فهرست مطالب

پژوهش های تولید گیاهی - سال بیست و نهم شماره 4 (زمستان 1401)

فصلنامه پژوهش های تولید گیاهی
سال بیست و نهم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/11/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مصطفی کوزه گر کالجی، حسین کاظمی*، بهنام کامکار، حمید امیر نژاد، محسن حسینعلی زاده صفحات 1-24
    سابقه و هدف

    در طول نیم قرن گذشته، کشاورزی فشرده به طرز چشم گیری افزایش یافته است و چشم اندازهای کشاورزی به سامانه های تک محصولی ساده با پوشش کم، مشابه زیستگاه های نیمه طبیعی تبدیل شده است. این روند منجر به کاهش شدید تنوع زیستی و کاهش ارایه خدمات بوم سازگان به کشاورزی شده است. اثبات شده است که در مقایس جهانی در بین انواع خدمات بوم-سازگان، کنترل آفات و گیاهان هرز و گرده افشانی تاثیر قابل توجهی بر تولید محصولات کشاورزی جهانی دارد. این مطالعه با هدف بررسی تنوع زیستی گیاهی قطعات گندم، کلزا، جو و تریتیکاله در یک چشم انداز کشاورزی (دشت ناز ساری) انجام شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی نامتعادل در یک چشم انداز کشاورزی واقع در منطقه دشت ناز ساری (استان مازندران) در سال زراعی 99-1398 اجرا شد. در این بررسی 26 مزرعه از قطعات مختلف کشت پاییزه شامل کلزا، گندم، جو و تریتیکاله انتخاب شدند و نمونه برداری از وضعیت تنوع زیستی گیاهی با الگوی W و با کودرات با ابعاد 5/0×5/0متر مربعی انجام شد. نمونه ها به آزمایشگاه تحقیقات زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان منتقل شدند و فلور گیاهی به تفکیک جنس و گونه تعیین گردید. سپس شاخص های تنوع مختلف زیستی شامل شانون- واینر، مارگالف، منهنیک، سیمپسون، یکنواختی و سورنسون با استفاده از معادله های مربوطه محاسبه گردید. در انتها براساس نتایج، وضعیت تنوع زیستی در سطح چشم انداز کشاورزی با در نظر گرفتن وضعیت اجزای آن شامل نوع قطعات، کوریدور، حاشیه، مرز و غیره تحلیل شد.

    یافته ها

    در این بررسی 25 گونه گیاهی متعلق به 14 خانواده شناسایی شدند که 10 گونه به باریک برگ ها و 15 گونه به پهن برگ ها تعلق داشت. از بین گونه های شناسایی شده بیشترین فراونی را گیاهان هرز شلمبیک(Rapistrum rugosum)، یولاف وحشی(Avena ludoviciana)، خونی واش(Phalaris minor) و کنگر صحرایی(Cirsium arvense) داشتند. نتایج نشان داد که تنوع زیستی گیاهی موجود در این چشم انداز براساس شاخص شانون- واینر در وضعیت مطلوب قرار دارد، بطوری که این شاخص در قطعات تریتیکاله، جو، کلزا و گندم به ترتیب 64/2، 52/2، 39/2 و 38/2 برآورد شد. محاسبه شاخص تنوع گونه ای منهنیک برای قطعات پاییزه کلزا، جو، گندم و تریتیکاله به ترتیب 86/2، 85/2، 45/2، 32/2 بدست آمد. همچنین بیشترین میزان شاخص تنوع گونه ای سیمپسون در مزارع کلزا، جو، گندم و تریتیکاله به ترتیب 068/0 ، 047/0 ، 070/0 و 052/0 بود. براساس نتایج بیشترین شباهت بر اساس شاخص سورنسون به ترتیب مربوط به قطعات تریتیکاله (1)، جو (95/0)، گندم (95/0) و کلزا (93/0) بود.

    نتیجه گیری

    بطورکلی نتایج نشان داد مصرف کود دامی در برخی از قطعات چشم انداز، قرارگیری نهرهای آب و زمین های بایر در حاشیه قطعات و نیز وجود کریدوری از درختان به عنوان بادشکن، توانست بر وضعیت تنوع زیستی چشم انداز مورد مطالعه تاثیرگذار باشد. نتایج به دست آمده از این مطالعه می تواند در ایجاد یک برنامه مدیریت جامع گیاهان هرز و تصمیم گیری در مورد انتخاب روش کنترل و یا بهبود ارایه خدمات بوم سازگانی توسط تنوع زیستی گیاهی مفید باشد.

    کلیدواژگان: تنوع زیستی، خدمات بوم سازگان، چشم انداز کشاورزی
  • مریم ترابی، سعید نواب پور*، سعید یاراحمدی صفحات 25-43
    سابقه و هدف

    افزایش دمای هوا هشداری جدی برای بشر است و تنش گرمایی یکی از تنش های محیطی اصلی کاهش دهنده عملکرد گیاهان زراعی از جمله گندم در سراسر جهان است. افزایش دی اکسید کربن در اتمسفر باعث گرمایش زمین شده است که این امر می تواند در آینده، کشاورزی را تحت تاثیر قرار دهد. بیش از 50 کشور تنش گرما را در طول دوره رشد گندم تجربه می کنند. بنابراین توسعه ارقام متحمل به گرما یکی از اهداف اصلی برنامه های اصلاحی گندم است. لذا هدف از این بررسی، ارزیابی شاخص های تحمل به تنش گرما و پی بردن به روابط بین آن ها و به کارگیری آن ها در برنامه های غربالگری گندم بود.

    مواد و روش ها

    این آزمایش با استفاده از طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در شرایط کشت بهنگام و کشت کرپه با استفاده از 132 ژنوتیپ گندم (شامل 62 رقم ایرانی و خارجی و 70 لاین پیشرفته) اجرا گردید. بذرها از موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور و موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر تهیه گردیدند. دو رقم شاهد محلی به نام های گنبد (رقم آبی) و کوهدشت (رقم دیم) در میان ژنوتیپ های انتخابی لحاظ شدند.. بر اساس عملکرد در شرایط بدون تنش (YP) و تنش (YS) شاخص های تحمل تنش از قبیل شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل (TOL)، میانگین هندسی عملکرد (GMP)، شاخص میانگین تولید (MP)، شاخص میانگین هارمونیک (HM)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص تنش نسبی (RDI) و شاخص پایداری عملکرد (YSI) محاسبه شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که شاخص های STI، GMP، HM وMP همبستگی مثبت و بالایی با عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش داشتند و ژنوتیپ های با مقادیر عددی بزرگ برای این شاخص ها، عملکرد بالایی در شرایط تنش و عدم تنش داشتند (گروه A فرناندز) که شامل ژنوتیپ های 51، 12، 24، 85، 6، 120، 47، 94 (بهار)، 72، 114، 91، 131، 16 و 127 بودند. با استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی، شاخص های تحمل به دو مولفه تبدیل شدند که 79/90 درصد از واریانس کل را توجیه کردند. مولفه ی اول که 64/60 درصد از واریانس کل را توجیه کرد با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش به ترتیب همبستگی برابر با 75/0 و 86/0 داشت. مولفه ی دوم که 14/30 درصد از واریانس کل را توجیه کرد با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش به ترتیب همبستگی برابر با 66/0 و 5/0- نشان داد. بر اساس پلات دوبعدی حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی، تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای در میان ژنوتیپ های مورد مطالعه مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج، ژنوتیپ هایی که در شرایط بدون تنش عملکرد بالایی دارند الزاما عملکرد بالایی در شرایط تنش نخواهند داشت. بنابراین جهت انتخاب ژنوتیپ های با عملکرد بالا در شرایط تنش می بایستی انتخاب ارقام را در همان شرایط تنش انجام داد. به عنوان نتیجه گیری می توان بیان کرد که ژنوتیپ های شناسایی شده با استفاده از شاخص های HM، GMP و MP برای کشت در مناطقی که تنش وجود ندارد اما احتمال وقوع تنش گرما در برخی سال ها می باشد توصیه می گردند. همچنین، ژنوتیپ های شناسایی شده با استفاده از شاخص های YSI و RDI برای کشت در مناطق با تنش شدید گرمایی انتهای فصل توصیه می شوند. بر این اساس، از ژنوتیپ های مقاوم به تنش در گروه A و یا C فرناندز می توان به عنوان منابع ژرم پلاسم دارای ژن های تحمل به تنش گرما در برنامه های اصلاحی استفاده کرد. همچنین به منظور مکان یابی ژن های تحمل به تنش گرما می توان از تلاقی ژنوتیپ های واقع در گروه B فرناندز با ژنوتیپ های قرار گرفته در گروه A و یا C فرناندز استفاده کرد.

    کلیدواژگان: بای پلات، تنش گرما، شاخص تحمل، غلات
  • آیدین شکاری، رحیم نقشی بند حسنی*، مرتضی سلیمانی اقدم، مهدی رضایی، عباسعلی جنتی زاده صفحات 45-61
    سابقه و هدف

    تولید و مصرف قارچ تکمه ای به دلیل ارزش خوراکی مناسب و خصوصیات دارویی مطلوب در بسیاری از نقاط جهان رو به افزایش است، ولی چون این نوع قارچ ها فاقد پوشش خارجی نگهدارنده هستند، عمر نگهداری کوتاهی دارند و طی مرحله ی پس از برداشت کیفیت قارچ تکمه ای به دلیل کاهش آب، تغییر رنگ، تغییر بافت، کاهش طعم و ارزش غذایی کاهش می یابد که موجب محدود کردن ارزش اقتصادی آن می شود، لذا کاربرد تیمارهای پس از برداشت می تواند موجب حفظ ارزش تغذیه ای و بهبود عمر انباری این قارچ ها شود. بنابراین، این تحقیق با هدف بررسی اثر تیمارهای پس از برداشت ملاتونین و گاما-آمینوبوتیریک اسید (گابا) بر عمر انباری و کیفیت تغذیه ای قارچ تکمه ای تازه بریده انجام شد.

    مواد و روش ها

    تیمارهای پس از برداشت استفاده شده در این آزمایش شامل ملاتونین (10 میکرومولار) و گابا (1 میلی مولار) و شاهد (آب مقطر) بود که غوطه وری قارچ ها در محلول این تیمارها به مدت 5 دقیقه صورت گرفت و پس از خشک کردن در دمای اتاق (1±24(، قارچ ها در ظروف بسته بندی قرار گرفته و در سردخانه در دمای 4 درجه سانتیگراد با رطوبت نسبی 5 ± 90 درصد نگهداری شدند. نمونه برداری از قارچ ها در روزهای صفر، 5، 10 و 15 روز پس از تیمار انجام شد. نمونه های گرفته شده برای اندازه گیری شاخص قهوه ای شدن، تجمع پراکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم های تجزیه کننده غشای سلولی و آنزیم های آنتی-اکسیدان مورد استفاده قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج تحقیق نشان داد که کاربرد پس از برداشت ملاتونین و گابا در فرم تازه بریده قارچ تکمه ای، سبب تاخیر در قهوه-ای شدن اسلایس های قارچ تکمه ای نسبت به قارچ های شاهد شد و در پانزدهمین روز انبارمانی شاخص قهوه ای شدن در قارچ-های تیمار شده با ملاتونین، گابا و شاهد به ترتیب برابر با 78/45، 01/40 و 5/90 درصد بود. تجمع پراکسید هیدروژن در قارچ-های تکمه ای تیمار شده با ملاتونین و گابا نسبت به قارچ های تکمه ای شاهد به طور معنی داری کاهش یافت که ناشی از افزایش فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و گلوتاتیون ردوکتاز بود و بیشترین مقدار تجمع پراکسید هیدروژن (35/51 میکرومول در گرم وزن تر) در دهمین روز انبارمانی در نمونه های شاهد بدست آمد. پایداری غشا در قارچ های تکمه ای تیمار شده با ملاتونین و گابا افزایش یافت که ناشی از کاهش فعالیت آنزیم های لیپواکسیژناز و فسفولیپاز D در این قارچ ها بود. همچنین تیمار گابا در بیشتر صفات مورد بررسی نتایج بهتری نسبت به ملاتونین ارایه داد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی با توجه به نتایج تحقیق حاضر، ملاتونین و گابا می توانند به عنوان یک روش موثر و ایمن در حفظ کیفیت تغذیه ای و بهبود عمر انبارمانی قارچ تکمه ای تازه بریده طی نگهداری در انبار سرد استفاده گردند. همچنین با توجه به ارایه نتایج بهتر توسط گابا در بیشتر صفات مورد بررسی و ارزان بودن آن نسبت به ملاتونین، توصیه به استفاده از گابا در پس از برداشت قارچ تکمه ای تازه بریده به منظور حفظ کیفیت قارچ ها می شود.

    کلیدواژگان: قارچ تکمه ای تازه بریده، انبارمانی، ملاتونین، گابا، قهوه ای شدن
  • بهزاد کاویانی*، رسول انصاری، سارا خیاطی بابایی، حسن عابدینی آبکسری، محمدحسین انصاری، حسن اخگری صفحات 63-82
    سابقه و هدف

    عمر انبارمانی پرتقال رقم تامسون ناول (Citrus sinensis var. Thomson Navel) نسبتا پایین است. یکی از عوامل مهم افزایش حداکثری کیفیت میوه و ارزش غذایی آن حضور مقادیر مناسب از کلسیم و پتاسیم در بافت میوه است. جذب عناصر ضروری از خاک توسط ریشه و انتقال آنها به بخش هوایی گیاه از جمله ورود به بافت میوه از چالش های مهم تغذیه ای به شمار می روند. کمبود کلسیم در میوه ی مرکبات به دلیل کاهش جذب آن از خاک ها محتمل است. کاربرد این عنصر به صورت محلول پاشی به ویژه بعد از تشکیل میوه تا حدود زیادی این چالش را مرتفع می کند. هدف از پژوهش حاضر، تعیین دفعات مناسب تیمار توام کلسیم و پتاسیم (یک تا چهار بار)، قبل و بعد از برداشت میوه ی پرتقال رقم تامسون ناول، بر عمر انبارمانی و کیفیت آن بود.

    مواد و روش ها

    تیمارها شامل؛ بدون محلول پاشی کلسیم، یک بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد ماه)، دو بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد و تیر ماه)، سه بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد، تیر و مرداد ماه)، چهار بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد، تیر، مرداد و شهریور ماه)، بدون محلول پاشی پتاسیم، یک بار محلول پاشی پتاسیم (در خرداد ماه) و دو بار محلول پاشی پتاسیم (در خرداد و تیر ماه)، به تنهایی یا با یکدیگر با فاصله ی یک هفته ای و قبل از برداشت میوه ها، بودند. پس از برداشت، همه ی میوه ها به صورت غوطه ور با کلسیم 3 در هزار به مدت 5 دقیقه تیمار شدند. میوه های بدون محلول پاشی با کلسیم و پتاسیم به عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. در همه تیمارها، محلول-پاشی کلسیم به میزان ثابت 3 در هزار و محلول پاشی پتاسیم به میزان ثابت 2 در هزار انجام شد. آخرین مرحله ی تیمار میوه ها با کلسیم، بعد از برداشت آنها و به صورت غوطه وری در محلول 3 در هزار انجام گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در روستای خاریک شهرستان ساری انجام شد. میوه ها پس از برداشت، در دمای تقریبی 5 درجه ی سانتی گراد و رطوبت نسبی 85 درصد به مدت 3 ماه نگهداری شدند. صفات طول، قطر، قطر پوست، وزن، حجم، پوسیدگی، ویتامین ث، کلسیم، مواد جامد محلول (TSS)، اسیدیته-ی قابل تیتراسیون (TA) و اسیدیته ی میوه ها (pH)، پس از 3 ماه انبارداری اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین میزان ویتامین ث (69/97 میلی گرم در 100 میلی لیتر آب میوه)، وزن میوه (20/242 گرم) و بالاترین حجم آب میوه (70/115 میلی لیتر) در میوه های تیمارشده با دو بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 3 در هزار) همراه با دو بار محلول پاشی پتاسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 2 در هزار) به دست آمد. بیشترین قطر (92/78 میلی متر) و کمترین پوسیدگی، در میوه-های تیمارشده با دو بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 3 در هزار) همراه با یک بار محلول پاشی پتاسیم (در خرداد ماه به میزان 2 در هزار) به دست آمد. بیشترین میزان کلسیم میوه (30/165 گرم در هر کیلوگرم وزن خشک) در تیمار سه بار محلول پاشی کلسیم (در خرداد، تیر و مرداد ماه به میزان 3 در هزار) همراه با یک بار محلول پاشی پتاسیم (در خرداد ماه به میزان 2 در هزار) محاسبه شد.

    نتیجه گیری

    در مجموع، بر اساس یافته های این پژوهش، محلول پاشی میوه های پرتقال رقم تامسون ناول طی دو مرحله با کلسیم (در خرداد و تیر ماه به میزان 3 در هزار) و یک مرحله با پتاسیم (در خرداد ماه به میزان 2 در هزار) و دو مرحله با پتاسیم (در خرداد و تیر ماه، هر بار به میزان 2 در هزار) قبل از برداشت به همراه غوطه وری در محلول 3 در هزار کلسیم بعد از برداشت (برای همه پرتقال ها) برای حفظ کمیت و کیفیت میوه ها طی انبارداری مناسب است و این تیمارها توصیه می گردند.

    کلیدواژگان: تغذیه گیاهی، کود معدنی، ویتامین ث، محلول پاشی، مرکبات
  • الهام مهدی پور، عاطفه صبوری*، محمد ربیعی صفحات 83-99
    سابقه و هدف

    کشت و توسعه زراعت کلزا به منظور تولید روغن و کنجاله دام و هم چنین به عنوان کشت دوم بعد از برداشت برنج برای جلوگیری از اتلاف بهره وری زمین از اهمیت بالایی برخوردار است، لذا انتخاب و شناسایی ارقام و لاین هایی که ضمن داشتن دوره رسیدگی کوتاه از ویژگی های زراعی مطلوب و عملکرد بالایی نیز برخوردار باشند بر اهمیت آن می افزاید. در این راستا پژوهش حاضر به منظور شناسایی لاین های برتر و سازگار از نظر صفات مختلف زراعی و فنولوژیکی در رشت انجام شد.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر، تعداد 20 لاین کلزا به همراه دو رقم صفار و دلگان، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج رشت طی سال زراعی 99-1398 مورد بررسی قرار گرفت. صفات اندازه گیری شده شامل روز تا سبز شدن، روز تا گلدهی، روز تا خورجین دهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، ارتفاع پایین ترین شاخه خورجین دار، تعداد شاخه فرعی، قطر ساقه، طول خورجین، تعداد خورجین در بوته، تعداد دانه در خورجین، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت بود. از رتبه بندی آروناچالام و تجزیه گرافیکی دو طرفه ژنوتیپ در صفت برای مقایسه ژنوتیپ ها و تعیین برترین ژنوتیپ ها از لحاظ کلیه صفات انجام شد.

    یافته ها

    طبق نتایج تجزیه واریانس لاین های مختلف از لحاظ تمامی صفات اختلاف معنی داری داشتند که بیانگر تنوع لاین ها از نظر این صفات می باشد. از لحاظ دوره رسیدگی، دامنه تغییرات ژنوتیپ ها، سه روز و از 195 (در رقم صفار و لاین SRL-98-20) تا حدود 198 روز (در لاین SRL-98-15) متغیر بود. در مجموع بیشترین مقدار عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک (بترتیب 30/3773 و 3/12143 کیلوگرم در هکتار) و بیشترین تعداد خورجین در بوته (1/209 عدد) در لاین SRL-98-17 مشاهده شد و باتوجه به اینکه این لاین دوره رسیدگی کوتاهی (67/196 روز) نیز داشت می توان به عنوان برترین لاین معرفی کرد. همه لاین ها از لحاظ عملکرد و سایر صفات زراعی و مورفولوژیکی، نسبت به رقم شاهد صفار (با عملکرد 67/1621 کیلوگرم در هکتار)، جایگاه برتری کسب کردند. رقم دلگان نیز از لحاظ عملکرد (30/2903 کیلوگرم در هکتار) برتر از رقم صفار بود.

    نتیجه گیری کلی

    بر اساس نتایج رتبه بندی آروناچالام، و نمودار دو طرفه ژنوتیپ در صفت لاین های SRL-98-17، SRL-98-14، SRL-98-9، SRL-98-1، SRL-98-15 و SRL-98-12 بترتیب بالاترین رتبه ها را به خود اختصاص دادند و توانستند از لحاظ کلیه صفات فنولوژیکی، موفولوژیکی و صفات مرتبط با عملکرد برترین جایگاه را به خود اختصاص دهند و بنابراین بر اساس نتایج پژوهش حاضر می توان این لاین ها را به عنوان لاین های سازگار در شرایط آب و هوای معتدل و مرطوب شمال ایران معرفی کرد.

    کلیدواژگان: رتبه بندی آروناچالام، سازگاری، کشت دوم، نمودار دوطرفه ژنوتیپ در صفت
  • جواد حمزه ئی*، جواد صدیقی کامل صفحات 101-119
    سابقه و هدف

    سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) یکی از محصولات غذایی جهانی است و ایران با بیش از پنج میلیون تن تولید، رتبه سیزدهم را در بین بزرگترین تولیدکنندگان سیب زمینی جهان دارد. استان همدان نیز یکی از تولیدکنندگان اصلی سیب زمینی در ایران است. در این محصول، عملکرد کمی و کیفی بسیار وابسته به عرضه کافی نیتروژن است. با این حال، ریشه نسبتا کم عمق سیب زمینی همراه با نیاز زیاد نیتروژن و آب آن، خطر آبشویی نیترات را افزایش می دهد. بنابراین، بهینه سازی مصرف نیتروژن برای سیب زمینی، هم برای به حداکثر رساندن تولید و هم برای به حداقل رساندن ورود نیتروژن به آب های زیرزمینی مهم است. جهت دستیابی به این هدف، کشاورزی پایدار می تواند نقش قابل توجهی داشته باشد. یکی از روش های رسیدن به کشاورزی پایدار، ایجاد تنوع با استفاده از کشت مخلوط گیاهان مختلف است. از این رو، هدف این آزمایش پاسخ سیب زمینی و نیز کارایی استفاده از منابع به کشت مخلوط با لوبیاسبز بود.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در فصل زراعی 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا انجام شد. الگوهای کشت در چهار سطح (کشت خالص سیب زمینی، کشت لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی، کشت لوبیاسبز روی ردیف های سیب زمینی و کشت لوبیاسبز بین و روی ردیف های سیب زمینی) و مصرف کود اوره در سه سطح (صفر، 174 و 348 کیلوگرم در هکتار) فاکتورهای آزمایش بودند. جهت محاسبه سودمندی کشت مخلوط، لوبیاسبز نیز به صورت خالص در سه تکرار کشت شد. در کشت های مخلوط، 50 درصد تراکم لوبیاسبز در مترمربع به کشت خالص سیب زمینی اضافه شد. عملکرد غده، درصد و عملکرد غده های با اندازه مختلف، محتوای کلروفیل برگ سیب زمینی، کارآیی مصرف نیتروژن و آب و نیز شاخص های مجموع عملکرد نسبی (RYT) و ضریب معادل زمین (LEC) محاسبه و ارزیابی شدند. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS 9.1 انجام و تفاوت بین میانگین ها به روش حداقل اختلاف معنی دار (LSD) در سطح احتمال 5 درصد بررسی شد.

    یافته ها

    اثر متقابل تیمارها بر صفات مورد بررسی به جز تعداد ساقه اصلی در بوته و تعداد غده در بوته معنی دار شد. بیشترین تعداد و وزن گره تثبیت کننده نیتروژن از کشت لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 174 کیلوگرم اوره در هکتار حاصل شد و کمترین میزان این صفات به تیمار کشت لوبیاسبز روی ردیف های سیب زمینی با مصرف 348 کیلوگرم اوره در هکتار تعلق گرفت. همچنین، کشت مخلوط لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 174 کیلوگرم اوره در هکتار، بیشترین کلروفیل برگ سیب زمینی را داشت. بیشترین عملکرد کل و عملکرد غده های تجاری نیز به تیمار کشت لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 348 کیلوگرم اوره در هکتار اختصاص یافت. ولی، این تیمار با تیمار کشت مخلوط لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 174 کیلوگرم اوره در هکتار از نظر عملکرد کل و عملکرد غده های تجاری تفاوت معنی دار نداشت. بر اساس عملکرد اقتصادی نیز بیشترین کارایی مصرف آب و کود اوره از تیمار کشت مخلوط لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 174 کیلوگرم اوره در هکتار حاصل شد. بالاترین مجموع عملکرد نسبی و ضریب معادل زمین نیز از کشت لوبیاسبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 174 کیلوگرم اوره در هکتار به دست آمد.

    نتیجه گیری

    در مجموع کشت لوبیا سبز بین ردیف های سیب زمینی با مصرف 174 کیلوگرم اوره در هکتار در مقایسه با کشت خالص سیب زمینی همراه با مصرف 348 کیلوگرم اوره در هکتار، عملکرد غده سیب زمینی و کارایی استفاده از منابع را بهبود بخشید. ازاین رو، به نظر می رسد این الگوی کشت از تکنیک های کشاورزی کم نهاده بوده و می تواند ضمن تولید محصول رضایت بخش، مصرف کود شیمیایی نیتروژنه را نیز کاهش دهد.

    کلیدواژگان: چند کشتی، سیب زمینی، ضریب معادل زمین، عملکرد نسبی، کود اوره
  • لیلا آهنگر*، حسن قوجق صفحات 121-139
    سابقه هدف

    گندم اولین غله مهم دنیا و یکی از محصولات راهبردی کشور و منبع اصلی تامین پروتیین و کالری به شمار می رود. با توجه به روند رو به رشد جمعیت جهان، تولید و ایجاد رقم های جدید همواره مورد توجه بهنژادگران می باشد. در برنامه های اصلاحی، انتخاب والدین بر اساس قدرت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی جهت دستیابی به نتاج مطلوب از اهمیت زیادی برخوردار است. این تحقیق با هدف بررسی قابلیت ترکیب پذیری عمومی و خصوصی و مطالعه نحوه کنترل ژنتیکی و وراثت پذیری عملکرد و اجزای عملکرد با استفاده از پنج رقم متنوع گندم و هیبریدهای F1 حاصله از آن ها جهت تعیین بهترین روش اصلاحی و انتخاب ارقام و هیبریدهای برتر انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در این بررسی برای تهیه مواد ژنتیکی پنج ژنوتیپ گندم نان شامل کوهدشت، لاین 17، کریم، قابوس و آسمان در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد کاووس در سال زراعی 1398-1397به روش تلاقی نیمه دایالل با یکدیگر تلاقی و در سال زراعی 1399-1398 پنج والد به همراه 10 هیبرید F1 آن ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه کشت و مورد بررسی قرار گرفتند. در مجموع صفات تعداد روز تا ظهور سنبله، ارتفاع بوته (سانتیمتر)، تعداد دانه پر در سنبله، طول سنبله (سانتیمتر)، وزن هزار دانه (گرم)، عملکرد (گرم/مترمربع) یادداشت برداری/ اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    معنی دار شدن اثرات در تجزیه واریانس ساده صفات حاکی از وجود تفاوت ژنتیکی در بین ژنوتیپ های مورد بررسی و امکان ادامه آنالیز به روش دای الل بود. بر اساس نتایج تجزیه ژنتیکی بر اساس روش دو مدل B گریفینگ، ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برای کلیه صفات معنی دار بود که نشان دهنده تاثیر همزمان اثرات افزایشی و غیرافزایشی ژن ها در کنترل صفات است ولی سهم اثرات ژنی افزایشی برای تمامی صفات به جز وزن هزار دانه بیشتر از اثرات ژنی غیرافزایشی بود. بهترین ترکیب شونده از حیث افزایش طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد رقم آسمان شناخته شد. همچنین بهترین ترکیب شونده از نظر صفات زودرسی و پاکوتاهی رقم لاین 17 با کمترین ترکیب پذیری عمومی شناخته شد. بهترین دورگ برای صفات وزن هزار دانه و عملکرد هیبرید لاین 17× کوهدشت بود که بیشترین ترکیب پذیری خصوصی را داشت. نتایج آزمون مقدماتی دلالت بر صحت فرضیات مدل جینکز و هیمن تنها برای صفات ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، عملکرد بوته بود. بررسی پارامترهای ژنتیکی هیمن حاکی از معنی دار بودن پارامترهای D و H1 بود اما سهم بالای واریانس D نشان داد که اثرات ژنی افزایشی ژن ها در کنترل ژنتیکی این صفات بیشترین اهمیت را داشت. میزان وراثت پذیری خصوصی نیز از 63/0 در صفت تعداد دانه در سنبله تا 93/0 برای ارتفاع بوته متغییر بود.

    نتیجه گیری کلی

    نتایج گریفینگ و هیمن بیانگر تاثیر توام واریانس افزایشی و غیرافزایشی برای تمامی صفات بود. اما مقادیر پایین میانگین درجه غالبیت و قطع کردن خط رگرسیون در بخش مثبت محور Wr و همچنین معنی دار بودن نسبت GCA/SCA حاکی از سهم بالای اثرات افزایشی در کنترل این صفات بود. بنابراین برای اصلاح این صفات با توجه به اهمیت اثرات افزایشی، روش گزینش و انتخاب می تواند روش مناسبی باشد.

    کلیدواژگان: ترکیب پذیری، گندم، دای الل، عملکرد و وراثت پذیری
  • مهدیه میرزایی مشهود، جواد رضاپور فرد*، محسن برین، هادی علیپور، زهره جبارزاده صفحات 141-164
    سابقه و هدف

    تنش های محیطی از جمله خشکی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد و رشد و نمو گیاهان محسوب می شوند. استفاده از میکروب های خاک روشی نویدبخش برای افزایش تحمل گیاهان در برابر تنش کم آبی می باشد. مطالعه حاضر به منظور ارزیابی پتانسیل تحمل به خشکی گونه چمنی فستوکای پابلند (Festuca arundinacea) رقم Tomahawk مایه کوبی شده با قارچ Piriformospora indica در شرایط تنش خشکی انجام شد.

    مواد و روش ها

    پژوهش در سایت تحقیقاتی گروه علوم باغبانی دانشگاه ارومیه طی سال های 1400-1399 به صورت طرح فاکتوریل خرد شده در زمان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. که عامل های آزمایش شامل مایه کوبی و عدم مایه کوبی با قارچ (P. indica) indica Priphormospora و تنش خشکی در سه سطح 100، 70 و 40 درصد ظرفیت زراعی بودند. پس از اعمال تنش خشکی، در چهار دوره زمانی به فاصله ی 10 روز، نمونه برداری انجام شد. صفات مورد اندازه گیری شامل وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب برگ، میزان کلروفیل a و b، فعالیت آنزیم های کاتلاز و آسکوربات پراکسیداز و عناصر پتاسیم، فسفر و نیتروژن اندام های هوایی و بافت ریشه بودند.

    یافته ها

    میزان وزن تر و خشک اندام هوایی و محتوای نسبی آب برگ با افزایش تنش خشکی کاهش یافتند و کمترین مقدار این صفات در ظرفیت زراعی 40 درصد مشاهده شد. مایه کوبی با قارچ موجب تعدیل اثر تنش خشکی در صفات مذکور شد. تیمار قارچ موجب افزایش 27/20، 21/37، 32/16، 02/13، 1/11 درصد به ترتیب در میزان طول ریشه، کلروفیل a، پتاسیم، فسفر و نیتروژن اندام هوایی شد. همچنین حضور قارچ P. indica با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز موجب حفظ محتوای کلروفیل a، b، وزن تر و خشک اندام هوایی شده و در نتیجه اثرات تنش خشکی را کاهش داد.

    نتیجه گیری

    چنین استنباط می گردد که مایه زنی میکروبی با قارچ اندوفیت P. indica، با بهبود ویژگی های رشدی و بیوشیمیایی گیاه در افزایش مقاومت به تنش کم آبی در گیاه چمن فستوکای پابلند نقش مهمی ایفا می کند. بنابراین قارچ اندوفیت P.indica می تواند به عنوان یک راهکار موثر سازگار با محیط زیست در شرایط تنش خشکی در گیاه چمن فستوکا (Festuca arundinacea) در شرایط آب و هوایی ارومیه استفاده گردد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، تنش کم آبی، فسفر، مایه زنی میکروبی، نیتروژن
  • سمیرا شاملی*، نوح شهرآیین، محمدرضا صفرنژاد صفحات 165-183
    سابقه و هدف

    سویا گیاهی متعلق به تیره بقولات و از مهم ترین دانه های روغنی در جهان است. استان های شمالی ایران عمده ترین مناطق کشت سویا در کشور می باشند اما در طی سالیان متمادی عارضه ای با نام اختلال در غلاف بندی سویا منجر به کاهش محصول در این مناطق شده و تا 100 درصد خسارت وارد کرده است. عارضه اختلال در مزارع دیر کاشت شدیدتر است و با علایمی از قبیل سبز ماندن بوته ها، تجمع گل ها و غلاف ها، غلاف های غیرطبیعی، سوختگی جوانه و عدم تشکیل دانه در غلاف همراه است. مطالعات قبلی حاکی از نقش احتمالی ویروس ها در بروز عارضه اختلال بوده است. این تحقیق به منظور بررسی نقش نپوویروس ها بر عملکرد و ارقام سویا، و نقش احتمالی آنها در بروز عارضه اختلال درغلاف بندی سویا انجام شد.

    مواد و روش ها

      به منظور بررسی نقش احتمالی نپوویروس ها در بروز عارضه اختلال، تعداد770 نمونه سویا قبل و بعد از بروز عارضه اختلال از استان گلستان جمع آوری گردید و حضور نپوویروس ها توسط آزمون های الایزا و RT-PCR مورد بررسی قرارگرفت. بررسی واکنش سویا نسبت به ویروس های مورد مطالعه و عارضه اختلال، در گلخانه و شرایط طبیعی انجام شد. در گلخانه دو رقم کتول و سامان در مرحله 4 تا 6 برگی به صورت مکانیکی مایه زنی شدند. برای مقایسه واکنش ارقام به ویروس های مورد بررسی و عارضه اختلال در شرایط مزرعه، آزمایشی به صورت طرح اسپیلت پلات با سه فاکتور استفاده از توری جهت جلوگیری از فعالیت آفات، مایه زنی ویروس و ارقام سویا در سه تکرار و در دو سال پیاپی در مرکز تحقیقات کشاورزی استان گلستان انجام شد. نپوویروس ها در کرت های خاص روی بوته های سویا در مرحله 4-6 برگی مایه زنی شدند. جهت اطمینان ازآلودگی گیاهان به ویروس های تلقیح شده، از آزمون های ELISA و RT-PCR استفاده گردید و شاخص های رشد در مرحله رشد فیزیولوژیکی اندازه گیری شد. آنالیز داده ها با آزمون واریانس دو طرفه (ANOVA)، و مقایسه میانگین ها با آزمون LSD در سطح اطمینان 5 درصد، و با استفاده از نرم افزار SPSS (نسخه 16) انجام گردید.

    یافته ها

    مقایسه فراوانی ویروس ها در بوته های دارای عارضه و فاقد عارضه، ارتباط معنی داری بین ویروس های مورد بررسی و عارضه اختلال در غلاف بندی نشان نداد. مایه زنی ویروس ها در بوته های سویا در گلخانه سبب بروز علایمی به صورت کلروز، کوتولگی بوته ها و نکروز سیستمیک شد اما علایم مشخص عارضه اختلال از قبیل ریزش شدید گل ها، گلدهی مجدد بوته ها و سبزماندن بوته ها ایجاد نگردید. در آزمایش اجرا شده در شرایط طبیعی، عارضه اختلال در همه ارقام مورد مطالعه مشاهده شد اما میزان وقوع آن در میان ارقام مختلف، متفاوت بود و رقم ویلیامز دارای کمترین میزان اختلال درغلاف بندی در همه تیمارها بود. بیشترین و کمترین میزان شاخص های رشدی به ترتیب در تیمار عدم مایه زنی ویروس و استفاده از توری، و تیمار مایه زنی ویروس و عدم استفاده از توری مشاهده شد. مایه زنی مکانیکی ویروس ها برروی ارقام مختلف سویا اگرچه سبب کاهش شاخص های رشدی و کاهش عملکرد سویا گردید لیکن در ایجاد غلاف های دارای اختلال، تاثیرمعنی داری نداشت. در تیمارهایی که کنترل آفات مکنده صورت نگرفته بود وقوع عارضه اختلال به طور معنی داری نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود.

    نتیجه گیری

    مایه زنی ویروس ها در بوته های سویا در گلخانه و شرایط طبیعی سبب بروز عارضه اختلال درغلاف بندی نگردید. ویروس ها در بوته های سویا به دلیل تنشی که به گیاه سویا وارد می آورند موجب کاهش شاخص های رشدی و تشدید عارضه می گردند اما احتمالا نمی توانند به تنهایی عامل بروز عارضه اختلال باشند. عارضه اختلال در تیمارهایی با عدم کنترل آفات مکنده به طور معنی داری بیشتر بود و لذا نقش آفات مکنده، موثر و مهم تلقی گردید.

    کلیدواژگان: آفات مکنده، سویا، عارضه اختلال، نپوویروس
  • صدیقه رضایی، حسین زارعی*، علی نیکبخت، محمدرضا سبزعلیان صفحات 185-202
    سابقه و هدف

    گل رز با نام علمیL. Rosa hybida از مهمترین و پرطرفدارترین گل های زینتی شاخه بریده در دنیا است. بنابراین تولید آن در مدت زمان کمتر و با کیفیت بهتر از نظر تجاری دارای اهمیت بالایی می باشد. یکی از اقدامات مهم در افزایش عملکرد و کیفیت گل رز گلخانه ای، افزایش نور در دسترس گیاه در شرایط آب و هوایی ابرناک و کم نور است. امروزه استفاده از منبع های نور تکمیلی جدید به عنوان جایگزین منبع های نور قدیمی در بهبود شرایط رشد و نمو گیاهان زینتی مورد توجه است که در برخی موارد اثرگذاری بهتر و موثرتر این منبع های نوری نسبت به منبع های نور قدیمی نیز مشاهده شده است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیرگذاری منبع نور دیود های ترکیبی و جدید در مقایسه با منبع های نور متداول و قدیمی متال هالید و پرفشار سدیمی بر شاخص های مورفولوژیک و فیزیولوژیک گل رز رقم سامورایی صورت گرفت. همچنین به بررسی اثر نور طبیعی در فصل سرد به عنوان شاهد در این گیاه پرداخته شد. بنابراین به منظور تعیین منبع نور مکمل بهینه برای تولید گل رز شاخه بریده رقم سامورایی به روش هیدروپونیک از نوردهی تکمیلی با لامپ بخار فلزی، لامپ های با فشار سدیمی بالا، و دیودهای منتشر کننده نور رشد برای پرورش گل رز گلخانه ای رقم سامورایی استفاده شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 گروه تیماری شامل نورهای تکمیلی متال هالید، پرفشار سدیمی، دیودهای ساطع کننده نور ترکیبی در مقایسه با شاهد (نور طبیعی خورشید) در 3 تکرار با 4 بوته گل رز در هر تکرار در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان و آزمایشگاه باغبانی در سال1400 -1399 انجام شد. صفات ریخت شناسی و بیوشیمیایی شامل طول ساقه، قطر غنچه، وزن تر و خشک ساقه گل، محتوای کلروفیل و کاروتنویید، محتوای کربوهیدرات و آنتوسیانین، کیفیت طاهری عملکرد گل شاخه بریده رز رقم سامورایی در این آزمایش اندازه گیری شد.

    یافته ها

    براساس نتایج به دست آمده، تیمارهای نور تکمیلی بر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گل رز رقم سامورایی در سطح 1 درصد اثر معنی دار بودند. در مقایسه با تیمار شاهد، تیمار دیودهای میکس شده نوری بیشترین تاثیر را بر شاخص های مورفولوژیکی قطر غنچه و ساقه گل داشت؛ نتیجه مشابه در افزایش وزن تر و خشک گیاه به دست آمد؛ همچنین تجمع رنگیزه های فتوسنتزی در تیمار نوری دیودهای ترکیبی بیشترین سطح را داشت. دیودهای نور رشد توانست سطح کربوهیدرات های محلول و محتوای آنتوسانین ها را به طور معنی داری نسبت به سایر تیمارها افزایش دهد. با بررسی شاخص کیفیت گل مشخص شد دیودهای نوری شاخص های خصوصیات ظاهری گل را بهبود بخشید و بالاترین میزان عملکرد گل در تیمار نوری دیود ترکیبی بود. در بین تیمارهای مورد بررسی، بهترین و بیشترین کمیت و کیفیت گل رز شاخه بریده توسط تیمارهای دیودهای ساطع کننده نور ترکیبی در مقایسه با سایر تیمارهای نور تکمیلی و همچنین تیمار شاهد مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به اثرات مطلوب تیمارهای دیودهای ساطع کننده نور ترکیبی بر خصوصیات کیفی و عملکرد گل رز رقم سامورایی، با در نظر گرفتن بازده انرژی بالاتر، عمر طولانی تر و صرفه اقتصادی در بازه زمانی طولانی تر در کشت های گلخانه ای، استفاده از دیودهای نور ترکیبی در نوردهی تکمیلی کشت های فشرده در اولویت می باشد. نورهای تکمیلی دیود ترکیبی نیز به دلیل برتری معنی دار نسبت به شاهد و نقش مثبتی که در بهبود فرآیند رشد و نمو گل رز رقم سامورایی دارند، پیشنهاد می گردد؛ همچنین نور مکمل دیودهای ترکیبی به عنوان جایگزینی برای نورهای تکمیلی متال هالید، پرفشار سدیمی توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: گل رز، نور مکمل، عملکرد، کیفیت گل
  • علی امیری، بتول مهدوی*، مینا رفیعی صفحات 205-230
    سابقه و هدف

    سیستم های کشت مخلوط از طریق استفاده بهینه از مواد مغذی، زمین، نور، آب و خاک نقش مهمی در افزایش کیفیت و عملکرد محصول و کیفیت محیط زیست دارند. با توجه به اهمیت کشت مخلوط در راستای توسعه پایدار کشاورزی، این تحقیق به منظور بررسی کشت مخلوط ارزن معمولی- لوبیا چشم بلبلی تحت الگوی جایگزینی و افزایشی انجام شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به منظور ارزیابی عملکرد و اجزای عملکرد کشت مخلوط ارزن معمولی (رقم پیشاهنگ) و لوبیا چشم بلبلی (رقم مشهد) انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل کشت خالص ارزن معمولی و لوبیا چشم بلبلی، 25% ارزن معمولی + 75% لوبیا چشم بلبلی، 50% ارزن معمولی + 50% لوبیا چشم بلبلی، 75% ارزن معمولی + 25% لوبیا چشم بلبلی، 100% ارزن معمولی +25% لوبیا چشم بلبلی، 25% ارزن معمولی +100% لوبیا چشم بلبلی، 100% ارزن معمولی +50% لوبیا چشم بلبلی، 50% ارزن معمولی +100% لوبیا چشم بلبلی بود. علاوه بر ارزیابی عملکرد و اجزای عملکرد، نسبت برابری زمین برای هر دو گیاه نیز محاسبه شد.

    یافته ها

    نتایج حاصل از مقایسه میانگین در گیاه ارزن نشان داد که صفت تعداد پنجه در بوته ارزن در نسبت های کشت 75% ارزن + 25% لوبیا چشم بلبلی و 100% ارزن + 50% لوبیا چشم بلبلی و صفت تعداد دانه در بوته در نسبت کشت 25% ارزن + 100% لوبیا چشم بلبلی در مقایسه با شاهد (100% ارزن) به ترتیب بیش ترین افزایش (به ترتیب 41% و 40%) و بیش ترین کاهش (86%) را در بین صفات مورد مطالعه داشتند. هم چنین مشخص گردید عملکرد دانه ارزن معمولی در نسبت های کشت 75% ارزن + 25% لوبیا چشم بلبلی و 25% ارزن + 100% لوبیا چشم بلبلی بیش ترین و کمترین عملکرد دانه را داشتند و در مقایسه با شاهد به ترتیب عملکرد دانه را 24% افزایش و 31% کاهش دادند. نتایج تجزیه گروه در ارزن معمولی نشان داد که هشت تیمار مورد مطالعه در مجموع در سه گروه شامل دو تیمار 50% ارزن + 50% لوبیا چشم بلبلی و 50% ارزن + 100% لوبیا چشم بلبلی به عنوان بهترین نسبت های کشت در ارزن معمولی بود. علاوه بر این مشخص گردید که عملکرد دانه لوبیا چشم بلبلی در تمام تیمارها در مقایسه با شاهد کاهش یافت. با این حال بیش ترین کاهش مربوط به نسبت های کشت 25% لوبیا چشم بلبلی + 100% ارزن و 25% لوبیا چشم بلبلی + 75% ارزن بود. نتایج تجزیه گروه لوبیا چشم بلبلی نشان داد که هشت تیمار مورد مطالعه در مجموع در دو گروه قرار گرفتند و دو تیمار شاهد (100% لوبیا چشم بلبلی) و نسبت کشت 100% لوبیا چشم بلبلی + 25% ارزن به عنوان بهترین نسبت های کشت لوبیا شناخته شدند. با محاسبه نسبت برابری زمین کل مشخص شد که میزان این پارامتر در تمام تیمارها بیش از یک می باشد که این موضوع برتری کشت مخلوط را روشن می سازد. با این حال نسبت برابری زمین در نسبت های کشت 75% ارزن + 25% لوبیا چشم بلبلی و 25% ارزن + 100% لوبیا چشم بلبلی به ترتیب بیش ترین و کمترین نسبت برابری زمین کل را داشتند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که کشت مخلوط ارزن معمولی با لوبیا چشم بلبلی منجر به افزایش عملکرد و اجزای عملکرد در مقایسه با کشت خالص گردید. بهترین نسبت های کشت مخلوط تیمار 50% ارزن معمولی+ 50% لوبیا چشم بلبلی و 50% ارزن معمولی + 100% لوبیا چشم بلبلی بود. در کلیه نسبت های مخلوط LER بالاتر از یک بود که این امر نشان دهنده افزایش کارایی و سودمندی زراعی نسبت های مختلف کشت مخلوط دو گیاه ارزن معمولی و لوبیا چشم بلبلی نسبت به کشت خالص آن ها است.

    کلیدواژگان: درصد پروتئین، کشت مخلوط، عملکرد دانه، نسبت برابری زمین
  • شهرزاد وضیعی، مصطفی خوشحال سرمست*، فرشید قادری فر، چانگ وانگ صفحات 231-245

    سابقه و هدفگل رز ایرانی یا ورک (syn. Hulthemia persica) Rosa persica درختچه خاردار از تیره Rosaceae است. این درختچه کوچک زینتی معطر به دلیل داشتن گل زرد همراه با لکه سیاه در قایده و مقاومت حیرت آور در برابر خشکی و گرما پتانسیل بسیار بالایی در به نژادی گل های رز دارد. با توجه به اینکه هیچ گزارشی در رابطه با جوانه زنی بذر این گونه منتشر نشده است، این آزمایش با هدف بررسی توانایی جوانه زنی بذر گل رز ایرانی و نوع خفتگی این گونه ناشناخته انجام شد.مواد و روش هابرای افزایش میزان جوانه زنی بذر های گل رز ایرانی از تیمار های اسید سولفوریک 96 درصد به مدت 0، 10 و 30 دقیقه و اسید جیبرلیک در غلظت های 0، 1/0، 1 و 10 میلی گرم در لیتر و برهمکنش آنها در شرایط درون شیشه ای (محیط MS) و برون شیشه ای (کشت درون ظرف پتری) در دو دمای 24 و 4 درجه سانتی گراد استفاده شد. داده برداری از بسیاری از ویژگی های ریشه چه و ساقه چه پس از 6 هفته صورت گرفت. یافته هابا وجود تایید زنده بودن بذر با آزمون تترازولیوم، آزمون جوانه زنی استاندارد در محیط برون شیشه ای ناموفق بود و پس از گذشت چند هفته از شروع آزمایش تمام نمونه ها آلوده به قارچ شدند. در شرایط درون شیشه ای در بین اثرات اصلی، تیمار اسید سولفوریک 10 دقیقه و اسید جیبرلیک 1 میلی گرم بر لیتر به طور قابل توجهی بر درصد جوانه زنی موثر بود و بیش از 60 درصد جوانه زنی در تیمار اسید سولفوریک 10 دقیقه در محیط فاقد هورمون مشاهده شد در حالی که در شاهد جوانه زنی ثبت نشد. بیشترین طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول محور زیرلپه، رولپه، طول دانهال و تعداد برگ در اسید سولفوریک 30 دقیقه و بیشترین طول و تعداد ریشه فرعی، تعداد ریشه فرعی، قطر ساقه در اسید سولفوریک 10 دقیقه به دست آمد. طول ساقه چه، ریشه اصلی، طول محور زیرلپه و طول دانهال با افزایش غلظت اسید جیبرلیک افزایش یافت. قطر ساقه، طول و تعداد ریشه فرعی در محیط فاقد اسید جیبرلیک و تعداد برگ و طول محور رولپه در تیمار 1/0 میلی گرم بر لیتر اسید جیبرلیک بیشتر بود.نتیجه گیریتاثیر اسید سولفوریک در بهبود جوانه زنی نشان دهنده خفتگی فیزیکی بذر گل رز ایرانی است. تیمار دمای 4 درجه سانتی گراد تاثیری در بهبود جوانه زنی بذر این گونه گیاهی نداشت و جوانه زنی در دمای 24 درجه بیشینه بود. نتایج بررسی دما بیانگر این است که این گونه برخلاف دیگر گونه های گل رز به تیمار چینه سرمایی نیازی ندارد.

    کلیدواژگان: بذر، تنظیم کننده های رشد، چینه سرمایی، کشت بافت
|
  • Mostafa Koozehgar Kaleji, Hossein Kazemi *, Behnam Kamkar, Hamid Amirnezhad, Mohsen Hosseinalizadeh Pages 1-24
    Background

    Over the past half century, intensive agriculture has increased dramatically, and agricultural landscapes have changed to simple with low cover as single crop systems similar to semi-natural habitats. This trend has led to a sharp decline in biodiversity and a reduction in the provision of ecosystem services to agriculture. It has been confirmed that among ecosystem services, pest and weed control and pollination have significant impacts on global agricultural production. This study aimed to investigate the plant biodiversity of wheat, rapeseed, barley and triticale ecosystems in an agricultural landscape (Dasht-e- Naz Sari).

    Materials and methods

    This experiment was carried ou as unbalanced completely randomized design in an agricultural landscape located in Dasht-e- Naz, Sari (Mazandaran province), during crop year 2019-2020. In this study, 26 farms were selected from different parts of autumn crops (rapeseed, wheat, barley and triticale). Sampling of plant biodiversity was performed based on W pattern with 0.5 × 0.5 m2 quadrate. The samples were transferred to the agronomical research laboratory of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources and the flora was determined by genus and species. Then, bidiversity indices including Shannon-Weiner, Margalef, Menhinick, Simpson, Uniformity and Sorenson were calculated using the related equations. In final, based on the results, biodiversity status in the agricultural landscape was analyzed acorrding to status of landscape components including the type ecosystems, corridor, border, etc.

    Results

    In this study, 25 plant species from 14 plant families were identified that 10 species belonged to narrow-leaved and 15 species belonged to broad-leaved. Among the identified species, Rapistrum rugosum, Avena ludoviciana, Phalaris minor and Cirsium arvense were the most abundant. The results showed that the plant biodiversity in this landscape was in a favorable condition based on Shannon-Weiner index, so that this index for triticale, barley, rapeseed and wheat plots were 2.64, 2.52 and 2.39 and 2.38, respectively. The amount of Menhinick index for autumn crops of rapeseed, barley, wheat and triticale was as 2.86, 2.85, 2.45 and 2.32, respectively. Also, the highest Simpson index for rapeseed, barley, wheat and triticale plots was equal 0.068, 0.047, 0.070 and 0.052, respectively. Based on our results, the highest similarities according to Sorenson index were related to triticale (1), barley (0.95), wheat (0.95) and rapeseed (0.93), respectively.

    Conclusion

    In general, the consumption of manure in some plots, the location of streams and barren lands in the margins of the plots and corridor of trees as windbreak, could affect on biodiversity of the surveyed landscape. The results of this study can be useful for comprehensive weed management program and making decision about control or improve ecosystem services through plant biodiversity.Keywords: Agricultural landscape, Biodiversity, Ecosystem Services.

    Keywords: Agricultural landscape, Biodiversity, Ecosystem services
  • Maryam Torabi, Saied Navabpour *, Saeid Yarahmadi Pages 25-43
    Background and objectives

    Rising temperatures are a severe warning to humans, and heat stress is one of the principal environmental stresses that reduce the yield of crops, including wheat, worldwide. The increase in carbon dioxide in the atmosphere has caused global warming, affecting agriculture in the future. More than 50 countries experience heat stress during the wheat growing season. Therefore, the development of heat-tolerant cultivars is one of the main goals of wheat breeding programs. This study aimed to evaluate the drought tolerance indices and determine the relationships among them and their application in wheat screening programs.

    Materials and Methods

    This experiment was performed using alpha-lattice design with two replications in normal and delayed cultivation conditions using 132 wheat genotypes (included 62 Iranian and foreign cultivars and 70 advanced lines). The seeds were obtained from the National Rainfed Agricultural Research Institute and the Seedling and Seed Breeding Institute. Two local control cultivars named Gonbad (Abi cultivar) and Kuhdasht (rainfed cultivar) were selected among the selected genotypes. Based on the yield under non-stress (YP) and stress (YS) conditions, tolerance indices such as stress tolerance index (STI), tolerance index (TOL), Geometric mean production (GMP), mean production index (MP), Harmonic Index (HM), Yield Index (YI), Relative Drought Index (RDI) and yield Stability Index (YSI) were calculated.

    Results

    The results showed that tolerance indices such as STI, GMP, HM, and MP had a positive and significant correlation with yield under non-stress and stress conditions, and the genotypes with large numerical values for these indices had high yield under stress and non-stress conditions (Fernandez’ A group), which were included genotypes 51, 12, 24, 85, 6, 120, 47, 94 (Bahar), 72, 114, 91, 131, 16, and 127. Tolerance indices were divided into two components that explained 90.79% of the total variance, using principal component analysis. The first component, which explained 60.64% of the total variance, had a correlation of 0.75 and 0.86 with performance under stress and non-stress conditions, respectively. The second component, which explained 30.14% of the total variance, showed a correlation of 0.66 and -0.5% with performance under stress and non-stress conditions, respectively. Based on the two-dimensional plot resulting from principal component analysis, considerable genetic diversity was observed among the studied genotypes.

    Conclusion

    According to the results, genotypes that perform well under non-stress conditions will not necessarily perform well under stress conditions. Therefore, to select high-yield genotypes under stress conditions, the cultivar selection had to be made in the same stressful environment. In conclusion, it can be said that the identified genotypes using HM, GMP, and MP indices are recommended for cultivation in areas with no stress, but heat stress is likely to occur in some years. In addition, identified genotypes using YSI and RDI indices are recommended for cultivation in areas with severe heat stress at the end of the season. Accordingly, stress-resistant genotypes in F or A group C can be used as germplasm sources with heat-tolerant genes in breeding programs. Also, to locate heat stress tolerance genes, it is possible to use the intersection of genotypes located in group B of Fernandez with genotypes located in group A or C of Fernandez.

    Keywords: Biplot, Heat stress, tolerance index, Cereals
  • Aydin Shekari, Rahim Naghsiband Hassani *, Moteza Soleimani Aghdam, Mehdi Rezaii, Abasali Janatizadeh Pages 45-61
    Background and purpose

     

    Production and consumption of button mushroom is increasing in many parts of the world due to their good nutritional value and desirable medicinal properties, but because these types of mushrooms do not have a protective outer coating, they have a short shelf life, and during the postharvest, the quality of button mushrooms decreases due to water reduction, color change, texture change, reduction of taste and nutritional value, which limits its economic value, so the application of postharvest treatments can preserve the nutritional value and improve the shelf life of these mushrooms. Therefore, this study aimed to investigate the effect of postharvest treatments of melatonin and γ-aminobutyric acid (GABA) on the storage life and nutritional quality of fresh cut button mushrooms.

    Materials and Methods

    The postharvest treatments used in this experiment included melatonin (10 μM) and GABA (1 mM) and control (distilled water), which the mushrooms were immersed in a solution of these treatments for 5 minutes, and after drying at room temperature (24 ± 1), the mushrooms were placed in sealed containers and stored in a cold store at 4 °C with a relative humidity of 90 ± 5%. The samples were taken on days 0, 5, 10, and 15 days after treatment, and to measure browning index, hydrogen peroxide accumulation, the activity of cell membrane degrading enzymes and antioxidants enzymes were used.

    Results

    The results showed that postharvest application of melatonin and GABA in fresh cut button mushrooms caused a delay in browning of slices of button mushrooms compared to control mushrooms and on the 15th day of storage, browning index in mushrooms treated with melatonin, GABA, and control was 45.78, 40.01, and 90.5%, respectively. Accumulation of hydrogen peroxide in melatonin and GABA treated mushrooms was significantly reduced compared to control mushrooms due to increased activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, catalase and glutathione reductase, and the highest hydrogen peroxide accumulation (51.35 μ mol g-1 FW) was obtained on the 10th day of storage in control samples. Membrane stability increased in melatonin and GABA treated mushrooms due to decreased activity of lipoxygenase and phospholipase D enzymes in these mushrooms. GABA treatment also showed better results than melatonin in most of the studied traits.

    Conclusion

    In general, according to the results of the present study, melatonin and GABA can used as an effective and safe method in maintaining nutritional quality and improving the shelf life of fresh cut button mushrooms during cold storage. Also, due to the better results provided by GABA in most of the studied traits and its cheapness compared to melatonin, it is recommended to use GABA in fresh cut mushrooms postharvest to maintain the quality of the mushrooms.

    Keywords: Fresh cut button mushroom, Storage, melatonin, GABA, Browning
  • Behzad Kaviani *, Rasoul Ansari, Sara Khayati Babaie, Hassan Abedini Aboksari, Mohammad Hossein Ansari, Hasan Akhgari Pages 63-82
    Background and Objectives

    The shelf life of orange ‘Thomson Navel’ (Citrus sinensis var. Thomson Navel) is low. One of the important factors in maximum increase of fruit quality and its nutritional value is the presence of calcium and potassium in fruit tissue. Absorption of essential elements from the soil by the roots and their transfer to the aerial part of the plant, including entry into the fruit tissue are important challenges. Calcium deficiency in citrus fruits is possible due to reduced absorption from soils. The application of these elements in the form of foliar application solves this challenge. The aim of this study was to determine the appropriate frequency of combined treatment of calcium and potassium (one to four times), before and after harvest, on shelf life and fruit quality of Thomson Novell cultivar, including calcium, vitamin C and soluble solids (°Brix).

    Materials and Methods

    Treatments were without foliar application of calcium, once foliar application of calcium (in June), twice foliar application of calcium (in June and July), three times foliar application of calcium (in June, July and September), four times foliar application of calcium (in June, July, September and October), without foliar application of potassium, once foliar application of potassium (in June) and twice foliar application of potassium (in June and July), alone or in combination with a week distance and before harvesting fruits. After harvesting, all fruits were treated with 3 per 1000 calcium for 5 minutes as plunging. Fruits without foliar application of calcium and potassium were considered as controls. Calcium foliar application was performed at a constant rate of 3 per1000 and potassium foliar application at a rate of 2 per 1000. The last stage of treatment of fruits with calcium was done after harvest and by immersion in a solution of 3 per 1000. The experiment was conducted in a completely randomized block design with three replications in Kharik village of Sari city. The fruits were stored at the temperature of 5°C and 85% relative humidity for 3 months. Traits of length, diameter, skin diameter, weight, juice volume, decay, vitamin C, calcium, total solid soluble (TSS), titration acidity (TA) and acidity (pH) of fruits were measured after 3 months’ storage.

    Results

    The results showed that the most vitamin C (97.69 mg/100 ml fruit juice), fruit weight (242.20 g) and fruit juice volume (115.70 ml) were obtained in fruits treated with twice foliar application of calcium (in June and July at a rate of 3 per1000) together with twice foliar application of potassium (in June and July at a rate of 2 per1000). The highest diameter (78.92 mm) and the lowest decomposition were obtained in fruits treated with twice calcium (June and July at a rate of 3 per1000) together with once potassium (June at a rate of 2 per1000). The highest amount of fruit calcium (165.30 g/kg DW) was calculated in the treatment of 3 times foliar application of calcium (in June, July and September at a rate of 3 per1000) together with once foliar application of potassium (in June at a rate of 2 per1000).

    Conclusion

    In general, based on the findings of this study, foliar application of Thomson Novell cultivar through twice calcium (in June and July, at a rate of 3 per 1000) and once with potassium (in June at a rate of 2 per1000) and twice with potassium (in June and July, at a rate of 2 per1000) before harvest along with plunging into 3 per 1000 of calcium after harvest (for all oranges) is suitable for maintaining the quantity and quality of fruits during storage and this treatment is recommended.

    Keywords: Plant nutrition, Mineral fertilizer, Vitamin C, foliar application, Citrus
  • Elham Mehdipour, Atefeh Sabouri *, Mohammad Rabiee Pages 83-99
    Background and objectives

    Cultivation and development of rapeseed to produce oil and livestock food and as a second crop after rice harvest to prevent loss of land productivity is of great importance. Therefore, the selection and identification of cultivars and lines with a short period of maturity with desirable agronomic characteristics and high yield add to its importance. In this regard, the present study was conducted to identify the superior and most adaptive canola lines in terms of various agronomic and phonological traits.

    Materials and methods

    In the present study, 20 rapeseed lines along with Saffar and Dalgan cultivars were studied in a randomized complete block design with three replications in the research station of the Rice Research Institute of Iran in Rasht during the crop year of 2019-2020. The measured traits included stem diameter, number of branches, the lowest height of branches with pods, plant height, days to ripening, days to pods, days to flowering, days to emergence, grain yield, harvest index, biomass, one thousand seed weight, number of seeds per pod, number of pods per plant, and pod length. The Arunachalam ranking and GT-biplot analysis were performed to compare genotypes and identify the best genotypes in terms of all traits.

    Results

    According to the results of ANOVA, different lines had significant differences in terms of all traits, which indicates the diversity of lines for these traits. In terms of the ripening period, the range of genotype variation was three days and ranged from 195 (in Saffar cultivar and SRL9820 line) to about 198 days (in SRL-98-15 line). In total, the highest amount of grain yield and biological yield (3773.30 and 12143.3 kg ha-1, respectively) and the highest number of pods per plant (209.1) were observed in the line SRL-98-17, and considering this line showed a short ripening period processing (196.67 days). Therefore, it could be introduced as the best line. All lines in terms of yield and other agronomic and morphological traits, were superior to the control cultivar Saffar (with a yield of 1621.67 kg ha-1). Also Delgan cultivar in terms of yield appeared superior to Saffar cultivar (290.2903 kg ha-1).

    Conclusion

    Based on the results of Arunachalam ranking and GT-biplot analysis, lines SRL-98-17, SRL-98-14, SRL-98-9, SRL-98-1, SRL-98-15, and SRL-98-12 had the highest ranks, respectively. They achieved to the highest position in terms of all phenological, morphological, and yield-related traits. Therefore, based on the results of the present study, they can be introduced as the most adaptive lines under mild and humid climate of northern of Iran.

    Keywords: Arunachalam ranking, Adaptation, Second crop, GT-biplot
  • Javad Hamzei *, Javad Sedighi Kamel Pages 101-119
    Background and objectives

    Potato (Solanum tuberosum L.) is a global food crop, and Iran with more than 5 million tons of production, ranks 13th among the world’s biggest producers of potatoes. Hamedan province is also one of the main potato producers in Iran. In this crop, the yields of quantity and quality are very dependent on an adequate application of nitrogen. However, the relatively shallow root system of the potato crop, coupled with its large nitrogen and water requirement increases the risk of nitrogen leaching. Therefore, optimizing N consumption for potato is important, both for maximizing production and for minimizing N loss to groundwater. Sustainable agriculture can play a significant role in achieving this goal. One of the methods for achieving sustainable agriculture is to create diversity by using intercropping of different plants in agriculture. Hence, the purpose of this experiment was to evaluate the response of potato as well as the resources use efficiency to intercropping with green bean.

    Materials and Methods

    The experiment was conducted as a factorial based on randomized complete block design with three replications in 2016 growing season at the Research Farm of the Bu-Ali Sina University. Planting patterns in four levels (potato sole cropping, planting green bean between potato rows, planting green bean within potato rows, and planting green bean between and within potato rows), and three levels of urea fertilizer (0, 174 and 348 kg urea/ha) were the experimental factors. To calculate the advantages of intercropping, the pure stand of green bean was also cultivated in three replications. In intercropping, 50% of the density of green bean was added to pure stand of potato. Tuber yield, percentage and yield of tubers in different size, leaf chlorophyll content of potato, nitrogen and water use efficiency, as well as total relative yield (RYT) and land equivalent coefficient (LEC) indices were calculated and evaluated. SAS 9.1 software were used for analysis of variance (ANOVA) calculations. The difference between the means was evaluated by the least significant difference (LSD) method at the level of 5% probability.

    Results

    The interaction of treatments on traits was significant except for the number of main stems and tubers per plant. The highest number and weight of root nodules were obtained from the green bean planting between potato rows with consumption of 174 kg urea/ha, and the lowest values of these were belonged to the green bean planting within potato rows with consumption of 348 kg urea/ha. Also the highest potato leaf chlorophyll was revealed at the green bean planting between potato rows with consumption of 174 kg urea/ha. Maximum total tuber yield and yield of commercial tubers were revealed at the green bean planting between potato rows with consumption of 348 kg urea/ha. However, this treatment did not show a significant difference with the treatment of green bean planting between potato rows at the fertilizer level of 174 kg urea/ha for the traits of total tuber yield and yield of commercial tubers. The highest water and urea fertilizer use efficiency were obtained from the treatment of green bean planting between potato rows at the fertilizer level of 174 kg urea/ha. Maximum RVT and LEC were achieved at green bean planting between potato rows with consumption of 174 kg urea/ha.

    Conclusion

    Generally, green bean planting between potato rows with consumption of 174 kg urea/ha compare to potato sole cropping with application of 348 kg urea/ha, improved the yield of potato and the efficiency of resources use. Therefore, it seems that this planting pattern is low input agricultural techniques and in addition to the satisfactory production can also reduce nitrogen chemical fertilizer consumption.

    Keywords: Land equivalent coefficient, Multiple cropping, potato, Relative yield, urea fertilizer
  • Leila Ahangar *, Hassan Ghojogh Pages 121-139
    Background and objective

    Wheat is the first important grain in the world and one of the strategic products of the country and the main source of protein and calories. Due to the growing trend of world population, the production and expansion of new varieties, has always been and will always be of interest to wheat breeders in the world. To achieve favorable outcomes in breeding programs, selection of parents based on general combining ability and specific combining ability is so important. Therefore, aim of this study was to investigate the general and specific combining ability of five different wheat cultivars and F1 hybrids derived from them in order to study the genetic structure and heritability of yield and its components to determine the type of breeding method and selection of suitable parents and hybrids.

    Materials and Methods

    In this study, five wheat cultivars including Kuhdasht, Karim, Qaboos, Aseman and Line 17, were crossed in a half- Diallel methode in the research farm of the Agricultural Research Station of Gonbad-e Qabous in the 2018-19 crop year. In order to comparative experiment, seeds of 10 F1 generations and parents were planted in a randomized complete block design with three replications in the 2019-20 crop year. Then, traits Days to spike emergence date, Plant height (cm), Spike length (cm), Number of grain per spike, 1000-grain weight (g), Plant yield (g / m2) were recorded /measured.

    Results

    Significance of analysis of variance indicates the existence of genetic differences between the genotypes and the possibility of continuing the analysis by Diallel method. Based on the results of genetic analysis based on the two method Griffing B models, general and specific combining abilities were significant for all traits, which indicates the simultaneous effect of additive and non-additive effects of genes in controlling traits. However, the share of additive gene effects for all traits except 1000-seed weight was higher than non-additive gene effects. In terms of increasing in spike length, number of seeds per spike, 1000-seed weight and yield, Aseman cultivar was the best compound. Also, Line 17 cultivar with the lowest general combinability was the best one in of early maturity and dwarf traits. The best hybrid for 1000-seed weight and yield was Kuhdasht×line17, that had the highest specific combining ability. The results of the Jinks-Heyman test indicated that hypothesis of the genetic analysis were satisfied only for plant height, number of seeds per spike, spike length, plant yield. Evaluation of genetic parameters by hayman method showed that the parameters D and H1 were significant, but the high contribution of variance D showed that the additive effects of genes action had greatest importance in genetic control of these traits.The rate of specific heritability also varied from 0.63 in number of seeds per spike to 0.93 for plant height.

    Conclusion

    Result of Griffing and Hayman indicated, additive and non-additive gene effects were effective for all traits. But, the low values of the mean degree of dominance and regression line break in the positive part of the Wr axis and also the significance of the GCA/SCA ratio indicate the high share of additive effects in the control of these traits. Therefore, due to the importance of additive effects, the selection method can be a suitable method to breeding these traits.

    Keywords: Combining ability, Wheat, Diallel, Yield, Heritability
  • Mahdieh Mirzaei Mashhood, Javad Rezapour Fard *, Mohsen Barin, Hadi Alipour, Zohre Jabbarzadeh Pages 141-164
    Background and purpose

    Environmental stresses including drought stress are one of the most important factors reducing performance and growth and development of plants. The use of soil microorganisms is a promising technique to increase plant resistance to water stress. This study was carried out in order to evaluate tall fescue (Festuca arundinacea cv. Tomahawk) drought stress tolerance potential under drought stress and inoculation of microbial treatment with root fungus Piriformospora indica.

    Materials and Methods

    The research was performed in the research site of the Department of Horticultural Sciences, Urmia University, during the years 2020-2021 as factorial-split plot in time based on randomized complete block design with three replications that experimental factors included inoculation and non-inoculation with P. indica and drought stress (30, 70 and 100% FC). After exerting drought stress, harvesting (sampling) was performed four times with an interval of 10 days. The measured traits included fresh and dry weight of shoot and root, relative water content, chlorophyll a and b content, activity of catalase and ascorbate peroxidase enzymes, potassium, phosphorus, and nitrogen amount in shoot and root tissue.

    Results

    The shoot fresh, dry weight, and the relative water content decreased with drought stress and the lowest amount was recorded in 40% of field capacity. P. indica inoculation caused the preservation of these traits. P. indica treatment caused an increment of 20.27, 37.21, 16.32, 13.02, 11.1% in root length, chlorophyll a content, amount of shoot potassium, phosphorus, and nitrogen, respectively. P. In addition, P. indica with increasing the activity of antioxidant enzymes including catalase and ascorbate peroxidase causes preservation of the chlorophyll a, b content, and the shoot fresh and dry weight that reduced the effects of drought stress.

    Conclusion

    It is inferred that microbial inoculation with P. indica by improving the growth and biochemical characteristics of plants plays an important role in increasing the resistance to water deficit stress in Festuca arundinacea. Therefore, P. indica can be used as an effective environmentally friendly compatible in drought stress conditions in Festuca arundinacea cv. Tomahawk in the urmia weather conditions.Therefore, P. indica can be used as an effective environmentally friendly compatible in drought stress conditions in Festuca arundinacea cv. Tomahawk in the urmia weather conditions.K e y w o r d s: A n t i o x i d a n t e n z y m e s, W a t e r d e f fi ci t stress, Phosphorus, Microbial inoculation, Nitrogen.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Water defficit stress, Phosphorus, Microbial inoculation, Nitrogen
  • Samira Shameli *, Noah Shahraeen, Mohammad Reza Safarnejad Pages 165-183
    Introduction

    Soybean is a plant belonging to the Fabaceae family and is one of the most important oil seed in the world. The northern provinces of Iran are the main soybean cultivation regions in the country, but over the years, soybean podding disorder has reduced yield in this regions and caused up to 100% damage. The disorder is more severe in late planting farms, and symptoms can be observed as plant greening, accumulation of flowers and pods, abnormal pods, bud blight, and lack of seed in pod. The results of previous studies have shown the possible role of viruses in occurrence of soybean disorder. This research was conducted to investigate the Nepovirus effect on soybean yield and cultivars, and possible role on soybean podding disorder.

    Materials and Methods

    770 soybean sample from Golestan provinces were collected befor and after disorder appeared, and tested by DAS-ELISA and RT-PCR test for investigate the possible role of Nepovirus in disorder. The response of soybean cultivars to Nepovirus and soybean podding disorder, was evaluated in greenhouse and natural conditions. In greenhouse, 2 soybean cultivars (Katol, Saman) were inoculated mechanically at the 4-6 leaf stage. For comparison of soybean cultivars response to studied viruses and evaluation of possible role of Nepovirus on soybean podding disorder in natural condition, the experiment was performed in Golestan Agricuitural Research center as a split plot design with three factors: using net, virus inoculation and soybean cultivars with 3 replications in two years. Nepoviruses inoculated on specific plots on soybean plants at 4-6 leaf stages. ELISA and RT-PCR tests were used to ensure the plants infection with inoculated viruses, and growth indices were measured at physiological growth stage. Data were analyzed by two-way ANOVA, and the means were compared with LSD test at 5% confidence level, using SPSS software version 16.0.

    Results and Discussion

    Comparing of viruse frequency in not disorder plants with podding disorder plants, did not show significant relationship between viruses and disorder incidence. In greenhouse, virus inoculation on soybean plants, caused chlorosis, stunt and systemic necrosis, but the typical symptoms of disorder such as severe falling of flowers, re-flowering, and plant greening did not show. In natural conditions, disorder was observed in all soybean cultivars, but disorder incidence was different among cultivars, and Williams variety showed less disorder in four treatments. The highest and lowest plant growth indices were observed in non-inoculation virus with use of net treatment and, virus inoculation with no use of net, respectively. Mechanical virus inoculation on different soybean cultivars, although reduced growth indices and soybeans yield, but had no significant effect on the podding disorder. In treatments with not controlling of sucker pests, the incidence of disorder was significantly higher than other treatments.

    Conclusion

    Virus inoculation on soybean plants in greenhouse and natural conditions did not cause podding disorder syndrome. Viruses in soybean plants, reduce growth indices and aggravate disorder due to the stress they inflict on the soybean plant, but are not probably the cause of the disorder alone. In treatments with not controlling of sucker pests, disorder incidence was significantly higher, so the role of sucker pests was estimated effective and important.

    Keywords: Sucker pest, soybean, Podding Disorder, Nepovirus
  • Sedighe Rezaei, Hossein Zarei *, Ali Nikbakht, Mohammad Reza Sabzalian Pages 185-202
    Background

    Rose with the scientific name of L. Rosa hybida is one of the most important and popular ornamental flowers in the world. Therefore, its production in less time and with better quality is of great commercial importance. One of the important measures in increasing the yield and quality of greenhouse roses is to increase the light available to the plant in cloudy and low light climates. For this purpose, supplementary light is used in the period of plant cultivation. Today, the use of new complementary light sources as an alternative to old light sources in improving the growth conditions of ornamental plants is considered, and in some cases, better and more effective effects of these light sources than old light sources have been observed. The aim of this study was to investigate the effect of light source of composite and new diodes in comparison with conventional and old metal halide and high pressure sodium light sources on morphological and physiological indices of Samurai rose. The effect of natural light in the cold season in this plant was also investigated as control. Therefore, in order to determine the optimal complementary light source for the production of cut branches of samurai cultivar by hydroponic method, supplemental exposure with metal vapor, high pressure sodium lamps, and growth light emitting diodes were used to grow greenhouse roses of Samurai cultivar.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted in a completely randomized design with 4 treatment groups including complementary metal halide lights, high pressure sodium and combined light emitting diodes were compared to the control (natural sunlight) in 3 replications with 4 rose bushes per replication. It was conducted in the research greenhouse of the Faculty of Agriculture of Isfahan University of Technology and the Horticulture Laboratory in 1400-1399hsh. Morphological and biochemical traits including stem length, bud diameter, fresh and dry weight of flower stem, chlorophyll and carotenoid content, carbohydrate and anthocyanin content, pure quality of cut flower yield of Samurai rose were measured in this experiment.

    Results

    Based on the results, supplementary light treatments had a significant effect on the morphological and physiological traits of Samurai rose at 1% level. Compared to the control treatment, the treatment of mixed light emitting diodes had the greatest effect on the morphological indices of bud and stem diameter; A similar result was obtained in wet and dry weight gain of the plant; Accumulation of photosynthetic pigments also had the highest level in light treatment of composite diodes. Growth light emitting diodes were able to significantly increase the level of soluble carbohydrates and anthocyanin content compared to other treatments. Examining the flower quality index, it was found that light emitting diodes improved the appearance characteristics of the flower and the highest flower performance was in the light treatment of the combined diode. Among the studied treatments, the best and highest quantity and quality of cut roses were observed by the treatments of combined light emitting diodes in comparison with other complementary light treatments as well as the control treatment.

    Conclusion

    Considering the favorable effects of combined light emitting diode treatments on the quality characteristics and yield of Samurai rose, considering higher energy efficiency, longer life and longer economic time in greenhouse crops, use Composite light emitting diodes are a priority in supplementary exposure of intensive cultures. Complementary diode supplementary lights are also recommended due to their significant superiority over the control and their positive role in improving the growth and development process of the samurai rose; Complementary diode light is also recommended as an alternative to high-pressure sodium and metal halide lights.

    Keywords: Roses, complementary light, Yield, flower quality
  • Ali Amiri, Batool Mahdavi *, Mina Rafiee Pages 205-230

    Effect of Different Intercropping Patterns of Common millet and Cowpea on Yield and Yield ComponentsIntroductionIntercropping systems play an important role in increasing crop quality, yield and environmental quality through the optimal use of soil, light and water nutrients. Due to the importance of intercropping for sustainable agricultural development, this study will be conducted in order to investigate the intercropping of common millet- cowpea under the alternative and incremental model.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications to evaluate the yield and yield components of common millet (v. Pishahang) and cow pea (v. Mashhad) in intercropping. Treatments included 100% common millet (control), 100% cow pea(control), 25% common millet + 75% cow pea, 50% common millet + 50% cow pea, 75% common millet + 25% cow pea, 100% common millet +25% cow pea, 25% common millet + 100% cow pea, 100% common millet + 50% cow peaand 50% common millet + 100% cow pea. The studied traits were yield and yield components for both plants. Also, LER calculated for both plants.

    Results and Discussion

    The results of mean comparison of common millet showed that tiller number in common millet in 75% common millet + 25% cowpea and 100% common millet + 50% cowpea and seed number in plant in 25% common millet + 100% cowpea as compared to control (100% common millet) had the highest increase (41% and 40%, respectively) and the highest decrease (86%) among studied traits, respectively.It was also found that seed yield of common millet in 75% common millet + 25% cowpea and 25% common millet + 100% cowpea when compared to control (100% common millet) had the most increase (24%) and the most decrease (31%). Also, the results of cluster analysis in common millet showed that eight cultivated ratios were divided into three clusters and two cultivated ratios 50% common millet + 50% cowpea and 50% common millet + 100% cowpea were introduced as the best cultivated ratios in common millet. In addition, it was found that seed yield of cowpea decreased in all cultivatied ratios with compared to control. However, the greatest decrease was in the cultivatied ratios 25% cowpea+ 100% common millet and 25% cowpea+ 75% common millet. The cluster analysis results in cowpea showed that the eight cultivatied ratios were divided into two clusters, and two cultivatied ratios, control (100% cowpea) and 100% cowpea+ 25% common millet were known as the best cultivated ratios of cowpea. By calculating the land equivalent ratio found that this parameter was more than one in all cultivated ratios, which showed the superiority of mixed cultivation. However, the land equivalent ratio in the cultivated ratios 75% millet + 25% cowpea and 25% millet + 100% cowpea had the highest and lowest land equivalent ratio, respectively.

    Conclusions

    The results showed that the common millet with cowpea intercropping increased yield and yield components compared to monoculture. The best additive intercropping treatment was 50% common millet + 50% cowpea and 50% common millet + 100% cowpea. LER was much higher than one in all of the intercropping ratios, which indicates an increase in agricultural efficiency and usefulness of different ratios of intercropping crops of common millet and cowpea compared to their pure culture.

    Keywords: Land Equivalent Ratio, Mixed Cropping, Protein percentage, Seed yield
  • Shahrzad Vazieea, Mostafa Khoshhal Sarmast *, Farshid Ghaderi-Far, Changquang Wang Pages 231-245
    Background and Objectives

    Persian rose or Varak (Rosa persica) is a thorny shrub belongs to Rosaceae family. This small scented plant due to the having a yellow-flower with a distinct reddish-brown spot in petals base and tremendous resistance to heat and drought has a great potential for modern rose breeding. Since there are not any available reports on germination habit of this aforementioned species, therefore the goal of this experiment is to evaluate the seed viability and type of dormancy in this anomalous species.

    Material and Methods

    To increase the germination percentage of R. persica, collected seeds were exposed to 96% of sulfuric acid for 0, 10 and 30 min. whereupon sulfuric acid-exposed seeds were sown on MS (Murashige and Skoog) media supplemented with 0, 0.1, 1 and 10 mg/l gibberellic acid. This combination was evaluated under ex vitro (Petri dish) and in vitro (in MS media) condition at 4 and 24°C in incubator. Data collected from many traits related to the root and stem after 6 weeks of the experiments.

    Results

    Despite confirmation of seed viability via Tetrazolium test, standard germination test was failed under ex vitro condition and a few weeks after the beginning of the experiment all specimens became infected with fungus. However, under in vitro condition, treatment of seeds with sulfuric acid for 10 min and then 1 mg/l gibberellic acid, were significantly effective on germination percentage and more than 60% germination frequency was observed in 10-minute sulfuric acid treatment in a hormone-free medium while no seeds have germinated in the control. The maximum root and stem length, hypocotyl length, epicotyl length, seedling length and the number of leaves has achieved when seeds exposed to sulfuric acid for 30 min. However, 10 min treatment of seeds with sulfuric acid was more effective in increasing the length and number of lateral roots and stem diameter. Root and stem length, hypocotyl length and seedling length has increased when gibberellic acid augmented. Stem diameter, length and number of lateral roots were higher in hormone free medium while the number of leaves and epicotyl was higher in medium supplemented with 0.1 mg/l gibberellic acid.

    Conclusion

    The effect of sulfuric acid on improving germination indicates physical dormancy of Iranian rose seeds. Application of whole treatments did not result to germination at 4°C. Seeds respond to germination treatments only at 24°C. The result of our study on temperature unlike other rose species reveals no need for stratification treatment.

    Keywords: Seed, Plant growth regulators, Stratification, Tissue culture