جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "آنتی اکسیدانت" در نشریات گروه "زراعت"
تکرار جستجوی کلیدواژه «آنتی اکسیدانت» در نشریات گروه «کشاورزی»-
به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر برخی از صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه جو به عنوان یکی از محصولات مهم، سطوح مختلف تنش خشکی شامل 100 درصد ظرفیت زراعی (شاهد یا بدون تنش)، 80، 60 و 40 درصد ظرفیت زراعی و تاثیر آن ها بر دو رقم جوی نیمه حساس (فجر 30) و متحمل به خشکی (دشت) در شرایط کنترل شده گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایش نشان داد که اثر رقم و تنش خشکی برای بسیاری از صفات مورد بررسی معنی دار بود. بطوری که بیشترین ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد برگ و پنجه و شاخص سطح برگ در بوته های بدون تنش (100 درصد ظرفیت زراعی) نسبت به سایر سطوح تنش معنی دار بود. همچنین مقایسه دو رقم نشان داد که رقم دشت به عنوان رقم متحمل به خشکی، تعداد برگ و پنجه بیشتر اما سطح برگ و تعداد روزنه کمتری نسبت به رقم نیمه حساس فجر 30 دارد. به عبارت دیگر تحت شرایط تنش، رقم متحمل با وجود داشتن تعداد برگ بیشتر، برگ های کوچکتری تولید می کند که نهایتا باعث کمتر شدن سطح برگ نسبت به رقم نیمه حساس (فجر 30) می شود که این می تواند به عنوان یک راهکار مناسب جهت مقاومت به خشکی از طریق کاهش تلفات تبخیر از سطح برگ و همچنین سایه اندازی باشد. علاوه بر این میزان تنظیم کننده های اسمزی از جمله پرولین و قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی از جمله کاتالاز و پراکسیداز تحت تنش خشکی افزایش یافت و این افزایش در رقم متحمل نسبت به رقم نیمه حساس بیشتر بود. در واقع این طور به نظر می رسد که ارقام متحمل با فعال کردن سیستم دفاعی خود از طریق تولید مواد محافظت کننده اسمزی و افزایش فعالیت آنزیم های فوق باعث تحمل به تنش خشکی می شوند. بطور کلی، هر دو رقم جو به تنش خشکی پاسخ دادند اما رقم دشت در این شرایط تحمل بیشتری را نشان داد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پرولین, تنش, تنظیم کننده های اسمزی, ظرفیت زراعیIntroductionPlants are exposed to various environmental stresses during growth and development under natural and agricultural conditions. Drought is one of the most severe abiotic stresses that greatly affects plant yield. Metabolic changes under stress cause the morphological and physiological changes in the plant which may eventually lead to reduced yield. Barley is one of the most important cereals which a large part of the human population in many parts of the world are dependent on it as a source of food and animal feed.
Materials and methodsIn order to investigate the effects of drought stress on some morphological and physiological traits in barley as one of the most important crop, this experiment was carried out in the greenhouse of the agriculture faculty, Ferdowsi University of Mashhad in 2019 in a factorial based on a randomized complete block design with three replications. Experimental factors were included: different levels of drought stress including 100% of field capacity (control or no stress), 80, 60 and 40% of field capacity and two barley cultivars containing semi-sensitive (Fajr30) and drought tolerant (Dasht). First, the seeds of both cultivars were planted in trays filled with coco peat, perlite and sand, and after two weeks, the seedlings were transferred to pots filled with garden soil. The pots were watered daily and after one month (4 to 6 leaf stage) until the end of the growing season, they were subjected to drought stress treatments. During the vegetative stage, morphological traits such as plant height (from crown to end of plant), stem diameter, number of leaves, number of tillers, leaf area and number of stomata below and above the leaf were examined using common methods. Physiological traits including proline, soluble sugars, photosynthetic pigments and antioxidant enzymes (catalase and peroxidase) were also measured. Analysis of variance was performed using JMP statistical software version 8 and the mean of treatments was compared using LSD test at the level of 5%.
Results and discussionThe results of this experiment showed that the effect of cultivar and drought stress were significant for many of the studied traits. The highest plant height, stem diameter, number of leaves and tillers and leaf area index were observed in plants without stress (100% FC), which was significant compared to other stress level. Also, the comparison of the two cultivars showed that Dasht, as a drought tolerant cultivar, has more leaves and tillers but less leaf area and stomata than the semi-sensitive cultivar Fajr30. In other words, the tolerant cultivar produces more leaves but smaller under stress condition which finally reduces the leaf area compared to the sensitive cultivar. This can be a good solution for drought resistance through reduce evaporation from the leaf surface as well as shading. In addition, osmotic regulators such as proline and soluble sugars and the activity of antioxidant enzymes including catalase and peroxidase increased under drought stress and it was higher in tolerant cultivar. In fact, it seems that tolerant cultivar can tolerate drought stress through activating their immune system by producing osmoprotectant and increasing the activity of antioxidant enzymes.
ConclusionIn general, results showed that proline, soluble sugars and antioxidant enzymes play a role in the mechanism of stress tolerance and their metabolism is affected by drought stress. The results of this experiment suggest that the accumulation of these osmoprotectans and morphological changes can be part of the drought resistance mechanisms in the drought tolerant genotype of barley, which can ultimately be used in breeding programs to improve drought tolerance. In general, the results of this experiment showed that both barley cultivars responded to drought stress, but Dasht cultivar showed more tolerance in these conditions.
Keywords: oxidant, Field Capacity, Osmotic regulators, Proline, stress -
چکیده مبسوط مقدمه
گلرنگ گیاهی است که به دلیل دارا بودن ارزش بالای دارویی و غذایی به خصوص استحصال روغن خوراکی در کشورهای توسعه یافته مورد توجه قرار گرفته است. خشکی از مهمترین عوامل زیان بار در نواحی خشک و نیمه خشک جهان است که تولید گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. مواد تعدیل کننده نقش مهمی را در سازگاری گیاهان به شرایط تنش ایفا می کنند. از جمله این مواد هورمون اسید جیبرلیک و آنتی اکسیدان اسید آسکوربیک است که موجب افزایش تحمل گیاهان در شرایط نا مساعد محیطی می شوند. تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر اسید جیبرلیک و اسید آسکوربیک بر مولفه های جوانه زنی بذر و برخی شاخص های آنزیمی گلرنگ در شرایط تنش خشکی انجام شد.
مواد و روش هااین آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه علوم کشاورزی دانشگاه ایرانشهر در سال 1399 اجرا شد. عامل اول شامل سه سطح پیش تیمار بذر (شاهد (پیش تیمار با آب مقطر)، پیش تیمار با اسید جیبرلیک و پیش تیمار با اسید آسکوربیک) و عامل دوم تنش خشکی در چهار سطح (0، 3-، 6- و 9- بار) بود. تنش خشکی با استفاده از پلی اتیلن گلایکول 6000 اعمال شد. جوانه زنی بذرها در داخل ژرمیناتور با دمای 25 درجه سلسیوس به مدت 14 روز تحت شرایط تاریکی انجام شد. صفات جوانه زنی و شاخص های آنزیمی طبق روش های استاندارد اندازه گیری شد.
یافته هانتایج تجزیه واریانس نشان داد که اکثر شاخص های جوانه زنی و رشدی گیاهچه گلرنگ با افزایش تنش خشکی روند کاهشی داشت، همچنین تنش خشکی منجر به تغییر فعل و انفعالات آنزیم های آنتی اکسیدانت شد. پیش تیمار بذر با اسید جیبرلیک و اسید آسکوربیک در مقایسه با بذرهای پیش تیمار نشده، منجر به افزایش شاخص های جوانه زنی، رشد گیاهچه و بهبود در فعالیت آنزیمی از جمله کاتالاز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز شد. پیش تیمار با اسید جیبرلیک از برتری معنی داری برخوردار بود. پیش تیمار بذر در شرایط تنش خشکی منجر به افزایش صفات سرعت جوانه زنی، محتوی پروتیین و فعالیت کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربیک دیسموتاز نسبت به شاهد گردید.
نتیجه گیریبه طور کلی، پیش تیمار بذرهای گلرنگ با استفاده از اسید جیبرلیک منجر به تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت شده و این فعل و انفعالات در نهایت موجب تعدیل اثرات منفی تنش خشکی و افزایش پارامترهای جوانه زنی شد.
جنبه های نوآوری1- نقش اسید جیبرلیک و اسید آسکوربیک بر صفات جوانه زنی بذر گلرنگ بررسی شد.
2- تاثیر اسید جیبرلیک و اسید آسکوربیک بر میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و پروتین محلول در طول جوانه زنی بذر بررسی گردید.کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, اسید آسکوربیک, اسید جیبرلیک, پراکسیداز, کاتالازExtended Abstract IntroductionSafflower is a plant that has been considered due to its high medicinal and nutritional value, especially in the extraction of edible oils in developed countries. Drought is one of the most important harmful factors in arid and semi-arid regions of the world that affects plant production. Modifiers play an important role in plant adaptation to stress conditions. Among these compounds are the hormone gibberellic acid and the antioxidant ascorbic acid, which increase plant tolerance to adverse environmental conditions. The present study investigated the effect of gibberellic acid and ascorbic acid on seed germination parameters and some enzymatic indices of safflower under drought stress.
Materials and MethodsThe experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with three replications in the Agricultural Science Laboratory of Iranshahr University in 2020. Experimental treatments included three levels of control (pretreatment with distilled water), pretreatment with gibberellic acid and ascorbic acid, and four levels of drought stress (0, -3, -6, and -9 bar). Drought stress was applied using polyethylene glycol 6000. Seed germination was carried out inside a germinator at 25 ° C for 14 days in darkness. Germination traits and enzymatic indices were measured using standard methods.
ResultsThe results of variance showed that most germination and growth indices of safflower seedlings decreased with increasing drought stress. Also, drought stress led to changes in the activity of antioxidant enzymes. Seed priming with gibberellic acid and ascorbic acid increased germination indices and seedling growth and improved enzymatic activity, including catalase, peroxidase, and superoxide dismutase in comparison with untreated seeds. Priming with gibberellic acid had a significant advantage. Seed priming in drought stress conditions has increased germination rate, protein content, and catalase, peroxidase, and ascorbic dismutase activity, respectively, compared to the control.
ConclusionIn general, seed priming of safflower using gibberellic acid changed the activity of antioxidant enzymes. These activities ultimately moderated the negative effects of drought stress and increased germination parameters.
HighlightsThe role of gibberellic acid and ascorbic acid on safflower seed germination traits was investigated.
The effect of gibberellic acid and ascorbic acid on the activity of antioxidant enzymes and soluble protein during seed germination was investigated.Keywords: Antioxidant, Ascorbic acid, Catalase, Gibberellic acid, Peroxidase -
جهت بررسی تاثیر اسید الاژیک بر رشد گیاهچه و صفات مربوط به جوانه زنی سویا در شرایط معمول و فرسودگی، آزمایشی در سال 1398 در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود طراحی و اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل فرسودگی بذر در دو سطح (بذور بدون فرسودگی و بذور فرسوده) و پرایمینگ در هفت سطح (بدون پرایمینگ (شاهد)، آب مقطر (هیدروپرایمینگ)، اسموپرایمینگ با 25، 50، 75، 100 و 125 میلی گرم در لیتر اسید الاژیک) بود. آزمایش در قالب فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار در محیط ژرمیناتور با رعایت استانداردهای موجود انجام شد. بذور با قرار گرفتن در دمای 41 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 95 درصد به مدت 72 ساعت فرسوده شدند. پرایمینگ بذور با اسید الاژیک با رعایت اصول هوادهی بذر به مدت 6 ساعت انجام شد. در شرایط فرسودگی صفاتی از قبیل شاخص بنیه بذر، نسبت رشد آلومتریک و مقدار استفاده از ذخایر بذر کاهش یافت. افزایش محتوای مالون دی آلدیید از طریق تاثیر بر شاخص بنیه بذر و فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز بر درصد جوانه زنی تاثیر منفی نشان داد. کاربرد اسید الاژیک از طریق افزایش دادن فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز موجب افزایش درصد جوانه زنی در بذور بدون فرسودگی و فرسوده گردید. پرایمینگ بذور با اسید الاژیک موجب کاهش محتوای مالون دی آلدیید و هدایت الکتریکی در بذور شد. بر اساس نتایج پژوهش انجام شده می توان کاربرد 50 میلی گرم در لیتر اسید الاژیک را به عنوان بهترین غلظت مورد استفاده این ماده معرفی کرد. هم چنین می توان پیشنهاد نمود که اسید الاژیک موجب بهبود صفات فیزیولوژیک در بذور فرسوده شده سویا می گردد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, الاژیتانن, درصد جوانه زنی, فرسودگیIn order to investigate the effect of ellagic acid on the growth of seedling and the qualities of soybean in accelerated aging conditions, a pilot was designed in 2019 in the research laboratory of the Shahrood University of Technology. The treatments included aging seed in two levels (unaged seeds and aged seeds) and priming at seven levels (control, distilled water, 25, 75, 50, 100, 125 mg/L with ellagic acid). A pilot study as a factorial experiment with a completely random-base design (CRD) in three replications was carried out under a germinator environment in accordance with standards. To prepare aged seeds in the laboratory, the seeds were incubated at 41°C and 95% relative humidity for 72 hours. Seed priming was soaking with ellagic acid for 6 hours in accordance with the principles of seed aeration. The aging reduced Vigor Index, Allometric Growth Ratio and Seed Reserves Use Rate. The increasing of the malondialdehyde had a negative effect on germination percentage through the influence of Vigor Index and α-amylase activity enzyme. The application of ellagic acid increased the germination percentage in unaged seeds and aged seeds through increasing the activity of α-amylase activity enzyme. The priming of seeds with ellagic acid reduced the malondialdehyde and electrical conductivity. Based on the results of research, the application of 50 mg/L of ellagic acid can be introduced as the best concentration of this material. It can also be suggested that the use of ellagic acid as a seed priming improves the effects of seed aging on soybeans.
Keywords: Antioxidant, Ellagitanin, Deterioration, germination percentage -
به منظور بررسی تاثیر پیش تیمار زیستی بذر گندم با قارچ های تریکودرما و آسپرژیلوس همراه با سولفات روی بر بهبود شاخص های جوانه زنی و میزان آستانه تحمل گیاهچه ها به عنصر روی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل شش سطح عنصر روی (صفر، 6/0، 6، 60، 300 و 600 میلی گرم در لیتر) و چهار تیمار قارچی (عدم تلقیح و تلقیح قارچهای Trichoderma harzianum، Trichoderma longibrachiatum و Aspergillus niger) بود. نتایج نشان داد که تیمارهای قارچی سبب افزایش قابل ملاحظه در فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی سوپراکسیددیسموتاز ساقه چه شدند. از طرفی بر اساس نتایج به دست آمده همزیستی گیاهچه های گندم با قارچ های تریکودرما و به ویژه قارچ آسپرژیلوس موجب کاهش میزان پراکسیداسیون لیپیدی غشاء در تمامی سطوح کاربردی عنصر روی گردید. همچنین بیش ترین محتوای پرولین در بالاترین سطح عنصر روی در گیاهچه های گندم تلقیح با قارچ T. harzianum (افزایش چهار برابری نسبت به شاهد) و در سایر سطوح عنصر روی در گیاهچه های تلقیح شده با قارچ آسپرژیلوس مشاهده شد. از طرفی، نتایج بیانگر رابطه منفی بین محتوای مالون دی آلدیید با فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز و شاخص های رشدی گیاهچه گندم بود. در مجموع، نتایج بیانگر افزایش توان کودپذیری گیاهچه های گندم تا غلظت 60 میلی گرم در لیتر از عنصر و در نتیجه اثربخشی بهتر عنصر روی در گیاهان تلقیح شده با قارچ های تریکودرما و آسپرژیلوس به ویژه در تلقیح با قارچT. Longibrachiatum بود.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, شاخص جوانه زنی, قارچ, گندم, مالون دی آلدئیدIn order to investigate the effect of biopriming of wheat seeds with Trichoderma and Aspergillusalong with ZnSo4 on improving germination indices and the tolerance threshold of wheat to zinc a factorial experiment was done based on a completely randomized design with three replications. Experimental treatments included six levels of zinc (0, 0.6, 6, 60, 300 and 600 mg/L) and four fungal treatments (no inoculation, inoculation with Trichoderma harzianum, Trichoderma longibrachiatum and Aspergillus niger). Nonetheless, based on the results, the coexistence of wheat seedlings with Trichoderma fungi especially Aspergillus fungi reduced the lipid peroxidation of the membrane in all application levels of zinc. Also, based on the results, the highest proline content was observed in the highest level of zinc in inoculated wheat seedlings by T. harzianum (fourfold increase as compared to the uninoculated control) and in other levels of zinc in seedlings inoculated with A. niger. However, the results showed a negative relationship between malondialdehyde (MDA) content and superoxide dismutase (SOD) activity and growth indices of wheat seedlings. There was also a negative relationship between MDAecontent with both SOD activity and growth indices of wheat seedlings. Inoculation of wheat seedlings with fungal treatments with higher production of SOD may led to higher resistance and avoidance to higher concentrations of Zn. Overall, the results showed an increase in the tolerance threshold of wheat seedlings to a concentration of 60 mg/L and therefore, more effectiveness of this micronutrient in seeds inoculated with Trichoderma and Aspergillus especially inoculated with Trichoderma longibrachiatum.
Keywords: Antioxidant, Fungi, Germination index, Malondialdehyde, Wheat -
با هدف بررسی تاثیر تاریخ کاشت و سطوح آبیاری بر خصوصیات آنزیمی و عملکرد و اجزای عملکرد قند ارقام چغندرقند، پژوهشی در سال 1395در مرکز تحقیقات کشاورزی همدان اجرا گردید. این آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. تاریخ کاشت به عنوان کرت اصلی (25 اردیبهشت و هشت تیرماه)، آبیاری در دو سطح به عنوان کرت فرعی (100 و 75 درصد نیاز آبی گیاه) و نوع رقم (هیبریدهای 33868، 33872 و رقم آریا) به عنوان کرت فرعی- فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد سطح آبیاری 75 درصد نیاز آبی گیاه در مقایسه با سطح 100 درصد (آبیاری کامل)، محتوی پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون لیپیدی غشاء، میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و مقدار فعالیت سوپراکسید دسموتاز را به ترتیب 14.83، 25، 17.38 و 26 درصد افزایش و محتوی کلروفیلa، کلروفیل b و محتوی کارتنویید را به ترتیب 15، 12 و 14 درصد کاهش داد، همچنین مقدار فعالیت سوپراکسید دسموتاز و عملکرد ریشه در تاریخ کاشت 25 اردیبهشت به ترتیب 33 و 26 درصد بیشتر از تاریخ کاشت هشت تیرماه بود. عملکرد ریشه در دو هیبرید 33868 و 33872 نسبت به آریا بالاتر بود. نتایج همچنین نشان داد اختلاف بین تاریخ کاشت 25 اردیبهشت و هشت تیر در دو هیبرید 33868 و 33872 از لحاظ عیار قند، عملکرد قند سفید و راندمان مصرف آب معنی دار نبود، همچنین تاریخ کشت هشت تیر درصد قند سفید را در هر دو هیبرید افزایش داد. در نهایت دو هیبرید 33868 و 33872 بالاترین مقدار راندمان آب مصرفی را در تیمار تامین 75 درصد آب مورد نیاز کسب کردند. بنابراین در شرایطی که احتمال تاخیر در کشت چغندر قند وجود دارد کاشت دو هیبرید 33868 و 33872 در تیمار 75 درصد نیاز آبی گیاه قابل توصیه است.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, درصد قند, کلروفیل, کم آبیاریIntroductionSugar beet has long-growth period and high-water use. Thus, managing to reduce water consumption and decline growth period causes to increase the crop productivity. Sugar beet provides more than one-half of sugar produced in the United States and about 40% of sugar production in the world. The root of this crop contains 13- 22% sugar content. In general sugar beet also has a major role in the human diet and it is the mainstay parts of the agriculture economy in Iran. The leaves of sugar beet comprise the main light receptor organ for a crop. Leaf area development early during the season causes more efficient use of sunlight since it is important to the formation and expansion of the canopy. Sugar beet in the primary growth stages needs a warm and sunny climate and optimum water supply for optimal photosynthesis and photoassimilate partitioning.
Material and methodThis purpose study was performed in the research field of Hamedan in 2016. The experiment was conducted in a split-split plot based on RCB design with four replications. Experimental treatments were planting date at two levels as main plot (May 14 and June 28), irrigation at two levels as sub-plot (full irrigation and 75% of full irrigation or water requirement), and cultivar at 3 levels (two premature hybrids and the resistant cultivar to Rhizoctonia (Arya)) as sub-sub-plot at 2016 crop season. Studied traits were root yield, sugar content, sugar yield, and Enzyme activities such as SOD, PO, leaf chlorophyll, and some physiological and morphologic traits. SAS software version 9.1 was used to analyze the data. Also, the mean of the studied parameters was compared using the least significant difference test (LSD) at the level of 5 percent probability.
Results and discussionBased on the results of the analysis of variance, the difference between planting dates in terms of superoxide dismutase content, root yield, sugar yield, white sugar yield, and water use efficiency was significant at the level of 1% probability. There was a significant difference between irrigation levels in terms of superoxide dismutase and water use efficiency at 1% probability level and membrane lipid peroxidation content, peroxidase enzyme, chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoid content at 5% probability level. There was a significant difference between the studied genotypes in terms of root yield and sugar yield at a probability level of 1% and in terms of white sugar yield and water use efficiency at a probability level of 5%. The interaction effect of culture date on genotype was significant in terms of the effect on the percentage of white sugar and yield of white sugar at the level of 1% probability. The interaction effect of irrigation levels in genotype was significant only on water use efficiency at the level of 1% probability. The results showed that irrigation level 75% of plant water requirement compared to 100% level increased, hydrogen peroxide content, membrane lipid peroxidation, peroxidase activity and superoxide dismutase activity by 14.83, 25, 17.38, and 26%, respectively and reduced chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid content by 15%, 12%, and 14%, respectively. Also, the amount of superoxide dismutase activity and root yield on planting on May 14 was 33% and 26% higher than planting on July 28, respectively. Root yield in 33868 and 33872 hybrids was higher than Aria cultivar. The results also showed that the difference between the planting dates of May 14 and June 28 in the two hybrids 33868 and 33872 was not significant in terms of sugar content, white sugar yield, and water use efficiency. Also, the planting date of June 28 increased the percentage of white sugar in both hybrids. Finally, two hybrids, 33868 and 33872, obtained the highest water efficiency in the treatment of 75% of the required water.
ConclusionsIn the conditions that there is a possibility of delay in the cultivation of sugar beet, planting two hybrids, two hybrids 33868 and 33872, is recommended.
Keywords: Planting date, Drought stress, Sugar beet, Sugar percentage, Root yield -
به منظور ارزیابی تاثیر کاربرد نانوکلات روی و مایکوریزا بر خصوصیات بیوشیمیایی برگ و عملکرد ریشه چغندرقند تحت سطوح مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1398 انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل آبیاری بعد از 60، 90 و 120 میلی متر تبخیر از طشتک کلاس A در کرت های اصلی و تیمارهای کودی (شاهد، تلقیح با مایکوریزا، نانوکلات روی و نانوکلات روی+ مایکوریزا) در کرت های فرعی قرار گرفتند. در این تحقیق تیمار آبیاری بعد از 120 میلی متر تبخیر در مقایسه با تیمار آبیاری بعد از 60 میلی متر تبخیر مقدار کلروفیل a، (17/01 درصد)، کلروفیل b (8/09 درصد)، کاروتنویید (28/78 درصد) و مهار آنزیم سوپراکسید (31/14 درصد) را کاهش و محتوی فلاونویید برگ (25/47 درصد) را افزایش داد. در بین تیمارهای کودی، تیمار نانوکلات روی + مایکوریزا بالاترین محتوی کلروفیل a، (9/30 میلی گرم بر گرم)، کلروفیل b (3/84 میلی گرم بر گرم)، محتوی کاروتنویید (3/94 میلی گرم بر گرم) و مهار آنزیم سوپراکسید (33/53 درصد) را به خود اختصاص داد. اثر متقابل آبیاری و کود در تیمار آبیاری بعد از 60 میلی متر تبخیر همراه با تیمار کودی نانو کلات روی + مایکوریزا بالاترین محتوی مهار رادیکال نیتریک اسید (23/45 درصد) و عملکرد ریشه (82/62 تن در هکتار) و کم ترین محتوی پرولین برگ (0/49 میلی گرم بر گرم) و محتوی فنل برگ (34/19 میلی گرم گالیک اسید در گرم ماده خشک) را به خود اختصاص داد. در این مطالعه کاربرد مایکوریزا به خصوص در شرایط کم آبی از طریق بهبود خصوصیات بیوشیمیایی و تنظیم فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت توانست اثر تنش کم آبی را بر عملکرد ریشه تعدیل نموده و عملکرد ریشه را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش دهد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, عملکرد ریشه, کلروفیل, کم آبی, کود زیستیTo evaluate the effect of zinc nano-chelate and mycorrhizae on the biochemical properties of leaf and root yield under different irrigation levels, a split-plot design based on randomized complete block design with three replications was conducted in 2019. Irrigation treatments including irrigation after 60-, 90-, and 120-mm of evaporation from class A pan were allocated to the main plots and fertilizer treatments (control, inoculation with mycorrhiza, zinc nano-chelate, and zinc nano-chelate + mycorrhiza) to the sub-plots. In this study, irrigation after 120 mm of evaporation reduced the amount of chlorophyll a (17.01%), chlorophyll b (8.09%), carotenoid content (28.78%) and superoxide enzyme inhibition (31.14%), and increased leaf flavonoid content (25.47%), compared with irrigation after 60 mm of evaporation. Among the fertilizer treatments, zinc nano-chelate + mycorrhiza treatment had the highest chlorophyll-a (9.30 mg/g fresh weight), chlorophyll b (3.84 mg/g), carotenoid content (3.94 mg/g), superoxide enzyme inhibition (33.53 percent). The interaction effect of irrigation and fertilizer in irrigation after 60 mm of evaporation along with nano-chelate zinc + mycorrhiza fertilizer treatment had the highest nitric acid radical inhibition (23.45 percent) and root yield (82.62 t/ha), and the lowest leaf proline content (0.49 mg/g), as well as leaf phenol content (34.19 mg of gallic acid/ g dry weight). In this study, application of mycorrhiza, especially under water deficit conditions, through improving biochemical properties and regulation of antioxidant enzymes activity, was able to moderate the effect of water stress on root yield and also increase root yield compared with control.
Keywords: Antioxidant, bio-fertilizer, chlorophyll, Root yield, Water deficit -
بهبود وضعیت فیزیولوژیک گیاه در شرایط دیم می تواند باعث افزایش توان گیاه و بالابردن تولید در گیاه گردد. در همین راستا آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 96-1395 در کرمانشاه در شرایط دیم اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل دو رقم بیونیج (رقم محلی) و آزاد (رقم اصلاح شده)، سه سطح محلولپاشی اسید سالیسیلیک (عدم کاربرد، مصرف نیم و یک میلیمولار) که حدود دو هفته قبل ازگل دهی آغاز و به مدت20 روز ادامه یافت و کودهای زیستی در پنج سطح (شاهد، باکتری بیوسوپرفسفات (Pseudomonas+Enterobacter)، باکتری بیوسولفور (.Thiobacillus spp)، باکتری ریزوبیوم (Mesorhizobium ciceri) و قارچ میکوریز (Rhizophagus irregularis) همزمان با کاشت اعمال گردید. صفات مورد بررسی شامل محتواینسبی آب برگ، آب نسبی ازدست رفته برگ ها (RWL[1])، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، نسبت کلروفیلa/b، کاروتنویید، پراکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکیسداز و عملکرد دانه بود. محلولپاشی اسیدسالیسیلیک و کاربرد کودهای زیستی تولید پراکسید هیدروژن را افزایش و فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز را کاهش داد. بالاترین فعالیت کاتالاز در رقم بیونیج×عدم محلول پاشی اسید سالیسیلیک، رقم بیونیج×عدم کاربرد کود زیستی و عدم کاربرد اسید سالیسیلیک×کود زیستی و کمترین فعالیت کاتالاز در رقم آزاد×اسید سالیسیلیک یک میلی مولار، رقم بیونیج×بیوسوپرفسفات و اسید سالیسیلیک یک میلی مولار×بیوسولفور به دست آمد. بالاترین و کمترین فعالیت پراکسیداز به ترتیب در شرایط عدم کاربرد اسید سالیسیلیک×عدم کاربرد کود زیستی (078/0 نانومول بر دقیقه بر گرم) و اسیدسالیسیلیک یک میلی مولار×کاربرد ریزوبیوم (049/0 نانومول بر دقیقه بر گرم) حاصل شد. محتوای کلروفیلa، کلروفیلa/b، کلروفیل کل و کاروتنویید با کاربرد کودهای زیستی به ترتیب تا 83/1، 269/1، 347/3 و 66/9 میلیگرم بر میلیلیتر افزایش یافت. بیشترین عملکرد دانه به میزان 1626 کیلوگرم در هکتار در تیمار کاربرد ریزوبیوم و در سطح نیم میلی مولار اسید سالیسیلیک به دست آمد. با توجه به نتایج این پژوهش محلول پاشی نیم میلیمولار اسید سالیسیلیک همراه با کاربرد کودهای زیستی دارای باکتری ریزوبیومی و قارچ میکوریز علاوه بر بهبود ویژگی فیزیولوژیکی، منجر به افزایش 34 درصدی عملکرد دانه در مقایسه با شاهد گردید که به لحاظ اقتصادی بسیار قابل توجه بود.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پراکسیدهیدروژن, کاتالاز, کاروتنوئیدها, کلروفیلIntroductionChickpea is one of the valuable pulses and rich source of protein. In most years, in west of Iran, the amount of rainfall is low and the distribution of rainfall is not suitable. In many cases, rainfed lands are affected by drought stress. On the other hand, most rainfed lands have low fertility, especially in nitrogen and phosphorus nutrients. In higher plants, salicylic acid applied to reduce the dangerous effects of drought stress. Different varieties of chickpeas show different responses to environmental changes. This experiment was carried out in order to investigate the effect of salicylic acid and biofertilizers on the physiological characteristics of two chickpea cultivars.
Materials and MethodsThis experiment was done in factorial based on randomized complete block design with three replications in Kermanshah under rainfed conditions in the 2016. Kermanshah is located at an altitude of 1319 m of sea level (Latitude: 34°21′ N and Longitude: 47°9′ E). Experimental treatments included two chickpea cultivars (Bivanij and Azad), foliar spraying of salicylic acid (non-application, 0.5 and 1 mill molar concentrations) and biological fertilizer (non-application of biofertilizers, bio-superphosphate bacteria (Pseudomonas+Enterobacter), biosulfur bacteria (Thiobacillus spp.), a rhizobium bacterium (Mesorhizobium ciceri), and mycorrhiza fungus (Rhizophagus irregularis). Each plot was six m2 (four meters long and 1.5 meters wide) with 6 lines (density= 40 plants per m2, sowing line spacing= 25 cm, sowing distance on each line= 10 cm and sowing depth= 7 cm). The sowing date was March 19. The studied traits were relative water content, relative water loss, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, chlorophyll a/b ratio, carotenoids, hydrogen peroxide, catalase and peroxidase enzyme activity and grain yield.
Results and DiscussionFoliar spraying of salicylic acid and the application of biofertilizers increased the production of hydrogen peroxide and decreased the activity of catalase and peroxidase enzymes. The highest catalase activity were obtained in Bivanij cultivar×non-application of salicylic acid, Bivanij cultivar×non-use of biofertilizer, non-application of salicylic acid and the lowest catalase activity were obtained in Azad cultivar×one mM salicylic acid, Bivanij cultivar×bio-superphosphate and one mM salicylic acid×biosulfur application. The highest and lowest peroxidase activity were obtained under non-application of salicylic acid×non-application of biofertilizer and one mM salicylic acid×rhizobium application, respectively. The highest relative water loss (RWL) was obtained in Bivanij cultivar×non-application of biofertilizer, while the lowest RWL was observed in Azad cultivar×biosulfur application biofertilizer. Relatively, the content of chlorophyll a, chlorophyll a/b, total chlorophyll and carotenoids increased with the application of biofertilizers. Bivanij cultivar had a higher grain yield than Azad cultivar. In both Bivanij and Azad varieties, the highest grain yield was obtained from the use of rhizobium and mycorrhiza biofertilizers. The highest grain yield (1626 kg.ha-1) was observed from the application of the concentration of 0.5 mM of salicylic acid and rhizobium biofertilizer. In both Bivanij and Azad varieties, the highest catalase activity was observed due to non-use of salicylic acid and non-application of biofertilizer.
ConclusionIn general, at all three levels of salicylic acid, the highest peroxidase activity was observed in the absence of biofertilizer application. It is possible that biofertilizers reduce both nutrient deficiencies and drought stress, thus reducing peroxidase activity. In general, in this experiment, in terms of grain yield and physiological traits affecting grain yield, between the cultivars, native Bivanij cultivar, among the salicylic acid levels, the concentration of 0.5 mmol and among the biofertilizers, rhizobium biofertilizer were superior treatments.
Keywords: Antioxidant, Carotenoids, Catalase, Chlorophyll, Hydrogen peroxide -
ارزیابی ویژگی های جوانه زنی، مورفوفیزیولوژیک و آنزیم های آنتی اکسیدانت ارقام جو در تحمل به شوری طبیعی
شناسایی و توسعه کشت ارقام متحمل به شوری، یکی از راهکارهای بهبود عملکرد است. به منظور بررسی تاثیر شوری بر صفات کمی و کیفی ارقام دیم و آبی جو، این آزمایش در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد در سال 1397 اجرا شد. عامل های آزمایش شامل ارقام جو (ریحان، جلگه، خرم و ایذه) در واکنش به چهار سطح شوری (عدم اعمال شوری به عنوان شاهد و شوری 5، 10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر با نمک دریاچه قم) بودند. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. صفات مورد اندازه گیری شامل شاخص های جوانه زنی، رنگدانه های فتوسنتزی، ترکیبات محلول و دو آنزیم آنتی اکسیدانت بودند. نتایج نشان داد که بیش ترین میزان مولفه های جوانه زنی همچون درصد جوانه زنی (71/79 درصد)، سرعت جوانه زنی (18/5 بذر در روز)، طول ریشه چه (55/6 سانتی متر)، طول ساقه چه (46/8 سانتی متر)، شاخص طولی (1/70) و وزنی بنیه گیاهچه (17/165) در عدم تنش شوری به دست آمد. با افزایش سطوح شوری، محتوای نسبی آب، شاخص پایداری غشاء و محتوای پروتئین ارقام کاهش یافت و محتوای کاروتنویید، پرولین، مالون دی آلدیید و آنزیم های سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز در بالاترین سطح شوری به دست آمد. در بین ارقام جو مورد مطالعه رقم خرم در بالاترین سطح شوری، بیش ترین درصد و سرعت جوانه زنی و هم چنین صفات فیزیولوژیک را داشت. به نظر می رسد این رقم دیم در شرایط تنش شوری جوانه زنی و رشد قابل توجهی داشته باشد. در مراحل بعد می توان ارقام جلگه و ایذه را نیز توصیه کرد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پرولین, جو, شوری, کلروفیل, مالون دی آلدئیدEvaluation of germination, morphphysiological and antioxidant enzymes of barley cultivars in tolerance to natural salinityIdentification and development of salinity cultivation cultivars, one of the ways to improve performance. The development of salt-tolerant cultivars is a potentially effective approach for minimizing yield losses.In order to investigate the effects of salinity on the qualitative and quantitative traits of rainfed and irrigated barley cultivars, this experiment was conducted in Crop Physiology Laboratory of Shahed University in 2019. Experimental factors included barley cultivars (Reyhan, Jolgeh, Khorram and Izeh) in response to four salinity levels (no salinity as control and salinity of 5, 10, 15 and 20 ds/m with Qom lake salt).The experiment was conducted as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The measured traits included germination indices, photosynthetic pigments, soluble compounds and two antioxidant enzymes. Results showed that the highest germination components such as germination percentage (79.71%), germination rate (5.18 seeds per day), root length (6.55 cm), stem length (8.46 cm), longitudinal index (70.1) and the weight of the seedlings (165.17) in the absence of salinity stress.. With increasing salinity levels, RWC, membrane stability index and protein content of cultivars decreased and the content of carotenoid, proline, MDA and antioxidant enzymes superoxide dismutase and ascorbate peroxidase were highest in salinity. Among the studied barley cultivars, Khorram had the highest percentage and rate of germination as well as soluble compounds at the highest salinity level. This cultivar appears to have significant germination and growth under salinity stress conditions. In the later stages it is possible to recommend flat and Izeh cultivars.
Keywords: Antioxidant, Barley, Chlorophyll, MDA, Proline, Salinity -
بررسی اثرات سطوح کود نیتروژنه بر برخی ویژگی های مورفوفیزیولوژیک و آنتی اکسیدانت گل همیشه بهار در دورهای مختلف آبیاری طی آزمایشی به صورت اسپیلت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دوسال زراعی 96-1395 در ایستگاه کشاورزی ساعتلوی ارومیه انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل دور آبیاری در چهار سطح (آبیاری بعد از 5، 10، 15 و 20 روز) و مصرف کود نیتروژنه در چهار سطح (صفر: شاهد، 80، 160 و 240 کیلوگرم در هکتار) بودند. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر دور آبیاری بر کلیه صفات موردبررسی معنی دار بود. بین سطوح کود نیتروژنه از لحاظ اثر بر کلیه صفات به غیر از محتوی پرولین اختلاف معنی دار دیده شد. اثر متقابل دو تیمار نیز بر شاخص سطح برگ، ضریب هدایت روزنه ای، محتوی کلروفیل b، درصد و عملکرد اسانس معنی دار بود. در این تحقیق، با افزایش تعداد روزهای دور آبیاری از 5 به 20 روز محتوی آب نسبی برگ، کلروفیلa، کارتنویید و عملکرد خشک گل به ترتیب 64/36، 27/35، 31/24 و 77/45 درصد کاهش و محتوی پرولین، فعالیت کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و مالون دی آلدهید به ترتیب 72/24، 04/33، 51/35 و 86/20 درصد افزایش نشان دادند. در بین سطوح کود نیتروژنه نیز استفاده از160 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با شاهد، محتوی آب نسبی برگ، کلروفیلa، کارتنویید و عملکرد خشک گل را به ترتیب 18/16، 24/4 و 68/23 درصد افزایش و فعالیت کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز و مالون دی آلدهید را به ترتیب 10/18، 23/21، 69/29 و 26/28درصد کاهش داد. بالاترین شاخص سطح برگ، ضریب هدایت روزنه ای، کلروفیل b به کاربرد 160 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه و دور آبیاری بعد از 5 روز و بالاترین درصد اسانس گل و عملکرد اسانس نیز به کاربرد 160 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه و دور آبیاری بعد از 10 روز اختصاص یافت. جهت دستیابی به حداکثر خصوصیات کیفی مناسب در گل همیشه بهار دور آبیاری 10 روزه و کاربرد 160 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه در شرایط اقلیمی مشابه این آزمایش می تواند مد نظر قرار گیرد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, شاخص سطح برگ, کلروفیل, کم آبیTo study the effects of nitrogen levels on morphophysiological and antioxidants properties of calendula under deferent irrigation regimes a split plot experiment based on a randomized complete block design with three replications was conducted at the Urmia Agricultural Station of Saat Lo for two cropping seasons 2016-17. Treatments were four levels of irrigation (irrigation after 5, 10, 15 and 20 days) assigned to main plots, and application of 0, 80, 160 and 240 kg.ha-1 nitrogen to subplots. Results showed that the effects of irrigation intervals on all studied traits waer significant. There were significant differences among nitrogen levels on all traits except proline content. Interaction of two treatments was significant on leaf area index, stomatal conduction coefficient, chlorophyll b, essential oil percentage, and essential oil yield. Resulats also indicated that, with increasing irrigation intervals from 5 to 20 days, relative water content, chlorophyll, carotenoid, and dry flower yield were reduced by 36.64, 35.27, 24.31 and 45.77 percent respectively. Proline content, catalase superoxide dismutase, and malondialdehyde activities were increased by 24.72, 33.04, 35.51 and 20.86 percent, respectively. Among the nitrogen fertilizer levels, 160 kg ha-1 increased, relative water content, chlorophyll a, carotenoid and dry flower yield by 16.18, 4.24, 23.68 and 28.26 percent, respectively, while it reduced the activity of catalase, superoxide dismutase, and malondialdehyde by 18.10, 21.23 and 29.69 percent respectively as compared to control. The highest leaf area index, stomatal conduction coefficient, chlorophyll b were increased by the use of 160 kg.ha-1 nitrogen fertilizer and irrigation intervals of 5 days. The highest percentage of essential oil of the flower and essential oil yield were also belonged to the application of 160 kg.ha-1 nitrogen and irrigation interval of 10 days. To obtain better quality and higher essential oil yield from calendula, irrigation interval of 10 days and application of 160 kg.ha-1 nitrogen fertilizer is recommended.
Keywords: antioxidants, leaf area index, Chlorophyll, Water deficit -
سابقه و هدف
تنش خشکی یکی از مهم ترین عوامل مهم محدودکننده رشد گیاهان به شمار می رود. اسید سالیسیلیک یک ترکیب فنلی تولید شده توسط گیاه است که نقش مهمی در تنظیم فرایندهای مختلف گیاه دارد. تحقیقات نشان داده است که کاربرد خارجی اسید سالیسیلیک می تواند تحمل گیاه در برابر برخی تنش های غیرزنده از جمله تنش اسمزی، خشکی، شوری، ازن و اشعه ماورای بنفش را افزایش دهد. هدف از اجرای این پژوهش بررسی برهمکنش رژیم های مختلف رطوبتی و نحوه کاربرد اسید سالیسیلیک بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و عملکرد دانه و تعیین مناسب ترین نحوه کاربرد اسید سالیسیلیک در گیاه سیاهدانه بود.
مواد و روش هااین پژوهش در زمستان و بهار سال 97-1396 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبد کاووس اجرا شد. سطوح مختلف آبیاری در چهار سطح شامل: عدم آبیاری (دیم)، یک بار آبیاری در مرحله گلدهی، یک بار آبیاری در مرحله پر شدن دانه و انجام دو بار آبیاری به ترتیب در زمان گلدهی و پر شدن دانه و عامل اسید سالیسیلیک در سه سطح شامل: عدم مصرف اسید سالیسیلیک (شاهد)، پیش تیمار بذر با اسید سالیسیلیک (با غلظت 5/0 میلی مولار) و محلول پاشی اسید سالیسیلیک (به میزان 5/0 میلی مولار) مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از اعمال تیمارها صفاتی مختلف فیزیولوژیکی و زراعی مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان داد اثرات برهمکنش آبیاری و اسید سالیسیلیک بر کلیه صفات مورد ارزیابی به جز عملکرد بیولوژیک معنی دار بود. محلول پاشی اسید سالیسیلیک موجب افزایش میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در تمام تیمارهای آبیاری گردید، در حالی که تاثیر معنی داری بر فعالیت آنزیم کاتالاز نداشت. مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل کل (32/26 میلی گرم بر گرم وزن تر)، محتوای آب نسبی برگ (44/72 درصد) و عملکرد دانه (1329 کیلوگرم در هکتار) از تیمار محلول پاشی اسید سالیسیلیک در شرایط دو بار آبیاری حاصل شد.
نتیجه گیرینتایج پژوهش نشان داد که کاربرد اسید سالیسیلیک به ویژه به صورت محلول پاشی برگی با فعال کردن سیستم آنتی اکسیدانی، بهبود وضعیت رطوبتی گیاه و محتوای کلروفیل در نهایت منجر به بهبود رشد و عملکرد مطلوب تحت تیمارهای مختلف رطوبتی گردید. از این رو می توان کاربرد محلول پاشی اسید سالیسیلیک را به عنوان راه کاری موثر در جهت تعدیل و کاهش اثرات تنش و تولید عملکرد مناسب در مناطقی که در معرض کمبود رطوبت هستند، معرفی نمود.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, اسید سالیسیلیک, سیاهدانه, عملکرد دانه, کمبود آبBackground and objectivesDrought stress is one of the major factors limiting plants growth. Salicylic acid (SA) is a natural phenolic compound playing an important regulatory role in plant different processes. Studies have indicated that external application of SA increased plant tolerance to several abiotic stresses, including osmotic stress, drought, salinity, ozone or UV radiation. The purpose of this study was to evaluate the interactive effects of different humidity regimes and application methods of SA on some physiological and biochemical parameters, grain yield and determination of the most suitable application method of salicylic acid in black cumin.
Materials and methodsThis study was conducted based on randomized complete design with factorial arrangement of treatment and three replications at Gonbad Kavous university research field in 2018 growing season. Different irrigation regimes at four levels including no irrigation (rainfed), once irrigation at flowering stage, once irrigation at grain filling stage and double irrigation at flowering and grain filling stages and salicylic acid factor at three levels including non- application (control), seed priming (with 0.5 mM concentration), foliar spraying (with 0.5 mM concentration) were studied. After applying of treatments, some traits including total chlorophyll content, antioxidant enzymes activity (catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase), leaf relative water content, leaf water saturated deficiency, 1000 grain weight, grain yield, biological yield and harvest index were evaluated.
ResultsThe results showed that interaction effects of irrigation and salicylic acid on all evaluated traits were significant except for biological yield. Salicylic acid foliar spraying increased activity of peroxidase and ascorbate peroxidase antioxidant enzymes in all irrigation treatments while not significantly affecting catalase enzyme activity. Means comparison revealed that the highest total chlorophyll content (26.2 mg/g FW), RWC (72.44%) and seed yield (1329 kg/ha) obtained from SA foliar spraying application and double irrigation treatment.
ConclusionResults indicated that SA application especially foliar spraying activated antioxidant system and also improved plant moisture condition and chlorophyll content which finally resulted in enhanced growth and desirable yield under different humidity treatments. Therefore, application of SA can be introduced as an effective approach for regulation and decrease of stress effects and desirable yield production in areas subjected to water deficit.
Keywords: Antioxidant, Black cumin, Grain yield, Salicylic acid, Water deficit -
به منظور بررسی اثرپرایمینگ بذر با سالیسیلیک اسید و اسید آسکوربیک بر فعالیت آنتی اکسیدانت ها، اجزای عملکرد دانه و روغن در آفتابگردان، آزمایشی در طی سال های زراعی 95-1394 به صورت طرح اسپیلت پلات فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول آبیاری در دو سطح (نرمال و تنش کم آبی) در کرت های اصلی و ترکیب فاکتوریل سطوح اسید آسکوربیک (شاهد، 50 و 100 ppm) و سطوح اسید سالیسیلیک (شاهد، 100 و 200 ppm) در کرت های فرعی قرار گرفت. نتایج مقایسات میانگین نشان داد تنش کم آبی مقدار فعالیت پرولین، کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز، دی تیروزین و مالون دی آلدهید را به ترتیب 9.75، 19.18، 36.83، 14.36، 23.97، 17.51 و 25.10 درصد افزایش و مقدار عملکرد دانه و درصد روغن را 26.51 و 24.48 درصد کاهش داد. پرایمینگ با اسید سالیسیلیک و اسید آسکوربیک هم به صورت جداگانه و هم به صورت تلفیقی بر مقدار فعالیت آنزیم های پرولین، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و دی تیروزین در مقایسه با تیمار شاهد افزودند و از مقدار مالون دی آلدهید کاستند. در این بررسی بالاترین عملکرد دانه (2.72 تن در هکتار) و درصد روغن (52.09 درصد) در ترکیب سطوح 200ppm اسید سالیسیلیک و 100ppm اسید اسکوربیک دیده شد، همچنین سطح 200ppm اسید سالیسیلیک و 100ppm اسید اسکوربیک مقدار فعالیت آنزیم های پرولین، کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز، دی تیروزین، عملکرد دانه و درصد روغن را به ترتیب 9.21، 50.35، 54.25، 49.18، 48.24، 36.68 و 39.31 درصد در مقایسه با تیمار شاهد افزودند؛ بنابراین پرایمینگ بذر با اسید سالیسیلیک و اسید اسکوربیک می تواند تکنیک مناسبی جهت افزایش خصوصیات کمی و کیفی و بهبود مقاومت به تنش کم آبی در آفتابگردان باشد.کلید واژگان: آفتابگردان, آنتی اکسیدانت, کاتالاز, درصد روغنIntroductionSunflower is one of the major and most important non-conventional oilseed crops in the world due to its excellent oil quality. Though sunflower is known as a drought tolerant crop or grown under dry land conditions, substantial yield increases are obtained with frequent irrigation. Drought stress damages the thylakoid membrane, disturb its functions, and ultimately decrease Photosynthesis and crop. Drought stress usually induces the accumulation of reactive oxygen species (ROS), which cause oxidative damage to plants. If not effectively and rapidly removed from plants, ROS can damage a wide range of cellular macromolecules such as lipids, enzymes and DNA. Plants can protect themselves against oxidative damage by antioxidant system including antioxidative enzymes and nonenzymatic compounds. Materials and Methods This study was done in agricultural research farm of the Islamic Azad University, mahabad Branch in south of West Azerbaijan, Iran during 2014 to 2016. The experiment was laid out in a split plot on the basis of randomized complete block design with three replications. The main plots included two irrigation regimes (Irrigation after 50 mm evaporation from class A pan and irrigation after 100 mm evaporation from class A pan, as control and water stress conditions, respectively) and the sub plots included three seed praiming with salicylic acid (0 (control), 100 and 200ppm) and seed praiming with ascorbic acid (0 (control), 50 and 100ppm). Common Sunflower seeds (cv. Euroflore) were soaked for 6 h in salicylic acid and ascorbic acid solutions. In this research superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX), Di-tyrosine (D.T), Malondialdehyde (MDA), grain yield and oil perecentage was measured.Finally all data were analyzed by SAS. 9.2 statistical software and the means were compared by Duncan′s Multiple Range Test at the 5% probability level by MSTAT-C. Result and discussion Analysis of variance showed, there was significant difference between irrigation levels in terms of effect on all traits. Effect of salicylic acid and salicylic acid and ascorbic acid interaction on all traits was significant except of malondialdehyde. The effect of ascorbic acid and salicylic acid whit irrigation levels interaction on all traits except of amount of D-tyrosine was significant. Finally interaction of irrigation levels and ascorbic acid on the proline, catalase and malondialdehyde were significant. In this study water deficit increased amount of proline, catalase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, D-tyrosine and Malondialdehyde by 9.75, 19.18, 36.83, 14.36,17.51 23.97 and 25.10 percent, and decreased amount of grain yield and oil percentage by 51.26 and 24.48% compared with control treatment. Also priming with salicylic acid and ascorbic acid, individually or combined together increased amount of proline, catalase and glutathione peroxidase and D-tyrosine, and decreased amount of malondialdehyde compared with control treatment. Furthermore the highest grain yield (2.72 t/ha) and oil content (52.09) were belonged 200ppm of salicylic acid with 100 ppm of ascorbic acid, Also, level of 200ppm of salicylic acid and 100ppm of ascorbic acid increased the activity of proline, catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase and D-tyrosine enzymes, grain yield and oil percent by 9.21, 50.35, 54.25, 49.18,48.24, 36.68 and 39.31percent compared to control treatment, respectively. Conclusions The present study indicated that drought stress increased oxidative damage, membrane lipid peroxidation and MDA content as well as antioxidant enzymes (SOD, CAT and GPX) activities, proline level and oil percentage but decresed grain yield in sunflower, nevertheless seeds priming with salsilic (especially 200 ppm) and ascorbic acid (especially 100 ppm) induced protection against drought stress via maintenance of membrane integrity by decline in MDA content and more increase in antioxidant enzymes activities (especially SOD) as well as prolin accumulation, grain yield and and oil percentage. Our results showed priming with salicylic acid and ascorbic acid it can induce drought tolerance in sunflower and improve grain yield and oil content in underwater stress conditions.Keywords: Antioxidants, Catalase, Oil percent, Sunflower
-
گیاهان در مراحل مختلف زندگی با شرایط تنشی گوناگونی مواجه هستند. شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی محسوب می شود که می تواند منجر به کاهش رشد و تولید انواع اکسیژن های واکنش گر گردد. سالسیلیک اسید یک هورمون گیاهی برای کاهش اثرات مضر بسیاری از تنش ها شناخته شده است. در تحقیق حاضر اثر پیش تیمار بذر با سالسیلیک اسید به مدت 24 ساعت در غلظت های صفر، 5/0 ، 1 و 2 میلی مولار بر جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه نخل زینتی تحت شرایط تنش شوری در سطوح صفر، 100 ، 200 و 400 میلی مولار کلرید سدیم مطالعه شد. نتایج مبین کاهش درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه در اثر حضور کلرید سدیم بود. به طوری که طول ریشه چه و طول ساقه چه در غلظت 400 میلی مولار کلرید سدیم کمترین مقدار را نشان داد. در مقابل، سالسیلیک اسید درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه را در شرایط تنش شوری و غیر تنش افزایش داد. سنجش فعالیت آنزیمی نشان داد که فعالیت آنزیم ها در شرایط تنش شوری افزایش یافته و سالسیلیک اسید سبب کاهش فعالیت این آنزیم ها یا به عبارتی کاهش اثر تنش شوری می شود. درمجموع نتایج این پژوهش نشان داد با استفاده از غلظت مناسب سالیسیلیک اسید (1 میلی مولار) به صورت پیش تیمار بذر، می توان اثرات منفی تنش شوری بر پارامترهای مرتبط با جوانه زنی را کاهش داد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, جوانه زنی, نمک, Phoenix canariensisSoil salinity is one of the most important problems in crop production. Improvement in salt tolerance in major food crops is an important way for the economic utilization of saline area.The effects of pretreatment of salicylic acid on phoenix canariensis seed germination, lipids peroxidation, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), polyphenol oxidase (PPO) peroxidase (POX) activity in salt stress condition were investigated. Treatments of Phoenix canariensis seedlings with different concentrations of salicylic acid (SA) for seedling growth were: (0, 0.5, 1 and 2 mM). Salt stress was inducted by NaCl solution (0, 100, 200 and 200 mM). After three mounths, number of germinated seed, radical length, seedling length and dry weight were recorded. Antioxidant enzymes activity and lipid peroxidation were analysed too. The results showed that high concentration of NaCl (400mM) decreased germination to 8.57 % than control. Influence of SA was significant and increased percent of germination in stressed and control treatments. Enzymes assay showed enzyme activity increased in salt stress conditions and SA reduced activity of antioxidant enzyme. In general, SA treatment reduced damage of salinity on seedling growth and accelerated the restoration of growth processes.
Keywords: Antioxidant, germination, phoenix canariensis, salt -
سوسن یکی از مهم ترین گل های بریدنی تجاری می باشد و به علت انسداد آوندی عمرگلجایی کوتاهی دارد. از طرفی استفاده از مواد شیمیایی جهت افزایش عمر پس از برداشت، اثرات منفی بر محیط زیست و سلامتی انسان در بر دارد. در این پژوهش فعالیت ضدقارچی اسانس های 3 گیاه مرزه، لیموترش و آویشن به منظور جایگزینی مواد شیمیایی مورداستفاده در محلول گلجایی بررسی شدند. با روش تقطیر با آب اسانس استخراج و توسط دستگاه GC–MS ترکیبات آن شناسایی گردید. لیمونین ترکیب اصلی اسانس لیموترش و کارواکرول ترکیب اصلی اسانس های آویشن و مرزه بود. این پژوهش به بررسی اثر اسانس های گیاهی مرزه، آویشن، لیموترش و 8- هیدروکسی کینولین سیترات (250 میلی گرم در لیتر) همراه با ساکارز 3 درصد بر عمرگلجایی سوسن پرداخت. در تیمار کنترل از ساکارز 3 درصد استفاده شد. بدین منظور گل های شاخه بریده به مدت 12 ساعت در محلول گلجایی قرارگرفته و سپس به صورت خشک و یا مرطوب (در آب مقطر) بسته بندی شده و در دمای 8 درجه سانتی گراد به مدت 15 روز قرار گرفتند. در ادامه به مدت 10 روز در دمای اتاق نگهداری شدند و پس از آن مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از اسانس ها و 8- هیدروکسی کینولین سیترات نسبت به تیمار شاهد سبب بهبود ویژگی های مثبت و عمرگلجایی گردید. گرچه در بین تیمارها، 8- هیدروکسی کینولین سیترات و اسانس آویشن سبب حفظ بیشتر تعادل آبی گل شاخه بریده گردیدند و علاوه براین سبب جلوگیری از تجزیه کلروفیل، آنتوسیانین، فنول و کربوهیدرات ها شدند. همچنین این دو تیمار سبب حفظ بیشتر پروتئین کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی شدند. لذا می توان گفت که اسانس آویشن می تواند جایگزین مناسبی برای ماده شیمیایی 8- هیدروکسی کینولین سیترات در محلول نگهداری گل ها باشد.کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پس از برداشت, گل شاخه بریده, ماندگاریBackground and ObjectivesRecently, the use of cut flowers has increased, and some of these cut flowers (Lily, Rose etc.) are among the most used for decorative purposes. With this boom in popularity has also come a rise in the need for commercial use, and very little academic literature exists on how to best utilize the preservative solutions (here 8-HQC and essential oils) to prolong cut flowers vase life keeping their full quality. The vase life of Lily is usually short due to vascular occlusion. The use of synthetic chemical fungicides to protect cut flowers raises environmental and human health concerns because of chemical residue routinely found on food meant for consumption. Thus, biocides showing insignificant toxicity to human and organisms are more desirable and less likely to cause negative environmental effects.Materials and MethodsThe chemical composition of essential oils extracted from the endemic Iranian plants Satureja hortensis L., Thymus vulgaris L. and Citrus limon L. was studied in order to evaluate their efficacy as a substitute for synthetic chemical that was used as preservative-solutions. The effects of essential oils (250 mg L-1) individually and 8-hydroxyquinoline citrate (8-HQC) with sucrose 3% were evaluated. Cut flowers were pulsed for 12 h in different preservative solutions, followed by storage in dry and wet conditions (in distilled water) at 8˚C for 15 days, and then all treated cut flowers were kept in room temperature to evaluate commercial vase life. At the end of commercial vase life, parameters such as relative fresh weight, amount of chlorophyll, phenol, anthocyanin, protein and carbohydrate, vase life and antioxidant enzyme activities were measured. In this experiment, flowering stems were arranged using a completely randomized design.ResultsLimonene was identified as major component of C. limon L. essential oil, whereas Carvacrol was the major component in S. hortensis L. and Th. vulgaris L. Results showed that applying all essential oil treatments or 8-HQC increased positive characteristics and vase life compared with control. However, among all these treatments, the flowers treated with Thyme essential oil plus 3% sucrose or 8-HQC were kept in wet storage condition showed best vase life. Based on our results, new antimicrobial agents such as limonene, thymol and carvacrol in combination with 3% sucrose had a positive effect on the vase-life and relative fresh weight. The senescence of cut flowers is associated with a series of highly regulated physiological and biochemical processes, including breakage of water balance, degradation of photosynthetic pigment, decrease in metabolic constituents, and loss of membrane integrity. In our experiment, Thyme essential and 8-HQC oil treatments were reduced degradation of leaf protein and chlorophyll content which was seen in the controls. Essential oils derived from plants such as T. vulgaris are particularly valuable because of their antibacterial and antioxidant properties.DiscussionIn conclusion, using various concentrations of essential oils and 8-HQC in preservative solutions showed promising prospects for the utilization of natural essential oils or plant extracts in extending lily vase-life. The proposed mechanism of action, e.g. inhibition of the growth of bacteria in the vase water or inside the xylem vessels of the flower stem needs further elucidation.Keywords: Anti-oxidant, Cut flower, longevity, Post-harvest
-
به منظور ارزیابی تحمل به شوری دو رقم گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) و شناسایی مهم ترین شاخص های موثر بر تحمل به شوری، آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با دو فاکتور شوری آب آبیاری در 4 سطح (2، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر) و ارقام گلرنگ (صفه و زنده رود) در چهار تکرار انجام شد. با افزایش شوری از 2 به 4، 8 و12 دسی زیمنس بر متر، وزن خشک بوته رقم صفه به میزان13، 30 و 58 درصدکاهش یافت در حالی که این مقدار در رقم زنده رود به ترتیب 9، 28 و 40 درصد بود. رقم زنده رود در کلیه سطوح شوری بیشترین مقدار کلروفیل a،b، شاخص سبزینگی و فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز را به خود اختصاص داد. درصد افزایش سدیم ریشه و شاخساره (ساقه و برگ)، پرولین و مالون دی آلدئید در رقم صفه بیشتر از رقم زنده رود بود. نتایج رگرسیون نشان داد وزن خشک بوته با غلظت سدیم برگ، سدیم ریشه و پرولین دارای همبستگی منفی و معنی دار بود و با نسبت پتاسیم به سدیم، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و کلروفیل a همبستگی مثبت و معنی دار نشان داد. بطور کلی غلظت سدیم ریشه و شاخساره (ساقه و برگ) و فعالیت آنتی اکسیدانت های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز می توانند به عنوان شاخص های کارآمد در شناسایی ارقام متحمل گلرنگ مورد استفاده قرار بگیرندکلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پرولین, نسبت پتاسیم به سدیم, وزن خشک بوتهTo investigate salinity tolerance in two safflower cultivars and identify the most important traits affecting salinity tolerance in safflower cultivars (Carthamus tinctorius L.), a greenhouse experiment was conducted as factorial arrangement based on completely randomized design with four replications. Treatments were irrigation water salinity (2, 4, 8 and 12 dS/m) and safflower cultivars (Sofeh and Zendehrud). Plant dry weight in Sofeh cultivar decreased 13, 30 and 58% respectively, while, plant dry weight of Zendehrud cultivar reduced 9, 28 and 40% under salinity levels. The higher concentration of chlorophyll a, b, SPAD, peroxidase and superoxide dismutase activity was found in Zendehrud cultivar under all salinity levels. Enhancement of Na concentration in shoot and root, proline and malondialdehyde was greater in Sofeh cultivar compared to Zendehrud cultivar. Linear regression analysis revealed significant and negative relationships between plant dry weight with Na concentration in leaf and root and proline content. Plant dry weight was significantly and positively associated with Kﳖ ratio, peroxidase, superoxide dismutase and chlorophyll a. In general, it was concluded that Na concentration in root, shoot (stem leaf), peroxidase and superoxide dismutase activity can be used as reliable indicators in identifying salinity tolerant cultivars of safflowerKeywords: Antioxidant, K+Na+ ratio, Plant dry weight, Proline
-
زوال یک پدیده طبیعی است که در همه بذرها رخ می دهد و منجر به کاهش تدریجی توان زیستی بذر در طی انبارداری می گردد. سرعت زوال به وضعیت فیزیولوژیکی و ساختار ژنتیکی بذرها و شرایط انبارداری بستگی دارد. به منظور بررسی اثر زوال بر شاخص های جوانه زنی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت در کتان روغنی (رقم نورمن)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در سال 1394 در آزمایشگاه بذر دانشگاه یاسوج انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل نگهداری بذور در بسته های آلومینیومی دربسته به مدت 6 ماه در 4 سطح دمایی 15، 25، 35 و 45 درجه سانتی گراد و رطوبت 5، 9، 13 و 17 درصد بود. نتایج نشان داد که با افزایش دما و رطوبت بذر، کلیه صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی به جز هدایت الکتریکی، کاهش یافتند. کاهش جوانه زنی با کاهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز همراه بود که بیانگر کاهش کارایی سیستم آنتی اکسیدانتی در حفاظت بذرها در مقابل گونه های فعال اکسیژن می باشد و باعث افزایش پراکسیداسیون چربی ها، تخریب غشاهای سلولی و نشت الکترولیت ها از بذر شده است که همبستگی قوی و منفی بین نشت الکترولیت ها و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت نشانگر این مسئله است. هم چنین بذور کتان با محتوای روغن و پروتئین محلول بالا درصد جوانه زنی بیشتری داشتند اما زوال پذیری بیشتری نیز نشان دادند و باید به شرایط محیط انبارداری آن ها بسیار دقت نمود. به طور کلی، نتایج به دست آمده از پژوهش حاضر بیانگر این است که بهترین شرایط نگهداری بذر کتان دمای 15 درجه سانتی گراد و رطوبت 5 درصد می باشد.کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, جوانه زنی, زوال, هدایت الکتریکیBackground And ObjectivesSeed deterioration is a natural phenomenon that occurs in all seeds and leads to gradual decline of seed viability during storage. However, the rate of seeds age depends upon their physiological status, genetic constitution and storage conditions. The lipid peroxidation through the production of free radical plays an important role in the loss of seed viability during seed storage.
Material andMethodsIn order to investigate the effect of deterioration on germination indices and enzymes activity of the flax oil seed, a factorial experiment was conducted based on a Completely Randomized Design with four replications in the seed laboratory of Yasouj University in 2015. The factors included 4 levels of temperature (15, 25, 35 and 45oC) and moisture content (5, 9, 13 and 17%). With relation intended seed moisture, Hampton and Teckrony (1995) was calculated. After determining the moisture content of the seeds in envelopes of aluminum foil was placed, then the amount of water the need added and to ensure that the packaging and moisture exchange with the outside world for 24 hours at 15 °C were identical to the seed moisture and then for 6 months in storage conditions at temperatures of 15, 25, 35 and 45oC were kept.ResultsAnalysis of variance showed that the single effects including temperature and seed moisture content experimental treatments for traits including germination percentage, germination rate, seedling vigor index (weight), activity enzymes antioxidant catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase, soluble proteins, electrical conductivity and oil percentage were significant (P≤0.01). Also, the interaction temperature and seed moisture content of all treatments except for enzyme, activity of superoxide dismutase and ascorbate peroxidase were significant (P≤0.01) but were significant (P≤0.05) for the activity of superoxide dismutase and ascorbate peroxidase. The results showed that with increasing temperature and moisture content, all the physiological and biochemical traits, except for electrical conductivity, decreased. The decrease in germination was also associated with a decrease in the activity of antioxidant catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase and as a result the antioxidant system was not sufficient to protect seeds against free radical damage. With the increase in reactive oxygen species, lipids peroxidation increased, probably due to the destruction of cell membranes, increased electrical conductivity seed the negative correlation between the electrical conductivity and the activity of the enzymes antioxidant indicator of the issue.DiscussionsThus, oil flax seed deterioration was closely related to decrease in the activities of free radical detoxifying enzymes and increased lipid peroxidation. In general, the best flax seed storage condition is at 15°C and 5 percent moisture content.Keywords: antioxidant, Germination, Deterioration, Electrical conductivity -
این تحقیق به منظور بررسی اثر طول مدت زوال تسریع شده بر فعالیت آنتیاکسیدانتهای آنزیمی و غیرآنزیمی و نیز خصوصیات بیوشیمیایی بذرهای جو در دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد در تابستان سال 1394 به صورت کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. فاکتور مورد مطالعه عبارت بود از طول مدت زوال تسریع شده در 5 سطح شامل تیمار شاهد و زوال مصنوعی یک، دو، سه، چهار و پنج روزه. صفات اندازهگیری شده شامل، درصد جوانهزنی، هدایت الکتریکی و بررسی فعالیت آنتیاکسیدانتهای آنزیمی و غیر آنزیمی بودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر زوال بر صفات درصد جوانهزنی بذور، هدایت الکتریکی، قندهای محلول، پروتئین محلول، پرولین، اسید آسکوربیک، آنزیم کاتالاز، پروکسیداز و آسکوربات پروکسیداز معنیدار بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد با افزایش تعداد روزهای زوال درصد جوانهزنی بذرهای جو کاهش و تولید مالوندی آلدئید و پراکسید هیدروژن و هدایت الکتریکی محلول در برگیرنده بذور افزایش مییابد. تولید قندهای محلول و پروتئین محلول به ترتیب تا سه و دو روز افزایش یافته و از آن به بعد کاهش پیدا کرد. محتوای پرولین با افزایش مدت زوال تا دو روز روند افزایشی داشته و از آن به بعد روند کاهشی به خود گرفت، ولی روند تولید اسید آسکوربیک در بذرهای زوال یافته با افزایش روزهای زوال کاهشی بود و تولید آن در تیمارهای زوال یک تا چهار روز بالاتر از تیمار شاهد بود. زوال سبب تغییر در میزان آنزیمهای کاتالاز، پروکسیداز و آسکوربات پروکسیداز شد. با افزایش شدت زوال مصنوعی تا سه روز فعالیت آنزیمهای کاتالاز و تا دور روز فعالیت آنزیمهای پروکسیداز و آسکوربات پروکسیداز افزایش یافته و از آن به بعد روند فعالیت آن ها کاهشی بود. شدتهای پایین زوال مصنوعی نسبت به شدتهای بالاتر خسارت کم تری را به سیستم آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیر آنزیمی وارد نمود ولی با افزایش شدت زوال مصنوعی تا 5 روز تجمع گونه های فعال اکسیژن بر این سیستمهای آنتیاکسیدانی غلبه نمود. در این شرایط خسارت به بذرها افزایش یافت که در نهایت منجر به کاهش قوه نامیه بذرها و کاهش درصد جوانهزنی آن ها شد.کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پرولین, جو, کاتالاز, مالون دی آلدئید و هدایت الکتریکیThis study was laid out to study the effect of accelerate aging duration onenzymatic and non-enzymatic antioxidant activity and biochemical characteristics of barley (Hordeum vulgare L.) seeds in Islamic Azad University, Boroujerd branch, at 2015 summer, that laid out in completely randomized design with four replications. Treatments included 5 accelerated ageing days (control and 1, 2, 3, 4 and 5 days). Results of analysis of variance showed that effect of ageing on germination percentage, electrical conductivity, soluble sugar, soluble protein,proline, acid ascorbic, catalase, peroxidase and ascorbat peroxidase enzymes were significant. Mean comparison results showed that, increase of ageing duration decreased germination percentage of barley seeds but, Malondialdeid, H2O2 content and electrical conductivity were increased. Soluble sugar and soluble protein were increased until 3 and 2 aging days respectively then decreased. With increasing of aging levels until two days proline content increased then decreased but, ascorbic acid production procedure was decreasing and ascorbic acid production in 1-4 ageing days was more than control. Ageing changed catalase, peroxidase and ascorbat peroxidase amount. With increasing of aging levels until 3 days catalase activity increased and until 2 days peroxidase and ascorbat peroxidase activity were increased then decreased. Lower ageing levels induced enzymatic and non-enzymatic damaging less than higher ageing levels but, with increasing of accelerated ageing until 5 days reactive oxygen species accumulation over come on these antioxidant systems. In this condition seed damage increased that laid to decrease of vigor and seed germination percentage.Keywords: Antioxidant, proline, barley, catalase, Malondialdeid, electrical conductivity
-
تیمار پوشش دهی با پوششهای مختلف و کاربرد متیلسالیسیلات و سالیسیلیکاسید برای کاهش آسیب سرمازدگی و حفظ کیفیت مرکبات طی انبارمانی استفاده میشود. تحقیق حاضر به منظور بررسی فعالیت آنزیمی دخیل در کاهش آسیب سرمازدگی و حفظ کیفیت میوه پرتقال تامسون و مورو در قالب طرح اسپیلت پلات با سه تکرار، در مرکز تحقیقات مرکبات ایران رامسر، در سال 92-1391 انجام شد. میوه ها پس از تیماردهی با واکس بریتکس و بخار متیل سالیسیلات به مدت 80 روز در سردخانه با دمای 5 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 95 درصد قرار داده شدند و با نمونهگیری به فاصله هر 20 روز فعالیت آنزیمی میوه ها ارزیابی شد. براساس نتایج میوه های تیمار شده با متیلسالیسیلات بیشترین میزان (mMmg/FW 26/0) و میوه های پوشش داده شده با واکس بریتکس کمترین میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (mMmg/FW 2/0) را نشان دادند. بیشترین فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز میوه مورو به میوه های بخاردهی شده با متیلسالیسیلات در 20 روز اول نگهداری در سردخانه (umg/FW 19/23) تعلق داشت. فعالیت آنزیم آسکورباتپراکسیداز در هر دو رقم ‘تامسون’ و ‘مورو’ طی انبارمانی روند افزایشی داشت. به نظر میرسد تیمارهای واکس بریتکس و متیل سالیسیلات به کمک تعدیل در فعالیت آنزیمهای سوپراکسیددیسموتاز، آسکورباتپراکسیداز و فنیلآلانین آمونیالیاز آسیب سرمازدگی طی انبارداری را کاهش و فعالیت آنتیاکسیدانی در میوه های تحت تنش سرما را افزایش میدهند.کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, آنزیم آسکوربات پراکسیداز, آنزیم سوپراکسید دیسموتاز, آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز, کیفیتTreated with different coating and application of methyl salicylate and salicylic acid are used for reduce chilling injury and maintain the quality of citrus fruit during storage. This experiment was carried out Citrus Research Institute of Ramsar in 91 years in order to study enzyme activity that involved in reducing chilling injury and Maintain the fruit quality based on Split Plot design with three replications. Fruits was treated and then placed in the cool storage at 5°C and 95 percent relative humidity)RH( for 80 days. Each 20 days with sampling investigated fruit enzyme activity was measured. Results showed the highest PAL enzyme activity was in fruits treated with methyl salicylate and the lowest was in fruits coated with the Bretix wax. The highest SOD enzyme activity related to Moro fruits which treated with methyl salicylate is in the first 20 days of storage )23/19 umg/FW(. The APX enzyme activity increased in both cultivars Thomson and Moro during storage. Relatively, treatments caused the change in APx, SOD and PAl enzyme activity.Keywords: Antioxidant, enzyme ascorbate peroxidase, enzyme superoxide dismutase, enzyme phenylalanine ammonia Lyaz, quality
-
به منظور بررسی اثر خشکی بر مقدار برخی ترکیبات در دانهال های نوسلار شش ماهه پونسیروس (Poncirus trifoliata Raf.)، ترویرسیترنج(Citrus sinensis Osbec. × Poncirus trifoliata Raf.) ، نارنج(Citrus aurantium L.) ، سیتروملو(Citrus paradisi M. × Citrus sinensis Osbec.) و نارنگی کلئوپاترا (Citrus reshni L.)، آزمایشی در موسسه تحقیقات مرکبات رامسر، در سال 1393 انجام گرفت. این پژوهش، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در بستر کوکوپیت و ماسه تحت شرایط گلخانه ای انجام گرفت. فاکتورها شامل پایه های تجاری مرکبات و سطوح آبیاری بودند. نتایج نشان داد پرولین، کل قندهای محلول، مالون دی آلدئید و کاروتنوئید در شرایط تنش خشکی افزایش یافتند، درحالی که مقدار کلروفیل a، b و کل کاهش یافت. در اثر خشکی، بیشترین تجمع پرولین در پایه های نارنج و نارنگی کلئوپاترا (به ترتیب با 41/306 و 65/281 میکرومول بر گرم وزن خشک) و همچنین بیشترین تجمع قندهای محلول در پایه های نارنج و نارنگی کلئوپاترا (به ترتیب با 79/233 و 9/137 میلی گرم بر گرم وزن خشک) و کمترین مقدار تجمع مالون دی آلدئید نیز در پایه های نارنج و نارنگی کلئوپاترا (به ترتیب با 21/179 و 1/204 میکرومول بر گرم وزن خشک) مشاهده شد. میزان کاهش کلروفیل a و کلروفیل کل در نارنگی کلئوپاترا و کلروفیل b در نارنج بیشترین و میزان کاهش کلروفیل a، b و کل در سیتروملو کمترین بود. همچنین بیشترین افزایش کاروتنوئید در نارنج و نارنگی کلئوپاترا و کمترین آن در پونسیروس مشاهده شد. ازاین رو، پایه های سه برگچه ای بترتیب پونسیروس، ترویرسیترنج و سیتروملو تحمل بیشتری به خشکی نشان دادند.کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, بیوشیمیایی, تنظیم اسمزی, کاروتنوئید, کلروفیلCitrus often were encountered with periodic droughts. For this reason, drought effect on six-month-old seedlings of Poncirus (PT) (Poncirus trifoliata Raf.),Troyer citrange (TC) (Citrus sinensis Osbec. × Poncirus trifoliata Raf.),Citrumello (CR) (Citrus paradisi M. × Citrus sinensis Osbec.),Sour orange (SO) (Citrus aurantium L.),andCleopatra mandarin (CM) (Citrus reshni L.) were tested on 2014 in Ramsar Citrus Research Institute. This research was conducted as factorial experiment based on completely randomized design with three replications. The factors included commercial Citrus rootstocks and two level of irrigation. The results showed that maximum quantities of proline, total soluble sugars, malondialdehyde and carotenoid and minimum quantities of total, b and a chlorophyll were observed in drought stress. Maximum accumulation of proline (ordered 306.41 and 281.65 µmol/gdw) and total soluble sugars (ordered 233.79 and 137.9 mg/gdw) and minimum accumulation of malondialdehyde (ordered 179.21 and 204.1 µmol/gdw) were observed in SO and CM rootstocks under drought stress. Decreasing amount of total and chlorophyll a in CM and chl b in SO rootstock was more than other rootstocks and decreasing amount of total and b, a chlorophyll in CR was least. Furthermore, increasing amount of carotenoid in SO and CM was most and the least amounts in PT was observed. On the basis of the study, trifoliate rootstocks as Poncirus, Troyer citrange and Citrumello tolerate as much as drought.Keywords: Antioxidant, Biochemical, Carotenoid, Chlorophyll, Osmotic Adjustment
-
سابقه و هدفغرقاب به شرایطی گفته می شود که قسمتی از ساقه گیاه در زیر سطح آب باشد. غرقابی باعث بسته شدن روزنه ها و کاهش غلظت اکسیژن در ریشه گیاه می شود، که این عمل تشکیل انواع گونه های اکسیژن فعال را در پی دارد. گونه های اکسیژن فعال باعث تنش اکسیداتیو می شوند. تنش اکسیداتیو در صورت شدید بودن منجر به آسیب غشا، پراکسیداسیون لیپید ها و کاهش فعالیت آنتی اکسیدان ها می شود. این عمل باعث نشت مواد از سلول و در صورت ادامه داشتن مرگ سلول را به همراه دارد. از طرف دیگر دوره غرقابی میزان کلروفیل های a و b به ویژه کلروفیل b را در گیاه کاهش می دهد. مجموع این عوامل باعث کاهش عملکرد در گیاه در اثر دوره غرقابی می شود. تغذیه مناسب می تواند اثرات مخرب تنش غرقاب را در گیاه کاهش دهد، بنابراین به منظور بررسی اثر تنش غرقابی و رژیم های مختلف تغذیه ای برخصوصیات آنتی-اکسیدانی، فلورسانس کلروفیل، میزان کلروفیل (a، b)، کارتنویید برگ و عملکرد دانه در گیاه سویا (Glycine max (L.) Merr) رقم DPX این پژوهش انجام شد.مواد و روش هااین پژوهش به صورت گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل، در سه تکرار در سال 1391 انجام شد. فاکتور های آزمایش شامل تیمار تغذیه نیتروژنی در سه سطح (1-عدم تلقیح به اضافه کود نیتروژنه 2- تلقیح با باکتری (Bradyrhizobium japonicum) 3- عدم تلقیح بدون کود)، شدت تنش غرقابی در چهار سطح (0، 5، 10 و 15 روز) و زمان اعمال تنش غرقاب مرحله زایشی (R2) بود. در این آزمایش صفاتی از جمله میزان فعالیت آنتی اکسیدان ها (آنزیم کاتالاز، آنزیم پرکسیداز، آنزیم اسکوربات پراکسیداز و آسکوربیک اسید)، میزان کلروفیل (a، b)، کارتنویید برگ، فلورسانس کلروفیل و عملکرد دانه در گیاه سویا اندازه گیری شد.یافته هابر اساس نتایج این آزمایش حداکثر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در تیمار عدم تلقیح به اضافه کود در صفر روز غرقاب مشاهده شد. میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز در تمام سطوح تغذیه ای تا 5 روز غرقاب روند افزایشی نشان داد اما در 10 و 15 روز غرقاب روند فعالیت این دو آنزیم رو به کاهش گذاشت. میزان تولید اسید آسکوربیک طی تنش غرقاب (از 0 تا 15 روز) در هر سه سطح تغذیه نیتروژنی روند افزایشی داشت. میزان فلورسانس کلروفیل، میزان کلروفیل (a، b) و کارتنویید در طول تنش غرقاب روندی کاهشی را نشان می داد. میزان کاهش کلروفیل b با افزایش زمان غرقابی بسیار بیشتر از کلروفیل a بود، که باعث شد نسبت کلروفیل b به کلروفیل a به شدت کاهش پیدا کند. همچنین نتایج این آزمایش نشان داد که بیشترین میزان عملکرد در تیمار صفر روز غرقاب عدم تلقیح به اضافه کود (30/32 گرم در بوته) و کمترین میزان عملکرد در تیمار 15 روز غرقاب عدم تلقیح بدون کود (10/2 گرم در بوته) بدست آمد.نتیجه گیرینتایج این آزمایش نشان دهنده رابطه بسیار قوی بین میزان نیتروژن در دسترس گیاه و میزان کارکرد سازوکار های مقابله با تنش (تولید آنزیم های آنتی اکسیدانت، رنگیزه های کمکی و...) در گیاه سویا طی تنش غرقاب است، به این صورت که هرچه میزان نیتروژن بیشتری در اختیار گیاه قرار بگیرد گیاه بهتر می تواند غرقابی را تحمل کرده و خسارات ناشی از آن بر عملکرد گیاه را کاهش دهد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, تلقیح با باکتری, سویا, غرقاب, فلورسانس کلروفیلer to investigated the effect of flooding, different nutrition levels an anti-oxidant characteristics, chlorophyll fluorescence, amount of chlorophyll (a, b) and Carotenoids leaves Soybean (Glycine max (L.) Merr), cultivar DPX research at the University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, in a completely randomized design to factorial arrangement with three replications was done in 2012. The experiment consists of three levels of nitrogen nutrition treatments factor (1 – non inoculation plus nitrogen fertilizer 2 - inoculated with bacteria (Bradyrhizobium japonicum) 3 - non inoculation without fertilizer) and flooding stress in four levels (0, 5, 10 and 15 days). Maximum enzyme activity of Ascorbate peroxidase was in first treatment (non inoculation plus nitrogen fertilizer) in flooded on day zero. Peroxidase and Catalase enzyme activity at all levels of the nutrition flooded up to 5 days at 10 and 15 days showed an increasing trend, but the flooding had reduced the activity of two enzymes. Flooding during the production of Ascorbic acid (from 0 to 15 days) was increased at all three levels of nitrogen nutrition. The amount of chlorophyll fluorescence, amount of chlorophyll (a, b) and Carotenoids showed a decreasing trend during flooding. Reduce the amount of chlorophyll a, was much more chlorophyll b. overall to intensity increases flooding increased activity of free radical resistance mechanism fall continues, the more damage will be flooded with increasing time.Keywords: soybean, Chlorophyll fluorescence, Flooding, Antioxidants -
تنش خشکی یک تنش غیرزنده است که سبب ایجاد واکنش های بیوشیمیایی و فیزیولوژیک متفاوتی در گیاه می گردد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر روند تغییرات کلروفیل، فعالیت آنتی اکسیدانتی و محتوای پروتئین محلول کل برگ در پنج رقم گندم دوروم آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) در سال1389 اجرا گردید. پنج ژنوتیپ مختلف گندم دوروم شامل سیمره، کرخه، دنا، آریا و لاین D-79-15 در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در شش تکرار و در دو شرایط نرمال و تنش خشکی ارزیابی شدند. در مرحله پنج برگی نمونه گیری جهت اندازه گیری مقدار پروتئین محلول و فعالیت آنزیم های ضداکسنده کاتالاز، پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربیت پراکسیداز صورت گرفت. نتایج نشان داد که میزان پروتئین محلول در ژنوتیپ های مختلف مورد مطالعه در اثر تنش خشکی بطور معنی داری افزایش یافت ولی میزان کلروفیل کل گیاه کاهش پیدا کرد. از نظر کلروفیل a، b و کلروفیل کل رقم آریا بالاترین رتبه را در میان ارقام داشت. نتایج حاکی از آن بود که فعالیت آنزیم های ضداکسنده کاتالاز (CAT)، پراکسیداز (POX) و سوپراکسید دیسموتاز (SOD) در واکنش به تنش خشکی معنی دار گردید و افزایش نشان داد، در حالی که در اثر تنش کم آبی میزان فعالیت آنزیم آسکوربیت پراکسیداز کاهش یافت. رقم آریا بیشترین فعالیت آنزیم CAT را در برابر تنش خشکی از خود نشان داد و رقمی مقاوم در برابر تنش خشکی محسوب شد. رقم سیمره دارای فعالیت آنزیم POX زیادتری در شرایط تنش بود. کمترین فعالیت آنزیم POX در لاین D-79-15 مشاهده شد که رقمی حساس نسبت به سایر ارقام در برابر تنش خشکی محسوب می شود. رقم دنا بیشترین افزایش فعالیت آنزیم SOD و رقم کرخه دارای بیشترین افزایش فعالیت آنزیم APX در شرایط تنش بود.
کلید واژگان: گندم ماکارونی, تنش کم آبی, آنتی اکسیدانت, آنزیمDrought stress as an abiotic stress causes different biochemical and physiological responses in plants. To study changes in chlorophyll، total soluble protein and antioxidant activity due to drought stress، we conducted an experiment on five durum wheat varieties (selected from the Seed and Plant Improvement Institute in Karaj) at research greenhouse of Imam Khomeini International University in 2010. Five varieties (Seymareh، Karkheh، Dena، Aria and D-79-15) were cultivated in a factorial experiment based on completely randomized design with six replicates in both normal and water stress conditions. The sampling was done at five leaf stage for measuring total soluble protein، catalase (CAT)، peroxidase (POX)، ascorbate peroxidase (APX) and super oxid dismutas (SOD) enzymes activity. Results showed that total soluble protein increased significantly، but total amount of chlorophyll decreased due to drought stress. Amount of chlorophyll a، b and total chlorophyll for cultivar Aria، was maximum. Also، the results showed that activity of CAT، SOD and POX increased due to stress، while stress caused a decrease in the activity of APX. Cultivar Aria had the highest catalase enzyme activity against drought stress and was considered as drought resistant cultivar. Seymareh had the highest POX activity under stress. The lowest POX activity was for line D-79-15 and was recorded more sensitive to stress than other varieties. Dena and Karkheh showed the highest increase in super oxid dismutas and ascorbate peroxidase enzyme activity under stress condition، respectively.Keywords: Antioxidant, Durum wheat, Drought stress, Enzyme
- 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.