فهرست مطالب

فصلنامه فرآیند و کارکرد گیاهی
سال یازدهم شماره 6 (پیاپی 52، آذر و دی 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/14
  • تعداد عناوین: 20
|
  • غلامرضا نظرنژاد، محمودرضا تدین*، عبدالرزاق دانش شهرکی، عبدالحمید حاجبی صفحات 1-18

    به منظور بررسی اثر تنش خشکی و تاریخ کاشت بر برخی شاخص های فیزیولوژیک و رشد گیاه لمون گراس (Cymbopogon citratus)، آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار، با سطوح مختلف آبیاری شامل (100% آبیاری کامل به عنوان شاهد، 75 و 50 % آبیاری کامل) و سه سطح تاریخ کاشت شامل 20 اردیبهشت، 30 اردیبهشت و 10 خرداد ماه در منطقه رهدار رودان در استان هرمزگان در سال 1399 اجرا شد. در این پژوهش شاخص های رشد شامل LAI (شاخص سطح برگ)،  CGR (سرعت رشد محصول)، NAR (سرعت جذب خالص)، LAD (دوام سطح برگ)، ارتفاع بوته، عملکرد تر و خشک بوته به همراه میزان کلروفیل a، کلروفیلb، کلروفیل کل، کاروتنوییدها، کربوهیدرات محلول و پرولین مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج پژوهش نشان داد تیمار سطوح مختلف آبیاری بر روی تمامی صفات مورد مطالعه در سطح 1 % معنی دار بوده است. هم چنین تیمارهای تاریخ کاشت بر روی کلروفیل کل، کاروتنوییدها، کلروفیل a و کلروفیل b، کربوهیدرات محلول و پرولین معنی دار شده ولی تاثیری بر ارتفاع بوته، عملکرد تر و خشک بوته نداشته است. از طرفی برهمکنش سطوح مختلف آبیاری و تاریخ کاشت باعث تغییر معنی دار صفات کلروفیل کل، کاروتنوییدها، کلروفیل a و کربوهیدرات محلول شده است. تیمار خشکی 50 % باعث کاهش سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت جذب خالص و دوام سطح برگ لمون گراس شد؛ ولی تیمارهای تاریخ کاشت تاثیری بر صفات فیزیولوژیکی گیاه لمون گراس نداشتند. از این رو می توان نتیجه گرفت که لمون گراس گیاهی است که نسبت به تنش ملایم مقاوم ولی نسبت به تنش شدید حساس است.

    کلیدواژگان: ارتفاع بوته، تنش کم آبی، سرعت جذب خالص، گیاه صنعتی
  • عطیه اورعی، علی تهرانی فر*، زهرا قربانی صفحات 19-34

    تنش خشکی از مهم ترین عواملی است که رشد و نمو گیاهان زینتی را در سراسر جهان به مخاطره می اندازد. بدیهی است که به کارگیری ترکیباتی که مقاومت به خشکی را در گیاهان افزایش دهد در کاهش ضررهای اقتصادی بر گیاهان زینتی فضای سبز از اهمیت فراوانی برخوردار است. بدین منظور پژوهشی با هدف ارزیابی اثرات هیدرو سولفید سدیم بر گیاه تاج خروس (ʼAmaranthus tricolorʻ Early splendor) تحت کم آبیاری به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. گیاهان تاج خروس در مرحله رشد رویشی در گلخانه، به مدت سه هفته با تیمار هیدرو سولفید سدیم (صفر، 5/0، 1 میلی مولار) به صورت محلول پاشی تیمار شدند، سپس یک ماه در معرض کم آبیاری (90، 80، 70 و 60 درصد ظرفیت زراعی) قرار گرفتند. با افزایش تنش میزان محتوای نسبی آب کاهش یافت، به نحوی که، کم آبیاری (60 درصد ظرفیت زراعی) سبب کاهش محتوای نسبی آب به میزان 9/78 درصد شد. هیدرو سولفید سدیم تاثیر منفی کم آبیاری را بر متابولیک های ثانویه (فنل و فلاونویید) و تنظیم کننده اسمزی (پرولین) کاهش داد و غلظت 1 میلی مولار باعث افزایش مقاومت به تنش شد. نشت یونی با کاربرد هیدرو سولفید سدیم در سطوح شدیدتر کم آبیاری کاهش یافت. 1 میلی مولار هیدرو سولفید سدیم با افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی سبب کاهش مالون دی آلدیید به ترتیب، به میزان 4/23 و 23 درصد در شرایط کم آبیاری 60 و 70 درصد ظرفیت زراعی گردید. کاربرد هیدرو سولفید سدیم با افزایش متابولیت های ثانویه، تنظیمات اسمزی، و فعالیت آنتی اکسیدانی اثر منفی کم آبیاری را بر صفات رشدی گیاه تاج خروس کاهش داد. به طورکلی، نتایج نشان داد که کاربرد هیدرو سولفید سدیم به عنوان تولیدکننده سولفید هیدروژن می تواند به عنوان یک راهبرد برای حفظ رشد گیاهان زینتی در شرایط کم آبیاری در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: تنش، گیاه زینتی، سولفید هیدروژن، متابولیت های ثانویه
  • سهیلا صادقی، زهره جبارزاده* صفحات 35-52

    به منظور ارزیابی کاربرد برگی سدیم نیتروپروساید بر برخی ویژگی های مورفولوژیک و بیوشیمیایی آلسترومریا رقم Orange Queen، پژوهشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط کشت هیدروپونیک در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه انجام گرفت. سدیم نیتروپروساید در غلظت های صفر، 50، 100 و 200 میکرومولار به صورت محلول پاشی مورد استفاده قرار گرفت. شاخص هایی از قبیل وزن تر و خشک گلچه و ساقه گلدهنده، قطر غنچه و ساقه گلدهنده، طول غنچه و میزان رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، b و کل)، شاخص کلروفیل، میزان کاروتنویید، قند محلول در گلبرگ و آنتوسیانین برگ و گلبرگ اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که کاربرد سدیم نیتروپروساید در غلظت های 100 و 200 میکرومولار، منجر به افزایش شاخص های مورفولوژیک از جمله وزن تر و خشک گلچه (افزایش 75 درصدی در مقایسه با شاهد) و ساقه گلدهنده، قطر و طول غنچه و افزایش میزان رنگیزه های فتوسنتزی مانند کلروفیل a، b و کل (افزایش 33 درصدی) نسبت به شاهد شد. همچنین سدیم نیتروپروساید میزان قند محلول در گلبرگ (افزایش 38 درصدی در مقایسه با شاهد و سایر تیمارها) و همچنین میزان آنتوسیانین برگ و گلبرگ را نسبت به شاهد افزایش داد. در این پژوهش، از بین غلظت های مختلف سدیم نیتروپروساید، غلظت های 100 و 200 میکرومولار موثرتر عمل کردند. به طور کلی نتایج حاصل نشان داد که کاربرد سدیم نیتروپروساید می تواند به دلیل نقش مهمی که در تقسیم سلولی، توسعه و رشد و نمو دارد در بهبود برخی خصوصیات بیوشیمیایی در آلسترومریا تاثیر چشمگیری داشته باشد.

    کلیدواژگان: آلسترومریا، آنتوسیانین، فتوسنتز، کشت بدون خاک، نیتریک اکسید
  • سارا رضایی، سحر عزیزی فسندوز، حنیفه سید حاجی زاده*، فرزاد رسولی، فتانه یاری صفحات 53-76

    گل محمدی یکی از قدیمی ترین و با ارزش ترین واریته ها است که شرایط خشکی را تا حدودی تحمل می کند. با این وجود انتخاب و شناسایی ژنوتیپ هایی که تحمل بیشتری نسبت به خشکی دارند در توسعه کشت و کار آن موثر خواهد بود. بدین منظور آزمایشی تحت شرایط درون شیشه ای با استفاده از پلی اتیلن گلایکول در پنج سطح (صفر، 25، 50، 75 و 100 گرم در لیتر) بر روی چهار ژنوتیپ گل محمدی (مراغه، ارومیه، پاکدشت و کاشان) اجرا و میزان تحمل ژنوتیپ ها به تنش خشکی براساس صفات مربوط به روابط آبی گیاه به روش سطح پاسخ (RSM) سنجیده شد. نتایج نشان داد با افزایش شدت خشکی، درصد ماده خشک در ژنوتیپ های مراغه، ارومیه و کاشان در مقایسه با شاهد افزایش یافت. ژنوتیپ مراغه در تنش خشکی 100 گرم بر لیتر دارای بیشترین وزن تر و خشک، کلروفیل کل، کلروفیل a و کلروفیل b و کمترین تعداد برگ و ارتفاع نسبت به سایر ژنوتیپ ها بود. میزان کاروتنویید در ژنوتیپ های ارومیه و مراغه در 100 گرم بر لیتر پلی اتیلن گلایکول بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود. با افزایش خشکی محتوای آب برگ در ژنوتیپ های مراغه، کاشان و ارومیه کاهش یافت. ژنوتیپ مراغه با داشتن بیشترین محتوای نسبی آب برگ، از طرفی با کاهش در کاهش رطوبتی آب، میزان آب نسبی از دست رفته و کمبود آب اشباع، نسبت به سه ژنوتیپ دیگر عملکرد بهتری در برابر تنش خشکی نشان داد. پس از ژنوتیپ مراغه، ژنوتیپ پاکدشت نیز تا سطح 75 گرم بر لیتر پلی اتیلن گلایکول تاحدی در برابرتنش خشکی مقاوم بود.

    کلیدواژگان: تنش غیر زیستی، روابط اسمزی، ریز ازدیادی، ژنوتیپ متحمل
  • سعید حضرتی*، کاظم ذاکر، فرهاد حبیب زاده، امیررضا صادقی بختوری صفحات 77-92

    در این پژوهش، کاربرد هم زمان مقادیر صفر، 5 و 10 تن در هکتار کود آلی ورمی کمپوست و بیوچار بر رشد و عملکرد دانه گیاه روغنی کاملینا به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کاملا تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1400-1399 در استان آذربایجان شرقی بررسی گردید. بیشترین عملکرد روغن (1073 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد 10 تن ورمی کمپوست در هکتار+10 تن بیوچار در هکتار بدست آمد که نسبت به شاهد، به میزان 8/18 درصد بر عملکرد روغن کاملینا افزود. این افزایش ناشی از افزایش درصد روغن (27/38 درصد) و عملکرد دانه (2805 کیلوگرم در هکتار) بود. بیشترین شاخص برداشت در تیمار 10 تن ورمی کمپوست در هکتار+10 تن بیوچار در هکتار، بیشترین عملکرد زیست توده در تیمار 10 تن ورمی کمپوست در هکتار+5 تن بیوچار در هکتار و بیشترین تعداد دانه در خورجین در 5 تن ورمی کمپوست در هکتار+10 تن بیوچار در هکتار بدست آمد. افزایش تعداد خورجین در بوته و تعداد دانه در هر خورجین با کاربرد بیوچار و ورمی کمپوست، بر عملکرد دانه افزود. در این بررسی، کاربرد 5 تن بیوچار و 10 تن ورمی کمپوست میزان اسید های چرب اشباع را کاهش (42 درصد) ولی اسید های چرب غیر اشباع پلیمریک را افزایش داد (27/7 درصد). با توجه به نتایج، کاربرد 10 تن در هکتار ورمی کمپوست و بیوچار جهت بهبود عملکرد گیاه کاملینا تحت شرایط دیم پیشنهاد گردیده و با توجه به اینکه بیشترین عملکرد دانه و روغن در بالاترین سطح کودی استفاده شده بدست آمد، لذا پژوهش های تکمیلی برای تعیین بهترین سطح کودی توصیه می شود.

    کلیدواژگان: اسیدهای چرب، رطوبت، عملکرد روغن، کودهای آلی
  • مصطفی خرایی، فریبا رفیعی*، محمدرضا سبزعلیان صفحات 93-102

    افزایش روزافزون جمعیت جهان، با کاهش سرانه زمین های قابل کشت و تقاضای بیشتر برای منابع غذایی همراه است. بنابراین، کشاورزی عمودی که به زمین زراعی وابسته نیست و قابل استفاده در زمین های شهری است، رواج پیدا خواهد کرد. مهم ترین عیب این روش، مصرف بالای انرژی برق است. با پیشرفت هایی که در "دیودهای ساطع کننده نور LED"، از لحاظ راندمان نوری به وجود آمده، کشت عمودی چشم انداز روشنی دارد، لیکن لازم است کیفیت نور مورد نیاز برای هر گونه گیاهی تعیین گردد. از طرف دیگر خانواده نعناعیان، جنس های متنوعی را دربرمی گیرد که از نظر دارویی و بهداشتی- آرایشی از ارزش اقتصادی بالایی برخوردارند. لذا این پژوهش، به منظور تاثیر شش طیف نوری مختلف شامل: قرمز، آبی، ترکیب قرمز (70) و آبی (30)، سفید، لامپ فلورسنت و محیط شاهد (شرایط گلخانه- تحت طیف کامل نور خورشید) بر چگونگی تغییر در ترکیبات متابولیکی دو گونه متعلق به خانواده نعناییان (نعناع زراعی و پونه) انجام شد. نمونه های گیاهی از محیط های مختلف رشدی در زمان گلدهی برداشت شدند و با کمک تکنیک نمونه برداری در فضای فوقانی و به دنبال آن آنالیز GC-MS ترکیبات بیوشیمیایی آنها شناسایی شد. آنالیز داده ها نشان دهنده تفاوت در غلظت مونوترپن های تولید شده در محیط های مختلف نوری در دو گونه مورد مطالعه بود. همچنین، در محیط رشدی مجهز به LED قرمز- آبی شرایط خاصی از نور فراهم شده بود که غلظت ترکیبات مونوترپنی با ارزش اقتصادی، در هر دو گونه بالاتر از سایر محیط های نوری بود. این نتیجه نشان می دهد که امکان تولید نعناع زراعی و پونه در کشت عمودی وجود دارد و کیفیت روغن نسبت به گلخانه های معمول تغییر معنی داری نمی کند.

    کلیدواژگان: آنالیز GC-MS، ترکیبات فرار، خانواده نعناعیان، تکنیک فضای فوقانی، نور LED
  • معصومه جعفری، علی اکبر شکوهیان*، اسماعیل چمنی، اکبر قویدل صفحات 103-116

    با توجه به اینکه pH محلول غذایی نقش زیادی در جذب عنصر آهن دارد. به این منظور آزمایشی به صورت کرت های دوبار خرد شده (اسپلیت اسپلیت پلات) در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی روی گیاه توت فرنگی رقم دیامنت در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی در طی سال های 1394 تا 1396 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل محلول پاشی سطوح آهن (سکوسترین 25 گرم و نانو 1 گرم) درکرت هایی اصلی، سطوح اسید استیک (شاهد، 1، 2 و 3 درصد) در کرت های فرعی و سطوح صابون کشاورزی (شاهد و 5/7 درصد) در کرت هایی فرعی فرعی قرار گرفتند. شاخص های رشدی گیاه شامل پروتیین، پرولین، قندهای احیاء کننده، نشاسته برگ، فنل کل، غلظت آهن برگ، و عملکرد میوه در بوته اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان دادند که اثر سه جانبه تیمارها در تمام صفات مورد بررسی بجز پروتیین و عملکرد در سطح احتمال 1 درصد بر پرولین، قندهای احیاء کننده، نشاسته برگ، فنل کل، و غلظت آهن برگ معنی دار بودند که بهترین نتیجه در صفت های ذکر شده از ترکیب تیماری 2 درصد اسید استیک با آهن سکوسترین همراه با کاربرد 5/7 درصد صابون کشاورزی مویان حاصل شد. و اثر متقابل دو جانبه تیمارها در سطح احتمال 5 در صد بر پروتیین و عملکرد از نظر آماری تاثیر معنی داری داشتند که بهترین نتایج مربوط به ترکیب تیماری 2 درصد اسید استیک با کود آهن سکوسترین بدون کاربرد صابون کشاورزی مویان بود. با توجه به نتایج حاصل از این بررسی، ترکیب تیماری 2 درصد اسید استیک با آهن سکوسترین همراه با 5/7 درصد صابون کشاورزی مویان به دلیل کاهش کشش سطح برگ موجب بهبود قدرت جذب آهن محلول غذایی و افزایش ویژگی های بیوشیمیایی و مورفولوژیکی توت فرنگی رقم دیامنت توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: سکوسترین، کلروفیل، عملکرد، نانوکود
  • مریم اکبری، رویا رضوی زاده، حمید سبحانیان، غلامرضا بخشی خانیکی، غلامحسین محبی* صفحات 117-140

    برخی جلبک ها منابع غنی لیپیدها و اسیدهای چرب مفید مختلفی هستند. در سال های اخیر، مطالعات متعددی برای ارزیابی اثر تیمارهای مختلف شوری بر روی کمیت و کیفیت این لیپیدها در جلبک ها انجام شده است. مطالعه حاضر به منظور بررسی تاثیر غلظت های مختلف سدیم کلرید بر میزان لیپید تام، پروفایل اسیدهای چرب و مقادیر امگا 3، 6 و 9 در جلبک سارگاسوم بوویانوم انجام شد. نمونه جلبک، از سواحل استان بوشهر جمع آوری و طی 30 روز، در سه گروه کنترل و تیمارهای 1 و 2 گرم بر لیتر سدیم کلرید در یک آکواریوم نگهداری گردید. سپس استخراج لیپید آنها، با استفاده از روش بلای و دایر (1959) انجام گردید. فاکتورهای عدد اسیدی (AV)، عدد پراکسید (PV) و ضریب شکست (RI) لیپیدها،    به ترتیب بر اساس روش های استاندارد ایزو به شماره های 660 (2009)، 3960 (2017) و 6320 (2017) انجام شدند. متیل استر نمودن نمونه ها براساس روش استاندارد 66-2-AOCS -Ce، و آنالیز اسیدهای چرب، توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی، مجهز به آشکارساز یونیزاسیون شعله (GC-FID)، انجام گردیدند. میزان چربی تیمار یک گرم بر لیتر نمک نسبت به گروه کنترل افزایش و سپس روند کاهشی را در تیمار دو گرم بر لیتر نشان داد؛ هر چند این اختلاف معنی دار نبود. آنالیز GC-FID، تعداد 17 نوع اسید چرب را در هر یک از گروه ها نشان داد. در بین اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع، پالمیتیک اسید و سرونیک اسید، به ترتیب بیشترین میزان را در هر سه گروه نشان دادند. افزایش ملایم شوری موجب تغییر در مقادیر اسیدهای چرب امگا گردید. یافته های این مطالعه را می توان برای دستیابی به مکانیسم ها و شرایط هدفمند تنش شوری که موجب افزایش اسیدهای چرب خاص می شود، گسترش داد.

    کلیدواژگان: اسیدچرب، تنش شوری، سارگاسوم بوویانوم، لیپید، ماکروجلبک
  • زیبا شهابی، ناصر عباسپور* صفحات 141-152

    در این پژوهش تاثیر محلول پاشی سدیم نیتروپروساید (100 میکرومولار) به عنوان دهنده نیتریک اکسید بر تعدیل تنش کمبود آهن در گیاه خیار بررسی شد. نتایج نشان داد که تنش کمبود آهن باعث کاهش پارامترهای رشد، محتوای کلروفیل کل، محتوای آهن و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز گردید. تیمار برگی سدیم نیتروپروساید منجر به بهبود پارامترهای رشد، محتوای کلروفیل کل، محتوای آهن و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان گردید. این نتایج، اثرات تعدیلی نیتریک اکسید بر بهبود دسترسی آهن گیاه و خسارات ناشی از کمبود آن را تایید می کند.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان ها، خیار، تعدیل تنش کمبود آهن، تیمار برگی، نیتریک اکسید
  • یاسر خندانی، منصور غلامی*، حسن ساریخانی، عبدالکریم چهرگانی راد صفحات 153-174

    خشکی به عنوان مهم ترین تنش محیطی، رشد و نمو گیاهان را به شدت مختل و تولید و عملکرد را بیش از هر عامل محیطی دیگری محدود می کند. بررسی تاثیر تنش خشکی بر برخی ویژگی های رویشی و فیزیولوژیک گیاه ممکن است ابزاری برای درک تحمل به خشکی فراهم کند. به منظور بررسی تحمل به تنش خشکی 20 رقم انگور ایرانی و خارجی، پژوهشی گلدانی با سه تکرار شامل 15 رقم انگور ایرانی رشه، بیدانه سفید، بیدانه قرمز، یاقوتی، فخری، خلیلی سفید، قزل اوزوم، عسگری، گزندایی، گچی امجگی، تبرزه قرمز، تبرزه سفید، لعل، حسینی و شیرازی و پنج رقم خارجی بلک سیدلس، فلیم سیدلس، پرلت، روبی سیدلس و ترکمن چهار اجرا شد. ارقام انگور ایرانی و خارجی یکساله ریشه دار تحت دو تیمار 90 (شاهد) و 50 (تنش خشکی) درصد نیاز آبی قرار گرفتند. بر اساس تجزیه واریانس داده ها، پس از سه ماه اعمال تنش خشکی، برهمکنش اثر تیمارهای تنش خشکی و رقم برای ویژگی های تعداد برگ، سطح برگ، طول شاخه سال جاری، طول میانگره، طول ریشه، حجم ریشه، وزن تر ریشه و نشت یونی معنی دار بود ولی برای ویژگی های قطر ساقه، وزن خشک ریشه و محتوای نسبی آب معنی دار نبود. به طور کلی، با وجود افزایش میزان کلروفیل a،b ، کل و کاروتنویید در برخی از ارقام، این ویژگی ها به ترتیب به میزان 43/29، 47/20، 47/27 و 15/22 درصد در شرایط تنش خشکی، کاهش پیدا کردند. ویژگی های فیزیولوژیک مانند فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای و دی اکسید کربن زیر روزنه ای نیز به صورت معنی داری تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفتند و تنش خشکی 50 درصد نیاز آبی باعث کاهش 11/39، 36/42، 98/54 و 33/30 درصدی آن ها گردید. ارقام رشه، خلیلی سفید، یاقوتی و لعل تحمل خوبی در مواجه با شرایط تنش خشکی از خود نشان دادند ولی ارقام فخری، شیرازی، بیدانه سفید، گزندایی و گچی امجگی به تنش خشکی حساس بودند.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، کلروفیل، محتوای نسبی آب، نشت یونی، ویژگی های فیزیولوژیک
  • الهام نظافتیان، امیدوار فرهادیان*، فاطمه رستمی صفحات 175-192

    این تحقیق با هدف بررسی کشت ریزجلبک دریایی Tetraselmis tetrathele در پساب مواد غذایی و تاثیر غلظت های مختلف پساب بر مقدار رشد ویژه، زی توده، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنویید کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی و مقایسه آنها با محیط کشت کانوی انجام شد. در این آزمایش درصد حذف فسفات و نیترات پساب مواد غذایی توسط ریزجلبک T. tetthele نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور جلبک  T. tetratheleدر دو غلظت 5 درصد و 10 درصد از پساب کارخانه مواد غذایی نامی نو و محیط کشت کانوی به مدت 9 روز کشت داده شد. آزمایش با روشنایی کامل و دمای 2 ± 24 درجه سانتی گراد و شدت نور 35 میکرومول بر متر مربع در ثانیه انجام شد. بیش ترین میزان زی توده تولیدی (27/0 گرم در لیتر)، میزان کلروفیل a (57/2 میلی گرم در لیتر) و رشد ویژه (62/1 در روز) در تیمار کانوی مشاهده شد. بیشترین میزان کاروتنویید کل نیز در تیمار با غلظت 10 درصد پساب به دست آمد. ظرفیت آنتی اکسیدانی ریزجلبک نشان داد که در هر دو سنجش DPPH و ABTS فعالیت آنتی اکسیدانی وابسته به غلظت عصاره است و در غلظت 2000 میکروگرم بر میلی لیتر عصاره در تیمار با غلظت 10 درصد پساب با 4/28 درصد بیشترین درصد مهار رادیکال آزاد DPPH را نشان داد. سنجش ABTS بیانگر آن بود که در غلظت 2000 میکروگرم بر میلی لیتر عصاره هر سه تیمار بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی (بیش از 90 درصد مهار رادیکال آزاد ABTS) را داشتند و اختلاف معنی داری بین سه تیمار مشاهده نشد (05/0<P) اما در غلظت های کمتر عصاره تفاوت معنی داری بین تیمارهای مختلف وجود داشت به گونه ای که در غلظت 600 میکروگرم بر میلی لیتر ظرفیت آنتی اکسیدان در تیمار کانوی، پساب 10% و پساب 5% به ترتیب 3/53%، 3/73% و 2/96% بود. نتایج نشان داد که ریزجلبک T. tetrathele به خوبی می تواند در این مقادیر کم پساب رشد کرده و 74 درصد فسفات (در تیمار 10 درصد پساب) و 24 درصد نیترات (تیمار 5 درصد پساب) را طی یک دوره کوتاه 9 روزه از محیط حذف کند. بنابراین با توجه به اینکه T. tetrathele می تواند به طور معنی داری نیترات و فسفات را حذف و زی توده جلبکی تولید نماید. نتایج این مطالعه نشان داد که با کشت ریزجلبک T. tetrathele می توان در کنار حذف آلاینده ها در پساب، به تولید زی توده ای با رشد مناسب و ترکیبی ارزشمند با ظرفیت آنتی اکسیدانی بالا دست یافت که می تواند نوید بخش تولید محصولی ارزشمند و مقرون به صرفه جهت استفاده در صنایع مختلف چون آرایشی بهداشتی و صنایع غذایی باشد.

    کلیدواژگان: پساب مواد غذایی، حذف نیترات و فسفات، رشد، ظرفیت آنتی اکسیدانی، ریز جلبک دریایی Tetraselmis tetrathele
  • پروین سهرابی، مجید رستمی*، احمد جوادی صفحات 193-208

    به منظور بررسی تاثیر عصاره جلبک دریایی و نانوذرات اکسید روی بر ویژگی های جوانه زنی بذر گوجه فرنگی در شرایط تنش خشکی، پژوهشی به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کاملا تصادفی انجام شد. جهت تعیین بهترین غلظت عصاره جلبک دریایی و نانوذرات اکسید روی، آزمون های مقدماتی جوانه زنی و رشد گیاهچه انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح تنش خشکی (صفر، 2- و 3- بار)، چهار سطح کاربرد نانوذرات اکسید روی و عصاره جلبک دریایی (شاهد، عصاره جلبک دریایی 4 درصد، نانوذرات اکسید روی 1200 میلی گرم بر لیتر و ترکیب عصاره جلبک دریایی و نانوذرات اکسید روی) بود. نتایج نشان داد که با کاهش پتانسیل آب در بستر کشت بذرهای گوجه فرنگی، درصد جوانه زنی استاندارد، سرعت جوانه زنی بذر، طول و وزن خشک گیاهچه، شاخص طولی و شاخص وزنی قدرت گیاهچه کاهش یافت و میانگین زمان جوانه زنی افزایش پیدا کرد. با تشدید تنش خشکی، میزان تجمع پراکسید هیدروژن افزایش و فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز در گیاهچه نیز افزایش یافت. استفاده از عصاره جلبک دریایی و نانوذرات اکسید روی در سطوح مختلف تنش خشکی، باعث کاهش قابل توجه اثرات منفی این تنش شد. به نحوی که استفاده از این ترکیبات در سطوح مختلف تنش خشکی باعث افزایش قابل توجه درصد جوانه زنی استاندارد، سرعت جوانه زنی بذر، طول و وزن خشک گیاهچه، شاخص های طولی و وزنی قدرت گیاهچه و کاهش میانگین زمان جوانه زنی بذر گردید. همچنین استفاده از عصاره جلبک دریایی و نانوذرات اکسید روی در شرایط تنش خشکی، با افزایش فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز موجب کاهش تجمع پراکسید هیدروژن در گیاهچه های گوجه فرنگی شد. بنابراین می توان گفت که، در شرایط کم آبی استفاده از نانوذرات روی و جلبک دریایی موجب بهبود جوانه زنی و رشد گیاهچه گوجه فرنگی می گردد.

    کلیدواژگان: پتانسیل آب، سرعت جوانه زنی، رشد گیاهچه، آنزیم های آنتی اکسیدان
  • محیا اسدالله زاده، محمد رضوانی*، فائزه زعفریان، حمیدرضا مبصر صفحات 209-224

    تاج خروس ریشه قرمز (Amaranthus retroflexus L.) یک علف هرز سمج و جهان وطنی است که در نقاط مختلف دنیا پراکنده شده است. این گیاه به شدت با گیاهان زراعی رقابت کرده و موجب کاهش رشد و عملکرد آنها می شود. پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی روی برخی خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک تاج خروس ریشه قرمز طی سال های 1397 و 1398 اجرا شد. تیمارها شامل درجات مختلف تنش خشکی با پنج سطح عدم تنش، تنش سبک، تنش متوسط، تنش زیاد و تنش شدید (معادل 100، 75، 50، 25 و 5/12 درصد محتوای آب گلدان) بود. تعداد برگ، ارتفاع بوته و وزن خشک برگ تحت تاثیر اثر متقابل تنش خشکی در سال قرار گرفت و با افزایش شدت تنش خشکی تعداد برگ، ارتفاع بوته و وزن خشک برگ در هر دو سال آزمایش کاهش یافت. کاهش محتوای آب گلدان سبب افزایش فعالیت کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز شد. بیشترین میزان فعالیت کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز به ترتیب (35/110 و 33/1433 واحد آنزیمی بر میلی گرم پروتیین در دقیقه) در سال دوم و تحت تنش شدید مشاهده شد. افزایش شدت تنش باعث کاهش محتوای پروتیین محلول شد و بیشترین محتوای پروتیین محلول در تیمار بدون تنش خشکی رویت شد. تنش خشکی محتوای کلروفیل a و b را کاهش داد، اما محتوای کاروتنویید افزایش یافت. بیشترین میزان کاروتنویید در شرایط تنش خشکی شدید دیده شد. تنش خشکی در سال دوم باعث کاهش رشد بیشتری در بوته های تاج خروس شد، اما در این سال فعالیت آنزیمی افزایش بیشتری داشت. لذا، این گیاه می تواند با تغییر در فعالیت بیوشیمیایی خود باعث تعدیل تنش ها و حفظ بقا خود گردد.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، محتوای رنگیزه های فتوسنتزی
  • الهام بیرانوند، علی خورگامی، مسعود رفیعی*، علی میردریکوند، سید حسین وفایی صفحات 225-240

    آبیاری تکمیلی موجب تعدیل خسارات ناشی تنش خشکی در زراعت دیم می گردد. کاربرد نانوکود فارمکس و متانول به صورت محلول پاشی نیز می تواند از جمله راه کارهای مدیریتی موثر در بهبود تولید تحت شرایط دیم به شمار روند. بدین منظور اثر آبیاری تکمیلی، محلول پاشی نانوکود و محلول پاشی متانول در آزمایشی به صورت اسپلیت- فاکتوریل با چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار پرولین (به ترتیب 31 و 26 درصد) و آنزیم آنتی اکسیدان پراکسیداز (به ترتیب 6/4 و 5/10 درصد) با آبیاری تکمیلی کاهش یافت و جذب عناصر غذایی ضروری پرمصرف و کم مصرف و در نهایت عملکرد دانه افزایش نشان داد. در شرایط عدم آبیاری تکمیلی، تفاوتی میان دو تیمار عدم محلول پاشی و محلول پاشی نانوکود از نظر مقدار پراکسیداز در تمامی سطوح محلول پاشی متانول مشاهده نشد؛ اما مقدار پراکسیداز در شرایط آبیاری تکمیلی در تیمار عدم محلول پاشی نانوکود در تمامی سطوح محلول پاشی متانول بیشتر از تیمار محلول پاشی نانوکود بود. با کاربرد متانول در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی از مقدار پرولین و پراکسیداز کاسته شد. محلول پاشی نانوکود با افزایش مقدار نیتروژن اندام هوایی (76 درصد) و مقدار نیتروژن دانه (16 درصد) موجب افزایش مقدار پروتیین دانه (3/3 درصد) شد. جذب عناصر توسط گیاه و غنی سازی دانه گندم بستگی به نوع عنصر ضروری و غلظت متانول در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی داشت. در مجموع، آبیاری تکمیلی، محلول پاشی نانوکود و محلول پاشی متانول، عملکرد دانه گندم در شرایط دیم را افزایش داد، لیکن در شرایط آبیاری تکمیلی، عملکرد دانه با افزایش محلول پاشی متانول تا سطح 20 درصد افزایش یافت و با مصرف بیشتر متانول روند کاهشی داشت؛ اما در شرایط عدم آبیاری تکمیلی، عملکرد دانه با افزایش محلول پاشی متانول افزایش نشان داد.

    کلیدواژگان: پراکسیداز، پرولین، عملکرد دانه، غنی سازی دانه، جذب عناصر
  • مکرم روان بخش، بابک باباخانی*، محمود قاسم نژاد، فریبا سرپوشان، محمدحسن بیگلویی صفحات 241-260

    در این پژوهش تاثیر تنش خشکی بر پارامترهای ریخت شناسی و فیزیولوژی دو گونه جنگلی افرا پلت (Acer velutinum Boiss.) و توسکا ییلاقی (Alnus subcordata C. A. Mey.) که در احیای جنگل های طبیعی و جنگل کاری مورد استفاده قرار می گیرند، ارزیابی شد. تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور (دو گونه و چهار سطح تنش خشکی (25% (تنش شدید)، 50% (تنش متوسط)، 75% (تنش خفیف) و 100% (بدون تنش) درصد ظرفیت زراعی) در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی نهال های یکساله اجرا شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش ارتفاع، قطر یقه، زیست توده برگ و ریشه نهال های دو گونه گردید. گونه توسکا افت زیست توده ساقه بیشتری را نشان داد، همچنین نسبت ریشه به اندام هوایی در گونه توسکا افزایش محسوس ولی در گونه افرا افزایش جزیی داشت. سطح برگ هر دو گونه تحت تنش کاهش یافت، شاخص سطح ویژه برگ در گونه توسکا با افزایش شدت تنش خشکی افت داشته، اما در گونه افرا در سطح تنش خفیف و متوسط افزایش مشاهده شد. میزان کاهش کلروفیل کل و کلروفیل a در گونه توسکا بیشتر از افرا و میزان افت کلروفیل b دو گونه تفاوتی نشان نداد، همچنین میزان کاروتنویید در گونه توسکا کاهش، درحالی که افزایش غیر معنی دار در گونه افرا مشاهده شد. تنش خشکی اثر معنی داری بر میزان محتوی نسبی آب و پرولین در دو گونه نشان داد. بین دو گونه از نظر میزان پرولین تفاوت وجود نداشت، لیکن گونه افرا افت محتوی نسبی آب کمتری از توسکا در سطح تنش متوسط نشان داد. میزان مالون دآلدیید و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در دو گونه با افزایش شدت تنش افزایش نشان داد. گونه توسکا افزایش بیشتر محتوی مالون دآلدیید در تیمارهای تنش در مقایسه با تیمار شاهد داشت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در دو گونه در تیمار تنش متوسط و خفیف افزایش و گونه افرا سطح آنزیمی بالاتری را نشان داد. با توجه به نتایج، می توان گفت که دو گونه، پاسخ های مشابهی به تنش خشکی نشان ندادند، همچنین بر اساس پارامترهای مورد سنجش می توان اذعان نمود که گونه افرا مکانیسم پاسخ بهتری را به تنش نشان داده است. با توجه به مقاومت به خشکی بیشتر گونه افرا نسبت به توسکا پیشنهاد می گردد تا در عرصه های جنگل کاری با محدودیت دسترسی به منابع آبی کاشت گونه افرا نسبت به توسکا در اولویت قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، سطح ویژه برگ، کمبود آب، گونه هیرکانی
  • الهه حسینی ثانوی، بهرام عابدی*، طاهره پروانه، احمد فهادان صفحات 261-270

    به منظور بررسی اثر سه پایه رویشی M9, M7 و MM106 بر برخی ویژگی های رشدی و بیوشیمیایی برگ ارقام رددلیشز و گلدن دلیشز پژوهشی در قالب طرح فاکتوریل بر پایه بلوک‎ های کاملا تصادفی با چهار تکرار در سال 1400 و در باغی واقع در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مشهد اجرا شد. به این منظور صفاتی شامل قطر تنه، میزان رشد شاخه های سال جاری، سطح برگ، میزان کلروفیل، فنل کل، آنتوسیانین، و فعالیت آنتی اکسیدانی در نمونه های برگ اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که برهکمنش پایه و رقم بر قطر تنه، سطح برگ و مقدار آنتوسیانین تاثیر معنی داری داشت. بیشترین مقدار آنتوسیانین (466/0 میلی گرم بر گرم وزن تر) در برگ‎ های رقم گلدن دلیشز روی پایه M9 مشاهده گردید. همچنین رقم رددلیشز روی پایه MM106 با میانگین 81/47 سانتی متر مربع بیشترین قطر تنه و رقم گلدن دلیشز روی پایه MM106 بیشترین میزان سطح برگ (45/31 سانتی متر مربع) را در بین ترکیبات پیوندی به خود اختصاص داد. نتایج کلی نشان داد پایه MM106 نسبت به دو پایه دیگر از نظر صفات رویشی در جایگاه بالاتری قرار گرفت. از نظر صفات بیوشیمیایی پایه M9 نسبت به دو پایه دیگر بهتر بود. ارقام بر روی پایه  M9با داشتن آنتوسیانین زیاد از نظر فواید سلامتی به عنوان ترکیب پیوندی ارزشمند در شرایط آب و هوایی مشهد پیشنهاد گردید.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، ترکیبات پیوندی، سطح برگ، فعالیت آنتی اکسیدانی، قطر تنه
  • آذین هراتیان، فروغ مرتضایی نژاد*، سپیده کلاته جاری، فواد فاتحی صفحات 271-294

    در سال های اخیر، در دنیا و ایران استقبال و توجه به گل لیزیانتوس به نحوی بوده که تولید آن نیز افزایش چشمگیری یافته است. با افزایش تولید گل شاخه بریدنی لیزیانتوس، توجه به تغذیه و کاربرد تیمارهایی جهت بهبود رشد و ماندگاری گل آن نیز بیش از پیش احساس می شود. به همین منظور اثر کاریکین، اسید سالیسیلیک و اسید هیومیک بر خصوصیات ریختی و بیوشیمیایی گیاه لیزیانتوس، طی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی شد. تیمارهای مورد بررسی شامل کاربرد کاریکین (صفر، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر) به صورت آبیاری، اسید سالیسیلیک (صفر، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر) و اسید هیومیک (صفر، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) به صورت محلول پاشی بودند. نتایج نشان داد که کاربرد اسید سالیسیلیک با غلظت 100 میلی گرم بر لیتر بیشترین اثر را بر شاخص های ریختی و بیوشیمیایی مورد ارزیابی داشت، با این حال در برخی صفات نظیر وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ، غلظت 200 میلی گرم بر لیتر موثرتر واقع شد. کاربرد اسید هیومیک نیز با افزایش گسترش ریشه، موجب افزایش وزن تر و خشک برگ و ریشه شد. تیمار کاریکین با غلظت 1 میلی گرم بر لیتر موجب افزایش تعداد برگ، طول و قطر ساقه و تعداد ساقه گلدهنده، وزن تر و خشک ریشه، تعداد کپسول بذری و تعداد غنچه در شاخه شد. کاریکین در ترکیب با اسید هیومیک و به خصوص اسید سالیسیلیک با اثر هم افزایی سبب بهبود شاخص هایی نظیر تعداد ریشه، تعداد برگ و ساقه گل دهنده و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) گردید. کاربرد توام اسید سالیسیلیک 100 میلی گرم بر لیتر به همراه اسید هیومیک 50 میلی گرم بر لیتر به صورت محلول پاشی و کاربرد کاریکین 1 میلی گرم بر لیتر به صورت محلول دهی پای بوته جهت بهبود شاخص های رشد و نمو و بهبود کیفیت گل های لیزیانتوس توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: آنزیم آنتی اکسیدانی، دودآب، شاخص بیوشیمیایی، گل شاخه بریدنی، وزن تر و خشک
  • مهتاب صالحی*، عاطفه ملکی نیا، محدثه شهبازی صفحات 295-306

    به منظور بررسی اثر ورمی کمپوست و اسید هیومیک بر برخی خصوصیات کمی و کیفی گلرنگ، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با هفت تیمار (شاهد، 100 گرم ورمی کمپوست، 200 گرم ورمی کمپوست، 5/0 گرم در لیتر اسید هیومیک، 1 گرم در لیتر اسید هیومیک، 5/0 گرم در لیتر اسید هیومیک + 100 گرم ورمی کمپوست و 1 گرم در لیتر اسید هیومیک + 200 گرم ورمی کمپوست) و سه تکرار، در گلخانه مجتمع آموزش عالی نهاوند در سال 1399 انجام شد. در این مطالعه، تعداد گل در بوته، ارتفاع بوته، قطر ساقه، طول و عرض برگ، درصد روغن، میزان و نوع اسیدهای چرب اندازه گیری شد. نتایج آزمایش بیانگر اثر معنی دار تیمارهای به کار رفته ورمی کمپوست و اسید هیومیک بر عرض برگ، تعداد گل، درصد روغن و اسیدهای چرب تشکیل دهنده روغن است، به طوری که بیشترین میزان روغن (40/34 درصد) در تیمار 100 گرم ورمی کمپوست و بیشترین تعداد گل (15 عدد) در تیمار 5/0 گرم در لیتر اسید هیومیک به دست آمد. همچنین بیشترین میزان اسید لینولییک (50/74 درصد) در تیمار 100 گرم ورمی کمپوست تولید شد. بیشترین میزان اسید پالمیتیک (70/6 درصد) و اسید لینولنیک (5 درصد) در تیمار 1 گرم در لیتر اسید هیومیک + 200 گرم ورمی کمپوست به دست آمد. نتایج آزمایش، بیانگر تاثیر مثبت ورمی کمپوست و اسید هیومیک بر درصد روغن و تعداد گل در بوته بود. با توجه به نتایج این مطالعه و به منظور کاهش کاربرد کودهای شیمیایی و دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار، پیشنهاد می گردد در مطالعات مزرعه ای و وسیع، از کودهای ورمی کمپوست و اسید هیومیک، به عنوان جایگزین کودهای شیمیایی استفاده شود و به ویژگی های مثبت این کودهای آلی در بهبود خصوصیات کمی و کیفی گیاه گلرنگ توجه بیشتری گردد.

    کلیدواژگان: اسید لینولئیک، دانه های روغنی، درصد روغن، گلرنگ
  • فاطمه نژاد علیمرادی*، فرخنده رضانژاد صفحات 307-320

    گیاه گیشدر (Periploca aphylla)، همیشه سبز و مقاوم به تنش کم آبی است که در شرایط سخت محیطی نواحی گرم و خشک جنوب استان کرمان قابلیت رشد دارد، بنابراین در حفظ محیط زیست و خاک نقش مهمی ایفا می کند. در این پژوهش عوامل اکولوژیک خاک مناطق پراکنش گیاه، ریخت شناسی گیاه و مقایسه برخی ترکیبات آنتی اکسیدانی در اندام های مختلف گیاه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد منطقه پراکنش گیاه دارای خاک های شنی، غیر شور با اسیدیته خنثی تا کمی قلیایی و حاوی مقدار مناسبی از عناصر درشت و ریز مغذی است. وجود گلپوش به نسبت ضخیم واجد کرک فراوان از ویژگی های سازشی در برابر شرایط سخت زیست محیطی است. دانه های گرده رها شده به صورت تتراد و پولینی هستند. تخمدان دو برچه ای است که ابتدا برچه ها اتصال جزیی به هم دارند و طی نمو دو میوه برگه ایجاد می کند که با زاویه 180 درجه نسبت به هم قرار می گیرند. بیشترین محتوای فنل و فلاونویید کل مربوط به دانه و بیشترین محتوای آنتوسیانین کل در گل مشاهده شد. در مقایسه هشت ترکیب شناسایی شده در بخش های مختلف گیاه، ترکیب فنلی غالب در شاخساره و دانه، هسپردین، در گل و میوه نابالغ، کلروژنیک اسید و در میوه بالغ، گالیک اسید است. با مقایسه ترکیبات فنلی گیاه، هسپردین بیشترین و وانیلین کمترین مقدار را داشت. با توجه به اینکه اندام های مختلف این گونه گیاهی غنی از ترکیبات فنلی است؛ بنابراین این گونه جهت استفاده در صنعت داروسازی معرفی می شود.

    کلیدواژگان: ترکیبات آنتی اکسیدانی، ترکیبات فنلی، گل، گیشدر، عوامل اکولوژیک خاک
  • صابر بوالحق، علی دهستانی کلاگر*، داود اکبری، مهیار گرامی، مصطفی حق پناه صفحات 321-332

    در این مطالعه به بررسی اثر تیمارهای اسید آزلاییک و فسفیت پتاسیم بر فعالیت آنزیم‏های کلیدی مسیرهای آنتی‏اکسیدان و سنتز لیگنین و همچنین تغییرات متابولیتی در گیاه زولنگ پرداخته شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و در شرایط کاملا کنترل شده اجراء شد. محلول پاشی تیمار فسفیت پتاسیم با غلظت‏ دو گرم در لیتر و تیمار اسید آزلاییک با غلظت یک ملی‏مولار در مرحله سه برگ حقیقی انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که تیمار اسید آزلاییک منجر به افزایش معنی‏دار فعالیت آنزیم‏های SOD، POD و PAL گردید در حالی که تیمار فسفیت پتاسیم باعث افزایش معنی‏دار آنزیم‏های CAT و PAL همچنین باعث کاهش معنی‏دار آنزیم‏های SOD و POD شد. بررسی تغییرات متابولیتی گیاه زولنگ با استفاده از تکنیک GC-MS نیز نشان داد که این ترکیبات تاثیرات مختلفی بر میزان تجمع متابولیت‏های دارند به نحوی که میزان فیتول تحت تاثیر تیمار اسید آزلاییک به ‏شدت افزایش یافت در حالی که تیمار فسفیت پتاسیم باعث افزایش ترکیبات n-Hexadecanoic acid و Linoelaidic acid شد. یافته های این تحقیق بیانگر عمل اختصاصی هر کدام از القاگرها در فعالسازی مسیر های متابولیک متفاوت است و می‏توان با بکارگیری هوشمند این القاگرها، چرخه های متابولیک را جهت دهی و تجمع گروه خاصی از متابولیت های ثانویه را موجب شد.

    کلیدواژگان: القاگر، الیسیتور، گیاه دارویی، مهندسی متابولیت
|
  • Gholam Reza Nazarnejad, MahmoudReza Tadayon*, Abdorazagh Danesh Shahraki, Abdolhamid Hajebi Pages 1-18

    In order to investigate the effect of dehydration stress and planting date on some physiological indices and growth of Cymbopogon citratus, a field experiment in the form of a split plot in a randomized complete block design with 3 replications, including 3 levels of different irrigation (100% full irrigation as a control, 75 and 50% full irrigation) and 3 levels of planting date including 20 May, 30 May and 10 June in Rahdar Rudan area in Hormozgan province in 1399. In this study, physiological growth traits including LAI (leaf area index), CGR (crop growth rate), NAR (net uptake rate), LAD (leaf area durability), plant height, wet and dry plant yield along with chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll , carotenoids, soluble carbohydrates and proline were examined. The results showed that drought treatment was significant in all the studied traits at the level of 1%. Also, planting date was significant in total chlorophyll, carotenoids, chlorophyll a, chlorophyll b, soluble carbohydrates and proline but did not have any effect on plant height, wet and dry plant yield. On the other hand, the interaction between drought and planting date had caused significant changes in total chlorophyll, carotenoids and chlorophyll a and soluble carbohydrates. Drought treatment reduced leaf area, crop growth rate, net uptake rate and leaf area of Lemongrass grass by 50%, but the treatments of planting date had no effect on the physiological traits of Lemongrass plant growth. Therefore, it can be concluded that Lemongrass is a plant that is resistant to mild stress but sensitive to severe stress.

    Keywords: Dehydration stress, Net uptake rate, Plant height, Industrial-medicinal plant
  • Atiyeh Oraee, Ali Tehranifar* Pages 19-34

    Drought stress is one of the most important factors threatening the growth and development of ornamental plants around the world. Clearly, the use of active ingredients that increase drought resistance in plants is very important to reduce the economic losses of ornamental plants in landscapes. For this aim, a study was conducted to evaluate the effects of sodium hydrochulfide on Amaranthus plant (Amaranthus tricolor' early splendor') under deficit irrigation in a factorial design in the form of complete random design. Plants were treated with sodium bisulfide (0, 0.5, 1.5 mM) in the greenhouse for three weeks and then subjected to deficit irrigation (90, 80, 70, and 60% of field capacity). As the drought stress increased, the relative water content decreased, such that deficit irrigation (60% FC) reduced the relative water content by 78.9%. Sodium hydrochulfide reduced the negative effects of deficit irrigation on secondary metabolites (phenol and flavonoid) as well as osmotic regulator (proline), and a concentration of 1 mM increased stress resistance. Ion leakage was reduced by the use of sodium hydrochulfide during high deficit irrigation. 1 mM sodium hydrogen sulfide, with increased antioxidant activity, reduced malondialdehyde by 23.4% and 23% under deficit irrigation conditions 60 and 70% FC, respectively. The application of sodium hydrogen sulfide reduced the negative effects of deficit irrigation on Amaranthus growth traits by increasing secondary metabolites, osmotic adjustment, and antioxidant activity. Overall, our results suggested that the application of sodium hydrosulfide as a producer of hydrogen sulfide could be considered as a strategy to maintain the growth of ornamental plants under deficit irrigation.

    Keywords: Stress, Ornamental plant, Sulfide hydrogen, Secondary metabolites
  • Soheila Sadeghi, Zohreh Jabbarzadeh* Pages 35-52

    In order to evaluate the foliar application of sodium nitroprusside on some morphological and biochemical properties of Alstroemeria cultivar Orange Queen, a research was conducted in a completely randomized design with 3 replications under hydroponic cultivation in the research greenhouse of Urmia University. Sodium nitroprusside was sprayed at concentrations of 0, 50, 100 and 200 μM. At the end of the study, indicators such as fresh and dry weight of florets and flowering stems, diameter of buds and flowering stems, bud length and some biochemical parameters including photosynthetic pigments (chlorophyll a, b and total), chlorophyll index, carotenoid content, soluble sugars and anthocyanin of leaves and petals were measured. The results showed that the application of sodium nitroprusside at concentrations of 100 and 200 μM, led to an increase in morphological parameters including fresh and dry weight of florets (75% increase compared to the control) as well as flowering stem, bud diameter and length and increasing of photosynthetic pigments such as chlorophyll a, b and total (33% increasing compared to the control. Also, sodium nitroprusside increased the amount of soluble sugar in the petals (38% increasing compared to the control and other treatments) and also the amount of leaf and petal anthocyanin compared to the control. In this study, 100 and 200 were more effective compare to the other treats. In general, the results showed that the application of sodium nitroprusside could have a significant effect on improving some biochemical properties in Alstroemeria due to its important role in cell division, development and growth.

    Keywords: Alstroemeria, Anthocyanin, Nitric oxide, Photosynthesis, Soilless culture
  • Sara Rezaei, Sahar Azizi Fesendouz, Hanifeh Seyed Hajizadeh*, Farzad Rasouli, Fataneh Yari Pages 53-76

    Damask rose is one of the oldest and most valuable rose varieties that to some extent, tolerates water deficiency. However, the selection and identification of genotypes that are more tolerant to drought stress will be effective in development of cultivation of the plant. In this case, an experiment was performed under in vitro conditions using polyethylene glycol at five levels (0, 25, 50, 75 and 100 g L-1) on four genotypes of Damask rose (Maragheh, Urmia, Pakdasht and Kashan) and the tolerance of genotypes to drought stress was measured based on water relations traits of the plant via response surface method (RSM). Results showed that as the severity of drought stress increased, the percentage of dry matter was increased in genotypes of Maragheh, Urmia and Kashan compared to the control. At concentration of 100 g L-1 PEG, Maragheh genotype had the highest fresh and dry weight, total chlorophyll, chl a and chl b and the lowest leaf number and height compared to the other genotypes. Carotenoid contents in Urmia and Maragheh genotypes were higher in 100 g L-1 PEG than other genotypes. As water deficiency increased, leaf water content in Maragheh, Kashan and Urmia genotypes decreased. Maragheh genotype with high values ​​of relative leaf water content, on the other hand, with a decrease in water moisture reduction, relative water loss and saturated water deficiency, showed a better protection mechanism against drought stress than the other three genotypes. After Maragheh genotype, Pakdasht genotype was partially resistance to drought stress up to 75 g L-1 polyethylene glycol.

    Keywords: abiotic stress, osmotic relations, micropropagation, tolerant genotype
  • Saeid Hazrati*, Kazem Zaker, Farhad Habibzadeh, AmirReza Sadeghi Bakhtevari Pages 77-92

    In the current research, the simultaneous application of 0, 5 and 10 tons per hectare of vermicompost organic fertilizer and biochar on growth and grain yield of Camelina sativa as a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications in East Azarbaijan province (crop year 2020-2021) was evaluated. The highest oil yield (1073 kg/ha) was obtained in the application of 10 tons of vermicompost and 10 tons of biochar per hectare, which increased the yield of camelina oil by 18.8% compared to the control. This increase was due to the increase in oil content (38.27%) and grain yield (2805 kg / ha). The highest harvest index in the treatment of 10 tons of vermicompost per hectare + 10 tons of biochar per hectare, the highest biological yield in the treatment of 10 tons of vermicompost per hectare + 5 tons of biochar per hectare and the highest number of seeds per silique were obtained in 5 tons of vermicompost per hectare + 10 tons of biochar per hectare. Increasing the number of siliques per plant and the number of seeds per silique by using biochar and vermicompost ramped up the grain yield. In this study, the use of 5 tons of biochar and 10 tons of vermicompost reduced the amount of saturated fatty acids (42%), but, at the some time, the amount of polymeric unsaturated fatty acids was increased (7.27%). According to the results, the application of 10 tons per hectare of vermicompost and biochar is recommended to improve economic yield of camelina plant under rainfed conditions, and considering the highest grain and oil yield was obtained at the highest level of fertilizer used, so additional research is recommended to determine the best level of fertilizer.

    Keywords: Fatty acids, Moisture, Oil yield, Organic fertilizers
  • Mostafa Khazaei, Fariba Rafiei*, MohammadReza Sabzalian Pages 93-102

    Increasing trend in global population and climate changes are driving forces to shift toward the use of vertical farms with artificial lighting (VFALs). The main downside of VFALs is inefficient electrical usage. High efficiency and economy cost of light-emitting diodes (LED) are going to make VFALs a promising type of farming in future. Each individual species needs unique light treatment in order to achieve maximal qualitative and quantitative production. Lamiaceae family includes plant species with high economic value and applications in medicinal and cosmetic industry.  In the present study, we selected six light treatments including LED (red, blue, red-blue (70:30), white), florescent, and natural light to evaluate metabolomic changes in two species of Lamiaceae family (mint and pennyroyal). At flowering stage, fresh leaves were collected from plants to analyze for metabolic constituents using Head Space sampling technique and GC-MS. The results indicated light treatment had effect on metabolic profile of mint and pennyroyal plants. It was found that the application of red-blue LED maximized the concentration of beneficial monoterpenes suggesting that the production of selected genotypes is possible in environments without natural light such as VFAL systems.

    Keywords: Analysis of GC-MS, Head space sampling technique, Lamiaceae, LED light, Volatile compounds
  • Masumeh Jafari, Aliakbar Shokouhian*, Esmail Chamani, Akbar Ghavedel Pages 103-116

    With respect to the fact that the pH of the food solution has a great role in the absorption of iron element. An experiment was conducted twice plate (split plot of split plot) in the from of randomized complete block design on a strawberry plant of diamante cultivar at the researcher station of Ardebili Mohaghegh Ardabili University during the years 2015- 17. Factors included acetic acid (0, 1, 2 and %3), iron at two levels (sequestrin25gr and nano 1gr) along with two levels of agricultural soap agents (0 and % 7/5) as foliar spraying. Plant growth indices including protein, proline, resuscitation sugars, leaf starch, total phenol, leaf iron content, and yield per plant were measured. The results of analysis of variance showed that the three-way effect of treatments in all studied traits except protein and yield at the level of %1proabability on proline, resuscitation sugars, leaf starch, total phenol, leaf iron content was significant, such that the best result in the adjectives obtained from the combination of %2 steak acetic acid with iron, along with the application of %7/5 of Mooyan farming soap. and the mutual interaction of treatments at the probability level of %5 on the proten and the performance had a significant effect that which was the best results related to the combination of %2 of acetic acid with iron fertilizer without the use of Mooyan farming soap. According to the results of this study, the combination of %2 iron acetic acid composition with iron acid, along with %7/5 of the farming soap due to the reduction of leaf area tensions, improves the absorption of iron and increases the biochemical and morphological characteristics of straw berries cv.Diamant.

    Keywords: Chlorophyll, Sequestrin, Nano fertilizer, yield
  • Maryam Akbari, Roya Razavizadeh, Hamid Sobhanian, Gholamreza Bakhshikhaniki, Gholamhossein Mohebbi* Pages 117-140

    Some algae are rich sources of various beneficial lipids and fatty acids. In recent years, several studies have been performed on algae to evaluate the effect of different salinity treatments on the quantity and quality of these lipids. The present study was performed to investigate the effect of different concentrations of sodium chloride on total lipid content, fatty acid profile, and omega-3, 6, and 9 amounts in the alga Sargassum boveanum. Algae samples were collected from the shores of Bushehr Province and kept in three aquariums for 30 days in three control groups and treatments of 1 and 2 g / l sodium chloride. Then their lipid extraction was performed using Bligh and dyer method (1959). The factors of acid value (AV), peroxide value (PV), and refractive index (RI) of lipids were determined according to ISO standard methods for numbers 660 (2009), 3960 (2017), and 6320 (2017), respectively. The methylation of the samples was performed according to the standard method of 66-2-AOCS-Ce, and the analysis of fatty acids was performed by gas chromatography equipped with a flame ionization detector (GC-FID). The amount of fat in the treatment of one gram/liter of salt increased compared to the control group and then showed a decreasing trend in the treatment of two grams per liter; however, this difference was not significant. GC-FID analysis showed 17 types of fatty acids in each group. Among saturated and unsaturated fatty acids, palmitic acid and seronic acid showed the highest levels in all three groups, respectively. A slight increase in salinity caused a change in the values of omega-fatty acids. The findings of this study can be extended to achieve targeted mechanisms and conditions of salinity stress that increase specific fatty acids.

    Keywords: Fatty acids, Lipid, Macroalgae, Salt stress, Sargassum boveanum
  • Ziba Shahabi, Nasser Abbaspour* Pages 141-152

    In this study, the effect of foliar spray of sodium nitroprusside (100 μM) as a nitric oxide donor on iron deficiency stress alleviation in cucumber plant was investigated. The results indicated that iron deficiency stress reduced growth parameters, total chlorophyll content, Fe content and antioxidant enzymes activity of catalase, ascorbate peroxidase as well as guaiacol peroxidase. Sodium nitroprusside foliar spray resulted in improvement of growth parameters, total chlorophyll content, Fe content and increased activity of antioxidant enzymes. Therefore, these results support the biological function of nitric oxide to improve iron availability and damage caused by its deficiency.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Iron deficiency stress, Cucumber plant, Iron content
  • Yaser Khandani, Mansour Gholami*, Hassan Sarikhani, Abdolkarim Chehregani Rad Pages 153-174

    Drought stress, as the most important environmental stress, severely disrupts plant growth and limits production and yield more than any other environmental factor. Investigation of the role of drought stress conditions on plant morphological, physiological and photosynthesis characteristics may provide a tool to understand the basic drought resistance. To investigate the drought tolerance of Iranian and foreign grapevines (Vitis vinifera L.) cultivars, A pot experiment was conducted with 5 replications, and 20 Iranian and foreign rooted grape cultivars exposure with two treatments of 90 (control) and 50 (drought stress) water requirement. Iranian grape cultivars included Rashe, Bidane Sefid, Bidane Ghermez, Yaghoti, Fakhri, Khalili Sefid, Ghezel Ouzom, Asgari, Gazandai, Gachi Amjagi, Tabraze Ghermez, Tabraze Sefid, Laal, Hosseini and Shirazi and foreign cultivars including Black Seedless, Flame Seedless, Perlette, Ruby Seedless and Torkaman 4. Based on results, after three months of drought stress, the interaction of drought stress and cultivar was significant for leaf number, leaf area, current branch length, internode length, root length, root volume, root fresh weight and electrolyte leakage and not significant for stem diameter, root dry weight and relative water content. In general, despite the increase in chlorophyll a, b, total and carotenoids in some cultivars, these physiological characteristics decreased by 29.43, 20.47, 27.47 and 22.15%, respectively under drought stress. Photosynthetic traits such as photosynthesis, transpiration, stomatal conductance and intercellular CO2 concentration were also significantly affected by drought stress and reduced by 39.11, 42.36, 54.98 and 30.33% in drought conditions. Rashe, Khalili Sefid, Yaghoti and Laal cultivars showed good resistance to drought stress conditions, whereas Fakhri, Shirazi, Bidane Sefid, Gazandai and Gachi Amjagi cultivars were sensitive to drought stress.

    Keywords: Cholorophyll, Drought stress, Electrolyte leakage, Physiological traits, Relative Water Content
  • Elham Nezafatian, Omidvar Farhadian*, Fatemeh Rostami Pages 175-192

    This study was conducted to investigate the cultivation of Tetraselmis tetrathele in food effluent and the effect of different concentrations of effluent on specific growth rate, biomass, chlorophyll a, chlorophyll b, total carotenoids and comparing them with Conway medium. Meanwhile, in this experiment, the percentage of phosphate and nitrate removal from food effluent by T. tetrathelewas evaluated. For this purpose, T. tetrathele was cultured in two concentrations of 5% and 10% of the effluent of Namino food factory for 9 days. The experiment was performed with full light period and a temperature of 24±2 °C and a light intensity of 35 µmol.m-2.s-1. The highest biomass production (0.27 g/l), chlorophyll a (2.57 mg/l) and specific growth rate (1.62 days) were observed in Conway treatment. The highest amount of total carotenoids was obtained in the treatment with 10% effluent concentration. The antioxidant capacity of microalgae extract showed that in both DPPH and ABTS assays, antioxidant activity were dependent on the concentration of the extract and at a concentration of 2000 μg / ml in the treatment with 10% effluent concentration with 28.4% showed maximum percentage of free radical inhibition of DPPH. ABTS assay showed that at a concentration of 2000 μg / ml extracts of all three treatments had the highest antioxidant capacity (more than 90% of free radical scavenging ABTS) and there weren’t significant differences between the three treatments (p > 0.05). However, at the lower concentrations of the extract, there was a significant difference between varius treatments, so that at a concentration of 600 μg/ml, the antioxidant capacity in Conway and 10% effluent and 5% effluent, were 53.3%, 73.3% and 96.2%, respectively. The results also showed that, T. tetrathele could grow well in these low effluents and remove 74% of phosphate (Treatment 3) and 24% nitrate (Treatment 2) in a short period of 9 days. Therefore, due to the fact that T. tetrathele can significantly remove nitrate and phosphate and produce algal biomass, this species can be well cultivated in food effluents. The results of this study showed that cultivation of T. tetrathele microalgae, in addition to removing contaminants in the effluent, it was possible to produce biomass with suitable growth and valuable composition with high antioxidant capacity, which can be promising. The production sector is a valuable and cost-effective product for use in various industries such as cosmetics and food industries.

    Keywords: Food effluent, Nitrate, phosphate removal, Growth, Antioxidant capacity, Tetraselmis tetthele
  • Parvin Sohrabi, Majid Rostami*, Ahmad Javadi Pages 193-208

    In order to study the effect of seaweed extract and nano-ZnO on germination characteristics of tomato seed, a factorial experiment was conducted based on a randomized complete block design. Preliminary germination and seedling growth tests were performed to determine the best concentration of seaweed extract and nano-ZnO. Experimental treatments included three levels of drought stress (0, 2- and 3-bar), four levels of application of nano-ZnO and seaweed extract (control, seaweed extract 4%, nano-ZnO 1200 ppm, and a combination of seaweed extract and nano-ZnO). The results showed that by decreasing the water potential standard germination percentage, seed germination rate, seedling length and dry weight, length and weight vigor indices decreased, whereas mean germination time increased. As the drought stress intensified, the amount of hydrogen peroxide accumulation was increased and also the activity of peroxidase and catalase enzymes in tomato seedlings increased. As well, application of seaweed extract and nano-ZnO at different levels of drought stress significantly reduced the negative effects of this stress on seed germination and the early growth of seedlings. Application of these compounds at different drought stress levels significantly increased the standard germination percentage, seed germination rate, seedling length and dry weight, length and weight vigor indices, but reduced seed germination time. Also, the use of seaweed extract and nano-ZnO under drought stress conditions increased the activity of peroxidase and catalase enzymes but reduced the accumulation of hydrogen peroxide in tomato seedlings.

    Keywords: Antioxidant enzymes, germination rate, seedling growth, water potential
  • Mahya Asdolahzade, Mohammad Rezvani*, Faezeh Zaefarian, Hamidreza Mobaser Pages 209-224

    Redroot pigweed (Amaranthus retroflexus L.) is a noxious and cosmopolitan weed that is widely distributed in different parts of the world and competes severely with crops and reduces their growth and yield. The present study was conducted to investigate the effect of drought stress on some morphological and physiological characteristics of redroot pigweed in 2018 and 2019. Treatments included different degrees of drought stress with 5 levels including 100, 75, 50, 25, and 12.5% ​​of pot water content (equivalent to no stress, light stress, moderate stress, high stress, and severe stress). Leaf number, plant height, and leaf dry weight were affected by the interaction of drought stress×years and with increasing drought stress, leaf number, plant height, and leaf dry weight decreased in both years of the experiment. With decreasing the water content of the pot, the activity of catalase and superoxide dismutase increased. The highest levels of catalase and superoxide dismutase activity (110.35 and 1433.33 units of enzyme/mg protein per minute) were observed in the second year under severe stress, respectively. Increasing the intensity of stress decreased the soluble protein content of the plant. Also, drought stress reduced plant chlorophylls a and b content, whereas, carotenoid content increased. The highest amount of carotenoids was observed in both years under severe drought stress conditions. Overall, drought stress in the second year reduced growth in redroot pigweed further but in this year, the enzyme activity ramped up further. Therefore, this plant can modify stresses and maintain its survival by changing its biochemical activity.

    Keywords: Catalase, Superoxide dismutase, Peroxidase, Photosynthetic pigments
  • Elham Beiranvand, Ali Khorgami, Masoud Rafiee*, Ali Mir Derikvand, Saied Hossein Vafaiee Pages 225-240

    Supplementary irrigation moderates the damage caused by drought stress in rainfed agriculture. Meanwhile, the application of nano fertilizers and methanol as the foliar application can be considered as effective management strategies to improve production under dryland conditions. For this purpose, the effect of supplementary irrigation, nano fertilizer spraying, and methanol foliar spraying was investigated in a split-factorial experiment with four replications. The results showed that the amount of proline (31% and 26%, respectively) and antioxidant enzyme peroxidase (4.6% and 10.5%, respectively) decreased with supplementary irrigation and showed the absorption of high and low consumption essential nutrients and finally increased grain yield. In the absence of supplemental irrigation, no difference was observed between the two treatments of non-foliar spraying and foliar application of peroxidase at all levels of methanol foliar spraying; However, the amount of peroxidase in the conditions of supplementary irrigation in the non-foliar application of nano fertilizer at all levels of methanol foliar application was higher than the foliar application of nano fertilizer. Proline and peroxidase levels were reduced by methanol application in both rainfed and supplementary irrigation conditions. Foliar application of nano fertilizer increased the amount of grain protein (3.3%) by increasing the amount of nitrogen (76%) in the shoot and the amount of grain nitrogen (16%). Element uptake by plants and wheat grain enrichment depended on the type of element and the concentration of methanol in both dryland and supplementary irrigation conditions. In general, supplementary irrigation, nano fertilizer foliar application, and methanol foliar application increased wheat grain yield in dryland conditions, but in supplementary irrigation conditions, grain yield increased by 20% with increasing methanol foliar application and with more consumption Methanol had a decreasing trend; However, in the absence of supplementary irrigation, grain yield increased with increasing methanol foliar application.

    Keywords: Grain enrichment, Grain yield, Nutrient uptake, Peroxidase, Proline
  • Mokarram Ravanbakhsh, Babak Babakhani*, Mahmood Ghasemnezhad, Fariba Serpooshan, MohamadHassan Biglouie Pages 241-260

    In this study, the effect of drought stress on morphological and physiological characteristics of two forest species: Alnus subcordata and Acer velutinum, which are used in natural forest restoration and afforestation, was evaluated. A factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with two factors (two species and four levels of drought stress: (25% (severe stress), 50% (moderate stress), 75% (mild stress), and 100% (no stress) percentage of field capacity). The results showed that drought stress significantly reduced the height, basal diameter, Leaf, and root biomass in both species, Whereas A. subcordata showed more stem biomass reduction. Root to shoot ratio showed a noticeable and slight increase in A. subcordata in A. velutinum respectively. Both species experienced a significant decrease in leaf area in drought conditions. Meanwhile, the specific leaf area decreased in A. subcordata as the degree of water stress increased, but it increased under mild and moderate treatment in A. velutinum seedlings. Total chlorophyll and chlorophyll a decreased in A. subcordata more than A. velutinum. Also, chlorophyll b decrease was similar in both species, while, carotenoids content decreased significantly in A. subcordata and increased insignificantly in A. velutinum. Drought stress showed a significant effect on the relative water content and proline in both species. There were no differences between the two species in proline content. furthermore,  A. velutinum had more relative water content than A. subcordata seedlings under moderate treatment. These findings suggested that the two species did not show similar responses to drought stress. Also, based on the measured characteristics A. velutinum may maintain stronger drought tolerance. The malondialdehyde content and antioxidant enzymes activities in both species increased with increasing stress. A. subcordata had a more increase in malondialdehyde content in drought treatment compared to the control treatment. The activity of antioxidant enzymes in both species increased in moderate and mild stress treatment and A. velutinum showed higher enzyme levels. Our results highlighted that the two species did not show similar responses to drought stress and A. velutinum maintained stronger drought tolerance based on the measured parameters. According to these findings and based on more ability of A. velutinum to cope with drought, it is recommended that A. velutinum plantation has more priority compared to A. subcordata in water deficit regions.

    Keywords: antioxidant enzymes, Biomass, Hyrcanian species, Specific leaf area, Water stress
  • Elaheh Hosseini Sanavi, Bahram Abedy*, Tahereh Parvaneh, Ahmad Fahadan Pages 261-270

    In order to study three vegetative rootstocks M9, M7 and MM106 on some growth and biochemical Characteristics of Apple cvs. "Golden delicious" and "Red Delicious", an experiment in factorial design based on randomized complete blocks with four replications in orchard of Mashhad agricultural research center was performed in 2021. Some characteristics: including trunk diameter, current shoot growth, leaf area, chlorophyll, phenol content, anthocyanin and antioxidant properties in leaf sample were measured. Results showed that in the interaction of rootstock and scion had a significant effect on the trunk diameter, leaf area and anthocyanin. The highest amount of anthocyanin (0.466 mg.g-1FW) at "Golden delicious" on M9 rootstock was measured. Also, "Red Delicious" on MM106 rootstock had the largest trunk diameter (47.81 cm2) and "Golden delicious" on MM106 rootstock showed the highest leaf area (31.45 cm2). The results of this study showed that MM106 rootstock by showing high levels of growth Characteristics compared to the M9 and M7 was placed in a better position. And M9 rootstock by having biochemical Characteristics was better than two other rootstocks. Cultivars on M9 rootstock with highest amount of anthocyanin was suggested as a valuable grafting compounds in terms of health benefits under Mashhad Climatic Conditions.

    Keywords: Anthocyanin, Antioxidant properties, Grafting compounds, Leaf area, Trunk diameterameter
  • Azin Haratian, Forogh Mortazaeinezhad*, Sepideh Kalateh Jari, Foad Fatehi Pages 271-294

    In recent years, in the world and in Iran as well, attention to Lisianthus flowers has been such that its production has increased significantly. With the increase in the production of Lisianthus cut flowers, attention to nutrition and application of treatments to improve the growth and storability of this flower is felt more than ever. For this purpose, the effect of karrikin, salicylic acid and humic acid on the morphological and biochemical characteristics of Lisianthus was investigated in a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The studied treatments included application of karrikin (0, 1 and 2 mg.l-1) as irrigation, salicylic acid (0, 100 and 200 mg.l-1) and humic acid (0, 50 and 100 mg.l-1) as foliar application. The results showed that the application of salicylic acid 100 mg.l-1 had the greatest effect on morphological and biochemical parameters, meanwhile, in some traits such as shoot dry weight and leaf area, a concentration of 200 mg.l-1 was more effective. Also, the use of humic acid increased the leaves and roots fresh and dry weight by increasing root expansion. karrikin treatment 1 mg.l-1 increased the number of leaves, stem length and diameter and number of flowering stems, fresh and dry weight of roots, number of seed capsules and number of buds per branch. karrikin in combination with humic acid and especially salicylic acid with synergistic effect improved some parameters such as number of roots and leaves and flowering stems and the activity of phenylalanine ammonialyase (PAL). Concomitant use of salicylic acid 100 mg.l-1 with humic acid 50 mg.l-1 as foliar application and application of Karrikin 1 mg.l-1 as a plant solution is recommended to improve growth parameters and the quality of lisianthus flowers.

    Keywords: Antioxidant enzyme, Smoke water, Biochemical index, Cut flowers, Wet, dry weight
  • Mahtab Salehi*, Atefeh Maleki Nia, Mohadeseh Shahbazi Pages 295-306

    In order to investigate the effect of vermicompost and humic acid on the quantitative and qualitative characteristics of safflower (Carthamus tinctorius L.), an experiment was conducted in a completely randomized design with seven treatments (control, 100 g vermicompost, 200 g vermicompost, 0.5 g.lit humic acid, 1 g.lit humic acid, 0.5 g.lit humic acid + 100 g vermicompost, 1 g.lit  humic acid + 200 g vermicompost) and 3 replications in the greenhouse of Nahavand Higher Education Complex in 2020. In this study, flower number, plant height, stem diameter, leaf length and width, oil percentage, amount and also type of fatty acids were measured. The results of the experiment showed a significant effect of vermicompost and humic acid treatments on leaf width, number of flowers, oil percentage and oil components. The highest percentage of oil (34.40%) was obtained in the treatment of 100 g of vermicompost and the highest number of flowers (15) was gained in the treatment of 0.5 g humic acid. Also, the highest amount of linoleic acid (74.50%) was produced in the treatment of 100 g of vermicompost. The highest amount of palmitic acid (6.70%) and linolenic acid (5%) was found in the treatment of 1 g.lit humic acid + 200 g vermicompost. The results of the study showed a positive effect of vermicompost and humic acid on oil content and number of flowers. According to the results of this study and in order to reduce the use of the chemical fertilizers and achieving the sustainable agricultural goals, it is recommended to use vermicompost and humic acid fertilizers as an alternative to chemical fertilizers in large field studies and pay more attention to the positive properties of these organic fertilizers in improving the quantitative and qualitative characteristics of safflower plant.

    Keywords: Linoleic acid, Oil percentage, Oilseeds, Safflower
  • Fatemeh Nejad-Alimoradi*, Farkhondeh Rezanejad Pages 307-320

    Periploca aphylla is an evergreen plant and resistance to drought stress, which can grow in harsh environmental conditions in hot and dry areas of southern Kerman province, therefore, it plays an important role in preserving the environment as well as soil. In this study, soil ecological factors of plant distribution areas, plant morphology, and comparison of some antioxidant compounds in different plant organs were studied. The results showed that the plant distribution area possesses sandy, non-saline soils with neutral to slightly alkaline acidity and contains a good amount of macronutrients and micronutrients. The presence of relatively thick perianth with abundant hairs, in this plant, shows the adaptive properties to harsh environmental conditions. The released pollen grains from anther are tetrad and are bonded together by viscous materials to form pollinia. The gynoecium is a two-carpel that initially, the carpels are partially connected to each other and form two follicles fruits that develop at an angle of 180 degrees to each other. The highest total phenol and flavonoid content was observed in seeds and the highest total anthocyanin content was observed in flowers. Comparing the 8 phenolic compounds identified in different parts of the plant, the predominant phenolic compounds in shoots and seeds are hesperidin, in flowers and immature fruits, chlorogenic acid, and in mature fruits, Gallic acid. Comparing plant phenolic compounds, hesperidin and vanillin had the highest and lowest values, respectively. With respect to the fact that the various organs of this plant are rich in phenolic compounds; therefore, this plant species is introduced for use in the pharmaceutical industry.

    Keywords: Antioxidant compounds, flower, Periploca aphhyla, phenolic compounds, soil ecological factors
  • Saber Bolhagh, Ali Dehestani*, Davood Akbari, Mahyar Gerami, Mostafa Haghpnah Pages 321-332

    In this study, the effect of exogenpous Azelaic acid and potassium phosphite on some antioxidant enzymes activity, lignin synthesis and metabolic pathways were investigated in Eryngium caucasicum. This experiment was performed in a completely randomized design in controlled consitions. Plants at the three-leaf stage were treated with potassium phosphite (2 g/L) and azelaic acid (1 mM) by spraying method. Results showed that Azelaic acid treatment led to a significant increase in the activity of SOD, POD and PAL enzymes, while potassium phosphite caused a remarkable increase in CAT and PAL enzymes but a decrease POD and SOD enzymes activity. Also, metabolic ouputs through GC-MS technique showed that the treatments had different effects on accumulation of some metabolites for example, the level of Phytol increased sharply under the influence of Azelaic acid treatment, while exogenous potassium phosphite increased n-Hexadecanoic acid and Linoelaidic acid. Metabolic cycles can be engineered with the precise use of these materials, which, in turn, can lead to the accumulation of a specific group of secondary metabolites.

    Keywords: Inducer, Elicitor, Medicinal plant, Metabolic engineering