فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال سی و چهارم شماره 4 (زمستان 1400)

نشریه زیست شناسی کاربردی
سال سی و چهارم شماره 4 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/19
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مرضیه بابایی، لیلا شبانی*، شهلا هاشمی شهرکی صفحات 6-23

    پیش تیمار گیاهان با مواد شیمیایی مختلف اغلب برای کاهش تاثیر تنش شوری بر گیاهان استفاده می شود. در مطالعه حاضر، ما از اسپری محلول پاشی دو آنتی اکسیدان بتاکاروتن و گالیک اسید قبل از تنش، برای مطالعه اثر متقابل آنتی اکسیدان ها و تنش شوری در گیاهچه های شاهی (Lepidium sativum L.) استفاده کردیم. نتایج ما نشان داد که شاخص های رشد، میزان محتوای نسبی آب (RWC)، میزان کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل a/b به طور منفی تحت تاثیر 25 میلی مولار NaCl قرار گرفت. نتایج به دست آمده در این مطالعه اثرات مفید پیش تیمارهای دو آنتی اکسیدان را در گیاهچه های شاهی تحت شرایط بدون تنش با توجه به افزایش وزن خشک ریشه، محتوای نسبی آب، رنگدانه های فتوسنتزی و محتوای کربوهیدرات نشان داد. همچنین نتایج این تحقیق پیشنهاد می کند که محلول پاشی با بتاکاروتن و گالیک اسید احتمالا به دلیل تجمع بیشتر بیوماس گیاه، رنگدانه های فتوسنتزی، میزان RWC و کربوهیدرات و همچنین کاهش معنی دار محتوای H2O2 و مالون دی آلدیید (MDA) می تواند تنش ناشی از NaCl را در گیاهچه های شاهی به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که تجمع متابولیت های اسمزی و تقویت سیستم آنتی اکسیدان گیاهچه های شاهی در طی پیش تیمار با بتاکاروتن و گالیک اسید می تواند اثرات مضر رادیکال آزاد اکسیژن (ROS) ناشی از تنش NaCl را از طریق جلوگیری از پراکسیداسیون لیپیدها و پاکروبی H2O2 سمی کاهش دهد. بنابراین، استفاده از ترکیبات آنتی اکسیدان به صورت پیش تیمار تحت تنش شوری ممکن است برای افزایش بیوماس و تنظیم اسمزی در گیاه شاهی مفید باشد.

    کلیدواژگان: بتاکاروتن، شاهی، کلرید سدیم، گالیک اسید
  • الهام بصیری، سایه جعفری مرندی*، صدیقه اربابیان، احمد مجد، محمدعلی ملبوبی صفحات 24-49

    تثبیت فسفات توسط کودهای شیمیایی علاوه بر پر هزینه بودن، خطرات زیست محیطی را در بردارد. امروزه کود زیستی فسفاته بارور 2 حاوی دو نوع باکتری حل کننده فسفات باعث تجزیه ترکیبات فسفر نا محلول و قابل جذب برای گیاه می باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر کود های زیستی بارور 2P13) Pseudomounas putida (strain و aggilomerans (strain P5) Pantoea (فقط یک بار در ابتدای دوره رشد) و فسفات پتاسیم درسه غلظت(0,1.2mM, 5mM) (تا پایان دوره رشد گیاهان، هفته ای یک بار همراه با آبیاری) بر برخی ویژگی های تکوینی گیاه Arabidopsis thaliana در شرایط گلخانه ای، 15 ساعت روشنایی، دمای 25 درجه سانتی گراد، شدت نور 6000 لوکس در قالب طرح تصادفی انجام شد. بعد از مراحل سلول - بافت شناختی، لام ها با میکروسکوپ نوری مشاهده شدند. نتایج کاهش معنی دار تراکم آوند چوب در ساقه گیاهان تحت تیمار با فسفات پتاسیم 5 mM و 1.2 mMرا در مقایسه با دو تیمار دیگر نشان داد. هم چنین فسفات پتاسیم 5mMسبب افزایش لایه های تونیکا و ضخامت دیواره مخصوص تترادها شد. افزایش سلولی پریموردیم تخمکی، پیش رویان و آویزه در گیاهان تیمار با کود زیستی و فسفات 5mM مشاهده شد. تیمار با کود زیستی، بیشترین میانگین تعداد دانه های تولید شده را نشان داد. کاربرد کود زیستی بارور 2 در این آزمایش با اثراتی مشابه با فسفات پتاسیم، عملکرد کمی و کیفی آرابیدوپسیس را افزایش داد. کود زیستی می تواند به عنوان یک جایگزین مطمین و موثر برای افزایش بهره وری خاک و رشد گیاه در کشاورزی پایدار و به حداقل رساندن آلودگی محیطی باشد.

    کلیدواژگان: پریموردیم تخمکی، پیش رویان، ریز باکتری ها، ساختار تشریحی، مریستم رویشی
  • زهرا پاک کیش، هادی اصغری، سهیلا محمدرضاخانی* صفحات 50-67

    استفاده از ترکیبات شیمیایی بمنظور افزایش و حفظ رشد رویشی و زایشی در محصولات باغی رواج یافته است. اسید هیومیک یکی از مواد آلی می‏باشد که بدلیل رهاسازی موادغذایی بعنوان محرک رشد می‏باشد. در این تحقیق تاثیر اسید هیومیک با غلظت 50 و 100 میلی‏گرم بر لیتر در دو مرحله 30 و 45 روز بعد از تمام گل، روی درختان پسته رقم اکبری بررسی شد. سپس ویژگی‏هایی نظیر سطح برگ، شاخص کلروفیل، طول و قطر شاخه سال جاری، درصد پوکی، خندانی، درصد میوه‏های بدشکل، وزن میوه، تعداد میوه در خوشه، وزن خوشه و عملکرد مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که بیشترین میزان سطح برگ، طول و قطر شاخه مربوط به درختان پسته که با اسیدهیومیک 100 میلی‏گرم بر لیتر در 30 روز بعد از مرحله تمام گل، مشاهده گردیده است. کمترین درصد پوکی در میوه‏های تیمار شده با اسید هیومیک 50 میلی‏گرم بر لیتر مشاهده شده است. بطوریکه بیشترین وزن خوشه و تعداد میوه در خوشه در درختان تیمار شده با اسیدهیومیک 100 میلی‏گرم بر لیتر دیده شده است. افزایش میزان عملکرد و وزن میوه در هر دو زمان تیماردهی، با زیاد شدن غلطت اسید هیومیک تا 100 میلی گرم در لیتر مشاهده شده است. درصد میوه بدشکل در میوه‏های شاهد در هر دو مرحله از محلولپاشی، نسبت به میوه‏های تیمار شده با اسیدهیومیک افزایش یافته است.

    کلیدواژگان: پسته، عملکرد، اسید هیومیک
  • ندا سینائی، داود زارع*، مهرداد آذین صفحات 68-93

    پلی هیدروکسی آلکانوات ها پلیمر هایی زیست تخریب پذیر و زیست سازگار هستند که توسط طیف گسترده ای از سویه های باکتریایی تولید می شوند. در پژوهش حاضر، از سویه طبیعی باکتری Bacillus cereus تولید کننده کوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات-کو-والرات (PHBV) با بهره وری تولید بالا جداسازی شده از پساب نشاسته استفاده گردید. به منظور تولید، پساب نشاسته بعنوان یک محیط کشت ارزان قیمت بررسی شد. در ادامه با بررسی عوامل موثر، ترکیب بهینه محیط کشت ارزیابی و به منظور دستیابی به بهره وری بالاتر، روش کشت با تراکم بالای سلولی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که میانگین حداکثر تولید PHBV با استفاده از روش طراحی آزمایش پلاکت-برمن (عوامل مرتبط با محیط کشت)، حدود g/l 07/3 (5/59% وزن خشک سلول) است. در ادامه با بهینه سازی کشت با تراکم بالای سلولی، میزان تولید به مقدار g/l 45/4 (بیش از 72% وزن خشک سلول) افزایش یافت. بنابراین می توان چنین نتیجه گیری کرد که روش کشت سلولی با تراکم بالا تاثیر معناداری بر بالا بردن بهره وری تولید PHBV توسط سویه B. cereus دارد. با توجه به بکارگیری محیط کشت ارزان قیمت پساب، اهمیت این نتایج دو چندان بوده و پتانسیل تولید در مقیاس صنعتی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: پساب نشاسته، پلی هیدروکسی بوتیرات-کو-والرات، روش پلاکت-برمن، Bacillus cereus، PHBV
  • عبدالله عطایی، ابراهیم غلامعلی پور علمداری*، زینب اورسجی، علی راحمی کاریزکی صفحات 94-112

    هدف از این تحقیق، ارزیابی پتانسیل آللوپاتیک عصاره آبی اندام های ریشه، ساقه، برگ و گل علف هرز شاتره بر مولفه های مورفوفیزیولوژیکی گیاهچه چچم در شرایط کشت هیدروپونیک بود. ابتدا سوسپانسیون 5 درصد به تفکیک از اندام ها با کمک آب مقطر تهیه شد و سپس محلول سوسپانسیون حاصل (عصاره) بر گیاهچه های 7 روزه چچم اعمال شد. مطابق نتایج، عصاره اندام های مختلف شاتره اثر بازدارندگی معنی داری بر شاخص های رشد طول ریشه و وزن خشک گیاهچه، مقدار کلروفیل b، کل و کاروتنوییدهای چچم داشتند. در اکثر موارد، بیشترین اثر بازدارندگی مربوط به عصاره برگ و گل بود. اما مقدار پرولین، قندهای محلول و ترکیبات فنلی در مقایسه با شاهد افزایش نشان داد. بیشترین افزایش این ترکیبات تحت عصاره برگ و گل شاتره به دست آمد. بنابراین با شناسایی اجزای تشکیل دهنده متابولیت های ثانویه شاتره و آزمایش بر سایر گونه ها شاید بتوان کاندیدی برای تولید علفکش طبیعی و یا مدلی برای سنتز علفکش ها پیشنهاد نمود.

    کلیدواژگان: چچم، شاتره، شاخص های رشد، مقدار پرولین، مقدار. کلروفیل
  • اسماعیل قلی نژاد*، رضا درویش زاده، عباس ابهری صفحات 113-132

    به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و وراثت پذیری محتوای روغن و پروتیین دانه در لاین های کنجد تحت رژیم های مختلف آبی و قارچ های میکوریزا، تعداد 8 لاین کنجد در سه آزمایش جداگانه به صورت فاکتوریل- اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه ساعتلوی ارومیه در سال زراعی 1394 و 1395 مورد بررسی قرار گرفتند. کرت های اصلی شامل ترکیب عامل A یعنی سه سطح مختلف آبیاری و عامل B یعنی سه سطح تلقیح با قارچ میکوریزا Glomus mosseae، تلقیح با قارچ میکوریزا Glomus intraradices و عدم تلقیح بودند. کرت های فرعی در برگیرنده عامل C شامل لاین های کنجد بود. صفات مورد مطالعه شامل درصد و عملکرد روغن، درصد و عملکرد پروتیین، درصد نیتروژن و شاخص کلروفیل بود. در شرایط آبیاری مطلوب، بیشترین وراثت پذیری برای صفت درصد پروتیین (88/0) و شاخص کلروفیل (79/0) در شرایط تلقیح با قارچ گلوموس موسه آ مشاهده شد. در شرایط تنش خشکی ملایم، بیشترین وراثت پذیری برای شاخص کلروفیل (70/0) و درصد پروتیین دانه (63/0) در شرایط تلقیح با قارچ گلوموس موسه آ مشاهده شد. در نه محیط مختلف آزمایش، بیشترین میزان واریانس ژنتیکی در صفات شاخص کلروفیل، عملکرد روغن و عملکرد پروتیین دانه مشاهده شد. در هر سه شرایط مختلف آبیاری، بیشترین میزان تغییرات فنوتیپی، ژنتیکی و محیطی در صفات شاخص کلروفیل و عملکرد پروتیین دانه مشاهده شد. بنابراین با انتخاب صفات شاخص کلروفیل و درصد پروتیین دانه می توان در برنامه های به نژادی عملکرد روغن و عملکرد پروتیین دانه را بهبود بخشید.

    کلیدواژگان: اجزای واریانس، توارث پذیری، درصد نیتروژن، شاخص کلروفیل، لاین
  • پریسا محمدی، نورا جوانمردی، پریسا تاجر محمد قزوینی* صفحات 133-147

    امروزه زیست پالایی به کمک ریزجلبک ها روشی موٴثر جهت حذف رادیونوکلییدها و فلزات سنگین از پساب ها مطرح هستند. زیست پالایی رادیونوکلییدها و فلزات سنگین روشی کارآمد در تصفیه پساب های آلوده به فلزات سنگین به شمار می رود. در این مطالعه زیست پالایی اورانیوم از محلول های آبی با استفاده از ریز جلبک زنده Chlorella vulgaris در حالت ناپیوسته ارزیابی شد. روش پلاکت برمن توسط نرم افزار آماری Minitab جهت غربالگری عوامل موٴثر مانند غلظت اولیه اورانیوم، دما، زمان، pH و مقدار زیست توده بر حذف اورانیوم توسط ریزجلبکC. vulgaris استفاده شد. نتایج نشان دادند که عوامل غلظت اولیه اورانیوم و pH از نظر آماری توسط نرم افزار به عنوان عوامل موٴثر می باشند. بهینه سازی عوامل موٴثر در زیست پالایی اورانیوم توسط روش سطح پاسخ (RSM) مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت تعیین اثرات اصلی و برهمکنش عوامل موٴثر بر حذف اورانیوم توسط C. vulgaris از طراحی مرکب مرکزی (CCD) استفاده شد. پس از آن پردازش داده های تجربی و ارزیابی تطابق معادله با داده های تجربی انجام شد و سپس مقادیر شرایط بهینه حذف تعیین شد. در نهایت نتایج نشان دادند که C. vulgaris در شرایط بهینه پیشنهاد شده توسط نرم افزارDesign-Expert قادر به حذف 63/99 درصد از اورانیوم موجود از محلول های آبی حاوی 1/7 میلی گرم بر لیتر اورانیوم در 3/4 pH می باشد.

    کلیدواژگان: ریزجلبک، زیست پالایی، طراحی آزمایش، اورانیوم، فلزات سنگین
  • مجید علیمحمدیان، شهرام ارمیده*، شهرام میرفخرایی، مریم فروزان صفحات 148-163

    باکتری Bacillus thuringiensis var. kurstaki در سطح وسیع برای کنترل لاروهای برگخوار چغندر قند Spodoptera exigua Hb. مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از دوزهای بالای این باکتری برای کنترل موثرتر، احتمال بروز مقاومت را افزایش می-دهد. استفاده از ترکیبات گیاهی و فیزیکی به همراه این باکتری به عنوان یک روش موثر در کاهش دوز مصرفی و افزایش اثر آن از اهمیت و جایگاه بالایی در برنامه های مدیریت تلفیقی آفات برخوردار است. لذا جهت کاهش در مصرف باکتری Btkو افزایش کارایی آن در اختلاط با نانو ذرات سیلیکا و نیمارین جهت کنترل لارو سن دوم برگخوارچغندرقند در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی گرفت. شاخص LC50 به وسیله تجزیه پروبیت حاصل از تاثیر غلظت های مختلف باکتری، نانو ذرات سیلیکا و نیمارین بعد از 24، 48 و 72 ساعت به ترتیب (39/2252، 22/3219، 15/1608)، (31/1483، 49/1852، 35/793) و (78/724، 28/982، 71/393) میلی گرم بر لیتر به دست -آمد. در بررسی اثر ترکیبی، بیشترین و کمترین مرگ و میر در تیمار ترکیب باکتری با نیمارین (LC25, AZ+LC25, Bt) (66 درصد) و تیمار شاهد (آب مقطر) (2درصد) بعد از 72 ساعت مشاهده شد، همچنین در ارزیابی خسارت با توجه به میانگین تیمارها، بیشترین خسارت در تیمار شاهد (3/55 درصد) و کمترین خسارت در تیمار ترکیب باکتری با نیمارین (LC25, AZ+LC25, Bt) (15 درصد) بعد از 5 روز حاصل شد. در این بررسی با توجه به افزایش کارایی باکتری Btk در تلفیق با نیمارین، کاربرد توام این دو عامل در راستای مدیریت مقاومت و کنترل پایدار جمعیت لاروهای برگخوار چغندرقند و آفات حساس قابل توصیه می باشد.

    کلیدواژگان: کشندگی، نانومواد، برگخوار چغندر قند، Bacillus thuringiensis
  • فهیمه محمدپور، فرهاد قاسمی آقباش، مهرداد زرافشار*، احسان قنبری صفحات 164-179

    پژوهش های اخیر اثرات مثبت نانولوله های کربنی بر جوانه زنی و رشد گونه های گیاهی را تایید کرده اند. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر نانولوله های کربنی با غلظت های مختلف بر صفات مورفولوژیکی، زی توده و جذب عناصر غذایی در برگ دو گونه پسته وحشی و مقایسه آن ها با تیمار های سرمادهی و اسید سولفوریک 65% در قالب طرح کاملا تصادفی با هشت تیمار و 10 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد نانولوله های کربنی با غلظت های 25 و 75 میلی گرم در لیتر به صورت معنی داری باعث بهبود خصوصیات موفولوژیکی و زی توده در دو گونه پسته وحشی شامل بنه و خینجوک در مقایسه با تیمار های اسید، سرمادهی و شاهد شده است. بیشترین افزایش در طول ریشه، ارتفاع ساقه و طول یقه در گونه بنه در تیمار 25 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. در گونه خینجوک، بیشترین میزان طول ریشه و وزن خشک و تر ریشه در تیمار 75 میلی گرم در لیتر نانوکربن ثبت شد. بالاترین غلظت منیزیم برگ در گونه بنه در تیمار 10 و در گونه خینجوک در تیمار100 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. غلظت فسفر در برگ دو گونه پسته وحشی در تمام تیمار ها اختلاف معنی داری نداشت. پتاسیم برگ در گونه بنه در تیمار های 10، 25 و 50 و در گونه خینجوک در تیمار 75 میلی گرم در لیتر بیشترین مقدار بود. این تحقیق با تایید اثرات مثبت نانولوله های کربنی در غلظت های پایین بر صفات مورفولوژیکی بنه و خینجوک، تحقیقات بیشتر در زمینه راهکار هایی برای افزایش رشد گونه های پسته وحشی به منظور تجاری سازی محصولات این گونه های با ارزش را پیشنهاد می دهد.

    کلیدواژگان: پسته وحشی، زی توده تر و خشک، سرما، عناصر غذایی، مورفولوژی
  • سمانه نریمانی، مصطفی عبادی*، محمد پاژنگ، سعید ملائی صفحات 180-194

    آنزیم ال- آسپاراژیناز تجزیه آسپاراژین را به آسپارتیک اسید و آمونیاک کاتالیز کرده و یکی از مهمترین آنزیم ها در صنایع دارویی و غذایی می باشد. هدف از این مطالعه، جداسازی و شناسایی قارچ های اندوفیت تولید کننده آنزیم آسپاراژیناز از گیاه مریم گلی باغی و تعیین فعالیت این آنزیم در این قارچ ها می باشد. در این پژوهش، گونه های مختلف قارچ های اندوفیت از برگ های سالم گیاه مریم گلی باغی جداسازی گردید. سنجش کیفی آنزیم آسپاراژیناز روی محیط کشت آسپاراژین آگار و سنجش کمی آن در محیط کشت سیزپکس داکس به روش طیف نور سنجی با معرف نسلر انجام شد. بررسی های ریختی و مولکولی نشان داد جدایه ها بدست آمده به جنس های Alternaria، Stemphylium، Talaromyces و Linnemannia تعلق دارند. گونه های مختلف با ایجاد هاله صورتی تا قرمز رنگ نشان دادند قادر به تولید آنزیم آسپاراژیناز هستند. گونهAlternaria alternata با تولید U/mg 34/2 آسپاراژیناز در محیط کشت سیزپکس داکس، بهترین جدایه تولید کننده آنزیم انتخاب شد و می تواند به عنوان یک گزینه مناسب برای تولید آنزیم مطرح باشد.

    کلیدواژگان: ال- آسپاراژیناز، تبارزایشی، قارچ های اندوفیت، مریم گلی باغی، نسلریزاسیون
|
  • Marziyeh Babaei, Leila Shabani *, Shahla Hashemi Shahraki Pages 6-23

    Plants pre-treatment with various chemicals has often been used to diminish salinity stress impact on plants. In the present study, we used foliar spray of two antioxidant compounds (β -carotene and gallic acid) before the stress, to study interactive effect of antioxidants and salinity stress in seedlings of Lepidium sativum L. Our results showed growth indices, relative water content (RWC), chlorophyll a, chlorophyll b and chlorophyll a/b were negatively affected by 25 mM NaCl. The results obtained in the present study showed the beneficial effects of the pre-treatments of two antioxidants in of Lepidium sativum L. seedling under non salinity stress condition with respect to increasing root dry weight, RWC, photosynthetic pigments and the content of carbohydrate. The results suggested that foliar spray of β -carotene and gallic acid could considerably diminish NaCl-caused stress on Lepidium sativum L. seedlings, probably due to higher accumulation of plant biomass, photosynthetic pigments, RWC and carbohydrate content, as well as significant reduction of H2O2 and malondialdehyde (MDA) content. Collectively, it could be concluded that, the accumulation of osmotic metabolites and the intensification antioxidant systems during β -carotene and gallic acid -mediated pretreatments can diminish the deleterious effects of reactive oxygen species (ROS) induced by NaCl stress through preventing the lipid peroxidation and scavenging cytotoxic H2O2. Therefore, usage of antioxidant compounds as a pretreatment under salinity stress may be advantageous for increasing biomass and osmotic adjustment in Lepidium sativum L. seedlings

    Keywords: Antioxidant, β-carotene, Gallic acid, Lepidium sativum L, Sodium chloride
  • Elham Basiri, Sayeh Jafari Marandi *, Sedighe Arbabian, Ahmad Majd, Mohammad Ali Malboobi Pages 24-49

    Phosphate fixation by chemical fertilizers, in addition to being costly, carries environmental risks. Today, fertile phosphate biofertilizer 2 contains two types of phosphate-solubilizing bacteria, decomposes insoluble phosphorus compounds and thus absorbable for the plant. The aim of this study was to evaluate the effect of fertile biofertilizers 2 Pseudomounas putida (Strain P13) and Pantoea aggilomerans (Strain P5) (only once at the beginning of the growing season) and potassium phosphate in three concentrations (0, 1.2 mM, 5 mM) (Until the end of the growing season,once a week with irrigation) on some developmental characteristics of Arabidopsis thaliana in greenhouse conditions, 15 hours of light, temperature 25 ° C, light intensity of 6000 lux was done in a randomized design. After cell-histology, slides were observed under a light microscope. The results showed a significant reduction in wood vascular density in the stems of plants treated with 5 mM and 1.2 mM potassium phosphate compared to the other two treatments. Also, 5 mM potassium phosphate increased the tunica layers and the special wall thickness of the tetrads. Cell proliferation of ovule primordium, pre-embryo, and suspensor was observed in plants treated with biofertilizer and 5 mM phosphate. Treatment with biofertilizer showed the highest average number of seeds produced. The application of fertile biofertilizer 2 in this experiment, with effects similar to potassium phosphate, increased the quantitative and qualitative yield of Arabidopsis. Biofertilizer can be effective as a safe alternative to increase soil productivity and plant growth in sustainable agriculture and minimize environmental pollution.

    Keywords: anatomical structure, micro bacteria, ovule primordium, pre-embryo, vegetative meristem
  • Zahra Pakkish, Hadi Asghari, Soheila Mohammadrezakhani * Pages 50-67

    The use of chemical compounds to increase and maintain vegetative and reproductive growth in horticultural products has become common. Humic acid is an organic substance that stimulates growth due to the release of nutrients. In this study, the effect of humic acid with concentrations of 50 and 100 mg/L in two stages 30 and 45 days after flowering, were sprayed on pistachio trees of Akbari cultivar. Then, characteristics such as leaf area, chlorophyll index, branch length and diameter of the current year, percentage of hollow, split rate, percentage of deformed fruits, fruit weight, cluster weight and number of fruits per cluster, and yield were studied. The results showed that the highest leaf area, length and branch diameter were related to pistachio trees with 100 mg /L humic acid in 30 days after full flowering stage. The lowest percentage of hollow was observed in fruits treated with humic acid 50 mg /L. The highest cluster weight and number of fruits per cluster was observed in trees treated with humic acid 100 mg /L. The highest cluster weight and number of fruits per cluster was observed in trees treated with humic acid 100 mg /L. Increased yield and fruit weight in both treatments were observed with increasing humic acid concentration up to 100 mg/L. The percentage of deformed fruits in control fruits increased in both stages of foliar application compared to fruits treated with humic acid.

    Keywords: Humic acid, Pistachio, Yeild
  • Neda Sinaei, Davood Zare *, Mehrdad Azin Pages 68-93

    Polyhydroxy alkanoates are biodegradable and biocompatible polymers produced by a wide range of bacterial strains. In the present study, the natural strain of Bacillus cereus producing polyhydroxybutyrate-co-valerate (PHBV) copolymer with high productivity isolated from starch effluent was used. In order to produce, starch effluent was studied as a cheap and expensive culture medium. Then, by examining the effective factors, the optimal composition of the culture medium was evaluated and in order to achieve higher productivity, the culture method with high cell density was evaluated. The results showed that the mean maximum production of PHBV using the platelet-Berman test design method (culture medium related factors) was about 3.07 g / l (59.5% of cell dry weight). Subsequently, by optimizing culture with high cell density, the production rate increased to 4.45 g / l (more than 72% of dry cell weight). Therefore, it can be concluded that the high-density cell culture method has a significant effect on increasing the productivity of PHBV production by B. cereus. Due to the use of cheap culture medium and the cost of wastewater, the importance of these results is twofold and shows the potential for production on an industrial scale.

    Keywords: starch wastewater, polyhydroxybutyrate-co-valerate, Plackett&ndash, Burman method, Bacillus cereus, PHBV
  • Abdollah Ataei, Ebrahim Gholamalipour Alamdari *, Zeinab Avarseji, Ali Rahemi Karizaki Pages 94-112

    The purpose of this study, allelopathic potential assessment of aqueous extract of root, stem, leaf and flower organ of Fumaria parviflora weed on morpho-physiological and biochemical characteractics of Lolium rigidum seedling in hydroponic culture. First, 5% suspension was prepared separately from the organs with help of distilled water and then the resulting suspension solution (extract) was applied on 7 day old of seedlings of Lolium rigidum. Based on the results, various organs of Fumaria parviflora had significant inhibitory effect on growth indices of root length and seedling dry weight, content of chlorophyll b and carotenoids of Lolium rigidum. In most cases, the most inhibitory effect was related to leaf and flower organ extract. But content of prolin, soluble sugar and phenolic compounds were increased compared to control. The greatest increase in these compounds were obtained under leaf and flower organs of Fumaria parviflora. Therefore, by identifying the components of Fumaria parviflora and experiment on other species, maybe be a candidate for production of natural herbicide or proposed a model for the synthesis of herbicides.

    Keywords: Chlorophyll content, Fumaria parviflora, Growth indices, Lolium rigidum, Prolin content
  • Esmaeil Gholinezhad *, Reza Darvishzadeh, Abbas Abhari Pages 113-132

    In order to investigate the genetic diversity and the heritability of oil and protein content of seed in lines of sesame under different irrigation regimes and mycorrhizal fungi, 8 lines of sesame were studied in three separate experiments as factorial split plot layout based on a randomized block complete design with three replications in research field of Agricultural Research Center, West-Azerbaijan in 2015 and 2016 cropping seasons. The main plots (factor A and B) consisted of three different irrigation regimes and factor B included three levels: two species of mycorrhiza fungi Glomus mosseae, Glomus intraradices and non-inoculated (control). Sub plots (factor C) consisted of eight sesame lines. Studied traits were including oil percentage and yield, protein percentage and yield, nitrogen percentage and chlorophyll index. Under optimum irrigation conditions, the maximum heritability was observed for protein percentage (0.88) and chlorophyll index (0.79) in inoculation with mycorrhizal fungi G. mosseae. Also, under moderate drought stress, the highest heritability was observed in chlorophyll index (0.70) and protein percentage (0.63) in inoculation with mycorrhizal fungi G. mosseae. In nine different environments of experiment, the maximum genetic variation of traits was observed for chlorophyll index, oil yield and protein yield. In all three irrigation conditions, the most phenotypic, genetic and environmental variance was observed in traits of chlorophyll index and protein yield. Therefore, with selecting traits such as chlorophyll index and protein percentage in breeding programs would improve oil and protein yield.

    Keywords: Chlorophyll index, Heritability, Line, Nitrogen percentage, Variance components
  • Parisa Mohammadi, Nora Javanmardy, Parisa Tajer Mohammad Ghazvini * Pages 133-147

    Today bioremediation by microalga is an effective method to remove radionuclides and heavy metals from wastewater. Bioremediation of radionuclides and heavy metals is an efficient method of treating heavy metal contaminated effluents. In this study, the bioremediation of uranium from aqueous solutions was evaluated using live microalgae Chlorella vulgaris in a batch system. The Plackett-Burman method by Minitab statistical software was used to screen for effective factors such as initial uranium concentration, temperature, time, pH and amount of biomass on the removal of uranium by C. vulgaris. The results showed that the initial uranium concentration and pH factors were statistically effective by software. Optimization of effective factors in uranium bioremediation was evaluated by the response surface methodology (RSM). To determine the main effects and interaction of factors affecting uranium removal by C. vulgaris, central composite design (CCD) was used. The experimental data were then processed and the equation was evaluated to match the experimental data, and then the optimal removal values were determined. Finally, the results showed that C. vulgaris in optimal conditions proposed by Design-Expert software can remove 99.63% of existing uranium from aqueous solutions containing 7.1 mg / l uranium with pH 4.3.

    Keywords: Bioremediation, Experimental Design, Heavy Metals, microalgae, Uranium
  • Majid Alimohamadian, Shahram Aramideh *, Shahram Mirfakhraie, Maryam Frozan Pages 148-163

    Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Btk)is used for control of sugar beet army worm larvae, Spodoptera exigua Hb. in large-scale. Using high doses for more effective control increases the likelihood of developing resistance. The use of plant and physical compounds with this bacterium as an effective method to reduce the dose of Btk and increase its effect is of great importance and place in integrated pest management programs. Therefore, in order to reduce the use of Btk and increase its efficiency in mixing with silica nanoparticles and Neemarin to control the larvae of the second larval of sugar beet in labratory condition were evaluated. The LC50 value by probit analysis of different concentrations of Btk, silica nanoparticles and neemarin after 24, 48 and 72 hours (2252.39, 3219.22, 1608.15), (1483.31, 1852.49, 793.35) and (724.78, 982.28, 393.71) mg. L.-1 were obtained, respectively. The highest and lowest mortality in the treatment of Btk combination with neemarin (LC25, NE+LC25, Bt) (%66) and the control treatment (distilled water) (%2) after 75 h were observed. Also in the assessment of damage according to the mean of treatments, the most damage in the control treatment (%55.3) and the least damage in the treatment of Btk combination with neemarin (LC25, NE+LC25, Bt) (%15) after 5 day were obtained. In this study, due to the increase in Btk efficiency in combination with neemarin, the combination of these two factors in order to manage resistance and sustainable control of sugar beet army worm larvae and susceptible pests is recommended.

    Keywords: Bacillus thuringiensis, lethality, Nanomaterial, Spodoptera exigua
  • Fahimeh Mohammadpour, Farhad Ghasemi Aghbash, Mehrdad Zarafshar *, Ehsan Ghanbary Pages 164-179

    The purpose of the current study was to investigate the effect of carbon nanotubes on morphological traits of two wild pistachio species and compare them with common treatments including cold and acid sulfuric 65% in a completely randomized design with eight treatments and 10 replicates. The results showed that application of carbon nanotubes with concentrations of 25 and 75 mg / L significantly improved the morphological and biomass traits of the two species of wild pistachio including (Pistacia atlantica Desf ) and (P. khinjuk Stocks) in comparison with the acid and cold treatments. The highest increase in root, stem height and collar diameter was observed in the 25 mg / L treatment. The highest root length and dry and fresh root biomass were observed in Khinjuk under 75 mg/L nano carbon treatment. The highest concentration of leaf magnesium was observed in P. atlantica after 10 and in P. Khinjuk after 100 mg/L treatments. The phosphorus content in leaves of the two wild pistachio species was stable under the all treatments. The leaf potassium in P. atlantica was the highest under 10, 25, and 50 mg/L treatment and it was the highest in leaves of P. Khinjuk under 75 mg/L treatment. Although the current research proved the positive impacts of carbon nanotubes on growth of the wild Pistachio species, the further research can be suggested to find strategies for enhancing the growth of wild pistachio species to commercialize the products of these valuable species.

    Keywords: Wild Pistachio, Fresh, dry biomass, Cold treatment, Nutrient elements, Morphology
  • Samaneh Narimani, Mostafa Ebadi *, Mohammad Pazhang, Saeid Mollaei Pages 180-194

    L-asparaginase is an enzyme that catalyzes the hydrolysis of asparagine into aspartic acid and ammonia and is one of the most important enzymes in the pharmaceutical and food industries. The goal of this study was the isolation and identification of asparaginase producing endophytic fungi from Salvia nemorosa and the determination of their enzyme activities. In this study, different species of endophytic fungi were isolated from healthy leaves of S. nemorosa. A qualitative assay of asparaginase enzyme was performed on asparagine agar medium and its quantitative assay was performed on Czapexdox's medium by spectroscopic method with Nessler reagent. Morphological and molecular investigations indicated that the obtained isolates belonged to genera of Alternaria, Stemphylium Talaromyces, and Linnemannia . Different species were shown to be able to produce the asparaginase by creating a pink to a red color zone. Alternaria alternata was selected as the best enzyme-producing isolate by producing 2.34 U/mg asparaginase in Czapexdox's medium, and could be considered as a potential source for enzyme production.

    Keywords: L-asparaginase, Phylogenetic, Endophytic fungi, S. nemorosa, Nesslerization