به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

a. saremirad

  • مهدی حسنی*، پیمان نوروزی، جمشید سلطانی، علی جلیلیان، مژده کاکوئی نژاد، جواد رضائی، سعید دارابی، داریوش طالقانی، سید باقر محمودی، حمزه حمزه، علی صارمی راد
    بیماری های ریزومانیا و نماتد سیستی از چالش‎های مهم زراعت چغندرقند در ایران و جهان محسوب می‏ شوند. کارآمدترین و ساده ترین روش برای کاهش خسارات ناشی از این بیماری ها، استفاده از ارقام مقاوم است. در این راستا، رقم حسنا پس از بررسی های متعدد مقدماتی و پیشرفته، در نتیجه تلاقی میان یک لاین اینبرد گرده افشان حاصل از جمعیت SB27 که حامل ژن های مقاومت به ریزومانیا و نماتد سیستی بود، با یک پایه مادری سینگل‎کراس منوژرم به دست آمد. برای ارزیابی عملکرد این رقم، آزمون تعیین ارزش زراعی و مصرف در همدان، مشهد، شیراز و میاندوآب تحت شرایط آلوده به ریزومانیا و در کرج تحت شرایط عاری از آلودگی، انجام شد. به‎طور هم زمان، مقاومت هیبریدها نسبت به نماتد سیستی در قالب آزمایش دیگری تحت شرایط کنترل شده (گلخانه) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از برتری رقم حسنا با متوسط عملکرد شکر سفید 11/52 تن در هکتار نسبت به رقم شاهد خارجی آذر (11/36 تن در هکتار) و ارقام شاهد داخلی شکوفا و آرتا (به‏ ترتیب 10/19 و 10/12 تن در هکتار) با اختلاف آماری معنی دار در سطح احتمال پنج درصد بود، اما با رقم شاهد خارجی روزیر (12/02 تن در هکتار) اختلاف آماری معنی داری نداشت. حسنا، یک رقم دیپلوئید منوژرم، مقاوم به بیماری های ریزومانیا و نماتد سیستی و مناسب کشت بهاره در مناطق مختلف کشور است. علاوه‎ بر مقاومت به بیماری، از دیگر ویژگی‎های بارز این رقم می‎توان به پتانسیل عملکرد شکر بالای آن اشاره کرد.
    کلید واژگان: بیماری ویروسی, تست کراس, عملکرد شکر, غربال ژرم پلاسم
    M. Hassani *, P. Norouzi, J. Soltani, A. Jalilian, M. Kakoueinezhad, J. Rezaei, S. Darabi, D. Taleghani, S. B. Mahmoudi, H. Hamzeh, A. Saremirad
    Sugar beet cultivation faces significant challenges from diseases such as rhizomania and cyst nematode, both in Iran and globally. The most effective and straightforward approach to mitigate the damage caused by these diseases is the use of resistant varieties. The Hosna cultivar was developed after extensive preliminary and advanced research. This variety was produced by crossing a pollinator inbred line from the SB27 population, which carried resistance genes for both rhizomania and cyst nematode, with a monogerm single cross maternal line. A value-for-cultivation and use (VCU) test was conducted in Hamadan, Mashhad, Shiraz, and Miandoab under rhizomania-infected conditions and in Karaj under non-infected conditions to evaluate this variety's performance. Simultaneously, the resistance of the hybrids to cyst nematode was evaluated in another experiment under controlled conditions (greenhouse). The results showed the superior performance of Hosna cultivar, which produced an average white sugar yield of 11.52 tha-1, outperforming the foreign control variety Azare (11.36 tha-1) and the domestic control varieties Shokoufa and Arta (10.19 and 10.12 tha-1, respectively). However, no significant difference was found between Hosna and the foreign control Rosier (12.02 tha-1). Hosna is a diploid monogerm cultivar, resistant to both rhizomania and cyst nematode, and suitable for spring cultivation across various regions of the country. In addition to its disease resistance, this cultivar has a high potential for sugar yield.
    Keywords: Germplasm Screening, Sugar Yield, Testcross, VIRAL DISEASE
  • سعید صادق زاده حمایتی*، علی صارمی راد، مصطفی حسین پور، علی جلیلیان، مسعود احمدی، حیدر عزیزی، حسن حمیدی، فرحناز حمدی، فرشید مطلوبی اقدم

    افزایش عملکرد و پایداری آن در طیفی از شرایط محیطی هدف، یکی از اصلی ترین اهداف برنامه های به نژادی محصولات زراعی است. در این پژوهش، پایداری عملکرد شکر نه رقم چغندرقند آزادسازی شده تجاری در ایران از سال 1390 تا سال 1399 به همراه یک شاهد خارجی در شش ایستگاه تحقیقات کشاورزی اردبیل، کرج، کرمانشاه، مشهد، میاندوآب و مغان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به مدت چهار سال متوالی 1397-1396 تا 1400-1399 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که اثر سال، مکان و ژنوتیپ و برهمکنش های سال × مکان، ژنوتیپ × سال، ژنوتیپ × مکان و ژنوتیپ × سال × مکان بر عملکرد شکر سفید (0.01 ≤p) معنی دار بود. تجزیه اثر برهمکنش ژنوتیپ × محیط نشان داد که هفت مولفه اول معنی دار (p ≤ 0.01) بودند. بر اساس بای پلات AMMI1 ارقام آسیا، شکوفا و آرتا به ترتیب به عنوان پایدارترین ارقام شناخته شدند. نتایج مدل خطی مخلوط نشان داد که اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط معنی دار (p ≤ 0.01)بود. بر اساس مدل BLUP ارقام پرفکتا، آسیا و شکوفا به ترتیب دارای بیشترین مقدار میانگین پیش بینی شده عملکرد شکر سفید بودند. بای پلات عملکرد شکر سفید با شاخص WAASB نشان داد که ارقام آسیا، آرتا و شکوفا علاوه بر پایداری عملکرد شکر سفید، ارزش عملکرد شکر سفید بیشتر از میانگین کل داشتند. بر اساس گروه بندی ارقام از نظر شاخص WAASB به عملکرد شکر سفید، ارقام آرتا، آسیا و شکوفا به عنوان ارقام با عملکرد شکر سفید بالا و پایدار شناخته شدند. رتبه بندی و گزینش هم زمان ارقام برای شاخص پایداری WAASB و عملکرد شکرسفید نتایج مشابهی به همراه داشت، به طوری که رقم آسیا بیشترین شاخص WAASBY و پس از آن ارقام شکوفا و آرتا در رتبه های بعدی قرار گرفتند. بر این اساس ارقام آسیا، شکوفا و آرتا به عنوان ارقام با عملکرد شکر سفید بالا و پایدار شناخته شدند.

    کلید واژگان: چغندرقند, آزمون درست نمایی, مدل خطی مخلوط, گزینش همزمان, مولفه اصلی
    S. Sadeghzadeh Hemayati *, A. Saremirad, M. Hosseinpour, A. Jalilian, M. Ahmadi, H. Azizi, H. Hamidi, F. Hamdi, F. Matloubi Aghdam

    High yield and yield stability across a range of environmental conditions is one of the main objectives of crop breeding programs. In this study, white sugar yield stability of nine sugar beet cultivars commercially released in Iran from 2011 to 2020 with an introduced foreign cultivar as check was evaluated using randomized complete block design with four replications in six research field stations; Karaj, Ardabil, Kermanshah, Mashhad, Moghan, Miandoab, in four cropping seasons 2017-2021. The combined analysis of variance revealed that effects of genotype, year, location, and year × location, genotype × year, genotype × location and genotype × year × location were significant (p ≤ 0.01) on white sugar yield. Analysis of genotype × environment interaction showed that the first seven components were significant (p ≤ 0.01). Based on AMMI1 analysis, cv. Asia, cv. Shokoufa and cv. Arta had white sugar yield stability. Linear mixed model analysis showed that the effects of genotype and genotype × environment interaction were significant (p ≤ 0.01) on white sugare yield. Based on the BLUP method, cv. Perfecta, cv. Asia and cv. Shokoufa had the highest predicted mean value of white sugar yield. Biplot of white sugar yield with the WAASB index showed that cv. Asia, cv. Arta and cv. Shokoufa had higher sugar yield as well as higher white sugar yield stability. Ranking of sugar beet cultivars based on WAASB/white sugar yield ratio identified cv. Arta, cv. Asia and cv. Shokoufa as high yielding with white sugar yield stability. Simultaneous ranking and selection of cultivars based on 50:50 WAASB/white sugar yield ratio resulted the same. Therefore, cv. Asia followed by cv. Shokoufa and cv. Arta had relatively higher WAASBY indices. Considering the results of this study, cv. Asia, cv. Shokoufa and cv. Arta were identified as high yielding with higher white sugar yield stability.

    Keywords: sugar beet, likelihood test ratio, linear mixed model, simultaneous selection, Principle component
  • داریوش طالقانی*، علی صارمی راد، مصطفی حسین پور، مسعود احمدی، حسن حمیدی، رضا نعمتی
    توسعه و ترویج کشت زمستانه چغندرقند یکی از راهکار های مهم برای استفاده از بارندگی های فصلی و صرفه جویی در مصرف آب آبیاری برای تولید این محصول است. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر برهمکنش ژنوتیپ × محیط بر عملکرد شکر سفید و گزینش ارقام برتر با دوره رشد کوتاه از میان 11 رقم چغندرقند درکشت زمستانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی مغان در سه سال زراعی (1398-1397، 1399-1398 و 1400-1399)، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی تربت جام در دو سال زراعی (1399-1398 و 1400-1399) و در مزرعه تحقیقاتی کشت و صنعت جوین در یک سال زراعی (1399-1398) اجرا شد. تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که اثر محیط، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط بر عملکرد شکر سفید در سطح احتمال یک درصد معنی داری بود. نتایج بدستآمده از روش گرافیکی GGE بایپلات نشان داد که مولفه اصلی اول و دوم در مجموع 64/83 درصد از تغییرات کل عملکرد شکر سفید را توجیه کرد. بر اساس روش GGE بای پلات در محیط مغان در سال 1400 ارقام SVZB2019 و دراووس و در محیط های مغان در سال های 1398 و 1399، تربت جام در سال های 1399 و 1400 و جوین در سال 1399 ارقام FDIR19B3021، FDIR19B4028 و SVZA2019 به ترتیب، از نظر پایداری عملکرد شکر سفید، برتر بودند. از نتایج این پژوهش چنین نتیجه گیری شد که محیط نقش بسزایی در بیان فنوتیپی عملکرد شکر سفید در کشت زمستانه ارقام چغندر قند مورد بررسی داشت. بنابراین لازم است ارقام بر اساس شرایط اقلیمی و زراعی مناطق هدف انتخاب و برای کشت زمسستانه معرفی شوند.
    کلید واژگان: چغندرقند, پایداری عملکرد, بیان فنوتیپی, GGE بای پلات, محیط ایده آل
    D. Taleghani *, A. Saremirad, M. Hosseinpour, M. Ahmadi, H Hamidi, R. Nemati
    The promotion and development of winter-sown sugar beet is one of the significant approaches for using seasonal rainfalls and saving irrigation water for its production. For this purpose, the present study was conducted to study the of genotype × environment interaction effect on white sugar yield of 11 winter season short-season sugar beet cultivars, and selection of superior cultivars in three regions of Moghan,(2019, 2020 and 2021) Torbat-e-Jam (2020 and-2021), and Joveyn (2020) using randomized complete block design with four replications. Combined analysis of variance showed that the environment, genotype and genotype × environment interaction had significant (P ≤ 0. 01) effect on white sugar yield. The GGE biplot method revealed that the first and second main components explained 83.64% of the total variation in white sugar yield. Based on the GGE biplot method, in Moghan 2021, cv. SVZB2019 and Dravos, and in Moghan 2019 and 2020, in Torbat-e-Jam 2020 and 2021 and in Joveyn 2020, cv. FDIR19B3021, cv. FDIR19B4028 and cv. SVZA2019 identified as the best cultivars with high white sugar yield and yield stability, respectively. In general, it was concluded that the environment played a significant role in phenotypic expression of the white sugar yield in the winter-sown short season sugar beet cultivars. Therefore, it would be necessary to select and release sugar beet cultivars adapted to climatic and agronomic conditions for winter sowing in target environments.
    Keywords: sugar beet, Yield stability, phenotypic expression, GGE biplot, ideal environment
  • علی صارمی راد، محمدرضا بی همتا*، علی ملیحی پور، خداداد مصطفوی، هادی علی پور
    مقاومت 58 رقم گندم نان بهاره نسبت به بیماری زنگ سیاه ناشی از قارچ Puccinia graminis f. sp. tritici در مرحله گیاهچه در سال 1398 در گلخانه های تحقیقاتی بخش تحقیقات ها غلات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از چهار نژاد TTTTF، PTRTF، TTKTK و TKTTF که در سال های اخیر از نژادهای غالب قارچ عامل بیماری زنگ سیاه گندم در ایران شناسایی شده اند، استفاده شد. بر اساس واکنش ارقام گندم مورد ارزیابی رقمی که در برابر تمامی نژادها دارای واکنش مقاومت باشد، مشاهده نشد و تنها سه رقم عدل، دز و افق هر یک در برابر سه نژاد مختلف از چهار نژاد مورد استفاده مقاومت نشان دادند. نتایج نشان داد که 12 رقم در برابر دو نژاد TTTTF و TTKTK، 10 رقم در برابر نژاد PTRTF و هفت رقم در برابر نژاد TKTTF دارای واکنش مقاومت در مقیاس "0" تا "2+" بودند. تجزیه خوشه ای به روش وارد (Ward) ارقام مورد مطالعه را در پنج گروه مختلف: مقاوم، نیمه مقاوم، متوسط، نیمه حساس و حساس برای هر یک از نژادها طبقه بندی کرد. بر اساس نتایج تجزیه به مولفه های اصلی، ارقام سیوند، پیشتاز، عدل، نیک نژاد و افق نسبت به دو نژاد TTTTF و PTRTF و رقم کاوه نسبت به دو نژاد TTKTK و TKTTF مقاومت نشان دادند. مقاومت مشاهده شده در این ارقام ممکن است ناشی از ژن(های) شناسایی نشده یا ترکیبات ژنی باشد که توسط نژادهای زنگ سیاه مورد استفاده بی اثر نشده اند. اطلاعات ارایه شده در خصوص واکنش ارقام گندم بهاره در مرحله گیاهچه می تواند برای به نژادگران گندم در راستای بهبود ژرم پلاسم گندم نسبت به بیماری زنگ سیاه مفید باشد. بدیهی است که ارزیابی واکنش ارقام گندم نان به نژادهای عامل بیماری زنگ سیاه در مرحله گیاه کامل نیز بایستی مد نظر قرار گیرد.
    کلید واژگان: گندم نان بهاره, ارقام تجاری, Puccinia graminis f. sp. tritici, نژاد, ژن های مقاومت
    A. Saremirad, M.R Bihamta *, A. Malihipour, Kh. Mostafavi, H. Alipour
    This study aimed to evaluate the resistance of 58 spring bread wheat cultivars to stem rust at seedling stage. For this purpose, four races of stem rust pathogen; TTTTF, PTRTF, TTKTK, and TKTTF, which are among the dominant races of stem rust disease in Iran, were used. In all experiments, Morocco and McNair cultivars were included as susceptible controls. Based on the reaction of cultivars, no resistance was observed against all races, and only three cultivars; Adl, Dez, and Ofogh were resistant to three different races of the four races of stem rust pathogen. The results showed that 12 cultivars had resistance against TTTTF and TTKTK, 10 cultivars against PTRTF, and seven cultivars against TKTTF, with reaction on scale of "0" to "2+". Cluster analysis using the Ward’s method classified the studied cultivars into five different groups ranging from resistant, moderately-resistant, medium, moderately susceptible, and susceptible reactions for each race. Principal component analysis revealed that cvs. Sivand, Pishtaz, Adl, Niknejad and Ofogh had resistance to TTTTF and PTRTF, and cv. Kaveh showed resistance to TTKTK and TKTTF. Resistance reactions observed in these cultivars may be due to unidentified gene (s) that have not been affected by the pathogen races used in this study. The information about the reaction of spring bread wheat cultivars to stem rust pathogen races at seedling stage can be invaluable for wheat breeders for incorporating stem rust resistance sources in bread wheat breeding programs. Of course, the reaction of spring bread cultivars to stem rust pathogen races at adult plant stage should also be evaluated and considered.
    Keywords: Spring bread wheat, Commercial Cultivars, Puccinia graminis f. sp. tritici, Race, Resistance genes
  • علی صارمی راد*، عبدالله محمدی

     گل محمدی (.Rosa damascena Mill) ازجمله گیاهان مهم در صنعت دارویی و عطرسازی می باشد. این پژوهش به منظور دستیابی به یک دستورالعمل باززایی کارا و موثر، برای بکارگیری در برنامه های به نژادی در شرایط آزمایشگاهی این گیاه با ارزش از نظر اقتصادی انجام شد. بدین منظور از دو ژنوتیپ گل محمدی در دو محیط کشت MS و WPM استفاده شد. در مرحله پرآوری اثر تنظیم کننده رشد بنزیل آمینوپورین (BAP) در شش سطح صفر (شاهد)، 1، 2، 3، 4 و 5 میلی گرم در لیتر و در مرحله ریشه زایی تاثیر غلظت های صفر (شاهد)، 0.01، 0.05، 0.1 و 0.2 میلی گرم در لیتر از تنظیم کننده رشد ایندول بوتیریک اسید (IBA) بررسی گردید. براساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده های پرآوری، از نظر تعداد شاخساره ژنوتیپ کاشان در محیط MS (2.72) و ژنوتیپ اصفهان در محیط WPM (2.50) دارای بیشترین تعداد شاخه زایی بود. بیشترین میزان شاخه زایی در محیط MS با 5 میلی گرم در لیتر BAP حاصل شد. ژنوتیپ کاشان در محیط MS با غلظت 5 میلی گرم در لیتر BAP بالاترین میانگین طول شاخساره (2.93 سانتی متر) را به خود اختصاص داد. از نظر وزن تر گیاه، ژنوتیپ اصفهان در محیط WPM با غلظت 5 میلی گرم در لیتر از تنظیم کننده رشد BAP بیشترین وزن را داشت؛ اثر متقابل ژنوتیپ × محیط کشت × BAP روی وزن خشک معنی دار نبود. بیشترین تعداد و میانگین طول ریشه در هر دو ژنوتیپ اصفهان و کاشان در محیط کشت WPM دارای 2/0 میلی گرم بر لیتر IBA مشاهده شد. شاخساره های ریشه دار شده، به گلدان های حاوی مخلوطی از خاک باغبانی، پیت ماس و پرلیت با نسبت حجمی یکسان (1:1:1) انتقال داده شدند و براساس مشاهدات ضریب زنده مانی گیاهچه های ریشه دار کشت شده هر یک از ژنوتیپ ها بیش از 80% برآورد شد.

    کلید واژگان: ریزازدیادی, گل محمدی (, Rosa damascena Mill), بنزیل آمینوپورین, ایندول بوتیریک اسید
    A. Saremi-Rad *, A. Mohammadi

    Damask rose (Rosa damascena Mill.) is one of the most important plants in the pharmaceutical and perfumery industry. The present study was carried out to achieve an efficient and effective regeneration instruction for use in breeding programs under laboratory conditions of this economically valuable plant. For this purpose, two damask rose genotypes were used in MS and WPM media. In the proliferation stage, the effect of growth regulator 6-benzylaminopurine (BAP) at six levels of 0 (control), 1, 2, 3, 4 and 5 mg.l-1, and in the rooting stage, the effect of growth regulator indole-3-butyric acid (IBA) at five levels of 0 (control), 0.01, 0.05, 0.1 and 0.2 mg.l-1 were investigated. Based on the ANOVA results of proliferation data, genotypes Kashan in MS medium (2.72) and Isfahan in the WPM medium (2.50) had the highest number of shoots. The highest amount of shooting was obtained in MS medium containing 5 mg.l-1 BAP. Genotype Kashan in MS medium containing 5 mg.l-1 BAP had the highest mean shoot length (2.93 cm). In terms of shoots fresh weight, genotype Isfahan had the highest weight in the WPM medium containing 5 mg.l-1 BAP. The interaction effect of genotype × medium × BAP on dry weight was not significant. The highest number and mean root length in both genotypes Isfahan and Kashan were observed in the WPM medium containing 0.2 mg.l-1 IBA. Rooted shoots were transferred to the pots containing a mixture of horticultural soil, peat, and perlite with the same volume ratio (1: 1: 1), and based on observation, the survival coefficient was more than 80%.

    Keywords: micro propagation, Damask rose (Rosa damascena Mill.), 6-Benzylaminopurine, Indole-3-butyric acid
  • کاوه کیانی جم، محمدرضا بی همتا*، داود حبیبی، احمد اصغرزاده، علی صارمی راد

    افزایش آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از مهم ترین موضوعات در سراسر جهان به شمار می رود که امروزه در کانون توجهات قرار گرفته است. سرب به عنوان یکی از خطرناک ترین فلزات سنگین و آلاینده های شیمیایی پایدار، بر محیط زیست به خصوص فعالیت های متابولیکی و فیزیولوژیکی موجودات زنده تاثیر می گذارد و در نهایت به سلامت محیط زیست و انسان آسیب های جدی وارد می کند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر کاربرد و عدم کاربرد قارچ مایکوریزا (Rhizophagus irregularis) بر میزان فعالیت برخی خصوصیات بیوشیمیایی 10 ژنوتیپ گندم در سه غلظت مختلف سرب (0، 218 و 437 میلی گرم بر کیلوگرم) در خاک انجام گردید. با افزایش غلظت سرب، میزان مالون دی آلدهید نیز افزایش یافت که در نتیجه ی تخریب سلول های گیاهی می باشد. مقادیر پرولین رقم پارس در هر دو تیمار عدم کاربرد و کاربرد قارچ مایکوریزا در غلظت 218 میلی گرم بر کیلوگرم سرب و نیز رقم سیروان در تیمار عدم کاربرد قارچ و غلظت 218 میلی گرم بر کیلوگرم سرب به ترتیب در بالاترین مقدار قرار داشت. فعالیت کاتالاز رقم بهار در تیمار عدم کاربرد قارچ با غلظت 218 میلی گرم بر کیلوگرم سرب در بیشترین سطح بود. رقم روشن در غلظت 218 میلی گرم بر کیلوگرم دارای فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز بالایی بود. پس از این رقم، ارقام بک کراس روشن و پیشتاز در همین غلظت میزان بیش تری از فعالیت این آنزیم را به خود اختصاص دادند. مقدار پراکسید هیدروژن با تغییر غلظت سرب از 0 به 218 میلی گرم بر کیلوگرم کاهش نشان داد، درحالی که در غلظت 437 میلی گرم بر کیلوگرم مقدار آن افزایش داشت. با افزایش غلظت سرب میزان کلروفیل a کاهش و میزان کلروفیل b افزایش یافت. کاربرد قارچ مایکوریزا بر آنزیم های مالون دی آلدیید، پرولین، کاتالاز و پراکسید هیدروژن تاثیرگذار بود و سبب کاهش مقدار این آنزیم ها در مقایسه با شاهد شد.

    کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز, پرولین, کاتالاز, آلاینده شیمیایی, سلول
    K. Kiani Jam, M.R. Bihamta*, D. Habibi, A. Asgharzadeh, A. Saremirad
    Introduction

     Nowadays, increasing soil contamination by heavy metals is one of the most important issues around the world, and is the focus of attention. Lead as the most dangerous heavy metal and persistent chemical pollutant affects the environment, especially the metabolic and physiological activities of organisms and ultimately cause serious damage to the environment and human health. The purpose of this study was to investigate the effect of mycorrhizal fungus (Rhizophagus irregularis) on some biochemical traits of 10 wheat genotypes in three different concentrations of lead heavy metal (0, 218 and 437 ppm) in soil.

    Material and Methods

     The present study was conducted as factorial experiment based on randomized complete block design with three replications. The factors included lead in three concentrations (0, 218 and 437 mg / kg), mycorrhizal inoculum (addition and no addition), and 10 wheat genotypes (Shiraz, Sepahan, Sirvan, Back Cross Roshan, Marvdasht, Sivand, Bahar, Pars, Roshan, and Pishtaz). Soil samples were prepared from a depth of 0-25 cm of the research farm of Islamic Azad University, Karaj Branch. Samples were taken randomly. After soil drying and passing through a 2 mm sieve, they were transferred to the soil science laboratory to determine some of the physical and chemical properties. According to the soil test results, the soil was sandy loam, a semi-light soil with 25% clay, 25% silt and 50% sand, with pH = 7.49 and salinity of 1.63 dS. m-1, and also free of heavy metals. The soil was sterilized for four hours by an autoclave at the temperature of 121 °C and a pressure of 1.5 atm. After soil preparation, the lead was added to the soil at three concentrations of 0, 218 and 437 ppm, and stored in a pre-embedded bag with 60% moisture content to achieve a two-week equilibrium. In order to inoculate the mycorrhizal fungus, after removal of 3-4 cm from the soil surface, Rhizophagus irregularis (35 g) was added to the soil surface, then 30 to 40 seeds were placed on the soil surface and covered with soil. In the control samples without mycorrhizal fungus, a certain amount of mycorrhizal fungus placed at 105 ºC to kill the fungus and then added to the pots.

    Results and Discussion

     Malondialdehyde concentration increased by increasing the concentration of lead. The highest concentrations of proline were belonged to the level 218 ppm of lead, in Pars cultivar in both treatments of with and without mycorrhiza fungus as well as Sirvan cultivar in the treatment of without fungi, respectively. The activity of Catalase was highest in the treatment of 218 ppm of lead without fungus. Roshan cultivar also showed high levels of ascorbate peroxidase activity in 218 ppm of lead. Similar to cultivar, BC Roshan and Pishtaz cultivars also showed high ascorbate peroxidase activity in this concentration of lead. The amount of hydrogen peroxide was reduced by changing the concentration of lead from 0 to 218 ppm, while its amount increased at 437 ppm concentration. With increasing lead concentration, the amount of chlorophyll a decreased while chlorophyll b increased. Using mycorrhizal fungus, the amount of malondialdehyde, proline and hydrogen peroxide and catalase content decreased compared with control. It seems that lead, due to its concentration in the environment, leads to the induction of oxidative stress and the formation of free radicals and thus change in the amount of biochemical traits of wheat such as malondialdehyde, proline, hydrogen peroxide and chlorophyll a and b and activity of catalase and ascorbate peroxidase. The genotype of the plant is very important factor in tolerating the toxicity of lead, and it deals with various protective mechanisms. Not only the plant genotype but also environmental factors such as the use of mycorrhizal fungus are effective in reducing the harmful effects of lead, and helps plants tolerate the stress caused by lead toxicity.

    Conclusion

     Lead in the soil causes changes in the biochemical content of wheat cultivars. The amount of change depends on the plant's genotype, lead concentration, and other factors in the soil, such as symbiotic fungi. As shown in the present study, mycorrhizal fungus was effective in eliminating the negative effects of lead during symbiotic with wheat. It is suggested further studies to determine the concentration of lead and even other heavy metals in wheat genotypes and to compare with Iranian national standards in order to overcome the concerns about the entry of these metals into the diet.

    Keywords: Ascorbate Peroxidase, Catalase, Proline, Cell, Chemical pollutant, Peroxidase
سامانه نویسندگان
  • دکتر علی صارمی راد
    دکتر علی صارمی راد
    پژوهشگر موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندر قند، ، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال