فهرست مطالب

Plant Physiology and Breeding - Volume:11 Issue: 2, Summer-Autumn 2021
  • Volume:11 Issue: 2, Summer-Autumn 2021
  • تاریخ انتشار: 1401/02/15
  • تعداد عناوین: 11
|
  • فاطمه ناظوری*، الهه زمانی بهرام آبادی، سید حسین میردهقان، مریم افروشه صفحات 1-13
    استفاده از گوگرد به عنوان آفت کش یک استراتژی در حفاظت از گیاهان است، ولی آفت کش ها علاوه بر مزایای فراوان برای کنترل آفات، می توانند بر ویژگی های محصول تاثیر بگذارند. در این مطالعه، مونتو (5/0 لیتر در 1000 لیتر)، کونفیدور (4/0 لیتر در هزار لیتر) و گوگرد پالایشگاهی میکرونیزه  و گوگرد معدنی  (30 و 60 کیلوگرم در 1000 لیتر آب) روی درختان پسته رقم احمدآقایی دوبار (در اواخر اردیبهشت و 50 روز بعد از آن) برای کنترل پسیل پاشیده شدند. پسته ها در اوایل مهرماه برداشت شدند و در دمای 4 درجه سانتی گراد به مدت 25 و 50 روز به منظور ارزیابی تاثیر سموم بر برخی ویژگی های پوست و مغز ذخیره شدند. وزن پسته ها، میزان ترکیبات فنولی مغز، و میزان کلروفیل و کاروتنویید پوست و مغز در طی زمان کاهش یافتند، در حالی که میزان ترکیبات فنولی پوست روند افزایشی نشان داد. ظرفیت رادیکال زدایی (رادیکال DPPH) پوست و مغز در طی زمان ثابت ماند. گوگرد پالایشگاهی میکرونیزه در هر دو غلظت کاهش وزن را در روز 25ام بالا برد، ولی بعد از 50 روز مشابه شاهد بود. این گوگرد، کلروفیل بالاتر و کاروتنویید پایین تری در پوست و مغز نشان داد. گوگرد معدنی در هر دو غلظت مقدار کلروفیل بیشتری در پوست نشان داد. همه تیمارهای گوگرد ظرفیت رادیکال زدایی پوست و مغز را کاهش دادند، در حالی که میزان ترکیبات فنولی پوست را بالا بردند. آفت کش های مونتو و کونفیدور کاهش وزن را افزایش دادند. گرچه آفت کش های شیمیایی و گوگرد نمی توانند به آسانی به مغز نفوذ کنند، ولی وضعیت فیزیولوژیکی پوست و کل گیاه ممکن است روی مغز و محصول موثر باشد.
    کلیدواژگان: آفت کش، فیزیولوژی میوه، کونفیدور، گوگرد، مونتو
  • هاجر والی پور، جلیل شفق، کلوانق*، کاظم قاسمی گلعذانی، سعیده علیزاده سالطه صفحات 15-32
    آزمایشی دو ساله به منظور بررسی اثر نانو سوپرجاذب و کود زیستی بر عملکرد کلزا تحت سطوح مختلف آبیاری در سال های 1397 و 1398 انجام شد. آزمایش ها به صورت اسپلیت پلات-فاکتوریل بر پایه ی طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار با سه سطح آبیاری (I1، I2 و I3: به ترتیب آبیاری پس از 70، 120 و 170 میلی متر تبخیر از تشتک کلاس (A در کرت های اصلی و دو سطح نانوسوپرجاذب (0 و 45 کیلوگرم در هکتار) و چهار سطح کود زیستی (شاهد، ازتوباکتر و انتروباکتر، کیتوزان و باکتری + کیتوزان) به صورت فاکتوریل در کرت های فرعی ارزیابی شد. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، پراکسید هیدروژن، محتوای اسمولیت ها و مالون دی آلدیید تحت I2 و I3 افزایش یافت. این واکنش منجر به کاهش محتوای آب برگ، شاخص پایداری غشا، محتوای پروتیین برگ و صفات مربوط به عملکرد شد. کاربرد کودهای زیستی به ویژه کیتوزان + باکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) با و بدون نانو سوپرجاذب سبب افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شد. استفاده از نانو سوپرجاذب باعث کاهش فعالیت این آنزیم ها شد. عدم کاهش این صفات با کاربرد نانو سوپرجاذب + کودهای زیستی نشان می دهد که اثر افزایشی کیتوزان + باکتری بیش از اثر کاهشی نانو سوپرجاذب بر فعالیت این آنزیم ها بود. کاربرد نانوسوپرجاذب با کودهای زیستی سبب افزایش فعالیت این آنزیم ها از طریق حفظ نیتروژن بیشتر در خاک و افزایش اثر کود شد. استفاده از کیتوزان، PGPR  و نانو سوپرجاذب، به ویژه کیتوزان  + PGPR + نانو سوپرجاذب، محتوای پرولین را کاهش داد، ولی قندهای محلول، پروتیین، کلروفیل، محتوای آب برگ و شاخص پایداری غشاء را افزایش داد و در نتیجه این تیمارها صفات مرتبط با عملکرد کلزا را در شرایط تنش کم آبی را تحت تاثیر قرار داد.
    کلیدواژگان: باکتری، پایداری غشاء، پرولین، کیتوزان، کلروفیل
  • زهرا خزائی، اصغر استاجی* صفحات 33-46
    به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر ویژگی های فیزیولوژیکی و شیمیایی فلفل دلمه ای و اثر تیمار اسپری اسید سالیسیلیک بر کاهش اثرات منفی این تنش، آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در گلخانه انجام شد. سطوح مختلف تنش خشکی شامل 30% ظرفیت زراعی (تنش شدید)، 60% ظرفیت زراعی (تنش متوسط) و شرایط غیر تنش (شاهد) بودند. استعمال تیمار اسپری اسید سالیسیلیک نیز در سه سطح صفر (شاهد)، 5/0 و 1 میلی مولار در مرحله چهار برگی صورت گرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش وزن تر و خشک شاخساره و ریشه، میزان آب نسبی برگ، طول و قطر میوه، میزان کلروفیل و سطح برگ و افزایش هدایت الکتریکی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، میزان فنول کل، آسکوربات، پلی فنول اکسیداز و آسکوربات پروکسیداز شد. در این آزمایش بعد از اسپری برگی با اسید سالیسیلیک، هدایت الکتریکی کاهش و سایر متغیرهای بالا افزایش یافت ولی افزایش شاخص کلروفیل. وزن خشک شاخساره و وزن تر ریشه معنی دار نبود. با توجه به نتایج حاصل، مشخص شد که اسید سالیسیلیک سبب تعدیل اثرات منفی تنش خشکی در گیاه فلفل دلمه ای می شود.
    کلیدواژگان: آسکوربات پروکسیداز، پلی فنول اکسیداز، ظرفیت زراعی، فنول کل، کلروفیل، هدایت الکتریکی
  • محمود صادقی زاده، محمدجواد زارع* صفحات 47-59

    دانه جوانه زده منبع غنی از عناصر، ویتامین های محلول، آنزیم ها و قندهای محلول هستند که می توانند به صورت محلول پاشی برگی روی گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرند. آزمایشی به منظور بررسی تاثیر عصاره استخراج شده از دانه جوانه زده خلر بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم برنج، شمشیری و عنبربو، تحت شرایط مزرعه ای در سال زراعی 1399 طرح ریزی شد. آزمایش در قالب فاکتوریل 2 × 2 با محلول پاشی عصاره (2%) و بدون محلول پاشی روی دو رقم مذکور در سه تکرار پیاده شد. صرف نظر از محلول پاشی برگی، میزان فسفر، روی و اسید فیتیک دانه در دو رقم متفاوت بود. محلول پاشی با عصاره استخراج شده از دانه خلر موجب افزایش میزان فتوسنتز خالص و کارایی مصرف آب در هر دو رقم برنج شد. عملکرد دانه، تعداد خوشه، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، میزان وزن خشک و تر و نیز طول خوشه تحت محلول پاشی برگی با عصاره خلر به میزان 7/4، 23/91، 7/39، 4/44، 18/49، 16/85 و 26/5 درصد افزایش یافت. محلول پاشی با عصاره حاصل از دانه خلر موجب افزایش 65/38% محتوای فسفر دانه، صرف نظر از نوع رقم شد. همچنین محلول پاشی با عصاره خلر موجب افزایش میزان روی دانه از 10/54 به 29/75 میکرو گرم در کیلوگرم شد. اگرچه اسید فیتیک دانه از 4/86 به 6/71 میلی گرم در گرم با محلول پاشی عصاره گیاهی افزایش یافت، ولی نسبت اسید فیتیک به روی از 11/46 به 55/22 درصد کاهش یافت. محتوای روی دانه در رقم عنبربو در نتیجه محلول پاشی به میزان 1/2 برابر بیش از رقم شمشیری افزایش یافت. از سوی دیگر محلول پاشی با عصاره دانه جوانه زده خلر، میزان اسید فیتیک دانه را در رقم شمشیری 1/65 برابر نسبت به عنبربو افزایش داد. به نظر می رسد که محلول پاشی گیاه برنج با عصاره دانه جوانه زده خلر از نظر بهبود صفات زراعی و فیزیولوژیکی و نیز مواد مغذی مانند روی و فسفر مفید بوده است. همچنین رقم عنبربو نسبت به شمشیری به عصاره دانه جوانه زده واکنش بهتری نشان داده است.

    کلیدواژگان: اسید فیتیک، روی، عصاره خلر، محلول پاشی
  • سید مهدی رضوی*، مهتاب جوادی، حسین مصطفایی، پریسا نصرالهی صفحات 61-72
    عدس از حبوبات بسیار قدیمی است که بسیار آسیب پذیر به سرما می باشد. از این رو، شناسایی روند تحمل به سرما در بین لاین ها یا واریته های عدس امری بسیار مهم می باشد. در این تحقیق، به منظور ارزیابی عملکرد دانه و میزان آسیب ناشی از سرما، یک آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بر روی واریته های  بیله سوار و پریکوز و لاین آی ال ال 2580  از عدس انجام گرفت. به علاوه، به منظور مطالعه پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی این ژنوتیپ ها به سرما یک تحقیق گلخانه ای در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش عبارت از شرایط سرما و ژنوتیپ های عدس بودند. بیشترین ارتفاع گیاه، وزن 100 دانه، عملکرد دانه و وزن تر و خشک اندام های هوایی گیاه تحت تنش سرما در واریته بیله سوار و بعد از آن واریته پریکوز مشاهده شد. به علاوه بیشترین درصد آسیب سرمایی (80%) در لاین آی ال ال 2580  دیده شد. در حالی که آسیب سرمایی در واریته های بیله سوار و پریکوز بسیار کمتر و به ترتیب 41 و 32 درصد بود. نتایج همچنین نشان داد که میزان شاخص کلروفیل (اسپاد) در بیله سوار و آی ال ال 2580  در طی تنش سرمایی کاهش یافت ولی در واریته پریکوز در حد 252 درصد نسبت به شاهد افزایش نشان داد. افزون بر این، محتوی پرولین  پریکوز تحت تاثیر سرما در حد 300 درصد افزایش پیدا کرد. فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان کاتالاز در بیله سوار و پریکوز به ترتیب به میزان 73 و  20 درصد در شرایط تنش نسبت به شاهد افزایش نشان داد. میزان فلاونویید کل و آنتوسیانین فقط در رقم بیله سوار در شرایط تنش سرما افزایش یافت.  نتایج آنالیز SDS PAGE نیز مشخص کرد که در بیله سوار و پریکوز برخی باندهای پروتیینی شاخص با وزن مولکولی بین 40-30 و 90-80 کیلودالتون در شرایط تنش سرمایی پدیدار شدند که در نمونه های شاهد وجود نداشتند. در کل، می توان نتیجه گیری کرد که بیله سوار می تواند به عنوان رقم عدس متحمل به سرما در نظر گرفته شود. از طرف دیگر پریکوز و آی ال ال 2580  به ترتیب به عنوان ژنوتیپ های نیمه متحمل و حساس به سرما به حساب می آیند.
    کلیدواژگان: تحمل سرما، عدس، فیزیولوژی، ویژگی های بیوشیمیایی
  • محسن شاهرخی، سعید خاوری خراسانی، آسا ابراهیمی*، اسلام مجیدی هروان، منصوره کرمانی صفحات 87-96
    برای شناسایی موثرترین صفات بر عملکرد دانه، 24 لاین اینبرد ذرت فوق شیرین تحت دو شرایط رطوبتی (نرمال و تنش خشکی) در طول سال زراعی 2017 مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در هر دو شرایط انجام شد. تجزیه واریانس عملکرد دانه و هشت صفت مورد مطالعه اختلاف معنی داری را بین لاین های مورد بررسی نشان داد. محاسبه همبستگی های فنوتیپی نشان داد که عملکرد دانه با تعداد دانه در ردیف، قطر بلال، تعداد ردیف بلال و قطر ساقه در شرایط نرمال  و با  تعداد دانه در ردیف و ارتفاع بوته در شرایط تنش خشکی همبستگی معنی داری داشتند. رگرسیون خطی چندگانه گام به گام نشان داد که تعداد دانه در ردیف، قطر بلال و قطر ساقه  72٪ از تغییرات عملکرد دانه را در شرایط نرمال و درصد چوب بلال، ارتفاع بوته، قطر بلال و طول بلال 60٪ از تغییرات عملکرد دانه را در شرایط تنش خشکی توضیح دادند. تجزیه علیت در شرایط نرمال نشان داد که تعداد دانه در ردیف بالاترین اثر مستقیم مثبت (0.717) را روی عملکرد دانه ذرت فوق شیرین و به دنبال آن قطر ساقه (0.292) و قطر بلال (0.273) داشتند. در شرایط تنش خشکی، بیشترین اثر مستقیم مثبت روی عملکرد دانه ذرت فوق شیرین به صفات قطر بلال (0.455) و ارتفاع بوته (0.436) تعلق داشت.
    کلیدواژگان: تجزیه علیت، خشکی، ذرت، رگرسیون خطی چندگانه، همبستگی فنوتیپی
  • فرحنده رضانژاد*، مسلم آباریان، سمیه عبدی راد صفحات 97-108
    گل محمدی (Rosa damascene) از گیاهان مهم تجاری و زینتی در باغبانی است. همچنین، از روغن های اساسی و ترکیبات فنلی آن در صنایع دارویی، غذایی، عطر سازی و نیز به عنوان طعم دهنده استفاده می شود. باززایی شاخساره و ریشه از ریزنمونه های تک گره ها، به ترتیب در 16 و 24 محیط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب 1، 1.5، 2 و 2.5 میلی گرم در لیتر  BAP با 0.1 و 0.05 میلی گرم در لیتر 2, 4-D و NAA و 0.1 میلی گرم در لیتر GA3 برای القای شاخساره بررسی شد. تحریک شاخسارزایی و پرآوری (تکثیر) به ترتیب 16 و 38 روز پس از کاشت مشاهده شد. بالاترین پرآوری شاخساره (100 درصد) در 2.5 میلی گرم در لیتر BAP و 0.05 میلی گرم در لیتر 2, 4-D (محیط شماره 16) به دست آمد. تشکیل و رشد ریشه از شاخسارهای سالم، در سه غلظت مختلف IAA، یعنی 0،  0.05 و 0.1 میلی گرم در لیتر، و نیز تحت محیط MS کامل و یک دوم MS در محیط کشت جامد و مایع (12 محیط) مورد مطالعه قرار گرفت. در محیط بهینه، بنیان گذاری و رشد ریشه به ترتیب 125 و 138 روز پس از کشت اتفاق افتاد. روند موفقیت آمیز ریشه زایی فقط در دو محیط به ترتیب با میزان ریشه زایی 32 و 53 درصد دیده شد. فراوانی ریشه زایی در محیط نیمه مایع MS  نسبت به محیط کشت های دیگر بالاتر بود.
    کلیدواژگان: پرآوری، تشکیل شاخساره، نرخ ریشه زایی، 2، 4-D، IAA
  • مهدیه زارع کهن*، نادعلی بابائیان جلودار، رضا اقنوم اقنوم، سید علی طباطبایی، سید کمال کاظمی تبار، محمدرضا قاسمی نژاد رائینی، رقیه شهریاری پور صفحات 121-134
    پژوهش حاضر به منظور ارزیابی ارقام جو از نظر صفات زراعی و فیزیولوژیک انجام شد. در این پژوهش، 150 واریته جو در قالب طرح آلفا لاتیس با پنج بلوک ناقص در دو تکرار تحت شرایط نرمال و تنش شوری (dsm-112=EC) در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی یزد کشت شدند. تجزیه مرکب نشان داد که اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ های جو وجود دارد که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل توجه بین ارقام جو مورد مطالعه است. عملکرد بیولوژیک، روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و شاخص کلروفیل برگ در شرابط نرمال و عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، تعداد پنجه های بارور و ارتفاع بوته در شریط تنش شوری همبستگی معنی داری با عملکرد دانه داشتند. با توجه به نتایج تجزیه ضرایب مسیر، روزهای تا رسیدگی فیزیولوژیک و تعداد پنجه بارور به ترتیب در شرایط نرمال و تنش شوری بیشترین تاثیر مستقیم مثبت را بر عملکرد دانه داشتند و پس از آن شاخص کلروفیل برگ در شرایط نرمال و ارتفاع بوته در شرایط تنش شوری قرار گرفتند. تجزیه کلاستر به روش وارد، ژنوتیپ های مورد مطالعه را بر اساس میانگین دو سال در هر دو محیط در سه کلاستر گروه بندی کرد. برای تعیین تعداد کلاسترها و بررسی صحت گروه بندی در تجزیه کلاستر از تجزیه تابع تشخیص استفاده شد. درصد انحراف از میانگین کل کلاسترها تحت تنش شوری نشان داد که ژنوتیپ های کلاستر اول بیشترین عملکرد دانه و کوتاه ترین دوره رسیدگی را دارند. در کلاستر دوم، ژنوتیپ های کارآمد فیزیولوژیکی و در کلاستر سوم، ژنوتیپ های دیررس و کم محصول قرار گرفتند. بنابراین با توجه به نتایج این تحقیق  نتیجه گرفته می شود که در شرایط تنش شوری می توان از ژنوتیپ های کلاستر اول که دارای بالاترین عملکرد دانه و زودترین تاریخ رسیدگی بودند، در برنامه های اصلاحی آتی برای بهبود تحمل به شوری استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تجزیه تابع تشخیص، تجزیه ضرایب مسیر، تجزیه کلاستر، تنش شوری، جو
  • فاطمه صداقت دیل، رضا امیری فهلیانی*، بهروز واعظی، محسن موحدی دهنوی صفحات 135-145
    تغییرات آب و هوایی ممکن است موجب تنش خشکی شود و تولید محصول را محدود کند. سطح کشت کلزا (Brassica napus L.) به دلیل تنش خشکی کاهش یافته است. شناسایی ارقام پرمحصول و متحمل می تواند به عنوان راه حلی برای رفع این مشکل در نظر گرفته شود. دوازده ژنوتیپ کلزا تحت شرایط تنش خشکی و نرمال در لیشتر گچساران در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1396 کشت شدند. کاهش قابل توجه تعداد خورجین در بوته (%76)، طول خورجین (%20). عملکرد دانه (%80)، بیوماس (%73)، شاخص برداشت (%37)، ارتفاع بوته (%34)، تعداد دانه در خورجین (%41) و تعداد شاخه در بوته (%41) در ژنوتیپ های مورد ارزیابی کلزا به عنوان پیامد تنش خشکی مشاهده شد. به طور کلی عملکرد دانه، بیوماس و تعداد خورجین در بوته حساسیت بسیار بالایی به کاهش رطوبت داشتند. اثر مستقیم معنی دار تعداد خورجین در بوته و وزن هزار دانه بر عملکرد دانه نشان داد که از این ویژگی ها می توان برای انتخاب ژنوتیپ های امید بخش برای افزایش عملکرد دانه کلزا در شرایط نرمال استفاده کرد. در شرایط تنش خشکی، تعداد شاخه در بوته، طول خورجین و تعداد دانه در خورجین اثر مستقیم معنی داری بر عملکرد دانه داشتند. افزایش این صفات و کاهش ارتفاع بوته و کوتاه کردن دوره رشد می تواند باعث بهبود عملکرد دانه کلزا شود. Hyola401، RGS003 و Hyola308 بالاترین عملکرد دانه را در هر دو شرایط تنش خشکی و شرایط نرمال در بین ژنوتیپ های کلزای مورد ارزیابی نشان دادند و می توان آن ها را به عنوان واریته های مناسب برای کاشت در شرایط محل آزمایش یا مناطق مشابه در نظر گرفت.
    کلیدواژگان: اثر مستقیم، تجزیه علیت، خشکی، کلز
  • یونس پوربیرامی هیر*، مهسا خلفی، اسماعیل چمنی، حسن ملکی لجایر صفحات 147-160

    گونه های Lilium متعلق به خانواده Liliaceae هستند. این گیاه حاوی یک متابولیت ثانویه ارزشمند است که با تیمار محرک می توان آن را افزایش داد. هدف اصلی مطالعه حاضر بررسی اثرات کیتوزان به عنوان یک محرک بر باززایی و تولید متابولیت های ثانویه در Lilium regale بود. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی در محیط کشت MS با 10 تکرار انجام شد. پنج غلظت مختلف (0، 50، 100، 150 و 200 میلی گرم در لیتر) کیتوزان به عنوان تیمار مورد استفاده قرار گرفت. صفات مورفولوژیکی مختلف، کلروفیل برگ و متابولیت های ثانویه اندازه گیری شد. تجزیه واریانس نشان داد که کیتوزان بر ارتفاع بوته، وزن تر، تعداد پیازچه، تعداد ریشه، کلروفیل a و b، کلروفیل کل، فنل‌ها، فلاونوییدها و درصد باززایی تاثیر معنی‌داری داشت. بیشترین و کمترین وزن تر و تعداد ریشه به ترتیب از 200 پی پی ام کیتوزان و شاهد به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که ارتفاع بوته و تعداد پیازچه در تمامی غلظت‌های کیتوزان بیشتر از شاهد بود. بیشترین و کمترین میزان باززایی به ترتیب از کیتوزان 200 پی پی ام و شاهد به دست آمد. با این حال، بیشترین میزان فنل، فلاونوییدها و کلروفیل از کیتوزان 200 پی پی ام حاصل شد. با توجه به نتایج مطالعه حاضر، کیتوزان به میزان 200 پی پی ام نسبت به سایر غلظت ها تاثیر مثبت بیشتری بر باززایی و تولید متابولیت های ثانویه Lilium regale داشت.

    کلیدواژگان: باززایی، کشت درون شیشه ای، کیتوزان، گل سوسن، متابولیت های ثانویه
|
  • Fatemeh Nazoori *, Elaheh Zamani Bahramabadi, Seyed Hossein Mirdehghan, Maryam Afrousheh Pages 1-13
    The application of sulfur as a pesticide is a strategy in plant protection, but in addition to their many benefits for pest control, pesticides may affect crop characteristics. In this study, movento (0.5 L/1000 L), confidor (0.4 L/1000 L), and refinery micronized (R) and mineral (M) sulfur (30 and 60 kg/1000 L in water) were sprayed on pistachio trees of the cultivar ‘Ahmadaghaei’ twice (in middle May and after 50 days) for controlling the psylla. Pistachios were harvested in late September and stored at 4 °C for 25 and 50 days. The effect of pesticides on hulls and kernels was then evaluated. Weight of pistachios, phenolic content of kernel, and chlorophyll and carotenoid contents of hull and kernel declined over time, while phenolic content of hull displayed an increasing trend. DPPH scavenging capacity of hull and kernel remained stable over time. Refinery micronized sulfur at both concentrations caused a higher weight loss on day 25 but it was similar to control after 50 days. It caused higher chlorophyll and lower carotenoid of hull and kernel. Mineral sulfur at both concentrations caused higher chlorophyll content of hulls. All sulfur treatments reduced the antioxidant activity of the hull and kernel, while elevating the hull phenolic content. Movento and Confidor pesticides stimulated loss of weight. Although the chemical pesticides and sulfur cannot easily penetrate the kernel, the physiological status of the hull and the whole plant may influence the kernels and the yield.
    Keywords: Confidor, Fruit physiology, Movento, Pesticide, Sulfur
  • Hajar Valipour, Jalil Shafagh-Kolvanagh *, Kazem Ghassemi Golezani, Saeedeh Alizadeh-Salteh Pages 15-32
    A two-year experiment was performed to evaluate the efficacies of nano-superabsorbent and bio-fertilizers on the field performance of rapeseed under different levels of irrigation in 2018 and 2019. The experiment was arranged as the split-plot factorial based on a randomized complete block design with three replications. Three irrigation levels (I1, I2, I3: irrigation after 70, 120, and 170 mm evaporation from class A pan, respectively) were arranged in main plots and factorial combination of two levels of nano-superabsorbent (0 and 45 kg ha-1) and four levels of bio-fertilizers (control, Azotobacter and Enterobacter, chitosan, and bacteria + chitosan) in sub-plots. The activities of antioxidant enzymes, hydrogen peroxide, osmolytes, and malondialdehyde content were increased under I2 and I3. This reaction led to a decline in leaf water content, membrane stability index, leaf protein content, and yield-related traits. Application of bio-fertilizers especially chitosan + plant growth-promoting bacteria (PGPR) with and without nano-superabsorbent increased antioxidant enzymes activities. Utilization of nano-superabsorbent decreased the activity of these enzymes. The lack of reduction in these traits by application of nano-superabsorbent + bio-fertilizers indicates that the additive effect of chitosan + bacteria is more than the reduction effect of nano-superabsorbent on these enzymes' activity. The utilization of nano-superabsorbent with bio-fertilizers increased these enzymes’ activities through higher nitrogen retention in the soil and increased fertilizer effect. The utilization of chitosan, PGPR, and nano-superabsorbent, especially chitosan + PGPR + nano-superabsorbent, decreased proline content, however, increased soluble sugars, protein, chlorophyll, leaf water contents, and membrane stability index, and consequently, these treatments affected yield-related traits of rapeseed under water stress conditions.
    Keywords: Bacteria, Chitosan, Chlorophyll, Membrane stability, Proline
  • Zahra Khazaei, Asghar Estaji * Pages 33-46
    To investigate the effect of drought stress on the physiological and chemical properties of the sweet pepper and the impact of the foliar application of salicylic acid (SA) on alleviating the negative effects of this stress, a factorial experiment was carried out using a completely randomized design in the greenhouse conditions. Drought stress levels were 100% field capacity (as control), moderate stress (60% field capacity), and severe stress (30% field capacity). Foliar SA was also applied at three concentrations of 0 (as control), 0.5, and 1 mM when the plants were at the four-leaf stage. The results showed that drought reduced shoot and root fresh weight and dry weight, relative leaf water content, fruit length and diameter, chlorophyll index, and leaf area, and increased electrical conductivity, antioxidant capacity, total phenolic content, ascorbate, polyphenol oxidase, and ascorbate peroxidase. After foliar of application SA, electrical conductivity decreased and other above-mentioned characteristics increased, however, the increase in shoot dry weight, root fresh weight, and chlorophyll index was not significant. From the results of this experiment, it can be concluded that SA alleviates the negative effects of drought stress in pepper.
    Keywords: Ascorbate peroxidase, Chlorophyll, Electrical conductivity, Field Capacity, Polyphenol oxidase, Total phenolic content
  • Mahmoud Sadegizadeh, MohammadJavad Zarea * Pages 47-59

    77Germinated grains are a rich source of minerals, water-soluble vitamins, enzymes, and soluble sugars that can be applied by foliar spraying on the foliage of crop plants where photosynthesis takes place. A field experiment was conducted during the rice-growing season of 2020 to evaluate the effect of grass pea sprout extract on the growth and yield of two common local varieties of rice (Anbarbou and Shamshiri). The experiment was the 2 × 2 factorial combination of grass pea extract spray (2%) and rice cultivar. (based on the randomized complete block design with three replicates. Irrespective of foliar spray with grass pea extract, a significant difference between the two cultivars was observed for seed phosphorus and zinc content, and phytic acid concentration. Plants sprayed with the grass pea sprout extract significantly displayed greater net photosynthesis and water use efficiency. Grain yield, panicle number, grain number, grain weight, fresh and dry matter accumulations, and panicle length of plants at harvest increased up to 7.4%, 23.91%, 7.39%, 4.44%, 18.49%, 16.85%, and 26.5%, respectively, due to foliar application with the grass pea extract. Grain P content sprayed with the grass pea extract increased up to 65.38%, irrespective of the type of cultivar. Also, foliar spraying improved grain Zn content from 10.54 µg g-1 to 29.75 µg g-1. Although, the grain phytic acid increased from 4.86 mg g-1 to 6.71 mg g-1 by foliar spraying of the grass pea sprout extract, however, the ratio of phytic acid to Zn content in the grain decreased from 46.11 to 22.55%. Foliar spraying increased grain Zn content in Anbarbou by 1.2-fold as compared to Shamshiri. On the other hand, foliar spraying increased grain phytic acid concentration in Shamshiri by 1.65-fold as compared to Anbarbou. It seems that spraying the rice plants with the grass pea sprout extract was beneficial in terms of agronomic and physiologic characteristics and nutrients such as Zn and P. Also, Anbarbou responded better to the sprout extract than the Shamshiri cultivar.

    Keywords: Foliar spray, Grass pea extract, Phytate, Zinc
  • Seyed Mahdi Razavi *, Mahtab Javadi, Hossein Mostafaei, Parisa Nasrollahi Pages 61-72
    Lentil is one of the arctic legumes which can be damaged by the severe cold. In this regard, determination of the cold tolerance among different lentil lines or varieties has considerable importance. To evaluate Bilesovar and Precoz varieties and ILL-2580 line of lentils for cold tolerance and seed yield, a field experiment was carried out as a randomized complete block design with three replications. Also, to study the physiological and biochemical responses of the lentil plants to cold conditions, a factorial experiment was conducted in the greenhouse based on a completely randomized design. The factors were cold conditions and lentil genotypes. The results showed that the highest plant height, 100-seed weight, seed yield, and the shoot dry and fresh weight were observed in the Bilesovar variety followed by Precoz. Also, the highest percentage of cold damage was observed in the ILL-2580 line. The cold damage was 80% in ILL-2580 but it was about 41 and 32% for the Bilesovar and Precoz, respectively. The results also indicated that the chlorophyll index (SPAD) declined in Billesovar and ILL-2580 under the cold stress conditions, whereas it enhanced in Precoz (252% over the control). Moreover, the proline content was significantly increased by about 300% in the cold-treated Percoz plants as compared to the control plants. The activity of the catalase, as an antioxidant enzyme, drastically increased in Precoz and Bilesavar under cold treatment (20 and 73%, respectively over the related controls). Billesovar showed a significant increase in total flavonoids and anthocyanin content of the leaves at cold conditions. The results of SDS PAGE analysis showed that in Bilesavar and Precoz, some characteristic bands with molecular weights of 30-40 and 80-90 KD appeared in the cold-treated plants that were absent in the control plants. It can be concluded that the Bilesovar of lentils might be considered a cold-tolerant variety. On the other hand, Precoz and ILL-2580 can be regarded as semi-tolerant and cold-sensitive genotypes, respectively.
    Keywords: Biochemical characteristics, Cold tolerance, Lentil, Physiology
  • Anil Deb *, Anuradha Chowdhury Pages 73-85
    The objective of the present study was to estimate the genetic parameters and hybrid vigor of yield and yield contributing traits in lentil through additive-dominance model. Mean  found to be significant in all cases which indicating polygenic nature of the traits. Parameters [d] and [h] significant in few cases indicating that both additive and dominant gene effects played an important role in the inheritance of the respective traits. In all crosses and for all characters, mid-parent and high-parent heterosis were not significant except the cross P5 × P6. Potence was non-significant in most cases which indicated that differences don’t exist between F1 and F2 generations. It was revealed from the joint scaling test that for most characters in different crosses χ2 values were not significant. Non-significant χ2 test indicated the adequacy of additive-dominance model and hence those traits carry only additive and dominant genes which can be used in breeding programs to improve lentil varieties.
    Keywords: Additive-dominance model, Heterosis, Lentil, Potence
  • Mohsen Shahrokhi, Saeed Khavari Khorasani, Asa Ebrahimi *, Eslam Majidi Heravan, Mansoure Kermani Pages 87-96
    To identify the most effective characteristics on grain yield, 24 super-sweet maize inbred lines were investigated under two moisture conditions (normal and drought stress) during the 2017 growing season. The experiment was carried out as a randomized complete block design with four replications. Analysis of variance for grain yield and eight agronomic characteristics showed significant differences among investigated inbred lines. Phenotypic correlations indicated that grain yield had a significant relationship with kernel number per row, ear diameter, row number per ear, and stem diameter under normal conditions, and with kernel number per row and plant height under drought-stress conditions. Stepwise multiple linear regression showed that kernel number per row, ear diameter, and stem diameter explained 72% of the variation for grain yield at normal conditions. On the other hand, cob present, plant height, ear diameter, and ear length governed 60% of the grain yield variation under drought-stress conditions. Path analysis under normal conditions revealed that kernel number per row had the highest positive direct effect (0.717) on the grain yield followed by the stem diameter (0.292) and ear diameter (0.273). In the drought stress conditions, ear diameter (0.455) and plant height (0.436) showed the highest positive direct effects on grain yield.
    Keywords: Drought, Maize, Multiple linear regression, Path coefficient, Phenotypic correlation
  • Farkhondeh Rezanejad *, Moslem Abarian, Somayeh Abdirad Pages 97-108
    Rosa damascena is an important commercial crop in ornamental horticulture. Also, its essential oils and phenolic compounds are used in the medicinal, food, flavor, and perfume industries. The shoot and root regeneration of axillary single-node explants was studied on 16 and 24 different media, respectively. The combinations of 1, 1.5, 2, and 2.5 mg-1 of 6-benzylaminopurine (BAP) with 0.1 and 0.05 mgl-1 auxins [(2,4-D and 1-naphthaleneacetic acid (NAA)] and 0.1 mgl-1 gibberellic acid (GA3) were investigated for shoot induction. Shoot induction and proliferation were observed 16 and 38 days after planting, respectively. The highest shoot proliferation (100%) was obtained in the presence of 2.5 mgl-1 BAP and 0.05 mgl-1 of 2,4-D (medium 16). Root formation and growth of healthy shoots were studied on various combinations of indole-3 acetic acid (IAA) (0, 0.05, and 0.1 mgl-1) with full-strength and half-strength MS media in the solid and liquid culture media (12 media). In the optimal medium, root initiation and growth occurred 125 and 138 days after culturing, respectively. The successful rooting process occurred just in two media with rooting frequency of 31 and 53% respectively. Rooting frequency was higher in the half-strength MS liquid media than in the other media.
    Keywords: 2, 4-D, IAA, Proliferation, Rooting rate, Shoot formation
  • Mahdiyeh Zare-Kohan *, Nadali Babaeian-Jelodar, Reza Aghnoum, Seyed Ali Tabatabaee, Seid Kamal Kazemitabar, Mohammadreza Ghasemi Nezhad-Raeini, Roghayeh Shahriaripour Pages 121-134
    The current research was performed to evaluate 150 barley cultivars based on several agronomic and physiological traits. The experiment was conducted as an alpha lattice design with five incomplete blocks in two replications at normal and salinity stress (EC= 12 dsm-1) conditions at Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, Yazd, Iran, for two years. The combined analysis of variance showed a significant difference among genotypes in all traits except harvest index and relative water content, indicating the existence of genetic diversity among the evaluated barley genotypes. Phenotypic correlation coefficients based on the average of two cropping years showed that biological yield, days to physiological maturity, and leaf chlorophyll index under normal conditions and biological yield, harvest index, number of fertile tillers, and plant height under salinity stress had a significant positive correlation with grain yield. According to the path analysis, the days to physiological maturity and number of fertile tillers had the highest positive direct effect on grain yield in normal and salinity stress conditions, respectively, followed by leaf chlorophyll index in the normal conditions and plant height under salinity stress. Cluster analysis by Ward’s method grouped the studied genotypes into three clusters in both environments based on an average of two years. The discriminant function analysis was used to determine the number of clusters and check the accuracy of the grouping in the cluster analysis. Percentage deviation from the grand mean of clusters under salinity stress showed that genotypes of the first cluster had the highest grain yield and have the shortest maturity period. In the second cluster, physiologically efficient genotypes, and in the third cluster, late maturing and low-yielding genotypes were included. Therefore, according to the results of this study, it can be concluded that under salinity stress, the genotypes of the first cluster with the highest grain yield and earliest maturity dates can be used in future breeding programs to improve the salinity tolerance.
    Keywords: Barley, Cluster analysis, Discriminant function analysis, Path analysis, Salinity stress
  • Fatemeh Sedaghatdill, Reza Amiri Fahliani *, Behrouz Vaezi, Mohsen Movahhedi Dehnavi Pages 135-145
    Climate change may contribute to drought stress and limit crop production. The oilseed rape (Brassica napus L.) cultivation area has declined due to drought stress. Identification of high-yielding and tolerant varieties could be regarded as a solution to this problem. Twelve oilseed rape genotypes were planted under drought stress and normal conditions in Lishtar, Gachsaran, Iran, using a randomized complete block design with three replications in 2017. A considerable decline in the pods per plant (76%), pod length (20%), grain yield (80%), biomass (73%), harvest index (37%), plant height (34%), seeds per pod (41%) and branches per plant (41%) of genotypes was observed in the evaluated genotypes of the oilseed rape as the consequence of drought stress. In general, grain yield, biomass, and pods per plant had a very high sensitivity to moisture reduction. The significant direct effect of the pod number and 1000-seed weight on the grain yield showed that these characteristics can be used to select the promising genotypes to increase the grain yield of oilseed rape under normal conditions. Under drought stress conditions, branch number per plant, pod length, and seeds per pod had a significant direct effect on grain yield. Increasing these traits and reducing the plant height and shortening the growth period may improve the grain yield of the oilseed rape. Hyola401, RGS003, and Hyola308, showed the highest grain yield under both drought stress and normal conditions among the evaluated oilseed rape genotypes. They may be regarded as the promising varieties to be planted in the conditions of the experimental site or similar areas.
    Keywords: Direct effect, Drought, Oilseed Rape, Path analysis
  • Younes Pourbeyrami Hir*, Mahsa Khalafi, Esmaeil Chamani, Hassan Maleki Lajayer Pages 147-160

    Lilium spp. belong to the Liliaceae family. This plant contains a valuable secondary metabolite which can be increased by the stimuli treatment. The main goal of the present study was to evaluate the effects of chitosan as a stimulant on regeneration and production of secondary metabolites of Lilium regale. The experiment was carried out as a completely randomized design in the MS medium with 10 replications. Five different concentrations (0, 50, 100, 150, and 200 mg/L) of chitosan were used as treatments. Different morphological traits, leaf chlorophyll, and secondary metabolites were measured. Analysis of variance showed that chitosan significantly affected plant height, fresh weight, bulblet number, root number, chlorophyll a and b, total chlorophyll, phenols, flavonoids, and regeneration percentage. The highest and lowest fresh weight and root number were obtained from 200 ppm of chitosan and the control, respectively. The results also showed that the plant height and bulblet number in all concentrations of chitosan were higher than the control. The highest and lowest regeneration rate were obtained from the 200 ppm chitosan and the control, respectively. However, the highest amount of phenols, flavonoids, and chlorophyll was obtained from the 200 ppm chitosan. According to the results of the present study, chitosan at the rate of 200 ppm had a more positive effect on regeneration and production of secondary metabolites of Lilium regale compared to other concentrations.

    Keywords: Chitosan, In vitro culture, Lily flowers, Regeneration, Secondary metabolites