ORIGINAL_ARTICLE
شناسایی microRNA (miRNA)ها و ژنهای هدف آنها در دو گونه Cichorium intybus و Cichorium endivia
miRNAها مجموعهای از مولکولهای کوچک RNA غیرکد کننده و درونزاد، با طول حدود 22 نوکلئوتید هستند که در تنظیم پس از رونویسی از طریق تخریب mRNAهای هدف و یا سرکوب ترجمه آنها، نقش دارند. این مولکولها بهصورت تکاملی در قلمرو گیاهی حفاظت شده هستند؛ از این رو، با استفاده از ابزارها و روشهای مقایسهای میتوان آنها و همچنین ژنهای هدف آنها را پیشگویی کرد. در مطالعه حاضر، از روشهای بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی و همچنین توالیهای EST دو گونه کاسنی و miRNA موجود در بانکهای اطلاعاتی، جهت شناسایی miRNAها و ژنهای هدف آنها در دو گونه C. intybus و C. endivia استفاده شد. این توالیها در ابتدا Blastn شدند و در نهایت و پس از طی مراحل مختلف، چهار miRNA متعلق به خانوادههای miR166، miR162، miR156 و miR393 شناسایی شد. همچنین تعداد زیادی ژن از جمله TIR1، ژنهای پروتئینهای متصل شونده به پروموتر Squamusa و ... بهعنوان ژنهای هدف این miRNAها شناسایی شدند. نتایج Real Time PCR نشان داد که بیان miR156 در برگ گونه C. endivia، بیشتر از گل آن و همچنین بالاتر از بیان این miRNA در برگ و گل گونه C. intybus است.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_82443_9e455220373b796fcd180c8e909b4885.pdf
2021-09-23
1
10
10.22059/ijfcs.2020.252435.654449
بیوانفورماتیک
ریل تایم PCR
کاسنی
EST
miRNAها
محمد
چهاربنیچه فرجی
mohammad.faraji@ut.ac.ir
1
دانشجو گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج
AUTHOR
محمدرضا
نقوی
mnaghavi@ut.ac.ir
2
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
LEAD_AUTHOR
منیژه
سبکدست نودهی
sabokdast@ut.ac.ir
3
استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
AUTHOR
جابر
نصیری
jaber.nasiri@ut.ac.ir
4
استادیار پژوهشکده کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، کرج
AUTHOR
REFERENCES
1
Din, M., Barozai, M. Y. K. & Baloch, I. A. (2014). Identification and functional analysis of new conserved microRNAs and their targets in potato (Solanum tuberosum). Turkish Journal of Botany, 38(6), 1199-1213.
2
Devi, K. J., Chakraborty, S., Deb, B. & Rajwanshi, R. (2016). Computational identification and functional annotation of microRNAs and their targets from expressed sequence tags (ESTs) and genome survey sequences (GSSs) of coffee (Coffea arabica L.). Plant Gene, 6, 30-42.
3
Das, S., Vasudeva, N. & Sharma, S. (2016). intybus: A concise report on its ethnomedicinal, botanical, and phytopharmacological aspects. Drug Development and Therapeutics, 7(1), 1.
4
De Paola, D., Cattonaro, F., Pignone, D. & Sonnante, G. (2012). The miRNAome of globe artichoke: conserved and novel micro RNAs and target analysis. BMC Genomics, 13(1), 41.
5
Pérez-Quintero, Á. L., Sablok, G., Tatarinova, T. V., Conesa, A., Kuo, J. & López, C. (2012). Mining of miRNAs and potential targets from gene oriented clusters of transcripts sequences of the anti-malarial plant, Artemisia annua. Biotechnology Letters, 34(4), 737-745.
6
Reinhart, B. J., Weinstein, E. G., Rhoades, M. W., Bartel, B. & Bartel, D. P. (2002). MicroRNAs in plants. Genes & Development, 16(13), 1616-1626.
7
Song, C., Fang, J., Li, X., Liu, H. & Chao, C. T. (2009). Identification and characterization of 27 conserved microRNAs in citrus. Planta, 230(4), 671-685.
8
Varkonyi-Gasic, E., Wu, R., Wood, M., Walton, E. F. & Hellens, R. P. (2007). Protocol: a highly sensitive RT-PCR method for detection and quantification of microRNAs. Plant Methods, 3(1), 12.
9
Xie, F. L., Huang, S. Q., Guo, K., Xiang, A. L., Zhu, Y. Y., Nie, L. & Yang, Z. M. (2007). Computational identification of novel microRNAs and targets in Brassica napus. Febs Letters, 581(7), 1464-1474.
10
Zhang, B., Pan, X. & Anderson, T. A. (2006). Identification of 188 conserved maize microRNAs and their targets. FEBS Letters, 580(15), 3753-3762.
11
Zhou, Z. S., Wang, S. J. & Yang, Z. M. (2008). Biological detection and analysis of mercury toxicity to alfalfa (Medicago sativa) plants. Chemosphere, 70(8), 1500-1509.
12
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر 24- اپی براسینواستروئید بر بیان برخی از ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در شنبلیله (Trigonella foenum-graecum L.)تحت تنش دمای بالا
استفاده از تحریککنندههای مختلف از قبیل تنشهای غیرزنده، تشعشعات و تنظیمکنندههای رشد مختلف بهمنظور افزایش کمیت متابولیتهای ثانویه، یکی از زمینههای تحقیقاتی جالب توجه بهشمار میرود. این تحقیق با هدف بررسی اثر 24-اپیبراسینواستروئید بر تغییرات بیان برخی از ژنهای دخیل در مسیر بیوسنتز دایوسجنین در شنبلیله تحت تنش دمای بالا، بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصافی انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان بیان ژن (Cycloartenol synthase) CAS در تیمار دمای بالا و سطح دو ppm از هورمون 24- اپیبراسینواستروئید در زمان 24 ساعت پس از تنش (27 برابر) بهدست آمد. همچنین بیشترین میزان بیان ژن SSR در تیمار دمای نرمال و سطح پنج ppm در زمان 24 ساعت به میزان 5/3 برابر مشاهده شد. کاربرد سطوح دو و پنج ppm از هورمون 24-اپیبراسینواستروئید در زمان اعمال تنش دمای بالا، بهصورت معنیداری منجر به افزایش بیان ژنSSR شد. بیان ژنSEP (Squalene epoxidase) نسبت به شرایط دمای نرمال در سطوح دو و پنج ppm، بهترتیب 20 و 10 برابر افزایش یافت. کاربرد 24-اپیبراسینواستروئید بعد از گذشت 24 ساعت، موجب افزایش بسیار معنیدار بیان ژن(Sterol methyltransferase) SMT به میزان شش برابر (نسبت به دمای 23 درجه سانتیگراد و عدم کاربرد 24-اپیبراسینواستروئید) شد. بیان ژن (Squalene synthase) SQS با اعمال تیمار دمای بالا و سطوح مختلف 24-اپیبراسینواستروئید نسبت به شرایط نرمال کاهش یافت. نتایج نشان داد که میتوان از 24-اپیبراسینواستروئید و تنش دمای بالا، بهعنوان یک محرک مناسب بهمنظور افزایش بیان برخی ژنهای درگیر در مسیر بیوسنتز دایوسجنین و افزایش محتوی دایوسجنین استفاده کرد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_83809_e92d9ff3ba780d75bdf496995eb903e6.pdf
2021-09-23
11
24
10.22059/ijfcs.2020.295770.654683
بیان ژن
تنش غیرزنده
دایوسجنین
شنبلیله
متابولیتهای ثانویه
شهلا
شیخی
shahlla.sheikhi@gmail.com
1
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
امین
ابراهیمی
aminebrahimi@shahroodut.ac.ir
2
استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
LEAD_AUTHOR
پرویز
حیدری
parvizh63@gmail.com
3
استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
محمد رضا
عامریان
amerianuk@yahoo.co.uk
4
دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
سجاد
رشیدی منفرد
rashidims@modares.ac.ir
5
استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
REFERENCES
1
Abbasi, A. R., Rahmani, M. S. & Vafaei, Y. (2011). Plant Biochemistry (1st ed). University Tehran Press.
2
Acharya, S. N., Thomas, J. E. & Basu, S. K. (2008). Fenugreek, an alternative crop for semiarid regions of North America. Crop Science, 12(2), 149-154.
3
Angelova, Z., Georgiev, S. & Roos, W. (2001). Elicitation of plants. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 20, 72-83.
4
Anwar, A., Liu, Y., Dong, R., Bai, L., Yu, X. & Li, Y. (2018). The physiological and molecular mechanism of brassinosteroid in response to stress: A review. Biological Research, 51(1), 46.
5
Arfan, M., Zhang, D. W., Zou, L. J., Luo, S. S., Tan, W. R., Zhu, T. & Lin, H. H. (2019). Hydrogen peroxide and nitric oxide crosstalk mediates brassinosteroids induced cold stress tolerance in Medicago truncatula. International Journal of Molecular Sciences, 20 (1), 144- 159.
6
Chaudhary, S., Chikara, S. K., Sharma, M. C., Chaudhary, A., Alam Syed, B., Chaudhary, P. S., Mehta, A., Patel, M., Ghosh, A. & Iriti, M. (2015). Elicitation of Diosgenin Production in Trigonella foenum-graecum (Fenugreek) Seedlings by Methyl Jasmonate. International Journal of Molecular Sciences, 16(12), 29889-29899.
7
Chen, D., Chen, Y., Yang, Z., Zhang, Y. & Xiao, L. (2009). Molecular cloning and expression of cycloartenol synthase gene from Dioscorea zingiberensis. Acta Botanica, 29 (2), 221-228.
8
Ciura, J., Szeliga, M., Grzesik, M. & Tyrka, M. (2017). Next-generation sequencing of representational difference analysis products for identification of genes involved in diosgenin biosynthesis in fenugreek (Trigonella foenum-graecum). Planta, 245(5), 977-991.
9
Diarra, S. T., He, J., Wang, J. & Li, J. (2013). Ethylene treatment improves diosgenin accumulation in in vitro cultures of Dioscorea zingiberensis via up-regulation of CAS and HMGR gene expression. Electronic Journal of Biotechnology, 16(5), 6-16.
10
Diener, A. C., Li, H., Zhou, W. X., Whoriskey, W. J., Nes, W. D. & Fink, G. R. (2000). Sterol methyltransferase 1 controls the level of cholesterol in plants. The Plant Cell, 12(6), 853-870.
11
Dini, M. (2006). Scientific name of medicinal plants used in traditional medicine. Forest and Rangeland Research Institute Publication, Iran, 299-300.
12
Han, J. Y., In, J. G., Kwon, Y. S. & Choi, Y. E. (2010). Regulation of ginsenoside and phytosterol biosynthesis by RNA interferences of squalene epoxidase gene in Panax ginseng. Phytochemistry, 71(1), 36-46.
13
Helambe, S. & Dande R. (2012). Fenugreek (Trigonella foenum- graecum ): An Overview. International Journal of Current Pharmaceutical Review and Research, 4, 169 – 187.
14
Jager, C. E., Symons, G. M., Ross, J. J. & Reid, J. B. (2008). Do brassinosteroids mediate the water stress response? Physiologia Plantarum, 133, 417– 425.
15
Joanna, C., Magdalena, S. & Tyrka, M. (2015). Optimization of in vitro culture conditions for accumulation of diosgenin by fenugreek. Medicinal Plants Studies, 3(3), 22-25.
16
Kawatra, M., Kaur, K. & Kaur, G. (2019). Effect of Osmo priming on sucrose metabolism in spring maize, during the period of grain filling, under limited irrigation conditions. Physiology and Molecular Biology of Plants, 25 (6), 1367-1376.
17
Lamaoui, M., Jemo, M., Datla, R. & Bekkaoui, F. (2018). Heat and drought stresses in crops and approaches for their mitigation. Frontiers in Chemistry, 6, 26.
18
Livak, K. J. & Schmittgen, T. D. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT Methods, 25(4), 402-408.
19
Mohamadi farsani, M., Ghasemi pirbalouti, A., Bakheshi khaniki, G. & Momtaz, H. (2016). Effect of Paclobutrazol and Brassinosteroid elicitors on expression gene 1-deoxy xylulose-5-phosphate reductoisomerase and its relationship with the biosynthesis of monoterpene carvacrol and thymol in Thymus daenenesis under drought stress. Journal of Iranian Plant Ecophysiological Research, 11(43), 25-28.
20
Mohammadi, M., Mashayekh, T., Rashidi‐Monfared, S., Ebrahimi, A. & Abedini, D. (2019). New insights into diosgenin biosynthesis pathway and its regulation in Trigonella foenum‐graecum L. Phytochemical Analysis, 31 (2), 1-13.
21
Namdeo, A. (2007). Plant cell elicitation for production of secondary metabolites: A review. Pharmacognosy Reviews, 1(1). 69-79.
22
Nasrollahi, V., Mirzaie-asl, A., Piri, K., Nazeri, S. & Mehrabi, R. (2014). The effect of drought stress on the expression of key genes involved in the biosynthesis of triterpenoid saponins in liquorice (Glycyrrhiza glabra). Phytochemistry, 103, 32-37.
23
Nes, W. D., McCourt, B. S., Marshall, J. A., Ma, J., Dennis, A. L., Lopez, M. & He, L. (1999). Site-Directed Mutagenesis of the Sterol Methyl Transferase Active Site from Saccharomyces cerevisiae results in formation of novel 24-ethyl sterols. The Journal of Organic Chemistry, 64 (5), 1535-1542.
24
Odjakova, M. & Hadjiivanova, C. (2001). The complexity of pathogen defense in plants. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 27(1-2), 101-109.
25
Oksman-Caldentey, K. M. & Inzé, D. (2004). Plant cell factories in the postgenomic era: New ways to produce designer secondary metabolites. Trends Plant Science, 9 (9), 433-440.
26
Osman, M. E., El-Feky, S. S., Abo-Hamad, S. A. & Seliem, H. S. (2015). Improvement of harmful effects induced by temperature stress on Trgonella foenum-graecum by on putrescine. The Egyptian Journal of Experimental Biology, 11(2), 197-205.
27
Pant, G., Hemalatha, S., Arjunan, S., Malla, S. & Sibi, G. (2013). Effect of heat stress in synthesis of heat shock proteins and antioxidative enzyme response in Trigonella foenum-graceum Journal of Plant Sciences, 1(4), 51-56.
28
Parsa, M. & Zeinali, A. (2016). Effects of salicylic acid elicitor on the production of tropane alkaloids (atropine and scopolamine) in hairy roots and in vitro roots cultures of Hyoscyamus niger Scientific Journal Management System, 32(4), 655-666.
29
Planas-Riverola, A., Gupta, A., Betegón-Putze, I., Bosch, N., Ibañes, M. & Caño-Delgado, A. I. (2019). Brassinosteroid signaling in plant development and adaptation to stress. Development, 146 (5), 151894.
30
Schaeffer, A., Bronner, R., Benveniste, P. & Schaller, H. (2001). The ratio of campesterol to sitosterol that modulates growth in Arabidopsis is controlled by Sterol methtltransferase. The Plant Journal, 25(6), 605-615.
31
Tetenyi, P. (2002). Chemical variation (Chemodifferentiation) in medicinal and aromatic plant. Acta Horticulture, 76, 15-21.
32
Wink, M. (2010). Functions and biotechnology of plant secondary metabolites (2th). John wiley & Son.
33
Zhao, J., Davis, L. C. & Verpoorte, R. (2005). Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnology Advances, 23(4), 283-333.
34
Zolfaghari, F., Rashidi-Monfared, S., Moieni, A., Abedini, D. & Ebrahimi, A. (2020). Improving diosgenin production and its biosynthesis in Trigonella foenum-graecum hairy root cultures. Industrial Crops and Products, 145, 112075.
35
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی اثر خاکورزی، تنش آبی و کود نیتروژن بر کیفیت علوفه ذرت در کرج
برای مطالعۀ اثر نیتروژن به همراه رژیمهای آبیاری بر عملکرد و کیفیت ذرت علوفهای کشتشده در خاکورزی مرسوم و حفاظتی، آزمایشی در سال 1397 به صورت کرتهای دو بار خردشده در قالب بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعۀ دانشگاه تهران اجرا شد. خاکورزی بهعنوان عامل اصلی در دو سطح (بیخاکورزی و مرسوم)، تنش آبی بهعنوان عامل فرعی در سه سطح 30، 60 و 90 درصد نیاز رطوبتی و کود نیتروژن بهعنوان عامل فرعیفرعی در سه سطح صفر، 50 و 100 درصد میزان توصیهشده بر روی صفات کیفی (DMD، WSC، CP، ADF، NDF، CF و Ash) و ماده خشک گیاه ذرت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین ماده خشک تولیدی ذرت (3/18 تن در هکتار)، به تیمار بدون تنش آب در خاکورزی مرسوم تعلق داشت و ماده خشک تولیدی (2/7 تن در هکتار) در تیمار تنش شدید آب و بیخاکورزی مشاهده شد. بیشترین درصد پروتئین خام در علوفه ذرت (22/12 درصد) مربوط به تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه عدموجود تنش آب در خاکورزی مرسوم بود و کمترین آن (11/6 درصد) به تیمار عدم کاربرد کود نیتروژن و تنش آبی متوسط در سیستم خاکورزی حفاظتی تعلق داشت. بیشترین درصد الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در علوفه ذرت (43/25 درصد) در تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی شدید در خاکورزی حفاظتی مشاهده شد و کمترین شوینده آن (27/13 درصد) از تیمار 100 درصد کود نیتروژن به همراه تنش آبی متوسط در خاکورزی حفاظتی بهدست آمد. از لحاظ زراعی، به نظر میرسد که امکان دستیابی به اهداف خاکورزی حفاظتی در کوتاه مدت میسّر نیست؛ به عبارت دیگر، خاکورزی حفاظتی پس از طی دوران گذار تأثیرگذار خواهد بود. همچنین، افزایش مقدار نیتروژن در شرایط تنش آبی تأثیر مثبتی بر خصوصیات کیفی علوفه نداشت.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_83813_ba8d3a22e6d362a002c33f69f31cf8b6.pdf
2021-09-23
25
40
10.22059/ijfcs.2020.295521.654681
تنش خشکی
خاکورزی حفاظتی
خاکورزی متداول
کود شیمیایی
کیفیت علوفه
اسماعیل
افشون
esmaeilafshoon@ut.ac.ir
1
دانشجوی دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران
AUTHOR
حسین
مقدم
hmoghadam@ut.ac.ir
2
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
جهانسوز
jahansuz@ut.ac.ir
3
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران
AUTHOR
سعید
صوفی زاده
s_soufizadeh@sbu.ac.ir
4
دانشیار پژوهشکدۀ علومی محیطی دانشگاه شهید بهشتی تهران.
AUTHOR
مصطفی
اویسی
moveisi@ut.ac.ir
5
دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران، کرج، ایران
AUTHOR
REFERENCES
1
Abid, M., Tian, Z., Ata-Ul-Karim, S. T., Liu, Y., Cui, Y., Zahoor, R. & Dai, T. (2016). Improved tolerance to post-anthesis drought stress by pre-drought priming at vegetative stages in drought-tolerant and-sensitive wheat cultivars. Plant Physiology and Biochemistry, 106, 218-227.
2
Afzalinia, S. Karami, A. & Rousta, M. J. (2019). Effect of conservation tillage on soil properties, field capacity, fuel consumption, and wheat yield in the wheat-corn rotation. Agricultural Mechanization and Systems Research, 20(72), 163-178. (In Persian)
3
Afzalinia, S. & Karami, A. (2018). Effect of conservation tillage on soil properties and corn yield in the corn-wheat rotation. Iranian Journal of Biosystem and Engineering, 49(1), 129-137. (In Persian)
4
Ahmadi, N., Zarghami, R., Ghoshchi, F. & Zand, B. (2005). Effect of nitrogen fertilizer and plant
5
density on yield, protein and crude fiber percentage of silage corn in Varamin region. The Abstract of
6
the 8th Agronomy and Plant Breeding Science Congress of Iran. P 330.
7
Alizadeh, A. (2004). Soil, water, plant relationship (4th). University of Emam Reza Press, 470p. (In Persian)
8
Almodares, A., Jafarinia, M. & Hadi, M. R. (2009). The effects of nitrogen fertilizer on chemical compositions in corn and sweet sorghum. Agriculture and Environment Science, 6, 441-446.
9
Asay, K. H., Jensen, K. B. Waldron, B. Han, L. G. & Monaco, T. A. 2002. Forage quality of tall fescue across an irrigation gradient. Agronomy Journal, 94(3), 1337-1343.
10
Banai, M. H., Momeni, A., Baybourdi, M. & Malakouti, M. J. (2005). Soils of Iran: New Developments in Identification, Management and Utilization of Soil and Water Research Institute. Sana, Tehran, 500 pp. (In Persian)
11
Beyaert, R. P., Schott, J. W. & White, P. H. (2002). Tillage effects on corn production in a coarse-textured soil in southern Ontario. Agronomy Journal, 94(4), 767-774.
12
Boroujerdnia, M., Bihamta, M., Alami Said, K. & Abdossi V. (2016). Effect of drought tension on proline content, soluble carbohydrates, electrolytes leakage and relative water content of bean (Phaseolus vulgaris). Crop Physiology Journal, 8 (29), 23-41. (In Persian)
13
Budakli-Carpici, E., Celik, N. & Bayram, G. (2010). Yield and quality of forage maize as influenced by plant density and nitrogen rate. Turkish Journal of Field Crops, 15(2), 128-132.
14
Carpici, E. B., Celik, N. & Bayram, G. (2010). Yield and quality of forage maize as influenced by plant density and nitrogen rate. Turkish Journal of Field Crops, 15(2), 128-132.
15
Cox, W. J., Kalonge, S., Cherney, D. J. R. & Reid, W. S. (1993). Growth, yield, and quality of forage maize under different nitrogen management practices. Agronomy Journal, 85(2), 341-347.
16
Dehghanian, S. I. & Afzalinia, S. (2018). Water productivity and corn yield in corn-wheat rotation affected by irrigation and tillage methods. Journal of Water Research in Agriculture (Soil and Water Sci.), 32(1), 15-28. (In Persian)
17
Di Paolo, E. & Rinaldi, M. (2008). Yield response of corn to irrigation and nitrogen fertilization in a Mediterranean environment. Field Crops Research, 105(3), 202-210.
18
Fehr, W. R. & Hadley, H. H. (1980). Hybridization of crop plants(No. 631.523 H992h). American Society of Agronomy and Crop Science Society of America, 765 Pp.
19
Gimeno, V., Díaz-López, L., Simón-Grao, S., Martínez, V., Martínez-Nicolás, J. J. & García-Sánchez, F. (2014). Foliar potassium nitrate application improves the tolerance of Citrus macrophylla L. seedlings to drought conditions. Plant Physiology & Biochemistry, 83, 308-315.
20
Haghjoo, M. & Bahrani, A. (2014). Effect of irrigation and nitrogen fertilizer on grain yield, yield components and dry matter remobilization of maize cv. SC260. Iranian Journal of Crop Sciences, 16(4), 278-292. (In Persian)
21
Harms, C. L. & Tucker, B. B. (1973). Influence of nitrogen fertilization and other factors on yield, prussic acid, nitrate and total nitrogen concentrations of sudangrass cultivars 1. Agronomy Journal, 65(1), 21-26.
22
Hasanvand, M., Jafari, A. A., Sepahvand, A. & Nakhjavan, S. (2010). Study for yield and quality traits in 6 domestic populations of common vetch (Vicia sativa) grown under an optimum and dryland farming system in Lorestan, Iran. Iranian Journal of Range and Desert Research, 16 (4), 517-535. (In Persian).
23
Holland, J.M. (2004). The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: Reviewing the evidence. Agriculture, Ecosystems & Environment, 103, 1-25.
24
Hooshmand, a., Salari, a. & Jafar, N. A. (2017). Effects of water and nitrogen stress at different growth stages on biomass accumulation of maize ksc704. Irrigation Engineering Sciences, 40(1-1), 211-227. (In Persian)
25
Hopkins, W. G. 2004. Introduction to Plant Physiology (3th). John Wiley and Sons. New York. 557 pp.
26
Hughes, K. A., Horne, D. J., Ross, C. W. & Julian, J. F. (1992). A 10-year maize/oats rotation under three tillage systems. 2. Plant population, root distribution and forage yields. Soil and Tillage Research, 22(1-2), 145-157.
27
Idowu, O. J., Sultana, S., Darapuneni, M., Beck, L. & Steiner, R. (2019). Short-term conservation tillage effects on corn silage yield and soil quality in an irrigated, arid agroecosystem. Agronomy, 9(8), 455.
28
Jahansouz, M. R., Afshar, R. K., Heidari, H. & Hashemi, M. (2014). Evaluation of yield and quality of sorghum and millet as alternative forage crops to corn under normal and deficit irrigation regimes. Jordan Journal of Agricultural Sciences, 173(3834), 1-17.
29
Jalilian, A. Shirkhani, A. & Farnia, A. (2012). Effects of nitrogen and drought stress on yield components, yield and seed quality of corn (S.C. 704). Pajouhesh & Sazandegi, 102, 151-160. (In Persian)
30
Javadi, H., Saberi, M. H., Azari-Nasrabad, A. & Khosravi, S. (2010). Effect of amounts and methods
31
of nitrogen application on yield and quality of forage sorghum (Speedfeed cv). Iranian Journal of
32
Field Crops Research, 8(3), 384-392. (In Persian)
33
Kephart, K. D., Buxton, D.R. & Hill, R.R. (1989). Morphology of alfalfa divergently selected for
34
herbage lignin concentration. Crop Science, 29, 293-296.
35
Keskin, B., Akdeniz, H., Yilmaz, I. H. & Turan, N. (2005). Yield and quality of forage corn (Zea mays) as influenced by cultivar and nitrogen rate. Agronomy Journal, 4(2), 138-141.
36
Kim, J. D., Abuel, S. J., Jeon, G. H. & Kwon, C. H. (2009). Effect of tillage system and fertilizer type on the forage yield and quality of Italian ryegrass. Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science, 29(4), 313-320.
37
Klopfenstein, T. J., Erickson, G. E. & Berger, L. L. (2013). Maize is a critically important source of food, feed, energy and forage in the USA. Field Crops Research, 153, 5-11.
38
Lak, S., Naderi, A., Siyadat, S. A., Miranda, A., Noormohammadi, G. & Moosavi, S. H. (2008). Effect of irrigation, nitrogen and plant density on yield and remobilization of assimilates maize under weather conditions of Khuzestan. Journal of Soil and Water Sciences, 11(42), 1-14. (In Persian)
39
Lauer, J. (2003). What happens within the corn plant when drought occurs? Corn Agronomist, 10(22), 153-155.
40
Li, H., Li, L., Wegenast, T., Longin, C. F., Xu, X., Melchinger, A. E. & Chen, S. (2010). Effect of N supply on stalk quality in maize hybrids. Field Crops Research, 118(3), 208-214.
41
Licht, M. A. & Al-Kaisi, M. (2005). Strip-tillage effect on seedbed soil temperature and other soil physical properties. Soil and Tillage Research, 80(1-2), 233-249.
42
López, M. V. & Arrúe, J. L. (1997). Growth, yield and water use efficiency of winter barley in response to conservation tillage in a semi-arid region of Spain. Soil and Tillage Research, 44(1-2), 35-54.
43
Mirlohi, A., Bozorgvar, N. & Bassiri, M. (2000). Effect of nitrogen rate on growth, forage yield and silage quality of three sorghum hybrids. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 4(2), 105-116. (In Persian)
44
Mohammadi, G., Safari, P. M., Ghobadi, M. E. & Najaphy, A. (2015). The effect of green manure and nitrogen fertilizer on corn yield and growth indices. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 25(2), 105-124. (In Persian)
45
Moosavi, S. G. R., Seghatoleslami, M. J., Javadi, H. & Ansari-nia, E. (2011). Effect of irrigation intervals and planting patterns on yield and qualitative traits of forage sorghum. Advances in Environmental Biology, 3363-3369.
46
Moser, S. B., Feil, B., Jampatong, S. & Stamp, P. (2006). Effects of pre-anthesis drought, nitrogen fertilizer rate, and variety on grain yield, yield components, and harvest index of tropical maize. Agricultural Water Management, 81(1-2), 41-58.
47
Nabati, J. and B. Rezvani Moghaddam, P. (2006). Effect of different irrigation interval on quantitative and qualitative attributes of millet, sorghum and forage corn. Iranian Journal of Agriculture Science, 37(1), 21-29. (In Persian)
48
Neisani, S., Fallah, S. & Raiesi, F. (2012). The effect of poultry manure and urea on agronomic characters of forage maize under drought stress conditions. Journal of Sustainable Agriculture and
49
Production Sciences, 21.2 (4), 63-75.
50
Ozturk, A. & Aydin, F. (2004). Effects of water stress at various growth stages on some quality characteristics of winter wheat. Journal of Agronomy & Crop Science. 190, 93-94.
51
Peng-wen, W. (1999). The effects of drought stress on yield and quality of maize. Maize Sciences, 1
52
Ranjbar, M. H., Gherekhloo, J. & Soltani, A. (2017). Effect of Different Tillage Systems on Growth Indices and Yield of Zea mays L. (Corn Forage). Iranian Journal of Field Crops Research, 15(2), 267-285. (In Persian)
53
Rashidi, Z., Zare, M. J., Rejali, F. & Mehrabi, A. A. (2011). Effect of soil tillage and integrated chemical fertilizer and biofertilizer on quantity and quality yield of bread wheat and soil biological activity under dryland farming. Crop Production, 4(2), 189-206. (In Persian)
54
Rasmussen, K.J. (1999). Impact of plough less soil tillage on yield and soil quality: A Scandinavian review. Soil and Tillage Research, 53, 3-14.
55
Rosner, J., Zwatz, E., Klik, A. & Gyuricza, C. (2008). Conservation tillage systems–soil–nutrient–and herbicide loss in lower Austria and the mycotoxin problem. Substance, 2(1), 1-6.
56
Salehi, F., Bahrani, M. J., Kazemi, S. A., Pakniyat, H. & Karimian, N. (2011). Effect of wheat residues and nitrogen fertilizer on some soil properties in Phaseolus vulgaris (L.) farming. Agricultural and Natural Resources Sciences, Water and Soil Science, 15(55), 209-2018. (In Persian)
57
Salem, H. M., Valero, C., Muñoz, M. Á., Rodríguez, M. G. & Silva, L. L. (2015). Short-term effects of four tillage practices on soil physical properties, soil water potential, and maize yield. Geoderma, 237, 60-70.
58
Sepahvand, A. & Ashraf-jafari, A. (2014). Study on yield and forage quality in 14 landraces bitter
59
vetch (Vicia ervillia) in irrigated and rainfed conditions in Khorramabad. Journal of Agronomy, 102,
60
20-30. (In Persian)
61
Simmons, B. L. & Coleman, D. C. (2008). Microbial community response to transition from conventional to conservation tillage in cotton fields. Applied Soil Ecology, 40(3), 518-528.
62
Simsek, M., Can, A., Denek, N. & Tonkaz, T. (2011). The effects of different irrigation regimes on yield and silage quality of corn under semi-arid conditions. African Journal of Biotechnology, 10(31), 5869-5877.
63
Singh, M. K., Pal, S. K., Thakur, R. & Verma, U. N. (1997). Energy input-output relationship of cropping systems. Indian Journal of Agricultural Sciences, 67(6), 262-264.
64
Sumner, D. C., Martin, W. E. & Etchegary, H. S. (1965). Dry matter and protein yield and nitrate
65
content of piper Sudan grass in response to nitrogen fertilization. Agronomy Journal, 57, 351-354.
66
Triplett, G. B. & Dick, W. A. (2008). No-tillage crop production: a revolution in agriculture. Agronomy Journal, 100(3), 153- 165.
67
Vyn, T. J. (1988). Crop sequence and conservation tillage effects on soil structure and maize growth. In Crop sequence and conservation tillage effects on soil structure and maize growth. BD Soane (ed.) proc. conf. int. soil tillage res. org. 11th, Edinburgh, UK (921-926).
68
Ward, J. D., Redfearn, D. D., McCormick, M. E. & Cuomo, G. J. (2001). Chemical composition,
69
ensiling characteristics, and apparent digestibility of summer annual forages in a subtropical double cropping system with annual ryegrass. Journal of Dairy Science, 84, 177-182.
70
Zamir, S. I., Hussain, M., Khursheed, H., Khan, M. K., Zaman, Q., Javeed, H. M. R. & Nadeem, M. (2016). Effects of various tillage practices on the performance of forage sorghum and cowpea intercropping. Transylvanian Review, 24(11), 2956-2966.
71
Zarea, M. J. (2010). Conservation tillage and sustainable agriculture in semi-arid dryland farming. In Biodiversity, Biofuels, Agroforestry, and Conservation Agriculture Springer, Dordrecht, 195-238.
72
Zhao, D., Reddy, R. K., Kakani, V. G. & Reddy, V. R. (2005). Nitrogen deficiency effects on plant growth, leaf photosynthesis, and hyperspectral reflectance properties of sorghum. European Journal of Agronomy, 22(4), 391-403.
73
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تنوع فیتوشیمیایی اسانس برخی از گونههای بومادران (Achillea spp.) متعلق به نواحی مختلف ایران
بذور 10 گونه مختلف گیاه بومادران برگرفته از نواحی جغرافیایی مختلف ایران در گلخانه باغ گیاهان داروییِ همدان (سال زراعی 1396-1397) کشت شده و در ادامه تنوع فیتوشیمیایی اسانس حاصل از هر گونه در دو مرحله قبل (سال اول) و پس از گلدهی (سال دوم) با GC-MS مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله قبل از گلدهی، 27 متابولیت گزارش شد و ترکیبات غالب (با فراوانی بیشتر از 10 درصد) بصورت 1,8-cineol، artemesia alcohol، artemesia ketone، camphor، germacrene-D، linalool، Terpineol و nerolidol گزارش شدند. بیشترین میزان 1,8-Cineole در گونههای A. alepica، A. eriophora، A. biberstinii ، A. filipendula و A. nobilis بدست آمد و دو گونه A. alepica، و A. eriophora نیز بیشترین مقدار camphor را نشان دادند. همچنین، در این تحقیق برای اولین بار ماده ارزشمند Germacrene D در دو گونه A. tenuifolia و A. wilhelmsii به ترتیب با فراوانی 19/43 و 03/47 درصد گزارش گردید. در مرحله بعد از گلدهی، 78 متابولیت بدست آمد و ترکیبات غالب بصورت Camphor، Cubenol، Chamazulene، Eucalyptol، Germacrene D، Sabinol، trans-Nerolidol، و نهایتا 2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)-, cis- گزارش شدند. درضمن، با توجه به نتایج تجزیه کلاستر و PCA، تمامی 10 گونه مورد مطالعه با توجه به دادههای فیتوشیمیایی قبل و بعد از گلدهی به ترتیب در سه و چهار گروه مجزا قرار گرفتند. نهایتا، نتایج این تحقیق نشان داد که تفاوت در نوع ترکیب شیمیایی اسانس بومادران به فاکتورهایی مختلفی بستگی دارد، و اینکه در بین گونههای مختلف بومادران بومی ایران تنوع بین گونهای نسبتا بالایی از لحاظ تولید انواع متابولیتهای ثانویه وجود دارد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_83848_7564b9980c668861d5dd244ff8bbe3cc.pdf
2021-09-23
41
53
10.22059/ijfcs.2019.277841.654593
بومادران
تنوع فیتوشیمیایی
اسانس
متابولیت ثانویه
Achillea
الهه
فیاض
e.fayyaz@ut.ac.ir
1
دانش آموخته دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج
AUTHOR
علیرضا
عباسی
rezabbasi@ut.ac.ir
2
دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
نقوی
mnaghavi@ut.ac.ir
3
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج
AUTHOR
همایون
خیری
homayon42@gmail.com
4
کارشناس ارشد گیاهان دارویی، ایستگاه تحقیقات گیاهان دارویی همدان، همدان
AUTHOR
REFERENCES
1
Amin, G., Sourmaghi, M. S., Azizzadeh, M., Yassa, N. & Asgari, T. (2008). Seasonal variation of the essential oil composition of cultivated yarrow in Tehran-Iran. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 11(6), 628-633.
2
Azadbakht, M., Morteza-Semnani, K. & Khansari, N. (2003). The essential oils composition of Achillea wilhelmsii C. Koch leaves and flowers. Journal of Medicinal Plants, 2(6), 55-58.
3
El-Kalamouni, C., Venskutonis, P., Zebib, B., Merah, O., Raynaud, C. & Talou, T. (2017). Antioxidant and antimicrobial activities of the essential oil of Achillea millefolium grown in France. Medicines, 4(2), 30.
4
Fattahi, B., Nazeri, V., Kalantari, S., Bonfill, M. & Fattahi, M. (2016). Essential oil variation in wild-growing populations of Salvia reuterana collected from Iran: Using GC–MS and multivariate analysis. Industrial Crops and Products, 81, 180-190.
5
Ghaderi, S., Sarailoo, M. H. & Ghanbari, V. (2012). Investigation of the components and antibacterial effects of three plant's essential oil Coriandrum sativum, Achilleh millefolium, Anethum graveolens in vitro. Journal of Shahrekord Uuniversity of Medical Sciences,
6
Gharibi, S., Tabatabaei, B. E. S. & Saeidi, G. (2015). Comparison of essential oil composition, flavonoid content and antioxidant activity in eight Achillea species. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 18(6), 1382-1394.
7
Hammer, Ø., Harper, D. A. & Ryan, P. D. (2001). PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 9.
8
Herraiz-Peñalver, D., Cases, M. Á., Varela, F., Navarrete, P., Sánchez-Vioque, R. & Usano-Alemany, J. (2013). Chemical characterization of Lavandula latifolia essential oil from Spanish wild populations. Biochemical Systematics and Ecology, 46, 59-68.
9
Kheiry, A., Sefidkon, F., Delshad, M., FATTAHI, M. M. & Izadi, A. (2013). Phytochemical variation of essential oils of Achillea millefolium from different habitats of Iran.
10
Lori-Gooini, Z., Rabiei, Z., Farhadi, B., Bijad, E., Azomon, E., & Rafieian-Kopaei, M. (2018). Investigation of chemical compounds and effects of Achilea wilhelmsii L essential oil on antioxidant and malondialdehyde levels of serum and brains of reserpined mice. Iranian Journal of Physiology and Pharmacology, 2(3), 176-166.
11
Medina-Holguín, A. L., Holguín, F. O., Micheletto, S., Goehle, S., Simon, J. A. & O’Connell, M. A. (2008). Chemotypic variation of essential oils in the medicinal plant, Anemopsis californica. Phytochemistry, 69(4), 919-927.
12
Pljevljakušić, D., Ristić, M. & Šavikin, K. (2017). Screening of yarrow (Achillea millefolium) populations in Serbia for yield components and essential oil composition. Lekovite sirovine, 37, 25-32.
13
Pluhár, Z., Szabó, D. & Sárosi, S. (2016). Effects of different factors influencing the essential oil properties of Thymus vulgaris Plant Science Today, 3(3), 312-326.
14
Polatoğlu, K., Karakoç, Ö. C. & Gören, N. (2013). Phytotoxic, DPPH scavenging, insecticidal activities and essential oil composition of Achillea vermicularis, teretifolia and proposed chemotypes of A. biebersteinii (Asteraceae). Industrial Crops and Products, 51, 35-45.
15
Potzernheim, M. C., Bizzo, H. R., Silva, J. P. & Vieira, R. F. (2012). Chemical characterization of essential oil constituents of four populations of Piper aduncum from Distrito Federal, Brazil. Biochemical Systematics and Ecology, 42, 25-31.
16
Sadeghi, H., Jamalpoor, S. & Shirzadi, M. H. (2014). Variability in essential oil of Teucrium polium of different latitudinal populations. Industrial Crops and Products, 54, 130-134.
17
Saeidi, K., Moosavi, M., Lorigooini, Z. & Maggi, F. (2018). Chemical characterization of the essential oil compositions and antioxidant activity from Iranian populations of Achillea wilhelmsii Koch. Industrial Crops and Products, 112, 274-280.
18
Tabanca, N., Demirci, B., Gurbuez, I., Demirci, F., Becnel, J. J., Wedge, D. E. & Baser, K. H. (2011). Essential oil composition of five collections of Achillea biebersteinii from central Turkey and their antifungal and insecticidal activity: Agricultural Research Service University Ms Natural Products Utilization, 701-706.
19
Taheri, E., Shirzadian, K. R., Sharifi, S. G. R., Sabouri, A. & Abbaszadeh, K. (2016). Investigation of genetic and photochemical diversities of yarrow (Achillea willhelmsii) in Iran. Modern Genetics Journal, 367-376.
20
Turkmenoglu, F., Agar, O., Akaydin, G., Hayran, M. & Demirci, B. (2015). Characterization of volatile compounds of eleven Achillea species from Turkey and biological activities of essential oil and methanol extract of A. hamzaoglui Arabacı & Budak. Molecules, 20(6), 11432-11458.
21
ORIGINAL_ARTICLE
اثر انواع کود دامی بر ویژگیهای کمی و کیفی کلزا در شرایط آبیاری با پساب تصفیه شده شهری
بهمنظور مطالعه اثر انواع کودهای دامی و آبیاری با پساب تصفیه شده شهری زابل، آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در شرایط مزرعه بهصورت کرتهای خرد شده و در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نوع آبیاری در دو سطح I1: آبیاری با آب معمولی و I2: آبیاری با پساب تصفیه شده شهری بهعنوان فاکتور اصلی و نوع کود دامی در چهار سطح M1: بدون مصرف کود، M2: کود گاوی (40 تن در هکتار)، M3: کود گوسفندی (30 تن در هکتار) و M4: کود مرغی (20 تن در هکتار) بهعنوان فاکتور فرعی بودند. نتایج آزمایش نشان داد که آبیاری با پساب تصفیه شده شهری منجر به افزایش 74/10 درصدی ارتفاع بوته، 48/31 درصدی تعداد شاخههای فرعی و 70/9 درصدی تعداد خورجین در بوته شد و در بین کودهای دامی نیز مصرف کود مرغی نسبت به کود گوسفندی و گاوی، بهترتیب به میزان 41/12 و 00/14 درصد ارتفاع بوته، 90/21 و 20/22 درصد تعداد شاخههای فرعی و 92/5 و 66/7 درصد تعداد خورجین در بوته را افزایش داد. از طرف دیگر، برای تیمارهای آبیاری با پساب مشاهده شد که بیشترین عملکرد علوفه تازه، علوفه خشک، عملکرد دانه و عملکرد روغن کلزا بهترتیب با میانگین 10249، 992، 2769 و 894 کیلوگرم در هکتار در تیمار کود مرغی بهدست آمد. مطالعه همبستگی صفات نشان داد که عملکرد دانه کلزا با اکثر صفات اندازهگیری شده همبستگی مثبت و معنیداری داشت که در این بین، بیشترین همبستگی بین عملکرد دانه با عملکرد روغن مشاهده شد. در مجموع از نتایج پژوهش چنین نتیجهگیری میشود که آبیاری با پساب تصفیه شده شهری و مصرف کود مرغی، بهترین تیمار جهت دستیابی به عملکرد بیشتر علوفه، دانه و روغن کلزا بوده است، اما برای توصیه آن به کشاورزان منطقه پیشنهاد میشود که طرح توجیه اقتصادی آن انجام شود و پس از آن بهعنوان یک الگوی مناسب به کشاورزان منطقه توصیه شود.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84234_167f1dbad31b5aaf78573613d5a3ec14.pdf
2021-09-23
55
65
10.22059/ijfcs.2020.300038.654705
آبیاری
پساب
روغن
عملکرد
گیاه روغنی
معروف
خلیلی
makhalily@yahoo.com
1
دانشیار بخش کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران
LEAD_AUTHOR
مریم
چایچی
chaiichi@gmail.com
2
دانش آموخته کارشناسی ارشد کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران
AUTHOR
ابوالفضل
توسلی
abolfazl.tavassoli@yahoo.com
3
استادیار بخش کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران
AUTHOR
محمدرضا
نقوی
mr_naghavi@ymail.com
4
استادیار بخش کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران
AUTHOR
REFERENCES
1
Abedi Kupai, J. M., Opiate, M., Mostafa Zadeh, B., Mousavi, S. F. & Bagheri, R. (2003). Effect of rain-irrigation and surface irrigation with disinfected wastewater on soil salinity. Journal of Water and Sewage, 2, 34-45. (In Persian)
2
Ahmad, K., Ejaz, A., Azam, M., Khan, Z., Ashraf, M., Qurainy, F. A., Fardous, A., Gondal, S., Bayat, A. & Valeem, E. E. (2011). Lead, cadmium and chromium contents of canola irrigated with sewage water. Pakistan Journal of Botany, 43(2), 1403-1410.
3
Azizi, M. & Sultani, A. (1999). Rapeseed (Physiology, Agronomy, Breeding and Biotechnology). Mashhad University Jihad, Iran. 144 pp. (In Persian)
4
Baghani, Q. (2015). Effect of different amounts of manure and chemical fertilizer on quantitative and qualitative characteristics of safflower under irrigation with municipal wastewater. M.Sc. Thesis in Agriculture, Payame Noor University of Zahedan, Iran. (In Persian)
5
Blumenthal, A. P., Ruzi-Palacio, A. & Mara, G. D. (2001). Guidelines for wastewater reuse in agriculture and aquaculture: Recommended revision based on new research evidence. Water Management, 19, 67-75.
6
Esmaeelian, Y. (2008). Effect of Zabol city wastewater with animal and chemical fertilizers on quantitative and qualitative characteristics of corn. M.Sc. Thesis in Agriculture, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Iran (In Persian).
7
Hoshiarfard, M. & Gharanjiki, A. R. (2009). Effects of source and rate of manures on incidence and severity of important diseases, yield and yield components in cotton (Gossypium hirsutum). Iranian Journal of Crop Sciences, 11(3), 236-248 (In Persian)
8
Hosseinian, M. (2002). Reuse of treated wastewater. Day Science Publications, Iran. (In Persian)
9
Jami al-Ahmadi, M., Kamkar, B. & Mahdavi Damghani, M. (2005). Agriculture, Fertilizer and Environment. Ferdowsi University Press of Mashhad, Iran (In Persian).
10
Karimi, F., Bahmanyar, M. A. & Shahabi, M. (2012). Improving the content of oil, protein and some yield components of canola in two calcareous soil, consequence the sulfur and cattle manure application. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 22(3), 71-85. (In Persian)
11
Khurana, M. P. S. & Aulakh, M. S. (2010). Influence of wastewater application and fertilizer use on the quality of irrigation water, soil and food crops: Case studies from Northwestern India. In: Proceedings of World Congress of Soil Science, Soil Solution for a Changing World, pp. 75-78.
12
Koochaki, A., Husseini, M. V. & Hashemi Dezfuli, A. (2009). Sustainable Agriculture (translation), Mashhad University Press Publication, Iran. 164 pp. (In Persian)
13
Laansite, P., Joudu, J., Eremeev, V., & Maeorg, E. (2008). Effect of sowing date and increasing sowing rates on plant density and yield of winter oil seed rape (Brassica napus ) under Nordic climate conditions. Acta Agriculture Scandinavica Section B-Soil and Plant Science, 58(4), 330-335.
14
Malacotti, M. J. & Homaii, M. (2009). Soil Fertility of arid and semiarid regions, problems and solutions. Tarbiat Modarres University Press, 482 pp. (In Persian)
15
Mohammadi, K., Pasari, B., Rokhzadi, A., Ghalavand, A., Aghaalikhani M. & Eskandari, M. (2011). Response of grain yield and canola quality to different resources of farmyard manure, compost and biofertilizers in Kurdistan region. The Journal of Crop Production, 4(2), 81-101. (In Persian)
16
Rezvani Moghaddam, P., Nourian, A. & Hosseini, S. M. (2014). Evaluation of yield of spring safflower (Carthamus tinctorius ) cultivars under the influence of manure and mycorrhizal inoculation. Journal of Agricultural Ecology, 4, 12-25. (In Persian)
17
Sarabadani Tafreshi, M., Moghaddasi, M. S. & Youssefi Rad, M. (2013). Effect of livestock fertilizers on safflower yield in Saveh area. In: Proceedings of Second National Conference on New Issues in Agriculture, Iran. (In Persian)
18
Sayadmanesh Shiyadeh, S. M., Qajar Sepanloo, M. & Bahmanyar, M. A. (2015). Evaluation of some heavy metals in canola soil and plant in irrigated fields of Amol Industrial Estate. Journal of Research in Agriculture, 29(2), 155-141. (In Persian)
19
Shafieifar, A. (2016). Effect of different amounts of fertilizer on quantitative and qualitative characteristics of flax in irrigation with treated municipal wastewater.Sc. Thesis in Agriculture, Payame Noor University of Zahedan, Iran. (In Persian)
20
Tavassoli, A., Ghanbari, A., Heydari, M., Paygozar, Y. & Esmaeelian, Y. (2010). Effect of treated wastewater combined with various amounts of manure and chemical fertilizers on nutrient content and yield in corn. Journal of Water and Wastewater, 3, 37-44. (In Persian)
21
Tavassoli, A., Moussavi, T., Piri, I. & Babaeian, M. (2018). Effect of plant density and weed controlling on yield and yield components of rapeseed (Brassica napus). Journal of Agroecology, 10(1), 94-106. (In Persian)
22
Valinejhad, M. (2001). Effects of refined wastewater, sprinkler and surface irrigation systems and soil properties on the performance of three agronomic crops. M.Sc. Thesis, Faculty of Agriculture. Isfahan University of Technology, Iran. (In Persian)
23
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی تحمل به شوری در 43 ژنوتیپ عدس به همراه رقم زراعی مردم
مطالعه حاضر بهمنظور دستهبندی پاسخ ژنوتیپهای مختلف عدس (Lens culinaris Medik) به تنش شوری در فاز جوانهزنی و استقرار گیاهچه، در دو مرحله به صورت آزمایش فاکتوریل و برپایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه انجام شد. 44 ژنوتیپ عدس به همراه چهار سطح شوری، فاکتورهای مرحله اول و چهار ژنوتیپ عدس به همراه چهار سطح شوری، فاکتورهای مرحله دوم بودند. چهار سطح تنش شوری در آزمایش اول، حاصل ترکیب خاک معمولی با خاک دارای شوری طبیعی در نسبتهای وزنی یک، دو به یک، یک به یک و یک به دو (بهترتیب خاک معمولی و خاک شور) و در آزمایش، دوم ناشی از NaCl (صفر، 60، 120 و 180 میلیمولار) بود. برخی صفات مورفولوژیکی به همراه محتوای کلروفیل a و b، کاروتنوئید و پرولین مورد ارزیابی قرار گرفتند. طبق نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل دادهها، اختلاف معنیداری بین ژنوتیپها در پاسخ به تنش شوری وجود داشت و افزایش میزان خسارت، متناسب با افزایش تنش شوری بود. بهمنظور دستهبندی ژنوتیپها از نظر پاسخ به تنش شوری در آزمایش اول، تجزیه خوشهای و تجزیه به مولفههای اصلی انجام شد و ژنوتیپها در چهار گروه مختلف دستهبندی شدند. چهار ژنوتیپ آزمایش دوم با توجه به نتایج مرحله اول انتخاب شدند. به طور کلی نتایج نشان داد که در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه عدس، تنوع بالایی از نظر پاسخ به تنش شوری وجود داشت که میتواند در برنامههای اصلاح ارقام زراعی مورد استفاده قرار گیرد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84250_3fdec472605cbbd0bcc9962379787f48.pdf
2021-09-23
67
78
10.22059/ijfcs.2020.216379.654182
استقرار گیاهچه
رقم مردم
شوری
عدس
غربالگری ژنوتیپ
داود
دادشی
dadashi313@alumni.ut.ac.ir
1
دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران
AUTHOR
علیرضا
عباسی
rezabbasi@ut.ac.ir
2
دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
احمد
احمدی لکی
ahmadlak@ymail.com
3
دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه بهنژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
AUTHOR
(Abdul-Jaleel et al., 2007). به شرایطی که در آن مقدار نمکهای محلول خاک تا حد زیانبار افزایش یابد و باعث بروز اثرات مضر در گیاهان شود، شوری گفته میشود .(Ates et al., 2007) حتی نمکهای ضروری نیز در غلظتهای بالا میتوانند سبب بروز اثرات تنش شوری شوند ( Sidari et al., 2008). املاح خاک با کاهش پتانسیل آب در محیط ریشه، جذب آب توسط گیاه را با محدودیت رو به رو میکنند و عملکرد طبیعی گیاه را دچار اختلال مینمایند
1
) (Mauromicale, & Licandro, 2002. میزان خسارت تنش شوری به ژنوتیپ و مراحل نموی گیاه و شدت و مدت زمان تنش بستگی دارد (Manchanda et al., 2008). تنش شوری تقریباً تمامی فرایندهای بیولوژیکی و فیزیولوژیکی اصلی گیاه از جمله فتوسنتز و رشد را در اندازههای مختلف تحت تأثیر قرار میدهد
2
(Parida & Das, 2005). کاهش رشد (Kerepesi & Galiba, 2000)، جوانهزنی (Patel et al., 2011) و میزان ماده خشک ریشه، ساقه و برگ در گیاهان تحت تنش شوری گزارش شده است (Huang et al., 2010). مطالعه شاخصهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه در شرایط تنش شوری در محیط گلخانه میتواند در انتخاب گیاهان مقاوم به تنش سودمند باشد (Ashraf and Harris, 2004)، چراکه تغییرات مورفولوژیکی، حاصل تغییرات فیزیولوژیکی و متابولیکی گیاه است و میتواند بهمنظوربرای غربال اولیه گیاهان جهت بررسیهای بیشتر مورد استفاده قرار گیرد (Ahmad et al., 2005). محتوای پرولین و کلروفیل، از جمله صفات مورد استفاده برای انتخاب اولیه گیاهان متحمل به تنش شوری میباشد (Ashraf, 2001; Hester et al., 2001)، زیرا تحقیقات نشان دادهاند که بین این شاخصها و میزان تحمل به تنش شوری ارتباط وجود دارد؛ این روابط در محیط گلخانه نیز میتواند صادق باشد (Ashraf, 2004). عدس، یکی از مهمترین لگومها در سیستمهای کشت محسوب میشود که دانههای آن، سرشار از پروتئینهایی با کیفیت بالا برای بشر و کاه و کلش آن، غذای با ارزشی در تغذیه دامها میباشد (Katerji et al., 2001). با این که این گیاه به تنش شوری بسیار حساس است (Katerji et al., 2001)، اما بین ژنوتیپها و ارقام مختلف از نظر حساسیت به تنش شوری تفاوت وجود دارد؛ بنابراین برای مهندسی گیاهان متحمل به تنش شوری میتوان از تنوع موجود در ژنوتیپها بهره جست. برای این منظور، بررسی واکنش ژنوتیپهای مختلف در شرایط تنش شوری میتواند در شناسایی ژنوتیپهای برتر برای کارهای اصلاحی بسیار ارزشمند باشد. تحقیق حاضر، جهت مطالعه ژنوتیپهای عدس موجود در بانک ژن گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی دانشگاه تهران در شرایط تنش شوری انجام شد.
3
مواد و روشها
4
بهمنظور ارزیابی واکنش ژنوتیپهای مختلف عدس تحت شرایط تنش شوری، دو آزمایش جداگانه در گلخانه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. هر دو آزمایش با چهار سطح تنش شوری، به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در بستر خاکی، در گلخانه های با دمای حدوداً c ˚25 با 16 ساعت روشنایی و هشت ساعت تاریکی انجام شد.
5
در مرحله اول، 43 ژنوتیپ عدس به همراه رقم زراعی مردم از محل بانک ژن پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران- واقع در کرج، تهیه شد.
6
خاک مورد استفاده در مرحله اول، دارای شوری طبیعی با هدایت الکتریکی mS/cm 9/24 بود که از خاکهای شور شهرستان نظرآباد کرج تهیه شد. بهمنظور ایجاد سطوح مختلف شوری، خاک مذکور با خاک معمولی که دارای میزان هدایت الکتریکی برابر با mS/cm 78/3 بود، در نسبتهای وزنی دو به یک، یک به یک و یک به دو (بهترتیب خاک معمولی و خاک شور) مخلوط شد. خاکهای نهایی بهترتیب دارای هدایت الکتریکی mS/cm 78/3 (خاک شاهد)، 95/9، 14 و mS/cm 17 بودند. ضدعفونی بذرها با استفاده از هیپوکلرید سدیم پنج درصد انجام شد و بذرها در سینیهای مخصوص کاشته شدند. آبیاری بهصورت روزانه با 50 سیسی آب مقطر برای هر پلات انجام شد و شمارش بذرهای سبز شده، هر 24 ساعت و به مدت 14 روز متوالی صورت گرفت. تمامی نمونهها در روز پانزدهم برداشت شدند. طول ریشه و ساقه با استفاده از خطکش و وزن تر ساقه بلافاصله پس از برداشت، با ترازوی حساس اندازهگیری شد. وزن خشک ریشه و ساقه پس از خشککردن کامل در دمایc ˚70، با ترازوی حساس اندازهگیری شد. سپس با استفاده از فرمولهای زیر، مولفههایی نظیر شاخص بنیه گیاهچه (Abdul-Baki and Anderson, 1973) نیز محاسبه شد.
7
SVI= (A + B) × C
8
در این معادلات، SVI: شاخص بنیه گیاهچه، A: میانگین طول ساقه اولیه، B: میانگین طول ریشه اولیه، C: درصد جوانهزنی نهایی، SL: طول گیاهچه، RL: طول ریشه و SL: طول ساقه است.
9
جدول 1- اسامی و منشاء ژنوتیپهای عدس مورد مطالعه در این پژوهش.
10
Table 1. Names and origin of lentil genotypes studied in this research
11
Genotypic code
12
Number genotype in gene bank and paper
13
Genotypic code
14
Number genotype in gene bank and paper
15
33-ICARDA-ill6042
16
33-ICA-63134
17
33-ICA-ILL06235
18
33-ICA-63119
19
33-153-26279-68
20
33-ICA-63139
21
33-ICARDA-ill4400
22
33-ICA-63108
23
33-058-ill851
24
33-ICA-ill05747
25
33-072-10706
26
33-ICA-ill05753
27
33-ICA-ILL4368
28
33-146-05817
29
33-ICA-ILL49
30
33-ICA-ill04400
31
33-072-79SH4890
32
33-071-ill05753
33
33-072-13621-153
34
33-ICA-ill5748
35
33-071-10150
36
33-ICA-ill5845
37
33-069-00066
38
33-ICA-ill6001
39
33-032-10316
40
33-ICA-ill6195
41
33-032-10344
42
33-ICA-ill6205
43
33-071-10434
44
33-ICA-ill-6206
45
33-071-10646
46
33-ICA-ill6212
47
33-071-10919
48
33-079-ill5582
49
Azarbayejan
50
33-071-10685
51
33-ICA- ill5803
52
33-071-10960
53
33-071-10437
54
33-071-11043-2
55
33-ICA-ill5840
56
696-ICARDA-ill6014
57
در مرحله دوم، سه ژنوتیپ منتخب از مرحله اول که بر اساس واکنش به تنش شوری کلاستربندی شده بودند، انتخاب و به همراه رقم زراعی مردم ارزیابی شدند. برخلاف مرحله اول، در این آزمایش، چهار سطح تیمار شوری (صفر، 60، 120 و 180 میلیمولار) بهطور مصنوعی از طریق حل کردن مقادیر مشخصی نمک طعام (NaCl) در آب مقطر تهیه شد. آبیاری پلاتها با استفاده از محلولهای نمکی صورت گرفت و پلاتهای شاهد با آب مقطر آبیاری شدند. تعداد 10 بذر در هر یک از پلاتها (گلدانها) در بستر خاک معمولی کشت شدند و شمارش بذرهای سبز شده بهطور روزانه تا 14 روز ادامه یافت. نمونهگیری در روز پانزدهم انجام شد و بعد از اندازهگیری وزن تر ریشه و ساقه با استفاده از ترازوی حساس و اندازهگیری طول ساقه با استفاده از خطکش، نمونهها در فویل بستهبندی شدند و به فریزر 70- درجه سانتیگراد منتقل شدند. جهت اندازهگیری محتوی پرولینِ اندام هوایی(Bates, 1937) ، یک دهم گرم از نمونههای اندام هوایی برداشته شد و پس از کوبیدن در نیتروژن مایع، با پنج میلیلیتر سولفوسالیسیلیک اسید سه درصد مخلوط شد. سپس نمونهها در سانتریفیوژ با سرعت 3000 دور در دقیقه در دمای اتاق به مدت پنج دقیقه قرار گرفت. سوپرناتانت حاصل با پنج میلیلیتر اسید استیک گلاسیال و پنج میلیلیتر نینهیدرین مخلوط شد. سپس نمونهها یک ساعت در حمام آب گرم قرار گرفتند و 10 میلیلیتر تولوئن به محلول اضافه شد و به مدت 20 ثانیه با ورتکس مخلوط شد. سپس مقادیر پرولین موجود در نمونهها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 520 نانومتر خوانده شد. همچنین جهت استخراج و اندازهگیری میزان کلروفیل a و b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها، متناسب با پروتوکلهای مربوطه، مقدار مشخصی از نمونههای اندام هوایی در نیتروژن مایع در هاون کوبیده شد. بهمنظور استخراج کلروفیل و کاروتنوئید با روش استون (Arnon, 1967)، نیم گرم از ماده گیاهی با استفاده از نیتروژن مایع در هاون خرد شد و 20 میلیلیتر استون 80 درصد به نمونه اضافه شد و در سانتریفیوژ با سرعت 6000 دور در دقیقه به مدت 10 دقیقه قرار گرفت. سپس مقداری از عصاره فوقانی در کووت اسپکتوفتومتر ریخته شد و میزان جذب عصاره استخراجشده در طول موجهای 645، 663 و 470 نانومتر، بهترتیب برای کلرفیل b، a و کاروتنوئید قرائت شد و با استفاده از روابط زیر، میزان کلروفیل a، b و کل و کاروتنوئید بر حسب میلیگرم بر گرم وزن تر ماده گیاهی محاسبه شد .(Arnon, 1967; Ebrahimi et al., 2016).
58
Chlorophyll a (mg/g) = ((12.7× A663) – (2.69 × A645)) ×V/1000 × W
59
Chlorophyll b (mg/g) = ((22.9× A645) – (4.69 × A663)) ×V/1000 × W
60
Total Chlorophyll (mg/g) = ((20.2× A645) – (8.02 × A663)) ×V/1000 × W
61
carotenoid (mg/g) = (100 (A470) - 3.27(mg chl. a) – 104(mg chl. b))/227
62
در روابط بالا، A: میزان جذب در طول موج مورد نظر، V: حجم نهایی استون 80 درصد بر حسب میلیلیتر و w: وزن برگ تازه برحسب گرم میباشد. برای تجزیه و تحلیل دادهها و در نهایت گروهبندی ژنوتیپهای عدس بر اساس واکنش در شرایط شوری، از روشهای چند متغیره آماری استفاده شد. روشهای آماری مورد استفاده، شامل تجزیه و تحلیل مولفههای اصلی برای تفسیر بهتر رفتار ژنوتیپها بود. برای تجزیه و تحلیلهای آماری و رسم نمودارها از نرمافزارهای MSTATC و Excel و برای مقایسه میانگین در آزمایش اول، از آزمون LSD و در آزمایش دوم، از آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد. تجزیه خوشهای و تجزیه به مؤلفههای اصلی نیز با نرمافزار SPSS24 انجام شد.
63
نتایج و بحث
64
آزمایش اول
65
نتایج تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در آزمایش اول (جدول 2) نشان داد که اثرات فاکتورهای A و B (بهترتیب ژنوتیپ و تنش) و همچنین اثرات متقابل آنها در سطح یک درصد برای کلیه صفات اندازهگیریشده معنیدار بود.
66
جدول 2- تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در 43 ژنوتیپ و رقم مردم عدس.
67
Table 2. Variance analysis of the studied traits of 43 genotypes and Mardom cultivar of lentil
68
Mean Square
69
Seed vigor index
70
Percentage of germination
71
fresh weight shoot
72
dry weight shoot
73
dry weight root
74
seedling length
75
shoot length
76
root length
77
1261.207**
78
(Genotype)
79
13873.88**
80
54394.658**
81
1348.579**
82
B Factor (salinity)
83
71856.05**
84
** معنیدار در سطح احتمال یک درصد
85
** Significant at %1 of probability level.
86
بررسی ترکیبات تیماری (جدول 3) نشان داد که با افزایش سطح تنش شوری در ژنوتیپهای مختلف، میزان خسارت نیز به صورت معنیداری افزایش پیدا کرد؛ این خسارت میتواند به دلیل اختلالات فیزیولوژیکی و فتوسنتزی ناشی از تنش شوری باشد ((Ashraf, 2008. همچنین مطابق با تحقیقات صورت گرفته، شوری از طریق کاهش تعداد و اندازه سلولها، باعث کاهش رشد و کاهش وزن خشک گیاه میشود .(Mirmohammady et al., 2002)
87
جدول 3- مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپها و سطوح تنش بر صفات اندازهگیری شده.
88
Table 3. Mean comparison of the interaction effects genotypes and stress levels on measured traits.
89
Root length (cm)
90
Shoot length (cm)
91
Seedling length (cm)
92
Dry weight root (g)
93
Dry weight shoot (g)
94
Fresh weight shoot (g)
95
Percentage of germination (%)
96
Seed vigor index
97
* سطوح تنش شوری: شماره 1: خاک معمولی با هدایت الکتریکی mS/cm78/3، شماره 2: خاک با هدایت الکتریکی mS/cm 95/9، شماره 3: خاک با هدایت الکتریکی mS/cm 14و شماره 4: خاک با هدایت الکتریکی mS/cm 17
98
Salt stress levels: 1) normal soil, EC=3.78 mS/cm; 2) soil, EC=9.95 mS/cm; 3) soil, EC=14 mS/cm and 4) soil, EC=17 mS/cm.
99
بهمنظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و دستهبندی ژنوتیپها، از روشهای تجزیه به مولفههای اصلی و تجزیه خوشهای استفاده شد. ژنوتیپهای مورد مطالعه با استفاده از الگوریتم WARD تجزیه خوشهای و میانگین دادههای کلیه صفات، گروهبندی شدند (شکل 1). برای تعیین محل برش دندوگرام نیز تجزیه تابع تشخیص انجام شد (جدول 4).
100
جدول 4- تجزیه تابع تشخیص برای تعیین برش دندروگرام حاصل از تجزیه خوشهای بر اساس کلیه صفات در 44 ژنوتیپ عدس
101
Table 4. Discriminant function analysis to determine the location of the dendrogram cutting
102
Wilks,lambda
103
Chi-Square
104
بر اساس نتایج تجزیه تابع تشخیص، نمودار دندوگرام برش یافته و چهار گروه ژنوتیپی بهدست آمد. گروه اول شامل ژنوتیپهای 608، مردم، 745، 715، 753، 719، 746، 747، 749، 748، 669، 724؛ گروه دوم شامل ژنوتیپهای 609، 680، 689، 564؛ گروه سوم شامل ژنوتیپهای 622، 771، 629، 717، 773، 553، 741، 760، 559، 613، 565، 655، 738، 606، 701، 690، 696 و گروه چهارم شامل ژنوتیپهای 648، 756، 742، 588، 703، 752، 757، 607، 649، 714 و 638 بودند. همچنین تجزیه به مولفههای اصلی در 44 ژنوتیپ مورد ارزیابی، بر اساس صفات مورد مطالعه نشان داد که حدود 86 درصد از تغییرات کل، توسط دو مولفه اصلی اول توجیه شد (جدول 5).
105
جدول 5- مقادیر ویژه و درصد واریانس تجمعی در تجزیه به مولفههای اصلی برای ژنوتیپهای مورد مطالعه.
106
Table 5. Eigenvalues and cumulative variance percentage in the principal components analysis for all genotypes.
107
Principal Component
108
eigenvalues
109
Percent of the total variance
110
100
111
شکل 1- دندوگرام حاصل از تجزیهی خوشهای 44 ژنوتیپ عدس با استفاده از روش Ward.
112
Figure 1. The cluster analysis dendrogram of 44 genotypes of lentil using Ward method.
113
به طور کلی نتایج تجزیه واریانس آزمایش اول، بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بالا در بین ژنوتیپها بود. با توجه به نتایج دیاگرام تجزیه خوشهای در آزمایش اول، از هر خوشه، یک ژنوتیپ شامل ژنوتیپهای 696، 753 و 638 به همراه رقم زراعی مردم برای انجام مطالعات بیشتر و مقایسه فیزیولوژیک انتخاب شدند.
114
آزمایش دوم
115
در تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در آزمایش دوم برخلاف آزمایش اول، تنها اثرات متقابل بر صفات وزن تر ساقه، ریشه و گیاهچه معنیدار شدبهدست و در بقیه صفات، مقایسه میانگین برای اثرات اصلی صورت گرفت (جدول 6).
116
جدول 6- تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در سه ژنوتیپ و رقم مردم عدس.
117
Table 6. Variance analysis of studied traits in 3 genotypes and Mardom cultivar of lentil.
118
Mean Square
119
Prolin content
120
Carotenoid content
121
Total Ch. content
122
Ch. A.B content
123
Ch. A/B content
124
Ch. B content
125
Ch. α A content
126
Fresh weight seedling (g)
127
Fresh weight root (g)
128
Fresh weight shoot (g)
129
Shoot length(cm)
130
(Genotype)
131
B Factor (salinity)
132
0.000004ns
133
: کلروفیل.
134
α: Chlorophyll
135
** ، * و ns: بهترتیب معنیدار در سطوح احتمال یک و پنج درصد و عدم معنیدار.
136
**,* and ns: Significant at %1 and %5 of probability levels and non significant, respectively.
137
نتایج مقایسات میانگین نشان داد که با افزایش میزان شوری، وزن تر ساقه، ریشه , گیاهچه (شکل 2) و طول ساقه (شکل a 3) و بهطورکلی رشد گیاه به صورت معنیداری در سه ژنوتیپ مورد بررسی و رقم مردم کاهش یافت. کمترین مقدار سه صفت اول در ژنوتیپ 753 و تنش mM 180 و بیشترین آنها در ژنوتیپ 696 و شرایط بدون تنش مشاهده شد. کمترین و بیشترین طول ساقه نیز بهترتیب در ژنوتیپهای 735 و 696 بهدست آمد (شکل b 3،). این کاهش در رشد میتواند به دلیل کاهش سطح برگ و در نتیجه از بین رفتن سطح فتوسنتز کننده گیاه باشد .( Shannon, 1986; Garg et al., 2001) همچنین کاهش سطح فتوسنتزکننده، موجب کاهش وزن تر گیاهچه و زیستتوده گیاه نیز میشود ((Kerepesi et al., 2000; Parida et al., 2005.
138
در این آزمایش، با افزایش میزان شوری از صفر به 180 میلیمولار، علاوه بر سه صفت فوق، میزان کلروفیل کل ژنوتیپها نیز کاهش معنیداری یافت. محتوای کلروفیل کل در ژنوتیپ 753 به صورت معنیداری کمتر از ژنوتیپهای دیگر بهدستبود، درحالیکه سه ژنوتیپ دیگر، اختلاف معنیدار با هم نداشتند (شکل 4). نتایج مربوط به تجزیه میانگین برای کلروفیل a، b، a/b و a.b نیز بهترتیب در قسمتهای a، b، c و d شکل 5 آورده شده است. تنش شوری، موجب کاهش معنیدار این صفات نسبت به حالت نرمال شد و کمترین میزان این پارامترها در ژنوتیپ 753 بهدست آمد.
139
تغییرات کاروتنوئیدها نیز مشابه با تغییرات کلروفیلها بود (شکل 6a ). کاروتنوئیدها یکی از رنگدانههای مهم دستگاه آنتیاکسیدانی گیاهان میباشند که به تخریب اکسیداتیو بسیار حساس هستند .(Havaux, 1998) کلروفیل نیز بهعنوان رنگدانه اصلی فتوسنتزی، دارای نقش اساسی در میزان تولید انرژی و رشد گیاه است. مطابق با تحقیقات صورت گرفته، این رنگدانهها متأثر از تنش شوری میباشند، بهطوریکه تأثیر منفی تنش شوری بر میزان رنگدانههای فتوسنتزی در گیاه نخود گزارش شده است (.(Mudgal, et al., 2009 متناسب با افزایش میزان شوری از تیمار صفر به 180 میلیمولار، غلظت پرولین نیز افزایش معنیدار نشان داد (نمودار b6). در شرایط تنش شوری، یکی از راهکارهای اصلیِ گیاه برای تعدیل تنش اسمزی، تولید مواد متابولیکی آلی از جمله پرولین، بتائین و ساکارز در گیاه میباشد (Flowers et al., 1977; Greenway et al., 1980). پرولین علاوه بر نقش اسمزی، بهعنوان یک عامل محافظتکننده از آنزیمها و ساختارهای درون سلولی عمل میکند و در مقابله با رادیکالهای آزاد نیز نقش دارد و همچنین در شرایط تنش، بهعنوان یک ترکیب ذخیرهای برای کربن و نیتروژن محسوب میشود (Lutts et al., 1996).
140
141
«a»
142
«b»
143
«c»
144
شکل 2- تأثیر سطوح مختلف تنش شوری بر وزن تر ساقه (a)، ریشه (b) و گیاهچه (c) در ژنوتیپهای مورد مطالعه.
145
در هر نمودار، ستونهای دارای حروف مشابه، اختلاف آماری معنیداری ندارند.
146
Figure 2. Effect of different level of salinity stress on shoot (a), root (b) and seedling (c) fresh weights in studied genotypes.In each graph, columns with similar letters are not statistically significant different.
147
شکل 3- تأثیر سطوح مختلف تنش شوری و ژنوتیپ بر طول ساقه گیاه.در هر نمودار، ستونهایی با حروف مشابه اختلاف آماری معنیداری ندارند.
148
.Figure 3. Effect of different levels of salinity stress and genotypes on shoot length. In each graph, columns with similar letters are not statistically significant different.
149
شکل 4- تأثیر سطوح مختلف شوری و ژنوتیپ بر محتوای کل کلروفیل. در هر نمودار، ستونهایی با حروف مشابه، اختلاف آماری معنیداری ندارند.
150
Figure 4. Effect of different levels of salinity stress and genotypes on total Chlorophyll content.
151
In each graph, columns with similar letters are not statistically significant different.
152
در آزمایش اول گفته شد که کاهش رشد گیاهان تحت تنش شوری، احتمالاً به دلیل اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیک باشد که این فرضیه در آزمایش دوم بررسی و تایید شد.
153
نتیجهگیری کلی
154
رقم مردم، یکی از ارقام مورد کشت عدس توسط زارعین میباشد که در این پروژه، بهعنوان معیاری برای سنجش ژنوتیپها استفاده شد. با توجه به نتایج این پژوهش، بسیاری از ژنوتیپها در سطوح مختلف تنش، خسارت کمتری در صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک نسبت به این رقم نشان دادند. البته جهت انتخاب مطمئن ژنوتیپهای مقاوم به تنش شوری، به مطالعات بیشتر در سطوح مختلف فیزیولوژیک و مولکولی نیاز است تا بتوان با اطمینان بیشتری اقدام به انتخاب ژنوتیپهای برتر نمود. بهطورکلی نتایج این پروژه نشان میدهد که ژنوتیپهای موجود در بانکهای بذری کشور میتوانند پتانسیل خوبی برای ارزیابی و شناسایی ژنوتیپهای مقاوم به تنشهای مختلف از جمله تنش شوری باشند. با ارزیابیهای بیشتر و دقیقتر بر روی این ژنوتیپها میتوان ژنوتیپهای مقاومی را یافت که در کارهای اصلاحی و تولید ارقام با عملکرد بیشتر در شرایط تنش بسیار مفید باشد.
155
سپاسگزاری
156
با سپاس فراوان از آقای مهندس محمد انتصاری، آقای مهندس میثم ملکپور و آقای مهندس حمید فضلی و مسئولین بانک ژن به ویژه جناب آقای قدردان، آقای دشتکی، آقای صادقی و آقای محمدی که در انجام این پروژه ما را یاری کردند.
157
«a»
158
«b»
159
«c»
160
«d»
161
شکل 5- تأثیر سطوح مختلف تنش شوری و ژنوتیپ بر میزان کلروفیل A (a)، B (b)، A/B (c) و A.B (d). در هر نمودار، ستونهایی با حروف مشابه، اختلاف آماری معنیداری ندارند.
162
Figure 5. Effect of different levels of salinity stress and genotypes on chlorophyll a (a), chlorophyll b (b), chlorophyll a/b (c) and chlorophyll a.b (d) contents. In each graph, columns with similar letters are not statistically significant different.
163
164
«a»
165
«b»
166
شکل 6- تأثیر سطوح مختلف شوری و ژنوتیپ بر محتوای کارتنوئید (a) و پرولین (b). در هر نمودار، ستونهایی با حروف مشابه، اختلاف آماری معنیداری ندارند.
167
Figure 6. Effect of different levels of salinity stress and genotypes on carotenoid (a) and prolin (b) contents. In each graph, columns with similar letters are not statistically significant different.
168
REFERENCES
169
Abdul-Baki, A. A. & Anderson, J. D. (1973). Vigor determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Science, 13(6), 630-633.
170
Abdul-Jaleel C., Gopi R., Sankar B., Manivannan P., Kishorekumar A., Sridharan R. & Panneerselvam R, (2007). Studies on germination, seedling vigour, lipid peroxidation and proline metabolism in Catharanthus roseus seedlings under salt stress. South African Journal of Botany, 73(2), 190-195.
171
Ahmad S., Wahid A., & Rasul E., (2005). Comparative morphological and physiological responses of green gram genotypes to salinity applied at different growth stages. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 46, 135-142.
172
Arnon, A. N. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23, 112-121
173
Ashraf, M. & Harris, P., (2004). Potential biochemical indicators of salinity tolerance in plants. Plant Science, 166(1), 3-16.
174
Ashraf, M. & Q. (2008). Relative membrane permeability and activities of some antioxidant enzymes as the key determinants of salt tolerance in canola (Brassica napus L.). Environmental and Experimental Botany, 63, 266–273.
175
Ashraf, M., (2001). Relationships between growth and gas exchange characteristics in some salt-tolerant amphidiploid” Brassicai” species in relation to their diploid parents. Environmental and Experimental Botany, 45(2), 155-163.
176
Ates, E. & Tekeli, A., (2007). Salinity tolerance of Persian clover (Trifolium resupinatum Var. majus Boiss.) lines at germination and seedling stage. World Journal of Agricultural Sciences. 3(1), 71-79.
177
Bates, L. S., Waldern, R. P. & Tear, I. D. (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil, 39, 205-207.
178
Ebrahimi, M., Ricki Maryshany, A. & Shirmohammadi, E. (2016). Effect of extract of fast growing species Trifolium alexandrium L. on germination, photosynthetic pigments and nutrient ptake of Prosopis cineraria (L.) Druce. ECOPERSIA,. 4(3), 1491-1506.
179
Flowers, T. J., Troke P. F. & Yeo A. R. (1977). The mechanism of salt tolerance in halophytes. Annual Review of Plant Physiology, 28, 89-121.
180
Garg, B., Kathju, S. & Burman, U., (2001). Influence of water stress on water relations, photosynthetic parameters and nitrogen metabolism of moth bean genotypes. Biologia Plantarum, 44(2), 289-292.
181
Greenway, H. & Munns R. (1980). Mechanism of salt tolerance of nonhalophytes. Plant Physiology, 31, 149-190.
182
Havaux, M. (1998). Carotenoids as membrane stabilizers in chloroplasts. Trends Plant Sciences, 3, 147–151.
183
Hester, M. W., Mendelssohn, I. A. & McKee, K. L. (2001). Species and population variation to salinity stress in” Panicum hemitomon”, “ Spartina patens”, and ” Spartina alterniflora”: morphological and physiological constraints. Environmental and Experimental Botany, 46(3), 277-297.
184
Huang, Z., Chao-xing, H., Zhong-qun, H., Zhi-rong, Z. & Zhi-bin Z. (2010). The effects of arbuscular mycorrhizal fungi on reactive oxyradical scavenging system of tomato under salt tolerance. Agricultural Sciences in China, 9(8), 1150-1159.
185
Katerji, N., van Hoorn, J. W., Hamdyc, A., Mastrorillid, M., Oweis, T. & Erskine, (2001). Response of two varieties of lentil to soil salanity. Agricultural Water Management, 47(3), 179-190.
186
Kerepesi, H. & Galiba, G., (2000). Osmotic and salt stress induced alteration in soluble carbohydrate content in wheat seedling. Crop Science, 40, 482-487.
187
Lutts, S., Kinet, J. M. & Bouharmont, J. (1996). Effects of salt stress on growth, mineral nutrition and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in rice (Oryza sativa) cultivars differing in salinity resistance. Plant Growth Regulation, 19, 207-218.
188
Manchanda, G. & Garg, N. (2008). Salinity and its effects on the functional biology of legumes. Acta Physiologia Plantarum, 30, 595-618.
189
Mauromicale, G. & Licandro, P. (2002). Salinity and temperature effects on germination, emergence and seedling growth of global Artichoke. Agronomie, 22, 443-450.
190
Mirmohammadyi S. A. M. & Ghareyazie, B. (2002). Physiological aspects and breeding for salinity stress in plants. Iran, Isfahan University of Technology Press.
191
Mudgal, V., Madaan, N., Mudgal A. & Mishra S. (2009). Changes in growth and metabolic profile of Chickpea under salt stress. Journal of Applied Biosciences, 23, 1436- 1446.
192
Parida, A. K. & Das, A. B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60, 324-349.
193
Patel, N. T., Vaghela, P. M., Patel, A. D. & Pandey, A. N. (2011). Implications of calcium nutrition on the response of ” Caesalpinia crista” (Fabaceae) to soil salinity. Acta Ecologica Sinica, 31(1), 24-30.
194
Sidari, M., Santonoceto, C., Anastasi, U., Preiti, G. & Muscolo, A., (2008). Variations in four genotypes of lentil under NaCl-salinity stress. American journal of Agricultural and Biological, 3(1), 410-416.
195
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر کم آبیاری و محلولپاشی پلیآمینها بر عملکرد دانه و روغن، کارآیی مصرف آب و تولید اسیدهای چرب روغن دانه گلرنگ بهاره (Carthamus tinctorius L.)
پژوهش حاضر، بهمنظور بررسی اثر محلولپاشی ترکیبات پلیآمین بر عملکرد دانه، روغن و اسیدهای چرب در گلرنگ تحت تنش کم آبیاری، بهصورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهد در سال 96-1395 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل آبیاری در دو سطح آبیاری کامل و کم آبیاری (بهترتیب آبیاری پس از تخلیه 50 و 75 درصد رطوبت ظرفیت زراعی) بهعنوان عامل اصلی و سطوح محلولپاشی ترکیبات پلیآمین بهعنوان عامل فرعی در 10 سطح شامل محلولپاشی با آب (شاهد)، محلولپاشی با پوتریسین، اسپرمیدین و اسپرمین هر یک در غلظتهای (05/0، 1/0 و 2/0 میلیمولار) بودند. در هر یک از سطوح آبیاری، محلولپاشی پوتریسین بهطور معنیدار عملکرد دانه و روغن، شاخص برداشت، کارآیی مصرف آب و اسید اولئیک را افزایش داد. افزایش سطوح محلولپاشی پوتریسین و اسپرمین از 05/0 به 2/0 میلیمولار در شرایط تنش کم آبیاری، مقدار عملکرد زیستی را در مقایسه با تیمار شاهد بهترتیب 4/40 و 3/38 درصد افزایش داد. نتایج برشدهی اثرمتقابل نشان داد که محلولپاشی اسپرمین با بیشترین غلظت (2/0 میلیمولار) تحت تنش کم آبی، مقدار مجموع اسیدهای چرب غیراشباع دانه را بهطور معنیداری افزایش و درصد اسید پالمیتیک را کاهش داد. محلولپاشی اسپرمیدین موجب افزایش معنیدار میزان اسید لینولئیک روغن گلرنگ در شرایط تنش رطوبتی شد. بهطورکلی بهنظر میرسد که محلولپاشی ترکیبات پلیآمین جهت تولید بیشتر عملکرد دانه و روغن، افزایش کارآیی مصرف آب و بهبود کیفیت روغن گلرنگ در شرایط کم آبیاری مناسب باشد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84252_b45b39ca015935544f1ba3183c6efa9a.pdf
2021-09-23
79
96
10.22059/ijfcs.2020.305009.654732
اسید لینولئیک
تنش آبی
درصد روغن
شاخص برداشت
عملکرد زیستی
کیوان
فتحی امیرخیز
fathikeivan@gmail.com
1
دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران
AUTHOR
مجید
امینی دهقی
amini@shahed.ac.ir
2
مدیر گروه زراعت و اصلاح نباتات/دانشکده علوم کشاورزی/دانشگاه شاهد
LEAD_AUTHOR
سید علی محمد
مدرس ثانوی
modaresa@modares.ac.ir
3
استاد، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
AUTHOR
علیرضا
رضازاده
rezazadeh@shahed.ac.ir
4
استادیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران
AUTHOR
REFERENCES
1
Ahmed, M. A., Shalaby, M. A. & El-Komy, M. V. A. (2015). Alleviation of water stress effects on corn by polyamine compounds under newly cultivated sandy soil conditions. International Journal of ChemTech Research, 8(12), 497-508.
2
Akbari, G. A., Heshmati, S., Soltani, E. & Dehaghi, M. A. (2020). Influence of seed priming on seed yield, oil content and fatty acid composition of safflower (Carthamus tinctorius) grown under water deficit. International Journal of Plant Production, 14, 245-258.
3
Alcázar, R., Marco, F., Cuevas, J. C., Patron, M., Ferrando, A., Carrasco, P., Tiburcio, A. F. & Altabella, T. (2006). Involvement of polyamines in plant response to abiotic stress. Biotechnology Letters, 28(23), 1867-1876.
4
Alizadeh, A. (2011). Soil, Water, Plant Relationship. Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
5
Alqudah, A. M., Samarah, N. H. & Mullen, R. E. (2011). Drought stress effect on crop pollination, seed set, yield and quality. In Alternative farming systems, biotechnology, drought stress and ecological fertilisation (pp. 193-213). Springer, Dordrecht.
6
AOAC (Association of Official Analytical Chemists). (1995). Official Methods of Analysis, 16th Ed. AOAC International, Gaithersburg, MD. USA.
7
Araus, J. L., Slafer, G. A., Reynolds, M. P. & Royo, C. (2002). Plant breeding and drought in C3 cereals: What should we breed for? Annals of Botany, 89(7), 925-940.
8
Asseng, S. & Van Herwaarden, A. F. (2003). Analysis of the benefits to wheat yield from assimilates stored prior to grain filling in a range of environments. Plant and Soil, 256(1), 217-229.
9
Bacon, M. (Ed.). (2009). Water use efficiency in plant biology. John Wiley & Sons. Oxford, UK.
10
Bagheri, H., Andalibi, B., Moghaddam, M., Zangani, S. & Soleiman, S. (2012). Safflower (Carthamus tinctorius Sina) oil and seed yield improvement in rainfed condition by atrazine foliar application. Annals of Biological Research, 3(2), 1202-1209.
11
Baldini, M., Giovanardi, R. & Vannozzi, G. (2000). Effect of different water availability on fatty acid composition of the oil in standard and high oleic sunflower hybrids. In Proceedings of 15th International Sunflower Conference 12-15.
12
Bannayan, M., Sanjani, S., Alizadeh, A., Lotfabadi, S. S. & Mohamadian, A. (2010). Association between climate indices, aridity index, and rainfed crop yield in northeast of Iran. Field Crops Research, 118(2), 105-114.
13
Barzegar, T., Moradi, P., Nikbakht, J. & Ghahremani, Z. (2016). Physiological response of Okra cv. Kano to foliar application of putrescine and humic acid under water deficit stress. International Journal of Horticultural Science and Technology, 3(2), 187-197.
14
Behdani, M. A. & Mousavifar, B. E. (2011). Effect of insufficient irrigation on plant dry mater and remobilization in three spring safflower genotypes (Carthamus tinctorius). Journal of Agroecology, 3(3), 277-289.
15
Bouchereau, A., Clossais-Besnard, N., Bensaoud, A., Leport, L. & Renard, A. M. (1996). Water stress effects on rapeseed quality. European Journal of Agronomy, 5(1-2), 19-30.
16
Brown, J. H., Paliyath, G. & Thompson, J. E. (1991). Physiological mechanisms of plant senescence. In Plant Physiology (pp. 227-275). Academic Press.
17
Carrera, C. S. & Dardanelli, J. L. (2017). Water deficit modulates the relationship between temperature and unsaturated fatty acid profile in soybean seed oil. Crop Science, 57(6), 3179-3189.
18
Chaves, M. M., Maroco, J. P. & Pereira, J. S. (2003). Understanding plant responses to drought—from genes to the whole plant. Functional Plant Biology, 30(3), 239-264.
19
Coşge, B., Gürbüz, B. & Kiralan, M. (2007). Oil content and fatty acid composition of some safflower (Carthamus tinctorius) varieties sown in spring and winter. International Journal of Natural & Engineering Sciences, 1(3). 11-15.
20
Davies, P. J. (1995). Plant Hormones: Physiology and Biochemistry and Biology. Kluwer Academic Publishers, London.
21
de Oliveira, C. V. K., Santos, R. F., Siqueira, J. A. C., Bariccatti, R. A., Lenz, N. B. G., Cruz, G. S., Tokura, L.K. & Klajn, F. F. (2018). Chemical characterization of oil and biodiesel from four safflower genotypes. Industrial Crops and Products, 123, 192-196.
22
Deotale, R. D., Wagh, Y. A., Patil, S. R. & Kalamkar, V. B. (2016). Influence of Putrescine and indole-3-butyric acid on chemical and biochemical parameters and yield of soybean. International Journal of Current Research, 8(3), 27248-27255.
23
Duan, H. G., Yuan, S., Liu, W. J., Xi, D. H., Qing, D. H., Liang, H. G. & Lin, H. H. (2006). Effects of exogenous spermidine on photosystem II of wheat seedlings under water stress. Journal of Integrative Plant Biology, 48(8), 920-927.
24
Emadi, M. S., Hassibi, P., & Azimi, A. (2013). Effect of foliar application of putrescine and nutrient elements on grain yield and quality of two bread wheat cultivars. Iranian Journal of Crop Sciences, 15(3), 247-261. (In Persian)
25
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. B. S. M. A. & Basra, S. M. A. (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. In Sustainable Agriculture (pp. 153-188). Springer, Dordrecht. https
26
Flemmer, A. C., Franchini, M. C. & Lindström, L. I. (2015). Description of safflower (Carthamus tinctorius ) phenological growth stages according to the extended BBCH scale. Annals of Applied Biology, 166(2), 331-339.
27
Food and Agriculture Organization. (2018). Crops, Faostat in FAO. From http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.
28
Gecgel, U., Demirci, M., Esendal, E. & Tasan, M. (2007). Fatty acid composition of the oil from developing seeds of different varieties of safflower (Carthamus tinctorius). Journal of the American Oil Chemists' Society, 84(1), 47-54.
29
Hamrouni, I., Salah, H. B. & Marzouk, B. (2001). Effects of water-deficit on lipids of safflower aerial parts. Phytochemistry, 58(2), 277-280.
30
Islam, M. S., Akhter, M. M., El Sabagh, A., Liu, L. Y., Nguyen, N. T., Ueda, A., Masaoka, Y. & Saneoka, H. (2011). Comparative studies on growth and physiological responses to saline and alkaline stresses of Foxtail millet ('Setaria italica'L.) and Proso millet (Panicum miliaceum). Australian Journal of Crop Science, 5(10), 1269-1277.
31
Jalilian, J., Modarres-Sanavy, S. A. M., Saberali, S. F. & Sadat-Asilan, K. (2012). Effects of the combination of beneficial microbes and nitrogen on sunflower seed yields and seed quality traits under different irrigation regimes. Field Crops Research, 127, 26-34.
32
Johnson, R. C., Petrie, S. E., Franchini, M. C. & Evans, M. (2012). Yield and yield components of winter-type safflower. Crop Science, 52(5), 2358-2364.
33
Karam, F., Lahoud, R., Masaad, R., Kabalan, R., Breidi, J., Chalita, C. & Rouphael, Y. (2007). Evapotranspiration, seed yield and water use efficiency of drip irrigated sunflower under full and deficit irrigation conditions. Agricultural Water Management, 90(3), 213-223.
34
Karimi, Z. (2016). Putrescine foliar application effect on physiologic and morphologic characteristics of wheat (Tiriticum aestivum var sw-82-9) under water deficit stress. Biological Forum, 8 (1), 532-539).
35
Koutroubas, S. D. & Papakosta, D. K. (2010). Seed filling patterns of safflower: Genotypic and seasonal variations and association with other agronomic traits. Industrial Crops and Products, 31(1), 71-76.
36
Koutroubas, S. D., Papakosta, D. K. & Doitsinis, A. (2009). Phenotypic variation in physiological determinants of yield in spring sown safflower under Mediterranean conditions. Field Crops Research, 112(2-3), 199-204.
37
Li, C. Z., Wei, X. P., Li, W. & Wang, G. X. (2004). Relationship between ethylene and spermidine in the leaves of Glycyrrhiza uralensis seedlings under root osmotic stress. Russian Journal of Plant Physiology, 51(3), 372-378.
38
Liu, Y., Gu, D., Wu, W., Wen, X. & Liao, Y. (2013). The relationship between polyamines and hormones in the regulation of wheat grain filling. PLOS One, 8(10).
39
Metcalfe, L. D., Schmitz, A. A. & Pelka, J. R. (1966). Rapid preparation of fatty acid esters from lipids for gas chromatographic analysis. Analytical Chemistry, 38(3), 514-515.
40
Mirshekari, M., Majnoun, H. N., Amiri, R., Moslehi, A. & Zandvakili, O. R. (2013). Effects of sowing date and irrigation treatment on safflower seed quality. Journal of Agricultural Science and Technology (JAST), 505-515.
41
Movahedi Dehnavi, M., Modarres Sanavi, S. A. & Barzegar, M. (2010). Effects of withholding irrigation and foliar application of Z and Mn on fatty acid composition and seed oil content in winter safflower. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 86 2-10. (In Persian)
42
Movahhedy-Dehnavy, M., Modarres-Sanavy, S. A. M. & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2009). Foliar application of zinc and manganese improves seed yield and quality of safflower (Carthamus tinctorius) grown under water deficit stress. Industrial Crops and Products, 30(1), 82-92.
43
Mustafavi, S. H., Badi, H. N., Sękara, A., Mehrafarin, A., Janda, T., Ghorbanpour, M. & Rafiee, H. (2018). Polyamines and their possible mechanisms involved in plant physiological processes and elicitation of secondary metabolites. Acta Physiologiae Plantarum, 40(6), 102.
44
Mustafavi, S. H., Shekari, F. & Abbasi, A. (2015). Putrescine improve low temperature tolerance of fennel (Foeniculum vulgare) seeds. Cercetari Agronomice in Moldova, 48(1), 69-76.
45
Nakagawa, A. C., Itoyama, H., Ariyoshi, Y., Ario, N., Tomita, Y., Kondo, Y., Iwaya-Inoue, M. & Ishibashi, Y. (2018). Drought stress during soybean seed filling affects storage compounds through regulation of lipid and protein metabolism. Acta Physiologiae Plantarum, 40(6), 111.
46
Nazari, M., Mirlohi, A. & Majidi, M. M. (2017). Effects of drought stress on oil characteristics of Carthamus species. Journal of the American Oil Chemists Society, 94(2), 247-256.
47
Omidi, A.H. & Javidfar, F. (2011). Agricultural Education Publication. 120 p. (In Persian)
48
Öztürk, L., & Demir, Y. (2003). Effects of putrescine and ethephon on some oxidative stress enzyme activities and proline content in salt stressed spinach leaves. Plant Growth Regulation, 40(1), 89-95.
49
Pham Thi, A. T. C., Borrel-Flood, C., da Silva, J. V., Justin, A. M. & Mazliak, P. (1985). Effects of water stress on lipid metabolism in cotton leaves. Phytochemistry, 24(4), 723-727.
50
Plaut, Z., Butow, B. J., Blumenthal, C. S. & Wrigley, C. W. (2004). Transport of dry matter into developing wheat kernels and its contribution to grain yield under post-anthesis water deficit and elevated temperature. Field Crops Research, 86(2-3), 185-198.
51
Rahamatalla, A. B., Babiker, E. E., Krishna, A. G. & Tinay, A. E. (2001). Changes in fatty acids composition during seed growth and physicochemical characteristics of oil extracted from four safflower cultivars. Plant Foods for Human Nutrition, 56(4), 385-395.
52
Sagor, G. H. M., Berberich, T., Takahashi, Y., Niitsu, M., & Kusano, T. (2013). The polyamine spermine protects Arabidopsis from heat stress-induced damage by increasing expression of heat shock-related genes. Transgenic Research, 22(3), 595-605.
53
Sampaio, M. C., Santos, R. F., Bassegio, D., de Vasconselos, E. S., de Almeida Silva, M., Secco, D. & da Silva, T. R. B. (2016). Fertilizer improves seed and oil yield of safflower under tropical conditions. Industrial Crops and Products, 94, 589-595.
54
Saxton, K. E., & Rawls, W. J. (2006). Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solutions. Soil Science Society of America Journal, 70(5), 1569-1578.
55
Sharma, M. L. (1999). Polyamine metabolism under abiotic stress in higher plants: salinity, drought and high temperature. Physiology and Molecular Biology of Plants, 5, 103-113.
56
Singh, S., Angadi, S. V., Grover, K. K., Hilaire, R. S. & Begna, S. (2016). Effect of growth stage based irrigation on soil water extraction and water use efficiency of spring safflower cultivars. Agricultural Water Management, 177, 432-439.
57
Solamani, A., Sivakumar, C., Anbumani, S., Suresh, T. & Arulmurugan, K. (2001). Role of plant growth regulators in rice production–A Review. Agricultural Reviews, 22(1), 33-40.
58
Stanhill, G. (1986). Water use efficiency. Advances in Agronomy, 39, 53-85.
59
Talaat, I. M. & El-Din, K. M. G. (2007). Physiological effect of putrescine and heat hardening on Nigella sativa plants. International Journal of Agriculture and Biology, 7, 358-362.
60
Thavaprakash, N., Velayudham, K., Djanaguiraman, M., Subramanian, P., Panneerselvam, S. & Prabakaran, C. (2006). Influence of plant growth promoters on assimilate partitioning and seed yield of green gram (Vigna radiata). Legume Research-An International Journal, 29(1), 18-24.
61
Torabian, S., Shakiba, M. R., Nasab, A. D. M. & Toorchi, M. (2018). Leaf gas exchange and grain yield of common been exposed to spermidine under water stress. Photosynthetica, 56(4), 1387-1397.
62
Ullah, F., Bano, A. & Nosheen, A. (2012). Effects of plant growth regulators on growth and oil quality of canola (Brassica napus) under drought stress. Pakistan Journal of Botany, 44(6), 1873-1880.
63
Xu, L. (2015). The effect of polyamine on flower bud differentiation and bud germination of chrysanthemum. Shandong Agricultural University. 31–36.
64
Xu, L., Xing, S. T. & Sun, X. (2014). Effects of polyamines on hormones contents and the relationship with the flower bud differentiation in chrysanthemum. Plant Physiology, 50, 1195-1202.
65
Yang, Y., Wei, W. U., Zheng, Y., Huang, C., Liu, R. & Chen, L. (2006). Correlation and path analysis on characters related to flower yield per plant of Carthamus tinctorius. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 37(1): 105-111.
66
Yau, S. K. (2007). Winter versus spring sowing of rain-fed safflower in a semi-arid, high-elevation Mediterranean environment. European Journal of Agronomy, 26(3), 249-256.
67
Zanetti, F., Monti, A. & Berti, M. T. (2013). Challenges and opportunities for new industrial oilseed crops in EU-27: A review. Industrial Crops and Products, 50, 580-595
68
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی پاسخ به تنش شوری در برخی ژنوتیپهای گندم نان با استفاده از شاخصهای تحمل به تنش
بهمنظور ارزیابی میزان تحمل به شوری 20 ژنوتیپ گندم، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در دو شرایط تنش شوری و بدون تنش (10 دسی زیمنس بر متر) در شرایط مزرعهای انجام شد. تجزیه واریانس دادهها، اختلاف معنیداری بین ژنوتیپهای گندم از نظر کلیه شاخصها و عملکرد دانه برای هر دو شرایط تنش و نرمال نشان داد. تحلیل همبستگی بین شاخصهای تحمل به تنش و میانگین عملکرد در دو شرایط نشان داد که شاخصهای میانگین بهرهوری (MP)، میانگین هندسی بهرهوری (GMP)، شاخص تحمل به تنش (STI) و میانگین هارمونیک (HM) برای شناسایی ژنوتیپهای پر محصول در دو محیط مناسب بودند. شاخص HM بهدلیل دارا بودن همبستگی بالاتر با عملکرد در شرایط تنش، مهمترین معیار انتخاب ارقام متحمل به شوری با پتانسیل عملکرد بالا شناخته شد. تجزیه به مولفههای اصلی بر اساس این شاخصها، 87/99 درصد تغییرات دادهها را توجیه کرد و تجزیه خوشهای بر اساس این شاخصها، ژنوتیپها را در چهار خوشه گروهبندی کرد. در مجموع و بر اساس تحلیل بایپلات، تجزیه خوشهای و شاخصهای تحمل به تنش، ژنوتیپهای هفت و هشت با بالاترین عملکرد (4725 و 4716 کیلوگرم در هکتار) در شرایط تنش شوری، بهعنوان ژنوتیپهای متحمل تعیین شدند.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84302_aefa27c03fb7a647a9d3b711cd6f9474.pdf
2021-09-23
97
111
10.22059/ijfcs.2020.296254.654685
آماره چند متغیره
تنش غیر زیستی
تنوع ژنتیکی
شوری
گندم
کبری
مکاریان
kmokarian@gmail.com
1
دانش آموخته دکتری ، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
AUTHOR
رضا
معالی امیری
rmamiri@ut.ac.ir
2
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
سید علی
پیغمبری
alipey@ut.ac.ir
3
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
AUTHOR
محمد تقی
طباطبایی
staba1349@gmail.com
4
استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی یزد
AUTHOR
فاطمه
دانشمند
f.daneshmand@yahoo.com
5
استادیار گروه زیستشناسی، دانشگاه پیام نور تهران
AUTHOR
REFERENCES
1
Abdemishani, S. & Shahnejat- Boshehri, A. A. (1996). Supplementary plant breeding. vol 1,2 University of Tehran Press. ( In Persian)
2
Afiuni, D. & Marjovvi, R. (2009). Assessment of different bread wheat cultivars responses to irrigation water salinity. Journal of Crop Improvement, 11(2), 1-10.
3
Anapali, O., Shahin, V. Oztas, T. & Hanay, A. (2001). Defining effective salt leaching regions between drains. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 25, 51-56.
4
Bchini, H., Chaabane, R., Mosbahi, M., Ben Naceur, M. & Sayar, R. (2011). Application of salt tolerance indices for screening barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. International Journal of Current Research, 3(10), 8-13.
5
Bouslama, M. & Schapaugh, W. T. (1984). Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance 1. Crop Science, 24(5), 933-937.
6
Chaves, M. M., Costa, J. M. & Saibo, N. J. M. (2011). Recent advances in photosynthesis under drought and salinity. Advances in Botanical Research, 57, 49-104
7
Colmer, T. D., Flowers, T. J., & Munns, R. (2006). Use of wild relatives to improve salt tolerance in wheat. Journal of Experimental Botany, 57(5), 1059-1078.
8
Corwin, D. L., Rhoades, J. D. & Simunek, J. (2007). Leaching requirement for soil salinity control: Steady state versus transient models. Agricultural Water Manage, 90(3),165-180
9
Dehdari, A., Rezai, A. & Mir Mohamadi Maibody, S. A. M. (2006). Nuclear and cytoplasmic inheritance of salt tolerance in bread wheat plants based on ion contents and biological yield. Iran Agricultural Research, 24(1.2), 15-26.
10
El-Hendawy, S. E. S. (2004). Salinity tolerance in Egyptian spring wheat genotypesD. Thesis. Technische Universität München. Egypt.
11
Farshadfar, E. & Sutka, J. (2002). Screening drought tolerance criteria in maize. Acta Agrononomica Hungarica. 50, 411-416.
12
Fernandez, G. C. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress. (pp. 257-270) Shanhua Taiwan.
13
Fischer, R. A., & Maurer, R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29(5), 897-912.
14
Hosseini, S. J., Sarvestani, Z. T. & Pirdashti, H. (1990). Analysis of tolerance indices in some rice (Oryza sativa L.) genotypes at salt stress condition. International Research Journal of Applied and Basic Sciences, 3(1), 1-10.
15
Husain, S., Munns, R. & Condon, A. T. (2003). Effect of sodium exclusion trait on chlorophyll retention and growth of durum wheat in saline soil. Australian Journal of Agricultural Research, 54(6), 589-597.
16
Jafari, A., Paknejad F. & Jami AL-Ahmaidi, M. (2009). Evaluation of selection indices for drought tolerance of corn (Zea mays) hybrids. International Journal of Plant Production, 3, 33–38.
17
James, R. A., Rivelli, A. R., Munns, R. & von Caemmerer, S. (2002). Factors affecting CO2 assimilation, leaf injury and growth in salt-stressed durum wheat. Functional Plant Biology, 29(12), 1393-1403.
18
Kristin, A. S., Serna, R. R., Perez, F. I., Enriquez, B. C., Gallegos, A. A., Vallejo, P. R., Wassimi, N. & Kelley, J. D. (1997). Improving common bean performance under drought stress. Crop Science, 37, 43-50.
19
Mansuri, S. M., Jelodar, N. B., & Bagheri, N. (2012). Evaluation of rice genotypes to salt stress in different growth stages via phenotypic and random amplified polymorphic DNA (RAPD) marker assisted selection. African Journal of Biotechnology, 11(39), 9362-9372.
20
Mohammadi, A., Ahmadi, J. & Habibi, D. (2005). Selection indices for drought tolerance inbreadwheat (Triticum aestivum). Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding, 1, 47-62.
21
Munns, R. & James, R. A. (2003). Screening methods for salinity tolerance: a case study with tetraploid wheat. Plant and Soil, 253(1), 201-218.
22
Munns, R. & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology,59, 651-681.
23
Munns, R., James, R. A. & Läuchli, A. (2006). Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. Journal of Experimental Botany, 57(5), 1025-1043.
24
Nabipur, A. R., Yazdi-Samadi, A., Zali, A. & Poustini, K. (2002). Effects of morphological traits and their relations to stress susceptibility index in several wheat genotypes. Biaban, 7(1), 31-47
25
Najaphy, A. & Geravandi, M. (2011). Assessment of indices to identify wheat genotypes adapted to irrigated and rain-fed environments. Advances in Environmental Biology, 5(10), 3212-3219.
26
Netondo, G. W., Onyango, J. C. & Beck, E. (2004). Sorghum and salinity: II. Gas exchange and chlorophyll fluorescence of sorghum under salt stress. Crop Science, 44(3), 806.
27
Nour-Mohamadi, G., Siadat, A. & Kashani, A. (2009). Agronomy, Vol. 1: Cereal crops. Shahid Chamran University press. Iran-Ahwaz. (In Persian)
28
Panthuwan, G., Fokai, S., Cooper, M., Rajatasereekul, J. & Toole, C. (2002) Yield response of rice genotypes to different types of drought underrainfed lowlands. Field Crop Reaseach, 41, 45-54.
29
Pazira, E. & Sadeghzadeh, K. (1998). National review document on optimizing soil and water use in Iran. In Workshop of ICRISAT, Sahelian, 13-18.
30
Pirasteh-Anosheh, H., Emam, Y. & Sepaskhah. A. R. (2015). Improving barley performance by proper foliar applied salicylic-acid under saline conditions. International Journal of Plant Production, 9, 467-486.
31
Pouresmael, M., Akbari, M., Vaezi, S. & Shahmoradi, S. (2009). Effects of drought stress gradient on agronomic traits in Kabuli chickpea core collection. Iranian Journal of Crop Sciences, 11(4), 307-324.
32
Ranjbar, G. H. & Banakar, M. H. (2013). Effect of planting date and salinity stress on grain yield and spike sterility of wheat cv. Bam. Environ. Crop Science. 6, 111-121. (In Persian)
33
Ranjbar, G. H. & Rousta, M. J. (2010). Effective sustainability criteria in the selection of wheat genotypes under saline conditions. Iranian Journal of Soil Research, 24(3) 283-290. (In Persian)
34
Rosielle, A. A. & Hamblin, J. (1981). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment 1. Crop Science, 21(6), 943-946.
35
Sardouie-Nasab, S. G., Mohammadi Nejad, R., Zebarjadi, B., Nakhoda, M., Mardi, M., Tabatabaie, G.R., Sharifi Amini, A. & MajidiHeravan, E. (2013). Response of bread wheat (Triticum aestivum) lines to salinity stress. Seed and Plant Improvement Journal, 29(1), 81-102.
36
Schneider, K. A., Rosales-Serna, R., Ibarra-Perez, F., Cazares-Enriquez, B., Acosta-Gallegos, J. A., Ramirez-Vallejo, P. & Kelly, J. D. (1997). Improving common bean performance under drought stress. Crop Science, 37(1), 43-50.
37
Singh, A. L., Hariprassana, K. & Solanki, R. M. (2008). Screening and selection of groundnut genotypes for tolerance of soil salinity. Australian Journal of Crop Science, 1(3), 69-77.
38
Sio-Se Mardeh, A. S. S., Ahmadi, A., Poustini, K. & Mohammadi, V. (2006). Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Research, 98(2-3), 222-229
39
Starck, Z. & Czajkowska, E. (1981). Function of roots in NaCl-stressed bean plants. In: Structure and Function of Plant Roots(pp. 381-387.) Springer, Dordrecht.
40
Tammam, A. A., Alhamd, M. A. & Hemeda, M. M. (2008). Study of salt tolerance in wheat (Triticum aestivum) cultivar Banysoif 1. Australian Journal of Crop Science, 1(3), 115-125.
41
USDA-ARS. (2008). Research Databases. Bibliography on Salt Tolerance. George E. Brown, Jr. Salinity Lab.USDep. Agric., Agric. Res. Serv. Riverside, CA.
42
http://www. ars.usda.gov/Services/docs.htm?docid=8908.
43
Vishwakarma, M. K., Mishra, V. K., Gupta, P. K., Yadav, P. S., Kumar, H. & Joshi, A. K. (2014). Introgression of the high grain protein gene Gpc-B1 in an elite wheat variety of Indo-Gangetic Plains throgh marker assisted backcross breeding. Current Plant Biology, 1, 60-67.
44
Yan, W. K. & Kang, M. S. (2003). GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders. In: Kang M S, ed., Geneticists, and CRC Press, Boca Raton, FL.
45
Zhu, M., Shabala, S., Shabala, L., Fan, Y. & Zhou, M. X. (2016). Evaluating predictive values of various physiological indices for salinity stress tolerance in wheat. Journal of Agronomy and Crop Science, 202(2), 115-124.
46
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر محلولپاشی متانول بر بیان برخی از ژنهای میتوکندریایی در گیاه کلزا تحت تنش خشکی
در این تحقیق، دو ژنوتیپ کلزا حساس Hyola308 و متحمل خشکی SLM046 تحت سه شرایط مرتب آبیاری شده، قطع آبیاری به مدت 72 ساعت و قطع آبیاری به مدت 72 ساعت و سپس محلولپاشی شده با متانول، از نظر بیان ژنهای تیوردوکسین H (TRX H)، آلترناتیواکسیداز یک (AOX1)، پیروات دهیدروژناز یک (PDH1)، ایزوسیترات دهیدروژناز یک (IDH1) و فوماراز یک (FUM1)، با استفاده از تکنیک Real-Time-PCR ارزیابی شدند. بیشترین میزان بیان PDH در SLM046 در ساعت صفر تنش (72 ساعت پس از قطع آبیاری)، IDH در هشت ساعت پس از محلولپاشی متانول، FUM در 24 ساعت پس از محلول پاشی متانول، TRX در هشت ساعت پس از محلول پاشی متانول و AOX در 24 ساعت پس از نمونه برداری دارای بود. در Hyola308، میزان بیان ژنهای PDH، FUM، TRX و AOX در هشت ساعت پس از محلولپاشی بهترتیب 25/2، شش، 4/1 و پنج برابر نسبت به شاهد افزایش یافت و ژن IDH در ساعت صفر نمونه برداری دارای بیان بالا بود. بهطورکلی محلولپاشی با متانول، بیان ژنهای بررسی شده را افزایش داد و این میزان در ژنوتیپ SLM046 به مراتب بیشتر از Hyola308 بود.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84398_c373acaab91468b8f30a83ad4a2a1532.pdf
2021-09-23
113
128
10.22059/ijfcs.2020.202043.654728
آنزیمهای اکسیدوردوکتاز
بیان ژن
چرخه کربس
مسیر آلترناتیواکسیداز
سحر
رمضان زاده بیشه گاهی
sahar_ramezanzadeh@yahoo.com
1
دانش آموخته کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
AUTHOR
محمد
محسن زاده
mohsenzadeh_mohammad@yahoo.com
2
استادیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان،
LEAD_AUTHOR
حبیب الله
سمیع زاده لاهیجی
hsamizadeh@yahoo.com
3
استاد گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان،
AUTHOR
REFERENCES
1
Aliakbari, M. & Razi, H. (2013). Isolation of Brassica napus MYC2 gene and analysis of its expression in response to water deficit stress. Molecular Biology Research Communications, 2, 63-71.
2
Armand, N., Amiri, H. & Ismaili, A. (2016). The effect of methanol on photosynthetic parameters of bean (Phaseolus vulgaris ) under water deficit. Photosynthetica 54, 288-294.
3
Bai, Y., Yang, P., Su, Y.Y., He, Z.L. & Ti, X. N. (2014). Effect of exogenous methanol on glycolate oxidase and photorespiratory intermediates in cotton. Journal of Experimental Botany 65, 5331-5338.
4
Bartoli, C., Facundo Gomez, G., Gergoff, G., Guiamét, J. J. & Puntarulo, S. (2005). Up-regulation of the mitochondrial alternative oxidase pathway enhances photosynthetic electron transport under drought conditions. Journal of Experimental Botany 56, 1269-1276.
5
Blum, A. (1996). Crop responses to drought and the interpretation of adaptation. Plant Growth Regulation 2, 135-148.
6
Budde, R.J. & Randall, D. D. (1990). Pea leaf mitochondrial pyruvate dehydrogenase complex is inactivated in vivo in a light-dependent manner. Proceedings of the National Academy of Sciences, 87, 673-676.
7
Daloso, D. M., Müller, K., Obata, T., Florian, A., Tohge, T., Bottcher, A., Riondet, C., Bariat, L., Carrari, F. & Nunes Nesi, A. (2015). Thioredoxin, a master regulator of the tricarboxylic acid cycle in plant mitochondria. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112, 1392-1400.
8
Desikan, R., Soheila, A-H., Hancock, J. T. & Neill, S.J. (2001). Regulation of the Arabidopsis transcriptome by oxidative stress. Plant Physiology, 127, 159-172.
9
Dos, S., Vieira, C., Cuiné, S., Rouhier, N. & Rey, P. (2005). The Arabidopsis plastidic methionine sulfoxide reductase B proteins. Sequence and activity characteristics, comparison of the expression with plastidic methionine sulfoxide reductase A, and induction by photooxidative stress. Plant Physiology, 138, 909-922.
10
Dos S., Vieira, C. & Rey, P. (2006). Plant thioredoxins are key actors in the oxidative stress response. Trends in Plant Science, 11, 329-334.
11
Dudley, S. A. (1996). Differing selection on plant physiological traits in response to environmental water availability: a test of adaptive hypotheses. Evolution,50, 92-102.
12
Edreva, A. (2005). Generation and scavenging of reactive oxygen species in chloroplasts: a submolecular approach. Agriculture, Ecosystems and Environment, 106, 119-133.
13
Fall, R. & Benson, A. A. (1996). Leaf methanol the simplest natural product from plants. Trends in Plant Science 1, 296-301.
14
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. & Basra, S.M.A. (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. In Sustainable Agriculture, 29, 153-188.
15
Fernie, A., Fernando Carrari, R, & Sweetlove, L. J. (2004). Respiratory metabolism: glycolysis, the TCA cycle and mitochondrial electron transport. Current Opinion in Plant Biology, 7, 254-261.
16
Filippou, P., Antoniou, C. & Fotopoulos, V., (2011). Effect of drought and rewatering on the cellular status and antioxidant response of Medicago truncatula plants. Plant Signaling and Behavior, 6, 270-277.
17
Foyer,, Noctor, G. & Hodges, M. (2011). Respiration and nitrogen assimilation: targeting mitochondria-associated metabolism as a means to enhance nitrogen use efficiency. Journal of Experimental Botany, 62, 1467-1482.
18
Fu, A., Liu, H., Yu, F., Kambakam, S., Luan S. & Rodermel, S. (2012). Alternative oxidases (AOX1a and AOX2) can functionally substitute for plastid terminal oxidase in Arabidopsis chloroplasts. The Plant Cell, 24, 1579-1595.
19
Hemming, D.J.B., Criddle, R. S. & Hansen, L. D. (1995). Effects of methanol on plant respiration. Journal of Plant Physiology, 146, 193-198.
20
Kapoor, D., Sharma, R., Handa, N., Kaur, H., Rattan, A., Yadav, P., Gautam, V., Kaur, R., & Bhardwaj, R., (2015). Redox homeostasis in plants under abiotic stress: role of electron carriers, energy metabolism mediators and proteinaceous thiols. Frontiers in Environmental Science, 3, 13.
21
Kim, M. R., Khaleda, L., Jung, I. J., Kim, J. Y., Yeol Lee, S., Cha J. & Kim, W. (2017). Overexpression of chloroplast-localized NADPH-dependent thioredoxin reductase C (NTRC) enhances tolerance to photo-oxidative and drought stresses in Arabidopsis thaliana. Journal of Plant Biology, 60, 175-180.
22
Lemaitre, T. & Hodges, M. (2006). Expression analysis of Arabidopsis thaliana NAD-dependent isocitrate dehydrogenase genes shows the presence of a functional subunit that is mainly expressed in the pollen and absent from vegetative organs. Plant and Cell Physiology, 47, 634-
23
Lemaitre, T., Urbanczyk-Wochniak, E., Flesch, V., Bismuth, E., Fernie, A. R. & Hodges, M. (2007). NAD-dependent isocitrate dehydrogenase mutants of Arabidopsis suggest the enzyme is not limiting for nitrogen assimilation. Plant Physiology, 144, 1546-1558.
24
Li, C.R., Liang, D.D., Xu, R.F., Li, H., Zhang, Y.P., Qin, R.Y., Li, L., Wei, P.C. & Yang, J.B. (2013). Overexpression of an alternative oxidase gene, OsAOX1a, improves cold tolerance in Oryza sativa Genetics and Molecular Research, 12, 5424-5432.
25
Lin, M., Behal, R. H. & Oliver, D. J. (2004). Characterization of a mutation in the IDH-II subunit of the NAD+ dependent isocitrate dehydrogenase from Arabidopsis thaliana. Plant Science, 166, 983-988.
26
Livak, K.J. & Schmittgen, T. D. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT Methods, 25, 402-408.
27
Maxwell, D., Yong, W. P. & McIntosh, L. (1999). The alternative oxidase lowers mitochondrial reactive oxygen production in plant cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96, 8271-8276.
28
Michelet, L., Zaffagnini, M., Massot, V., Keryer, E., Vanacker, H., Miginiac-Maslow, M., Issakidis-Bourguet, E. & Lemaire, S. D. (2006). Thioredoxins, glutaredoxins, and glutathionylation: New crosstalks to explore. Photosynthesis Research, 89, 225-245.
29
Mirzai, M., Moeini, A. & Ghanati, F. (2013). Effects of drought stress on the lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in two canola (Brassica napus ) cultivars. Journal of Agriculture, Science and Technology, 15, 593-602.
30
Mittler, R. (2002). Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends in Plant Science, 7, 405-410.
31
Mittler, R., Vanderauwera, S., Gollery, M. & Breusegem, F. V. (2004). Reactive oxygen gene network of plants. Trends in Plant Science, 9, 490-498.
32
Moeder, W., Pozo, O. D., Navarre, D. A., Martin, G. B. & Klessig, D. F. (2007). Aconitase plays a role in regulating resistance to oxidative stress and cell death in Arabidopsis and Nicotiana benthamiana. Plant Molecular Biology, 63, 273-287.
33
Mohsenzadeh Golafazani, M., Samizadeh Lahiji, H., & Hassani Kumleh, H. (2017). Patterns of mitochondrial gene expression in rapeseed leaves (Brassica napus) at early growth stage in response to drought stress. Iranian Journal of Field Crop Science, 48, 67-77.
34
Mohsenzadeh Golfazani, M., Pasandideh Arjmand, M., Hassani Kumleh, H., Samizadeh Lahiji, H., Vahedi, R. & Ramezanzadeh Bishegahi, S. (2019). The effect of iron toxicity on some of morphological traits, relative gene expression of G6PDH and peroxidase enzyme activity in resistant and susceptible genotypes of Rice (Oryza sativa). Cereal Research, 9, 207-220. (In Persian)
35
Mohsenzadeh Golfazani, M., Mohammad, F., Hasani Kumleh, H. & Samizadeh Lahiji, H. (2016). Grouping of some canola genotypes in various drought stress treatment in Germination Stages based on multivariate statistical methods. Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 3: 53-65. (In Persian)
36
Nunes-Nesi, A., Carrari, F., Lytovchenko, A., Smith, A., O., Loureiro, M. E., Ratcliffe, R. G., Sweetlove, L. J. & Fernie, A. R. (2005). Enhanced photosynthetic performance and growth as a consequence of decreasing mitochondrial malate dehydrogenase activity in transgenic tomato plants. Plant Physiology, 137, 611-622.
37
Nunes‐Nesi, A., Carrari, F., Gibon, Y., Sulpice, R., Lytovchenko, A., Fisahn, J., Graham, J., Ratcliffe, R. G., Sweetlove, L. J. & Fernie, A. R. (2007). Deficiency of mitochondrial fumarase activity in tomato plants impairs photosynthesis via an effect on stomatal function. The Plant Journal, 50, 1093-1106.
38
Nuruzzaman, M., Sharoni, A. M., Satoh, K., Moumeni, A., Venuprasad, R., Serraj, R., Kumar, A., Leung, H., Attia, K. & Kikuchi, S. (2012). Comprehensive gene expression analysis of the NAC gene family under normal growth conditions, hormone treatment, and drought stress conditions in rice using near-isogenic lines (NILs) generated from crossing Aday Selection (drought tolerant) and IR64. Molecular Genetics and Genomics, 287, 389-410.
39
Palatnik, J. F., Valle E. M. & Carrillo, N. (1997). Oxidative stress causes ferredoxin-NADP+ reductase solubilization from the thylakoid membranes in methyl viologen-treated plants. Plant Physiology, 115, 1721-1727.
40
Pasandideh Arjmand, M., Samizadeh Lahiji, H. & Mohsenzadeh Golfazani, M. (2017). The investigation of some photorespiration genes relative expression in response to drought stress in canola (Brassica napus). Crop Biotech. 7: 31-42. (In Persian)
41
Reichheld, J.P., Meyer, E., Khafif, M., Bonnard, G. & Meyer, Y. (2005). AtNTRB is the major mitochondrial thioredoxin reductase in Arabidopsis thaliana. FEBS letters, 579, 337-342.
42
Ribas-Carbo, M., Taylor, N.L., Giles, L., Busquets, S., Finnegan, P. M., Day, D.A., Lambers, H., Medrano, H., Berry, J. A. & Flexas, J. (2005). Effects of water stress on respiration in soybean leaves. Plant Physiology, 139, 466-473.
43
Rosegrant, M. W. & Cline, S. A. (2003). Global food security: challenges and policies. Science, 302, 1917-1919.
44
Roslan, H. A., Salter, M. G., Wood, C. , White, M. R. H., Croft, K. P., Robson, F., Coupland, G., Doonan, J., Laufs, P. & Tomsett, A. B. (2001). Characterization of the ethanol‐inducible alc gene‐expression system in Arabidopsis thaliana. The Plant Journal, 28, 225-235.
45
Rouhier, N., Santos, C. V. D., Tarrago, L. & Rey, P. (2006). Plant methionine sulfoxide reductase A and B multigenic families. Photosynthesis Research, 89, 247-262.
46
Rouhier, N., Gelhaye, E., Sautiere, P.E., Brun, A., Laurent, P., Tagu, D., Gerard, J., Faÿ, E., Meyer, Y. & Jacquot, J. P. (2001). Isolation and characterization of a new peroxiredoxin from poplar sieve tubes that uses either glutaredoxin or thioredoxin as a proton donor. Plant Physiology, 127, 1299-1309.
47
Rouhier, N., Kauffmann, B., Tete-Favier, F., Palladino, P., Gans, P., Branlant, G., Jacquot, J.P. & Boschi Muller, S. (2007). Functional and structural aspects of poplar cytosolic and plastidial type a methionine sulfoxide reductases. Journal of Biological Chemistry, 282, 3367-3378.
48
Sabagh, A., Akbar Hossain, E.L., Barutçular, C., Islam, M. S., Ratnasekera, D., Kumar, N., Swaroop Meena, R., Sobhy Gharib, H., Saneoka, H., & Silva, J. (2019). Drought and salinity stress management for higher and sustainable canola (Brassica napus) production: A critical review. Australian Journal of Crop Science, 13, 88-97.
49
Siddique, M.R.B., Hamid, A. & Islam, M.S. (1999). Drought stress effects on photosynthetic rate and leaf gas exchange of wheat. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 40, 141-145.
50
Sienkiewicz-Porzucek, A., Sulpice, R., Osorio, S., Krahnert, I., Leisse, A., Urbanczyk-Wochniak, E., Hodges, M., Fernie, A., & Nunes-Nesi, A. (2010). Mild reductions in mitochondrial NAD-dependent isocitrate dehydrogenase activity result in altered nitrate assimilation and pigmentation but do not impact growth. Molecular Plant, 3, 156-173.
51
Sulpice, R., Sienkiewicz-Porzucek, A., Osorio, S., Krahnert, I., Stitt, M., Fernie, A. R. & Nunes-Nesi, A. (2010). Mild reductions in cytosolic NADP-dependent isocitrate dehydrogenase activity result in lower amino acid contents and pigmentation without impacting growth. Amino Acids, 39, 1055-1066.
52
Tovar‐Méndez, A., Miernyk, J. A. & Randall, D. D. (2003). Regulation of pyruvate dehydrogenase complex activity in plant cells. The FEBS Journal, 270, 1043-1049.
53
Vahedi, R., Mohsenzadeh Golfazani, M., Pasandideh Arjmand, M., & Samizadeh Lahiji, H. (2019). Investigation of relative expression of some genes related to iron-induced toxicity in two varieties of Rice (Oryza sativa). Crop Biotech, 9, 15-28. (In Persian)
54
Vanlerberghe, C., Cvetkovska, M., & Wang, J. (2009). Is the maintenance of homeostatic mitochondrial signaling during stress a physiological role for alternative oxidase? Physiologia Plantarum, 137, 392-406.
55
Vassileva, V., Simova-Stoilova, L., Demirevska, K., & Feller, U., (2009). Variety-specific response of wheat (Triticum aestivum) leaf mitochondria to drought stress. Journal of PLANT Research, 122, 445-454.
56
Vieira, D., Santos, C., Laugier, E., Tarrago, L., Massot, V., Issakidis-Bourguet, E., Rouhier, & Rey, P. (2007). Specificity of thioredoxins and glutaredoxins as electron donors to two distinct classes of Arabidopsis plastidial methionine sulfoxide reductases B. Febs Letters, 581, 4371-4376.
57
Zbieć, I., Karczmarczyk, S. & Podsiadło, (2003). Response of some cultivated plants to methanol as compared to supplemental irrigation. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, 6, 1-7.
58
Zhang, G. & Xie, S. (2014). Influence of water stress on the citric acid metabolism related gene expression in the ponkan fruits. Agricultural Sciences, 5, 1513-1518.
59
Zirgoli, M. H & Kahrizi, D. (2015). Effects of end-season drought stress on yield and yield components of rapeseed (Brassica napus) in warm regions of Kermanshah Province. Biharean Biologist, 9, 133-140
60
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثرات کود اوره و مرغی بر رشد، عملکرد و کارایی زراعی مصرف نیتروژن در سیبزمینی در دو منطقه لرستان
افزایش تولید جهانی غذا، با افزایش مصرف کود نیتروژن و در پی آن با مخاطراتی چون تجمع نیترات، آلودگی منابع آب و انتشار گازهای گلخانهای همراه بوده است. به نظر میرسد که کود مرغی به خاطر سرعت مطلوب در معدنی شدن و غنی بودن ازنظر نیتروژن، جایگزین مناسبی برای کودهای نیتروژنی در کشت و کار سیبزمینی باشد. به همین منظور، دو آزمایش در قالب بلوکهای تصادفی با 11 تیمار (شامل تأمین نیتروژن از منبع کودی اوره و کود مرغی به همراه شاهد) در سه تکرار در سال زراعی 95-94 در دو منطقه ازنا و خرمآباد روی سیبزمینی رقم بانبا اجرا شد. بر اساس نتایج آزمایش، میانگین عملکرد غده در منطقه خرمآباد (7/43 تن در هکتار) بهطور معنیداری بیشتر از منطقه ازنا (9/38 تن در هکتار) بود. این اختلاف را میتوان به تفاوت دوره رشد در دو منطقه خرمآباد و ازنا (به ترتیب 114 و 147 روز) نسبت داد. گرچه در هر دو منطقه، بیشترین عملکرد غده با مصرف 700 کیلوگرم اوره در هکتار به دست آمد، ولی با کاربرد 10 تن کود مرغی در هکتار نیز عملکردهایی نزدیک به مصرف کود شیمیایی بهویژه در منطقه ازنا به دست آمد. هرچند بر اساس نتایج این آزمایش، کارایی زراعی مصرف نیتروژن در کود اوره، بیشتر از کود مرغی بود، اما با توجه به وجود اختلاف اندک در عملکردهای بهدستآمده در بین دو نوع منبع نیتروژن، میتوان دریافت که جایگزینی کودهای شیمیایی با کودهای آلی بهمنظور دستیابی به امنیت غذایی و یک زنجیره غذایی کارآمد و پایدار، منطقی است.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84404_ebcd9040a071501ce551f4ccc24cb4a4.pdf
2021-09-23
129
145
10.22059/ijfcs.2020.299104.654698
اقلیم
سیبزمینی
کود آلی
لرستان
مراحل رشدی
محمد
آصفی
masefi77@gmail.com
1
دانش آموخته دکتری ، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه
AUTHOR
محمود
خرمی وفا
khoramivafa@razi.ac.ir
2
استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه
LEAD_AUTHOR
احمد
اسماعیلی
ismaili.a@lu.ac.ir
3
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه لرستان
AUTHOR
محسن
سعیدی
saeidi_mohsen@yahoo.com
4
دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه.
AUTHOR
REFERENCES
1
Abbasi, A., Zabihi-Mahmoodabad, R., & Jamaati-Somarin, S. (2011). Study of nitrogen fertilizer effect on agronomic nitrogen use efficiency, yield and nitrate accumulation in potato tubers cultivars in Ardabil region (Iran). Advances in Environmental Biology, 5(4), 566-573.
2
Abde Emani, A., Khorshidi Benam, M., Hassanpanah, D., & Azizi, S. (2011). Effects of planting dates on yield and yield component of mini-tuber potato cultivars in Ardabil region. Journal of Crop Ecophysiology, 5(18), 21-34.
3
Afshar, A., Neshat, A., & Afsharmanesh, G.H. (2011). The Effect of irrigation regime and manure on water use efficiency and yield of potato in Jiroft. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 1(1), 63-75 (In Persian).
4
Ahmed, A., Zaki, M.F., Shafeek, M.R., Helmy, Y.I., & Abd El-Baky, M. (2015). Integrated use of farmyard manure and inorganic nitrogen fertilizer on growth, yield and quality of potato (Solanum tuberosum L.). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 4(10), 325-349.
5
Amini, R., Dabbagh Mohammadi Nasab, A. & Mahdavi, S. (2016). Effect of organic fertilizers in combination with chemical fertilizer on tuber yield and some qualitative characteristics of potato (Solanum tuberosum). Agroecology, 9(3), 734-748 (In Persian).
6
Amiri, Z., Asghari, J., & Penahi Kord aghari, K. (2009). Effect of irrigation regimes and fertilizer combinations on yield of two potato (Solanum tuberosum L.) cultivars in Freidan (Esfehan). Journal of Water and Soil Science, 12(46), 177-186 (In Persian).
7
Anjana, S. & Iqbal, M. (2007). Nitrate accumulation in plants, factors affecting the process, and human health implications. A review. Agronomy for Sustainable Development, 27(1), 45-57.
8
(2016). Statistics of agriculture (Vol. 1): Ministry of Agriculur Jahad.
9
Atkinson, D., Geary, B., Stark, J., Love, S., & Windes, J. (2003). Potato varietal responses to nitrogen rate and timing. paper presented at the Idaho Potato Conference on January.
10
Awgchew, H., Gebremedhin, H., Taddesse, G., & Alemu, D. (2017). Influence of nitrogen rate on nitrogen use efficiency and quality of potato (Solanum tuberosum) varieties at Debre Berhan, Central Highlands of Ethiopia. International Journal of Soil Science, 12, 10-17.
11
Banerjee, H., Rana, L., Ray, K., Sarkar, S., Bhattacharyya, K., & Dutta, S. (2016). Differential physiological response in potato (Solanum tuberosum) upon exposure to nutrient omissions. Indian Journal of Plant Physiology, 21(2), 129-136.
12
Bayati, E., Mirzaie-Nodoushan, H., & Bihamta, M. (2014). Correlation analysis of effective traits and their assessment on big tuber yield in potato. Applied Field Crops Research, 27(102), 180-189 (In Persian).
13
Bolandi, A. & Hamidi, H. (2015). Effects of row and plant spacing, and minituber weight on potato yield. Journal of Plant Production Research, 22(2), 137-155.
14
Carli, C., Yuldashev, F., Khalikov, D., Condori, B., Mares, V., & Monneveux, P. (2014). Effect of different irrigation regimes on yield, water use efficiency and quality of potato (Solanum tuberosum) in the Lowlands of Tashkent, Uzbekistan: A Field and Modeling Perspective. Field Crops Research, 163, 90-99.
15
Chung, H., Li, X., Kalinga, D., Lim, S., Yada, R., & Liu, Q. (2014). Physicochemical properties of dry matter and isolated starch from potatoes grown in different locations in Canada. Food Research International, 57, 89-94.
16
Darabi, A. & Eftekhari, A. (2014). Investigation in to the phenology stages, some growth indices and qualitative and quantitative characteristics of three potato (Solanum tuberosum) cultivars. Journal of Plant Productions (Agronomy, Breeding and Horticulture), 37(3), 53-67 (In Persian).
17
Diant, H., Barmaki, M., & Shahriari, R. (2014). Study of the relationship between yield and yield components of potato cultivars using correlation experiment and regression analysis under the influence of different levels of granular humic fertilizer. Paper presented at the third national congress on organic and conventional agriculture, Iran, Ardabil (In Persian).
18
Döring, T., Brandt, M., Heß, J., Finckh, M.R., & Saucke, H. (2005). Effects of straw mulch on soil nitrate dynamics, weeds, yield and soil erosion in organically grown potatoes. Field Crops Research, 94(2-3), 238-249.
19
Eleroğlu, H. & Korkmaz, K. (2016). Effects of different organic fertilizers on the yield and quality traits of seed potato cultivars (Solanum tuberosum). Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 4(7), 566-578.
20
El-Sayed, S., Hassan, H.A., & El-Mogy, M. (2015). Impact of bio-and organic fertilizers on potato yield, quality and tuber weight loss after harvest. Potato Research, 58(1), 67-81.
21
Fontes, P., Braun, H., de Castro Silva, M., Silva Coelho, F., Cecon, P., & Partelli, F. (2016). Tuber yield prognosis model and agronomic nitrogen use efficiency of potato cultivars. Australian Journal of Crop Science, 10(7), 933.
22
Ghosh, U. (2017). Irrigated potato (Solanum Tuberosum) yield, quality response and nitrogen losses as influenced by nitrogen fertilizer management and cultivars (Doctoral dissertation, North Dakota State University).
23
Gorenjak, A., Urih, D., Langerholc, T., & Kristl, J. (2013). Nitrate content in potatoes cultivated in contaminated groundwater areas. Journal of Food Research, 3(1), 18-27.
24
Grange, G. (1972). United States standards for grades of potatoes. US Department of Agriculture Food Safety and Quality Service, Washington, DC.
25
Herencia, J. & Maqueda, C. (2016). Effects of time and dose of organic fertilizers on soil fertility, nutrient content and yield of vegetables. The Journal of Agricultural Science, 154(8), 1343-1361.
26
Hirel, B., G.J, L., Ney, B., & Gallais, A. (2007). The Challenge of improving nitrogen use efficiency in crop plants: Towards a more central role for genetic variability and quantitative genetics within integrated approaches. Journal of Experimental Botany, 58(9), 2369-2387.
27
Hlaysova, D., Tucek, J., & Turek, B. (1970). Effect of fertilizer on the content of nitrates in potatoes. Cesk. Hyg, 15, 203-207.
28
Jamaati-e-Samarin, Sh., Tobeh, A., Hashemimajd, K., & Shiri-e-Janagard, M. (2012). The Effect of Plant Density and Various Levels of Nitrogen on Protein Percent, Yield and Nitrate Accumulation in Potato Tuber. Scientific Journal Management System, 2(3), 151-164 (In Persian).
29
Jamshidi, A., Ahmadi, A., & Darvishi, B. (2014). Yield and quality of potato seed and edible tubers in response to different phosphorus levels and nitrogen application times. Iranian Journal of Field Crop Science, 45(4), 489-498 (In Persian).
30
keyhani, A. & saneinjad, A. (2015). Growth and yield response to different nitrogen levels potato plant. Journal of Crops Improvement, 17(3), 583-593 (In Persian).
31
Khayatnezhad, M., Shahriari, R., Gholamin, R., Jamaati-e-Somarin, Sh., & Zabihi-e-Mahmoodabad, R. (2011). Correlation and path analysis between yield and yield components in potato (Solanum tubersum). Journal of Scientific Research, 7(1), 17-21.
32
Kumar, M., Gupta, V., Gogoi, M.B., Kumar, Sh., Lal, S.S. & Baishya, L. (2005). Effect of poultry manure on potato production under rainfed condition of meghalaya. Potato Journal 32(3-4), 242-250.
33
Ladha, J., Pathak, H., Krupnik, T.J., Six, J., & van Kessel, Ch. (2005). Efficiency of fertilizer nitrogen in cereal production: Retrospects and prospects. Advances in Agronomy, 87, 85-156.
34
Lambert, E., Pinto, C., & Menezes, C. (2006). Potato Improvement for Tropical Tonditions: I. Analysis of Stability. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 6(2), 135-129.
35
Lamboro, A., Petros, Y., & Andargie, M. (2014). Correlation and path coefficient analysis between yield and yield components in potato (Solanum tuberosum). Plant Science Today, 1(4), 196-200.
36
Lashanizand, M., Parvaneh, B., & Beiranvand, F. (2011). Climatic zoning of lorestan province using statistical methods and determining the most appropriate experimental method. Natural Geography, 11, 89-106 (In Persian).
37
Levy, D. & Veilleux, R. (2007). Adaptation of potato to high temperatures and salinity-a review. American Journal of Potato Research, 84(6), 487-506.
38
Lombardo, S., Monaco, A., Pandino, G., Parisi, B,. & Mauromicale, G. (2013). The phenology, yield and tuber composition of ‘early’crop potatoes: A comparison between organic and conventional cultivation systems. Renewable Agriculture and Food Systems, 28(1), 50-58.
39
Maji, S., Bhowmick, M., Basu, S., Chakraborti, P., Jena, S., Dutta, S., & Chakraborti, P.K. (2014). Impact of Agro-meteorological Indices on Growth and Productivity of Potato (Solanum tuberosum L.) in Eastern India. Journal of Crop and Weed, 10(2), 183-189.
40
Malakouti, M. (2005). Sustainable agriculture and yield increase through balanced fertilization. Iran: Ministry of Agriculture Jihad (In Persian).
41
Malhotra, S. (2017). Horticultural crops and climate change: A review. Indian Journal of Agricultural Sciences, 87(1), 12-22.
42
Maltas, A., Dupuis, B., & Sinaj, S. (2018). Yield and quality response of two potato cultivars to nitrogen fertilization. Potato Research, 61(2), 97-114.
43
Monaghash, F., Maleki, A., & Zolnorian, H. (2015). Effect of application methods of vermicompost and chemical fertilizers on tuber yield and some morphological traits of potato (Solanum tuberosum). Scientific Journal Management System, 9(35(3)), 417-428 (In Persian)
44
Mousapour Gorji, A. & Hassanabadi, H. (2012). Analysis of growth and variation in trend of some raits of potato cv. agria in different planting dates. Seed and Plant Production, 28(2), 187-208 (In Persian).
45
Nurmanov, Y., Chernenok, V.G., & Kuzdanova, R.S. (2019). Potato in response to nitrogen nutrition regime and nitrogen fertilization. Field Crops Research, 231, 115-121.
46
Oustani, M., Halilat, M., & Chenchouni, H. (2015). Effect of poultry manure on the yield and nutriments uptake of potato under saline conditions of arid regions. Emirates Journal of Food and Agriculture, 27(1), 106-120.
47
Parvizi , Kh., Souri, J., & Mahmoodi, R. (2011). Evaluation of cultivation date effect on yield and amount of tuber disorders of potato cultivars in hamadan province. Journal of Horticulture Science, 25(1), 89-93 (In Persian).
48
Rahman, M., Yasmine, F., Rahman, M.A., Ferdous, Z., & Kar, P.S. (2011). Performance of poultry bio-slurry as a source of organic manure on potato production. Journal of Agroforestry and Environment, 5, 81-84.
49
Rashidi, N., Arji, I., Gerdekaneh, M., & Kashi, A. (2014). The effect of organic manure and water super absorbent on tuber yield and yield components of potato (Solanum tubersum, cv. Marfona). Plant Production Technology, 5(2), 11-22 (In Persian)
50
Rees, H., Chow, T.L., Zebarth, B., Xing, Z., Toner, P., Lavoie, J., & Daigle, J.L. (2014). Impact of supplemental poultry manure application on potato yield and soil properties on a loam soil in North-Western New Brunswick. Canadian Journal of Soil Science, 94(1), 49-65.
51
Saeidi, M., Tobeh, A., Raei, Y., Roohi, A., Jamaati-e-Somarin, Sh., & Hassanzadeh, M. (2009). Evaluation of tuber size and nitrogen fertilizer on nitrogen uptake and nitrate accumulation in potato tuber. Research. Journal of Environmental Sciences, 3(3), 278-284.
52
Setiyo, Y., Gunadnya, IB., Gunam, IB., Permana, I., Susrusa, I. & Triani, IL. (2016). Improving physical and chemical soil characteristic on potatoes (Solanum tuberosum) cultivation by implementation of leisa system. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 9, 525-531.
53
Sharifi, M., Hajabbasi, M., Kalbasi, M., & Mobli, M. (2005). Root morphological characteristics and nitrogen uptake of eight potato (Solanum tuberosum) cultivars. Journal of Water and Soil Science, 9(1), 181-193 (In Persian).
54
Sharifi, P., Izadpanah, U., Safarzad Vishekaei, M., & Tahmourespour, M.A. (2013). Effect of seed tuber size, nitrogen rate and harvest date on yield and yield components of potato. Journal of Crops Improvement, 15(2), 193-209 (In Persian).
55
Tabataba'i, J. ( 2014). Principles of mineral nutrition of plants: Tabriz University
56
Tein, B., Kauer, K., Eremeev, V., Luik, A., Selge, A., & Loit, E. (2014). Farming systems affect potato (Solanum tuberosum) tuber and soil quality. Field Crops Research, 156, 1-11.
57
Yarmohammadi, V., Sajedi, N., & Mirzachani, M. (2016). Effect of irrigation intervals, manure and zeolite traits of agronomical and yield of potato varieties Agria. New Finding in Agriculture, 9(2), 149-158 (In Persian).
58
Zandian, F. & Farina, A. (2016). The Effects of vermicompost and chicken manure on potato yield in Kermanshah. Agroecology Journal, 12(1), 25-32 (In Persian).
59
Zelalem, A., Tekalign, T., & Nigussie, D. (2009). Response of potato (Solanum tuberosum) to different rates of nitrogen and phosphorus fertilization on vertisols at Debre Berhan, in the central highlands of Ethiopia. African Journal of Plant Science, 3(2), 016-024.
60
Zhou, Zh., Plauborg, F., Kristensen, K., & Andersen, M. (2017). Dry matter production, radiation interception and radiation use efficiency of potato in response to temperature and nitrogen application regimes. Agricultural and Forest Meteorology, 232, 595-605.
61
Ziachehreh, M., Tawbah, A., Hassanpanah, D., & Jamaati, Sh. (2017). Evaluation of the correlation between the yield of drought-influenced regime in clones and potato varieties. Paper presented at the International Conference on Agricultural, Environmental and Natural Resources in the third millennium, Iran, Rasht (In Persian).
62
Zotarelli, L., Rens, L., Cantliffe, D.J., Stoffella, P.J., Gergela, D., & Burhans, D. (2015). Rate and timing of nitrogen fertilizer application on potato ‘FL1867’. Part I: Plant nitrogen uptake and soil nitrogen availability. Field Crops Research, 183, 246-256.
63
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه کشت مخلوط کنجد (Sesamum indicum L.) و لوبیا چشمبلبلی (Vigna unguiculata L.) تحت شرایط کنترل و عدم کنترل علفهایهرز
فرونشانی علفهایهرز و افزایش تولید، از اهداف سیستمهای کشت مخلوط است. این پژوهش بهمنظور تاثیر کشت مخلوط بر سرکوب علفهایهرز و عملکرد و اجزای عملکرد کنجد و لوبیا چشمبلبلی انجام شد. آزمایش در قالب طرح کرتهای خردشده بر پایه بلوکهای کامل تصادفی و در چهار تکرار، در مزرعه تحقیقاتی آموزشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1398 انجام شد. کرتهای اصلی شامل کشت خالص کنجد، کشت خالص لوبیا، کشت مخلوط 50 درصد کنجد: 50 درصد لوبیا، 65 درصد کنجد: 65 درصد لوبیا و 80 درصد کنجد: 80 درصد لوبیا و کرتهای فرعی شامل تیمارهای وجین و عدم وجین علفهایهرز بودند. نتایج نشان داد که کشت خالص کنجد، بیشترین تراکم و وزن خشک علفهایهرز را داشت و در بین نسبتهای کشت مخلوط و کشت خالص لوبیا، تفاوت معنیداری از نظر تراکم و وزن خشک علفهایهرز وجود نداشت. در بیشتر صفات بررسیشده، اختلاف قابلتوجهی بین دو سطح وجین و عدم وجین علفهایهرز وجود داشت. نسبت برابری زمین در کلیه نسبتهای کشت مخلوط، بالاتر از یک بود و نسبت برابری زمین در تیمارهای عدم وجین، بالاتر از تیمارهای وجین بود. همچنین کشت مخلوط 50 درصد کنجد: 50 درصد لوبیا در شرایط وجین و عدم وجین، بهترتیب با 15/1 و 72/1، بالاترین نسبت برابری زمین را داشتند. بهطورکلی میتوان نتیجه گرفت که کشت مخلوط کنجد و لوبیا، ضمن مهار علفهایهرز بهخصوص نسبت به کشت خالص کنجد، کارایی استفاده از زمین را افزایش داد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84409_11de96bf937f76f12f6f1c4be612fcc3.pdf
2021-09-23
147
162
10.22059/ijfcs.2020.294043.654669
علفهرز
کشت مخلوط
کنترل اکولوژیکی
کنجد
لوبیا چشمبلبلی
مهدی
حسین زاده
hosseinzadeh.93@ut.ac.ir
1
دانشجو کارشناسی ارشد رشته اکولوژی، گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران
AUTHOR
سیدمحمدباقر
حسینی
bhoseini@ut.ac.ir
2
دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
حسن
علیزاده
malizade@ut.ac.ir
3
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران
AUTHOR
REFERENCES
1
Abou-Hussein, S. D., Salman, S. R., Abdel-Mawgoud, A. M. R. & Ghoname, A. A. (2005). Productivity, quality and profit of sole or intercropped green bean (Phaseolus Vulgaris) crop. Journal of Agronomy, 4(2), 151-155.
2
Agegnehu, G., Ghizaw, A. & Sinebo, W. (2006). Yield performance and land-use efficiency of barley and faba bean mixed cropping in Ethiopian highlands. European Journal of Agronomy, 25(3), 202-207.
3
Alizadeh, Y., Koocheki, A. & Nasiri Mahallati, M. (2010). Investigating of growth characteristics, yield, yield components and potential weed control in intercropping of bean (Phaseolus Vulgaris) and vegetative sweet basil (Ocimum basilicum L.). Journal of Agroecology, 2(3), 383-397. (In Persian)
4
Aminifar, J., Ramroudi, M., Galavi, M. & Mohsenabadi, G. R. (2016). Assessment of sesame-cowpea intercrops function by competition indices. Research in Crop Ecosystems, 3(1-2), 1-9. (In Persian)
5
Abdel-Galil, A. M. & Abdel-Ghany, R. E. A. (2014). Effect of groundnut–sesame intercropping and nitrogen fertilizer on yield, yield components and infection of root–rot and wilt diseases. International Journal of Plant & Soil Science, 3(6), 623-643.
6
Banik, P., Midya, A., Sarkar, B. K. & Ghose, S. S. (2006). Wheat and chickpea intercropping systems in an additive series experiment: advantages and weed smothering. European Journal of Agronomy, 24(4), 325-332.
7
Beddington, J. R., Asaduzzaman, M., Clark, M. E., Bremauntz, A. F., Guillou, M. D., Howlett, D. J. B., Jahn, M. M., Lin, E., Mamo, T., Negra, C., Nobre, C. A., Scholes, R. J., Van Bo, N. & Wakhungu, J. (2012). What next for agriculture after Durban? Science, 335(6066), 289-290.
8
Caamal-Maldonado, J. A., Jiménez-Osornio, J. J., Torres-Barragán, A. & Anaya, A. L. (2001). The use of allelopathic legume cover and mulch species for weed control in cropping systems. Agronomy Journal, 93(1), 27-36.
9
Carruthers, K., Prithiviraj, B., Fe, Q., Cloutier, D., Martin, R. C. & Smith, D. L. (2000). Intercropping corn with soybean, lupin and forages: yield component responses. European Journal of Agronomy, 12(2), 103-115
10
Carvalho, M., Castro, I., Moutinho-Pereira, J., Correia, C., Egea-Cortines, M., Matos, M., Rosa, E., Carnide, E. & Lino-Neto, T. (2019). Evaluating stress responses in cowpea under drought stress. Journal of Plant Physiology, 153001.Chandel, A. S., Singh, V. K. & Saxena, S. G. (1987). Stability of soybean varieties for maize+soybean intercropping.Indian Journal of Agricultural Science, 57(3): 330-335.
11
Chikoye, D., Abaidoo, R. & Fontem, L. A. (2014). Response of weeds and soil microorganisms to imazaquin and pendimethalin in cowpea and soybean. Crop Protection, 65, 168-172.
12
Corre-Hellou, G., Dibet, A., Hauggaard-Nielsen, H., Crozat, Y., Gooding, M., Ambus, P., Dahlmann, C., von Fragstein, P., Pristeri, A., Monti, M. & Jensen, E. S. (2011). The competitive ability of pea–barley intercrops against weeds and the interactions with crop productivity and soil N availability. Field Crops Research, 122(3), 264-272.
13
Dai, C. C., Chen, Y., Wang, X. X. & Li, P. D. (2013). Effects of intercropping of peanut with the medicinal plant Atractylodes lancea on soil microecology and peanut yield in subtropical China. Agroforestry Systems, 87(2), 417-426.
14
Deveikyte, I., Kadziuliene, Z. & Sarunaite, L. (2009). Weed suppression ability of spring cereal crops and peas in pure and mixed stands. Agronomy Research, 7(1), 239-244.
15
Dory, M. (2006). Effects of seed rate and planting dates on seed yield and yield components of Plantago ovata in dry farming. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22(3), 262-269. (In Persian)
16
Ehlers, J. D. & Hall, A. E. (1997). Cowpea (Vigna unguiculata Walp.). Field Crops Research, 53(1-3), 187-204.
17
FAO, (2011). In: Kjohl, M., Nielsen, A., Stenseth, N.C. (Eds.), Potential Effects of Climate Change on Crop Pollination, Rome, Italy.
18
Frison, E. A., Cherfas, J. & Hodgkin, T. (2011). Agricultural biodiversity is essential for a sustainable improvement in food and nutrition security. Sustainability, 3(1), 238-253.
19
Food and Agriculture Organization Statistical Databases (FAOSTAT) (2015). FAOSTAT Provides Free Access to Food and Agriculture Data for Over 245 Countries and Territories and Covers All FAO Regional Groupings. Available at:http://faostat.fao.org/ [accessed December 19, 2016].
20
Ghale Noyee, S. G., Koocheki, A., Yazdi, M. T. N. P. & Jahan, M. (2017). Effect of different treatments of mixed and row intercropping on yield and yield components of sesame and bean. Iranian Journal of Field Crops Research, 15(3). 588-602. (In Persian)
21
Ghosh, P. K., Mohanty, M., Bandyopadhyay, K. K., Painuli, D. K. & Misra, A. K. (2006). Growth, competition, yield advantage and economics in soybean/pigeonpea intercropping system in semi-arid tropics of India: I. Effect of subsoiling. Field Crops Research, 96(1), 80-89.
22
Gliessman, S. R. (1997). Agroecology: Ecological Processes in Sustainable Agriculture. Arbor Press 357Pp.
23
Hamzei, J. & Seyedi, M. (2015). Evaluation of the effects of intercropping systems on yield performance, land equivalent ratio, and weed control efficiency. Agricultural Research, 4(2), 202-207. (In Persian)
24
Haruna, I. M., Aliyu, L. & Maunde, S. M. (2013). Competative behaviour of groundnut in sesame-groundnut intercropping system under varying poultry manure rates and planting arrangement. Sustainable Agriculture Research, 2, 22-26.
25
Hauggaard-Nielsen, H., Ambus, P. & Jensen, E. S. (2001). Interspecific competition, N use and interference with weeds in pea–barley intercropping. Field Crops Research, 70(2), 101-109.
26
Hornok, L. (1992). Cultivation and processing of medicinal plants.
27
Huang, K., Mellor, K. E., Paul, S. N., Lawson, M. J., Mackey, A. J. & Timko, M. P. (2012). Global changes in gene expression during compatible and incompatible interactions of cowpea (Vigna unguiculata) with the root parasitic angiosperm Striga gesnerioides. BMC Genomics, 13(1), 402.
28
Jabran, K., Mahajan, G., Sardana, V. & Chauhan, B. S. (2015). Allelopathy for weed control in agricultural systems. Crop Protection, 72, 57-65.
29
Jafari, A. R., Ardakani, M. R., Dari, H., GIanbari, A. & Eilkaeem, N. (2010). Effect of plant spacing and plant density on yield and yield Components of two white bean (Phaseolus vulgaris) promising lines in presence and absence of weeds. Iranian Journal of Field Crops Research, 8(1), 34-41. (In Persian)
30
Knudsen, M. T., Hauggaard-Nielsen, H., Joernsgaard, B. & Jensen, E. S. (2004). Comparison of interspecific competition and N use in pea–barley, faba bean–barley and lupin–barley intercrops grown at two temperate locations. The Journal of Agricultural Science, 142(6), 617-627.
31
Kumar, D., Ardeshna, R. B., Patel, A. K. & Singh, N. (2017). Economic assessment and biological feasibility of summer sesamum based intercropping systems. International Journal of Agricultural Sciences, 7(7), 1332-1337.
32
Koocheki, A., Mahallati, M. N., Nourbakhsh, F. & Nehbandani, A. (2017). The effect of planting pattern and density on yield and yield components of sesame (Sesamum indicum). Iranian Journal of Field Crops Research, 15(1), 31-45. (In Persian)
33
Koocheki, A., Lalehgani, B. & Najibnia, S. (2009). Evaluation of productivity in bean and corn intercropping. Iranian Journal of Field Crop Science. 7(2), 605-614. (In Persian)
34
Koocheki, A., Solouki, H. & Karbor, S. (2016 a). Study of ecological aspects of sesame (Sesamum indicum ) and mung bean (Vigna radiata L.) intercropping in weed control. Iranian Journal of Pulses Research, 7(2), 27-44. (In Persian)
35
Koocheki, A., Zarghani, H. & Norooziyan, A. (2016)b. Comparison of yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L.), sesame (Sesamum indicum L.) and red bean (Phaseolus calcaratus) under different intercropping arrangements. Iranian Journal of Field Crops Research, 14(2). 226-243. (In Persian)
36
Koocheki, A., Nassiri mahallati, M., Feizi, H., Amirmoradi, S. & Mondani, F. (2010). Effect of strip intercropping of maize (Zea mays) and bean (Phaseolus vulgaris L.) on yield and land equivalent ratio in weedy and weed free conditions. Journal of Agroecology, 2(2), 225-235.
37
Lak, M. R., Dorei, H. R., Ramazani, M. K. & Hadizadeh, M. H. (2005). Determination of the critical period of weed control in Chitti bean (Phaseolus vulgaris). JWSS-Isfahan University of Technology, 9(3), 161-169.
38
Makinde, E. A., Ayoola, O. T. & Makinde, E. A. (2009). Intercropping leafy greens and maize on weed infestation, crop development, and yield. International Journal of Vegetable Science, 15(4), 402-411.
39
Malik, V. S., Swanton, C. J. & Michaels, T. E. (1993). Interaction of white bean (Phaseolus vulgaris) cultivars, row spacing, and seeding density with annual weeds. Weed Science, 41(1), 62-68.
40
Moll, R.H. & Kamparth, E.J. (1997). Effect of population density up on agronomic traits associated with geneticincreases in yield of Maize. Agronomy Journal, 69: 81-84.
41
Mushagalusa, G. N., Ledent, J. F. & Draye, X. (2008). Shoot and root competition in potato/maize intercropping: Effects on growth and yield. Environmental and Experimental Botany, 64(2), 180-188.
42
Najeeb, U., Mirza, M. Y., Jilani, G., Mubashir, A. K. & Zhou, W. J. (2012). Sesame. In S.K. Gupta Technological Innovations in Major World Oil Crops, Volume 1: Breeding, Springer Science+BusinessMedia, LLC 2012.
43
Pandita, A. K., Shah, M. H. & Bali, A. S. (2000). Effect of row ratio in cereal-legume intercropping systems on productivity and competition functions under Kashmir conditions. Indian Journal of Agronomy, 45(1), 48-53.
44
Pilbeam, C. J., Okalebo, J. R., Simmonds, L. P. & Gathua, K. W. (1994). Analysis of maize–common bean intercrops in semi-arid Kenya. The Journal of Agricultural Science, 123(2), 191-198.
45
Pour Amir, F., Nassiri Mahallati, M., Koocheki, A. & Ghorbani, R.( 2010). Study of different patterns of sowing on yield and yield components of Sesame (Sesamum indicum ) and Chickpea arietinum L.) in additive intercropping. Iranian Journal of Field Crops Research, 8(3): 393-402 (In Persian)
46
Rabiee, M. & Jilani, M. (2015). Effect of row spacing and seed rate on yield and yield component of Common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars in Guilan Province. Iranian Journal of Pulses Research, 6(1), 9-20. (In Persian)
47
Ravelombola, W. S., Shi, A., Weng, Y., Clark, J., Motes, D., Chen, P. & Srivastava, V. (2017). Evaluation of salt tolerance at germination stage in cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp]. HortScience, 52(9), 1168-1176.
48
Rezvani Moghaddam, P. & Nassiri Mohlati, M. (2003). Effects of different harvesting dates on yield and agronomic characteristics of three forage sorghum cultivars. Iranian Journal of Agriculture, 34(3), 549-558. (In Persian)
49
Rostami, L., Mondani, F., Khoramdel, S., Koocheki, A. & Nassiri Mahallati, M. (2009). Effect of various corn and bean intercropping densities on weed populations. Weed Research Journal, 1(2),37-51. (In Persian)
50
Sanjani, S., Hosseini, S. M. B., Chaichi, M. & Rezvan Beydokhti, S. (2009). Effect of additive intercropping sorghum: cowpea on weed biomass and density in limited irrigation system. Iranian Journalof Field Crops Research, 7(1): 85-95. (In Persian)
51
Shaygan, M., Mazaheri, D., Rahimian Mashhadi, H. & Peyghambari, S. A. (2008). Effect of planting date and intercropping maize (Zea mays) and foxtail millet (Setaria italica L.) on their grain yield and weeds control. Iranian Journal of Crop Science, 1(37), 31-46 (In Persian)
52
Sharma, R. C. & Banik, P. (2013). Baby corn-legumes intercropping system: II weed dynamics and community structure. NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences, 67, 11-18.
53
Shibles, R. M. & Weber, C. R. (1966). Interception of solar radiation and dry matter production by various soybean planting patterns 1. Crop Science, 6(1), 55-59.
54
Timko, M. P. & Singh, B. B. (2008). Cowpea, a multifunctional legume. In Genomics of tropical crop plants (pp. 227-258). Springer, New York, NY.
55
Vandermeer, J. H. (1992). The ecology of intercropping. Cambridge University Press
56
Willey, R. (1979). Intercropping-its importance and research needs: Part 1. Competition and yield advantages. In Field Crop Abstracts, 32, 1-10.
57
Zecevic, V. & Knezevic, D. (1997). Variability and components of variance for harvest index in wheat (Triticum aestivum ). Genetica. 29(3), 195-202.
58
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر رژیمهای آبیاری و تراکم بوته بر عملکرد و برخی از ویژگیهای فیزیولوژیکی و اکولوژیکی نخود (Cicer arietinum L)
بهمنظور بررسی تاثیر رژیمهای آبیاری و تراکم بوته بر خصوصیات زراعی و فیزیولوژیکی نخود (Cicer arietinum L.)، آزمایشی بهصورت کرتهای خرد شده و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه آموزشی پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (کرج) در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. رژیم آبیاری بهعنوان عامل اصلی در هشت سطح=A1) آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی، =A2 قطع آبیاری در مرحله دانهبندی، =A3 قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A4 قطع آبیاری در مرحله گلدهی، =A5 کم آبیاری (50 درصد آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی)، A6 =کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله دانهبندی، A7 = کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی و =A8 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی) و عامل فرعی تراکم بوته در سه سطح (30، 40 و 50 بوته در متر مربع) در نظر گرفته شدند. نتایج پژوهش نشان داد که میزان کلروفیل a، b و مجموع آنها، شاخص سطح برگ، محتوی نسبی آب برگ، کارایی مصرف نور و عملکرد دانه در تیمارهای تنش کم آبی کاهش یافت، ولی ضریب استهلاک نوری و کارایی مصرف آب افزایش نشان داد. بیشترین میزان عملکرد دانه (2068 کیلوگرم در هکتار) از تراکم 40 بوته در مترمربع حاصل شد. همچنین، نتایج نشان داد که در شرایط محدودیت آب، با کاربرد 50 درصد آبیاری در تمام مراحل رشدی نخود می توان به عملکرد مناسبی دست یافت.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84620_bf8365a04054fb04c653a41959055a0c.pdf
2021-09-23
163
174
10.22059/ijfcs.2020.314020.654776
شاخص سطح برگ
کارایی مصرف آب
کلروفیل
محتوای نسبی آب برگ
نخود
ناصر
مجنون حسینی
mhoseini@ut.ac.ir
1
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
محمد باقر
غلامی
gholami.mbg@gmail.com
2
دانش آموخته کارشناس ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
AUTHOR
محمدرضا
جهانسوز
jahansuz@ut.ac.ir
3
استادگروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
AUTHOR
اسماعیل
افشون
esmaeilafshoon@ut.ac.ir
4
دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
AUTHOR
احسان
ربیعیان
rabieyan.1369@gmail.com
5
دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
AUTHOR
سطح زیر کاشت حبوبات در ایران حدود 800 هزار هکتار است که از این میزان، حدود 500 هزار هکتار (معادل 8/62 درصد) به کشت نخود(Cicer arietinum L.) اختصاص یافته است. نخود گیاهی است که در سطح وسیع (حدود 18 میلیون هکتار) در مناطق خشک و نیمهخشک دنیا کشت می شود (FAO, 2018). دانه نخود 20 تا 30 درصد پروتئین، حدود 40 درصد کربوهیدرات و سه تا شش درصد چربی دارد و همچنین منبع خوبی از کلسیم، منیزیم، پتاسیم، فسفر، آهن، روی و منگنز میباشد (Ibrikci et al., 2003).
1
پدیده خشـکی و محـدودیت آب، از مشـکلات عمـده کشاورزی در جهان است و حدود 78 درصد از عرصه کشاورزی جهانی بهطور دائمی و یا موقتی با خشکی درگیر است (Sadeghzdeh Ahari., 2017). این تنش، یکی از مهمترین عوامل محیطی محدودکننده فتوسنتز و کاهشدهنده رشد و بهرهوری گیاهان است که بهطور متوسط 50 درصد از عملکرد گیاهان زراعی را کاهش میدهد (Wang et al., 2003). برای گیاهان زراعی پرورش یافته در محیطهای خشک، سرعت رشد بالا و همچنین کارایی استفاده از آب، اهمیت فراوانی دارد. محتوی نسبی بالای آب برگ که از خصوصیات مهم گیاهان مقاوم به خشکی بهشمار میرود، نسبت به سایر پارامترهای پتانسیل آبی، شاخص بسیار با ارزشی در بیان وضعیت آبی گیاه تحت شرایط خشکی است (Keles & Oncel 2004). کاهش محتوی نسبی آب برگ (Daneshiyan et al., 2006)، کاهش کلروفیل کل (Manivannan et al., 2015)، کاهش سطح برگ و همچنین محدودیتهای بیوشیمیایی ناشی از کمبود آب از قبیل کاهش تشکیل پلاستیدهای جدید، کلروفیل a، b و کاروتن (Lawlor, 2002)، کاهش راندمان مصرف نور و عملکرد دانه به دلیل کاهش شدید سطح برگ و جذب نور توسط کانوپی گیاهی (Naderi et al., 2004)، کاهش جذب آب به داخل سیتوپلاسم و واکوئل سلولی که در نتیجة این فرایند، کاهش توسعة سلولی و طویل شدن برگها رخ میدهد (Jones, 1990)، در طی تنش خشکی گزارش شده است. همچنین کاهش جذب تشعشع فعال فتوسنتزی، از مهمترین دلایل کاهش کارایی مصرف نور در طی تنش خشکی بیان شده است (Tesfaye et al., 2006). ضریب استهلاک نور که از آن بهعنوان شاخصی برای توزیع نور در جامعة گیاهی یاد میشود، در شرایط تنش خشکی در ارقام دیررس و زودرس آفتابگردان کاهش یافت (Calviño et al., 2004). همچنین در طی تنش خشکی و به دلیل کاهش در جریان مواد فتوسنتزی خوشههای درحال توسعه، نازایی و عدم باروری در گیاه ارزن منجر به کاهش عملکرد شده است (Yadav et al., 2004). یکی از مهمترین خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه، کارایی مصرف آب است که نشان دهنده توانایی گیاه برای مقابله با کمبود آب میباشد. عوامل مختلفی از جمله آب و هوایی، شرایط خاک و عوامل گیاهی بر کارایی مصرف آب اثر گذارند (Nasiri Majd, 2009). بیان شده است که گیاه در شرایط نزدیک به تنش کمبود آب نسبت به شرایط نرمال رطوبتی، عملکرد بیشتری تولید میکند و در نتیجه کارایی مصرف آب بالاتری خواهد داشت (Shabiri et al., 2006).
2
یکی از عوامل بهزراعی بسیار مهم در تعیین میزان عملکرد، تراکم بوته است، زیرا همیشه رقابت درونگونهای برای فضا، مواد غذایی و نور وجود دارد. هنگامیکه تراکم بوته از حد بهینه فراتر برود، رشد و نمو گیاه تحت تأثیر قرار میگیرد و در نتیجه عملکرد زیستتوده کاهش مییابد (Evans et al., 2003). در پژوهش های پیشین، بیشترین عملکرد دانه نخود از تراکم های مختلف گزارش شده است؛ بهعنوان نمونه در استان ایلام (Heidari et al., 2011)، گلستان (Barzali, 2018) و البرز (Kashfi et al., 2010)، بیشترین میزان عملکرد دانه نخود را بهترتیب 1237، 1402و 1727 (کیلوگرم در هکتار) از تراکم 50، 70 و 48 (بوته در متر مربع) حاصل شده است. در یک مطالعه اثر تراکم بوته نخود بر میزان کلروفیل a، b و کل نشان داد که با افزایش تراکم از 27 تا 46 بوته در متر مربع، میزان کلروفیل افزایش یافت ولی با افزایش تراکم از 46 به 57 بوته در متر مربع کاهش یافت (Majnoun Hosseini et al., 2003). گزارش شده است که با افزایش تراکم نخود، میزان شاخص ضریب استهلاک نوری کاهش یافت (Rahemi Karizaki et al., 2007). همچنین در گیاه بادام زمینی، با اعمال تیمارهای تاریخ کاشت، ارقام و تراکمهای مختلف نشان داده شد که وقتی ضریب استهلاک نوری از سه به یک افزایش یافت، کارایی مصرف نور از ۷۵/۲ به ۵/۱ گرم بر مگاژول کاهش یافت (Bell et al., 1993).
3
از آنجا که خشکی از مهمترین تنشهای محیطی حاکم بر تولیدات زراعی ایران است، بنابراین مطالعه اثر تنش کمبود آب در مراحل حساس رشدی گیاه و همچنین تراکم مطلوبی که رشد و نمو بهینه را تحت این شرایط میسر سازد، بسیار مهم است. از این رو، این پژوهش بهمنظور تعیین مناسبترین تراکم بوته و همچنین رژیم آبیاری که در آن عملکرد مطلوب نخود بهدست میآید، در شرایط کرج انجام شد.
4
مواد و روشها
5
این آزمایش در مزرعه پردیس کشاورزی کرج با مشخصات 1321 متر ارتفاع از سطح دریا، طول جغرافیایی 51 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 48 دقیقه شمالی اجرا شد. این منطقه دارای آب و هوای گرم و خشک با میانگین بارندگی 33 سالۀ حدود 248 میلیمتر است. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در جدول 1 بیان شده است. از کاشت تا برداشت محصول، میزان بارندگی 131 میلیمتر و کمینه و بیشینه دما، 7/9 و 7/22 درجه سلسیوس بود.
6
جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش.
7
Table 1. Physiochemical properties of the experimental site soil.
8
Soil texture
9
Available P
10
Available K
11
Depth (cm)
12
آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه آموزشی پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (کرج)، در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. رژیم آبیاری بهعنوان عامل اصلی در هشت سطح شامل =A1) آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی، =A2 آبیاری کامل تا مرحله دانهبندی و سپس قطع آبیاری،=A3 آبیاری کامل تا مرحله غلاف بندی و سپس قطع آبیاری، =A4آبیاری کامل تا مرحله گلدهی و سپس قطع آبیاری، =A5کم آبیاری (50 درصد آبیاری کامل) در تمام مرحله رشدی، A6 =کم آبیاری تا مرحله دانهبندی و سپس قطع آبیاری، = A7 کم آبیاری تا مرحله غلاف بندی و سپس قطع آبیاری، =A8 کم آبیاری تا مرحله گلدهی و سپس قطع آبیاری) و تراکم بوته در سه سطح (30، 40 و 50 بوته در مترمربع) بهعنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. در مطالعه Majnoun Hosseini et al. (2003) روی گیاه نخود در کرج، تراکم 46 بوته در متر مربع بهعنوان بهترین ترکیب تیمارها گزاش شد؛ بنابراین تراکمهای انتخاب شده بر اساس مقادیر بالاتر و پایینتر از مقدار گزارش شده انتخاب شدند. زمین مورد نظر که در سال قبل، آیش بود، شخم زده شد (تا عمق 30 سانتیمتر) و سپس دو بار دیسک عمود برهم انجام گرفت. رقم نخود مورد استفاده در این آزمایش، رقم ILC 482 (تیـپ رشـد بوتـهای و دانه ریزتر از سایر ارقام نخود است و در کشت پاییزه مقاومـت بـالایی نسبت به بیماری برقزدگی و فوزاریم از خود بروز میدهد) بود. کاشت به صورت دستی در 15 اسفندماه 1395 انجام گرفت و تعداد دفعات آبیاریها تا برداشت محصول، 22 بار بود. هر کرت شامل شش ردیف کاشت به طول چهار متر با فاصله ردیف 50 سانتیمتر بود و فاصله بوته روی ردیف بر اساس تراکم 30، 40 و 50 بوته در مترمربع، بهترتیب 6/6، 4/5 و چهار سانتیمتر بود. فاصله بین کرتهای فرعی نیم متر و بین کرتهای اصلی یک متر در نظر گرفته شد. کاشت بهصورت جوی و پشته بود که توسط یک شیار بازکن دستی، شیارهایی در یک سمت پشتهها ایجاد شد و سپس بذرها در عمق حدود سه سانتیمتر کاشته شدند. در هر کپه، دو عدد بذر کاشته شد که در مرحله چهار برگی همراه با اولین وجین، یک بوته باقی ماند و بقیه حذف شدند. جهت برآورد نقطــۀ ظرفیــت زراعــی و نقطــۀ پژمردگــی دائــم، از دســتگاه صــفحه فشــاری (مدل 505، آمریکا) استفاده شد و میزان رطوبت خـاک در این نقاط محاسبه شدند. برای محاسبه مقدار آب موردنیاز در هـر نوبـت آبیـاری، از رابطه 1 استفاده شد ((Alizadeh, 2004:
13
(1) Dn=[(FC-PWP ) /100] ρb. Dr. F
14
که در آن، DN: مقــــــدار آب در هــــــر آبیــــــاری (mm)، FC: درصـد وزنـی رطوبـت خـاک در نقطـه ظرفیت زراعی، PWP: درصـد وزنـی رطوبـت خـاک در نقطه پژمردگی دائم، ρb: جرم مخصوص ظاهری خـاک(gr.cm-3)،Dr : عمق مؤثر ریشه(mm) و F: ضریب تخلیه رطوبت خاک (درصد) مبباشد. بهمنظور تشخیص زمان آبیاری، از دستگاه رطوبتسنج خاک Delta T (مدل HD2، آلمان) استفاده شد. اندازهگیری رطوبت خاک تا عمق توسعه ریشه(30 سانتیمتر) انجام گرفت و آبیاری بهصورت قطرهای اعمال شد. اولین آبیاری بعد از کاشت انجام شد و مابقی آبیاریها طبق تیمارهای مورد تحقیق، صورت گرفت. طی دوره رشد، مبارزه با علفهایهرز بهطور مداوم و به روش وجین دستی انجام شد.
15
اندازهگیری صفات
16
در تاریخ 20 خردادماه و بهمنظور اندازهگیری عملکرد در هکتار، بوتههای ردیفهای اول، دوم، پنجم و ششم حذف و از ردیفهای سوم و چهارم بعد از حذف اثر حاشیه (یک متر از بالا و پایین آنها) به مساحت دو مترمربع برداشت شدند و بعد از انتقال به آونی با دمای 70 درجه سلسیوس، به مدت 48 ساعت خشک شدند و وزن خشک دانهها سپس توسط ترازوی دیجیتال اندازهگیری شد. بهمنظور تعیین شاخص سطح برگ، از هر کرت یک مترمربع بعد از حذف اثرات حاشیه برداشت شد و سپس با استفاده از دستگاه سطح برگ سنج (مدل دلتا، انگلستان)، سطح برگ برحسب سانتیمترمربع اندازهگیری شد. مقدار تابش در بالا و پایین کانوپی با استفاده از دستگاه نورسنج (مدل LP80، آمریکا) بین ساعات 11 تا یک ظهر اندازهگیری شد. برای محاسبة ضریب استهلاک نوری از معادله (2)، کارایی مصرف آب (کیلوگرم بر متر مکعب) از معادله (3)، محتوی نسبی آب برگ از معادله (4)، کلروفیل a, b و کل در هر گرم برگ تر از روش Arnon (1949) استفاده شد. کارایی مصرف نور برحسب گرم بر مگاژول، از طریق محاسبه شیب خط رگرسیونی بین ماده خشک (گرم در مترمربع) و میزان تشعشع تجمعی تعیین شد. میزان تشعشع روزانه برای عرض جغرافیایی منطقه مورد مطالعه به روش Goudriaan & Van Laar (2012) محاسبه شد و سپس برای تعیین میزان تشعشع جذب شده روزانه از معادله (5) استفاده شد.
17
18
(Robertson et al., 2001)
19
)Tsubo & Walker, 2002(
20
(3)
21
) Barrs & Weatherley, 1962)
22
Iabs = I0 * )1-ρ (* (1-)
23
(Tsubo et al., 2005)
24
که در این معادلات: Ii: تشعشع خورشید در قسمت پایین سایهانداز (مگاژول بر مترمربع در ثانیه)، I0: تشعشع خورشید در قسمت بالای سایهانداز (مگاژول بر مترمربع در ثانیه)، e: پایه لگاریتم طبیعی برابر 71828/2، K: ضریب استهلاک نوری و LAI: شاخص سطح برگ، WUE: کارایی مصرف آب،RWC : محتوی نسبی آب برگ (درصد)، Iabs: تشعشع جذب شده توسط کانوپی، I0: نور رسیده به بالای کانوپی (مگاژول بر مترمربع)، ρ: ضریب انعکاس نور توسط کانوپی و LAI: شاخص سطح برگ میباشد.
25
محاسبات آماری
26
برای تجزیه واریانس، از نرمافزار SAS نسخه 4/9 استفاده شد و مقایسه میانگینها بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.؛رسم نمودارها نیز با استفاده از نرمافزار EXCEL 2013 انجام گرفت.
27
نتایج و بحث
28
کارایی مصرف آب
29
نتایج جدول تجزیه واریانس مصرف آب نشان داد که این صفت تحت اثر متقابل رژیم آبیاری و تراکم بوته قرار گرفت (جدول 2). بیشترین میزان کارایی مصرف آب نخود (44/0 کیلوگرم بر متر مکعب) در تیمار کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی در تراکم 50 بوته در متر مربع و کمترین میزان آن (3/0 کیلوگرم بر متر مکعب) در تیمار آبیاری کامل در تمام مراحل رشدی و در تراکم 30 بوته در مترمربع بهدست آمد (شکل 1). گیاه نخود توانسته است در شرایط تنش کمبود آب نسبت به شراط نرمال رطوبتی، عملکرد بیشتری تولید کند و از این طریق کارایی مصرف آب بالاتری داشته باشد. همچنین در مطالعه Eskandari et al.(2009) روی ارقام مختلف گیاه کنجد تحت شرایط تنش خشکی، بالاترین میزان کارایی مصرف آب (50 کیلوگرم بر 100 متر مکعب آب مصرفی)، تحت شرایط تنش خشکی بهدست آمد و علت را تولید عملکرد مناسب در مقابل کمی مصرف آب بیان نمودند.
30
جدول 2- تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیک نخود تحت تأثیر رژیم آبیاری و تراکم کاشت
31
Table 2. Variance analysis of the physiological traits of chickpea affected by irrigation regimes and plant density
32
Mean of Squares
33
Water use efficiency
34
Relative water content
35
Chlorophyll a
36
Chlorophyll b
37
Total chlorophyll
38
Leaf area index
39
Radiation use efficiency
40
Extinction coefficient
41
Seed yield
42
Replication
43
0.000004 ns
44
0.00028 ns
45
0.00003 ns
46
0.000512 ns
47
0.0082 ns
48
0.0021 ns
49
14919.1 ns
50
Irrigation regimes (a)
51
0.010861**
52
3609856.2**
53
Main Error (a)
54
Plant density (b)
55
0.006389**
56
110489.92**
57
Irrigation regimes × Plant density
58
0.001053**
59
2.18 ns
60
0.0061 ns
61
0.0004 ns
62
13252.41 ns
63
Sub Error (b)
64
ns، * و ** بهترتیب بیانگر عدم معنیداری و معنیداری واریانس در سطح احتمال پنج و یک درصد میباشد.
65
ns, * and **: non-significance and significance at 5% and 1%of probability levels , respectively.
66
محتوی نسبی آب برگ
67
نتایج نشان داد که بیشترین میزان محتوای نسبی آب برگ (86/83 درصد) از تیمار آبیاری کامل در تمام مراحل رشدی و کمترین میزان آن (1/68 درصد) در تیمار کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی بهدست آمد (جدول 3). با افزایش تراکم بوته، میزان محتوای نسبی آب برگ نخود کاهش یافت، بهطوریکه بیشترین (71/78 درصد) و کمترین میزان آن (89/74 درصد) بهترتیب در تراکم 30 و50 بوته در مترمربع مشاهده شد (جدول 4). در تراکمهای بالاتر، به دلیل رقابت بیشتر برای آب و مواد غذایی، میزان آب قابل دسترس برای هر بوته نسبت به تراکمهای پایینتر کاهش مییابد که نتیجه آن، کاهش محتوی نسبی آب برگ خواهد بود. این شاخص، ارتباط نزدیکی با حجم سلول دارد و بیان کننده تعادل بین فراهمی آب بافتهای برگ و سرعت تعرق میباشد (Lugojan & Ciulca 2011). در طی تنش خشکی، محتوای نسبی آب برگ به سبب از دست رفتن آب از طریق روزنهها و همچنین کاهش غیر قابل برگشت حجم سلول به دلیل آسیب غشای سلولی (Blackman et al., 1995)، کاهش مییابد. کاهش محتوی نسبی آب برگ در نخود (Shariatmadari et al., 2017) و بادام زمینی (Kalariya et al, 2013) تحت تاثیر تنش خشکی نیز گزارش شده است.
68
جدول3- مقایسه میانگین عملکرد دانه، محتوی آب نسبی برگ و ضریب استهلاک نخود تحت تأثیر رژیم آبیاری
69
Table 2. Mean comparison of chickpea relative water content of leaf and extinction coefficient affected by irrigation regimes
70
Irrigation regimes
71
Relative water content of leaves
72
Extinction coefficient
73
(Based on photosynthetic absorption radiation )
74
=A1 آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی، =A2 قطع آبیاری در مرحله دانهبندی، =A3 قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A4 قطع آبیاری در مرحله گلدهی، =A5 کم آبیاری (50 درصد آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی(، A6 =کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله دانهبندی، = A7 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A8 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی. اعداد با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنیداری ندارند.
75
A1= full irrigation at all growth stages, A2= irrigation to grain filling and then cut, A3= irrigation to podding and then cut, A4= irrigation to flowering and then cut, A5= 50% of full irrigation at all growth stages, A6= 50% of full irrigation to grain filling and then cut, A7= 50% of full irrigation to podding and then cut and A8= 50% of full irrigation to flowering and then cut. The numbers with the same letters are not significantantly different.
76
جدول 4- مقایسه میانگین عملکرد دانه و صفات فیزیولوژیک نخود تحت تأثیر رژیم آبیاری و تراکم کاشت
77
Table 3. Mean comparison of chickpea yield and physiological traits affected by irrigation regimes and plant density
78
Plant density (M2)
79
Relative water content
80
Extinction coefficient
81
(Based on photosynthetic absorption radiation )
82
اعداد با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنیداری ندارند.
83
The numbers with the same letters are not significantantly different.
84
محتوی کلروفیل
85
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل رژیم آبیاری و تراکم بوته بر محتوی کلروفیل a، b و کل معنیدار شد (جدول 2). مقایسات میانگین صفات نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل a، b و کل، بهترتیب 42/0، 14/0 و 56/0 میلیگرم در گرم وزن تر برگ، در تیمار آبیاری کامل در تمام مراحل رشدی و در تراکم 40 بوته در متر مربع و کمترین آنها بهترتیب 24/0، 08/0 و 32/0 میلیگرم در گرم وزن تر برگ، در تیمار کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی در تراکم 50 بوته در متر مربع بهدست آمد (جدول 5). سرعت کاهش کروفیلها یکسان نبود، بهطوریکه کروفیل a و b بهترتیب 14/52 و 14/57 درصد کاهش یافتند. در طی تنش خشکی، تولید رادیکالهای فعال اکسیژن، منجر به اکسیداسیون رنگیزههای فتوسنتزی میشود که در نهایت کاهش آنها در برگ را در پی دارد (Senatos et al., 2001). کاهش محتوی کلروفیل a، b و کل در گیاه نخود در طی تنش خشکی گزارش شده است و همچنین بیان شده است که کلروفیل b، کاهش شدیدتری نسبت به کلروفیل a داشته است (Shaban et al., 2012). یکی از اجزای حساس به تنش خشکی، فتوسیستم نوری II میباشد. از آنجا که کلروفیل b به مقدار فراوانی (بیش از 50 درصد) در این سیستم نوری وجود دارد، مقدار تخریب آن بیشتر است (Subbarao et al., 1995). در مطالعة Wu et al. (2020) در تراکمهای بالاتر نعنا، تولید آنتیاکسیدانهایی نظیر سوپراکسیددیسموتاز و کاتالاز کاهش یافت و مالون دیآلدئید که یکی از گونههای فعال اکسیژن بود، افزایش یافت؛ در نهایت این عوامل منجر به کاهش میزان کلروفیل a، b و مجموع این دو کلروفیل شدند. تاثیر منفی افزایش تراکم بر کاهش میزان کلروفیل a و b در گیاه نخود (Majnoun Hosseini et al., 2003) و ذرت (Ren et al., 2017) در مطالعات قبلی گزارش شده است. آسیب دیدگی کلروپلاست و از بین رفتن ساختار برگهای آسیب دیده، دلیل کاهش محتوی کلروفیل تحت شرایط نامناسب رشد گیاه گزارش شده است (Ma et al., 2010).
86
شاخص سطح برگ
87
در تمامی تیمارهای آبیاری، روند شاخص سطح برگ بعد از استقرار گیاه افزایشی بود و در مرحله گلدهی به حداکثر خود رسید، اما با نزدیکتر شدن به اواخر دوره رشد، مقدار آن کاهش یافت و این روند کاهشی در شرایط تنش کم آبی نسبت به شرایط آبیاری نرمال شدیدتر شد (شکل 1- الف). بیشترین (51/1) و کمترین (95/0) شاخص سطح برگ بهترتیب از تیمار آبیاری کامل در تمام مراحل رشدی و تیمار کمآبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی بهدست آمد. همچنین شاخص سطح برگ در تراکمهای مورد بررسی، روند مشابهی با تیمارهای آبیاری در طی مراحل رشدی داشتند. بیشترین (29/1) و کمترین (18/1) شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی، بهترتیب در تراکم 50 و 30 بوته در مترمربع مشاهده شد (شکل ا- ب). گفته شده است که تحت شرایط تنش خشکی، اختلال در تقسیم میتوز و توسعه و رشد سلولها رخ میدهد و این عوامل، منجر به کاهش ارتفاع، شاخص سطح برگ و عملکرد گیاه خواهند شد (Kaya et al., 2006). همسو با این پژوهش، کاهش شاخص سطح برگ در گیاه نخود در پاسخ به تنش خشکی توسط پژوهشگران دیگر نیز بیان شده است (Shariatmadari et al., 2017 ; Randhawa et al., 2014).
88
کارایی مصرف نور
89
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل رژیم آبیاری و تراکم بوته بر کارایی مصرف نور معنیدار شد (جدول 2). بیشترین میزان کارایی مصرف نور نخود (3/1 گرم بر مگاژول) در تیمار آبیاری کامل در تمام مراحل رشدی در تراکم 40 بوته در مترمربع و کمترین میزان آن (9/0 گرم بر مگاژول) در تیمار کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی در تراکم 30 بوته در مترمربع بهدست آمد (جدول 5). کاهش شاخص سطح برگ در طی تنش خشکی، تولید ماده خشک در گیاهان را به دلیل کاهش جذب تشعشعات فعال فتوسنتزی با کمبود مواجه میکند؛ بنابراین با کاهش ماده خشک تولید شده، کارایی مصرف نور نیز کاهش مییابد. میزان کارایی مصرف نور گیاه نخود در تراکمهای مختلف، بین 89/0 تا 82/1 گرم بر مگاژول گزارش شده است (Rahemi Karizaki et al., 2007). کاهش کارایی مصرف نور در طی تنش خشکی در گیاهان مختلف مانند ذرت (Earl & Davis., 2003) و گندم (Rahimi et al., 2019) نیز گزارش شده است و دلیل آن را کاهش تولید عملکرد دانسته اند.
90
ضریب استهلاک نوری
91
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده تراکم و رژیم آبیاری بر ضریب استهلاک نوری معنیدار شد (جدول 2). بیشترین ضریب استهلاک نوری (74/0) در تیمار کمآبیاری و سسپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی بهدست آمد (جدول 3).
92
جدول 5- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژیک نخود تحت تأثیر رژیم آبیاری و تراکم کاشت
93
Table 5. Mean comparison of physiological traits of chickpea affected by irrigation regimes and plant density
94
Treatments
95
Water use efficiency
96
Chlorophyll a
97
Chlorophyll b
98
Total chlorophyll
99
Radiation use efficiency
100
(g/MJ)
101
Irrigation regimes
102
Plant density
103
=A1 آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی، =A2 قطع آبیاری در مرحله دانهبندی =A3 قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A4 قطع آبیاری در مرحله گلدهی، =A5 کم آبیاری (50 درصد آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی(، A6 =کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله دانهبندی، = A7 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A8 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی. اعداد با حروف مشابه از لحاظ آماری اختلاف معنیداری ندارند.
104
A1= full irrigation at all growth stages, A2= irrigation to grain filling and then cut, A3= irrigation to podding and then cut, A4= irrigation to flowering and then cut, A5= 50% of full irrigation at all growth stages, A6= 50% of full irrigation to grain filling and then cut, A7= 50% of full irrigation to podding and then cut and A8= 50% of full irrigation to flowering and then cut. The numbers with the same letters are not significantantly different..
105
به سبب کاهش تولید سطح برگ، نور عبور یافته از کانوپی در تیمار کمآبیاری افزایش یافت و موجب افزایش ضریب استهلاک نوری در این تیمار شد، ولی با افزایش تراکم بوته، مقدار نور عبور یافته از کانوپی به دلیل افزایش سطح برگ، کاهش یافت و کمترین میزان ضریب استهلاک نوری در تراکم 50 بوته در مترمربع بهدست آمد (جدول 4). Maddonni et al., (2001) بیان کردند که تراکم گیاهی از طریق تأثیر بر اندازه و زاویه برگ، بر میزان ضریب استهلاک نوری مؤثر است. تاثیر افزایش تراکم بر کاهش ضریب استهلاک نوری در آفتابگردان (Kang et al., 2014) و کلم بروکلی (Francescangeli et al., 2006) نیز هم راستا با نتایج این تحقیق بوده است. ضریب استهلاک نوری در گیاه لوبیا (Tsubo & Walker, 2002)، ذرت (Boons-Prins et al., 1994) و باقلا (Confalone et al., 2010)، بهترتیب 64/0، 6/0 و 81/0- 63/0 گزارش شده است.
106
شکل 1- روند تغییرات اثر رژیم آبیاری (A) و تراکم کاشت (B) بر شاخص سطح برگ نخود (رقم ILC 482 ).=A1 آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی، =A2 قطع آبیاری در مرحله دانهبندی، =A3 قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی، =A4 قطع آبیاری در مرحله گلدهی، =A5 کم آبیاری (50 درصد آبیاری کامل در تمام مرحله رشدی(، A6 =کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله دانهبندی،= A7 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله غلاف بندی و =A8 کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی.
107
Figure 1. Effects of irrigation regimes (A) and plant density (B) on leaf area index of chickpea. A1= full irrigation at all growth stages, A2= irrigation to grain filling and then cut, A3= irrigation to podding and then cut, A4= irrigation to flowering and then cut, A5= 50% of full irrigation at all growth stages, A6= 50% of full irrigation to grain filling and then cut, A7= 50% of full irrigation to podding and then cut and A8= 50% of full irrigation to flowering and then cut.
108
عملکرد دانه
109
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده سطوح مختلف رژیم آبیاری و تراکم، در سطح احتمال یک درصد بر عملکرد دانه معنیدار شد (جدول 2). بیشترین عملکرد دانه (2892 کیلوگرم در هکتار) در آبیاری کامل در تمام مراحل رشدی و کمترین میزان آن (1075 کیلوگرم در هکتار) در تیمار کم آبیاری و سپس قطع آبیاری در مرحله گلدهی (A8) بهدست آمد (جدول 3). همچنین مقایسه میانگین بین تراکمهای مختلف بوته نشان داد که بیشترین عملکرد دانه (2068 کیلوگرم در هکتار) در تراکم 40 بوته در مترمربع مشاهده شد (جدول 4). بهنظر میرسد که کاهش محتوی کلروفیل و همچنین شاخص سطح برگ در طی تنش خشکی و از طرف دیگر در تراکم بالا (50 بوته در متر مربع) به سبب تشدید رقابت بین تک بوتهها برای آب و مواد غذایی، موجب کاهش عملکرد شده است. حرکت عناصر غذایی طی تنش خشکی در خاک کاهش مییابد و منجر به افت رشد ریشه میشود؛ در این شرایط، جذب عناصر غذایی با اختلال مواجه میشود (Samarah et al., 2004). همچنین گرهزایی و تثبیت نیتروژن نیز نیازمند آب است (Gan et al., 2005)؛ در نتیجه در شرایط خشکی، عملکرد گیاه به دلیل کمبود عناصر غذایی کاهش مییابد (Gunes et al., 2006). عقیم شدن غلافها بر روی شاخههای اصلی نیز از عوامل اصلی کاهش عملکرد دانه در گیاه نخود بیان شده است (Leport et al., 2006).
110
نتیجهگیری کلی
111
تنش کم آبی موجب کاهش میزان کلروفیل و شاخص سطح برگ و در نتیجه افت حدود 63 درصد عملکرد دانه نخود زراعی در شرایط اقلیمی کرج شد. بیشترین محتوی کلروفیل a، b و کل در تیمار 40 بوته در متر مربع بهدست آمد که منجر به تولید سطح برگ مطلوب و در نتیجه افزایش حدود شش درصدی عملکرد دانه نسبت به دو تراکم 30 و 50 بوته در متر مربع شد. در صورت عدم محدودیت آب، تیمار آبیاری کامل در تمام مراحل رشد و تراکم 40 بوته در متر مربع و در صورت محدودیت آب، با کاربرد 50 درصد آبیاری در تمام مراحل رشدی نخود (تیمار A5) که تنها موجب 22 درصد کاهش عملکرد دانه نسبت به شاهد شد، توان تولید مناسبی را خواهد داشت.
112
REFERENCES
113
Alizadeh, A. (2004). Soil, water, plant relationship (4th Ed.). University of Emam Reza Press, 470p. (In Persian)
114
Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1), 1-15.
115
Barrs, H. D., & Weatherley, P. E. (1962). A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Australian Journal of Biological Sciences, 15(3), 413-428.
116
Barzali, M. (2018). Studying of plant density and supplemental irrigation effects on chickpea (Cicer arietinum) yield under rainfed condition in east of Golestan. Journal of Dry Legume Promotion, 1(1), 16-28. (In Persian)
117
Bell, M. J., Wright, G. C. & Harch, G. R. (1993). Environmental and agronomic effects on the growth of four peanut cultivars in a sub-tropical environment. I. Dry matter accumulation and radiation use efficiency. Experimental Agriculture, 29(4), 473-490.
118
Blackman, S. A., Obendorf, R. L. & Leopold, A. C. )1995(. Desiccation tolerance in developing soybean seeds: the role of stress proteins. Physiologia Plantarum, 93(4), 630-638.
119
Boons-Prins, E. R., De Koning, G. H. J. & Van Diepen, C. A. (1993). Crop-specific simulation parameters for yield forecasting across the European Community. (No. 32).
120
Calviño, P., Sadras, V., Redolatti, M. & Canepa, M. (2004). Yield responses to narrow rows as related to interception of radiation and water deficit in sunflower hybrids of varying cycle. Field Crops Research, 88(2-3), 261-267.
121
Confalone, A., Lizaso, J. I., Ruiz-Nogueira, B., López-Cedrón, F. X. & Sau, F. (2010). Growth, PAR use efficiency, and yield components of field-grown Vicia faba under different temperature and photoperiod regimes. Field Crops Research, 115(2), 140-148.
122
Daneshiyan, G., Jabari, H. &Farokhi, A. 2006. Effects of water stress and plant density on yield and agronomic characteristics of sunflower second crop. Abstract Crop Sci. Congress University of Tehran, Aborayhan Campus. 500p.
123
Earl, H. J. & Davis, R. F. (2003). Effect of drought stress on leaf and whole canopy radiation use efficiency and yield of maize. Agronomy Journal, 95(3), 688-696.
124
Evans, S. P., Knezevic, S. Z., Lindquist, J. L., Shapiro, C. A. & Blankenship, E. E. (2003). Nitrogen application influences the critical period for weed control in corn. Weed Science, 51(3), 408-417.
125
Food and Agriculture Organization. (2018). FAO Statistics. Retrieved June 15, 2020 from http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.
126
Francescangeli, N., Sangiacomo, M. A. & Martí, H. (2006). Effects of plant density in broccoli on yield and radiation use efficiency. Scientia Horticulturae, 110(2), 135-143.
127
Gan, Y., Selles, F., Hanson, K. G., Zentner, R. P., McConkey, B. G. & McDonald, C. L. (2005). Effect of formulation and placement of Mesorhizobium inoculants for chickpea in the semiarid Canadian prairies. Canadian Journal of Plant Science, 85(3), 555-560.
128
Goudriaan, J. & Van Laar, H. H. (2012). Modelling potential crop growth processes: textbook with exercises(Vol. 2). Springer Science & Business Media.
129
Gunes, A., Cicek, N., Inal, A., Alpaslan, M., Eraslan, F., Guneri, E. & Guzelordu, T. (2006). Genotypic response of chickpea (Cicer arietinum) cultivars to drought stress implemented at pre-and post-anthesis stages and its relations with nutrient uptake and efficiency. Plant Soil and Environment, 52(8), 368.
130
Heidari, M. M., Tahmasbi, A. & Fazel, S. (2011). Effect of planting density on yield and yield components of dryland chickpea cultivars under spring and autumn planting conditions in Ilam province. Journal of Research in Crop Sciences, 3(12), 41-56. (In Persian)
131
Ibrikci, H., Knewtson. S., & Grusak. M. A. (2003). Chickpea leaves as a vegetable green for humans: Evaluation of mineral composition, Journal of the Science of Food and Agriculture, 83(9), 945-950.
132
Jones, H. G. (1990). Physiological aspects of the control of water status in horticultural crops. HortScience, 25(1), 19-25.
133
Kalariya, K. A., Singh, A. L., Chakraborty, K., Zala, P. V. & Patel, C. B. (2013(. Photosynthetic characteristics of groundnut (Arachis hypogaea) under water deficit stress. Indian Journal of Plant Physiology, 18(2), 157-163.
134
Kang, F., Cournede, P. H., Lecoeur, J. & Letort, V. (2014). SUNLAB: a functional–structural model for genotypic and phenotypic characterization of the sunflower crop. Ecological Modelling, 290, 21-33.
135
Kashfi, S. M. H., Majnoun Hosseini, N. & Zeinaly Khanghah, H. (2010). Investigation of the effect of plant density and nitrogen primer fertilizer on yield and yield components of chickpea cultivar Kourosh in Karaj. Iranian Journal of Pulses Research, 1(2), 11-20. (In Persian)
136
Keles, Y. & Öncel, I. (2004). Growth and solute composition in two wheat species experiencing combined influence of stress conditions. Russian Journal of Plant Physiology, 51(2), 203-209.
137
Kingston-Smith, A. H. & Foyer, C. H. (2000). Bundle sheath proteins are more sensitive to oxidative damage than those of the mesophyll in maize leaves exposed to paraquat or low temperatures. Journal of Experimental Botany, 51(342), 123-130.
138
Lawlor, D. W. & Cornic, G. (2002). Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Plant, Cell & Environment, 25(2), 275-294.
139
Leport, L., Turner, N. C., Davies, S. L. & Siddique, K. H. M. (2006). Variation in pod production and abortion among chickpea cultivars under terminal drought. European Journal of Agronomy, 24(3), 236-246.
140
Lugojan, C. & Ciulca, S. (2011). Evaluation of relative water content in winter wheat. Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology, 15(2), 173-177.
141
Ma, C., Huang, X., Li, P. & Wei, L. (2010). Effects of planting density on physiological decline of cob leaf of summer maize. Journal of Maize Sciences, 18(2), 50-53.
142
Maddonni, G. A., Otegui, M. E. & Cirilo, A. G. (2001). Plant population density, row spacing and hybrid effects on maize canopy architecture and light attenuation. Field Crops Research, 71(3), 183-193.
143
Majd Nasiri, B. (2009). Planting density effects of safflower (Carthamus tinctorious) on water use efficiency in second farming. 4th International Conference on New Ideas in Agriculture. 21-22 October 2009. Islamic Azad University Khorasgan Branch. Isfahan. Iran. (In Persian)
144
Majnoun Hosseini, N., Mohammadi, H., Poustini, K. & Zeinaly Khanghah, H. (2003). Effect of plant density on agronomic characteristics, chlorophyll content and stem remobilization percentage in chickpea cultivars (Cicer arietinum). Iranian Journal of Agriculture Science, 344(4), 1001-1019. (In Persian)
145
Manivannan, P., Jaleel, C. A., Sankar, B., Kishorekumar, A., Somasundaram, R., Lakshmanan, G. A. & Panneerselvam, R. (2007). Growth, biochemical modifications and proline metabolism in Helianthus annuus as induced by drought stress. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 59(2), 141-149.
146
Naderi, D. M., Nourmohammadi, G., Darvish, F., Majidi, H. E., Shiranirad, A. H. & Madani, H. (2004). Effects of drought stress and plant density on ecophysiological traits of three safflower lines in summer planting in Isfahan. Seed and Plant, 20(3), 281-296. (In Persian)
147
Rahemi Karizaki, A., Soltani, A., Purreza, J. & Zainali, E. (2007). Estimation of extinction coefficeint and radiation use efficiency in field-grown chickpea. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 14(5), 211-221. (In Persian)
148
Rahimi, Z., Hosseinpanah, F. & Siosemardeh, A. (2019). Evaluation of yield, radiation and water use efficiency of drought resistant and susceptible wheat cultivars under different irrigation levels. Journal of Wheat Research, 2(1), 19-34.
149
Randhawa, N., Kaur, J., Singh, S. & Singh, I. (2014). Growth and yield in Chickpea (Cier arietinum) genotypes in response to water stress. African Journal of Agricultural Research, 9(11), 982-992.
150
Ren, B., Liu, W., Zhang, J., Dong, S., Liu, P. & Zhao, B. (2017). Effects of plant density on the photosynthetic and chloroplast characteristics of maize under high-yielding conditions. The Science of Nature, 104(3-4), 12.
151
Robertson, M. J., Silim, S., Chauhan, Y. S. & Ranganathan, R. (2001). Predicting growth and development of pigeonpea: biomass accumulation and partitioning. Field Crops Research, 70(2), 89-100.
152
Sadeghzdeh Ahari, D. (2017). The effect of seed size on agronomic characteristics, grain yield and drought tolerance of chickpea. Journal of Crops Improvement, 19(1), 69-85. (In Persian)
153
Santos, C. V., Campos, A., Azevedo, H. & Caldeira, G. (2001). In situ and in vitro senescence induced by KCl stress: nutritional imbalance, lipid peroxidation and antioxidant metabolism. Journal of Experimental Botany, 52(355), 351-360.
154
Shaban, M., Mansorifar, S., Ghobadi, M. & Sabaghpor, H. (2012). Physiological characteristics of chickpea (Cicer arietinum ) cultivars under drought stress and nitrogen fertilizer as starter. Iranian Journal of Pulses Research, 3(1), 53-66. (In Persian)
155
Shabiri, S., Ghasemi Golazani, K., Golchin, A. & Saba, J. (2006). Effect of irrigation water on phenology and yield of three chickpea cultivars (Cicer arietinum). Journal of Agricultural Knowledge 16(2), 137-147. (in Persian)
156
Shariatmadari, M. H., Parsa, M., Nezami, A. & Kafi, M. (2017). Effects of hormonal priming with gibberellic acid on emergence, growth and yield of chickpea under drought stress. Bioscience Research, 14(1), 34-41.
157
Subbarao, G. V., Johansen, C., Slinkard, A. E., Nageswara Rao, R. C., Saxena, N. P., Chauhan, Y. S. & Lawn, R. J. (1995). Strategies for improving drought resistance in grain legumes. Critical Reviews in Plant Sciences, 14(6), 469-523.
158
Tesfaye, K., Walker, S. & Tsubo, M. (2006). Radiation interception and radiation use efficiency of three grain legumes under water deficit conditions in a semi-arid environment. European Journal of Agronomy, 25(1), 60-70.
159
Tsubo, M. & Walker, S. (2002). A model of radiation interception and use by a maize–bean intercrop canopy. Agricultural and Forest Meteorology, 110(3), 203-215.
160
Tsubo, M., Walker, S. & Ogindo, H. O. (2005). A simulation model of cereal–legume intercropping systems for semi-arid regions: I. Model development. Field crops research, 93(1), 10-22.
161
Wu, L., Deng, Z., Cao, L. & Meng, L. (2020). Effect of plant density on yield and quality of perilla sprouts. Scientific Reports, 10(1), 1-8.
162
Yadav, R. S., Hash, C. T., Bidinger, F. R., Devos, K. M. & Howarth, C. J. (2004). Genomic regions associated with grain yield and aspects of post-flowering drought tolerance in pearl millet across stress environments and tester background. Euphytica, 136(3), 265-277.
163
Zhang, Y., Tang, Q., Zou, Y., Li, D., Qin, J., Yang, S., Chen, L., Xia, B. & Peng, S. (2009). Yield potential and radiation use efficiency of “super” hybrid rice grown under subtropical conditions. Field Crops Research, 114(1), 91-98.
164
Zlatev, Z. & Lidon, F. C. (2012). An overview on drought induced changes in plant growth, water relationsand photosynthesis. Emirates Journal of Food and Agriculture, 24(1), 57-72.
165
ORIGINAL_ARTICLE
اثر محلولپاشی اسیدآبسیزیک و ملاتونین برخصوصیات مرفولوژیک و اجزای عملکرد گیاه سالیکورنیا (Salicornia europaea L.) تحت شرایط تنش شوری
گیاه سالیکورنیا از این نظر حائز اهمیت است که بهعنوان یک گیاه شورزیست، قابلیت کشت در نواحی شور و آبیاری با آبهای نامتعارف و خیلی شور را دارا میباشد. بهمنظور بررسی اثر کاربرد فیتوهورمونها برای تعدیل شوری بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی گیاه سالیکورنیا (Salicornia europaea L.)، آزمایشی در سال 1398 در گلخانهای واقع در شهرستان گرگان انجام شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اول، سطوح مختلف شوری (صفر، 400 و 600 میلیمولار) و عامل دوم تیمار هورمون (عدم مصرف هورمون، اسیدآبسیزیک 50 میکرومولار، ملاتونین 50 میکرومولار و اثر توام هردو هورمون) به صورت محلولپاشی روی اندام هوایی بود. نتایج نشان داد که اثر متقابل تنش شوری و هورمون بر صفات ارتفاع اندام هوایی، تعداد شاخه فرعی، وزن تر ساقه و ریشه، وزن دانه و وزن خشک سنبله و کل اندام هوایی گیاه سالیکورنیا در سطح یک درصد (P<0.01) و ارتفاع و نشت یونی (LE) اندام هوایی در سطح پنج درصد (P<0.05) معنیدار شد. بیشترین مقدار خصوصیات عملکردی وزن دانه و وزن خشک سنبله و کل اندام هوایی، بهترتیب با 110 (1/1 برابر)، 195 (5/19برابر) و 245 (5/24برابر) درصد افزایش نسبت به شاهد، در تیمار شوری 400 میلیمولار و محلولپاشی توام اسیدآبسیزیک و ملاتونین بدست آمد. در بررسی ضرایب همبستگی، صفت وزن تر ساقه با صفات وزن خشک کل اندام هوایی و وزن تر ریشه در سطح یک درصد (P<0.01) و صفات تعداد شاخه فرعی، وزن خشک سنبله و وزن دانه در سطح پنچ درصد (P<0.05) و صفت وزن تر ریشه با صفات تعداد شاخه فرعی، وزن خشک سنبله، وزن دانه و وزن خشک کل اندام هوایی در سطح پنج درصد (P<0.05) همبستگی مثبت و معنیدار داشتند. محلولپاشی توام اسیدآبسیزیک و ملاتونین میتواند به گیاه در تحمل بیشتر تنش شوری و افزایش خصوصیات عملکردی (بهخصوص ملاتونین در اجزای عملکرد گیاه) کمک شایانی کند.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84621_fcd6bc83ced328d052ee0c250842a9e7.pdf
2021-09-23
175
188
10.22059/ijfcs.2020.299512.654703
محلولپاشی
معنیداری
نشت یونی
همبستگی
مهرنسا
قره خانی
qarehkhani_mn@yahoo.com
1
دانشجوی زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
حسن
سلطانلو
soltanlooh@gmail.ac.ir
2
عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
LEAD_AUTHOR
حسن
مختارپور
mokhtarpour2009@yahoo.com
3
استادیار مرکز تحقیقات علوم کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان
AUTHOR
ساناز
رمضان پور
ramezanpour@gau.ac.ir
4
دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
سارا
خراسانی نژاد
skhorasaninejad@yahoo.com
5
استادیار، گروه باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
AUTHOR
مسعود
مشهدی اکبر بوجار
mboojar@yahoo.com
6
دانشیار گروه علوم سلولی مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران
AUTHOR
الهه
توکل
etavakol@gmail.com
7
دانشیار گروه علوم زیستی دانشگاه شیراز
AUTHOR
REFERENCES
1
Adler, P. , Summerfelt, S. T., Glenn, D. M. & Takeda, F. (2003). Mechanistic approachto phytoremediation of water. Journal of Ecology and Energy, 20, 251–264.
2
Afreen, F., Zobayed, S. & Kozai, T. (2006). Melatonin in spectral quality of light and UV-B radiation. Journal of Pineal Research, 41(2), 108-115.
3
Aghaleh, M., Niknam, V., Ebrahimzadeh, H. & Razavi, K. (2010). Effect of salt stress on physiological and antioxidative responses in two species of Salicornia ( persica and S. europaea). Acta Physiologiae Plantarum, 33, 1261–1270.
4
Akhani, H. (2007). Diversity, biogeography, and photosynthetic pathways of Argusia and Heliotropium (Boraginaceae) in South West Asia with an analysis of phytogeographical units. Botanical Journal of the Linnean Society, 155(3), 25-40.
5
Anbarasi, G., Bhagavathi, G., Vignesh R., Srinivasan, M. & Somasundaram, S. T. )2015(. Effect of exogenous Abscisic acid on growth and biochemical changes in the halophyte Suaeda maritima. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 4(5), 442-449.
6
Asadikapourchal, S. & Homaee, M. (2017). Using desalinization models for scheduling crop rotion of saline-sodic soils: A case study in Ramhormoz, Iran. Journal of Protection of Soil and Water Resources, 6(4), 92-97. (In Persian)
7
Beyrami, H., Rahimian, M. H., Dehghani, F., Ranjbar, G. & Hasheminejhad, Y. (2019). Effect of irrigation salinity on the yield of two Salicornia species (Salicornia bigelovii and persica). Journal of Agricultural Knowledge and Sustainable Production, 29(3), 113-122.
8
Chen, Q., Qi, W. B., Reiter, W., Wei, W. & Wang, B. M. (2009). Exogenously applied melatonin stimulates root growth and raises endogenous indoleacetic acid in roots of etiolated seedlings of Brassica juncea. Journal of Plant Physiology, 166, 324-328.
9
Darvishi, E. (2013). Investigation of physiological effects of abscisic acid treatment under salinity and drought stress in Salicornia persica A. Ph.D. Thesis. Biology (Plant physiology) Malayer University, Iran.
10
Fazeli, F., Najafizarini, H., Arefrad, M. & Zamanmirabadi, A. (2015). Asessment of relation of morphological traits with seed yield and their diversity in M4 generation of soybean mutant lines through factor analysis. Journal of Crop Breeding, 7(15), 47-56. (In Persian)
11
Flowers, T. J., Troke, P. F. & Yeo, A. R. (1997). The mechanisms of salt tolerance in halophytes. Annual Review of Plant Physiology, 28, 89-121.
12
Flowers, T. J., Galal, H. K. & Bromham L. (2010). Evolution of halophytes: Multiple origins of salt toleranc in and plants. Journal of Functional Plant Biology, 37, 604–612.
13
Glenn, E. P., Brown, J. J. & Blumwald, E. (1999). Salt tolerance and crop potential of halophytes. Critical Reviews in Plant Sciences, 18, 227–255.
14
Gunning, D. (2016). Cultivating Salicornia europaea (Marsh Samphire) (9th ed). BIM.
15
Iqbal khan, M. R., Reddy, P. S., Ferrante, A. & AKhan, N. (2019). Plant signaling molecules role and regulation under stressful environments. (pp. 53-54.) Elsevier Inc.
16
Jalili, F. (2018). Effect of salinity and sodium adsorption ratio (SAR) of irrigation water on yield and ionic ratios of rapeseed (Brassica napus). Journal of Soil Management and Sustainable Production, 8(1), 175-182.
17
Jaradat, A. & Shahid, M. (2012). The dwarf saltwort (Salicornia bigelovii ): Evaluation of breeding populations. ISRN Agronomy. Retrieved May 15, 2019, from http://dx.doi.org/10.5402/2012/151537. ID: 151537. 10 page.
18
Jibiao, F., Yan, X., Zaichao, Z. & Liang, C. (2018). Melatonin: A multifunctional factor in plants. International Journal of Molecular Sciences, 1528 (19), 2-14.
19
Kachout, S. S., Ben Mansoura, A., Mechergui, R., Leclerc, J. C & Rejeb, M. N. (2012). Accumulation of Cu, Pb, Ni and Zn in the halophyte plant Atriplex grown on polluted soil. Journal of the Science of Food and Agriculture, 92, 336–342.
20
Kaya, M. D. & Day, S. (2008). Relationship between seed size and NaCl on germination seed vigor and early seedling growth of sunflower (Helianthus annuus). African journal of Agicultural Research, 3,787-791.
21
Khatbaei, M., Emami, H., Astaraei, A. & Fotovvat, A. (2004). Influence of organic matter and gypsum on some maize traits in saline and sodium. Journal of Agricultureal Research, 12(4), 664-658. (In Persian)
22
Kim, W. D. (2001). Vegetable salt preparation method and vegetable salt. Patent Application Publication, 5 pages.
23
Kim, D. H. & Kim, T. H. (2010). Salicornia-derived salt and its production process. Patent Application Publication, 6 p.
24
Kong, Y. & Zheng, Y. (2014). Potential of Producing Salicornia bigelovi hydroponically as a vegetable at moderate NaCl salinity. Journal of Hort Science, 49(9), 1154–1157.
25
Kotagiri, D. & Kolluru, V. C. (2017). Effect of salinity stress on the morphology & physiology of five different Coleus Journal of Biomedical & Pharmacology, 10(4), 1639-1649.
26
Ma, J., Zhang, M., Xio, X., You, J., Wang, J., Wang, T., Yao, Y. & Tian, C. (2013). Global transcriptome profiling of Salicornia europaea shoots under NaCl treatment. Journal of Plos One, 8(6), 1-10.
27
Mahdavi, F., Esmaeili, M. A., Fallah, A. & Pirdashti, H. A. (2006). Study of morphological characteristics, physiological indices and grain yield components in native and modified rice cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science, 7(4), 297-280. (In Persian)
28
Mohammadipourfard, A., Nouri, M. Z. & Dehestani, A. (2017). Explanation of the molecular mechanism of stress tolerance in the saline plant Aeluropus littoralis by ALSOS gene. Journal of Biotechnology of Crops. 7(15),15-24.
29
Oloumi, H., Nasibi, H. & Mozaffari, H. (2018). Investigation of the growth rate and secondary metabolites content of Lepidium sativum under exogenous melatonin treatment. Journal of Nova Biologica Reperta, 5(2), 144-154.
30
Qarehkhani, M. N. (2014). Efficiency of microsatellite marker for QTL controlling chlorophyll content in Iranian rice genotypes. M.Sc thesis. Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Iran.
31
Querghi, Z., Zid, E. & Ayadi, A. (1991). Sensitivity to NaCl and exclusion of Na+ in sunflower. Journal of Agriculture in Mediterranea, 121, 110-114.
32
Rahnama, A., Munns, R. & Richard, J. (2015). Osmotic stress and ion-toxicity effects of salt stress using immediate photosynthetic responses of durum wheat. Journal of Iranian Crop Sciences, 46(3), 519-527. (In Persian)
33
Rezaeimashaei, M., Nematzadeh, Q. A., Asgari, H. & Shokri, A. (2016). Physiological record of care of salinity of Aeluropus littoralis. Iranian Journal of Rangeland and Desert, 21(1), 154-164. (In Persian)
34
Ritchie, S. W. & Neguyen, H. T. (1990). Leaf water content and gas exchange parameters of two wheatgenotypes differing in drought resistance. Crop Science, 30, 105-111.
35
Rozema, J. & Schat, H. (2013). Salt tolerance of halophytes, research questions reviewed in the perspectiveof saline agriculture. Journal of Environmental and Experimental Botany, 92, 83–95.
36
Safikhan, S., Khoshbakht, K., Chaichi, M. R., Amini, A. & Motesharezadeh, B. (2019). Effect of zeolite application on growth and physiologic characteristics in milk thistle (Silybum marianim) under salinity stress. Journal of Iranian Crop Sciences, Tehran University, 50(3), 63-77. (In Persian)
37
Salamkhan, A., Imaran, M. & Ashfaq, M. (2009). Estimation of genetic variability and correlation for grain yield components in rice (Oryza sativa). urasian Journal Agriculture and Envirment Science, 6(5), 585-590.
38
Sauter, A., Davies, W. J. & Hartung, W. (2001). The long-distance abscisic acid signal in the drought plant: the fate of the hormone on its way from root to shoot. Journal of Experimental Botany, 363(52), 1991-1997.
39
Tan, D. X., Hardeland, R., Manchester, L. C., Korkmaz, A., Shuran, M., Rosales-Corral, S. & Reiter, R.J. (2012). Functional roles of melatonin in plants, and perspectives in nutritional and agricultural science. Journal of Expression and Boithechnology, 63, 577-597.
40
Ventura, Y. and Sagi, M. (2013). Halophyte crop cultivation: The case for Salicornia and Sarcocornia Journal of Expression and Boithechnology, 94,144–153.
41
Vinocur, B. & Altman, A. (2005). Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Journal of Current Opinion in Biotechnology, 16, 123-132.
42
Wei, W., Li, Q. T., Chu, Y. N., Reiter, R. J., Yu, X. M., Zhu, D. H., Zhang, W. K., Ma, B., Lin, Q. & Zhang, J. S. (2015). Melatonin enhances plant growth and abiotic stress tolerance in soybean plants. Journal of Expression and Biotechnology, 66, 695–707.
43
Zhang, N., Zhang, H. J., Zhao, B., Sun, Q. Q., Cao, Y. Y., Li, R., Wu, X. X., Weeda, S., Li, L., Ren, S., Reiter, R. J. & Guo, Y. D. (2013). The RNA-seq approach to discriminate gene expression profiles in response to melatonin on cucumber lateral root formation. Journal of Pineal Research, 56(1), 39-50.
44
Zhang, N., Zhao, B., Zhang, H. J., Weeda, S., Yang, C., Yang, Z. C., Ren, S. & Guo, Y. D. (2014). Melatonin promotes water‐stress tolerance, lateral root ormation, and seed germination in cucumber (Cucumis sativus). Journal of Pineal Research, 57(3), 269-279.
45
Zhao, Y., Aspinall, D. & Paleg, L. G. (1992). Protection of memberane integrity in Medicago saliva by glycinbetaine against the effects of freezing. Journal of Plant Physiology, 140, 541-543.
46
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی ژنوتیپهای توتون شرقی (Nicotiana tabacum L.) با استفاده از شاخصهای گزینش، تحت شرایط حضور و عدم حضور گلجالیز
توتون (Nicotiana tabacum L.) از جمله گیاهان صنعتی است که در اقتصاد بسیاری از کشورها، اهمیت اساسی دارد. اصلاحگران نبات معمولاً علاقمندند که در پروژههای اصلاحی، چندین صفت را با هم اصلاح نمایند. انتخابِ شاخص گزینش برای چندین صفت بهصورت همزمان و بر مبنای یک شاخصِ ساده است. بهمنظور ارزیابی ژنوتیپهای توتون شرقی با استفاده از شاخصهای گزینش، 92 ژنوتیپ توتون شرقی و تنباکو در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال (عدم حضور گلجالیز) و حضور گلجالیز در طی دو سال در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات توتون ارومیه از لحاظ صفات آگروبیولوژیک بررسی شدند. شاخصهای گزینش بهینه (اسمیت-هیزل)، پایه (بریم)، سود مطلوب (پسک- بیکر) و رابینسون بر اساس همه صفات مورد مطالعه (شامل تاریخ گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد برگ، سطح برگ، وزن تر و خشک برگ، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی) برای ژنوتیپهای توتون و تنباکو در هر یک از شرایط نرمال (عدم حضور گلجالیز) و حضور گلجالیز محاسبه شدند. نتایج پاسخ مستقیم و همبسته صفات نشان داد که ژنوتیپهایی با سطح برگ و وزن تر برگ و اندام هواییِ بیشتر، از پتانسیل عملکرد بالاتری برخوردار میباشند. نتایج این بررسی نشان داد که انتخاب بر مبنای شاخص اسمیت-هیزل و بریم که بالاترین کارایی انتخاب (ΔH) را در هر دو شرایط نرمال (عدم حضور گلجالیز) و حضور گلجالیز داشتند، باعث افزایش سطح و وزن تر برگ در شرایط نرمال (عدم حضور گلجالیز) و افزایش سطح برگ و وزن تر بوته در شرایط حضور گلجالیز شد. از طرفی وزن تر برگ و وزن بوته، صفاتی با پاسخ همبسته بالا با عملکرد (وزن خشک برگ) بودند؛ بنابراین این دو شاخص با داشتن بالاترین همبستگی با ارزش اصلاحی و داشتن سودمندی نسبی بالای گزینش، به عنوان شاخصهای برتر معرفی شدند و بر این اساس، ژنوتیپ 24 (H.T.I) بهعنوان ژنوتیپ برتر در شرایط نرمال (عدم حضور گلجالیز) و حضور گلجالیز معرفی شد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84623_32ca74497378d0f2d4331b9639925620.pdf
2021-09-23
189
207
10.22059/ijfcs.2020.300277.654707
انتخاب شاخص
پاسخ همبسته
تنش گلجالیز
توتون
عملکرد
مریم
طهماسب عالی
m.tahmasbali@yahoo.com
1
دانش آموخته گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه ارومیه. ارومیه
AUTHOR
رضا
درویش زاده
r.darvishzadeh@urmia.ac.ir
2
استاد گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه ارومیه. ارومیه
LEAD_AUTHOR
امیر
فیاض مقدم
fayaz.amir@yahoo.com
3
دانشیار پژوهشکده زیست فناوری دانشگاه ارومیه
AUTHOR
REFERENCES
1
Amini-Zadeh Bazjanji, S., Mohammadinejad, G. & Abdolshahi, R. (2018). Application of selection indices for grain yield improvement in bread wheat (Triticum aestivum ) under drought stress condition. Journal of Crop Breeding, 10(27), 152-159. (In Persian)
2
Barker, E., Press, M., Scholes, J. & Quick, W. (1996). Interactions between the parasitic angiosperm Orobanche aegyptiaca and its tomato host: growth and biomass allocation. New Phytologist, 133(4), 637-642.
3
Bennett, J. R. & Mathews, S. (2006). Phylogeny of the parasitic plant family Orobanchaceae inferred from phytochrome A. American Journal of Botany, 93(7), 1039-1051.
4
Brim, C. A., Johnson, H. W. & Cockerham, C. C. (1959). Multiple selection criteria in soybeans 1. Agronomy Journal, 51(1), 42-46.
5
Chaplin, J. (1975). Genetic influence on chemical constituents of tobacco leaf and smoke. Beiträge zur Tabakforschung/Contributions to Tobacco Research, 8(4), 233-240.
6
Dabholkar, A. (1992). Elements of Biometrical Genetics Concept. Publishing Company, New Delhi.
7
Darvishzadeh, R., Alavi, R. & Sarrafi, A. (2010). Resistance to Powdery Mildew (Erysiphe cichoracearum DC.) in oriental and semi-oriental tobacco germplasm under field conditions. Journal of Crop Improvement, 24(2), 122-130.
8
Darvishzadeh, R., Alavi, R. & Sarrafi, A. (2011). Genetic variability for chlorine concentration in oriental tobacco genotypes. Archive of Agronomy and Soil Science, 57(2), 167-177.
9
Dehghan Kouhestani, R., Majidi, M. M. & Saeidi, G. (2017). Direct and indirect selection responses for seed yield improvement in safflower (Carthamus tinctorius ). Journal of Crop Production and Processing, 7(1), 115-125. (In Persian)
10
Devanand, V., Manjunath, A., Rangaiah, S. & Nehru, S. (2003). Selection indices for cured leaf yield and nicotine content in tobacco (Nicotiana tobacum ). Indian Journal of Genetics Plant Breeding, 63(3), 279-280.
11
Falconer, D. & Mackay, T. F. C. (1996). Introduction to quantitative genetics. Pearson, Harlow, UK.
12
Hashemzehi, M., Moradgholi, A. & Ghasemi, A. (2013). Evaluation of responses of mung bean (Vigna radiata) genotypes to drought stress using different stress tolerance indices. Journal of Crop Breeding, 5(12), 112-122. (In Persian)
13
Hazel, L. & Lush, J. (1942). The efficiency of three methods of selection. Journal of Heredity, 33, 393–399.
14
Hazel, L. N. (1943). The genetic basis for constructing selection indexes. Genetics, 28(6), 476-49.
15
Hibberd, J., Quick, W., Press, M. & Scholes, J. (1998). Can source–sink relations explain responses of tobacco to infection by the root holoparasitic angiosperm Orobanche cernua? Plant, Cell Environment, 21(3), 333-340.
16
Joel, D. (2009). The new nomenclature of Orobanche and Weed Research, 49, 6-7.
17
Kang, M. (1994). Applied quantitative genetics. Kang. In: MS Publisher, Baton Rouge, LA, USA.
18
Khan, H., Marwat, K. B., Khan, M. A. & Khan, N. (2004). Distribution and control of Broomrape (Orobanche spp.) and other major weeds in district Swabi, NWFP. Pakistan Journal of Weed Science Research, 10(3-4), 193-200.
19
Lins, R. D., Colquhoun, J. B. & Mallory-Smith, C. A. (2007). Effect of small broomrape (Orobanche minor) on red clover growth and dry matter partitioning. Weed Science, 55(5), 517-520.
20
Lolas, P. (1984). Effective control of broomrape (Orobanche ramosa) in tobacco. Paper presented at the 8th international Tobacco Scientific Congress, Vienna.
21
Lolas, P. C. (1986). Control of broomrape (Orobanche ramosa) in tobacco (Nicotiana tabaccum). Weed Science, 34(3), 427-430.
22
Manschadi, A., Kroschel, J. & Sauerborn, J. (1996). Dry matter production and partitioning in the host-parasite association Vicia faba-Orobanche crenata. Angewandte Botanik, 70(5-6), 224-229.
23
Matzinger, D., Wernsman, E. & Weeks, J. C. S. (1989). Restricted index selection for total alkaloids and yield in tobacco. Crop Science, 29(1), 74-77.
24
Mauromicale, G., Monaco, A. L. & Longo, A. M. (2008). Effect of branched broomrape (Orobanche ramosa) infection on the growth and photosynthesis of tomato. Weed Science, 56(4), 574-581.
25
Modarresi, M., Kheradnam, M. & Asad, M. (2004). Selection indices as indirect selection in corn hybrids (Zea mays ) for increasing grain yield. Iranian Journal of Agriculture Science, 35(1), 115-127. (In Persian)
26
Murad, L., Lim, K. Y., Christopodulou, V., Matyasek, R., Lichtenstein, C. P., Kovarik, A. & Leitch, A. R. (2002). The origin of tobacco's T genome is traced to a particular lineage within Nicotiana tomentosiformis (Solanaceae). American Journal of Botany, 89(6), 921-928.
27
Parker, C. (2009). Observations on the current status of Orobanche and Striga problems worldwide. Pest Management Science: formerly Pesticide Science, 65(5), 453-459.
28
Parker, C. & Riches, C. R. (1993). Parasitic weeds of the world: biology and control: CAB international.
29
Pesek, J. & Baker, R. (1970). An application of index selection to the improvement of self-pollinated Canadian Journal of Plant Science, 50(3), 267-276.
30
Ren, N. & Timko, M. P. (2001). AFLP analysis of genetic polymorphism and evolutionary relationships among cultivated and wild Nicotiana Genome, 44(4), 559-571.
31
Robinson, H. F., Comstock, R. E. & Harvey, P. H. (1951). Genotypic and phenotypic correlation and their implications in selection. Agronomy Journal, 43, 282-287.
32
Saeidi, M. S., Torabi, A. & Aghabeygi, F. (2010). Notes on the genus Orobanche (Orobanchaceae) in Iran. Iranian Journal of Botany, 16(1), 107–113. (In Persian)
33
Schiman-Czeika, H. (1964). Orobanche. in K. H. Rechinger (ed.). Flora Iranica, 5, 2- 20- Graz.
34
Shiri, M. & Ebrahimi, L. (2018). Comprehensive SAS code for computing several selection indices. Journal of Crop Improvement, 32(2), 225-238.
35
Smith, H. F. (1936). A discriminant function for plant selection. Annals of Eugenics, 7(3), 240-250.
36
Stewart, G. R. & Press, M. C. (1990). The physiology and biochemistry of parasitic angiosperms. Annual Review of Plant Biology, 41(1), 127-151.
37
Tank, D. C., Beardsley, P. M., Kelchner, S. A. & Olmstead, R. G. (2006). Review of the systematics of Scrophulariaceae s.l. and their current disposition. Australian Systematic Botany, 19(4), 289-307.
38
ORIGINAL_ARTICLE
واکنش عملکرد و برخی ویژگیهای مورفوفیزیولوژیک مرزه (Satureja hortensis) به تاریخ کاشت و سطوح آبیاری در منطقه بیرجند
بهمنظور تعیین میزان آبیاری و تاریخ کاشت مناسب گیاه مرزه، آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در بیرجند بهصورت کرتهای خردشده و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. میزان آبیاری بهعنوان عامل اصلی در چهار سطح (25، 50، 75 و 100 درصد تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A در فواصل آبیاری پنج روزه) و تاریخ کاشت در سه سطح (26 اسفند، 21 فروردین و 15 اردیبهشت) بهعنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که تیمار 25 درصد تبخیر از تشتک، کارایی مصرف آب اندامهای هوایی را 69 درصد نسبت به تیمار 100 درصد تبخیر از تشتک افزایش داد. اثر تاریخ کاشت بر تمامی صفات مورد مطالعه معنیدار بود، بهطوریکه بیشترین ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، وزن خشک سرشاخههای گلدار و اندامهای هوایی، کارایی مصرف آب سرشاخههای گلدار، اندامهای هوایی و اسانس و عملکرد اسانس از تاریخ کاشت 15 اردیبهشت بهدست آمد. همچنین، بیشترین درصد اسانس و محتوی نسبی رطوبت برگ به تاریخ کاشت 21 فروردین تعلق داشت. برهمکنش آبیاری و تاریخ کاشت نشان داد که بیشترین تعداد شاخه جانبی در بوته (28/31) در تیمار 100 درصد تبخیر از تشتک و تاریخ کاشت 15 اردیبهشت و کمترین آن (74/18) در تیمار 25 درصد تبخیر از تشتک و تاریخ کاشت 26 اسفند مشاهده شد. نتایج این آزمایش نشان داد که با در نظر گرفتن کارایی مصرف آب، جهت دستیابی به حداکثر عملکرد کمی و کیفی مرزه در منطقه بیرجند میتوان از تاریخ کاشت 15 اردیبهشت و آبیاری بر اساس 25 درصد تبخیر از تشتک در فواصل آبیاری پنج روزه استفاده نمود.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84628_2e058a32edca4189f3c5543fc9f722ea.pdf
2021-09-23
209
218
10.22059/ijfcs.2020.301799.654716
درصد اسانس
کارایی مصرف آب
محتوی نسبی رطوبت برگ
تکتم
پدید
hjavadi_2006@yahoo.com
1
گروه زراعت، واحد بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، بیرجند، ایران
AUTHOR
حامد
جوادی
h_javadi@pnu.ac.ir
2
گروه زراعت، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
محمد جواد
ثقه الاسلامی
mjseghat@yahoo.com
3
مرکز تحقیقات کشاورزی، گیاهان دارویی و علوم دامی، واحد بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، بیرجند، ایران
AUTHOR
سید غلامرضا
موسوی
s_reza1350@yahoo.com
4
مرکز تحقیقات کشاورزی، گیاهان دارویی و علوم دامی، واحد بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، بیرجند، ایران
AUTHOR
REFERENCES
1
Akbari, S., Kordi, S., Fatahi, S. & Ghanbari, F. (2013). Physiological responses of summer savory under salinity stress. International Journal of Agriculture and Crop Science, 5, 1702- 1708.
2
Baghbani Arani, A., Modarres-Sanavy, S. A. M., Mashhadi Akbar Boojar, M., & Mokhtassi Bidgoli, A. (2017). Effect of application of zeolite and nitrogen fertilization on growth, seed yield and water productivity of fenugreek (Trigonella foenum-graecum) under drought stress conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 19(3), 239-254. (In Persian)
3
Chitsaz, M., Nejatzadeh, F. & Valizadegan, E. (2016). Effect of irrigation and zinc nutrition on growth and yield of essential oil (Menta piperita L.). New Cellular and Molecular Biotechnology Journal, 6 (23), 39-46. (In Persian)
4
El- Gohary, A. E., El- Gendy, A. G., Hendawy, S. F., El- Sherbeny, S. E., Hussein, M. S. & Geneva, M. (2015). Herbage yield, essential oil content and composition of summer savory (Satureja hortensis ) as affected by sowing date and foliar nutrition. Genetics and Plant Physiology, 5(2), 170- 178.
5
Eskandari, M. (2013). Changes in growth parameters and essential oil content of Satureja bachtiarica bunge under the effects of 28-Homobrassinolid and drought stress. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 29(1), 176-186. (In Persian)
6
Foaadedini, M., Seghatoleslami, M. J. & Moosavi, S. (2015). Effect of water deficit stress on traits of chichory (Cichorium intybus) in different planting dates. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 31(3), 383-395. (In Persian)
7
Hadian, J., Nejad-Ebrahimi, S. & Salehi, P. (2010). Variability of morphological and phytochemical characteristics among Satureja hortensis accessions of Iran. Industrial Crops and Products, 32, 62-69.
8
Hajhashemi, V., Ghannadi, A. & Pezeshkian, S. (2002) Antinociceptive and anti-inflammatory effects of Satureja hortensis extracts and essential oil. Journal of Ethnopharmacology, 82, 83-87.
9
Jabarpour, S., Zehtab –Salmasi, S., Alyari, H., Javanshir, A. & Shakiba, M. (2014). Effects of sowing time and plant density on yield and essential oil production of medicinal plant, peppermint (Mentha piperita). Agroecology, 5(4), 416-423. (In Persian)
10
Jadczak, D. (2007). Effect of sowing date on the quantity and quality of yield of summer savory (Satureja hortensis ) grown for a bunch harvest. Heron of Polonica, 53(3), 22-27.
11
Mehdi Shahivand, Z., Saidi, M. & Tahmaasebi, Z. (2013). Effects of plant spacing and irrigation intervals on yield and essential oil percentage of (Satureja bachtiarica ). Eco-phytochemical Journal of Medical Plants, 1(2), 25-38. (In Persian)
12
Mohammadpour, M., Ghasemnejad, A., Lebaschy, M. H., Abbaszadeh, B. & Azadbakht, M. (2013). Effects of sowing date and plant density on morphological characteristics and yield of Summer savory (Satureja hortensis ). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 29(3) 621-634. (In Persian)
13
Pirzad, A., Shakiba, M. R., Zehtab Salmasi, S., Mohammadi, S. A., Darvishzadeh, R. & Samadi, A. (2011). Effect of water stress on leaf relative water content, chlorophyll, proline and soluble carbohydrates in Matricaria chamomilla Journal of Medicinal Plants Research, 5(12), 2483-2488.
14
Seghatoleslami, M., Mosavi, S. & Barzegaran, T. (2013). Effect of irrigation levels and planting date on yield and water use efficiency of Hibiscus sabdariffaIranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 29(1), 144-156. (In Persian)
15
Shariat, A., Karimzadeh, G., Assareh, M. & Hadian, J. (2018). A promising application of drought stress for increasing product quality of Iranian endemic Satureja sahendica Bornm medicinal plant. Iranian Journal of Field Crop Science, 49(1), 167-177. (In Persian)
16
Soheilnejad, A., Mahdavi Damghani, A., Liaghati, S. & Pezeshkpour, P. (2018). Effect of superabsorbent hydrogel Aquasorb application on mitigating drought stress, grain yield and water use efficiency of mungbean (Vigna radiate L.). Iranian Journal of Crop Sciences, 19(4), 363-375. (In Persian)
17
Souri, M. K. (2016). Aminochelate fertilizers: the new approach to the old problem; a review. Open Agriculture, 1, 118-123.
18
Tanner, C. B. & Sinclair, T. R. (1983). Efficient water use in crop production: Research or
19
re-research? In H.M. Taylor et al. (Ed.), Limitations to efficient water use in crop production.
20
(pp. 1-27). American Statistical Association, Madison, WI.
21
Yazdanpanah, S., Baghizadeh, A. & Abbassi, F. (2011). The interaction between drought stress and salicylic and ascorbic acids on some biochemical characteristics of Satureja hortensis. African Journal of Agricultural Research, 6 (4), 798-807. (In Persian)
22
Ziombra, M. & Fraszczak B. (2008). Effect of sowing and harvest date on yielding in summer savory (Satureja hortensis) herbage. Nauka Przyroda Technologie, 1-5. Available at: htpp://www.npt.up-poznan. net/tom2/zeszyt1/art_1.pdf.
23
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثرات 24-اپیبراسینواستروئید بر برخی از خصوصیات گیاه شنبلیله (Trigonella foenum-graecum L.) تحت شرایط تنش دمای بالا
هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر 24-اپیبراسینواستروئید بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک شنبلیله تحت تنش دمای بالا بود. تیمارهای این آزمایش شامل سطوح مختلف 24-اپیبراسینواستروئید (صفر، دو، پنج و 10 ppm)، بازههای زمانی شش و 24 ساعت (پس از اعمال تنش دمایی و یا کاربرد 24-اپیبراسینواستروئید) و شرایط دمایی (23 درجه سانتیگراد و تنش دمای 42 درجه سانتیگراد) بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که تنش دمای بالا، منجر به کاهش محتوای کلروفیلa ، b و کلروفیل کل، کاروتنوئید و افزایش محتوای مالوندیآلدهید و درصد نشت الکترولیت شد و کاربرد 24-اپیبراسینواستروئید در طول تنش بهصورت قابل توجهی مانع از کاهش محتوی رنگیزه و افزایش نشت الکترولیت شد. کاربرد سطوح مختلف 24-اپیبراسینواستروئید در دماهای بالا، محتوای مالوندیآلدهید را کاهش و تحمل شنبلیله را افزایش داد که این افزایش تحمل به دلیل کاهش پراکسیداسیون اسید غیرچرب بود. فعالیت آنزیمهای کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در شرایط تنش افزایش یافت و سطوح مختلف 24-اپیبراسینواستروئید منجر به افزایش بیشتر فعالیت این آنزیمها تحت شرایط تنش شد. در این پژوهش 24-اپیبراسینواستروئید باعث تحریک سیستم دفاعی گیاه (تحریک بیان ژنهای دخیل در سازوکارهای دفاعی) و در نتیجه افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان (آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز) شد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که 24-اپیبراسینواستروئید، فعالیت ژنهای دخیل در فتوسنتز و ژنهای درگیر در سیستم دفاع آنتیاکسیدانی گیاه شنبلیله را تحریک میکند و با کاهش تنش اکسیداتیو، تحمل شنبلیه را نسبت به تنش دمایی بالا افزایش میدهد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84627_d71a87df69062a692f8f88596a480860.pdf
2021-09-23
219
233
10.22059/ijfcs.2020.302070.654719
آنزیمهای آنتیاکسیدان
براسینواستروئید
شنبلیله
محتوای مالوندیآلدهید
محتوای کلروفیل
دایوسجنین
شهلا
شیخی
shahlla.sheikhi@gmail.com
1
دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود،
AUTHOR
امین
ابراهیمی
aminebrahimi@shahroodut.ac.ir
2
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود،
AUTHOR
پرویز
حیدری
parvizh63@gmail.com
3
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
محمد رضا
عامریان
amerianuk@yahoo.co.uk
4
دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
LEAD_AUTHOR
امیر
مرادی سرابشلی
a.moradi4568@gmail.com
5
دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
AUTHOR
REFERENCES
1
Aebi, H.E. (1983). Catalase: In “Methods of enzymatic analysis” (2nd ). Verlag Chemie Weinheim. Academic Press, Inc. New York and London.
2
Aghdam, M.S. & Mohammadkhani, N. (2014). Enhancement of chilling stress tolerance of tomato fruit by postharvest brassinolide treatment. Food Bioprocess Technology, 7, 909–914.
3
Aghdam, R., Najarian, S., Shakhesi, S., Khanlari, S., Shaabani, K. & Sharifi, S. (2012). Investigating the effect of PGA on physical and mechanical properties of electrospun PCL/PGA blend nanofibers. Journal of Applied Polymer Science, 124(1), 123-131.
4
Angelova, Z., Georgiev, S. & Roos, W. (2001). Elicitation of plants. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 20, 72-83.
5
Annunziata, M. G., Ciarmiello, L. F., Woodrow, P., Dell’Aversana, E. & Carillo, P. (2019). Spatial and temporal profile of glycine betaine accumulation in plants under abiotic stresses. Frontiers in plant science, 10, 1-13.
6
Arfan, M., Zhang, D. W., Zou, L., Luo, S. S., Tan, W. R., Zhu, T. & Lin, H. H. (2019). Hydrogen peroxide and nitric oxide crosstalk mediates brassinosteroids induced cold stress tolerance in Medicago truncatula. International journal of molecular sciences, 20(1), 144- 159.
7
Arnon, A. N. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23(1), 112-121.
8
Arora, P., Bhardwaj, R., & Kanwar, M. K. (2010). 24-Epibrassinolide induced antioxidative defense system of Brassica juncea L. under Zn metal stress. Physiology & Molecular Biology of Plants, 16, 285–293.
9
Cao, Y. Y. & Hua, Z. H. A. O. (2008). Protective roles of brassinolide on rice seedlings under high temperature stress. Rice Science, 15(1), 63-68.
10
Chen, X., Kanokporn, T., Zeng, Q., Wilkins, T. A. & Wood, A. J. (2002).Characterization of the V-H+ ATPase in the resurrection plant Tortola ruralis: accumulation and polysomal. Journal of Experimental Botany, 53,367-372.
11
Choe, E. & Min, D. B. (2006). Mechanisms and factors for edible oil oxidation. Comprehensive reviews in food science and food safety, 5(4), 169-186.
12
De oliveira, V. P., Lima, M. D. R., da Silva, B. R. S., Batista, B. L. & da Silva Lobato, A. K. (2019). Brassinosteroids confer tolerance to salt stress in Eucalyptus urophylla plants enhancing homeostasis, antioxidant metabolism and leaf anatomy. Journal of Plant Growth Regulation, 38(2), 557-573.
13
DesMarais, D. L., Hernandez, K. M. & Juenger, T. E. (2013). Genotype-by-environment interaction and plasticity: exploring genomic responses of plants to the abiotic environ. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 44, 5-29.
14
Dionisio-Sese, M. L. & Tobita, S. (1998). Antioxidant responses of rice seedlings to salinity stress. Plant Science, 135(1), 1-9.
15
El Amrani, A., Couée, I., Berthomé, R., Ramel, F., Gouesbet, G. & Sulmon, C. (2019). Involvement of polyamines in sucrose-induced tolerance to atrazine-mediated chemical stress in Arabidopsis thaliana. Journal of plant physiology, 238, 1-11.
16
Estaji, A., Kalaji, H. M., Karimi, H. R., Roosta, H. R. & Moosavi-Nezhad, S. M. (2019). How glycine betaine induces tolerance of cucumber plants to salinity stress? Photosynthetica, 57(3), 753-761.
17
Fujii, K. & Matsukawa, T. (1936). Saponins and sterols Saponin of Dioscorea tokoro The Pharmaceutical Society of Japan, 56, 408-414.
18
Hasanuzzaman, M., Nahar, K., Alam, M. M., Roychowdhury, R. & Fujita, M. (2013). Physiological, Biochemical, and Molecular Mechanisms of Heat Stress Tolerance in Plants. International Journal of Molecular Sciences, 14, 9643-9684.
19
Hayat, S., Hasan, S. A., Yusuf, M., Hayat, Q. & Ahmad, A. (2010). Effect of 28-homobrassinolide on photosynthesis, fluorescence and antioxidant system in the presence or absence of salinity and temperature in Vigna radiata. Environmental and Experimental Botany, 69(2), 105-112.
20
Heath, R.L. & Packer, L. (1968). Photoperoxidation in isolated chloroplasts kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics, 125, 189-198.
21
Hussain, M. S., Fareed, S., Ansari, S., Rahman, M. A., Ahmad, I. Z. & Saeed, M. (2012). Current approaches toward production of secondary plant metabolites. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 4(1), 10-20.
22
Joanna, C., Magdalena, S. & Tyrka, M. (2015). Optimization of in vitro culture conditions for accumulation of diosgenin by fenugreek. Medicinal Plants Studies, 3(3), 22-25.
23
Kaya, C., Ashraf, M., Wijaya, L. & Ahmad, P. (2019). The putative role of endogenous nitric oxide in brassinosteroid-induced antioxidant defence system in pepper (Capsicum annuum L.) plants under water stress. Plant Physiology and Biochemistry, 143, 119-128
24
Kaya, C., Kirnak H. & Higgs D. (2001). Enhancement of growth and normal growth parameters by foliar application of potassium and phosphorus in tomato cultivars grown at high (NaCl) salinity. Journal of Plant Nutrition, 24(2), 357-367.
25
Khan, T. A., Yusuf, M., Ahmad, A., Bashir, Z., Saeed T., Fariduddin, Q. & Wu, T. (2019). Proteomic and physiological assessment of stress sensitive and tolerant variety of tomato treated with brassinosteroids and hydrogen peroxide under low-temperature stress. Food chemistry, 289, 500-511.
26
Kurepin, L. V., Qaderi, M. M., Back, T. G. (2008). A rapid effect of applied brassinolide on abscisic acid concentrations in Brassica napus leaf tissue subjected to short-term heat stress. Plant Growth Regulation, 55, 165–167.
27
Lamaoui, M., Jemo, M., Datla, R., & Bekkaoui, F. (2018). Heat and drought stresses in crops and approaches for their mitigation. Frontiers in chemistry, 6, 26.
28
Mahajan, S. & Tuteja, N. (2005). Cold, salinity and drought stresses: an overview. Archives of biochemistry and biophysics, 444(2), 139-158.
29
Maia, J. M, de Macedo, C. C., Voigt, E. L., Freitas, J. B. S. & Silveira, J. A. G. (2010). Antioxidative enzymatic protection in leaves of two contrasting cowpea cultivars under salinity. Biologia Plantarum, 54(1), 159-163.
30
Mehrafarin, A., Rezazadeh, S., Naghdi, B. H., Noormohammadi, G & Qaderi, A. (2011). A review on biology, cultivation and biotechnology of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) as a valuable medicinal plant and multipurpose. Journal of Medicinal Plants, 10(37), 6-24.
31
Morgutti, S., Negrini, N., Pucciariello, C. & Sacchi, G. A. (2019). Role of Trehalose and Regulation of its Levels as a Signal Molecule to Abiotic Stresses in Plants. In Plant Signaling Molecules. (pp. 235-255.) Woodhead Publishing.
32
Namdeo, A. (2007). Plant cell elicitation for production of secondary metabolites: a review. Pharmacognosy reviews, 1(1). 69-79.
33
Osman, M. E., El-Feky, S. S., Abo-Hamad, S. A., & Seliem, H. S. (2015). Improvement of harmful effects induced by temperature stress on Trgonella foenum-graecum by on putrescine. The Egyptian Journal of Experimental Biology, 11(2), 197-205.
34
Pant, G., Hemalatha, S., Arjunan, S., Malla, S., & Sibi, G. (2013). Effect of heat stress in synthesis of heat shock proteins and antioxidative enzyme response in Trigonella foenum-graceumJournal of Plant Sciences, 1(4), 51-56.
35
Parsa, M. & Zeinali, A. (2016). Effects of salicylic acid elicitor on the production of tropane alkaloids (atropine and scopolamine) in hairy roots and in vitro roots cultures of Hyoscyamus niger Scientific Journal Management System, 32(4), 655-666.
36
Patel, H & Krishnamurthy, R. (2013). Elicitors in plant tissue culture. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 2(2), 60-65.
37
Popov, V. N, Orlova I. V. & Kipaikina, T. (2005). The effect of tobacco plant transformation with a gene for acyl-lipid Δ9-desaturase from Synechococcus vulcanus on plant chilling tolerance. Russian Journal of Plant Physiol, 52, 664–667.
38
Ramakrishna, B. & Rao, S. S. R. (2015). Foliar application of brassinosteroids alleviates adverse effects of zinc toxicity in radish (Raphanus sativus ) plants. Protoplasma, 252(2), 665-677.
39
Ranieri, A., Castagna, A. & Soldatini, G. F. (2000). Differential stimulation of ascorbate peroxidase isoforms by ozone exposure in sunflower plants. Journal of Plant Physiology, 156(2), 266-271.
40
Safari, M., Ghanati, F., Hajnoruzi, A., Rezaei, A., Abdolmaleki, P. & Mokhtari-Dizaji, M. (2012). Maintenance of membrane integrity and increase of taxanes production in hazel (Corylusavellana L.) cells induced by low-intensity ultrasound. Biotechnology letters, 34(6), 1137-1141.
41
Sharma, A., Shahzad, B., Kumar, V., Kohli, S. K., Sidhu, G. P. S., Bali, A. S. & Zheng, B. (2019). Phytohormones regulate accumulation of osmolytes under abiotic stress. Biomolecules, 9(7), 285-321.
42
Srinivasan, K. (2006). Fenugreek (Trigonella foenum-graecum): A review of health beneficial physiological effects. Food-Reviews- International, 22, 203–224.
43
Sytar, O., Kumari, P., Yadav, S., Brestic, M. & Rastogi, A. (2019). Phytohormone priming: regulator for heavy metal stress in plants. Journal of Plant Growth Regulation, 38(2), 739-752.
44
Upadhyay, S., Phukan, U. J., Mishra, S. & Shukla, R. K. (2014). De novo leaf and root transcriptome analysis identified novel genes involved in Steroidal sapogenin biosynthesis in Asparagus racemosus. BMC genomics, 15(1), 746.
45
Vardhini, B. V. & Anjum, N. A. (2015). Brassinosteroids make plant life easier under abiotic stresses mainly by modulating major components of antioxidant defense system. Frontiers in Environmental Science, 2, 1-16.
46
Wang, L. J., Fan, L., Loescher, W., Duan, W., Liu, G. J., Cheng, J. S., Luo, H. B. & Li, S. H. (2010). Salicylic acid alleviates decreases in photosynthesis under heat stress and accelerates recovery in grapevine leaves. BMC plant biology, 10(1), 34-48.
47
Wu, C., Li, F., Xu, H., Zeng, W., Yu, R., Wu, X. & Li, J. (2019). The potential role of brassinosteroids (BRs) in alleviating antimony (Sb) stress in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology and Biochemistry, 141, 51-59.
48
Xu, J., Liu, T., Yang, S., Jin, X., Qu, F., Huang, N. & Hu, X. (2019). Polyamines are involved in GABA-regulated salinity-alkalinity stress tolerance in muskmelon. Environmental and Experimental Botany, 164, 181-189.
49
ORIGINAL_ARTICLE
برخی پاسخهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ارقام گندم نان به تنش سرما در مرحله گیاهچه ای
شناسایی ساز و کارهای تحمل به تنش سرما، نقش بسزایی در پایداری عملکرد گندم دارد. در این پژوهش، پاسخهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی از قبیل میزان مالوندیآلدهید (MDA)، شاخص پایداری غشا سلول (MSI) و فعالیت برخی آنزیمهای آنتیاکسیدان پنج رقم گندم نان پاییزه و یک رقم متحمل به سرما بهاره تحت شرایط شاهد (۲۳ درجه سانتیگراد)، سازگاری (چهار درجه سانتیگراد) و تنش سرما (۵- درجه سانتیگراد) در گیاهان سازگار شده و گیاهان سازگار نشده مطالعه شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در صفت شاخص پایداری غشا (MSI)، تفاوت معنیداری بین ارقام و سطوح دمایی و در سایر صفات، بین اثرات متقابل آنها وجود داشت. نتایج آزمایش نشان داد که کاهش دما، سبب افزایش مقدار MDA و کاهش MSI در ارقام شد. تحت تنش سرما، میزان پروتئین کل و همچنین فعالیت آنزیمهای سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز در گیاهان سازگار شده افزایش یافت، درحالیکه در گیاهان سازگار نشده، این شاخصها بهطور معنیداری نسبت به شاهد کاهش یافت. تحت شرایط تنش، درصد تغییرات (کاهش) شاخص پایداری غشا و MDA ارقام نورستار و باران نسبت به سایر ارقام کمتر بود. بهنظر میرسد که کاهش میزان فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان در شرایط تنش در گیاهان سازگار نشده، منجر به کاهش توانایی گیاه در تحمل صدمات ناشی از تنش شد. بنابراین، کاهش خسارت سلولی و افزایش ظرفیت سیستمهای دفاع سلولی ناشی از فرآیند سازگاری را میتوان عامل اصلی تحمل ارقام تحت تنش سرما دانست.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84629_dbf5c30fa59ad9d1864a8a8ac53578e6.pdf
2021-09-23
235
249
10.22059/ijfcs.2020.296334.654686
آنزیمهای آنتیاکسیدان
سرما
گندم نان
MDA
MSI
یاسین
خالدیان
khaledian.yasin@ut.ac.ir
1
دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج
AUTHOR
رضا
معالی امیری
rmamiri@ut.ac.ir
2
استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج
LEAD_AUTHOR
امین
عباسی
a.abbasi25@yahoo.com
3
استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه
AUTHOR
REFERENCES
1
Amini, S., Maali-Amiri, R., Mohammadi, R. & Kazemi-Shahandashti, S. S. (2017). cDNA-AFLP analysis of transcripts induced in chickpea plants by TiO2 nanoparticles during cold stress. Plant Physiology and Biochemistry, 111, 39-49.
2
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72(1-2), 248-254.
3
Choudhury, F. K., Rivero, R. M., Blumwald, E. & Mittler, R. (2017). Reactive oxygen species, abiotic stress and stress combination. Plant Journal, 90(5), 856-867.
4
Dionisio-Sese, M. L. & Tobita, S. (1998). Antioxidant responses of rice seedlings to salinity stress. Plant Science, 135(1), 1-9.
5
Faize, M., Burgos, L., Faize, L., Piqueras, A., Nicolas, E., Barba-Espin, G., Clemente-Moreno, M. J., Alcobendas, R., Artlip. T. & Hernandez, J. A. (2011). Involvement of cytosolic ascorbate peroxidase and Cu/Zn-superoxide dismutase for improved tolerance against drought stress. Journal of Experimental Botany, 62(8), 2599-2613.
6
Fowler, D. (2008). Cold acclimation threshold induction temperatures in cereals. Crop Science, 48, 1147–1154.
7
Gill, S. S. & Tuteja, N. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48(12), 909-930.
8
Guo, Z. F., Ou, W. Z., Lu, S. Y. & Zhong, Q. (2006). Differential responses of antioxidative system to chilling and drought in four rice cultivars differing in sensitivity. Plant Physiology and Biochemistry, 44(11-12), 828-836.
9
Hasanuzzaman, M., Nahar, K., Hossain, M., Mahmud, J., Rahman, A., Inafuku, M., Hirosuke, O. & Fujita, M. (2017). Coordinated actions of glyoxalase and antioxidant defense systems in conferring abiotic stress tolerance in plants. International Journal of Molecular Sciences, 18(1), 200.
10
Hassan, N. M., El-Bastawisy, Z. M., El-Sayed, A. K., Ebeed, H. T. & Alla, M. M. N. (2015). Roles of dehydrin genes in wheat tolerance to drought stress. Journal of Advanced Research, 6(2), 179-188.
11
Heidarvand, L. & Maali-Amiri, R. (2013). Physio-biochemical and proteome analysis of chickpea in early phases of cold stress. Journal of Plant Physiology, 170(5), 459-469.
12
Kazemi-Shahandashti, S. S. & Maali-Amiri, R. (2018). Global insights of protein responses to cold stress in plants: Signaling, defence, and degradation. Journal of Plant Physiology, 226, 123-135.
13
Kazemi-Shahandashti, S. S., Maali-Amiri, R., Zeinali, H., Khazaei, M., Talei, A. & Ramezanpour, S. S. (2014). Effect of short-term cold stress on oxidative damage and transcript accumulation of defense-related genes in chickpea seedlings. Journal of Plant Physiology, 171(13), 1106-1116.
14
Khaledian, Y., Maali-Amiri, R. & Talei, A. (2015). Phenylpropanoid and antioxidant changes in chickpea plants during cold stress. Russian Journal of Plant Physiology, 62(6), 772-778.
15
Loggini, B., Scartazza, A., Brugnoli, E. & NavariIzzo, F. (1999). Anti-oxidative defense system, pigment composition, and photosynthetic efficiency in two wheat cultivars subjected to drought. Plant Physiology, 119, 1091-1099.
16
Maali-Amiri, R., Yur’eva, N. O., Shimshilashvili, K. R., Goldenkova-Pavlova, I. V., Pchelkin, V. P., Kuznitsova, E. I., Tsydendambaev, V. D., Trunova, T. I., Los, D. A., Jouzani, G. S. & Nosov, A. M. (2010). Expression of acyl-lipid Δ12-desaturase gene in prokaryotic and eukaryotic cells and its effect on cold stress tolerance of potato. Journal of Integrative Plant Biology, 52(3), 289-297.
17
Mohammadi, M., Kalateharabi, M., Hosseinpour, T. & Hassanpour Hosni, M. (2012). Release of new cultivar- karim, a new spring bread wheat cultivar for semi-tropical rainfed areas in Iran. Seed and Plant Production, 28 (2), 253-256.
18
Mahfoozi, S., Limin, A. E. & Fowler, D. B. (2001). Developmental regulation of low-temperature tolerance in winter wheat. Annual of Botany, 87, 751-757.
19
Mittler, R. (2002). Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends in Plant Science, 7(9), 405-410.
20
Monroy, A. F., Dryanova, A., Malette, B., Oren, D. H., Farajalla, M. R., Liu, W., Danyluk, J., Ubayasena L. W. C., Kane, K., Scoles, G. J., Sarhan, F. & Gulick, P. J. (2007). Regulatory gene candidates and gene expression analysis of cold acclimation in winter and spring wheat. Plant Molecular Biology, 64(4), 409-423.
21
Nazari, M., Amiri, R. M., Mehraban, F. H. & Khaneghah, H. Z. (2012). Change in antioxidant responses against oxidative damage in black chickpea following cold acclimation. Russian Journal of Plant Physiology, 59(2), 183-189.
22
Nejadsadeghi, L., Maali-Amiri, R., Zeinali, H., Ramezanpour, S. & Sadeghzade, B. (2014). Comparative analysis of physio-biochemical responses to cold stress in tetraploid and hexaploid wheat. Cell Biochemistry and Biophysics, 70(1), 399-408.
23
Nita, M. & Grzybowski, A. (2016). The role of the reactive oxygen species and oxidative stress in the pathomechanism of the age-related ocular diseases and other pathologies of the anterior and posterior eye segments in adults. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. Article ID 3164734, 23 pages. doi: 10.1155/2016/3164734.
24
Ranieri, A., Castagna, A., Pacini, J., Baldan, B., Mensuali Sodi, A. & Soldatini, G. F. (2003). Early production and scavenging of hydrogen peroxide in the apoplast of sunflower plants exposed to ozone. Journal of Experimental Botany, 54(392), 2529-2540.
25
Rostaii, M., Hassanpour Hosni, M., Esmailzad, H., Sadeghzadeh, D., Sadeghzadeh, B., Amiri, A., Eslami, R., Rezaii, R., Golkari, S., Soleimani, K., Abedi Asl, G., Rohi, E., Pashapour, H., Haghparast, R., Aghaee, M., Ahmadi, M. M., Daryaee, A., Afshari, F., Torabi, M., Dehghan, MA., Mardokhi, V., Hoshyar, R., Dadrezaii, S. T. & Ata Hosseini, S. M. (2015). Baran a new winter bread wheat cultivar for dryland condition in cold and moderate regions of Iran. Research Achievements for Field and Horticulture Crops, 3(4), 233-242.
26
Saglam, A., Saruhan, N., Terzi, R. & Kadioglu, A. (2011). The relations between antioxidant enzymes and chlorophyll fluorescence parameters in common bean cultivars differing in sensitivity to drought stress. Russian Journal of Plant Physiology, 58(1), 60-68.
27
Sairam, R. K. & Srivastava, G. C. (2001). Water stress tolerance of wheat (Triticum aestivum): Variations in hydrogen peroxide accumulation and antioxidant activity in tolerant and susceptible genotypes. Journal of Agronomy and Crop Science, 186(1), 63-70.
28
Terzi, R., Sağlam, A., Kutlu, N., Nar, H. & Kadioğlu, A. (2010). Impact of soil drought stress on photochemical efficiency of photosystem II and antioxidant enzyme activities of Phaseolus vulgarisTurkish Journal of Botany, 34(1), 1-10.
29
Thomashow, M. F. (1999). Plant cold acclimation: freezing tolerance genes and regulatory mechanisms. Annual Review Plant Physiology Plant Molecular Biology, 50, 571-599.
30
Türkan, I., Bor, M., Özdemir, F. & Koca, H. (2005). Differential responses of lipid peroxidation and antioxidants in the leaves of drought-tolerant acutifolius Gray and drought-sensitive P. vulgaris L. subjected to polyethylene glycol mediated water stress. Plant Science, 168(1), 223-231.
31
Winfield, M. O., Lu, C., Wilson, I. D., Coghill, J. A. & Edwards, K. J. (2010). Plant responses to cold: transcriptome analysis of wheat. Plant Biotechnology Journal, 8, 749-771.
32
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تغییرات کمی و کیفی اسانس زنیان (Carum copticum L. C.B. Clarke) در کشت بهاره و تابستانه تحت تنش شوری
زنیان (Carum copticum L. C.B. Clarke) گیاهی یکساله از خانواده Apiaceae است که مصارف دارویی، بهداشتی و صنعتی دارد. بهمنظور بررسی تأثیر شوری آب آبیاری و تاریخ کشت بر برخی ویژگیهای این گیاه، آزمایشی بهصورت طرح کرتهای خرد شده بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در اصفهان به اجرا در آمد. کرت اصلی شامل دو تاریخ کاشت 23 اسفند ماه (کاشت بهاره) و 21 خرداد ماه (کاشت تابستانه) و کرت فرعی شامل سطوح مختلف آب شور (3/0(شاهد)، سه، شش و نه دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع گیاه (2/93 سانتیمتر) و عملکرد زیستی (7/1367 گرم در متر مربع) در سطح شوری شاهد و در فصل تابستان بهدست آمد و حداکثر عملکرد بذر (230 گرم در متر مربع) به سطح شوری شاهد در فصل بهار اختصاص داشت. افزایش سطوح شوری، سبب کاهش ارتفاع گیاه، عملکرد زیستی و عملکرد بذر در واحد سطح شد. اثر متقابل شوری و فصل کشت بر صفات درصد اسانس و عملکرد اسانس اندام هوایی در واحد سطح معنیدار نبود. تعداد ترکیبات شناسایی شده در اسانس اندام هوایی در کشت بهاره و تابستانه، بهترتیب 15 و 11 ترکیب بود. اثر شوری بر درصد اسانس بذر معنی دار نبود، اما بر عملکرد اسانس در واحد سطح معنی دار بود. تغییرات کیفیت اسانس در تیمارهای مختلف شوری از الگوی مشخصی پیروی نمی کرد. در مجموع و بر اساس نتایج، در شرایط مشابه این آزمایش، کشت بهاره زنیان نسبت به کشت تابستانه برتری دارد.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84630_4ecd469900d3f19300eb30821b0a64ba.pdf
2021-09-23
251
260
10.22059/ijfcs.2020.293886.654668
ترکیبات اسانس
شوری آب
عملکرد زیستی
فصل کشت
سعید
دوازده امامی
s.12emami@yahoo.com
1
دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی اصفهان
LEAD_AUTHOR
سهیلا
دخانی
so.dokhani@gmail.com
2
کارشناس ارشد دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد خوراسگان اصفهان
AUTHOR
فروغ
مرتضایی نژاد
mortazainezhad@yahoo.com
3
استادیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد خوراسگان اصفهان
AUTHOR
مرضیه
اله دادی
allahdadi_m@yahoo.com
4
دکتری، گروه اکوفیزیولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
AUTHOR
مصر، هندوستان و برخی کشورهای اروپایی است. در طب سنتی از بذر و ریشه زنیان بهعنوان تونیک ضد نفخ ، زیاد کننده تنفس و برای مداوای ترش کردن و تقویت هاضمه استفاده میشود. عصاره بذر زنیان در داروهای ضد سرفه و مشتقات اپوکسی بهکار میرود. این گیاه بهعنوان طعم دهنده در صنایع غذایی و همچنین منبع تجارتی تیمول بهعنوان یک ماده ضد عفونی کننده قوی کاربرد دارد (Davazdahemami & Majnoon Hosseini, 2014., Momeni & Shahrokhi, 2015).
1
رشد و نمو گیاهان دارویی مانند سایر گیاهان زراعی، تحت تاثیر عوامل ژنتیکی و محیطی قرار میگیرد و بیشترین عملکرد آنها زمانی حاصل میشود که ترکیب مناسبی از عوامل محیطی برای گیاه فراهم باشد. تعیین تاریخ کاشت مناسب بهمنظور دستیابی به استقرار خوب گیاه در مزرعه بر سایر عوامل محیطی مؤثر در رشد اولویت دارد (Khajehpour, 2014). زمان کاشت بهدلیل تغییر طول روز، دما و رطوبت نسبی اهمیت زیادی در رشد، نمو و تولید گیاه طی فصل رشد دارد. تعیین زمان کاشت مطلوب یک گیاه باعث میشود که مجموعه عوامل محیطی برای سبزشدن، استقرار و بقای گیاهچهها مناسب باشد و گیاه با شرایط نامساعد محیطی برخورد نکند(Khichar & Niwas, 2006). محققان زیادی تاثیر تاریخ کشت را بر خصوصیات مختلف گیاهان دارویی گزارش کردهاند. ارزیابی چهار تاریخ کشت (16 اسفند، هشت فروردین، 29 فروردین و 19 اردیبهشت) زنیان نشان داد که بیشترین ارتفاع، تعداد انشعاب ساقهای و تعداد چترک در چتر در تاریخ کشت هشت فروردین و بیشترین تعداد انشعاب طوقهای و وزن هزار دانه در تاریخ کشت 16 اسفند بهدست آمد .(Boroumand Rezazadeh et al., 2010) بررسی سه تاریخ کاشت (15 اسفند، 15 فروردین و 15 اردیبهشت ماه) در نعناع (Mentha piperita L.) نشان داد که حداکثر عملکرد دانه از گیاهان کشت شده در تاریخ 15 فروردین بهدست میآیدet al., 2009) (Barzegar. در پژوهشی تأثیر سه تاریخ کشت مختلف (29 فروردین و نه و 19 اردیبهشت) بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی کدو پوست کاغذی (Cucurbita pepo L.) بررسی و گزارش شد که بیشترین عملکرد میوه در تاریخ کشت 29 فروردین بهدست آمد .(Latifi et al., 2012)
2
شوری یکی از مهمترین تنشهای غیر زیستی است که اثرات زیانباری بر عملکرد و کیفیت محصول دارد. کیفیت آب آبیاری در اکثر مناطق ایران پایین است و به درجات مختلف با شوری همراه میباشد که بروز خشکسالی، این مشکل را تشدید کرده است. با اعمال مدیریتهای صحیح کشاورزی میتوان از این آبها برای کشت گیاهان متحمل و نیمه متحمل به شوری استفاده کرد .(Mostashfi HabibAbadi et al., 2011 زنیان یکی از متحملترین گیاهان دارویی نسبت به تنش شوری محسوب میشود. مطالعات انجام شده حاکی از اثر بازدارنده سطوح بالای شوری بر مولفههای جوانهزنی این گیاه است . گزارشات مختلفی در رابطه با بررسی تاثیر شوری آب آبیاری بر خصوصیات کمی و کیفی گیاهان دارویی وجود دارد(Davazdahemami & Majnoon Hosseini, 2014). بررسی اثر شوری در گیاه بادرشبو (Dracocephalum moldavica L.) نشان داد که بیشترین و کمترین عملکرد زیستی و ارتفاع بوته به ترتیب در تیمار شاهد و تیمار 21 دسی زیمنس به دست آمد .(Davazdahemami et al., 2010 b) نتایج پژوهشی نشان داد که با افزایش سطح شوری، کاهش ارتفاع گیاه سیاه دانه (L. Nigella sativa) بیشتر بود .(Habibi et al., 2017) در پژوهشی دیگر، با افزایش میزان شوری عملکرد بذر و زیستی سیاه دانه بهشدت کاهش یافت (Hamsyan, 2015).
3
با توجه به لزوم استفاده از آبهای شور در زراعت بهدلیل محدودیت منابع آبی دارای کیفیت مطلوب و همچنین با توجه به اهمیت تعیین تاریخ کشت مناسب در بهبود عملکرد کمی و کیفی محصول، پژوهش حاضر در راستای ارزیابی تاثیر سطوح مختلف شوری آب آبیاری بر برخی صفات زراعی و کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی زنیان در دو فصل کشت بهاره و تابستانه به اجرا در آمد.
4
مواد و روشها
5
بهمنظور بررسی اثر تاریخ کشت و شوری آب آبیاری بر برخی ویژگیهای زراعی و عملکرد کمی و کیفی اسانس زنیان (توده محلی مشهد)، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان واقع در جنوب غربی شهر اصفهان (32 درجه و 37 دقیقه شمالی و 51 درجه و 35 دقیقه شرقی به ارتفاع 1600 متر از سطح دریا) به اجرا درآمد. پژوهش بهصورت طرح کرتهای خرد شده بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار صورت گرفت. کرتهای اصلی شامل دو تاریخ کاشت 23 اسفند ماه (کاشت بهاره) و 21 خرداد ماه (کاشت تابستانه) و کرتهای فرعی شامل سطوح مختلف آب شور (3/0، سه، شش و نه دسی زیمنس بر متر) بودند. پیش از آغاز آزمایش و بهمنظور تعیین ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک، از عمق صفر تا 30 سانتیمتری خاک نمونهبرداری انجام گرفت که نتایج آن در جدول یک ارائه شده است.
6
جدول 1- ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش (عمق 0 تا 30 سانتیمتر)
7
Table 1. Physio-chemical properties of the experimental site soil (0-30 cm soil depth)
8
Ece (dS/m(
9
بر اساس آزمایش کودی، بهترتیب 80 و 30 کیلوگرم در هکتار کود اوره و سوپر فسفات تریپل قبل از کاشت و 10 تن کود دامی در هکتار قبل از تسطیح و آماده سازی به زمین داده شد. ابعاد هر کرت سه در یک متر، فاصله بین ردیفها ٥٠ سانتیمتر و فاصله بوتههای روی ردیف، 30 سانتیمتر در نظر گرفته شد. کاشت با میزان بذر دو برابر انجام شد و پس از مرحله شش تا هشت برگی، کرتها تنک شدند. وجین علفهایهرز در طی دوره رشد بهصورت دستی انجام شد. اولین آبیاری بعد از کاشت انجام شد و سایر آبیاریها بر اساس سنجش رطوبت خاک با دستگاه TDR صورت گرفت. پس از مرحله هشت برگی و قبل از ورود گیاه به مرحله گلدهی، تنش شوری آب آبیاری با استفاده از کلرید سدیم (NaCl) و به میزان 100 لیتر به ازای هر متر مربع، با استفاده از تانکهای 300 لیتری شیردار اعمال شد. ارتفاع گیاه، عملکرد زیستی و بذر و عملکرد اسانس اندام هوایی و ترکیبات تشکیل دهنده آن تعیین شد. اندام هوایی گیاه در مرحله 20-10 درصد گلدهی مزرعه و بذرها در زمان رسیدگی برداشت شدند. اندام هوایی گیاه در سایه بهطور طبیعی خشک شدند و 100 گرم از آن پس از آسیاب، توسط دستگاه کلونجر به روش تقطیر با آب اسانس گیری شد. سپس عملکرد اسانس اندام هوایی از رابطه زیر محاسبه شد:
10
YE= Ee × DC × BYd
11
که در این رابطه، YE: عملکرد اسانس اندام هوایی، Ee: بازده اسانس اندام هوایی، DC: ضریب توزیع و BYd: عملکرد زیستی خشک است.
12
برای جداسازی و شناسایی ترکیبات تشکیل دهنده اسانس، از دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیفسنجی جرمی (GC/MS) استفاده شد. تجزیه و تحلیل آماری دادهها با استفاده از نرم افزار SAS 9.1 انجام شد و میانگینها با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد مقایسه شدند.
13
نتایج و بحث
14
صفات زراعی
15
بر اساس نتایج بهدست آمده از تجزیه دادههای دو فصل کشت، اثر فصل کشت بر ارتفاع گیاه و عملکرد زیستی در واحد سطح در سطح یک درصد معنیدار بود، ولی بر عملکرد بذر در واحد سطح معنیدار نبود. شوری بر عملکرد بذر و زیستی و ارتفاع گیاه در مرحله گلدهی در سطح یک درصد تاثیر معنیدار داشت. اثر متقابل شوری و فصل کشت بر صفت عملکرد بذر در متر مربع در سطح یک درصد و بر عملکرد زیستی در واحد سطح و ارتفاع گیاه در سطح پنج درصد معنیدار بود (جدول 2).
16
جدول 2- تجزیه واریانس مرکب برخی صفات زنیان در کشت بهاره و تابستانه تحت تنش شوری
17
Table 2. Combined variance analysis of some Ajowan traits in spring and summer cultivation under salinity stress
18
Mean Squares
19
Essential oil yield of seed
20
Essential oil of seed
21
Seed yield
22
Biological yield
23
Plant height
24
Planting season
25
Salinity× Planting season
26
ns و ٭٭: بهترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال یک درصد.
27
ns and**: non-significant and significant at 1% of probability level, respectively.
28
عملکرد زیستی و ارتفاع گیاه در کشت تابستان بیشتر از کشت بهار بود. با افزایش شوری از سطح شاهد به نه دسی زیمنس بر متر، عملکرد بذر از 3/216 به 2/136 گرم در متر مربع، عملکرد زیستی از 5/1260 به 3/876 گرم در متر مربع و ارتفاع گیاه از 1/74 به 7/62 سانتیمتر کاهش یافت (جدول 3).
29
جدول 3- مقایسه میانگین صفات زنیان در کشت بهاره و تابستانه تحت تنش شوری
30
Table 3. Mean comparison of Ajowan traits in spring and summer cultivation under salinity stress
31
Essential oil yield
32
of seed (ml/m2)
33
Essential oil of seed(%)
34
Seed yield
35
Biological yield
36
Plant height
37
Planting season
38
Salinity (dS/m)
39
میانگینهای دارای حروف مشترک در هر ستون، در سطح یک درصد اختلاف معنیدار ندارند.
40
Means with the same letters in the same column are not significantly different at 1% probability level.
41
مقایسه میانگین سطوح مختلف شوری در دو فصل کشت نشان داد که بیشترین ارتفاع گیاه (2/93 سانتیمتر) و عملکرد زیستی (7/1367 گرم در متر مربع) در سطح شوری شاهد و در فصل تابستان بهدست آمد و حداکثر عملکرد بذر (230 گرم در متر مربع) به سطح شاهد شوری در فصل بهار اختصاص داشت (جدول 4). گزارشهای متعددی مبنی بر کاهش ارتفاع گیاه، عملکرد بذر، عملکرد زیستی و ... در اثر تنش شوری در گیاهان مختلف وجود دارد. نتایج پژوهشی نشان داد که افزایش شوری، منجر به کاهش معنیدار ارتفاع، عملکرد اسانس بذر و عملکرد زیستی زنیان میشود (Davazdahemami et al., 2007). ارزیابی تاثیر شوری بر درصد اسانس دانه و اندامهای رویشی زنیان نشان داد که با افزایش شوری، این صفات بهصورت قابل توجهی کاهش مییابند .(Davazdahemami & Mazaheri, 2009) در پژوهشی دیگر، تنش شوری سبب کاهش عملکرد بذر و اسانس و برخی ویژگیهای مورفولوژیکی زنیان شد (Ramezani et al., 2017). با افزایش شوری، از میانگین وزن خشک اندام هوایی بومادران هزار برگ (Achillea millefolium)کاسته شد که این کاهش ناشی از کاهش ارتفاع گیاه است. این گزارشات با نتایج حاصل از این آزمایش مطابقت دارد.
42
جدول 4- مقایسه میانگین اثرات متقابل تاریخ کاشت و تنش شوری بر صفات زنیان در کشت بهاره و تابستانه
43
Table 4. Mean comparison of interaction effects of planting date and salinity stress on Ajowan traits in spring
44
Essential oil yield
45
of seed (ml/m2)
46
اEssential oil of seed(%)
47
Seed yield
48
Biological yield
49
Plant height
50
Salinity levels (dS/m)
51
Planting season
52
میانگینهای دارای حروف مشترک در هر ستون، در سطح یک درصد اختلاف معنیدار ندارند. فصل بهار=1، فصل تابستان=2
53
Means with the same letters in the same column are not significantly different at 1% probability level. Spring = 1, Summer =2
54
سمیت احتمالی ناشی از تجمع بیش از حد یون سدیم در اندامهای گیاهی، کاهش تولید ماده خشک را به همراه خواهد داشت. معمولاً در شرایط تنش شوری، روزنههای هوایی بسته میشود و بهدلیل کاهش تبادلات گازی، میزان فتوسنتز کاهش مییابد. در نهایت، شوری میتواند رشد ریشه را نیز متوقف نماید و بدین طریق ظرفیت جذب و انتقال آب و عناصر غذایی از خاک به طرف اندام هوایی را کاهش دهد .(Dehghan & Rahimmalek, 2018)غلظت بالاتر سدیم و کلرید در محلول خاک در شرایط تنش شوری، باعث ایجاد تنش اسمزی و تأثیرات یونی ویژه، اختلال در جذب و انتقال عناصر به اندامهای هوایی گیاه و بیماریهای تغذیهای و در نهایت سبب کاهش عملکرد گیاه میشود (Said-Al Ahl et al., 2011). غلظت بالای نمک موجود در برگ بهویژه سدیم، با پیری زودرس برگ، کاهش فعالیت فتوسنتزی و سطح فتوسنتز کننده، سبب کاهش عملکرد دانه میشود (Hussain et al., 2004; James et al., 2006). با افزایش شدت شوری، رشد و توسعه گیاهان در محیط شور بهدلیل ایجاد اختلال در فرآیندهای متابولیسمی کاهش مییابد و این امر در نهایت منجر به کاهش عملکرد زیستی در بسیاری از گیاهان میشود. همچنین رشد پایین ناشی از تنش اسمزی ایجاد شده از طریق غلظت بالای نمک در منطقه ریشه، سبب کاهش ارتفاع گیاهان میشود .(Moradi & Islam, 2007) کاهش ارتفاع بر اثر شوری میتواند یک راهکار مناسب برای مقابله با شوری باشد. در اثر کاهش ارتفاع، میزان مصرف آب بهدلیل رشد کمتر و همچنین تعرق کمتر کاهش مییابد. بهنظر میرسد که کاهش طول ساقه در اثر شوری، بهدلیل کاهش فتوسنتز باشد (Dehghan & Rahimmalek, 2018). بررسی چهار تاریخ کشت مختلف (16 اسفند، هشت فروردین، 29 فروردین و 19 اردیبهشت) در گیاه زنیان نشان داد که بیشترین ارتفاع کانوپی و عملکرد دانه در تاریخ کشت هشت فروردین بهدست آمد؛ در این تاریخ کشت به علت مساعدتر بودن شرایط رشد، ارتفاع گیاه بیشتر بود. کمترین میزان عملکرد در تاریخ کاشت ٢٩ فروردین حاصل شد که بهشکل معنیداری پایینتر از عملکرد دو تاریخ کاشت دیگر بود. تفاوت بین دو تاریخ کشت ١٦ اسفند و هشت فروردین از نظر آماری معنیدار نبود، ولی از نظر کمی، کشت در تاریخ هشت فروردین سبب شد تا عملکرد تولیدی در این تاریخ 8/73 درصد بالاتر از عملکرد بهدست آمده در تاریخ ١٦ اسفند باشد (Boroumand Rezazadeh et al., 2010). نتایج پژوهشهای مختلف نشان داده است که با تأخیر در کاشت، بهعلت کوتاهتر شدن دوره رشد گیاه، ارتفاع بوته بهصورت معنیداری کاهش مییابد .(Azizi & Mahrokh, 2013) بسیاری از محققان، اختلاف ارتفاع گیاهانی مانند شوید (Anethum graveolens L.)، زیره سبز (Cuminum cyminum)، رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) و شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) را در رابطه با تاریخهای کاشت مختلف گزراش نمودهاند (Ghorbani et al., 2009; Davazdahemami et al., 2010 a; Rezvani moghadam & Moradi, 2012; Moosavi, 2014). تاریخ کاشت مناسب، سبب ایجاد تعادل مطلوب بین مراحل رشد رویشی و زایشی میشود. فرصت بیشتر برای رشد رویشی تا پیش از مرحله گلدهی و گرده افشانی و شرایط مطلوب آب و هوایی، موجب افزایش وزن خشک کل گیاه میشود، ولی با تأخیر در کاشت، گیاه با دمای بالاتر روبرومیشود و به سرعت وارد فاز زایشی میشود که این امر سبب کاهش وزن خشک گیاه میشود .(Kamali et al., 2017) در پژوهشی، با بررسی تأثیر چهار تاریخ کاشت (15 تیر، 10 مرداد، 10 شهریور و 15 مهر) در بومادران گزارش شد که بیشترین عملکرد زیست توده در تاریخ کاشت 10 مرداد ب دست آمد .(Ghani et al., 2011) در گیاه بادرشبو، کشت بهاره در مقایسه با کشت تابستانه، عملکرد ماده خشک بیشتری داشت که علت این امر، دراز مدت بودن دوره رشد رویشی در کشت بهاره نسبت به کشت تابستانه بود .(Davazdahemami et al., 2008) بهترین تاریخ کاشت، منجر به دستیابی به عملکرد بالاتری در مقایسه با دیگر تاریخهای کاشت میشود (Khajehpour, 2014). تاریخ کاشت بهعنوان یک عامل مؤثر بر طول دوره رشد رویشی و زایشی، باعث ایجاد توازن بین آنها شده است و بر دیگر عوامل تولید، کیفیت محصول و در نهایت عملکرد تأثیر میگذارد. در گیاهان زراعی دانهای، برای دستیابی به ظرفیت بالای عملکرد دانه باید بین میزان رشد پیش و پس از گرده افشانی توازن وجود داشته باشد و انتخاب تاریخ کاشت مناسب در این گیاهان، اهمیت بسیار زیادی دارد (Khichar & Niwas, 2006; Barzegar et al., 2009). کشت زیره سبز در سه تاریخ 15 آبان، 15 آذر و 15 اسفند نشان داد که عملکرد دانه این گیاه در کشت آبان و آذر، 49 درصد بالاتر از تاریخ کشت 15 اسفند بود و دلیل افزایش عملکرد، استفاده بهتر گیاه از آب و مواد غذایی و رقابت بهتر با علفهایهرز در تاریخ کشتهای پاییزه بود (Rezvani moghadam & Moradi, 2012). عملکرد کشت پاییزه زیره سبز نسبت به کشت بهاره، افزایش معنیداری داشت. در کشت بهاره، بهدلیل گرمی هوا و خصوصیات رشدی گیاه بهویژه حساسیت بیش از حد آن به فتوپریود و در نتیجه بلند شدن روزها در اوایل بهار، از عملکرد کاسته شد، زیرا در این حالت، زیره سبز وارد مرحله زایشی شده است و این امر در اجزای عملکرد گیاه موثر است و باعث کاهش عملکرد میشود (Nezami & Bagheri, 2005).
55
کمیت و کیفیت اسانس
56
اثر فصل کشت بر درصد اسانس بذر معنی دار نبود، اما بر عملکرد اسانس بذر در واحد سطح در سطح پنج درصد معنیدار بود. شوری بر درصد اسانس بذر و عملکرد اسانس بذری در واحد سطح تاثیر معنیداری نداشت. اثر متقابل شوری و فصل کشت بر صفات درصد اسانس اندام هوایی و اسانس اندام هوایی در واحد سطح اثر معنیداری نداشت (جدول 2). جدول مقایسه میانگین ها نشان داد که صفت درصد اسانس بذر در دو فصل کشت و سطوح مختلف شوری اختلاف معنیداری نداشت (جدول 3). مقایسه میانگین سطوح مختلف شوری در دو فصل کشت نشان داد که حداکثر عملکرد اسانس بذر، 6/9 میلی لیتر در متر مربع ( معادل 96 لیتر در هکتار) در سطح شاهد و در فصل بهار بهدست آمد (جدول 4).
57
در تجزیه اسانس بذر در کشت بهاره، 15 ترکیب مختلف شناسایی شد که سه جزء اصلی آن، 45 درصد تیمول، حدود 26 درصد گاماترپینن و حدود 20 درصد پاراسیمن بودند (جدول 5)؛ مجموع این سه جزء در سطوح مختلف شوری، 88 تا 95 درصد اسانس را تشکیل داد. تجزیه کیفی اسانس بذر در کشت تابستانه نشان داد در کلیه تیمارها 11 ترکیب مختلف شناسایی شد که مجموع سه ترکیب تیمول، گاماترپینن و پاراسیمن، بیش از 95 درصد اسانس را به خود اختصاص دادند (جدول 6). در سطوح شوری 3/0، سه، شش و نه دسی زیمنس بر متر، تیمول بهترتیب 4/59، 2/64، 8/60 و 5/43 درصد، گاماترپینن 5/24، 9/19، 1/21 و 7/39 درصد، پاراسیمن 4/10، 9/9، 2/12 و 6/11 درصد و کارواکرول 5/1، 3/2، یک و 8/0 درصد اسانس را به خود اختصاص دادند. به عبارت دیگر در سطوح مختلف شوری، میزان تیمول حدود 3/17 درصد و میزان پاراسیمن 9/2 درصد تغییر یافت. مقایسه کیفیت اسانس در کشت بهاره و تابستانه نشان داد که تعداد ترکیبات شناسایی شده در اسانس اندام هوایی در کشت بهاره و تابستانه بهترتیب 15 و 11 ترکیب بود و اسانس بهاره و تابستانه در وجود چهار ترکیب با هم اختلاف داشتند.
58
تحقیقات مختلف نشان داده است که محتوای اسانس و ترکیبات تشکیل دهنده، آن علاوه بر ژنوتیپ، تحت تاثیر شرایط محیطی و عوامل مدیریتی قرار میگیرد.
59
جدول 5- درصد ترکیبات تشکیل دهنده اسانس بذر زنیان در سطوح مختلف شوری در کشت بهاره.
60
Table 5. Percentages of Ajowan aerial parts essential oil constituents at different salinity levels in spring cultivation.
61
Essential oil components
62
Inhibition index
63
Salinity levels
64
α-thujene
65
α-pinene
66
β-pinene
67
δ-3-carene
68
α -terpinene
69
γ-terpinene
70
terpinen-4-ol
71
methyl ether thymol
72
methyl ether carvacrol
73
جدول 6- درصد ترکیبات تشکیل دهنده اسانس بذر زنیان در سطوح مختلف شوری در کشت تابستانه.
74
Table 6. Percentages of Ajowan aerial parts essential oil constituents at different salinity levels in summer cultivation.
75
Salinity levels
76
Inhibition index
77
Essential oil components
78
α–pinene
79
β–pinene
80
α-phellandrene
81
α-terpinene
82
p–cymene
83
γ-terpinene
84
نتایج پژوهشی نشان داد که درصد ترکیبات اسانس زنیان در تیمارهای مختلف شوری (3/0، چهار، هشت و 12دسی زیمنس بر متر) تغییر کمی داشت و مهمترین اجزای اسانس، تیمول و گاماترپینن بودند. در کشت بهاره با افزایش شوری، میزان گاماترپینن افزایش و میزان تیمول ، کاهش یافت و میزان پاراسیمن تغییر چندانی نشان نداد .(Dokhani et al., 2012) در پژوهشی دیگر، کاهش میزان اسانس بذر زنیان تحت تأثیر تنش شوری گزارش شده است (Ashraf et al., 2004). افزایش شوری سبب کاهش میزان سابینن هیدرات و ترپینن 4- ال در گیاه مرزنجوش (Origanum majorana) شد .(Baatour et al., 2010) در آزمایشی روی گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) مشخص شد که با افزایش شوری، محتوای اسانس در بافتهای گیاه افزایش یافت و همبستگی مثبتی بین سطح تنش اعمال شده روی سلولها و درصد اسانس در بافتهای گیاهی وجود داشت. احتمالا افزایش درصد اسانس بهدلیل تغییر در بیوسنتز اسانس تحت شرایط تنش و محدود شدن سطح برگها بود که علت آن، متراکمتر شدن غدد ترشحی اسانس در مقایسه با برگهای گیاه تحت شرایط بدون تنش بود .(Bernstein et al., 2009) در بررسی چهار سطح شوری صفر، پنج، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر در گیاه بومادران هزار برگ مشخص شد که شوری 15 دسی زیمنس بر متر، میزان اسانس گیاه را 75/18 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش
85
داد .(Dehghan & Rahimmalek, 2018)
86
مطالعه چهار تاریخ کشت مختلف (16 اسفند، هشت فروردین، 29 فروردین و 19 اردیبهشت) در گیاه زنیان نشان داد که تأثیر تاریخ کاشت بر درصد اسانس بذر زنیان معنیدار نبود، ولی عملکرد اسانس در واحد سطح را تحت تأثیر قرار داد و با تأخیر در کاشت، درصد اسانس روند کاهشی داشت. کاشت در تاریخ ٢٩ فروردین، سبب کاهش میانگین عملکرد اسانس به میزان 58/34 درصد نسبت به تاریخ کاشت ١٦ اسفند شد. پایین بودن میزان عملکرد اسانس در تاریخ کاشت 19 اردیبهشت، با وجود عدم وجود تفاوت معنیدار بین درصد اسانس در این تاریخ کشت با دو تاریخ کشت هشت و 29 فروردین، به علت پایین بودن میزان عملکرد دانه در این تاریخ کشت بود.(Boroumand Rezazadeh et al., 2010) بررسی تاثیر تاریخ کشت بر کمیت و کیفیت زیره سبز نشان داد که تاخیر در کاشت، علاوه بر کاهش درصد اسانس، ترکیبات موثر موجود در اسانس مانند کومین آلدئید را افزایش داد (Zarrinzadeh et al., 2007). تأثیر تاریخ کاشت بومادران در تاریخهای 15 تیر، 10 مرداد، 10 شهریور و 15 مهر بر درصد اسانس و عملکرد اسانس معنیدار بود. بیشترین درصد اسانس، به تاریخ کشت چهارم و کمترین آن به تاریخ کاشت دوم تعلق داشت، ولی از نظر عملکرد اسانس، بیشترین و کمترین میزان بهترتیب در تاریخهای کاشت 10 مرداد و 10 شهریور مشاهده شد (Ghani et al., 2011). بررسی سه تاریخ کاشت 15 اسفند، 15 فروردین و 15 اردیبهشت ماه در نعنا نشان داد که حداکثر عملکرد اسانس، از گیاهان کشت شده در تاریخ 15 فروردین بهدست آمدet al., 2009) (Barzegar. مطالعه واکنش اسانس جعفری وحشی (Tagetes minuta) به تاریخهای کشت مختلف نشان داد که درصد اسانس در تاریخهای کاشتی که گیاه در مرحله دانه بندی با دمای بالاتری مواجه بود افزایش یافت (Ramesh & singh, 2008). با توجه به اینکه اسانسها، جزئی از متابولیتهای ثانویه گیاهی هستند و گیاه معمولا در هنگام رو به رو شدن با تنشهای محیطی، میزان متابولیتهای خود را افزایش میدهد، مواجه گیاه شنبلیله با تنش گرما، باعث افزایش درصد اسانس در تاریخ کشت 15 اسفند نسبت به کشت پاییزه (آبان و آذر ماه) شد. از طرفی تنشهای رطوبتی و مواد غذایی و همچنین رقابت علفهرزی کمتر در تاریخ کشتهای پاییزه نسبت به تاریخ کشت 15 اسفند در افزایش میزان اسانس در این تاریخ کشت موثر بود (Rezvani moghadam & Moradi, 2012). ر گیاه دارویی زیره سبز، تغذیه مناسبتر و رشد و نمو مناسب در کشت پاییزه، تاثیر مهمی در پر شدن اسانس دانه داشت و نقش آن، مهمتر از دمای هوا در مرحله دانه بندی بود و منجر به افزایش درصد اسانس در تاریخ کشت 15 آبان و 15 آذر نسبت به 15 اسفند شد (Rezvani moghadam & Moradi, 2012). مقایسه کشت تابستانه و بهاره شوید نشان داد که عملکرد و کیفیت اسانس اندام رویشی در کشت تابستانه بیشتر بود .(Davazdahemami et al., 2010 a) تاریخ کاشت، تأثیر معنیداری بر تولید اسانس بابونه (Matricaria recutita var. Soroksari.) داشت و کشت پاییزه در مقایسه با کشت بهاره، مقدار اسانس بیشتری تولید کرد .(Bastan et al., 2018)
87
نتیجهگیری کلی
88
بر اساس یافتههای حاصل از این پژوهش، گیاه دارویی زنیان بهعنوان یکی از منابع مهم تامین تیمول طبیعی در دنیا، در دو فصل کشت بهاره و تابستانه در منطقه مرکزی کشور قابلیت تولید انبوه دارد و در این دو فصل کشت، عملکرد کمی وکیفی اسانس آن در حد استانداردهای مورد پذیرش است. همچنین در این تحقیق مشخص شد که این گیاه، شوری را تا حد نسبتا خوبی تحمل می کند. محققین دیگر هم موفقیت کشت این گیاه در سه فصل کشت پاییزه، بهاره و تابستانه را در منطقه مرکزی کشور اعلام نمودهاند (Davazdahemami & Majnoon Hosseini, 2014). بهعنوان یک نتیجه کاربردی از این تحقیق و جمع بندی نتایج سایر تحقیقات مشابه میتوان بیان داشت که در طراحی الگوی کشت مناطق مختلف، گیاه دارویی زنیان، قابلیت جایگزینی غلات پاییزهای مانند گندم و جو و کشت های بهاره و تابستانهای مانند آفتابگردان با همان میزان تحمل تنش شوری را دارد.
89
REFERENCES
90
Ashraf, M., Mukhtar, N., Rehman, S. & Rha, E. S. (2004). Salt-induced changes in photosynthetic activity and growth in a potential medicinal plant bishop’s weed (Ammi majus ). Photosynthetica, 42, 543-550.
91
Azizi, F. & Mahrokh, A. (2013). Plant density effect in different planting dates on growth indices, yield and yield components of sweet corn KSC403su hybrid. Iranian Journal of Field Crops Research, 10(4), 764-773. (In Farsi)
92
Baatour, O., Kaddour, R., Aidi Wannes, W., Lachaa, M. & Marzouk, B. (2010). Salt effects on the growth, mineral nutrition, essential oil yield and composition of marjoram (Origanum majorana L.). Acta Physiology Plant, 32, 45–51.
93
Barzegar, M., Afshari, H., Borhan, N., Laei, G.H., Zadehbagheri, M. Hasani, A. & Omidbaigi, R. (2009). The effects of water stress on some metabolical, physiological and morphological traits of mint. Agricultural Research Journal, 12(3), 47-59.
94
Bastan, M. R., Nazari, M. & Ansari Mood, A. (2018). Effect of sowing date and nano Fe chelate on yield and active substance of Matricaria recutita Soroksari. 7thNational Congress on Medicinal Plants, 12-14th May, Shiraz, Iran.
95
Bernstein, N., Kravchik, M. & Dudai, N. (2009). Salinity-induced changes in essential oil, pigments and salts accumulation in sweet basil (Ocimum basilicum L.) in relation to alteration of morphological development. Annals of Applied Biology, 156, 167-177.
96
Boroumand Rezazadeh, Z., Rezvani Moghaddam, P. & Rashed Mohassel, M. (2010). Effects of planting date and plant density on morphological characteristics and essential oil content of Ajowan (Trachyspermum ammi (Linn). Sprague). Iranian Journal of Field Crop Science, 40(4), 161-172.
97
Davazdahemami, S., Sefidkon, F., Jahansooz, R. & Mazaheri, D. (2007). To study the effect of irrigation water salinity on quality and quantity yield of ajowan. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(4), 504-512. (In Persian)
98
Davazdahemami, S., Sefidkon, F., Jahansooz, M. R. & Mazaheri, D. (2008). Comparison of biological yield, quantity and quality yield of oil and phonological stages in fall, spring and summer planting of Dracocephalum muldavica Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Researches, 24, 263-270. (In Persian)
99
Davazdahemami, S. & Mazaheri, D. (2009). Effect of salinity on qualitative and quantitative characteristics of Carum copticum. Iranian Journal of Medical Plant, 4, 504-512. (In Persian)
100
Davazdahemami, S., Jahansooz, M., Sefidkon, F. & Mazaheri, D. (2010 a). Comparison of planting season effect on agronomic characters and yield of dill. Journal of Crops Improvement, 12(1), 41-47. (In Persian)
101
Davazdahemami, S., Jahansooz, M. R. Mazaheri, D. & Sefidkon, F. (2010 b). Effects of irrigation water salinity on germination, emergency, biological yield, essence quality and quantity of Moldavian Balm (Dracocephalum moldavica ). Plant Production Technology, 10(1), 25-33. (In Persian)
102
Davazdahemami, S. & Majnoon Hosseini, N. (2014). Cultivaton, agriculture and production of certain herbs and spices (3rd). Tehran University Press. (In Persian)
103
Dehghan, A. & Rahimmalek, M. (2018). The effect of salt stress on morphological traits and essential oil content of Iranian and foreign yarrow (Achillea millefolium) genotypes. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 9 (2), 23-38. (In Persian)
104
Dokhani, S., Mortezaei-Nejhad, F. & Davazdahemami, S. (2012). Effect of sowing season on growth and oil chemical composition of ajowain (Carum capticom) under salinity stress. Journal of Herbal Drugs (An International Journal on Medicinal Herbs), 3(2), 81-88. (In Persian)
105
Ghani, A., Tehranifar, A., Azizi, M. & Ebadi, M. T. (2011). Effect of planting date on morphological characteristics and yield and oil content of Achillea millefolium in conditions of Mashhad. Journal of Crop Sciences, 9, 447-453. (In Persian)
106
Ghorbani, R., Koocheki, A., Jahani, M., Hosseini, A., Mohammad-Abadi, A. A. & Sabet Teimouri, M. (2009). Effect of planting date, weed control time and method on yield and yield components of cumin. Journal of Iranian Field Crop Research, 7(1), 143- 151. (In Persian)
107
Habibi, A., Asghari Zakaria, R., Zare, N., & Ghaffarzadeh, L. (2017). Assessment of black cumin (Nigella sativa ) genotypes for salinity stress tolerance. 1st international and 5 th national conference on organic vs. conventional agriculture, 16 - 17 Aug., university of Mohaghegh Ardabili, Ardabi, Iran.
108
Hamsyan, H. (2015). Effect of salinity and foliar application of zinc and iron on quantitative and qualitative characteristics of Nigella sativa L. Thesis. Islamic Azad University, Isfahan, Iran. (In Persian)
109
Hussain, A., Khan, Z. I., Ashraf, M., Rashid, M. H. & Akhtar, M. S. (2004). Effect of salt stress on some growth attributes of sugarcane cultivars CP-77-400 and Coj- 84. International Journal of Agriculture and Biology, 1, 188-191.
110
James, R. A., Davenport, R. J. & Munns, R. (2006). Physiological characterization of two genes for Na+ exclusion in durum wheat, Nax1 and Nax2. Plant Physiology, 142, 1537-1547.
111
Kamali, N., Khajehpour, M. R. & Soleymani, A. 2017. Studying some physiological factors influencing the growth of Barley cultivarsas affected by planting date. Iranian Journal of Field Crop Science, 48(1), 183-197. (In Persian)
112
Khajehpour, M. R. (2014). Principals and fundamentals of crop production (3rd). Jihad-Daneshgahi Publishers, Isfahan. (In Persian).
113
Khichar, M.L. & Niwas, I. (2006). Microclimatic profiles under different sowing environment in wheat. Journal of Agrometeo, 8, 201-209.
114
Latifi, M., Barimavandi, A., Sedaghatpoor, S. & Rezaei, S. (2012). Sowing date and plant population effects on seed yield of Cucurbita pepo. International Journal of Agriculture and Biology, 14, 641-644.
115
Momeni, T. & Shahrokhi, N. (2015). Herbal essential oils and their therapeutic effects (4thed). University of Tehran Publications. (In Persian).
116
Moosavi, S. G. H. (2014). Fennel morphological traits and yield as affected by sowing date and plant density. Advance in Agriculture and Biology, 1, 45-49.
117
Moradi, F. & Ismail, A.M. (2007). Response of photosynthesis, chlorophyll fluorescence and ROS-scavenging system to salt stress during seedling and reproductive stage in rice. Annuals Botany, (99), 1161-1173.
118
Mostashfi HabibAbadi, F., Shayannejad, M., Dehghani, M. & Tabatabaei, S. (2011). The effect of four irrigation regimes wif saline water on quantitive and qualitative indexes of sunflower. Journal of Water and Soil, 25(4), 698-707. (In Farsi)
119
Nezami, A. & Bagheri, A. (2005). Responsiveness of cold tolerant chickpea characteristics in fall and spring planting: II. Yield and yield components. Journal of Iranian Field Crops Research, 3(1), 156-170. (In Persian)
120
Ramesh, K. & Singh, V. (2008). Effect of planting date on growth, development, aerial biomass partitioning and essential oil productivity of wild marigold (Tagetes minuta) in mid hills of Indian western Himalaya. Industrial Crops and Products, 27, 380.384.
121
Ramezani, M., Seghatoleslami, M., Sayyari Zohan, M. & Moosavi, S. (2017). Effect of salinity and foliar application of Zn and Fe on yield and morphological and quality traits of Carum copticum. Environmental Stresses in Crop Sciences, 10(4), 595-604. (In Persian)
122
Rezvani moghadam, P., & Moradi, R. (2012). Assessment of planting date, biological fertilizer and intercropping on yield and essential oil of Cumin and Fenugreek. Iranian Journal of Field Crop Science, 43(2), 217-230. (In Persian)
123
Said-Al Ahl, H. A. H. & Omer, E. A. (2011). Medicinal and aromatic plants production under salt stress. A review. Herba Polonica, 57(1), 72-87.
124
Tanu, A., Prakash, A. & Adholeya, A. (2004). Effect of different organic manures/composts on the herbage and essential oil yield of Cymbopogon winterianus and their influence on the native AM population in a marginal alfisol. Bioresource Technology, 92, 311-319.
125
Zarrinzadeh, J., Mirza, M. & Alyari, H. (2007). The effect of plantation date and irrigation on essential oil content and composition of Cuminum cyminum Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 23(1), 134- 140. (In Persian)
126
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی روابط بین صفات زراعی و فیزیولوژیک در آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) تحت شرایط تنش شوری
بهمنظور بررسی روابط بین صفات زراعی و فیزیولوژیک 12 اکوتیپ آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) در دو شرایط بدونتنش و تنش شوری 120 میلیمولار کلرید سدیم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ضرایب همبستگی بین وزن خشک اندام هوایی با کلروفیل a و b، پتاسیم، میزان نسبی آب برگ، سطح تاجپوشش، تعداد ساقه در بوته و طول برگ در هر دو شرایط آزمایش، مثبت و معنیدار و با نسبت سدیم به پتاسیم و نشتیونی، منفی و معنیدار بود. بر اساس نتایج رگرسیون گامبهگام، صفات سطح تاجپوشش و کاروتنوئید در شرایط بدونتنش و صفات طول برگ و تعداد ساقه در بوته در شرایط تنش شوری وارد مدل شدند. نتایج حاصل از تجزیه علیت نشان داد که صفت سطح تاجپوشش در شرایط بدونتنش، بیشترین اثر مستقیم و مثبت و صفات طول برگ و تعداد ساقه در بوته در شرایط تنش شوری، اثر مستقیم و مثبت بر وزن خشک اندام هوایی داشتند.
https://ijfcs.ut.ac.ir/article_84231_139e4a7d9717f49661152f2a3f0e83d1.pdf
2021-09-23
261
271
10.22059/ijfcs.2020.304023.654723
آویشن دنایی
تجزیه علیت
رگرسیون گامبهگام
شوری
همبستگی
مسعود
گلستانی
ma_golestani@yahoo.com
1
استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران
LEAD_AUTHOR
REFERENCES
1
Abbaszadeh, B., Assareh, M. H., Ardakani, M. R., Paknejad, F., Layegh Haghighi, M., & Meshkizadeh, S. (2012). Sequential path analysis of effective characters on shoot yield and essential oil percentage of Camphorosma monspeliaca Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 28(3), 523-533. (In Persian).
2
Ale Omrani Nejad, S. M. H., Naghdi Badi, H., Mehrafarin, A., Abdossi, V., & Khalighi-Sigaroodi, F. (2018). Diversity and heritability study of Oliveria decumbens populations in Iran by morpho-physiological traits and essential oil content. Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plants, 23(3), 32-46. (In Persian).
3
Arnon, A. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23, 112-121.
4
Asish Kumar, P., & Bandhu Das, A. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: A Ecotoxicology and Environmental Safety, 60, 324-349.
5
Askari, M., Behdani, M. A., Parsa, S., Jami Al-Ahmadi, M., & Mahmoodi, S. (2018). Assessment of changes in yield components, yield and some physiological traits of Thymus vulgaris and
6
Thymus daenensis under drought stress and application of manure. Environmental Stresses in Crop Sciences, 11(1), 47-63. (In Persian).
7
Barazandeh, M., & Bagherzadeh, K. (2007). Evaluation of essential oil chemical components of Thymus daenensis Celak, collected from four regions in Esfahan province. Journal of Medicinal Plant, 6 (3), 15-19. (In Persian).
8
Bates, L. S., Walderen, R. D., & Taere, I. D. (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39, 205-207.
9
Emam, Y., Aziz, E., Hendawi, S. F., Azza, A. E., & Omer, E. A. (2008). Effect of soil type and irrigation intervals on plant growth, essential oil yield and constituents of Thymus vulgaris American-Eurasian Journal Agriculture and Environment Science, 4(4), 443-450.
10
Esechie, H. A., & Rodriguez, V. (1998). Does salinity inhibit alfalfa leaf growth by reducing tissue concentration of essential mineral nutrition? Journal of Agronomy and Crop Science, 182, 237-278.
11
Ghaderi, A. A., Fakheri, B., & Mahdi Nezhad, N. (2017). Evaluation of the morphological and physiological traits of thyme (Thymus vulgaris) under water deficit stress and foliar application of ascorbic acid. Crops Improvement, 19(4), 817-835. (In Persian).
12
Giunta, F., Motzo, R., & Pruneddu, G. (2008). Has long-term selection for yield in durum wheat also induced changes in leaf and canopy traits? Field Crops Research, 106, 68-76.
13
Hadian, J., Karimi, E., Shouryabi, M., Nadjafi, F., & Kanani, M.R. (2016). Evaluation of morphological variation and path coefficient analysis of oil content of Thymus daenensis celak populations. Plant Production Technology, 16(1), 41-56 (In Persian).
14
Hamed, K. B., Castagna, A., Salem, E., Ranieri, A., & Abdelly, C. (2007). Sea fennel (Crithmum maritimum L.) under salinity conditions: a comparison of leaf and root antioxidant responses. Plant Growth Regulation, 53, 185-194.
15
Hejazi, A., Shahroodi, M., & Ard Foroush, J. (2005). Analytical Methods of Vegetation. Tehran University Press. (In Persian).
16
Kafi, M., Nabati, J., Zare-Mehrjerdi, M., Goldani, M., Khaninejad, S., Keshmiri, E., & Norozian, A. (2013). Effects of calcium and potassium obvious improvement on physiological characteristics of kochia (Kochia scoparia) under salt stress. Environmental Stresses in Crop Sciences, 5(2), 181-192. (In Persian).
17
Mehdikhani, H., Izadi Darbandi, E., Rastgoo, M., & Kafi, M. (2020). Study of salinity tolerance and its effect on some of the morphophysiological traits of Bassia (Bassia scoparia). Environmental Stresses in Crop Sciences, 12(4), 1313-1322. (In Persian).
18
Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681.
19
Parida, A. K., Das, A. B., Sanada, Y., & Mohanty, P. (2004). Effects of salinity on biochemical components of the mangrove, (Aegiceras corniculatum). Aquatic Botany, 80, 77-87.
20
Parvaiz, A., & Satyawati, S. (2008). Salt stress and phyto-blochemical responses of plants- a review. Journal of Plant Soil Environment, 54, 89-99.
21
Qasim, M., Ashraf, M., Jamil, M. A., Ashraf, M., Rehman, SH., & Shikrha, E. (2003). Water relations and leaf gas exchange properties in some elite canola (Brassica napus) lines under salt stress. Annals of Applied Biology, 142, 307-316.
22
Rahimi, T., Paknejad, F., Abbaszadeh, B., Ardakani, M. R., Zare Valojerdi, M., & Layegh Haghighi, M. (2011). Study of the relationship between morphological, physiological and chemical properties in camphor (Camphorosma monspeliaca). Agroecology Journal, 7(3), 19-28. (In Persian).
23
Sadeghi, S. M., & javid. F. (2010). Study of relationship between tobacco leaf yield and its components using Path analysis under Normal moisture and drought stress. Environmental Stresses in Agricultural Sciences, 2(2), 149-158. (In Persian).
24
Selvaraj, C. I., & Nagarajan, P. (2011). Interrelationship and path-coefficient studies for qualitative traits, grain yield and other yield attributes among maize (Zea mays ). International Journal of Breeding and Genetics, 5(3), 209-223.
25
Winter, S. R., Musick J. T., & Porter, K. B. (1988). Evaluation of screening techniques for breeding drought– resistance winter wheat. Crop Science, 28, 512–516.
26