فهرست مطالب

علوم و فنون باغبانی ایران - سال بیست و دوم شماره 4 (زمستان 1400)

مجله علوم و فنون باغبانی ایران
سال بیست و دوم شماره 4 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/14
  • تعداد عناوین: 11
|
  • حمیده منافی، بهرام بانی نسب*، مهدیه غلامی، مجید طالبی صفحات 383-398

    در پژوهش حاضر اثر تیمارهای ملاتونین و نیتریک اکسید بر بهبود تحمل دمای بالا در گیاه توت فرنگی مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح به طور کامل تصادفی در سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. در این پژوهش گیاهان توت فرنگی رقم کردستان پس از محلول پاشی با غلظت های صفر، 50 و 100 میکرومولار ملاتونین و نیتریک اکسید با تیمارهای دمایی مختلف (25، 35 و 40 درجه سلسیوس) به مدت 24 ساعت مواجه شدند. نتیجه ها نشان داد تنش دمایی سبب افزایش میزان هیدروژن پراکسید، مالون دی آلدیید و انباشت پرولین و کاهش درصد رطوبت نسبی آب برگ و فلورسانس کلروفیل برگ شد. تنش دمایی همچنین سبب افزایش میزان گلوتاتیون و آسکوربیک اسید برگ و افزایش فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز و کاهش فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شد. کاربرد ملاتونین و نیتریک اکسید باعث کاهش خسارت های ظاهری و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی شد. این ترکیب ها همچنین محتوای پرولین و درصد رطوبت نسبی برگ را افزایش و شاخص فلورسانس کلروفیل را در مقایسه با گیاهان شاهد بهبود بخشید. بنابراین، کاربرد ملاتونین و نیتریک اکسید از راه افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاه، کاهش تولید و انباشت گونه های فعال اکسیژن و مهار پراکسیداسیون لیپیدهای غشا مانع از آسیب اکسیداتیو ناشی از تنش دمای بالا در گیاهان توت فرنگی رقم کردستان شد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی، تنش اکسیداتیو، توت فرنگی، تنش گرما، ملاتونین، نیتریک اکسید
  • زهرا زینتی*، حسین امین، سیما سازگاری صفحات 399-410

    طی دهه های اخیر تلاش های متعددی به منظور تشریح مولکولی مکانیسم های اساسی رسیدن میوه انجام شده است. درک جامع شبکه تنظیمی رسیدگی در تنظیم کیفیت میوه، تغییر زمان رسیدگی و افزایش ماندگاری حایز اهمیت می باشد. در پژوهش حاضر، با توجه به ارزش غذایی و دارویی لیموترش، داده های ریزآرایه مربوط به بافت این میوه در دو مرحله نموی نارس و بلوغ، با هدف شناسایی مسیرها و ژن های مرتبط با رسیدن، توسط نرم افزارهای بیوانفورماتیک از جمله Bioconductor Limma، DAVID ، String و iTAK  مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد تعداد 4255 پروب ست در مرحله نموی رسیده نسبت به نارس افتراق بیان نشان دادند. یکی از مسیرهای غنی شده KEGG توسط این پروب ست ها، مسیر کاروتنویید بود. با توجه به افزایش بیان ژن های مسیر زیست ساخت کاروتنویید در مرحله رسیدگی و نقش این مسیر در بیوسنتز آبسیزیک اسید (ABA)، می توان بیان داشت سوخت و ساز و علامت دهی ABA نقش کلیدی در رسیدگی میوه لیموترش دارد. افزون بر این، افزایش بالای رونوشت های ژن های کلیدی درگیر در مسیر زیست ساخت اتیلن در مرحله رسیدگی، می تواند موید نقش اتیلن و مسیر انتقال پیام آن در رسیدگی این میوه باشد. بر اساس نتایح پژوهش حاضر ژن رمزکننده آنزیم  1-آمینو سیکلو پروپان کربوکسیلات  اکسیداز 1 (1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase 1) دارای بیشترین افزایش بیان (05/13 برابر) در مرحله رسیدگی در مقایسه با میوه نارس لیموترش بود. جستجو برای تعیین عوامل رونویسی با افزایش بیان منجر به شناسایی 41 عامل رونویسی شد. هم چنین واکاوی شبکه مرتبط با ژن های با افزایش بیان، منتج به شناسایی 10 ژن به عنوان نقاط کلیدی شبکه از جمله عامل رونویسی HY5-like گردید. دست ورزی ژن های معرفی شده می تواند یکی از راهکارهای بهبود متابولیت های ثانویه و تغییر زمان رسیدگی میوه لیموترش باشد که در صورت موفقیت، به تولید ارقامی با زمان رسیدگی مطلوب می انجامد که می توانند در مناطق مختلف مورد کشت قرار گیرند.

    کلیدواژگان: واکاوی مسیر KEGG، رونوشت، شبکه ژن، مرکبات، عوامل رونویسی
  • امیررضا توکلی، عبدالحسین ابوطالبی جهرمی*، وحید روشن سروستانی، عبدالرسول ذاکرین صفحات 411-424

    به منظور بررسی اثر نانوکمپلکس روی-اسید سالیسیلیک و مدت انبارمانی بر ویژگی های باغبانی و فیتوشیمیایی آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak)، پژوهشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی فارس انجام شد. محلول پاشی گیاهان در دو مرحله به فاصله 15 روز بعد از استقرار، در سطوح صفر، 1/0، 3/0 و 5/0 درصد حجمی-حجمی انجام شد. پس از برداشت گیاهان و انبارمانی در طول دوره های صفر، 2، 4 و 6 ماه در دمای اتاق، تغییرهای کمی و کیفی اسانس، محتوای ترکیب های فنولی و فعالیت آنتی اکسیدانی اندام هوایی بررسی شد. براساس نتایج محلول پاشی نانوکمپلکس روی-سالیسیلیک اسید 3/0 درصد، باعث افزایش ارتفاع بوته، وزن تر، وزن خشک، ارتفاع گل آذین، طول برگ، عرض برگ و نسبت وزن تر به خشک به ترتیب نسبت به شاهد بدون محلول پاشی به میزان 5/32، 7/26، 2/19، 3/38، 2/22 و 08/27 درصد شد. مدت انبارمانی اثر معنی داری بر درصد اسانس نداشت. غلظت 3/0 درصد نانوکمپلکس، مقدار اسانس را 822/0 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. اثر برهمکنش غلظت نانوکمپلکس و زمان انبارمانی بر درصد اسانس معنی دار نشد. ترکیب های غالب اسانس، کارواکرول، تیمول، پی-سیمن و بورنیول بود. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره گیاه مربوط به برهمکنش محلول پاشی نانوکمپلکس روی-اسیدسالیسیلیک با غلظت 1/0 درصد و نگه داری به مدت 60 روز بود. تیمار با نانوکمپلکس روی-اسیدسالیسیلیک (در غلظت 3/0 درصد) باعث بهبود ویژگی های رویشی و مدت انبارمانی و افزایش درصد اسانس گردید.

    کلیدواژگان: مواد فنولی، پتانسیل آنتی اکسیدانی، درصد اسانس
  • سهیلا احمدخانی، علی سلیمانی*، فرهنگ رضوی، عزیزالله خیری صفحات 425-436

    جهت بررسی اثر تیمار پس از برداشت سولفیدهیدروژن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی میوه زغال اخته، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح به طورکامل تصادفی در سه تکرار (هر تکرار شامل 60 عدد میوه) انجام شد. تیمارها شامل سولفید هیدروژن سدیم (NaHS) در چهار سطح صفر، 6/0، 2/1 و 8/1 میلی مولار و زمان های متفاوت انبارمانی (7، 14 و 21 روز) بود. میوه ها بی درنگ پس از تیمار، در سردخانه (دمای 2 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 85 درصد) قرار داده شدند. اندازه گیری متغیرهای فیزیولوژیکی به فاصله هر هفت روز یک بار صورت گرفت. براساس نتیجه ها بیشینه مقدار آنتوسیانین (mg.g-1 FW27/2) و اسکوربیک اسید (mg.100g-1 FW8/26) و کمترین مقدار H2O2 (µmol.100g-1 FW41/0) در تیمار 6/0 میلی مولار NaHS مشاهده شد. تیمار 2/1 میلی مولار NaHS در حفظ مقدار فنول کل (mg GA.100g-1 FW13/414) تاثیر بیشتری داشت. کاهش وزن در تیمار 8/1 میلی مولار NaHS به طور معنی داری کمتر از سایر تیمارها بود. همچنین، در این سطح تیماری بیشترین میزان فلاونویید (mg QUE.100g-1 FW9/27) و پرولین (mg.ml-124/0) به دست آمد. میوه های تیمار شده با NaHS نسبت به شاهد توانستند شاخص های فیزیکی و زیست شیمیایی را بهتر حفظ نمایند. با توجه به اهمیت نگهداری زغال اخته در سردخانه، حفظ سفتی، کیفیت ظاهری و ماندگاری طولانی مدت با کمترین درصد سرمازدگی، تیمار 6/0 میلی مولار NaHS می تواند مناسبت ترین تیمار باشد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنتی اکسیدان، شاخص سرمازدگی، پرولین
  • علی پورخالوئی*، زینب صادقی، امیرحسین ترابی، سید حسین میردهقان، محمدحسین شمشیری صفحات 437-448

    هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر تیمار موقت 24 ساعتی تیدیازورون (صفر، 8 و 16 میکرومولار) و محلولپاشی برگی کیتوزان (صفر، 250 و 500 میلی گرم در لیتر) بر کیفیت پس از برداشت برگ های بریده گیاه پرنده بهشتی بود. در هفته پایانی آزمایش، تیمار 8 میکرومولار تیدیازورون، کمترین (11/22 گرم) و تیمار شاهد، بیشترین (98/28 گرم) کاهش وزن تر برگ را داشتند. بیشترین (75/7 میلی لیتر) و کمترین (4 میلی لیتر) جذب محلول به ترتیب در تیمار 8 میکرومولار تیدیازورون و 500 میلی گرم در لیتر کیتوزان مشاهده شد. بیشترین (51/27 و 52/2) و کمترین (58/12 و 30/0) شاخص سبزینگی و شاخص کارایی فتوسنتز به ترتیب در تیمار 8 میکرومولار تیدیازورون و شاهد مشاهده شد. همچنین، Fv/Fm در تیمار 8 میکرومولار تیدیازورون و 500 میلی گرم در لیتر کیتوزان به ترتیب بیشترین (46/0) و کمترین (12/0) بود. کاربرد 16 میکرومولار تیدیازورون + 500 میلی گرم در لیتر کیتوزان بهترین شاخص های رنگ برگ (L، a، b و کروما) را نشان داد. کمترین عمر گلجایی (87/12 روز) با کاربرد 16 میکرومولار تیدیازورون به دست آمد. بیشترین عمر گلجایی (21 روز) در برگ های تیمارشده با 8 میکرومولار تیدیازورون یا 16 میکرومولار تیدیازورون + 500 میلی گرم در لیتر کیتوزان به دست آمد که بهترین تیمارهای پژوهش حاضر بودند.

    کلیدواژگان: برگساره بریدنی، پوشش ضدتعرق، رنگ برگ، سایتوکاینین
  • عزیزالله شیرزایی، محمود سلوکی، لیلا فهمیده* صفحات 449-464

    انبه یکی از مهمترین میوه های قاره آسیا و مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر دنیاست. در پژوهش حاضر تنوع ژنتیکی درون گونه ای 30 نژادگان انبه از برخی مناطق دو استان جنوب کشور، کرمان و هرمزگان (رودان، منوجان، فاریاب، جیرفت، عنبرآباد، هیشین، دهکهان و بلوک) از راه ارزیابی ناحیه بین ژنی trnH-psbA کلروپلاست مورد بررسی قرار گرفت. پس از نمونه برداری از برگ های جوان، استخراج DNA و PCR با استفاده از آغازگرهای ژن trnH-psbA(IGS)  انجام شد. محصولات تکثیر شده مربوط به هر یک از نژادگان های مورد مطالعه، پس از تعیین توالی در پایگاه داده NCBI ثبت شدند. واکاوی ها و ترسیم دندروگرام روابط فیلوژنتیک و ماتریس تشابه توالی ها با نرم افزارهای Darwin، Popgene و Mega انجام شد تا روابط خویشاوندی و فاصله ژنتیکی بین نژادگان ها تعیین شود. تجزیه توالی ها نشان داد که در ناحیه بین ژنی trnH-psbA در مجموع 361 جایگاه شناسایی شد. بررسی شباهت توالی نمونه های انبه مورد بررسی با یکدیگر نشانگر یک توالی مشترک 116 جفت بازی در میان آن ها بود. براساس دندوگرام حاصل از تجزیه خوشه ای، نژادگان ها در چهار گروه مختلف قرار گرفتند. بر اساس نتیجه های حاصل می توان نتیجه گرفت که استفاده از ناحیه بین ژنی trnH-psbA برای مطالعه و شناخت تنوع و روابط درون گونه ای انبه مفید بوده است.

    کلیدواژگان: انبه، تنوع ژنتیکی درون گونه ای، DNA بارکدینگ، روابط فیلوژنتیک، نشانگر کلروپلاستی
  • چنور حسینی*، محمدرضا اصغری، مریم خضری صفحات 465-482

    کپک خاکستری یکی از مهم ترین عوامل بیماری زای میوه گیلاس محسوب می شود. در پژوهش حاضر، توانایی مهار زیستی قارچ های بیمارگر توسط باکتری آنتاگونیست و تاثیر افزودن اسانس مرزنجوش بر رشد قارچ بیمارگر ارزیابی گردید. براساس نتیجه ها، با افزایش غلظت اسانس میزان رشد قارچ ها کاهش پیدا کرد. در شرایط درون بدنی (In vivo)، میوه های گیلاس با سوسپانسیون قارچ بیمارگر به غلظت 105 هاگ در میلی لیتر آلوده سازی شدند، سپس به طور جداگانه با سوسپانسیون با غلظت 108 یاخته در میلی لیتر سویه منتخب باکتری آنتاگونیست و اسانس مرزنجوش در 5 سطح تیمار شدند و پارامترهای کیفی در سه زمان صفر، 15 و 30 روز مورد بررسی قرار گرفتند. نتیجه ها نشان داد که تیمار باکتری باسیلوس و اسانس مرزنجوش در غلظت 750 میکرولیتر در لیتر موثرترین تیمار در افزایش میزان فعالیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز بودند. میزان فنول کل و محتوای آنتوسیانین در غلظت 1000 میکرولیتر در لیتر بعد از گذشت 30 روز بیشترین مقدار را داشتند. بالاترین میزان آنزیم پلی فنول اکسیداز بعد از گذشت 15 روز در غلظت 750 میکرولیتر در لیتر ثبت شد. براساس نتیجه های پژوهش حاضر، سازوکار باکتری B. subtilis و اسانس مرزنجوش در کنترل کپک خاکستری گیلاس به احتمال ناشی از انگیزش مقاومت در میوه گیلاس و افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی می باشد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، ترکیب های فنولی، فنیل آلانین آمونیالیاز، سیستم دفاعی، مهار زیستی
  • لیلا تقی پور، پدرام عصار* صفحات 483-496

    اثر تیمارهای پس از برداشت غوطه وری در آب گرم و قارچ کش کاربندازیم بر ویژگی های حسی، فیزیکوشیمیایی و پاداکسنده تعیین کننده کیفیت درونی و برونی میوه لیموشیرین (Citrus limettioides Tan.) مطالعه شد. تیمارها شامل 4 دقیقه غوطه وری در آب گرم 45 درجه سلسیوس، 5/0 گرم در لیتر قارچ کش کاربندازیم و آب مقطر (شاهد) بود. میوه ها در دمای 10 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 85 درصد به مدت 90 روز نگهداری و ارزیابی ها در فواصل زمانی 30 روز انجام شد. در مقایسه با میوه های شاهد، میوه های تیمار شده با آب گرم کاهش وزن و پوسیدگی کم تر، شاخص طعم بهتر و میزان بیش تری فنول کل در پوست و اسکوربیک اسید در آب میوه داشتند. پس از یک ماه انبارمانی، آن ها سطح فعالیت پاداکسنده آنزیمی بیش تر (سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز) و محتوای پاداکسنده های غیرآنزیمی بیش تری مانند فنول کل در پوست و اسکوربیک اسید در آب میوه در قیاس با شاهد دارا بودند. پس از آن، فعالیت پاداکسنده آنزیمی پوست میوه های تیمار شاهد افزایش یافت در حالی که در میوه های تیمار شده با آب گرم کاهش نشان داد. بر مبنای محتوای پاداکسنده های غیرآنزیمی و ارزیابی حسی پس از 3 ماه انبارمانی، میوه های تیمار شده با آب گرم مطلوب ترین کیفیت درونی و برونی را دارا بودند؛ در حالی که میوه های تیمارشده با قارچ کش با ظاهری رنگ پریده، کم ترین کیفیت رنگ پوست و سفتی بافت را داشتند. در این زمان، بررسی میزان پراکسید هیدروژن و فعالیت پاداکسنده آنزیمی پوست نمایان گر تحمیل شرایط تنش و آسیب اکسایشی بیش تر به میوه های تیمار قارچ کش نسبت به شاهد بود. بنابراین، تیمار غوطه وری آب گرم به عنوان روشی ایمن جهت بهبود و افزایش عمر انبارمانی لیموشیرین و جایگزینی مناسب برای قارچ کش شیمیایی توصیه می‏شود.

    کلیدواژگان: انبارمانی، پوسیدگی، تنش اکسایشی، تیمار گرمایی، شاخص طعم، قارچ کش
  • سمیه کاتبی، پرویز نوروزی*، جواد رضاپور فرد صفحات 497-506

    مدیریت ماده های غذایی و محیط کشت ریشه از مهمترین عوامل محیطی موثر در رشد گیاهان می باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر غلظت های مختلف نیتروژن (180، 230، 280 و330 میلی گرم در لیتر) و ترکیب بسترهای کشت شامل نسبت های حجمی مشخص از پیت ماس (2) + پرلایت (1) و کوکوپیت (2) + پرلایت (1) بر برخی شاخص های مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه بنت قنسول رقم نویل رد مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح به طورکامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. نتیجه ها نشان دادند که غلظت 230 میلی گرم در لیتر نیتروژن و بستر کوکوپیت + پرلایت باعث افزایش میزان ارتفاع، قطر تاج بوته، پروتیین و میزان نیتروژن بافت برگی شد. غلظت 230 میلی گرم در لیتر نیتروژن همچنین سبب افزایش سطح برگ (به میزان 1/1237 سانتی متر مربع) و برگک (به میزان 3/2226 سانتی متر مربع) نسبت به سایر تیمارها شد. غلظت 280 میلی گرم در لیتر نیتروژن و کوکوپیت + پرلایت باعث بیشترین میزان منیزیم (88/0 درصد) بافت گیاهی شد. به طور کلی نتیجه های پژوهش حاضر نشان داد که غلظت 230 و 280 میلی گرم بر لیتر نیتروژن و بستر ترکیبی کوکوپیت و پرلایت موجب بهبود شاخص های رشدی و ویژگی های کیفی بنت قنسول شد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، برگک، بستر جایگزین، تغذیه، کیفیت، نیترات
  • سمیه بهرامی، احمد ارشادی* صفحات 507-518

    پژوهش حاضر به منظور بررسی تحمل به خشکی شش رقم انگور ایرانی در گلدان و با استفاده از آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور رقم (رطبی، رشه، چفته، بیدانه سفید، خلیلی و لعل) و تیمار های رطوبتی (40% و 80% آب در دسترس خاک) بر پایه طرح به طورکامل تصادفی در شرایط گلخانه ای انجام شد. زیر تنش خشکی، کمترین انباشت کربوهیدرات های محلول و پرولین (به ترتیب 36/50 و 25/4 میلی گرم در گرم وزن تازه برگ) و بالاترین شاخص حساسیت به تنش (میانگین 47/2) و کاهش رشد در رقم بیدانه سفید دیده شد. رقم چفته افزون بر رشد مطلوب در شرایط رطوبت بهینه به طور نسبی دارای شاخص حساسیت به تنش کمی بوده (میانگین 60/0) و متحمل ترین رقم به تنش خشکی بود. رقم خلیلی دارای بیشترین وزن و حجم ریشه در شرایط بهینه بود. این رقم اگرچه پس از بیدانه سفید دارای بالاترین شاخص حساسیت به تنش از نظر وزن خشک ریشه (24/1) و حجم ریشه (35/1) بود، اما در شرایط تنش نیز دارای وزن، حجم و تعداد ریشه مناسبی بود. رقم های رطبی و لعل دارای رشد به نسبت کمی در شرایط رطوبت بهینه بودند، اما در شرایط تنش نیز کاهش رشد چندانی پیدا نکردند. نتیجه های پژوهش حاضر نشان داد که برای معرفی گیاهان متحمل به خشکی افزون بر میزان رشد گیاهان در شرایط تنش باید شاخص حساسیت به تنش آن ها نیز مد نظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: تنظیم کننده های اسمزی، حجم ریشه، شاخص حساسیت به تنش، محتوای نسبی آب برگ
  • ابراهیم صداقتی *، خاطره شیرین زاده، علی اکبر محمدی میریک، حمیدرضا کریمی، ماریه نادی صفحات 519-534

    ریزافزایی یکی از روش‌های افزایش سریع گیاهان در محیط غذایی است، اما بقا و رشد ضعیف این گیاهان پس از انتقال، استفادەه گسترده از این روش را محدود می‌کند. میزان موفقیت این روش می‌تواند با استفاده از عامل‌های زیستی مانند همزیستی با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار افزایش یابد. به‌‌منظور بررسی تاثیر قارچ‌های میکوریز آربوسکولار بر بهبود شاخص‌های فیزیولوژیکی و تنظیم‌کننده‌های اسمزی نهال‌های حاصل از ریز‌ازدیادی گلابی پایه پیرودوارف زیر تنش خشکی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور شامل دو سطح میکوریزا (با و بدون میکوریزا) و سه سطح تنش خشکی (دور آبیاری سه، پنج و هفت روز یک بار) در سه تکرار در شرایط گلخانه‌ای اجرا شد. دو ماه پس از اعمال تنش خشکی، نتیجه‌های حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که همزیستی میکوریزی به‌طور معنی‌داری بر شاخص‌های فیزیولوژیکی و تنطیم‌کننده‌های اسمزی مورد ارزیابی در تمامی سطوح تنش خشکی اثرگذار بود. میزان کلونیزاسیون پس از پایان آزمایش در تیمار‌های میکوریزی در سطوح کم، متوسط و شدید تنش خشکی به‌ترتیب 84، 66/81 و 72 درصد تعیین شد. به‌طور کلی،کاربرد میکوریز باعث افزایش معنی‌دار شاخص‌های فیزیولوژیکی مانند Fv/Fm، شاخص کارایی فتوسنتز، شاخص سبزینگی (SPAD)، محتوای کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنویید و همچنین کاهش محتوای پرولین و قند‌های محلول شد. در مجموع، نتایج این آزمایش نشان داد که نهال‌های کشت بافتی تیمار شده با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار سازگاری بیشتری با شرایط برون‌شیشه‌ای داشته و باعث ایجاد تحمل در برابر تنش خشکی می‌شوند.

    کلیدواژگان: تنش غیر زیستی، درون شیشه ای، سازگاری، همزیستی میکوریزی
|
  • Hamideh Manafi, Bahram Baninasab*, Mahdiyeh Gholami, Majid Talebi Pages 383-398

    An experiment was conducted to examine whether the foliar application of melatonin (MA) and nitric oxide (NO) would improve thermo-tolerance of strawberry plants subjected to high-temperature stress. For this purpose, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications, in the college of Agriculture, Isfahan University of Technology was performed. The strawberry plants cv. Kurdistan were exposed to various temperatures (25, 35, and 40 °Ϲ) for 24 hours after pre-treatment with 0, 50, and 100 μM MA and NO. Heat stress significantly induced hydrogen peroxide and malondialdehyde content and increased proline accumulation, whereas reduced relative water content (RWC) and the maximal efficiency of PSII photochemistry (Fv/Fm). In addition, heat stress increased glutathione and ascorbic acid contents and enhanced superoxide dismutase and guaiacol peroxidase activities, and reduced catalase and ascorbate peroxidase activities. Treatment with MA and NO decreased heat injury symptoms and induced antioxidant enzyme systems and increased non-enzymatic antioxidant contents. Melatonin and NO increased proline content, RWC, and improved Fv/Fm compared with the non-treated plants. These results suggested that in strawberry, MA and NO alleviate heat-induced oxidative damage by modulating antioxidant pathways, decreasing reactive oxygen species, and inhibiting lipid peroxidation.

    Keywords: Enzymatic, non-enzymatic antioxidants, Heat stress, Melatonin, Nitric oxide, Oxidative stress, Strawberry
  • Zahra Zinati*, Hosein Amin, Sima Sazegari Pages 399-410

    Extensive attempts have been made to clarify the molecular basis of fruit ripening mechanisms in recent decades. Regarding the effect of molecular and genetic processes in regulating fruit ripening, a comprehensive understanding of the ripening genetic network which is involved in fruit quality, ripening time, and shelf life of fruits is necessary. Due to the nutritional and medicinal value of lemon, microarray data of fruit juice vesicle tissue at two developmental stages (immature and mature) was analyzed in the present study. We aimed to identify genes and pathways related to ripening through bioinformatics tools, including Bioconductor Limma, DAVID, String, and iTAK. According to the results, 4,255 probes showed differential expression between the mature and immature stages. Based on the analysis, carotenoid biosynthesis was identified as one of the KEGG-enriched pathways. Considering the upregulated genes in the carotenoid biosynthesis pathway during maturation and its role in abscisic acid (ABA) biosynthesis, it can be stated that ABA signaling might play a vital role in the maturation of lemon fruit. Besides, enhanced expression of ethylene biosynthesis genes during the ripening stage might confirm the role of ethylene and its signal transduction in the ripening of this fruit. Based on the results of this study, the gene encoding 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase 1 enzyme showed the highest expression fold change (13.05 times) in the mature compared to immature  lemon. A survey for the determination of upregulated transcription factors, resulted in the identification of 41 transcription factors. Also, upregulated genes network analysis led to the identification of 10 genes, such as the HY5-like transcription factor involved in the maturation process. Manipulation of these identified genes is introduced as one of the approaches to improve secondary metabolites, and change ripening time in lemon fruit which can lead to developing cultivars with favorable ripening time that can be grown in various areas.

    Keywords: Transcriptome, Gene network, Citrus, Transcription factor, KEGG pathway analysis
  • Amir Reza Tavakoli, Abdolhamid Aboutalebi Jahromi*, Vahid Rowshan Sarvestani, Abdolrasoul Zakerin Pages 411-424

    To investigate the effects of Zinc-salicylic acid nano-complex and storage time on horticultural and phytochemical properties of Thymus daenensis Celak, a factorial experiment was conducted based on a randomized complete block design. Foliar spraying was done in two stages 15 days after establishment, at levels of zero, 0.1, 0.3 and 0.5% by volume. After harvesting and storage during periods of 0, 2, 4 and 6 months at room temperature, quantitative and qualitative changes in essential oil, phenolic compounds content and antioxidant activity of shoots were studied. Based on the foliar application of zinc-salicylic acid nanocomplex by 0.3%, it increased plant height, fresh weight, dry weight, flower height, leaf length, leaf width and wet to dry weight ratio, respectively, compared to the control without foliar application by 32.5, 26.7, 19.2, 38.3, 22.2 and 27.08%, respectively. Storage time had no significant effect on the percentage of essential oil. Concentration of 0.3% nanocomplex increased the essential oil by 0.822% compared to the control. The effect of interaction between nanocomplex concentration and storage time on the percentage of essential oil was not significant. The predominant compounds were essential oil, Carvacrol, Thymol, p-Cymene and Borneol. The highest antioxidant activity of plant extract was related to the interaction of foliar application of zinc-salicylic acid nanocomplex with a concentration of 0.1% and storage for 60 days. Treatment with zinc-salicylic acid nanocomplex (at a concentration of 0.3%) improved vegetative characteristics and storage time and increased the percentage of essential oil.

    Keywords: Phenolic compounds, Antioxidant potential, Percentage of essential oil
  • Soheilla Ahmadkhani, Ali Soleimani*, Farhang Razavi, Azizollah Kheiry Pages 425-436

    In order to investigate the effects of postharvest application of hydrogen sulfide (H2S) on physicochemical attributes of cornelian cherry fruit, a factorial experiment was performed based on completely randomized design with three replications (each replication including 60 fruits). Treatments included NaHS (0, 0.6, 1.2, and 1.8 mmol) and different storage times (7, 14, and 21 days). The fruits were placed in the refrigerator (at 2°C and relative humidity of 85%) immediately after treatment. Physical and biochemical variables were measured within an interval of seven days. According to the results, the maximum amount of anthocyanin (2.27 mg/g FW) and ascorbic acid (26.8 mg/100g FW) and the minimum amount of H2O2 (0.41 µm/100g FW) were obtained by 0.6 mmol of H2S. Also, H2S (1.2 mmol) was more effective in terms of maintaining the total phenol (414.13 mg GA/100g FW). Weight loss with H2S 1.8 mmol was significantly less than other treatments and accompanied with the highest amount of flavonoids (27. 9 mg QUE/100g FW) and proline (0.24 mg/ml). Fruits treated with H2S were able to maintain better physical and biochemical attributes in comparison with control fruits. Referring to the important of cornelian cherry storing at cold storage conditions in terms of maintenance of the firmness, appearance quality and long shelf life with low frost damage, H2S 0.6 mmol should consider as the favorite treatment level.

    Keywords: Anthocyanin, Antioxidant, Frostbite index, Proline
  • Ali Pourkhaloee*, Zeynab Sadeqi, Amirhossein Torabi, Seyed Hossein Mirdehghan, Mohammad Hossein Shamshiri Pages 437-448

    The aim of the present study was to determine the effects of 24 h pulls treatment of thidiazuron (TDZ at 0, 8, and 16 µM) and foliar application of chitosan (CS at 0, 250, and 500 mg/L) on the postharvest quality of Strelitzia reginae cut leaves. In the last week of the experiment, 8 µM TDZ and the control treatment showed the lowest (22.11 g) and the highest (28.98 g) leaf fresh weight loss, respectively. The highest (7.75 ml) and the lowest (4 ml) solution uptake was obtained by using 8 µM TDZ and 500 mg/L CS, respectively. The maximum (27.51 and 2.52) and the minimum (12.58 and 0.30) values of SPAD index and performance index (PI) were observed in 8 µM TDZ and control treatments, respectively. The highest (0.46) and the lowest (0.12) values of Fv/Fm were obtained by using 8 µM TDZ and 500 mg/L CS, respectively. Application of 16 µM TDZ + 500 mg/L CS exhibited the best color indices (L, a, b, and chroma). Using 16 µM TDZ, the lowest vase life (12.87 days) was obtained. The maximum vase life (21 days) was obtained in the leaves treated by 8 µM TDZ or 16 µM TDZ + 500 mg/L CS, which were the best treatments in the present study.

    Keywords: Antitranspirant cover, Cut foliage, Cytokinin, Leaf color
  • Azizallah Shirzaie, Mahmod Solouki, Leila Fahmideh* Pages 449-464

    Mango is one of the most important fruits in Asia and the tropical and subtropical regions of the world. In this study, the intraspecific genetic variation of 30 mango genotypes (Mangifera indica L.) from some regions (Roudan, Manoojan, Faryab, Jiroft, Anbarabad, Hishin, Dehkahan and Boluk) in two southern provinces of Kerman and Hormozgan was investigated by evaluating the trnH-psbA intergenic region. After sampling the young leaves, DNA extraction was done by using dellaporta method and PCR was conducted using trnH-psbA (IGS) primers. Proliferated products of each genotype were recorded in the NCBI database after sequencing. Analysis and drawing phylogenic relationships dendrogram and sequence similarity matrix was done by using Darwin, Popgene and Mega softwares to determine genetic relationships and genetic distances between genotypes. Sequence analysis showed that in the trnH-psbA intergenic region, 361 positions were identified. Studying the sequence homology of all mango samples represented a common sequence of 116 base pairs among them. Based on the dendrogram resulted from cluster analysis, all genotypes classified in 4 groups. Based on the results, it can be concluded that the use of the trnH-psbA intergenic region was useful for studying and identifying the diversity and interrelationships of mango genotypes.

    Keywords: Mango, Intraspecific genetic variation, DNA barcoding, Phylogenetic relationships, Chloroplast markers
  • Chnour Hosseini*, Mohammadreza Asghari, Maryam Khezri Pages 465-482

    Gray mold is one of the most important pathogens of cherry fruit. In the present study, the ability of bioinhibition of Botrytis cinerea by antagonist bacteria and the effects of adding marjoram essential oil  on the growth of pathogenic fungi was evaluated. According to the results, with increasing in the concentration of essential oil, the growth rate of fungi decreased. In vivo, cherry fruits were infected with a suspension of 105 hg/ml of pathogenic fungus, then separately treated with a suspension of 108 cells/ml of selected strains of antagonist bacteria and marjoram essential oil at 5 levels. The qualitative parameters were examined at three times of zero, 15 and 30 days. The results showed that the treatment of Bacillus bacterium and marjoram essential oil at a concentration of 750 μl/l were the most effective treatment to increase the level of antioxidant activity and phenylalanine-ammonialyase enzyme activity. Total phenol content and anthocyanin content at the concentration of 1000 μl/l  were the highest after 30 days. The highest amount of polyphenol oxidase enzyme was recorded after 15 days at the concentration of 750 μl/l. According to the results of this study, the mechanism of B. subtilis and marjoram essential oil in the control of gray mold of cherries is probably due to the induction of resistance in cherry fruit and increased antioxidant activity.

    Keywords: Antioxidant, Bio-inhibition, Defense system, Phenolic compounds, Phenylalanine ammonia lysis
  • Leila Taghipour, Pedram Assar* Pages 483-496

    The effects of postharvest dip treatment in hot water and carbendazim fungicide on sensory, physicochemical, and antioxidant characteristics determining the internal and external quality of sweet lime (Citrus limettioides Tan.) fruit were studied. Treatments included a 4 min dip in 45 °C hot water, 0.5 g L-1 carbendazim solution and distilled water (control). Fruits were stored at 10 °C and 85% relative humidity for 90 days, with characteristics being measured at 30-day intervals. Compared to control fruits, treated fruits by hot water had lower weight loss and decay, better taste index, and higher content of total phenol in peel and ascorbic acid in the juice. After one month of the storage, they showed higher levels of enzymatic antioxidant activity (superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, and guaiacol peroxidase) and more non-enzymatic antioxidants such as total phenol in peel and ascorbic acid in juice when compared to control. Afterwards, peel enzymatic antioxidant activity increased in control fruits while decreasing in hot water-treated fruits. Based on non-enzymatic antioxidants content and sensory evaluation after 3-months storage, hot water-treated fruits possessed the best internal and external quality, while fungicide-treated fruits with a pale appearance had the lowest quality in peel color and firmness. At this time, investigations on the peel content of hydrogen peroxide and enzymatic antioxidant activity revealed that fungicide-treated fruits experienced more stress and oxidative injury than control fruits. As a result, hot water dip treatment was recognized as a safe treatment for improving and extending the storability of sweet lime, as well as a suitable substitute for chemical fungicides.

    Keywords: Storability, Decay, Oxidative stress, Warming treatment, Taste index, Fungicide
  • Somaye Katebi, Parviz Noruzi*, Javad Rezapour Fard Pages 497-506

    To investigating the effects of various concentrations of nitrogen (180, 230, 280 and 330 mg L-1) and potting media composition (peat moss:perlite or cocopeat:perlite as 2:1 V/V) on some growth traits of Euphorbia pulcherrima,  a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with 8 treatments and 3 replications. The results showed that the highest height, plant canopy diameter and protein content eamed by using of were observed in plants grown at the concentration of 230 mg L-1 N in cocopeat and perlite media. The concentration of 230 mg L-1 N increased the bract and leaf area in comparison with the other treatments. The concentration of 280 mg L-1 of nitrogen with cocopeat and perlite media caused the maximum amount of the Mg content in plant leaves tissue. Using of peat mass and perlite and 330 mg L-1 of nitrogen resulted in the highest bract anthocyanin and potassium content. Generally, the results of the study showed that the concentrations of 230 and 280 mg L-1 nitrogen and the combination of cocopeat and perlite as a media improved the growth indices and qualitative characteristics of Poinsettia.

    Keywords: Alternative substrate, Anthocyanin, Bract, Nitrate, Nutrition, Quality
  • Somayeh Bahrami, Ahmad Ershadi* Pages 507-518

    In this study, a pot experiment was conducted in the greenhouse conditions to investigate the drought tolerance of six Iranian grape cultivars. The experiment was factorial, based on a completely randomized design, with two factors including cultivars (‘Rotabi’, ‘Rashe’, ‘Chafte’, ‘Bidaneh Sefid’, ‘Khalili’, and ‘Laal’) and moisture treatments (40 % and 80 % of soil available water). Under drought stress, the lowest accumulation of soluble carbohydrates and proline (50.36 and 4.25 mg g-1 FW, respectively) and the highest stress susceptibility index (2.47, on average) and growth reduction were observed in ‘Bidaneh Sefid’ cultivar. ‘Chafte’ showed a considerable growth in optimal moisture condition; moreover, this cultivar had a relatively low stress susceptibility index (0.60, on average), designated as the most tolerant cultivar to drought stress. ‘Khalili’ had the highest root weight and root volume under optimal conditions. Although this cultivar had the highest stress susceptibility index in terms of root dry weight (1.24) and root volume (1.35) after ‘Bidaneh Sefid’, but under stress conditions it had a suitable root weight, root volume and number of roots. ‘Rotabi’ and ‘Laal’ had relatively less growth under optimal moisture conditions; however, they showed a subtle growth reduction under drought stress. These results indicate that in order to introduce drought tolerant plants, stress susceptibility index and vegetative growth rate under water shortage should be considered together.

    Keywords: Osmotic regulators, Root volume, Stress susceptibility index, Relative water content
  • Ebrahim Sedaghati * Pages 519-534

    Micropropagation is a method for mass and rapid proliferation of plants on tissue culture media. Low survival and poor growth of micropropagated seedling after transplanting is one of the main disadvantages of this technique in many plants. The success of this method can be increased by using biological agents such as arbuscular mycorrhizal fungi. The experiment was conducted to evaluate the efficiency of arbuscular mycorrhizal fungi to improve physiological indices and osmotic regulators content of micropropagated pear rootstock (Pyrodwarf) under drought stress. Factorial experiment was performed in a completely randomized design with two factors (two mycorrhizal and three drought stress level). Experiment was conducted in three replications under greenhouse conditions. Drought stress continued for two months. Results of analysis of variance showed that mycorrhizal symbiosis significantly increased physiological parameters and decreased osmotic regulators at all levels of drought stress. Mycorrhizal colonization percentage determined as 84, 81.66 and 72%, in low, medium and severe drought stresses levels, respectively. Mycorrhizal application significantly increased physiological indices such as Fv/Fm, photosynthetic efficiency index, SPAD index, and the content of chlorophyll b, cartenoid and total chlorophyll in mycorrhizal treatments compared to control (no mycorrhizal plants) and decreased proline and soluble sugars content. Overall, the results of this experiment showed that rootstocks obtained from tissue culture treated with arbuscular mycorrhizal fungi were more adapted to natural conditions and drought stress.

    Keywords: Abiotic stress, Adaptation, In-vitro, Mycorrhizal symbiosis