardom cultivar of lentil in 4 levels of salinity and 3 replications in factorial experiment in as a completely randomized design in a combination of non-saline and saline soil in the 1, 2-1, 1-1 and 1-2 weight ratios (respectively non-saline soil and saline soil). Second stage was carried out with 3 genotypes and Mardom cultivar of lentil in 4 levels of salinity of NaCl (0, 60, 120, 180 mM) and 3 replications in a factorial experiment based on a completely randomized design. In this project, some morphological characteristics as well as the content of chlorophyll a and b, carotenoids and proline were evaluated. Analysis of the results showed that as the salinity increased, morphological traits in most genotypes were significantly damaged. For clustering genotypes in the first experiment, cluster analysis and principal component analysis was carried out and genotypes were classified in four different groups. 4 genotypes for second experiment were selected according to the results of cluster analysis. Results showed that there was high diversity in lentil genotypes in response to salt stress, and we can use this diversity in cultivars breeding programs.
    Keywords: genotype screening, Mardom cultivar, Lentil, salinity, Seedling establishment
  • Kayvan Fathi Amirkhiz, Majid Amini Dehaghi *, Seyed Ali Mohammad Modarres Sanavy, Alireza Rezazadeh Pages 79-96

    The aim of this study was to investigate the effect of foliar application of polyamine compounds on seed and oil yields and fatty acids production in safflower under deficit irrigation stress. A split plot experiment based on randomized complete block design with four replications was conducted in the research farm of College of Agriculture, Shahed University in 2016-2017. Treatments were irrigation at two levels (normal irrigation and deficit irrigation (irrigation after 50 and 75% depletion of field capacity, respectively) as the main factor and foliar application of polyamine compounds at 10 levels (foliar application with water as control and foliar application with putrescine, spermidin and spermin at 0.05, 0.1 and 0.2 mM concentrations) as secondary factor. At each irrigation level, the putrescine foliar application significantly increased seed and oil yields, harvest index, water use efficiency and oleic acid. Increased levels of putrescine and spermin foliar application ranged from 0.05 to 0.2 mM under deficit irrigation stress conditions resulted in 40.4% and 38.3%, increase in the biological yield respectively, compared to control. Also, foliar application of the highest concentration of spermin (i.e. 0.2 mM) under water deficit stress significantly increased total yield of unsaturated fatty acids and reduced the percentage of palmitic acid. Spermidine foliar application significantly increased linoleic acid yield in safflower oil under water deficit conditions. It can be concluded that foliar application of polyamine compounds can increase seed and oil yields and water use efficiency and improve the quality of safflower oil in deficit irrigation conditions.

    Keywords: Biological yield, harvest index, linoleic acid, oil percentage, water deficit stress
  • Kobra Mokarian, Reza Maali Amiri *, Ali Peighambari, MohammadTagi Tabatabaee, Fatemeh Daneshmand Pages 97-111

    To assess salt tolerance of 20 wheat genotypes, a randomized complete block design (RCBD) experiment with four replications under salinity (10 ds/m) and non-stressed conditions in a field experiment was conducted. Analysis of variance showed the significant differences among genotypes for tolerance indices and grain yield under salinity and non-stressed conditions. The result of correlation between stress tolerance indices and yield means showed that Mean Productivity (MP), Geometric Mean Productivity (GMP), Stress Tolerance Index (STI) and Harmonic Mean (HM) were the most suitable indices for selection of productive genotypes. HM was selected as the best indices for salt tolerance due to its higher correlation with grain yield under salinity stress conditions. The result of factor analysis based on these indices explained 99.87% of data changes. Genotypes were categorized into four clusters by cluster analysis. Totally, based on Bi plot, cluster analyses and tolerant indices, 7 and 8 genotypes having the highest yield (4725 and 4716 kg/ha, respectively), were determined as tolerant genotypes under salinity stress conditions.

    Keywords: abiotic stress, Genetic diversity, multivariate statistics, salinity, Wheat
  • Sahar Ramezanzadeh Bishegahi, Mohammad Mohsenzadeh *, Habibollah Samizadeh Pages 113-128
    In this study, two canola genotypes, Hyola308 (susceptible to drought) and SLM046 (tolerant to drought) were evaluated for expression of thioredoxin H (TRX H), alternativa oxidase 1 (AOX1), pyruvate dehydrogenase 1 (PDH1), isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) and fumarase 1 (FUM1) genes using real-time PCR technique under three conditions: non-drought stress, regular irrigation and methanol solutions sprayafter 72 hours irrigation interruption. PDH gene expression was the highest in SLM046 at zero stress (72 h after irrigation), IDH at 8 h after methanol spray, FUM at 24 h after methanol spray, TRX at 8 h after methanol spray, and AOX at 24 hours after sampling. In Hyola308 genotype, expression of PDH, FUM, TRX, and AOX genes increased 2, 25, 6, 1.4 and 5 folds, respectively after 8 hours of foliar application and IDH gene expression was high at zero hour of sampling. Overall, methanol foliar application increased the expression of the examined genes, which were significantly higher in SLM046 than Hyola308 genotypes.
    Keywords: alternative oxidase pathway, gene expression, Krebs cycle, oxidoreductase enzymes
  • Mohmmad Asefi, Mahmud Khoramivafa *, Ahmad Ismaili, Mohsen Saeidi Pages 129-145
    Increased global food production has been associated with increased nitrogen fertilizer application, followed by risks such as nitrate accumulation, water resources pollution, and greenhouse gas emissions. It seems that poultry manure is a suitable case for replacing chemical fertilizers in potato cultivation due to high mineralization rate and micro nutrients. For this reason, two field experiments were carried out based on CRD with 11 treatments in three replications at two sites, Azna and Khoramabad in Lorestan province at 2016 on potato (Banba cultivar). Treatments included nitrogen resource from urea fertilizer and poultry manure along with control. According to results of the experiment, mean tuber yield in Khoramabad (43.7 t.ha-1) was higher than Azna (38.9 t.ha-1). This difference can be attributed to the different growth period in the two locations (Khorramabad and Azna, 114 and 147 days, respectively). Although in both locations, the highest tuber yield was obtained with the application of 700 kg.ha-1 urea, application of 10 t.ha-1 poultry manure resulted in yield approximate to the use of chemical fertilizers, especially in Azna region.However, the results of this experiment showed that agronomic nitrogen use efficiency in urea fertilizer was higher than poultry manure, due to the slight differences in yields between the two types of nitrogen sources, it can be concluded that replacement of chemical fertilizers with organic fertilizers to achieve food security and an efficient and sustainable food chain, is reasonable.
    Keywords: Climate, growth stages, Lorestan Province, organic fertilizer, potato
  • Mehdi Hosseinzadeh, Seyed MohammadBagher Hoseini *, Hassan Alizadeh Pages 147-162

    Weed suppression and increased production are objectives of intercropping systems. This study was carried out to investigate the effect of mixed culture on weed suppression, yield and its components of sesame and cowpea. The experiment was arranged in a split plot based on a randomized complete block design with four replications at the research farm of Agriculture and Natural Resources Campus, University of Tehran, during 2019. The main plots included pure sesame culture, pure cowpea culture, 50% sesame: 50% cowpea, 65% sesame: 65% cowpea and 80% sesame: 80% cowpea and sub plots included weed control and no weed control treatments. Results showed that pure sesame culture had the highest weed density and dry weight and there was no significant difference in weed density and dry weight between mixed and pure cowpea cultivars. In the most studied traits, there was a significant difference between weed control and no weed control treatments. Land equivalent ratio (LER) was higher than one in all treatments and was higher in without weeding rather than weeding treatments. The intercropping of 50% sesame: 50% cowpea had the highest LER, in terms of weed control and non-control (1.15 and 1.72, respectively). In general, it is concluded that sesame and cowpea mixture increased the land use efficiency while avoiding weeds, especially compared to pure sesame cultivation.

    Keywords: cowpea, ecological control, intercropping, Sesame, Weed
  • Naser Majnoun Hosseini *, MohammadBagher Gholami, MohammadReza Jahansouz, Esmaeil Afshoon, Ehsan Rabieian Pages 163-174

    In order to investigate the effects of irrigation regime and plant density on agronomic and some physiological traits of chickpea (Cicer arietinum), a split-plot layout based on a randomized complete block design with three replications conducted at the research field of University of Tehtan (Karaj- Iran) in 2015-2016. The irrigation regime included eight levels (A1 =full irrigation at all growth stages, A2 = irrigation to grain filling and then cut, A3 = irrigation to podding and then cut, A4 = irrigation to flowering and then cut, A5 = low irrigation or 50% of full irrigation at all growth stages, A6 = 50% of full irrigation to grain filling and then cut, A7 = 50% of full irrigation to podding and then cut, A8 = 50% of full irrigation to flowering and then cut) and plant density at three levels (30, 40 and 50 plants.m-1) were considered as the main and subplots factor, respectively. The results showed that total chlorophyll and chlorophyll a, b, leaf area index, leaf relative water content, light use efficiency and seed yield were declined under water deficit but the light extinction coefficient and water use efficiency increased. The highest seed yield (2068 kg/ha) obtained from 40 plants.m-2. Also, under the low irrigation conditions, by applying 50% irrigation in all stages of chickpea growth the optimum yield can be produced.

    Keywords: Chickpea, Chlorophyll, leaf area index, leaf relative water content, Water use efficiency
  • Mehrnesa Qarehkhani, Hassan Soltanlooh *, Hassan Mokhtarpour, Sanaz Ramezanpour, Sarah Khorasaninejad, Masoud Mashhadi Akbar Boojar, Elaheh Tavakol Pages 175-188

    Iimportance of Salicornia as a halophyte plant is the ability to grow in saline and irrigated areas with unusual and highly saline water. In order to investigate the effect of phytohormones on salinity adjustment on vegetative and physiological traits of Salicornia europaea L., an experiment was conducted in a greenhouse located in Gorgan city. The experiment was conducted as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The first factor was different salinity levels (0, 400 and 600 mM), the second factor was hormone treatment (without hormone, 50 mM abscisic acid, 50 mM melatonin, and the combined effect of both hormones) on aerial spraying. Interaction of salinity and hormones on shoot height, branch number, shoot and root wet weight, seed weight, spike dry weight, total shoot dry weight of Salicornia at one percent (P <0.01) and shoot height and ion leakage (LE) were significant at the five percent level (P <0.05). The maximum yield, grain weight, spike dry weight and total shoot dry weight were increased by 110 (1.1 fold), 195 (19.5 fold) and 245 (24.5 fold) percent, respectively, in 400 mM salinity and abscisic acid and melatonin, together, were obtained. The most of the studied traits were obtained at 400 mM salinity with the combined effect of abscisic acid and melatonin. in the correlation coefficients, straw fresh weight trait coefficients with straw dry weight and root fresh weight at level one percent (P˂0.01) and number of branches, spike dry weight and grain weight at level five percent (P <0.05). The root fresh weight trait was positively and significantly correlated with number of branches, spike dry weight, grain weight and straw dry weight at level five percent (P <0.05). foliar application of abscisic acid and melatonin can help the plant to tolerate salinity and increase its functional properties (especially melatonin in yield components) will be helpful.

    Keywords: Correlation, ion leakage (LE), Significant, spraying
  • Maryam Tahmasbali, Reza Darvishzadeh *, Amir Fayaz Moghaddam Pages 189-207
    Tobacco (Nicotiana tabacum L.) is one of the industrial plants and is important in the economy of many countries. Plant breeders are usually interested in modifing and breeding several traits simultaneously in their breeding programs. Index selection is the selection of several traits simultaneously based on a simple index. In order to construct and evaluate tobacco genotypes using selection indices, 92 oriental and water pipe’s tobacco genotypes were studied in terms of agro-biological traits using a randomized complete block design with three replications under normal (absence of broomrape) and presence of broomrape conditions during two successive years in Urmia Tobacco Research Centre. Selection indices including optimal selection (Smith-Hazel), Base (Brim), desired gain (Pesek-Baker) and Robinson were calculated based on all the studied traits (including: flowering date, plant height, number of leaves, leaf area, fresh and dry weights of leaf, fresh and dry weights of root, fresh and dry weights of aerial parts) for studied genotypes in both normal (absence of broomrape) and broomrape presence conditions. The results of the direct and correlated response of traits showed that the genotypes with more value for leaf area and fresh weight of leaf and aerial parts had potentially a higher performance. Selection based on Smith-Hazel and Brim indices which had the highest selection efficiency (DH) in both normal (absence of broomrape) and presence of broomrape, resulted in increasing the leaf area and fresh weight in normal conditions and leaf area and fresh weight of aerial parts in broomrape stress conditions. On the other hand, fresh weight of leaf and aerial parts were the traits with highest correlated response with dry weight of leaf, therefore, these two indices with the highest correlation with breeding value and with the highest relative efficiency of selection were presented as the best indices. Accordingly, genotype 24 (H.T.I) was introduced as the best genotype under normal (without broomrape stress) and broomrape stress conditions.
    Keywords: Broomrape stress, correlated response, index selection, Tobacco, yield
  • Toktam Padid, Hamed Javadi *, MohammadJavad Seghatoleslami, GholamReza Mousavi Pages 209-218

    To determine the effect of irrigation levels and planting date on savory, an experiment was carried out in Agricultural, Medicinal Plants and Animal Sciences Research center of Islamic Azad University of Birjand, Iran in 2016-2017. The experimental design was split plot based on a randomized complete block design with three replications. Irrigation levels (25, 50, 75 and 100% of evaporation (E) from the class A evaporation pan) and planting dates (March 17, April 10 and May 5) were as main plots and sub- plots, respectively. Results showed that shoot WUE increased (69%) in 25% E compared to 100% E treatment. The effect of planting date on all studied traits was significant. The highest plant height, number of branches, dry weight of flowering branches and shoot, flowering branches WUE, shoot WUE, essential oil WUE and yield were obtained in the 5 May planting date. Also, the highest percentage of essential oil and leaf RWC was observed in the April 10 planting date. The interaction of irrigation and planting dates showed that 100% E and 5 May planting date resulted in the highest (31.28) and 25% E and 17 March planting date produced the lowest (18.14) number of branches per plant. The results of this experiment showed that considering WUE, to achieve the maximum quantitative and qualitative performance of savory in Birjand, it is better to sow it on May 5 and irrigate it at 25% evaporation from pan, in five days irrigation intervals.

    Keywords: Essential oil percentage, leaf relative water content, Water use efficiency
  • Shahlla Sheikhi, Amin Ebrahimi, Parviz Heidari, Mohammadreza Amerian *, Amir Moradi Sarabsheli Pages 219-233

    The aim of this study was to investigate the effect of 24-epi-brassinosteroid on some of the physiological properties of fenugreek under high temperature stress. The treatments consisted of 24-epi-brassinosteroid (2, 5 and 10 ppm), different harvest times (6 and 24 h) and high temperature stress (42° C). Results showed that high temperature stress reduced chlorophyll a, b and total chlorophyll and carotenoid contents and increased malondialdehyde content and electrolyte leakage.  24-epi-brassinosteroid treatment during stress significantly prevented carotenoid, chlorophyll a,  b and total chlorophyll contents to be deceased.  Applying different levels of 24-epi-brassinosteroid (2 and 5 ppm) at high temperatures decreased malondialdehyde and increased fenugreek tolerance, due to the reduced non-fatty acid peroxidation. The activity of catalase, guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase enzymes enhanced in stress condition and application of 2 and 5 ppm 24-epi-brassinosteroid resulted in further increase of these enzymes activity. The application of 24-epi-brassinosteroid resulted in increased defense gene activity and enhanced content of antioxidant enzymes including ascorbate peroxidase, catalase and guaiacol peroxidase by stimulating the plant defense system. Overall, the results of this study showed that 24-epi-brassinosteroid stimulates the activity of genes involved in either photosynthesis or the antioxidant defense system of fenugreek, and fenugreek tolerance to high temperature stress increased, by reducing oxidative stress.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, brassinosteroid, Chlorophyll contents, diosgenin, Fenugreek, Malondialdehyde
  • Yasin Khaledian, Reza Maali Amiri *, Amin Abbasi Pages 235-249
    Identifying mechanisms involved in cold tolerance can play an important role in maintaining yield. In this study, physiological and biochemical responses, including malondialdehyde (MDA), cell membrane stability index (MSI), and activities of antioxidant enzymes in five autumn bread wheat cultivars and one spring tolerant cultivar in four treatments: under normal conditions (23°C), acclimation (4°C) and cold stress (-5°C) were studied in acclimated and non-acclimated wheat plants. Analysis of variance showed significant differences between the effects of cultivars and environment temperatures on the membrane stability index, while in other indices, significant differences derived between interactive effects. Results showed that lower temperatures increased MDA, while decreased MSI in different cultivars. As plants exposed to cold stress, their total protein content as well as activities of superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase increased only in cold-acclimated plants, while decreased significantly in non-acclimated strands. Results also showed lower decrease of membrane stability index and MDA in Norstar and Baran cultivars under stress conditions. It seems that in non-acclimated plants under cold stress, decrease in activity of antioxidant enzymes has impaired plant's ability to withstand stress. Therefore, a decrease in cell damages as well as an increase in capacity of cell defense systems, coming down to acclimation process, can be regarded as important factors contributing to tolerance to cold stress.
    Keywords: Antioxidant Enzymes, cold, MDA, MSI, Wheat
  • Saeid Davazdahemami *, Sohila Dokhani, Forogh Mortazanezhad, Marzyeh Allahdadi Pages 251-260
    Ajowan (Carum copticum L. C.B. Clarke) is an annual plant of the Apiaceae family with medicinal, health and industrial uses. To investigate the effect of irrigation water salinity and planting date on some characteristics of this plant, a split-split plot experiment based on a randomized complete design with three replications was conducted in Isfahan, Iran. Two different planting dates (spring: March 23 and summer: June 21) and four different salinity levels (0.3 (control), 3, 6 and 9 dS/m), were assigned to main plots and subplots, respectively. The results showed that the highest plant height (93.2 cm) and biological yield (1367.7 g/m2) were obtained at 0.3 dS/m and summer planting date and maximum seed yield (230 g/m2) was observed at 0.3 dS/m and spring planting date. Increasing salinity levels decreased plant height, biological and seed yields. Interaction effects of salinity and planting season on essential oil percent and yield was not significant. The number of compounds identified in aerial parts of essential oil was 15 and 11 in summer and spring planting season, respectively. Based on the results, salinity had significant effect on essential oil yield, but no significant effect on essential oil percentage. Quality and quantity changes of essential oil components had no typical pattern. Spring was the most appropriate planting date in Isfahan climatic conditions for ajowan.
    Keywords: Biological yield, Essential oil compounds, planting season, Water salinity
  • Masoud Golestani * Pages 261-271

    This study was conducted to evaluate the relationships among some of the agronomic and physiological traits of twelve Thymus daenensis subsp. daenensis ecotypes under normal and salt (120 mM NaCl) stress conditions in a factorial experiment using randomized complete block design with three replications. Shoot dry weight under both conditions had significant positive correlation with chlorophyll a and b, potassium, relative water content, canopy area, leaf length and number of stems in plant and had significant negative correlation with sodium to potassium ratio and ion leakage. According to stepwise regression results, canopy area and carotenoid under normal condition and leaf length and number of stems in plant under salt stress condition were entered to the model. The result of path analysis showed that canopy area had the most positive direct effect on shoot dry weight under normal condition and leaf length and number of stems in plant had positive effects on shoot dry weight under salt stress condition.

    Keywords: Correlation, Path analysis, salinity, Stepwise regression, Thymus daenensis subsp. daenensis