جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "nacl" در نشریات گروه "کشاورزی"
-
جهت بررسی عملکرد گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) در برابر تنش شوری، آزمایشی با کشت بذور 9 ژنوتیپ به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در گلدان های پلاستیکی با بستر ماسه و رس به نسبت دو به یک در مزرعه پژوهشی اداره تحقیقات هواشناسی کشاورزی گرگان انجام شد. تیمارهای محلول شوری NaCl در سطوح صفر، 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر پس از استقرار گیاه و رسیدن به مرحله شش برگی به مدت 45 روز اعمال شد. پس از تیمار شوری اندازه گیری صفات مورفولوژیکی انجام گرفت. ژنوتیپ های RedCarina و Q12 با روندی یکنواخت در تمامی سطوح شوری دارای مقادیر پایین در صفات مورد بررسی و همچنین ژنوتیپ های Giza1 و Q21 با مقادیر بالا در اکثر صفات به ترتیب به عنوان ژنوتیپ های حساس و متحمل معرفی شدند، به طوری که این دو گروه از ژنوتیپ ها در خوشه بندی تجزیه کلاستر و همچنین بایپلات سطوح مختلف شوری، همواره در گروه های مشابه قرار گرفتند. اما برخی ژنوتیپ ها عملکردی نسبی در سطوح مختلف شوری داشتند. رقم Titicaca، در سطوح شوری بالا و ژنوتیپ های Q29 و Q31 در سطوح پایین شوری دارای عملکرد و تحمل بالا نسبت به تنش شوری بودند. برخی ژنوتیپ ها در سطوح شوری 20 و 30 دسی زیمنس اگرچه در صفات رویشی دارای بهترین عملکرد بودند اما در صفات زایشی، پایین ترین مقادیر را داشتند. در تجزیه به مولفه های اصلی نیز، صفات زایشی بیشترین تغییرات را در سطوح شوری بالا توجیه کرد. با توجه به نتایج، مرحله دانه بندی در گیاه کینوا را می توان به عنوان یک مرحله حساس به شوری معرفی کرد.
کلید واژگان: NaCl, تجزیه خوشه ای, کینوا, همبستگیEvaluation of the Reaction of Early Genotypes of Quinoa Plant to Different Levels of Salinity StressIntroductionProlonged droughts and lack of water resources, followed by the salinity of water and soil resources, have faced many limitations in the production of some conventional agricultural and garden plants, especially in arid and semi-arid regions of the country. Therefore, the introduction of new plants with high yield potential, which have suitable growth in saline soils, the threshold of their seed yield reduction is high, and the production product is of high quality has been considered in Iran. Quinoa with the scientific name Chenopodium quinoa Willd. It is an annual plant originating from Latin America, which, despite its high nutritional value, tolerates a wide range of abiotic stresses and can grow in marginal lands. For this reason, this experiment was conducted to investigate the performance of quinoa plant genotypes against different levels of salinity in the research field of the Gorgan Agricultural Meteorological Research Department.
Materials and MethodsCultivation of seeds of nine genotypes Titicaca (control number), Giza1, RedCarina, Q18, Q21, Q22, Q26, Q29, and Q31 obtained from Karaj Seedling and Seed Breeding Research Institute in a factorial experiment based on a complete random block design. Plastic pots were made with a bed of sand and clay in a ratio of two to one on March 5, 2019. The application of NaCl salt solution treatments at the levels of zero, 10, 20, and 30 decisiemens/m started after the establishment of the plant and reached the six-leaf stage and lasted for 45 days. After salinity treatment, morphological traits including plant height, stem diameter, number of sub-branches, inflorescence length, inflorescence width, biomass, 1000 seed weight, and seed weight per plant were measured.
Results and DiscussionAccording to this study, with the increase in NaCl salinity level, there was a significant decrease in all traits. Different genotypes also had significant differences in most traits in each salinity treatment. The RedCarina and Q12 genotypes consistently exhibited poor performance across all salinity levels in the examined traits, whereas the Giza1 and Q21 genotypes demonstrated high performance in most traits, indicating sensitivity and tolerance, respectively. These two groups of genotypes consistently clustered together in both cluster analysis and biplot tests across different salinity levels. However, some genotypes displayed relative performance variations at different salinity levels. For instance, the Titicaca cultivar excelled at high salinity levels of 20 and 30 dS.m-1, while the Q29 and Q31 genotypes exhibited high performance and tolerance to salinity stress at low salinity levels of zero and 10 dS.m-1. Genotypes that had high yield potential at low salinity levels had the highest yield in vegetative traits at salinity levels of 20 and 30 decisiemens, but had the lowest values in reproductive traits, especially in seed weight. In Principal Component Analysis, reproductive traits explained the most changes in high salinity levels. Salinity stress caused a significant decrease in most of the traits of the quinoa plant. The response of genotypes to different salinity levels was different. In addition, the genotypes showed different performance even in different growth phases. The high performance in traits related to the vegetative phase and weak response in the reproductive phase show that the granulation stage in the quinoa plant can be introduced as a salinity-sensitive stage. These results also show the high diversity of quinoa plant genotypes in each of the different salinity levels.
Keywords: Cluster analysis, Correlation, NaCl, Quinoa -
پنیر کوزه، پنیری سخت وتا حدی اسیدی وشورمزه است که حالت گرانولی داشته و ظاهری خشک دارد. در این مطالعه تاثیر جایگرینی نسبی نمک NaCl باKCl (0، 25، 50 و 75 %) بر ویژگی های اسیدهای چرب آزاد، چربی، پراکسید و اسیدیته پنیر کوزه در طی مدت ماندگاری 90 روزه بررسی شد. نتایج نشان داد، جایگزین کردن مقداری NaCl با KCl و گذشت زمان در طول دوره رسیدن (5، 45 و 90 روز) بر میزان چربی و پراکسید تاثیر معنی داری نداشت (p>0.05). مقدار اسیدیته در تیمارهای مختلف با جایگزینی نمک NaCl با KCl تغییر معنی داری نداشت. در طی دوره رسیدن، میزان اسیدیته صورت معنی دار افزایش یافت (p<0.05). مطابق نتایج اندازه گیری پروفایل اسیدهای چرب، میزان اسید چرب C4 در تمامی تیمارهای تولید شده و نمونه شاهد و در طول دوره رسیدن (5، 45 و 90 روز) بسیار ناچیز بود و قابل اندازه گیری نبود و جایگزینی نسبی نمک NaCl با KCl بر میزان پروفایل اسیدهای چرب آزاد به جز اسید استیاریک (C18) تاثیری نداشت. به طوری که تغییرات معنی داری در میزان تمامی اسیدهای چرب آزاد اندازه گیری شده در بین تیمارهای مختلف تولید شده مشاهده نشد (p>0.05). از نظر امتیاز حسی پذیرش کلی تفاوت معنی داری میان تیمار شاهد با تیمار حاوی 9 % KCl + 3 % NaCl مشاهده شد. همچنین، نزدیکترین تیمار از نظر امتیاز حسی عطر و طعم، بافت، ظاهر و پذیرش کلی به تیمار شاهد، تیمار T1 حاوی 3 % KCl + 9 % NaCl مربوط بود. بهطور کلی، نتایج به دست آمده در این مطالعه نشان داد می توان به میزان 50 % نمک NaCl را با KCl جایگزین کرد.
کلید واژگان: پنیر کوزه, اسید چرب آزاد, چربی, نمک, NaCl, KClJar cheese is a hard, slightly acidic and sweet pungent that has a granular state and has a dry appearance. In this study, the effect of relative substitution of NaCl salt with KCl (0.25, 50 and 75%) on the characteristics of free fatty acids, fat, peroxide and acidity of Jar cheese was investigated. The results showed that replacing NaCl with KCl and ripening time (5, 45 and 90) did not have a significant effect on fat and peroxide levels (p> 0.05). The acidity content in different treatments did not change significantly with the replacement of NaCl with KCl, Acidity content was increased significantly during ripening period (p <0.05). The results of measurement of fatty acid profiles showed that butyric acid was detected in all treatments and its quantification was in lowest amount within specific days of ripening period (5, 45 and 90). partial replacement of NaCl with KCl did not affect the free fatty acid profile except for stearic acid (C18), and also no significant changes were observed in total amount of free fatty acids measured among all treatments (p> 0.05). In terms of the overall acceptance sensory score, a significant difference was observed between the control treatment and the treatment containing (9% KCl + 3% NaCl) and the closest treatment to the control treatment in terms of the sensory score of flavor, texture, appearance and overall acceptance is the T1 treatment containing (3% KCl + 9% NaCl). In general, the results of this study showed that 50% NaCl can be substituted with KCl.
Keywords: Jar cheese, free fatty acids, NaCl, KCl -
شناسایی روش های کارآمد در مقابله با تنش های غیرزیستی یک چالش بزرگ است. به منظور انتخاب پایه های جدید مقاوم به شوری و اثر سطوح مختلف شوری و تیمارهای ریزموجودات مفید بر میزان عناصر مختلف غذایی در برگ و ریشه نهال های بادام، پژوهشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در فضای باز دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی طی سال های 1394 تا 1395 انجام شد. نهال های دوساله دو هیبرید هلو و بادام (GF677 و GN15) و پایه بذری بادام، با کود زیستی ریزموجودات مفید با غلظت های EM0؛ صفر، EM1؛ 10، EM2؛ 20 و EM3؛ 30 میلی لیتر بر لیتر به روش کاربرد خاکی روی پایه ها اعمال شدند. از اوایل تیر، به مدت 60 روز، گلدان ها هر دو روز یک بار با آب شور حاوی سطوح مختلف کلریدسدیم (S0؛ صفر، S1؛ 60، S2؛ 120 و S3؛ 180 میلی مولار کلریدسدیم) آبیاری شدند. برای ارزیابی این شرایط، روی پایه های بادام، عناصر غذایی نظیر سدیم، کلر، پتاسیم، کلسیم، نیتروژن و نسبت پتاسیم به سدیم برگ و ریشه اندازه گیری شدند. تحلیل واریانس داده ها نشان داد که در تیمار ریزموجودات مفید، اثر متقابل سال و پایه، بر کلسیم برگ از نظر آماری معنادار بود. اثرات ساده تیمارها، در تمام عناصر مورد بررسی از نظر آماری، دارای تفاوت معناداری بودند. اثرات متقابل بین تیمارها نیز از نظر آماری اختلاف معناداری داشتند. از بین عناصر مورد ارزیابی، نیتروژن برگ، نسبت پتاسیم به سدیم برگ، نشان گرهای مناسبی به منظور بررسی تحمل به شوری پایه های بادام بودند. کاربرد کودهای زیستی باعث بهبود تمام شاخص های مورد مطالعه در هر سه پایه مورد مطالعه شد و بهترین نتیجه، مربوط به ترکیب تیمار پایه GF677، سطح 30 میلی لیتر بر لیتر ریزموجودات مفید و صفر میلی مولار شوری بود. در شرایط فوق، هیبرید GF677، نسبت به دو پایه دیگر، در شرایط تنش شوری ناشی از کلریدسدیم متحمل تر ارزیابی شد و پایه های بذری و GN15 در رده های بعدی قرار گرفتند.
کلید واژگان: بادام, پتاسیم, نیترات سدیم, EM, GF677IntroductionAlmond (Prunus dulcis Mill.) is one of the oldest and most critical dry fruits in the world and belongs to the Rosacea family. Salinity is one of the increasing problems in the world and it covers a large part of our country, so identifying work methods against abiotic stress is a major challenge. Salinity stress affects the absorption of nutrients. In the conditions of salinity stress, the occurrence of changes in the amount of absorption, distribution and transfer of nutrients in the plant parts or the physiological inactivation of the parts of the plant that are involved in the absorption of nutrients cause disturbance in the nutritional balance of the plant. Salinity first leads to a decrease in water absorption and then causes a disturbance in the absorption of nutrients in the plant, which leads to plant damage. Absorption of water and nutrients in plants are closely related, and the factors that limit water absorption may also cause tension in the absorption of nutrients. In the conditions of salinity stress, the decrease in the absorption of nutrients is caused by the decrease in the efficiency of the roots in the absorption of nutrients and the competition between sodium and chlorine ions with elements such as calcium and potassium. The use of almond-specific hybrids such as GF677, GF557, Titan, Hansen, and GN15 is beneficial for achieving salinity and drought tolerance. However, botanists need faster and more complete methods to cope with intense environmental stresses. Using effective microorganisms (EMs) is one of these options that increases plant resistance to environmental stresses through increasing metabolism. Therefore, this study was conducted to select new salinity-resistant rootstocks and investigate the effect of different levels of salinity and EM' treatments on the number of various nutrients in the leaf and root of almond seedlings.
Materials and MethodsThis research was carried out in the Department of Horticulture, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili in 2016. A pot experiment was carried out as a factorial based on the randomized complete block design (RCBD) with three replications. Almond rootstocks, two years old, healthy, and with the same growth ability, were provided. In March, they were removed from polyethylene pots and transformed into seven kg plastic pots containing equal amounts of cultivated soil and peat moss and each pot was considered as one repeat. The used soil texture was sandy loamy with pH = 6.8, EC = 1.63 ds m−1, 179 ppm of K, 71 ppm of P, 0.17 % of total N, and 1.41 % of C. The experimental treatments included: effective microorganisms concentrations containing EM0: zero, EM1: 10, EM2: 20, and EM3: 30 ml L-1 and salinity in four levels: B0: zero, B1: 60, B2: 120, and B3: 180 mM NaCl, that were applied on almond rootstocks: C0: Sangi almond seedling, C1: GF677, and C2: GN15. From the 5th of May and for two months, EMs have been applied once a week with irrigation water and soil application. The pots were irrigated with water containing various NaCl levels every two days, from the 5th of July for 60 days. Drainage water was removed from the bottom of the pot at each irrigation with saline water. The plant roots were thoroughly washed with ordinary water to minimize EC and pH changes due to salt accumulation in the planting bed each week. At the beginning of the experiment, to prevent the occurrence of sudden stress on plants, salinity stress increased by increasing the amount of 15 mM NaCl daily. To evaluate these conditions, on the studied almond rootstocks, nutrient elements such as sodium, chlorine, potassium, calcium, and nitrogen, and the potassium/sodium ratio of leaf and root were measured.
Results and DiscussionAnalysis of the variance (ANOVA) showed that in the treatment of EMs, the interaction of the year and the rootstocks was significant on calcium leaf. The simple effects of treatments in all studied elements were statistically significant. The results showed that the sodium chloride of leaves and chlorine and roots increased with increasing salinity stress. Three tested rootstocks with stress expansion, but the GF677 and seedling rootstock had the lowest sodium and chloride in the leaf and root. With increasing salt stress levels, concentrations of potassium, calcium, nitrogen, and potassium/sodium ratio of leaves and roots, decreased in all three rootstocks but these indices were higher in the GF677 and seedling almond.
ConclusionAmong the evaluated traits elements, the leaf nitrogen, and potassium/sodium content were good markers to study and examine the salinity of almond rootstocks. The application of biofertilizers improved all studied indices in each of the three studied rootstocks and the best result in the Ems experiment was related to the GF677, the level of 30 ml per liter of EMs, and zero mM of salinity. Based on this, the GF677 hybrid was tolerant to salt stress conditions, and seedling almond and GN15 were placed in the next positions, respectively.
Keywords: Almond, Effective microorganisms, GF677, NaCl, Nitrogen, potassium -
به منظور مطالعه اثر تنش شوری بر شاخص های رشدی و تبادلات گازی در دو رقم قرنفل، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تنش شوری کلرید سدیم در ده سطح (صفر، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80 و 90 میلی مولار) و رقم در دو سطح (’باربارین‘ و ’دیانا‘) اجرا شد. در این پژوهش، وزن تر و خشک اندام هوایی، برگ و ریشه، قطر و تعداد گل، سطح برگ، ارتفاع، قطر ساقه، تعداد شاخه جانبی، هدایت روزنه ای، میزان فتوسنتز، درصد عناصر سدیم و پتاسیم و نیز نسبت این دو عنصر بررسی گردید. نتایج نشان داد که تنش شوری اثرات منفی بر رشد هر دو رقم داشت و بیش ترین مقادیر صفات رشدی در تیمار کنترل (عدم کاربرد نمک کلرید سدیم) مشاهده شد. سطوح بالای تنش شوری، به شدت وزن تر و خشک و نیز ارتفاع و سطح برگ گیاه را کاهش داد، همچنین تنش در هر دو رقم منجر به کاهش تعداد و قطر گل شد. تنش شوری بر میزان فتوسنتز و هدایت روزنه ای نیز اثر منفی برجای گذاشت و منجر به کاهش این دو صفت در شرایط سطوح بالاتر تنش شوری شد. غلظت عنصر سدیم به واسطه کاربرد کلرید سدیم با افزایش سطح تنش افزایش یافت و با اثر بر جذب پتاسیم منجر به کاهش درصد پتاسیم با افزایش سطح کلرید سدیم شد و در نهایت در گیاهان رشد یافته در شرایط تنش، نسبت سدیم به پتاسیم نیز افزایش نشان داد. به طور کلی رقم باربارین در اکثر صفات نسبت به رقم ’دیانا‘ تحمل بالاتری نشان داد و جهت استفاده در مناطق با آب و خاک شور توصیه می شود.
کلید واژگان: سطح برگ, قرنفل, کلرید سدیم, میزان فتوسنتز, نسبت سدیم به پتاسیمIntroductionSalinity stress impairs the absorption of elements such as potassium, leads to decrease in water and minerals, or due to an increase in Na+ effects the absorption of other elements. Salinity of water and soil is one of the obstacles to the expansion of agriculture in most part of the world. Salinity causes several physiological and morphological changes in plants and affects growth and photosynthesis. Salinity stress also affects the absorption of nutrients, and finally the plants sensitivity to stress increases. High concentrations of Nacl in rhizosphere reduce the water potential and cause physiological drought stress. In addition, salinity stress can cause ion toxicity and imbalance, which can damage the plant. Salinity stress has been shown to reduce plant biomass by decreasing photosynthetic capacity and chlorophyll content. As stress increases, stomatal conductance and CO2 assimilation decrease, which both negatively impact photosynthesis and lead to a decrease in plant growth. Dianthus is an annual or perennial plant that produces velvety flowers in various colors. Due to its resistance to cold and wide range of colors, it is commonly used in landscaping. However, limited research has been conducted on the response of Dianthus to environmental stress, making it important to investigate its behavior under such conditions.
Material and MethodThis research was conducted at greenhouse of municipality of Khomein, Iran. The statistical design was used in the factorial experiment based on CRD. Experimental factors included salinity stress (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 mM) and cultivars (Barbarin and Diana). After preparing the seeds, it is first disinfected using sodium hypochlorite and then planted in plastic pots containing soil, sand and manure. At the end of the experiment, morphological traits, stomatal conductance, photosynthesis rate, Na+, K+ and Na+/K+ was also examined. Gas exchanges were measured using an exchange measuring device (LCA4, ADC Bioscientific,Ltd., Hoddesdon, England). At the time of measuring gas exchanges, the temperature under chamber was 26-29 C and relative humidity was 58-62%. (stomatal conductivity is based on mmol/m2/s and photosynthesis in µmol/m2/s). To measure the concentration of Na+ and K+, the leaf first turned to ash (at 550 C). Then 5 ml of hydrochlorid was added to dissolve the sample and the volume of the filtered solution was reduced to 50 ml with distilled water and the concentration of Na+ and K+ was measured with flame meter. In order to measure the fresh weight of leaves and roots, plant components were separated. Fresh weight was recorded with a scale and then samples were placed in the oven (for 48 h) and weighted again to measure dry weight. Leaf area was measured with a leaf guuge device (A30325) and plant height and root length using a ruler. Statistical analysis of data was performed using Mini Tab and Excel software.
Results and DiscussionResults showed that salinity stress generally affected the growth of both carnation cultivars and reduced vegetative and reproductive growth. According to the results obtained from the study, fresh and dry weight of shoot, root and leaves, root length, plant height, stem diameter, diameter and number of flower, lateral shoot number, stomatal conductance, photosynthesis rate, K+ concentration in Diana and Barbarin cultivars decreased with increasing salinity level. Na+ concentration and Na+/K+ increased with increasing salinity and these two traits were higher in Diana than Barbarin cultivar, which indicates lower resistance of Diana cultivar. The plant's first response to stress is to reduce its leaf area, which reduces the supply of photosynthetic material to the growing parts and consequently hinders growth and flowering. Salinity stress and high osmotic potential in the rhizosphere greatly affect photosynthesis as they decrease pore conductivity. Moreover, excessive absorption of Na+ can interfere with the absorption of other elements, thereby restricting plant growth. Potassium (K+) is an essential inorganic molecule that plays a crucial role in increasing plant resistance to stress. It helps in maintaining turbidity, promoting cell development, and regulating stomatal function. In this study, salinity stress affected the growth and yield of both carnation cultivars, and with increasing stress, all morphological traits decreased. This stress also reduce photosynthesis by reducing stomatal conductance and subsequently reduce other growth characteristics. Growth reduction was observed at high salinity stress concentrations in both cultivars. However, barbarin cultivar showed higher resistance than Diana
Keywords: Leaf area, Na+, K+, NaCl, Photosynthetic rate, Sweet William -
به منظور بررسی اثر شوری و کادمیم بر محتوای کلروفیل، فعالیت آنتی اکسیدانی و وزن خشک گیاه کوشیا، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج سطح کادمیم (صفر، 5، 30، 60 و 90 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع سولفات کادمیم) و سه سطح شوری (0، 2/5 و 5 گرم در کیلوگرم خاک از منبع سدیم کلرید به ترتیب معادل قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع 0/65، 9/4، و 18 دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج نشان داد که میانگین وزن تر و خشک شاخساره، وزن خشک ریشه، و ارتفاع گیاه در سطح 5 گرم کلرید سدیم در کیلوگرم خاک، کاهش معنی داری به ترتیب در حدود 22، 24، 23، و 15 درصد و در سطح 90 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک به ترتیب 52، 67، 45، و 41 درصد نسبت به شاهد داشتند. بیشترین کاهش در وزن تر و خشک شاخساره، وزن خشک ریشه و ارتفاع گیاه در سطح 5 گرم در کیلوگرم کلرید سدیم + سطح 90 میلی گرم در کیلوگرم کادمیم مشاهده شد. بیشترین مقادیر محتوای کلروفیل کل در تیمارهای شاهد (عدم کاربرد شوری و کادمیم) و 5 گرم در کیلوگرم شوری + 5 میلی گرم در کیلوگرم کادمیم مشاهده شد. با افزودن نمک کلرید سدیم اثرات مضر کادمیم بر محتوای کلروفیل گیاه کاهش یافت. سطوح مختلف شوری و کادمیم اثرات متفاوتی بر فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه کوشیا داشتند. اما در سطوح بالای کادمیم (60 و 90 میلی گرم در کیلوگرم)، با افزایش سطح شوری، تفاوت معنی داری در فعالیت آنزیم پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز دیده نشد. به طور کلی، تغییر در الگوی فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی گیاه به ویژه آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز تحت شرایط بالای تنشی نشان داد که گیاه کوشیا با فعال سازی سیستم آنتی اکسیدانی خود می تواند تحمل خوبی به تنش از خود نشان دهد.
کلید واژگان: کلرید سدیم, فلز سنگین, شورپسند, آنزیم ها, رشد گیاهIn order to investigate the effect of salinity and cadmium (Cd) on yield, chlorophyll content and antioxidant activity of Kochia plant, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications was conducted under greenhouse conditions. The experimental treatments included five Cd levels (0, 5, 30, 60 and 90 mg Cd kg-1 soil as cadmium sulphate) and three salinity levels (0, 2.5 and 5 g kg-1 soil as NaCl equal to electrical conductivity (EC) 0.65, 9.4, and 18 dS m-1, respectively). The results showed that mean shoot fresh and dry weight, root weight, and plant height at 5 g NaCl Kg-1, decreased significantly by 22, 24, 23, and 15 %; and at 90 mg Cd Kg-1 soil decreased by 52, 67, 45, and 41%, respectively. The greatest reduction in shoot fresh and dry weight, root dry weight and plant height observed at 5 g NaCl Kg-1 + 90 mg Cd Kg-1 levels. The highest total chlorophyll content observed at control (with no salinity and Cd) and 5 g kg-1 salinity + 5 mg Cd kg-1. With addition of NaCl, the harmful effect of Cd on chlorophyll content of the plant decreased. Salinity and Cd levels had a different effects on antioxidant activity of Koshia plant. However, at higher Cd levels (60 and 90 mg Cd kg-1), with increasing of salinity levels, no significant differences was observed in peroxidase and superoxide dismutase activity. In general, the change in the activity pattern of the plant antioxidant system, especially catalase and superoxide dismutase enzymes under high stress conditions showed that Kochia plant can withstand stress conditions via activating its antioxidant system.
Keywords: NaCl, Heavy metal, Halophyte, Enzymes, Plant growth -
Stress is hypothesized to be one of the primary abiotic factors that influence the structuring of food webs. Drought and salinity stresses are the most serious induced problems of agriculture due to climatic changes. Considering the global warming and drying of Urmia salt lake in northwestern Iran which can result in salinization of agricultural lands nearby, the focus of this study is to examine the effects of the two above-mentioned stresses on a host plant (Medicago sativa L.) and its pest (Tetranychus urticae Koch) performance. Two levels of water deficit (kept dry for 5 and 10 days and received 50% and 25% of field capacity respectively) and three levels of salinity (100, 200 and 300 mM NaCl) were added to alfalfa plants as stress factors and the following characteristics were measured before and after herbivore infestation: relative water, chlorophyll, carotenoid, protein, proline, malondialdehyde (MDA) and H2O2 contents of leaves and catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPX) enzyme activities. The life table parameters of two-spotted spider mite reared on stressed plants were measured and compared with control. We found that drought and salinity stresses led to a decrease of alfalfa plant growth. Morphological and physiological changes included a decrease of relative water, chlorophyll and carotenoid contents and an increase of protein, proline, MDA and H2O2 contents and APX enzyme activity. The net reproductive rate (R0), mean generation time (T), intrinsic rate of increase (r) and finite rate of increase (λ) were significantly higher for mites grown on control host plants compared to mites grown on stressed ones and were 25.66 offspring/ individual/generation time, 16.38 d, 0.1971 day−1 and 1.2180 day−1 respectively. These parameters reduced significantly in mites grown on stressed host plants; the significant lowest values were recorded for mites grown on host plants subjected to high salinity (300 mM) and were 0.5 offspring/individual/generation time, 14.47 d, −0.0514 day−1 and 0.9502 day−1 respectively. In terms of this experiment, the water stress had a stronger influence on the morphological and physiological characteristics of alfalfa plant compared to spider mite infestation.
Keywords: Intrinsic rate of increase, Medicago sativa, NaCl, two-spotted spider mite, water deficit -
شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که می تواند تغییرات آناتومیکی قابل توجهی در بافت های داخلی اندام های گیاهی ایجاد کند. به منظور مطالعه اثر شوری ناشی از کلریدسدیم بر بافت های داخلی اندام های هوایی و ریشه انگور یاقوتی، این پژوهش در قالب طرح کامل تصادفی با اعمال شوری در چهار سطح صفر (شاهد)، 25، 50 و100 میلی مولار کلریدسدیم در 3 تکرار و در هر تکرار 2 نهال یک ساله در شرایط گلخانه و طی دو سال متوالی 1399 و 1400 به اجرا درآمد. اندام های مختلف گیاه شامل ریشه، ساقه، برگ، دمبرگ و رگبرگ با استفاده از روش های متداول نمونه برداری، تثبیت نمونه ها، برش دهی، رنگ آمیزی و مشاهدات میکروسکوپی مورد بررسی قرارگرفتند. نتایج ذیل طی دو سال حاصل شد و یافته های سال دوم، نتایج سال اول را مورد تایید قرار داد: در ساقه: ضخامت اپیدرم تا سطح شوری 50 میلی مولار افزایش و در تنش 100میلی مولارکاهش نشان داد، در تنش 100 میلی مولار افزایش ضخامت اسکلرانشیم و مغز و نیز زیاد شدن تعداد دستجات آوندی که به صورت باریک و متراکم درکنار هم قرار گرفته بودند، مشاهده گردید، درحالی که ضخامت کلانشیم، کامبیوم، فلویم، متاگزیلم، پروتوگزیلم وکورتکس ساقه در مقایسه با شاهد کاهش نشان دادند. در ریشه: کاهش ضخامت کورتکس و افزایش تعداد و ضخامت دستجات آوندی، قطر مغز و استوانه آوندی و ضخامت بیشتر پریدرم در تنش 100 میلی مولار در مقایسه با شاهد مشاهده شد و هم چنین تمرکز آوندهای چوب به سمت بافت مغز پدیدار گردید. در دمبرگ: افزایش ضخامت اسکلرانشیم و تعداد دستجات آوندی همراه با کاهش ضخامت فلویم،کامبیوم، متاگزیلم، پروتوگزیلم و کورتکس در تنش 100 میلی مولار در مقایسه با شاهد رویت گردید. در برگ و رگبرگ اصلی: تنش 100 میلی مولار منجر به کوچک تر و متراکم تر شدن سلول های پارانشیمی نردبانی همراه با افزایش تعداد آن ها، کمتر وکوچک تر شدن سلول های پارانشیمی اسفنجی درکنار افزایش فضای بین سلولی آن ها و افزایش ضخامت اپیدرم برگ در مقایسه با شاهد شد. هم چنین در تنش 100 میلی مولار افزایش تعداد دستجات آوندی، ضخامت اسکلرانشیم و قطر مغز همراه با کاهش ضخامت دستجات آوندی و کلانشیم در رگبرگ اصلی برگ در مقایسه با شاهد رویت گردید. علاوه بر ظهور ویژگی های بالا، تعداد متعددی بلورهای نمکی در همه اندام های تنش دیده گیاه به ویژه در ریشه نیز جود داشت.
کلید واژگان: اپیدرم, پریدرم, دستجات آوندی, کورتکس, کلریدسدیمPlant Production, Volume:45 Issue: 2, 2022, PP 169 -180IntroductionGrape is one of the most important horticultural crops and economically produced in world and Iran which is cultivated in a wide range of climatic conditions. Duo to the difficulties of cultivating grape is its relatively sensitive to salinity stress. Salinity can cause significant anatomical changes in the internal tissues of plant organs. The effect of using low-quality water on the anatomical structure of grapevine organs has not yet been studied. This study aimed to evaluate the structural behavior of roots, stems, leaves, petioles, and main veins of grape leaves in Yaghooti cultivar under progressive salt stress.
Materials and MethodsThis study was carried out based on a completely randomized design with three replications during two consecutive years 2020-2021. Salinity treatment at four levels, including zero (control), 25, 50, and 100 mM NaCl on one year old rooted cuttings under greenhouse conditions. Plant various organs consisting of roots, stems, leaves, petioles, and main veins were microscopically investigated through the conventional methods of sampling, fixing, sectioning and staining.
Results and DiscussionIn the stem, the epiderm thickness increased until 50 mM level, and decreased in 100 mM level. In 100 mM, sclerenchyma thickness, pith diameter, and vascular bundles number increased, while collenchymas thickness, cambium, phloem, metaxylem, protoxylem, and stem cortex decreased. In the root, cortex thickness reduced, but the vascular bundles’ thickness, their number, as well as pith and vascular cylinder diameters increased, and more periderm thickness as well as the centralization of xylem vessels toward pith tissue were observed. In the petiole, in 100 mM level, an increase in sclerenchyma thickness and vascular bundles number was observed along with a decrease in phloem thickness, cambium, metaxylem, protoxylem, and cortex. In the leaf and main vein, palisad parenchymal cells became smaller and denser with an increase in their number; furthermore, a decrease in spongy parenchymal cells thickness along with the increase of their intercellular space and the increase of epiderm thickness were observed. In addition, vascular bundles number, sclerenchyma thickness, and pith diameter increased, while the decrease of vascular bundles’ thickness and collenchymas thickness was found in the main vein. Moreover, a large number of salt crystals were observed in all the plant organs, especially in the roots.
ConclusionOverall, the results of this study revealed that salinity stress caused changes in the anatomical structure of roots and various aerial organs in Yaghooti grapevine saplings. It appears that at a stress of 100 mM salinity, the increase of epiderm and sclerenchyma thickness in the aerial organs contributed to preventing transpiration and preserving water content. Besides, periderm thickness at the root as a physical barrier to further absorption, transport of soluble substances, and protection of vascular cylinders helped the plant to tolerate salinity conditions. In addition, a large number of vascular bundles were involved in the secondary uptake of salt in the surrounding parenchymal cells. Therefore, most of the anatomical changes in the studied organs can be considered as a kind of adaptation to increase the chances of the plant survival against salinity.
Keywords: Cortex, Epiderm, Periderm, NaCl, Vascular bundles -
شوری از عوامل محدود کننده تولیدات کشاورزی است. تاکنون پژوهش های زیادی برای به حداقل رساندن اثرات مضر این تنش در گیاهان صورت گرفته است. به منظور ارزیابی اثر متقابل اسید سالیسیلیک و اسید آسکوربیک بر تحمل به تنش شوری بذور گیاه گل راعی، پژوهشی در سال 1395 به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار تحت شرایط آزمایشگاهی انجام گرفت. عامل اول شامل تنش شوری در پنج سطح صفر،30، 60، 90، 120 میلی مولار و عامل دوم اسید سالیسیلیک و اسید آسکوربیک هر یک به ترتیب در چهار سطح صفر، 3/0، 6/0 و 9/0 میلی مولار و صفر، 1/0، 2/0 و 3/0 میلی مولار بودند. نتایج نشان داد که پیش تیمار بذور تحت تنش شوری با اسید آسکوربیک و اسید سالیسیلیک، درصد، سرعت و میانگین مدت جوانه زنی را به طور معنی داری بهبود بخشید ولی شوری اثر منفی بر صفات یاد شده نشان داد. نتایج این پژوهش نشان داد استفاده از پیش-تیمار اسید آسکوربیک و اسید سالیسیلیک با بهبود صفات مرتبط با تندش بذرهای گل راعی، تحمل گیاه را در برابر تنش شوری افزایش می دهد.
کلید واژگان: استرس شوری, پیش تیمار, تندش, کلرید سدیم, هوفاریقونSalinity is one of the most limiting factors in crop growth and hence many attempts have been undertaken to reduce this stress. Therefore, this study investigated the effect of the interaction of salicylic acid and ascorbic acid on salt stress in St. John's wort (Hypericum perforatum L.) using a completely randomized factorial design. Different concentration of salicylic acid (0.0, 0.3, 0.6, 0.9 mm), ascorbic acid (0.0, 0.1, 0.2 and 0.3) and salt stress (0, 30, 60, 90 and 120 mM) were used. The results showed that pre-treatment of seed priming of salineexposed plants with ascorbic and salicylic acids significantly improved germination percent, germination rate, and germination average time, but had negative effects on these traits. According to the results of this study, It can be concluded that seed priming of St. John's wort either with salicylic or ascorbic acid improves germination traits and plant resistance to salinity.
Keywords: Germination, Hypericum, NaCl, Priming, Salt stress -
در این پژوهش، به منظور افزایش عمر ماندگاری و کیفیت قارچ ترافل بیابانی، قارچ ها با پرتو فرابنفش ((UVC در طول موج 254 نانومتر با شدت mW cm−12/2 در سه زمان مختلف صفر (کنترل)، 10 و20 دقیقه و همچنین غوطه وری در محلول کلرید سدیم با چهار غلظت 16،13،10،7 درصد و سرکه 5 درصد (وزنی/وزنی) تیمار شدند. سپس، قارچ ها بمدت 160 روز در دمای C° 4 نگهداری و به فاصله زمانی 40 روز نمونه برداری انجام شد. ویژگی های درصد کاهش وزن، سفتی بافت ، ترکیبات فنلی، ویتامین C و بار میکروبی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که سفتی بافت (N 83/4) در قارچ های UV-C (10 دقیقه) غوطه ور درسرکه نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. همچنین پرتوتابی اثر معنی داری در جلوگیری از کاهش وزن قارچ ها داشت و کمترین و بیشترین میزان کاهش وزن به ترتیب مربوط به تیمار UV-C (10 دقیقه) غوطه ور در سرکه و تیمار کنترل غوطه ور در آب نمک 16٪ بود. ارزیابی ترکیبات فنلی به روش HPLC نشان داد که پرتوتابی اثر معنی داری بر افزایش ترکیبات فنلی در قارچ ها داشت با وجود اینکه مقدار این ترکیبات با گذشت زمان دچار کاهش معنی دار شد. مقدار ترکیبات فنلی در تیمارهای UV-C (10 دقیقه) غوطه ور در سرکه و کلرید سدیم 7٪ به ترتیب نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. پرتوتابی همچنین اثر معنی داری بر کاهش بار میکروبی قارچ ها داشت و افزایش شدت پرتودهی موجب افزایش مهار رشد میکروبی شد. تابش پرتو UVC موجب کاهش ویتامین C تا 78٪ در نمونه های تیمارشده گردید. غلظت های بالای آب نمک باعث دهیدراسیون بافت قارچ و افزایش افت وزن و کاهش ترکیبات فنلی و مقدار ویتامین C در طی نگهداری گردید. در کل، موثرترین تیمار جهت حفظ ویژگی های فیزیکی و کیفی ترافل، UV-C (10 دقیقه) و غوطه وری در سرکه در طی 160 روز انبارداری بیان شد.
کلید واژگان: پرتوفرابنفش, عمر انباری, ترافل صحرایی, نمک, سرکهThe present study was carried out to determine the effects of UV irradiation on postharvest and quality of desert truffle. in order to increase the shelf life of desert truffles, truffles were irradiated with UV-C (2.2 mW cm -1) at three different times, (control), 10 and 20 minutes and also storage in 7%, 10%, 13% 16% (w/w) NaCl and 5% vinegar solution (w/w). After applying the desired treatments, truffles were stored at 4 ° C for 160 days and sampling was performed at 40-day intervals. Weight loss percentage, tissue firmness, phenolic compounds, vitamin C content and microbial load were evaluated. Tissue firmness was higher at the truffles that were exposed to radiation for 10 minutes than other treatments. Also, radiation had a significant effect on preventing weight loss of truffles. The lowest weight loss was related to 10 minutes of radiation treatment and also, the highest amount of weight loss was related to control treatment. Radiation at higher doses does not further improve tissue quality parameters and causes skin necrosis and damage to truffle tissue. Evaluation of truffles phenolic compounds such as caffeic acid, ferulic acid, vanillic acid, coumaric acid, cinnamic acid and catechin was measured by HPLC. Evaluation shows that radiation had a significant effect on the increase of phenolic compounds in truffles, however the amount of these compounds decreased significantly over time. Irradiation also had a significant effect on reducing the microbial load and irradiated truffle had the lowest amount of microbial growth. However, the most effective treatment to maintain tissue quality characteristics and prevent weight loss and inhibit bacterial spoilage, UV-C (10 minutes) and immersion in vinegar and Storage at 4 ° C compared to other treatments was expressed during 160 days of storage.
Keywords: UV-C irradiation, Storage life, Truffle, NaCl, Vinegar -
به منظور بررسی تاثیر شوری و سلنیوم بر جوانه زنی بذر سه گیاه دارویی بالنگوی شهری، قدومه و کاسنی پژوهشی به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه ی طرح کاملا تصادفی با دو عامل شامل سطوح مختلف شوری و سلنیوم در سه تکرار اجرا شد. عامل اول شامل سطوح صفر، 2، 4، و 8 میلی مولار کلرید سدیم و عامل دوم سطوح صفر، 5، 10 و 20 میلی گرم بر لیتر سلنات سدیم بود. نتایج نشان داد، بر خلاف سلنیوم، شوری درصد جوانه زنی، شاخص های جوانه زنی و رشد اولیه را در هر سه گیاه دارویی مورد مطالعه کاهش داد. درصد جوانه زنی قدومه 40 %، کاسنی 1/49% و بالنگوی شهری 5/52% بود که بیانگر حساسیت بیش تر قدومه نسبت به تنش شوری است، درحالیکه بالنگوی شهری تحمل بیشتری نسبت به تنش شوری نشان داد. با افزایش غلظت سلنیوم طول گیاهچه در هر سه گیاه دارویی مورد مطالعه نسبت به شاهد افزایش یافت. بیش ترین طول گیاهچه (20 میلی متر) در تیمار 20 میلی گرم سلنات سدیم همراه با غلظت 8 میلی مولار کلرید سدیم در قدومه مشاهده گردید و کم ترین طول گیاهچه در کاسنی (2/6 میلی متر) و در تیمار صفر میلی گرم سلنات سدیم همراه با غلظت 8 میلی مولار کلرید سدیم بود. به طور کلی می توان نتیجه گرفت سلنیوم (در سطح 20 میلی گرم سلنات سدیم) می تواند میزان جوانه زنی بذر و رشد دانهال هر سه گیاه دارویی را تحت شرایط تنش شوری افزایش دهد.
کلید واژگان: درصد جوانه زنی, سلنات سدیم, کلرید سدیم, شاخصه های جوانه زنیIn order investigate the effect of salinity and selenium on seed germination of three medicinal plants dragons head, alyssum and chicory, this study was performed as a factorial experiment based on a complete randomized design with two factors including different levels of salinity and selenium in three replications. The first factor included 0, 2, 4, and 8 mM NaCl and the second factor was 0, 5, 10, and 20 mg L-1 sodium selenate levels. Unlike selenium, salinity reduced germination percentage, germination characteristics and initial growth in all three medicinal plants. The germination percentage of chicory was 40%, alyssum was 49.1% and dragons head was 52.5%, which indicates that chicory is more sensitive to salinity stress, while dragons head showed more tolerance to salinity stress. With increasing selenium concentration, seedling length in all three medicinal plants increased compared to the control. The highest seedling length (20 mm) was observed in treatment 20 mg L-1 sodium selenate with a concentration of 8 mM NaCl in alyssum. The lowest seedling length was in chicory (6.2 mm) and in 0 mg L-1 sodium selenate treatment with 8 mM NaCl. The use of selenium can improve germination characteristics and to some extent reduce the effects of salinity stress. In general, it can be concluded that selenium (at the level of 20 mg L-1 of sodium selenate) can increase seed germination and seedling growth of all three medicinal plants under salinity stress.
Keywords: germination percentage, sodium selenate, NaCl, Germination characteristics -
International Journal of Horticultural Science and Technology, Volume:9 Issue: 1, Winter 2022, PP 55 -72Soil salinity is one of the critical challenges for development of culture area of agricultural crops. In the present study a pot experiment was conducted in factorial based on completely randomized design aimed to investigate the impact of exogenous application of salicylic acid (SA 0, 0.75 and 1.5 mM) and calcium chloride (CaCl2 0, 50 and 100 mM), solely or in combination, on plant growth, photosynthetic pigments (total chlorophyll (Chl), carotenoids, anthocyanin), and some metabolic parameters (reducing sugars, proline, lipid peroxidation and scavenging ability on DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical) of red bean exposed to salt stress (0, 25 and 75 mM NaCl). Results showed that exogenous application of SA or calcium (Ca) alone improved plant performance under NaCl stress. Growth slowed down under salinity. Malondialdehyde (MDA), DPPH radical, anthocyanin, and proline content were increased under salinity stress. However, application of SA and Ca enhanced the growth parameters, improved the Chl, carotenoids, and reducing sugars content, and significantly reduced MDA and DPPH radical in plants. Therefore, induced tolerance to salinity as the result of SA and Ca application may be related to the regulation of antioxidative responses. Furthermore, the beneficial effect of SA and Ca were achieved by applications of 0.75 mM SA and 50 mM CaCl2, which are recommended to improve red bean performance under saline conditions. In conclusion, exogenous application of SA and Ca improved salinity stress tolerance through the regulation of antioxidant system.Keywords: CaCl2, photosynthetic pigments, proline, reducing sugars, NaCl
-
سابقه و هدف
نشاسته جهت بهبود بسیاری از کاربردهای غذایی و غیرغذایی، به طور فیزیکی، شیمیایی و آنزیمی اصلاح می گردد. اصلاحات نشاسته باعث بهبود ظرفیت نگهداری آب، مقاومت به حرارت، قوام دهندگی نشاسته و کاهش آب اندازی آن می شود. فراصوت به عنوان نوعی از روش اصلاح فیزیکی نشاسته به دلیل استفاده کمتر از مواد شیمیایی و کاهش زمان فرایند بسیار مورد توجه است. اصلاح نشاسته به صورت تولید نشاسته پری ژل توسط امواج فراصوت منجر به تغییر در ساختار، اندازه و شکل، دانسیته، ویژگی های جریان پذیری نشاسته گردیده که موجبات بهبود جذب آب، حلالیت و قوام دهندگی محصول را در پی خواهد داشت. انواع نمک های تک و دو ظرفیتی با تغییر در ساختار آب از جهت تشکیل یا شکستن، منجر به تغییرات متعددی در خواص عملکردی نشاسته می شوند. تمام این تغییرات مرهون شکست باندهاب هیدروژنی و نشت آمیلوز در طی فرایند ژلاتیناسیون است و در نتیجه می تواند بر خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته چون قدرت جذب آب، حلالیت، دما - آنتالپی ژلاتیناسیون، پلی مریزاسیون-دپلیمریزاسیون و خواص خمیری شدن تاثیر مهمی داشته باشد .
مواد و روش هادر این تحقیق، نشاسته تاپیوکا به دو دسته تقسیم شدند و اضافه کردن دو نمک NaCl و CaCl2 در قدرت های یونی 3/0 و 6/0. قبل و پس از تیمار فراصوت (توان 400 وات، زمان 10 دقیقه و دمای °C60) به نشاسته اضافه شدند و سپس ویژگی های ریخت شناسی (با میکروسکوپ الکترونی روبشی)، بافتی (با دستگاه بافت سنج) و مقاومت به ذوب و انجماد (میزان آب اندازی) نشاسته ی تاپیوکا مورد بررسی قرار گرفت و آنالیز آماری نمونه های نشاسته ی حاوی نمک قبل و بعد از تیمار با فرا صوت با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 05/0≥ p با استفاده از نرم افزار اس پی اس اس 22 در 3 تکرار انجام شد.
یافته هایون Ca+2 نقش قابل ملاحظه ای در بهبود خصوصیات بافتی و کاهش سینرسیس نشاسته تاپیوکا داشت و این تاثیر با افزایش قدرت یونی از 3/0 به 6/0 افزایش یافت. تاثیر اضافه کردن یون Ca+2 پس از تیمار فراصوت نقش بسزایی در بهبود خواص بافتی و کاهش سینرسیس داشت در حالیکه یون Na+ باعث کاهش معناداری در خواص بافتی و افزایش سینرسی ژل نشاسته تاپیوکا گردید و این تاثیر منفی در زمان اضافه شدن بعد از تیمار فراصوت تشدید گردید. این پدیده مرهون تاثیر یون سدیم در افزایش فرایند رکریستالیزاسیون نشاسته تاپیوکا می-باشد.
نتیجه گیری نهایییون های شکننده یا ایجاد کننده ساختار آب، بار یون نقش قابل توجهی در تغییر ساختار پلیمر نشاسته خواهد داشت و در این میان، فراصوت می تواند نقش تشدید کننده در خواص نمک ایفا نماید.
کلید واژگان: پری ژلاتیناسیون, فراصوت, کلرید سدیم, کلرید کلسیم, خصوصیات بافتیIntroductionNative starch granules obtained from different kinds of plants have unique and intrinsic characteristics that partially satisfy specific needs. However, those properties are essentially not suitable for most food applications. Hence, the starch must be modified chemically, physically, and enzymatically to improve its functional properties. Due to environmental concerns, strict regulations, and expensive price, physical modifications are receiving increasing attention. Some of the physical modifications applied to starch are pregelatinization, sonication, ball-milling, heat–moisture treatment, and pulsed electric field treatment (Zhu 2015). Among these options, pregelatinization is one of the most popular industrial methods of physically modifying starch. Pregelatinized starch is pre-cooked starch that readily disperses in cold water to form stable suspensions (Nakorn et al. 2009).
Materials and methodsNative tapioca starch, containing 13.64% moisture, 0.94% fat, 11.26% protein, and 18.78% amylose was purchased from Sepahan Co. (Isfahan, Iran). The compositions were determined according to the approved methods of the AACC (2000). Amylose content was established by the iodine method reported by Pourmohammadi, Abedi, Hashemi, and Torri (2018). NaCl and CaCl2 were obtained from Fars Glucosin Co. (Marvdasht, Iran). Before each experiment, 5 g of tapioca starch was mixed with (for IS 0.3, 0.88 g and 0.6 g) and (for IS 0.6, 1.76 and 1.2g) of NaCl and CaCl2, respectively (w/w, starch basis) and then suspended in 50 mL of distilled water, and stirred overnight at room temperature then starch solutions were sonicated. Samples were divided two groups: first groups, pregelatinized by ultrasonication and then salts were added to starch solution (AUPS). Second groups salts were added and then sonicated (BUPS) (Fig. 1).Ultrasound- Assisted Pregelatinized Starch: Ultrasonic process was applied according to Abedi et al. (2019) in order to obtain ultrasound-pregelatinized tapioca (UPTS) starch. An ultrasonic generator type UP400S hielscher (400 W, 20 kHz) using an immersible probe in a 100-mL cylindrical jacket glass vessel (180×180 mm2) with the desired temperature (60 °C) and 10 min maintained by a circulating water bath, which varied with pulse durations of 5 s on and 5 s off. The probe was dipped into the 1-cm liquid at the top of the vessel, emitting the sound vibration into the fifty milliliters of tapioca starch (10% w/w) sample via a titanium alloy rod with a diameter of 20 mm.
Results and discussionCa+2 ions improved the textural properties along with the reduction in syneresis (%) and this effects progressively improved with rising the ionic strength from 0.3 to 0.6. On the other hand, textural and syneresis properties improved following the addition of Ca+2 ions after sonication. Meanwhile, Na+ ions induce to decrease in textural characteristics and increase the syneresis (%) of starch paste and these effects increased with enhancing the ionic strengths from 0.3 to 0.6. The addition of Na+ ions had synergetic effect on negative impact on textural and syneresis properties which might due to the re-crystallization effect of Na+ ions that was proved by SEM morphology.
Conclusionions with structural maker or breaker nature with their Valente can affect on starch polymer, meanwhile, the application of ultrasonication along with salts have synegic effect on starch polymers.
Keywords: Pre-gelatinization, Ultrasound, CaCl2, NaCl, Textural properties -
تنش های محیطی، از مهمترین عوامل کاهش رشد و نمو گیاه به ویژه در مرحله جوانه زنی گیاه می باشند. هدف این آزمایش ارزیابی تحمل به شوری در ژنوتیپ های جو (Hordeum vulgare L.) در مرحله جوانه زنی و گیاه کامل و ارزیابی ارتباط میان آنها بود. در ابتدا آستانه تحمل (LD50) جوانه زنی گیاه جو نسبت به تنش شوری با استفاده از نمکNaCl ، تعیین شد. سپس آزمایش تنش شوری در 7 ژنوتیپ جو زراعی به همراه سه رقم شاهد در4 سطح مختلف تنش به صورت آزمایش فاکتوریل، انجام شد. براساس نتایج تجزیه پروبیت مقدار آستانه تحمل در شرایط تنش شوری حدود 18 دسی زیمنس برمتر به دست آمد و بر این اساس سطوح آزمایش تنش شوری صفر ، 9، 18 و 27 دسی-زیمنس برمتر، تعیین شد. تجریه به مولفه های اصلی نشان داد که در دو سطوح تنش ملایم و متوسط در آزمایش جوانه زنی(9 و 18 دسی-زیمنس برمتر) که غلظت شوری نزدیک به شرایط مزرعه ای بود، شاخص های تحمل در شرایط آزمایشگاه و مزرعه ارتباط نزدیکی را نشان دادند. این ارتباط در سطوح تنش شدید (27 دسی زیمنس برمتر) مشاهده نشد. در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد ژنوتیپ های TN4807، KC70173، TN6141 و رقم نصرت، دارای تحمل بالاتری در شرایط جوانه زنی (9 و 18 دسی زیمنس برمتر) و شرایط مزرعه ای بودند.
کلید واژگان: سدیم کلراید, جوانه زنی, گیاه بالغ, ژنوتیپ جوEnvironmental stress is the main effect reducing plant growth and development especially in germination stage. The aim of this project was to determine the threshold for salt stress tolerance in germination stageand mature plant in barley (Hordeum vulgare L.) genotypes and evaluate the relation between indices. First, the LD50 test was conducted for salt stress tolerance using NaCl, then probit analyze was done. The reaction of seven selected genotypes from barley and three cultivars were assessed in four levels of salinity and drought stress. Factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with four replications. Based on probit analysis, the LD50 for salinity stress was 18 ds/m. Salt stress germination experiment included control, 9, 18 and 27 ds/m levels. Principal component analysis showed that at two levels of moderate and moderate stress in germination experiments (9 and 18 dS / m) that the salinity concentration was close to field conditions, in vitro tolerance indices and The field showed a close relationship. This relationship was not observed at severe stress levels (27 ds/m). Overall, the results showed that genotypes TN4807, KC70173, TN6141 and Nosrat cultivar had higher tolerance to germination conditions (9 and 18 ds/m) and field conditions.
Keywords: NaCl, germination, Mature plant, barley genotypes -
مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، سال سی و هفتم شماره 4 (پیاپی 108، مهر و آبان 1400)، صص 658 -674
مرزنجوش (Origanum vulgare L.) گیاهی علفی، چندساله و متعلق به تیره نعناع است که به عنوان ادویه برای طعم دادن به غذاها و نیز برای اهداف طبی به عنوان ضدنفخ، معرق، خلط آور، آرام بخش، اشتهاآور، مدر، ضدسرفه و ضدروماتیسم مورد استفاده قرار می گیرد. جهت ارزیابی تاثیر تنش شوری بر برخی صفات رشدی و فیزیولوژیک، مقدار اسانس و جذب عناصر غذایی در دو زیرگونه از گیاه مرزنجوش، یک آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل دو زیرگونه مرزنجوش (ssp. gracile و ssp. vulgare) و تنش شوری در چهار سطح (0، 25، 50 و 100 میلی مولار از NaCl) بودند. نتایج نشان داد که تنش شوری تاثیر معنی داری بر صفات مورد اندازه گیری داشته است. با افزایش میزان شوری، ویژگی های رشدی (ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد برگ و عملکرد ماده خشک)، محتوی نسبی آب برگ، شاخص کلروفیل (SPAD)، درصد و عملکرد اسانس، غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، نسبت پتاسیم به سدیم در برگ و ریشه کاهش، در حالی که مقادیر سدیم و کلر برگ و ریشه هر دو زیرگونه افزایش یافت. عکس العمل دو زیرگونه به سطوح مختلف تنش شوری متفاوت بود. تجمع بیشتر سدیم در ریشه ها و بالاتر بودن نسبت K/Na در برگ ها نسبت به ریشه ها نشان دهنده توانایی زیرگونه های مرزنجوش در محدود کردن انتقال و تجمع یون های Na+ در اندام های هوایی آنها می باشد. در مجموع یافته های این تحقیق نشان داد که زیرگونه vulgare به واسطه تجمع کمتر یون های سدیم و کلر، دارا بودن نسبت بالاتر K/Na و کاهش کمتر در شاخص کلروفیل و عملکرد ماده خشک از میزان تحمل بیشتری در برابر تنش شوری نسبت به زیرگونه gracile برخوردار است.
کلید واژگان: origanum vulgare L, اسانس, کلرید سدیم, عناصر غذایی, کلروفیل, محتوی نسبی آب برگOregano (Origanum vulgare L.) is a perennial herbaceous plant belonging to the fam. lamiaceae that is used as a spice for flavoring foods and also for medicinal purposes as carminative, diaphoretic, expectorant, sedative, stomachic, diuretic, antitussive, and antirheumatic. To evaluate the effects of salinity stress on some growth and physiological parameters, essential oil content, and nutrients absorption in two oregano subspecies, a factorial pot experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. The experimental factors included two subspecies of oregano (ssp. vulgare and ssp. gracile) and salinity stress at four levels (0, 25, 50, and 100 mM of NaCl). The results showed that the salinity stress had a significant effect on the measured parameters. With increasing the salinity level, the growth characteristics (plant height, stem diameter, number of leaves, and dry matter yield), leaf relative water content (RWC), chlorophyll index (SPAD), percentage and essential oil yield, N, P, and K content and K/Na ratio in leaves and roots decreased, while Na and Cl content in leaves and roots of both subspecies increased. The two subspecies response to the different levels of salinity stress was different. The higher Na accumulation in the roots and higher K/Na ratio in the leaves compared to the roots indicated the ability of oregano subspecies to limit the transfer and accumulation of Na+ ions in their shoots. Overall, the findings of this study showed that the ssp. vulgare had higher tolerance to the salinity stress than ssp. gracile due to the less accumulation of Na and Cl ions, higher K/Na ratio, and lower reduction in chlorophyll index and dry matter yield.
Keywords: origanum vulgare L, essential oil, NaCl, Nutrients, chlorophyll, RWC -
Background and Objective
Variability of foodborne pathogens plays important roles in microbial risk assessment. In the present study, kinetic behaviors of seven Listeria monocytogenes and two Listeria innocua strains from various sources were assessed at various pH (4.5, 5.0, 5.5, 6.8 and 7.0) and salinity (0.5, 2.5, 3.5, 5, 7 and 10% NaCl).
Material and MethodsMaximum specific growth rates (µmax) were assessed using Bioscreen C (time-to-detection method). Nearly 1500 curves were produced for Listeria monocytogenes and Listeria innocua strains and secondary models were developed for the bacteria as a function of NaCl, pH, temperature and undissociated lactic acid concentrations. Results and
ConclusionVariability of µmax enhanced as the growth environment became unfavorable. Coefficient of variation of µmax in Listeria monocytogenes strains were 6.5 and 20% at 0.5 and 7.5% NaCl (pH 7.26), respectively. After selecting the most robust strain, models demonstrating relationships between the growth rate and environmental conditions (NaCl, pH and undissociated form of lactic acid) were generated using Origin 2018 Software and polynomial and nonlinear surface fitting. In conclusion, intraspecies variability of the growth kinetic behaviors and developed models based on the worst case (e.g., the most robust Listeria monocytogenes strain) include important uses in food industries.
Keywords: Bioscreen, Growth rate, lactic acid, Listeria innocua, NaCl, Undissociated -
مقدمه
یکی از نواقص رایج پنیر فتای فرآپالایش عمل آوری شده در داخل ظروف بسته بندی، ایجاد بافت نرم است. این نقص عمدتا در دماهای پایین و میزان نمک کم، رخ می دهد. در صنعت با افزایش میزان تراوش لخته در داخل بسته، تا حدی از این نقص جلوگیری می شود. تراوش یا جذب علاوه بر تاثیر به روی نرمی بافت ، در کمیت و کیفیت محصول نهایی نیز موثر است. در اثر تراوش یا جذب، مقدار رطوبت ماتریس پنیر تغییر کرده و بنابراین سایر ترکیبات و ویژگی های فیزیکی ماتریس پروتئینی دچار تغییرات اساسی می شوند. مهم ترین عوامل موثر در ویژگی های بافتی و تراوش شامل دما، غلظت کلرید سدیم و یون کلسیم هستند. اصولا هر عاملی که باعث افزایش تجمع پروتئین ها در ماتریس پنیر شود تراوش و سختی بافت را افزایش داده و برعکس تورم ماتریس سبب افزایش جذب می-شود.
مواد و روش هادر تحقیق حاضر، میزان سختی بافت، تراوش و یا جذب در شش غلظت کلرید سدیم شامل 0، 2، 8، 10، 18 و 26 درصد و در سه سطح یون کلسیم شامل 200، 1700 و 3200 میلی گرم در کیلوگرم (18 تیمار) و در چهار دمای 3، 11، 19 و 27 درجه سانتی گراد (72 تیمار) در قالب طرح واحدهای خردشده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی، در سه تکرار انجام شد.
یافته هانتایج نشان داد اثر هر یک از متغیرهای دما، غلظت نمک و یون کلسیم به تنهایی، اثر متقابل دوبه دو این عوامل و نیز برهم کنش هر سه متغیر (p<0.01) در میزان سختی بافت، تراوش یا جذب، معنی دار بود. نتایج پژوهش نشان دهنده وقوع پدیده جذب در غلظت-های کمتر از حدود 8 درصد نمک و دماهای پایین 11 درجه سانتی گراد بود. در غلظت های بیش از 8 درصد نمک و دماهای بیش از 11 درجه سانتی گراد، تراوش و سختی بافت به تدریج افزایش یافت. بیشترین تورم بافت در محدوده 8 تا 10 درصد نمک اتفاق افتاد. افزایش کلسیم سبب کاهش جذب در تمامی دماهای مورد آزمون و نیز تغییر بیشینه تورم به سمت غلظت های پایین شد. همچنین نتایج سختی بافت و رطوبت پنیر، تاییدکننده تغییرات چروکیدگی و تورم بافت بود.
نتیجه گیریبرهم کنش اثرات دما، غلظت کلرید سدیم و کلسیم دارای دو مدل متفاوت در تغییرات ویژگی های بافتی و تراوش پنیر فتای فرآپالایش است. در دماهای کمتر از 11 درجه سانتی گراد، با افزایش غلظت نمک تا 8 درصد، بافت متورم و نرم می شود ولی با افزایش دما و غلظت نمک بیش از این محدوده، چروکیدگی و سختی بافت افزایش می یابد. همچنین افزایش کلسیم سبب کاهش تورم و افزایش سختی در تمام دماها و غلظت های نمک می شود. بنابراین برای جلوگیری از نرمی بافت این نوع پنیر باید فرآیند تولید و انبارش صنعتی به نحوی طراحی شود تا از شرایط بهینه تورم بافت، اجتناب کرد.
کلید واژگان: پنیر, فرآپالایش, کلسیم, کلرید سدیم, تراوشBackground and objectivesOne of the common defects in the processing of Feta cheese made in package is softening of texture. This defect occurs mainly at low temperatures and salt levels. In the industry, by increasing the amount of syneresis from the curd, some of this defect is prevented.In addition to texture softening, quantity and quality of UF –Feta cheese affected by expulsion or absorption phenomena. Reducing or increasing moisture content of cheeses matrix effected on other compositions and physical properties of cheeses protein matrix. The most important factors that play role on syneresis and textural properties are temperature, NaCl concentration and calcium level. The mechanism of this factors is different, but in summary, any factor that increase protein aggregation in cheeses matrix, grain hardness and syneresis, and in contrast, expanding cheese matrix occur.
Materials and methodsIn this research, hardness and syneresis or absorption amount measured in six brine concentration consist 0, 2, 8, 10, 18 and 26 in 3 (200, 1700 and 3200 ppm) calcium ions levels (18 treatments) at 3, 11, 9 and 27°C (72 treatments). The 3 replicates were analyzed in triplicate. Data were analyzed using a split-plot design.
ResultsTemperature, brine composition (NaCl and calcium ions) and interaction between this factors (Salt× Ca++, T× Salt and T× Ca++) and Salt× Ca++×T, was significant effects (p<0.01) on hardness and syneresis. The absorption phenomena occur in a salt concentration and temperature less than about 8% and 11°C, respectively. At more than 8% NaCl and 11°C, gradually, hardness and syneresis improved. The most swelling was observed in range 8-10% salt. Increasing of Ca++ was shifted maximum absorption to lower brine concentration. When Ca++ ions increased, the maximum swelling was shifted to lower brine concentration. Also, the hardness results and moisture content of cheese confirmed shrinkage and swelling of the cheese matrix.
ConclusionThe interaction of temperature, Nacl and calcium have two different models on syneresis and textural properties in UF-Feta cheese. At below 11°C, when Nacl concentration enhanced up to 8-10%, softening and swelling cheese matrix increased, but Increasing Nacl concentration and temperature above this rang improve shrinkage and hardness cheese matrix. Also, grain in calcium ion concentration reduced swelling and softening in UF- feta cheese at all temperature and Nacl concentrations. Therefore, in order to avoid the softness of the texture of this type of cheese, the process of industrial production and storage should be designed in such a way as to prevent optimal swelling of cheese matrix.
Keywords: Cheese, Ultrafiltration, Calcium, NaCl, syneresis -
گلرنگ وحشی (Carthamus oxycantha)، از جمله علف هرز مهم در مزارع زعفران استان خراسان رضوی محسوب می شود. به منظور بررسی اثر تنش شوری و خشکی بر خصوصیات جوانه زنی این گونه علف هرز، آزمایش هایی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار، در سال 1395 در آزمایشگاه تحقیقات علوم علف های هرز دانشگاه فردوسی مشهد، انجام شد. عوامل مورد بررسی شامل پتانسیل آب ناشی از کلرور سدیم و پلی اتیلن گلایکول (PEG) در هشت سطح (صفر، 1/0-، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1- و 2/1- مگاپاسکال) و دما در شش سطح 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سانتی گراد بودند. در هر دو تنش، بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی به ترتیب در دماهای 20، 15، 25،10 و درنهایت 30 درجه سانتی گراد مشاهده شد. پتانسیل آب موردنیاز برای 50 درصد کاهش درصد جوانه زنی برای تنش شوری در دماهای 10، 15، 20، 25 و 30 درجه سانتی گراد، به ترتیب برابر با 26/2-، 64/3-، 43/4-، 63/2- و 94/1- مگاپاسکال و به طور مشابه برای تنش خشکی برابر با 65/1-، 68/1-، 92/1-، 430/1- و 12 /0- مگاپاسکال بود. با تغییر پتانسیل آب ناشی از کلرور سدیم از صفر تا 6/0- مگاپاسکال، دمای بهینه از 99/19 به 43/17 و با تغییر پتانسیل آب ناشی از پلی اتیلن گلایکول از صفر به 2/0- مگاپاسکال، دمای بهینه از 99/19 به 90/17 کاهش پیدا کرد. به طورکلی و بر مبنای نتایج این آزمایش، حساسیت گلرنگ وحشی به خشکی بیشتر از شوری بود و پتانسیل گسترش آن در مناطق شور و همچنین مدیریت این علف هرز در اراضی شور می بایست موردتوجه قرار گیرد.کلید واژگان: پلی اتیلن گلایکول, سرعت جوانه زنی, کلرور سدیمWild safflower (Carthamus oxycantha) is an important weed in the Saffron fields of Razavi Khorasan province. To study the effects of salt and drought stress on germination characteristics of this weed species, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four replications. Factors included water potentials based on NaCl and PEG at 8 levels (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 and 1.2 -MPa) and temperature at 6 levels (10, 15, 20, 25, 30 and 35 °C). In both stresses, the greatest germination percentage and rate were observed at 20, 15, 25, 10 and 30 °C, respectively. The required water potentials for 50% reduction in germination percentage for salt stress at 10, 15, 20, 25 and 30 °C were 2.26, 3.64, 4.43, 2.63 and 1.98 -MPa, respectively, and similarly for drought stress were 1.65, 1.68, 1.92, 1.43, and 0.12 –Mpa, respectively. Changing water potential base on NaCl from 0 to -0.6 MPa, decreased optimum temperature from 19.99 to 17.43 °C. Optimum temperature decreased from 19.99 to 17.90 °C by changing water potential based on PEG from 0 to -0.2 MPa. In general and based on the results of this experiment, wild safflower was more sensitive to drought than salinity, and the potential for its spread in saline areas, as well as the management of this weed in saline lands should be considered.Keywords: germination rate, NaCl, poly ethylen glycol (PEG)
-
انتخاب منابع کودی مناسب، مشکلات ناشی از شوری را از گیاه دور می کند. بدین منظور، آزمایش فاکتوریل، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی،در سه تکرار، در دانشگاه محقق اردبیلی، در سال های 96-1395، انجام شد.عامل اول اسیدهیومیک در چهار سطح (صفر، 5/2، 5 و7 کیلوگرم برهکتار)، عامل دوم کلریدسدیم در چهار سطح (صفر،60،120 و180 میلی مولار) و عامل سوم پایه های دوساله بادام بذری در دو سطح (GF677 و (GN15بودند نتایج نشان داد با افزایش شوری، وزن خشک ریشه به ساقه، به ویژه در GF677، Na+ و Cl- و شاخص روزنه ای، به ویژه در GN15، افزایش و سطح ویژه برگ، K+ و N، پتانسیل آب برگ، هدایت روزنه ای، فتوسنتز و تعرق، به ویژه در GN15، کاهش پیداکردند. کربوهیدرات ، تا 120 میلی مولار، به ویژه در GF677، افزایش و سپس کاهش یافت. GF677، با افزایش اسیدهیومیک تا 5 کیلوگرم برهکتار، در شوری 180 میلی مولار، با بیشترین وزن خشک ریشه به ساقه و سطح ویژه برگ، کمترین Na+ و Cl- و بیشترین K+ و N برگ، دارای بیشترین پتانسیل آب برگ (9/1- مگاپاسکال) و کربوهیدارت (92/86 میلی گرم بر گرم وزن تر)، نسبت به دو پایه دیگر بود. بیشترین هدایت روزنه ای (53/0 میلی مول برمترمربع برثانیه) و فتوسنتز (73/18 میکرومول CO2 برمترمربع برثانیه) در پایه GF677، 5/2 کیلوگرم برهکتار اسیدهیومیک و شوری شاهد به دست آمد. با افزایش اسیدهیومیک، در این شرایط، شاخص روزنه ای، به ویژه در پایه GF677، کاهش یافت. لذا، GF677، متحمل ترین پایه به شوری و 5/2 و 5 کیلوگرم برهکتار اسیدهیومیک، مناسب ترین سطوح، بر پایه های بادام ارزیابی گردیدند.
کلید واژگان: اسید هیومیک, غلظت عناصر غذایی, کلرید سدیم, هدایت روزنه ای, Prunus dulcis Mill.Choosing suitable feed sources remove the problems of salinity from the plant. For this purpose, an experiment as factorial was conducted in a RCBD with three replications at the University of Mohaghegh Ardabili during 2015-16. The first factor was humic acid (HA) application at four levels: (0, 2.5, 5 and 7 kgha-1), the second factor was salinity at four levels: (0, 60, 120 and 180mM NaCl) and the third factor was two-years old almond rootstocks seedling at two levels (GF677 and GN15). Results showed that with increasing salinity, root/stem dry weight increased, especially in GF677, Na+ and Cl– and SI increased, especially in GN15 and SLA, K+ and N, leaf osmotic potential, gs, Pn and T were decreased, especially in GN15. Carbohydrates increased to 120mM NaCl, especially in GF677 and then decreased. GF677 with an increase in HA up to 5 kgha-1, in the salinity of 180mM NaCl, with the highest root/stem dry weight and SLA, the lowest Na+ and Cl-and the highest K+and N of leaf had the highest leaf osmotic potential (-1.9MPa) and carbohydrate (86.92 mg gFW-1) compared to other rootstocks. The highest gs (0.53 mmol m-2s-1) and Pn (18.73 μmolCO2 m-2s-1) were found in GF677, 2.5 kgha-1 HA and 0 mM NaCl. With increasing HA, in these conditions, the SI decreased, especially in GF677. Therefore, GF677 was evaluated as the most tolerant rootstock for salinity and 2.5 and 5 kgha-1HA was evaluated as the most appropriate levels for affecting almond rootstocks.
Keywords: Element concentration, Humic Acid, NaCl, Prunus dulcis Mill, stomatal conductivity -
مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، سال سی و ششم شماره 4 (پیاپی 102، مهر و آبان 1399)، صص 691 -708
پیشرفت های اخیر در علوم زیست شناسی به دلیل پایه ای بودن آنها برای تعدادی از علوم مرتبط مانند کشاورزی، پزشکی، داروسازی، بیو تکنولوژی و حتی بیونانوتکنولوژی اهمیت ویژه ای یافته است. در این تحقیق تاثیر تیمارهای مختلف شوری (0، 50، 100 و 150 میکرومولار) بر گیاه زوفا (Hyssopus officinalis L.) و ویژگی های نانو ذرات نقره (Ag NPs) بیوسنتز شده توسط عصاره این گیاه بررسی شد. تغییر رنگ محلول ها، وجود پیک در ناحیه nm 450 اسپکتروفتومتری و نتایج حاصل از تفرق اشعه ایکس (XRD)، بیوسنتز نانو ذرات نقره را تایید کرد. تصاویر مربوط به میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) بیشتر ذرات را کروی شکل نشان داد که اشکال زاویه دار نیز در تیمارهای 50 و 100 میکرومولار قابل مشاهده بودند. نتایج حاصل از دستگاه تبدیل طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) عوامل شیمیایی مختلف مانند OH، CO، =CH و C=C را که در فرایند بیوسنتز شرکت کرده بودند نشان داد. غلظت 50 میکرومولار از نمک بیشترین تاثیر را بر افزایش متابولیت های گیاهان داشت. کوچکترین نانو ذرات (nm25.3) مربوط به تیمار شاهد (کروی شکل) بود. برخی نانو ذرات بیوسنتز شده توسط غلظت 150 میکرومولار با اندازه nm 34.2، زاویه دار بوده و بیشترین خاصیت ضد باکتریایی را نشان دادند. نانو ذرات نقره بیوسنتز شده، تاثیر منفی بیشتری بر باکتری های گرم منفی نسبت به گرم مثبت داشتند. بیشترین خاصیت ضد باکتریایی را نانو ذرات بیوسنتز شده توسط غلظت 150 میکرومولار نشان دادند. این نتایج در ادامه تحقیقات قبلی ما برای اولین بار تاثیر تیمارهای شوری را بر ویژگی های نانو ذرات بیوسنتز شده توسط عصاره گیاه زوفا نشان داد. این نتایج می توانند زمینه جالب توجهی برای بیوسنتز نانو ذرات نقره ایجاد کنند که بتوانند جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک ها باشند.
کلید واژگان: زوفا (Hyssopus officinalis L.), زیست شناسی, نانو ذرات نقره, NaClRecent advances in the biological sciences have become particularly important because they are the basis for some related sciences such as agriculture, medicine, pharmacology, biotechnology, and even bionanotechnology. In this study, the effect of different salinity treatments (0, 50, 100, and 150 µM) on Hyssopus officinalis L. and the properties of silver nanoparticles) Ag NPs) biosynthesized using these under-salinity stress plants leaves extract were investigated. The color change of the solutions, surface plasmon resonance at 450 nm and X-ray diffraction pattern confirmed the biosynthesis of Ag NPs. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) images showed that most of the nanoparticles were spherical, with few angular shapes visible in 50 and 100 µM treatments. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) results revealed the participant functional groups of the plant extract in the biosynthesis process such as OH, CO, =CH and C=C. The 50 µM salinity treatment had the highest effect on increasing plant metabolites. The smallest nanoparticles (25.3 nm and spherical) were related to the control treatment. Some nanoparticles biosynthesized using the extract obtained from 150 µM salinity treatment were angular in shape with 34.2 nm in size and showed the highest antibacterial properties. Gram-negative bacteria were more sensitive to Ag NPs than the gram-positive ones. These results, following our previous research, revealed for the first time the effect of salinity treatments on the properties of Ag NPs biosynthesized using hyssop extract. The present results can provide an interesting background for Ag NPs biosynthesis that can be a good alternative to antibiotics.
Keywords: Hyssopus officinalis L, biology, Silver nanoparticles, NaCl -
This study was conducted to evaluate effects of different levels of NaCl used in the diet of cultivated Huso huso juveniles based on gene expression of Insulin-like Growth Factor (IGF), IGF mRNA in the liver and muscle. Totally 480 specimen beluga juvenile by the average weight of 173.8±0.49 g stocked in 12 tanks and reared for 12 weeks. The NaCl added in 4 levels and with three replicates of 0(control), 3, 6 and 9 percent to the basic diet. After 12 weeks total RNA extracted from the16 liver and muscle which were sampled from two replicates of treatments and evaluated by electrophoresis. β2m-qPCR primer was used as gene reference. The size of the product obtained from primers and the specific degree of action of primers was confirmed using agarose gel (1.5%) and the sequencing of the genes.According to the results, significant changes in IGF mRNA expression observed in the treatments and control group (P<0.05). The data of IGF gene expressions showed that the highest levels observed in the control group and treatment 3% respectively. Moreover, in the tissue of white muscle, IGF mRNA gene expression showed highest gene expression in the control group (6.4) and lowest expression were in treatment 3% (0.7) and treatment 6% (0.8). Also, growth indices results including body weight, Specific Growth Rate(SGR), Body Weight Index(BWI), Hepatosomatic Index(his) and Average Daily Growth(ADG) significantly were increased in all treatments, with significant differences among treatments and the control group (P<0.05). The SGR in the control group increased from 1.41 to 1.58 in treatments 3% and 6% and the BWI increased from 68.88 in the control group to 98.28 in treatment 6%. HSI increased from 3.64 g in the control group to 4.37 g in treatment two. FCR showed a significant difference in the control group (1.27) and 1.14 in 3% and 9%, respectively. Statistical analysis of FCR, SGR and IGF mRNA gene expression showed better growth indices in fish fed by a diet containing NaCl.
Keywords: Gene expression, Huso huso, IGF-I, NaCl, diet, growth
- 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.