فهرست مطالب

مجله علوم گیاهان زراعی ایران
سال پنجاه و چهارم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/05/23
  • تعداد عناوین: 16
|
  • رحمت عباسی*، میثم نامداری صفحات 1-10
    به منظور بررسی ویژگی های زراعی و بهره وری در کشت مخلوط کنجد (Sesamum indicum L.) با سویا (Glycine max L. merr.) به روش جایگزینی، آزمایشی در دو سال زراعی (1398-1396) به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل نسبت های اختلاط 25:75، 50:50، 75:25 (به ترتیب کنجد-سویا) و تک کشتی هر یک از دو گیاه بود. نتایج نشان داد که کشت خالص کنجد، دارای بیشترین میانگین شاخه فرعی و کپسول در بوته بود. در سویا نیز نسبت اختلاط 50:50 از نظر تولید تعداد شاخه فرعی و غلاف در بوته موفق تر بود. همچنین بالاترین عملکرد دانه از کشت خالص کنجد و سویا به ترتیب با میانگین 43/2077 و 32/4365 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. نسبت اختلاط 50:50 و 75:25 به ترتیب با میانگین 17/1 و 01/1، دارای نسبت برابری زمین بالاتر از یک بودند. در نهایت نسبت اختلاط 50:50 به دلیل سهم 98/53 درصدی اثر مکملی گیاهان مورد مطالعه بر عملکرد دانه، دارای بیشترین بهره وری در سیستم کشت مخلوط بود. این در حالی است که افزایش ناچیز کارایی در نسبت اختلاط 75:25، به سهم 73/76 درصدی اثر انتخابی و تسلط رقابتی سویا در کشت مخلوط تعلق داشت.
    کلیدواژگان: اثر انتخابی، اثر مکملی، تعداد غلاف در بوته، نسبت اختلاط، نسبت برابری زمین
  • اکبر سیفی، علی احمدی*، کاظم پوستینی صفحات 11-25
    تنش خشکی یکی از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که تولید گندم را محدود می سازد. باهدف بهبود رشد و عملکرد گندم در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه تهران انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری در دو سطح (آبیاری معمول و تنش خشکی) و محلول پاشی ویتامین در چهار سطح (شاهد، تیامین، پیریدوکسین و تیامین+پیریدوکسین) بودند. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش 21 درصدی محتوای آب نسبی برگ پرچم می شود؛ اما استفاده از ویتامین ها میزان این صفت را نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. میزان عدد کلروفیل (SPAD) برگ پرچم تحت تاثیر تنش خشکی افزایش یافت، اما کاربرد ویتامین ها تاثیر معنی داری بر این صفت نداشت. تنش خشکی اثر افزایشی روی میزان پرولین آزاد برگ داشت و محلول پاشی تیامین و ترکیب آن با پیریدوکسین، به ترتیب باعث افزایش 53 و 32 درصدی این صفت نسبت به تیمار بدون محلول پاشی در شرایط تنش خشکی شد. همچنین درصد نشت الکترولیتی غشا و محتوای مالون دی آلدهید برگ تحت تاثیر تنش خشکی به ترتیب با افزایش 31 و 103 درصدی مواجه شدند. ویتامین ها میزان مالون دی آلدهید را کاهش داده و تاثیر معنی داری بر درصد نشت الکترولیتی غشا نداشتند. تنش خشکی باعث کاهش میزان عملکرد دانه و عملکرد زیستی در بوته شد. محلول پاشی ویتامین ها نسبت به تیمار شاهد اثر افزایشی روی این صفات نشان دادند. بیشترین مقدار عملکرد دانه در بوته در تیمارهای پیریدوکسین (1/1 گرم) و ترکیب آن با تیامین (2/1 گرم) حاصل شد.
    کلیدواژگان: آبیاری، تنش خشکی، صفات فیزیولوژیکی، عملکرد گندم، ویتامین
  • علی خالصی، سید امیرعباس موسوی میرکلائی*، سید علی محمد مدرس ثانوی، علی افتخاری، مجتبی نشائی مقدم صفحات 27-40
    به منظور بررسی اثرات محلول پاشی ترکیب اسیدهای آمینه پرولین، والین و آلانین بر صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد نخود منصوری تحت رژیم های مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در دو سال 1398-1397 و 1399-1398 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس با سه تکرار انجام شد. رژیم های مختلف آبیاری شامل آبیاری مطلوب، تنش آبی متوسط و تنش آبی شدید در کرت های اصلی و تیمارهای مختلف محلول پاشی شامل پرولین+والین، پرولین+آلانین، آلانین+والین به میزان 5/0 گرم بر لیتر از هر اسیدآمینه، اسیدآمینه تجاری از شرکت آگراس (Agrares) اسپانیا به میزان یک گرم بر لیتر به همراه دو شاهد آب مقطر و عدم کاربرد محلول پاشی در کرت های فرعی به صورت تصادفی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر رژیم های آبیاری و محلول پاشی و برهم کنش آن ها بر ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، محتوای کلروفیل a و b و کلروفیل کل معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانه به میزان 05/3924 کیلوگرم در هکتار از آبیاری مطلوب، پرولین+آلانین و کمترین عملکرد دانه به میزان 27/687 کیلوگرم در هکتار از تنش آبی شدید، بدون محلول پاشی به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد ارتفاع بوته در تیمار آبیاری مطلوب، محلول پاشی پرولین+آلانین 69 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. باتوجه به نتایج به دست آمده در شرایط تنش کم آبی به ترتیب استفاده از اسیدهای آمینه پرولین+آلانین، پرولین+والین و اسید آمینه های ترکیب تجاری برای کاهش اثرات سوء کم آبی در گیاه نخود رقم منصوری توصیه می شود.
    کلیدواژگان: اجزای عملکرد، رژیم های آبیاری، عملکرد، کلروفیل، والین.
  • اشکان جلیلیان، محمدرضا جهانسوز*، حسن قاسمی مبتکر، مصطفی اویسی، حسین مقدم صفحات 41-57

    کشت مخلوط گیاهان یکی از راهکارهای رسیدن به پایداری در کشاورزی می باشد، با این حال بررسی شاخص های اقتصادی و رقابتی آن در جهت بهینه سازی تولید اهمیت بالایی دارد. از این رو این پژوهش با هدف بررسی جایگاه و میزان نهاده های مصرفی در سیستم های کشت خالص و مخلوط بامیه در استان خوزستان اجرا گردید. اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و با بررسی میدانی از 111 کشاورز جمع آوری شد. نتایج نشان داد کشت مخلوط با نسبت برابری زمین 40/1، ارزش ناخالص و خالص تولیدی 23/7269 و 19/4090 دلار در هکتار و برتری در شاخص های نسبت فایده به هزینه، بهره وری سیستم، بهره وری اقتصادی نسبت به تک کشتی بامیه عملکرد بالاتری دارد. همچنین هزینه کل کشت مخلوط با 04/3179 دلار در هکتار و انرژی ورودی با 27/81269 مگاژول در هکتار نسبت به تک کشتی به ترتیب 20/23 و 18/3 درصد بالاتر بود. با توجه به نتایج این تحقیق می توان گفت کشت مخلوط بامیه و خیار با برتری در شاخص های اقتصادی و رقابتی می تواند الگوی بهینه کشت بامیه در استان خوزستان باشد، با این حال ضروری است مصرف نهاده در کشت مخلوط بهینه گردد تا بتوان هزینه کل و میزان انرژی ورودی را کاهش داد.

    کلیدواژگان: شاخص اقتصادی، شدت انرژی از منظر اقتصادی، نسبت برابری زمین، نسبت رقابتی، نسبت فایده به هزینه
  • اشکان جلیلیان، فرزاد مندنی*، علیرضا باقری، محمود خرمی وفا صفحات 59-79
    عوامل مهمی در کاهش عملکرد گندم موثر هستند که از مهم ترین آن ها علف های هرز می باشد. این اثرگذاری در سطوح کودی می تواند متفاوت باشد. در همین راستا جهت بررسی اثر تراکم های مختلف یولاف وحشی در سطوح کودی نیتروژن بر صفات مورد ارزیابی گندم آزمایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل کاربرد 30، 60، 100 و 120 درصد نیاز گندم به کود نیتروژن و تراکم های صفر، 25، 50، 75 و 100 بوته یولاف وحشی در متر مربع بود. نتایج نشان داد بالاترین عملکرد دانه گندم (60/871 گرم در متر مربع) و کارایی مصرف تشعشع (49/1 گرم بر مگاژول) در سطح کودی 120 درصد و عدم حضور علف هرز و کمترین آن نیز در 30 درصد نیتروژن و تراکم 100 بوته در متر مربع بود. بالاترین عملکرد ماده خشک (381 گرم بر متر مربع) و کارایی مصرف تشعشع (6/1 گرم بر مگاژول) یولاف وحشی در تراکم 100 بوته در متر مربع و بالاترین سطح کودی نیتروژن بود. به طور کلی افزایش حضور یولاف وحشی و افزایش تراکم آن در شرایط کاربرد بی رویه نیتروژن می تواند رقابت برون گونه ای را تشدید کرده و در نهایت منجر به کاهش عملکرد شود.
    کلیدواژگان: رقابت برون گونه ای، سطح برگ گندم، علف هرز، عملکرد دانه گندم، فتوسنتز
  • کاظم عابدی، فائزه زعفریان*، رقیه حسن پور، فردین صادق زاده صفحات 81-94
    به‏منظور بررسی اثر بیوچار (زغال زیستی) بر گیاه‏پالایی کینوا در شرایط تنش کادمیوم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در سال 1399 اجرا شد. فاکتورهای این آزمایش شامل پنج سطح کادمیوم (صفر، 25 ، 50، 75 و 100 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات کادمیوم) و چهار نوع بیوچار (چوب انار و آلو، کاه گندم، چوب جنگل های شمال و شاهد) بودند. در این آزمایش وزن خشک ریشه و وزن خشک شاخساره به ترتیب 7/88 و 8/126 درصد در پاسخ به افزایش غلظت کادمیوم کاهش یافت. بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم موجب افزایش وزن خشک ریشه (به ترتیب 8/18 و 40 درصد) و وزن خشک شاخساره (8/35 و 4/79 درصد) شدند. درحالی که بیوچار چوب جنگل های شمال 8/18 درصد وزن خشک ریشه و 8/31 درصد وزن خشک شاخساره را کاهش داد، با افزایش غلظت کادمیوم در خاک، ریشه و شاخساره کینوا به ترتیب 3/84883، 7/90634 و 4/115805 درصد افزایش یافت. کاربرد بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم موجب کاهش غلظت کادمیوم قابل استفاده در خاک، غلظت کادمیوم در ریشه و شاخساره شدند. این درحالی بود که بیوچار چوب جنگل‏های شمال در همه سطوح بجز شاهد موجب افزایش غلظت کادمیوم قابل استفاده در خاک، غلظت کادمیوم در ریشه و شاخساره کینوا شد. با افزایش غلظت کادمیوم، شاخص تحمل 4/129 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. باتوجه‏به بالا بودن شاخص تحمل، فاکتور انتقال و فاکتور تجمع زیستی شاخساره می‏توان استفاده از این گیاه را در پالایش خاک توصیه کرد. همچنین، استفاده از بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم باتوجه‏به اینکه موجب کاهش غلظت کادمیوم در خاک، ریشه و شاخساره شدند و همین‏طور از آنجایی که موجب بهبود عملکرد گیاه شدند می‏توانند به‏منظور تثبیت گیاهی و کاهش فلزات سنگین در اندام‏های گیاهی مورد استفاده قرار گیرند. از سوی دیگر، کاربرد بیوچار چوب جنگل‏های شمال با توانایی افزایش غلظت کادمیوم در خاک، ریشه و شاخساره می‏تواند به‏عنوان کمک‏کننده‏ای برای افزایش قابلیت استخراج گیاهی مورد استفاده قرار گیرد. باتوجه به نتایج این پژوهش می توان توصیه نمود که از بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم در مزارع حاوی فلزات سنگین از قبیل کادمیوم به منظور کاهش تاثیر این فلز سنگین استفاده شود. از طرف دیگر، از کاربرد بیوچار چوب جنگل های شمال به واسطه افزایش تحرک فلزات سنگین در زمین های زراعی پرهیز شود.
    کلیدواژگان: پالایش، زغال زیستی، شاخص تحمل، فاکتور انتقال، فلزات سنگین
  • علی احمدی*، رباب محمودی، مهری آسیابان صفحات 95-113
    هورمون ها نقش مهمی در تنظیم فرایند پر شدن دانه ها به عنوان مقصد فیزیولوژیک زایشی و تقاضای مواد پرورده از منبع فتوسنتز جاری و انتقال مجدد ایفا می کنند. هدف از این تحقیق، بهبود قدرت مقصد فیزیولوژیک از طریق محلول پاشی جیبرلین و اندازه گیری انتقال مجدد و عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی آخر فصل بود. 20 رقم زراعی گندم در قالب یک طرح کرت های دوبار خردشده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند؛ به طوری که آبیاری در دو سطح آبیاری متداول و تنش خشکی پس از گرده افشانی (40 درصد ظرفیت زراعی) به عنوان عامل اصلی، محلول پاشی جیبرلین (GA3) در دو سطح شاهد و محلول پاشی GA3 با غلظت 60μM در مرحله گرده افشانی به عنوان عامل فرعی و رقم به عنوان عامل فرعی فرعی در نظر گرفته شد. عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، اجزای عملکرد و انتقال مجدد به تفکیک میانگره تعیین شد. تنوع ژنتیکی زیادی از نظر انتقال مجدد و عملکرد بین ارقام گندم در شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی وجود داشت. اما پاسخ ارقام به کاربرد جیبرلین تقریبا مشابه بود. تنش خشکی آخر فصل سبب کاهش عملکرد دانه (33 درصد)، عملکرد بیولوژیکی (20 درصد)، وزن هزاردانه (14 درصد)، تعداد دانه در سنبله (14 درصد) و انتقال مجدد (8 درصد) شد؛ اما کاربرد جیبرلین با تنظیم و تغییر فرایندهای فیزیولوژیکی سبب بهبود این صفات در هر دو شرایط آزمایشی شد. محلول پاشی جیبرلین در مرحله گرده افشانی گندم تاثیر مثبتی بر تقویت مقصد فیزیولوژیک و انتقال مجدد به ویژه در شرایط آبیاری مطلوب داشت. در شرایط تنش خشکی پس از گرده افشانی به دلیل کاهش طول دوره پرشدن دانه، اثر مثبت محلول پاشی جیبرلین روی صفات مورد مطالعه کمتر بود. با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش در شرایط تنش خشکی محلول پاشی جیبرلین توصیه نمی شود.
    کلیدواژگان: انتقال مجدد مواد فتوسنتزی، تقویت مقصد فیزیولوژیکی، تنش خشکی آخر فصل، جیبرلیک اسید
  • جعفر نباتی*، نسترن کهرم، احمد نظامی صفحات 115-133
    شوری از مهم ترین عوامل کاهش رشد و تولید گیاهان است. یکی از راهکارهای کم هزینه به منظور استفاده منابع آب و خاک شور، زراعت گیاهان متحمل به شوری است. این مطالعه به منظور ارزیابی تحمل به شوری 107 ژنوتیپ عدس در شرایط گلخانه به صورت آبکشت انجام شد. آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد، در سال 1399 با شوری 12 دسی زیمنس بر متر انجام شد. نتایج نشان داد که چهار هفته پس از اعمال تنش شوری، 39 ژنوتیپ دارای بقای 100-76 درصد و 9 ژنوتیپ دارای بقای 100 درصد بودند. بر اساس تجزیه به عامل ها، چهار عامل درمجموع 72 درصد از تغییرات موجود در کل داده ها را توجیه کردند. عامل اول و دوم بیشترین تغییرات واریانس داده ها را توجیه کردند، شامل صفات درصد بقا، محتوای کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوییدها، Cha/Chb، محتوای فنول کل، محتوای پرولین، DPPH، Na/K و ماده خشک بودند. سپس از این دو عامل، به منظور به دست آوردن پراکنش و شناسایی ژنوتیپ های برتر استفاده شد و ژنوتیپ های MLC250، MLC263، MLC281، MLC285، MLC286، MLC291، MLC292، MLC294، MLC296، MLC299، MLC300، MLC301، MLC307، MLC311، MLC314، MLC316، MLC323، MLC327، MLC357، MLC362، MLC363، MLC364 و MLC371 به عنوان ژنوتیپ های متحمل به شوری معرفی شدند. با توجه به نتایج تجزیه خوشه ای بر اساس صفات مورد مطالعه، ژنوتیپ های مورد بررسی در پنج گروه، دسته بندی شدند که ژنوتیپ های گروه سوم و پنجم ازنظر اکثر صفات مورد بررسی و بقا میانگین بالاتری در میان سایر گروه ها و همچنین میانگین کل ژنوتیپ ها داشتند؛ بنابراین با توجه به نتایج تجزیه خوشه ای، می توان از این ژنوتیپ ها برای تولید ژنوتیپ های جدید و به گزینی برای تحمل به شوری بهره جست.
    کلیدواژگان: بقا، پرولین، تجزیه خوشه ای، کاروتنوئیدها، کلروفیل
  • سعید امینی، رضا معالی امیری*، حسن زینالی خانقاه صفحات 135-150
    محتوی گاما آمینوبوتریک اسید (GABA) به عنوان آمینواسیدی که در کاهش خسارت های تنش اکسیداتیو و سازگاری به تنش در سلول نقش ایفا می کند توسط مسیرهای مختلفی از جمله مسیر GABA shunt تنظیم می شود. در این پژوهش میزان پراکسیدهیدروژن (H2O2)، GABA، بیان نسبی ژن گلوتامات دکربوکسیلاز (GAD1) و فعالیت آنزیمGABA ترانس آمیناز (GABA-T) در دو ژنوتیپ متحمل (Sel96th11439) و حساس (ILC533) نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما چهار درجه سانتی گراد به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مطالعه شد. در ژنوتیپ متحمل میزان H2O2 پس از افزایش معنی دار در روز اول تنش، در روز ششم کاهش معنی داری در مقایسه با شاهد نشان داد (بیش از 7/4 درصد(در حالی که تجمع آن (تا50 درصد) در ژنوتیپ حساس در روز ششم تنش سرما مشاهده شد. با توجه به تنظیم پراکسید هیدروژن به عنوان شاخص خسارت، این نتایج بیانگر سازگاری نسبی به تنش سرما در ژنوتیپ متحمل بود. تحت تنش سرما میزان متابولیت GABA در ژنوتیپ متحمل تا 14 درصد بیشتر از ژنوتیپ حساس بود. در این آزمایش به موازات افزایش میزان GABA تحت تنش سرما، بیان نسبی ژن GAD1 و فعالیت آنزیم GABA-T به ترتیب تا 17 برابر افزیش و 8/2 برابر کاهش یافت. به ترتیب حداکثر و حداقل فعالیت دو مسیر بیوسنتز و تخریب GABA در ژنوتیپ متحمل در روز ششم پس از تنش سرما مشاهده شد.
    کلیدواژگان: GABA، GABAترانس آمیناز، سرما، بیان ژن، نخود زراعی
  • سید کمیل ترابی، ایرج الله دادی*، غلام عباس اکبری، مجید قربانی جاوید، رضا فتوت صفحات 151-168

    به دلیل صنعتی شدن و فعالیت های مخرب انسانی، آلودگی خاک به عناصر سنگین به شدت در حال گسترش است. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر استفاده از سیلیکون و اسیدسالیسیلیک بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک ذرت در دو مزرعه خصوصی رحیمی و مولوی (که آلوده به فلزات سنگین بود و در مجاورت کارخانه های سرب و روی شهر زنجان واقع شده بودند) در سال 1399 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل محلول پاشی سالیسلیک اسید در چهار سطح صفر، 600، 1200 و 1800 میکرو مولار و محلول پاشی نانوسیلیکون در چهار سطح صفر، 600، 1200 و 1800 میلی مولار بود. نتایج آنالیز خاک نشان داد که غلظت عناصر سرب، روی و کادمیوم در هر دو مزرعه از حد مجاز بالاتر بوده و این آلودگی فلزات سنگین در مزرعه رحیمی شدت بیشتری داشت. آلودگی فلزات سنگین سبب کاهش ارتفاع بوته، عملکرد دانه و اجزای آن، عملکرد زیستی، محتوای کلروفیل و افزایش پرولین شد. بیشترین عملکرد دانه و وزن هزاردانه از تیمار 1800 میلی مولار اسیدسالیسیلیک و 1200 میلی مولار نانوسیلیکون و کمترین آن از تیمار شاهد (عدم مصرف اسیدسالیسیلیک و نانوسیلیکون) به دست آمد. بیشترین محتوای کلروفیل از تیمار 1800 میلی مولار اسیدسالیسیلیک در مزرعه مولوی به دست آمد و در تیمار 1800 میلی مولار نانوسیلیکون حداکثر مقدار کلروفیل نیز در مزرعه مولوی مشاهده شد. در مجموع تیمارهای به کاررفته تاثیر مثبت بر بهبود عملکرد و اجزای عملکرد کمی، محتوای کلروفیل و محتوای نسبی آب برگ ذرت علوفه ای داشت. از بین سطوح به کار رفته تیمارها، محلول پاشی 1800 میلی مولار سالیسیلیک اسید و 1200 میلی مولار نانوسیلیکون برای بهبود تحمل تنش فلزات سنگین در این منطقه قابل مطالعه و بررسی بیشتر است.

    کلیدواژگان: تنظیم کننده رشد، روی، سرب، سمیت فلزات سنگین، عناصر ریزمغذی، کادمیوم
  • سیده مهسا حسینی، داریوش رمضان*، مریم رحیمی، زینب محکمی، طیبه حدادی صفحات 169-182
    کاربرد محرک های زیستی در راستای تولید فرآورده های بیولوژیکی سازگار با محیط زیست و در پیوند با کشاورزی نوین می تواند سبب افزایش رشد کیفی و کمی گیاهان و کاهش اثرات تنش های محیطی بر آن ها شود. به منظور بررسی اثر محرک های زیستی تریکودرما هارزانیوم، کاراگینان و عصاره زعفران محتوی نانو ذرات نقره بر ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه دارویی بادرنجبویه در سال 1399 به صورت بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در شهرستان فریدونکنار اجرا شد. این پژوهش شامل ده تیمار شامل: کاراگینان 100 پی پی ام، کاراگینان 300 پی پی ام، کاراگینان 600 پی پی ام، عصاره زعفران محتوی نانو ذرات نقره 125 پی پی ام، عصاره زعفران محتوی نانو ذرات نقره 250 پی پی ام، عصاره زعفران محتوی نانو ذرات نقره 500 پی پی ام، تریکودرما هارزانیوم 100 پی پی ام، تریکودرما هارزانیوم 200 پی پی ام، تریکودرما هارزانیوم 400 پی پی ام و آب مقطر (شاهد) بودند که در مراحل 4، 8 و 12 برگی استفاده شدند. ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی در مرحله شروع گلدهی ارزیابی شدند. نتایج پژوهش نشان داد که بیشترین طول برگ (3/6 سانتی متر) و عرض برگ (3/4 سانتی متر) از تیمار عصاره زعفران محتوی نانو ذرات نقره با غلظت 125پی پی ام به دست آمد که نسبت به تیمار شاهد 61 درصد افزایش داشت. همچنین بیشترین وزن خشک بوته از تیمار کاراگینان در غلظت 600 پی پی ام (59 گرم) حاصل شد که نسبت به تیمار شاهد 9/4 برابر افزایش داشت. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی (1/78 درصد) و بیشترین مقادیر آنتوسیانین (4/80 میلی گرم در گرم وزن تر) از تیمار تریکودرما هارزانیوم در غلظت 400 پی پی ام به دست آمد.
    کلیدواژگان: الیسیتور، تحریک، عصاره زعفران، قارچ محرک رشد، گیاه دارویی
  • گوهر افروز، رضا درویش زاده*، هادی علی پور، جوز مارسلو سوریانو ویانا، نسرین اکبری صفحات 183-196
    مطالعه ساختار ژنتیکی جمعیت ها و ذخایر ژنتیکی اولیه، از اولویت های اصلی برنامه های به نژادی ذرت می باشد. نشانگرهای مولکولی از کارایی بالایی در برآورد ارزش اصلاحی ژنوتیپ ها برخوردار می باشند. تعداد 73 ژنوتیپ ذرت تهیه شده از مراکز تحقیقاتی مختلف (دانشگاه رازی- کرمانشاه، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار تحت شرایط نرمال و تنش شوری 8 دسی زیمنس بر متر در شرایط گلدانی مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفتند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، بین ژنوتیپ ها در اغلب صفات مورد بررسی در هریک از شرایط اختلاف معنی داری مشاهده شد که نشان از وجود تنوع بالا بین ژنوتیپ های مورد مطالعه است. برآورد ارزش اصلاحی برای 25 صفت در 73 ژنوتیپ در هریک از شرایط نرمال و تنش شوری با استفاده از پیش بینی نااریب خطی (BLUP) با بهره مندی از ماتریس خویشاوندی یا (Kinship) محاسبه شده بر اساس داده های مولکولی SNP، انجام پذیرفت. با توجه به مجموع رتبه های ارزش های اصلاحی محاسبه شده برای صفات مورد مطالعه در شرایط نرمال، ژنوتیپ های 17، 4، 8 و 3 و تحت شرایط تنش شوری ژنوتیپ های 3، 17، W153R، 9، 4 از بالاترین رتبه ارزش اصلاحی برخوردار بودند. در شرایط نرمال ژنوتیپ های P19 L7 Kahriz، P15L4، W37A، P6 L1 وP14L1 Kahriz و در شرایط تنش شوری ژنوتیپ هایP6 L1، P19 L7 Kahriz و P14L1 Kahriz پایین ترین رتبه های ارزش اصلاحی را داشتند. در مجموع دو شرایط و با در نظر گرفتن کل صفات مورد مطالعه به ترتیب ژنوتیپ های 17، 3 و 4 از ارزش اصلاحی بالا و ژنوتیپ های P19 L7 Kahriz و P6 L1 از ارزش اصلاح پایین تری برخوردار می باشند. ژنوتیپ های با ارزش اصلاحی بالا بیشترین توان در انتقال ارزش صفات به نسل بعد را دارند؛ بنابراین می توانند به عنوان والدین مطلوب برای اصلاح این صفات در برنامه های به نژادی ذرت معرفی شوند.
    کلیدواژگان: تنش شوری، ذرت، صفات کمی، مدل خطی آمیخته، نشانگرهای مولکولی
  • سید حسن مرعشی، علیرضا سیفی، جعفر نباتی*، علیرضا حسن فرد، افسانه یوسفی صفحات 197-212
    به گزینی ژنوتیپ های گیاهان دانه روغنی ارزشمند مانند کنجد به علت محدودیت تولید روغن خوراکی در کشور ضروری است. به منظور بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و تعیین مهم ترین صفات موثر بر عملکرد 20 ژنوتیپ کنجد، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 1400 اجرا شد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های افغان1، افغان3 و افغان5 بیشترین تعداد کپسول در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و زیست توده را به خود اختصاص دادند. همچنین نتایج حاصل از همبستگی بین صفات نشان داد که عملکرد دانه به ترتیب با تعداد کپسول در بوته (**53/0=r) و وزن هزار دانه (**42/0=r) همبستگی مثبت و معنی داری دارد. بر اساس نتایج تجزیه به عامل ها، سه عامل درمجموع 1/83 درصد از تغییرات موجود در کل داده ها را توجیه کردند. عامل اول (7/57 درصد) و دوم (2/15 درصد) بیشترین تغییرات واریانس داده ها را توجیه کردند. از این دو عامل، به منظور به دست آوردن پراکنش و شناسایی ژنوتیپ های برتر استفاده شد. همچنین باتوجه به نتایج تجزیه خوشه ای بر اساس عملکرد و اجزای عملکرد، ژنوتیپ های مورد بررسی در سه گروه دسته بندی شدند که ژنوتیپ های گروه سوم (افغان1، افغان3، افغان4، افغان5 و افغان7) ازنظر اکثر صفات مورد بررسی میانگین بالاتری در میان سایر گروه ها و همچنین میانگین کل ژنوتیپ ها داشتند؛ بر اساس این نتایج می توان عنوان کرد صفات تعداد کپسول در بوته و وزن هزار دانه ازجمله صفات بسیار موثر در عملکرد کنجد بوده و ازآنجایی که عملکرد بالا یکی از اهداف مهم اصلاحی در کنجد است؛ بنابراین ژنوتیپ هایی با این خصوصیات را می توان به عنوان ژنوتیپ های برتر معرفی کرد.
    کلیدواژگان: تجزیه به عامل ها، تجزیه خوشه ای، عملکرد، کپسول، همبستگی
  • راضیه تیموری، محسن سعیدی*، سعید جلالی هنرمند، محمد اقبال قبادی، مختار قبادی صفحات 213-227
    تنظیم کننده های رشد گیاهی از مهم ترین عوامل تنظیم کننده تولید محصولات زراعی می باشند. بنابراین به منظور بررسی اثر تنظیم کننده های رشد گیاهی بر صفت های فیزیولوژیک و عملکرد کمی و کیفی دانه گندم (Triticum aestivum L.)، این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول در 10 سطح شامل 10 رقم گندم نان (زارع، پارسی، سیوند، پیشتاز، بهار، آذر 2، بزوستایا، گاسپارد، سیروان و مرودشت) و فاکتور دوم در چهار سطح شامل محلول پاشی غلظت 50 میکرومولار تنظیم کننده های رشد گیاهی سیتوکینین، اکسین، جیبرلیک اسید و عدم محلول پاشی (شاهد) در زمان متورم شدن غلاف سنبله و گلدهی بود. نتایج نشان دادند که اختلاف معنی داری بین رقم ها از نظر صفت های زراعی و فیزیولوژیک وجود داشت. رقم های سیوند و پارسی در این شرایط به ترتیب با 1147 و 1097 گرم در هکتار دارای بیش ترین و رقم آذر 2 با 636 گرم در هکتار دارای کم ترین عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، شاخص برداشت، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، وزن هکتولیتر، سرعت فتوسنتز و محتوی کلروفیل a بودند. نتایج نشان دادند که کاربرد تنظیم کننده های رشد سبب افزایش معنی دار عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، شاخص برداشت، وزن هزار دانه، سرعت فتوسنتز جاری، محتوی پروتیین های محلول برگ و درصد پروتیین دانه شد. در بین تنظیم کننده های رشد مورد بررسی، کاربرد غلظت 50 میکرومولار سیتوکینین، بیشترین افزایش در سرعت فتوسنتزی گیاه (4/18 درصد) را موجب شد.
    کلیدواژگان: اکسین، پروتئین دانه، جیبرلین، سیتوکینین، فتوسنتز
  • ندا ابراهیمی، علی اکبر محمدی میریک*، ابراهیم صداقتی، نرگس حاتمی صفحات 229-247

    پژمردگی فوزاریومی ناشی از L. Fusarium oxysporum یکی از مخرب ترین بیماری های کتان روغنی است که تولید و عملکرد این محصول را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. کشت ارقام کتان مقاوم به F. oxysporum موثرترین روش برای مدیریت این بیماری می باشد. در این پژوهش، میزان تغییرات فعالیت آنزیم های فنیل آلانین آمونیالیاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز، پروتیین کل، پرولین و قندهای محلول در 12 ژنوتیپ کتان روغنی در حالت آلوده به بیماری پژمردگی فوزاریومی و عدم آلودگی (شاهد) در شرایط گلخانه بررسی شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار انجام شد. بدین منظور، 21 روز پس از مایه زنی گیاه با بیمارگر، سنجش تغییرات مولفه های بیوشیمیایی به شیوه اسپکتروفتومتری انجام شد. براساس نتایج به دست آمده، میزان قندهای محلول در ژنوتیپ های بیمار در مقایسه با ژنوتیپ های سالم و شاهد بیشتر بود. همچنین، این صفات در اثر آلودگی در ژنوتیپ های مقاوم و بسیار مقاوم کتان افزایش و در ژنوتیپ های حساس کاهش یافت. فعالیت آنزیم های فنیل آلانین آمونیالیاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز و همچنین محتوای پرولین برگ های ژنوتیپ های مقاوم و بسیار مقاوم کتان آلوده به بیماری پژمردگی فوزاریومی، به طور معنی داری افزایش یافتند. محتوای پروتیین کل در ژنوتیپ های غیر آلوده کتان روغنی بیشتر از ژنوتیپ های آلوده بود. بنابراین، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، محتوای پرولین و قندهای محلول می توانند نقش احتمالی در القای مقاومت ژنوتیپ های کتان نسبت به بیماری پژمردگی فوزاریومی داشته باشد.

    کلیدواژگان: ترکیبات فنلی، دفاع بیوشیمیایی، ژنوتیپ مقاوم، سازوکارهای آنتی اکسیدان، فعالیت آنزیمی
  • اکبر شری زاده، جلال جلیلیان*، راحله طهماسبی صفحات 249-262
    به منظور بررسی اثر آرایش‏های مختلف کشت و سطوح مختلف نیتروژن روی عملکرد، اجزای عملکرد و پروفایل اسیدهای چرب آفتابگردان، این آزمایش به صورت کرت‏های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1400 انجام شد. الگوهای مختلف کشت در پنج سطح (کشت مستطیلی معمولی، کشت مستطیلی پهن، کشت مربعی، کشت مثلث متساوی الاضلاع و کشت درهم) به عنوان کرت های اصلی و سطوح مختلف کود شیمیایی نیتروژن (اوره) در سه سطح (کاربرد 100، 75 و 50 درصدی نیاز کودی گیاه به اوره) در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیش‏ترین وزن خشک برگ ها و ساقه ها در آرایش کاشت مثلثی در هر سه سطح کاربرد نیتروژن به دست آمد. به طوری که آرایش کاشت مثلثی افزایش 30 درصدی در وزن خشک برگ ها و ساقه ها نسبت به آرایش کاشت مستطیلی پهن داشت. تیمار کشت مستطیلی معمولی با کاربرد 100 درصدی نیتروژن بیش‏ترین مقدار اسید چرب اسید پالمتیک، تیمار کشت درهم و مثلثی با کاربرد 50 درصدی نیتروژن به ترتیب بیش‏ترین درصد اسید استیاریک و اسید اولییک را داشتند. درحالی که تیمار کشت مستطیلی پهن با کاربرد 75 درصدی نیتروژن بیشترین اسید لینولییک را نسبت به بقیه تیمارها داشت. همچنین نتایج نشان داد که عملکرد و اجزای عملکرد در سیستم کشتی مثلثی بیش‏تر از سایر سیستم‏های مورد بررسی بود؛ به طوری که با کاهش مصرف نیتروژن تا 50 درصد در این سیستم کشت، عملکرد اختلاف معنی‏داری با کاربرد 100 درصدی نیتروژن نداشت. لذا استفاده از آرایش فضایی کشت مثلثی به عنوان بهترین سیستم کشت برای آفتابگردان معرفی می‏شود.
    کلیدواژگان: آرایش فضایی کشت، آفتابگردان، اوره، کشاورزی پایدار، مدیریت زراعی
|
  • Rahmat Abbasi *, Meisam Namdari Pages 1-10
    A field experiment was carried out as a randomized complete block design with four replications to investigate the agronomic traits and grain yields of sesame and soybean intercropping at Research Farm of Sari Agricultural Science and Natural Resources University for two years (2018-2019). The mixing ratios were 25:75, 50:50, 75:25 (soybean: sesame, respectively), and monoculture of two crops. Results showed sesame monoculture had the highest branches and capsules per plant. In the Soybean crop, the mixing ratio of 50:50 was more successful in producing the branches and pods per plant than other mixing ratios. Also, sesame and soybean monocultures had the highest grain yield with an average of 2077.43 and 4365.32 kg. ha-1, respectively,. The mixing ratio of 50:50 and 75:25 (1.17 and 1.01 in average, respectively) had higher LER than one. Finally, the more significant contribution of complementary effect (83.98 %) and selective effect (76.73 %) on grain yield at 50:50 and 75:25 mixing ratio increased the productivity of the intercropping system, respectively.  Meanwhile, the little increase in efficiency in the 75:25 mixing ratio was related to the 76.73% contribution of the selective effect and the competitive dominance of soybeans in the intercropping.
    Keywords: Complementarity effect, LER, Mixing Ratio, number of pods, Selection effect
  • Akbar Seifi, Ali Ahmadi *, Kazem Poustini Pages 11-25
    Drought stress is one of the most important abiotic stresses limiting wheat production. To improve the growth and yield of wheat under drought stress, a factorial experiment was performed based on a randomized complete block design with three replicates in the research greenhouse of the University of Tehran. Experimental treatments included irrigation at two levels (well-watered and drought stress) and vitamin foliar application at four levels (control, thiamine, pyridoxine, and thiamine+pyridoxine). The results showed that drought stress reduced the relative water content of flag leaves by 21%. The use of vitamins increased the amount of this trait compared to the control treatment. The chlorophyll number (SPAD) of flag leaf increased under drought stress, but the use of vitamins had no significant effect on this trait. Drought stress had an increasing effect on leaf free proline content and foliar application of thiamine and its combination with pyridoxine, respectively, increased this trait by 53% and 32% compared to treatment without foliar application under drought stress conditions. Also, the percentage of electrolyte leakage and malondialdehyde content of flag leaf under drought stress increased by 31% and 103%, respectively. Vitamins reduced the amount of malondialdehyde and had no significant effect on the percentage of electrolyte leakage. Drought stress also reduced wheat grain and biological yields. Foliar application of vitamins showed an additive effect on these traits compared to the control treatment. The highest grain yield per plant was obtained in treatments of pyridoxine (1.1 g) and its combination with thiamine (1.2 g).
    Keywords: Drought stress, Irrigation, Physiological traits, vitamin, Wheat Yield
  • Ali Khalesi, Seyed Amirabbas Mousavi Mirkalaeia *, Seyed Ali Mohammad Modares Sanavi, Ali Eftekhari, Mojtaba Nashaeai Moghadam Pages 27-40
    The objective of this study was to investigate the effects of foliar application of amino acids of proline, valine and alanine on some morphological traits, yield and yield components of chickpea (Mansouri cultivar) under different irrigation regimes. Therefore, an experiment was conducted in a randomised completely block design with a split-plot arrangement of treatments in a research farm of the Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Iran, during the 2018-2019 and 2019-2020 growing seasons. The experimental treatments included three different irrigation regimes (namely regular irrigation, moderate water stress, and severe water stress) as main plots and different foliar applications of amino acids (including 0.5 g.l-1 of proline+valine, proline+alanine and alanine+valine, 1 g.l-1 of a commercial amino acid from Agrares and two treatments with distilled water and no foliar application) as subplots in three replicates. The results showed that plant height, leaf area, 1000-seed weight, grain yield, chlorophyll a and b content, and total chlorophyll were significantly affected by irrigation regimes, foliar application of the amino acid, and their interaction. The highest grain yield (3924.05 kg.ha-1) was obtained under regular irrigation×foliar application of proline+alanine and the lowest grain yield (687.27 kg.ha-1) was obtained under severe water stress×no foliar application. Moreover, a significant increase of 69% in plant height was observed in the interaction regular irrigation×foliar application of proline+alanine compared to the control treatment. Accordingly, regular irrigation and combined application of the above amino acids (under water stress conditions) are recommended to reduce the adverse effects of drought stress on chickpea (Mansouri cultivar).
    Keywords: Chlorophyll, Irrigation regimes, Valine, yield, Yield components
  • Ashkan Jalilian, MohammadReza Jahansouz *, Hassan Ghasemi Mobtaker, Mosataf Oveisi, Hosein Moghadam Pages 41-57

    Intercropping is one of the ways to achieve sustainability in agriculture. However, studying its economic and competitive indicators is critical to optimizing production. Therefore, this study was conducted to investigate the status and amount of consumption inputs in monoculture and intercropping systems in Khuzestan province. The required information was collected through a questionnaire and a field survey of 111 farmers. The results showed that intercropping with a land equivalent ratio of 1.40, gross and net production value of 7269.23 and 4090.19 dollars per hectare, and superiority in benefit-cost ratio, system productivity, and economic efficiency has a higher yield than okra monoculture. Also, the total cost of intercropping with 3179.04 dollars per hectare and input energy with 81269.27 megajoule per hectare were 23.20 and 3.18 % higher than monoculture, respectively. According to the results of this study, intercropping of okra and cucumber with superiority in economic and competitive indicators can be the optimal cultivation pattern of okra in Khuzestan province. However, it is necessary to optimize the intercropping input to reduce the total cost and input energy.

    Keywords: Benefit-cost ratio, Competitive ratio, Economic Indicators, economical energy intensity, Land equivalent ratio
  • Ashkan Kalilian, Farzad Mondani *, Alireza Bagheri, Mahmoud Khorrami Vafa Pages 59-79
    Some essential factors effectively reduce wheat yield; one of the most critical factors is weeds. The effect of this factor can vary at different fertilizer levels. To investigate the effect of different densities of wild oat in different nitrogen fertilizer levels on the wheat traits, an experiment was conducted in the form of split plots and in a randomized complete block design with three replications. Treatments included the application of 30, 60, 100 and 120% of wheat nitrogen fertilizer requirement and densities of zero, 25, 50, 75 and 100 wild oat plants per m2. The results showed that the highest wheat grain yield (871.60 g/m2) and radiation use efficiency (1.49 g Mj-1) obtained at 120% fertilizer level and the absence of weeds, and the lowest obtained at 30% nitrogen and 100 plants per m2. The highest dry weight yield (381 g/m2) and radiation use efficiency (1.6 g Mj-1) of wild oats were obtained at 100 plants/m2 density and at the highest level of nitrogen fertilizer. In general, increasing the presence of wild oats and increasing its density under conditions of improper application of nitrogen can intensify interspecific competition and ultimately lead to yield reduction.
    Keywords: interspecific competition, leaf area index, photosynthesis, Weed, wheat grain yield
  • Kazem Abedi, Faezeh Zaefarian *, Roghayeh Hasanpour, Fardin Sadeghzadeh Pages 81-94
    In order to evaluation of phytoremediation capability of Chenopodium quinoa Willd along with application of three types of biochar in cadmium contaminated soil, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four replications in 2021. The treatments of this experiment include five levels of Cd (0, 25, 50, 75, and 100 mg Cd / kg soil from the source of cadmium nitrate) and four types of biochar (pomegranate and plum wood, wheat straw, North forest wood, and control). In this experiment, root dry weight and shoot dry weight decreased by 88.7 and 126.8% in response to increasing cadmium concentration, respectively. Pomegranate and plum wood biochar and wheat straw biochar increased root dry weight (18.8% and 40%, respectively) and shoot dry weight (35.8% and 79.4%, respectively). While the North forest wood biochar reduced root dry weight by 18.8% and shoot dry weight by 31.8%, with increasing cadmium concentration in soil, roots and shoots of quinoa increased by 484883.3, 90634.7, and 115805.4%, respectively. Application of pomegranate and plum wood biochar and wheat straw biochar reduced the concentration of cadmium usable in soil, cadmium concentration in roots and shoots. While, the North forest wood biochar on all levels, except the control, increased the concentration of usable cadmium in the soil, the concentration of cadmium in the roots and shoots of quinoa. With increasing cadmium concentration, tolerance index decreased by 129.4% compared to control. Due to the high tolerance index, translocation factor and bioaccumulation factor, the use of this plant in remediation can be recommended. On the other hand, the use of pomegranate and plum wood biochar and wheat straw biochar can reduce the concentration of cadmium in soil, root and shoot, as well as can improve plant yield, therefore, can be used for phytostabilization and reduce heavy metals in plant organs. On the other hand, the use of North forest wood biochar with the ability of increasing the concentration of cadmium in the soil, root and shoot can be used as an aid to increase of plant extraction. According to the results of this study, farmers can be advised to use pomegranate and plum wood biochar and wheat straw biochar in fields containing heavy metals such as cadmium to reduce these heavy metals. On the other hand, the use of North forest wood biochar should be avoided due to increased mobility of heavy metals in the fields.
    Keywords: Biochar, Heavy metals, remediation, Tolerance Index, Translocation factor
  • Ali Ahmadi *, Robab Mahmoudi, Mehri Asiaban Pages 95-113
    Hormones play an important role in grain filling regulation (as a reproductive sinks) and the demand for assimilates from current photosynthesis and remobilization sources as well. The objective of this study was to improve sink strength through GA3 application, measuring remobilization and yield under terminal drought stress. Twenty wheat cultivars were cultivated in a split split plot arrangement based on RCBD design with three replications, full irrigation and 40% of field capacity being main plots, GA3 foliar application (60 μM) and control (No GA3) were regarded as sub-plots and wheat cultivars were sub-sub-plots. Grain yield, biological yield, yield components and remobilization (by internodes) were estimated. Significant variation among cultivars was observed under both full irrigation and stress treatments. However, the response of the cultivars to the gibberellin application was almost the same. Drought stress reduced grain yield (33%), biological yield (20%), 1000-seed weight (14%), number of grains per spike (14%) and remobilization (8%), but application of gibberellin increased these traits under both conditions. Gibberellin foliar application at the wheat pollination stage had a positive effect on sink strength and remobilization, especially under full irrigation conditions. Under drought stress conditions, the positive effect of gibberellin application on the studied traits was less due to the reduction of grain filling period. Based on the results of present experiment, foliar application of gibberellin is not recommended under drought stress conditions.
    Keywords: gibberellic acid, Photo assimilate remobilization, Sink strengthen, Terminal Drought stress
  • Jafar Nabati *, Nastaran Kahrom, Ahmad Nezami Pages 115-133
    Salinity is one of the main reasons of reduction in plant growth and production. One of the most low-cost ways to use saline soil and water is cultivating resistant plants to salinity. We designed an experiment to evaluate salinity resistance of 107 genotypes of Lens culinaris under control conditions. The experiment was designed in completely randomized blocks with three replications in 12dS.m-1 NaCl. The results indicated that four weeks after salt stress, thirty nine genotypes showed survival rate of 76-100% and nine genotypes had a 100% survival. Based on factor analysis, four factors explained 72% of changes in data, which first and second factors explained the most changes in data variants included survival percent, contents of chlorophyll a, contents of chlorophyll b, carotenoids, chlorophyll a/chlorophyll b, total content of phenol, content of proline, DPPH, Na/K, and dry matter. Then, we used these two factors to determine distribution and distinguish best genotypes in results which were MLC250, MLC263, MLC281, MLC285, MLC286, MLC291, MLC292, MLC294, MLC296, MLC299, MLC300, MLC301, MLC307, MLC311, MLC314, MLC316, MLC323, MLC327, MLC357, MLC362, MLC363, MLC364 and MLC371. According to the cluster analysis, genotypes were classified into 5 groups. The third and fifth group showed the best results in survival percent and other traits; therefore, we suggest these genotypes use for salt tolerance breeding programs in lentil.
    Keywords: Carotenoid, Chlorophyll, Cluster Analysis, proline, Survival percent
  • Saeed Amini, Reza Maali-Amiri *, Hasan Zeinali Khanghah Pages 135-150
    The Gamma aminobutyric acid (GABA) content as a free amino acid which is involved in reduction of oxidative stress damage and stress adaptation in the cell is adjusted by various routes, including the GABA shunt pathway. In this experiment, Gama -aminobutyric acid (GABA), Hydrogen Peroxide (H2O2), activity of GABA transaminase (GABA-T) and relative expression of Glutamate Gecarboxylase1 (GAD1) gene in cold-tolerant (Sel96th11439) and cold-sensitive (ILC533) chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes under cold stress (4◦C) as a factorial experiment in a Completely Randomized Design were studied. In tolerant genotype H2O2 content after a significant increase on the first day of cold stress decreased significantly on the sixth day of cold stress compared to control conditions (up to 4.7%) while its accumulation was observed in sensitive genotype (up to 50%). Based on H2O2 adjustment as a damage index, these results indicated a relative acclimation to cold stress in tolerant genotype. Under cold stress, GABA content in tolerant genotype was higher compared to sensitive genotype (up to 14%). In this experiment, under cold stress, in tolerant genotype increasing GABA content was accompanied with an increase in GABA-T activity and relative expression of GAD1 gene as regulatory routes of this metabolite (up to 3- and 17-fold, respectively). The maximum and minimum activities of catabolic and anabolic pathways was observed in tolerant genotype on the sixth day of cold stress, respectively. Therefore, under cold stress, the accumulation of GABA in tolerant genotype led to reduced cell damage (H2O2 results) and improved cold tolerance.
    Keywords: GABA, GABA transaminase, gene expression, Chickpea, Cold stress
  • Seyed komeil Torabi, Iraj Alahdadi *, GholamAbbas Akbari, Majid Ghorbani Javid, Reza Fotovat Pages 151-168

    Industrialization and destructive human activities have led to a rapid spread of heavy elements contamination in soil. The purpose of this study was to investigate the effect of silicon and salicylic acid on yield and physiological traits of corn in Rahimi and Molavi farms (contaminated with heavy metals and located near lead and zinc factors in Zanjan) in 2020, by using a factorial design based on randomized complete blocks. Factors included spraying salicylic acid at zero, 600, 1200, and 1800 µM, and spraying nanosilicon at zero, 600, 1200 and 1800 mM. Based on the results of soil analysis, lead, zinc, and cadmium concentrations in both fields were higher than the allowable limit and this heavy metal contamination was more severe in Rahimi field. Heavy metal contamination reduced plant height, grain yield and yield components, biological yield, chlorophyll content, and proline levels. The highest grain yield and grain weight were obtained with 1800 µM salicylic acid and 1200 mM nanosilicon treatments, and the lowest with the control treatment (without salicylic acid or nanosilicon). The highest chlorophyll content was obtained from 1800 µM salicylic acid treatment on Molavi's farm and the maximum amount of chlorophyll was observed in 1800 mM nanosilicon treatment. Overall, the treatments improved the yield, chlorophyll content, and relative water content of corn leaves. It is recommended to spray 1800 µM salicylic acid and 1200 mM nanosilicon on the corn fields in this area to increase the stress tolerance under heavy metal conditions.

    Keywords: Cadmium, growth regulators, lead, Toxicity of heavy metals, Zinc
  • Seyedeh Mahsa Hosseini, Dariush Ramezan *, Maryam Rahimi, Zaynab Mohkami, Tayebeh Hadadi Pages 169-182
    The use of biological stimulants in order to produce environmentally friendly biological products in conjunction with modern agriculture can increase the qualitative and quantitative growth of plants and reduce the effects of environmental stresses on them. In order to investigate the effect of Trichoderma harzanium, carrageenan and saffron extract containing silver nanoparticles on the morphophysiological and phytochemical properties of Melissa officinalis, this experiment was performed in 2020 as a randomized complete block with three replications in Fereydunkenar. This study includes ten treatments that include: Carrageenan 100 ppm, carrageenan 300 ppm, carrageenan 600 ppm, saffron extract containing silver nanoparticles 125 ppm, saffron extract containing silver nanoparticles 250 ppm, saffron extract containing silver nanoparticles 250 ppm, saffron extract containing silver nanoparticles 500 ppm, Trichoderma harzanium 100 ppm, Trichoderma harzanium 200 ppm, Trichoderma harzanium 400 ppm and distilled water (control) were applied on stages 4, 8 and 12 leaves. Morphological and phytochemical characteristics were assessed at the beginning of flowering. The results showed that the highest (6.3 cm) length and maximum (4.3 cm) leaf width were obtained from the treatment of saffron extract containing silver nanoparticles with a concentration of 125 ppm, which is 61% higher than the control treatment. Also, the highest dry weight (59 g) was related to carrageenan treatment at a concentration of 600 ppm, which was 4.9 times higher than the control treatment. Moreover, the highest (78.1%) antioxidant activity and the highest (80.4 mg/g fresh weight) anthocyanin levels were related to Trichoderma harzanium treatment at 400 ppm.
    Keywords: Elicitor, Growth Stimulating Fungus, Medicinal plant, saffron extract, stimulation
  • Gohar Afrouz, Reza Darvishzaeh *, Hadi Alipour, Jos&Eacute, Marcelo Soriano Viana, Nasrin Akbari Pages 183-196
    Studying the genetic structure of populations and primary genetic reserves is one of the main priorities of maize breeding programs. Molecular markers are highly efficient in estimating the breeding value of genotypes. A total of 73 maize genotypes prepared from different research centers (Razi University of Kermanshah, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research Center, Seed and Plant Improvement Institute (SPII) of Karaj, were evaluated in a completely randomized design with three replications under normal and salinity stress of 8 dS/m in pot conditions. Based on the results of analysis of variance a significant difference was observed between genotypes in most of the studied traits in each one of the conditions; which indicates the existence of high diversity between the studied genotypes. Estimation of breeding value for 25 traits in 73 genotypes in each one of normal and salinity stress conditions was performed using BLUP by exploiting kinship matrix calculated based on SNP molecular data. According to the sum of ranks of breeding values for all studied traits genotypes 17, 4, 8 and 3 under normal conditions, and genotypes 3, 17, W153R, 9, 4 under salinity stress conditions had the highest rank in view of breeding value. Also, P19 L7 Kahriz, P15L4, W37A, P6 L1 and P14L1 Kahriz genotypes under normal conditions, and P6 L1, P19 L7 Kahriz and P14L1 Kahriz genotypes under salinity stress had the lowest breeding values. In general, considering all the studied traits in two conditions, genotypes 17, 3 and 4 showed high breeding value and genotypes P19 L7 Kahriz and P6 L1 showed lower breeding value, respectively. Genotypes with high breeding value have the greatest potential in transmitting the value of traits to the next generation; therefore, they can be introduced as desirable parents to improve these traits in maize breeding programs.
    Keywords: maize, mixed linear model, Molecular markers, Quantitative traits, Salinity stress
  • Seyed Hasan Marashi, Alireza Seifi, Jafar Nabati *, Alireza Hasanfard, Afsaneh Yousefi Pages 197-212
    Considering the limited production of edible oil in the country, selectivity of the genotypes of valuable oilseeds like sesame is important. A randomized complete block design with three replications was conducted in the research farm of the Ferdowsi University of Mashhad in 2021, to investigate 20 sesame genotypes' yield, and yield components and determine the most important traits affecting the yield. The results showed that Afghan1, Afghan3, and Afghan5 genotypes had the highest number of capsules plant-1 , 1000-seed weight, biological yield, and seed yield. Also, the correlation analysis between the traits showed that seed yield had a positive and significant correlation with the number of capsules per plant (r=0.58**), and 1000-seed weight (r=0.42**), respectively. Based on the principal component analysis, in total two components explained 83.1% of the variation in data. The first component explained 57.7%, and the second component showed 15.2% of the most changes in variation between genotypes. Then, these two components used to determine the distribution and distinguish the best genotypes in the results. As a result of cluster analysis, genotypes were categorized into three groups based on yield and yield components. The genotypes of the third group (Afghan1, Afghan3, Afghan4, Afghan5, and Afghan7) had a higher average in the investigated traits than other groups. These results indicate that the most effective traits in sesame yield are the number of capsules per plant and the 1000-seed weight. Since high yield is one of the important breeding goals in sesame; therefore, genotypes with these characteristics can be introduced as superior genotypes.
    Keywords: Capsule, Cluster Analysis, Correlation, factor analysis, yield
  • Razieeh Teimoori, Mohsen Saeidi *, Saeid Jalali Honarmand, Mohammad Eghbal Ghobadi, Mokhtar Ghobadi Pages 213-227
    Plant growth regulators are the most important factors that regulate crop production. Hence, this study was conducted to evaluate the effect of some plant growth regulators on physiological traits, gas exchange variables and grain yield quality and quantity of wheat in Razi university, Iran, in 2013-2014 crop year. A factorial experiment based on randomized complete block design (RCBD) with three replications was used. In this study, the first factor included 10 bread wheat cultivars (Zare, Parsi, Sivand, Pishtaz, Bahar, Azar 2, Bezostaya, Gaspard, Sirvan, and Marvdasht) and also the second factor at four levels included foliar application of 50 μM concentration of cytokinin, auxin, gibberellin and lack of foliar application (control) at flowering and booting stages of the spike. The results showed that there were significant differences among cultivars in terms of agronomic and physiological traits. Sivand and Parsi cultivars had the highest grain yield, biological yield, harvest index, number of grains per spike, thousand grain weight, hectoliter weight, photosynthetic rate and chlorophyll a, but Azar 2 cultivar had the lowest of the above traits. The results showed that application of plant growth regulators increased grain yield, biological yield, harvest index, thousand grain weight, photosynthesis rate, soluble proteins content and crude protein. Among the investigated plant growth regulators, the application of 50 μM of cytokinin caused the highest increase in the rate of plant photosynthesis (18.4%).
    Keywords: Auxin, cytokinin, gibberellin, Grain protein, photosynthesis
  • Neda Ebrahimi, AliAkbar Mohammadi Mirik *, Ebrahim Sedaghati, Narges Hatami Pages 229-247

    Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum L. is one of the most important destructive flax diseases that markedly decrease the production and yield of this crop. The cultivation of flax cultivars resistant to F. oxysporum is the most effective method for managing this disease. In this study, the changes in content of phenylalanine ammonia lyase, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes, total protein, proline and soluble sugars were measured in 12 different genotypes of flax infected to wilt Fusarium and non-infected conditions under greenhouse conditions. The experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications. 21 days after inoculation of the plant with the pathogen, biochemical components changes were measured by spectrophotometry. Based on the results of ANOVA, the soluble sugars content in infected genotypes was higher compared to control and healthy genotypes. Also, this parameter increased in resistant and highly resistant genotypes of flax, meanwhile this trait decreased in susceptible genotypes in contaminated conditions. The activity of phenylalanine ammonia lyase, peroxidase and polyphenol oxidase enzymes as well as proline content in leaves of resistant and highly resistant genotypes were significantly increased in wilt Fusarium infected treatment. Total protein content in non-infected genotypes of flax was higher than infected genotypes. Therefore, increasing the activity of antioxidant enzymes, proline content and soluble sugars can play a possible role in inducing resistance to Fusarium wilt disease in flax genotypes.

    Keywords: Antioxidant mechanism, Biochemical defense, Enzyme activity, phenolic compounds, resistant genotype
  • Akbar Sherizadeh, Jalal Jalilian *, Raheleh Tahmasebi Pages 249-262
    To investigate the effect of different cultivation arrangements and levels of nitrogen on the yield, yield components and fatty acids profile of sunflower, this study was conducted as a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications in 2021. Spatial arrangement in five levels (normal rectangle, wide rectangle, square, triangular, and mixed cultivation systems) as the main plots and the levels of nitrogen chemical fertilizer (urea) in three levels (application of 100%, 75%, and 50% of urea fertilizer requirement) were placed in sub-plots. The maximum dry weight of leaves and stems was obtained in the triangular planting arrangement at all three levels of nitrogen application. So that the triangular planting arrangement had a 30% increase in dry weight of leaves and stems compared to the wide rectangular planting arrangement. The normal rectangular cultivation treatment with 100% nitrogen application had the highest amount of palmitic acid fatty acid, and the mixed and triangular cultivation treatment with 50% nitrogen application had the highest percentage of stearic acid and oleic acid, respectively. While, the wide rectangular cultivation treatment with 75% nitrogen application had the highest linoleic acid compared to other treatments. In addition, the results showed that the yield, and yield components in the triangular system were more than the other investigated systems, so that by reducing the nitrogen consumption by 50% in this cultivation system, the yield did not have any significant difference with 100% urea application. Therefore, using the spatial arrangement of triangular cultivation is introduced as the best cultivation system for sunflower.
    Keywords: crop management, Spatial arrangement of cultivation, Sunflower, Sustainable agriculture, Urea