فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال بیست و پنجم شماره 4 (زمستان 1397)

فصلنامه پژوهش های تولید گیاهی
سال بیست و پنجم شماره 4 (زمستان 1397)

  • 194 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1398/01/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سیده آزاده علینقی مداح، عبدالله حاتم زاده، احد یامچی *، رضا محمدی صفحات 1-13
    سابقه و هدف
    چمن فسکویی بلند (Festuca arundinacea schreb) از وسیع ترین جنسها در خانواده گرامینه است و اندوفایت های علفی، قارچ هایی از خانواده Clavicipitaceae و از جنس Neotyphodium هستند که گراس های زیر خانواده Poaceae را به صورت سیستمیک آلوده می کنند و کشف رابطه همزیستی مطلوب بین چمن فستوکا و قارچ های اندوفایت، متخصصان اصلاح نباتات را به استفاده از این رابطه در ایجاد گیاهان دارای عملکرد بهینه و عادات رشدی کاراتر در شرایط تنش ترغیب کرده است. در این پژوهش اثر تنش خشکی (14 روز خشکی و کنترل) و قارچ های اندوفایت و ژنوتیپ گیاه (والد مادری و نتاج) بر تغییرات فیزیولوژیک و مورفولوژیک مانند پرولین، کلروفیل ، کاروتنوئید، وزن تر و خشک و مقایسه میزان رشد طولی گیاه مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    گیاهچه های ژنوتیپ فسکیوی بلند از کلکسیون موجود در پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور به صورت E+ تهیه شدند. جهت همسان شدن نمونه ها، یک گیاهچه E+ با استفاده از روش تقسیم پنجه ها به مدت 2 ماه تکثیر شدند و برای تهیه گیاهچه های E-تعدادی از نمونه های E+ در اوایل تکثیر دو مرتبه با فاصله 10 روز توسط قارچ کش پروپیکونازول با غلظت 2 گرم در لیتر ماده موثره تیمار شدند و پس از انجام تست وجود یا عدم وجود قارچ اندوفایت با استفاده از رنگ آمیزی رزبنگال، به گیاهان شامل دو ژنوتیپ گیاهی والد مادری و نتاج، پس از 20 روز استقرار در گلدان ها تیمارهای آبی شامل شاهد (100 درصد ظرفیت مزرعه)، تنش خشکی به مدت 14 روز (25درصد ظرفیت مزرعه) و 14 روز آبدهی دوباره پس از بازیابی در دو تکرار به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اعمال شد. سپس صفاتی که ذکر شد اندازه گیری و تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS صورت گرفت و برای مقایسه میانگینها از آزمون دانکن استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد مقدار پرولین برای تنش آبی و نوع گونه در سطح احتمال 0/01 درصد معنی دار شد و بیشترین مقدار پرولین (2/96 میلی گرم در گرم وزن تر) در شرایط تنش و برای گونه نتاج بدست آمد و اثر قارچ اندوفایت چشمگیر نبود. از طرفی میزان کلروفیل، کاروتنوئید و رشد رویشی گیاه قبل از تنش در مورد اثرات مورد آزمایش معنی دار نشد. در مورد وزن تر و خشک گیاه، اثرات تنش آبی، قارچ اندوفایت، ژنوتیپ گیاهی و برهمکنش این سه اثر بر هم بسیار معنی دار شد (P <0/01) و بیشترین مقدار وزن تر (1/167گرم) و وزن خشک (0/184گرم) به ترتیب مربوط به ژنوتیپ نتاج و ژنوتیپ والد بدون اندوفایت و در شرایط کنترل بود. کمترین مقدار وزن خشک (0/025گرم) در گونه نتاج بدون اندوفایت و در شرایط تنش بود. برای رشد اندام هوایی دو هفته بعد از تنش نیز اثر تنش آبی و برهمکنش دو اثر تنش و ژنوتیپ گیاه نیز در سطح احتمال 0/01 درصد معنی دار شد و بیشترین ارتفاع (31/25سانتی متر) را گونه نتاج در شرایط کنترل داشت.
    نتیجه گیری
    برای مدیریت این تنش بهتر است از گونه والد که در شرایط تنش هم وزن خشک بالاتری داشته و هم رشد طولی بهتری بعد از دو هفته تنش داشت استفاده شود از طرفی در مورد نقش اندوفایت در این پژوهش همانطور که مشاهده شد تاثیر قابل توجهی دیده نشد.
    کلیدواژگان: پرولین، تنش خشکی، قارچ اندوفایت، کاروتنوئید، کلروفیل
  • برزو کازرانی، سعید نواب پور، حسین صبوری، سیده ساناز رمضانپور، خلیل زینلی نژاد، علی اسکندری صفحات 15-31
    سابقه و هدف
    برنج از مهمترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و خشکی عامل محدود کننده مهم در تولید این محصول است. اصلاح برای تحمل به خشکی می تواند روشی موثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق کم آب باشد. القای جهش شیوه ای مناسب در افزایش تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی است. تحقیق حاضر به منظور شناسایی و گروه بندی لاین های جهش یافته برنج متحمل و حساس به تنش خشکی انجام شد.
    مواد و روش ها
    لاین های والدی از نسل نهم حاصل از تلاقی ارقام اهلمی طارم (نسبتا حساس به خشکی) و سپیدرود (نسبتا متحمل به خشکی) به دست آمد. در سال 1394 به منظور بهبود تنوع ژنتیکی در تحمل به خشکی پرتوتابی با پرتو گاما (250 گری) بر روی 300 لاین نسل نهم در پژوهشکده کشاورزی هسته ای کرج صورت پذیرفت. با انجام غربال اولیه در نسل M1 بر مبنای صفات مهم زراعی و اصلاحی، 96 لاین جهش یافته انتخاب شدند. آزمایش حاضر با 96 لاین جهش یافته برنج (M2) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو محیط بدون تنش (غرقاب) و تنش خشکی در سال زراعی 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. با استفاده از عملکرد هر ژنوتیپ و میانگین عملکرد ژنوتیپ ها در شرایط تنش و بدون تنش، شاخص های تحمل به تنش خشکی محاسبه شد. شاخص-های مورد مطالعه شامل SNPI, SPI, SSPI, RDY, RDI, K2STI, K1STI, DI, ATI, STI, SSI, YI, YSI, HM, GMP, MP, TOL بودند. برای تعیین بهترین شاخص های شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول در شرایط متفاوت رطوبتی، از همبستگی شاخص ها با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش استفاده شد. برای شناسایی ارتباط شاخص ها از تجزیه های چند متغیره شامل تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه خوشه ایو تجزیه تابع تشخیص استفاده شد. برای تعیین تعداد گروه معنی دار در تجزیه خوشه ایو محل برش دندروگرام از تابع تشخیص استفاده شد. جهت انتخاب بهترین ژنوتیپ ها و شاخص های تعیین ژنوتیپ های متحمل و حساس به تنش خشکی بای پلات ترسیم شد.
    یافته ها
    نتایج تحلیل همبستگی بین شاخص های تحمل به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که GMP، HM، STI، MP و RDY برای شناسایی ژنوتیپ های با عملکرد بالا در هر دو شرایط غرقاب و تنش خشکی مناسب هستند. با بررسی توام همبستگی شاخص ها با عملکرد دانه (شرایط تنش و بدون تنش) و ضریب تغییرات آن ها مشخص می گردد، شاخص STI به علت دارا بودن همبستگی قابل توجه در هر دو محیط و مقدار ضریب تغییرات بالا به عنوان شاخصی که بیشترین تنوع را در شرایط متفاوت رطوبتی توجیه می کند، می توان معرفی کرد. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که سه مولفه اصلی و مستقل 93/99 درصد از تغییرات کل داده ها را توجیه کردند. مولفه های اول، دوم و سوم با دارا بودن 47/84، 12/14 و 33/1 درصد از واریانس کل به ترتیب به حساسیت به تنش خشکی، مقاومت به تنش خشکی و پتانسیل عملکرد نامگذاری گردید. تجزیه خوشه ایبا روش WARD و فاصله اقلیدوسی منجر به گروه بندی لاین های جهش یافته برنج شد. تجزیه تابع تشخیص نشان داد که چهار گروه معنی دار در تجزیه خوشه ایوجود دارد. گروه های اول تا چهارم به ترتیب دارای 7، 25، 17 و 47 ژنوتیپ بودند. ژنوتیپ های خوشه های اول و سوم به ترتیب به عنوان متحمل و حساس به تنش خشکی شناسایی شدند.
    نتیجه گیری
    ژنوتیپ شماره 94 به عنوان بهترین لاین جهش یافته از لحاظ عملکرد و تحمل به تنش خشکی در بین منابع گیاهی موجود در پژوهش حاضر انتخاب شد. بای پلات بر اساس دو مولفه اول، شاخص های SNPI و SSPI را به ترتیب به عنوان معیارهای شناسایی ژنوتیپ های متحمل و حساس به تنش خشکی معرفی کرد.

    کلیدواژگان: برنج، تنوع ژنتیکی، تنش خشکی، تجزیه خوشه ای، تجزیه تابع تشخیص
  • علی مومن پور، علی ایمانی، یاسر محمدخانی صفحات 33-47
    سابقه و هدف
    سیب (Malus Domestica)یکی از مهم ترین محصولات باغی است که هر ساله سهم زیادی از تجارت جهانی محصولات کشاورزی را به خود اختصاص می دهد. امروزه نقش عناصر غذایی مختلف در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت میوه مشخص شده است. از این رو، اضافه کردن متعادل کودهای شیمیایی بیشتر از سایر نهاده ها در افزایش تولید محصولات کشاورزی موثر است. لذا این تحقیق با هدف بررسی تاثیر محلول پاشی با عناصر پرمصرف، کم مصرف و مواد آلی در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت میوه دو رقم سیب فوجی و دلبار استیوال انجام شد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق، اثر محلول پاشی با عناصر پرمصرف، کم مصرف و مواد آلی در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت میوه دو رقم سیب فوجی و دلبار استیوال در دو آزمایش جداگانه در سال 1394- 1393 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه بلوک و سه تکرار در هر بلوک برای هر رقم، انجام شد. تیمارهای تغذیه ای شامل (تیوفر، تکامین مکس، الیگوگرین، تکامین مکس+ الیگوگرین، بوران+روی، تکامین مکس+بوران+روی، تیوفر+ بوران+ روی، الیگوگرین+ تیوفر و شاهد (بدون مصرف کود)) بودند. در پایان آزمایش، صفات کمی و کیفی میوه مورد بررسی قرار گرفت و ارزیابی های اقتصادی برای هر رقم به صورت جداگانه انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که تمامی تیمارهای اعمال شده به غیر از تیوفر توانستند، درصد تشکیل میوه اولیه، درصد تشکیل میوه نهایی، میانگین وزن میوه، میانگین عملکرد در هر درخت و میانگین عملکرد در هر هکتار را در هر دو رقم فوجی و دلباراستیوال، به طور معنی داری نسبت به درختان شاهد، افزایش دهند. میزان سفتی بافت میوه ها تنها در تیمار (تکامین مکس+بور+روی) در هر دو رقم به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش یافته بود. در مجموع، بیشترین میزان عملکرد در هر هکتار و بیشترین افزایش عملکرد در هر هکتار نسبت به شاهد، در هر دو رقم فوجی و دلبار استیوال در درختان تیمارشده با (تکامین مکس+بور+روی)، مشاهده شد. علاوه بر افزایش کمی میوه ها، کیفیت میوه ها نیز در این تیمار نسبت به شاهد افزایش یافته بود. به طوریکه بیشترین درصد مواد جامد محلول، بیشترین میزان سفتی بافت میوه و کمترین درصد اسیدیته قابل تیتر در هر دو رقم در این تیمار به دست آمد.
    نتیجه گیری
    در مجموع، تیمار (تکامین مکس+بور+روی) و پس از آن تیمار (بور+روی) توانستند کمیت و کیفیت میوه ها را به طور معنی-داری افزایش دهند. از طرفی نتایج حاصل از محاسبات اقتصادی نشان داد، هرچند بیشترین میزان درآمد ناخالص باغدار به ازای فروش کل محصول و درآمد ناخالص باغدار به ازای افزایش عملکرد نسبت به شاهد در هر دو رقم با اعمال تیمار (تکامین مکس+بور+روی)، به دست آمد، اما در هر دو رقم، بیشترین نسبت درآمد کل و نسبت درآمد حاصل از افزایش عملکرد به ازای هر واحد هزینه در ازای مصرف کودها، در تیمار (بور+روی) مشاهده شد. این نتایج حاکی از آن است، هرچند در تیمار (تکامین مکس+بور+روی)، درآمد ناخالص و خالص باغدار به طور معنی-داری نسبت به تیمار (بور+روی) افزایش یافته است ولی نسبت افزایش درآمد به به ازای هر واحد هزینه در ازای مصرف این کودها نسبت به تیمار (بور+روی) به طور معنی داری، کاهش یافته است. حال با توجه به اینکه باغداران در ایران، معمولا حاضر به صرف هزینه زیادی در یک مرتبه محلول پاشی نمی باشند، حتی با توجه به اینکه درآمد ناخالص و خالص آن ها افزایش می یابد، می تواند پیشنهاد شود که برای محلول پاشی رقم های فوجی و دلباراستیوال از تیمار (بور با غلظت 2 در هزار+روی با غلظت 1 در هزار) در مرحله بالونی شدن گل ها، استفاده نمایند.

    کلیدواژگان: سیب، تغذیه، درصد تشکیل میوه، عملکرد در هکتار، صفات کیفی
  • محمد فروزنده، زینب محکمی، بهمن فاضلی نسب صفحات 49-65
    سابقه و هدف
    رازیانه یا بادیان سبز گیاهی از خانواده چتریان و جزء قدیمی ترین گیاهان دارویی ایران است که اندام های مختلف آن در صنایع داروسازی، آرایشی و طب سنتی مورد استقبال قرار گرفته است. کاربرد الیسیتورها سبب افزایش عملکرد و تولید متابولیت های ثانویه در گیاهان دارویی می شود. با توجه به افزایش روز افزون تقاضا و اهمیت اقتصادی انواع متابولیت های گیاهی، بکارگیری الیسیتورهای زیستی در سیستم های کشاورزی پایدار در راستای بهبود کیفیت محصول و حداکثر بازده عملکرد و اسانس گیاهان دارویی بومی ایران ضروری بنظر می رسد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده کشاورزی دانشگاه زابل در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی با 16 تیمار در 3 تکرار در سال 1395 اجرا گردید. در این بررسی، محلول پاشی اسید سالیسیلیک و کیتوزان در سه مرحله رویشی، ابتدای گلدهی و زایشی با غلطت های مختلف توسط سمپاش پشتی انجام گرفت. ویژگی های ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، درصد و عملکرد اسانس، کلروفیل a، b، کاروتنوئید، آنتوسیانین، فلاونوئید، فنل، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    براساس نتایج بدست آمده افزایش هم زمان غلظت کیتوزان و اسید سالیسیلیک سبب افزایش تعداد چترک و چتر در بوته شد. بررسی مقادیر بدست آمده نشان داد بیشترین تعداد چتر در بوته از تیمار 5/1 میلی مولار سالیسیلیک اسید و 200 میلی-گرم در لیتر کیتوزان (A15) و کمترین مقدار آن از شاهد (A0) مشاهده شد. محلول پاشی کیتوزان و اسید سالیسیلیک بر وزن هزار دانه تاثیر معنی داری داشت، به طوریکه تیمار 5/1 میلی مولار سالیسیلیک اسید و 150 میلی گرم در لیتر کیتوزان (A14) وزن هزار دانه را 1/41 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. بیشترین عملکرد دانه از تیمار A15 با میانگین 1/1025 کیلوگرم در هکتار و کمترین مقدار با میانگین 1/537 کیلوگرم در هکتار در تیمار شاهد مشاهده شد که کاهش 6/47 درصدی (488 کیلوگرم) نسبت به شاهد نشان داد. همچنین با افزایش سطح کیتوزان و اسید سالیسیلیک، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش یافت. بیشترین درصد (86/2) و عملکرد اسانس (9/28 کیلوگرم در هکتار) نیز در تیمار A14 مشاهده شد. عدم کاربرد الیسیتورها سبب کاهش معنی دار مقدار کاروتنوئید، آنتوسیانین و فلاونوئید شد. کاربرد 200 میلی گرم بر لیتر کیتوزان و 5/1 میلی مولار اسید سالیسیلیک، میزان فنل، فعالیت آنزیم پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز را بترتیب 3/76، 4/71 و 7/55 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. نتایج نشان داد محلول پاشی کیتوزان و اسید سالیسیلیک از طریق افزایش رنگیزه-های فتوسنتزی و اسمولیت های محلول، همچنین محافظت در برابر خسارت نشت الکترولیتی توانایی گیاه رازیانه را بهبود بخشیده و از این طریق عملکرد دانه را افزایش داد.
    نتیجه گیری
    با توجه به اینکه خشکی از ویژگی های بارز منطقه سیستان است، به نظر می رسد کاربرد تلفیقی الیسیتورهای زیستی در غلظت های 5/1 میلی مولار اسید سالیسیلیک و 200 میلی گرم بر لیتر کیتوزان توانست موجب افزایش عملکرد، اجزای عملکرد و تولید متابولیت های ثانویه در گیاه رازیانه گردد. لذا مصرف توام آن بصورت محلول پاشی در جهت توسعه کشت و کار رازیانه و جایگزین برای کود شیمیایی قابل توصیه است.

    کلیدواژگان: پلی فنل اکسیداز (PPO)، سالیسیلیک اسید، فنل، کلروفیل، کیتوزان
  • مریم صادق، فائزه زعفریان، وحید اکبرپور، مصطفی عمادی صفحات 67-84
    سابقه و هدف
    تغذیه گیاه عامل مهمی در رشد و ترکیبات شیمیایی گیاهان است. کاربرد کود های طبیعی می تواند عملکرد و شاخص های دارویی گیاهان را ارتقاء بخشد. رزماری با نام علمی (Rosmarinus officinalis L.) به خانواده نعناعیان(Lamiaceae) تعلق دارد. اسانس رزماری ماده ای ضدمیکروبی به شمار می رود و ترکیبات شیمیایی، خواص آنتی اکسیدانی و اثرات ضدمیکروبی آن در تحقیقات مختلف به اثبات رسیده است (40). کاربرد کود های شیمیایی باعث آلودگی های محیطی و صدمات اکولوژیکی می شود. یکی از راهکارهای رفع این مشکلات استفاده از اصول کشاورزی پایدار در بوم نظام های زراعی می باشد که از جمله این راهکارها می توان به استفاده از کود های آلی نظیر ورمی کمپوست و نانو کودها اشاره کرد. با توجه به مطالب ذکر شده و با در نظر گرفتن اهمیت گیاه دارویی رزماری، این آزمایش با هدف بررسی اثر منابع کودی بر خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی رزماری در شرایط رقابت با علف های هرز مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1395 به اجرا درآمد. تیمار های آزمایش شامل رقابت گیاه زراعی و علف های هرز (در دو سطح وجود علف هرز و وجین علف هرز) به عنوان عامل اصلی و منابع کودی شامل: کود دامی، ورمی کمپوست، کود دامی + ورمی-کمپوست، کود شیمیایی NPK، نانو کود NPK و شاهد (عدم مصرف کود) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. صفات مورد ارزیابی شامل: رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کارتنوئید)، صفات بیوشیمیایی (فنل کل، فلاونوئید کل و فعالیت آنتی-اکسیدانی)، عناصر غذایی (NPK) و عملکرد گیاه بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که تیمارهای آزمایش تاثیر معناداری روی صفات مورد نظر داشته اند.بیشترین میزان کلروفیل a (7/42 میکرو گرم در میلی لیتر)، کلروفیل b (2/66 میکرو گرم در میلی لیتر)، کلروفیل کل (5/32 میکرو گرم در میلی لیتر) و کارتنوئید (2/19 میکرو گرم در میلی لیتر) در تیمار ورمی کمپوست و همچنین شرایط عدم تداخل علف های هرز مشاهده شد. همچنین بالاترین میزان این صفات در شرایط عدم تداخل علف های هرز ملاحظه گردید. بیشینه مقدار فنل کل (70/85 میلی گرم در گرم برگ خشک)، فلاونوئید کل (46/43 میلی گرم در گرم برگ خشک) و فعالیت آنتی اکسیدانی (91%) به ترتیب در تیمار دامی بدون وجین، دامی بدون وجین و ورمی کمپوست بدون وجین حاصل گردید. حداکثر مقادیر نیتروژن (1/65%)، فسفر (1/26%) و پتاسیم (1/90%) نیز به ترتیب مربوط به تیمار ورمی کمپوست با وجین، دامی با وجین و ورمی کمپوست با وجین بود.
    نتیجه گیری
    به طورکلی استفاده از کودهای آلی علاوه بر اثرات مثبت زیست محیطی، اثرات مثبتی در افزایش صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمایی گیاه داشته که می تواند از نظر اقتصادی نیز به صرفه باشد و از طرفی با بهبود در ویژگی های خاک موجب نیل به کشاورزی پایدار گردد. بنابراین چنین به نظر می رسد که کاربرد کود های آلی، می تواند در افزایش عملکرد و بهبود خصوصیات کیفی رزماری موثر باشد.

    کلیدواژگان: تنش رقابتی، فنل، کشاورزی پایدار، گیاهان دارویی
  • امین عباسی، زهرا صیادی آذر، فریبرز شکاری، عبدالله جوانمرد صفحات 85-99
    به منظور مطالعه کاربرد تلفیقی کودهای زیستی، شیمیایی با دورهای آبیاری مختلف بر خصوصیات کیفی علوفه سورگوم رقم اسپیدفید، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات بر پایه ی بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و 15 تیمار در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان نقده انجام شد. عوامل مورد بررسی در این تحقیق شامل، تیمار اصلی آبیاری با سه دور آبیاری (با فاصله 7 روز، با فاصله آبیاری 14 روز و با فاصله آبیاری 21 روز) و تیمارهای کودی شامل 5 سطح کودی (100 درصد کود زیستی، 100 درصد کود شیمیایی، 100 درصد کود زیستی + 75 درصد شیمیایی، 100 درصد زیستی+ 50 درصد شیمیایی، 100 درصد زیستی+ 25 درصد شیمیایی) بود. نتایج پژوهش حاضر بیانگر این بود که بیشترین عملکرد مربوط به تیمار تلفیق کودهای زیستی و شیمیایی بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تیمارها بر میزان جذب عناصر غذایی پرمصرف، کممصرف و فیتو هورمونها در سطح احتمال 1 درصد معنیدار شد. تلقیح بذر با باکتری های محرک رشد ازتو باکتر و فسفات بارور-2 و بیوسوپر، بر میزان عناصر جذبی گیاه و هورمونهای گیاه اثر مثبت داشته است. بیشترین مقدار هورمون ایندول استیک اسید در تیمارهای آبیاری سطح نرمال برای تمامی سطوح کودی به غیر از تیمار 100 درصد کود شیمیایی مشاهده گردید و پایینترین مقادیر این هورمون در تیمارهای تنش شدید برای تمامی سطوح کودی ثبت گردید. در رابطه با هورمون جیبرلین برتری در تیمار تلفیقی کودی و آبیاری مشاهده گردید که در دور آبیاری اول بیشترین میزان هورمون جیبرلین مربوط به تیمار 100 درصد کود زیستی+ 25 درصد شیمیایی بود و کمترین میزان مربوط به تیمار 100 درصد کود شیمیایی بود و تیمارهای 100 درصد کود زیستی و 100 درصد زیستی +75 درصد شیمیایی و 100 درصد زیستی +50 درصد شیمیایی در یک گروه و در رتبهی بعدی قرار گرفت. بیشترین میزان هورمون آبسزیک اسید مربوط به تیمار 100 درصد کود شیمیایی بود و کمترین میزان این هورمون مربوط به شرایط آبیاری نرمال در تمامی تیمارهای مورد مطالعه بوده است. به عنوان نتیجه نهایی میتوان چنین اذعان نمود که با توجه به اقلیم خشک ایران از یک سو و تاثیر مثبت باکتری های محرک رشد از سوی دیگر و اهمیت سورگوم از نظر تولید علوفه به عنوان گیاه مقاوم به خشکی، تلفیق کودهای زیستی و شیمیایی میتواند به عنوان گامی موثر در راستای کاهش کودهای شیمیای و هزینه های تولید و رفع مشکلات آلودگی زیست محیطی ناشی از استفاده بی رویهی کودهای شیمیایی و کاهش اثرات تخریب تنش خشکی در کشورمان مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: ازتو باکتر، ایندول استیک اسید، بیوسوپر، جیبرلین، فسفات بارور-2 و نیتروژن
  • بهنوش رسایی، سعید جلالی هنرمند، مختار قبادی، گوییشنگ ژو صفحات 101-117
    سابقه و هدف

    کاربرد طیف معینی از اشعه فرابنفش (کمتر از 50 کیلوژول بر مترمربع در روز)، یکی از روش های تحریک سیستم دفاعی گیاه است که میتواند منجر به افزایش متابولیسم سلولی، بهبود فرآیندهای فیزیولوژیکی و افزایش مقاومت گیاه به تنشهای مختلف محیطی می گردد. بر همین اساس آزمایشی به منظور بررسی تاثیر تابش اشعه فرابنفش (UV-AB، UV-C و نور طبیعی) و محلولپاشی هورمون آبسیزیک اسید بر تغییرات صفات زراعی و عملکرد میوه گیاه گوجه فرنگی تحت شرایط تنش کم آبی در مراحل رویشی و زایشی به مرحله اجرا در آمد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش دو ساله به صورت تجزیه مرکب در آرایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در سالهای زراعی 94-1393 و 95-1394 صورت گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل: (1) طیف های خفیف اشعه فرابنفش (عدم تابش اشعه (شاهد)، UV-AB و UV-C)، (2) محلولپاشی آبسیزیک اسید (عدم کاربرد و کاربرد هورمون آبسیزیک اسید) و (3) فاکتور آبیاری (آبیاری کامل در کل دوره رشد (کنترل)، تنش کم آبی در مرحله رویشی و تنش کم آبی در مرحله زایشی) بودند.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات ساده اشعه خفیف فرابنفش، هورمون آبسیزیک اسید و فاکتور آبیاری بر عملکرد میوه گوجه فرنگی و وزن تازه میوه در سطح یک درصد معنیدار بود اما برای تعداد میوه و وزن خشک میوه اثر ساده هورمون آبسیزیک اسید معنیدار نبود. نتایج نشانگر این مطلب بود که در سال اول تابش پرتوهای فرابنفش UV-AB و UV-C به ترتیب سبب کاهش 8/15 و 3/16 درصدی تعداد میوه در بوته شد ولی در سال دوم تغییرات محسوسی مشاهده شد به طوری که تابش اشعه UV-AB سبب افزایش 6.2 درصدی و اشعه UV-C موجب کاهش 14.1 درصدی تعداد میوه در بوته شدند. در بررسی نتایج مشخص شد که در شرایط آبیاری کامل وزن خشک میوه به طور کلی از شرایط تنش کم آبی در مراحل رویشی و زایشی بیشتر بوده با این حال استفاده از اشعه های خفیف UV-AB و UV-C، هم در شرایط آبیاری کامل و هم در شرایط تنش کم آبی وزن خشک میوه نسبتا کمتری نسبت به عدم استفاده از اشعه UV، بدست آورده است. نتایج اثر متقابل فاکتور آبیاری × محلولپاشی آبسیزیک اسید نشان داد که در تمامی تیمارهای آبیاری اعم از آبیاری کامل و تنش کم آبی در مرحله رویشی و زایشی محلولپاشی آبسیزیک اسید به ترتیب سبب افزایش 18.1، 11.5 و 7.8 درصدی عملکرد میوه در بوته شد. نتایج بدست آمده برای صفت وزن خشک میوه برای شاخص وزن خشک میوه به وزن تازه نیز صادق بود. بدین صورت که در تمامی سطوح کم آبی و شاهد، شاخص وزن خشک میوه به وزن تازه در بوته هایی که تحت تاثیر تابش خفیف UV-AB، قرار گرفته بودند نسبت به عدم تابش اشعه فرابنفش و اشعه خفیف UV-C کمتری بود. نتایج نشان داد که در شرایط آبیاری کامل محلولپاشی آبسیزیک اسید سبب کاهش شاخص وزن خشک میوه به وزن تازه می گردد در حالی که محلولپاشی آن در شرایط تنش کم آبی در مراحل رویشی و زایشی به ترتیب افزایش 5.1 و 6.5 درصدی صفت فوق را به دنبال دارد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد ترکیب تیماری کاربرد آبسیزیک اسید × آبیاری کامل × UV-AB بر عملکرد میوه در بوته، تعداد میوه در بوته و وزن خشک میوه بهترین بوده است. در مجموع میتوان چنین بیان کرد که استفاده از اشعه خفیف UV-AB به همراه کاربرد هورمون آبسیزیک اسید میتواند در عملکرد میوه و اجزای عملکرد گوجه فرنگی اثر مثبت داشته باشد.

     

    کلیدواژگان: اشعه فرابنفش، تنش رطوبتی، آبسیزیک اسید، گوجه فرنگی، وزن خشک میوه
  • معصومه خاتمی، محمود رمرودی، محمد گلوی صفحات 119-132
    سابقه و هدف
    مصرف نهاده های شیمیایی علاوه بر آلودگی آب و خاک و کاهش کیفیت محصولات زراعی و دارویی، سبب مشکلات زیست محیطی نیز گردیده است. امروزه استفاده از کودهای زیستی به عنوان جایگزین مناسب برای کودهای شیمیایی با هدف بهبود حاصلخیزی خاک و تولید پایدار مورد توجه قرار گرفته است. تنش خشکی از جمله تنش های محیطی مهم است که با تاثیرگذاری بر رشد و نمو گیاهان می تواند سبب کاهش رشد و تولید ماده خشک گیاهان دارویی شود. این آزمایش به بررسی تعیین مناسب ترین میزان مصرف کودهای زیستی و شیمیایی فسفره بر عملکرد گل خشک، درصد اسانس و تنظیم کننده های اسمزی در گیاه دارویی بابونه در واکنش به تنش کم آبی می پردازد.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زابل واقع در چاه نیمه انجام شد. عامل اصلی تنش کم آبی شامل: آبیاری بر اساس 90، 70 و 50 درصد ظرفیت زراعی و عامل فرعی انواع کود فسفره در چهار سطح شامل: عدم مصرف کود به عنوان تیمار شاهد، 100 درصد کود فسفره شیمیایی، 50 درصد کود شیمیایی فسفره + کود زیستی (فسفات بارور2) و کود زیستی فسفات بارور2 در نظر گرفته شدند. ویژگی های از قبیل عملکرد گل خشک، کلروفیل کل برگ، کربوهیدرات محلول، درصد اسانس، پرولین، کاروتنوئید، فسفر و پتاسیم مورد بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری داده های حاصل از نرم افزار SAS استفاده شد و مقایسه میانگین ها به کمک آزمون چند دامنه ‍ ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که میزان پتاسیم و کربوهیدرات تحت تاثیر تنش کم آبی و کود فسفره قرار گرفتند. با افزایش شدت تنش خشکی از تیمار آبیاری پس از 90 درصد ظرفیت زراعی (شاهد) تا تیمار آبیاری پس از 50 درصد ظرفیت زراعی از میزان عنصر پتاسیم کاسته و بر میزان کربوهیدرات محلول افزوده شد و کاربرد 50 درصد کودهای فسفره شیمیایی و زیستی نیز بیشترین تاثیر مثبت را بر آن ها داشت. برهمکنش تنش کم آبی و کود فسفره بر عملکرد گل خشک، درصد اسانس، پرولین، کلروفیل کل برگ، کاروتنوئید و فسفر معنی دار شد. بیشترین عملکرد گل خشک، کلروفیل کل برگ و فسفر از تیمار آبیاری بر اساس 90 درصد ظرفیت زراعی با کاربرد تلفیقی کودهای فسفره شیمیایی و زیستی و بیشترین درصد اسانس، پرولین و کاروتنوئید از تیمار تنش شدید کم آبی با کاربرد تلفیقی کودهای فسفره شیمیایی و زیستی حاصل شد. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد گل خشک (420 کیلوگرم در هکتار) به تیمار آبیاری پس از 90 درصد ظرفیت زراعی با کاربرد تلفیقی کودهای فسفره شیمیایی و زیستی و بیشترین درصد اسانس (846/0 درصد) و پرولین (95/13میلی گرم بر گرم وزن تازه) به تیمار آبیاری پس از 50 درصد ظرفیت زراعی توام با کود تلفیقی تعلق داشت.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این آزمایش، برای بهبود ویژگی های کیفی گیاه دارویی بابونه کاربرد تلفیقی کودهای فسفره شیمیایی و زیستی توام با تنش کم آبی مناسب خواهد بود.

    کلیدواژگان: تولید گل، پرولین، درصد اسانس، فسفات بارور2، رنگیزه
  • محبوبه سادات هدایی، مهدی رحیم ملک، احمد ارزانی صفحات 133-143
    سابقه و اهداف
    گل داوودی (Chrysanthemum morifolium) یکی از مهم ترین گیاهان زینتی و دارویی در عرصه جهانی محسوب می گردد. گزارش های موجود به حضور ترکیبات زیستی و آنتی اکسیدانی متفاوت در ارقام مختلف گل داوودی اشاره دارد. همچنین خواص بیولوژیک فراوانی مثل خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهاب، ضد باکتری، و ضد ویروس برای این گیاه شناخته شده است. در این مطالعه 13 رقم گل داوودی از نظر میزان فنول، فلاونوئید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی برگ و همچنین درصد اسانس گل مورد مقایسه قرار گرفتند.
    مواد وروش ها
    این پژوهش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1394 اجرا شد. بدین منظور از برگ های خشک ارقام مختلف عصاره متانولی تهیه شد. سنجش فنول و فلاونوئید کل به روش اسپکتروفتومتری صورت گرفت و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره ها با روش DPPH و قدرت احیاکنندگی آهن مورد ارزیابی قرار گرفت. استخراج اسانس از پودر گل گیاهان خشک شده به کمک دستگاه کلونجر انجام و درصد اسانس محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که ارقام داوودی مورد مطالعه از نظر کلیه صفات فیتوشیمایی مورد مطالعه دارای تفاوت معنی داری بودند. بر اساس نتایج به دست آمده در میان ارقام مختلف میزان کل ترکیبات فنولی بین 20/33-63/17 میلیگرم بر گرم وزن خشک، میزان فلاونوئید کل بین 17/53-62/12 میلیگرم بر گرم و IC50بین 228-54 μg/ml متغیر بودند. بیشترین میزان فنول کل در رقم پویا3 (20/33 میلیگرم بر گرم وزن خشک) وجود داشت، درحالیکه رقم سهند2 (63/17میلیگرم بر گرم وزن خشک) دارای کمترین میزان آن بود. همچنین از نظر مقدار فلاونوئید کل ارقام مرمر و سهند 2 به ترتیب با 17/53 و 62/12 میلیگرم کوئرستین بر گرم دارای بیشترین و کمترین میزان فلاونوئید کل بودند. بر اساس قدرت احیاکنندگی آهن نیز میزان جذب در ارقام مختلف بین 30/1 تا 03/2 متغیر بود. تجزیه خوشه ایکلیه ارقام مورد مطالعه را به پنج گروه تقسیم بندی نمود. درصد اسانس در میان ارقام مختلف بین 07/0 تا 53/0 درصد متغیر بود و تنوع بالایی نیز از نظر میزان اسانس در ارقام مورد مطالعه مشاهده شد .
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج حاصله نشان از فعالیت بالای آنتی اکسیدانی اکثر ارقام مورد بررسی داشت. بنابراین می توان عصاره برگهای گیاه داوودی را به عنوان یک منبع مناسب آنتی اکسیدان طبیعی معرفی نمود. همچنین در این مطالعه ارقام مرمر، آتش 2 و اریکا از لحاظ صفات فیتوشیمیایی مورد بررسی و رقم درنا 2 از نظر میزان اسانس تولیدی برتر از ژنوتیپ های موجود ظاهر شدند. بنابراین می توان انتظار داشت تلاقی ارقام مرمر، آتش 2 و اریکا با ارقام گروه پنجم (درنا2 و سهند2) بتواند ارقام موجود در این گروه را به لحاظ میزان ترکیبات زیستی و آنتی اکسیدانی ارتقا بخشد.

    کلیدواژگان: داوودی، فنول، فلاونوئید، فعالیت آنتی اکسیدانی، اسانس
  • محمود قاسم نژاد، شیما محمدی، مسعود محمدصالحی صفحات 145-156
    سابقه و هدف
    تعداد و کیفیت گل های درختان زیتون مهم ترین عامل تاثیرگذار بر عملکرد میوه و روغن می باشد. در این خصوص، کمبود آب در زمان تمایزیابی و تکامل گل های زیتون در فصل زمستان می تواند با افزایش تعداد گل های ناقص سبب کاهش عملکرد محصول شود. لذا یکی از مهم ترین زمان های بحرانی تامین آب در مناطقی که در اواخر زمستان بارندگی کافی وجود ندارد، دوره ی یک ماه قبل از گل دهی است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، اثر آبیاری زمستانه با فاصله ی هر سه روز(WI3)، شش روز(WI6) و نه روز یک بار(WI9) بر گل دهی، تشکیل میوه، عملکرد میوه و روغن دو رقم زیتون زرد و مانزانیلا بررسی شد. شاهد شامل بدون آبیاری زمستانه(Rain Fed) و آبیاری روال باغ، یعنی با فاصله ی هر هفت روز(Control) بود. آبیاری درختان از اول دی ماه تا نیمه ی فروردین ماه به مدت سه ماه و نیم انجام گرفت. خصوصیاتی مانند تعداد کل گل آذین و طول هر گل آذین از چهار شاخه اصلی از هر درخت اندازه گیری شدند. سپس، تعداد کل گل، گل های کامل و نیز تشکیل میوه نهایی بعد از ریزش طبیعی گل ها از شش شاخه فرعی از هر شاخه اصلی اندازه گیری شدند. بعد از رسیدن میوه ها به مرحله ی بلوغ تجاری، عملکرد میوه هر درخت در هر تیمار بر حسب کیلوگرم محاسبه گردید. همچنین عملکرد روغن نیز پس از استخراج روغن از هر تیمار تعیین گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که از لحاظ تعداد گل آذین، کل گل، گل کامل، میوه ی نهایی در هر درخت، طول گل آذین، عملکرد میوه و روغن در بین تیمارهای مختلف آبیاری اختلاف معنی داری وجود داشت، اما از نظر وزن میوه اختلافی مشاهده نشد. بهترین فاصله بین دو آبیاری زمستانه بسته به نوع رقم زیتون متفاوت بود به طوری که کمترین تعداد گل آذین، تعداد گل ها، درصد گل های کامل و درصد میوه ی نهایی در تیمار بدون آبیاری زمستانه دیده شد، اما بیشترین آنها در رقم زرد با فاصله ی نه روز و در رقم مانزانیلا با فاصله ی شش روز به دست آمد. بین تیمارهایی که در فصل زمستان آبیاری شدند تفاوت معنی داری از نظر عملکرد کل مشاهده نشد، اما با شاهد بدون آبیاری تفاوت معنی داری داشته اند. بیشترین عملکرد میوه مربوط به تیمار آبیاری زمستانه به فاصله ی هر شش روز بود. انجام آبیاری زمستانه باعث افزایش عملکرد میوه به میزان سی و پنج درصد و به تبع موجب افزایش عملکرد روغن در حدود پنجاه درصد در مقایسه با شاهد بدون آبیاری شد. تیمار هر 9 روز یک بار آبیاری در فصل زمستان(WI9) بالاترین عملکرد روغن را نشان دادند.
    نتیجه گیری
    در مجموع، انجام آبیاری زمستانه توانست با افزایش تعداد گل های کامل، تشکیل میوه ی نهایی و وزن میوه میزان عملکرد میوه و روغن را در ارقام زیتون افزایش دهد.

    کلیدواژگان: دور آبیاری، عملکرد روغن، گل کامل، میوه ی نهایی، Olea europaea L
|
  • seyede azadeh alinaghi maddah, reza mohammadi, Ahad Yamchi * Pages 1-13
    Background and objective
    Tall fescue (Festuca arundinacea schreb) is one of the most extensive genus in the Gramineae family, and herbaceous endophytes are fungi of the Clavicipitaceae family and Neotyphodium genus that infect systematically the Poaceae grasses and discover the symbiotic relationship between festuca and endophytic fungi has encouraged plant breeding experts to use this relationship to create plants that have optimal performance and more effective growth habits in stress conditions. In this study, the effect of drought stress (14 days drought and control) and endophyte fungi and plant genotype (parent and offspring) on physiological and morphological changes such as proline, chlorophyll, carotenoids, fresh and dry weight and the comparison of length of plant growth have been investigated.
    Materials and Methods
    Seedlings of tall-fescue genotypes were prepared from the collection of Research Institute of Agricultural Biotechnology in the North West and West of the country. In order to match the samples, an E+ seedling was reproduced for 2 months by using the paw division method and for preparing E- seedlings, a number of E+ samples were propagated twice in 10 days intervals by propiconazole fungicide with 2 g/L of active ingredient concentrations . After testing the presence or absence of endophytic fungi, by using Rosebangal staining, water treatments including (control) 100% field capacity), drought stress for 14 days (25% field capacity) and 14 days recharge after retrieval for two genotypes of parent and offspring, after 20 days of settling in pots, in two replications in the form of a completely randomized design was applied. Then the traits mentioned were measured and analyzed by SAS statistical software. Duncan's test was used to compare the means.
    Results
    The results showed that proline content for water stress and species type was significant at 0.01% probability level and the highest amount of proline (2.96 mg/g fresh weight) was obtained under stress and for offspring and the effect of endophyte fungi was not significant. On the other hand, chlorophyll, carotenoids content and vegetative growth of the plant before the stress about the effects of the trial were not significant. In terms of fresh and dry weight of the plant, the effects of water stress, endophytic fungus, plant genotype and interaction of these three effects were significant (P <0.01) and the highest fresh weight (1.167 g) and dry weight (0.184 g) were related to offspring genotype and parent genotype without endophyte and under control conditions. The lowest dry weight (0.225 g) was in endophytic offspring and under stress conditions. For growth of shoot, two weeks after stress, the effect of water stress and interactions between stress and plant genotype was significant at 0.01% level and the highest height (31.25 cm) was observed in the offspring under control conditions.
    Conclusion
    In order to manage this stress, it is better to use the parent species, which had higher dry weight under stress conditions and better growth after two weeks. On the other hand, about the role of endophyte in this study, as seen, no significant effect has been observed.
    Keywords: Carotenoid, Chlorophyll, Drought Stress, Endophytic fungi, Proline
  • Borzo Kazerani, saied navabpour, Hossein Sabouri, Seyedeh Sanaz Ramezanpour, Khalil Zaynali Nezhad, Ali Eskandari Pages 15-31
    Background and objectives
    Rice is one of the most important crops in Iran and all over the world, and Drought stress is a significant limiting factor in producing this crop. Breeding for drought tolerance could be an effective method to improve and sustain yield in drought-prone regions. Inducing mutation is a suitable method for increasing the genetic variation of crops. The current research aimed was carried out to identify and classify tolerant and sensitive mutant lines of rice to drought stress.
    Materials and methods
    Parent lines of the ninth generation resulting from a cross of Ahlemi-Tarom (relatively drought sensitive) and Sepidroud (relatively drought tolerance) were obtained. In 2015, to improve genetic diversity in drought tolerance, an irradiation with gamma-ray (250 grays) was conducted on 300 ninth generation lines at Nuclear Science and Technology Research Institute in Karaj. Using a primary screening in M1 based on important agronomic and breeding traits, ninety-six mutant lines were selected. The present experiment was conducted on 96 mutant lines of rice (M2) in two environments, i.e. non-stress (flooding) and drought stress conditions, on the research farm of Gonbad Kavous University in 2016 using a randomized complete block design with three replications. Through applying yield for each genotype and yield mean for all genotypes under stress and non-stress conditions, seventeen drought tolerance indexes were calculated. The indexes under study included TOL, MP, GMP, HM, YSI, YI, SSI, STI, ATI, DI, K1STI, K2STI, RDI, RDY, SSPI, SPI and SNPI. To determine the best indicators for identifying high yielding genotypes under different moisture conditions, correlations of indices with yield in stress and non-stress conditions were employed. To identify the relationship between the indices, multivariate analyses including a principal component analysis, a cluster analysis, and a discriminant function analysis were used. The discriminant function analysis was used to determine the number of significant groups in cluster analysis and dendrogram cutting points. In order to select the best genotypes and indicators for determination of tolerant and sensitive genotypes to drought stress, a biplot was drawn.
    Results
    Results of the correlation analysis between drought tolerance indices and grain yield showed that GMP, HM, STI, MP, and RDY were the best indices for identifying high yield of genotypes under flooding and drought stress conditions. By examining the correlations of indices with grain yield (stress and non-stress conditions) and their coefficient of variations, it was determined that the STI index, due to its significant correlation in both environments and its high coefficient of variation, can be introduced as an index which justifies the greatest variation under different moisture conditions. The principal component analysis showed that three principal and independent factors explained 99.93 percent of total variance in all data. The first, second, and third factors with 84.47, 14.12, and 1.33 percent of the variance respectively were named as drought sensitive, drought tolerance and yield potential. The cluster analysis using the WARD method and Euclidean distance led to grouping mutant lines of rice. The discriminant function analysis showed that there were four significant groups in the cluster analysis. The first to fourth groups had 7, 25, 17 and 47 genotypes, respectively. The first and third cluster genotypes were identified as tolerant and sensitive to drought stress, respectively.
    Conclusion
    Genotypes No. 94 was selected as the best mutant line in terms of yield and tolerance to drought stress among plant sources in the present study. The biplot drawn based on the first two components introduced SNPI and SSPI indices as indexes for identifying tolerant and sensitive drought stress genotypes, respectively.
    Keywords: Rice, Genetic diversity, Drought stress, Cluster analysis, Discriminant function analysis
  • Ali Momenpour, Ali Imani, Yaser Mohammad kHani Pages 33-47
    Background and objectives
    Apple (Malus Domestica) is one of the most important horticultural crops that each year contributes a lot of the global trade in agricultural productions. Today, the role of different nutrition elements has been identified in increasing the yield and improving the quality of the fruits. Hence, the addition of balanced chemical fertilizers is more effective than other inputs in increasing agricultural production. Therefore, this research was carried out with the aim of investigation effects of some organic and micro-macro nutrition elements on yield and fruit characteristics in apple 'Fuji' and Delbar Estival' cultivars.
    Materials and Methods
    In this study, effects of some organic and micro-macro nutrition elements on yield and fruit characteristics in apple 'Fuji' and Delbar Estival' cultivars was investigated in two separate experiments in randomized complete blocks design with three replicates per block for each cultivar in 2013-2014. Nutrition treatments included (Thiopher, Takamin Max, Oligogrine, Takamin Max + Oligogrine, Boron + Zinc, Oligogrine +Thiopher, Takamin Max + Boron + Zinc, Thiopher + Boron + Zinc, and Control (without fertilizer)). At the end of the experiment was evaluated fruit qualitative and quantitative characteristics and economic evaluations were carried out for each cultivar separately.
    Result and
    discussion
    The results showed that all treatments except Thiopher were increased initial fruit set, final fruit set, average fruit weight, average yield per tree and average yield per hectare in both 'Fuji' and Delbar Estival' cultivars significantly compare to the control trees. Fruits tissue firmness was increased only in treatment (Takamin Max + Boron + Zinc), significantly compare to control trees. In general, the highest yield per hectare in both 'Fuji' and Delbar Estival' cultivars was observed in treated trees with (Takamin Max + Boron + Zinc). Fruits quality as well as fruits quantity were increased in this treatment significantly compare to control trees. The highest percentage of TSS and highest rate of fruit tissue firmness and the lowest percentage of acidity (TA) in the both cultivars were observed in treatment (Takamin Max + Boron + Zinc).
    Conclusion
    Totally, treatments (Takamin Max + Boron + Zinc) and (boron + zinc) were increased the quantity and quality of fruits significantly in compare to control, respectively. On the other hand, the results of economic calculations showed that although the highest gross income per product total sale and farmer gross income per yield increased ratio to control in both cultivars were observed in treatment (Takamin Max + Boron + Zinc), But the most of proportion total income to the per-unit cost and income obtained from yield increased ratio to per-unit cost were observed in treatment (boron + zinc). These results indicated that, although in treatment (Takamin Max + Boron + Zinc), gross and net income was increased significantly in compare to treatment (Boron + Zinc), but ratio of income increase per unit of the cost was decreased significantly in compare to treatment (boron + zinc). given that growers in Iran aren’t often willing to pay a great deal of cost at one time, even though their gross and net income increases, Therefore, it can be suggested that they be used treatment of (boron with a concentration of 2/1000 +zinc at a concentration 1/1000) in the balloon stage of flowers for Fuji and Delbar Estival cultivars,.
    Keywords: Apples, Fruit set percentage, Nutrition, Qualitative traits, Yield per hectare
  • Mohammad forouzandeh, zaynab mohkami, bahman fazelinasab Pages 49-65
    Background and objectives
    Fennel or green badian is one the oldest medicinal plants of Iran, with its different parts are used in drugs, cosmetic and traditional medicine industries. Elicitors' application increases the yield and secondary metabolites production in medicinal plants. Considering the increasing demand and the economic importance of plant metabolites types, the use of biotic elicitors in sustainable agricultural systems is necessary in order to quality improve and the maximum yield and essential oil yield of native medicinal plants of Iran.
    Materials and methods
    This research was concluted at the agricultural research istitute of Zabol University in a completely randomized design with three replications and 16 treatments in 2016. In this study, foliar spray of salicylic acid and chitosan were in three stages of vegetative, flowering and reproductive with different combination by sprays. Characteristics of height plant, number of umbrella per plant, number of umbellate per plant, thousand –seed weight, seed yield, biological yield, harvest index, essential oil percentage, essential oil yield, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid, anthocyanin, flavonoid, phenol, peroxidase and polyphenol oxidase were evaluated.
    Results
    According to the results, increasing chitosan and salicylic acid concentrations increased the number of umbellate and umbrella per plant. The results showed that the highest number of umbrella per plant was obtained from chitosan= 200 mg.l-1, salicylic acid= 1.5 mM (A15) and the lowest value from chitosan= 0 mg.l-1, salicylic acid= 0 mM (A0) treatment. The chitosan and salicylic acid foliar application had a significant effect on thousand –seed weight, so that the treatment chitosan= 150 mg.l-1, salicylic acid= 1.5 mM (A14), increased the thousand –seed weight by 41.1% compared to the control. The highest seed yield was obtained from A15 treatment with the mean of 1551 kg.ha-1 and lowest in control treatment with the mean of 11.22 kg.ha-1, which showed a decrease of 27.7% (480.4 kg) compared to the control. Also, with increasing levels of chitosan and salicylic acid, biological yield and harvest index increased significantly compared to control. The highest percentage (2.86%) and essential oil yield (14.2 kg ha-1) were observed in A14 treatment. Without elicitors application significantly decreased amount of chlorophylls, carotenoids, anthocyanins and flavonoids. The 200 mg.l-1 chitosan and 1.5mM salicylic acid application the phenol, peroxidase and polyphenol oxidase enzym activity increased to 76.3, 71.4 and 55.7% respectively, in comparison with the control. The results showed that the chitosan and salicylic acid spraying by enhancing photosynthesis pigments and soluble osmolites, also protection against the damage of electrolyte leakage, improved the ability plant and increased seed yield of fennel.
    Conclusion
    With regard to this fact that the drought is characteristic feature of the Sistan region, it seems that the integrated application of biotic elicitors at 1.5 mM salicylic acid and 200 mg.l-1 of chitosan increased yield, yield components and secondary metabolites of fennel. Therefore, salisilic acid and chitosan are recommended spraying application for planting and development of fennel and alternative for chemicla fertilizers.
    Keywords: Chitosan, Chlorophyll, Phenol, Polyphenol oxidase, Salicylic acid
  • maryam sadegh, Faezeh Zaefarian, Vahid Akbarpour, mostafa emadi Pages 67-84
    Background and objectives
    Plant nutrition is an important factor in the growth and chemical composition of plants. The application of natural fertilizers can enhance the performance and pharmacological properties of plants. Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) belonged to Lamiaceae family. Its essential oil is antimicrobial agent and also, its chemical composition, antioxidant properties and antimicrobial effects have been proven in various studies (40). Application of chemical fertilizers causes environmental pollution and ecological damage. One of the solutions to these problems is the use of sustainable agriculture principles in indigenous agricultural systems, including the use of organic fertilizers such as vermicompost and nanofertilizer. Considering the mentioned issues and taking into account the importance of rosemary herb, this experiment was conducted with the aim of investigating the effect of fertilizer sources on the physiological and biochemical characteristics of rosemary in competition with weeds conditions.
    Materials and method
    This experiment was conducted as a split plot in a randomized complete block design in three replications in Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University in 2016. The treatments consisted of: competition between plants and weeds (weedy and weed free) as a main factor, and sub factor was fertilizer sources include sheep manure, vermicompost, sheep manure +vermicompost, NPK fertilizer, NPK nanofertilizer and control (no fertilizer). The studied traits included: photosynthetic pigments (chlorophyll a, b, total and carotenoid), biochemical traits (total phenol, total flavonoids and antioxidant activity), nutrient content (NPK) and plant biomass.
    Results
    The results showed that the experimental treatments had a significant effect on the traits. highest levels of chlorophyll a (7.24 μg ml-1), chlorophyll b (2.66 μg ml-1), total chlorophyll (5.32 μg ml-1) and carotenoid (2.19 μg ml-1) was observed in vermicompost treatment, which was happen in weed free condition too. Maximum amount of total phenol (70.85 mg g-1 dry weight leaf), total flavonoid (46.43 μg ml-1 dry weight leaf) and antioxidant activity (91%) were observed in sheep manure with weed interference, sheep manure with weed interference and vermicompost without weeding, respectively. While, Maximum amounts of nitrogen (1.65%), and potassium (1.90%) were seen in vermicompost in weed free condition and for phosphorus (1.26%) in sheep manure with weed free, respectively.
    Conclusion
    In general, the use of organic fertilizers, addition to positive environmental effects, has a positive effect on increasing the physiological and biochemical traits of the plant, which can be advantages economically and, on the other hand, improving the characteristics of the soil, leads to sustainable agriculture. Therefore, it seems that application of organic fertilizers can be effective in increasing yield and improving the quality of rosemary qualities.
    Keywords: Competitive stress, Medicinal plants, Phenol, Sustainable agriculture
  • Amin Abbasi, Zahra Saiadi Azar, Fariborz Shekari, Abdolah Javanmard Pages 85-99
    In order to evaluation combined application of biological and chemical fertilizers with different irrigation periods on qualitative characteristics of sorghum (cv. Speed feed) an experiment was conducted as split plot based on randomized complete block design with three replications and 15 treatments at agriculture research station of Naghade. The main plot was irrigation round (with an interval of 7, 14 and 21 days) and the subplot was 5 levels of fertilizer included 100% of biological fertilizer, 100% chemical fertilizer, 100% biological fertilizer+75% chemical fertilizer, 100% biological fertilizer+50% chemical fertilizer, 100% biological fertilizer+25% chemical fertilizer. The results showed that the highest yield was observed in integrated chemical and bio-fertilizer. The results of analysis of variance exhibited that effect of treatments on macro and micro nutrient uptake and Phytohormones amounts was significant in 1% level. Among the elements, the highest amount of nitrogen was observed in normal irrigation and biological fertilizer + 75% chemical fertilizer. The highest amount of Indole-3-acetic acid hormone was observed in normal level irrigation treatments for all fertilizer levels except 100% chemical fertilizer treatment and the lowest levels of this hormone were recorded in severe stress treatments for all fertilizer levels. Given that, Indole acetic acid hormone plays a key role in the cell division of plants. Therefore, it is expected that all physiological and morphological characteristics change with the changes in the hormone. In terms of gibberellin hormone, superiority was observed in fertilizer and irrigation treatments. During the first irrigation interval, the highest amount of gibberellin was associated with 100% biological fertilizer treatment + 25% chemical fertilizer and the lowest amount was for the treatment of 100% chemical fertilizer. In the following, 100% biofertilizer treatment,100% biofertilizer + 75% chemical treatment and 100% biological fertilizer + 50% chemical was ranked in one group. The highest amount of Abscisic acid hormones was related to 100% fertilizer application and the lowest amount of this hormone was related to normal irrigation conditions in all treatments. The inoculation of seed with growth stimulating bacteria (Azotobacter, Phosphate barvar 2 and Bio-super) had a positive effect on the absorption of nutrients and hormones. As the final result, it can be stated that Due to the dry climate of Iran and positive effects of growth stimulating bacteria and the importance of sorghum forage production, the integrated chemical and bio-fertilizer can be used as an alternative method to reducing the use of chemical fertilizers and reduce environmental pollution caused by them.
    Keywords: Azotobacter_Biosuper_Gibberellin_Indole acetic acid_Nitrogen_Phosphate Barvar 2
  • Behnoush Rasaei, Saeid Jalali Honarmand, Mokhtar Ghobadi, Guisheng Zhou Pages 101-117
    Background and objectives

    The use of low doses of ultraviolet radiation (< 50 kJ m-2 day-1), is one way to stimulate plant defense system that can increase cell metabolism, improve physiological processes and increase plant resistance to various environmental stresses. Accordingly, an experiment was conducted to investigate the effect of ultraviolet radiation (UV-AB, UV-C and natural light) and spraying of the abscisic acid hormone on the changes of agronomic traits and fruit yield of tomato plants under water deficit stress conditions during vegetative and reproductive stages.

    Materials and methods

    In this two-years experiment was conducted out in the form of a compound factor analysis in a factorial using based on a randomized complete block design with four replications in 2014-15 and 2015-16 crop years. Experimental treatments include: (1) mild spectra of ultraviolet radiation (non-radiation (control), UV-AB and UV-C), (2) abscisic acid (non-application and application of abscisic acid hormone) and (3) irrigation factor (full irrigation during the whole growth period (control or non-water deficit stress), water deficit stress during vegetative stage and water deficit stress at reproductive stage).

    Results

    The results of analysis of variance showed that the effects of mild ultraviolet radiation, abscisic acid hormone and irrigation factor on fruit yield of tomato and fresh weight of fruit were significant at 1% level, but the effect of the abscisic acid hormone was not significant on the number of fruit per plant and dry weight of fruit. The results indicated that during the first year ultraviolet radiation of UV-AB and UV-C reduced by 15.8 and 16.3% of the number of fruits per plant. But in the second year, there were notable changes, so that UV-AB radiation increased by 6.2% and UV-C radiation decreased by14.1% of the number of fruits per plant. The results showed that in full irrigation conditions, dry weight of fruit was generally higher than water deficit stress at vegetative and reproductive stages, however, the use of UV-AB and UV-C rays in the full irrigation and water deficit stress conditions, the dry weight of fruit is relatively less than the non-use of UV rays. The results of interaction of irrigation factor × application of abscisic acid showed that in all irrigation treatments including full irrigation, water deficit stress at vegetative and reproductive stages application of abscisic acid increased fruit yield per plant, 18.1, 11.5 and 7.8%, respectively. The results obtained for dry weight of fruit for the index of dry weight of fruit to fresh weight were also true. Thus, at all levels of water deficit and control, the index of dry weight of fruit to fresh weight in plants exposed to mild radiation of UV-AB was less than non-ultraviolet irradiation and mild radiation of UV-C. The results showed that the under full irrigation conditions, application of abscisic acid reduced the index of dry weight of fruit to fresh weight, while its application in water deficit stress at vegetative and reproductive stages increased by 5.1 and 6.5% of the above attributes, respectively.

    Conclusion

    Results showed that the treatment combination of application of abscisic acid × full irrigation × UV-AB was the best in terms of fruit yield per plant, number of fruit per plant, and fruit dry weight. Overall, it could be stated that the use of low doses of UV-AB radiation with application of abscisic acid can have a positive effect on fruit yield and yield components of tomato.

    Keywords: Ultraviolet radiation, Moisture stress, Abscisic acid, Tomato, Fruit dry weight
  • Mhsomeh Khatami, Mohammad Galavi Pages 119-132
    Background and objectives
    Application of chemical fertilizers besides contaminating the water and soil resources, and reducing the quality of agricultural and medicinal products has created serious environmental issues. Thus, to improve the soil fertility and for sustainable production, application of bio-fertilizers as an alternative to the chemical fertilizers have been widely promoted. Drought stress is an important environmental stress that reduces the growth and dry matter production of the medicinal plants, although increasing the effective ingredients production. This experiment was conducted to determine the most suitable amount of biological and chemical phosphorus fertilizers on dry flower yield, essential oil percentage, and osmotic adjustments of chamomile in response to water-deficit.
    Materials and methods
    The study was conducted at agricultural research institute of University of Zabol in 2016. The experiment was designed as a split plot using randomized complete blocks with three replicates. The main plots were different levels of water stress regulated by irrigation at 90, 70 and 50% of the field capacity (FC). The subplots were four levels of phosphorus fertilizers application including 100% chemical phosphorus fertilizer, 50% phosphate fertilizer and 50% bio-fertilizers (Phosphate B-2), 100% bio-fertilizer (Phosphate B-2), and the control plot without any fertilizer application. Properties such as flower yield, total leaf chlorophyll, soluble carbohydrate, essential oil percentage, proline, carotenoid, phosphorus (P) and potassium (K) were evaluated. After the data collection, SAS program was used for statistical analysis and means were separated according to the least significant difference (DMRT) at 0.05 level of probability.
    Results
    Results showed that K and soluble carbohydrate were affected by the water stress and phosphorus fertilizer application. Increasing the water stress intensity from 90% of FC (control) to 50% of FC reduced the K uptake and increased the soluble carbohydrate content. The combined application of chemical and biological fertilizers showed the most positive effects. Interaction of the water stress and phosphorus fertilizer application showed significant impacts on dry flower yield, essential oil percentage, proline, total leaf chlorophyll, carotenoids and P content. The highest dry flower yield, total leaf chlorophyll and P were obtained from the control plot and the treatment with integrated application of chemical and biological phosphorus fertilizers. The highest essential oil percentage, proline and carotenoids were obtained from the treatments with severe water stress and with combined application of chemical and biological phosphorus fertilizers. Results showed that the highest dry flower yield (420 kg.ha-1) was related to irrigation after 90% of FC along with the integrated application of chemical and biological phosphorus fertilizers and the highest essential oil percentage (0.846%) and proline (13.95 mg g-1FW) was belong to irrigation after 50% of FC along with integrated application of chemical and biological phosphorous fertilizer.
    Conclusion
    According to these results, to improve the qualitative charactertics of chamomile medicinal plant, integrated application of chemical and biological fertilizer along with water stress would be appropriate.
    Keywords: Flower production, Proline, Essential oil percentage, Phosphate barvare-2, Pigment
  • Mahboobeh Hodaei, Mehdi Rahimmalek, Ahmad Arzani Pages 133-143
    Background and objectives
    Chrysanthemum morifolium is an important ornamental and medicinal herb in the world. Available reports revealed the presence of different organic and antioxidant compounds in different chrysanthemum cultivars. Also many biological characteristics such as antioxidant, anti-inflammatory, anti-bacterial and anti-virus are known for this plant. In this study, thirteen cultivars of C. morifolium were compared in terms of leaves total phenolic, flavonoid and antioxidant activity and also for their flower essential oil content.
    Material and
    methods
    This research was carried out in a randomized complete block design with three replications at the research farm of Isfahan University of Technology in 2015. For this purpose, methanol extracts were prepared from the dried leaves of different cultivars. Total phenolic and flavonoid was measured using spectrophotometry method and measurement of antioxidant activity was done using two model systems, DPPH and ferric reducing power. Essential oil extraction from ground dried flowers was carried out using a Clevenger-type apparatus and essential oil percentage was calculated.
    Results
    The results of analysis of variance showed that Chrysanthemum cultivars were significantly different for all studied phytochemical traits. According to the obtained results, total phenol and flavonoid contents and IC50 values in different cultivars were ranged from 17.63-33.20 mg/g DW, 12.62-53.17 mg quercetin/g, and 54-228 μg/ml respectively. The highest phenolic content was in cultivar “Poya3” (33.20 mg/g DW), whereas the cultivar “Sahand2” (17.63 mg/g DW) contained the lowest value. Also, in terms of total flavonoid content, cultivars “Marmar” and “Sahand 2” had the highest and the lowest flavonoids with 53.17 and 12.62 mg quercetin per gram, respectively. Regarding FTC model system the absorbance rate of different cultivars was variable between 1.30-2.03. Cluster analysis divided all studied cultivars into five groups. The essential oil content ranged from 0.07 to 0.53% (w/w) among the different cultivars. Also, investigated cultivars showed high variation for their essential oil contents.
    Conclusion
    In overall, the results revealed high antioxidant activity in most of the studied cultivars. So, the extract of Chrysanthemum leaves can be introduced as a suitable source of natural antioxidants. Also, in this study, the cultivars Marmar, Atash2 and Erica in terms of phytochemical traits and the cultivar Dorna2 for higher content of essential oil were superior than the others. Therefore, it can be expected that the cross between cultivars “Marmar”, “Atash2” and “Erica” with cultivars in Group V (Derna 2 and Sahand 2) can improve the varieties in this group in terms of biological and antioxidant compounds.
    Keywords: Chrysanthemum, Phenol, Flavonoid, Antioxidant activity, Essential oil
  • Mahmood Ghasemnezhad, Shima Mohammadi, Masoud Mohammad Salehi Pages 145-156
    Background and objectives
    Flowers number and quality of olive tree is the main factor which influence on fruit and oil yield. On this case, water limitation during flowers differentiation and development in winter can reduce productivity by increasing incomplete flowers. Therefore, one of the most important times for irrigation where there is not enough rainfall in the late winter is one month before flowering, which unfortunately usually does not pay attention enough.
    Materials and methods
    Therefore, in this study, effect of winter irrigation with three (WI3), six (WI6) and nine days (W19) on flowering, fruit set and fruit and oil yield of two olive cultivars, Zard and Manzanilla was investigated. Rain fed irrigation (Rain fed) and common irrigation schedules in the orchard with, seven days (Control) were as a control. Irrigation of trees in treatments was performed from January to mid-April for three and a half months. The characteristics such as inflorescence number and length were measured from four main branches in each tree. Thereafter, total flowers number, complete flowers and final fruit set after natural flowers abscission was determined form six secondary shoots in each main branch. Fruit yield per tree in each treatment was calculated after fruit maturation. Furthermore, oil yield was measured after oil extraction.
    Results
    The Results showed there was a significant difference between different irrigation treatments for number of inflorescences, number of flowers, complete flowers, final fruit set percent, fruit yield and oil yield and fruit weight was not influence by irrigation. The best winter irrigation interval was dependent to olive cultivars so that The lowest inflorescence number, total flowers numbers, complete flowers and final fruits was found in rain fed olive tree and the highest values inflorescence number, total flowers numbers, complete flowers was found after six days interval for cv Zard and after nine days interval for cv Manzanilla. There was no significant difference between winter irrigation treatments for fruit yield, but there was a significant with rain fed tree. The highest values fruit yield was found after six days interval. Winter irrigation increased fruit yield by about 35 percent and increased oil yield by about 50 percent compared to rain fed treatment, the highest fruit yield was found after six days winter irrigation interval and highest oil yield was found nine days winter irrigation interval.
    Conclusion
    Overall, winter irrigation in olive orchards could increase fruit and oil yield by increasing complete flowers number, final fruit set percentage, oil yield, and fruit weight.
    Keywords: Complete flower_final fruit_irrigation interval_Oil yield_Olea europaea L