فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال سی‌ام شماره 3 (پاییز 1402)

فصلنامه پژوهش های تولید گیاهی
سال سی‌ام شماره 3 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/25
  • تعداد عناوین: 11
|
  • صدیقه رضایی، حسین زارعی*، علی نیکبخت، محمدرضا سبزعلیان صفحات 1-19
    سابقه و هدف

    گل رز یکی از شناخته شده ترین گل های زینتی شاخه بریده در سراسر دنیا می باشد و تولید گل رز در گلخانه های تجاری اهمیت زیادی دارد. این گل یک گیاه نور پسند در میان گل های زینتی می باشد و تامین نور مناسب در دوره پرورش یکی از اقدامات مهم در افزایش عملکرد و کیفیت گل رز گلخانه ای، در روزهای کم نور و ابرناک است. افزایش نور در دسترس گل رز در کشت های گلخانه ای با استفاده از منابع نور تکمیلی انجام می شود. طی چند سال اخیر کاربرد نورهای تکمیلی جدید به عنوان جایگزین منابع نور قدیمی در بهبود شرایط رشد و نمو گیاهان زینتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. به این منظور پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر منبع نور مکمل بر شاخص های ریخت زایی و فیزیولوژیک گل رز رقم جوملیا صورت گرفت. نورهای تکمیلی جدید شامل نور دیود ترکیبی در مقایسه با منابع نور متداول و قدیمی مانند بخار فلزی و پرفشار سدیمی برای تعیین منبع نور مکمل بهینه برای تولید گل رز شاخه بریده رقم جوملیا به روش هیدروپونیک در طی فصل سرد استفاده شد و نور طبیعی خورشید به عنوان شاهد در نظر گرفته شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار گروه تیمار نوری شامل نورهای تکمیلی بخار فلزی، پرفشار سدیمی، دیودهای ساطع کننده نور ترکیبی و شاهد (نور طبیعی خورشید بدون نوردهی تکمیلی) در سه تکرار و هر تکرار شامل چهار بوته گل رز اجرا شد. آزمایش در گلخانه تخصصی گل رز واقع در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال1400 -1399 انجام شد. در این تحقیق صفات ریخت زایی و فیزیولوژیک شامل طول غنچه، قطر ساقه گل، قطر کاسه گل، تعداد برگ در زمان گلدهی، تعداد گل، میزان کلروفیل های a و b برگ، محتوای نسبی آب برگ، پروتیین برگ و کلروفیل فلورسنس برگ گل رز رقم جوملیا اندازه گیری شد.

    یافته ها

    براساس نتایج به دست آمده، اثر تیمارهای نور تکمیلی بر صفات ریخت زایی و فیزیولوژیکی گل رز شاخه بریده رقم جوملیا معنی دار بودند. در مقایسه با تیمار شاهد، تیمار دیودهای نوری ترکیبی بیشترین تاثیر را بر شاخص های طول غنچه، قطر ساقه گل و قطرکاسه گل داشت؛ نتیجه مشابه در افزایش تعداد برگ و تعداد شاخه گل به دست آمد. همچنین تجمع رنگیزه های فتوسنتزی برگ شامل کلروفیل ها در تیمار نوری دیودهای ترکیبی بیشترین افزایش را نشان داد. دیودهای نوری رشد توانست محتوای نسبی آب برگ را به طور معنی داری نسبت به سایر تیمارها افزایش دهد. میزان پروتیین اندازه گیری شده در بافت برگ گل رز تیمار شده با نور دیودهای ترکیبی نسبت به دیگر تیمارها بالاتر بود. با بررسی شاخص کلروفیل فلورسنس مشخص شد دیودهای نوری شرایط رشدی مناسب تری برای رشد بوته های گل رز فراهم کردند. در بین تیمارهای مورد بررسی بالاترین کمیت و کیفیت گل رز شاخه بریده رقم جوملیا توسط تیمارهای دیودهای ساطع کننده نور ترکیبی در مقایسه با سایر تیمارهای نور تکمیلی و همچنین تیمار شاهد ایجاد شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به اثرات مطلوب تیمارهای دیودی نور ترکیبی بر خصوصیات کمی و کیفی گل رز رقم جوملیا و با در نظر گرفتن بازده انرژی بالاتر و صرفه اقتصادی در بازه زمانی طولانی تر در کشت های گلخانه ای، استفاده از دیودهای نور ترکیبی در نوردهی تکمیلی کشت های فشرده در اولویت می باشد. نورهای تکمیلی دیود ترکیبی به دلیل برتری معنی دار نسبت به شاهد و نقش مثبتی که در بهبود فرآیند رشد و نمو گل رز رقم جوملیا دارند، پیشنهاد می گردد؛ همچنین نور مکمل دیودهای ترکیبی به عنوان جایگزینی برای نورهای تکمیلی بخار فلزی و پرفشار سدیمی توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: گل رز، نور دیود ترکیبی، نوردهی تکمیلی، کمیت، کیفیت
  • فرانک یگانه، فریال وارسته*، مهدی علیزاده، یوسف قاسمی صفحات 21-39
    سابقه و هدف

    تمشک سیاه (Rubus sp.) از خانواده گل سرخیان، میوه ای است که به دلیل عطر و طعم منحصر به فرد و مقادیر بالایی از ترکیب های آنتی اکسیدان از ارزش زیادی برخوردار است. تمشک سیاه دارای طیف وسیعی از ارقام به طور کامل بی خار تا خاردار با خارهای بسیار متراکم با مقادیر مختلف اندازه و انحنا می باشد. میوه های تمشک پس از برداشت به دلیل سرعت تنفس بالا به سرعت از بین می روند. با توجه به ارزش غذایی و نیاز روزافزون بازار مصرف، در تحقیق حاضر ویژگی های فیزیکوشیمیایی میوه تمشک سیاه خاردار و بی خار در زمان رسیدن و طی نگهداری مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    میوه های تمشک سیاه خاردار (Rubus fruticosis) و بی خار (R. laciniantus) در زمان رسیدن تجاری برداشت شده و از نظر ویژگی های فیزیکی در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با هم مقایسه شدند. به علاوه آزمایشی به صورت فاکتوریل با دو فاکتور نوع تمشک سیاه (خاردار و بی خار) و دوره انبارمانی (صفر، چهار و هشت روز) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. به این منظور حدود 100 گرم میوه تمشک سیاه خاردار و بی خار در هر تکرار در ظروف پلی استایرن منفذدار قرار داده شد و در دمای 4±1 درجه سانتی گراد نگهداری گردید. ویژگی های فیزیکوشیمیایی میوه ها در زمان برداشت (روز صفر) و در روزهای چهارم و هشتم انبارمانی اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که میوه تمشک سیاه خاردار نسبت به بی خار در زمان رسیدن طول، قطر، ویتامین ث، مواد جامد محلول کل، اسیدیته، شاخص طعم، آنتوسیانین، فعالیت آنتی اکسیدانی و فنل کل بیشتری داشت در حالی که اسید قابل تیتر در تمشک بی خار بالاتر بود. با افزایش طول دوره انبارمانی مواد جامد محلول کل، اسیدیته و شاخص طعم به طور معنی داری افزایش پیدا کرد ولی ویتامین ث و اسید قابل تیتر کاهش یافت. همچنین میزان بالاتر کاهش وزن در روز هشتم انبارداری در تمشک بی خار (54/9 درصد) نسبت به تمشک خاردار (16/2 درصد) ثبت شد. در هر دو نوع تمشک، بیشترین میزان آنتوسیانین در روز چهارم انبارداری مشاهده شد و میزان آنتوسیانین با افزایش مدت نگهداری، کاهش یافت. در تمشک خاردار و بی خار با افزایش دوره انبارمانی ابتدا میزان فعالیت آنتی اکسیدانی افزایش پیدا کرد و سپس تا روز هشتم انبارمانی میزان فعالیت آنتی اکسیدانی کاهش پیدا کرد که این کاهش در تمشک بی خار بیشتر از تمشک خاردار بود. میزان فنل کل در تمشک خاردار با افزایش زمان انبارمانی تا روز چهارم کاهش پیدا کرد و از روز چهارم تا روز هشتم انبارمانی میزان فنل کل افزایش یافت، اما در تمشک بی خار بر خلاف آن مشاهده شد به طوری که با افزایش زمان انبارمانی تا روز چهارم میزان فنل کل افزایش یافت و پس از آن تا روز هشتم میزان فنل کل کاهش نشان داد.

    نتیجه گیری

    در مجموع، تمشک سیاه خاردار کیفیت بالاتری در زمان رسیدن و ماندگاری بهتری در طی انبارمانی نشان داد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، شاخص طعم، فعالیت آنتی اکسیدانی، فنل کل
  • عباس کاوه نیا، داود صمصام پور*، مجید عسکری سیاهویی صفحات 41-64
    سابقه و هدف
    بهبود منابع غذایی و محصولات کشاورزی در سال های اخیر به دلیل رشد بالای جمعیت مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. تنش شوری به عنوان یکی از شایع ترین تنش های محیطی باعث کاهش عملکرد محصولات کشاورزی به خصوص سبزی ها و محصولات زراعی می گردد. اندوفیت های میکروبی که از مهمترین میکروارگانیسم ها محسوب می شوند با ایجاد تغییرات ژنتیکی، فیزیولوژیک و اکولوژیک در گیاهان میزبان خود، عملکرد آن ها را در واحد سطح افزایش می دهند و امکان توسعه کشت آن ها در خاک های شور، خشک یا اقلیم هایی با تنش های غیر زیستی و زیستی را فراهم می آورند.
    مواد و روش ها
    به منظور شناسایی قارچ های اندوفیت در گیاه بنه (Pistacia mutica) در طی فصل تابستان 1399 نمونه برداری از اندام های کاملا سالم گیاه شامل پوست تنه اصلی، شاخه های جانبی، برگ و ریشه در پنج منطقه از استان هرمزگان صورت گرفت. در این مطالعه تعداد 20 قارچ از درخت بنه جداسازی و خالص سازی شد. سپس قارچ های خالص سازی شده روی محیط کشت PDA که حاوی غلظت های شوری (5/0، 1، 2 و 3 میلی مولار کلرید سدیم) بودند کشت داده شدند و در انتها سه قارچ که قادر به رشد در بالاترین سطح شوری بودند انتخاب شدند.
    یافته ها
    براساس خصوصیات ریخت شناختی و توالی یابی ناحیه ITS ریبوزومی سه گونه Aspergillus niger MG890603، MG904988 Paecilomyces formosus و MG907039 Alternaria alternata به عنوان قارچ اندوفیت از گیاه بنه در ایران و دنیا شناسایی شدند. به منظور تاثیر این قارچ های اندوفیت بر تحمل به شوری گیاه فلفل دلمه ای آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد قارچ های اندوفیت P. formosus و A. alternata باعث افزایش طول ریشه گیاهچه فلفل نسبت به عدم تلقیح در تنش شوری 60 میلی مولار به میزان 5/1 برابر شد. همچنین ترکیب سه قارچ اندوفیت A. niger ، P. formosus و A. alternata باعث افزایش وزن تر و خشک اندام هوایی گیاهچه فلفل نسبت به عدم تلقیح در تنش شوری 60 میلی مولار به ترتیب به میزان 4 و 5/5 برابر شد. بیشترین میزان پراکسیداز در ترکیب قارچ های (P. formosus و A. alternata) و (P. formosus، A. alternata و(A. niger به ترتیب به میزان 41/51 و 65/48 درصد تحت تنش شوری 60 میلی مولار نسبت به شاهد مشاهده شد. در تنش شوری 60 میلی مولار بیشترین میزان کاتالاز مربوط به ترکیب قارچی (P. formosus و A. alternata) به میزان 54/15 درصد در مقایسه با شاهد بود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج نشان می دهد استفاده از قارچ های اندوفیت سبب افزایش رشد گیاه فلفل تحت تنش شوری می شو د. بنابراین، استفاده از قارچ های اندوفیت به عنوان جایگزینی با پتانسیل زیاد به عنوان محرک های رشد گیاه پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: پراکسیداز، کاتالاز، میکرومورفولوژیک، وزن خشک
  • شیما سپاسی، منوچهر قلی پور*، حمید عباس دخت، مهدی خورشیدی صفحات 65-84
    سابقه و هدف
    در شرایط تنش اکسیداتیو، کمیت برخی صفات بیوشیمیایی از جمله آنتی اکسیدان ها در گیاه افزایش می یابد. اکنون این سوال مطرح است که تغییر افزایشی در این صفات می تواند همواره باعث افزایش مقاومت به خشکی (زیست توده بیشتر) در شرایط واجد تنش خشکی شود؟ در این خصوص نتایج ضد و نقیضی منتشر شده است که تقریبا اکثرا مبتنی بر ضریب همبستگی آنها می باشد. هدف از این مطالعه، تاملی عمیق تر از گذشته بر این پیچیدگی ها در کینوا بود؛ به طوری که با استفاده از رگرسیون غیرخطی چندگانه مبتنی بر گزینش گام به گام، روابط غیرخطی، هم افزا (سینرژیسم) و متضاد (آنتاگونیسم) چند صفت بیوشیمیایی با وزن زیست توده بررسی گردید و نهایتا، تابع رگرسیونی حاصله به حداکثر رسانی شد.
    مواد و روش ها
    آزمایشی به صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و دو مکان (دامغان و دیباج) به اجرا درآمد. فاکتورها شامل سطوح کم آبیاری {شاهد (آبیاری به میزان 100% نیاز آبی گیاه)، کم آبیاری متوسط (70%)، و کم آبیاری شدید (40%)} در کرت های اصلی، و محلول پاشی نیتروفنولات سدیم {شاهد (پاشش آب معمولی بر روی گیاه)، محلول پاشی در زمان ساقه روی و محلول پاشی به هنگام گلدهی} در کرت های فرعی بود. داده های مربوط به زیست توده (متغیر وابسته؛ Y یا مقاومت به خشکی) و چند رگرسور (سوپراکسید دیسموتاز، آنتوسیانین، قندهای محلول، پرولین، کاروتنویید، سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات-پراکسیداز و کاتالاز؛ X یا متغیرهای مستقل) در شرایط کم آبیاری شدید برای تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار گرفتند.
    یافته ها
    نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون نشان داد که رابطه کاروتنویید، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و آنتوسیانین با مقاومت به خشکی رابطه ای درجه دو بود، با این حال این رابطه، تفاوت زیادی داشت. به طوری که از لحاظ آماری، اثر مثبت کاتالاز، آنتوسیانین و آسکوربات پراکسیداز در غلظت (فعالیت)های کم معنی دار نبود (با افزایش غلظت، تغییری در مقاومت به خشکی ایجاد نشد) ولی اثر غلظت های بالاتر کاتالاز و آنتوسیانین اثری کاهنده، و اثر غلظت های بالاتر آسکوربات پراکسیداز به عنوان اثری افزاینده شناخته شد. در مقابل، هم تاثیر غلظت های کم و هم تاثیر غلظت های بالاتر کاروتنویید افزاینده بود؛ به انضمام این که، اثر مثبت غلظت های بالاتر کاروتنویید اندکی بیشتر از اثر غلظت های کم آن به دست آمد. پرولین و کاتالاز بالاترین تاثیر را بر مقاومت به خشکی به جای گذاردند به شرطی که افزایش آنها توامان در نظر گرفته می شد (رابطه سینرژیست). اثر قندهای محلول، منفی به دست آمد؛ به ویژه اینکه افزایش توامان قندهای محلول با پرولین منجر به کاهش شدید مقاومت به خشکی گردید (رابطه آنتاگونیست)؛ از این رو به نظر می رسد افزایش این دو نباید مد نظر اصلاح گران قرار بگیرد.
    نتیجه گیری
    نتایج بهینه سازی (به حدکثر رسانی) تابع رگرسیونی حاکی از آن بود که ترکیبی از Unit SOD.g-1FW600 سوپراکسید دیسموتاز، μmol ascorbate min-1.mg-1.FW58/8 آسکوربات پراکسیداز، μmol H2O2.min-1.mg-1FW28/2 کاتالاز، mg.g-1FW 65/6 قندهای محلول، mg.g-1FW 15/2 آنتوسیانین، mg.g-1FW 79/6 پرولین، و mg.g-1FW 8/18 کاروتنویید منجر به افزایش زیست توده به میزان 9% بالاتر از بیشترین مقدار مشاهده شده زیست توده گردید.
    کلیدواژگان: سینرژیسم، آنتاگونیسم، بهینه سازی، رگرسیون، کینوا
  • محمدامین نوروزی، لیلا آهنگر*، کمال پیغام زاده، حسین صبوری، سید جواد سجادی صفحات 85-100
    سابقه و هدف

    کلزا با نام علمی (.Brassica napus L) یکی از مهمترین گیاهان دانه روغنی در جهان است. با توجه به نیاز روز افزون کشور به واردات روغن و اهمیت کلزا در بین دانه های روغنی، افزایش عملکرد دانه و درصد روغن از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین شناخت صفاتی که موجب افزایش عملکرد دانه می شوند، نقش مهمی در موفقیت برنامه های به نژادی دارند. عملکرد یک صفت پیچیده است که تحت تاثیر عوامل زیادی قرار می گیرد. انتخاب مستقیم یک رقم برای عملکرد اغلب چندان موثر نیست، بنابراین بررسی روابط بین عملکرد دانه و صفات دیگر برای انتخاب غیرمستقیم ممکن است موثر باشد. در چنین شرایطی همبستگی ها ممکن است به خوبی ارتباط ها را روشن نکنند، لذا روش های آماری چند متغیره و تجزیه مسیر می توانند در درک ماهیت رابطه بین صفات برای انتخاب مستقیم یا غیرمستقیم و در نتیجه بهبود کارایی انتخاب اصلاحی در برنامه های اصلاح نباتات مفید واقع گردند.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه هشت ژنوتیپ کلزای بهاره (SPN-202، SPN-204، SPN-206، SPN-207، SPN-217، SPN-225،SPN-227 و SPN-182) به همراه 56 هیبرید کلزا (F1) در سال زراعی 99-1398 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان کشت شدند. در طول آزمایش صفات فنولوژیک، مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد یادداشت برداری شدند و نرمال بودن داده ها بر اساس روش کولموگروف- اسمیرنوف ارزیابی شد. برای درک روابط بین صفات و شناخت صفات موثر در عملکرد دانه از تجزیه ضرایب همبستگی بین صفات، رگرسیون گام به گام و تجزیه به مولفه های اصلی استفاده شد. همچنین از تجزیه علیت بر مبنای ضرایب همبستگی برای مشخص کردن اثر مستقیم و غیر-مستقیم صفات استفاده شد. در نهایت تمامی صفات بر اساس تحلیل مولفه های اصلی گروه بندی شدند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار برای تمامی صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد است. ضریب تغییرات (C.V) برای صفات از 37/1 (رسیدگی فیزیولوژیک) تا 31/10 (تعداد شاخه های فرعی) متغیر بود که نشان دهنده دقت کافی در انجام پژوهش است. نتایج ارزیابی همبستگی نشان داد که صفت تعداد خورجین در شاخه های فرعی (864/0)، تعداد کل خورجین در بوته (865/0)، تعداد شاخه های فرعی (466/0)، رسیدگی فیزیولوژیک (329/0) و تعداد دانه درخورجین (358/0) با عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی داری داشتند. تجزیه و تحلیل رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات تعداد کل خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین و وزن هزار دانه نقش تعیین کننده ای بر عملکرد دانه دارند. بر اساس نتایج تجزیه علیت، تعداد کل خورجین در بوته بیشترین تاثیر مستقیم (881/0) و تعداد دانه در خورجین از طریق تعداد کل خورجین در بوته بیشترین تاثیر غیرمستقیم (053/0) را بر عملکرد دانه نشان دادند. بر اساس نتایج تجزیه مولفه های اصلی، چهار مولفه شناسایی شد که توانستند 28/79 درصد از تغییرات داده های اندازه گیری شده در 64 ژنوتیپ کلزا را تبیین کنند.

    نتیجه گیری

    نتایج تجزیه علیت نشان داد که صفات تعداد کل خورجین در بوته، تعداد دانه خورجین و وزن هزار دانه اثر مثبت مستقیم بر عملکرد دانه داشتند. همچنین تجزیه و تحلیل رگرسیون گام به گام نیز بیانگر این بود که صفات بیان شده دارای بالاترین ضرایب رگرسیونی هستند، لذا انتخاب برای این صفات در جهت نیل به عملکرد بالا می تواند بسیار موثر باشد.

    کلیدواژگان: تجزیه علیت، رگرسیون، روش های آماری چندمتغیره، کلزا، همبستگی
  • مهدی مرادی، حسین آرویی*، بهرام عابدی، ساسان علی نیایی فرد، کمال قاسمی بزدی صفحات 101-121
    سابقه و هدف
    طیف نور محیط رشد یک عامل تعیین کننده برای فتوسنتز و رشد گیاه می باشد. امروزه، با استفاده از فناوری لامپ های LED (Light Emitting Diode)، امکان مطالعه تاثیر فیزیولوژیکی طیف های مختلف نور، بهینه سازی شرایط رشد و افزایش تولید گیاهان در محیط های کنترل شده فراهم شده است. با توجه به اهمیت اقتصادی و دارویی گیاه مریم گلی، تولیدکنندگان همواره در پی بکارگیری شیوه های نوین برای افزایش تولید هستند. لامپ های LED به عنوان منبع نور مصنوعی می توانند به رشد بهتر و سریع تر محصولات باغبانی در محیط های کنترل شده کمک کنند. بر همین اساس، تحقیق حاضر با هدف بررسی و مقایسه تاثیر طیف های مختلف نور LED بر شاخص های مورفو-فیزیولوژی و بیوشیمیایی گیاه دارویی مریم گلی به اجرا در آمد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر طیف های مختلف نوری بر خصوصیات رشدی و فیزیولوژیکی گیاه مریم گلی، آزمایشی گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با 6 تیمار و 3 تکرار در اتاق رشد گیاه در کشت بدون خاک اجرا شد. در این آزمایش گیاه مریم گلی تحت شش محیط دارای طیف های نوری: سفید، قرمز، آبی، قرمز30:آبی70، قرمز50:آبی50 و قرمز70:آبی30 ساطع شده از لامپ های LED با شدت نوری 10±250 میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه و با تناوب نوری 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی پرورش داده شدند. در این مطالعه خصوصیات مورفولوژیکی از جمله (ارتفاع گیاه، طول ریشه، حجم ریشه، قطر ساقه، تعداد برگ، طول و عرض برگ، سطح برگ و سطح ویژه برگ)، رویشی (وزن تر و خشک اندام هوایی، ساقه، ریشه و برگ)، محتوی رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، کل و کاروتنویید) و خصوصیات بیوشیمیایی (کربوهیدرات محلول، فنل کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی) مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز داده های آماری حاصل از این آزمایش با استفاده از نرم افزار آماری9.1 SAS انجام گرفت و مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 1 درصد محاسبه گردید.
    یافته ها
    شاخص های مورفو-فیزیولوژی و بیوشیمیایی گیاه مریم گلی تحت تاثیر طیف های مختلف نور قرار گرفت. ارتفاع گیاهان رشد یافته در تیمار نور قرمز نسبت به سایر تیمارها بیشترین مقدار بود. بالاترین وزن تر و وزن خشک اندام هوایی در طیف نور قرمز70:آبی30 و کمترین میزان آن در طیف نور آبی مشاهده شد. در مطالعه حاضر افزایش نسبت نور آبی منجر به کاهش رشد شد. در حالی که افزایش نسبت نور قرمز منجر به بهبود شاخص های رشدی شد. بیشترین محتوی رنگدانه های کلروفیل در محیط های نور ترکیبی قرمز و آبی مشاهده شد. بیشترین مقدار فنل کل، فعالیت آنتی اکسیدانی و قند محلول در گیاهان رشد یافته در محیط های نوری ترکیبی قرمز و آبی مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج نشان داد نور ترکیبی قرمز70:آبی30 با القا تولید رنگدانه های فتوسنتزی منجر به تحریک رشد و بهبود شاخص های رشدی و بیوشیمیایی گیاه مریم گلی می شود. بنابراین جهت تولید اقتصادی این گیاه در محیط های کنترل شده و همچنین روش های نوین کشاورزی و کشت طبقاتی، کاربرد این محیط نوری پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: کیفیت نور، LED، مریم گلی، فتوسنتز، رشد
  • نعیم مقدم، علی منصفی*، امیر آینه بند صفحات 123-140
    سابقه و هدف

    گندم (Triticum aestivum L.) یکی از مهم ترین غلات پاییزه در خوزستان و غذای اصلی میلیون ها نفر در ایران و سراسر جهان می باشد. بدون در نظر گرفتن دیگر راه های افزایش عملکرد محصول گندم، کنترل علف های هرز یکی از عوامل مهم در افزایش کمی و کیفی آن است. یکی از راهکارهای بهبود عملکرد گندم به ویژه در خوزستان، جلوگیری از طغیان و مدیریت علف های هرز و کاهش رقابت آن با گیاه گندم می باشد. در گندم، وابستگی به علفکش های پس رویشی برای کنترل علف های هرز وجود دارد و باید به گونه ای منطقی استفاده شود که این دسته از مشکلات به حداقل خود برسد. این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه الگوی های استفاده از علفکش های پیش رویشی و پس رویشی بر عملکرد گندم انجام شد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر علفکش های پیش رویشی و پس رویشی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم، پژوهشی مزرعه ای به صورت طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 99-1398 در مزرعه شماره یک گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. تیمارهای این آزمایش شامل؛ بدون کنترل، وجین دستی (30 و 60 روز بعد از کاشت)، پندیمتالین+آتلانتیس، پندیمتالین+متریبوزین، تریفلورالین+آتلانتیس، تریفلورالین+متریبوزین، پندیمتالین+توفوردی، تریفلورالین+توفوردی، کشت مخلوط ماش سبز+توفوردی و توفوردی بود. رقم گندم مورد مطالعه در این پژوهش رقم مهرگان بود. علفکش تریفلورالین به صورت پیش کاشت و پندیمتالین به صورت پیش رویشی مصرف شد. عملکرد و اجزای عملکرد دانه از سطحی معادل دو متر مربع انتخاب و محاسبه گردید.

    یافته ها

    روش های کنترلی وجین دستی و پندیمتالین+آتلانتیس تاثیر مثبت بر افزایش وزن هزار دانه و تیمار تریفلورالین+ توفوردی تاثیر منفی بر وزن هزار دانه داشتند. بررسی تغییرات عملکرد دانه گندم در بین سطوح کنترل علف های هرز نشان داد که سطوح تیماری وجین دستی و پندیمتالین+آتلانتیس به ترتیب دارای میانگین عملکرد دانه 86/3و 93/3، تن در هکتار بودند که نسبت به شاهد بیشتر ولی در دیگر تیمارهای علفکشی، عملکرد دانه کمتری مشاهده شد. با توجه به نتایج بدست آمده استفاده از علفکش پیش کاشتی پندیمتالین به همراه علفکش آتلانتیس و متریبوزین منجر به افزایش عملکرد نسبت به تیمار شاهد و مصرف علفکش تریفلورالین گردید.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که تیمارهای وجین دستی، 750 گرم در هکتار پندیمتالین + 5/1 لیتر در هکتار آتلانتیس، به واسطه کاهش میزان تداخل علف های هرز و افزایش میزان جذب عناصر غذایی، سبب بهبود خصوصیات رشدی و عملکردی گندم شدند. در مقابل، سه تیمار کنترلی یک کیلوگرم در هکتار تریفلورالین + 5/1 لیتر آتلانتیس، یک کیلوگرم در هکتار تریفلورالین + 200 گرم متریبوزین و یک کیلوگرم تریفلورالین + 5/1 لیتر در هکتار توفوردی تاثیر منفی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم داشته و سبب افت معنی دار این صفت نسبت به شرایط شاهد شدند.

    کلیدواژگان: آتلانتیس، پندیمتالین، تریفلورالین، علف هرز، متریبوزین
  • طاهر عجمی، زینب اورسجی*، ابراهیم غلامعلی پور علمداری، عبدالطیف قلی زاده صفحات 141-160
    سابقه و هدف

    علف کش ها پرکاربردترین آفت کش های کشاورزی هستند که آلودگی های زیست محیطی ناشی از کاربرد آن ها از مهمترین عوامل تهدید کننده سلامت زیست‎بوم ها و جوامع بشری می‏باشد؛ از این رو شناخت رفتار آفت کش ها در محیط در جهت کاهش اثرات سوء زیست ‏محیطی و بهینه سازی فعالیت های کشاورزی ضروری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر کود دامی بر کاهش آبشویی علف‎کش‎ توفوردی از طریق زیست‏ سنجی گیاهچه ‏های سویا و خیار انجام شد.

    مواد و روش ‎ها: 

    این آزمایش به‏صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‏های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس در سال 1397 اجرا شد. عامل اول کود دامی در پنح سطح شامل شاهد (عدم کاربرد کود گاوی وعلف‏کش) و 0، 10، 25 و 50 درصد کود گاوی پوسیده به همراه کاربرد علف‏کش و عامل دوم لایه های خاک در شش سطح شامل لایه های صفر تا 2، 2 تا 4، 4 تا 6، 6 تا 8، 8 تا 10 و 10 تا 12 سانتی‏متر بود. علف‏کش توفوردی (L%72) با دز توصیه شده دو لیتر در هکتار، 24 ساعت پس از اشباع خاک و زمانی که آب ثقلی خارج شد؛ به کار برده شد. 48 ساعت پس از اعمال علف‎کش به میزان 3-10×109 سی‏سی برای سطح مقطع 3-10×5/9 متر مربعی گلدان، در هر کدام، پنج بذر از گیاه مورد نظر کشت و در انتهای 30 روز صفات طول اندام هوایی و ریشه و وزن خشک اندام هوایی و ریشه اندازه‏گیری شد.

    یافته‎ ها: 

    نتایج نشان داد که عمق آبشویی توفوردی در شرایط بدون مصرف کود دامی در سویا 10 سانتی‏متر و در خیار 12 سانتی‏متر بدست آمد. افزودن کود دامی به میزان 10 و 25 درصد تاثیر چشمگیری بر کاهش آبشویی توفوردی نشان نداد؛ اما تیمار 50 درصد کود دامی سبب کاهش عمق آبشویی در سویا و خیار به 8 و 10 سانتی‏متر شد. با افزایش 50 درصد کود دامی به دلیل افزایش جذب سطحی علف‏کش در لایه‎ های 2 و 4 سانتی‏متری، بازدارندگی بیشتری در صفات مورد بررسی نسبت به لایه‎ های دیگر بروز داد و به تبع آن علف‏کش کمتری به لایه‏ های بعدی خاک منتقل گردید. از سوی دیگر گیاه خیار نسبت به سویا، حساسیت بیشتری به مقادیر مختلف آبشویی علف کش توفوردی نشان داد، به‏گونه‏ای که تا لایه 8 سانتی‏متری تمام تیمارهای مورد استفاده به غیر از تیمار شاهد بدون علف کش، کاهش چشمگیری در صفات اندازه گیری شده بروز دادند. به نظر می رسد که افزایش ماده آلی خاک در لایه های بیشتر از 8 سانتی‏متر، در تیمار 50 درصد کود دامی، سبب بهبود رشد صفات اندازه گیری شده تا نزدیک تیمار شاهد شد.

    نتیجه ‎گیری: 

    عمق موثر آبشویی عاملی از میزان حساسیت گیاه نیز می‏باشد هر چه گیاه حساس‏تر باشد به مقادیر کمتری از علف‏‎کش واکنش نشان می‎دهد و در نتیجه عمق موثر آبشویی برای آن گیاه افزایش می‏یابد. بر اساس نتایج این آزمایش خیار می‏تواند به عنوان گیاه محک در پایش مقادیر آبشویی علف‏کش توفوردی بکار برده شود.

    کلیدواژگان: علف‏کش، عمق نفوذ، گیاه محک، ماده آلی
  • هادی محمدی، فرشید قادری فر، آسیه سیاه مرگویی*، ابراهیم زینلی، جاوید قرخلو صفحات 161-176
    سابقه و هدف

    چاودار وحشی (Secale cereale) یکی از مهمترین علف های هرز غلات زمستانه در دنیا محسوب می شود. خسارت حاصل از تداخل این علف هرز با گندم بیش از سایر گونه های علف هرز می باشد. این گیاه عنوان مهم ترین علف هرز گندم در ارتفاعات جنوبی استان گلستان (منطقه شاهکوه) شناخته می شود. از آنجایی که سطح زیر کشت گندم در ارتفاعات جنوبی استان گلستان (منطقه شاهکوه) در مقایسه با مناطق جلگه ای و کم ارتفاع بسیار پایین تر است، تاکنون هیچ توجهی به مشکلات تولید گندم از جمله حضور چاودار وحشی در منطقه مذکور نشده است.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت پیمایشی در 30 مزرعه گندم زیر کشت رقم الوند و رقم امید در منطقه شاهکوه-استان گلستان طراحی و اجرا گردید. نمونه برداری از هر مزرعه در مرحله رسیدگی کامل گندم در ده نقطه در کوادراتی به ابعاد1*1 متر مربع انجام شد. در هر نقطه تمامی بوته های گندم و چاودار وحشی برداشت و جهت تعیین تراکم، عملکرد و اجزای عملکرد به آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان منتقل شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تعداد بوته های چاودار وحشی در مزارع از 0 تا 9 بوته در متر مربع متغیر بود. تعداد سنبله در متر مربع، عملکرد دانه و عملکرد زیست توده چاودار وحشی در تمامی تراکم ها در تداخل با رقم الوند نسبت به تداخل با رقم امید بیشتر بود. با افزایش تراکم چاودار وحشی صفات مورد بررسی در ارقام گندم کاهش یافتند. به ازای ورود هر بوته چاودار وحشی تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت به ترتیب به میزان 64/6، 50/3، 47/2، 28/9، 38/5 و 43/9 درصد در رقم امید و 74/4، 19/4، 93/2، 30/7، 77/3 و 15/7 درصد در رقم الوند کاهش یافتند. کاهش کمتر تعداد سنبله در متر مربع (پنجه بارور) و وزن هزاردانه در رقم الوند می تواند نشان دهنده توان رقابتی بالاتر آن نسبت به رقم امید باشد. از سوی دیگر، عملکرد دانه این ارقام در شرایط عدم تداخل با چاودار در مزارع تحت کشت بذرهای خودمصرفی تقریبا مشابه مزارع تحت کشت بذرهای گواهی شده (بدون آلودگی به چاودار وحشی) بود.

    نتیجه گیری

    این یافته ها نشان دادند که چاودار وحشی نقش مهمی در کاهش عملکرد ارقام گندم در منطقه شاهکوه دارد؛ رقم الوند با توجه به پتانسیل تولید عملکرد بالاتر در هر دو شرایط تداخل و عدم تداخل، رقم مناسب تری محسوب می شود؛ استفاده از بذرهای گواهی شده ممکن است راهکار اصلی کنترل چاودار وحشی در منطقه شاهکوه باشد.

    کلیدواژگان: بذر خود مصرفی، بذر گواهی شده، رقابت، کاهش عملکرد، مدل سه پارامتره کوزنس
  • حسن حمیدی*، مسعود احمدی، جمشید سلطانی ایدلیکی صفحات 177-195
    سابقه و هدف

    اصلاح نباتات بر پایه تنوع ژنتیکی استوار شده است. تنوع ژنتیکی از تکامل طبیعی منشاء گرفته است و مهمترین جزء در پایداری نظام های بیولوژیکی می باشد و سازگاری درازمدت و بقای جمعیت را تضمین می کند.کشاورزی متداول باعث کاهش شدید تنوع در گیاهان زراعی شده است. از بین حدود30000 گونه گیاهی خوراکی شناسایی شده، تنها 30 گونه منابع عمده تغذیه مردم جهان را تشکیل می دهند.با توجه به اینکه وجود تنوع ژنتیکی برای موفقیت در اصلاح نباتات ضروری می باشد لذا انتخاب ژنوتیپ های برتر از بین جمعیت های اصلاح شده بستگی به وجود تنوع ژنتیکی دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی تنوع ژنتیکی هاف سیب های چغندرقند در شرایط آلودگی طبیعی به ریزومانیا و نماتد مولد سیست و تعیین روابط صفات مختلف با استفاده از روش های آماری چندمتغیره می باشد.

    مواد و روش ها

    در این آزمایش فامیل های نیمه خواهری چغندرقند (90 لاین) در مزرعه دارای آلودگی طبیعی به نماتد مولد سیست و ریزومانیا در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق (مشهد) با استفاده از طرح آگمنت با چهار شاهد آریا، فرناندو، پایولتا و شریف در سال 1399 مورد مطالعه قرار گرفتند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع ژنتیکی معنی داری میان هاف سیب های مورد مطالعه از نظر صفات عملکرد ریشه، عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند خالص وجود داشت. بیشترین میزان توارث پذیری در بین صفات مورد ارزیابی مربوط به عملکرد قند خالص با توارث 86/87 درصد بود که حاکی از تاثیرپذیری کم این صفت از عوامل محیطی است. در این تحقیق، عملکرد قند خالص با تمام صفات به استثنای درصد قند ملاس همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال یک درصد داشتند. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد که دو صفت عملکرد قند ناخالص و ضریب استحصال شکر بیش از 99 درصد تغییرات عملکرد قند خالص را سبب می شوند. نتایج تجزیه علیت نشان داد که عملکرد قند ناخالص بیش ترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد قند خالص داشت. بر اساس تجزیه خوشه ای، ژنوتیپهای آزمایشی در سه گروه متمایز طبقه بندی شدند؛ به طوری که در گروه اول هاف سیب هایی قرار گرفتند که دارای عملکرد ریشه و قند بالایی بودند.

    نتیجه گیری

    با توجه به وجود تنوع قابل ملاحظه بین صفات و هاف سیب های آزمایشی می توان هاف سیبهای با صفات مطلوب را بر اساس اهداف اصلاحی انتخاب کرده و از آنها در برنامه های به نژادی آینده در راستای تهیه ارقام مقاوم به بیماری های نماتد مولد سیست و ریزومانیا بهره جست.

    کلیدواژگان: چغندرقند، عملکرد قند خالص، فامیل های نیمه خواهری، همبستگی
  • عقیل مددی پایین رودپشتی، وحید اکبرپور*، محمدعلی بهمنیار، محبوبه آشناور صفحات 197-216
    سابقه و هدف
    یکی از نیازهای مهم در برنامه ریزی زراعی به منظور دستیابی به عملکرد بالا و کیفیت مطلوب به ویژه در مورد گیاهان دارویی، ارزیابی روش های مختلف تغذیه گیاه است. همچنین استفاده از نانوکودها در کشاورزی یکی از سودمندترین روش های تغذیه گیاهان می باشد. استفاده از نانوکودها منجر به افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی، کاهش سمیت خاک، به حداقل رسیدن اثرات منفی ناشی از مصرف بیش از حد کود و کاهش تعداد دفعات کاربرد کود می شود. بنابراین با توجه به اهمیت دارویی گیاه بالنگو، پژوهشی به منظور بررسی تاثیر نانوکود آهن و نانوکود روی بر برخی خصوصیات این گیاه دارویی صورت پذیرفت.
    مواد و روش ها
    آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه شاهد تهران اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل نانوکود آهن در چهار سطح (صفر، 5/1، 3 و 5/4 گرم در لیتر) و نانوکود روی در چهار سطح (صفر، 5/1، 3 و 5/4 گرم در لیتر) بود. منبع کود آهن مورد استفاده، نانوکود کلات آهن نه درصد و منبع کود روی مورد استفاده، نانوکود کلات روی 12 درصد بود که به صورت محلول پاشی در غلظت های فوق مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش صفاتی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد فندقه در بوته، وزن خشک برگ، میزان کلروفیل a، b و کاروتنویید، میزان فنل کل، فلاویید کل و درصد فعالیت آنتی اکسیدانی مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته (3/41 سانتی متر) در اثر کاربرد 5/4 گرم در لیتر نانو کود آهن به دست آمد. استفاده از تیمار 5/1 گرم در لیتر نانوکود آهن به همراه سه گرم در لیتر نانوکود روی، سبب افزایش تعداد فندقه در بوته (3/593) و غلظت کاروتنویید در گیاه بالنگو شد. بالاترین میزان وزن خشک برگ (6/3 گرم در بوته) و غلظت کلروفیل b (7/3 میلی گرم بر گرم وزن تر) نیز در اثر مصرف 5/4 گرم در لیتر نانوکود آهن به همراه 5/4 گرم در لیتر نانوکود روی به دست آمد. غلظت کلروفیل a نیز در اثر کاربرد سه گرم در لیتر نانوکود آهن به همراه 5/1 گرم در لیتر نانوکود روی افزایش یافت. همچنین استفاده از نانوکود آهن به میزان 5/4 گرم در لیتر سبب بهبود تولید فنل کل و فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه بالنگو شد؛ در حالی که کمترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی (47/94 درصد) در تیمار شاهد مشاهده شد. در نهایت استفاده از 5/4 گرم در لیتر نانوکود آهن به اضافه سه گرم در لیتر نانوکود روی نیز سبب افزایش میزان فلاونویید کل (6/81 میلی گرم بر گرم) در این گیاه شد.
    نتیجه گیری
    به طورکلی استفاده از سطوح بالاتر آهن (5/4 گرم در لیتر) و روی (3 و 5/4 گرم در لیتر) سبب حصول بهترین نتیجه در صفات رشدی و فیتوشیمیایی بالنگو در مقایسه با عدم مصرف این کودها گردید. بنابراین با استفاده از مقادیر مناسب نانو کودهای آهن و روی علاوه بر کاهش مصرف کود و کاهش آلودگی محیط زیست، می توان سبب بهبود خصوصیات کمی و کیفی گیاه دارویی بالنگو شد.
    کلیدواژگان: بالنگو، فعالیت آنتی اکسیدانی، فلاونوئید، فنل کل، نانوکود
|
  • Sedighe Rezaei, Hossein Zarei *, Ali Nikbakht, Mohammad Reza Sabzalian Pages 1-19
    Background and Purpose

    Rose is one of the most well-known ornamental cut flowers all over the world and high quality cut roses production in greenhouses is very important. Rose flower is a light-loving plant among ornamental flowers, and providing adequate light during the cultivation period is one of the important measures in increasing the yield and quality of greenhouse roses, in low light and cloudy days. Increasing the light available to roses in greenhouse cultivation is done by using supplementary light sources. During the last few years, the use of new supplementary lights as an alternative to old light sources in improving the growth and development conditions of ornamental plants has received much attention. For this purpose, the present study was conducted with the aim of investigating the effect of supplementary light source on the morphological and physiological indicators of ‘Jumilia’ rose. New supplementary lights, including combined light emitting diode (LED), were compared to conventional and old light sources such as metal halide (MH) and high-pressure sodium (HPS) to determine the optimal supplementary light source for the production of ‘Jumilia’ cut roses by hydroponic method, and natural sunlight during the cold season was used as control.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted in the form of a completely randomized design with four light treatment groups including metal vapor supplementary lights, sodium high pressure, combined light emitting diodes and control (natural sunlight without supplementary exposure) in three replications and each replication includes four plants. The experiment was carried out in the specialized rose greenhouse located in the research greenhouse of the Faculty of Agriculture of Isfahan University of Technology in 1399-1400. In this research, morphological and physiological traits including bud length, flower stem diameter, calyx diameter, number of leaves at the time of flowering, number of flowers, amount of leaf chlorophylls a and b, relative leaf water content, leaf protein and leaf chlorophyll fluorescence of ‘Jumilia’ rose was measured.

    Results

    Based on the obtained results, the effect of supplementary light treatments on the morphogenesis, morphological and physiological traits of ‘Jumilia’ cut roses were significant. Compared to the control treatment, the treatment of combined light diodes had the greatest effect on the indicators of bud length, diameter of flower stalk and diameter of calyx; A similar result was obtained in increasing the number of leaves and the number of flower branches. Also, the accumulation of leaf photosynthetic pigments, including chlorophylls, showed the greatest increase in light treatment with combined diodes. Growth light diodes were able to increase the relative water content of leaves significantly compared to other treatments. The amount of protein measured in rose leaf tissue treated with combined light diodes was higher than other treatments. By examining the chlorophyll fluorescence index, it was found that light diodes provided more suitable growing conditions for the growth of rose bushes. Among the investigated treatments, the highest quantity and quality of ‘Jumilia’ cut roses were created by combined light emitting diode treatments compared to other supplementary light treatments as well as the control treatment.

    Conclusion

    Considering the favorable effects of combined light diode treatments on the quantitative and qualitative characteristics of ‘Jumilia’ rose and considering the higher energy efficiency and economic efficiency in a longer period of time in greenhouse cultivation, the use of combined light diodes in lighting supplementation of intensive crops is a priority. Combined diode supplementary lights are recommended due to their significant superiority over the control and their positive role in improving the growth and development of ‘Jumilia’ roses; Also, the complementary light of combined diodes is recommended as an alternative to metal vapor and high pressure sodium.

    Keywords: rose flower, combined light-emitting diode, supplementary lighting, quantity, quality
  • Farank Yegane, Feryal Varasteh *, Mahdi Alizadeh, Yousef Ghasemi Pages 21-39
    Background and objectives

    Blackberry (Rubus sp.) from Rosacea family is a fruit that has a high value due to its unique taste and high amounts of antioxidant compounds. Blackberries contain a wide range from completely thornless to thorny cultivars with highly dense spines of varying degrees of size and curvature. Blackberry fruits decay rapidly after harvest due to high respiration rate. Considering the nutritional value and increasing needs of the consumer market, in the present research physicochemical traits of thorny and thornless blackberries at ripening and during storage were evaluated.

    Materials and methods

    Thorny and thornless blackberry fruits were harvested at commercial maturity and were compared in terms of physical characteristics in the form of a completely randomized design in three replications. In addition, a factorial experiment was conducted with two factors of blackberry type (thorny and thornless) and storage period (zero, four and eight days) in the form of a completely randomized design with three replications. For this purpose, about 100 grams of thorny and thornless blackberries were placed in porous polystyrene containers and kept at a temperature of 4±1 ˚C. The physicochemical characteristics of fruits were measured at the time of harvest (day zero) and on the fourth and eighth days of storage.

    Results

    The results showed that at ripening stage, thorny blackberries had higher fruit length, diameter, vitamin C, soluble solids, pH, flavor index, anthocyanin, antioxidant activity and total phenol than thornless blackberries, while titratable acidity was higher in thornless blackberries. Increasing the number of thorns by expanding the photosynthetic surface, such as vegetative traits of leaflet width, diameter and number of branches, seems to increase carbohydrate production in thorny plants, which are also used to produce secondary metabolites and phytoalexins in the plant and provides reduction of damage from pests and diseases. With increasing the storage period, soluble solids, pH, flavor index, total phenol were increased significantly, but the antioxidant activity, vitamin C and titratable acidity were decreased. Also, the highest rate of fruit weight loss (9.54%) was recorded on the eighth day of storage in thornless blackberries. In both types of blackberries, the highest amount of anthocyanin was observed on the fourth day of storage, and the amount of anthocyanins in both thorny and thornless blackberries was decreased with increasing storage time, on the eighth day of storage as compared to the fourth day. In thorny and thornless blackberries, with the increase of storage period, at first days the amount of antioxidant activity was increased and then until the eighth day of storage, the amount of antioxidant activity was decreased, which was more in thornless blackberries than thorny blackberries. The amount of total phenol in thorny blackberries was decreased with increasing storage time until the fourth day of storage and then to the eighth day of storage the amount of total phenol was increased, however in thornless blackberries the situation was vice versa so that with increasing storage time to day fourth, the amount of total phenol was increased and then until the eighth day, the amount of total phenol was decreased.

    Conclusion

    Overall, thorny blackberries had a higher quality at the time of ripening and better shelf life during storage.

    Keywords: Anthocyanin. Antioxidant activity, Flavor index, total phenol
  • Abbas Kavehnia, Davood Samsampour *, Majeed Askari Seyahooei Pages 41-64
    Background and objectives
    Salinity stress, as one of the most common environmental stresses, reduces the yield of agricultural products, especially vegetables. Microbial endophytes, which are considered as one of the most important microorganisms, increase their yield per unit area by causing genetic, physiological, and ecological changes in their host plants and provide the possibility of developing their cultivation in salty, dry soils or climates with abiotic and biotic stresses.
    Materials and Methods
    In order to identify endophytic fungi in pistachio plant (Pistacia mutica), during the summer season of 2019, sampling of completely healthy organs of the plant, including the bark of the main trunk, side branches, leaves and roots, was carried out in five regions of Hormozgan province. In this study, 20 fungi were isolated and purified from (Pistacia mutica) tree. Then the purified mushrooms were cultured on PDA culture medium containing salinity concentrations (0.5, 1, 2, and 3 mM sodium chloride) and finally three mushrooms that were able to grow at the highest salinity level were selected.
    Results
    Based on the morphological characteristics and sequencing of the ribosomal ITS region, three species of Aspergillus niger MG890603, Paecilomyces formosus MG904988 and Alternaria alternata MG907039 were identified as endophytic fungi from the tuber plant in Iran and the world. In order to investigate the effect of these endophytic fungi on the salinity tolerance of bell peppers, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design. The results showed that the application of endophytic fungi P. formosus and A. alternata increased the root length of pepper seedlings by 1.5 double compared to no inoculation at 60 mM salinity stress. Also, the combination of three endophytic fungi, A. niger, P. formosus, and A. alternata, increased the wet and dry weight of pepper seedlings by 4 and 5.5 double, respectively, compared to no inoculation at 60 mM salinity stress. The highest amount of peroxidase in the combination of fungi (P. formosus and A. alternata) and (P. formosus, A. alternata and A. niger) was 51.41 and 48.65%, respectively, under 60 mM salt stress compared to the control. In the salinity stress of 60 mM, the highest amount of catalase related to the fungal combination (P. formosus and A. alternata) was 15.54% compared to the control.
    Conclusion
    In general, the results show that the use of endophytic fungi increases the growth of pepper plants under salt stress. Therefore, the use of endophytic fungi is suggested as an alternative with high potential as plant growth promoters.
    Keywords: Peroxidase, catalase, Micro-morphologic, Dry weight
  • Shima Sepasi, Manoochehr Gholipoor *, Hamid Abbasdokht, Mehdi Khorshidi Pages 65-84
    Background and Objectives
    Under oxidative stress conditions, the quantity of some biochemical traits, including antioxidants, increases in the plant. Now this question is raised that incremental change in these traits can always increase drought resistance (higher biomass) in drought-stressed conditions? In this regard, conflicting results have been published, which are mostly based on their correlation coefficient. The purpose of this study was a deeper contemplation into these complexities in quinoa; so, the nonlinear, synergistic, and antagonistic relationships of several biochemical traits with biomass were investigated, using multiple nonlinear regression based on stepwise selection. Finally, the resulting regression function was maximized (optimized).
    Materials and Methods
    The split-plot experiment based on a randomized complete block design was carried out in three replications and two locations (Damghan and Dibaj). Factors were deficit irrigation levels [control (Supplying 100% of the plant's water requirements), moderate deficit irrigation (70%), and severe deficit irrigation (40%)] in the main plots and sodium nitrophenolate spraying levels [the control (spraying tap water on the plant), foliar spraying at the stem elongation stage and foliar spraying at the flowering stage] in the subplots. The data of biomass (dependent variable; Y or drought resistance) and several regressors (superoxide dismutase, anthocyanin, soluble sugars, proline, carotenoid, superoxide dismutase, ascorbate-peroxidase, and catalase; X or independent variables), obtained under severe deficit irrigation conditions, were used for the present analysis.
    Results
    The results of the regression analysis showed that the relation of carotenoid, catalase, anthocyanin, and ascorbate peroxidase with drought resistance was quadratic, however, the mentioned relationship was very different. Over low concentrations (activities), the effect of catalase, anthocyanin, and ascorbate peroxidase was statistically not significant (with increasing concentration, drought resistance showed no change), but over higher concentrations, their impact was decreasing; the effect of ascorbate peroxidase appeared to be increasing just over its higher concentrations. On the contrary, over both low and high concentrations, the effect of carotenoid was positive; the positive effect of higher carotenoid concentrations tended to be slightly stronger than that of low concentrations. Proline and catalase had the highest effect on drought resistance when their increase was considered simultaneously (synergistic relationship). The effect of soluble sugars was negative; particularly, the simultaneous increase in soluble sugars and proline concentrations led to a sharp decrease in drought resistance (antagonistic relationship); hence, it seems that the simultaneous increase of these two traits should not be used for breeding purposes.
    Conclusion
    The results regarding optimization (maximization) of the regression function indicated that a combination of 600 Unit SOD.g-1FW superoxide dismutase, 8.58 μmol ascorbate min-1.mg-1FW ascorbate peroxidase, 2.28 μmol H2O2.min-1FW catalase, 6.65 mg.g-1FW soluble sugars, 2.15 mg.g-1FW anthocyanin, 6.79 mg.g-1FW proline, and 18.8 mg.g-1FW carotenoids could be led to an increase in biomass by 9% higher than the maximum observed value of biomass.
    Keywords: Synergism, Antagonism, Optimization, Regression, Quinoa
  • Mohammad Amin Norouzi, Leila Ahangar *, Kamal Payghamzadeh, Hossein Sabouri, Sayed Javad Sajadi Pages 85-100
    Background and objectives

    Rapeseed with the scientific name (Brassica napus L.) are one of the most important oilseed crops in the world. Considering the country's increasing need to import oil and the importance of rapeseed among oilseeds plants, increasing the yield and percentage of oil is very important. Therefore, identification the traits that increase seed yield, play an important role in the success of breeding programs. Yield is a complex trait that is affected by many factors. direct selection of a variety for yield is not often very effective, so investigating the relationships between grain yield and other traits for indirect selection may be effective. In such a situation, correlations may not clarify the relationships well, therefore, multivariate statistical methods and path analysis can help in understanding the nature of the relationship between traits for direct or indirect selection and improve the efficiency of selection in breeding programs plants become useful.

    Materials and Methods

    In this study, eight genotypes of spring rapeseed (SPN-202, SPN-204, SPN-206, SPN-207, SPN-217, SPN-225, SPN-227, SPN-182) along with 56 rapeseed hybrids (F1) were planted in a randomized complete block design with three replications in 2019-2020 crop years in the research farm of Gorgan Agricultural Research Station. During the experiment, phenological, morphological traits, yield and yield components were recorded. The normality of the data was evaluated based on the Kolmogorov-Smirnov method. In order to understand the relationships between traits and to identify the traits affecting on grain yield, at first, correlation coefficients were estimated, then stepwise regression were done. Then, path analysis based on correlation coefficients was used to determine the direct and indirect effects of traits. Finally, all traits were grouped based on principal component analysis.

    Results

    The results of analysis of variance indicate a significant difference for all studied traits at the probability level of one percent. The coefficient of variation (C.V) for the traits varied from 1.37 (physiological maturity) to 10.31 (number of sub-branches), which indicates that there is sufficient accuracy in conducting the research. The results of correlation evaluation showed that number of pod per lateral branches (0.864), number pods per Plant (0.865), number of lateral branches (0.466), physiological maturing (0.329) and number of grain per pod (0.358) had a positive and significant correlation with grain yield (P<0.01). Stepwise regression analysis showed that the traits of number of pods per plant, number of grain per pod and 1000-grain weight has a decisive role on grain yield. Based on the results of path analysis, number of pods per plant had the most direct effect (0.881) and number of grain per pod had the most indirect effect (0.053) through the number of pods per plant on grain yield. In order the results of principal component analysis, four components were able to explain 75.91% of the changes in the measured data of 64 rapeseed varieties.

    Conclusions

    Results of the path analysis showed that number of pods per plant, number of grain per pod and 1000-grain weight had a direct positive effect on grain yield. Also, the stepwise regression analysis showed that the stated traits have the highest regression coefficients. Therefore, selection for these traits can be very effective in achieving high performance

    Keywords: Path analysis, Regression, Multivariate Statistical Methods, Rapeseed, correlation
  • Mehdi Moradi, Hossein Aruei *, Bahram Abedy, Sasan Aliniaeifard, Kamal Ghasemi-Bezdi Pages 101-121
    Background and objectives
    Light spectrum of growing environment is a determinant factor for plant growth and photosynthesis. Photoregulation is an effective strategy to improve productivity of plants. Light sources such as metal-halide, fluorescent, high-pressure sodium, neon lamps and light-emiting diode (LED) can be used for production of plants in closed environments instead of sunlight. Nowadays, by using the LED (Light Emitting Diode) technology, it is possible to study the physiological effect of different light spectra for optimization of growth conditions and for increase the production of plants in controlled environments. Due to high marketability, producers continually investigate to maximize yield and productivity of sage.The main purpose of this study was to examine and compare different combinations of LED light spectra on morpho-physiological and biochemical response of sage plant.
    Materials and methods
    In this study, the effects of different light spectra were implemented and performed as a pot experiment soilless media in the plant growth chamber based on a completely randomized design with 6 lighting spectra including white, blue, red, red30: blue70, red50: blue50 and red70: blue30 with tree replication. The light intensity in all growth chambers was adjusted to photosynthetic photon flux density (PPFD) of 250 ±10 μmol m-2s-1 PPFD intensity and light spectrum were monitored using a sekonic light meter. Growth condition was set at 14/10 h day/night cycles, 25/20oC day/night temperatures and 40% relative humidity. In this study, different morphological traits (plant height, root length, root volume, stem diameter, number of leaves, Leaf length, Leaf width, Leaf area, specific leaf area, Number of nodes, Internode length, Number of branches), vegetative parameters, photosynthetic pigment concentrations and biochemical characteristics were measured analyzed. Data analysis of variance (ANOVA) was performed using IBM SAS software (Version 9.1), and the differences between means were assessed using Duncan’s multiple range tests at p ≤ 0.01.
    Results
    The results showed that the morphological, growth and content of photosynthetic pigments of sage plant were affected by different light spectra. R:B combinational lights caused a better growth in comparison with monochromatic R and B lights. The plants grown under red light had the tallest stem in comparison with the stem lengths of plants grown under other light spectra. The highest shoot and root fresh weight were measured in 70:30 red: blue light. Highest root dry weight and root volume were detected under R70B30 and lowest values of them were observed under R light. In the present study, increasing the ratio of blue light led to the generation of short and small plants, while increasing the ratio of red light led to the improvement of growth characteristics. Concentrations of all photosynthetic pigments in the sage leaves were significantly influenced by the light spectra. The highest Chl a and Chl b concentration was observed under R50B50 and R70B30 lights. Highest total Chl content was detected under R70B30. Highest amount of total phenolic content and antiradical activity was observed in leaves of plants grown under 70:30 red: blue light.
    Conclusion
    Growth and morphology and content of photosynthetic pigments of plants were considerably influenced by light spectra in this study. In conclusion, combined red and blue lights (red70: blue30) by inducing of production of more photosynthetic pigments improved growth and improving growth of sage plant. Therefore, it can be expressed that the presence of both wavelengths (blue and red) is necessary for a better and more complete growth of the plant. In general, it can be suggested that the use of LEDs can result in better economic production-controlled environment systems.
    Keywords: Light quality, LED, Sage, Photosynthesis, growth
  • Naeim Moghadam, Ali Monsefi *, Amir Aynehband Pages 123-140
    Background and Objectives

    Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most strategic crops, which is very important in terms of level and nutritional value, and is known as one of the most important and most consumed crops in the world. According to the report of the World Food and Agriculture Organization (FAO), in 2017, the world production of wheat was about 772 million tons, of which Iran's share was reported to be about 14 million tons. Increasing the yield of wheat per unit area depends on certain factors, one of which is the correct management of weeds to reduce their damage. Therefore, the aims of this study was to use different time of application of pre and post emergence herbicide to reduce use of herbicide for improving productivity of wheat.

    Materials and Methods

    A field experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of Shahid Chamran University of Ahvaz in the year 2019-2020. Treatments in this experiment include; Uncontrolled, hand weeding, pendimethalin + atlantis, pendimethalin + metribuzin, trifluralin + atlantis, trifluralin + metribosin, pendimethalin + 2,4-D, trifluralin + 2,4-D, green mungbean + 2,4-D and 2,4-D intercropping. Wheat cv. ‘Mehregan’ was sown at 20 cm row spacing on 28 November in 2019. A seed rate of 120 kg ha-1 along with recommended fertilizer dose of 120:60:40 kg N-P2O5-K2O ha-1 was followed uniformly. Wheat matured in the 2nd week of April.

    Result

    The control methods of hand weeding and pendimethalin+atlantis had a positive effect on increasing the weight of 1000 seeds and the treatment of trifluralin+2,4-D had a negative effect on the weight of 1000 seeds. Examining the changes in wheat grain yield among weed control levels showed that hand weeding and pendimethalin+Atlantis treatment levels had an average grain yield of 3.86 and 3.93 tons per hectare, respectively, which was more than the control, but in the rest of the experimental treatments, lower grain yield was observed. According to the obtained results, the use of pendimethalin pre-planting herbicide along with atlantis herbicide and metribuzin increased yield compared to the control treatment and the use of trifluralin herbicide.

    Conclusion

    In general, the results of this research showed that hand weeding treatments, pendimethalin+atlantis, pendimethalin+metribuzin, improved the growth and performance characteristics of wheat by reducing the amount of weed interference and increasing the amount of absorption of nitrogen, phosphorus and potassium elements in aerial organs.

    Keywords: Atlantis, Metribuzin, Pendimethalin, Trifluralin, Weed
  • Taher Ajami, Zeinab Avarseji *, Ebrahim Gholamalipour Alamdari, Abdollatif Gholizadeh Pages 141-160
    Background and Objectives

    The herbicides environmental pollution caused by their over-use is one of the most critical threats to ecosystems and human societies' health. Therefore, understanding the behavior of pesticides in the environment is necessary to reduce the adverse effects of the environment and optimize agricultural activities. The goal of this experiment was to evaluate the effect of manure level on the leaching depth of 2,4-D via soybean and cucumber seedling bioassay.

    Materials and methods

    This factorial experiment was performed based on a RCBD with three replications. The first factor was livestock manure including control (without manure and herbicide), 0, 10, 25 and 50% of rotted manure all with herbicide and the second factor of soil layers considered as 0-2, 2-4, 4-6, 6-8, 8-10 and 10-12 cm. 2,4-D herbicide (72% L, 2 L.ha-1), 24 hours after soil saturation was applied. 48 hours after herbicide application, five seeds of the plant were planted in each pot and by the end of 30 days, shoot and root length and dry weight of shoot and root were measured.

    Results

    The results showed that the 2,4-D leaching depth was 10 cm in soybean and 12 cm in cucumber without manure. Adding 10 and 25% manure did not show a significant effect on the 2,4-D leaching reduction, but treatment of 50% manure diminished the leaching depth in soybeans and cucumbers up to 8 and 10 cm. With 50% increase in manure due to increased herbicide adsorption in 2 and 4 cm layers, more inhibition was observed than other layers and as a result, less herbicide was transferred to the next layers. On the other hand, cucumber showed more sensitivity to different amounts of 2,4-D herbicide leaching than soybean, so that up to 8 cm layer, all treatments except herbicide-free control treatment indicated a significant reduction in measured traits. It seems that the increase of soil organic matter in the treatment of 50% manure in layers larger than 8 cm, improved the growth of measured traits close to the control treatment. According to the results of this experiment, cucumber can be used as an index plant to monitor the leaching depth of 2,4-D herbicide.

    Conclusion

    The more sensitive the plant is, the more it reacts to the herbicides, and as a result, the effective depth of leaching increases for that plant. At the present study, the effective leaching depth in cucumber and soybean plants was different. In soybean, it was between 6 and 10 cm, and in cucumber, depending on the measured trait sensitivity, it was between 10 and 12 cm. Cucumber showed high sensitivity to different amounts of leaching, so that up to a depth of approximately 6 cm in all treatments a significant reduction in measured traits occurred. Comparing the reaction of soybean and cucumber crops to the depth of 2,4-D leaching, it can be concluded that cucumber is more sensitive than soybean; So that in soybean from a depth of 6 cm and after, no sharp decrease in the studied traits is observed, but in cucumber up to a depth of 10 cm, the decrease was noticed. It is noteworthy that the addition of manure may reduce the leaching of herbicides, but at shallow depths due to the adsorption of high amounts of herbicides, and its gradual application will cause plant burns. Also, according to the results of this experiment, cucumber can be used as a benchmark in monitoring the amount of 2,4-D herbicide leaching.

    Keywords: herbicide, Penetration depth, Index plant, Organic matter
  • Mohamadi Hadi, Farshid Ghaderifar, Asieh Siahmarguee *, EBRAHIM Zeinali, Javid Gherekhloo Pages 161-176
    Background and objectives

    Wild rye (Secale cereale) is considered one of the most important winter cereal weeds in the world. The damage resulting from the interference of this weed with wheat is more than other species of weed. This species is known as the most important wheat weed in the southern highlands of Golestan province (Shahkouh region). Since the area under wheat cultivation in the southern highlands of Golestan province (Shahkoh region) is much lower compared to the plains and low-altitude areas, no attention has been paid to the problems of wheat production, including the presence of Wild rye in the mentioned region.

    Materials and methods

    This experiment was designed and carried out as a survey method in 30 wheat fields at Alvand and Omid cultivars in Shahkoh region of Golestan province. Sampling was done from each field in the wheat harvest stage at ten points in quadrats measuring 1 x 1 square meter. All wheat and wild rye plants were harvested at each point and transferred to the Plant Physiology Laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources to determine plant density, yield and yield components.

    Results

    The results showed that the number of wild rye plants in the fields varied from 0 to 9 plants per square meter. The number of spikes. m-2, grain yield and biomass yield of wild rye in all densities were higher in interference with Alvand cultivar than Omid cultivar. With increasing the density of rye, the studied traits decreased in wheat cultivars. With the introduce of each rye plant, the number of spikes.m-2, number of seeds per spike, 1000-seed weight, seed yield, biological yield and harvest index were 6.64%, 3.50%, 2.47%, 9.28%, 5.38% and 9.43% in Omid cultivar and 4.74%, 4.19%, 2.93%, 7.30%, 3.77% and 7.15% in Alvand cultivar, respectively. A lower decrease in the number of spikes.m-2 and 1000-seed weight in the Alvand cultivar can indicate its higher competitive power compared to the Omid. On the other hand, the seed yield of these cultivars in terms of non-interference with wild rye in fields under self-consumption seeds was almost similar to fields under certified seeds (without contamination with rye).

    Conclusion

    These findings showed that wild rye has an important role in reducing the yield of wheat cultivars in Shahkooh region; Alvand cultivar is considered as a more suitable cultivar due to its higher yield potential in both interference and non-interference conditions; The use of certified seeds may be the main strategy to control wild rye in Shahkuh region.

    Keywords: certified seeds, Competition, cousens three-parameter model, self-consumption seeds, yield loss
  • Hassan Hamidi *, Masoud Ahmadi, Jamshid Soltani Idaliki Pages 177-195
    Background and Objectives

    Plant breeding is based on genetic diversity. Genetic diversity originates from natural evolution and is the most important component in the stability of biological systems and ensures long-term adaptation and population survival . Conventional agriculture has caused a drastic reduction in the diversity of crop plants. Among the 30,000 identified edible plant species, only 30 species are the main sources of nutrition for the world's people. Considering that the existence of genetic diversity is necessary for success in plant breeding, therefore, the selection of superior genotypes from among the modified populations depends on the existence of genetic diversity. The purpose of this research is to evaluate the genetic diversity of sugar beet half-sib families in the conditions of natural infection with rhizomania and cyst nematode and to determine the relationships of different traits using multivariate statistical methods.

    Materials and Methods

    This experiment was studied the half-sib families of sugar beet (90 lines) in a field naturally infected with cyst nematode and rhizomania at Torogh Agricultural Research Station (Mashhad) in 2020 using Augmented design with four controls, Aria, Fernando, Pauletta and Sharif.

    Results

    The results of analysis of variance showed that there was a significant genetic diversity among the half-sib families studied in terms of root yield, sugar yield and white sugar yield. The highest amount of heritability among the evaluated traits was related to white sugar yield with 86.87% heritability, which indicates that this trait is less influenced by environmental factors. In this research, white sugar yield had a positive and significant correlation with all traits except molasses sugar percentage at the probability level of 1%. Stepwise regression showed that the two attributes of sugar yield and extraction coefficient of sugar cause more than 99% of changes in white sugar yield. Path analysis results showed that sugar yield had the most direct and positive effect on white sugar yield. Based on cluster analysis, the experimental genotypes were classified into three distinct groups; So that the first group included half-sib families that had high root yield and sugar.

    Conclusion

    Due to the existence of considerable diversity between the traits and experimental half-sib families, half-sibs with desirable traits can be selected based on breeding goals and used in future breeding programs in order to prepare cultivars resistant to cyst nematode and rhizomania diseases.

    Keywords: correlation, Half-sib family, Sugar beet, white sugar yield
  • Aghil Madadi-Paein-Roudposhti, Vahid Akbarpour *, Mohammad Ali Bahmanyar, Mahboubeh Ashnavar Pages 197-216
    Background and objectives
    One of the important needs in agricultural planning in order to achieve high yield and optimal quality, especially in the case of medicinal plants, is the evaluation of different methods of plant nutrition. Also, the use of nanofertilizers in agriculture is one of the most beneficial methods of feeding plants. The use of nanofertilizers leads to increasing the efficiency of nutrient consumption, reducing soil toxicity, minimizing the negative effects of excessive fertilizer consumption, and reducing the frequency of fertilizer application. Therefore, considering the medicinal importance of Lallemantia, a research was conducted to investigate the effect of iron nano-fertilizer and zinc nano-fertilizer on some traits of this medicinal plant.
    Materials and methods
    Factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at Shahid University of Tehran. The treatments consisted of nano-iron at four levels (0, 1.5, 3 and 4.5 g.l-1) and nano-zinc at four levels (0, 1.5, 3 and 4.5 g.l-1). The source of iron fertilizer used was 9% iron chelate nanofertilizer and the source of zinc fertilizer used was 12% zinc nanofertilizer, which was used as foliar spraying in the above concentrations. In this study, traits such as plant height, number of nuts per plant, leaf dry weight, chlorophyll a, b and carotenoid, total phenol, total flavonoid and antioxidant activity were evaluated.
    Results
    The results showed that the highest plant height (41.3 cm) was obtained using 4.5 g.l-1 of nano-iron fertilizer. Application of 1.5 g.l-1 nano-iron and 3 g.l-1 nano-zinc increased the number of nuts in plant (593.3) and carotenoids in this plant. The highest leaf dry weight (3.6 g per plant) and chlorophyll b (3.7 mg.g-1 fresh weight) concentration were obtained by using 4.5 g.l-1 nano-iron and 4.5 g.l-1 nano-zinc. The concentration of chlorophyll a was also increased by application of 3 g.l-1 nano-iron and 1.5 g.l-1 nano-zinc. The use of nano-iron improved total phenol production and the antioxidant activity. While the lowest amount of antioxidant activity (94.47%) was observed in the control treatment. Finally, the use of 4.5 g.l-1 nano-iron and 3 g.l-1 nano-zinc increased total flavonoid (81.6 mg.g-1) in this plant.
    Conclusion
    In general, the use of higher levels of iron (4.5 g.l-1) and zinc (3 g.l-1 and 4.5 g.l-1) resulted in the best results in the growth and phytochemical characteristics of Lallemantia compared to not using these fertilizers. Therefore, by using appropriate amounts of iron and zinc nano-fertilizers, in addition to reducing fertilizer consumption and reducing environmental pollution, it is possible to improve the quantitative and qualitative characteristics of Lallemantia medicinal plant.
    Keywords: Antioxidant activity, Flavonoid, Lallemantia, Nano-Fertilizer, total phenol