فهرست مطالب

فرآیند و کارکرد گیاهی - سال چهارم شماره 11 (1394)
  • سال چهارم شماره 11 (1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/03/04
  • تعداد عناوین: 13
|
  • ناصر کریمی*، زهرا سوری صفحات 1-12
    آرسنیک یکی از مهمترین ترکیبات آلوده کننده ی محیط زیست محسوب می شود. آرسنیک از طرق مختلف از جمله تشکیل گونه های اکسیژن فعال و در نتیجه پراکسیداسیون لیپید های غشایی باعث اختلال رشد گیاهان می شود. فسفر به دلیل تشابه خواص فیزیکی و شیمیایی با آرسنیک می تواند بر عملکرد آن در گیاهان اثر بگذارد. در این مطالعه اثر متقابل آرسنیک و فسفر در شرایط آبکشت بر گیاه Isatis cappadocica، که اخیرا به عنوان گیاه بیش انباشتگر آرسنیک شناخته شده است، بررسی شد. بدین منظور غلظت های مختلف آرسنیک (0، 50، 200، 800 و 1200 میکرو مولار) و فسفر (5، 50، 200، 800 و 1600 میکرومولار)، در مرحله ی 4 برگی بر گیاه اثر داده و محتوی کلروفیل، پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدهید، آرسنیک، فسفر و زیست توده بخش هوایی اندازه گیری شد. بیشترین غلظت آرسنیک در تیمار 1200 میکرومولار آرسنیک و 5 میکرومولار فسفر مشاهده گردید. افزایش سطوح بالای فسفر در محیط، باعث کاهش میزان تجمع آرسنیک گردید، که تایید کننده ی وجود اثر متقابل بین این دو عنصر در گیاه می باشد. به دنبال افزایش سطوح آرسنیک در هر تیمار تجمع پراکسید هیدروژن به طور معنی داری افزایش یافت و منجر به پراکسیداسیون لیپید های غشایی گردید که افزایش محتوی مالون دی-آلدهید این مطلب را تایید نمود. عدم کاهش معنی دار میزان زیست توده و کلروفیل، نشان دهنده ی مقاومت بالای گیاه Isatis cappadocica نسبت به آرسنیک می باشد.
    کلیدواژگان: آرسنیک، بیش انباشت، زیست توده، فسفر، کلروفیل، مالون دی آلدهید، Isatis cappadocica
  • الناز شهبازی زاده، محسن موحدی دهنوی*، حمیدرضا بلوچی صفحات 13-22
    به منظور بررسی تاثیر غلظت های مختلف سالیسیلیک و آسکوربیک اسید بر میزان فتوسنتز، رنگیزه های فتوسنتزی و کارایی مصرف آب در سویا رقم ویلیامز تحت تنش شوری، آزمایشی در تابستان 1391 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یاسوج به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد. عامل اول شامل 4 سطح شوری صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم و عامل دوم شامل 4 سطح محلول پاشی شامل آب، سالیسیلیک اسید 3 میلی مولار، آسکوربیک اسید 5/1 میلی مولار و مخلوط سالیسیلیک اسید 3 میلی مولار با آسکوربیک اسید 5/1 میلی مولار بودند. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش میزان فتوسنتز، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها هدایت روزنه ای، پروتئین و سطح برگ به طور معنی داری کاهش یافتند. میزان کارایی مصرف آب برگ با افزایش سطح تنش شوری کاهش معنی داری داشت. به طوری که بیشترین کارایی مصرف آب برگ در سطح بدون تنش و در محلول پاشی با آسکوربیک اسید 5/1 میلی مولار بود. محلول پاشی با آسکوربیک اسید 5/1 میلی مولار به دلیل برتری در بیشترین سطح شوری (شوری 150 میلی مولار) برای صفات کلروفیل کل، کاروتنوئید، فتوسنتز، کارایی مصرف آب برگ و محتوای رطوبت نسبی برگ به عنوان بهترین تیمار جهت تخفیف اثرات سمی شوری شناخته شد.
    کلیدواژگان: آسکوربیک اسید، سالیسیلیک اسید، سویا، کلروفیل
  • سمیه قاسمی*، امیرحسین خوشگفتارمنش، بدرالدین ابراهیم سید طباطبایی، غزاله خاکسار صفحات 23-32
    توانایی گیاهان برای رشد و تولید عملکرد بالا در خاک های با غلظت کم روی، در بین ارقام مختلف گندم متفاوت است، اما تاکنون مکانیسم فیزیولوژی دخیل در زمینه روی-کارایی و همچنین نقش پروتئین های ناقل روی در تحمل گیاهان به کمبود روی، به طور کامل مشخص نیست. این مطالعه با هدف مقایسه سطح بیان دو پروتیئن ناقل روی و فعالیت آنزیم کاتالاز در ارقام مختلف گندم، در شرایط کمبود روی انجام شد. سه رقم گندم با روی-کارایی متفاوت شامل بک کراس (روی-کارا)، کویر (روی-ناکارا) و دوروم (روی-ناکارا) در خاک با غلظت کم روی قابل دسترس (2/0 میلی گرم بر کیلوگرم) کشت شدند و در مرحله خوشه دهی سطح بیان دو ژن ZIP1 و ZIP5، فعالیت آنزیم کاتالاز و غلظت روی در ریشه و برگ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ژن ZIP1 در ریشه هر سه رقم گندم بیان شد، اما سطح بیان این ژن در ریشه رقم بک-کراس بیشتر از دو رقم دیگر بود. ژن ZIP5 بر خلاف ژن ZIP1، در برگ بیان شد و سطح بیان این ژن در هر سه رقم مشابه بود. غلظت روی در ریشه و برگ رقم بک کراس کمتر از ارقام روی-ناکار بود، اما فعالیت کاتالاز در این رقم به طور معنی-داری بیشتر بود. بر اساس نتایج بدست آمده، یکی از دلایل روی-کارایی ارقام مورد مطالعه ممکن است به علت افزایش سطح بیان ژن ZIP1 در ریشه و در نتیجه انتقال روی از خاک به گیاه باشد.
    کلیدواژگان: ارقام گندم، روی، کارایی، ناقل روی، آنزیم کاتالاز
  • رشید جامعی*، سروش کارگرخرمی صفحات 33-44
    مس و نیکل از عناصر ضروری برای فرایندهای پایه سلولی به شمار می روند اما در غلظت های بالا برای گیاهان سمی می باشند. در مطالعه حاضر دانه رست های 4 روزه به گلدان های 1 لیتری محتوی محلول هوگلند انتقال داده شدند. پس از 10 روز به منظور تیمار، فلزات مس و نیکل به صورت سولفات مس) (CuSO4 و سولفات نیکل NiSO4) (و در غلظت های (0، 25، 50، 100و 200 میکرو مولار) به طور جداگانه به محیط کشت اضافه شدند. نتایج نشان داد که در گیاهان تحت تاثیر تمام غلظت های مس و نیکل میزان رنگیزه های فتوسنتزی، سطح برگ، میزان رشد طولی، وزن تر و وزن خشک تحت تاثیر تیمارهای 50، 100و200 میکرو مولار مس و تیمارهای 100و200 میکرو مولار نیکل در مقایسه با نمونه های شاهد کاهش یافته اند. محتوای قند محلول اندام هوایی و ریشه گیاهان تحت تیمار تمام غلظت های نیکل و غلظت های50، 100و200 میکرو مولار مس افزایش معنی داری را نسبت به نمونه های شاهد نشان داد. به علاوه میزان مالون دی آلدئید پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان (کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز) در اندام هوایی و ریشه گیاهان تحت تیمار غلظت های 50، 100و میکرو مولار 200 مس و نیکل افزایش چشم گیری را نسبت به نمونه های شاهد داشتند. نتایج نشان داد که غلظت های بالای مس و نیکل اثرات منفی بر روی گیاه بامیه دارند و افزایش آنزیم های آنتی اکسیدان و تولید پراکسید هیدروژن ممکن است به عنوان یک شاخص برای حساسیت به مس و نیکل به شمار رود.
    کلیدواژگان: آنزیمهای آنتی اکسیدان، رنگیزه های فتوسنتزی، قند محلول، گیاه بامیه، مالون دی آلدئید
  • عمران دسترس، مهری صفاری، علی اکبر مقصودی مود* صفحات 45-58
    اثرات آللوپاتیک عصاره آبی پیچک صحرایی و تلخه بیان روی پنج گیاه زراعی شامل گندم(Triticum aestivum)، جو(Hordeum vuIgare)، ذرت(Zea mays)، ارزن(Pennisetum americanum) و نخود(Cicer arietinum) در دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در گلخانه به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی و در آزمایشگاه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در غلظت های مختلف عصاره آبی علف هرز شامل (0، 25، 50، 75 و100 درصد محلول پایه 10%W/V) در مرحله جوانه زنی و رشد گیاهچه هر پنج گیاه زراعی اعمال و صفات مختلفی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل علف هرز×غلظت×رقم بر صفات اندازه گیری شده در هر دو شرایط گلخانه و آزمایشگاه معنی دار بود. بیشترین پتانسیل بازدارنده گی مربوط به علف هرز پیچک صحرایی بود اما با این حال تلخه بیان نیز داری پتانسیل بازدارنده گی قابل ملاحظه بود. به طور کلی با افزایش غلظت عصاره آبی، اثر بازدارنده گی نیز افزایش یافت. به طوری که غلظت 100 درصد بیشترین و غلظت شاهد کمترین اثر را روی تمام صفات مورد مطالعه هر پنج گیاه زراعی نشان دادند. به طور کلی نتایج نشان می دهد که بقایای پیچک صحرایی و تلخه بیان موجود در مزرعه دارای پتانسیل آللوپاتیک روی گیاهان زراعی می باشد بنابراین باید قبل از کاشت از مزرعه حذف شوند.
    کلیدواژگان: آللوپاتی، بیوسنتز، پیچک صحرایی، تلخه بیان، اکولوژی
  • زهرا دستجردی، اکبر صفی پور افشار*، فاطمه سعید نعمت پور صفحات 59-66
    فلزات سنگین از مهم ترین آلاینده ها در محیط زیست به شمار می روند. ورود فلزات سمی از طریق فعالیت های انسانی باعث آلودگی بسیاری از خاک ها شده است. حضور این فلزات در خاک و تجمع آن ها در گیاهان رشد یافته در این خاک ها اثرات سوء بر مصرف کنندگان خواهد داشت. یک رویکرد برای کاهش تجمع فلزات سنگین در گیاهان استفاده از هورمون های گیاهی است. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر متیل جاسمونات بر تجمع سرب در گیاه تربچه(Raphanus sativus L.) در محیط هیدروپونیک انجام شد. سرب به صورت سولفات و با غلظت های صفر، 250، 500 و750 میلی گرم در لیتر و متیل جاسمونات با غلظت های صفر، 01/0 و 1/0 میلی مولار استفاده شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی و در 3 تکرار انجام شد. پس از اعمال تیمارها غلظت کلروفیل های a و b، غلظت پرولین و میزان تجمع سرب در بخش هوایی و ریشه ای گیاهان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که سرب باعث کاهش مقدار کلروفیل های a و b و افزایش غلظت پرولین به طور معنی دار شد که با اسپری برگی متیل جاسمونات (تیمار 01/0 میلی مولار) غلظت کلروفیل افزایش یافت. افزون بر آن تیمار متیل جاسمونات در حضور سرب باعث افزایش معنی دار غلظت پرولین شد. رشد گیاهان در محیط حاوی سرب سبب تجمع این فلز در بخش هوایی و ریشه شد، به طوری که غلظت سرب در ریشه به صورت معنی داری از بخش هوایی بیشتر بود و اسپری متیل جاسمونات در هر دو غلظت سبب کاهش تجمع سرب هم در ریشه و هم در بخش هوایی گردید. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش به نظر می رسد که گیاه تربچه گیاهی مستعد ذخیره فلزات سنگین مانند سرب در بخش خوراکی می باشد که این سمیت را می توان با استفاده از غلظت های مناسب متیل جاسمونات کاهش داد.
    کلیدواژگان: پرولین، تربچه، فلز سنگین، جاسمونات
  • روزبه فرهودی*، زهرا خدارحم پور صفحات 67-78
    این تحقیق به منظور بررسی واکنش ارقام گندم به تنش شوری در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. در این آزمایش واکنش 19 رقم گندم (چمران، کارچیا 66، سرخ تخم، مهدوی، طبسی، آزادی، داراب 2، گلستان، نیک نژاد، فلات، سرداری، بیستون، ماهوتی، روشن، الوند، کویر، قدس، اترک و تجن) در مرحله رشد رویشی در دو سطح شوری (0 (شاهد) و محلول ds m-2 10 نمک کلرید سدیم) بررسی شد. نتایج نشان داد تنش شوری سبب کاهش وزن خشک گیاهچه، غلظت کلروفیل، غلظت پتاسیم برگ و نسبت پتاسیم به سدیم برگ ارقام گندم شد در حالیکه غلظت مالون دی آلدهید، غلظت سدیم برگ و غلظت کربوهیدرات های محلول برگ تحت تاثیر تنش شوری افزایش یافت. تجزیه کلاستر ارقام را به سه گروه تقسیم کرد. ارقام کارچیا 66، نیک نژاد، ماهوتی، مهدوی، سرخ تخم و طبسی در کلاستر اول قرار گرفته و بیشترین شاخص تحمل به تنش شوری را بر اساس تغییرات وزن خشک اندام هوایی داشتند و در یک گروه آماری قرار گرفتند (شاخص تحمل تنش به ترتیب 88/0، 87/0، 85/0، 95/0، 82/0 و 85/0). ارقام آزادی و اترک با کمترین شاخص تحمل به تنش شوری (37/0 و 36/0) حساسترین ارقام به تنش شوری در این مرحله رشدی شناخته شدند و به همراه ارقام تجن، چمران، داراب 2، فلات، گلستان و قدس در کلاستر سوم قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: پتاسیم، تجزیه کلاستر، سدیم، گندم، وزن خشک، مالون دی آلدهید
  • فریبا امینی*، سعید حسین آبادی، مهری عسکری صفحات 79-86
    گیاهان در اثر آلودگی هوا تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک برگشت پذیر و غیربرگشت پذیری را نشان می دهند. بنابراین پارامترهای بیوشیمیایی می توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد وضعیت فیزیولوژیک گیاهان در معرض آلودگی هوا مهیا کنند. این آزمایش به بررسی اثرات آلاینده های هوا بر میزان پرولین، پروتئین، کلسیم و فسفر ریشه و برگ گیاهان یونجه و لوبیا با هدف بررسی مقاومت این گیاهان نسبت به آلودگی هوا در منطقه پالایشگاه شازند اراک انجام گرفت. گیاهان از دو منطقه آلوده و پاک برداشت و میزان پرولین، پروتئین، کلسیم و فسفر ریشه و برگ اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که آلودگی هوا باعث افزایش معنی دار پرولین برگ و ریشه یونجه و لوبیا شد. همچنین آلودگی هوا باعث افزایش معنی دار غلظت پروتئین برگ و ریشه یونجه و کاهش معنی دار غلظت پروتئین هر دو برگ و ریشه گیاه لوبیا گردید. تجمع کلسیم در برگ و ریشه گیاه یونجه تحت تاثیر آلودگی هوا افزایش معنی دار نشان داد در حالیکه آلودگی باعث کاهش معنی دار کلسیم برگ لوبیا شد و بر میزان کلسیم ریشه این گیاه تاثیر معنی داری نداشت. همچنین آلودگی هوا میزان فسفر ریشه یونجه را به طور معنی دار افزایش داد در صورتیکه بر میزان فسفر برگ این گیاه تاثیر معنی داری نداشت و میزان فسفر برگ و ریشه گیاه لوبیا نیز تحت تاثیر آلودگی هوا به میزان معنی داری افزایش یافت. در این مطالعه افزایش پروتئین و کلسیم گیاه یونجه را می توان به مقاومت احتمالی این گیاه نسبت به آلودگی هوا نسبت داد و تغییرات بیوشیمیایی گیاه لوبیا حساسیت این گیاه به آلودگی هوا را در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آلاینده هوا، پروتئین، پرولین، عناصر، لوبیا، یونجه
  • مهندس زهرا سراییان، نعمت الله اعتمادی*، مریم حقیقی، محمدعلی حاج عباسی، مجید افیونی صفحات 87-98
    هیدروکربن های نفتی از جمله آلاینده های آلی بوده که موجب آلودگی خاک ها می شوند. تنش هایی که در اثر حضور این ترکیبات به گیاهان وارد می شود سبب ایجاد محدودیت در انتخاب گیاهان مناسب، جهت کاشت در مکان های آلوده می گردد. هدف از این پژوهش بررسی اثر مواد نفتی (0، 20، 40 و 80 درصد حجمی خاک:لجن) بر جوانه زنی و ویژگی های مورفوفیزیولوژیک گیاه علف گندمی بیابانی (Agropyron desertorum) می باشد. این تحقیق در دو آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی برای آزمایش اول (آزمایش جوانه زنی) و به صورت کرت های خرد شده در زمان بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی برای آزمایش دوم (آزمایش ویژگی های مورفوفیزیولوژیک) با سه تکرار انجام شد. نتایج آزمایش اول نشان داد درصد، سرعت، میانگین روز جوانه زنی و انرژی جوانه زنی علف گندمی بیابانی در تیمار 20 درصد لجن تفاوت معنی داری با تیمار شاهد نداشت. کمترین میزان جوانه زنی نیز در تیمار 80 درصد لجن مشاهده شد. در آزمایش دوم تیمار 20 درصد لجن به شکل معنی داری، میزان رشد بالاتری نسبت به تیمار شاهد نشان داد، همچنین تفاوت معنی داری میان صفات تراکم، رنگ، محتوی کلروفیل، پرولین و محتوی نسبی آب این دو تیمار مشاهده نشد. با افزایش سطوح لجن به میزان 40 و 80 درصد صفات تراکم، رنگ، رشد، محتوی کلروفیل، به صورت معنی-داری کاهش و محتوی پرولین افزایش یافته و نیز اختلاف بین سطوح 40 و 80 درصد نیز معنی دار بود. در مجموع گونه بومی علف گندمی بیابانی می تواند در میزان کم آلاینده های نفتی موجود در خاک (20 درصد) جوانه بزند.
    کلیدواژگان: جوانه زنی، رشد، علف گندمی بیابانی، مواد نفتی
  • حوریه توکلی حسنکلو، علی عبادی*، نصیبه توکلی حسنکلو، قاسم پرمون صفحات 99-112
    کادمیوم از جمله فلزات سنگین آلاینده محیط زیست بوده و آلودگی به آن باعث بروز اثرات سمی در گیاه و انسان می شود. گلایسین بتائین نیز از تنظیم کننده های اسمزی است که کاربرد آن موجب کاهش اثرات مضر تنش ها از جمله کادمیوم در گیاه می-گردد. به منظور بررسی اثر پیش تیمار بذر با گلایسین بتائین در کاهش آسیب های ناشی از تنش کادمیوم بر گیاهچه سیاه دانه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1391 انجام شد. برای پیش تیمار بذر از محلول گلایسین بتائین (در غلظت های 0، 50، 100و 150 میلی مولار) و برای ایجاد تنش کادمیوم از محلول های 0، 25/0 و 5/0 میلی مولار کلرید کادمیوم استفاده شد. در این بررسی شاخص های جوانه زنی، محتوای پروتئین کل، میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کادمیوم درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، طول ریشه چه، طول ساقه چه، پروتئین کل و میزان فعالیت آنزیم کاتالاز کاهش و نسبت طول ساقه چه به ریشه چه افزایش یافت. پیش تیمار با گلایسین بتائین اثرات نامطلوب کادمیوم را تخفیف داد. با افزایش غلظت کادمیوم میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز نیز بیشتر شد. همچنین استفاده از غلظت های بالای گلایسین بتائین فعالیت آنزیم را تشدید نمود. کادمیوم بر جوانه زنی و سیستم دفاعی گیاه تاثیر بازدارنده داشت و گیاه سیاه دانه توانایی لازم مقابله با این تغییرات را نشان نداد، اما پیش تیمار گلایسین بتائین تا حدودی از مضرات کادمیوم کاسته و منجر به افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و پروتئین کل شده و فرایند جوانه زنی را در برابر سمیت این فلز سنگین محافظت کرد.
    کلیدواژگان: سیاه دانه، شاخص های جوانه زنی، کاتالاز، پراکسیداز، پروتئین کل
  • بهنام حسینی، محمد مهدی مجیدی*، آقافخر میرلوحی صفحات 113-126
    جوامع پلی کراس روش مناسبی برای مطالعه ژنتیکی و برآورد جزء توارث پذیر واریانس ژنتیکی صفات کمی محسوب می-شوند. در این مطالعه پارامتر های ژنتیکی برخی صفات فیزیولوژیک و واکنش این صفات به شرایط کم آبیاری در گونه علف باغ (Dactylis glomerata) مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 25 فامیل نیمه خواهری حاصل از پلی کراس 25 ژنوتیپ والدی در دو محیط رطوبتی (شاهد و تنش خشکی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی درمزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر عملکرد علوفه خشک (در سه چین) معنی دار بود. بین فامیل های مورد بررسی برای همه صفات به جز نسبت کلروفیل کل به کارتنوئید و محتوای آب نسبی برگ اختلاف معنی دار وجود داشت. تنش خشکی موجب افزایش مقدار صفات نسبت کلروفیل a/b و پرولین نسبت به شرایط نرمال گردید در حالی که سایر صفات در شرایط تنش خشکی کاهش یافتند. ضرایب تنوع ژنتیکی صفات در شرایط نرمال از 5/4 تا 08/31 درصد و در شرایط تنش خشکی از 7/5 تا 27/66 درصد متغیر بود که حاکی از وجود تنوع ژنتیکی گسترده در مواد ژنتیکی مورد بررسی بود. بیشترین میزان وراثت پذیری خصوصی در شرایط عدم تنش مربوط به کلروفیل کل (78 درصد) و کمترین آن مربوط به محتوای آب نسبی برگ (29 درصد) بود. همچنین در شرایط تنش خشکی بیشترین و کمترین میزان وراثت پذیری خصوصی به ترتیب مربوط به پرولین (66 درصد) و محتوای آب نسبی(17 درصد) بود. نتایج نشان می دهد با توجه به بالا بودن وراثت پذیری خصوصی صفات پرولین و کلروفیل b گزینش از طریق این صفات سریعتر بتواند منجر به توسعه ارقام متحمل به خشکی گردد.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، علف باغ، وراثت پذیری خصوصی، پرولین، کلروفیل
  • اصغر مصلح آرانی*، نسیبه میرزایی، حمید سودایی زاده، هدایت الله میرشمسی صفحات 127-136
    به منظور بررسی اثر کادمیم و تیمار همزمان سدیم نیتروپروساید بر رشد و برخی شاخص های فیزیولوژیکی گیاه زیتون تلخ پژوهش حاضر بر اساس یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج، افزایش مقدار انباشت کادمیم و پرولین ریشه را به طور معنی-داری با افزایش غلظت کادمیم در خاک نشان داد. طول و وزن ریشه با افزایش کادمیم خاک کاهش معنی داری نسبت به شاهد نشان دادند. با افزایش غلظت کادمیم در خاک تغییری در مقدار قند های محلول، محتوای آب برگ و مقدار مالون دآلدئید بوجود نیامد. تیمار سدیم نیتروپروساید باعث افزایش معنی دار وزن تر ریشه نسبت به تیمار بدون سدیم نیتروپروساید شد.از آنجا که اکثر فاکتور های رشدی اندازه گیری شده در زیتون تلخ تحت تاثیر ماده سدیم نیتروپروساید قرار نداشتند نتیجه گیری شد که این ماده نقش محسوسی در حفاظت این گیاه در برابر عناصر سنگین ایفا نمی کند.
    کلیدواژگان: پرولین، فیزیولوژی، گیاه پالایی، سدیم نیتروپروساید
  • محمود بهادر، علیرضا ابدالی مشهدی*، سید عطا الله سیادت، قدرت الله فتحی، امین لطفی صفحات 137-147
    ماش از حبوبات گرمسیری و نیمه گرمسیری بوده و از نظر تغذیه، علوفه، کود سبز و بهبود حاصلخیزی خاک اهمیت داشته و منبع ارزانی از پروتئین برای مصرف مستقیم انسان می باشد. استفاده از زئولیت در خاک های با بافت سنگین، به دلیل حفظ رطوبت و مواد غذایی در اطراف بذر و ریشه بسیار با اهمیت است. از طرفی کاربرد روش های بهبود کیفیت بذر مانند پرایمینگ نیز موجب بهبود جوانه زنی در شرایط محدودیت عناصر غذایی می گردد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه رامین در تابستان 1390 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سیستم بهینه سازی کشت در شش سطح زئولیت خاک کاربرد+پرایم بذر، زئولیت خاک کاربرد، پوشش+پرایم بذر، پوشش بذر با زئولیت، پرایم بذر با کلات آهن و شاهد به همراه سه رقم هندی، NM54 و VC11-18-b بود. نتایج نشان داد که رقم بر تمامی صفات اثر معنی داری داشت اما اثر سیستم بهینه سازی کشت بر صفات عدد اسپد، شاخص برداشت نیتروژن، آهنگ تجمع عملکرد بیولوژیک و سرعت تولید عملکرد دانه معنی دار نبود. رقم هندی بالاترین سرعت رشد دانه را نشان داد. ترکیب پوشش بذر هندی با زئولیت و زئولیت خاک کاربرد و رقم هندی بالاترین عملکرد دانه، درصد پروتئین دانه و شاخص برداشت را بدست آورد. پرایم رقم هندی موجب تولید بیشترین عملکرد بیولوژیک شد و نشان داد که واکنش پذیری رقم هندی در کاربرد عوامل به زراعی نسبت به ارقام دیگر بیشتر بود و نوید بخش زراعت کود سبز در تیمار مذکور بود.
    کلیدواژگان: سرعت تولید عملکرد دانه، درصد پروتئین دانه، کود سبز، سرعت پر شدن دانه
|
  • Naser Karimi *, Zahra Souri Pages 1-12
    Arsenic is considered as one of the most important environmental contaminant compounds. Arsenic is known to induce oxidative stress in plants by generating various reactive oxygen species and thus increased lipid peroxidation. Phosphorus has some physic-chemical similarities with arsenic which affects its metabolism in plant cell. Malondialdehyde (MDA) is a measure of lipid peroxidation in membrane damage index. In this study، the interaction of arsenic and phosphorus on chlorophyll content and MDA accumulation of I. cappadocica، as a newly-discovered As hyperaccumulator، were investigated in hydroponic experiment. Plants were grown in a medium، embedded with combinations of 50، 200، 800 & 1200 μmol l−1 arsenic and 5، 50، 200، 800 & 1600 μmol l−1 phosphorus، respectively. The chlorophyll and MDA cnotent، hydrogen peroxide (H2O2) concentration، arsenic and phosphorus concentration and boimass of harvestable parts were determined. The highest concentration of arsenic was obtained in plants treated with 1200 μmol l−1 as and 5 μmol l−1 phosphorus. Increased levels of phosphorus led to reduction of arsenic concentration، which confirmed there was an interaction between these two elements in plant. Along with a marked increase in arsenic concentration in the media، a built up in (MDA) and (H2O2) were observed. The insignificant reduction in biomass and chlorophyll content، illustrated the high resistance of this herb to arsenic.
    Keywords: Accumulation, Arsenic, Biomass, Chlorophyll, Isatis cappadocica, Malondialdehyde, Phosphorus
  • Elnaz Shahbazi Zadeh, Mohsen Movahhedi Dehnavi *, Hamidreza Balouchi Pages 13-22
    In order to investigate the effects of foliar application of salicylic and ascorbic acids on some physiological characteristics of soybean (Glycine max L. cv. Williams) under salinity stress، a factorial pot experiment was conducted based on completely randomized design with four replications in the summer 2012 in the Yasouj University. Factors were included of four levels of salinity (0، 50، 100 and 150 mM NaCl) and four levels of foliar application (water، salicylic acid (3 Mm)، ascorbic acid (1. 5 mM) and combination of salicylic acid 3 mM and ascorbic acid 1. 5 Mm. Results showed that by increasing salinity، photosynthetic rate، stomatal conductance، leaf chlorophyll، carotenoids and proteins content and leaf area significantly decreased. Leaf water use efficiency significantly decreased by increasing salinity levels، so that maximum leaf water use efficiency obtained in the first salinity level and foliar application of ascorbic acid 1. 5 Mm. Foliar application of salicylic acid 3 mM and ascorbic acid 1. 5 Mm were regarded as the best treatments for mitigation of salinity impact on soybean leaf because of being superior at the highest level of salinity (150 Mm NaCl) for the total leaf chlorophyll and carotenoids content، photosynthesis، water use efficiency and leaf relative water content.
    Keywords: Ascorbic acid, Chlorophyll, Salicylic Acid, Soybean
  • Somayeh Ghasemi *, Amir Hossein Khoshgoftarmanesh, Badraldin Ebrahim Sayed, Tabatabaei, Ghazaleh Khaksar Pages 23-32
    The ability of plants to grow and produce high yields in soils with low zinc (Zn) availability is different among wheat cultivars. However، the physiological mechanism behind Zn efficiency is not currently fully understood and the putative role of Zn transporter proteins in contributing to Zn efficiency has not yet been determined. Therefore، the aim of this study was to compare the expression level of two Zn transporter proteins and catalase activity in different wheat cultivars under Zn deficiency. Three wheat cultivars differing in Zn efficiency including Back Cross (Zn-efficient)، Kavir (Zn-inefficient)، and Durum (Zn-inefficient) were grown in a severely Zn-deficient soil (DTPA-extractable Zn = 0. 2 mg kg-1). Plants were sampled before emergence of main spike and analyzed for expression level of ZIP1 and ZIP5 transporters، catalase activity and Zn concentration in roots and leaves. Results showed that ZIP1 was expressed in the roots of three wheat cultivars، but expression level of this gene in Back Cross root was greater than the other cultivars. Unlike ZIP1 gene، ZIP5 was expressed in the leaves and expression levels were similar in all three cultivars. Zinc concentration in roots and leaves of Back Cross was lower than Zn-inefficient cultivars but catalase activity was significantly higher in this cultivar. Based on these results، Zn-efficiency of cultivars studied might be at least in part due to over-expression of ZIP1 in root and consequently transformation of Zn from soil to plants.
    Keywords: Catalase activity, Wheat cultivars, Zinc efficiency, Zinc transporter
  • Rashid Jamei *, Soroush Kargar Khorrami Pages 33-44
    In this research the effect of four concentrations of nickel and copper (25، 50، 100، and 200 µM) on root and shoot length، fresh and dry weight، leaf surface، and photosynthetic pigments (Chlorophyll a، b and carotenoids)، sugar، malondialdehyde، hydrogen peroxide content and antioxidant enzyme activity (CAT and APX) in Okra plants were evaluated. The results showed that in those plants which were treated with all concentrations of copper and nickel، the content of photosynthetic pigments and leaf surface were reduced significantly in comparison with control. In this investigation it was found that shoot and root length، dry weight and fresh weight of shoot and root which were treated with concentrations 50، 100، and 200 µM of cupper and 100 and 200 µM of nickel were reduced significantly when compared with the control. Content of soluble sugars in shoot and root plants which were treated with all concentrations of nickel and concentrations 50، 100، and 200 µM of cupper increased significantly in comparison with the control. Also، content of malondialdehyde، hydrogen peroxide content and antioxidant enzyme activity (CAT and APX) increased significantly in shoot and root plants which were treated with concentrations 50، 100، and 200 µM of copper and nickel when compared with control.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Malondialdehyde, Okra, Photosynthetic Pigments, Soluble Sugar
  • Emran Dastres, Mehri Safari, Ali Akbar Maghsoudi Moud * Pages 45-58
    Allelopathic effects of aqueous extract of pagoda tree and creeping jenny on five crop plants including wheat (Triticum aestivum)، barley (Hordeum vuIgare)، corn (Zea mays)، millet (Pennisetum americanum) and chickpea (Cicer arietinum) were investigated in a series of experiments conducted at the faculty of Agriculture، SB University of Kerman، Iran. Experiments were based on RCBD with 3 replications in greenhouse condition and CRD in laboratory condition in which different concentrations of weed leaves extract including (0، 25، 50، 75 and 100% of a stock solution (10%W/V)) were applied on all crop plants at germination and seedling growth stages and different responses were measured. Results showed that the three way interaction effect of alkaloid × concentration × hybrid was significant on the traits in both greenhouse and laboratory. By increasing the concentration of alkaloid، inhibitory effect was also increased. The 100% concentration was most effect and control concentration was least effective. There was a significant difference between the two weeds in terms of allelopathic effects and creeping jenny reduced plants growth more compared to pagoda tree. However، all crops were significantly affected by allelopathic properties. It was concluded that pagoda tree and creeping jenny residues in the field had the potential of allelopathic effects on crop plants therefore should be removed from the field before planting.
    Keywords: Allelopathy, Biosynthesis, Creeping Jenny, Ecology, Pagoda Tree
  • Zahra Dastjerdi, Akbar Safipour Afshar *, Fatemeh Saeid Nematpour Pages 59-66
    Heavy metals are the most important pollutants in the environment. The productiion of toxic metals by human activities has lead to the contamination of soil. The presence of these metals in the soil and their accumulation in plants grown on these soils will have adverse effects on humans and animals. One approach to reduce the accumulation of heavy metals in plants is using of plant hormones. This study was designed to investigate the effects of methyl jasmonate on accumulation of lead on radish (Raphanus sativus L.) in hydroponic conditions. Lead sulfate with four different concentrations (0،250،500 and 750 mg/ L) and methyl jasmonate with three concentrations (0، 0. 01 and 0. 1 mM) were used. The experiment was conducted as factorial in a completely randomized design with three replications. The contents of chlorophyll a and b، proline and Pb accumulation in shoots and roots of plants were measured. The results showed that the lead reduced chlorophyll content and this reduction with 0. 01 mM methyl jasmonate treatment was compensated. In addition، lead and methyl jasmonate significantly increased proline content. As a result، it can be concluded that radish is probably prone to accumulate heavy metals like lead in the edible parts and this toxicity can be reduced by using appropriate concentrations of methyl jasmonate.
    Keywords: Heavy metal, jasmonate, proline, Radish
  • Roozbeh Farhoudi *, Zahra Khodarahmpour Pages 67-78
    This research were carried out to evaluate physiological responses of wheat cultivars to salt stress using a factorial experiment cultivars (Chamran، Karchia66، Ghods، Tjan، Atrak، Roshan، Kavir، Mahoti، Alvand، Mahdavi، Niknejad، Biston، Sardari، Felat، Tabasi، Sorkhtokhm، Golestan، Darab2، Azadi) at seedling growth stage in two salinity levels (0 as control and 10 ds m-2 NaCl solution) in Islamic Azad Uni، Shoushtar branch in the year 2012. Acording to cluster analysis، Karchia 66، Niknejad، Mahoti، Mahdavi، Sorktokhm and Tabasi cultivars belonged to the first cluster and tolerated salt stress. Atrak، Qods، Azadi، Tajan، Chamran، Darab2، Ghods and Golestan located in the third cluster and were sensitive to salt tolerance. Results indicated that Atrak، Qods، Azadi cultivars had minimum photosynthesis and seedling dry weight، longest seed emergence time، maximum malondealdehid concentration (cell memberane damage) and leaf Na+concentration. Wheat cultivars belonging to the first cluster had lower leaf Na+concentration and higher K/Na ratio، relative water content، phytosentesis and dry matter under salty stress condition. It seemed that leaf K/Na ratio، relative water content، dry matter and malondealdehid concentration were suitable for salt tolerance wheat cultivar in seedling stage.
    Keywords: dry weight, malondealdehid, Na+, K+, wheat, cluster analysis
  • Fariba Amini *, Saeid Hoseinabadi, Mehri Askary Pages 79-86
    Plants exposed to air pollution show returnable and unreturnable biochemical and physiological alterations. So biochemical parameters can provide valuable information about physiological condition of plants that are subjected to air pollution. This study was performed to determine the effects of air pollutants on the amount of proline، protein، calcium and phosphorus in Medicago sativa and Phaseolus vulgaris leaf and root. We also investigated M. sativa and Ph. vulgaris resistance to the air pollution in Arak Oil Refinery area. The plant samples were collected from polluted and non polluted area and the amount of proline، protein، calcium and phosphorus in leaf and root of plants were determined. The results showed that air pollution led to a significant increase of proline in leaf and roots of both M. sativa and Ph. Vulgaris. Air pollution also led to a significant increase of protein concentration in M. sativa (leaf and root)، but a significant decrease of protein concentration in Ph. vulgaris leaf and root. Concentration of calcium in M. sativa leaf and root under air pollution implied a significant increase. However air pollution caused a significant decrease of calcium in Ph. vulgaris root and no significant alteration of calcium rate in Ph. vulgaris root. Air pollution led to a significant increase of phosphorus rate in M. sativa root، but no significant alterations in M. sativa leaf، instead a significant increase of phosphorus rate in Ph. vulgaris leaf and root. In this study، increasing of protein and calcium in M. sativa plant was indicative of its resistance to the air pollution، and changes in biochemical parameters in Ph. vulgaris implied its sensitivity to the air pollution.
    Keywords: Air pollutant, Elements, Medicago sativa, Phaseolus vulgaris, Proline, Protein
  • Zahra Saraeian, Nematollah Etemadi *, Maryam Haghighi, Mohammad Ali Hajabbassi, Majid Afyuni Pages 87-98
    Petroleum hydrocarbons as organic contaminants are among the materials that pollute the soil. These compounds and the resutant stress to plants limit selection of suitable species to be planted in hydrocarbon contaminated sites. The aim of this research was to determine the effects of petroleum compounds on germination and morphophysiological characteristics of wheatgrass (Agropyron desertorum). This research was carried out in a randomized complete block for germination experiment and split-plot design in time in randomized complete block for the second part of the experiment in three replications. Results of the first experiment showed that germination percentage، germination rate، mean day of germination and germination energy of wheatgrass had no significant differences between the control and 20% sludge treatment. The lowest germination percentage was observed in 80% sludge. In the second experiment (growth phase) higher growth rate was observed in 20% sludge، and no significant differences were observed in density، color، chlorophyll، proline and relative water content of these two treatments. The results showed that by increasing the level of sludge to 40% and 80%، density، color، growth and chlorophyll content increased but proline content decreased significantly. The difference between 40% and 80% sludge treatments was significant too. In conclusion، native species wheatgrass can germinate in low levels of petroleum contaminants in soil.
    Keywords: germination, growth, Agropyron desertorum, petroleum compounds
  • Pages 99-112
    Cadmium (Cd) is one of the most important heavy metals and its pollution causes toxic effects on plants and human beinges well. Glycine betaine (GB) is an osmoprotectant that its external application leads to decrease stress strains as well as heavy metal accumulation hazards. This experiment was conducted to study the effect of seed priming with GB on Cd reduction of damages in the black seed as factorial based on completely randomized design with 3 replications at the University of Mohaghegh Ardabil in 2012. For seed pretreatment، GB were applied with 0، 50، 100، 150 mM and Cadmium chloride with 0، 0. 25، 0. 5 mM concentrations. In this study، the germination percentage، germination rate، vigor index، length of radical، length of plumule، plumule / radical length ratio، total protein، catalase and peroxidase activity were measured. The results showed that with increasing of Cd concentration، germination percentage، germination rate، vigor index، radical length، plumule length، plumule / radical length ratio، total protein and catalase activity decreased، and Cd damaging effects diminished by increasing of GB pretreatment concentration،. Peroxidase activity enhanced with increasing Cd concentration. Also، higher concentrations of GB intensified enzyme activity.
    Keywords: black seed, germination indexes, catalase, peroxidase, protein content
  • Behnam Hosseini, Mohammad Mahdi Majidi *, Aghafakhr Mirlohi Pages 113-126
    Half-sib mating is an appropriate approach to estimate additive variance component of quantitative traits. This research was conducted to estimate genetic parameters of physiological traits and their response to drought stress in Dactylis glomerata. Twenty five half sib families derived from poly cross of 25 parental genotypes were evaluated under two moisture environments (normal and drought conditions) according to a randomized complete block design in the research farm of Isfahan University of Technology. Results indicated that drought stress significantly affected forage yield. Significant difference was observed among the families for all of the studied traits except for ratio of total chlorophyll to carotenoid and relative water content. Drought stress increased traits with respect to chlorophyll a/b and prolin in stress condition compared with normal condition while other traits decreased in drought condition. Genotypic coefficient of variation varied between 4. 5 to 31. 08 % under non-stress condition and from 5. 7 to 66. 27% in drought condition indicating high genetic variation in this germplasm. The highest narrow sense heritability was related to total chlorophyll (78%) and the lowest one was related to relative water content (29%) in non stress condition. Also، highest and lowest narrow sense heritability were related to proline content (66%) and relative water content (17%) respectively. Regarding high heritability of proline content and chlorophyll b under drought stress، indirect selection through these traits may facilitate breeding for drought tolerance.
    Keywords: drought stress, orchard grass, narrow sense heritability, prolin, chlorophyll
  • Asghar Mosleh Arany *, Nasibeh Mirzaee, Hamid Sovdaeizadeh, Hedayetolla Mirshamsi Pages 127-136
    To investigate the effects of Cd and Cd-Sodium nitroproside (SNP) on growth and physiological parameters of Melia azedarach، this experiment was done in a completely randomized design in three replicates and arranged as factorial. Results showed the amounts of Cd and proline in the root of the plant significantly increased as Cd concentration in soil increased. Length and weight of roots decreased with increasing Cd in soil. Increasing cd concentration in soil did not affect the amounts of soluble sugar، relative water content and MDA. SNP compared to treatments without SNP increased the amount of fresh weight of root significantly. Since SNP did not affect almost none of growth the parameters in Melia azedarach، it was concluded that this compound did not play an important role in protection of the plant against heavy metal.
    Keywords: Physiology, phytoremediation, Proline, Sodium nitroprusside
  • Mahmoud Bahador, Alireza Abdali *, Amin Lotfi Pages 137-147
    Mung bean is one of tropical and semitropical pulses that is important in food، fodder، green manure and improves soil fertility and is a cheap source of protein in human direct consumption. The use of zeolite in soils with heavy texture، because it keeps moisture and nutrients around the seeds and roots is very important. On the other hand، the application of techniques of improving seed quality such as priming، improves seed germination in condition of nutrients limitation. This experiment was conducted as a factorial in Randomized Completely Block Design (RCBD) with three replications in the farm of the Ramin University in August 2011. Experimental factors included Culture System Optimization (CSO) in six levels Zeolite application+ seed priming (O1)، Zeolite application (O2)، seed pelleting+ seed priming (O3)، seed pelleting (O4)، seed priming (O5) and control (O6) with three mung bean cultivars included Hendi (C1)، NM-54 (C2) and VC11-18b (C3). The results showed that cultivar was a significant effect on all of the traits; however the effects of CSO on spad index، nitrogen harvest index (NHI)، rate of biological yield accumulation and grain yield production rate weren’t significant. Hendi cultivar showed the highest grain filling rate. Combination of Hendi seed pelleting with zeolite and zeolite application and Hendi cultivar were obtained highest of grain yield، grain protein content and harvest index. Priming of Hendi seeds produced the highest biological yield and showed that the reactivity of Hendi cultivar in usage agronomic factors was higher than other cultivars and was promising for green manure planting.
    Keywords: grain yield production, grain protein content, green manure, grain filling rate