فهرست مطالب

نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی
پیاپی 70 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/07/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • زهرا طالب زاده*، راحله رهباریان، محبت نداف، حمید سبحانیان صفحات 1-16
    هدف از پژوهش حاضر، بررسی برهمکنش تنش شوری و کروم بر برخی شاخص های بیوشیمیایی گیاه خرفه بود. این پژوهش درقالب طرح کاملا تصادفی گلخانه ای و با 3 تکرارانجام شد. 4 سطح شوری (0، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر) بااستفاده از کلرید سدیم هر 4 روز ازطریق آبیاری و سطوح تیمار کروم (0، 7، 14، 21 و 28 میلی گرم بر کیلو گرم وزن خشک خاک) فراهم شد و قبل از کشت بذر در خاک، سطوح مختلف تیمار کروم با افزایش دی کرومات پتاسیم به خاک، تهیه شد. مقادیر کربوهیدرات های محلول و نامحلول در الکل، پروتیین ها، پرولین، مالون دآلدیید و پراکسیدهیدروژن پس از 60 روز از کشت گیاهان اندازه گیری و سنجش شدند. نتایج نشان داد با افزایش سطوح مختلف کروم و شوری مقادیر پرولین، پراکسید، مالون دآلدیید، کربوهیدرات محلول روند افزایشی داشت، اما کربوهیدرات های نامحلول و پروتیین ها روند کاهشی داشت. کمترین میزان کربوهیدرات های نامحلول و پروتیین ها و بیشترین میزان پرولین، پراکسید، مالون دآلدیید، کربوهیدرات محلول در الکل در تنش ترکیبی سطوح شوری 12 دسی زیمنس بر متر و کروم 28 میلی گرم بر کیلو گرم مشاهده گردید. تنش ترکیبی شوری و کروم باعث کاهش بیشتری در کربوهیدرات های نامحلول و پروتیین ها خرفه گردید.
    کلیدواژگان: دی کرومات پتاسیم، شوری، خرفه، آنتی اکسیدان، مالون د آلدئید، پرولین
  • مجتبی قاسمی، صالحه گنجعلی*، لیلا فهمیده، مجتبی کیخاصابر، محمد مدرسی صفحات 17-39

    دونالیلا سالینا (Dunaliella salina)، یک ریزجلبک تولید کننده کاروتنویید است که به دلیل توانایی فوق العاده آن در تجمع بتاکاروتن از اهمیت زیادی برخوردار است. از این رو آزمایشی به منظور بررسی تاثیر غلظت های مختلف هورمون جیبرلیک اسید بر افزایش میزان رشد، تجمع رنگدانه های کلروفیل، محتوای کاروتنویید، زیست توده خشک، لیپید کل و جیبرلیک اسید درونی گونه ریزجلبک D. Salina در محیط کشت گیلارد انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل غلظت های مختلف جیبرلیک اسید (GA3) با سطوح صفر (شاهد) ، 5/0، 5، 10 و 20 میلی گرم بر لیتر بود. صفات مورد اندازه گیری در این آزمایش شامل نرخ رشد و زمان دو برابر شدن، میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنویید کل، زیست توده خشک، لیپید کل و جیبرلیک اسید درونی بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر غلظت های مختلف هورمون جیبرلیک اسید بر تمام صفات مورد مطالعه درریزجلبک D. Salina در سطح آماری پنج درصد معنی دار شد. جیبرلیک اسید با غلظت 10 میلی گرم بر لیتر باعث افزایش نرخ رشد، محتوای کلروفیل a و b، میزان کلروفیل کل، زیست توده خشک و لیپید کل در ریزجلبک مورد مطالعه شد. در حالی که بیش ترین میزان تجمع کاروتنویید کل مربوط به تیمار 5 میلی گرم بر لیتر جیبرلیک اسید بود. با توجه به یافته های این پژوهش پیشنهاد می-گردد که اگر هدف از کشت این گونه ریزجلبک تولید کاروتنویید باشد، غلظت 5 میلی گرم بر لیتر جیبرلیک اسید می-تواند کارایی موثری داشته باشد ولی در صورتی که هدف تولید زیست توده خشک و لیپید کل باشد، استفاده از غلظت 10 میلی گرم بر لیتر جیبرلیک اسید باعث تحریک و افزایش تولید زیست توده خشک و لیپید کل ریزجلبک D. Salina خواهد شد.

    کلیدواژگان: دونالیلا سالینا، جیبرلیک اسید، رشد، کاروتنوئید، کلروفیل، لیپید
  • احمد افکاری* صفحات 40-58

    به منظور بررسی اثر محلول پاشی سالیسیلیک اسید و کودهای زیستی بر عملکرد و برخی صفات بیوشیمیای ریحان در شرایط تنش کم آبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1398 در شهرستان هوراند از توابع استان آذربایجان شرقی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح تنش خشکی (70، 140 و 210 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیرکلاس A) فاکتور دوم شامل تلقیح بذر با باکتری ها در 5 سطح (عدم تلقیح به عنوان شاهد، تلقیح با ازوتوباکتر، سودوموناس، آزوسپریلیوم و کاربرد همزمان ازوتوباکتر، سودوموناس و آزوسپریلیوم) و فاکتور سوم شامل محلول پاشی با سالیسیلیک اسید در چهار سطح (عدم مصرف، 5/0، 1 و 5/1 میلی مولار) بود. نتایج نشان داد که اثرات اصلی تنش خشکی، کودهای زیستی و محلول پاشی سالیسیلیک اسید بر کلیه صفات مورد مطالعه معنی دار بود. فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز و کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II تحت تاثیر ترکیب تیماری تنش خشکی در کودهای زیستی، تنش خشکی در سالیسیلیک اسید در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شد. با اعمال تنش کم آبی، پایداری غشای سلولی، حداکثر کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II و عملکرد دانه در گیاه ریحان کاهش یافت و میزان تجمع کربوهیدرات، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، محتوای مالون دی آلدیید و درصد اسانس افزایش یافت. نتایج مقایسه میانگین برهمکنش تنش خشکی و کودهای زیستی نشان داد که بیش ترین مقدار عملکرد دانه (11/917 کیلوگرم در هکتار) و حداکثر کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II (713/0) از تیمار 70 میلی متر تبخیر و کاربرد همزمان ازوتوباکتر، سودوموناس و آزوسپریلیوم حاصل شد. محلول پاشی سالیسیلیک اسید به ترتیب منجر به افزایش 33/41، 17/54، 43/24 و 98/38 درصدی فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز، کربوهیدرات محلول برگ، شاخص پایداری غشاء و درصد اسانس و کاهش 72/54 محتوای مالون دی آلدیید شد. طبق نتایج به دست آمده، محلول پاشی با سالیسیلیک اسید و کاربرد توام باکتری ها (ازوتوباکتر، سودوموناس و آزوسپریلیوم) توانست تا حدی اثرات منفی تنش خشکی را بر طرف و منجر به بهبود عملکرد و کیفیت گیاه ریحان گردیده است.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، شاخص پایداری غشاء، عملکرد کوآنتوم، آنزیم های آنتی اکسیدانت، کربوهیدرات
  • مژده جعفری لفوت، لیلا پیشکار*، داریوش طالعی صفحات 59-73
    کیتوزان یکی از پلی ساکاریدهای نیتروژن دار است که با واکنش استیل زدایی کیتین به صورت طبیعی ایجاد می شود و به عنوان یکی از محرک های زیستی کارآمد در تولید متابولیت های ثانویه، در گیاهان دارویی زیادی تایید شده است. در تحقیق حاضر، کاربرد کیتوزان در غلظت های مختلف (صفر، 100، 200، 300 و 400 میلی گرم بر لیتر) بر رشد، رنگیزه های فتوسنتزی، متابولیت های ثانویه، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، کمیت و کیفیت پروتیین و سطح بیان ژن های HMGS و HMGR گیاه دارویی آندروگرافیس پانیکولاتا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که کاربرد کیتوزان به طور معنی داری باعث افزایش رنگیزه های فتوسنتزی کلروفیل و کاروتنوییدها و در نتیجه، افزایش رشد و بیومس گیاه دارویی آندروگرافیس پانیکولاتا شد. تیمارهای کیتوزان (300 و 400 میلی گرم بر لیتر) باعث افزایش بیان ژن های HMGS و HMGR در برگ گیاه شدند که با افزایش معنی دار تجمع ترکیبات فنل کل و فلاونوییدها همراه بود. تیمارهای کیتوزان باعث بهبود فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز و افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی برگ های گیاه دارویی آندروگرافیس پانیکولاتا شدند. بررسی کمیت و کیفیت پروتیین ها نشان داد که شدت نوارهای پروتیینی با وزن مولکولی 60 کیلو دالتون در غلظت های 300 و 400 میلی گرم بر لیتر کیتوزان و همچنین شدت نوارهای پروتیینی با وزن مولکولی 35 و 20 کیلو دالتون در غلظت 300 میلی گرم بر لیتر کیتوزان نسبت به غلظت های دیگر افزایش داشته است. بنابراین، این نتایج ثابت کردند که کاربرد کیتوزان می تواند باعث افزایش تجمع متابولیت های ثانویه و ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاه دارویی آندروگرافیس پانیکولاتا شود.
    کلیدواژگان: آندروگرافیس پانیکولاتا، رنگیزه های فتوسنتزی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، کیتوزان، متابولیت های ثانویه
  • حمیدرضا باقری، علیرضا لادن مقدم*، الهام دانائی، وحید عبدوسی صفحات 74-86

    با توجه به اهمیت استفاده از نانوتکنولوژی در کشاورزی پایدار جهت افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی، این پژوهش با هدف بررسی اثر محلول پاشی نانوکلات های آهن، پتاسیم، کلسیم و منگنز بر برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و عناصر غذایی گیاه نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) که یکی از مهمترین گیاهان دارویی خانواده نعناعیان می باشد، بصورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال 1397 در گلخانه ای واقع در شهرستان اسلامشهر انجام شد. تیمارهای محلول پاشی نانوکلات های آهن، پتاسیم، کلسیم و منگنز شامل سه سطح 2، 4 و 6 میلی گرم در لیتر بودند. محلول پاشی گیاهان در سه مرحله و با فواصل یک هفته اعمال گردید و دو هفته پس از آخرین مرحله محلول پاشی، نمونه برداری جهت ارزیابی صفات موردنظر انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد، کاربرد نانوکلات ها بطور معنی داری صفات مورد ارزیابی را نسبت به شاهد افزایش دادند، بطوریکه بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی، محتوای کلروفیل کل و میزان آهن در تیمار نانوکلات آهن 6 میلی گرم در لیتر و بیشترین وزن تر وخشک ریشه و میزان پتاسیم در تیمار نانوکلات پتاسیم 6 میلی گرم در لیتر بدست آمد، همچنین بیشترین میزان فنل و منگنز در تیمار نانوکلات منگنز 6 میلی گرم در لیتر، بیشترین میزان فلاونویید و ویتامین ث در تیمار نانوکلات منگنز 4 میلی گرم در لیتر، بیشترین میزان کلسیم در تیمار نانوکلات کلسیم 6 میلی گرم در لیتر و بیشترین میزان اسانس در تیمار نانوکلات آهن 4 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. بطورکلی با توجه به نتایج این پژوهش، کاربرد نانوکلات های آهن، پتاسیم، کلسیم و منگنز با غلظت 4 و 6 میلی گرم در لیتر اثر مثبتی بر افزایش بهره وری نعناع فلفلی دارد.

    کلیدواژگان: اسانس، نانوکلات، عناصر غذایی، مورفوفیزیولوژیک، نعناع فلفلی
  • مهرنوش اسکندری تربقان*، سید فاضل فاضلی کاخکی، محمد جلینی صفحات 87-98
    کاربرد تغذیه برگی در مراحل بحرانی می تواند در رفع نیاز غذایی گیاه در کوتاه مدت موثر باشد. به منظور بررسی تاثیر تقویت-کنندگان رشد در مرحله پنجه دهی گندم بر جبران کمی ترکیبات مورد نیاز از منابع ذخیره ای به دانه در فرآیند انتقال مجدد در هنگام قطع آبیاری آخر، آزمایشی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی کاشمر در سال زراعی 99-98 اجرا شد. دو رقم گندم سیروان و رخشان (رقم معمول منطقه) در کرت های اصلی و تقویت کنندگان رشد شامل: T1: شاهد، T2: اوره فسفات (10 کیلوگرم در هکتار)+ سولوپتاس (8 کیلوگرم در هکتار)+ اسید آمینه (2 در هزار)، T3: اوره فسفات (10 کیلوگرم در هکتار)+ سولوپتاس (8 کیلوگرم در هکتار)+ ریزمغذی کامل (2 در هزار)، T4: اوره فسفات (10 کیلوگرم در هکتار)+ سولوپتاس (8 کیلوگرم در هکتار)+ اسید هیومیک (2 در هزار) بودند. نتایج نشان داد بیشترین ارتفاع بوته از اعمال تیمار T3 در رقم سیروان به دست آمد. در رقم های سیروان و رخشان بیشترین طول پدانکل از محلول پاشی تیمار T3 حاصل شد. بیشترین وزن خشک بوته در متر مربع از کاربرد تیمار T2 در رقم سیروان حاصل شد. وزن دانه در رقم سیروان حاصل از اعمال تیمار T2 ، T3 و T4 به ترتیب 651، 582 و 462 گرم در مترمربع بود که از رقم رخشان در همین تیمارها بیشتر بود. بیشترین مقدار فتوسنتز در رقم سیروان (1/19میکرومول دی اکسید کربن بر مترمربع بر ثانیه)، هدایت روزنه ای و CO2 بین سلولی (Ci) و از محلول پاشی تیمار T2 حاصل شد. به طور کلی روند تاثیر تیمار T2 بر فتوسنتز و عملکرد حاکی از جبران کمبود عملکرد دانه (افزایش 52 درصدی) و زیست توده (51 درصدی) در اثر قطع آب آخر در رقم سیروان است.
    کلیدواژگان: اسید آمینه، تعداد دانه در سنبله، دی اکسید کربن بین سلولی، ریز مغذی، طول پدانکل، فتوسنتز، هدایت روزنه ای
  • علی روئین، امین باقی زاده*، محمود رقامی، امیر موسوی صفحات 99-111
    شناسایی ژنوتیپ های مقاوم به تنش خشکی در هندوانه و ارزیابی پاسخ آن ها با توجه به محدود بودن منابع آبی در کشور یک اولویت تحقیقاتی محسوب می شود. به منظور ارزیابی پاسخ فیزیولوژیک و زراعی توده های هندوانه محلی علی آباد، سیستانی و تربت به تنش خشکی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی دارای سه رژیم آبیاری 100، 70 و 40 درصد نیاز آبی که به ترتیب به عنوان تیمارهای عدم تنش، تنش خفیف و تنش شدید تقسیم بندی شدند، در بهار و تابستان 1397 در منطقه جیرفت اجرا شد. بیشترین مقدار عملکرد در سطوح 100 و 70 درصد نیاز آبی بود و کمترین آن در سطح 40 درصد نیاز آبی مشاهده شد. در تیمار عدم تنش و رژیم آبیاری 70 درصد بین توده ها از لحاظ عملکرد، محتوای رطوبت نسبی و مقدار پرولین تفاوت معنی داری وجود نداشت. با افزایش تنش و اعمال رژیم آبیاری 40 درصد نیاز آبی، توده سیستانی عملکرد فیزیولوژیک و زراعی بهتری از خود نشان داد. با افزایش مقدار تنش محتوای پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی سوپر اکسید دسموتاز و کاتالاز در تمامی توده ها افزایش یافت که این مقدار افزایش در هندوانه سیستانی بیشتر از توده های دیگر بود. با توجه به نتایج این مطالعه می توان اظهار داشت که توده سیستانی با حفظ عملکرد فیزیولوژیکی و زراعی در شرایط تنش نسبت به دیگر هندوانه ها مقاومت بهتری نشان داد. استفاده از توده های محلی و متحمل هندوانه در برنامه های اصلاحی و مدیریت بهینه آبیاری می تواند به کشاورزان در رویارویی با کمبود آب کمک کند.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، پرولین، توده های محلی مقاوم، عملکرد، نشت یونی
  • حسین ابراهیمی، ابولفضل فرجی*، مرتضی سام دلیری، امیرعباس موسوی صفحات 112-126

    به منظور بررسی اثر نیتروژن و گوگرد بر عملکرد کمی و کیفی کلزا، آزمایشی به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی شصت کلاته گرگان در سال 1397 انجام شد. فاکتور اول شامل چهار مقدار کود نیتروژن 25، 50، 75 و 100 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار (از منبع اوره)، فاکتور دوم شامل دو مقدار کود گوگرد به مقادیر صفر (شاهد) و 200 کیلوگرم در هکتار و فاکتور سوم شامل دو رقم هیبرید کلزای بهاره هایولا 50 و آرجی اس 003 بودند. نتایج بررسی نشان داد که عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد خورجین در مترمربع، تعداد دانه در خورجین، درصد پروتیین و درصد روغن تحت تاثیر رقم، نیتروژن و گوگرد قرار گرفت. مقایسه میانگین اثرات متقابل نیتروژن و رقم نشان داد که عملکرد بیولوژیک (8360 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد دانه (6/275 گرم در مترمربع)، وزن هزار دانه (1/4 گرم)، تعداد خورجین در مترمربع (43/5232)، تعداد دانه در خورجین (64/31)، پروتیین دانه (32/24 درصد)، قند محلول (35/33 میکرومول بر گرم) و کلروفیل کل (38/1 میلی گرم بر گرم) در سطح 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و رقم هیبرید هایولا 50 و بیش ترین روغن دانه (65/41 درصد) در سطح 75 کیلوگرم نیتروژن و رقم هیبرید هایولا 50 مشاهده شد. هم-چنین مقایسه میانگین حاصل از اثر متقابل گوگرد و رقم نشان داد که بیش ترین میزان تعداد شاخه جانبی (8/6)، تعداد خورجین در مترمربع (63/4345)، تعداد دانه در خورجین (43/30) یلی گرم بر گرم) در تیمار 200 کیلوگرم گوگرد و رقم هیبرید هایولا 50 بدست آمد. به نظر می رسد که رقم هیبرید هایولا 50 توانایی جذب و انتقال نیتروژن و گوگرد بهتری داشته و به همین دلیل عملکرد بیش-تری تولید نمود.

    کلیدواژگان: ارقام کلزا، درصد روغن، عملکرد دانه، گوگرد، نیتروژن
  • مهدی علایی، احمد محمدی*، حمید مشهدی، فهیمه محمودنیا صفحات 127-137
    آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی است. روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین وجود دارد که به انرژی زیادی نیاز داشته و پر هزینه هستند. بنابراین استفاده از جاذب هایی نظیر جلبک ها مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش کارآیی سه گونه میکروجلبک های Scenedesmus acutus ، Scenedesmus incrassatulus وScenedesmus opliquus در جذب فلز سنگین سرب بررسی شد. بدین منظور پارامتر pH (3 تا 7)، تراکم جلبک (25/0 تا 2 گرم)، غلظت آلاینده (20 تا 200 میلیگرم در لیتر)، زمان (30 تا 150 دقیقه) و دما (15 تا 35 درجه سانتیگراد) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان جذب فلزات سنگین توسط این سه گونه تفاوت معنی داری نداشت. اما میزان pH ، تراکم جلبک، غلظت آلاینده، زمان و دما تاثیر معناداری بر کارآیی جلبکها در حذف مواد آلاینده از محیط داشت. به نحوی که بیشترین میزان جذب سرب توسط میکروجلبک ها در pH برابر با 6، دمای 25 درجه سانتیگراد، میزان جاذب برابر با 5/0 گرم، مدت زمان تماس 120 دقیقه و تراکم 150 میلی گرم در لیتر سرب رخ داد. جذب سرب بر تولید لیپید و بیودیزل توسط میکروجلبک ها تاثیری نداشت.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، سرب، میکرو جلبک سندسموس، حذف بیولوژیکی، پساب صنعتی
  • الهام عابدی، رمضانعلی خاوری نژاد، لاله مشرف*، سارا سعادتمند، حسینعلی اسدی قارنه صفحات 138-153
    سلنیوم با خواص آنتی اکسیدانی، اثرات مثبتی بر رشد و بهبود بسیاری از فعالیت های بیولوژیکی گیاه دارد، اما سطوح بیش از حد آن در خاک باعث بروز اختلالات فیزیولوژیکی در گیاهان می گردد. این مطالعه به منظور بررسی اثر سلنیوم (بالک) و نانوسلنیوم بر رشد و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه وشا از خانواده Apiaceae به صورت آزمایش کاملا تصادفی اجرا گردید. سلنیوم به شکل سلنات سدیم در غلظت های (0، 5/2، 5 و 10 میلی گرم بر لیتر) و نانوسلنیوم در غلظت های (0، 5/2، 5، 10 و20 میلی گرم بر لیتر) به محلول غذایی اضافه شد. نتایج نشان داد کاربرد هر دو تیمار نانو سلنیوم و سلنات بالک به طور معنی داری بر شاخص های رشد گیاه (طول ریشه و اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی) تاثیرگذار بود. بیشترین میزان محتوای رنگدانه فتوسنتزی (کلروفیلa، کاروتنویید)، کربوهیدرات، پرولین، فلاونویید کل، آنتوسیانین و همچنین فنل کل به ترتیب در 5/2 و 10 میلی گرم در لیتر سلنیوم و نانوسلنیوم مشاهده گردید. همچنین بیشترین میزان کلروفیل a در غلظت 10 میلی گرم در لیتر نانوسلنیوم مشاهده شد که با افزایش غلظت سلنیوم نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. در غلظت های فوق افزایش چشمگیر میزان فعالیت آنتی اکسیدان گیاه مشاهده گردید. در نهایت، سطح مالون دی آلدیید در کلیه گیاهان تحت تیمار کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که اثر مثبت سلنیوم بر رشد و افزایش ترکیبات فنلی بستگی به نوع و غلظت سلنیوم مصرفی دارد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، ترکیبات فنلی، فلاونوئید، کلروفیل، نانوسلنیوم، وشا (Dorema ammomiacum L.)
  • زیبا شکری، مجید عاشوری *، حمیدرضا دورودیان، ناصر محمدیان روشن، سید مصطفی صادقی صفحات 153-160

    بادام زمینی یکی از مهمترین گیاهان خانواده حبوبات و غنی از روغن و پروتیین است. به منظور بررسی اثر سطوح مختلف کود گوگرد (S) و محلول پاشی روی (Zn) بر عملکرد و غلظت روغن و پروتیین بادام زمینی آزمایش مزرعه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک-کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال زراعی (1398 و 1399) در اراضی اطراف شهرستان آستانه اشرفیه، استان گیلان، اجرا شد. عامل های مورد بررسی شامل کود گوگرد (از منبع گچ) در چهار سطح (صفر، 20، 40 و 60 کیلوگرم در هکتار) و محلول پاشی کود روی (از منبع کلات روی) در سه سطح (صفر، 1 و 2 در هزار) بود. نتایج نشان داد اثر برهمکنش کود گوگرد و روی اثر معنی دار بر عملکرد غلاف، عملکرد دانه، تعداد دانه و غلاف، غلظت پروتیین و روغن داشتند. مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نیز نشان بیشترین عملکرد غلاف (1/156 گرم در بوته) و عملکرد دانه (3/92 گرم در متر مربع) در تیمار گوگرد 60 کیلوگرم + روی یک در هزار، به دست آمد. بیشترین وزن هزار دانه (6/1283 گرم) متعلق به تیمار عدم استفاده از گوگرد + روی یک در هزار، بود. بالاترین غلظت پروتیین (94/17 درصد) از تیمار محلول پاشی روی دو در هزار + عدم استفاده از کود گوگرد، و غلظت روغن (09/46 درصد) در تیمار کود گوگرد 60 کیلوگرم در هکتار + محلول پاشی روی یک در هزار، مشاهده شد. بر اساس نتا یج این آزمایش می توان اظهار داشت که مصرف هم زمان کود گوگرد و محلول پاشی روی به طور چشمگیری باعث افز-ایش عملکرد دانه و بهبود صفات مرتبط با عملکرد در گیاه بادام زمینی می شود و می تواند برای شرایط اقلیمی گیلان قابل توصیه باشد.

    کلیدواژگان: پروتیین، روغن، عملکرد دانه، عملکرد غلاف، محلول پاشی روی
|
  • Zahra Talebzadeh *, Raheleh Rahbarian, Mohebat Nadaf, Hamid Sobhanian Pages 1-16
    The aim of this study was to investigate the interaction of salinity and chromium stress on some biochemical characteristics of portulaca oleracea. This study was conducted in a completely randomized greenhouse design with 3 replications. 4 salinity levels (0, 4, 8 and 12 ds/m) were provided using sodium chloride every 4 days through irrigation and chromium treatment levels (0, 7, 14, 21 and 28 mg/kg dry weight of soil) and before from seed cultivation in soil, different levels of chromium treatment were obtained by increasing potassium dichromate to soil. The levels of Soluble and insoluble carbohydrates in alcohol, proteins, proline, malondialdehyde and hydrogen peroxide were measured after 60 days of plant cultivation. The results showed that with increasing levels of chromium and salinity, the amounts of proline, peroxide, malondialdehyde, soluble carbohydrates increased, but insoluble carbohydrates and proteins decreased. The lowest amount of insoluble carbohydrates and proteins and the highest amount of proline, peroxide, malondaldehyde and alcohol-soluble carbohydrates were observed in the combined stress of salinity levels of 12 ds/m and chromium 28 mg/kg. The combined stress of salinity and chromium caused a further reduction in insoluble carbohydrates and portulaca protein.
    Keywords: Potassium dichromate, Salinity, Portulaca oleracea, Antioxidant, Malondialdehyde, Proline
  • Mojtaba Ghasemi, Salehe Ganjali *, Leila Fahmideh, Mojtaba Keykhasaber, Mohammad Modarresi Pages 17-39

    Dunaliella salina is a carotenoid-producing microalgae that is important for its extraordinary ability to accumulate ß-carotene. Therefore, an experiment was performed to investigate the effect of different concentrations of gibberellic acid on growth, accumulation of chlorophyll pigments, carotenoid content, and dry biomass of D. salina in f/2 medium. Experimental treatments included different concentrations of gibberellic acid (GA3): 0 (control), 0.5, 5, 10 and 20 mg/L. The measured traits in this experiment included growth rate and doubling time, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, total carotenoid, dry biomass, total lipid content, and endogenous gibberellic acid. The analysis of variance showed that the effect of different concentrations of gibberellic acid on all studied traits in D. salina was significant at the statistical level ρ)≤ 0.05). Gibberellic acid (GA3) at a concentration of 10 mg/l increased growth rate, chlorophyll a and b content, total chlorophyll content, dry biomass and total lipid content in the studied microalgae. While the highest amount of total carotenoid accumulation was recorded for 5 mg/L GA3 treatment. According to our findings, it is suggested that 5 mg/L GA3 concentration can be effective, if the purpose of cultivating this microalgae species is to produce carotenoid, but if the aim of production are dry biomass and total lipid content, the use of 10 mg/L GA3 concentration will stimulate and increase the production of microalgae total lipid and dry biomass.

    Keywords: carotenoids, Chlorophyll, Dunaliella salina, Gibberellic acid, growth, Lipid
  • Ahmad Afkari * Pages 40-58

    In order to study of the effect of foliar application of salicylic acid and biofertilizerson on yield and some biochemical traits of basil (Ocimum basilicum L.) under water stress, was investigated using a factorial experiment based on a randomized complete block design in triplicate within the 2019 crop year in the protected area of Horand city of the province of East Azarbaijan. Experimental treatments included the first factor of drought stress at three levels (70, 140 and 210 mm of evaporation from Class A evaporation pan), the second factor of seed inoculation with bacteria at five levels (no inoculation as control, inoculation with Azotobacter, Pseudomonas, Azospirillum and co-inoculation with Azotobacter, Pseudomonas and Azospirillum), and the third factor of salicylic acid foliar application at four levels (0, 0.5, 1 and 1.5 mM). With the application of dehydration, cell membrane stability, maximal photochemical efficiency of photosystem II and grain yield in basil decreased and carbohydrate accumulation, antioxidant enzyme activity, malondialdehyde content and essential oil content increased. The results of comparing the mean interaction of drought stress and biofertilizers showed that the highest grain yield (917.11 kg / ha) and maximum photochemical efficiency of photosystem II (0.713) were obtained from 70 mm evaporation treatment and the co-inoculation of bacteria (Azotobacter, Pseudomonas and Azospirillum). Salicylic acid (SA) foliar application increased 41.33%, 54.17%, 24.43% and 38.98% of glutathione peroxidase activity, leaf soluble carbohydrates, membrane stability index and essential oil content, and decreased the content of MDA by 54.72% respectively. According to the obtained results, foliar application with salicylic acid and the combined use of bacteria (Azotobacter, Pseudomonas and Azospirillum) could partially eliminate the negative effects of drought stress and improve the yield and quality of basil.

    Keywords: antioxidant enzymes activity, Carbohydrate, Cell membrane stability index, Drought stress, Quantum yield
  • Mozhdeh Jafari Lafoot, Leila Pishkar *, Daryush Talei Pages 59-73
    Chitosan is a nitrogen containing polysaccharide synthesized naturally by deacetylation reaction of chitin, which is confirmed as an efficient bio-stimulant to improve production of secondary metabolites in medicinal plants. In the present study, the effects of chitosan (0, 100, 200, 300, and 400 mg/L) on growth, photosynthetic pigments, secondary metabolites, antioxidant capacity, activity of antioxidant enzymes, quantity and quality of protein, and the expression of HMGS and HMGR genes were examined in Andrographis paniculata L. The results showed that application of chitosan significantly increased the chlorophyll and carotenoids and, as a result, increased plant growth and biomass. Chitosan treatments (300 and 400 mg/L) increased the expression of HMGS and HMGR genes in plant leaves, which was associated with a significant increase in the accumulation of total phenols and flavonoids. Also, chitosan improved the activity of superoxide dismutase and peroxidase enzymes and increased the antioxidant capacity of A. paniculata leaves. Examination of the quantity and quality of proteins showed that the intensity of protein bands with the molecular weight of 60 kD under 300 and 400 mg/L chitosan treatment and also the intensity of protein bands with the molecular weights of 35 and 20 kD under 300 mg/L chitosan treatment increased compared to the other concentrations. Therefore, these results revealed that application of chitosan can increase accumulation of secondary metabolites and the antioxidant capacity in the medicinal plant A. paniculata.
    Keywords: Chitosan, Andrographis paniculata L, Antioxidant capacity, Secondary metabolites, Photosynthetic pigments
  • Hamidreza Bagheri, Alireza Ladanmoghadam *, Elham Danaee, Vahid Abdossi Pages 74-86

    Due to the importance of using nanotechnology in sustainable agriculture to increase the quantitative and qualitative yield of agricultural products, This study aims to investigate the effect of foliar application of iron, potassium, calcium and manganese nanoparticles on some morphophysiological traits and nutrient uptake of peppermint (Mentha piperita L.) that is one of the most important medicinal plants of the lamiaceae family was done in a completely randomized design with three replications in 2018 in a greenhouse located in Islamshahr. Foliar application treatments of iron, potassium, calcium and manganese nanoclates included three levels of 2, 4 and 6 mg/l. Foliar application was applied in three stages with one week intervals and two weeks after the last foliar application, sampling was performed to evaluate the traits. The results showed that the application of nano-chelates significantly increased the evaluated traits compared to the control, so that the highest fresh and dry weight of shoots, total chlorophyll content of leaves and iron in the treatment of iron nano-chelate 6 mg/l, the highest fresh and dry weight of roots and the amount of potassium in the treatment of nano-chelate potassium was obtained 6 mg/l, also the highest amount of phenol and manganese in the treatment of nano-chelate manganese 6 mg/l, the highest amount of flavonoids and vitamin C in the treatment of nano-chelate Manganese 4 mg/l, the highest amount of calcium was observed in the treatment of calcium nano-chelate, 6 mg/l and the highest amount of essential oil was observed in the treatment of iron nano-chelate, 4 mg/l. In general, according to the results of this study, the application of iron, potassium, calcium and manganese nano-chelates with concentrations of 4 and 6 mg/l has a positive effect on increasing the productivity of peppermint.

    Keywords: Essential oil, Nano Chelate, Morphophysiologic, nutrients, Peppermint
  • Mehrnoush Eskandari Torbaghan *, Sayd Fazel Fazeli Kakhki, Mohammad Joleini Pages 87-98
    The application of foliar spraying can be practical in critical stages for alleviating plant nutritional needs in the short term. To investigate the effect of growth enhancers in the tillering stage of wheat on the compensation of required compounds from storage sources to grain in the remobilization process in the stopping last irrigation, an experiment was carried out in a split-plot arrangement based on a randomized complete block design with three replications at the farm of Kashmar research station in 2020-2021. The main plots were two variety of wheat: V1: Sirvan and V2: Rakhshan, the subplots were growth enhancers including (T1: Control, T2: Urea phosphate (10 kg.ha-1) + solopotas (8 kg.ha-1) + amino acid (2:1000); T3: Urea phosphate (10 kg.ha-1) + solopotas (8 kg.ha-1) + micronutrient (2:1000); T4: Urea phosphate (10 kg.ha-1) + solopotas (8 kg.ha-1) + humic acid (2:1000). The results showed that the highest plant height was obtained from T3 treatment in the Sirvan cultivar. In both Sirvan and Rakhshan varieties, the highest peduncle length was recorded from a foliar spray of T3. The highest plant dry weight (1290 g.m-2) per square meter was also obtained from T2 in Sirvan. Grain weight per square meter in the Sirvan cultivar was 651, 582, and 462 g.m-2 from the application of T2, T3, and T4, respectively, which was higher than the Rakhshan cultivar in these treatments. The highest amount of photosynthesis was 19.1 μCO2mol.m-2. s-1, stomatal conductance, and intercellular CO2 (Ci) were obtained in the Sirvan cultivar by T2 application. In general, the effect of T2 treatment on photosynthesis and yield indicates compensation for the lack of grain yield (52% increase) and biomass (51%) due to the last water stop in the Sirvan cultivar.
    Keywords: amino acid, Intracellular CO2, Micronutrient, Peduncle length, Photosynthesis, Seed spike-1, Stomatal Conductance
  • Ali Rouin, Amin Baghizadeh *, Mahmoud Roghami, Amin Mousavi Pages 99-111
    In view of limitation of water resources in Iran, screening drought-tolerant watermelon genotypes and evaluate their response to drought stress conditions has been a research priority in country. In order to study the physiologic an agronomic response of indigenous accessions of Aliabad, Sistani and Torbat to water stress, a field study was carried out as a randomized complete block design with split plot arrangement of treatments under three water regimes, 100, 70 and 40% of required water, representing non-stress, mild stress and severe stress treatments, respectively, at Jiroft region in the spring and summer of 2017 growing seasons. The highest fruit weight and yield were at 100 and 70% required water whereas the lowest was achieved at 40% treatment. There were no remarkable differences among accessions under non-stress and 70% required water treatments while Sistani accession showed a better physiological and agronomic yield in response to increase water stress level to 40% required water. The increase of water stress led to an increase of proline concentration and activity of antioxidant enzymes of superoxide dismutase and catalase in all accessions, as this increase was higher in Sistani in comparison to other accessions. Based on the results obtained from this research, it could be state that Sistani accession with maintaining its physiological and agronomic yield showed a better tolerant under adverse condition in compared to other accessions. The utilization of indigenous and tolerant watermelon genotypes in breeding programs and irrigation managements might help in overcoming water shortage.
    Keywords: Electrolyte leakage, Enzymatic antioxidants, Proline, Tolerant indigenous accessions, Yield
  • Hossien Ebrahimi, Abolfazl Faraji *, Morteza Samdaliri, AmirAbbas Mousavi Amir Kolahi Pages 112-126

    In order to investigate the effect of nitrogen and sulfur on quantitative and qualitative yield of rapeseed, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in Research Field of Shastklateh Forest of Gorgan in 2018. Four amounts of nitrogen fertilizer 25, 50, 75 and 100 kg of pure nitrogen per hectare (from urea source) as the first factor, two amounts of sulfur fertilizer to zero (control) and 200 kg / ha as the second factor and two spring rapeseed genotypes Hyola 50 hybrid and ARGS 003 were selected as the third factor. The results showed that biological yield, grain yield, 1000-grain weight, number of pods per square meter, number of seeds per pod, protein percentage and oil percentage were affected by cultivar, nitrogen and sulfur. Comparison of the average interactions of nitrogen and cultivar showed that biological yield (8360 kg/ha), grain yield (275.6 g/m2), 1000-grain weight (4.1 g), number of pods per square meter (5323.53), Number of seeds per pod (31.64) and grain protein (24.32%), Soluble sugar (33.35 μmol/g) and total chlorophyll (1.38 mg/g) at the level of 100 kg N/ha and Hyola 50 hybrid cultivars and the highest grain oil (41.65%) at the level of 75 kg N and hybrid cultivars Monsters 50 were observed. Also, the comparison of the mean of the interaction of sulfur and cultivar showed that the highest number of latere better ability to absorb and transfer nitrogen and sulfur and therefore produce more yield.

    Keywords: Grain yield, nitrogen, Oil content, Rapeseed cultivars, sulfur
  • Mahdi Alayi, Ahmad Mohammadi *, Hamid Mashhadi, Fahimeh Mahmoudnia Pages 127-137
    Environmental pollution with heavy metals is one of the most serious environmental problems. There are several methods for removing heavy metals that require a lot of energy and are expensive. Therefore, the use of adsorbents such as algae has been considered. In this study, the efficiency of three species of microalgae Scenedesmus acutus, Scenedesmus incrassatulus, and Scenedesmus obliquus in adsorption of lead-heavy metal was investigated. For this purpose, pH (3 to 7), algal density (0.25 to 2 g), contaminant concentration (20 to 200 mg / l), time (30 to 150 minutes), and temperature (15 to 35 ° C) were investigated. it placed. The results showed that the rate of absorption of heavy metals by these three species was not significantly different. However, pH, algal density, pollutant concentration, time, and the temperature had a significant effect on the efficiency of algae in removing contaminants from the environment. The highest amount of lead uptake by microalgae occurred at pH 6, 25 ° C, adsorbent level of 0.5 g, contact time of 120 minutes, and density of 150 mg / l lead. Lead uptake had no effect on lipid and biodiesel production by microalgae.
    Keywords: Heavy metals, Lead, Scendesmus microalgae, Biological removal, Industrial waste
  • Elham Abedi, Ramazan Ali Khavari-Nejad, Laleh Mosharraf *, Sara Saadatmand, Hossein Ali Asadi-Gharneh Pages 138-153
    Selenium with antioxidant properties, has positive effects on growth and development of biological activities of many plants but its excessive levels in soil causes physiological problems. This study was conducted to investigate the effect of selenium (bulk) and nanoselenium on some of physiological and biochemical of Vasha, in a completely randomized experiment. Selenium in form of sodium selenate was applied in nutrient solution at concentrations (0, 2.5, 5 and 10 mg L–1) and nanoselenium at concentrations (0, 2.5, 5, 10 and 20 mg L–1). The results showed that application of both bulk and nano-Se treatments significantly increased plant growth parameters (i.e. length of roots and shoot, the root and shoot fresh and dry weights), as well as the content of photosynthetic pigment, total flavonoids, total phenol, anthocyanin and carbohydrate content by 2.5 mg L–1 and 10 mg L– 1 of selenium and nanoselenium respectively. Moreover, the abovementioned concentrations were associated with a significant increase in plant antioxidant activity. All treatments reduced malondialdehyde. The most increase in chlorophyll a was observed at a concentration of 10 mg L-1 nano-Se, which decreased with increasing selenium concentration compared to the control treatment. The results showed that the positive effect of selenium on the growth and increase of phenolic compounds depends on the type and concentration of selenium application.
    Keywords: Anthocyanin, Chlorophyll, flavonoid, Nanoslenium, phenolic compounds, Vasha (Dorema ammomiacum L.)
  • Ziba Shokri, majid ashouri *, Hamidreza Dorodian, Naser Mohammadian Roshan, Seyed Mostafa Sadeghi Pages 153-160

    Peanut is one of the most important plants in the legume family and are rich in oil and protein. In order to investigate the effect of different levels of sulfur fertilizer (S) and foliar application of zinc (Zn) on the yield and concentration of oil and protein, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications for two year (2019 and 2020) at Astana-Ashrafieh city, Gilan province. The studied factors were included S fertilizer (from gypsum source) at four levels (0, 20, 40 and 60 kg ha-1) and Zn fertilizer (from zinc chelate source) at three levels (0, 1000 and 2000 ppm). The results showed that the interaction of S and Zn fertilizers had a significant effect on pod yield, grain yield, number of grains and pods, protein and oil concentration. Mean comparison of the studied traits also showed the highest pod yield (156 g plant-1) in the treatment of 40 kg S + 1000 ppm Zn, while the highest grain yield (92.3 g plant-1) in the treatment of 60 kg S + 2000 ppm Zn was obtained. The highest weight of 100 grains (1283.6 g) belonged to the treatment of non-using of S + 1000 ppm Zn. The highest protein concentration (17.94%) was observed from treatment of non-using of S + 2000 ppm Zn, and oil concentration (46.09%) in sulfur fertilizer treatment of 60 kg S + 1000 ppm Zn. Based on the results of this experiment, it can be stated that the simultaneous application of sulfur fertilizer and zinc foliar application significantly increases grain yield and improves yield-related traits in the peanut and it can be recommended for the climatic conditions of Gilan.

    Keywords: Protein, Oil, Grain yield, pod yield, Zinc spraying