فرآیند و کارکرد گیاهی
سال:1398 | دوره:8 | شماره:32 |تعداد مقالات:30

نقش اسید آمینه پرولین به عنوان یک ملکول تعدیل کننده تنش های محیطی از جمله تنش خشکی در گیاهان بسیار حائز اهمیت است. به منظور مطالعه اثر استعمال خارجی پرولین بر پاسخ به تنش خشکی در گیاه رازیانه، اثر دو سطح آبیاری شاهد (بدون تنش) و تنش خشکی (به ترتیب 35 تا 45 و 75 تا 85 درصد تخلیه مجاز رطوبت خاک)، دو سطح پرولین (شاهد (صفر) و 20 میلی مولار) بر سه ژنوتیپ رازیانه (ارومیه، شیراز و کرمان) به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به صورت گلدانی بررسی شد. تنش خشکی سبب کاهش غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای نسبی آب برگ، فعالیت آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز، عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته و پتانسیل آب برگ، و افزایش غلظت پلی فنل ها و پرولین و فعالیت کاتالاز شد. استعمال پرولین سبب افزایش شاخص پایداری غشا، محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب برگ، غلظت پلی فنل ها و پرولین، فعالیت آسکوربات پراکسیداز، عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته و کاهش فعالیت کاتالاز و پراکسیداز شد. ژنوتیپ ارومیه از بیشترین محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، شاخص پایداری غشا، فعالیت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز برخوردار بود. در شرایط تنش تجمع پرولین درونزاد همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته نشان داد. اثر پرولین خارجی بر غلظت رنگیزه های فتوسنتزی بسته به سطح آبیاری و بر عملکرد بیولوژیک و دانه تک بوته بسته به ژنوتیپ متفاوت بود. استعمال پرولین باعث افزایش عملکرد دانه تک بوته ژنوتیپ های ارومیه (5/1 برابر) و شیراز (1/1 برابر) و کاهش آن در ژنوتیپ کرمان (5/42 درصد) شد. می توان چنین نتیجه گرفت که اگر چه تنش خشکی اثر منفی بر بسیاری از صفات رازیانه دارد ولی استعمال پرولین می تواند اثرات نامطلوب تنش را از طریق افزایش غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، پلی فنل ها و پرولین و بهبود روابط آبی و فعالیت آنتی اکسیدانی در ژنوتیپ هایی نظیر ارومیه و شیراز تعدیل کند.

استفاده از نانوذرات زیستی نقش مهمی در افزایش بهره وری کشاورزی ایفا می کند. در سال های اخیر استفاده از نانوذرات در گیاهان به عنوان آفت کش ها، عوامل حفاظتی و مواد مغذی مورد توجه قرار گرفته است. بادرنجبویه گیاه دارویی از خانواده نعنائیان است که دارای خواص دارویی ضد باکتریایی، ضد سرطانی و ضد ویروسی است. در این پژوهش اثر غلظت های مختلف نانوذرات نقره بر برخی شاخص های فیزیولوژیکی گیاه بادرنجبویه، در سال 1395 در شرایط کشت گلدانی در دانشکده علوم پایه دانشگاه زابل اجرا گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار با اعمال تیمار نانوذرات نقره در چهار غلظت (ppm100، 60، 20، 0) انجام شد. نتایج نشان داد شاخص های مختلف رشد از جمله وزن تر ریشه و ساقه، طول ریشه و ساقه و میزان پروتئین به طور معنی داری تحت تاثیر نانوذرات نقره افزایش یافت، به طوری که بیشترین میزان این شاخص ها در غلظت ppm 60 نانوذرات نقره و در روز 15 که تحت تاثیر نانوذرات نقره بودند مشاهده شد. همچنین میزان پرولین و کربوهیدرات تحت تاثیر غلظت های نانوذرات نقره در مقایسه با شاهد افزایش نشان داد که بیشترین افزایش تحت تاثیر غلظت ppm 100 نانوذرات نقره و در روز 15 که تحت تاثیر نانوذرات نقره بودند مشاهده شد. میزان متابولیت های ثانوی از جمله فنل و فلاونوئید تحت تاثیر نانوذرات نقره در غلظت ppm 100 نانوذرات نقره و پس از گذشت 20 روز که تحت تاثیر نانوذرات نقره بودند مشاهد شده که با بیشترین افزایش همرا بوده است. حداکثر افزایش میزان آنتوسیانین تحت تاثیر غلظت ppm 60 نانوذرات نقره و با گذشت 15 روز که تحت تیمار نانوذرات نقره بوداست. نتایج بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نشان داد، در تمام غلظت های نانوذرات نقره، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی افزایش یافته که وابسته به زمان بوده است. افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز) تحت تاثیر نانوذرات نقره منجر به کاهش فعالیت محتوای مالون دی آلدئید (MDA) شد. براساس نتایج این تحقیق، نانوذرات نقره به عنوان محرکی مناسب جهت افزایش رشد و تولید متابولیت های ثانوی پیشنهاد می شود.

. این آزمایش با هدف ارزیابی اثر سطح مختلف آهن (3، 6، 9، 12 و 15 میلی گرم در لیتر از منبعFe-EDTA ) بر میزان آهن پهنک و دمبرگ، شاخص سبزینگی (SPAD)، فنل کل، اسیدآمینه کل و کربوهیدرات های محلول در برگ های سه توده اسفناج بومی ایران (همدان، شیروان و ورامین 88) مورد ارزیابی قرار گرفت. گیاهان اسفناج در بستر کوکوپیت+پرلایت (نسبت1: 4) رشد یافته و با محلول غذایی کوپر (Copper) تغذیه شدند. نتایج نشان داد میزان آهن در دمبرگ، پهنک و کل برگ به طور معنی داری توسط غلظت آهن محلول غذایی تحت تاثیر قرار گرفت. میزان آهن در دمبرگ توده شیروان به طور معنی داری بیشتر از آهن دمبرگ در توده های ورامین 88 و همدان بود. میزان کل اسیدهای آمینه، فنل کل، پنتورها، هگزوزها و کل کربوهیدرات های محلول در برگ به طور معنی داری در تیمارهای کمبود آهن کاهش یافت. با توجه به میزان آهن در دمبرگ و پهنک و خصوصیات بیوشیمیایی، مشخص شد کیفیت اسفناج به طور معنی داری تحت تاثیر تیمارهای آهن قرار گرفت. همچنین، نتایج نشان داد کشت بدون خاک یک روش مناسب برای تحقیق در مورد اثر غلظتهای مختلف آهن بر خصوصیات بیوشیمیایی و کیفیت اسفناج میباشد.

شوری آب و خاک از مهمترین محدودیت های رشد و تولید درختان میوه به شمار می آید. کنترل شوری می تواند یکی از عوامل مدیریت تولید این محصولات باشد و پایداری تولید و استفاده بهینه از زمین و آب را تضمین نماید. لذا، به منظور بررسی اثر تنش شوری کلریدسدیم بر خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی برخی ارقام تجاری انار کشور و شناسایی رقم های متحمل به شوری، پژوهشی گلخانه ای در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1394 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در پنج سطح شوری صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی مولار کلریدسدیم و شش رقم انار ملس دانه قرمز اصفهان، ملس یزدی، شیرین شهوار، می خوش یزد، ملس ساوه و ملس یوسف خانی و با سه تکرار صورت پذیرفت. پس از سه ماه اعمال تنش شوری، برخی خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشمیایی گیاهان بررسی و اندازه گیری گردید. نتایج پژوهش نشان داد در تیمار شاهد نسبت به 100 میلی مولار کلریدسدیم با افزایش شوری، میزان کلروفیل a (42 درصد)، کلروفیل b (40 درصد)، کلروفیل کل (42 درصد) و کاروتنوئید کل (65 درصد) به طور معنی داری کاهش و میزان نشت یونی (27 درصد)، مالون دی آلدئید (94 درصد) و آنزیم های پراکسیداز (506 درصد)، کاتالاز (478 درصد) و آسکوربات پراکسیداز (366 درصد) افزایش معنی داری یافت. همچنین مقایسه میانگین داده های آزمایش نشان داد تفاوت معنی داری بین ارقام در فاکتورهای اندازه گیری شده وجود دارد. یافته های پژوهش نشان داد که در شرایط تنش شوری، رقم ملس ساوه در بیشتر صفات مرتبط با تحمل به شوری برتری نشان داد و این رقم نسبت به سایر ارقام ارزیابی شده از تحمل به شوری بالاتری برخوردار بود.

به منظور بررسی تاثیر تنش کم آبی و سطوح مختلف اسید هیومیک بر رشد، عملکرد و کیفیت میوه گوجه فرنگی گیلاسی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 1395 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل آبیاری در دو سطح (80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و محلول پاشی برگی اسید هیومیک در چهار سطح (صفر، 100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر) بودند. نتایج نشان داد که تیمار کم-آبیاری بطور معنی داری رشد، عملکرد و محتوای نسبی آب برگ را کاهش داد. کاربرد برگی اسید هیومیک رشد، عملکرد و کیفیت میوه را بهبود بخشید. بیشترین سطح برگ، ارتفاع بوته، محتوای نسبی آب برگ، تعداد میوه، وزن میوه و عملکرد بوته (59/2 کیلوگرم) با محلول پاشی 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک در شرایط آبیاری 100 درصد نیاز آبی به دست آمد. تیمار کم آبیاری میزان کارآیی مصرف آب، مقدار فنل میوه، مواد جامد محلول کل، اسید قابل تیتراسیون، ویتامین ث و فعالیت آنتی اکسیدانی میوه را افزایش داد. بیشترین مقدار لیکوپن (1/42 میلی گرم برگرم وزن تر) و اسید قابل تیتراسیون (55/1 درصد) به ترتیب در شرایط آبیاری 100 و 80 درصد نیاز آبی گیاه با کاربرد 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک حاصل شد. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب (58/19 کیلوگرم بر متر مکعب) در سطح اسید هیومیک 200 میلی گرم در لیتر در شرایط آبیاری80 درصد نیاز آبی گیاه به دست آمد. تیمار کم آبیاری 80 درصد با کاهش 1/10 درصدی عملکرد باعث ذخیره 20 درصدی آب در مقایسه با تیمار 100 درصد نیاز آبی گردید. با توجه به نتایج، کاربرد 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک جهت بهبود عملکرد و کیفیت میوه در شرایط آبیاری نرمال و کم آبیاری پیشنهاد می شود.

به منظور بررسی نقش قارچ اندوفیت Piriformospora indica در بهبود صفات رویشی، فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فعالیت آنزیمی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت تنش عنصر سنگین کادمیم، آزمایشی درون شیشه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج سطح عنصر کادمیم (صفر، 5، 10، 15 و 20 میلی گرم در لیتر از منبع کلرید کادمیم) و دو سطح همزیستی قارچی (عدم تلقیح و تلقیح قارچ Piriformospora indica) بود. پس از گذشت 30 روز، برخی صفات رویشی، رنگیزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، نشت الکترولیت و پروتئین محلول اندازه گیری گردید. براساس نتایج تجزیه رگرسیون در تیمار عدم تلقیح وزن خشک ساقه (76 درصد) بیشترین حساسیت را در بین صفات وزن خشک اندام های رویشی با افزایش غلظت کادمیم نشان داد. از طرفی همزیستی قارچی سبب بهبود وزن خشک ریشه (57 درصد) در گیاهچه های همزیست شد. در بین صفات مورفولوژیک، سطح برگ با کاهش 96 درصدی بیشترین حساسیت را به افزایش غلظت کادمیم نشان داد، اما در شرایط تلقیح قارچ درصد برگ سبز (با حدود 51 درصد کاهش) مقاوم ترین صفت نسبت به تنش کادمیم بود. در بین رنگیزه های فتوسنتزی همزیستی قارچی توانست افت محتوی کارتنوئید را از 77 درصد به 40 درصد و کلروفیل a/b را از 37 درصد به 11 درصد کاهش دهد. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان داد که قارچ P. indica در سطوح پایین کادمیم احتمالاً از طریق کاهش غلظت پراکسید هیدروژن (حدود 16 درصد) و بهبود میزان رنگیزه های فتوسنتزی سبب افزایش نسبی تحمل به تنش در گیاهان تلقیح شده نسبت به گیاهان شاهد شود.

افزایش دما در فصول سرد به دلیل تغییرات اقلیمی، بر بقاء گیاهان زینتی در فضای سبز اثر منفی داشته است. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر مقاومت به سرماو ارزیابی تغییرات مورفوفیزیولوژیکی بر گیاه بنفشه (Viola× wittrockiana) اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه سطح آبیاری (80%، 60% و 40% ظرفیت زراعی) و ده سطح دمایی (20، 0، 3-، 6-، 9-، 12-، 15-، 18-، 21-و 24-سانتیگراد) در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. بعد از تیمارهای آبیاری صفاتی نظیر کربوهیدارت، پرولین، میزان کلروفیل (a، b و کل)، کاروتنوئید و محتوای نسبی آب و پس از تیمارهای سرمایی فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و میزان فنل کل و در پایان دوره رشد مجدد صفات مرفولوژیکی اندام هوایی و ریشه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در گیاهان تحت تنش خشکی، میزان کربوهیدرات، پرولین افزایش و میزان کلروفیل و محتوای نسبی آب به طور معنی داری کاهش یافت. اثرات متقابل تیمارهای آبیاری و دمایی به طور معنی داری فعالیت دو آنزیم را تحت تاثیر قرار دادند. بیشترین فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز در سطح آبیاری 40% ظرفیت زراعی و دمای صفر درجه سانتیگراد مشاهده شد، اما با کاهش بیشتر دما از فعالیت این دو آنزیم کاسته شد. در سه سطح آبیاری میزان فنل کل از دمای 20 تا صفر درجه سانتیگراد افزایش یافت و در دمای 24-درجه سانتیگراد به حداقل میزان خود رسید. در مطالعه حاضر، اثر تنش خشکی بر تحمل به یخ زدگی در دماهای مختلف، در گیاه بنفشه متغیر بود. در بین پارامترهای مورد ارزیابی، تیمار 60% ظرفیت زراعی در دمای صفر درجه سانتیگراد با افزایش فعالیت آنزیم ها و ترکیبات فنولی منجر به افزایش رشد رویشی و افزایش مقاومت به تنش یخ زدگی گیاهان گردید.

فلزات سنگین از طریق منابع مختلف به دست انسان در اتمسفر منتشر می شوند. در پژوهش حاضر اثر غلظت های مختلف کادمیوم (0، 75، 150 و 225 میلی گرم بر لیتر) بر پارامترهای مرفولوژیک و فیزیولوژیک تاتوره بررسی شد. نتایج نشان داد که در گروه تحت تیمار 225 میلی گرم بر لیتر کادمیوم، وزن تر و وزن خشک اندام هوایی، طول ساقه، مساحت سطح برگ، میزان فتوسنتز خالص، شاخص پایداری غشا سلول، محتوای نسبی آب بافت به ترتیب به میزان 5/36، 75/11، 95/11، 75/63، 28/4، 25 و 29/11 درصد کاهش یافته است. میزان رنگیزه های فتوسنتزی و محتوای کربوهیدرات های محلول در نمونه های تحت تیمار نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت در حالیکه افزایش معنی دار در میزان پروتئین کل و فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز مشاهده شد. بررسی الگوی پروتئینی بذر، باند های جدید و افزایش تراکم باند ها در الگوی پروتئینی نمونه آلوده را نشان داد که می تواند مربوط به سنتز پروتئین های سم زدای سلول باشد. نتایج، کاهش مقدار پروتئین کل و باندهای پروتئینی در تیمار 225 میلی گرم بر لیتر کادمیوم نسبت به سایر تیمارهای کادمیوم را نشان داد که احتمالا ناشی از مسمومیت دستگاه ترجمه در این غلظت کادمیوم است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که کادمیوم بر تاتوره اثر منفی داشته و با وجود عدم نیاز به این عنصر سنگین، جذب گیاه شده و موجب اثرات منفی بر عملکرد گیاه می شود. احتمالا تاتوره با تغییر در برخی پارامترهای فیزیولوژیک و تغییر در الگوی پروتئینی تا حدی توانسته در مقابل آسیب های ناشی از تنش آلودگی کادمیوم مقاومت نماید.

به علت مقاومت بالای گلرنگ به شرایط سخت محیطی، بسیاری از محققان از این گیاه به عنوان یک مدل جهت بررسی و درک مکانیسم های دفاعی در مقابل تنش های محیطی استفاده می نمایند. در این راستا آزمایشی جهت بررسی واکنش رنگیزه های گیاهی و آنتی اکسیدان های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در تراکم گیاهی علوفه ی دو رقم گلرنگ تحت شرایط آبیاری تکمیلی، در مزرعه ی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام اجرا شد. آزمایش در قالب طرح اسپلیت پلات فاکتوریل که تیمارهای مورد نظر شامل، عامل اصلی آبیاری در دو سطح (آبیاری تکمیلی و دیم) و عامل های فرعی شامل، تراکم در پنج سطح (20، 30، 40، 50 و 60 کیلوگرم در هکتار) و دو رقم (گلدشت و فرامان) با سه تکرار اجرا گردید. نتایج ارزیابی این صفات نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل کل، a و b در تیمار آبیاری تکمیلی بود و کاروتنوئید تحت تاثیر هیچ یک از تیمارها قرار نگرفت. با افزایش تراکم میزان آنتوسیانین افزایش یافت اما بیشترین میزان در تراکم 40 (کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. هم چنین رقم فرامان نسبت به رقم گلدشت کارآیی بهتری از نظر آنتوسیانین داشت. فلاونویید نیز همراه با افزایش تراکم گیاهی افزایش داشت. آنزیم کاتالاز در تیمار دیم کارآیی بهتری نشان داد و هر دو آنتی اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز همراه با افزایش تراکم گیاهی میزان آن ها افزایش یافت که به بهبود سازگاری و تحمل به خشکی در مناطق نیمه خشک (منطقه انجام آزمایش) را برای این محصول نشان می دهد.

افزایش روز افزون نیاز به منابع آبی جدید منجر به استفاده از چشمه های آب معدنی به منظور کشت گیاهان زراعی شده است. در مطالعه حاضر، نتایج آنالیز آب چشمه معدنی گراب حاکی از وجود غلظت بالای عناصر سدیم، گوگرد، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سیلیس به ترتیب فراوانی بود. درنتیجه چشمه گراب جزء چشمه های آب معدنی می باشد. گیاه گندم (رقم دهدشت) در یک آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با رقت های 0، 50% و 100% از آب چشمه دو ماه آبیاری شد. آنالیز دوره ای فلورسانس (Fv/Fm و PIABS) و کلروفیل ها با فواصل سه روز نشان داد که آب چشمه سبب افزایش تدریجی و معنی دار آنها در طی 60 روز شد. همچنین آبیاری با آب چشمه سبب افزایش معنی دار فتوسنتز خالص و دی اکسید کربن درون سلولی گیاهان شد درحالیکه بر کارایی مصرف آب تاثیر معنی داری نداشت. افزایش فتوسنتز در پاسخ به آب چشمه سبب افزایش معنی دار کربوهیدرات ها و درنتیجه شاخص های رشد گیاه گندم شد. همچنین آبیاری گیاهان با آب چشمه سبب افزایش معنی دار میزان فنل ها، فلاونوئیدها، آنتوسیانین ها، پرولین، پروتئین ها، آلفاتوکوفرول، آنتی اکسیدان کل، و فعالیت آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز شد درحالیکه تفاوت معنی داری در میزان پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء و نشت یونی غشاء مشاهده نشد. براساس نتایج مطالعه حاضر می توان پیشنهاد نمود که فراوانی عناصر ضروری و مفید گوگرد، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سیلیس در آب چشمه با تحریک بیوسنتز محلول های سازگار اسمزی و آنتی اکسیدانت ها، و بهبود عملکرد سیستم فتوسنتزی سبب افزایش رشد گیاه گندم شد.

افزایش روز افزون جمعیت جهان و نیاز بیشتر به تامین خوراک برای انسان و دام، استفاده از خاک های شور در زراعت را به امری بدیهی بدل می کند. گیاه سالیکورنیا با نام علمی Salicornia sp. از خانواده اسفناجیان (Chenopodiaceae) گزینه مناسبی جهت معرفی به منظور زراعت در خاک های شور و نیمه شور است. این مطالعه با هدف بررسی واکنش گیاه سالیکورنیا به محلول پاشی گلایسین بتائین در کشت گلخانه ای و پیش تیمار این ماده در مرحله ی جوانه زنی تحت سطوح مختلف شوری، در دو مرحله به اجرا درآمد. در مرحله اول تیمارهای شوری در پنج سطح (صفر، 150، 300، 450 و 600 میلی مولار) سدیم کلراید، بعنوان فاکتور اول و گلایسین بتائین در پنج سطح (0، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار) بعنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند. مرحله دوم شامل تیمار شوری با سدیم کلراید در سه سطح (150، 300 و450 میلی مولار) به عنوان فاکتور اول و گلایسین بتائین در سه سطح (0، 60 و 120 میلی مولار) بعنوان فاکتور دوم بود. سطوح بالاتر از300 میلی مولار شوری در هر دو مرحله باعث کندی و توقف صفات مرتبط با جوانه زنی و رشدی گیاه سالیکورنیا و افزایش فعالیت آنزیمی در سطح 300 میلی مولار سدیم کلراید شد، از طرفی پیش تیمار بذر و محلول پاشی با گلایسین بتائین (سطح 120 میلی مولار) بخوبی باعث کاهش اثرات منفی شوری بر شاخص های مرتبط با جوانه زنی و سایر صفات مورد بررسی در این آزمایش شد. پیش تیمار بذور با محلول گلایسین بتائین با غلظت های 90 و 120 میلی مولار را بدلیل تاثیر بهتر بر مجموع صفات مورد بررسی می توان بعنوان مناسب ترین سطوح پیش تیمار معرفی نمود و در مرحله گلدانی محلول پاشی با غلظت 120 میلی مولار این ترکیب نیز بیشترین اثربخشی را از خود نشان داده است. همچنین با توجه به شرایط و نتایج بدست آمده در این آزمایش مناسب ترین سطح شوری برای رشد و نمو سالیکورنیا شوری 300 میلی مولار NaCl تعیین شد.

با توجه به افزایش تولید نانو ذرات در سال های اخیر و کاربرد آن ها در برنامه های متنوع مانند پزشکی، تصویربرداری، کاتالیزور، نیمه رساناها، مواد آرایشی-بهداشتی، میکروالکترونیک، پوشش روی مواد مختلف و غیره، در حال حاضر نگرانی هایی در مورد خطر احتمالی و آلودگی محیط زیست به نانو ذرات در سطح جهان به وجود آمده است. اثر سمیت نانو ذره اکسید مس بر فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی، پروتئین جوانه زنی گیاه کلزا و همچنین بررسی اثرات اسید هیومیک بر سمیت نانو ذره در محیط آزمایشگاه بود. آزمایشی در مرحله جوانه زنی گیاه کلزا (رقم اکاپی) به منظور بررسی تاثیر نانو ذره اکسید مس در90، 250، 500، 750، 1000، 1250، 1 غلظت میلی گرم در لیتر، تکرار به صورت فعالیت هرچهار آنزیم سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و پراکسیداز به ترتیب00/5و 19/2و 00/2و 35/2برابر افزایش ولی میزان پروتئین به میزان2طول ریشه چه، طول ساقه-چه0/3956/62000 ریشه چه، ساقه چه، وزن تر ریشه چه و ساقه چه 68/9و0/3و 0/6و 50/5. می توان اظهار داشت که اسید هیومیک با افزایش فعالیت شبه هورمونی می تواند سبب افزایش فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان و رشدگیاه گردد.

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای از مهم ترین عوامل به وجود آورنده تنش هستند که از رشد گیاهان ممانعت نموده و با اختلال در تعادل بین تولید گونه های فعال اکسیژن و فعالیت های دفاعی آنتی اکسیدان گیاه، ایجاد تنش اکسیداتیو می کنند. نفتالین از اصلی ترین آلاینده هاست که در صنعت پتروشیمی رو به افزایش است و در فهرست آلوده کننده های سمی اصلی قرار دارد. با توجه بهمواجهه ی اجتناب ناپذیر گیاه ارزشمند آفتابگردان با این آلودگی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. دانه رستهایی که در شرایط عادی رشد کردند به محیط هیدروپونیک منتقل شدند و بعد از 14 روز تیمار با نفتالین با غلظت های 30 و 50میلی گرم بر لیتر، اندام هوایی و ریشه ی این گیاهان برداشت شدند و جهت بررسی آناتومیکی و بیوشیمیاییاستفاده شدند. میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (SOD, PO, APX) و میزانمالون دی آلدهید در تیمار نفتالین نسبت به شاهد افزایش داشت. همچنین میزان کلروفیل a و bدر غلظت 30 میلی گرمبرلیتر نفتالین افزایش معنی داری نسبت به گروه شاهد داشت. با افزایش نفتالین در ریشه و سیاه شدن آن و از بین رفتن تارهای کشنده، جذب عناصر دچار مشکل شد و در ادامه پژمردگی گیاه، کاهش رشد اندام هوایی، کوچک شدن برگ ها و ایجاد علایم لکه های سفید و نکروز را به همراه داشت. در پی مکانیسم های دفاعی گیاه در برابر تیمار نفتالین، تراکم کرک های ساقه افزایش یافته و همچنین گسترش آوندهای چوبی در ساقه تسریع گشت.

نیتروژن نخستین عنصر غذایی است که کمبود آن در مناطق شور مطرح است. مدیریت صحیح مصرف کودهای نیتروژنه راهکاری مناسب در جهت افزایش تحمل گیاه به تنش شوری می باشد. به همین منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی، در سه تکرار و به صورت گلدانی در فضای باز دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1395 اجرا شد. فاکتور اول شامل چهار سطح شوری (صفر (شاهد)، 2، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر کلریدسدیم) و فاکتور دوم شامل چهار سطح نیتروژن به صورت کود اوره (صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار) بود. نتایج نشان داد که میزان رنگیزه های فتوسنتزی با کاربرد نیتروژن تحت شرایط تنش شوری افزایش یافتند. بالاترین محتوای کلروفیل کل مربوط به تیمار شاهد و همچنین تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و هر دو تحت کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن بود. برهمکنش سطوح شوری و نیتروژن نشان داد بیشترین غلظت سدیم و نسبت Na+/K+ و Na+/Ca2+ مربوط به تیمار شوری 10 دسی زیمنس بر متر و عدم مصرف کود نیتروژن بود که به ترتیب افزایش 342، 546 و 763 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشتند، در حالی که بیشترین میزان کلسیم مربوط به تیمار عدم تنش شوری و 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود. بیشترین ارتفاع گیاه مربوط به تیمار شوری 2 دسی زیمنس بر متر و مصرف 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که افزایش 65 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت، بیشترین سطح و تعداد برگ بوته مربوط به تیمار عدم تنش شوری و سطح 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بود که به ترتیب افزایش 56 و 60 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشتند. بیشترین وزن خشک کل بوته و موسیلاژ برگ مربوط به تیمار عدم تنش شوری و به ترتیب تحت تیمارهای 50 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود. به طور کلی، نتایج نشان داد که اثرهای سمی یون های کلر و سدیم باعث تغییر فعالیت فتوسنتزی گیاه و کاهش وزن خشک اندام هوایی و موسیلاژ برگ می شود. بنابراین، استفاده از کود نیتروژن تا 100 کیلوگرم در هکتار می تواند اثرهای منفی تنش شوری را کاهش دهد.

تغذیه تکمیلی با تاثیر بر سامانه های محافظت کننده آنزیمی و غیرآنزیمی قادر به تعدیل تنش اکسایشی القاءشده توسط شوری می باشد. در این پژوهش برهمکنش شوری (0، 25، 50 و 100 میلی مولار کلرید سدیم) و کاربرد برگی پتاسیم (0 و 5/1 درصد سولفات پتاسیم) بر شاخص های تخریب غشاء، پاسخ های فیتوشیمیایی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و همچنین عناصر غذایی برگ بوته های یکساله انگور بیدانه سفید، به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. با افزایش شوری محتوای مالون دی آلدهید و پراکسیدهیدروژن در برگ تاک های تحت تنش افزایش یافت. درحالی که، کاربرد سولفات پتاسیم 5/1 درصد، محتوای این شاخص ها را به ترتیب 20 و 27 درصد کاهش داد. با افزایش شوری محتوای فنول کل و فلاونوئید کل برگ در تاک ها افزایش یافت، با این حال این افزایش در تاک های تیمار شده با سولفات پتاسیم 5/1 درصد بیشتر بود. در تاک های تیمار شده با سولفات پتاسیم 5/1 درصد محتوای پروتئین محلول حتی در غلظت های بالای کلریدسدیم روند افزایشی نشان داد. فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز برگ تا شوری 50 میلی مولار کلریدسدیم افزایش یافت، با این حال تیمار پتاسیم 5/1 درصد تا شوری 100 میلی مولار توانست فعالیت این آنزیم ها را افزایش داد. کاربرد پتاسیم هم موجب افزایش فعالیت این آنزیم ها در همه سطوح شوری شد. همچنین، برهمکنش شوری و پتاسیم منجر به افزایش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز شد. غلظت آهن، روی و منگنز برگ در اثر برهمکنش شوری و پتاسیم افزایش یافت. در کل پتاسیم با تجمع پروتئین های محلول، فلاونوئید و فنول کل و همچنین افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اُکسیدان در نهایت منجر به کاهش تنش اکسایشی القاء شده توسط شوری در برگ تاک ها شده است.

آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مسایل مهم زیست محیطی می باشد که همگام با پیشرفت های سریع صورت گرفته در صنعت و کشاورزی رو به افزایش است. از اینرو، مطالعات زیادی در جهت کنترل و پاکسازی فلزات سنگین موجود در خاک ها صورت گرفته است. افزودن بیوچار به خاک های آلوده یک روش مؤثر جهت غیر متحرک سازی و کاهش فراهمی زیستی فلزات سنگین است. هدف این پژوهش ارزیابی اثر بیوچار و قارچ P. indica بر غلظت برخی عناصر در اندام هوایی و ریشه ذرت رشد یافته در خاک آلوده به غلظت های مختلف روی بود. بنابراین، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی، با سه تکرار و شامل تیمارهای روی (0، 50، 100، 200 و 300 میلی گرم بر کیلوگرم)، بیوچار پوست برنج (0، 2 و 4 درصد وزنی) و قارچ (تلقیح و عدم تلقیح) انجام شد. نتایج نشان داد بیوچار و نیز تلقیح قارچ منجر به افزایش غلظت آهن، مس، منگنز و فسفر در اندام هوایی و ریشه در گیاه ذرت شد. غلظت آهن اندام هوایی در گیاهان تلقیح نشده، در سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار نسبت به عدم کاربرد بیوچار، به ترتیب 09/1 و 66/2 برابر افزایش یافت. اما در چنین شرایطی، افزایش غلظت آهن در ریشه به ترتیب 61/44 و 17/70 درصد گزارش شد. تلقیح قارچ موجب شد که در سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار، غلظت آهن در اندام هوایی به میزان 07/1 و 74/2 درصد و در ریشه به میزان 22/44 و 01/70 درصد نسبت به عدم کاربرد بیوچار افزایش یابد.

خشکی انتهای فصل یکی از عوامل اصلی محدود کننده عملکرد در جو محسوب می شود. در شرایط تنش، به علت محدود شدن فتوسنتز جاری، اهمیت ذخایر ساقه بیشتر و سهم آن در تولید محصول نهایی قابل توجه خواهد بود. به منظور بررسی اثر تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد، ذخایرساقه و روند انتقال مجدد ساقه در 6 رقم و لاین جو، آزمایشی در دو سطح آبیاری نرمال و تنش خشکی در سه تکرار در پلات های آزمایشی مجهز به شلتر به اجرا در آمد. آبیاری برای همه گیاهان تا شروع گلدهی بر اساس ظرفیت زراعی خاک صورت می گرفت. در شروع گلدهی تیمار تنش به صورت قطع آبیاری اعمال شد. نمونه برداری از میانگره های ساقه گیاهان تحت تنش و نرمال از زمان شروع گلدهی به فاصله 7 روز تا زمان رسیدگی فیزیولوژیکی (6 مرحله) به منظور اندازه گیری مشخصات پدانکل، پنالتیمیت و میانگره های زیرین انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ذخیره سازی ماده خشک و انتقال مجدد ارقام ولاین های جو تحت هر دو شرایط نرمال و تنش مربوط به میانگره پنالتیمیت بود. میانگره های زیرین و پدانکل در رتبه های دوم و سوم قرار گرفتند. در شرایط تنش، کارایی انتقال مجدد میانگره پنالتیمیت 20 درصد افزایش داشت. همچنین خشکی باعث القا انتقال مجدد در رقم متحمل شد به طوری که در شرایط تنش بالاترین میزان ماده خشک انتقال یافته و کارایی انتقال مجدد مربوط به رقم متحمل یوسف و کمترین به رقم حساس موروکو بود. درشرایط تنش همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه و انتقال مجدد از میانگره پنالتیمیت (r2=. /99) مشاهد شد. پاسخ متفاوت گیاهان متحمل و حساس جو به خشکی از نظر انتقال مجدد، بیانگر آن است که بررسی تنوع در توان ذخیره سازی و انتقال مجدد در شرایط نرمال و خشکی امکان ایجاد گیاهان متحمل در برنامه های اصلاحی را فراهم می آورد.

شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L. ) گیاهی است دارویی و گلیسیریزین مهم ترین ترکیب شیمیایی در میان ترکیبات موجود در شیرین بیان است که 50 برابر ساکارز شیرینی دارد. تنش خشکی یکی از عوامل محدود کننده رشد و نمو در گیاهان می باشد که بر صفات مورفولوژیک و فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان اثر منفی دارد. جهت بررسی تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر برخی صفات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو ژنوتیپ شیرین بیان، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف تنش خشکی (شاهد، 10، 20 و 30 روز یکبار آبیاری) و ژنوتیپ های مختلف (چهارمحال و بختیاری و ایلام) بود. در این آزمایش صفات وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، محتوای نسبی رطوبت، کلروفیل a، b، کلروفیل کل، کاروتنوئید، فعالیت آنتی اکسیدانی، میزان فنل کل، فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و گلیسیریزین مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تنش خشکی باعث کاهش معنی دار وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، محتوای نسبی رطوبت، کلروفیل a، b و کاروتنوئید گردید. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در ژنوتیپ ایلام در تنش شدید به ترتیب %75/88 و 4/4 تغییرات جذب در میلی گرم پروتئین مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار فنل کل در ژنوتیپ ایلام در تنش متوسط (59 میلی گرم گالیک اسید بر صد گرم) و بیشترین میزان گلیسیریزین تحت تنش خفیف در ژنوتیپ چهارمحال و بختیاری (%97/2) مشاهده شد. به طور کلی از نظر صفات مرفولوژیک و میزان آنتی اکسیدان ژنوتیپ ایلام بالاتر از ژنوتیپ چهارمحال و بختیاری بود، اما از نظر رنگیزه های فتوسنتزی و گلیسیریزین ژنوتیپ چهارمحال و بختیاری از ایلام بالاتر نشان داد. به نظر می رسد، در مجموع از نظر محتوی آنتی اکسیدانی ژنوتیپ ایلام نسبت به چهارمحال و بختیاری متحمل تر به خشکی می باشد.

امروزه القای مضاعف نمودن تعداد کروموزوم ها (پلی پلوئیداسیون) با استفاده از کلشی سین به عنوان یکی از روش های اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش تولید محصول آن ها جایگاه ویژه ای به خود اختصاص داده است. در این پژوهش از کلشی سین به منظور القاء پلی پلوئیدی و بررسی تأثیر آن بر میزان القای تترا پلوئیدی و برخی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک جمعیت پاکستان گیاه دارویی زنیان استفاده شد. کلشی سین با غلظت های صفر، 2/0، 5/0، 75/0 و 1 گرم در لیتر در سه زمان 6، 12 و 18 ساعت روی مریستم انتهایی ریشه زنیان بکار برده شد. بدین منظور از آزمایش فاکتوریل بر مبنای طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار استفاده شد. بررسی کروموزومی با روش اسکواش و با استفاده از روش تحلیل تصویری انجام شد. نتایج نشان داد که تعداد کروموزوم پایه در گونه مورد بررسی 2n=2x=18 و در گیاهان تتراپلوئید شده 2n=4x=36 بود. بالاترین درصد القاء تترا پلوئیدی (80 درصد)، به دنبال غوطه وری گیاهچه ها در غلظت 5/0 گرم در لیتر کلشی سین در مدت زمان 6 ساعت به دست آمد. در ادامه پس از تیمار بذرهای گیاه با کلشی سین و کشت بذور تیمار شده و شاهد در گلدان، گیاهچه های رشد یافته در مرحله گلدهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مشخص نمود که گیاهان تتراپلوئید (تیمار شده) از نظر صفات فیزیولوژی (کلروفیل a، آنتوسیانین، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و فلاونوئید) و مورفولوژی (تعداد شاخه جانبی، ارتفاع گیاه، تعداد برگ، طول و عرض برگ و وزن تر و خشک) نسبت به گیاهان شاهد برتری داشتند لذا روش اصلاحی مورد مطالعه می تواند برای گیاه زنیان مفید و قابل استفاده باشد.

در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت های مختلف ترکیبات الیسیتوری قرار گرفت. به طوری که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به کار برده شده با وزن تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل کل را داشته در حالی که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال های آزاد می باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی فنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه ای دست یافت. در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت های مختلف ترکیبات الیسیتوری قرار گرفت. به طوری که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل-پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به کار برده شده با وزن تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل کل را داشته در حالی که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل-پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال های آزاد می باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی فنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه ای دست یافت.

در پژوهش حاضر، با توجه به اهمیت دارویی گیاه نوروزک در مرحله اول، کالوس زایی با ریزنمونههای ریشه و برگ در ترکیب اکسین های NAA و2, 4-D با سایتوکنین Kin در محیط پایه MS بهینهسازی شد. نتایج نشان داد از ریزنمونه برگ و ریشه در محیط حاوی NAA، کالوسی تولید نشد، در حالیکه با 2, 4-D، مناسب ترین کالوس برخاسته از نمونه برگ در محیط حاوی 1 میلی گرم در لیتر Kin و 2 میلی گرم در لیتر 2, 4-D بدست آمد. در مرحله دوم اثر الیسیتورهای نوری UV-A و نور UV-B در دو زمان (30 و 60 دقیقه) در کالوس های برخاسته از برگ در محیط2, 4-D بر محتوای فنلی، فلاونوئیدی، رزمارینیک اسید و کافئیک اسید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نور UV-A و UV-B باعث افزایش فنل کل، فلاونوئید، رزمارینیک اسید و کافئیک اسید در کالوس گیاه نوروزک گردید. بیشترین وزن تر، محتوی فنل و فلاونوئید در تیمار 30 دقیقه نور UV-A و بالاترین محتوای رزمارینیک اسید و کافئیک اسید در تیمار 30 دقیقه نور UV-B مشاهده شد. در کل با بهینه سازی الیسیتور نور UV می توان محتوی متابولیت ثانوی نظیر کافئیک اسید را در کشت کالوس تحت تاثیر قرار داد.

به منظور بررسی تاثیر تنظیم کننده رشد گیاهی پاکلوبوترازول و هیدروژن پراکسید بر رشد، عملکرد و کیفیت میوه خربزه خاتونی آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سه تکرار اجرا شد. تیمار های آزمایشی شامل هرس (شاهد)، تراش بوته و محلول پاشی هیدروژن پراکسید در سه سطح (5/2، 5 و 5/7 میلی مولار) و پاکلوبوترازول در سه سطح (10، 20 و 30 میلی گرم در لیتر) بود که در دو مرحله چهار تا شش برگی و تشکیل میوه اعمال شد. نتایج نشان داد که محلول پاشی برگی هیدروژن پراکسید موجب افزایش میزان مواد جامد محلول شد. تیمار تراش اثر معنی داری بر خصوصیات رویشی و کیفیت میوه نداشت اما موجب افزایش عملکرد نسبت به گیاهان شاهد گردید. محلول پاشی پاکلوبوترازول موجب کاهش رشد و افزایش عملکرد و مواد جامد محلول میوه گردید. با توجه به اینکه بیش ترین وزن تک میوه، عملکرد و مواد جامد محلول میوه با کاربرد غلظت 10 میلی گرم در لیتر پاکلوبوترازول در مرحله چهار تا شش برگی به دست آمد و کم ترین طول بوته نیز در این غلظت مشاهده شد می توان محلول پاشی 10 میلی گرم در لیتر پاکلوبوترازول در مرحله چهار تا شش برگی را روشی جایگزین برای عمل تراش بوته ها که یک روش وقت گیر و پر هزینه برای کشاورزان است، پیشنهاد کرد. استفاده از غلظت 5/7 میلی مولار هیدروژن پراکسید موجب افزایش چشمگیر میزان مواد جامد محلول و ساکارز نسبت به شاهد شده که استفاده از این غلظت برای بهبود کیفیت میوه خربزه توصیه می شود.

کاهش رشد رویشی و کنترل ارتفاع بوته یکی از مهمترین جنبه های تولید برخی از گیاهان زینتی است. بدین منظور برای بررسی نقش یونیکونازول و سایکوسل بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی بذر F2 اطلسی رقم هانگ زیانگ (Haun Xiang)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به اجرا در آمد. فاکتور اول بازدارنده های رشد یونیکونازول (0، 5 و 10 میلی گرم در لیتر) و سایکوسل (0، 1000 و 1500 میلی گرم در لیتر) و فاکتور دوم روش استفاده (برگ پاشی و مصرف خاکی) بود. صفات مورد ارزیابی شامل: ارتفاع بوته، گسترش عرضی، تعداد شاخه ی جانبی، تعداد گل، قطر گل، زمان غنچه دهی، فعالیت آنزیم های پراکسیداز (POD)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، میزان جیبرلین درونی، آنتوسیانین و فنل کل بود. کمترین ارتفاع بوته و میزان هورمون جیبرلین در تیمار یونیکونازول 5 و 10 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. مصرف خاکی 10 میلی گرم در لیتر یونیکونازول باعث تولید بیشترین تعداد گل و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز شد. بوته های تیمار شده با 5 میلی گرم در لیتر یونیکونازول بیشترین قطر گل و فنل کل را ایجاد کرد. اولین غنچه دهی مربوط به تیمار سایکوسل 1500 میلی گرم در لیتر بود. با توجه به نتایج بدست آمده برای بهبود صفات رویشی و زایشی اطلسی استفاده از یونیکونازول 5 و 10 میلی گرم در لیتر به صورت مصرف خاکی و غلظت 1500 میلی گرم در لیتر سایکوسل به صورت محلول پاشی توصیه می شود

تنش خشکی مهم ترین فاکتور محیطی محدودکننده رشد، عملکرد و کیفیت محصولات زراعی و باغی در سراسر جهان است. این پژوهش باهدف بررسی و مقایسه برخی از پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم انگور متفاوت ازنظر تحمل به خشکی، به سطوح مختلف محدودیت آب صورت گرفت. به این منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با شش تکرار، در شرایط گلخانه ای، انجام گرفت. تنش خشکی به صورت قطع آبیاری در چهار سطح: صفر(شاهد)، 6، 12 و 18 روز، بر روی دو رقم یاقوتی و بیدانه سفید، اعمال شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی به طور معنی داری، محتوای نسبی آب برگ را در هر دو رقم، کاهش داد. در شرایط تنش حداکثر (18 روز)، کاهش در محتوای نسبی آب برگ برای رقم یاقوتی 9/16 و برای رقم بیدانه سفید 8/23 درصد بود. تحت تأثیر دوره های مختلف تنش خشکی در پژوهش حاضر، رقم متحمل یاقوتی مقادیر کمتری از پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدئید و نشت یونی را در مقایسه با رقم حساس بیدانه سفید، نشان داد. فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در دوره تنشی 18 روزه در رقم یاقوتی، به ترتیب 1/2، 6/1 و 6/1 برابر، بیشتر از رقم بیدانه سفید بود. درمجموع به نظر می رسد رقم یاقوتی با داشتن سیستم آنتی اکسیدانی قدرتمندتر، از توانایی بیشتری برای کاهش صدمات اکسیداتیو ناشی از تنش خشکی، بخصوص در شرایط تنش شدید برخوردار است. علاوه بر بررسی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی، آزمایشات مولکولی نیز باهدف شناسایی ژن های دخیل در تحمل خشکی این رقم و ارقام متحمل دیگر، در پیشرفت برنامه های اصلاحی انگور، بسیار مفید و مؤثر خواهد بود.

درختان موجود در فضای سبز همواره به علت های مختلف شادابی خود را از دست داده و دچار زوال و یا خشکیدگی می شوند. ازجمله عواملی که می تواند بر زوال درختان تأثیر بگذارد می توان به تنش خشکی اشاره کرد. این مطالعه به منظور بررسی تأثیر تلقیح با قارچ های میکوریزا (Rhizophagus irregularis وFunneliformis mosseae و ترکیب دو گونه) و باکتری محرک رشد Pseudomonas flourescens بر واکنش گیاه سرو نقره ای به تنش کم آبیاری به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در 3 تکرار اجرا گردید. در این مطالعه برهمکنش قارچ، باکتری و کم آبیاری بر غلظت فسفر و آهن، درصد نشت یونی، محتوای پرولین و وزن خشک اندام هوایی معنی دار بود. در اثر کم آبیاری در غالب تیمارها میزان آغشتگی میکوریزایی (39%)، غلظت عناصر فسفر (33%)، پتاسیم (16%) و آهن (25%)، محتوای نسبی آب (%25)، محتوای کلروفیل (76%)، ارتفاع (29%)، وزن خشک اندام هوایی (41%) و شادابی (35%) نهال سرو نقره ای کاهش و درصد نشت یونی (36%) و محتوای پرولین (122%) افزایش یافت. به طورکلی، تلقیح با قارچ میکوریزا موجب افزایش غلظت فسفر و آهن، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل، ارتفاع، وزن خشک اندام هوایی و کاهش نشت یونی و محتوای پرولین و به دنبال آن بهبود وضعیت ظاهری و شادابی گیاه گردید. حضور باکتری سودوموناس به تنهایی نقش چندانی در بهبود رشد گیاهان در شرایط تنش آبی نداشت، اما در تعامل با قارچ میکوریزا اثرات مثبت آن نمایان شد. نتایج این آزمایش نشان داد که تلقیح گیاه سرو نقره ای با قارچ میکوریزا به همراه استفاده از باکتری سودوموناس فلورسنس می تواند اثر مثبتی بر بقای این گیاه در شرایط تنش آبی داشته باشد.

تنوع 18 کلون چای در قالب یک طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در ایستگاه تحقیقات چای فشالم (رشت) در سال 1396 مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و زراعی مانند غلظت کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، قندهای احیاء، مقدار پروتئین کل، پرولین، عملکرد برگ چای و تعداد شاخساره اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری در سطح یک درصد بین کلون های چای برای همه صفات نشان داد. مقایسه میانگین کلون ها نشان داد که کلون های 100 و 399 بیشترین مقدار عملکرد برگ سبز و تعداد شاخساره را به خود اختصاص دادند و از لحاظ صفات پرولین و کلروفیلa در رتبه دوم بودند. کمترین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی مربوط به صفات پروتیین کل (97/2 و 58/2) و بیشترین آن مربوط به پرولین (88/85 و 84/85) بود و بقیه صفات در این بین قرار داشتند. تجزیه خوشه ای به روش وارد توانست 18 کلون مورد مطالعه را در سه گروه قرار دهد و درصد صحت گروه بندی کلون ها با تجزیه تابع تشخیص صددرصد بود. میانگین صفات عملکرد برگ سبز و انواع کلروفیل در کلون های کلاستر اول و صفات پرولین و پروتیین در کلون های کلاستر سوم ارزش بالایی نشان دادند. کلون های این دو گروه می توانند در برنامه ریزی پروژه های اصلاحی و تصمیم گیری برای انتخاب والدین مناسب در دورگه گیری برای افزایش عملکرد برگ چای و افزایش پرولین (که در تحمل به تنش ها نقش دارد) مورد استفاده قرار گیرند. همچنین کلون های 100 و 399 میانگین بالایی برای صفت عملکرد برگ سبز و رتبه دوم را برای صفت پرولین نشان دادند و بنابراین به عنوان کلون های امیدبخش معرفی شدند.

جهش زایی درون شیشه ای، جهت گزینش گیاهان مقاوم به تنش مانند تنش فلزات سنگین بسیار به کار برده می شود. هدف این مطالعه گزینش کالوس های مقاوم به کادمیوم و القای جهش درون شیشه ای با استفاده از اتیل متان سولفونات، جهت افزایش مقاومت و پالایندگی کالوس درختچه زینتی طاووسی به فلز کادمیوم بود. در آزمایش اول، کالوس های انگیزش یافته در معرض غلظت های مختلف کادمیوم (0، 10، 20 و 40 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیوم، شاخص های رشدی در کالوس شامل حجم کالوس، وزن تر و خشک کالوس، میزان نسبی آب و میزان نسبی رشد کالوس و شاخص تحمل کاهش اما میزان قهوه ای شدن کالوس با افزایش غلظت کادمیوم، افزایش یافت. در حضور کادمیوم غلظت متابولیت های ثانویه شامل فنل، فلاونوئید و فلاونول کل در مقایسه با شاهد، افزایش پیدا کرد. با افزایش غلظت کادمیوم در محیط کشت، انباشت کادمیوم در کالوس افزایش یافت. بیشترین میزان تجمع کادمیوم، 31/791 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک در غلظت 40 میلی گرم در لیتر حاصل شد. در آزمایش دوم، کالوس ها با اتیل متان سولفونات (EMS)2/0 % به مدت 10 دقیقه تیمار شدند و سپس در محیط کشت صفر و 10 میلی گرم در لیتر کادمیوم واکشت شدند. نتایج نشان داد رشد کالوس های تیمار شده باEMS کاهش یافت ولی فعالیت آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی شامل فنل، فلاونوئید و فلاونول کل نسبت به شاهد افزایش یافت. اعمال EMS نتوانست میزان انباشتگی کادمیوم را در کالوس افزایش دهد ولی شاخص تحمل کالوس طاووسی بهبود داد.

تنش شوری از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که کشاورزی جهان را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش بررسی مکانیسم های تحمل در گیاهان شورزی و بهره بردن از این مکانیسم ها در جهت بهبود گیاهان زراعی می باشد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس می تواند سطوح شوری تا 600 میلی مولار نمک را تحمل کند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی سازوکار پاسخ آنتی اکسیدانی این گیاه به تنش شوری، گیاهچه های یک ماهه از طریق آبیاری با محلول هوگلند حاوی غلظت های صفر، 200 و 400 میلی مولار نمک کلرید سدیم تحت تنش شوری قرار گرفتند. پس از 72 ساعت، از بافت های ریشه، ساقه و برگ نمونه برداری شد و پاسخ هر کدام از بافت ها به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از آزمون چند دامنه ای دانکن برای مقایسات چندگانه استفاده شد و معنی داری در سطح 5% گزارش شد. با افزایش سطح تنش، مقدار پروتئین در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی دار افزایش یافت. میزان پراکسید هیدروژن در ساقه و ریشه با افزایش غلظت نمک کاهش یافت اما در برگ در غلظت 200 میلی مولار نمک افزایش معنی دار نشان داد. براساس نتایج بدست آمده الگوی کلی تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در مواجهه با تنش شوری متفاوت بود. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در هرسه بافت مورد مطالعه با افزایش تنش به طور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه بیشترین فعالیت آنزیم با افزایش 7/3 برابری نسبت به شاهد در بافت ساقه و در غلظت 400 میلی مولار نمک مشاهده شد. هرچند تغییرات فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز روند کلی کاهشی یا بدون تغییر معنی دار را نشان داد، به طوریکه فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ و در غلظت 400 میلی مولار نمک تقریباً نصف شاهد و در ریشه بیش از نصف شاهد کاهش یافت. در نهایت با افزایش سطح تنش، افزایش معنی دار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در همه ارزیابی ها، به جز در بافت ریشه و غلظت 200 میلی مولار، مشاهده شد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می توان اظهار داشت که توازن بین شاخص های دفاعی آنتی اکسیدانی منجر به نگهداری مولکول های مخرب از قبیل پراکسیدهیدروژن در سطح حداقلی شده و نقش موثری در ایجاد تحمل به تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس بازی می کند.

در این پژوهش، تاثیر تنش کم آبی بر ویژگی های فیزیولوژیک ده رقم سیب زمینی (اگریا، آریندا، مارفونا، بانبا، بورن، سانته، میلوا، ساتینا، جلی و اسپریت) در مرحله رشد رویشی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1395 مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح آبیاری بر اساس 30 و 80 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده در خاک بود.، فتوسنتز، هدایت روزنه ای، تعرق، کارائی مصرف آب، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و و افزایش یافت. تفاوت ارقام از نظر غالب صفات مورد ارزیابی معنی دار بود. برهمکنش رژیم آبیاری و رقم بر میزان فتوسنتز، غلظت دی اکسید کربن در حفره زیر روزنه، در هر دو تیمار شاهد و تنش بیشترین گیاه برای ارقام آگریا و ساتینا و کمترین آن برای رقم بورن بدست آمد. در رقم سانته مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان افزایش در فعالیت آنزیم کاتالاز برابر 410 و 243 درصد در ارقام بورن و جلی و کمترین آن برابر 85 درصد در رقم ساتینا حاصل شد. در حالی که بیشترین میزان افزایش در فعالیت آنزیم پراکسیداز برابر 393 و 308 درصد در ارقام بورن و بانبا و کمترین آن برابر 86 درصد در رقم میلوا مشاهده شد. براساس نتایج آنالیز بای پلات و شاخص تحمل به تنش (STI) ارقام آگریا، ساتینا، مارفونا، اسپریت و سانته به ترتیب در مقایسه با دیگر ارقام مورد مطالعه سیب زمینی در واکنش به تنش کم آبی اعمال شده در مرحله رشد رویشی متحمل تر بودند.

گیاهان برای رشد بهینه در شرایط تنش، به مقادیر مناسبی از ریزمغذی ها نیاز دارند که می توانند مقاومت گیاه را در شرایط تنش، مانند شوری، افزایش دهند. به منظور بررسی واکنش گیاه کتان روغنی نسبت به کاربرد آهن در شرایط تنش شوری، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. شوری با کلرید سدیم در پنج سطح (0، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار) و آهن با 3 سطح (25، 50 و 75 میکرومولار) انتخاب شدند. با افزایش میزان شوری، میزان سدیم ریشه و اندام هوایی افزایش و میزان پتاسیم ریشه و اندام هوایی کاهش نشان داد. غلظت آهن ریشه با افزایش شوری تا سطح 100 میلی مولار افزایش و سپس کاهش پیدا کرد. غلظت آهن اندام هوایی تا سطح 50 میلی مولار شوری افزایش و سپس روند کاهشی را نشان داد. با افزایش شوری میزان پرولین و قند محلول برگ افزایش پیدا کرد. در همه سطوح شوری، آهن اثر معنی داری بر میزان پرولین و قند محلول داشت. با افزایش شوری تا سطح 50 میلی مولار، پروتئین محلول برگ، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت (پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز) افزایش و سپس روند کاهشی نشان داد. با افزایش شوری وزن خشک ریشه و اندام هوایی کاهش یافت. برای تخفیف اثر شوری استفاده از آهن 50 و 75 میکرومولار در محلول های غذایی پیشنهاد می شود.