فهرست مطالب

فیزیولوژی محیطی گیاهی - پیاپی 64 (زمستان 1400)

نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی
پیاپی 64 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/11/13
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مریم دهستانی اردکانی*، پریسا قاطعی، علی مومن پور، جلال غلام نژاد، زهرا فخاری پور چرخابی صفحات 1-23

    شاه پسند درختچه ای (Lantana camara Linn.) گیاه زینتی گلدار و متعلق به خانواده شاه پسند است. هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر گلدهی و خصوصیات رشدی شاه پسند درختچه ای تحت تنش شوری بود. آزمایش به-صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، شامل سه سطح اسید سالیسیلیک (0، 5/0 و 1 میلی مولار) و پنج سطح شوری آب-آبیاری (5/0، 3، 5، 7 و 9 دسی زیمنس برمتر)، به اجرا درآمد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش سطح شوری از 5/0 به 9 دسی زیمنس بر متر به طور معنی داری باعث کاهش کلیه سطوح پارامترهای رشدی، محتوای کلروفیل و جذب پتاسیم شد. در حالی-که جذب سدیم، نسبت سدیم به پتاسیم و نشت یونی نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین، نتایج نشان داد که اسید سالیسیلیک به طور قابل توجهی رشد گیاه و صفات فیزیولوژیک را بهبود بخشید. در شوری نه دسی زیمنس بر متر استفاده از یک میلی مولار اسید دسالیسیلیک میزان ارتفاع شاخه اصلی و تعداد گل ها را به ترتیب 22/3 و 14/2 برابر نسبت به شاهد افزایش و جذب سدیم را 46/2 برابر کاهش داد. در همین سطح شوری تیمار گیاهان با 5/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک منجر به افزایش ارتفاع گیاه، قطر ساقه، افزایش قطر شاخه اصلی، تعداد گل ها و وزن تر گل به ترتیب 64/70 درصد، 15/2، 14/2 و 8/5 برابر، نسبت به شاهد شد. با توجه به اینکه گیاهان تا شوری هفت دسی زیمنس بر متر به خوبی رشد رویشی و گلدهی خود را حفظ نمود، به نظر می رسد که گیاه شاه پسند قادر به تحمل شوری باشد. به طور کلی، استفاده از اسید سالیسیلیک (5/0 میلی مولار) در سطوح بالای شوری باعث بهبود خصوصیات رویشی، گلدهی و جذب عناصر غذایی تحت تنش شوری شد.

    کلیدواژگان: رشد رویشی، سدیم، کلروفیل، گیاه زینتی، نشت یونی
  • آزاده لونی، سارا سعادتمند*، حسین لاری یزدی، علیرضا ایرانبخش صفحات 24-36

    ورود فناوری نانو به حوزه گیاهان دارویی ،صنعت کشاورزی و صنایع غذایی متضمن افزایش میزان تولیدات و کیفیت آن ها، در کنار حفظ محیط زیست و منابع کره ی زمین می باشد. خصوصیات مواد با تغییر اندازه آن ها به سمت نانو تغییر می کند. نانوذرات بتاسیکلودکسترین به عنوان یک استراتژی جدید محافظت از گیاه توصیف می شود و واکنش دفاعی گیاه را القاء می کند. به همین منظور مطالعه اثر نانوذرات بتاسیکلودکسترین بر روی شاخص های فیزیولوژیکی و فعالیت های بیوشیمیایی، در رقم کشکنی لوءلوءی ریحان، آزمایشی بر پایه طرح کاملا تصادفی باچهار تکرار درچهارسطح0،10،50،100 میلی گرم بر لیتر در گلخانه اجرا شد. نتایج نشان داد شاخص های مختلف رشد از جمله طول و قطر ریشه و ساقه، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی وسطح برگ نسبت به شاهد درسطح احتمال 5% افزایشمعنی داریافت. بیشترین افزایش در تیمار 50 میلی گرم بر لیتر مشاهده شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که اثر تیمارهای مختلف بر فعالیت آنزیم های سوپراکسیددیسموتازو کاتالازو پراکسیدازو میزان مالون دی آلدیید و نشت یونی ریشه و برگ درسطح خطای5درصد (P≤%5) نسبت به کنترل افزایش معنی دار یافت. شاخص پایداری غشاء از طریق اندازه گیری میزان نشت الکترولیت برگ و ریشه ارزیابی شد. کاهش معنی دار (P≤%5) نشت یونی و مالون دی آلدیید ریشه و برگ در تیمار 50 میلی گرم برلیتر از نانوبتاسیکلودکسترین مشاهده شد که نشان دهنده افزایش فعالیت آنزیم ها است. ورود نانوذرات بتاسیکلودکسترین به حوزه ی کشاورزی می تواند دامنه کنترل شیمیایی و اختلال در اعمال فیزیولوژی محیطی را به حداقل برساند. روند تغییرات پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مورد بررسی در مطالعه حاضر، شاخص های نسبتا مطمین جهت معرفی بهترین غلظت از نانوبتاسیکلودکسترین برای گیاه دارویی ریحان می باشد.

    کلیدواژگان: Ocimum basilicum، آنزیم، بتاسیکلودکسترین، نانوذرات، نشت یونی
  • محمدامین باقری، سید کمال کاظمی تبار*، علی دهستانی، پویان مهربان جوبنی، حمید نجفی زرینی صفحات 37-54

    کنجد به عنوان یکی از مهم ترین گیاهان زراعی دانه روغنی از ظرفیت های صنعتی، غذایی و دارویی بالایی برخوردار است. تنش خشکی به ویژه در مرحله جوانه زنی و گیاهچه ای تولید کنجد را با چالش رو برو می کند. به منظور غربال ژنوتیپ های کنجد برای تحمل به خشکی در مرحله جوانه زنی آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. عوامل مورد بررسی شامل 4 سطح خشکی القا شده به وسیله پلی اتیلن گلیکول (غلظت های 0، 20، 25 و 30 درصد) و 15 ژنوتیپ کنجد بودند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس اثر ژنوتیپ، خشکی و بر هم کنش آن ها بر روی تمامی صفات جوانه زنی مورد بررسی شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه 1 و 2، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن تر و خشک گیاهچه در سطح یک درصد معنی دار بود. کاهش معنی دار (در سطح 5%) در تمامی سطوح تنش نسبت به شاهد در صفات مطالعه شده مشاهده شد. صفات درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه (به ترتیب با 10%، 17% و 18% کاهش) حساسیت کمتری به تنش خشکی در سطح ضعیف (غلظت 20%) نشان دادند، در حالی که بیشترین تاثیر منفی برای صفات شاخص بنیه 2، وزن خشک گیاهچه و وزن تر گیاهچه (به ترتیب با 5/52%، 3/47% و 4/34% کاهش) بدست آمد. از سوی دیگر تحت خشکی شدید (غلظت 30%) بیشترین کاهش در طول ساقه چه، شاخص بنیه 1 و 2 (به ترتیب 98%، 97% و 96%) مشاهده شد. از شاخص های تحمل به خشکی محاسبه شده برای هر یک از صفات در تجزیه به مولفه های اصلی و رسم بای پلات استفاده شد. بدین ترتیب ژنوتیپ ها بر اساس تحمل به 5 دسته تقسیم شدند. ژنوتیپ های دشتسان 2 و داراب 1 به عنوان متحمل ترین و ژنوتیپ های قایم، یکتا، سودان و کرمان به عنوان حساس ترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. یافته های این پژوهش می تواند در مطالعات و برنامه-های اصلاحی آینده کنجد برای تحمل خشکی مورد استفاده قرار بگیرد.

    کلیدواژگان: بی پلات، پلی اتیلن گلیکول، تجزیه به مولفه های اصلی، تنش خشکی، ریشه چه، ساقه چه، کنجد
  • معصومه عامریان*، علیرضا زبرجدی، جوانه السادات محرابی صفحات 55-74

    سلنیوم یک عنصر غذایی مهم برای حیوانات و انسان است که در بسیاری از گونه های گیاهی نیز نقش موثری دارد. نقش مثبت سلنیوم در کاهش اثر تنش های محیطی مختلف بر گیاهان مورد تایید قرار گرفته است. لذا هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی اثر سلنیوم بر برخی شاخص های رشدی و فیزیولوژیکی بالنگوی شهری (Lallemantia iberica L.) در شرایط تنش خشکی می باشد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه اجرا گردید. فاکتور اول شامل سطوح مختلف رطوبت (آبیاری کامل، 25، 50 و 75 % ظرفیت زراعی) و فاکتور دوم شامل غلظت های مختلف سلنیوم (صفر، 5 و 10 میلی گرم بر لیتر سلنات سدیم) بود. محلول پاشی برگی سلنات سدیم طی دو مرحله انجام شد. سلنیوم برخلاف تنش خشکی، وزن خشک ساقه و برگ، طول گل آذین و میزان نسبی آب برگ را افزایش داد. در شرایط تنش خشکی، سلنیوم موجب افزایش ارتفاع گیاه، تعداد شاخه، وزن تر ساقه، تعداد برگ و وزن تر برگ شد. سلنیوم عملکرد بیولوژیکی، وزن خشک گل آذین، تعداد گل، وزن بذر در هر بوته، وزن هزار دانه و عملکرد بذر را افزایش داد. سلنیوم بر هدایت روزنه ای، فلورسانس کلروفیل برگ و فعالیت آنزیم کاتالاز تاثیر مثبت داشت. با محلول پاشی برگی سلنات سدیم می توان بر تنش خشکی غلبه کرده و از کاهش عملکرد بذر جلوگیری به عمل آورد. درنتیجه محلول پاشی 10 میلی گرم بر لیتر سلنات سدیم برای کاهش اثرات تنش خشکی در کشت گلخانه ای گیاه بالنگوی شهری قابل توصیه است.

    کلیدواژگان: سلنات، عملکرد، فلورسانس، هدایت، روزنه ای
  • سعید دانش*، خدایار همتی، صادق آتشی صفحات 75-85

    پرتقال تامسون (Citrus sinensis Var. thampson) درختی است که از برگ، گل، میوه و ضایعات پوست میوه ی آن در صنایع مختلف بویژه آرایشی، بهداشتی و صنایع غذایی استفاده می گردد. به منظور بررسی میزان برخی مواد ثانویه در برگ و میوه پرتقال (رقم تامسون) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گردید. تیمارهای تحقیق عبارت بود از چهار جهت جغرافیایی تاج درخت (شمال، جنوب، مشرق و مغرب) و اندام های برگ و میوه درخت. متغیرهای مورد اندازه گیری شامل، میزان فنل کل، فلاونویید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی، قند محلول کل و فلاونوییدهای نارنجین و هسپریدین بودند که بوسیله دستگاه های اسپکتروفتومتر و HPLC مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج اثرات متقابل نشان داد حداکثر میزان قند محلول کل (19 درصد)، فعالیت آنتی اکسیدانت کل (18 درصد) و فلاونویید کل (79/25 درصد) مربوط جهت جغرافیایی شرق در میوه بود. بالاترین مقدار فلاونوییدهای نارنجین (75/34 درصد) و هسپریدین (50 درصد) مربوط به جهت جنوب در میوه می باشد. همچنین بیشترین میزان فنل کل (23درصد) مربوط جهت جغرافیایی غرب و میوه بوده است. با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش مشخص شد که جهت جغرافیایی جنوب و مشرق بیشترین تاثیر را بر صفات بیوشیمیایی و اندام میوه داشتند.

    کلیدواژگان: اسپکتروفتومتر، مواد ثانویه، HPLC
  • فرزاد بابایی*، اسماعیل گنجینه، افشین مظفری، محمد میرزایی حیدری، رحیم ناصری صفحات 86-96

    به منظور بررسی تاثیر کودهای آلی، زیستی و شیمیایی بر عملکرد و مولفه های کارایی عناصر در کنجد آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 96-1395 در کرمانشاه اجرا شد. عامل اول شامل کود نیتروژن با چهار سطح صفر، 33، 66 و 100 درصد نیتروژن نیاز محصول و عامل دوم تلقیح کودهای زیستی با بذر در چهار سطح شامل بدون تلقیح کود زیستی، تلقیح با ازتوباکتر، تلقیح با آزوسپریلیوم و تلفیق با هر دو باکتری بود. این آزمایش در هر سال در سه قطعه زمین شامل شاهد، مصرف 10 تن کود دامی و مصرف 10 تن کود کمپوست زباله شهری اجرا شد. نتایج این تحقیق نشان داد که اثر سطوح کود نیتروژن و کود بیولوژیک بر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در هر سه محیط مورد مطالعه معنی دار بود. بیشترین مقادیر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در هر سه محیط آزمایشی در تیمار تلفیقی کودهای ازتوباکتر و آزسپریلیوم بدست آمد. مقدار عملکرد دانه در تیمارهای سطوح کود نیتروژن در محیط های مورد مطالعه متفاوت بود بنحوی که بیشترین مقدار عملکرد دانه (1298 کیلوگرم در هکتار) در محیط شاهد در تیمار 100 درصد نیاز نیتروژن، در محیط کود دامی در تیمار 33 درصد نیاز نیتروژن (1565 کیلوگرم در هکتار) و در محیط کمپوست در تیمار 66 درصد نیتروژن (1799 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که می توان با کاربرد تلفیقی کودهای بیولوژیک به همراه کود دامی یا کمپوست می توان در مصرف کودهای شیمیایی صرفه جویی کرد و همچنین عملکرد قابل قبولی نیز داشت. همچنین مصرف کودهای بیولوژیک و کود آلی موجب افزایش کارایی استفاده از عناصر شد که این افزایش در نهایت می تواند علاوه بر کاهش هزینه های تولید منجر به افزایش عملکرد گرد.

    کلیدواژگان: ازتوباکتر، عملکرد، کمپوست، کنجد، کارایی
  • آزیتا مهرانی، برهان ریاضی*، سید احمد میر باقری، نعمت الله خراسانی صفحات 97-110

    شناخت اکوسیستم مرتعی اولین گام در مدیریت این منابع و تعیین برنامه های آمایش سرزمین و توسعه پایدار است.هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات کیفی درصد پوشش گیاهی محدوده تالاب های بین المللی استان گلستان است . در این تحقیق از باندهای ماهواره لندست سنجنده های TMوOLI در طی سالهای آماری (2018 _ 1988) استفاده شد. در نرم افزارENVI5.3 تصحیح هندسی وپیش پردازشهای اولیه و برای تصحیحات اتمسفری از الگوریتم FLASH استفاده شد. برای بالابردن دقت طبقه بندی مراتع ، با نرم افزارTERSET نقشه NDVI تهیه و 4 کلاس اراضی با پوشش (عالی، بسیار خوب، خوب و ضعیف) به دست آمد. از تکنیک CROSSTAB نیزمیزان تغییرات در طی سالهای مطالعاتی محاسبه شد. مساحت در اراضی نتایج نشان داد بیشترین افزایش با پوشش گیاهی بسیار خوب از93/1540 به 99/2842 کیلومتر مربع وبیشترین کاهش مساحت در اراضی با پوشش خوب از 46/1329 به 94/68 کیلومتر مربع بود. در این فاصله منطقه مورد مطالعه دستخوش تغییراتی بود که بیشترین کاهش، شامل تخریب کلاس با پوشش خوب از 94/31 به 66/1 درصد و تبدیل آن به سایر کاربر ی ها است. همچنین 46/13 کیلومتر مربع پوشش خوب به پوشش ضعیف تبدیل شده که اطراف تالاب ها ، قسمت های سنگلاخی و مناطق روستایی را شامل می شد. پوشش خوب که بیشترین کاهش مساحت رانشان داد ، اراضی مرتعی در کاربری ها بود.تغییرات کلاس با پوشش خوب حاکی از کاهش مساحت و پوشش گیاهی و افزایش دما است.نتایج نشان داد که NDVI معیار مناسبی برای ارزیابی و پایش تغییرات پوشش گیاهی و مدیریت صحیح مراتع است.

    کلیدواژگان: تالابهای بین المللی استان گلستان، سنجش ازدور، پوشش گیاهی، NDVI، سنجنده های(OLI و TM)، CROSSTAB
  • ابراهیم جوکار، آرین ساطعی*، مهدی عبادی، مازیار احمدی گلسفیدی صفحات 111-126

    در پژوهش حاضر اثر 2 نوع کود نیتروژنه و کودزیستی ازتوباکتر در شرایط کشت گلدانی و گلخانه ای بر میزان رشد، محتوای کلی نیتروژن، پروتیین‎های کل، آمینواسیدهای آزاد و آلکالوییدهای برگ و ریشه و همچنین میزان فعالیت نیترات ردوکتازی برگ ها در گیاه آگاو آمریکایی رقم مارجیناتا در مرحله رشد 8 برگی مورد بررسی قرار گرفت. کودهای نیتروژنه شامل کود اوره ٪46 با دو غلظت 5 و10 گرم بر لیتر، کود NPK با دو غلظت 4 و6 گرم بر لیتر و کود زیستی دکتر بایو (حاوی ازتوباکتر) با دو غلظت 1 و 4 میلی‎گرم بر کیلوگرم پس از مرحله 8 برگی به صورت محلول‎پاشی به خاک گلدان اضافه شدند و اثرات آن ها با اثرات گیاه در خاک بدون کود به عنوان شاهد مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان ‎دهنده اثرگذاری معنی دار تیمارهای مورداستفاده بر صفات مورد ارزیابی بود.. افزایش کود در همه موارد و به ویژه در مورد کود زیستی، موجب کاهش فعالیت نیترات ردوکتازی برگ ها شد و نیز محتوای کلی نیتروژن ریشه را به نفع افزایش آن در برگ ها تغییر داد.افزودن اوره 46% با هر دو غلظت موجب افزایش وزن‎تر و خشک، محتوای کلی پروتیین ها، آمینواسیدهای آزاد و آلکالوییدهای برگ و ریشه شد. کود زیستی با هر دو غلظت باعث افزایش معنی دار وزن تر و خشک و محتوای پروتیین برگ، وزن‎تر و محتوای آمینواسیدهای آزاد و پروتیین ریشه شد. این کود بر محتوای آلکالوییدی برگ و ریشه اثر معنی داری نداشت. افزایش کودNPK با هر دو غلظت نیز موجب افزایش وزن تر و خشک و آمینواسیدهای آزاد برگ ها و محتوای پروتیین و کاهش وزن تر و آمینواسیدهای آزاد ریشه گردید.

    کلیدواژگان: آگاو آمریکایی، آلکالوئید، آمینواسید، کشت گلخانه ای، گیاه دارویی، گیاه زینتی، نیترات ردوکتاز
  • سعیده رشیدی* صفحات 127-140

     به منظور بررسی اثر محلول پاشی اسید سالیسیلیک و سلنیوم بر ویژگیهای فیزیولوژیکی و زراعی گلرنگ در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی شامل آبیاری در سه سطح، آبیاری کامل در فصل رشد (شاهد)، قطع آبیاری در مرحله 50 درصد گلدهی و قطع آبیاری در مرحله 50 درصد تشکیل طبق بود. عامل فرعی محلول پاشی بوته های گلرنگ شامل عدم محلول پاشی (شاهد)، محلول پاشی با اسید سالیسیلیک همراه با سلنیوم در نظر گرفته شد. تنش خشکی باعث کاهش عملکرد بیولوژیکی ، اجزای عملکرد و عملکرد دانه شد. ولی درصد پروتیین، فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتازی و میزان پرولین را افزایش داد. همچنین بیشترین اثر منفی تنش خشکی در مرحله گلدهی مشاهده شد به طوری که تنش مرحله گلدهی سبب افت 49 درصدی عملکرد دانه و 33 درصدی زیست توده گلرنگ شد. محلول پاشی سبب بهبود عملکرد، اجزای عملکرد و فعالیت سوپر اکسید دیسموتازی نسبت به عدم محلول پاشی (شاهد) شد. بین تیمارهای محلول پاشی در عملکرد دانه و فعالیت سوپر اکسید دیسموتازی تفاوت معنی داری مشاهده نشد. اما محلول پاشی اسید سالیسیلیک با kg/ha 7198، بیشترین زیست توده را نشان داد. محلول پاشی در شرایط عدم تنش و تنش خشکی سبب افزایش درصد روغن دانه شد، به طوری که در آبیاری کامل و تنش مرحله گلدهی به ترتیب محلول پاشی اسید سالیسیلیک با 24 درصد و محلول پاشی اسید سالیسیلیک با سلنیوم با 28 درصد، بیشترین درصد روغن را دارا بودند. تیمارهای محلول پاشی موجب افزایش میزان پرولین در شرایط تنش نسبت به شاهد شد و در تنش مرحله گلدهی، محلول پاشی اسید سالیسیلیک و سلنیوم با 11 میکرومول بر گرم وزن تر گیاه بیشترین میزان پرولین را نشان داد.

    کلیدواژگان: اسید سالیسیلیک، پرولین، سلنیوم، فعالیت انزیم سوپر اکسید دیسموتاز ی، گلرنگ
  • ساسان قبادیان *، ندا سلطانی صفحات 141-160

    شاید سخن گفتن در باب کاربری انواع گونه های ریزجلبکی در زمینه های مختلف، رویکردهای جهانی جهت افزایش بهره وری کشت این موجودات و نیل به برتری اقتصادی در کنار منافع عظیم زیست محیطی (مانند تصفیه فاضلاب و تثبیت CO2)  گزاف باشد. جهت دستیابی به این افزایش بهره وری، تمرکز بر فاکتورهای مختلف موثر بر کشت در پژوهش های اخیر جهانی مشاهده می شود. در مورد برخی از این فاکتورها نظیر شرایط نوری، دما، غلظت مواد مغذی، میزان CO2 و نظایر آن پژوهش های مختلفی صورت گرفته است. لذا در این مقاله سعی شده با پرهیز از تکرار مقدمات و ذکر مجدد کاربری ها و یا بازگویی اثرات فاکتورهای مذکور، صرفا پژوهش هایی مرور شوند که بر روی برخی فاکتورهای کمتر آزموده اما با تاثیرات مهم بر افزایش بهره‌وری کشت به ویژه در مقیاس بزرگ تمرکز کرده اند. لذا در ابتدا محیط های مختلف کشت شامل آب شیرین، آب دریا و فاضلاب جهت به کارگیری در کشت انبوه تشریح و مقایسه شده و گونه های برتر هریک از محیط ها معرفی شده اند و سپس روش‌های مختلف کشت شامل فتواتوتروفیک، هتروتروفیک، میکسوترفیک و فتوهتروتروفیک مقایسه شده اند. به استفاده مجدد از آب بازیافتی فرآیند کشت ریزجلبک ها جهت کاهش هزینه های تصفیه و پمپاژ و چالش‌های مرتبط با آن نگاهی شده و در انتها اثر تنش ها (که بواسطه تجهیزات بکارگرفته شده و در فرآیندهای کشت بزرگ مقیاس از دغدغه های اصلی است) بر روی بهره‌وری کشت و راهکارهای کاهش این اثرات مورد نظر قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: بازیافت آب در کشت، تنش برشی در ریزجلبک ها، کشت بزرگ مقیاس، کشت ریزجلبک، محیط کشت
|
  • Maryam Dehestani Ardakani *, Parisa Ghatei, Ali Momenpour, Jalal Gholamnezhad, Zahra Fakharipour Pages 1-23

    Lantana camara Linn. is a flowering ornamental plant belonging to family Verbenaceae. The aim of the present study was to investigate the effect of salicylic acid foliar application on flowering improvement and growth characteristics of lantana under salinity stress. In a factorial experiment and completely randomized design (CRD), three levels of SA (0, 0.5 and 1mM) and five levels of salinity (0.5, 3, 5, 7 and 9 dS.m-1) were applied. The results indicated that increasing salinity levels from 0.5 to 9 dS.m-1 significantly reduced all studied growth parameters levels, chlorophyll contents and potassium uptake. While Na+uptake, Na+/K+ and ion leakage were increased relative to control. Also, the results indicated that the salicylic acid significantly increased plant growth and physiological traits. Application of salicylic acid (0.5 mM) improved vegetative, flowering growth and nutrient uptake under salt stress. At salinity level of 9 dS m-1, application of 1mM salicylic acid increased the height of the main branch and the number of flowers by3.22 and 2.14 times, respectively, compared to the control and decreased the sodium uptake by 2.46 times. At the same level of salinity, treatment of plants by 0.5mM salicylic acid increased plant height, stem diameter, increased diameter of main branch, number of flowers and fresh weight of flowers by 70.64%, 2.15, 2.14 and 5.8 times respectively, in compare to the control. Considering that the plants maintained their vegetative growth and flowering well up to salinity level of 7dS.m-1, it seems that the lantana is able to tolerate salinity. In general, It seems that under high salinity levels, salicylic acid (0.5 mM) was the most effective treatment for mitigating the deleterious effect of salt stress in lantana plants.

    Keywords: Vegetative growth, sodium, Chlorophyll, Ornamental plant, Ion leakage
  • Azadeh Loni, Sara Saadatmand *, Hossein Lari Yazdi, Alireza Iranbakhsh Pages 24-36

    By nanotechnology entrance into the field of medicinal plants, the agricultural industry and food industry ensures an increase in the amount and quality of their products, along with the preservation of the environment. The properties of materials are changed by changing their size to nano. The use of beta-cyclodextrin nanoparticles is described as a new protection strategy of the plant and induces a plant defense response. For this purpose, to study the effect of beta-cyclodextrin nanoparticles on the physiologic indexes and biochemical activities in basil of keshkeni luvelou cultivar, an experiment was performed based on a completely randomized design with four replications at four levels of 0.10, 50, 100mg/l in the greenhouse. The results showed that different growth indices such as root and stem length and diameter, fresh and dry weight of roots, shoots, and leaf area increased by 5% compared to the control and the highest increase was reported at 50ppm. Data analysis showed that the effect of different treatments on the activity of superoxide dismutase and catalase, peroxidase enzymes, malondialdehyde content, and ion leakage of roots and leaves were significantly increased (P≤5%) compared to the control. Membrane stability index was assessed by measuring the electrolyte leakage of leaves and roots. A significant reduction (P≤5%) of ion leakage and malondialdehyde of roots and leaves was observed in the treatment of 50mg/l nano-beta cyclodextrin which indicates an increase in enzyme activity. With the entrance of nanoparticles into agriculture can minimize the scope of chemical control and disruption of environmental physiological practices. The trend of changes in physiological and biochemical parameters studied in the present study are relatively reliable indicators to introduce the best concentration of beta-cyclodextrin nanoparticles for basil.

    Keywords: beta-cyclodextrin, enzymes, Growth index, Ion leakage, nanoparticles, Ocimum basilicum
  • MohammadAmin Baghery, Seyed Kamal Kazemitabar *, Ali Dehestani, Pooyan Mehrabanjoubani, Hamid Najafi Zarini Pages 37-54

    Sesame as one of the most important oilseed crops has high industrial, food, and medicinal potentials. Drought stress challenges sesame production, especially at the germination and seedling stages. To screen sesame genotypes for drought tolerance at the germination stage, a factorial experiment was performed in a completely randomized design with 3 replications. The studied factors included 4 drought levels induced by polyethylene glycol (concentrations of 0%, 20%, 25%, and 30%) and 15 sesame genotypes. Based on the results of ANOVA, the effect of genotype, drought, and their interaction on all studied traits including germination rate, germination speed, vigor index 1 and 2, radicle length, plumule length, and seedling fresh and dry weight was significant (P<0.01). Significant reduction (P<0.05) was observed in all levels of stress compared to the control in the studied traits. Germination rate, radicle length, and plumule length (with 10%, 17%, and 18% reduction, respectively) showed less sensitivity to drought stress at weak level (20% concentration), while the most negative effect was obtained for vigor index 2, seedling dry weight and seedling fresh weight (with 52.5%, 47.3%, and 34.4% reduction, respectively). On the other hand, the highest decrease was observed in plumule length, vigor index 1 and 2 (98%, 97%, and 96%, respectively), under severe drought (30% concentration). The calculated drought tolerance indices of each trait were used for principal component analysis and biplot visualization. Thus, genotypes were divided into 5 categories based on tolerance. Dashtestan 2 and Darab 1 genotypes were selected as the most tolerant and Qaem, Yekta, Sudan, and Kerman genotypes were selected as the most sensitive genotypes. The findings of this study can be used in future studies and breeding programs of sesame for drought tolerance.

    Keywords: Biplot, Drought stress, Plumule, Polyethylene glycol, principal component analysis, Radicle, Sesame
  • Masoomeh Amerian *, Alireza Zebarjadi, Javaneh Alsadat Mehrabi Pages 55-74

    In order to investigate the effect of drought stress and different levels of selenium on growth and physiological characteristics of the Dragons head (Lallemantia iberica L.), a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications at Razi University Research Greenhouse. Experimental treatments consisted of different levels of humidity levels (full irrigation, 25%, 50% and 75% field capacity) and the second factor contained different concentrations of selenium (0, 5 and 10 mg L-1 sodium selenate). Foliar application of sodium selenate was performed in two stages. According to the results, drought stress had a negative effect on stem and leaf dry weight, inflorescence fresh weight, inflorescence length and leaf relative water content. Selenium increased shoot and leaf dry weight, inflorescence length and leaf relative water content. Under drought stress, selenium increased plant height, shoot number, stem fresh weight, leaf number and leaf fresh weight. Selenium increased biological yield, inflorescence dry weight, number of flowers, seed weight per plant, 1000-seed weight and seed yield. Selenium had a positive effect on stomatal conductance and chlorophyll fluorescence of leaves. As a result, foliar application of sodium selenate can overcome drought stress and prevents reduce in seed yield. The increase in seed yield in Dragons head may be related to increase in number of flowers per inflorescence, number of seeds per plant, seed weight per plant and 1000-seed weight. Therefore, under drought stress, foliar application of sodium selenate in two stages can prevent or reduce seed yield by reducing the effects of drought stress. Therefore, foliar application of 10 mg L-1 sodium selenate is recommended to reduce the effects of drought stress on the cultivation of Dragons head.

    Keywords: Yield, Stomatal Conductance, Catalase, Stress, Fluorescence
  • Saeed Danesh *, Khodayar Hemmati, Sadegh Atashi Pages 75-85

    Orange (Citrus sinensis L.) is a tree of which leaves, flowers, fruit and fruit skin lesions have been used in different industries including cosmetics, health and food industries. Orange fruit rich in vitamin C and other active substances such as phenols and flavonoids, which is the very useful for human health.The aim of this study was to investigate the different secondary substances in leaves and fruits (Thompson) in four geographical directions of tree crown. Treatments, including four geographical crown directions (north, south, east and west) and two different organs: leaves and fruit.This study was carried out using the factorial experiment in a completely randomized design with three replications. Biochemical parameters contents of total phenol, total flavonoids, antioxidants, total soluble sugar, Naringin and hesperidin were assessed. The amount of phenols, flavonoids, antioxidant activity and total soluble sugar was measured by spectrophotometer. The amount of Naringin and hesperidin was measured by HPLC.Based on the results, The highest rate of total soluble sugar was observed in the result of interaction of the eastern direction and fruit. The highest rate of Naringin And Hesperidin was observed in the interaction of southern direction and fruit.The highest rate of phenol were observed in interaction of western direction and fruit. The highest rate of flavonoid was in interaction between eastern direction and fruit. The highest total antioxidant activity was in interaction between eastern direction and fruit.according to the results of this experiment, it has been specified that geographical directions of south and east have the maximum effect on the biochemistry characteristics and fruit organ, This may be due to the better and more light received in these parts of the tree canopy.

    Keywords: Spectrophotometer, Orange, geographical direction, secondary substances, HPLC
  • Farzad Babaei *, Esmael Ganghene, Afshin Mozafari, Mohammad Mirzaei Heidari, Rahim Naseri Pages 86-96

    In order to investigate the effect of organic, bio-chemical fertilizers on yield and efficiency components of sesame, a factorial experiment was conducted in Randomized Complete Blocks Design with three replications in two crop years in Kermanshah in 2017-2018. The first factor consisted of nitrogen fertilizer with four levels of zero, 33, 66 and 100% nitrogen, and the second factor consisted of inoculation with four levels of seedless biofertilizer, Azotobacter inoculation, Azospirillum inoculation and mixing with both bacteria. . The experiment was conducted each year on three land plots including control, 10 ton manure and 10 ton municipal waste compost. The results showed that the effect of nitrogen and biological fertilizer levels on grain yield and biological yield were significant in all three environments. The highest values of grain yield and biological yield were obtained in the combination of Azotobacter and Azesprillium fertilizers in all three media. The highest grain yield (1298 kg / ha) was observed in the control medium in 100% nitrogen requirement, in the fertilizer medium in 33% nitrogen requirement (1565 Kg / ha) and in the compost medium were obtained with 66% nitrogen (1799 kg / ha). Overall, the results showed that the combination of biological fertilizers with manure or compost could save the fertilizer application and also have acceptable yield. Also, the use of biological fertilizers and organic fertilizers increased the efficiency of use of the elements, which could eventually increase round yields in addition to lower production costs.

    Keywords: Azotobacter, Yield, compost, Sesame, Efficiency
  • Azita Mehrani, Borhan Riazi *, Seyed Ahmad Mirbagheri, Nematollah Khorasani Pages 97-110

    Understanding the rangeland ecosystem is the first step in managing these resources and determining land management and sustainable development programs.The aim of this study is to investigate the qualitative changes in the percentage of vegetation in the area of international wetlands of Golestan province. The study used Landstat satellite bands measuring TM and OLI during statistical years (1988-2018). In ENVI5.3 software, geometric correction and preliminary processing and FLASH algorithm were used for atmospheric corrections. To increase the accuracy of rangeland classification, NDVI map was prepared with TERSET software and And 4 classes of covered land (excellent, very good, good and poor) were obtained. The CROSSTAB technique also calculated changes during the years of study. Land area showed results The highest increase with very good vegetation is from 1540/93 to 2849.99 square kilometers And the largest reduction in area with well-covered lands was from 1369/46 to 68.94 square kilometers. During this time, the study area underwent changes The biggest reductions include the destruction of a well-covered class from 31.94 to 1.66 percent and its conversion to other users.Also, 13.46 square kilometers of good coverage has become poor coverage Which included the surrounding wetlands, rocky areas and rural areas.Good coverage that minimized area reduction There were pasture lands in use Class changes with good coverage indicated a reduction in area and vegetation And the temperature will rise The results showed that NDVI is a good measure for evaluating and monitoring vegetation changes and proper rangeland management.

    Keywords: Golestan International Wetlands, remote sensing, Vegetation, NDVI, Sensors (OLI و TM), CROSSTAB
  • Ebrahim Jokar, Aryan Sateei *, Mehdi Ebadi, Mazeyar Ahmadi Golsefidi Pages 111-126

    In the present study, the effect of three types of nitrogen fertilizers under potting and greenhouse cultivation on growth rate, total nitrogen content, protein, free amino acids and leaf and root alkaloids and leaf nitrate reductase activity in American agave cultivar Marginata was investigated.Fertilizers including urea (46%), NPK compound fertilizer of type 20 20 20, and Dr. Bio biofertilizer (containing Azotobacter) were applied in two concentrations each, and their effects were compared with the effects ofsoil without fertilizer as a control. Increasing fertilizer in all cases, and especially in the case of biofertilizer, reduced the nitrate reductase activity of the leaves and also changed the overall nitrogen content of the root in favor of increasing it in the leaves. Urea increased wet and dry weight, total protein content, free amino acids and leaf and root alkaloids. Biofertilizer significantly increased fresh and dry weight and leaf protein content, fresh weight and content of free amino acids and root protein. This fertilizer had no significant effect on the alkaloid content of leaves and roots. Increasing the NPK fertilizer also increased the fresh and dry weight and free amino acids of the leaves and the content of total proteins and alkaloids in the leaves and roots and decreased the fresh weight and free amino acids of the roots.

    Keywords: Agave americana, alkaloid, amino acid, green house, Medicinal plant, Nitrate reductase, Ornamental plant
  • Saedeh Rashidy * Pages 127-140

    In order to investigate the effect of salicylic acid and selenium foliar application on physiological characteristics and yield and yield components of safflower under drought stress conditions, an experiment was conducted as split plots based on randomized complete blocks design with three replications. The main factor included irrigation in three levels, complete irrigation during growing season (control), cutting irrigation at 50 percent flowering stage and cutting irrigation at 50 percent head forming stage. Sub factor was considered foliar application of safflower plants including nonspraying (control), foliar application by salicylic acid, selenium and salicylic acid with selenium. Drought stress reduced biologic yield, yield components and grain yield, but it increased protein percentage, the superoxide dismutase activity and proline concentration. Also, the highest negative effect of drought tension was observed in flowering stage, so that stress at flowering stage reduced 49 percent grain yield and 33 percent biomass of safflower. Foliar application improved yield, yield components and superoxide dismutase activity compared to non-spraying (control). However, between foliar application treatments in grain yield and superoxide dismutase activity, no significant difference was observed, but foliar application of salicylic acid with 7198 kg ha-1 showed the highest biomass. The foliar application in stress and non-stress conditions increased grain oil percentage, so that in complete irrigation and flowering stage stress , the highest grain oil percentage was belonged to salicylic acid foliar application with 24 percent and salicylic acid foliar application with selenium 28 percent. The foliar application treatments increased proline concentration in stress conditions compared to control and at flowering stress stage, salicylic acid and selenium foliar application with 11 micro Mol per gram fresh plant weigh showed the highest proline concentration. Keywords: Grain yield, Oil percentage, Proline and Safflower. .

    Keywords: Salicylic acid, Prolin, Selenium, Superoxide dismutase activity, Safflower
  • Sasan Ghobadian *, Neda Soltani Pages 141-160

    Perhaps talking about the use of microalgae species in various fields, global approaches to increase the productivity and شchieving economic superiority alongside لreat environmental benefits وis superfluous. Some of these factors such as illumination conditions, temperature, nutrient concentration, CO2 content and the like have been researched befor. Therefore, in this article, simply review researches that focuses on some less tested factors but with significant effects on increasing culture productivity, especially on a large scale. Therefore, at first, different cultivation environments including fresh water, sea water and sewage for use in mass cultivation are described and compared and the superior species of each environment are introduced. Then different culture methods including photototrophic, heterotrophic, mixotrophic and photothetrophic were compare. Reuse of recycled water for microalgae cultivation process to reduce treatment and pumping costs and related challenges is considered. Finally, the effect of shear stresses (coused by equipments and is a major concern in large-scale cultivation) on cultivation productivity and ways to reduce these effects is considered.

    Keywords: Recycled water in cultivation, Shear stress in microalgae, Large-scale cultivation, Cultivation of microalgae, Culture Medium