پژوهش های تولید گیاهی
سال:1392 | دوره:20 | شماره:1 |تعداد مقالات:16

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این پژوهش مدل سازی جوانه زنی خردل وحشی به مناسب ترین شکل انجام شد. برای توصیف واکنش سرعت جوانه زنی به دما از تابع بتا استفاده شد. با توجه به مدل بتا، دمای پایه خردل وحشی در پتانسیل آب صفر حدود -2.9 درجه سانتی گراد بود و با کاهش پتانسیل آب دمای پایه به تدریج افزایش یافت و در پتانسیل آب -0.6 مگاپاسکال به حدود 2 درجه سانتی گراد رسید. ضرایب تبیین مدل برای دماهای زیر و فوق مطلوب به ترتیب 0.86 0.94 بود که بیانگر توصیف دقت مدل در پیش بینی جوانه زنی خردل وحشی در واکنش به دما و پتانسیل آب است. ثابت هیدروترمال تایم در دمای زیرمطلوب (207 مگاپاسکال در درجه روز) کمتر از دماهای فوق مطلوب (274 مگاپاسکال در درجه روز) بود. پارامترها و روابطی که در این مقاله به دست آمدند می توانند در مدل های شبیه سازی پویایی بانک بذر یا برای ساخت یک مدل جدید استفاده شوند. همچنین نتایج این پژوهش می تواند برای مطالعات آتی در مورد بیولوژی و اکولوژی خردل وحشی مفید باشد.

جاشیر (Prangos ferulacea) یک گیاه پایا و معطر از خانواده چتریان است که در بعضی از مناطق ایران به صورت وحشی رشد می کند. هیچ گزارشی در مورد باززایی این گیاه در شرایط درون شیشه ای وجود ندارد. در این مطالعه، اثر هورمون های 2,4-D، کینتین، نفتالن استیک اسید و بنزیل آمینو پورین روی باززایی ساقه و تولید گیاه کامل از قطعات جداکشت ریشه چه، محور زیر لپه، محل اتصال محور زیر لپه به ریشه چه (یقه) و برگ لپه ای دانه رست های جاشیر در یک طرح کاملا تصادفی با 20 تیمار هورمونی و 3 تکرار در هر تیمار انجام شد. بهترین نتایج ساقه زایی مربوط به قطعات جداکشت یقه تحت تیمارهای 0.5 میلی گرم در لیتر 2,4-D همراه با 1 میلی گرم در لیتر کینتین و 0.5 میلی گرم در لیتر 2,4-D همراه با 1.5 میلی گرم در لیتر کینتین (67 درصد در هر تیمار) بود. ساقه های باززایی شده، در محیط کشت MS پایه فاقد هورمون ریشه زایی نمودند.

سرب به عنوان یک فلز سنگین و آلاینده شیمیایی پایدار از طریق منابع مختلف مصنوعی و طبیعی سلامت محیط زیست موجودات زنده را تهدید می کند. امروزه تکنیک گیاه پالایی به عنوان یک روش مقرون به صرفه و مناسب از نظر محیط زیست، کاربرد بسیارمهمی در پالایش خاک های آلوده به سرب دارد. از آن جایی که مقاومت گیاه .Cynara scolymus L (کنگرفرنگی) به ترکیبات نفتی ثابت شده است، در این پژوهش اثر غلظت های مختلف سرب (0، 100، 200، 400، 600، 800 ، 1000 و 1500 میکرومولار) بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج این آزمایش با افزایش غلظت سرب در محلول غذایی، زیتوده ریشه و ساقه، محتوای کلروفیل a، b و کلروفیل کل و سطح برگ های گیاه کاهش معنی داری نشان داد که بیشترین کاهش مربوط به تیمار 1500 میکرومولار بود. با افزایش غلظت سرب در محیط، میزان انباشت سرب در ریشه و ساقه گیاه کنگرفرنگی افزایش معنی داری یافت به طوری که در تیمار 1500 میکرومولار میزان انباشت در ریشه ها 411 میلی گرم بر کیلوگرم و در ساقه 217.32 میلی گرم بر کیلوگرم بود. میزان انباشت سرب در ریشه ها بیشتر از ساقه ها بود. به طور کلی نتایج نشان داد که گیاه کنگرفرنگی توانایی نسبتا زیادی در تحمل غلظت های بالای سرب و انباشت آن در ریشه، ساقه و همچنین انتقال بیشتر سرب به بخش هوایی دارد. بنابراین گیاه کنگرفرنگی جهت کشت در مناطق آلوده به سرب و کاهش آلودگی آن در خاک توصیه می گردد.

یکی از چالش های اصلی در مدیریت چمن، محدودیت منابع آب آبیاری است. از جمله راهکارهای موجود برای رفع این مشکل، گسترش گونه های مقاوم به خشکی است. در این پژوهش برخی از پاسخ های فیزیولوژیکی چمن های آگروپایرون دزرتوروم، پوآ پراتنسیس رقم «باریمپالا» و بروموس اینرمیس در شرایط تنش خشکی مورد مقایسه قرار گرفت. بذرهای چمن در گلدان های استوانه ایی و در فضای آزاد کشت شدند. پس از استقرار کامل گیاهان، آبیاری قطع گردید تا بیشتر گیاهان به حدود 80 درصد خشکیدگی برسند. پس از آن دوباره نیمی از گلدان ها آبیاری شدند. با قطع کامل آبیاری به ترتیب چمن های بروموس اینرمیس، پوآ پراتنسیس و آگروپایرون دزرتوروم خشک شدند. درصد خشکیدگی آگروپایرون دزرتوروم و پوآ پراتنسیس پس از آبیاری مجدد کاهش یافته و پس از مدتی مشابه گیاهان شاهد شدند، اما بروموس اینرمیس به خشکیدگی کامل رسید. تنش خشکی کیفیت و میزان کلروفیل برگ را کاهش داد. با طولانی شدن تنش، میزان نشت یونی در بروموس اینرمیس به شدت افزایش پیدا کرد. کمترین نشت یونی در آگروپایرون دزرتوروم دیده شد. با طولانی شدن قطع آبیاری محتوای پرولین در هر سه گونه افزایش یافت. بیشترین تجمع پرولین را آگروپایرون دزرتوروم نشان داد. در آگروپایرون دزرتوروم و پوآ پراتنسیس فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز بین گیاهان تحت تنش و گیاهان شاهد تا روز پنجم اختلاف معنی داری نداشت. پس از آن افزایش یافته و با طولانی شدن تنش کاهش پیدا کرد. بیشترین فعالیت این آنزیم ها را آگروپایرون دزرتوروم نشان داد.

استفاده از سلول های تخمک جهت تولید گیاهان هاپلوئید، یکی از کاربردهای اساسی کشت بافت محسوب می شود. با توجه به این که شرایط بهینه کشت بافت، بسته به گونه گیاهی، ژنوتیپ درون گونه، ترکیب محیط کشت و عوامل محیطی مختلف فرق می کند، در این پژوهش، اثرات پیش تیمارهای سرمایی 1، 3 و 10 روزه در 4 درجه سانتی گراد و ترکیبات مختلف هورمونی محیط کشت MS بر کالوس زایی ریزنمونه تخمک چهار رقم پنبه (.Gossypium sp) مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، تخمک هایی که 10 روز القای سرما در آن ها صورت گرفته بود، بالاترین میزان کالوس زایی (83.7 درصد) را داشتند و پیش تیمار سرمایی کمتر از 3 روز نسبت به تیمارهای سرمایی دیگر، اثر کاهشی معنی داری (28 درصد) بر کالوس زایی داشت. ریزنمونه های ارقام مختلف نیز کالوس زایی متفاوتی داشتند و رقم ساحل به طور معنی داری کالوس زایی بالاتری نسبت به رقم بومی هاشم آباد داشت. از طرفی غلظت های پایین اکسین (0.1 میلی گرم بر لیتر 2,4-D) نقش مثبتی در کالوس زایی تخمک داشتند و غلظت های BAP بالاتر از 3 میلی گرم در لیتر، اثر بازدارنده ای بر کالوس زایی نشان دادند. بنابراین، زمان های متفاوت القای سرما، نوع رقم و غلظت هورمونی محیط کشت بر میزان تولید کالوس از تخمک ارقام مختلف پنبه تاثیرگذار بودند و غلظت های پایین 2,4-D همراه با افزایش مدت القای تیمار سرمایی نقش مثبتی در کالوس زایی تخمک داشتند. علاوه بر درصد کالوس زایی، تیمارهای مختلف بر رنگ و اندازه کالوس های ایجاد شده نیز موثر بودند، به طوری که تخمک های رقم ساحل که به مدت 10 روز تحت القای سرما قرار گرفته بودند، کالوس های متوسط تا بزرگ و سبز روشن تولید کردند و افزایش زمان پیش تیمار سرمایی تا روز دهم و همچنین مقادیر پایین 2,4-D (0.1 میلی گرم بر لیتر) در محیط کشت، سبب افزایش اندازه کالوس ها گردیدند.

اصلاح نباتات مدرن بر مبنای ایجاد تنوع، انتخاب، ارزیابی و تکثیر ژنوتیپ های مطلوب شکل گرفته است. به این منظور برای ایجاد تنوع صفات زراعی در ارقام کلزای PF و زرفام، از اشعه گاما (500، 700، 900، 1100 و 1300 گری) استفاده گردید. صفات مورد ارزیابی شامل ارتفاع ساقه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد غلاف در شاخه اصلی و فرعی، طول غلاف و وزن هزار دانه در نسل M2 بود. از نشانگرهای مولکولی SCAR و RAPD جهت بررسی تغییرات به دست آمده از جهش در ژن کنترل کننده اولئیک اسید استفاده گردید. نتایج نشان داد در رقم PF تمامی صفات به جز تعداد غلاف شاخه اصلی کاهش معنی داری در همه تیمارها نسبت به شاهد داشته اند. در رقم زرفام با وجود کاهش در میزان صفات مورد ارزیابی در تیمارهای مختلف، اثر دز تنها برای وزن هزار دانه معنی دار شد. بیشترین ضریب تنوع نسبی در ارقام PF و زرفام برای تعداد غلاف شاخه فرعی به دست آمد. در بررسی تک بوته های هر دز در نسل M2 لاین هایی با صفات برتر نسبت به شاهد مشاهده شد. این صفات شامل کاهش ارتفاع ساقه، افزایش تعداد غلاف شاخه اصلی و فرعی، طول غلاف و وزن هزار دانه بود که باعث افزایش عملکرد دانه گردیدند. بنابراین انتخاب و بررسی این صفات در نسل های بعدی جهت تثبیت این لاین ها راه برای ایجاد ارقام برتردر کلزا هموار می سازد. نتایج مربوط بررسی مولکولی با نشانگر SCAR در مکان 399bp و نشانگر RAPD در مکان 830bp نشان داد که تمامی نمونه های تحت تیمار اشعه گاما ارقام PF و زرفام در این مکان ها دارای باند مورد نظر بوده اند.

فراهم نمودن زمینه افزایش بهره وری آب در کشاورزی، به عنوان منطقی ترین رویکرد مدیریتی منابع آن در مناطق خشک و نیمه خشک عنوان می گردد. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب (هیدروژل) در کشاورزی دیم از جمله راه کارهای دستیابی به این مهم می باشد که نه تنها شرایط بهبود عملکرد محصول را فراهم می کند بلکه باعث افزایش قابل توجه کارآیی مصرف آب نیز می شود. به منظور بررسی امکان بهبود عملکرد و اجزای عملکرد ارقام نخود دیم توسط پلیمر سوپرجاذب آب، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 90-1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل پلیمر سوپرجاذب در سه سطح صفر، 150 و 300 گرم در متر مربع در کرت اصلی و دو رقم نخود (جم و ILC482) در کرت های فرعی بودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که پلیمرهای سوپرجاذب بر تمامی صفات مورد بررسی در گیاه نخود اثر معنی داری داشت اما ارقام نخود به جز صفات وزن صد دانه و تعداد غلاف در بوته در بقیه صفات مورد مطالعه اختلافی با هم نداشتند. بیشترین عملکرد دانه (160.541 گرم در مترمربع) از رقم جم با کاربرد 300 گرم پلیمر در مترمربع و کمترین عملکرد دانه (71.276 گرم در مترمربع) از رقم ILC482 در شرایط بدون کاربرد پلیمر به دست آمد. مصرف پلیمرهای سوپرجاذب سبب افزایش عملکرد زیست توده، تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه نسبت به تیمار شاهد گردید.

بین گیاه زراعی و علف های هرز رقابت برای جذب نیتروژن از عوامل مهم تاثیرگذار بر روابط متقابل بین آنها می باشد. به منظور بررسی کارایی مصرف و شاخص برداشت نیتروژن در دوره های مختلف کنترل علف های هرز سیاهدانه، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 89- 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. تیمارهای آزمایش در دو سری شامل دوره های کنترل و تداخل علف های هرز تنظیم شدند. سری اول شامل 6 تیمار بود که از زمان سبز شدن تا صفر، 14، 28، 42، 56 و 70 روز پس از سبز شدن در کرت ها، علف های هرز کنترل شدند و سپس به آن ها تا زمان برداشت سیاهدانه اجازه رشد داده شد. سری دوم نیز شامل 6 تیمار بود که از زمان سبز شدن تا دوره های ذکر شده به علف های هرز در کرت ها اجازه رشد داده شد و سپس تا زمان برداشت، این علف های هرز کنترل شدند. نتایج نشان داد که دوره های رقابت علف-های هرز اثر معنی داری بر میزان نیتروژن دانه، کاه و کلش، زیست توده و نیز شاخص برداشت نیتروژن در سیاهدانه داشتند. هم چنین نتایج بیانگر آن بود که کارایی جذب (بازیافت)، فیزیولوژیکی (درونی) و مصرف (زراعی) نیتروژن در سیاهدانه با کاهش دوره های کنترل و نیز با افزایش دوره های تداخل علف های هرز کاهش یافت. با این وجود، اثر این دوره های رقابتی بر کارایی جذب سیاهدانه بیش از کارایی فیزیولوژیکی این گیاه بود.

ریزنمونه های برگ انگور ارقام شاهرودی، بیدانه سفید و یاقوتی جهت تولید کالوس در محیط کشت MS به همراه 1 میلی گرم در لیتر BAP و 0.1 میلی گرم در لیتر 2,4-D کشت شدند. کالوس های به دست آمده به منظور تمایزیابی در محیط کشت MS بدون هورمون که دارای غلظت های مختلف ساکاروز، کازئین هیدرولایزات و اسیدآمینه های گلوتامین، فنیل آلانین و آرژنین بود، کشت شدند. ارقام یاقوتی و بیدانه سفید در محیط کشت دارای 250 میلی گرم در لیتر کازئین هیدرولایزات و رقم شاهرودی در محیط کشت دارای 500 میلی گرم در لیتر کازئین هیدرولایزات بیشترین درصد تولید جنین سوماتیکی را داشتند. از سوی دیگر در تمامی ارقام مورد مطالعه بیشترین درصد تولید جنین سوماتیکی در محیط کشت دارای 10 میلی گرم در لیتر فنیل آلانین، 100 میلی گرم در لیتر گلوتامین و 50 میلی گرم در لیتر آرژنین بودند. همچنین ساکاروز در غلظت 45 گرم در لیتر باعث تولید بیشترین درصد جنین سوماتیکی در ارقام یاقوتی و بیدانه سفید شد. در حالی که در مورد رقم شاهرودی، در غلظت 60 گرم در لیتر باعث تولید بیشترین درصد جنین سوماتیکی شد.

پسته به دلیل خصوصیت دوپایگی و هتروزیگوسی بالا، دارای تنوع ژنتیکی نسبتا زیادی می باشد. در این پژوهش 40 ژنوتیپ نر و ماده در منطقه فیض آباد خراسان با استفاده از صفات مورفولوژی، فنولوژی و همچنین نشانگر مولکولی رپید مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برخی صفات چون تاج پوش درخت، رشد سالیانه، تراکم جوانه مرکب و همچنین زمان ایجاد گل آذین و برگ با داشتن ضریب تغییرات بالا، بیشترین تنوع را نشان دادند. تجزیه خوشه ای داده های مورفولوژیکی، ژنوتیپ ها را به سه گروه تقسیم کرد. در بین ژنوتیپ های ماده، تعدادی از ژنوتیپ ها چون (‘بادامی سفید1’، ‘سفید صابونی 2’، ‘گرمه سیاه’ و ‘قرمز درشت زود رس’) بر اساس صفاتی چون خندانی، اندازه و میزان درصد پروتیین و چربی مغز برتری نسبی نشان دادند. در آزمایش رپید تعداد 15 آغازگر مورد استفاده، 123 باند تولید کردند که در مجموع 115 باند در بین حداقل دو ژنوتیپ چند شکلی نشان دادند. اندازه باندهای تولید شده در تمام آغازگرها در محدوده 3000-200 جفت باز تخمین زده شد. بیشترین تعداد باندهای تولیدی 12 عدد و به وسیله آغازگر BC18 به دست آمد. متوسط درصد چند شکلی در بین تمام آغازگرهای مورد استفاده 92.83 درصد بود. مجموع قدرت تفکیک (Rp) آغازگرها 74.54 بود و هر کدام به طور میانگین قدرت تفکیک 4.97 نشان دادند. بیشترین میزان قدرت تفکیک مربوط به پرایمر BC12 برابر 7.89 بود. نتایج به دست آمده از ماتریس تشابه بیشترین شباهت (70 درصد) را بین ‘بادامی سفید 3’ و ‘ژنوتیپ 7’ نشان داد. کمترین شباهت (18 درصد) در بین ژنوتیپ ماده ‘گرمه سیاه’ و ژنوتیپ ماده ‘سفید صابونی 1’ بود. تجزیه کلاستر بر اساس ضریب تشابه دایس و روش یو.پی.جی.ام.آ در حد تشابه 0.41 ژنوتیپ های مورد بررسی را در هشت گروه قرار داد که ‘ژنوتیپ صابونی سفید 1’ و ‘ژنوتیپ 4’ از دیگر ژنوتیپ ها به طور جداگانه ای تفکیک شدند. نتایج به دست آمده تنوع ژنتیکی بالایی را در بین ژنوتیپ های مورد بررسی نشان داد.

در این پژوهش اثر غلظت های مختلف عصاره آبی دود حاصل از سوختن مواد گیاهی گونه دارویی بابونه (Tanacetum parthenium) بر روی صفات جوانه زنی، رشد و عملکرد پیاز خوراکی (Allium cepa L.) بررسی گردید. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام گردید. بذرهای پیاز در غلظت های مختلف عصاره آبی دود (1:500، 1:100، 1:10 و 1 حجم به حجم) و شاهد آب مقطر به مدت 3 ساعت خیسانده شدند. غلظت های مختلف عصاره آبی دود گیاهی به طور معنی داری بیشتر صفات مورد مطالعه در این آزمایش را بهبود بخشیدند. بذرهای پیاز تیمار شده با غلظت 1:100 عصاره آبی دود، به طور معنی داری درصد و سرعت جوانه زنی بالاتری نسبت به بذرهای پیاز تیمار شده با آب مقطر نشان دادند. بعد از 120 روز از کشت بذرهای پیاز در شرایط گلخانه ای، وزن تر و خشک ریشه و ساقه در گیاهان پیاز به طور معنی داری تحت تاثیر غلظت های 1:500 و 1:100 عصاره آبی دود افزایش یافت. تمام غلظت های عصاره آبی دود به طور معنی داری تعداد برگ را در گیاهان پیاز نسبت به شاهد افزایش دادند. به علاوه، گیاهان پیاز تیمار شده با عصاره های آبی دود، پیازهایی بزرگ تر با وزن تر و خشک بیشتر نسبت به شاهد تولید کردند.

سوخت مصرف شده و مقدار عملکرد محصول در طی کاشت بذر در زراعت جو در سال های 88 و 89 در شهرستان شهریار سه روش خاک ورزی با یکدیگر مقایسه شدند. داده های دو سال به صورت مرکب مورد تجزیه قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس سوخت مصرف شده در سه روش خاک ورزی در سطح 1 درصد معنی دار شد. میانگین سوخت مصرف شده در روش مرسوم برابر 58.48 لیتر در هکتار، روش کم خاک ورزی 28.35 و در روش بی خاک ورزی 15.62 لیتر در هکتار به دست آمد. نتایج تجزیه واریانس عملکرد مزرعه ای در سه روش خاک ورزی در سطح 1 درصد معنی دار شد. میانگین عملکرد محصول در خاک ورزی مرسوم 5.01، در کم خاک ورزی 4.9 و در بی خاک ورزی 3.5 تن در هکتار به دست آمد. استفاده از روش کم خاک ورزی در شرایط مختلف فیزیکی زمین های زراعی و مزارع آبی به لحاظ کاهش تردد و سوخت تراکتور و نیز کاهش فشردگی خاک مزرعه به جای خاک ورزی مرسوم و بی خاک ورزی پیشنهاد می شود.