فهرست مطالب

تولیدات گیاهی - سال چهل و پنجم شماره 3 (پاییز 1401)

نشریه تولیدات گیاهی
سال چهل و پنجم شماره 3 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • حسن فرهادی، محمدمهدی شریفانی*، حسین حکم آبادی صفحات 299-309

    گرده افشانی ناقص گل های پسته یکی از مهم ترین دلایل پایین بودن عملکرد آن است. بنابراین انجام آزمایش هایی جهت بهبود صفات کمی و کیفی میوه رقم پسته ضروری به نظر می رسد. به منظور بررسی تاثیر گرده افشانی آزاد و کنترل شده بر برخی خصوصیات میوه و دانه پسته رقم احمد آقایی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات پسته آستان قدس رضوی واقع در شهرستان بردسکن در سال 97-1396 اجرا شد. فاکتور روش گرده افشانی شامل دو سطح اسپری دانه گرده و استفاده از قلم مو و فاکتور نوع دانه گرده شامل چهار ترکیب آرد- گرده به همراه شاهد و سه تکرار بودند. نتایج تجزیه آماری نشان داد که استفاده از گرده آزاد گونه اهلی اثرات مثبت معنی داری بر اکثر صفات نسبت به سایر تیمارهای گرده گونه اینتگریما دارد. از طرفی گرده گونه اینتگریما در صفت مربوط به ناخندانی در روش گرده افشانی اسپری نتایج مطلوب تری در تیمار IF4 (50/0 گرم گرده اینتگریما+ 25/0 گرم آرد) نسبت به شاهد و سایر تیمارها نشان داد. طبق نتایج روش گرده افشانی اسپری نسبت به روش گرده افشانی قلم مو در صفات طول میوه خشک، عرض میوه خشک، ضخامت میوه خشک، عرض مغز میوه و ضخامت مغز میوه به ترتیب 07/1، 91/0، 86/1، 73/2، 79/5 درصد افزایش و در ارتباط با صفات طول مغز میوه، ناخندانی و انس به ترتیب 29/1، 71/23، 34/1 درصد کاهش نشان داد. در بررسی اثر متقابل روش گرده افشانی × مخلوط آرد-گرده، روش گرده افشانی اسپری در تیمار IF4 در صفت ناخندانی با میانگین 99/3 درصد کم ترین میزان این صفت را نسبت به سایر تیمارها و شاهد نشان داد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، به نظر می رسد بتوان با استفاده از روش گرده افشانی اسپری و بکارگیری گرده گونه اینتگریما تا حدودی باعث کاهش برخی صفات مانند ناخندانی و انس در باغ های پسته شد.

    کلیدواژگان: انس، بدشکلی، تلاقی کنترل شده، ناخندانی، نیم مغزی
  • نقی حسین زاده فشالمی، رقیه امینیان*، حبیب الله سمیع زاده صفحات 311-321

    این طرح به منظور تعیین سازگاری و پایداری عملکرد 10 ژنوتیپ توتون و برآورد پایدارترین ژنوتیپ برای مناطق توتون کاری استان های گیلان، مازندران و گلستان اجرا شد. در این پژوهش 10 ژنوتیپ نرعقیم توتون گرمخانه ای در شش منطقه توتون کاری استان های گیلان، مازندران و گلستان به مدت دو سال زراعی (1397-1398) ارزیابی شدند. ژنوتیپ ها در 12 محیط، به صورت جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه مرکب با درنظرگرفتن محیط ها به عنوان فاکتور تصادفی و ژنوتیپ ها به‎عنوان فاکتور ثابت انجام شد. سپس تجزیه پایداری ژنوتیپ ها به وسیله 10 آماره پایداری و سه مولفه اول حاصل از تجزیه AMMI (Additive Main effects and Multiplication Interaction) شامل IPCA1، IPCA2  و  IPCA3 انجام گردید. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر مکان و اثر متقابل سال × مکان، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ × سال × مکان در سطح احتمال یک درصد برای صفت عملکرد معنی دار بودند. کمترین مقدار ضریب تغییرات مربوط به ژنوتیپ های DVH2101 و RVH27 بود. با توجه به پارامترهای اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا، ژنوتیپ های RVH30، RVH27 و RVH8به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. از نظر ضریب تشخیص و آماره جنکینز و پرکینز ژنوتیپ های RVH27، RVH30 و RVH8 در رتبه مشابهی از نظر پایداری قرار گرفتند. در نتیجه با لحاظ نمودن اکثر آماره های پایداری و تجزیه AMMI، پایدارترین ژنوتیپ، هیبرید RVH27 بوده و هیبریدهای RVH30 و DVH2101 در رده های بعدی پایداری قرار گرفتند. از نظر سازگاری خصوصی ژنوتیپ RVH6 و NC100 به منطقه توتون کاری تیرتاش و ژنوتیپ شماره RVH27 به منطقه رشت سازگاری خصوصی بالایی نشان دادند.

    کلیدواژگان: اثر متقابل ژنوتیپ × محیط، بای پلات، تجزیه AMMI، مولفه های اصلی
  • محمدیونس ماهن، محمد محمودی سورستانی*، حسین معتمدی، سید منصور سیدنژاد صفحات 323-333

    گیاه گل نرگس یکی از مهمترین گیاهان زینتی و دارویی است که مواد موثره آن کاربرد زیادی در صنایع آرایشی، بهداشتی و تولید عطر دارد. شهرستان بهبهان مربوط به استان خوزستان از عمده ترین مراکز تولید گل نرگس در ایران است. این پژوهش در آزمایشگاه گیاهان دارویی گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز در سال 1399 به منظور بررسی ترکیبات عصاره هگزانی و اتانولی پنج واریته گل نرگس با نام علمی Narcissus tazetta L.  (شهلا، مسکینک، پرپر، پنجه گربه ای و گل سفید) به صورت خودرو و کشت شده در شهرستان بهبهان وجود دارد، در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار بصورت دو آزمایش جداگانه انجام شد. گل های تازه نرگس با استفاده از حلال های آلی هگزان نرمال و اتانول 96 درصد عصاره گیری و سپس اجزای عصاره توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنجی جرمی شناسایی گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین میزان بازده عصاره هگزانی (3/1 درصد) در واریته شهلا و کمترین مقدار (9/0 درصد) در واریته پرپر مشاهده شد. مهم ترین ترکیبات عصاره هگزانی شامل بنزیل استات، لینالول، بنزیل الکل، ترانس بتا اوسیمن، هیدرو سینامل الکل، فنیل اتیل الکل، و 1و 3 دی متیل اتیل بنزین بود. هم چنین بیشترین میزان بازده عصاره اتانولی (2/6 درصد) مربوط به واریته شهلا و کمترین مقدار آن (8/4 درصد) مربوط به واریته پرپر بود. عمده ترین ترکیبات شناسایی شده در عصاره اتانولی واریته های گل نرگس شامل 2 - بوتکسی اتانول، 1 و 8 سینیول، بنزیل الکل، ترانس بتا اوسیمن، لینالول، فنیل اتیل الکل، بنزیل استات و  بنزیل اتانول می باشد. گل نرگس از لحاظ ترکیبات شیمیایی از تنوع بسیار بالایی برخوردار بوده و از همین رو استخراج مواد موثره و خالص سازی و شناسایی دقیق تر آن ها در گل نرگس، نیازمند پژوهش های بیشتری در ارتباط با خالص سازی می باشد. کلیدواژه ها: بنزیل استات، حلال های آلی، کروماتوگرافی گازی، لینالول، نرگس

    کلیدواژگان: بنزیل استات، حلال های آلی، کروماتوگرافی گازی، لینالول، نرگس
  • محمدمهدی مهرابی، مینا تقی زاده*، موسی سلگی صفحات 335-346

    افزایش تنوع ژنتیکی از اهداف اساسی در بهنژادی گیاهان می باشد. با توجه به مقاومت رز ایرانی در برابر خشکی، این گونه بومی می تواند منبع ژنتیکی مفیدی جهت برنامه های اصلاحی به ویژه اصلاح از طریق جهش می باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر ماده جهش زای اتیل متان سولفونات (EMS) بر ویژگی های جوانه زنی بذر و ویژگی های دانهال در رز ایرانی بود که در طی دو آزمایش جداگانه در دانشگاه اراک در سال 1398 اجرا شد. در آزمایش اول تاثیر غلظت های صفر، 2/0 و 3/0 درصد EMS در زمان های 4، 8 و 12 ساعت بر ویژگی های جوانه زنی بذر و در آزمایش دوم غلظت های صفر، 2/0 و 3/0 درصد EMS در زمان های 4 و 8 ساعت بر ویژگی های جوانه های زایشی مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی های جوانه زنی بذر شامل درصد و سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، شاخص میزان جوانه زنی، طول گیاه چه، تعداد و طول برگ، طول ساقه و ریشه و قطر جوانه گل، میزان بازشدگی گل ها، تعداد جوانه های نکروز شده و تعداد بذر تشکیل شده در هر هیپ ارزیابی شد. نتایج نشان داد افزایش غلظت EMS و زمان تیمار، سبب کاهش بیشتر شاخص های جوانه زنی بذر شد. در تیمار 3/0 درصد EMS به مدت هشت ساعت بر بذر، درصد و سرعت جوانه زنی، شاخص میزان جوانه زنی و جوانه زنی روزانه به صفر رسید. نتایج آزمایش دوم نشان داد، در غلظت 2/0 و 3/0 درصد EMS و در زمان چهار ساعت، طول برگ و طول گیاه چه بلندتر بود. با افزایش غلظت و زمان اعمال EMS، کاهش تعداد بذر در هر هیپ و افزایش تعداد جوانه های نکروز مشاهده شد. به منظور موفقیت در یک برنامه بهنژادی به کمک روش های جهش زا باید ابتدا غلظت و زمان مناسب مشخص شود. برای تعیین بهترین غلظت مواد جهش زا، میزان غلظت نباید به حدی زیاد باشد که گیاهان را از بین ببرد و غلظت کاربردی باید به میزانی انتخاب شود که فراوانی وقوع جهش به اندازه کافی رخ دهد. به این دلیل که تیمار بذرها با 3/0 درصد EMS به مدت چهار ساعت دارای شاخص های جوانه زنی بهتری نسبت به سایر تیمارها نشان داد، از این رو جهت ایجاد جهش در بذر این تیمار انتخاب شد. همچنین کاربرد غلظت 2/0 درصد EMS به مدت چهار ساعت بر جوانه های زایشی دارای اثرات سوء کمتری بر رشد و باز شدن جوانه های زایشی نسبت به سایر تیمارها داشت و بنابراین جهت القای جهش و ایجاد تنوع در رز ایرانی این تیمار مناسب می باشد.

    کلیدواژگان: بذر، بهنژادی، جوانه زنی، جهش، گیاهان زینتی
  • فاطمه افشارنیا، سید امیر موسوی* صفحات 347-359

    بذر از دیدگاه کشاورزی نقطه آغاز تمامی فعالیت های منجر به تولید محصول است. امروزه ماشین های کشاورزی از جمله مهم ترین منشا تولید آلاینده های زیست محیطی در مزارع مکانیزه می باشند و آلودگی ناشی از آن ها می تواند سبب اختلال در فرآیند جوانه زنی و رشد گیاهان گردد. بنابراین علاوه بر انواع چالش های محیطی، مانند تنش های شوری و خشکی، آلودگی های حاصل از ماشین های کشاورزی نیز می تواند به جوانه زنی و رشد گیاه چه به عنوان یک تهدید اضافه شود. رویکرد تیوری خاکستری به عنوان یکی از تیوری های جدید ریاضی برگرفته از مجموعه خاکستری جهت اولویت بندی خطر ها بکار می رود و هدف آن حل مسیله، اولیت بندی و کمک به تصمیم گیری است. مطالعه حاضر در سال 1398 با هدف بررسی اثر آلاینده های ناشی از اگزوز تراکتور در سه عمر مختلف اولیه، عمر مفید و فرسودگی بر جوانه زنی بذر کلزا در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایش، شامل سه دوره عمر مختلف تراکتور شامل عمر اولیه، عمر مفید و فرسودگی به عنوان عامل اول، و تیمار مدت زمان های قرار گرفتن بذرها در معرض آلودگی خروجی از اگزوز تراکتور شامل صفر، 30، 60، 90 و 120 دقیقه به عنوان عامل دوم در نظر گرفته شد. اگر γ(x_0,x_i)≥γ(x_0,x_j) که نشان دهنده درجه ارتباط بین x_i و x_0 می باشد، بزرگ تر از x_j و x_0 باشد؛ در این صورت، ارتباط بین علل بالقوه و مقادیر بهینه فاکتورهای تصمیم را نشان می دهد. با این مفهوم که درجه ارتباط بزرگ تر اثر کوچک تری دارد. بنابراین، افزایش رتبه درجه ارتباط اولویت خطر دلایل بالقوه را نشان می دهد که بایستی بهبود یابند. برای آنالیز خطر آلاینده های گازی خروجی از اگزوز تراکتور، تیمار با کمترین ضریب ارتباط خاکستری، بایستی بالاترین اولویت خطر را نشان دهد. به طوری که بیشترین درجه ارتباط خاکستری، بهترین حالت تیمار بذر را مشخص می کند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار طول ریشه چه و ساقه چه، ضریب سرعت جوانه زنی، شاخص جوانه زنی، شاخص سرعت جوانه زنی و بنیه بذر کلزا از تیمار عدم وجود آلودگی ناشی از اگزوز بدست آمد؛ در حالی که کمترین میزان این صفات مربوط به تیمار قرار گیری در معرض آلودگی به مدت 120 دقیقه و تراکتور فرسوده بود. برعکس، میزان پروتیین بذر و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و پرکسیداز با افزایش فرسودگی تراکتور و مدت زمان قرار گرفتن در آلودگی افزایش نشان داد. محاسبات انجام شده بر اساس تیوری خاکستری نشان داد که تیمار با رتبه کمتر، تیمار مورد ترجیح و دارای خطر کمتر با توجه به تمامی شاخص های رشد در نظر گرفته شده برای بذر کلزا می باشد که در این مطالعه، مدت زمان صفر برای عمرهای مختلف تراکتور تیمار بدون خطر شناخته شد.  بنابراین احتمال می رود که افزایش زمان در معرض گیری با آلاینده اگزوز تراکتور به تدریج موجب کاهش آستانه تحمل بذر و مسمومیت آن گردد. تیوری خاکستری مشخص ساخت که مدت زمان قرار گرفتن در معرض آلودگی از میزان آلودگی مهم تر است. شدت تاثیرپذیری بسته به میزان آلودگی نیز متفاوت بود. حساسیت بذر کلزا به آلاینده های ناشی از تراکتور فرسوده بیشتر از تراکتور نو بود. حساسیت این بذرها لزوم تعویض ماشین های فرسوده، سرویس و تعمیر به موقع تراکتورها، استفاده از سوخت پاک و بکارگیری تراکتورهای نو یا با دوره عمر مفید را دو چندان می کند.

    کلیدواژگان: آلودگی، بذر، تراکتور
  • معصومه احمدی خویی، رویا کرمیان* صفحات 361-373

    استویا  (Stevia rebaudiana Bertoni)گیاهی متعلق به تیره مرکبان است و در صنایع غذایی بعنوان عامل شیرین کننده و در پزشکی و داروسازی به عنوان عامل ضد التهاب، آنتی اکسیدان، تب بر، ضد قارچ و ضد باکتری استفاده می شود. Piriformospora indica یک قارچ اندوفیت گیاهی است که موجب بهبود رشد، افزایش محتوای متابولیت های ثانویه و خواص دارویی گیاه میزبان می شود. سلنیوم (Se) به عنوان یک ریزمغذی توان آنتی اکسیدانی و رشد گیاهان را افزایش داده و در فرم نانوذره (SeNPs) یک آنتی اکسیدان مصنوعی است. به منظور بررسی اثر قارچ P. indica و نانوذرات سلنیوم در دو غلظت 5 و 10 میلی-گرم در لیتر بر فعالیت زیستی گیاهان باززایی شده S. rebaudiana در دو مرحله رویشی و آغاز گلدهی، آزمایشی در سال 1398 در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه بوعلی سینا بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و 3 تکرار انجام شد. شاخص های رشد، محتوای فنل و پتانسیل آنتی اکسیدانی عصاره متانولی استویا پس از اعمال تیمارها به ترتیب با استفاده از روش فولین-سیوکالتو و مهار رادیکال آزاد DPPH و فعالیت ضد باکتریایی به روش انتشار دیسک بررسی شد. نتایج نشان داد که P. indica و نانوذرات سلنیوم سبب افزایش شاخص های رشد، محتوای فنل و پتانسیل آنتی اکسیدانی استویا بویژه در مرحله رویشی شدند. همچنین عصاره ها در برابر باکتری هایBacillus thuringiensis ،Staphylococcus aureus  و Escherichia coli  خاصیت ضد باکتریایی نشان دادند. بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت ضدباکتریایی مربوط به گیاهانی بود که همزمان در معرض P. indica و SeNPs قرار گرفتند. بنظر می رسد که P. indica و SeNPs، با افزایش محتوای فنل، موجب تقویت توان آنتی اکسیدانی و خاصیت ضدباکتربایی استویا می شوند.

    کلیدواژگان: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی
  • سید حسن تفرجی، سید علی ابطحی*، مجتبی جعفری نیا، مهدی عبادی صفحات 375-384

    باکتری های محرک رشد گیاهی (PGPR) گروه وسیعی از باکتری ها را شامل می شود که می توانند به طور مستقیم و یا غیرمستقیم، کمیت و کیفیت رشد گیاه را بهبود بخشند. این پژوهش به منظور غربالگری سویه های PGPR با صفات مختلف محرک رشد در خاک های آهکی و استفاده از این سویه های PGPR به عنوان تلقیح بیولوژیکی یونجه انجام شد. در این راستا در پاییز 1399 در مجموع 45 نمونه خاک آهکی از ناحیه ریزوسفری گیاهان مختلف در جنوب استان فارس برداشت شد. تعداد 181 جدایه، جداسازی شدند. در غربالگری اولیه تعدادی از آن ها دارای خصوصیت انحلال فسفات، تولید سیدروفور و تولید ایندول استیک اسید (IAA) بودند. در غربالگری ثانویه ، جدایه های برتر در این سه خصوصیت محرک رشدی انتخاب شدند و جدایه SF1038 در انحلال فسفر، جدایه SF1092 در تولید سیدروفور و جدایه SF1050 در تولید IAA به عنوان جدایه برتر انتخاب گردیدند. در آزمون تولید ACC- دآمیناز ، هر سه جدایه برتر توانستند این آنزیم را تولید کنند. شناسایی مولکولی جدایه ها، از طریق تکنیک توالی یابی ژن 16S rRNA صورت گرفت و جدایه های SF1038، SF1050 و SF1092 به ترتیب متعلق به گونه های Bacillus Cereus، Pseudomonas Syringae و Pseudomonas Alcaliphila بودند که در پایگاه NCBI ثبت گردیدند. در آزمایشات گلخانه ای مشخص گردید، تلقیح باکتری Pseudomonas Alcaliphila بهترین عملکرد را در طول اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، تولید کلروفیل، تولید پروتیین خام یونجه (medicago sativa L.) و کمترین تولید پرولین را تحت تنش شوری نشان داد، در حالی که تلقیح باکتری Pseudomonas Syringae عملکرد بهتری را در طول و وزن خشک ریشه داشت. گرچه تلقیح باکتری Bacillus Cereus باعث افزایش در شاخص های رشد و پارامترهای بیوشیمیایی نسبت به شاهد گردید، اما از دو جدایه برتر دیگر عملکرد ضعیفتری داشت. تلقیح با Pseudomonas Alcaliphila میزان کلروفیل کل معادل 23/10 میلی گرم بر گرم را به ثبت رساند که افزایش 13 درصدی را نسبت به شاهد در شوری 2 dS m-1 داشته است. در مورد تولید پرولین تیمار شاهد در شوری 7 dS m-1 با میانگین 177/1 میکرومول بر گرم بیشترین، و تیمار تلقیح شده با Pseudomonas Alcaliphila در شوری 2 dS m-1 با تولید 173/0 میکرومول بر گرم کمترین پرولین را تولید نموده است. هم چنین تولید پروتیین خام در تیمارهای تلقیح شده با Pseudomonas Alcaliphila و Pseudomonas Syringae در شوری 2 dS m-1 به ترتیب با 94/13 و 87/13 میلی گرم بر گرم بهترین عملکرد را داشته اند و اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد ندارند. در همه تیمارهای باکتریایی، با افزایش شوری از 2 به 7 دسی زیمنس بر متر، در همه شاخص های رشد کاهش معنی دار رخ داده است، اما تلقیح با باکتری های PGPR سبب افزایش شاخص های رشد و پارامترهای بیوشیمیایی نسبت به شاهد در شرایط شوری بیشتر شده است. به این ترتیب، می توان نتیجه گرفت، سویه Pseudomonas Alcaliphila می تواند برای بهره برداری به عنوان یک تلقیح زیستی یا کود زیستی در خاک های آهکی و تحت تنش شوری استفاده شود تا بهره وری بهتر و پویایی اکولوژیکی را فراهم نماید. کلیدواژه ها: خصوصیات محرک رشد، شوری ، یونجه، ACC- دآمیناز،  PGPR

    کلیدواژگان: خصوصیات محرک رشد، شوری، یونجه، ACC- دآمیناز، PGPR
  • فاطمه سورنی نیا، عبدالله نجفی*، دانیال کهریزی، علی مصطفایی، علی اشرف مهرابی صفحات 385-396

    کاهش تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی درنتیجه به کارگیری فرایندهای اصلاحی، منجر به از دست رفتن تعداد زیادی از ژن های مفید می شود. از این رو مطالعه تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی با استفاده از الکتروفورز پروتیین های ذخیره ای دانه می تواند ابزاری سودمند درجهت بررسی خصوصیات آن ها از نظر پروتیین های ذخیره ای و در نتیجه تنوع باشد. در مطالعه حاضر، تنوع پروتیین های دانه 25 ژنوتیپ گندم دوروم به دست آمده از نواحی مختلف ایران که شامل برخی ارقام محلی و ارقام تجاری هستند با استفاده از روش الکتروفورز SDS-PAGE  بررسی شدند. پروتیین های ذخیره ای ژنوتیپ های مورد مطالعه بعد از استخراج و پس از الکتروفورز، نمره دهی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. صفات محتوای پروتیین دانه، از بذور برداشت شده با استفاده از دستگاه NIR و محتوای گلوتن کل  با استفاده از دستگاه گلوتن شوی اندازه گیری شدند.این مطالعه در سال زراعی 97-1396 در مزرعه و آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی انجام پذیرفت. الکتروفورز منجر به شناسایی 14 نوار چندشکل گردید. تجزیه خوشه ای با استفاده از ضرایب جاکارد و به روش UPGMA ژنوتیپ های مورد مطالعه را به 4 گروه تقسیم کرد. نمودار دوبعدی حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی نیز این 4 گروه را تایید کرد. بر اساس ماتریس تشابه جاکارد کمترین تشابه و بیشترین فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های شماره 24 (رقم محلی اسلام آباد غرب) با ژنوتیپ های شماره 21 (رقم دهدشت)، 22 (رقم محلی خرم آباد) ، 23 (رقم دنا) و 25 (رقم محلی خرم آباد) با ضریب تشابه 41/0 به دست آمد. از طرفی مقایسه میانگین ژنوتیپ ها برای صفات کیفی محتوای پروتیین دانه و گلوتن کل بیشترین میزان این دو صفت را برای ژنوتیپ های شماره 3 (رقم محلی کرمانشاه)، 4 (رقم محلی ایرانی با منشاء نامشخص)، 1 (رقم محلی خرم آباد) و 2 (رقم محلی خرم آباد) نشان داد و کمترین میزان هردو صفت نیز برای ژنوتیپ شماره 24 (رقم محلی اسلام آباد غرب) به دست آمد. ژنوتیپ شماره 18 (رقم محلی اهر) نیز جزو ژنوتیپ های با مقادیر بالای گلوتن می باشد. با توجه به بررسی ژنوتیپ ها با استفاده از تجزیه واریانس صفات کیفی محتوای پروتیین دانه و گلوتن کل و مقایسه میانگین و نیز گروه بندی آن ها با استفاده از اطلاعات حاصل از الکتروفورز، می توان تلاقی بین ژنوتیپ های شماره3 (رقم محلی کرمانشاه) ،4 (رقم محلی ایرانی با منشاء ناشناخته)، 1 (رقم محلی خرم آباد) و 2 (رقم محلی خرم آباد) را به دلیل دارا بودن مقادیر بالای گلوتن و پروتیین با ژنوتیپ شماره 18 (رقم محلی اهر) به دلیل داشتن مقادیر بالای گلوتن و نیز فاصله ژنتیکی قابل قبول با ژنوتیپ های ذکر شده را پیشنهاد داد.

    کلیدواژگان: الکتروفورز، تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ای، تنوع ژنتیکی
  • فاطمه چهارلنگ بدیل، خسرو عزیزی*، حمیدرضا عیسوند، علی حیدر نصرالهی، احمد اسماعیلی صفحات 397-408

    گندم (Triticum aestivum L.) یکی از محصولات مهم و راهبردی در سراسر جهان است. امروزه آسیب های اقتصادی واثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده بی رویه از کود های شیمیایی در کشاورزی در سطح جهانی شناخته شده اند. در حال حاضر، از کود های زیستی به عنوان جایگزینی برای کود های شیمیایی بر اساس اصول زیست محیطی کشاورزی پایدار و تحمل گیاهان به تنش استفاده می شود. اسید سالیسیلیک یک ترکیب فنلی طبیعی است که در کاهش اثرات مضر ناشی از تنش های غیرزنده محیطی و تنظیم فرآیند های فیزیولوژیکی حیاتی گیاهان نقش دارد. به منظور بررسی اثر تغذیه کودی و محلول پاشی اسید سالیسلیک بر تحمل گندم رقم چمران دو به تنش خشکی آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان با : عرض جغرافیایی 33 درجه و 26 دقیقه شمالی، طول جغرافیایی 45 درجه و 17 دقیقه شرقی، و ارتفاع 1210 متری با آب و هوای نیمه خشک، میانگین بارندگی سالانه 8/462 میلی متر، میانگین تبخیر سالانه 52/1842 میلی متر و میانگین دمای سالانه 16.6 درجه سانتی گراد ، در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل سطوح آبیاری در دو سطح عدم تنش (100 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (50 درصد ظرفیت زراعی) و کرت های فرعی شامل کود در پنج سطح شامل عدم مصرف کود زیستی + 50 درصد کود شیمیایی، کاربرد 100 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال کود زیستی نیتروکسین + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال مایکوریز + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف همزمان کود های زیستی (نیتروکسین +مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی، و تیمار محلول پاشی در دو سطح (محلول پاشی با آب و محلول پاشی با غلظت یک میلی مولار اسید سالیسلیک) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب افزایش پروتیین دانه و مالون دی آلدیید و کاهش دیگر صفات مورد ارزیابی شد. تیمار تغذیه کودی و تیمار محلول پاشی اسید سالیسلیک هرکدام به تنهایی سبب افزایش صفات مورد ارزیابی و کاهش میزان مالون دی آلدیید نسبت به عدم مصرف کود زیستی+50 درصد کود شیمیایی و عدم محلول پاشی اسید سالیسیلک (شاهد) شدند. تیمار ترکیبی کودزیستی (نیتروکسین+مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و اسید سالیسلیک توانست اثر تنش خشکی را در صفات مورد ارزیابی این پژوهش بر گندم رقم چمران دو کاهش دهد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت کاربرد کودزیستی (نیتروکسین + مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک می تواند به عنوان یک کود موثر و جایگزین به منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کمبود آب در شرایط خرم آباد در جهت کشاورزی پایدار عمل کند. کلیدواژه ها: تغذیه گیاه، سطوح آبیاری، رتگیزه فتوسنتزی، مالون دی آلدییدگندم (Triticum aestivum L.) یکی از محصولات مهم و راهبردی در سراسر جهان است. امروزه آسیب های اقتصادی واثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده بی رویه از کود های شیمیایی در کشاورزی در سطح جهانی شناخته شده اند. در حال حاضر، از کود های زیستی به عنوان جایگزینی برای کود های شیمیایی بر اساس اصول زیست محیطی کشاورزی پایدار و تحمل گیاهان به تنش استفاده می شود. اسید سالیسیلیک یک ترکیب فنلی طبیعی است که در کاهش اثرات مضر ناشی از تنش های غیرزنده محیطی و تنظیم فرآیند های فیزیولوژیکی حیاتی گیاهان نقش دارد. به منظور بررسی اثر تغذیه کودی و محلول پاشی اسید سالیسلیک بر تحمل گندم رقم چمران دو به تنش خشکی آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان با : عرض جغرافیایی 33 درجه و 26 دقیقه شمالی، طول جغرافیایی 45 درجه و 17 دقیقه شرقی، و ارتفاع 1210 متری با آب و هوای نیمه خشک، میانگین بارندگی سالانه 8/462 میلی متر، میانگین تبخیر سالانه 52/1842 میلی متر و میانگین دمای سالانه 16.6 درجه سانتی گراد ، در سه تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل سطوح آبیاری در دو سطح عدم تنش (100 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (50 درصد ظرفیت زراعی) و کرت های فرعی شامل کود در پنج سطح شامل عدم مصرف کود زیستی + 50 درصد کود شیمیایی، کاربرد 100 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال کود زیستی نیتروکسین + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف بذرمال مایکوریز + 50 درصد کود شیمیایی، مصرف همزمان کود های زیستی (نیتروکسین +مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی، و تیمار محلول پاشی در دو سطح (محلول پاشی با آب و محلول پاشی با غلظت یک میلی مولار اسید سالیسلیک) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب افزایش پروتیین دانه و مالون دی آلدیید و کاهش دیگر صفات مورد ارزیابی شد. تیمار تغذیه کودی و تیمار محلول پاشی اسید سالیسلیک هرکدام به تنهایی سبب افزایش صفات مورد ارزیابی و کاهش میزان مالون دی آلدیید نسبت به عدم مصرف کود زیستی+50 درصد کود شیمیایی و عدم محلول پاشی اسید سالیسیلک (شاهد) شدند. تیمار ترکیبی کودزیستی (نیتروکسین+مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و اسید سالیسلیک توانست اثر تنش خشکی را در صفات مورد ارزیابی این پژوهش بر گندم رقم چمران دو کاهش دهد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت کاربرد کودزیستی (نیتروکسین + مایکوریز) + 50 درصد کود شیمیایی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک می تواند به عنوان یک کود موثر و جایگزین به منظور کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کمبود آب در شرایط خرم آباد در جهت کشاورزی پایدار عمل کند.

    کلیدواژگان: تغذیه گیاه، سطوح آبیاری، رتگیزه فتوسنتزی، مالون دی آلدئید
  • فاطمه رازقی جهرمی، محمد اسماعیل پور*، حسین شاهسوند حسنی صفحات 409-420

    شوری خاک اثر نامطلوبی بر تولیدات کشاورزی و در نتیجه امنیت غذایی دارد. تریتی پایرم یک گندم آمفی پلویید دست ساز بشر (2n=6x=42 ، AABBEbEb) است که از تلاقی بین گونه تریتیکوم دوروم (2n=4x=28 ، AABB) با تینوپایرم بسارابیکوم (2n=2x=14 ، EbEb) بدست آمده است و می تواند به عنوان یک گیاه با کاربرد دوگانه ی علوفه ای و دانه ای مورد کشت قرار گیرد. در این آزمایش، برخی خصوصیات فیزیولوژیک لاین های اولیه گندم تریتی پایرم در شرایط شوری در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در محیط کشت هیدروپونیک در دانشگاه شهرکرد در سال 1399 مورد ارزیابی قرار گرفت. شوری به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح (0، 100 و 200 میلی مولار کلرید سدیم) و ژنوتیپ شامل سه لاین اولیه تریتی پایرم (La/b، Ka/b وSt/b)، نسل های 4F، 5F، 6F لاین ترکیبی تریتی پایرم اولیه (Cr/b)(Ka/b)، رقم گندم دوروم کرسو و همچنین لاین امید بخش تریتیکاله (45Ma) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. تیمارهای شوری از مرحله سه برگی به بعد اعمال شد. صفاتی از قبیل غلظت سدیم، پتاسیم، کلسیم، نسبت پتاسیم به سدیم اندام هوایی و ریشه، سطح برگ پرچم، تعداد گلچه بارور در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در واحد آزمایشی اندازه گیری شدند. بر اساس نتایج بدست آمده، بین ژنوتیپ های مورد بررسی از نظر کلیه صفات مورد مطالعه اختلاف معنی داری مشاهده شد. در تنش شوری 200 میلی مولار، لاین امید بخش تریتیکاله (45Ma) و لاین تریتی پایرم (Ka/b)(Cr/b)(F6) بیشترین و لاین La/b کمترین سطح برگ پرچم داشتند. همچنین لاین تریتی پایرم (6 (Ka/b)(Cr/b)(Fبالاترین عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در واحد آزمایشی و کمترین غلظت سدیم در اندام هوایی در تنش شوری 200 میلی مولار را دارا بود. با افزایش شدت تنش شوری، غلظت سدیم در ریشه و اندام هوایی در کلیه ژنوتیپ ها افزایش یافت و متعاقبا صفات سطح برگ پرچم، تعداد گلچه ی بارور، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در واحد آزمایشی در ارقام و لاین های مورد مطالعه کاهش یافت. همبستگی منفی و معنی دار بین غلظت سدیم اندام هوایی و ریشه با صفات سطح برگ پرچم، تعداد گلچه بارور و وزن هزار دانه مشاهده شد اما بین عملکرد بیولوژیک و غلظت سدیم ریشه و اندام هوایی همبستگی معنی داری وجود نداشت. بطور میانگین لاین های مختلف تریتی پایروم نسبت به گندم کرسو و تریتیکاله میزان بیشتری سدیم در ریشه تجمع داده بودند در حالی که غلظت این عنصر در اندام هوایی آن ها کمتر از دو گونه مذکور بود. بنابراین ممکن است یکی از مکانیسم های تحمل شوری در لاین های تریتی پایروم جلوگیری از انتقال یون های سدیم به بخش های هوایی باشد.

    کلیدواژگان: آمفی پلوئید، تحمل شوری، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، نسبت سدیم به پتاسیم
  • علی اصغر سبحانی، فائزه زعفریان*، محمد کاوه، ارسطو عباسیان صفحات 421-434

    به منظور ارزیابی تاثیر پیش تیمار بذر و مدیریت علف های هرز بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه برنج، تراکم و زیست توده ی علف های هرز در کشت مستقیم، پژوهشی مزرعه ای در سال 1397 در شهرستان نکا اجرا گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. پیش تیمار بذر در چهار سطح 1- بدون پیش تیمار، 2- هیدروپرایمینگ، 3- استفاده از کود حاوی مواد هیومیکی (10 گرم در 5/1 لیتر آب) و 4- استفاده از کود حاوی هورمون اکسین مایع (5/1 سی سی در 5/1 لیتر آب) و همچنین، مدیریت علف های هرز در پنج سطح 1- عدم وجین، 2- مصرف علف کش کانسیل اکتیو (15 گرم در 20 لیتر آب)، 3- دوبار وجین (یک ماه پس از کاشت و پیش از خوشه دهی)، 4- مصرف علف کش کانسیل اکتیو (15 گرم در 20 لیتر آب که حدود یک ماه پس از کاشت اعمال شد) + وجین (یک ماه و نیم پس از کاشت) و 5- وجین کامل (وجین تمامی علف های هرز موجود در طی دوره ی رشد)  بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، با اعمال پیش تیمار بذر با اسیدهیومیک بیشترین ارتفاع بوته، طول خوشه و تعداد بوته در متر مربع به دست آمد و با انجام وجین کامل علف هرز بیشترین ارتفاع بوته، پنجه ی بارور، پنجه ی کل و طول خوشه حاصل شد. هم چنین با اعمال پیش تیمار بذر با اسیدهیومیک به همراه وجین کامل علف هرز، بیشترین تعداد دانه ی پر در خوشه 80 عدد، تعداد کل دانه در خوشه 90 عدد، وزن هزار دانه 47/23 گرم، عملکرد دانه 2327 کیلوگرم در هکتار و عملکرد بیولوژیک 11220 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. بر اساس نتایج کمترین تراکم و زیست‎توده علف های هرز با کاربرد پیش تیمار بذر با اسیدهیومیک و با مصرف علف کش کانسیل اکتیو + وجین حاصل شد که تفاوت معنی داری با تیمارهای پیش تیمار با اسیدهیومیک به همراه دوبار وجین و نیز پیش تیمار با اکسین همراه با علف کش + وجین و دوبار وجین نداشت. درمجموع، یافته های این پژوهش حاکی از تاثیر پیش تیمار بذر برنج بخصوص اسیدهیومیک و اکسین به همراه علف کش کانسیل اکتیو + وجین و یا دوبار وجین علف های هرز بر کاهش تراکم و زیست توده علف های هرز و هم چنین افزایش عملکرد و اجزای عملکرد برنج در کشت مستقیم می باشد.

    کلیدواژگان: تراکم و زیست توده علف های هرز، کنترل علف هرز، مدیریت تلفیقی، نظام کشت
  • سجاد رحیمی مقدم*، حامد عینی نرگسه صفحات 435-446

    این تحقیق در راستای شناسایی و بررسی الگوهای مختلف خشکی در برخی از بوم نظام های تولید گندم دیم در شمال غرب کشور در سال 1397 در 8 شهرستان انجام شد. در این تحقیق برای شبیه سازی رشد و نمو گندم دیم در مناطق مورد مطالعه از مدل APSIM[1] استفاده شد. داده‎های بلند مدت اقلیمی (2016-1980) شامل بیشینه و کمینه دما، بارش و تابش بودند که از سازمان هواشناسی کشور جمع آوری شدند و به عنوان ورودی مدل شبیه سازی رشد و نمو گیاه زراعی در نظر گرفته شدند. برای تعیین الگوهای مختلف خشکی از شاخص عرضه و تقاضای آب استفاده شد. نتایج نشان داد که 4 الگوی مختلف خشکی در طول فصل رشد گندم دیم در مناطق مورد مطالعه شناسایی شد. الگوی خشکی 1 نشان دهنده عدم تنش خشکی یا تنش خشکی خفیف در تمام طول فصل رشد گندم دیم بود. الگوی 2 بیانگر تنش خشکی بود که قبل از گلدهی شروع و در طی پر شدن دانه پایان یافت. تحت الگوی خشکی 3، تنش آب از زمان جوانه زنی شروع شد اما در طول دوره رویشی به بعد برطرف گردید. الگوی خشکی 4  تنش خشکی در مراحل اولیه رشد شروع شد و تا پایان فصل رشد گندم ادامه یافت. عملکرد دانه تحت الگوی خشکی نوع 1، 2، 3 و 4 به ترتیب برابر با 7/3738، 7/2949، 6/694 و 2/1456 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین درصد الگوهای خشکی خفیف (1 و 2) مربوط به منطقه مرند با 100 درصد بود و منطقه سراب الگوی‎ های خشکی شدید را بیشتر از مناطق دیگر تجربه کرد (2/88 درصد). به طور میانگین در تمام سال‎ها، بالاترین عملکرد در شهرستان مرند تحت الگوی خشکی 1 با 4759 کیلوگرم در هکتار شبیه سازی شد و کمترین میزان آن در شهرستان ارومیه و الگوی 3 با 8/208 کیلوگرم در هکتار ثبت شد. در مجموع بیشترین رخداد مربوط به الگوی خشکی 4 (DP4) بود که تحت این الگو، تنش خشکی خفیف در مراحل اولیه رشد شروع می‎شود و تا پایان فصل رشد گندم دیم ادامه دارد. با توجه به این موضوع پیشنهاد می‎شود راهکارهای مختلفی از جمله به کار بردن ارقامی با طول دوره رسیدگی کم که از تنش خشکی آخر فصل اجتناب کنند و استفاده از ارقامی با مقاومت بالا به تنش خشکی به ویژه در دوره گلدهی مورد بررسی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: تعرق، دوره رشد، رخداد خشکی، عملکرد دانه، گلدهی
|
  • Hassan Farhadi, Mohammad Mehdi Sharifani *, Hossein Hokmabadi Pages 299-309

    Introduction:

    Iran, as the largest producer and exporter of pistachio (Pistacia vera L.), is among the major pistachio producing countries in the world including USA, Turkey, Italy and Greece. Due to the altered nature of the pistachio, the high yield of the pistachio is due to the fact that the environment is quite suitable and fertility of the female flowers is high. As the edible and consumable part of this fruit is its brain, it is essential for brain formation, pollination and intercourse. Therefore, it is more important for fruit formation, pollination and blending than many fruits. Therefore, the aim of this study was to investigate the effects of artificial parent pollination of integerrima species on seed properties obtained by crossing with Ahmad aghaei and also to compare the effects of integerrima pollen with domestic pistachio pollen on the quantity and quality of pistachio fruit and seed. 

    Materials and Methods:

    The experiment was conducted as factorial based on a completely block design with three replications in one of  the Astan Qods Razavi pistachio orchards in Bardsaskan-Anabed city, 297 km from Mashhad during 2016-2017. Experimental treatments included two pollinator methods (spray and brush) and five flour-pollen combinations (Table 1). Each replicate had one tree and five branches were selected from each tree with at least three to four flower buds. Four of them were controlled for pollination and one branch was considered for negative control. The branches were insulated by two-layer bags. The fruits were harvested in late summer and some quantitative and qualitative traits were measured. 

    Results and Discussion:

    The results of statistical analysis showed that the use of vera free pollen had a significant positive effect on most of the traits compared to other integerrima pollen treatments. On the other hand, integerrima pollen showed better results in IF4 treatment (0.50 g of integerrima pollen + 0.25 g flour) than control and other treatments. Also, the highest reduction of traits was observed in IF1 treatment (2 g of integerrima pollen + 0.25 g of flour) compared to other treatments in most of the traits. On the other hand, spraying method showed more favorable effects on most of the traits than brush pollinator method. Based on the results of this study, it seems that using spray pollinator and pollen of integerrima can reduce some traits such as Indehiscent nut in pistachio orchards. 

    Conclusion:

    In general, the results showed that supplemental pollination using spray-spraying method in flour-pollen mixtures can be commercially available to increase fruit formation, and reduce osteoporosis to some extent. However, little research is needed on the role of different pollen grains on the quantitative and qualitative traits of the resulting fruits.

    Keywords: Controlled Cross, Deformities, Indehiscent, Half kernel, Ounce
  • Naghi Hosseinzadeh Fashalami, Roghayeh Aminian *, Habibollah Samizadeh Pages 311-321

    Introduction:

    The genotype × environment interaction is one of the most important factors in limiting breeding programs. The compatibility of a given genotype determines its ability and genetic capacity to produce high production and yield stability in different environments. Therefore, it is necessary to study the genotype × environment interaction in order to introduce stable genotypes in different environments. The current research was carried out to determine the compatibility and stability of yield for 10 tobacco genotypes and estimate the most stable genotype for tobacco growing areas in Iran (i.e. Guilan, Mazandaran and Golestan provinces). 

    Materials and Methods:

    In this study, 10 male sterile flue cured tobacco genotypes, which they completely tested in terms of quality and taste, including 7 internal modified hybrids named RVH5, RVH6, RVH8, RVH27, RVH30, RVH48, RVH70 along with 3 imported genotype DVH2101, PVH19 and NC100 in 6 tobacco growing regions of Guilan, Mazandaran and Golestan in two years of experiment (2018-2019). In total, 12 environments were studied in a randomized complete block design with 3 replications. Combined analysis was performed by considering the environments as a random factor and genotypes as a fixed factor. Then the stability analysis of genotypes was done by 10 stability statistics and the first 3 components of AMMI (Additive Main effects and Multiplication Interaction) analysis including IPCA1, IPCA2 and IPCA3. Analysis of variance was done using SAS.9 software, AMMI analysis and related graphs were performed using IRRISTAT software. 

    Results and Discussion:

    The results of combined analysis of variance showed that the effect of location and year × location interaction, the effect of genotype and genotype × year × location interaction were significant at the 1% probability level for yield. Genotype × environment interaction analysis using the first three main components of the AMMI analysis justified 69.47% of the total variance. The lowest coefficient of variation was related to DVH2101 and RVH27 genotypes. RVH30, RVH27 and RVH8 genotypes were selected as the most stable genotypes. According to Rick equivalence and Shoklaʹs stability variance parameters. The least squares deviation from the regression line were related to RVH27, RVH30 and RVH8 genotypes. In terms of regression coefficient, RVH27, RVH30 and DVH2101 genotypes had a line slope close to 1. Based on the coefficient of determination and Jenkins and Perkins statistics, RVH27, RVH30 and RVH8 genotypes were in the same rank in terms of stability. RVH27 and RVH30 were the most stable genotypes with superiority index. RVH27, RVH30 and DVH2101 genotypes were selected as the most stable hybrids based on the AMMI first model due to their proximity to the plot center, low interaction and high yield. Based on the second model of AMMI analysis, RVH27 and DVH2101 genotypes were selected as stable genotypes. In the third AMMI model, the RVH27 genotype was selected as the stable genotype due to its closeness to the biplot center and high yield. 

    Conclusion:

    Considering most of the stability statistics and AMMI analysis, the most stable genotype was RVH27 hybrid. RVH30 and DVH2101 hybrids were placed in the next categories of stability. In addition, genotypes RVH6 and NC100 showed high private compatibility to Tirtash tobacco growing area and genotype RVH27 to Rasht region.

    Keywords: AMMI analysis, Biplot, Genotype × Environment Interaction, Main components
  • Mohammad Younis Mahen, Mohammad Mahmoodi Sourestani *, Hossein Motamedi, Seyyed Mansour Seyyednejad Pages 323-333

    Introduction:

    Narcissus (Narcissus tazetta L.) belongs to the family of Amaryllidaceae is one of the most important ornamental and aromatic plants which its secondary metabolites are being used in cosmetic, sanitary and perfume industries. Behbahan district belongs to Khuzestan province is one of the well-known narcissus production centers in Iran. Narcissus plants not only have ornamental value, but also have medicinal compounds such as alkaloids that have antiviral and anti-tumor properties. Numerous experiments have been identified the components of Narcissus essential oil and the most significant of aroma constituents have been reported as trans-β-Ocimene, Benzyl acetate, 1, 8-cineole, linalool and phenyl ethyl acetate. However, there is little information about Narcissus extract and the current study was performed to investigate the compounds of ethanol and hexan extracts in different varieties of narcissus. 

    Materials and Methods:

    This research was conducted in randomized complete design to evaluate components of hexane and ethanol extracts of five narcissus varieties (Shahla, Meskinack, Porpar, Panjegorbai and Gol sefied) which are grown in Behbahan district. The fresh flowers of narcissus were extracted using tow solvents; hexane and ethanol. In the hexane extraction method, 10 g of the fresh flowers were weighed from each variety and poured into Erlenmeyer, and then 100 ml of hexane was added to each one and left at room temperature for 10 days. After extraction, the solvent was filtered and the extract was concentrated by vacuum rotary and absolute was obtained. Then 10 times of ethanol was added to the absolute of each variety and kept at -4 °C to precipitate the wax. After precipitation, the supernatant was separated and concentrated again by rotary and then the components were detected by GC/MS. In the ethanol extraction method, also 10 g of the fresh flowers were also weighed from each variety and poured into Erlenmeyer, and then 100 ml of ethanol was added to each one and left at room temperature for 10 days. After extraction, the solvent was filtered and the extract was concentrated by vacuum rotary and absolute was obtained. The rest of the steps are similar to the hexane method which is described above. 

    Results and Discussion:

    According to the results, the maximum amount of hexane extract (1.3%) and the minimum amount (0.9%) were observed in variety of Shahla and in Porpar, respectively. According to the results obtained from the analysis of the extract by GC/MS, approximately 7 to 12 compounds have been identified in narcissus varieties. Benzyl acetate, Linalool, Benzyl alcohol, trans -β-Ocimene, Hydrocinnamyl alcohol, Phenyl ethyl alcohol, 1, 3 Dimethyl ethyl benzene were the most important components. In ethanol extract, the maximum amount of ethanol extract (6.2%) and the minimum amount (4.8%) were recorded in variety of Shahla and in Porpar, respectively. Interestingly, more compounds were identified in ethanol than hexane extract. The most important compounds were 2-butoxy ethanol, 1, 8-Cineol, Benzyl alcohol, trans-β-Ocimene, Linalool, Phenyl ethyl alcohol, Benzyl acetate, Benzene ethanol and Benzene which were recorded in all varieties of narcissus. 

    Conclusion:

    In general, the results showed that there is a significant difference in terms of yield, number and percentage of chemical compounds of hexane and ethanol extracts of different varieties of narcissus. According to the results, the maximum amount of hexane and ethanol extract was obtained in Shahla while the minimum amount was observed in Porpar. Benzyl acetate, Linalool, Benzyl alcohol, trans-β-Ocimene, Phenyl ethyl alcohol, 1, 3 Dimethyl ethyl benzene are the most important components of both extracts. In order to isolate extract components and report exclusive compounds, further experiments are recommended. Keywords: Benzyl acetate, Extract, Gas chromatography, Linalool, Narcissus, Organic Solvents

    Keywords: Benzyl acetate, Extract, Gas chromatography, Linalool, Narcissus, Organic Solvents
  • Mohammad Mahdi Mehrabi, Mina Taghizadeh *, Mousa Solgi Pages 335-346

    Introduction:

    Genetic diversity is one of the major goals of plant breeding. Mutation induction is a method to increase genetic variety that is used in plant breeding along with selection, recombination or a combination of the both. Rosa persica Michx can serve as a valuable genetic resource for breeding programs, especially due to the market demand for variety in rose cultivars as well as its drought resistance.  In two independent experiments, this study examined the effect of ethyl methane sulfonate (EMS) as a chemical mutagen on seed germination and seedling characteristics of Rosa persica. 

    Materials and Methods:

     The seeds of Rosa persica Mich.seeds were collected from an adult shrub on the Arak University campus, Karbala St., Sardasht (34° N, 49.6° E) and an altitude of 1872 m above sea level during mid-summer. The seeds were separated from the hips by a sharp scalpel and the damaged and abnormal seeds were removed. Before applying the cold stratification, the seeds were washed for several hours and then placed in layers of wet sand at 4 ° C for 60 days.First, the effects of 0, 0.2, and 0.3% EMS at 4, 8 and 12 hours on seed germination characteristics were examined. Second, 0, 0.2, and 0.3 concentrations of EMS at 4 and 8 hours were studied on reproductive buds. Seed germination characteristics such as final germination percentage, germination rate index, coefficient velocity germination, germination rate, mean daily germination, daily germination speed, mean germination rate, germination index, seed vigor, seed dormancy and seedling vegetative traits such as stem lengths, root lengths, and leaf number are evaluated at first experiment. In second experiment, flower diameter, flower opening rate, number of necrotic buds and the number of seeds in each hip were measured. 

    Results and Discussion:

    The results showed that increasing the concentration of EMS and the time of seed treatment caused a further decrease in germination indices. In 0.3% EMS treatment for 8 hours on seeds, traits such as germination percentage, germination rate index and daily germination were reduced to zero. According to the results of the second experiment, leaf and seedling lengths were longer at 0.2 and 0.3% EMS concentrations and at 4 h incubation. There was a decline in the number of seeds per hip and an increase in necrotic buds with increasing concentration and time of EMS application. In order to succeed in a breeding program using mutagenic methods, the appropriate concentration and time must first be optimized. To determine the best concentration of mutagens, there are two important factors to consider: first, that the concentration should not be so high as to destroy plants, and second, that the applied concentration should be selected moderately. Although, that the frequency of mutations occurs sufficiently. 

    Conclusion:

    In order to induce a positive mutation and diversity in Iranian roses for the purpose of introducing a new cultivar, seed treatment with a concentration of 0.3% EMS and an incubation time of 4 h is recommended. It is also recommended to apply a concentration of 0.2% EMS on the reproductive buds for 4 h to induce mutations. Keywords: Seed, breeding, germination, mutation, ornamental plant

    Keywords: breeding, Germination, mutation, ornamental plant, Seed
  • Fatemeh Afsharnia, Amir Mousavi * Pages 347-359

    Introduction:

    From an agricultural point of view, seeds are the starting point of all activities that lead to crop production. Today, agricultural machinery is one of the most important sources of environmental pollutants in mechanized farms and pollution caused by them can disrupt the germination process and plant growth. Therefore, in addition to a variety of environmental challenges, such as salinity and drought stress, contamination from agricultural machinery can also be added to germination and seedling growth as a threat. 

    Materials and Methods:

    Based on the gray correlation coefficient between the comparison series and the standard series, a relative series can be created. If γ (x_0, x_i) ≥γ (x_0, x_j), which indicates the degree of correlation between x_i and x_0, is greater than x_j and x_0; In this case, the relationship between potential causes and the optimal amounts of decision factors is shown. In the sense that a larger degree of connection has a smaller effect. Therefore, increasing the degree of prioritization of risk indicates the potential reasons that need to be improved. To analyze the risk of gaseous pollutants leaving the tractor exhaust, the treatment with the lowest gray correlation coefficient should show the highest risk priority. So that the highest degree of gray connection determines the best state of seed treatment. The aim of this study was to investigate the effect of pollutants from tractor exhaust in three different initial life, useful life and burn on canola seed germination. This factorial experiment was performed based on a completely randomized design with three replications. Experimental treatments include three different tractor life periods including initial life, useful life and wear as the first factor, and treatment for the duration of seeds exposed to tractor exhaust pollution including zero, 30, 60, 90, and 120 minutes as the factor. The second was considered. 

    Results and Discussion:

    The results showed that the highest values of root and stem length, germination rate coefficient, germination index, germination rate index and canola seed vigor were obtained from the absence of exhaust pollution; while the lowest amount of these traits was related to the treatment of exposure to contamination for 120 minutes and worn tractor. Conversely, the amount of seed protein and the activity of antioxidant enzymes catalase and peroxidase increased with increasing tractor wear and duration of contamination. Calculations based on gray theory showed that the treatment with a lower rank is the preferred treatment and has a lower risk according to all growth indices considered for rapeseed. In this study, zero time for different tractor lives without treatment, the risk was identified. Therefore, it is likely that increasing the exposure time to the tractor exhaust contaminant will gradually reduce the seed tolerance and poisoning threshold. 

    Conclusion:

    Gray's theory has shown that the duration of exposure is more important than the amount of contamination. The severity of exposure also varied depending on the degree of infection. Rapeseed seeds were more sensitive to contaminants from worn-out tractors than new tractors. The sensitivity of these seeds doubles the need to replace worn-out machines, service and repair tractors in a timely manner, use clean fuel, and use new or serviceable tractors.

    Keywords: Pollution, Seed, Tractor
  • Masoumeh Ahmadi Khoei, Roya Karamian * Pages 361-373

    Introduction:

    Stevia rebaudiana Bertoni is a herbaceous plant from the family Asteraceae and used as a valuable sweetener in food industry and as anti-inflammatory, antioxidant, antipyretic, anti-fungal, and antibacterial agent in medicine and pharmacology. Piriformospora indica is an endophytic fungus, which is mainly used to improve plant growth and the amount of secondary metabolites. Selenium (Se) as an micronutrient increases the antioxidant properties and plant growth and its nano form (SeNPs) is considered as a synthetic antioxidant. To evaluate the effect of Piriformospora indica inoculation and selenium nanoparticles foliar application at two concentrations of 5 and 10 mg/l on biological activities of the methanolic extract of the regenerated S. rebaudiana plants, an experiment was conducted in 2020 in Plant Physiology Research Laboratory of the Bu-Ali Sina University of Hamadan in a factorial arrangement based on completely randomized design with three replications. 

    Materials and Methods:

    To investigate the effects of endophytic fungus P. indica and SeNPs application, in vitro regenerated Stevia plantlets were inoculated with P. indica and foliar sprayed with SeNPs at two concentrations of 5 and 10 mg/l. Plant samples were harvested at vegetative and initial flowering stages and used for further analyses. After measuring the growth parameters, total phenol content and antioxidant activity were evaluated by Folin-Ciocalteu and DPPH radical scavenging assays, respectively. In addition, antibacterial activity of the plant methanolic extracts was studied by disc diffusion method. 

    Results and Discussion:

    Inoculation of P. indica and application of SeNPs together resulted in plant growth improvement and also increase in total phenol content and antioxidant activity of the Stevia plants especially at vegetative stage. In addition, the studied extracts represented good antibacterial activity against two gram-positive bacteria, Bacillus thuringiensis and Staphylococcus aureus, and one gram-negative bacterium, Escherichia coli. The highest antioxidant and antibacterial activities were observed in the Stevia plants inoculated with P. indica and also treated with SeNPs. 

    Conclusion:

    Regarded to the results of the present study, P. indica inoculation and SeNPs application could result to the benefits in Stevia plants. Hence, it can be concluded that the biotic and non-biotic elicitors of P. indica and SeNPs can improve the antioxidant and antimicrobial activities of the Stevia plants by increasing the amount of total phenolic compounds.

    Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia
  • Seyed Hassan Tafaroji, Seyed Ali Abtahi *, Mojtaba Jafarinia, Mehdi Ebadi Pages 375-384

    Introduction:

    Agriculture practices involve the extensive utilization of chemical fertilizers that lead to several impacts, namely groundwater pollution, eutrophication, and production of greenhouse gases. These ultimately lead to environmental pollution and pose several health risks. With this respect, plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) consist of a diverse collection of rhizobacteria that occur in the rhizospheric zone and interact with plant roots. Moreover plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) are a heterogeneous group of bacteria found in the rhizosphere, associated with roots and root surfaces or living freely in the soil and influencing plant growth directly or indirectly. A large number of bacteria is reported to contribute to plant growth, including species of Pseudomonas, Azospirillum, Azotobacter, Klebsiella, Enterobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Burkholderia, Bacillus, and Serratia. Additionally, several reports indicate the application of ACC-deaminase-producing PGPR in facilitating plant growth and inducing tolerance in various abiotic stresses, namely (1) salt stress, (2) drought stress, (3) heat stress, (4) chilling stress, etc. The present study was performed to screen PGPR strains with different PGP traits in calcareous soils under salinity condition and to use such PGPR strains as biological inoculation.  

    Materials and Methods:

    In this study, 45 rhizospheric soil samples were collected from different crops in agricultural farms and placed in plastic bags, and transported to a laboratory, where it was refrigerated at 4 ° C until further use. To obtain a solution of 10-4 to 10-6 dilutions, one milliliter of suspension was serially diluted and 100 microliters of this suspension solution were spread onto the sterile nutrient agar medium. plates were incubated at 28±2°C for 48 hours in a BOD incubator. Rhizobacterial isolates with a different morphological appearance and fast growth on agar plates were randomly selected and purified by repetitive streaking on the fresh medium. After purification, these PGPR isolates were screened for PGP traits. Isolates with phosphate solubilization, siderophore production, IAA production and ACC-deaminase production were screened and finally three isolates were selected for molecular identification and pot experiments. 

    Results and DiscussionIn:

     this research, a total of 45 rhizospheric soil samples were collected from the rhizosphere of different plants. 181 isolates were purified and isolated. In the initial screening, some of them were characterized by phosphate solubilization, siderophore production and indole acetic acid (IAA) production. In the secondary screening, superior isolates were selected in these three growth-promoting traits, and in the ACC-deaminase production test, all three isolates were able to produce this enzyme. Molecular identification of the isolates was performed by 16S rRNA gene sequencing technique and the isolates belonged to Bacillus Cereus, Pseudomonas Syringae and Pseudomonas Alcaliphila which were registered in the NCBI database. In greenhouse experiments, inoculation of Pseudomonas Alcaliphila showed the best performance shoot length, shoot dry weight, chlorophyll production, crude protein production of alfalfa (medicago sativa L.) and lowest proline production under salinity stress, while inoculation of Pseudomonas Syringae had better yield at root length and root dry weight. 

    Conclusion:

    Extremely cost-effective methods such as applications of microorganisms with PGPR activities can enhance plant growth, speed up seed germination, improve seedling emergence, and protect plants. In conclusion, the applied plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR) bacterial SF1050 strain (Pseudomonas Alcaliphila) proved to be a potential candidate for improving alfalfa crops in salinity conditions. Nevertheless, it is suggested to validate the current results by conducting field trials.

    Keywords: ACC-deaminase, Alfalfa, PGP-trait, PGPR, Salinity
  • Fatemeh Soorninia, Abdollah Najaphy *, Danial Kahrizi, Ali Mostafaie, Ali Ashraf Mehrabi Pages 385-396

    Introduction:

    Reducing the genetic diversity of crops as a result of the use of breeding processes leads to the loss of a large number of useful genes and thus reduces the diversity of genetic resources, which is one of the undeniable tools of breeding programs. Therefore, researches aimed at studying the genetic diversity of crops can be an effective aid in preserving genetic resources and identifying superior genotypes. Electrophoresis of seed storage proteins is a useful tool to study the characteristics of wheat genotypes in terms of storage proteins diversity. 

    Materials and Methods:

    In the present study, the diversity of seed storage proteins of 25 durum wheat genotypes obtained from different regions of Iran, including some landraces and commercial cultivars, was investigated using SDS-PAGE electrophoresis. Storage proteins of the studied genotypes were scored and analyzed after extraction and electrophoresis. Grain protein content and total gluten were measured by NIR and glutomatic gluten washer machines, respectively.  

    Results and Discussion:

    Electrophoresis identified 14 polymorphic bands. Molecular analysis of variance between landraces and commercial cultivars showed 100% intragroup diversity. Cluster analysis using Jaccard coefficients by UPGMA method divided the studied genotypes into 4 groups. Genotypes No. 9 (Land race of Mashhad), 18 (Land race of Ahar) and 24 (Landrace of Islamabad Gharb) were placed each in a separate group and the rest of the genotypes formed another group. The two-dimensional graph resulting from principal component analysis also confirmed these four groups. Based on Jaccard similarity matrix, the lowest similarity and highest genetic distance were determined between genotypes No. 24 (Land race of Islamabad Gharb) with genotypes No. 21 (Dehdasht cultivar), 22 (Land race of Khorramabad), 23 (Dena cultivar) and 25 (Land race of Khorramabad) with a similarity coefficient of 0.41 was obtained. On the other hand, comparing the mean of genotypes for qualitative traits of grain protein content and total gluten, the highest amount of these two traits for genotypes No. 3 (Landrace of Kermanshah), 4 (Landrace of unknown-Iran), 1 (Landrace of Khoram Abad) and 2 (Landrace of Khoramabad) and the lowest values of both traits were obtained for genotype No. 24 (Landrace of Islamabad-West). Genotype No. 18 (Landrace of Ahar) is also one of the genotypes with high amounts of gluten. 

    Conclusion:

    The electrophoretic pattern of seed storage proteins can determine genetic diversity based on the presence or absence of protein bands. Therefore it can be a useful tool to identify the genetic diversity of different plants. It is also possible for genotypes that have the greatest genetic distance and at the same time have good quantitative and qualitative traits to participate in breeding programs as parents. In the present study, according to the study of genotypes by analyzing the variance of qualitative traits of grain protein content and total gluten and comparing the mean and grouping them using the information obtained by electrophoresis, a cross can be found between genotypes genotypes No. 3 (Landrace of Kermanshah), 4 (Landrace of unknown-Iran), 1 (Landrace of Khoram Abad) and 2 (Landrace of Khoramabad) Due to their high content of gluten and protein with genotype No. 18 (Landrace of Ahar) due to its high content of gluten and acceptable genetic distance with the mentioned genotypes

    Keywords: Cluster analysis, Electrophoresis, Genetic diversity, Principal component analysis
  • Fatemeh Chaharlang Badil, Khosrow Azizi *, Hamid Reza Eisvand, Ali Heidar Nasrollahi, Ahmad Ismaili Pages 397-408

    Introduction:

    Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most important and strategic crops worldwide. Drought stress is one of the important and abiotic stresses that reduces the growth and yield of plants.in arid and semi-arid regions. Today, the economic damage and destructive effects of the environment due to the excessive use of chemical fertilizers in agriculture are known worldwide, and it is obvious that a suitable alternative must be found for these fertilizers. Currently, biofertilizers are used as an alternative to chemical fertilizers based on the principles of sustainable agriculture and stress tolerance of plants. Salicylic acid is a natural phenolic compound that is involved in reducing the harmful effects of abiotic environmental stresses and regulating vital physiological processes in plants. 

    Materials and Methods:

    This study was carried out to assess the effect of fertilizer nutrition and foliar application of salicylic acid on wheat tolerance of Chamran 2 cultivar to drought stress experiment as a factorial split plot in the form of a randomized complete block design in the 2019-2020 crop year in the research farm of the Faculty of Agriculture of Lorestan University in three replications was performed The experimental site was located at a latitude 33°26′ N, a longitude 45°17′ E, and an altitude of 1210 m with a semi-arid climate, mean annual precipitation of 462.8 mm, mean annual evaporation of 1842.52 mm, and mean annual temperature of 16.6 °C .Main plot includes irrigation levels in two levels of without stress (100% of field capacity) and drought stress (50% of field capacity) and sub-plots including fertilizer in five levels including no use of biofertilizer + 50% chemical fertilizer, application of 100% chemical fertilizer, seed inoculation of nitroxin biofertilizer + 50% chemical fertilizer, seed inoculation of mycorrhizal + 50% chemical fertilizer, (simultaneous use of biofertilizers (nitroxin + mycorrhiza) + 50% chemical fertilizer, and foliar application treatment at two levels (foliar application with water and foliar application with a concentration of 1 mM salicylic acid). 

    Results and Discussion:

    The results showed that drought stress increased grain protein and malondialdehyde and decreased other evaluated traits. Fertilizer nutrition and salicylic acid foliar application treatment alone increased the evaluated traits and decreased malondialdehyde content compared to the no use of biofertilizer + 50% chemical fertilizer and no foliar application of salicylic acid. Combined treatment of fertilizer (nitroxin + mycorrhiza) + 50% chemical fertilizer and salicylic acid could reduce the effect of drought stress on the traits evaluated in this study on wheat of Chamran 2 cultivar. As a result can this treatment suggested to the farmer in order to reduce the consumption of chemical fertilizers in the cultivation of this wheat variety under drought stress conditions. 

    Conclusion:

    In general, it can be concluded that the application of biofertilizers (nitroxin + mycorrhiza) + 50% chemical fertilizer and salicylic acid foliar application can be used as an effective and alternative fertilizer to reduce the use of chemical fertilizers and water shortage in Khorramabad for sustainable agriculture. As a result, this treatment can be recommended to the farmer to reduce the use of chemical fertilizers in the cultivation of this wheat cultivar under drought stress conditions.

    Keywords: Irrigation levels, Malondialdehyde, Photosynthetic pigment, Plant nutrition
  • Fatemeh Razeghi Jahromi, Mohammad Esmailpour *, Hossein Shahsavand Hassani Pages 409-420
    Introduction

    Soil salinity is one of the largest global challenges especially in the arid and semi-arid regions. It adversely and severely affected agricultural production and consequently food security. The new cereal, tritipyrum, is an artificial hexaploeid wheat (2n=6x=42, AABBEbEb) derived from crossing between Triticum durum (2n=4x=28, AABB) and Thinopyrum bessarabicum (2n=2x=14, EbEb) species that has good potential to be used as a seed or forage plant. The aim of present research was evaluating saline tolerance of new primary different tritipyrum lines through assessing some agronomical traits and ion distribution in plant under mild and severe salinity stress conditions.  

    Materials and Methods:

    A split-plot hydroponic experiment based on completely randomized block design with two factors and three replications was carried out at Shahrekord University in 2020. The NaCl salinity stress was considered as the main factor with 3 levels (0, 100, 200 Mm) and the genotypes were considered as sub plots with 8 levels. Genotypes included three primary tritipyrum lines (Ka/b, La/b, St/b), three combined tritipyrum lines (i.e. F4, F5 and F6 generations of a combined (Ka/b) (Cr/b) lines), as well as one durum wheat (cv. Creso) and a promising triticale line (Ma45). Different salinity stress levels were imposed from three leaf stage till maturity via irrigating the plants by appropriate saline water. The leaf surface area, fertile florets per spike, 1000-grain weight, grain yield, biological yield as well as concentration of Na+ and K+ and Ca++ ions in both root and aerial parts of genotypes were measured. 

    Results and Discussion:

    There were significant differences between genotypes in the case of all measured traits. Regardless of salinity levels, tritipyrum line (ka/b) (cr/b) (F6) had the highest amount of biological yield, grain yield, concentration of K+ and Ca++ and K+/Na+ ratio in shoot and the least amount of Na+ in shoot. With increase in salinity level from 0 to 200 mM, flag leaf area, number of fertile florets, 1000 grain weight, biological yield, grain yield and amount of K+ and Ca++ in both root and shoot were significantly reduced in almost all genotypes and concentration of Na+ was increased. At 200 mM salinity, all of the three combined tritipyrum lines had significantly higher amount of biological yield and K+ concentration in shoot and less amount of Na+ in shoot than durum wheat and triticale. Shoot Na+ concentration had negative significant correlation with flag leaf area and 1000 grain weight. In the other hand, positive correlation was observed between shoot K+ concentration and flag leaf area, number of fertile florets, 1000 grain weight and grain yield. At 200 mM salinity, the highest and lowest shoot K+/Na+ ratio were observed in tritipyrum line F5 and durum wheat, respectively. On average, root sodium concentration in tritipyrum lines was higher than that of wheat and triticale while shoot sodium concentration in tritipyrum lines was less than that of the two other genotypes. 

    Conclusion:

    Results of our experiment suggest that hindrance in the transfer of Na+ from root to the aerial parts is probably one of the mechanisms that used by tritipyrum lines to cope with the high NaCl concentrations.

    Keywords: Amphiploid, Biological yield, Grain yield, Salt tolerance, Sodium to potassium ratio
  • Ali Asghar Sobhani, Faezeh Zaefarian *, Mohammad Kaveh, Arastaoo Abbassian Pages 421-434

    Backgrounds and Objectives:

    Direct seeding is being developed in many Asian countries as a new technology that farmers are tending to use this technology in current years considering that it has appropriate economic efficiency, faster and easier cultivation, less labor force, more mechanization and shorter growth period than transplanting cultivation and due to discontinuous irrigation, less methane emission. But what makes it mainly obstacle are weeds.The use of seed priming can be one of methods that it can compensate the paucities of direct seeding and get promote seed quality. Seed priming also can active the initial germination mechanisms before planting and many benefits were mentioned for this treatment that the most significant of them is increasing the percentage and rate of germination. Indeed these plants expand their root system in shorter period of time compared untreated seeds. They are also reached to autotroph stage earlier by absorbing more water, nutrients and producing photosynthetic part. 

    Materials and Methods:

    The field experiment was conducted in Neka in 2018. The experiment was performed as a factorial in randomized complete block design in three replications. Experimental treatments include  seed priming in four levels 1- no priming, 2- hydropriming (priming with water), 3- priming with humic substances (10 g per 1.5 liters of water) 4- priming with auxin hormone (1.5 cc in 1.5 liters of water) and also, weed management at five levels 1- no weeding, 2- council active herbicide (15 g per 20 liters of water), 3- twice weeding (one month after planting + before the earing stage), 4- council active herbicide (15 g per 20 liters of water applied about one month after planting) + weeding (1.5 months after planting) and 5- complete weeding (weeding of all weeds during the growing season). 

    Results:

    Based on the results, by applying seed priming with humic acid, the maximum plant height, ear length and number of plants m-2 were obtained and complete weeding caused the maximum plant height, fertile tiller, total tiller and ear length. Also, seed priming with humic acid along with complete weeding caused the highest filled grain number (79.67 number) and total grain number (90 number), 1000-grain weight (23.47 g), grain yield (2327 kg ha-1), biological yield (11220 kg ha-1). Based on total weed density and biomass, in all three stages of sampling, the lowest amount of weed biomass and density was obtained with application of humic acid priming along with council active herbicide + weeding, which was not significantly different from application of humic acid priming and twice weeding and application of auxin with council active herbicide + weeding and twice weeding. Overall, the findings of this study indicate the effect of priming of rice seeds especially with humic acid and auxin along with council active herbicide + weeding and twice weeding, on reducing the weeds density and biomass as well as increasing the yield and yield components of rice in direct cultivation. 

    Discussion:

    According to results which were obtained this research and evaluation of yield and yield components are identified that application of herbicide cannot control the weed solitary. This research was showed that application of council active herbicide + weeding and twice weeding cause to reduce the weeds density and biomass as well as increasing the yield and yield components of rice in direct cultivation and also own to elimination of competing species, they improve the crop growth. Therefore, mechanical weeding, which is a non-chemical method of weed management, should be considered as a necessary part of sustainable agriculture.

    Keywords: Cropping system, Weed density, biomass, Weed integrated management
  • Sajjad Rahimi-Moghaddam *, Hamed Eyni-Nargeseh Pages 435-446

    Introduction:

    Improving crop yields can meet the projected demand in developed and developing countries as a key and promising solution. To increase dryland wheat production in arid and semi-arid regions such as Iran, researchers and crop breeders need to understand the drought pattern (in terms of time and intensity) occurring in wheat agro-systems because depending on the time and intensity of drought stress, drought stress impacts on different processes and genes of crops. To accurately study the drought pattern of dryland wheat and different cultivars adapted to these conditions, researchers need to design multi-environmental field experiments, which are time-consuming and costly. Under these circumstances, some essential information is limited in the field experiments, especially when done for only a few years, and basically does not indicate fluctuations in the target environments. In contrast, the modeling and simulation approach is a useful method for comprehensive environmental impact assessment. 

    Materials and Methods:

    This study was conducted to identify and study different drought patterns in 8 locations including Ardebil, Khalkhal, Maragheh, Marand, Meshginshahr, Sarab, Tabriz, and Urmia in the northwest of Iran. APSIM model was used to simulate the growth and development of dryland wheat in the study locations. The long-term climatic included minimum and maximum temperatures, rainfall, and radiation (1980 to 2016) collected from the Meteorological Organization of Iran. These data were used as input to the crop growth simulation model. Water supply and demand index was used to determine different drought patterns. This index is obtained by dividing soil water content to plant water demand (WSDR). After calculating the water supply and demand index for each year and region, the CLARA clustering method was used to classify and group the index. The number of groups obtained by CLARA method was equal to the type of drought patterns of dryland wheat. 

    Results and Discussion:

    The results showed 4 different drought patterns during the dryland wheat growing season in the study locations.  Drought pattern 1 showed no drought stress or mild drought stress throughout the growing season of dryland wheat. Under drought pattern 2, drought stress started before flowering and ended during seed filling. For drought pattern 3, water stress started from the time of germination but removed during the vegetative growth period. Drought pattern 4 started in the early stages of growth and continued until the end of the dryland wheat growing season. The frequency of occurrence of 1, 2, 3, and 4 drought patterns was 27.8%, 26%, 8% and 38.2%, respectively. On average across locations, transpiration was 160, 137.1, 31, and 86.7 mm for 1, 2, 3, and 4 drought patterns during the wheat growing season. Also, a significant difference was observed among different drought patterns in terms of biomass that biomass under drought patterns 1, 2, 3, and 4 was equal to 13411, 10076, 2097 and, 6435 kg ha-1, respectively. Grain yield under drought pattern types 1, 2, 3 and 4 were 3738.7, 2949.7, 694.6, and 1456.2 kg ha-1, respectively. The highest percentage of light and mild drought patterns (1 and 2) was related to Marand region with 100% and Sarab region experienced more severe drought patterns (3 and 4) than other regions (88.2%). Under different locations and drought patterns, on average across years, the highest grain yield was simulated for Marand under drought pattern 1 (4759 kg ha-1) and the lowest was recorded for Urmia under drought pattern 3 (208.8 kg ha-1). 

    Conclusion:

    In general, the simulation results showed that 4 different types of drought patterns were observed during the dryland wheat growing period in the study locations. The frequency of occurrence of 4 drought patterns was various in the study locations and the grain yield varied under the drought patterns. However, the highest occurrence was related to drought pattern 4, under which drought stress begun in the early stages of growth and lasted until the end of the dryland wheat growing season. Accordingly, it is suggested to consider various strategies such as using cultivars with short maturity period to avoid drought stress at the end of the season and using cultivars with high resistance to drought stress (especially in the flowering period).

    Keywords: Flowering, Grain yield, Growing period, Occurrence of drought, Transpiration