فهرست مطالب

نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی
پیاپی 69 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/31
  • تعداد عناوین: 11
|
  • منصوره جوزای، فاطمه کاظمی*، امیر فتوت صفحات 1-25
    امروزه یکپارچه‎سازی طبیعت و ساختمان‎ها در قالب پشت‎بامها و دیوارهای سبز به عنوان یک راهبرد پایدار در شهرها مورد توجه قرار گرفته است. اما مطالعات روی بسترهای کشت ضایعاتی با جنبه ارگانیک که در این سیستم‎ها امکان استقرار به گیاهان بدهد، ناچیز است و دستیابی به دیوار سبز خارجی پایدار، هنوز یک چالش است. هدف این مطالعه، ارزیابی پایداری گیاه پوششی فرانکنیا (Frankenia thymifolia) در چهار ترکیب بستر کشت (30 درصد کوکوپیت+ 65 درصد پرلیت+ 5 درصد ورمی‏کمپوست، 30 درصد خاکبرگ+ 65 درصد پرلیت+ 5 درصد ورمی‎کمپوست، 30 درصد کمپوست قارچ+ 65 درصد پرلیت+ 5 درصد ورمی‏کمپوست و خاک معمول مورد استفاده در فضای سبز به عنوان شاهد) در شرایط کشت در دیوار سبز خارجی بود. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‏های کا‎مل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی فصول مختلف سال در چهار سطح و فاکتور دوم، بسترهای کشت در چهار سطح بود. همچنین آزمایش ویژگی‏های بسترهای کشت در انتهای پژوهش در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. صفات مورفوفیزیولوژیک گیاه فرانکنیا و صفات فیزیکوشیمیایی بسترهای کشت در سطح احتمال %1 معنی‏دار شد. نتایج نشان داد که صفات سطح برگ، محتوی نسبی آب برگ، کلروفیل a، b و کل، کاروتنویید و تمامی صفات مربوط به ریشه در بسترهای حاوی مواد آلی بیشتر از خاک معمول بود. همچنین صفات فیزیکوشیمیایی مرغوب‏تر (وزن مخصوص ظاهری پایین‏تر، تخلخل بیشتر، خاکستر کمتر، حجم هوای بیشتر و اسیدیته بیشتر)، در بسترهای کشت آلی بیشتر از بستر خاک معمولی بود. نتایج این پژوهش، استفاده از کمپوست قارچ شسته شده به همراه پرلیت و ورمی‏کمپوست، به جای بسترهای وارداتی رایج دیوار سبز را تایید می کند. همچنین، استفاده از گیاه فرانکنیا در شرایط آب و هوایی مشابه شهر مشهد در چهار فصل سال در دیوارهای سبز خارجی پیشنهاد می‎شود.
    کلیدواژگان: اسیدیته بستر، پسماند کشاورزی، توسعه شهری، دیوار سبز، کشاورزی پایدار
  • سارا محمدی کله سرلو*، رئوف سید شریفی، حامد نریمانی، ژیلا نظری صفحات 26-43
    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1398 بر روی گیاه Triticosecale Wittma L.  اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح شوری (عدم اعمال شوری به عنوان شاهد، شوری 50 و 100 میلی مولار با NaCl) و کاربرد کودهای زیستی (عدم کاربرد کودهای زیستی به عنوان شاهد، کاربرد ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم، کاربرد توام ورمی کمپوست و فلاوباکتریوم) و محلول پاشی هیومیک اسید (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد و محلول پاشی دو گرم درلیتر هیومیک اسید) بود. نتایج نشان داد بیش ترین شاخص سطح برگ، وزن و حجم ریشه، پروتیین برگ در کاربرد توام ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و محلول پاشی هیومیک اسید تحت شرایط عدم اعمال شوری مشاهده شد. همچنین، کاربرد توام ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و محلول پاشی هیومیک اسید تحت شرایط عدم اعمال شوری درصد انتقال ماده خشک از ساقه و اندام هوایی و سهم این فرآیند در عملکرد دانه را به ترتیب 97/31، 8/40 و 84/138 درصد کاهش داد ولی عملکرد دانه، فتوسنتز جاری، سهم فتوسنتز جاری در عملکرد دانه را به ترتیب 56/69، 44/151 و 3/48 درصد نسبت به عدم کاربرد کودهای زیستی و هیومیک اسید تحت شرایط شوری 100 میلی مولار خاک افزایش داد. بر اساس نتایج این بررسی، به نظر می رسد کاربرد کودهای زیستی و هیومیک اسید می تواند با بهبود شاخص سطح برگ، وزن و حجم ریشه موجب افزایش فتوسنتز جاری و سهم این فرآیند در عملکرد دانه تریتیکاله در شرایط شوری خاک شود.
    کلیدواژگان: پروتئین برگ، شاخص سطح برگ، فتوسنتز جاری، کودهای زیستی، وزن ریشه
  • قادر حبیبی* صفحات 44-62
    در این پژوهش، تغییرات فصلی و روزانه فتوسنتز و متابولیسم فنلی گیاه همیشه سبز یاس (Jasminum fruticans L.) در طول 12 ماه سال مورد مطالعه قرار گرفت. سنجش پارامترهای مربوط به رنگیزه های فتوسنتزی و متابولیسم فنلی، تفاوت های آشکاری را بین مقادیر اندازه گیری شده در بهار و تابستان با مقادیر پاییز و زمستان نشان داد. در پاییز و زمستان، کاهش مقادیر کلروفیل a، با افزایش مقادیر کاروتنویید و فنل برگ ها (بعنوان سازوکارهای موثر حفاظت نوری) همراه بود. در حالی که پارامتر بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) در زمستان نوسان روزانه نشان داد، چنین نوسانی در سایر فصول مشاهده نشد. وجود نوسان روزانه  Fv/Fmتنها در روزهای زمستان، نشان داد که مهار نوری دینامیک نقش موثری در حفاظت فتوسیستم ها در برابر آسیب نوری بعدازظهر روز سرد زمستانی داشت. افزایش فاز O-J (فاز مربوط به تغییرات منحنی فلورسانس کلروفیل OJIP) همراه با کاهش فاز I-P نشان داد که سرمای زمستانه هر دو قسمت دهنده و گیرنده الکترون در فتوسیستم II را متاثر کرد. نتایج، وجود ارتباط بین تغییرات روزانه  Fv/Fm با تغییرات روزانه پراکسید هیدروژن (H2O2) و فعالیت آنزیم کاتالاز (CAT) را آشکار ساخت. الگوی تغییرات روزانه فعالیت آنزیم کاتالاز در فصول گرم با الگوی تغییرات روزانه این آنزیم در فصول سرد متفاوت بود بطوریکه برخلاف فصول گرم، بیشترین میزان فعالیت کاتالاز در ساعت 15 بعداز ظهر روزهای سرد زمستان ثبت شد. افزایش فعالیت کاتالاز در ساعات بعداز ظهر روزهای سرد نشان داد که این آنزیم نقش مهمی در حفاظت فتوسیستم ها در این ساعات دارد.
    کلیدواژگان: سیستم آنتی اکسیدانت، کاروتنوئید، فلورسانس کلروفیل، تغییرات روزانه، فلاوونوئید، Jasminum fruticans، تغییرات فصلی
  • سید نورالدین غفاری، علیرضا شکوه فر*، مانی مجدم، شهرام لک، عزیز آفرینش صفحات 63-79

    با هدف بررسی اثر سایکوسل و مصرف ریزمغذی ها بر عملکرد ، صفات فیزیولوژیکی و میزان آنتی اکسیدانت ذرت تحت شرایط کم آبیاری انتهای فصل، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار طی دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 در صفی آباد دزفول انجام شد. تیمار اصلی شامل تنش کمبود آب با سه سطح شاهد (بدون تنش کمبود آب) ، تنش آب در مرحله تشکیل گل ماده و تنش کمبود آب در مرحله تورم دانه بود. عامل مصرف محلول پاشی سایکوسل با سه سطح شاهد (عدم مصرف سایکوسل)، 5/442 و 885 پی پی ام سایکوسل و کودهای ریزمغذی با سه سطح: شاهد (عدم مصرف کود)، محلول پاشی 1000 و 1500 گرم در هکتار به صورت فاکتوریل به عنوان عوامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر برهم کنش سال، تنش، ریزمغذی و سایکوسل بر رطوبت نسبی برگ، پرولین و عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد و اثر برهم کنش تنش، ریزمغذی و سایکوسل بر پراکسید هیدروژن، گلوتاتیون پراکسیداز و پروتیین های محلول در سطح یک درصد معنی دار بود. نتایج نشان داد که بیش ترین فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز تحت شرایط تنش در مرحله تورم دانه حاصل شد که نسبت به تیمار آبیاری در شرایط مطلوب حدود 37 درصد افزایش نشان داد. میانگین عملکرد دانه در سال دوم با کاربرد 1500 گرم در هکتار محلول پاشی ریزمغذی و 885 پی پی ام محلول پاشی سایکوسل در شرایط بدون تنش نسبت به تنش در مرحله تورم دانه و عدم محلول پاشی ریزمغذی و سایکوسل در حدود 85 درصد افزایش یافت. در مجموع می توان برای افزایش عملکرد دانه در شرایط آبیاری مطلوب و کاهش افت در شرایط تنش، از تنظیم کننده های رشد نظیر سایکوسل با غلظت 885 پی پی ام و محلول پاشی ریزمغذی به میزان1500 گرم در هکتار استفاده نمود.

    کلیدواژگان: پراکسید هیدروژن، پروتئین، پرولین، تنش آب، رطوبت نسبی برگ
  • عارفه حسنوند، سارا سعادتمند*، حسین لاری یزدی، علیرضا ایرانبخش صفحات 80-98
    بنفشه سه رنگ با نام علمیViola tricolor L.  از خانواده بنفشه گان یاViolaceae  است. که به دلیل دارا بودن ترکیبات انتی اکسیدانی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور بررسی اثر نانو ذرات نقره بر سیستم فتوسنتزی و تبالات گازی گیاه بنفشه سه رنگ آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارها شامل نانو ذرات نقره در سه سطح (10، 50 و 100 پی پی ام) و یک شاهد (آب مقطر) بود. نتایج نشان داد محتوای نسبی آب، هدایت روزنه ای، غلظت کلروفیل های a و کل، فلورسانس بیشینه، کربوهیدرات محلول و فعالیت آنتی اکسیدانی در گیاهان تیمار شده نسبت به شاهد بیشتر شد. هدایت روزنه برگ در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر نسبت به سطوح دیگر افزایش معنی دارنشان داد. بیشینه مقدار کلروفیل b در غلظت 10 پی پی ام مشاهده شد. همچنین نمونه های گیاهی تیمار شده با غلظت 50 میلی گرم در لیتر نانو ذرات نقره بیشترین مقدار کلروفیل a را داشتند. کارتنوییدهادر تیمار گیاهان با نانونقره افزایش معنی داری نسبت به شاهد نشان داد. میزان CO2 زیر اتاقک روزنه و کربوهیدرات نا محلول در شاهد نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. برخی ترکیبات فلاونوییدی موثردر گیاه اندازه گیری شد، از جمله روتین، کویرستین و آپیژنین که به ترتیب  درتیمار 10، 50 و 10 پی پی ام نانوذرات نقره نسبت به شاهد افزایش معنی دار نشان دادند. نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات نقره فعالیت آنتی اکسیدانی را تحریک کرده و متابولیت های ثانویه (مقدار فلاونوییدها) بنفشه سه رنگ را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: روتین، کارتنوئید، کلروفیل، فعالیت آنتی اکسیدانی، هدایت روزنه ای
  • مسعود نوروزی، محمدرضا داداشی*، فریبا میقانی، حسین عجم نوروزی صفحات 99-114
    به منظور کارایی علف کش های مختلف بر کنترل علف های هرز، عملکرد علوفه، سرعت رشد محصول آزمایشی با نه تیمار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1393-1395 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات گیاه پزشکی کشور واقع در مشکین دشت کرج انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل: ارادیکان (1/4 کیلوگرم ماده موثره در هکتار)، متری بوزین (525 گرم ماده موثره در هکتار)، توفوردی بی(1269 گرم ماده موثره در هکتار) ، توفوردی بی (1480 گرم ماده موثره در هکتار)، بنتازون (1440 گرم ماده موثره در هکتار)، ایمازاتاپیر (50 گرم ماده موثره در هکتار) به همراه 200 میلی لیتر سیتوگیت، ایمازاتاپیر (100 گرم ماده موثره در هکتار) به همراه 200 میلی لیتر سیتوگیت، شاهد با علف هرز و شاهد بدون علف هرز بودند. در بین علف کش های مختلف، کاربرد ایمازاتاپیر (یک لیتر در هکتار) منجر به کنترل خاکشیر (Descurainia sophia) و خردل وحشی (Sinapis arvensis) (درصد کنترل بیش از 95 درصد) گردید. کمترین درصد کاهش وزن خشک در دو علف هرز خاکشیر و خردل وحشی مربوط به علف کش اردیکان بود که در چین اول 42 و 41 و در چین دوم 40 و 35درصد بود. بیشترین و کمترین وزن تر و خشک یونجه (عملکرد علوفه) نیز در پنج چین در تیمار شاهد بدون علف هرز و کاربرد علف کش متری بوزین مشاهده گردید. همچنین شاخص سرعت رشد در تیمارهای شاهد بدون علف هرز و کاربرد علف کش ایمازا تاپیر دارای حداکثر بود. بنابراین کنترل علف های هرز در یونجه استقرار یافته توسط علف کش ایمازا تاپیر به میزان یک لیتر در هکتار به صورت پس رویشی (3-4 برگی علف های هرز) توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: ایمازاتاپیر، خاکشیر، خردل وحشی، سرعت رشد محصول، عملکرد علوفه
  • اسمعیل نبی زاده*، فرهنگ مولودی، حیدر عزیزی صفحات 115-128
    به منظور شناسایی صفات اگروتکنولوژیک موثر بر عملکرد قند و تعیین روابط علت و معلولی بین آن ها، تعداد 13 رقم مونوژرم مختلف داخلی و خارجی چغندرقند در سال زراعی 1397 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به لحاظ 11 صفت مهم کمی و کیفی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب طی سه تاریخ برداشت مختلف (15 مهر، 30 مهر و 15 آبان) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بین ارقام مورد بررسی از نظر کلیه صفات مورد ارزیابی در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی برای اکثر صفات بالا بود که بیانگر وجود تنوع نسبتا بالا در ارقام مورد مطالعه برای صفات ارزیابی شده می باشد. ضرایب همبستگی ژنتیکی بین صفات نشان داد که بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار به ترتیب در بین صفت عملکرد قند با صفات عملکرد قند خالص (88/0)، درصد قند ناخالص(71/0) و خالص (65/0) و با صفات میزان قند ملاس (62/0-)، ضریب قلیاییت (58/0-) و میزان پتاسیم ریشه (52/0-) همبستگی منفی و معنی داری وجود دارد. در تجزیه رگرسیون چندگانه به روش گام به گام، صفات درصد قند خالص، درصد قند ناخالص، میزان نیتروژن مضره و عملکرد ریشه به ترتیب وارد مدل رگرسیونی شدند که 84 درصد از کل تغییرات عملکرد قند را توجیه کردند. بر اساس نتایج تجزیه علیت، صفات درصد قند ناخالص (12/1) و عملکرد ریشه (03/1) به ترتیب بیشترین اثر مستقیم را با عملکرد قند داشتند، بنابراین گزینش بر اساس صفات مذکور می تواند ما را در دستیابی به ژنوتیپ های با عملکرد قند بالا یاری دهد.
    کلیدواژگان: تجزیه مسیر، چغندرقند، رگرسیون گام به گام، عملکرد، همبستگی
  • زینب نصرالله نژاد قمی، خدایار همتی*، وحید عرفانی مقدم، مهرداد باباربیع صفحات 129-144

    زولنگ یا شیشاق (Eryngium campestre) از گیاهان دارویی متعلق به خانواده چتریان می باشد که در صنایع دارویی کاربرد فراوانی دارد. پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر کاربرد مواد نیتروکسین، اسید هیومیک و گلایسین بر برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیک زولنگ انجام شد. آزمایش در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه یک طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور نیتروکسین (0، 1 و 2 میلی لیتر در لیتر)، اسید هیومیک (0، 1 و 2 میلی لیتر در لیتر)، گلایسین (0، 75 و 150 گرم در لیتر) با سه تکرار در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در پاییز 1398 انجام شد. صفات اندازه گیری شده شامل وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، طول ریشه، ارتفاع گیاه، تعداد برگ، سطح برگ، میزان جذب عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر توسط برگ بود. نتایج نشان داد صفات اندازه گیری شده تحت فاکتورهای نیتروکسین، گلایسین و اسید هیومیک به طور جداگانه و ترکیبی دارای اختلاف معنی دار نسبت به شاهد بودند. به طور کلی نتایج نشان داد که فاکتورهای بکار رفته در این پژوهش، قابلیت بهبود صفات کمی و کیفی گیاه زولنگ را دارند و می توان در تولید تجاری از آن ها استفاده نمود.

    کلیدواژگان: اثر متقابل، پتاسیم، فسفر، کودهای آلی، وزن تر
  • ابراهیم فانی*، شکوفه حاجی هاشمی صفحات 149-159
    به منظور بررسی اثرات تنش شوری و محلول پاشی سیلیس بر روی گیاه روغنی کاملینا، مطالعه ای در اتاقک رشد آزمایشگاه گروه زیست شناسی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان در 3 تکرار با طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب پایه کاملا تصادفی به اجرا درآمد. تیمارها شامل تنش شوری در دو سطح (بدون تنش و تنش 100 میلی مولار) و محلول سیلیکات پتاسیم در دو سطح (عدم محلول پاشی و محلول پاشی 5 میلی مولار) بود. هدف از این مطالعه، بررسی اثرات تیمار خارجی سیلیس بر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه کاملینا در شرایط تنش شوری و ارزیابی نقش مواد اسمزی مانند قند محلول و پروتیین محلول در کاهش اثرات مضر تنش شوری در گیاه کاملینا به عنوان یک گیاه مهم روغنی بود. نتایج نشان داد که تنش شوری در سطح معنی داری سبب کاهش میزان کلروفیل های a، b و کل در گیاه کاملینا شد، درحالیکه تیمار سیلیس در سطح معنی داری سبب کاهش اثرات مضر شوری برآنها شد. میزان قند محلول برگ در پاسخ به تنش شوری 46 درصد کمتر از گیاه شاهد بود. تنش شوری توام با سیلیس میزان قند محلول را 27 درصد بیشتر از گیاه شاهد افزایش داد. همچنین نتایج نشان داد که در تیمار سیلیس توام با 100 میلی مولار کلریدسدیم میزان پروتیین های برگ تقریبا 10 درصد کمتر از گیاه شاهد بود. نتایج اندازه گیری ظرفیت آنتی اکسیدانی FRAP گیاه نشان داد که در پاسخ به تیمار سیلیس بدون شوری تفاوت معنی داری در میزان ظرفیت آنتی اکسیدانی مشاهده نشد، در حالی که در تنش شوری توام با تیمار سیلیس سبب کاهش 9 درصد کمتر از گیاه شاهد شد. نتایج این تحقیق نشانگر نقش مفید سیلیس به عنوان یک ترکیب سازگار با محیط زیست به منظور افزایش مقاومت گیاهان به تنش شوری بود.
    کلیدواژگان: پروتئین محلول، ظرفیت آنتی اکسیدانی، کلروفیل a، کلروفیل b، قند محلول
  • اعظم شیخ سامانی، عبدالله قاسمی پیربلوطی*، مهراب یادگاری، فائزه رجب زاده صفحات 160-171
    در شرایط خشک سالی چند دهه اخیر، استفاده از روش های علمی و جدید برای افزایش رشد و میزان موثره گیاهان دارویی و معطر امری ضروری است. این پژوهش، به منظور بررسی اثر محلول پاشی اسید سالیسیلیک و پرولین بر ویژگی های مورفو-فیزیولوژیکی و میزان اسانس گیاه دارویی و معطر زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.) از تیره نعناعیان، در شرایط مختلف رطوبتی خاک در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری در دو سال زراعی (98-99 و 98-97) اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل عامل آبیاری در دو سطح آبیاری مطلوب یا شاهد (بدون تنش یا آبیاری در 30 درصد تخلیه رطوبتی از ظرفیت زراعی F.C.) و کم آبیاری (آبیاری پس از 50 درصد تخلیه رطوبتی از F.C.) و عامل محلول پاشی برگی در سه سطح شاهد (محلول پاشی حلال یا آب) و محلول پاشی اسید سالیسیلیک و پرولین با غلظت های 1 میلی مولار در نظر گرفته شد. نمونه های اسانس از اندام هوایی در اوایل گل دهی به روش تقطیر با آب استخراج شدند. مطابق نتایج، بیشترین میزان کلروفیل های a، b و کل (به ترتیب 96/0، 45/0 و 39/1 میلی گرم در گرم) در تیمار کم آبی مشاهده شد. همچنین، اعمال تیمار کم آبی باعث افزایش 70 درصدی مقدار پرولین نسبت به شاهد شد؛ در حالی که تاثیر معنی داری بر صفات مورفولوژیکی ارتفاع گیاه، قطر ساقه و وزن خشک گیاه نشان نداد. محلول پاشی اسیدسالیسیلیک به عنوان یک عامل دفاعی در برابر تنش کم آبی سبب کاهش اثرات منفی تنش بر میزان اسانس، پرولین و کلروفیل های a، b و کل شد. بیشترین و کمترین میزان اسانس به ترتیب در محلول پاشی پرولین (12/1 میلی لیتر در 100 گرم وزن خشک) و شاهد (84/0 میلی لیتر در 100 گرم وزن خشک) به دست آمد. در نهایت، استفاده از اسید سالیسیلیک در شرایط کمبود رطوبت برای کاهش اثرات منفی تنش و افزایش میزان اسانس زرین گیاه توصیه می شود.
    کلیدواژگان: اسانس، الیسیتور، پرولین، تنش کم آبی، ماده موثره
  • مائده یوسفیان*، شهاب الدین میری نژاد، زهرا رهامی صفحات 172-187
    یکی از راهکارهای مقابله با تنش خشکی استفاده از باکتری محرک رشد می باشد. بر این اساس تحقیقی به منظور بررسی تاثیر باکتری محرک رشد آزوسپیریلیوم در شرایط تنش خشکی بر عملکرد و خصوصیات بیوشیمایی گیاه سیاه دانه در سال زراعی 99-1398 در روستای سروک از توابع یاسوج در استان کهگیلویه و بویراحمد انجام گرفت. آزمایش به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه اجرا شد. آبیاری به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح (آبیاری پس از مصرف 30 درصد رطوبت خاک (شاهد)، آبیاری پس از مصرف 60 درصد رطوبت خاک و آبیاری پس از مصرف 90 درصد رطوبت خاک) و عامل فرعی کاربرد باکتری محرک رشد آزوسپیریلیوم در دو سطح (تلقیح و عدم تلقیح بذر با باکتری) بود. نتایج به دست آمده نشان داد که تلقیح باکتری محرک رشد موجب بالا رفتن صفات عملکرد دانه و کربوهیدرات در شرایط تنش متوسط شد، در شرایط تنش شدید نیز صفات کاروتنویید و مالون دی آلدیید تغییرات معنی داری داشتند. از طرفی صفات کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنویید در هر دو حالت تنش متوسط و شدید تغییرات معنی داری داشتند. بیشترین غلظت کلروفیل کل و کاروتنویید در تیمار آبیاری پس از مصرف 30 درصد رطوبت خاک و تلقیح با باکتری مشاهده گردید. بالاترین عملکرد دانه نیز با 1072 کیلوگرم در هکتار در تیمار آبیاری پس از مصرف 30 درصد رطوبت خاک و کاربرد باکتری مشاهده گردید. پیشنهاد می شود که میزان رشد گیاه در مراحل مختلف رشد و نمو اندازه گیری شود تا تاثیر تنش در هر دوره مشخص گردد و تفسیر مناسبی از تاثیر تنش بر روی گیاه بدست آید.
    کلیدواژگان: آبیاری، کاروتنوئید، کلروفیل، قندهای محلول، مالون دی آلدئید
|
  • Mansoure Jozay, Fatemeh Kazemi *, Amir Fotovat Pages 1-25
    Integrating nature into the buildings through green roofs and walls is considered a sustainable strategy in current city development. However, studies on organic waste growing media that allow appropriate plant establishment in these systems are insignificant and yet challenging. This study aimed to evaluate the stability of the Frankenia thymifolia cover plant in four combinations of growing media (30% cocopeat + 65% perlite + 5% vermicompost, 30% leaf litter + 65% perlite + 5% vermicompost, 30% mushroom compost + 65% perlite + 5% vermicompost, and the typical soil used in the green spaces as the control) in the external green wall conditions. The study was a split-plot arrangement in a randomized complete block design with three replications. The main factor was the different seasons in four levels, and the second was the growing media in four levels. Also, at the end of the study, the characteristics of the substrates were tested as a randomized complete block design experiment with three replications. The morpho-physiological traits of the Frankenia plant and the physicochemical characteristics under different growing media were significantly different (p≤0.01). The results showed that leaf surface features, leaf water content, chlorophyll a, b and total, carotenoid, and all the root-related traits were higher in the plants grown in the organic matter growing medium than those grown in the typical soil. Also, better physicochemical attributes (lower bulk density, porosity, less ash, more air volume, and more acidity) were observed in organic growing medium in comparison with the typical soil. The results of this research confirmed the favorable effect of using washed mushroom compost along with perlite and vermicompost instead of the common imported green wall substrates. It also suggests using the Frankenia in climates similar to Mashhad year-round in the external green wall systems.
    Keywords: Agricultural waste, Green wall, soil acidity, Sustainable agriculture, Urban Development
  • Sara Mohammadi Kalesar Lou *, Raouf Seyed Sharifi, Hamed Narimani, Zhila Nazari Pages 26-43
    A factorial experiment was conducted on Triticosecale Wittma L. based on a randomized complete block design with three replications in Research Greenhouse of the Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabil during 2020. Experimental factors included salinity levels (non-application of salinity as control and soil salinity of 50 and 100 mM NaCl), and bio-fertilizers (no application of bio-fertilizers as control, application of vermicompost, flavobacterium, vermicompost + flavobacterium + humic acid (foliar application with water as control and foliar application of 2 g.L-1 humic acid). Results showed that the highest leaf area index, root weight and volume, and leaf protein content were recorded in combined applications of vermicompost + flavobacterium + foliar application of humic acid under non-salinity conditions. Also, combined application of vermicompost + flavobacterium + foliar humic acid under non-salinity conditions decreased dry matter translocation from stem, shoot, and its contribution to grain yield by 31.97, 40.8, and 138.84% respectively while increasing grain yield, current photosynthesis, and contribution of current photosynthesis in grain yield by 69.56, 151.44, and 48.3%, respectively compared to no application of bio-fertilizers and humic acid under 100 mM soil salinity. Based on the results, it seems that the application of bio-fertilizers and humic acid can increase current photosynthesis and its contribution in grain yield of triticale by improving leaf area index, root weight, and volume.
    Keywords: Biofertilizers, current photosynthesis, leaf protein, leaf area index, root weight
  • Ghader Habibi * Pages 44-62
    In this study, seasonal and diurnal changes in photosynthesis and phenolic metabolism in evergreen jasmin (Jasminum fruticans L.) were examined over a 12-month period. We found the differences in pigment and phenolic contents between the values determined during the autumn and winter months and the values determined during the spring and summer months. During the autumn and winter months, the low seasonality of Chla was accompanied by increases in both carotenoids and phenol levels which play a major role in photoprotection processes. While the maximal quantum efficiency of PSII (Fv/Fm) showed diurnal changes during the winter months, such diurnal changes were not observed for the other seasons. These diurnal changes reflected dynamic photoinhibition, as an adaptation mechanism, which may actually protect the leaves against photodamage under cold conditions. During the winter months, increased O–J phase (from the OJIP chlorophyll fluorescence curve) and decreased I–P phase in parallel with the reduction of Fv/Fm, revealed that the cold stress influenced both the donor and acceptor sides of PSII. Interestingly, we found the relationship between diurnal changes of Fv/Fm and those of hydrogen peroxide (H2O2) levels and catalase (CAT) activity during the winter months. Diurnal changes in CAT activity represented the differences between the values determined in warm and cold seasons. Compared with the diurnal changes during the spring and summer months, the maximum activity of CAT was observed at 15:00 h during the winter months, which indicated that CAT may play an effective role in protection of photosystems under a high photosynthetically active radiation (PAR) during cold days.
    Keywords: Antioxidant system, carotenoids, Chlorophyll fluorescence, diurnal changes, Flavonoids, Jasminum fruticans, Seasonal changes
  • Seyed Nouradin Ghaffari, Alireza Shokuhfar *, Mani Mojaddam, Shahram Lack, Aziz Afarinesh Pages 63-79

    In order to investigate the effect of cycocel and micronutrient consumption on yield, physiological traits, and antioxidant content of maize under low irrigation conditions at the end of the season, a split factorial experiment was carried out based on a randomized complete block design with four replications in Safiabad Agriculture Research Center in Dezful during two cropping years 2017-18 and 2018-19. The main treatment included water stress with three levels control (without water stress), water stress in female flower formation stage and water stress in grain swelling stage. Also, foliar application of cycocel at three levels of control (no use of cycocel), 442.5 ppm, and 885 ppm and three levels of micronutrient fertilizers, namely control (no fertilizer application), foliar application of 1000 g. ha-1, and foliar application of 1500 g. ha-1 were considered as the sub-factors. Results of the combined ANOVA showed that the interaction of the effects of year, stress, micronutrient, and cycocel on relative water content, proline and grain yield and also the interaction of the effects of stress, micronutrient, and cycocel on hydrogen peroxide, glutathione peroxidase, and soluble proteins were statistically significant (p≤0.01). The results also showed that the highest activity of superoxide dismutase enzyme was obtained under stress conditions at the grain swelling stage, which showed an increase by about 37% compared to the irrigation treatment under optimal conditions. Foliar application of 1500 g. ha-1 micronutrient and 885 ppm cycocel in non-stress conditions increased the average grain yield (11500 kg. ha-1) in the second year by about 85% compared to stressed condition at grain swelling stage and no application of micronutrient and cycocel. In general, to increase grain yield under optimal irrigation conditions and reduce the drop in stress conditions, growth regulators such as cycocel with a concentration of 885 ppm and micronutrient foliar application at 1500 g. ha-1 are recommended.

    Keywords: hydrogen peroxide, Proline, Protein, Relative water content, Water stress
  • Arefeh Hassanvand, Sara Saadatmand *, Hossein Lariyazdi, Alireza Iranbakhsh Pages 80-98
    Viola tricolor L. of the Violaceae family is used for its antioxidant and pharmaceutical compounds. This study was conducted based on a completely randomized design with four replications to investigate the effect of silver nanoparticles on the photosynthetic systems and gas exchange of the Viola tricolor L. Treatments included silver nanoparticles with three concentrations (10, 50, and 100 ppm) and a control (distilled water). Results of the study showed that relative water content, stomatal conductance, chlorophyll a concentration, and total chlorophyll concentration, maximum fluorescence, soluble carbohydrate, and antioxidant activity were higher in the treated plants compared with the control plants. Stomatal conductance showed a significant improvement under 50 mg/L silver nanoparticles compared with the other treatments. Maximum chlorophyll b was observed in 10 ppm concentration of silver nanoparticles. Moreover, the highest chlorophyll a content was observed in the plants treated with 50 mg/L concentration of nanoparticles. Carotenoid contents significantly improved in the plants treated with silver nanoparticles. CO2 content and insoluble carbohydrate were higher in the control group compared with the other treatments. A number of effective flavonoids were assayed, including Rutin, Quercetin, and Apigenin which showed a significant difference compared with the control group in 10, 50, and 10 ppm treatments, respectively. The results of this study showed that silver nanoparticles stimulate antioxidant activity and increase the secondary metabolites (flavonoid content) of Viola tricolor L.
    Keywords: Rutin, Carotenoid, Chlorophyll, antioxidant activity, Stomatal Conductance
  • Masood Noroozi, Mohammad Reza Dadashi *, Fariba Maighany, Hossein Ajamnorozei Pages 99-114
    In order to efficiency of different herbicides on weed control, forage yield, crop growth rate (CGR) of alfalfa (Medicago sativa L), an experiment with nine treatments based on randomized complete block design (RCBD) with three replications at the research field of Iranian Research Institute of Plant Protection located in Meshkindasht, Karaj, during 2014-2016 was conducted. The treatments consisted of Eradicane 4.1 g ai/ha (EPTC), Metribuzin 525 g ai/ha, 2,4-DB 1269 g ai/ha, 2,4-DB 1480 g ai/ha, Bentazon 144 g ai/ha, Imazethapyr 50 g ai/ha (with 200 ml Sitogit), Imazethapyr 100 g ai/ha (with 200 ml Sitogit), non-herbicide control (weedy) and whole-season weeding control (weed free). Among different herbicides, application of Imazethapyr (1L/ha) led to control of Flixweed (Descurania Sophia) and wild mustard (Sinapis arvensis) (control percentage more than 95%). The lowest percentage of dry weight reduction in both weeds (flixweed and wild mustard) was related to Eradicane herbicide, which was 42 and 41% in the first cutting and 40 and 35% in second cutting. The highest and lowest fresh and dry weight of alfalfa (qualitative forage yield in 5 cutting were observed weed free and application of Metribuzin herbicide treatments. Also, index of crop growth rate (CGR) was more in weed free and application of Imazethapyr herbicide (1L/ha) treatments. Therefore, weed control in alfalfa established, application of Imazethapyr herbicide (1L/ha) as post emergence (3-4 leaves of weeds) is recommended.
    Keywords: crop growth rate, Flixweed, Forage yield, Imazethapyr, Wild mustard
  • Esmail Nabizadeh *, Farhang Movloudi, Heydar Azizi Pages 115-128
    In order to identify the agrotechnological features on sugar yield and determine the cause and effect relationships between them, 13 different domestic and foreign monogerm varieties of sugar beet were evaluated in a completely randomized design with four replications in terms of 11 important quantitative and qualitative traits in the station Miandoab Agricultural Research Station during three different harvest dates (October 15, October 30, and November 15) in the crop year 2017. The results of analysis of variance showed that the differences between the studied cultivars in terms of all evaluated traits were significant at p≤0.01. Phenotypic and genotypic diversity coefficients were high for most of the traits, which indicates relatively high diversity in the studied cultivars for the evaluated traits. The genetic correlation coefficients between the traits showed that the highest positive and significant correlation was between the sugar yield trait and the pure sugar yield traits (0.88), gross sugar percentage (0.71), and pure sugar percentage (0.65) in this order while there was a negative and significant correlation between the sugar yield trait and the traits of molasses sugar content (-0.62), alkalinity coefficient (-0.58), and root potassium content (-0.52). In the step-by-step multiple regression analysis, sugar percentage traits, gross sugar percentage, harmful nitrogen content and root yield were entered into the regression model in that order, which justified 84% of the total sugar yield. Based on the results of causality analysis, the traits of gross sugar percentage (1.12) and root yield (1.03) respectively had the most direct effect on sugar yield, so selection based on these traits can help us achieve the genotypes with high sugar yields.
    Keywords: Correlation, Path analysis, stepwise regression, Sugar beet, Yield
  • Zeinab Nasrollahnejad, Khodayar Hemmati *, Vahid Erfani Moghaddam, Mehrdad Babarabie Pages 129-144

    Eryngium campestre is a medicinal plant belonging to the Apiaceae family, which is very important in the pharmaceutical industry. The present study was conducted to investigate the effect of glycine, nitroxin fertilizer, and humic acid on morphophysiological traits of Eringum campster. The experiment was conducted in factorial based on a completely randomized design with 3 factors namely, nitroxin (0, 1, 2 ml.l-1), humic acid (0, 1, 2 ml.l-1), and glycine (0, 75, 150 g.L-1) and 3 replications in the greenhouse of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in the autumn of 2019. The measured traits included root fresh weight, root dry weight, root length, plant height, number of leaves, leaf surface, and absorption rate of nitrogen, potassium, and phosphorus elements by leaves. Results showed that the traits measured under nitroxin, glycine, and humic acid factors separately and in combination with each other were significantly different compared to the control. In general, the results showed that the factors used in this study had the potential to improve the quantitative and qualitative traits of the Eringum campster plant and can be used in commercial production.

    Keywords: Fresh weight, Intraction effect, Organic fertilizers, phosphorus, Potassium
  • Ebrahim Fani *, Shokoofeh Hajihashemi Pages 149-159
    In order to investigate the effects of salinity stress and foliar application of silica on Camelina sativa oil plant, a factorial study was carried out in the growth chamber of the laboratory of the Department of Biology, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, in 3 replications based on a completely randomized block design. Treatments included salinity stress at two levels (0 and 100 mM NaCl) and potassium silicate solution at two levels (0 and 5 mM). The physiological and biochemical traits of Camelina sativa under salinity stress were evaluated along with the role of osmotic substances such as soluble sugar and soluble protein in reducing the harmful effects of salinity stress. Results showed that salinity stress significantly reduced the amount of chlorophyll a, b, and total in Camelina sativa, while silica treatment significantly reduced the harmful effects of salinity. Soluble sugar content of leaves in response to salinity stress was 46% lower than in the control plant. Salinity stress combined with silica increased the amount of soluble sugar 27% more than the control plant. Results also showed that in the treatment with silica under 100 mM salinity level, the amount of leaf proteins was almost 10% less than the control plants. The results of measuring the plant’s antioxidant capacity of FRAP showed that in response to silica treatment without salinity, no significant difference was observed in the amount of antioxidant capacity of FRAP, while in the combined treatment of salinity stress + silica it decreased by 9% compared with the control plants. The results of this study supports the beneficial role of silica as an environmentally friendly compound to increase plant resistance to salinity stress.
    Keywords: Antioxidant capacity, chlorophyll a, Chlorophyll b, Soluble protein, soluble sugar
  • Azam Shaykh Samani, Abdollah Ghasemi Pirbalouti *, Mehrab Yadegari, Faezeh Rajabzadeh Pages 160-171
    In the drought conditions of the last few decades, the use of novel scientific methods to increase the growth and production of effective substances of the medicinal and aromatic plants has been essential. This study was done to investigate the effect of foliar application of salicylic acid and proline on the growth traits and essential oil content of Dracocephalum kotschyi Boiss. (Lamiaceae family) under water deficit conditions at the Research Farm of the Research Center of Agricultural and Natural Resources of Chaharmahal va Bakhtiari Province, Iran during the two crop years of 2017-2019. The experiment was performed as a factorial in a CRBD with three replications. Experimental factors included irrigation treatment at two levels of normal irrigation (non-stress, irrigation after draining 30% of F.C.) and deficit irrigation regime (irrigation after draining 50% of F.C.), and three levels of foliar application (control, salicylic acid 1 mM, and proline 1 mM). The essential oil from the aerial parts of the herb at early flowering stage was extracted by water distillation. According to the results, the highest content of chlorophyll a, b, and total (0.96, 0.45, and 1.39 mg/g, respectively) were observed in water deficit irrigation treatment. Also, application of water deficit stress increased the proline content by 70% compared to the control while it did not show a significant effect on the morphological traits of plant height, stem diameter, and plant dry weight. Salicylic acid as a defense factor reduced the negative effects of deficit irrigation conditions on the essential oil, proline, and chlorophylls a, b, and total contents. The highest and lowest contents of essential oils were obtained in foliar-application of proline (1.12 mL/100 g dry matter) and control (0.84 mL/100 g dry matter), respectively. In conclusion, the foliar-spraying of salicylic acid in conditions of deficit irrigation is recommended to reduce the negative effects of stress and increase the content of D. kotschyi essential oil.
    Keywords: Effective substance, elicitor, Essential oil, Proline, Water deficit stress
  • Maedeh Yousefian *, Shahaboddin Mirinejad, Zahra Rahami Pages 172-187
    An approach to overcome drought stress is using growth-promoting bacteria. This study was carried out to investigate the effect of Azospirillum growth-promoting bacteria under drought stress on yield and biochemical characteristics of Nigella sativa L. in the crop year 2019-2020 in Servak village of Yasouj province in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province. The experiment was performed as a factorial split plot in a randomized complete block design with three replications. The main factor was irrigation in three levels (irrigation after using 30% soil moisture (control), irrigation after using 60% soil moisture, and irrigation after using 90% soil moisture) and the sub-factor of Azospirillum growth-promoting bacteria in two levels (no inoculation and inoculation of seeds with bacteria). Results showed that inoculation of growth-promoting bacteria increased yield and carbohydrate under moderate stress conditions. In high stress conditions, carotenoid and malondialdehyde had significant changes. Chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoids had significant changes under both moderate and severe stress. On the other hand, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoids had significant changes in both moderate and high stress. The highest concentrations of total chlorophyll (1.01 mg / g fresh weight) and carotenoids (0.77 mg / g fresh weight) were observed in irrigation after consuming 30% soil moisture and inoculation with bacteria. The highest yield (1072 kg / ha) was observed under consuming 30% soil moisture and bacteria. Measuring the rate of plant growth is suggested at different stages to determine the effect of stress in each period to get a perfect interpretation of the effect of stress on the plant.
    Keywords: Irrigation, Carbohydrate, carotenoids, Chlorophyll content, Malondialdehyde