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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "cold stress" در نشریات گروه "زیست شناسی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «cold stress» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • Soheila Mohammadrezakhani, Farkhondeh Rezanejad*

    Low-temperature stress leads to accumulation of proteins, osmolytes and antioxidants, which involve in plant tolerance to stress conditions. This study aimed to evaluate dehydrin, gamma-aminobutyric acid (GABA), endogenous proline and activities of antioxidant enzymes in Citrus reticulate under low-temperature stress (1°C, -1°C and -3°C) during postharvest. The results of western blot showed proteins with the molecular weight of 30.19, 36.3 and 62.25 kDa induced in response to low temperature stress. The level of endogenous proline, GABA and activities of antioxidant enzymes (SOD and APX) also increased with decreasing temperature. The amount of GABA and proline in temperatures of -1 and -3°C more than 1°C. With reduction of temperature induces the activity of SOD and APX in C. reticulata. As a result, at -3 °C, the highest activity of SOD and APX was observed. Generally, in fruits under the temperature of -3°C, levels of antioxidants and protein accumulation increased.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, Cold Stress, Fruit
  • ساناز یوسفی، منصور غلامی*، حسن ساری خانی
    تنش سرما یکی از تنش های غیر زیستی بسیار مهم در کاهش عملکرد بسیاری از گیاهان است. در این رابطه اخیرا یک هورمون گیاهی به نام ملاتونین در زمینه کاهش آسیب های ناشی از تنش های زیستی و غیر زیستی مختلف توجه پژوهش گران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور بررسی و ارزیابی تاثیر ملاتونین بر برخی صفات فیزیولوژیکی توت فرنگی رقم پاروس تحت تنش سرما، آزمایشی گلدانی با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی به اجرا در آمد. ابتدا گیاهان توت فرنگی با غلظت های صفر و 100 میکرو مولار هورمون ملاتونین از طریق محلول پاشی تیمار شدند و دو هفته پس از محلول پاشی، گیاهان به مدت 3 ساعت تحت تنش یخ زدگی در دمای 9- درجه سانتی گراد قرار گرفتند. نتایج نشان داد تاثیر تیمار ملاتونین بر تغییر ویژگی های فیزیولوژیکی شامل پرولین، کربوهیدرات محلول، فلاونویید کل، نشت یونی، میزان کلروفیل کل و پراکسید هیدروژن در شرایط تنش یخ زدگی معنی دار بود. تیمار ملاتونین باعث افزایش معنی دار در میزان پرولین، کربوهیدرات های محلول، فلاونویید کل و میزان کلروفیل و همچنین کاهش معنی دار در میزان نشت یونی و پراکسید هیدروژن در گیاهان تحت تنش سرما شد. در این آزمایش تیمار ملاتونین تاثیر معنی داری بر میزان محتوای نسبی آب، مالون دی آلدیید و فنل کل نداشت. با توجه به نتایج این پژوهش، احتمالا تیمار ملاتونین می تواند به عنوان راهکاری اثر گذار جهت افزایش تحمل گیاهان در مقابله با تنش سرما و کاهش آسیب های ناشی از آن مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: اسمولیت ها, تنش سرما, نشت یونی, ملاتونین
    Sanaz Yousefi, Mansour Gholami *, Hassan Sarikhani
    Recently, melatonin was proved to be a candidate hormone that could increase the cold and heat stress of the plant. Cold stress is important abiotic stress for plants in nature. In this study, in order to investigate the effect of exogenous application of melatonin on some physiological traits related to cold stress on the strawberry cultivar ‘Paros’ a pot experiment with three replications was performed in a completely randomized design. Strawberry plants pre-treated with 100 μM melatonin were subjected to freezing stress treatment (-9◦C for 3 h without cold acclimation) after two weeks some physiological traits (proline, carbohydrate, total flavonoid, chlorophyll content, ion leakage, hydrogen peroxide, content of water, malondialdehyde, and total phenol) related to cold stress in plant leaves were measured. The results showed that melatonin treatment has a significant effect on some physiological traits (proline, carbohydrate, total flavonoid, chlorophyll content, ion leakage, and hydrogen peroxide) in the strawberry plant under freezing stress. Proline, carbohydrate, total flavonoid, and chlorophyll content were significantly enhanced, and a significant reduction was observed in ion leakage and hydrogen peroxide in melatonin-pre-treated plants. In this experiment, melatonin treatment had no significant effect on the relative water content, malondialdehyde, and total phenol. According to the results of our study, exogenous application of melatonin may be effective to improve freezing tolerance in strawberry plants after two weeks of application.
    Keywords: Osmolites, cold stress, Ion leakage, Melatonin
  • Toktam Moradian, Rahele Ghanbari Moheb Seraj, Ahmad Asgharzade *
    A decrease in air temperature harms many ornamental plants, especially flowers grown in green space. To prevent cold stress, various elicitors are used that reduce the harmful effects of low temperature. Therefore, in this study, we investigated the impact of two elicitor's salicylic acid and boric acid on the growth and yield parameters of French marigold (Tagetes patula). Next, these plants were exposed to cold stress, and their physiological and morphological traits were also studied. Results showed that the application of elicitors, especially in higher concentrations, had a positive effect on morphological and physiological traits. Interaction of SA×BA with a concentration of 2mM, increased flower diameter (20%), stem height (19%), stem and root fresh weight (27 and 35% respectively), stem and root dry weight (31 and 39% respectively), and flower quality (26%). Also, the interaction of these two elicitors led to a decrease in ion leakage (22%), malondialdehyde (28%), and proline (24%) content, and an increase in chlorophyll fluorescence (28%), catalase (20%) and ascorbate peroxidase (33%) activity. In general, the application of salicylic acid and boric acid interaction treatment with 2mM concentration improved growth and yield characteristics and cold stress tolerance in French marigold.
    Keywords: SA, BA, Cold stress, Antioxidant enzymes, Proline
  • بهروز صالحی اسکندری*، زهره نصیریان جزی، جلیل عباس پور
    مقدمه

    یخ زدگی یکی از تنش های غیرزیستی است که اثرات زیانباری بر رشد و بهره وری گیاهان دارد. این پژوهش به منظور بررسی برخی پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو گیاه زینتی و مقاوم به سرما شامل گل میمونی (Antirrhinum majus) و بنفشه (Viola × wittrockiana) در شرایط تنش یخ زدگی انجام شد.

    مواد و روش ها

    از کمینه دمایی دی ماه سه مکان مختلف گلخانه، شهر اصفهان و فریدون شهر (به ترتیب دماهای 20، 3- و 11- درجه سانتی گراد) جهت اعمال تیمارهای مختلف دمایی بر روی گیاهان 70 روزه کشت شده در گلدان به مدت 15روز استفاده شد.

    نتایج

    اگرچه روند تغییرات نسبت کلروفیل a و b در دو گیاه متفاوت بود، اما با افزایش برودت هوا رشد طولی ساقه روند کاهشی داشت بطوری که در پایین ترین دما، طول ساقه گل میمونی و بنفشه به ترتیب 63 و 50 درصد نسبت به گیاهان رشد یافته در دمای 20 درجه سانتی گراد کاهش داشت. مقدار ترکیبات فنلی، کربوهیدرات های محلول و هیدروژن پراکسید روند افزایشی داشت. همچنین افزایش قابل توجهی در فعالیت آنزیم کاتالاز هر دو گیاه و آسکوربات پراکسیداز گل میمونی تحت برودت 11- درجه سانتی گراد مشاهده گردید اما فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در هیچ یک از سطوح دمای انجماد تغییر معنی داری نداشت.

    بحث: 

    بنابراین به نظر می رسد گیاه گل میمونی و بنفشه با بکارگیری سازوکارهای تنظیم اسمزی و با توانایی های متفاوت آنزیم های آنتی اکسیدان، می توانند در برابر تنش حاصل از انجماد مقاومت کنندکه نشان دهنده راهکارهای مقاومتی متفاوت وابسته به ژنوتیپ آنهاست.

    کلید واژگان: ترکیبات فعال اسمزی, تنش سرما, رنگدانه های فتوسنتزی, گیاهان زینتی
    Behrooz Salehi-Eskandari *, Zohre Nasirian Jazi, Jalil Abbaspour
    Introduction

    Freezing is one of the abiotic stresses that has harmful effects on plant growth and productivity. This study was performed to investigate some physiological and biochemical responses of two ornamental and cold-resistant plants, including the viola (Viola × wittrockiana) and snapdragon (Antirrhinum majus) under freezing stress.

    Materials and methods

    To apply different temperature treatments on 70-day-old plants, the minimum temperature in January was used in three different places, including the greenhouse, the city of Isfahan and Fereydunshahr (temperatures of 20, 3- and -11 ° C, respectively) for 15 days.

    Results

    Changes in the chlorophyll a/b ratio were differences in the two plants with increasing freezing stress, but shoot length gradually decreased and at the lowest temperature in viola and snapdragon plants were 63 and 50% of their controls (20 °C), respectively. The content of phenolic compounds, soluble carbohydrates and hydrogen peroxide also increased. In addition, a significant increase in catalase activity was observed in both plants under freezing temperatures, while the increase in ascorbate peroxidase activity was significant only in snapdragon at -11 °C. However, no significant change in the activity of guaiacol peroxidase was found in two plants under freezing temperatures.

    Discussion

    Therefore, it seems that snapdragon and violet plants can withstand freezing stress by using osmotic regulation mechanisms as well as different abilities of antioxidant enzymes, which indicate different resistance strategies depending on their genotype.

    Keywords: Cold stress, Ornamental plants, Osmoticum, Photosynthesis pigments
  • Mona Soltani, Mona Sorahinobar *, Zahra Abedi
    Cold stress is one of the environmental factors limiting productivity and geographical distribution of crops. To determine functional annotation and differential gene expressions of plants under cold stress, 3127, 1188, and 2292 expressed sequence tags (ESTs) respectively from low temperature- treated seedlings of rice, wheat, and barley was analyzed. The ESTs from each library yielded 1995 (rice), 950 (wheat), and 1831 (barley) unigenes. BLASTX revealed 1458 (rice), 703 (wheat), and 1324 (barley) unigenes that had important hits in the protein database of Arabidopsis. All of the unigenes with significant hits were grouped with MapMan software. In three functional groups including photosynthesis, nucleotide metabolism, and signaling categories, a significant difference was observed between the transcripts of rice and barley under cold stress. We identified differentially expressed genes between the three plants under cold stress by assembling all of the ESTs, which resulted in 1101 contigs. There were 12 genes identified that had significantly different expressions between the three libraries. Promoter analysis of a 1500-bp sequence upstream of the coding region of the candidate genes, showed a variety of regulatory elements with different roles. The existence of elements involved in various stresses in the promoter regions of candidate genes confirmed the role of these genes in stress responses. The identified genes could be putative candidates for gene manipulation to improve the cold tolerance of valuable crop plants.
    Keywords: cold stress, regulatory elements, seedling, transcriptomes
  • مینا قنبری، همایون فرهمند، فاطمه نصیبی*

    کاراجینان و سالیسیلیک اسید از محرکهای زیستی هستند که با اثر بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه در مقاومت به تنش دخالت دارند. در این مطالعه کاراجینان در دو غلظت 5/0 و 1 گرم بر لیتر و سالیسیلیک اسید در دو غلظت 5/0 و 1 میلی مولار برای پیش تیمار محلول پاشی برگی استفاده شد. این مطالعه با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی  با سه تکرار صورت گرفت. پیش تیمارها در مرحله 6 برگی اعمال شدند و محلولها در فاصله 10 روز برای پنج مرتبه در اوایل صبح بر روی گیاه اسپری شدند.  بعد از یک روز از اعمال آخرین پیش تیمار، تعدادی از گلدان ها به مدت 24 ساعت به داخل یخچال با دمای 5 درجه سانتی گراد برای تیمار سرما منتقل شدند، سپس گلدان ها به گلخانه برگشت داده شدند و بعد از یک روز نمونه ها  از گلدان های سرما دیده و گلدان های  شاهد جمع آوری شدند. در این تحقیق مشاهده شد پیش تیمار گیاهان با کاراجینان و سالیسیلیک اسید باعث افزایش تمام پارامترهای رشد، افزایش اسمولیتها(شامل قندهای محلول و پرولین)، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز شد، اما شاخصهای تنش اکسیداتیو مانند نشت یونی، مالون دآلدهید و محتوی پراکسید هیدروژن را کاهش دادند. بهترین نتیجه در این آزمایش با کاربرد کاراجینان 1 گرم بر لیتر و 5/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید به دست آمد. این نتایج بیان می کند که کاراجینان و سالیسیلیک اسید با افزایش پارامترهای حفاظتی گیاه تا حدودی باعث افزایش مقاومت به تنش سرما در گل های بسترساز حنا گردید. به نظر می رسد که این ترکیبات به عنوان محرکهای زیستی میتوانند برای مدیریت تنش سرما در سایر گیاهان زینتی نیز مناسب باشند و بتوان از این مواد برای کاهش سرمازدگی های پاییزه و زمستانه گیاهان استفاده نمود.

    کلید واژگان: آنزیمهای آنتی اکسیدان, تنش سرما, حنا, سالیسیلیک اسید, کاراجینان
    Mina Ghanbari, Homayoun Farahmand, Fatemeh Nasibi*

    Carrageenan and salicylic acid are bio stimulants that are involved in stress resistance by affecting the physiological and biochemical processes of the plant. In this study, carrageenan in two concentrations of 0.5 and 1 g / l and salicylic acid in 0.5 and 1mM concentrations were used for foliar application. This study was performed by factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The pretreatments were applied in 6-leaf stage and the solutions were sprayed on the plant five times in the early morning in 10 days. One day after the last pretreatment, a number of pots were transferred to the refrigerator for 24 hours at a temperature of 5 °C for chilling stress, then the pots were returned to the greenhouse and after one day, samples of plant were collected from control and cold tressed pots. In this study, it was observed that pretreatment of plants with carrageenan and salicylic acid increased all growth parameters, osmolytes (include soluble sugars and proline), antioxidant enzymes include catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase activity, but reduced the oxidative stress index such as ion leakage, malondaldehyde and hydrogen peroxide content. The best results were obtained with the use of carrageenan 1 g / l and 0.5 mM salicylic acid. These results indicate that carrageenan and salicylic acid increased the resistance to cold stress in Impatiens flowers by increasing the protective parameters of the plant.It seems that these compounds as bio stimulants can be suitable for managing cold stress in other ornamental plants and can be used to reduce the chilling stress of autumn and winter in plants.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Carrageenan, Cold stress, Impatiens, Salicylic acid
  • مهدی جودی*

    تجمع فروکتان ها در اندامهای مختلف گندم از راهکارهای فیزیولوژیکی مهم جهت مقابله با تنش های مختلف محیطی می باشد. فروکتان ها اولیگومر یا پلی مرهای مولکول های فروکتوز منشاء گرفته از ساکاروز بوده و بسته به نوع پیوند، انواعی مختلفی از فروکتان در گیاهان مختلف شناسایی شده است. فروکتان تجمع یافته در گندم از نوع لوان (دارای پیوندهای (2-6)β) و گرامینان یا لوان مخلوط (دارای پیوندهای (1-6)β و (2-6)β) می باشد. سه آنزیم 1-SST، 6-SFT و 1-FFT در ساخت فروکتان گندم دخیل هستند. با توجه به اینکه مسیرهای ساخت فروکتان در گندم متنوع است، لذا ارقام مختلف گندم از نظر مقدار و ترکیب فروکتان با یکدیگر فرق می کنند. تجزیه فروکتان در گندم توسط آنزیمهای 1-FEH و 6-FEH انجام می شود که به ترتیب باعث شکستن پیوندهای (1-6)β و (2-6)β بین مولکولهای فروکتوز در فروکتان می شوند. ارقام مقاوم گندم به تنشهای آخر فصل رشد (خشکی و گرما) مقادیر بالایی از فروکتان را در ساقه تجمع داده و با کارایی بالایی از آنها استفاده می کنند. فروکتان ها از طریق پایداری غشا، تنظیم اسمزی و تداوم فتوسنتزی مقاومت به تنش شوری را در گندم افزایش می دهد. همچنین گیاهچه های گندم در طی مقاوم سازی به سرما قندهای محلول و فروکتان را در برگها و طوقه خود تجمع می دهند.

    کلید واژگان: تنش خشکی, تنش سرما, تنش شوری, گندم, متابولیسم فروکتان
    Mehdi Joudi *

    Accumulation of fructan in different organs of wheat plants is important physiological factor to cope with different environmental stresses. Fructans are fructose based oligo- and polysaccharides derived from sucrose. Depend on the linkage among frucosyle residues, different types of fructan molecules could be found in the plant species. In wheat stem, levan-type (containing β-(2,1) linkage) and graminan-type fructan (containing β-(2,1) and β-(2,6) linkages) are accumulated. Three different enzymes of 1-SST, 6-SFT, and 1-FFT are believed to be involved in wheat fructan biosynthesis. Since the fructan synthesis in wheat is complex, therefore various type and amount of fructan are found among wheat cultivars. Hydrolysis of fructans are catalyzed by 1-FEH and 6-FEH preferentially degrading β-(2,1) and β-(2,6) linked fructan, respectively. Wheat cultivar with greater fructan accumulation and mobilization in the stem are resistance to terminal heat and drought stresses. Fructans increases tolerance to salt stress by cell membrane stabilization, osmotic adjustment and preservation of current photosynthesis. During cold hardening, wheat seedling accumulates water soluble carbohydrates as well as fructan in their leaves and crown

    Keywords: Cold stress, Drought stress, fructan metabolism, Salt stress, Wheat
  • محمود فولادوند*، آسا ابراهیمی، مهدی رهایی، وحید شریعتی جونی

    نیشکر گیاهی است که تا مدار حدود 32 درجه شمالی و جنوبی در نقاط مختلف جهان کشت می گردد. مقاومت این گیاه نسبت به سرما پایین است. با توجه به حساسیت نیشکر به سرما، به منظور شناسایی مسیرها و ژنهای دارای بیان افتراقی در ارقام نیشکر در هنگام تنش سرما و استفاده از آنها در برنامه اصلاح نبات نیشکر، پس از وقوع سرمای ᴏC2/1 زیر صفر در دیماه 1394، تعداد 454 رقم نیشکر با استفاده از شاخص های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی، در یکی از مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات نیشکر خوزستان مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول با استفاده از شاخص های مورفولوژی، ارقام متحمل و حساس در برابر سرما انتخاب شدند. در مرحله دوم در سال 1395، پس از تنش سرما، شاخصهای بیوشیمیایی از قبیل پرولین(Prolin) و مالون دی آلدیید (MDA)، در ارقام متحمل(منتخب مرحله اول)، افزایش بیشتری پیدا کرد و بر اساس نتایج دو مرحله، دو رقم BR00-01 وTUC66-107 به ترتیب به عنوان متحمل ترین و حساسترین رقم نسبت به سرما شناسایی شدند.  نتایج بررسی واکنش مورفولوژی و بیوشیمیایی ارقام نیشکر به تنش سرما نشان داد که ارقامی که طبق شاخص های مورفولوژیکی، میزان تحمل بیشتری به تنش سرما دارند، همین ارقام در مرحله بررسی بیوشیمیایی نیز از نظر میزان پرولین (Prolin) و مالون دی آلدیید (MDA) در سطح بالاتری نسبت به ارقام حساس قرار دارند. همچنین همبستگی بالایی بین صفات مورفولوژیکی و شاخص های بیوشیمیایی از نظر میزان تحمل و مقاومت به سرما وجود داشت. بنابراین، با استفاده از اندازه گیری شاخص های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی، می توان پیش از انجام بررسی مولکولی و بدون صرف هزینه های زیاد، نوع واکنش ارقام نیشکر به تنش سرما را بررسی نمود و در هنگام غربال کلون های نیشکر در مراحل مختلف اصلاحی، با اندازه گیری مقدار شاخص های مورفولوژی و بیوشیمیایی نیشکر در هنگام تنش سرما، نسبت به غربال و انتخاب کلون های برتر اقدام نمود.

    کلید واژگان: : نیشکر, غربال مورفولوژیکی, تنش سرما, مقاومت به سرما, شاخص بیوشیمیایی
    Mahmoud Fouladvand *, Asa Ebrahimi, Mehdi Rahaei, Vahid Shariati Joni

    Sugarcane is cultivated in different parts of the world up to a latitude of about 32 degrees north and south. The resistance of this plant to cold is low. Considering the sensitivity of sugarcane to cold, in order to identify the pathways and genes by differential expression in sugarcane cultivars during cold stress and employ them in sugarcane plant breeding programs, 454 sugarcanes were investigated using morphological and biochemical indices, in the Research Farm of Khuzestan Sugarcane Research Institute following the incidence of -1.2 ℃ temperature in the region in December 2015. In the first stage, the cold-tolerant or sensitive cultivars were selected using morphological indices. In the second stage, biochemical indices such as proline and malondialdehyde were measured in the tolerant cultivars (selected at the first stage) after a cold stress period in 2016, which showed increases in comparison with susceptible cultivars. According to the data obtained at the two stages, two cultivars, namely BR00-01 and TUC66-107, were identified as the most tolerant and sensitive to cold, respectively. Based on the results of morphological studies, the cultivars with a higher tolerance to cold stress were also hose with higher proline and MDA levels in the biochemical study stage compared with the sensitive cultivars. There was also a high correlation between morphological traits and biochemical indicators in terms of cold resistance. Therefore, by measuring morphological and biochemical indices, it is possible to determine to a large extent the type of reaction of a sugarcane cultivar to cold stress before doing molecular analysis and spending huge sums of money, and to select superior clones when sifting sugarcane clones at different breeding stages.

    Keywords: Biochemical index, Cold resistance, Cold stress, Morphological screening, Sugarcane
  • مریم کریمی علویجه*، عبدالکریم زارعی

    تنش های محیطی همواره به عنوان یکی از عوامل مهم محدود کننده رشد و نمو و تولید مثل گیاهان می باشند. تنش سرمایی یکی از مهمترین نوع این تنش ها بوده که هر ساله خسارات زیادی محصولات مختلف گیاهی وارد می کند و بعنوان تهدیدی برای تولید پایدار محصولات گیاهی می باشد. به طی فصل پاییز، تغییرات مورفولوژی، فیزیولوژی، بیوشیمیایی و مولکولی، گیاهان را برای مقابله و تحمل دماهای پایین فصل زمستان آماده می کند. مطالعه سطح سلولی تنش، به منظور دستکاری های ژنتیکی برای کسب مقاومت به سرما در گیاهان ضروری است. در صورت بروز سرماهای زودرس پاییزه یا سرماهای دیررس بهاره صدمات مختلفی به گیاه وارد خواهد شد. کسب سازگاری در فصل پاییز برای تحمل شرایط زمستان ضروری است. روند کلی کسب سازگاری تقریبا در تمامی گیاهان مشابه بوده ولی با توجه به نوع گیاه و شرایط منطقه تفاوت هایی وجود دارد. اندام مختلف گیاه، درجات و صدمات متفاوتی را بعد از گذراندن تنش سرما نشان خواهند داد که با رعایت برخی اصول کشاورزی، خسارات احتمالی تا حد زیادی قابل کنترل خواهند بود. تقویت به موقع و جلوگیری از هر گونه تنش به گیاه صدمات ناشی از سرما را به حداقل خواهند رساند. مرور کلی مسیرهای ایجاد صدمات تنش سرما و مکانیسم مقابله گیاه می تواند برای جلوگیری از ایجاد خسارات تا حد ممکن مفید باشد.

    کلید واژگان: تنش سرما, سازگاری, صدمه, گونه گیاهی, خوپذیری
    Maryam Karimi Alavijeh *, Abdolkarim Zarei

    Environmental stresses are among the main factors limiting growth and reproduction of the plants. Cold stress is one of the most important environmental stresses which incurs serious losses to different plant products and is considered as a threat to sustainable plant production. A set of morphological, physiological, biochemical, and molecular changes that occur during the autumn acclimates plant species to the low winter temperatures. Investigation of cold tolerance mechanisms at the cellular levels is a vital step in genetic manipulations for the purpose of improving plants’ resistance against cold. The occurrence of sudden low temperatures either in early autumns or late springs incurs various damages to plants. Cold acclimation during the autumn is necessary for plants to tolerate the low temperatures in winter. Although the overall adaptive process through which plants become tolerant to the low temperature is similar, this phenomenon varies slightly according to the plant species and climate condition. Moreover, when experiencing cold stress, different plant organs show various degrees of injuries, which can be minimized following proper agricultural practices through plant reinforcement. In fact, in time strengthening of the plant and avoiding any stress source can minimize the cold stress damages to the plant. An overview of the causes of cold stress injuries and plant response mechanisms can be helpful in reducing a part of low temperature detrimental effects.

    Keywords: Acclimation, Adaptation, Cold stress, Injury, Plant species
  • شادی محمدی نژاد، منصور غلامی*، حسن ساریخانی

    این پژوهش با هدف بررسی اهمیت برخی ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مرتبط با مکانیسم های سازگاری به سرما و میزان تاثیرگذاری آنها در تحمل به سرمای زمستانه ارقام و تعیین شاخص های مناسب و کارآمد برای شناسایی ارقام توت فرنگی متحمل و حساس به سرما صورت گرفت. بررسی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحت چندین تیمار سرمایی مختلف روی بافت های دو رقم توت فرنگی سلوا و کویین الیزا انجام شد. گیاهچه های تهیه شده از رانر سال جاری پس از کشت در گلدان تا اواخر آبان در محیط آزاد نگهداری شدند تا کم کم به دمای پایین سازگار شوند. پس از سازگاری گیاهان تیمار های دمایی با استفاده از دستگاه سرما ساز قابل تنظیم اعمال شد. نمونه ها به مدت سه ساعت در تیمار نهایی سرما نگه داری شده و سپس از دستگاه خارج شدند و برای اندازه گیری صفات مختلف به آزمایشگاه منتقل شدند. آزمایش ها بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد سطوح آنزیم های اکسیداتیو شامل سوپر اکسید دیسموتاز، گایاکول پراکسیداز و کاتالاز بطور معنی داری تحت تاثیر رقم، تغییرات بافت و دما قرار گرفته است. همچنین مشخص شد که با کاهش دما میزان نشت یونی، پرولین، پروتئین، پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون چربی های غشا و کربوهیدرات افزایش یافته و این مقادیر عموما در رقم کویین الیزا بیشتر از سلوا بودند. افزایش سطح این فاکتور ها در روند کاهش دما در بافت طوقه مشهود تر بود. محتوی نسبی آب هم با کاهش دما کاهش یافته که در کل این نتایج متحمل بودن رقم کویین الیزا به سرما را تایید می کنند.

    کلید واژگان: آنزیم های اکسیداتیو, پراکسیداسیون چربی غشا, تنش سرما, سلوا و کوئین الیزا
    Shadi Mohamadinezhad, Mansour Gholami*, Hassan Sarikhani

    The aim of this study was to investigate the importance of some physiological and biochemical properties related to cold adaptation mechanisms.We aimed to adopt properand efficient indices for identification of winter cold tolerance and susceptibilityin two strawberry cultivars. Differentphysiological and biochemical traits were studied under different cold treatments on the leaf and crown tissues of two strawberry cultivars of Selva and Queen Elisa. Plants prepared from new runners after being planted in the pot and grown until late November. Potted plantswere kept in out doorcondition to gradually adapt to low temperature. After plant adaptation, coldtreatments were artificially applied with adjustable chilling apparatus. The samples were kept under the final cold treatment for three hours and then removed from the apparatus and transferred to the laboratory for measurement of different traits. Factorial experiment was conducted in a completely randomized design. The results showed that the levels of oxidative enzymes including superoxide dismutase, guaiacol peroxidase and catalase were significantly affected by cultivar, texture and temperature changes. Also, with decrease in temperature, the ion leakage rate, proline, protein, hydrogen peroxide, membrane lipid and carbohydrate peroxidation increased and these values were generally higher in Queen Elisa cultivar than in Selva. Increasing levels of these factors were more evident in the process of lowering temperature in the crown tissue. The leaf relative water content also decreased with decreasing temperature, which overall confirms the tolerance to cold Queen Elisa cultivar.

    Keywords: Oxidative enzymes, membrane lipid peroxidation, cold stress, Selva, Queen Elisa
  • عباس صابری، روح الله کریمی*
    به منظور بررسی اثر محلول پاشی کلسیم، پتاسیم و روغن ولک به صورت تلفیقی و جداگانه بر زمان شکوفایی جوانه و شاخص های فیزیولوژیکی تحمل به سرما در انگور بی دانه سفید، آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1396 در یک تاکستان20 ساله واقع در روستای عباس آباد از توابع شهرستان خنداب استان مرکزی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل شاهد، روغن ولک، روغن ولک+  کلسیم، روغن ولک+  پتاسیم، پتاسیم، کلسیم، کلسیم + پتاسیم و ولک + کلسیم+ پتاسیم بود. تاک ها با روغن ولک (1%) کلسیم (2%) و پتاسیم (3%) در اواخر اسفند طی دو مرحله نوک پنبه ای و یک هفته بعد محلول پاشی شدند. تیمار ترکیبی ولک + کلسیم + پتاسیم منجر به تاخیر در باز شدن جوانه ها به مدت 5 روز در مقایسه با تاک های شاهد شد. بیشترین غلظت کربوهیدرات، فنل کل و پروتئین محلول در تاک های تیمار شده با ترکیب کلسیم + پتاسیم بدست آمد و کمترین این ترکیبات مربوط به تیمار ولک به تنهایی و شاهد بود. بیشترین میزان کلروفیلa ، b، کاروتنوئیدها و کلروفیل کل از تیمار ترکیبی کلسیم + پتاسیم و کمترین این رنگیزه ها در تیمار ولک مشاهده شد. بیشترین محتوای آب نسبی، نشت یونی و پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء در تاک های شاهد مشاهده شد. با توجه به نتایج این پژوهش، برای اجتناب از سرمای دیررس بهاره در تاکستان ها تلفیق محلول پاشی روغن ولک + کلسیم + پتاسیم در باغات انگور مناسب تشخیص داده شد.
    کلید واژگان: انگور, تغذیه, تنش سرما, فنول کل, کربوهیدرات
    Abbas Sabberi, Rouhollah Karimi *
    In order to investigate the effects of foliar application of calcium (Ca), potassium (K) and Volck oil separately or in combination on budburst and cold tolerance related physiological indices in Bidaneh-Sefid grapevine, a randomized complete block design with four replications was conducted in 2017 in a commercial vineyard located in Abasobad of Khondab town of Markazi province. The treatments included control, Volck oil, Volck oil + Ca, Volck oil + K, K, Ca, Ca + K and Volck oil + Ca + K. the vines sprayed with Volck (1%) of calcium (2%) and potassium (3%) in two stages in mid April at the wooly stage and one week later. The traits included days to budburst, ion leakage, peroxidation of membrane lipids, chlorophyll a and b, relative water content, soluble carbohydrates, proline, soluble proteins and phenol. The combined treatment of Volch + Ca + K resulted in 5 day retardant in budburst compared to control vines. The highest concentrations of carbohydrate, phenol and protein were obtained with Ca + K combined treatment, and the lowest ones were observed in both control and Volck oil- treated vines. The highest amounts of chlorophyll a, b, carotenoids and total chlorophyll were obtained from Ca and K treatment and the lowest was observed in Volck oil treatment. The highest concentrations of proline, carbohydrate, and soluble protein were related to Ca + K treatment, and the lowest ones were obtained for control treatment. The highest relative water content, ion leakage and membrane lipid peroxidation were detected in control vines. Therefore, in order to avoid late spring frost in vineyards, the combination of Volck oil + Ca + K was found to be appropriate in vineyards.
    Keywords: Carbohydrate, Cold stress, Grape, Nutrition, Total phenol
  • قادر حبیبی*
    شدت بالای نور می تواند فعالیت فتوسنتزی، رشد و محصول دهی گیاهان را کاهش دهد. همچنین اثر شدت نور بالا در گیاهان رشد یافته در شرایط سرما تشدید می شود. از اینرو، به منظور بررسی اثر دمای پایین (4 درجه سانتی گراد) و شدت های مختلف نور (450 و 850 میکرومول بر متر مربع در ثانیه) بر فعالیت سیستم دفاع آنتی اکسیدانت و متابولیسم فنلی گیاه آلوئه ورا، آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار و در شرایط گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد که گیاه آلوئه ورا با انباشت جاذب های نوری شامل فنل ها و فلاونوئیدها در سلول های اپیدرم برگ، مقاومت بالایی به تنش شدت نور نشان داد. سازوکار افزایش فعالیت سیستم جاروب کننده گونه های فعال اکسیژن در مقایسه با سازوکار انباشت جاذب های نوری، نقش کمی در مقابله گیاه آلوئه ورا با تنش شدت نور بالا داشت. هر چند تیمار سرما باعث افزایش معنی دار غلظت فنل ها و فلاونوئیدها و همچنین افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز و فنیل آلانین آمونیا لیاز نسبت به شاهد شد، ولی عملکرد ضعیف آنزیم های سیستم دفاع آنتی اکسیدانت و افزایش مقدار مالون دی آلدئید بعنوان شاخص مهم پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء، نشان داد که آلوئه ورا مقاومت کمی به دمای پایین (4 درجه سانتی گراد) دارد. بیشترین درصد مهار رادیکال های آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازین توسط ژل برگ های گیاه آلوئه ورا متناسب با افزایش فنل کل ژل در تیمار توام سرما و شدت نور 850 میکرومول بر مترمربع به دست آمد، بنابراین این تیمار می تواند در جهت افزایش کیفیت و ارزش دارویی ژل آلوئه ورا مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: آلوئه ورا, تنش سرما, شدت نور, فنل ها, سیستم جاروب کننده ROS
    Ghader Habibi*
    High light (HL) can limit plant photosynthetic activity, growth and productivity. The HL effect was more pronounced in plants grown at low temperature. In order to determine the effects of chilling stress (4 0C) and light intensities (450 and 850 µmol m-2 s-1) on antioxidant defense system and  phenolic metabolism of Aloe vera L., an experiment was  conducted in a randomized complete block design with four replications in a research greenhouse. The results indicated that the Aloe vera has a stronger HL tolerance. Increased tolerance in HL-treated plants was related to screening of photoradiation by phenolic compounds (but not the mechanism of ROS scavenging). Although total phenolics and flavonoids concentration as well as phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and catalase (CAT) activity responded positively to the chilling treatment, but cold stress considerably increased the rise in malondialdehyde (MDA) content (as a marker of lipid peroxidation), suggesting that Aloe vera is sensitive to chilling treatment. Additionally, chilling raised free radical scavenging activities of Aloe vera leaf gel using DPPH radical-scavenging because of an enhancement of total phenolic, and may be recommended for increasing leaf gel quality.
    Keywords: Aloe vera, cold stress, high light, phenolics, ROS scavenging system
  • شیما سادات بعشتی روی، قاسم حسینی سالکده، مهدی قبولی، منصور غلامی، احسان محسنی فرد، روح الله کریمی*
    Shima Sadat Beheshti Rooy, Ghasem Hosseini Salekdeh, Mehdi Ghabooli, Mansour Gholami, Ehsan Mohsenifard, Rouhollah Karimi *
    Plants may show different behaviours during exposure to low temperature stress through various mechanisms. In this study, the chilling responses of ‘Sultana’ grapevine were investigated during a gradual chilling (2 °C/h) and also during a shock chilling (5 °C/h) from 24 °C to 4 °C. After artificial chilling stress, electrolyte leakage, lipid peroxidation, hydrogen peroxide production and antioxidant enzymes activities were measured in all plants leaves. Moreover, the potential of plant to accumulate abscisic acid and osmoregulants were compared under both gradual and shock chilling stresses. Based on the results, a significant difference was found between the electrolyte leakage, lipid peroxidation and hydrogen peroxide content of plants under two chilling regimes. These indices were found to be higher in shock chilling stressed plants compared with gradual chilling stressed vines because of the lower catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase activities. Moreover, gradual chilling stressed vines exhibited higher accumulation of abscisic acid, proline and total phenolic compounds. The chlorophyll degradation and relative water content were lower in gradual cold stressed plants. Glucose and fructose, unlike sucrose showed higher concentration in gradual cold stressed vines. Totally, under gradual chilling stress grapevine plants showed better cold acclimation by lower oxidative stress and higher accumulation of osmoregulants in compared with shock chilling stressed vines.
    Keywords: Chilling regimes, Cold stress, Grapevine, Metabolic changes
  • قادر حبیبی*، نسرین ثروتیان، معصومه عابدینی
    نور شدید به دستگاه فتوسنتزی به ویژه فتوسیستم II آسیب می رساند و ظهور پدیده مهار نوری را باعث می شود. پدیده مهار نوری می تواند فعالیت فتوسنتزی، رشد و محصول دهی گیاهان را کاهش دهد. در پژوهش حاضر، سازوکارهای حفاظت نوری فتوسیستم II شامل فعالیت سیستم جاروب کننده گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ROS) و متابولیسم فنلی در گندم (Triticum aestivum L.) از دسته گیاهان C3، پس از تیمار با دمای اندک (4 درجه سانتیگراد) و شدت نور زیاد (450 و 850 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) بررسی شدند. مقایسه گیاهان تیمار شده با سرما با گیاهان شاهد (در دمای 25 درجه سانتیگراد و شدت نور 200 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) نشان داد که گندم به علت فعالیت کارآمد سیستم آنتی اکسیدان، مقاومت بیشتری به تنش دمای اندک دارد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت نور به 850 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه، بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) کاهش یافت و پدیده مهار نوری را باعث شد. در مقابل، گندم در شدت نور 450 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه با افزایش موثر سازوکارهای حفاظت نوری شامل فعالیت آنزیم کاتالاز (سیستم دفاع آنتی اکسیدانی) و مقدار آنتوسیانین برگ ها (جاذب های نور اضافی و فیلترهای نوری در اپیدرم) توانست فتوسیستم ها را در برابر آسیب نوری حفاظت کند و از کاهش Fv/Fm ممانعت کند.
    کلید واژگان: آسیب نوری, حفاظت نوری, بیشینه عملکرد فتوسیستم II, تنش سرما, سیستم جاروب کنندهROS
    Ghader Habibi *, Nasrin Servataian, Masumeh Abedini
    High light damages photosynthetic machinery, primarily photosystem II (PSII), and causes photoinhibition that can limit plant photosynthetic activity, growth and productivity. To address this issue, we investigated the basic photoprotection mechanisms including ROS scavenging activity and phenolic compounds production in wheat (Triticum aestivum L.), as a C3 plant, after treatment with low temperature (4°C) and high irradiance (450 and 850 μmol m-2 s-1). Results indicated that wheat plants showed more tolerance to low temperature. Increased tolerance in cold-treated plants was achieved through enhancement in antioxidant system activity. Plants treated with light intensity at 850 μmol m-2 s-1 showed the highest level of stress leading to lower maximal quantum yield of photosystem II (PSII) (Fv/Fm) values. In contrast, the light intensity at 450 μmol m-2 s-1 did not reduce significantly the maximal quantum yield of PSII. This may be attributed to the enhancement of catalase (CAT) activity and anthocyanin synthesis (screening of photoradiation in epidermis cells), and consequently further protection of PSII from photodamage.
    Keywords: Photodamage, Photoprotection, Maximal Quantum Yield of Photosystem II, Cold stress, ROS Scavenging System
  • محمد زمانیان *
    به منظور بررسی ارتباط بین کاهش دمای محیط با میزان کلروفیل، کارایی فتوسیستم II و کارتنوئید برگ گونه های شبدر، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی شامل تاریخ کاشت به عنوان کرت اصلی در دو سطح (24 شهریور و 7 مهر)، و گونه های شبدر به عنوان کرت فرعی در 10 سطح (گونه شبدر ایرانی 7 رقم، گونه شبدر برسیم یک رقم، گونه شبدر قرمز یک رقم و گونه شبدر لاکی یک رقم) با چهار تکرار در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال وبذر کرج در سال 91 -1390 اجرا شد. اندازه گیری صفات فیزیولوژیک گونه های شبدر در مرحله رشد روزتی در روزهایی که دمای هوا زیر صفر درجه سانتی گراد بود، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد تنش دماهای پایین باعث کاهش معنی دار کلروفیل برگ در گونه های شبدر شد که این میزان کاهش می تواند به علت تاثیر دمای پایین مزرعه باشد. از بین گونه های شبدر، گونه شبدر قرمز (رقم نسیم) از نظر کلروفیل دارای کمترین میزان بود. همچنین تنش دماهای پایین در مزرعه باعث کاهش بیشتر میزان کلروفیل a نسبت به میزان کلروفیل a+b، a/b و کلروفیل b شد. در زمان های وقوع تنش(S1، S2 و S3) در مزرعه ، عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو (Fm /Fv) ارقام شبدر به ترتیب برابر 734/0، 788/0 و 555/0 بود که این بیانگر تاثیر تنش دماهای پایین بر پارامترFm /Fv مخصوصا در تنش S3 نسبت به بقیه تیمارها است. همچنین نتایج نشان داد که در تنش دماهای پایین، رقم نسیم (گونه شبدر قرمز) دارای عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو (Fm/Fv) کمتری نسبت به بقیه ارقام است و تحت تاثیر بیشتر تنش دماهای پایین بود. به طور کلی استفاده از شاخص های Fm/Fv، میزان کلروفیل و کارتنوئید برگ برای ارزیابی و غربال مزرعه ای ارقام شبدر در شرایط تنش دماهای پایین پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: شبدر, تنش سرما, فلورسانس کلروفیل برگ و عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو
    M. Zamanian *
    In order to assessment of the relation among low temperature with (Fv/Fm, leaf chloropyll and caratenoied contents) of clover spp, an experiment was arranged as split plot in RCBD with four replications include plant date as main plot ( 15 and 29 Sep.) and clover spp as sub plot ( Persian spp with 7 cultivars, Berseem , Red and Crimson clover with 1 cultivar) at Seed and Plant Improvement Institute of Karaj in during 2010-2011. The measurement of physiological traits in clover spp recorded at rosset growth stage in days with temperature under zero centigrad. The results showed that low temperature stress cuased significant decrease clover spp that the decrease rate could be because of low temperature stress at field. At among clover spp, Red clover cv. Nassim had the least less chlorophyll content. The results also showed that chlorophyll (a) is more affected to low temperature than (a/b), (a/b) and (b). During stress ( S1, S2 and S3), Fv/Fm of clover cultivars was 0.734, 0.788 and 0.555 respectively, that represent the effect low temperature stress to Fv/Fm in all treatments especially S3. In addition, the results showed that in low temperature stress, Red clover cv Nassim had less yield Fv/Fm than to other cultivars. In general the using of Fv/Fm, chloropyll content and caratenoied leaf parameters is recommended for screening and evaluating of clover cultivars in under low temperature stress conditions at fields.
    Keywords: Clover, Cold stress, Chlorophyll fluorescence leaf, Fv-Fm
  • مجید دشتی*، محمد کافی، حسین توکلی، احمد نظامی، مهدی میرزا
    به منظور ارزیابی صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستمII گیاه نوروزک (Salvia leriifolia ) در شرایط تنش یخ زدگی یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در شرایط کنترل شده اجرا شد. گیاهان در مرحله گیاهچه ای در معرض دماهای یخ زدگی (صفر، 2- ، 4- ، 6- ، 8- ،10- ، 12- ،14- ، 16- ، 18- ،20- و 22- درجه سانتی گراد) قرار گرفتند. شاخص های مورفولوژیکی، درصد نشت الکترولیت ها و بقاء پس از سه هفته و پارامترهای فلورسانس کلروفیل در پنج سطح بازیابی (0، 6، 12، 24 و 72 ساعت بعد از تنش) اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد با کاهش دما، درصد نشت الکترولیت ها افزایش یافته و در دمای Co 22- به حداکثر رسید. درصد بقاء گیاهان تا Co 14- تغییری نکرد، اما درC o 22- تمام گیاهان از بین رفتند. دمای 50% کشندگی بر اساس بقا و نشت به ترتیب به میزان Co 5/16- و Co 8/11- تعیین شد. کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II ( F′v / F′m ) تا دمای Co 6- تحت تآثیر قرار نگرفت، اما با کاهش دما به Co22-، به میزان 70% نسبت به دمای صفر درجه سانتیگراد کاهش یافت. نسبت F′v / F′m ، در تیمار 24 ساعت پس از بازیابی به میزان 40% در مقایسه با شاهدکاهش یافت، اما با ادامه بازیابی تا 72 ساعت افزایش نشان داد. میانگین درصد نشت الکترولیت ها همبستگی منفی با درصد بقا ( ***82/0- =r) و F′v / F′m (***95/0- =r) داشت.
    کلید واژگان: نوروزک, تنش سرما, فلورسانس کلروفیل, نشت الکترولیت
    M. Dashti*, M. Kafi, H. Tavakoli, A. Nezami, M. Mirza
    In order to evaluate the physiological and morphological traits and Photochemical efficiency of photosystem II of Salvia leriifolia under freezing stress in controlled condition, an experiment was carried out as a factorial experiment based on completely randomized design with three replications in Ferdowsi University of Mashhad. The plants exposed to twelve freezing temperatures (0, -2, -4, -6, -8,-10, -12, -14, -16, -18, -20 and -22˚C) in seedling stage. Leaf area and dry weight, root length and dry weight, Electrolyte Leakage (EL), survival percentage after three weeks and chlorophyll fluorescence parameters in recovery periods (0, 6, 12, 24 and 72 hr. after stress) were studied. Results showed that effect of freezing temperatures on all traits were significant (P≤ 0.001). EL increased significantly with decreasing temperature and reached to maximum 83% at -20 ˚C. Although plant survival percentage did not affect until -14 ˚C, all seedlings were died in -220C. Lethal temperature based on survival (LT50su) and electrolyte leakage (LT50el) were -17.0 and -11.8. Results also indicated that Reduced Dry Matter Temperature 50% (RDMT50) was -16.5 °C. Photochemical efficiency of photosystem II (F′v /F′m) was not affected up to -6˚C, but it decreased by 70% with decreasing temperature to -22 ˚C. F′v /F′m decreased by 40% during 24 hours after recovery compared to control, but it increased when recovery continued to 72 hr. Results also indicated that EL had negative correlation with survival percent (r= -0.82***) and F′v /F′m (-0.95***).
    Keywords: Salvia leriifolia, cold stress, chlorophyll fluorescence, electrolyte leakage
  • ریحانه سریری *، عادله رئوفی ماسوله، غلامرضا بخشی خانیکی
    هدف این تحقیق بررسی چگونگی ایجاد پروتئین ضدیخ (AFP)، تغییرات فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز در تیمارهای دمایی (20، صفر، 2-، 5- و8-) و مقدار پراکسیداسیون لیپیدی در برگ های چای شمال ایران است. گیاهچه های هشت تا ده برگی چای با مقاومت سرمایی متوسط از چند مزرعه چای لاهیجان تهیه شدند و در گلدان های حاوی ماسه و پرلیت ضد عفونی و به نسبت 1: 4 کاشته شدند. سپس حدود ده روز در اتاق رشد آزمایشگاه در 20 درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی 75 درصد و طول روز 16 ساعت با شدت نوری برابر حدود 1600 لوکس نگهداری شدند. از محلول هوگلند، برای آبیاری و تغذیه گیاهچه ها و از کود آهن (نیم گرم در لیتر) به شکل اسپری استفاده شد. تنش سرمایی به تدریج و طی برنامه مشخص دماهای صفر، 2- و 5- و 8- درجه سانتی گراد اعمال شد و گیاهچه ها برای مراحل بعدی مهیا شدند. سپس بررسی ایجاد پروتئین ضد یخ و تعیین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان براساس روش های مربوط انجام گرفت. نتایج نشان داد که در اثر اعمال دماهای زیر صفر پروتئین ضدیخ با وزن مولکولی حدود 20 کیلو دالتون در برگ های چای شمال کشور برای مقابله با استرس ناشی از یخ زدگی تولید شد. هم چنین با کاهش دما فعالیت آنزیم های SOD، APX و CAT در برگ چای افزایش یافت. فعالیت SOD تا دمای 8- درجه سانتی گراد افزایش داشتند درحالی که فعالیت APX و CAT تا دمای 5- درجه سانتی گراد افزایش یافت. ازطرفی، مقدار مالون دی آلدئید MDA، فاکتور نشان دهنده میزان پراکسیداسیون لیپیدی، افزایشی اندک در اثر کاهش دما نشان داد. براساس نتایج مزبور می توان جمع بندی کرد که برگ های همیشه سبز گیاه چای با ایجاد پروتئین ضد یخ خاص و افزایش فعالیت های آنتی اکسیدانی تنش های سرمایی را به خوبی تحمل می کند.
    کلید واژگان: استرس سرمایی, آسکوربات پراکسیداز, پراکسیداسیون لیپیدی, پروتئین ضد یخ, سوپراکسید دیسموتاز, کاتالاز
    Reyhaneh Sariri *, Adeleh Raeofi Masooleh, Gholam Reza Bakhshi Khaniki
    Tea was planted in Lahijan by Kashefalsataneh in 1930. The main concern about important commercial plants such as tea is the formation of ice crystals in low temperatures. This can damage the live cells leading to lowering the quality of the plant and eventually its death. Formation of reactive oxygen species (ROS) and oxidative stress is the result of various environmental stresses leading to freezing. Investigating the variations in any of these factors could help to understand the mechanism of freeze resistance in ever-green plants. The aim of the present research was to investigate lipid peroxidation, the presence of antifreeze protein and variations in the activity of some antioxidant enzymes, including superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidize (APX) and catalyse (CAT) in tea leaves subjected to 20, 0, -2, -5 and -8°C in tea leaves from the north of Iran. The results showed formation of an antifreeze protein with MW of about 20 KD in response to cold stress. It was also found that the activity of SOD, APX and CAT increased in tea leaves due to cold stress. The activity of SOD increased down to -8°C. APX and CAT increased their activity down to -5°C. On the other hand, the lipid per oxidation factor, MDA, was also elevated in response to the cold stress.
    Keywords: antifreeze protein, ascorbate peroxidase, cold stress, catalyse, lipid per oxidation superoxide dismutase
  • مریم جنابیان، همت الله پیردشتی *، یاسر یعقوبیان
    به منظور بررسی اثر تنش سرما و شدت تابش بر پارامترهای فلورسانس کلروفیل و امکان به کارگیری این روش برای ارزیابی اثر شدت تابش بر تحمل به سرما در گیاه سویا آزمایشی در قالب طرح پایه کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل اجرا گردید. دو رقم 032 و BP سویا در گلخانه و در شرایط مطلوب رشدی کشت شده و پس از سه هفته، به مدت 12 روز تحت تیمارهای دمایی (5 و 28 درجه سانتی گراد) و تابشی (2000 و 8000 لوکس) قرار گرفت و سپس پارامترهای فلورسانس کلروفیل اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تنش سرما در هر دو تیمار تابشی موجب کاهش فلورسانس متغیر (Fv)، حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) و کارایی کوانتومی فتوشیمیایی موثر فتوسیستم II [Y(II)] شد در حالی که کارایی کوانتومی غیر فتوشیمیایی تنظیم شده فتوسیستم II [Y(NPQ)]، کارایی کوانتومی غیر فتوشیمیایی تنظیم نشده فتوسیستم II [Y(NO)] و خاموشی غیر فتوشیمیایی (NPQ) را افزایش داد که میزان این تغییرات در شدت تابش 8000 نسبت به 2000 لوکس بیشتر بود. کاهش Fv/Fm و افزایش NPQ تحت تنش سرما در رقم 032 نسبت به BP بیشتر بود. همچنین در این رقم نسبت بیشتری از Y(II) کاهش یافته توسط Y(NPQ) جایگزین شده و از افزایش بیشتر Y(NO) اجتناب شد. تنش سرما در هر دو سطح تابشی موجب خسارت به سیستم فتوشیمیایی و فتوسنتزی در بوته های سویا شد که میزان این خسارت در شدت تابش زیاد شدیدتر بود. در شرایط تنش سرمایی رقم 032 نسبت بیشتری از انرژی مازاد خود را از طریق خاموشی غیر فتوشیمیایی و همچنین فعالیت چرخه گزانتوفیل منحرف نموده و نسبت به رقم BP متحمل تر بود. بنابراین می توان رقم 032 را به عنوان رقم متحمل تر در مقایسه با رقم BP نسبت به تنش سرما بویژه در مناطق با شدت تابش بالا معرفی کرد.
    کلید واژگان: تنش سرما, سویا, شدت نور, فلورسانس کلروفیل
    Maryam Jenabiyan, Hemmatollah Pirdashti *, Yasser Yaghoubian
    In order to evaluate the effects of both cold and light stresses on chlorophyll fluorescence and feasibility of using chlorophyll florescence technique to evaluate effect of light intensity on cold tolerance in soybean، an experiment was done in a factorial arrangement based on a completely randomized design with three replicates. Two soybean cultivars consisted of 032 and BP grown under greenhouse conditions. After three weeks، plants were kept in either 5 or 28 °C and either 2000 or 8000 lux of light intensity then chlorophyll fluorescence parameters was measured. Results showed that cold stress in both light intensities significantly decreased variable fluorescence (Fv)، maximum photochemical quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) and effective photochemical quantum yield of photosystem II [Y (II)] while increased quantum yield of regulated non-photochemical [Y (NPQ)]، quantum yield of non-regulated non-photochemical [Y (NO)] and non-photochemical quenching (NPQ). These parameters، however، generally more changed in 8000 than in 2000 lux. Under cold stress، reducing in Fv/Fm and increasing in NPQ was greater in 032 than BP cultivar. Also، in 032 cultivar، greater ratio of reduced Y (II) replaced by Y (NPQ) to avoid greater increase in Y (NO). Cold stress in two light intensities (2000 and 8000 lux) could damage to photochemical and photosynthetic systems in soybean plants، however، damage rate increased when light intensity increased from 2000 to 8000 lux. In cold stress conditions، cultivar 032 showed more tolerance than BP since it could dissipate more excessive energy through non-photochemical quenching and xanthophylls. Therefore، 032 cultivar showed more tolerance to cold stress and could be recommended particularly for regions with cold temperature along with higher light intensity.
    Keywords: Chlorophyll fluorescence, Cold stress, Light intensity, Soybean
  • ریحانه عموآقایی*، الهام شریعت
    پاکلوبوترازول از جمله تنظیم کننده های رشد گیاهی از گروه تریازول ها است که می تواند گیاهان را از انواع تنش ها محافظت کند. پژوهش حاضر، برای بررسی اثر غلظت پاکلوبوترازول (0، 25 و 50 میلی گرم در لیتر) بر کاهش آسیب های ناشی از تنش سرما (دمای 5 درجه سانتیگراد) روی گیاهچه های دو رقم لوبیا (لوبیا سفید رقم دانشکده و لوبیا قرمز رقم صیاد) اجرا شد. نتایج نشان داد که تنش سرما طول، وزن تر و خشک ریشه، بخش هوایی و میزان کلروفیل را کاهش و درصد نشت الکترولیتی از غشای سلول ها را افزایش داد. پاکلوبوترازول موجب کاهش طول، وزن تر و خشک بخش هوای گردید اما در شرایط تنش موجب افزایش وزن خشک ریشه ها شد. علاوه بر این، زمانی که گیاهان تیمار شده با پاکلوبوترازول در معرض تنش سرما قرار گرفتند، میزان نشت الکترولیتی کمتری نسبت به شاهد نشان دادند. تیمارگیاهچه ها با پاکلوبوترازول میزان کلروفیل را در شرایط تنش و غیرتنش افزایش داد. رقم لوبیا سفید نسبت به سرما حساس تر از لوبیا قرمز بود و اثر پاکلوبوترازول نیز در افزایش مقاومت به سرما در لوبیا سفید قوی تر از لوبیا قرمز بود. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که پاکلوبوترازول توانایی پاسخ گیاه به تنش سرما را بهبود می بخشد و این اثر به ویژه در ارقام حساس تر به سرما بیشتر مشهود است.
    کلید واژگان: پاکلوبوترازول, تنش سرما, رشد, محتوای کلروفیل, لوبیا, نشت الکترولیتی
    Rayhaneh Amooaghaie *, Elham Shariat
    The paclobutrazol is one of plant growth regulators from triazoles group that is able to protect plants against environmental stress conditions. This experiment was carried out to investigate paclobutrazol (0، 25 and 50 mg/L) effects on reduction of injuries caused by low temperature (5±1ºC) stress in two cultivars of Phaseolus vulgaris [Daneshkadeh cv. (white bean) and Sayyad cv. (red bean)]. The results showed that low temperature stress، reduced fresh weight and dry matter and also reduced length of shoots and roots and leaf chlorophyll contents but increased electrolyte leakage percentage. Paclobutrazol treatment reduced fresh weight and dry matter and length of shoots but increased root dry weight and root development. Moreover، paclobutrazol-treated plants، when exposed to the cold stress condition، showed electrolyte leakage percentage less than control plants. Treatment of seedlings with paclobutrazol led to an increase in chlorophyll contents، either in stress or non stress conditions. White bean was more sensitive to cold than red bean and paclobutrazol affected white bean more than red bean. Therefore، it could be concluded that paclobutrazol treatment improved ability of plant responses to the cold stress and this effect was more remarkable in cold sensitive cultivars.
    Keywords: Paclobutrazol, Cold stress, Growth, Chlorophyll content, Phaseolus vulgaris, Electrolyte leakage
  • صابر زهری، فریبا ملکی
    کلزا (Brassica napus) گیاهی زراعی با ارزش اقتصادی قابل توجهی است که همواره تحمل آن نسبت به تنش ها مورد توجه بوده است. تنش سرما (دمای بین صفر تا 20 درجه سانتیگراد) و تنش انجماد (دمای کمتر از صفر درجه سانتیگراد) می تواند رشد و بازده گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار دهد و میزان این تاثیرپذیری بستگی به نوع تنش و میزان عملکرد ژنتیکی گیاه و مکانیسم مقاومت آن دارد. در بررسی حاضر، ارقام SLMO46 و Quantum به ترتیب به عنوان ارقام مقاوم و حساس به تنش دمای پایین ارزیابی شد. از عوامل موثر و کارآمد در مقاومت گیاهان به تنش، میزان آنزیم آسکوربات پراکسیداز و متالوتیانین در بافت های گیاه است. فعالیت آنزیمی آسکوربات پراکسیداز در بافت برگ رقم مقاوم نسبت به حساس هم درگروه های شاهد و هم در گروه های تیمار بیشتر بود و با ایجاد تنش میزان فعالیت آنزیم تا حدود دو برابر گروه شاهد افزایش نشان داد. بررسی ارقام مذکور از نظر بیان ژن های Apx2 وMtl نشان داد که در ارقام مقاوم، افزایش بیان ژنی با مقیاس 2-ΔΔCt به ترتیب با 1/2 و 1/9 و در رقم حساس 8/1 و 2/5 بود. بررسی فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیدازی در برگ نیز نشان دهنده میزان فعالیت بیشتر آن در رقم مقاوم بود و حدود 60 درصد افزایش فعالیت آنزیمی در هر دو رقم طی تنش ثبت گردید. این داده ها نشان دهنده رابطه معنی دار بین مقاومت این گیاه نسبت به تنش سرما و عملکرد این گروه از پروتئین ها است.
    کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز, تنش سرمایی, کلزا, متالوتیانین, qPCR
    Saber Zahri, Fariba Maleki
    The rape (Brassica napus) is an economically valuable plant shose tolerance to stresses has always drown concern. It is well known that، the cold (0-20 °C) and freezing (<0 °C) stresses can influence growth and productivity of the farm plants and the degree of impressionability is dependent on the type of stresses، genetics of the plants and the resistance mechanisms. In this investigation، the varieties of SLMO46 and Quantum were evaluated as resistant and sensitive varieties، respectively، against low temperature stresses. One of the effective factors in plant resistance to the stresses is quantity of the ascorbate peroxidase (APX) and the metallothionein (MTL) in the plant tissues. The ascorbate peroxidase activity in the SLMO46 tissues was more than Quantum and the activity was increased about two times during the cold stress. Quantitave analysis of Apx2 and Mtl genes expression according to 2-ΔΔCt showed that the quantities were 2. 1 and 9. 1 in the SLMO46 and 1. 8 and 5. 2 in the Quantum، respectively. The data indicated that under normal condition، the enzyme activity in the resistant plants was more than the sensitive one and the stress can induce about 60% increment in the enzyme activity.
    Keywords: Ascorbate peroxidase, Cold stress, Brassica napus, Metalothionin, qPCR
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال