hamidreza khazaee
-
مقدمه
آثار افزایش دما بر رشد مزرعه ای گوجه فرنگی از نتایج مشهود گرمایش جهانی است و از مسائل مهمی به شمار می آید که باید مورد بررسی قرار گرفته شود. جهت حفظ و توسعه سامانه های کشت این گیاه زراعی باید به فهم درستی از سازوکارهای تحمل به گرما و پاسخ های فیزیولوژیکی در گوجه فرنگی دست یافت. هدف اصلی این پژوهش، تاثیر تنش گرمایی بر جوانه زنی و رشد دانه های گرده ژرم پلاسم های تحقیقاتی گوجه فرنگی می باشد. دانش محققین در ارتباط با پاسخ ارقام مختلف گوجه فرنگی به تنش های غیرزنده اندک بوده و تنها آثار آنزیم های دخیل در فرآیند پاسخ، پروتئین های شوک حرارتی و برخی هورمون ها مورد بررسی قرار گرفته است. از اینرو رسیدن به درک درستی از فرآیندهای فیزیولوژیکی، مسیر تشخیص مراحل حساس به تنش گرمایی و بهبود آنان را تسهیل می سازد.
مواد و روش هابذرهای ارقام تحقیقاتی مقاوم (LA2661 و LA2662) و حساس (LA3911) به تنش گرمایی گوجه فرنگی، به منظور ارزیابی آثار افزایش دمای روز و شب مورد استفاده قرار گرفته شد. گیاهچه های بدست آمده در شرایط دمایی بهینه (ºC24 روز/ ºC18 شب) رشد کرده و پس از مشاهده اولین آغازه گل جهت اعمال تیمارهای تنش گرمایی روز شامل دماهای ºC28، ºC32 و ºC36 روز/ ºC18 شب و تیمارهای تنش گرمایی شب شامل دماهای ºC28، ºC32 و ºC36 شب/ ºC24 روز به مدت 7 روز به داخل اتاقک های رشد انتقال یافتند؛ سپس زنده مانی، جوانه زنی و رشد دانه های گرده ارزیابی شد.
یافته هانتایج آزمون های اعمال تنش گرمایی روز نشان می دهد که درصد زنده مانی و جوانه زنی دانه های گرده و رشد لوله گرده ارقام LA2661، LA2662 و LA3911 با افزایش دمای روز از ºC24 به ºC36 کاهش می یابد که این کاهش برای رقم حساس LA3911 بیشتر است. همچنین، تنش گرمایی سبب افزایش دانه های گرده تجزیه شده در رقم LA3911 شد. اعمال تنش گرمایی شب نیز، سبب کاهش درصد زنده مانی دانه های گرده هر سه رقم مورد مطالعه شد. ارقام مقاوم LA2661 و LA2662 درصد جوانه زنی بیشتری نسبت به رقم حساس LA3911 داشتند. همچنین افزایش دمای شب از ºC 18 به ºC 36 سبب کاهش50 درصدی جوانه زنی دانه های گرده شد. کاهش طول لوله گرده، در تمامی ارقام و تیمارهای شب نیز، مشاهده شد.
نتیجه گیریآثار تنش گرما در مراحل اولیه ی گلدهی که گل ها قابل مشاهده اند، زیاد می باشد و مراحل زایشی به دمای بالا بسیار حساس بوده و بر باروری و فرآیندهای بعد از تلقیح اثر می گذارد و در نهایت سبب کاهش عملکرد می شوند. تعداد دانه های گرده آزاد شده از گل گوجه فرنگی به شدت تحت تاثیر افزایش دمای روز نسبت به محدوده دمایی طبیعی (ºC 22 تا ºC 24) رشد است. محققان بسیاری مدعی کاهش تعداد دانه های گرده زنده با افزایش دما هستند، همچنین تعداد دانه های گرده غیرزنده در دمای ºC 36 روز و دماهای ºC 32 و ºC 36 شب بالا نسبت به شرایط دمایی بهینه بیشتر است و به نظر می رسد افزایش دمای شب آثار جبران ناپذیرتری نسبت به افزایش دمای روز ایجاد می کند.
کلید واژگان: دانه گرده, درجه حرارت روز, درجه حرارت شب, رشد لوله گرده, زنده مانیIntroductionThe effects of temperature increases on the growth of tomato fields are among the obvious results of global warming and are considered an important issue that should be investigated. To maintain and develop the cultivation systems of this crop, a proper understanding of the heat tolerance mechanisms and physiological responses in tomatoes should be achieved. The primary objective of this research is to discover the impact of heat stress on the germination and growth of pollen grains in research tomato germplasms. The researchers' knowledge about the response of different tomato cultivars to abiotic stresses is limited and only the effects of enzymes involved in the response process, heat shock proteins and some hormones have been investigated. The process of detecting heat stress-sensitive stages and their enhancement is facilitated by having a correct understanding of physiological processes.
Materials and methodsThe seeds of heat-resistant (LA2661 and LA2662) and -sensitive (LA3911) research cultivars of tomato were used to evaluate the effects of increasing day and night temperatures. The obtained seedlings were grown under optimal temperature conditions (24°C day/18°C night), and after observing the first flower primordium, were incubated in growth chambers to apply daytime heat stress treatments, including temperatures of 28°C, 32°C and 36°C day/18°C night and night stress treatments including temperatures of 28°C, 32°C, and 36°C at night/ 24°C day for 7 days. Pollen grains were then evaluated for their survival, germination, and growth.
ResultsThe findings of the daytime heat stress tests show that the percentage of survival and germination of pollen grains and growth of pollen tubes of cultivars LA2661, LA2662 and LA3911 decreased as daytime temperature rose from 24 °C to 36 °C. This reduction is more noticeable for the sensitive cultivar LA3911. Degraded pollen grains increased in the LA3911 cultivar due to heat stress. The survival percentage of pollen grains in all three studied cultivars decreased due to the application of heat stress at night. The resistant cultivars LA2661 and LA2662 had a higher germination percentage compared to the sensitive cultivar LA3911. Pollen grains germination decreased by 50% as a result of increasing the night temperature from 18°C to 36°C. Pollen tube length was reduced in both cultivars and night treatments.
ConclusionThe effects of heat stress in the early stages of flowering when flowers are visible are high, and reproductive stages are very sensitive to high temperatures and affect fertility and processes after insemination, and finally, they lead to yield loss. The daytime temperature increase relative to the natural temperature range (22°C to 24°C) during growth severely impacts the number of pollen grains released from tomato flowers. The number of non-living pollen grains is higher at 36°C day and 32°C and 36°C night temperatures compared to optimal temperature conditions. It appears that the increase in nighttime temperature results in more severe consequences than the increase in daytime temperature.
Keywords: Day Temperature, Night Temperature, Pollen Grain, Pollen Tube Growth, Survival -
به منظور بررسی اثرات کم آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و صفات فیزیولوژیکی مرتبط با تنش خشکی، آزمایشی در سال زراعی سال 1390 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای موردبررسی شامل چهار سطح آبیاری (100، 75، 50 و 25 درصد نیاز آبی) در پلات های اصلی و ارقام شامل سه رقم گندم نان (پیشگام، الوند، اروم) و سه رقم گندم دوروم (بهرنگ، آریا، دنا) در پلات فرعی قرار گرفتند. صفات موردبررسی شامل صفات زراعی وابسته به عملکرد، شاخص محتوی کلروفیل، غلظت کلروفیل های a و b و محتوی آب نسبی برگ پرچم بود. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه به ترتیب مربوط به ارقام پیشگام (723 گرم در مترمربع) و الوند (677 گرم در مترمربع) بود. تنش کم آبی سبب کاهش میزان عملکرد دانه همه ارقام شد. بین ارقام موردمطالعه بیشترین شاخص برداشت با میانگین 52 درصد مربوط به رقم دنا و کمترین آن با میانگین 32 درصد مربوط به رقم اروم بود. شاخص برداشت تحت تاثیر میزان آبیاری قرار نگرفت. محتوی آب نسبی برگ پرچمی در تنش شدید نسبت به شاهد 45 درصد کاهش یافت، ومحتوی کلروفیل های a وb با کاهش میزان آبیاری به ترتیب به میزان 08/40 و 78/65، کاهش یافت. در نهایت به نظر می رسدبا کاهش 25درصدی مصرف آب در بین ارقام گندم نان بهترین برای کاشت رقم پیشگام و در بین ارقام دروم بهترین بهرنگ باشد. کلمات کلیدی: صفات زراعی، کلروفیل، محتوای آب نسبیکلید واژگان: آبیاری, کلروفیل, a وb, محتوی آب نسبیIntroductionCurrently, the most important selection criterion for drought tolerance in wheat breeding programs is to compare grain yields between wheat cultivars grown under normal and deficit irrigation conditions. Several reports indicate that wheat traits, such as grain yield, biomass and yield components are decreased when the crop encounters water stress (Mohseni and Akbari, 2012). Heritability for yield is low under drought conditions due to high interaction between genotype and environment or low genetic variation. For this reason, secondary characteristics such as physiological traits have been given particular attention for selection process by researchers. Leaf relative water content (LRWC), chlorophyll content, water use efficiency (WUE), proline and abscisic acid accumulation are of some physiological indices as a measure for selection of drought tolerant cultivars. LRWC is considered as a screening tool under drought condition. (Blum et al., 1981). LRWC is affected by osmotic pressure, water uptake and respiration rate and shows a high heritability under drought conditions. Crop chlorophyll (Chl) content decreases under drought conditions and plants with high Chl content are more tolerant to drought (Abdoli et al., 2013). In crops with high chlorophyll content, photosynthesis activity continues under drought conditions. Thus the experiment was conducted to investigate the effect of limited irrigation on some morphological and physiological traits of bread and durum wheat under Mashhad-Iran environmental conditionsMaterial and MethodsThe study was conducted at experimental field of Ferdowsi university of Mashhad during 2011 and 2012 growing seasons in order to evaluate the effect of limited irrigation on yield and physiological characteristics of wheat. A split plot experiment based on randomized complete block design with three replications was performed. The main plots were assigned to irrigation levels including (I1)100, (I2)75, (I3)50 and (I4) 25 percent of evaporation from evaporation pan class A and the sub-plots consisted of wheat cultivars (three hexaploid cultivars (Pishgam, Alvand, Erum) and three durum cultivars (Behrang, Arya, Dena). Land preparation was done on late October according to farmers practice in the area. There were six 3m long rows spaced 20cm apart in each plot. The studied characteristics were yield component traits, flag leaf chlorophyll content, chlorophyll (Chl) a, and b contents and flag leaf relative water content (LRWC).Results and DiscussionThe results of analysis of variance showed that there was significant difference between cultivars in terms of grain yield. Also, grain yield was significantly affected by irrigation levels but was not affected by interaction between the treatments. The highest (723 kg/m2) and lowest (677 kg/m2) grain yields were produced by Pishgam and Alvand cultivars respectively. The highest (52%) and lowest (32%) harvest index were observed for Dena and Erum cultivars, respectively. There was no significant difference between irrigation levels for harvest index. There was no significant difference between cultivars for chlorophyll content There was a significant difference between cultivars for chlorophyll a content. The highest chlorophyll a content (2.49 mg/g fresh weight) was observed for Dena cultivar. There was significant difference between irrigation levels for chlorophyll a and b contents. Chlorophyll content was significantly affected by irrigation level and chlorophyll a and b concentrations were decreased by water deficit. There was no significant difference under normal irrigation levels between chlorophyll content index and the Chl a, and b concentrations. LRWC was different with different cultivars and was affected by irrigation levels. The highest and lowest LRWC were obtained with Pishgam and Alvand cultivars, respectively. There was no significant difference between the other cultivars for LRWC .ConclusionThe highest grain yield was obtained from Pishgam and Alvand cultivars. The former and the latter gave the highest yield because of higher 1000-grain weight and higher numbers of grain per spike, respectively. Harvest index of all the wheat cultivars remained stable and was not affected by water stress. Water stress reduced LRWC, chlorophyll index content and chlorophyll a and b concentrations. The reduced chlorophyll content led to diminished production of photosynthates, resulting in decreased grain yield and biomass in the all cultivars. Since selection based on grain yield is not useful because of its low heritability, LRWC can be used as the selection criterion for cultivars with high yield performance under water deficit conditions.Keywords: Irrigation, chlorophyll a, b, relative water content
-
به منظور مقایسه تاثیر روش ها و سطوح آبیاری بر سطح برگ و تولید بنه دختری در گیاه زعفران آزمایشی در سال زراعی 93-1392 به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه جلگه رخ تربت حیدریه اجرا شد. عامل اصلی شامل سه روش آبیاری (کرتی، قطره ای و بارانی) و عامل فرعی سه سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی زعفران) بود. صفات مورد بررسی شامل وزن خشک، تعداد، قطر و طول برگ، وزن خشک، اندازه و تعداد بنه دختری و نیز وزن و طول غلاف بودند. نمونه برداری های آزمایش برای تعیین صفات برگ و غلاف در 10 اردیبهشت و برای تعیین صفات بنه در 10 خردادماه 93 انجام گرفت. نتایج نشان داد در تیمارهای روش آبیاری، بیشترین وزن خشک بنه، وزن برگ و غلاف، اندازه و تعداد بنه دختری، تعداد، قطر و طول برگ در روش آبیاری قطره ای مشاهده شد. همچنین بهترین عملکرد بنه نیز در روش آبیاری قطره ای و کمترین میزان این شاخص در روش آبیاری کرتی به دست آمد، آبیاری زعفران به روش قطره ای باعث افزایش تعداد بنه های دختری نسبت به دو روش بارانی و کرتی (به ترتیب 10 و 34 درصد) شد. اثر سطوح آبیاری نیز بر اغلب صفات مورد بررسی معنی دار بود و بیشترین میزان عملکرد مربوط به سطح آبیاری 100 درصد و کمترین مقدار آن مربوط به تیمار تامین 50 درصد نیاز آبی بود، کاهش آبیاری از سطح 100 به 50 درصد نیاز آبی گیاه، تعداد بنه های دختری و وزن آن ها را شدیدا کاهش داد (به ترتیب 62 و 86 درصد). در مجموع بیشترین سطح فتوسنتزی گیاه زعفران و نیز حداکثر تعداد کل و وزن کل بنه های دختری در روش آبیاری قطره ای و در سطح تامین 100 درصد نیاز آبی به دست آمدکلید واژگان: آبیاری قطره ای, آبیاری بارانی, آبیاری کرتی, بنه, نیاز آبیIn order to compare the effect of irrigation levels and methods on leaf area and replacement corm production of saffron during 2013-2014 growing season, a split plot experiment was conducted in randomized complete block design with three replications in the Jolgeh Rokh District, in 35 km Torbat Heydarie. The main plot basin irrigation, drip and sprinkler irrigation and sub plot was three levels of irrigation (100, 75 and 50 percent water requirement of saffron). The traits studied were including dry weight, number, diameter and length of leaf, dry weight, size and number of replacement corms, weight and length sheath. Sampling for determining the characteristics of leaf and sheath was done on April 30, and for corm it was done on May 31, 2014. The results showed that in the irrigation method treatments, the most dry weight of corm, leaf and sheath weight, size and number of replacement corm, number, diameter and length of leaf were observed in the case of drip irrigation. In addition, the best yield was observed in drip irrigation and the lowest amount was seen in basin irrigation. Saffron irrigation with the drip method resulted in an increase of the number of replacement corms compared to the sprinkler and basin methods (10 and 34 percent, respectively). The effect of irrigation levels was significant on some of the traits that were studied and the most yield was related to 100 percent irrigation level and the lowest one was in the 50 percent water requirement. Reducing irrigation from 100 to 50% crop water requirement severely reduced replacement corms number and their weight (62 and 86 percent, respectively). Consequently, the most photosynthesis level of Saffron and also the maximum amount of total number and total weight of replacement corms were obtained in the drip irrigation case and 100 percent irrigation levelKeywords: Drip irrigation, Sprinkler irrigation, Basin irrigation, Corm, Water requirement
- 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.