فهرست مطالب

فصلنامه فرآیند و کارکرد گیاهی
سال دهم شماره 5 (پیاپی 45، آذر و دی 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/21
  • تعداد عناوین: 20
|
  • نفیسه نجاریان کرمانی، مهدیه پارساییان، زیبا قسیمی حق* صفحات 1-14

    به دلیل مشکلات تکثیر جنسی و غیرجنسی Haworthia attenuatae به عنوان یکی از محبوب ترین گیاهان گوشتی زینتی، امکان ریزازدیادی این گیاه در شرایط درون شیشه ای مورد مطالعه قرار گرفت. اثر جداگانه سیتوکینین های BAP  (Benzylamino purine)و Kin (kinetin) (0/5، 1و 2 میلی گرم در لیتر) در ترکیب با IBA (Indole-3-acetic acid) (0، 0/01، 0/1 و 0/5 میلی گرم در لیتر) با استفاده از ریزنمونه های برگی بر شاخه زایی این گیاه نشان داد که بیشترین تعداد شاخساره (5/22 عدد) در محیط کشت (Murashige and Skooge) MS تغییر یافته با ریزنمونه ی برگ کامل در ترکیب 2 میلی گرم در لیتر BAP و 0/01میلی گرم در لیتر IBA بدست آمد. حداکثر تعداد برگ (4/66 عدد) در تیمار 0/5 میلی گرم در لیتر BAP بدون حضور IBA و طویل ترین و عریض ترین برگ ها (1/05 و 0/68 سانتی متر) با 2 میلی گرم در لیتر BAP به همراه 0/5 میلی گرم در لیتر IBA با ریزنمونه ی برگ کامل تولید شدند. در حالیکه با مصرفKin ، بیشترین تعداد (3/5 عدد)، طویل ترین (1/45 سانتی متر) و عریض ترین (0/87 سانتی متر) شاخساره های باززایی شده در ترکیب 1 میلی گرم در لیتر Kin با 0/1 میلی گرم در لیتر IBA با ریزنمونه ی بخش تحتانی برگ بدست آمد. نتایج ریشه زایی شاخساره های باززایی شده در محیط های MS و MS½ تغییر یافته با غلظت های 0، 0/5 ، 1 ، 1/5 میلی گرم در لیتر IBA نشان داد که بیشترین تعداد ریشه (6/66 عدد) و طویل ترین ریشه (3/47 سانتی متر) در محیط MS½ به ترتیب با 1 و 1/5 میلی گرم در لیتر IBA مشاهده شد. 90 درصد شاخساره های ریشه دار شده با محیط گلخانه سازگار شدند. درکل، با بهینه سازی بیشتر این پروتکل می توان ریزنمونه برگ را برای ریزازدیادی تجاری H. attenuatae استفاده نمود.

    کلیدواژگان: ریزازدیادی، BAP، Haworthia attenuatae، IBA، Kin، ریزنمونه ی برگی
  • رحمت الله غلامی*، ابوذر هاشم پور ابوذر هاشم پور، عیسی ارجی، ابوالمحسن حاجی امیری صفحات 15-26

    به منظور بررسی اثرات محلول پاشی کایولین بر ویژگی های رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیای برخی ارقام زیتون در ایستگاه تحقیقات زیتون دالاهو شهرستان سرپل ذهاب، پژوهشی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و دو فاکتور (ارقام زیتون و غلظت های کایولین) در سال باغی 1398 انجام شد. فاصله کشت درختان 6×6 متر بود. مواد آزمایشی این تحقیق درختان 15ساله شش رقم زیتون شامل آمفی سیس، سویلانا، روغنی، مانزانیلا، کنسروالیا و زرد بود. دو مرحله محلول پاشی کامل درختان زیتون با کایولین در غلظت های صفر به عنوان شاهد (محلول پاشی با آب) و 2 و 4 درصد‎، در اواسط تیر و مرداد (با توجه به هوای گرم و خشک در این مدت)، انجام گرفت و اثرات آن بر خصوصیات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیای ارقام زیتون مورد آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. عملیات مراقبت و نگهداری از درختان به طور یکسان در همه تیمارها اعمال شد. یاداشت برداری صفات رویشی مورد نظر از قبیل رشد و قطر شاخه سال جاری و نیز مقدار آب نسبی برگ، نشت یونی، میزان پرولین برگ، میزان کل قندهای محلول، میزان کلروفیل و فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز در تیمارهای مختلف و ارقام مختلف ثبت گردید. نتایج نشان داد که واکنش ارقام زیتون مورد مطالعه به محلول پاشی سطوح مختلف کایولین، متفاوت بود. محلول پاشی کایولین صفات رشدی، آب نسبی برگ و مقدار کلروفیل ارقام زیتون در شرایط گرم را بهبود بخشید. همچنین، کایولین بکار رفته در ارقام زیتون، تجمع مالون دی آلدهید را کاهش داد که با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در ارتباط بود. به طورکلی، نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از محلول پاشی کایولین برای محافظت از باغات زیتون در مناطق گرم استفاده نمود.

    کلیدواژگان: نشت یونی، پرولین، فنل، قندهای محلول، کلروفیل، کاتالاز، پراکسیداز
  • مهراب یادگاری* صفحات 27-42

    در پژوهش حاضر اثرگذاری کودهای آلی و شیمیایی بر ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی (ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، محتوای نسبی آب برگ، وزن تر و خشک گیاه)، اسانس و ترکیبات موثره اسانس گیاه دارویی بادرشبویه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در دو سال زراعی 1398 و 1399 بررسی شد. تیمارها شامل تیمار شاهد (عدم کود دهی)، کودهای اسبی، گوسفندی، گاوی، مرغی، ورمی کمپوست و کود کامل شیمیاییNPK (20-20-20) بود. ساختار هوایی نمونه های گیاهی، قبل از زمان گلدهی در زمان اوج رویش (200-210 برگی) به طور جداگانه از هر کدام از تیمارهای مورد بررسی تهیه شدند. بیشترین میزان وزن خشک (9/11-7/14 گرم در گیاه) و اسانس (05/1-1/1 درصد) متعلق به تیمار کود کامل شیمیایی NPK بود، لیکن مشاهده گردید که کودهای مرغی و ورمی کمپوست از لحاظ این صفات در گروه مشابه، قرار گرفتند. تعداد 18 ترکیب موثره در اسانس نمونه های گیاهی تحت تیمارهای مختلف بدست آمد. سه ترکیب ژرانیول، ژرانیال و ژرانیل استات از دسته مونوترپن های اکسیژن دار در تیمارهای مختلف، بیش از 70 درصد اسانس را به خود اختصاص دادند. بالاترین مقادیر ترکیبات غالب اسانس شامل ژرانیول (2/34-2/31 درصد) در تیمار ورمی کمپوست و کود کامل؛ ژرانیال (7/26- 3/27 درصد) در تیمار کود کامل؛ ژرانیل استات (7/28-9/25 درصد) در تیمار ورمی کمپوست؛ بدست آمد. در هر دو سال انجام این پژوهش مشخص گردید که بالاترین ضرایب همبستگی بوجود آمده بین اسانس با مواد موثره لیمونن، لینالول، ژرانیول، ژرانیال، نریل استات، ژرانیل استات وجود داشت. به نظر می رسد کودهای آلی به دلیل افزایش جذب و تحلیل مواد غذایی، مقدار و ترکیبات اسانس را افزایش دادند.

    کلیدواژگان: ژرانیال، ژرانیول، گیاه دارویی، ورمی کمپوست
  • مریم یعقوب زاده، احمد مهتدی*، اطهر السادات جوانمرد، علی اکبر قطبی راوندی صفحات 43-56

    گیاهان برای رشد و نمو خود به عناصر غذایی ضروری نیاز دارند. آهن و بور از جمله عناصر ریز مغذی هستند که به مقدار خیلی کم مورد نیاز گیاهان می باشند. این تحقیق به صورت گلدانی به منظور بررسی اثر آهن و بور بر گیاه بومادران، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. آهن در سه سطح (صفر، 5 و 20 میکرومولار) و بور در سه سطح (25، 50 و 75 میکرومولار) انتخاب شدند. نتایج نشان داد که اثر آهن، بور و برهم کنش آنها بر بیشتر شاخص های رشدی و فیزیولوژیکی گیاه بومادران معنی دار بود. آهن (20 میکرومولار) و بور (75 میکرومولار) و برهم کنش آنها موجب افزایش معنی دار شاخص های کلروفیل a، b، کلروفیل کل، نسبت کلروفیل a/b و کاروتنویید نسبت به نمونه های شاهد (آهن 20 میکرومولار و بور 25 میکرومولار) گردید. غلظت های مختلف بور بر محتوای آب نسبی تاثیری نداشت. هم چنین غلظت های مختلف بور و آهن منجر به تغییر معنی داری در شاخص وزن خشک ریشه نگردید. آهن به صورت معنی داری بر میزان آهن ریشه و اندام هوایی و هم چنین پروتیین محلول برگ تاثیر داشت در حالیکه غلظت های مختلف بور منجر به تفاوت معنی دار در میزان آهن ریشه و پروتیین محلول برگ گردید. حداکثر میزان آهن ریشه و اندام هوایی به ترتیب 951 و 620 میکروگرم برگرم وزن خشک بدست آمد. به صورت کلی، به نظر می رسد که تیمار گیاه بومادران با غلظت های 20 میکرومولار آهن و 75 میکرومولار بور منجر به افزایش معنی دار شاخص های رشد و فیزیولوژیک این گیاه می گردد.

    کلیدواژگان: عناصر ریز مغذی، کلروفیل، گیاهان دارویی، وزن خشک
  • علی پرویزی، علی اصغر حاتم نیا*، نیر محمدخانی، حمیدرضا ناجی صفحات 57-70

    افزایش ارتفاع از سطح دریا باعث تغییرات گسترده ای در شرایط محیطی گیاهان می شود. سه گونه درختی بلوط (Quercuis brantii L.)، بنه (Pistacia atlantica Desf.) و زالزالک (Crataegus pontica C. Koch)، گونه های غالب جنگل های استان ایلام هستند، لذا از رویشگاه کوه قلاجه با دامنه ارتفاعی 1300 تا 2000 متر نمونه برداری به عمل آمد و تاثیر ارتفاع از سطح دریا بر میزان فتوسنتز، رنگیزه های فتوسنتزی و برخی شاخص های دیگر فیزیولوژیک (پرولین، قندهای محلول، پروتیین، آنزیم های آنتی اکسیدانی) این سه گونه گیاهی بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع از سطح دریا میزان شاخص های فتوسنتزی (فتوسنتز خالص و تعرق) و رنگیزه های فتوسنتزی در سه گونه مورد مطالعه کاهش یافته است و همچنین  همبستگی مثبت معنی داری بین شاخص های فتوسنتزی و رنگیزه های فتوسنتزی مشاهده گردید. با افزایش ارتفاع از سطح دریا محتوای قند محلول کل و پرولین به طور معنی داری افزایش یافته است که میزان این افزایش در درخت بلوط و بنه بیشتر از زالزالک بود. همچنین همبستگی منفی معنی داری بین شاخص های فتوسنتزی با قند محلول کل و پرولین در دو گونه بنه و بلوط مشاهده گردید. در رابطه با آنزیم های آنتی اکسیدانی، فقط در گونه بنه در ارتفاع های مختلف تفاوت معنی داری مشاهده شد به طوری که فعالیت این آنزیم ها در درخت بنه منظم تر از دو گونه دیگر بود. به طور کلی می توان گفت که با افزایش ارتفاع و کاهش میزان فتوسنتز و رنگیزه های فتوسنتزی، میزان ترکیبات محلول سازگار (قند محلول کل و پرولین) و آنزیم های آنتی اکسیدانی به عنوان مکانیسم هایی جهت سازگاری گیاهان با شرایط تنش افزایش یافته است.

    کلیدواژگان: پرولین، قند محلول کل، فتوسنتز خالص، تعرق، آنزیم های آنتی اکسیدانتی
  • فاطمه سادات مسلمی، آتوسا وزیری*، گل اندام شریفی صفحات 71-88

    استفاده از گیاهان متحمل به شوری در نواحی خشک و نیمه خشک دنیا ازجمله ایران یکی از راه های دستیابی به عملکرد بالا می باشد. هدف این تحقیق بررسی تاثیر تیمارهای مختلف شوری در کشت هیدروپونیک بر خصوصیات فیزیولوژیکی، فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) و نیز میزان کمی ترکیبات فلاونوییدی کامفرول و کویرستین در گیاه زعفران زراعی (Crocus sativus L.) می باشد. بدین منظور بنه های گیاه زعفران در گلدان های حاوی پرلیت کاشته شد و در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی با ½ محلول غذایی هوگلند حاوی غلظت های صفر، 30، 60، 90، 120 و 150 میلی مولار کلرید سدیم آبیاری شد. بر اساس نتایج به دست آمده، اثر تنش شوری بر میزان کلروفیل a و b در سطح پنج درصد معنی دار نبود. میزان کاروتنویید و گلوکز در تیمار 60 میلی مولار به ترتیب افزایش معنی دار 27 و 56 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت. تاثیر شوری بر میزان اسیدآمینه پرولین برگ معنی دار نبود. درصد نسبی آب نیز در 150 میلی مولار با 20 درصد کاهش، بیشترین کاهش را نسبت به تیمار شاهد داشت فعالیت آنزیم PAL نیز در تنها در 150 میلی مولار افزایش معنی دار 50 درصدی نسبت به شاهد داشت. میزان کامفرول در تمام غلظت ها به غیراز 150 میلی مولار و میزان کویرستین نیز تنها در غلظت 150 میلی مولار افزایش معنی دار (100 درصد) نسبت به تیمار شاهد نشان داد. به نظر می رسد با توجه به نتایج آزمایش آستانه تحمل گیاه زعفران به نمک در محدوده 60 تا 90 میلی مولار بوده و مکانیسم های دفاعی عنوان شده در این محدوده و بالاتر از ان به گیاه جهت تحمل به نمک کمک می نمایند.

    کلیدواژگان: تنش شوری، فنیل آلانین آمونیالیاز، کامفرول، کوئرستین، زعفران زراعی
  • مهرنوش اسکندری تربقان*، سید فاضل فاضلی کاخکی صفحات 89-106

    در سال های اخیر توجه ویژه ای به مصرف محرک های رشد گیاهی نظیر اسیدهای آمینه و اسیدهای هیومیک به همراه ریزمغذی ها جهت تعدیل اثرات شرایط نامتعارف محیطی نظیر سرمای نابهنگام ویا شوری و خشکی در برنامه های تولید غلات صورت گرفته است. به منظور بررسی تاثیر تقویت کنندگان رشد بر جبران کمبود آسیمیلات انتقالی از منابع ذخیره ای به دانه در هنگام قطع آبیاری آخر در دو رقم گندم در شرایط مزرعه، آزمایشی به صورت کرت یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی کاشمر در سال زراعی 98-99 اجرا شد. دو رقم گندم به نام سیروان و رخشان (رقم معمول منطقه) در کرت های اصلی و تقویت کنندگان رشد شامل کود اسید آمینه، ریز مغذی کامل، اسید هیومیک و شاهد بود. تمامی این عناصر کودی به همراه 8 کیلوگرم در هکتار سولوپتاس به صورت محلول پاشی در دو مرحله پنجه دهی و سنبل دهی داده شد. نتایج نشان داد بیشترین ارتفاع بوته در رقم رخشان و با محلول پاشی اسید هیومیک به مقدار 8/63 سانتی متر حاصل شد. تاثیر محلول پاشی اسید آمینه بر طول و وزن پدانکل در رقم رخشان بیشتر از سایر تیمارهای کودی بود. در رقم سیروان استفاده از کود اسید آمینه بیشترین تعداد دانه در سنبله (2/30 عدد) و وزن دانه در سنبله 28/1 گرم را داشت. بیشترین تعداد و وزن سنبله در واحد سطح از اعمال کود اسید آمینه حاصل شد. بیشترین وزن خشک بوته در متر مربع متعلق به رقم سیروان (161 گرم) و رقم رخشان (131 گرم) با کاربرد تیمار کودی اسید هیومیک بود. بیشترین وزن دانه در واحد سطح (9/91 گرم در متر مربع) از تیمار کودی اسید آمینه در رقم سیروان به دست آمد. بیشترین مقدار فتوسنتز(mmolm-2s-1 6/13) و هدایت روزنه ای (mmolm-2s-1 0/145) از تیمار کود اسید آمینه حاصل شد. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که همبستگی مثبت و معنی دار بین عملکرد و وزن سنبله در واحد سطح (r= 0.94**) و بعد از آن با تعداد سنبله (r=0.70*) وجود داشت. به طور کلی محلول پاشی با اسید آمینه و نیز هیومیک اسید در دو مرحله پنجه دهی و سنبل دهی می تواند از طریق تغییر در فرآیندهای فیزیولوژیکی و متابولیکی گیاه، جبران کاهش عملکرد در گندم ناشی از قطع آب آخر را نماید.

    کلیدواژگان: تعداد دانه در سنبله، طول پدانکل، فتوسنتز، وزن خشک بوته
  • سکینه توکلی، جعفر امیری*، محسن برین صفحات 107-122

    بور از عناصر میکرو بوده که در دیواره سلولی و ساختار غشاء دخالت دارد. بور اغلب در نواحی خشک و نیمه خشک در غلظت های فراوان، در زمین های کشاورزی مشاهده می گردد. به منظور بررسی تاثیر سولفات روی بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در دو رقم انگور (قزل اوزوم و حسینی) در شرایط سمیت بور آزمایش گلخانه ای با سه فاکتور شامل دو رقم انگور (قزل اوزوم و حسینی)، چهار سطح بور شامل 25/0 (شاهد)، 5/2، 5 و 10 میلی گرم در لیتر و سه سطح سولفات روی صفر (شاهد)، 3 و 6 گرم در لیتر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار و در مدت شش ماه انجام شد. نتایج نشان داد که وزن تر برگ در تیمارهای 5 و 10 میلی گرم در لیتر بور(بدون کاربرد سولفات روی) به ترتیب 55/68 و 49 درصد و وزن خشک برگ در تیمارهای 5 و 10 میلی گرم در لیتر بور(بدون کاربرد سولفات روی) به ترتیب 44/65 و 9/86 درصد در مقایسه با شاهد، کاهش یافت. با افزایش بور، فعالیت آنزیم کاتالاز، پرولین، قندهای محلول، پروتیین کل، افزایش یافتند. در غلظت 6 گرم در لیتر سولفات روی و 10 میلی گرم در لیتر بور، میزان قند محلول در رقم قزل اوزوم 35/6 برابر و در رقم حسینی 3/5 برابر نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. با کاربرد 6 گرم در لیتر سولفات روی، میزان پروتیین کل در سطح 5 میلی گرم در لیتر بور53/1 برابر و در سطح 10 میلی گرم در لیتر بور، میزان آن 77/1 برابر در مقایسه با شاهد افزایش داشت. در اثر سمیت بور، غلظت یون های نیترات، کلسیم، منیزیم، آهن در برگ کاهش و میزان یون های بور افزایش یافتند. کم ترین میزان آهن در هر دو رقم در تیمار 10 میلی گرم در لیتر بور مشاهده شد. بیشترین میزان بور برگ (51/200 میلی گرم بر کیلو گرم ماده خشک) در غلظت 10 میلی گرم در لیتر بور مشاهده گردید. یافته های این پژوهش نشان داد که در شرایط سمیت بور، کاربرد سولفات روی باعث افزایش کارایی رشد، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و اسمولیت های سازگار و نیز کاهش جذب یون های بور در هر دو رقم در مقایسه با شاهد شد. به طور کلی در این پژوهش، رقم حسینی در مقایسه با رقم قزل اوزوم در بیشتر شاخص ها نسبت به بور متحمل تر بوده و استفاده از سولفات روی می تواند بعضی از اثرات منفی ناشی از تنش بور  را در هر دو رقم انگور تعدیل نماید.

    کلیدواژگان: پرولین، شاخص های رویشی، کاتالاز و نیترات
  • مرضیه حسنی، محمودرضا تدین*، علی اکبر فدایی تهرانی صفحات 123-140

    این پژوهش باهدف بررسی اثر کودهای شیمیایی نیتروژن، فسفر، گوگرد و کود زیستی بر برخی شاخص های رشدی گیاه کاملینا در سال زراعی 1395 در مزرعه ای واقع در کازرون و به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل کود زیستی بارور2 حاوی باکتری حل کننده فسفات (باکتریPseudomonas putida Strain 13P وagglomerans Pantoea Strain 5P) به عنوان عامل اول در 2 سطح (مصرف و عدم مصرف) و عامل دوم کود شیمیایی شامل تیمارهای شاهد، کودهای نیتروژن، فسفر، گوگرد (به ترتیب50 ،200  و 100کیلوگرم در هکتار) به تنهایی در حد بهینه و تیمار کودهای شیمیایی با 30 درصد کمتر از حد بهینه بودند. نتایج نشان داد که مصرف کودهای زیستی تنها بر صفات کارایی زراعی و جذب فسفر، گوگرد و نیتروژن معنی دار بود. تیمار کود شیمیایی بر تمامی صفات معنی دار بود و برهمکنش تیمار کود زیستی همراه با کود شیمیایی بر صفات عملکرد دانه، کارایی زراعی و جذب فسفر، گوگرد و نیتروژن معنی دار بود. کاربرد تلفیقی کودهای زیستی با  تیمارکود شیمیایی نیتروژن+ فسفر+ گوگرد نسبت به شاهد، باعث افزایش 85/ 86 درصدی عملکرد دانه، بهبود کارایی زراعی فسفر، گوگرد و نیتروژن به ترتیب 48/19، 62/12 و90/14 کیلوگرم بر کیلوگرم و کارایی جذب آن عناصر به ترتیب 02/42، 01/30 و 97/36 درصد شد. کاربرد تلفیقی کودهای شیمیایی همراه با کود زیستی نسبت به تیمار شاهد باعث افزایش60/13 درصدی شاخص سطح برگ، افزایش 78/23 درصدی نسبت وزن برگ و سطح ویژه برگ شد. تیمار نیتروژن + فسفر نسبت به شاهد بر صفت سرعت رشد گیاه، 64/53 درصد افزایش نشان داد. نتایج نشان داد تلفیق تیمارهای کودهای شیمیایی حاوی نیتروژن، فسفر و گوگرد با کودهای زیستی منجر به افزایش عملکرد گیاه کاملینا خواهد شد.

    کلیدواژگان: سرعت رشد گیاه، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، کارایی زراعی و جذب، کاملینا، کود شیمیایی
  • اصغر مصلح آرانی*، علیرضا امینی حاج آباد، سمیه قاسمی، محمدهادی راد صفحات 141-164

    شوری از جمله مهمترین تنش های غیر زیستی کاهنده رشد و نمو گندم است. کاهش اثرات شوری به کمک باکتری های ریزوسفری محرک رشد به عنوان یک راهکار سازگار با محیط زیست مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، برخی واکنش های فیزیولوژیک گندم رقم نارین به باکتری محرک رشد مقاوم به شوری جدا شده از ریزوسفر گیاهان آتریپلکس (Torr.) S. Watson) Atriplex lentiformis)، شور گزLedeb)  (Tamarix ramosissima، اشنان (Seidlitzia rosmarinus Ehrenb. ex Bois) و سنبله نمکی ((Moq.) Botsch. Halostachys belangeriana) در شرایط شور بررسی گردید. گندم رقم نارین پس از تلقیح با باکتری های شناسایی شده (Bacillus safensis، B.  pumilus و Zhihengliuella halotolerans) در گلدان کشت و با آب آبیاری با شوری 2/0 دسی زیمنس بر متر به عنوان شاهد و شوری 4، 8 و 16 دسی زیمنس بر متر آبیاری گردید. نتایج نشان داد که باکتری های شناسایی شده دارای توان تولید اکسین، سیدروفور، سیانید هیدروژن، 1- آمینو سیکلوپروپان -1- کربوکسیلیک اسید دآمیناز ACC)  دآمیناز) و توان انحلال فسفات بودند. با افزایش شوری، محتوای کلروفیل در تمام تیمارها نسبت به شاهد کاهش یافت. استفاده از باکتری ها، باعث افزایش 5/21 تا 3/94، 6 تا 175 و 17 تا 34 درصدی به ترتیب در میزان کلروفیل a، b و کل در بین تیمارهای شوری شد. افزایش 13 تا 136 درصد پرولین، 11 تا 5/92 درصدی فنل کل، 5/12 تا 90 درصدی مهارکنندگی رادیکالهای آزاد و 5/7 تا 5/17 درصدی قندهای محلول در بین تیمارهای شوری تلقیح شده با باکتری ها نسبت به شاهد بدون باکتری دیده شد. بهبود شرایط فیزیولویک گیاه تحت تاثیر اثر مثبت باکتری ها در نهایت باعث افزایش زیتوده گیاه شد که در این میان نقش باکتری B. safensis بیشتر از دو باکتری دیگر بود. نتایج این مطالعه نشان داد که باکتری های محرک رشد گیاهان مرتعی شور پسند می توانند در بهبود شاخص های رشد گیاه گندم در شرایط تنش شوری نقش داشته باشند.

    کلیدواژگان: باکتری محرک رشد، ریزوسفر، شوری، گندم
  • مهدی خورشیدی* صفحات 165-174

    میوه های هسته دار به دلیل مواد غذایی بالا دارای ارزش هستند تکثیر پایه های یکسان از طریق کشت بافت گیاهی دارای اهمیت ویژه ای در باغبانی است. هدف از مطالعه حاضر بررسی غلظتهای مختلف تنظیم کننده های رشد مانند بنزیل آمینوپورین (BAP)، جیبرلیک اسید (GA3)، نفتالین استیک اسید (NAA)، ایندول بوتریک اسید (IBA) در ساقه زایی و ریشه زایی میروبالان c29 است. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار (در هر تکرار حداقل 5 ریز نمونه) در 14 گروه (G1-G14) آزمایشی اجرا شد. در این تحقیق از محیط کشت MS و تنظیم کننده های رشد BAP(0، 5/0، 1 و2 میلی گرم در لیتر)، GA3 (0، 1/0 و 2/0 میلی گرم در لیتر) و NAA (0 و 1/0 میلی گرم در لیتر) در ساقه زایی استفاده شد. نتایج نشان داد که ساقه زایی بین 05/1 عدد در گروه G1 تا 27/8 عدد در گروه G6  متغیر است طول ساقه نیز بین 87/2 سانتیمتر در گروه G5 تا 4 سانتیمتر در گروه G6 متغیر است. بهترین ساقه زایی در غلظت یک میلی گرم در لیتر BAP و 1/0 NAA و 2/0 GA3 به تعداد 27/8 مشاهده شد. برای ریشه زایی از محیط کشت 2/1 MS و تنظیم کننده های رشد IBA (0، 25/0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) و NAA (0، 25/0، 5/0 و 1 میلی گرم در لیتر) استفاده شد. نتایج نشان داد ریشه زایی بین صفر عدد در گروه G1 تا 6/7 عدد با طول 78/8 سانتیمتر در گروه G13  متغیر است بهترین ریشه زایی در غلظت 2/1 MS به همراه 5/0IBA و 25/0NAA به تعداد 6/7 ریشه به دست آمد.

    کلیدواژگان: ایندول بوتریک اسید، بنزیل آمینوپورین، جیبریلیک اسید، ریزازدیادی، میروبالان، نفتالین استیک اسید
  • مریم نعمتی، یحیی صالحی لیسار*، علی موافقی، روح الله متفکرآزاد صفحات 175-188

    روند صنعتی شدن و افزایش جمعیت از دلایل عمده افزایش آلودگی محیط زیست با هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای می باشد. حضور این ترکیبات در محیط رشد گیاهان، سبب بروز انواع تنش ها و تحت تاثیر قرار گرفتن رشد آنها می شود. گیاهان می توانند این ترکیبات را از آب و خاک جذب کنند، بنابراین این مواد می توانند اثرات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی مختلف بر گیاهان داشته باشند. از سوی دیگر، گیاهان اولین حلقه از زنجیره های غذایی میباشند و هر گونه تاثیر زیانبار بر آنها، حیات و سلامت سایر موجودات زنده را به خطر می اندازد. از این رو در این تحقیق اثر غلظت های 50 و 100 میلی گرم بر لیتر از پیرن بر غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت برخی آنزیم های پاداکساینده، محتوای مالون دی آلدیید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H2O2) گیاه آفتابگردان مورد بررسی قرار گرفت. برای این هدف گیاهچه های 50 روزه تحت تیمارهای مختلف پیرن قرار گرفتند و شاخص های مورد نظر اندازه گیری شدند. پیرن سبب کاهش معنی دار در غلظت کلروفیل ها، فعالیت آنزیم کاتالاز (CAT)، غلظت پراکسید هیدروژن و آنتوسیانین ها در مقایسه با شاهد گردید. از طرف دیگر، پس از تیمار پیرن غلظت کاروتنوییدهای گیاه، فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و پراکسیداز (POD) و همچنین شاخص مالون دی آلدهید در ریشه و اندام هوایی گیاه آفتابگردان افزایش یافت. طبق نتایج این تحقیق، پیرن احتمالا با افزایش پراکسیداسیون لیپیدها، عامل تنش اکسیداتیو و در نتیجه کاهش مقدار رنگیزه های فتوسنتزی و در نهایت بیومس و رشد گیاه می باشد.

    کلیدواژگان: واژگان کلیدی: آفتابگردان، آنزیم های پاداکساینده، پیرن، رنگیزه های فتوسنتزی
  • سید رضا موسوی، یوسف نیک نژاد*، هرمز فلاح، داوود براری تاری صفحات 189-206

    سمیت آرسنیک می تواند تهدیدی خطرناک برای کشاورزی پایدار و سلامت انسان باشد. به منظور بررسی اثر غلظت های مختلف آرسنیک بر صفت های فیزیولوژیکی و بیان ناقلینهای درگیر در انتقال آرسنیک و آهن در برنج رقم های طارم هاشمی و فجر، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت گلخانه ای در سال 1399 در دانشگاه آزاد اسلامی آیت الله آملی شهرستان آمل انجام شد. تیمارهای آرسنیک شامل صفر، 25 و 50 میکرومولار بودند. نتایج تحقیق نشان داد تنش آرسنیک با افزایش سطح بیان ژن های Lsi1، Lsi2 و Lsi6 باعث افزایش جذب و تجمع آرسنیک در ریشه و برگ هر دو رقم برنج شد. سمیت آرسنیک با تاثیر منفی بر بیان ناقلینهای درگیر در انتقال آهن به اندام هوایی، باعث کاهش تجمع آهن در برگ و در نتیجه کاهش رنگیزه های کلروفیل در هر دو رقم برنج شد. تنش آرسنیک با القای تجمع پراکسید هیدروژن و کاهش محتوای آسکوربیک اسید و گلوتاتیون باعث القای تنش اکسیداتیو و در نتیجه کاهش رشد در هر دو رقم برنج شد. با اینحال، فعالیت بیشتر آنزیم های آنتی اکسیدانت در رقم طارم هاشمی، باعث کاهش سطح پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدیید نسبت به رقم فجر بود. همچنین سطح بالاتر بیان ژن های Lsi1، Lsi2، Lsi6، YSL2 و FRDL1 در ریشه طارم هاشمی باعث جذب کمتر آرسنیک و تجمع بیشتر آهن در برگ نسبت به رقم فجر شد که در بهبود رشد طارم هاشمی تحت سمیت آرسنیک نقش مهمی دارد. یافته های تحقیق حاضر بیان کرد که برنج رقم طارم هاشمی با سیستم دفاعی قوی تر و تنظیم بیان ژن های درگیر در جذب و انتقال آرسنیک و آهن، تحمل بیشتری به آرسنیک نسبت به رقم فجر داشت.

    کلیدواژگان: آرسنیک، برنج، ترانسپورتر آرسنیک، تنش اکسیداتیو، طارم هاشمی، فجر
  • نادر شهبازی، سید کمال کاظمی تبار*، غفار کیانی، علی پاکدین، پویان مهربان صفحات 207-234

    دانه کنجد بدلیل دارا بودن پروتیین و اسیدهای چرب غیراشباع و متابولیت های ثانویه ای چون لیگنان ها، منبع مناسبی برای مصرف غذایی و سلامتی می باشد. شوری خاک و آب یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد این گیاه زراعی می باشد. با بررسی واکنش های فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل شوری در بین ارقام و توده های محلی مختلف می توان ارقام متحمل و حساس را گزینش و در برنامه های اصلاحی و توسعه کشت و کار این دانه روغنی مهم به کاربرد. برای این منظور واکنش های فیزیولوژیکی در هشت ژنوتیپ مختلف کنجد در جریان آزمایشی بصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با فاکتور اصلی شوری ناشی از اختلاط آب دریای خزر با آب شهری در3سطح (شاهد، 6و9 دسی زیمنس بر متر) و فاکتور فرعی8 ژنوتیپ کنجد (شامل ژنوتیپ بابل، دشتستان2، اولتان، پاکستانی، tn-78-389 و tn-78-393، هلیل و ناز تک شاخه) در سه تکرار به صورت گلدانی در محیط گلخانه گروه اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1399 مورد بررسی قرارگرفتند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که به ترتیب در سطح شوری6و9دسی زیمنس برمتر در بین هشت ژنوتیپ مختلف کنجد مورد مطالعه، رقم اولتان با بیشترین مقدار وزن خشک کل(42/8 و27/5 گرم)، محتوای پرولین برگ(35/10 و15 میکرومول در گرم وزن تر برگ)، شاخص پایداری غشاء (65/82 %و14/74 %)، محتوای نسبی آب (33/81 %و33/69 %)، محتوای کلروفیل وکاروتنویید برگ (بر مبنای میلی گرم بر گرم وزن تر)کلروفیلa (74/0 و7/0)،کلروفیل کل (12/1و95/0)و کاروتنویید(41/0و46/0)، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان(برمبنای واحد آنزیم بر گرم وزن تر)سوپراکسیددیسموتاز (22/18 و 05/29)، آسکوربات پراکسیداز(9/14 و 21/19)، کاتالاز (51/1)، گایاکول پراکسیداز (8/4و43/5)، غلظت پتاسیم (6/6 %)،شاخص نسبت غلظت سدیم به پتاسیم (06/0 % و12/0 %)و کمترین مقدار سدیم (41/0 %و7/0%)  قابلیت بیشتری نسبت به ارقام دیگر در تحمل تنش داشت و در مقابل رقم پاکستانی با کمترین مقدار وزن خشک کل(12/5 و 14/2گرم)، آمینواسید پرولین(86/5 و 7/6 میکرومول درگرم وزن تربرگ)، شاخص پایداری غشاء(31/66 % و86/57 %)، محتوای نسبی آب (58 % و33/48 %)، محتوای کلروفیل وکاروتنویید برگ (بر مبنای میلی گرم بر گرم وزن تر)کلروفیلa (46/0و37/0)، کلروفیل کل (69/0و5/0) و کاروتنویید (25/0 و27/0) فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (برمبنای واحد آنزیم برگرم وزن تر) سوپراکسیددیسموتاز (61/11و31/10)، آسکوربات پراکسیداز (61/8 و78/8)، کاتالاز (84/0)، گایاکول پراکسیداز (77/1و16/2)، پتاسیم (68/3 %)، شاخص نسبت سدیم به پتاسیم (59/0 % و12/1 %) و بیشترین مقدار سدیم (15/2 % و57/2 %)  حساس ترین رقم در تحمل تنش نسبت به ارقام دیگر بود. بر اساس صفات ارزیابی شده و پاسخ ارقام مورد بررسی به تنش شوری، اولتان بعنوان رقم متحمل و پاکستانی بعنوان رقم حساس به شوری نسبت به سایر ارقام مورد مطالعه شناسایی شدند. بنابراین می توان این ارقام را برای استفاده در برنامه های به نژادی آتی جهت معرفی ارقام جدید پیشنهاد نمود.

    کلیدواژگان: پرولین، دانه روغنی، شاخص پایداری غشاء، کلروفیل، آنزیم های آنتی اکسیدان
  • آرزو پراور، سعیده ملکی فراهانی*، علیرضا رضازاده صفحات 235-248

    به منظور بررسی اثر مایکوریزا بر فعالیت آنزیم کاتالاز ، ویژگی های رشد و کیفی بالنگو شیرازی در شرایط کم آبیاری به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد در سال 1398-1399 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل رژیم آبیاری (30%، 60% و 90% تخلیه آب قابل استفاده خاک) و کود زیستی مایکوریزا (تلقیح و عدم تلقیح) بود. با کاهش شدید مقدار رطوبت (90% تخلیه آب قابل استفاده خاک)، صفات جوانه زنی، فعالیت آنزیم کاتالاز، عملکرد بذر و زیست توده و خصوصیات کیفی بذر کاهش یافت و بیش ترین مقاومت و بهترین پاسخ گیاه به رژیم آبیاری در سطح 60 % تخلیه آب قابل استفاده خاک مشاهده شد. تلقیح مایکوریزا نسبت به عدم تلقیح مایکوریزا اثر مثبت معنی دار و افزایشی بر بهبود رشد، عملکرد و ویژگی کیفی و آنزیمی بالنگو داشت. گیاهان تلقیح شده درصد جوانه زنی (100 درصد)، سرعت جوانه زنی، عملکرد دانه (75/1333 کیلوگرم در هکتار)، محتوای کلروفیل، درصد موسیلاژ، درصد فسفر بذر و درصد روغن بذر و فعالیت آنزیمی کاتالاز بالاتر و بهتری تحت رژیم آبیاری 60% تخلیه آب قابل استفاده خاک در مقایسه با گیاهان تلقیح نشده تحت دیگر رژیم های آبیاری داشتند. کم ترین مقدار رشد، عملکرد و ویژگی کیفی و آنزیمی در گیاهان تلقیح نشده در%90 تخلیه آب قابل استفاده خاک مشاهده شد. نتایج نشان داد که ریشه های بالنگو شیرازی پاسخ مثبتی به همزیستی با قارچ های مایکوریزا در شرایط تنش خشکی نشان داد.

    کلیدواژگان: عملکرد دانه، جوانه زنی، روغن بذر، فسفر بذر، موسیلاژ بذر
  • بهروز اسماعیل پور*، فاطمه محمودی، رقیه نبی پور سنجید، حمیده فاطمی، موسی ترابی گیگلو صفحات 249-266

    به منظور ارزیابی اثرات تلقیح گیاه مادری با باکتری های محرک رشد گیاه و محلول پاشی نانو کلات بور بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه نخودفرنگی در شرایط تنش عنصر سنگین کادمیوم، آزمایشی  به صورت فاکتوریل بر پایه طرح  کاملا تصادفی در چهار تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل دوازده سطح ترکیبی محلول پاشی و تلقیح با باکتری سودوموناس (بدون محلول پاشی و تلقیح با باکتری (شاهد))، نانوکلات بور2 میلی گرم در لیتر، نانوکلات بور 4 میلی گرم در لیتر، تلقیح با باکتری محرک رشد سودوموناس سویه های15P، 25P  و 32P  و سه سطح تنش کادمیوم (0، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر کلرید کادمیوم) بودنددر این پژوهش، علاوه بر شاخص های جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه نخودفرنگی، برخی از پارامترهای بیوشیمیایی از قبیل محتوای پروتیین محلول، قندهای محلول، پرولین و محتوای رنگیزه های فتوسنتزی گیاهچه  و فعالیت آنزیم آنتی-اکسیدانی پراکسیداز نیز اندازه گیری شد.. تنش کادمیوم درصد و سرعت جوانه زنی، طول و وزن خشک گیاهچه، شاخص طولی و شاخص وزنی گیاهچه، کلروفیل، پروتیین و آنزیم های آنتی اکسیدانی را به طور معنی داری کاهش داد و پرولین،  نشت غشاء،  را افزایش داد.  درحالیکه تغذیه با کودهای نانوکلات بور و تلقیح گیاه مادری با باکتری های محرک رشد  با افزایش شاخصهای جوانه زنی و رشد گیاهچه و  از طریق  افزایش رشد و فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان پراکسیداز  موجب کاهش  معنی دار اثرات تنش کادمیوم گردید.

    کلیدواژگان: باکتری، بور، تنش، جوانه زنی، نخودفرنگی
  • زهرا محمدزاده، منیره چنیانی*، لیلا سمیعی صفحات 267-284

    این پژوهش با هدف بررسی اثر هورمون های گیاهی (IAA و BAP) و الیسیتور متیل جاسمونات بر توان کالزایی ریزنمونه برگ کلپوره (Teucrium polium L.) و محتوای برخی ترکیبات فنلی (فنل کل، o-دی فنل، اسیدهای فنلی، فلاونویید و فلاون) و ظرفیت آنتی اکسیدانی آن انجام شد. ریزنمونه برگ از گیاه بالغ رشدیافته در شرایط هیدروپونیک تهیه و در محیط کشت MS دارای غلظت های مجزا و تلفیقی IAA (1/0، 5/0 و 1 میلی گرم درلیتر) و  BAP(5/0، 1 و 5/1 میلی گرم درلیتر) کشت شدند. تیمارهای دارای بیشترین درصدکالزایی و وزن تر و خشک به عنوان شرایط هورمونی بهینه، جهت بررسی تاثیر متیل جاسمونات (50، 100و 200 میکرومولار) برمتابولیت های فنلی انتخاب شدند. هشت هفته پس از رشد کالوس ها، محتوای ترکیبات فنلی مختلف و ظرفیت آنتی اکسیدانی عصاره ها (براساس دو آزمون DPPH وFRAP) سنجش شدند. اگرچه درصدکالزایی بالاتری در همه تیمارهای هورمونی نسبت به شاهد دیده شد، اما کالزایی صددرصد درشرایط هورمونی "IAA0.1+BAP1" و "IAA1+BAP1.5" میلی گرم درلیترمشاهده شد. بیشترین وزن تر و خشک کالوس ها نیزدر تیمارهای تلفیقی "IAA0.1+BAP0.5 "، "IAA0.1+BAP1"، "IAA1+BAP0.5" و "IAA1+BAP1.5" میلی گرم درلیتر ثبت شد. نتایج حاصل از بخش دوم آزمایشات نشان داد که محتوای ترکیبات فنلی و همه زیرمجموعه های آن به جز o-دی فنل، دارای بیشینه میزان در زمان تیمار با غلظت 50 میکرومولار متیل جاسمونات-درتمامی تیمارهای هورمونی-بودند. همچنین همبستگی قوی بین خاصیت آنتی اکسیدانیDPPH (r2= -0.735) و FRAP (r2= 0.876) با محتوای ترکیبات فنلی مشاهده شد. از این رو متیل جاسمونات به عنوان یک محرک توانمند می تواند موجب بالابردن سنتز ترکیبات فنلی و به طبع آن افزایش توان آنتی اکسیدانی در کالوس کلپوره گردد و این شیوه را به عنوان یک فن موثر درجهت تامین ترکیبات دارویی-فنلی در شرایط کشت کالوس معرفی نماید.

    کلیدواژگان: Teucrium polium، کالزایی، گیاه دارویی، مشتقات فنلی، DPPH، FRAP
  • سجاد باقری، محمدرضا حسندخت*، عباس میرسلیمانی، امیر موسوی صفحات 285-302

    طالبی توده سمسوری بومی ایران بوده و به دلیل دارا بودن ویژگی های مطلوب در سطح وسیعی در ایران کشت می گردد. گزارش شده که بیوچار (زغال تهیه شده از مواد آلی) می تواند موجب افزایش عملکرد و کاهش میزان آب مصرفی گیاه شوند. به منظور بررسی تاثیر بیوچار برگ خرما بر برخی صفات طالبی (Cucumis melo L.) تحت تنش کم آبی آزمایشی در مزرعه به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. کرت اصلی شامل تنش کم آبی در سه سطح (60، 85 و 100 درصد نیاز آبی) و کرت فرعی شامل بیوچار در چهار سطح (0، 19/0، 24/0 و 36/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع) بود. تیمار 24/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 100 درصد نیاز آبی صفات وزن تر و خشک شاخساره، وزن تر و خشک ریشه، طول ریشه، وزن متوسط میوه و کارایی مصرف آب را به ترتیب به میزان 77، 32، 100، 84، 57، 84 و 88 درصد نسبت به تیمار بدون بیوچار و 60 درصد نیاز آبی افزایش داد. تنش خشکی باعث افزایش میزان پرولین گیاه گردید، ولی با کاربرد بیوچار، اثر تنش کم آبی کمتر شد و میزان پرولین برگ کاهش یافت و بیشترین میزان پرولین نیز مربوط به تیمار بدون بیوچار و 60 درصد نیاز آبی بود. بیشترین میزان نیتروژن برگ، پتاسیم برگ، منگنز برگ، طول شاخساره، سطح برگ و تعداد برگ در بوته، قطر میوه و قطر گوشت میوه مربوط به تیمار 36/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و100 درصد نیاز آبی به ترتیب 58، 48، 65، 18، 50، 95، 43 و 55 درصد بود و تفاوت معنی داری با تیمار 24/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع 85 درصد نیاز آبی نداشت. اثر متقابل تنش کم آبی و بیوچار نشان داد تیمار 36/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 60 درصد نیاز آبی موجب افزایش آهن، روی و مس به میزان 60، 44 و 66 درصد نسبت به تیمار بدون بیوچار با آبیاری کامل (100 درصد) شد. به طورکلی تیمارهای 24/0 و 36/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع موجب افزایش اکثر صفات شدند، هرچند بین این تیمارها نیز تفاوت معنی داری مشاهده نگردید. همچنین تیمار 85 درصد نیاز آبی نیز توانست با کاربرد بیوچار، تنش کم آبی را جبران کند. بنابراین با کاربرد 24/0 کیلوگرم بیوچار در مترمربع و 85 درصد نیاز آبی می توان با کاهش آب مصرفی در وقت و هزینه صرفه جویی کرد.

    کلیدواژگان: بیوچار، تنش کم آبی، عناصر پرمصرف، عناصر کم مصرف
  • حلیمه زورمان، مهناز کریمی*، حسین مرادی صفحات 303-314

    گسترش سنبل آبی (Eichhornia Crassipes) در سال های اخیر به عنوان یک مشکل در تالاب ها و آبگیرهای شمال کشور مطرح بوده است. تبدیل این گیاه به کمپوست و ورمی کمپوست و کاربرد آن به عنوان بستر کشت می تواند یکی از روش های موثر برای کنترل آن باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی نقش کمپوست سنبل آبی و هیومیک اسید در پرورش گیاه سوسن می باشد. آزمایش حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. فاکتور اول کمپوست سنبل آبی (با نسبت های 25، 50، 75، 100 درصد حجمی) و فاکتور دوم اسید هیومیک (صفر، 250 و 500 میلی گرم در لیتر) بود. ترکیب پیت + پرلیت با نسبت حجمی 1:2 به عنوان بستر شاهد درنظر گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده اثر کمپوست، هیومیک اسید و برهمکنش آنها بر بیشتر صفات مورد بررسی معنی دار بود. بیشترین ارتفاع ساقه و عمر گلجایی به ترتیب با 26/13% و 25% افزایش نسبت به تیمار شاهد در کمپوست 50% + هیومیک اسید 250 میلی گرم در لیتر حاصل شد. بیشترین غنچه، برگ، طویل ترین ریشه، کلروفیل، نیتروژن، فسفر و کلسیم در کمپوست 50% + هیومیک اسید 250 و 500 ثبت شد. گیاهان کشت شده در بستر حاوی 50% کمپوست دارای بیشترین عنصر پتاسیم بودند. نتیجه پژوهش حاضر نشان داد استفاده از درصدهای پایین کمپوست سنبل آبی به همراه هیومیک اسید در بهبود صفات رویشی، گلدهی و عمرگلجایی سوسن موثر بود.

    کلیدواژگان: بستر کشت، پیت ماس، عمر گلجایی، گیاه زینتی، کود آلی
  • نبی هداوند، محمود اثنی عشری*، علی ایمانی، احمد ارشادی صفحات 315-330

    این پژوهش با هدف بررسی نیاز سرمایی و گرمایی جوانه های گل 8 رقم تجاری خارجی و داخلی و ژنوتیپ های امید بخش داخلی بادام طی سال های 1398 و 1399 بصورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار و دو فاکتور شامل نوع رقم (پنج رقم تونو، نان پاریل، مامایی، شاهرود 12، ربیع و سه ژنوتیپ 16-1، 40-13، و D11) و تعداد ساعات سرمادهی صفر تا 2/7 درجه سانتی گراد (صفر، 50، 100، 200، 300، 400، 500، 600، 700 و 800 ساعت) در ایستگاه تحقیقاتی یکصد هکتاری موسسه تحقیقات علوم باغبانی انجام شد. براساس نتایج بدست آمده، ژنوتیپ ها و ارقام مورد بررسی دامنه نیاز سرمایی و نیاز گرمایی متفاوت و وسیعی را نشان دادند. تعداد روزهای مورد نظر برای شکستن خفتگی تحت دمای صفر تا  2/7 درجه سانتی گراد بین 17 روز در رقم مامایی تا 58 روز در ژنوتیپ D11 متغیر بود. رقم مامایی به عنوان زودگل ترین رقم در بین ارقام و ژنوتیپ های مورد بررسی شناخته شد که پس از گذشت 17 روز از شروع تجمع نیاز سرمایی و با 50 ساعت سرمای بین صفر تا 2/7 درجه سانتی گراد به 50 درصد شکوفایی رسید. رقم مامایی با 7128 ساعت درجه رشد (GDH) و ژنوتیپ D11 با 11088 ساعت درجه رشد، بیشترین نیاز گرمایی را دارا بودند. نتایج آزمایشات نشان داد که با افزایش تعداد ساعات تامین نیاز سرمایی، تعداد روز مورد نیاز برای شکوفایی جوانه ها بطور معنی داری کاهش یافت. بطور کلی، دو رقم مامایی و ربیع به عنوان ارقام زودگل با کمترین نیاز سرمایی و ژنوتیپ D11 به عنوان دیرگل ترین رقم با نیاز سرمایی بالا شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: رکود، زودگل، دیر گل، شکوفایی جوانه، گل دهی
|
  • Nafiseh Najarian Kermani, Mahdeieh Parsaiyan, Ziba Ghasimi Hagh* Pages 1-14

    Due to the problems of sexual and asexual reproduction of Haworthia attenuatae as one of the most popular ornamental succulents, the possibility of micropropagation of this plant in in vitro conditions was studied. The effect of BAP (Benzylamino purine) and Kin (Kinetin) (0.5, 1 and 2 mg/l) in Combination with IBA (Indole-3-acetic acid) (0, 0.01, 0.1 and 0.5 mg/l) using leaf explants on the shoot regeneration of this plant showed that the highest number of shoots (5.22) was obtained with entire leaf explants on modified MS medium supplemented with 2 mg/l BAP and 0.01 mg/l IBA. Maximum number of leaves (4.66) and the longest and widest leaves (1.05 and 0.68 cm) were produced using entire leaf explants with 0.5 BAP mg/l and 2 mg/l plus 0.5 mg/l IBA, respectively. Whereas, the highest number of regenerated shoots (3.5), the longest (1.45 cm) and the widest shoots (0.87 cm) were observed in combination 1 mg/l Kin with 0.1 mg/l IBA with basal leaf segment explant. The results of root regeneration in modified MS and ½MS media supplemented with 0, 0.5, 1, 1.5 mg/l IBA showed that the highest number of roots (6.66), the longest root (3.47 cm) were observed in ½MS medium supplemented with 1 and 1.5 mg / l IBA, respectively. From the rooted plantlets, 90% of them were adapted to the greenhouse environment. Generally, further optimization of this protocol can be led to using leaf explant for commercial micropropagation of Haworthia attenuata.

    Keywords: Micropropagation, BAP, Haworthia attenuate, IBA, Kin, Leaf explant
  • Assistant Rahmatollah Gholami*, Abuzar hashempour, Issa Arji, Aboalmahsan Hadjiamiri Pages 15-26

    In order to investigate the effects of kaolin foliar application on growth, physiological and biochemical characteristics of some olive cultivars in Dalahu Olive Research Station in Sarpolzahab city, a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications and two factors (cultivars) Olive and kaolin concentrations) was done in year 2020. The planting distance was 6.6 m. Experimental materials of this study were 15-year-old trees of six olive cultivars including Amphisis, Seville, Roughani, Manzanillo, Konservolia and Zard. Two stages of complete foliar application of olive trees with kaolin at zero concentrations as control (foliar application with water) and 2 and 4%, in mid-July and August (due to warm and dry weather during this period), And its effects on growth, physiological and biochemical characteristics of olive cultivars were evaluated. Tree care and maintenance operations were applied equally in all treatments. vegetative traits such as growth and diameter of the current-season shoot growth and current-season shoot diameter as well as relative leaf water content, ion leakage, leaf proline content, total soluble sugars and chlorophyll content  and catalase and peroxidase activity were recorded in different treatments and different cultivars.The results showed that the response of olive cultivars to foliar application of different levels of kaolin was different. Foliar application of kaolin improved growth traits, relative leaf water and chlorophyll content of olive cultivars under warm conditions. Also, kaolin used in olive cultivars reduced the accumulation of malondialdehyde, which was associated with increased activity of antioxidant enzymes. In general, the results of this study showed that kaolin spraying can be used to protect olive tree in warm regions.

    Keywords: Ion leakage, proline, phenolic contents, soluble sugars, chlorophyll, catalase, peroxidase
  • Mehrab Yadegari* Pages 27-42

    In this research the effects of organic and chemical fertilizers on morpho-physiological traits (height of plant, number of lateral stem, relative water content in leaf, fresh and dry matter of plant), essential oil content and composition of Dragonhead were investigated. This research was conducted in a randomized complete block design with 4 replications in 2019 and 2020. Treatments were: control (no fertilizer), cow manure, sheep manure, poultry manure, horse manure, vermicompost and NPK fertilizers (20-20-20). Shoot of plant samples before flowering stage in end of vegetative stage (200-210 leaf) prepared from treatments separately. The most weight of dry matter (11.9-14.7 g.plant-1) and essential oil content (1.1-1.05%) was observed in chemical fertilizer that was the same group with vermicompost and poultry manure. Geraniol, geranial and geranyl acetate are classified as non cyclic monoterpene, and made more than 70% of essential oil content in different treatments. There were 18 components in essential oil of treated plants. The greatest amount of major components were geraniol (31.2-34.2 %) in NPK fertilizer and vermicompost, geranial (26.7-27.3%) in NPK fertilizer; and geranyl acetate (28.7-25.9%) in vermicompost. In two years observed that the most significant correlation indices were between essential oil content with linalool, limonen, geranial, geraniol, neryl acetate, and geranyl acetate. It seems that organic fertilizers increased the nutrient uptake and assimilation and consequently the amount and components of essential oil of the plant increased.

    Keywords: Geranial, geraniol, medicinal plant, vermicompost
  • Maryam Yaghobzadeh, Ahmad Mohtadi*, Athar Sadat Javanmard, AliAkbar Ghotbi Ravandi Pages 43-56

    Plants need essential nutrients for their growth and development. Iron and boron are micronutrients that are needed by plants in very small concentrations. This study was conducted as a pot experiment to investigate the effect of iron and boron on Achillea millefolium in a factorial randomized complete design with three replications. Iron at three levels (0, 5 and 20 μM) and boron at three levels (25, 50 and 75 μM) were selected. The results showed that the effects of iron, boron and their interaction on most of the growth and physiological indices of Achillea millefolium was significant. Iron (20 μM) and boron (75 μM) and their interaction significantly increased chlorophyll a, b, total chlorophyll content, chlorophyll a / b ratio, carotenoid compared to the control samples (20 μM iron and 25 μM boron). Different concentrations of boron had no effect on relative water content. Also, different concentrations of boron and iron did not lead to a significant change in the root dry weight. Iron significantly influence on root and shoot iron concentration and soluble leaf protein. Boron had no significant effect on shoot iron concentration, but changed other two indices significantly. The maximum amount of root and shoot iron was 951 and 620 µg/g DW, respectively. In conclusion, it seemed that treatments of Achillea millefolium with iron (20 µM) and boron (75 µM) leads to significant increase in growth and physiological parameters of this plant.

    Keywords: Chlorophyll, Dry weight, Medicinal plants, Micronutrients
  • Ali Parvizi, AliAsghar Hatamnia*, Nayer Mohammadkhani, HamidReza Naji Pages 57-70

    Increasing the altitude causes extensive changes in the environmental conditions. Three species of Quercus brantii Lindl., Pistacia atlantica Desf. and Crataegus pontica C. Koch. are the dominant species in the forests of Ilam province. The sampling was done from Qalajeh Mountain at the altitude from 1300-2000 m a.s.l. The effect of altitude on photosynthesis, photosynthetic pigments and some biochemical parameters (proline, soluble sugars, proteins, antioxidant enzymes) of these plant species were investigated. The results indicated that with increasing the altitude, the photosynthetic parameters (net photosynthesis and transpiration) and photosynthetic pigments decreased in the three species. A significant positive correlation was observed between photosynthetic parameters and photosynthetic pigments. The results showed that with increasing altitude, the total soluble sugar and proline content significantly increased, that this value was higher in Q. brantii and P. atlantica than the C. pontica. Furthermore, a significant negative correlation was observed between photosynthetic parameters and the total soluble sugar and proline in P. atlantica and Q. brantii species. Regarding to the antioxidative enzymes, a significant difference was determined only in P. atlantica and the activity of antioxidant enzymes in P. atlantica was more regular than others. Overall, it could be concluded that with increasing altitude and decreasing photosynthesis and photosynthetic pigments, the amount of compatible soluble compounds (total soluble sugar and proline) and antioxidant enzymes increased as a mechanism for plants adaptation against stress conditions.

    Keywords: Proline, Total soluble sugar, Net Photosynthesis, Transpiration, Antioxidant Enzymes
  • Fateme Sadat Moslemu, Atousa Vaziri*, Golandam Sharifi Pages 71-88

    The use of salt tolerant plants in arid and semi-arid regions of the world, including Iran, is one of the ways to achieve high yields. The aim of this study was to investigate the effect of different salinity treatments in hydroponic culture on physiological characteristics, phenylalanine-ammonialyase (PAL) activity and also the small amount of flavonoid compounds kaepmferol and quercetin in field saffron (Crocus sativus L.). For this purpose, saffron corms were planted in pots containing perlite and irrigated in controlled laboratory conditions with ½ Hoagland nutrient solutions containing concentrations of 0, 30, 60, 90, 120 and 150 mM sodium chloride. Based on the obtained results, the effect of salinity stress was not significant on chlorophyll a and b levels at 5% level. Carotenoids and glucose levels in the 60 mM treatment had a significant increase of 27% and 56%, respectively, compared to the control treatment. The effect of salinity on leaf amino acid proline was not significant..The relative water content (RWC) in 150 mM with a decrease of 20%, had the highest decrease compared to the control treatment. The activity of PAL enzyme in only 150 mM had a significant increase of 50%. The amount of kaempferol in all concentrations except 150 mM and the amount of quercetin in only 150 mM showed a significant increase (100%) compared to the control treatment. It seems that according to the test results, the tolerance threshold of saffron plant to salt is in the range of 60 to 90 mM and the defense mechanisms mentioned in this range and above help the plant to tolerate salt.

    Keywords: salinity stress, phenylalanine ammonia lyase, kaempferol, quercetin, saffron
  • Mehrnoush Eskandari Torbaghan*, Seyyed Fazel Fazeli Kakhki Pages 89-106

    In recent years, special attention has been paid to the consumption of plant growth stimulants such as amino acids and humic acids along with micronutrients to adjust the effects of abnormal environmental conditions such as untimely cold or salinity and drought stress in grain production programs. In order to investigate the effect of growth enhancers on compensating for the lack of transport assimilates from storage sources to grain during the last irrigation cut in two wheat cultivars in field conditions, an experiment was conducted as a split-plot in a randomized complete block design with three replications at the Kashmar Research Station during of 2019-2020. Two wheat cultivars were Sirvan and Rakhshan (a common cultivar of the region) in the main plots and growth enhancers included amino acid fertilizer, complete micronutrient, humic acid each one with 2:1000 concentration and control, were taken in a subplot. All these fertilizer nutrients with an 8 kg ha-1 concentration of solo potash were sprayed in two growth stages of tillering and spiking. The results showed that the highest plant height (63.8 cm) was obtained in the Rakhshan cultivar by foliar application of humic acid. The effect of amino acid foliar application on peduncle length and weight in Rakhshan cultivar was more than other fertilizer treatments. In the Sirvan cultivar, the use of amino acid fertilizer had the highest number of seeds per spike (30.2) and grain weight per spike (1.28 g). The most number and weight of spikes per unit area were obtained from the application of amino acid fertilizer. The highest dry weight per square meter belonged to Sirvan cultivar (161 g) and Rakhshan cultivar (131 g) using humic acid fertilizer treatment. The most seed weight per unit area (91.9 g m-2) was obtained from amino acid fertilizer treatment in the Sirvan cultivar. The highest amount of photosynthesis (13.6 mmolm-2s-1) and stomatal conductance (145 mmolm-2s-1) were obtained from amino acid fertilizer treatment. The correlation coefficients showed a positive and significant correlation between yield and spike weight per unit area (r = 0.94 **) and then with the number of spikes (r = 0.70 *). In general, foliar application of amino acids and humic acid in two stages of tillering and spiking can compensate for wheat yield reduction due to the last irrigation cut by changing the physiological and metabolic processes of the plant.

    Keywords: Biomass, Length of peduncle, Seed per spike, photosynthesis
  • Sakineh Tavakoli, Jafar Amiri*, Mohsen Barin Pages 107-122

    Boron is an essential plant micronutrient that is involved in the cell wall and membrane structure and functioinig. Boron is often found in high concentrations in association with agriculture in arid  and semi-arid regions. In order to investigate the effect of zinc sulfate on some morphological, physiological and biochemical characteristics of two grapvine cultivars under toxicity of boron, a greenhouse experiment was conducted taking into account three factors of two grapevine cultivars (Ghezel Ozum and Hosseini), four levels of boric acid (nutrient solution including 0.25 (control)), 2.5, 5 and 10 mg l-1 and tree levels zinc sulfate (foliar spray), 0 (control), 3 and 6 g l-1 in a factorial based on randomized complete design of four replicate for the lasted six months. The results indicated that leaf fresh weight in treatments of 5 and 10 mg l-1 boron (without zinc sulfate) were 68.55 and 49%, respectively and leaf dry weight in treatments of 5 and 10 mg l-1 boron (without zinc sulfate) decreased by 65.44 and 86.9%, respectively, compared to the control. With the increas in boric acid levels, the contents activities of catalase enzymes, proline, soluble sugars, and total protein in plant tissues were increased. At a concentration of 6 g l-1 zinc sulfate and 10 mg l-1 boron, the amount of soluble sugar in Ghezel Ozum cultivar increased 6.35 times and in Hosseini cultivar increased 5.3 times compared to the control treatment. With the application of 6 g l-1 zinc sulfate, the amount of total protein at the level of 5 mg l-1 boron increased 1.53 times and at the level of 10 mgl-1 boron, the amount increased 1.77 times compared to the control. Boron toxicity also reduced the concentrations of No3-, Ca2+, Mg2+ and Fe2+ but increased boron levels in both cultivars. The lowest amount of iron was observed in both cultivars at 10 mg l-1 boron. The highest amount of leaf boron (200.51 mg kg-1 dry matter) was observed at a concentration of 10 mg l-1 boron. Under toxicity of boron, application of Zinc sulfate caused increase in growth efficiency, antioxidant enzymes activites and the amount of compatible osmolites but reduced accumulation of boron ions in two cultivars. In conclusion, Hosseini was more tolerant with respect to most characters as compared to Ghezel Ozum and the application of zinc sulfate ameliorated the adverse effects of boron toxicity, in both cultivars.

    Keywords: Catalase, Growth parameters, Nitrate, Proline
  • Marzieh Hassani, MahmoudReza Tadayon*, AliAkbar Fadaei Tehrani Pages 123-140

    The aim of this study was to investigate the effect of chemical fertilizers of nitrogen, phosphorus, sulfur and biofertilizer on some growth indicators of Camelina sativa L. experimental plant during the crop year 2016 in a farm located in Kazerun and as a factorial in the form of complete randomized block design with three replications. Treatments include fertile biofertilizer 2 containing phosphate solvent bacteria (Pseudomonas putida Strain 13P bacteria and agglomerans Pantoea Strain 5P) as the first factor in 2 levels (consumption and non-consumption) and the second factor including chemical fertilizers including control treatments, nitrogen, phosphorus, sulfur fertilizers (50 respectively). (200 and 100 kg / ha) alone were optimal and chemical fertilizer treatment was 30% less than optimal. The results showed that the application of biofertilizer was significant only on crop yield and phosphorus, sulfur and nitrogen uptake traits. Chemical fertilizer treatment was significant on all traits, and the interaction of biofertilizer treatment with chemical fertilizer on grain yield, crop yield and phosphorus, sulfur and nitrogen adsorption traits was significant. The combined use of biofertilizers with nitrogen + phosphorus + sulfur chemical fertilizer compared to control increases grain yield by 86.85%, improves crop yield of phosphorus, sulfur and nitrogen by 19.48, 12.62 and 14.90 kg / kg, respectively, and its adsorption efficiency. The elements were 42.2%, 30.01 and 36.97%, respectively. The combined use of chemical fertilizers with biofertilizer compared to control increased the leaf area index by 13.60%, increased the plant weight ratio by 23.78% and the leaf surface area. Nitrogen + phosphorus treatment compared to control showed an increase in plant growth rate of 53.64%. The best fertilizer combination in this experiment to increase the yield of whole plants was the combination of chemical fertilizer treatments containing nitrogen, phosphorus and sulfur with biofertilizers.

    Keywords: crop efficiency, uptake, Camelina sativa L., chemical fertilizer, grain yield, leaf area index, plant growth rate
  • Asghar Mosleh Arani*, Alireza Amini Hajiabadi, Someye Ghasemi, MohammadHadi Rad Pages 141-164

    Salinity is one of the most important abiotic stresses that reduce the growth and development of wheat. Reducing the effects of salinity with the help of plant growth-promoting rhizosphere bacteria has been considered by researchers as an environmentally friendly solution. In the present study, some physiological responses of wheat cultivar of Narin to salinity-resistant growth-promoting bacteria isolated from the rhizosphere of salt-tolerant plants) Atriplex lentiformis, Tamarix ramosissim, Seidlitzia rosmarinus, Halostachys belangeriana) were investigated. Wheat seeds after inoculation with the identified bacteria (Bacillus safensis, B. pumilus and Zhihengliuella halotolerans) were planted in pots and irrigated with saline water of 0.2 (control) 4, 8 and 16 dS / m. The results showed all isolated bacteria had the ability to produce auxin, siderophore, hydrogen cyanide, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase (ACC deaminase) and phosphate solubility.With increasing salinity, chlorophyll content decreased in all treatments compared to the control. The use of bacteria increased 21 to 92, 6 to 175 and 21 to 52% of chlorophyll a, b and total chlorophyll content among salinity treatments, respectively. Increased salinity increased content of proline (136-136%), total phenol (11-92.5%), free radical scavenging capacity (12.5-89%) and total soluble sugars (7.5-1.5%) in salinity treatments inoculated with bacteria compared to control. The growth-promoting bacteria in this study with improved wheat resistance to salinity stress. Improving the physiological conditions of plant under the positive effect of bacteria eventually increased the plant biomass, in which the role of B. safensis was more than the other two bacteria. The results of this study showed that the plant growth-promoting bacteria of halophytic rangeland plants can play a role in improving the growth indices of wheat plants in saline conditions.

    Keywords: PGPR, Rhizosphere, Salinity, Wheat
  • Mehdi Khorshidi* Pages 165-174

    Stone fruits are valuable because of high nutritional. propagation of the same rootstocks is vital in horticulture. The aim of the present study was to investigate some concentrations of growth regulators such as benzylaminopurine (BAP), gibberellic acid (GA3), naphthalene acetic acid (NAA), indole butyric acid (IBA) in shoot germination and rooting of myrobalan 29c. This experiment was performed in a completely randomized block design with three replications (at least 5 samples per replication) in 14 experimental groups (G1-G14). In this study, MS culture medium and growth regulators of BAP (0, 0.5, 1 and 2 mg/L), GA3 (0, 0.1 and 0.2 mg/L), NAA (0 and 0.1 mg/L) was used in shoot generation. The results show that shoot generation varies between 1.05 in G1 group to 8.27 in G6 group. The shoot length varies between 2.87 cm in G5 group to 4 cm in G6 group. The best shoot generation was observed at concentrations of 1 mg/L BAP, 0.1 mg/L NAA and 0.2 GA3 at 8.27 numbers. The 1/2 MS medium and growth regulators of IBA (0, 0.25, 0.5 and 1 mg/L) and NAA (0, 0.25, 0.5 and 1 mg/L) were used for rooting. The results show that rooting varies between zero numbers in the G1 group to 7.6 numbers with 8.78 cm length in the G13 group. The best rooting was obtained at 1/2MS with 0.5 IBA and 0.25 NAA concentration with 7.6 root numbers.

    Keywords: Benzyl aminopurine, Gibberellic acid, Indole butyric acid, Micropropagation, Myrobalan, Naphthalene acetic acid
  • Maryam Nemati, Yahya Salehilisar*, Ali Movafeghi, Rouhollah Motafakkerazad Pages 175-188

    World industrialization and population growth are the main reasons for the increase in environmental contamination with aromatic hydrocarbons. The presence of these compounds in the environment leads to a variety of stresses in plants and finally reduces their growth. Pyrene is one of the major toxic contaminants belonging to polycyclic aromatic hydrocarbons. Hence, in this research, the effect of 50 and 100 ppm of pyrene on growth indices, photosynthetic pigment contents, the activity of some antioxidant enzymes, malondialdehyde content, and amount of hydrogen peroxide in sunflower have been examined. Pyrene significantly reduced chlorophyll amount, anthocyanin content, catalase activity, and hydrogen peroxide content compared to the control, while the amount of plant carotenoids, the activity of superoxide dismutase  and peroxidase enzymes as well as malondialdehyde content were increased in the roots and shoots of sunflower. Based on the obtained results, pyrene probably caused an oxidative stress and lipid peroxidation that eventually reduced photosynthetic pigments and plant growth.

    Keywords: Sunflower, Antioxidant enzymes, Pyrene, Photosynthetic pigments
  • Seyed Reza Mousavi, Yosoof Niknejad*, Hormoz Fallah, Davood Barari Tari Pages 189-206

    Arsenic (As) toxicity can be a hazardous threat to sustainable agriculture and human health. In order to investigate the effect of As (0, 25 and 50 µM) on growth, physiological traits and expression of As and Fe transporters in Tarom hashemi and Fajr rice cultivars, a factorial experiment based on a completely randomized design was conducted in 2020 in greenhouse conditions at Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran. As treatments included 0, 25 and 50 μM. The results showed that As stress enhanced the uptake and accumulation of As in the roots and leaves of both rice cultivars by increasing the expression of Lsi1, Lsi2 and Lsi6 genes. As toxicity downregulated the expression of genes involved in Fe translocation to the shoot, declined the Fe accumulation in the leaves and, consequently, reduced chlorophyll content in both rice cultivars. As stress induced oxidative stress by inducing the accumulation of hydrogen peroxide and reducing the ascorbic acid and glutathione content, resulting in lessened growth in both rice cultivars. However, higher activity of antioxidant enzymes in T. hashemi reduced the level of hydrogen peroxide and malondialdehyde compared to Fajr. Higher expression of Lsi1, Lsi2, Lsi6, YSL2 and FRDL1 genes in T. hashemi caused lower As uptake and higher Fe accumulation in leaves than Fajr, which can play an important role in improving T. hashemi growth under As toxicity. Our findings showed that T. hashemi showed more tolerance to As phytotoxicity than Fajr cultivar with a more effective defense system and regulation of the expression of genes involved in the uptake and translocation of As and Fe.

    Keywords: Arsenic, Oryza sativa L., Tarom hashemi, Fajr, Arsenic transporter, oxidative stress
  • Nader Shahbazi, Seyyed Kamal Kazemitabar*, Ghafar Kiani, Ali Pakdin, Pooyan Mehraban Pages 207-234

    Sesame seeds are a good source for food and health due to their protein and unsaturated fatty acids and secondary metabolites such as lignans. Soil and water salinity is one of the most important factors limiting the growth of this crop. By examining the physiological reactions related to salinity tolerance among different landraces and cultivars, tolerant and sensitive cultivars can be selected and used in breeding programs and cultivation development of this important oilseed. For this purpose, physiological reactions in eight different sesame genotypes in a factorial experiment based on a completely randomized design with the main salinity factor due to mixing Caspian Sea water with normal water at 3 levels(control, 6 & 9 dSm-1) and sub-factor 8 Sesame genotype includes Babol, Dashtestan 2, Oltan, Pakistani, tn-78-389 and tn-78-393, Halil, Naz single-branched genotypes in three replications in pots in the greenhouse of the Plant Breeding Department of Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources in the year 2020 were examined. The results of this experiment showed that at salinity levels of 6 and 9 dS, among the eight different genotypes of sesame studied, Oltan cultivar with the highest amount of total dry weight (8.42 & 5.27 gr), proline (10.35&15 μmol/g fresh leaf weight), membrane stability index ( 82.65&74.14%), relative water content(81.33 & 69.33%), leaf chlorophyll and carotenoid content(based on mg/g fresh weight), chlorophyll a(0.74&0.7),total chlorophyll(1.12&0.95)and carotenoids(0.41&0.46)and antioxidant enzymes activities (based on enzyme unit per gram fresh weight), superoxide dismutase(18.22&29.05), ascorbate peroxidase(14.9&19.21),catalase(1.51), guaiacol peroxidase(4.8&5.43),potassium(6.6%),sodium to potassium ratio index (0.06&0.12) and the lowest amount of sodium(0.41&0.7)was more tolerant of stress than other cultivars. In contrast, Pakistani cultivar with the lowest amount of total dry weight (5.12 & 2.14 gr), proline(5.86&6.7 μmol/g fresh leaf weight), membrane stability index(66.31 & 57.86%), relative water content (58&48.33%), leaf chlorophyll and carotenoid content (based on mg / g fresh weight), chlorophyll a(0.46&0.37), total chlorophyll(0.69&0.5)and carotenoids(0.25&0.27)and Antioxidant enzymes activities (based on unit of enzyme per gram of fresh weight), superoxide dismutase (11.61&10.31), ascorbate-peroxidase (8.61&8.78),catalase(0.84),guaiacol peroxidase(1.77&2.16), potassium(3.68%), sodium to potassium ratio index(0.59&1.12)and the highest amount of sodium(2.15&2.57)was the most sensitive cultivar in stress tolerance compared to other cultivars. Based on the evaluated traits and the response of the studied cultivars to salinity stress, oltan was identified as a tolerant cultivar and Pakistani as a salinity sensitive cultivar compared to the other cultivars. Therefore, these cultivars can be suggested for use in future breeding programs to introduce new cultivars.

    Keywords: Caspian Sea water, Proline, Oilseed, Membrane stability index, Chlorophyll, Antioxidant enzymes
  • Arezoo Paravar, Saeideh Maleki Farahani*, Alireza Rezazadeh Pages 235-248

    In order to investigate the effect of mycorrhiza on catalase enzyme activity and growth and qualitative characteristics of Lady's mantle (Lallemantia royleana) under deficit irrigation, experimental based on randomized complete block design (RCBD) was conducted with three replications at Research Farm of the Agricultural College of Shahed University in 2018 and 2019. Experiment treatments included three irrigation regimes (30%, 60% and 90% depletion of available soil water) and mycorrhiza fertilizer (inoculation and non-inoculation). Germination percentage and germination rate, catalase enzyme activity, grain yield, biomass and seed qualitative characteristics decreased by increasing water deficit. The maximum resistance and best responses of plants observed to 60%irrigation regime.  Mycorrhizal inoculation had a significant positive and increasing effect on the catalase enzyme activity, germination traits and qualitative characteristics of Lady's mantle compared to those of non-inoculation plants. The lowest growth, yield, and catalase enzyme activity and qualitative characteristics were observed in non-inoculation plants at 90%. Plants inoculated had more percentage germination (100%), germination rate, seed yield (1333.75 kg / ha), chlorophyll content, percentage of mucilage, phosphorus seed oil and catalase enzyme activity under 60% depletion available soil water compared to non-inoculated plants under other irrigation regimes. Therefore, it can be concluded that Lady's mantle has shown a positive response to symbiosis with mycorrhizal fungi under drought stress.

    Keywords: Grain yield, Seed mucilage, Seed oil, Seed phosphorus, Seed germination
  • Behrooz Esmaielpour*, Fatemeh Mahmoodi, Roghayeh Nabipour Sanjid, Hamideh Fatemi, Mousa Torabi Gigloo Pages 249-266

    In order to evaluate the effect of Inoculation by pseudomonas plant growth promotinh rhizobacteria and  foliar application of boron-nanochelate of pea( Pisum sativum L.) mother plants on germination traits and seedling growth of produced seeds under Cadmium stress a factorial experiment based on completely randomized design with four replications was conducted. Experimental treatments were 12 combination of foliar application  of boron-nanochelate (control, 2 and 4  mg/L), inoculation   by plant growth promoting rhizobacteria pseudomonas  strains (without inoculation, p15, p25 and p32) and three levels of cadmium stress (0, 50, 150 mg/l Cdcl2). Through this experiment traits such as seed germination and seedling growth criterias , some of biochemical parameters such as proline,  protein and soluble solid content, photosynthetic pigment content and peroxidase antioxidant enzyme were measured. Results  indicated that as increases in  cadmium  stress  germination percentage and rate seedling length and dry weight, seedling length index, photosynthetic pigments and  soluble solid and protein content of seedlings and peroxidase antioxidant enzyme activity  were decreased, while proline content of seedling were increased. Whearse     Boron nano-chelate nutrition and pseudomonas bacterial strains inoculation alleviated deterimental effects of cadmium stress via increase in seed germination and seedling growth criteria, protein  and soluble solid content, chlorophyll a and chlorophyll b  and peroxidase enzyme activity .

    Keywords: bacteria, boron germinatio, pea, stress
  • Zahra Mohammadzadeh, Monireh Cheniany*, Leila Samiei Pages 267-284

    This study was conducted with the aim of investigating the effect of plant hormones (IAA and BAP) and methyl jasmonate elicitor on callogenesis potential of Teucrium polium leaf explants and the content of some phenolic compounds (total phenols, o-diphenols, phenolic acids, flavonoids, and flavones) and its antioxidant capacity. Leaf explants prepared from hydroponically-grown plants were cultured on MS medium with separate and combined concentrations of IAA (0.1, 0.5 and 1 mg L-1) and BAP (0.5, 1 and 1.5 mg L-1). The treatments with the highest percentage of callogenesis and fresh and dry weight were selected as the best hormonal conditions to evaluate the effect of methyl jasmonate (50, 100 and 200 μM) on phenolic derivatives. Eight weeks after callus growth, the content of various phenolic compounds and the antioxidant capacity of the extracts (based on DPPH and FRAP assays) were measured. Although a higher percentage of callogenesis was observed in all hormonal treatments than the control, conditions "IAA0.1 + BAP1" and "IAA1 + BAP1.5" mg L-1 were with 100% callus induction. The highest fresh and dry weight of calli were in the combined treatments "IAA0.1 + BAP0.5", "IAA0.1 + BAP1", "IAA1 + BAP0.5" and "IAA1 + BAP1.5" mg L-1. The results of the second part of the experiment showed that the highest amount of phenolic compound and all its derivatives except o-diphenol was seen under the treatment of 50 μM methyl-jasmonate- in all hormonal treatments. A strong correlation was also observed between the antioxidant potentials DPPH (r2 = -0.735) and FRAP (r2 = 0.876) with the content of phenolic compounds. Therefore, methyl jasmonate as a potent elicitor can increase the synthesis of phenolic derivatives and the antioxidant capacity in Teucrium callus. So this method would be an effective technique for the supply of medicinal-phenolic compounds.

    Keywords: Teucrium polium, Medicine plant, Callogenesis, Phenol derivatives, DPPH, FRAP
  • Sajad Bagheri, Mohammadreza Hassandokht*, Abbas Mirsoleimani, Amir Mosavi Pages 285-302

    In order to investigate the effect of palm leaf biochar on some characteristics of Cucumis melo L. under drought stress, a split plot experiment was conducted in a completely randomized block design with three replications for two consecutive years. The main plot was irrigation level (60, 85, and 100% water requirement) and subplot was biochar in four levels (0, 0.18, 0.24, and 0.36 kg/m2). Results showed that treatment of 0.24 kg/m2 biochar and 100% water requirement increased the characteristics of  shoot fresh weight as 77%, shoot dry weight as 32%, root fresh weight as 100%, root dry weight as 84%, root length as 54%, and average fruit weight 84%, water use efficiency as 88%, compared to treatment without biochar and 60% water requirement.  The biocharfree treatment with 60% water requirement accounted for the highest amount of proline due to high stress, and the proline content reduced with increasing biochar and decreasing stress in treatments. The highest level of leaf N, Mn and K, shoot length, leaf area, leaf number, fruit diameter and fruit flesh thickness in the treatment of 0.36 kg/m2 biochar and 100% water requirement were higher 58%, 48%, 65%, 18%, 50%, 95%, 43% and 55%, than to of treatment without biochar and 60% water requirement respectively and had no significant difference with the treatment of 0.24 kg/m2 biochar and 85% water requirement. The highest rates of Fe, Zn and Cu were related to 0.36 kg/m2 biochar and 60% water requirement as 60, 44 and 66% respectively compared to treatment without biochar and 100% water requirement. Generally, the treatments of 0.24 and 0.36 kg/m2 of biochar increased most of the characteristics, however no significant difference was observed between these treatments. Moreover, in 85% water requirement the drought stress conditions could compensate with the application of biochar. Thus, using 0.24 kg/m2 of biochar and 85% of water requirement, recommended for the best result.

    Keywords: biochar, drought stress, macronutrient, micronutrient
  • Halimeh Zorman, Mahnaz Karimi*, Hosein Moradi Pages 303-314

    In recent years, the development of water hyacinth (Eichhornia crassipes) has been a problem in wetlands and ponds in northern Iran. Converting water hyacinth to compost and vermicompost and its application as a growth media can be one of the effective techniques for water hyacinth control. The aim of the present study was to investigate compost of water hyacinth and application of humic acid on the vegetative, flowering and some elements in Lilium. An experiment was carried out with factorial arrangement based on the completely randomized design. The first factor was compost (25%, 50%, 75% and 100%) and the second factor was humic acid (0, 250 and 100 mg L-1). According to the results the highest stem height and vase life were observed with 13.26% and 25% increase compared to the control in 50% compost + 250 humic acid, respectively. The highest number of buds, leaf number, longest root, chlorophyll, nitrogen, phosphorus and calcium content were recorded in 50% compost + 250 and 500 humic acid. The results of this study showed that water hyacinth compost with 250 and 500 mg L-1 humic acid improved vegetative, reproductive traits and vase life of Lilium.

    Keywords: Growth media, Organic Fertilizer, Ornamental plants, Peat, Vase Life
  • Nabi Hadavand, Mahmood Esna Ashari*, Ali Imani, Ahmad Ershadi Pages 315-330

    The aim of this study was to investigate the chill and heat requirements of flower buds of 8 foreign and domestic commercial cultivars and promising domestic almond genotypes during 2019 and 2020 as a factorial experiment based on a completely randomized design with 3 replications and two factors including five cultivar type (Tuono, Nanpariel, Mamaie, Shahroud 12, Rabi) and three genotypes (1-16, 13-40, and D11) and the number of child and heat requirements hours 0-7.2 ° C (zero, 50, 100, 200, 300, 400 , 500, 600, 700 and 800 hours) were performed at the One hundred hectare research station of Horticultural Research Institute. Based on the results, the studied genotypes and cultivars showed a wide range of chill and heat requirements. The number of days to break dormancy at 0 to 7.2 ° C varied between 17 days in the Mamaie cultivar and up to 58 days in the D11 genotype. Mamaie cultivar was recognized as the earliest cultivar among the cultivars and genotypes studied which after 17 days from the beginning of the accumulation of chill requirements and with 50 hours of chill between 0-7.2 ° C reached 50% of flowering. Mamaie cultivar with 7128 Growth Degree Hour (GDH) and genotype D11 with 11088 Growth Degree Hour had the highest heat requirement. The results showed that with increasing the number of hours of chilling requirement, the number of days required for buds to bloom significantly decreased. In general, Mamaie and Rabi cultivars were identified as early flowering cultivars with the lowest chill requirement and D11 genotype as the late flowering cultivars with high cold requirement.

    Keywords: Dormancy, Early- Flowering, late- Flowering, Blooming, Flowering