تنش های محیطی در علوم زراعی
سال:1399 | دوره:13 | شماره:2 |تعداد مقالات:25

اثر متقابل ژنوتیپ × محیط باعث ایجاد پیچیدگی در پیش بینی عملکرد می شود و چالشی برای برنامه های به زراعی و به نژادی است. هدف از این تحقیق بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و مطالعه سازگاری و پایداری عملکرد 21 ژنوتیپ جو با استفاده از تجزیه مدل اثرات اصلی افزایشی و ضرب پذیر (AMMI) می باشد. آزمایش حاضر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در دو تکرار طی سال های زراعی 94-1393، 95-1394، 96-1395 در دو شرایط دیم و آبی ( در مجموع شش محیط) اجرا شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه اختلاف معنی داری را در سطح احتمال یک درصد برای اثرات سال، ژنوتیپ، ژنوتیپ × سال، سال × مکان و سال × مکان × ژنوتیپ نشان داد. مؤلفه اول و دوم در تجزیه امی به ترتیب 52. 78 و 26. 00 درصد از مجموع مربعات اثر متقابل را به خود اختصاص دادند. با توجه به مقادیر عددی مؤلفه های اثر متقابل ژنوتیپی و رتبه ژنوتیپ ها، مشخص شد که ژنوتیپ های2، 4، 5، 8، 10، 13 و20 نسبت به سایر ژنوتیپ ها از پایداری عملکرد بیشتری برخوردار بوده اند. همچنین طبق شاخص ارزش پایداری امی(ASV)، به-ترتیب ژنوتیپ های 15، 9، 12، 18، 5، 4، 10، 16، 2، 6، 7 و 8 به عنوان ژنوتیپ های پایدار تعیین شدند. از میان ژنوتیپ های پایدار ژنوتیپ های 10 (Roho/4/Zanbaka/3/ER/Apm//Lignee131/5/Otis)، 8(Baladieldawaia/5/AwBlack/Aths//Arar/3/9Cr279-07/Roho/4/DD-14/Rhn-03) و 2 (Zarjau/80-5151//Skorohod/3/Robur/WA2196-68//DZ40-66) دارای عملکرد دانه بالاتری بودند. بنابراین می توان این ژنوتیپ ها را برای استفاده در برنامه های اصلاحی آتی جهت معرفی ارقام جدید پیشنهاد نمود.

اصلاح ارقام پر محصول و با کیفیت مطلوب هدف اصلی برنامه های به نژادی است. در این راستا شناسایی ساختار ژنتیکی والدین مورد تلاقی و برآورد ترکیب پذیری عمومی و خصوصی، میزان هتروزیس، نحوه عمل ژن ها و همچنین برهمکنش آن ها با یکدیگر و محیط اهمیت دارد. به این منظور پنج لاین S7 ذرت و نتاج آن ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار تحت شرایط نرمال (دوره آبیاری پنج روز) و تنش کم آبیاری (دوره آبیاری هشت روز) در شرایط محیطی کرمان در سال 1396 در قالب یک طرح نیمه دای آلل مورد ارزیابی قرار گرفته و ترکیب پذیری عمومی و خصوصی برخی صفات کمی با روش دوم گریفینگ برآورد شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب معنی داری اثر ترکیب پذیری عمومی و خصوصی با محیط را در سطح یک درصد نشان داد که نشان دهنده متفاوت بودن نحوه توارث صفات در دو محیط بود. نتایج حاصل از تجزیه دای آلل به روش دوم گریفینگ در شرایط نرمال نشان داد که صفات تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در بلال و طول بلال بیشتر تحت تأثیر اثر غیرافزایشی ژن ها قرار داشتند، در حالی که در شرایط کم آبیاری این صفات بیشتر تحت تأثیر اثر افزایشی ژن ها قرار داشتند. لاین KSC704-S7-7 برای صفت عملکرد دانه و اکثر صفات وابسته با آن در هر دو شرایط ترکیب پذیری عمومی مثبت و معنی داری نشان داد. علاوه بر آن، تلاقی های P2×P4 و P1×P3 به ترتیب تحت شرایط کم آبیاری و نرمال برای عملکرد دانه و بیشتر صفات مرتبط با آن ترکیب پذیری خصوصی مثبت و معنی داری نشان دادند. از این رو این تلاقی ها به عنوان بهترین دورگ ها برای بهبود و افزایش عملکرد دانه ذرت برای شرایط تنش کم آبیاری و نرمال تعیین شدند.

به منظور برآورد تنوع ژنتیکی و گروه بندی لاین های هاپلوئید مضاعف جو از لحاظ صفات مرتبط با تخصیص مواد فتوسنتزی، 72 لاین هاپلوئید مضاعف به همراه والدین Steptoe و Morex در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه مهاباد در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار و در دو شرایط عادی و تنش کم آبی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد بین ژنوتیپ های مورد مطالعه از نظر کلیه صفات مورد بررسی اختلاف معنی داری وجود دارد. در هر دو شرایط، تفکیک متجاوز مثبت و منفی معنی دار برای کلیه صفات (به غیر از عملکرد بیولوژیک در شرایط نرمال) مشاهده شد. در هر دو شرایط آبیاری نرمال و تنش کم آبی، بالاترین مقدار وراثت پذیری خصوصی برای صفات شاخص برداشت، عملکرد دانه برآورد شد. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام برای صفات مؤثر بر عملکرد دانه در شرایط نرمال، دو صفت وزن هزار دانه و انتقال مجدد مواد فتوسنتزی (0. 89= R2) و در شرایط تنش کم آبی، شاخص برداشت، سهم انتقال مجدد در عملکرد دانه و انتقال مجدد (0. 82 = R2) به عنوان مؤثرترین صفات بر عملکرد دانه شناسایی شدند. در شرایط آبیاری نرمال دو صفت وزن هزار دانه و انتقال مجدد مواد فتوسنتزی اثر مثبت و مستقیم بر عملکرد دانه داشتند در حالیکه در شرایط تنش کم آبی شاخص برداشت و انتقال مجدد اثر مستقیم مثبت و نقش انتقال مجدد در عملکرد دانه اثر منفی و مستقیمی بر عملکرد دانه نشان دادند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها در شرایط نرمال به دو گروه و در شرایط تنش کم آبی به سه گروه دسته بندی شدند.

بهینه سازی اندازه مبدا و استفاده مناسب از آن در شرایط تنش آبی نقش مهمی در افزایش عملکرد دانه ایفا می کند. به منظور تاثیر سطوح مختلف برگ زدایی بر فعالیت رنگیزه های فتوسنتری و آنزیمهای آنتی اکسیدانی در جهت بهبود عملکرد ارقام جو در شرایط تنش، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل رژیم آبیاری در دو سطح آبیاری مطلوب (شاهد) و قطع آبیاری در ابتدای شیری شدن دانه، چهار رقم جو (زهک، نیمروز، ریحان و خاتم) و سه تیمار برگ زدایی شامل بدون حذف برگ، حذف همه برگ ها به غیراز برگ پرچم و حذف همه برگ ها به غیراز برگ پرچم و ماقبل پرچم بودند. نتایج نشان داد که تنش آبی بر محتوای کلروفیل a و b، کاروتنوئید، آنزیم کاتالاز، پراکسیداز، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و عملکرد دانه اثر معنی داری داشت. در همه سطوح برگ زدایی در شرایط تنش آبی محتوای کلروفیل a در رقم ریحان بیشتر از سایر ارقام بود. همچنین تنش خشکی و برگ زدایی باعث کاهش 87. 71 درصدی میزان کاروتنوئید در رقم زهک شد. حذف همه برگ ها به غیراز برگ پرچم و ماقبل پرچم باعث افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز به میزان 98. 76 درصد در رقم ریحان در شرایط تنش آبی شد. از طرفی در شرایط تنش آبی حذف همه برگ ها به غیر از برگ پرچم منجر به افزایش فعالیت آنزیم پر اکسیداز در همه ارقام به غیر از رقم نیمروز شد. به نظر می رسد اعمال تیمار برگ زدایی با افزایش محتوای کلروفیل a و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی بویژه پراکسیداز باعث افزایش مقاومت گیاه به تنش آبی در برخی ارقام جو نظیر ریحان شده است به گونه ای که حذف همه برگها به غیر از برگ پرچم باعث افزایش معنی دار شاخص برداشت و عملکرد رقم ریحان نسبت به سایر ارقام در شرایط تنش خشکی شده است.

به منظور بررسی اثر کاشت تأخیری و تنش خشکی آخر فصل بر صفات عملکرد و اجزای عملکرد، اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع، به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و تنش خشکی بر صفات عملکرد و اجزای عملکرد، اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع، میزان روغن و گلوکوزینولات دانه و محتوای پرولین کلزا آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 95-1393 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا گردید. تیمارهای مورد بررسی شامل تاریخ کاشت در دو سطح شامل: 20 مهر (کشت معمول) و 5 آبان (کشت تأخیری)، آبیاری در دو سطح شامل: آبیاری کامل (شاهد) و تنش خشکی (قطع آبیاری از مرحله خورجین دهی) و نیز ارقام و هیبریدهای پاییزه کلزا شامل: Neptune, Elvise, Okapi, Tassilo, GKH0224, GKH2624, GKH3705 بودند. نتایج آزمایش نشان داد، که تاریخ کاشت، آبیاری و رقم بر تمام صفات به غیر از اسید اکوزنوئیک معنی دار بود. به تأخیر انداختن تاریخ کاشت، تعداد خورجین در بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، میزان روغن دانه، اکوزنوئیک اسید و پرولین را کاهش ولی میزان گلوکوزینولات دانه و اسید بهنیک را افزایش داد. بیش ترین میزان روغن دانه (6/45 درصد) در حالت آبیاری کامل و کشت معمول و کم ترین آن ( 42. 2درصد) در شرایط قطع آبیاری در مرحله خورجین دهی و کشت تأخیری به دست آمد. بالاترین میزان پرولین (21. 59 میلی گرم بر گرم وزن تر) در کشت معمول و از رقم GKH3705 به دست آمد. از نظر عملکرد و اجزای عملکرد، محتوای روغن دانه، اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع و میزان گلوکوزینولات، رقم GKH3705 مناسب ترین بود. با توجه به نتایج، به نظر می رسد تاریخ کاشت 20 مهر و رقم GKH3705 در هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی می تواند به عنوان بهترین تیمار برای سودمندی تولید کلزا در منطقه کرج پیشنهاد گردد.

یک پژوهش مزرعه ای در سال زراعی 95-1394 در شهرستان سلسله اجرا گردید تا اثر آبیاری محدود ناشی از آبیاری جزئی ریشه بر عملکرد و کیفیت علوفه و بهره وری آب گندم و شبدر ایرانی در کشت خالص و مخلوط مورد بررسی قرار گیرد. آزمایش به صورت فاکتوریل دو عاملی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اول روش آبیاری (آبیاری کامل و آبیاری جزئی سیستم ریشه ای) و عامل دوم الگوی کاشت (کشت خالص گندم، کشت خالص شبدرایرانی، کشت مخلوط روی ردیف های جداگانه و کشت مخلوط روی یک ردیف) بود. نتایج نشان داد که عملکرد علوفه در تمامی الگوهای کاشت به طور منفی تحت تأثیر آبیاری جزئی ریشه قرار گرفت. با اعمال آبیاری جزئی ریشه، تولید ماده خشک در کشت خالص گندم، کشت خالص شبدر ایرانی، کشت مخلوط روی یک ردیف و کشت مخلوط روی ردیف های جداگانه به ترتیب 16، 15، 9 و 8 درصد کاهش پیدا کرد. آبیاری جزئی ریشه باعث بهبود بهروه وری آب برای تولید علوفه در کلیه الگوهای کاشت شد. کشت های مخلوط دارای بیشترین درصد افزایش بهره وری آب (برای کشت مخلوط روی یک ردیف و روی ردیف های جداگانه به ترتیب 83 و 77 درصد) بودند. آبیاری جزئی ریشه کیفیت علوفه در کشت مخلوط را کاهش داد به طوری که ADF و NDF به ترتیب 6 و 4 درصد افزایش و پروتئین خام و ماده خشک قابل هضم به ترتیب 15 و 7 درصد کاهش پیدا کردند. با این حال، کیفیت علوفه در کشت مخلوط بیشتر از کشت خالص گندم بود. نسبت برابری زمین تنها در شرایط آبیاری جزئی ریشه بیشتر از یک بدست آمد (1. 024) که 8. 8 درصد بیشتر از مقدار آن در شرایط آبیاری کامل ریشه بود. به عبارت دیگر برای تولید علوفه، کشت مخلوط گندم و شبدرایرانی تنها در شرایط آبیاری جزئی ریشه دارای مزیت است.

به منظور بررسی اثر محلول پاشی عناصر ریزمغذی بر برخی صفات فیزیولوژیک و زراعی گندم نان (. Triticum aestivum L) تحت شرایط آبیاری کامل و تنش خشکی انتهایی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده با چهار تکرار در شهرستان رامهرمز اجرا گردید. عوامل آزمایشی شامل تنش خشکی در دو سطح آبیاری کامل (عدم تنش خشکی) و قطع آبیاری از آغاز مرحله گل دهی تا رسیدگی فیزیولوژیک (تنش خشکی انتهایی) به عنوان عامل اصلی و محلول پاشی عناصر ریزمغذی در شش سطح عدم محلول پاشی (شاهد)، محلول پاشی با آب، آهن، روی، منگنز و آهن + روی + منگنز (هر کدام سه لیتر در هکتار) به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد، تنش خشکی انتهایی به جز محتوای پرولین برگ و پروتئین دانه، صفات شاخص کلروفیل برگ، شاخص پایداری غشای سلول، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت را به طور معنی داری کاهش داد. با این وجود، محلول پاشی عناصر ریزمغذی آهن، روی و منگنز صفات اندازه گیری شده در هر دو شرایط عدم تنش و تنش خشکی انتهایی را به طور معنی داری افزایش دادند. در این میان، کاربرد محلول پاشی روی بیشترین اثر را در کاهش آسیب ناشی از تنش خشکی انتهایی بر صفات مورد اندازه گیری نشان داد. به طور کلی، استفاده از عناصر ریزمغذی به ویژه روی به صورت محلول پاشی می تواند اثرات زیان بار ناشی از تنش خشکی انتهایی را کاهش و موجب بهبود صفات فیزیولوژیک، زراعی و محتوای پروتئین دانه گندم نان در منطقه رامهرمز شود.

به منظور بررسی تأثیر تنش کم آبی و تلقیح با قارچ میکوریزا و باکتری ریزوبیوم بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه سویا، آزمایشی در سال زراعی 1396 در مزرعه هنرستان کشاورزی شهرستان ارومیه به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل تنش کم آبی در سه سطح شامل آبیاری مطلوب، تنش ملایم و تنش شدید کم آبی (به ترتیب آبیاری بعد از 70، 110 و 159 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A)، عامل های فرعی قارچ میکوریزا در سه سطح شامل بدون میکوریزا، گونه Funneliformis mosseae و گونه Rhizophagus intraradices و باکتری ریزوبیوم در دو سطح شامل عدم تلقیح و Bradyrhizobium japonicum بود. در این بررسی دمای برگ، محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل b، کلروفیل a، پرولین، نشت الکترولیت و عملکرد دانه مطالعه شد. تنش بیشتر کم آبی همراه با عدم تلقیح با میکوریزا دمای برگ را افزایش اما محتوی نسبی آب برگ و کلروفیل b را کاهش داد. افزایش تنش کم آبی همراه با عدم تلقیح با باکتری دمای برگ را افزایش اما کلروفیل b و عملکرد دانه را کاهش داد. تلقیح با باکتری با یا بدون تلقیح با قارچ دمای برگ را کاهش داد. این شرایط برای صفات محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل b و a نیز وجود داشت. تلقیح با باکتری و میکوریزا بخصوص قارچ F. mosseae باعث شد حداکثر عملکرد دانه با 443. 2 گرم در مترمربع به دست آید. میزان پرولین و درصد نشت الکترولیت در تیمار تنش کم آبی شدید و عدم تلقیح با میکوریزا و باکتری بیشتر از تیمارهای دیگر بود. حداقل میزان پرولین و درصد نشت الکترولیت نیز در تیمار آبیاری مطلوب همراه با تلقیح با باکتری و قارچ F. mosseae مشاهده شد. درمجموع، تنش کم آبی باعث ایجاد شرایط نامطلوب برای سویا شد که نتیجه آن کاهش عملکرد بود اما تلقیح با باکتری و قارچ باعث کاهش شرایط نامطلوب و رشد بهتر سویا شد.

به منظور بررسی اثر کاربرد باکتری های محرک رشد گیاه و قارچ مایکوریزا تحت شرایط تنش خشکی در زمستان و بهار سال های 1396-1397 آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در گلخانه تحقیقاتی گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. عامل اول استفاده از کود زیستی در 8 سطح (شامل ترکیب های مختلفی از باکتری های سودوموناس، ازتوباکتر و قارچ مایکوریزا) و عامل دوم تنش خشکی در دو سطح (100 و 50 % ظرفیت زراعی) بود. نتایج نشان داد که با کاهش ظرفیت زراعی خاک از 100 به 50 درصد ظرفیت زراعی ارتفاع گیاه، تعداد برگ، تعداد گل، قطر گل، وزن تر اندام هوایی و ریشه، تعداد شاخه جانبی، شاخص سبزینگی و محتوی نسبی آب برگ نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. همچنین بالاترین مقادیر ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاهان مورد آزمایش، تحت هر دو شرایط رطوبتی خاک در تیمارهای Ps، M+Az و Ps+Az بدست آمد. از طرفی با کاربرد باکتری Pseudomonas fluorescens به تنهایی و یا در ترکیب با قارچ مایکوریزا در شرایط اعمال تنش (50% ظرفیت زراعی) صفات رشدی در گیاه مثل تعداد برگ، تعداد گل، قطر گل، تعداد ساقه جانبی و شاخص سبزینگی بهبود یافتند. تعداد گل در تیمار کاربرد باکتری Pseudomonas fluorescens در شرایط 100% ظرفیت زراعی خاک برابر 18. 50 بود که نسبت به تیمار شاهد (عدم استفاده از کود های زیستی در 100% ظرفیت زراعی) 77% افزایش داشت. بیشترین شاخص سبزینگی در تیمار کاربرد توام مایکوریزا و باکتری Azotobactore chroococcum در شرایط رطوبتی 50% ظرفیت زراعی (33. 92) حاصل شد. در نهایت می توان بیان کرد کاربرد قارچ Pseudomonas fluorescens در خاک به تنهایی یا توام با قارچ مایکوریزا در گیاه همیشه بهار در شرایط تنش خشکی قابلیت بهبود رشد گیاه را داشته و منجر به افزایش کارایی گیاه در شرایط تنش خشکی می شود.

به منظور بررسی اثر تنش کم آبی و مصرف باکتری های محرک رشد بر صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، عملکرد کمی و کیفی و ترکیبات روغن دانه دو رقم ارزن، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح پایه ی بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1396 در مزرعه تحقیقاتی در شهرستان فریدونشهر اجرا گردید. در این آزمایش تنش کم آبی به عنوان عامل اصلی در سه سطح (تامین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) در کرت های اصلی و کاربرد باکتری های محرک رشد در سه سطح شامل عدم بذرمال و بذرمال با 0. 5 و یک لیتر باکتری های محرک رشد (باکتری ازتوباکتر کروکوکوم و آزوسپیریلوم برازیلنس) و دو گونه ارزن [ارزن دم روباهی (Setaria italica) رقم باستان و ارزن معمولی (Panicum miliaceum L. ) اکوتیپ گلباف] به عنوان عوامل فرعی به صورت فاکتوریل در کرت های فرعی بودند. در این آزمایش تنش کم آبی موجب کاهش معنی دار صفات قطر ساقه، پایداری غشای سلولی، عملکرد بیولوژیک و دانه، درصد پروتئین و روغن و کیفیت آن در ارزن گردید. کاربرد باکتری های محرک رشد توانست اثرات نامطلوب ناشی از تنش کم آبی را بر صفات فوق الذکر در هر دو گونه ارزن کاهش دهد و سبب بهبود کیفیت روغن گردد به گونه ای که به ترتیب استفاده نیم و یک لیتر باکتری های محرک رشد، سبب افزایش عملکرد دانه به میزان (6. 66 و 19. 19%) در تیمارهای آبیاری شاهد، (12. 29 و 28. 76%) در تنش ملایم و (31. 73 و 45. 07%) در تیمار شدید کم آبی گردید. تنش ملایم کم آبی (75 درصد نیاز آبی) به همراه کاربرد یک لیتر باکتری های محرک رشد در رقم باستان، ضمن کاهش مصرف آب، بالاترین کیفیت (درصد اولئیک و لینولئیک) روغن را تولید نمود. همچنین رقم باستان از نظر عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و اسیدهای چرب غیراشباع در سطوح مختلف آبیاری، با و بدون کاربرد باکتری های محرک رشد نسبت به رقم گلباف برتری نشان داد.

به منظور بررسی اثر تیمار های کم آبیاری و محلول پاشی با اسید جاسمونیک و اسید آسکوربیک بر برخی از صفات رشدی و عملکردی ژنوتیپ های گلرنگ، آزمایشی به صورت اسپلیت-فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد در بهار 1396 انجام شد. در این آزمایش تیمارهای کم آبیاری )100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گلرنگ) به عنوان عامل اصلی و سه ژنوتیپ گلرنگ )محلی اصفهان، فرامان و سینا) و محلول پاشی با سه سطح شامل (کنترل، محلول پاشی با اسید جاسمونیک با غلظت 0. 5 میلی مولار و محلول پاشی با اسید آسکوربیک با غلظت 20 میلی مولار) به عنوان عامل فرعی انتخاب شدند. تنش کم آبیاری موجب کاهش معنی دار ارتفاع بوته، تعداد غوزه در بوته، تعداد دانه در غوزه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، درصد روغن، اسید های چرب غیر اشباع اسید اولئیک و اسید لینولئیک شد. کمترین عملکرد دانه (1382. 22 کیلوگرم در هکتار) و درصد روغن (26. 67) از تیمار تنش کم آبیاری 50 درصد نیاز آبیاری و بیشترین عملکرد دانه (1635. 2 کیلوگرم در هکتار) و درصد روغن (27. 21) از تیمار 100 درصد نیاز آبیاری به دست آمد. در بین ژنوتیپ های گلرنگ بیشترین عملکرد دانه (1676. 3 کیلوگرم در هکتار) و درصد روغن (27. 82) در ژنوتیپ سینا و کمترین عملکرد دانه (1341. 2 کیلوگرم در هکتار) و درصد روغن (27. 66) در ژنوتیپ محلی اصفهان مشاهده شد. محلول پاشی با اسید جاسمونیک و اسید آسکوربیک موجب افزایش عملکرد دانه، درصد روغن، محتوای اسید لینولئیک و اسید اولئیک و موجب کاهش اسید پالمتبک و اسید استئاریک شد. نتایج نشان داد که تفاوت در میزان برخی از صفات در بین ژنوتیپ ها ی آزمایشی و تیمار های محلول پاشی، مانند افزایش محتوای اسید های چرب غیر اشباع می تواند در انتخاب ژنوتیپ برتر و تعیین مناسب ترین تیمار جهت تعدیل اثر نامطلوب تنش کم آبیاری به منظور دست یابی به افزایش تولید اقتصادی مورد استفاده قرار گیرد.

به منظور بررسی اثر قطع آبیاری و محلول پاشی با کیتوزان و نانوکود فسفر بر عملکرد و اجزای عملکرد و کیفیت دانه ارقام کنجد بعد از کشت گندم، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه شاهد تهران در سال های زراعی 95-1394 و 96-1395 انجام شد. عوامل آزمایش شامل قطع آبیاری در سه سطح براساس مراحل فنولوژیکی، عدم تنش (آبیاری نرمال)، قطع آبیاری در 50 درصد دانه بندی و گلدهی در کرت های اصلی و محلول پاشی در چهار سطح شامل عدم محلول پاشی، نانو کلات فسفر (دو در هزار)، کیتوزان (سه در هزار) و ترکیب نانو کلات فسفر+کیتوزان و دو رقم اولتان و ناز تک شاخه کنجد در کرت های فرعی بودند. نتایج نشان داد بیشترین وزن هزار دانه در سال اول آزمایش و رقم اولتان (3. 10 گرم) به دست آمد. بیشترین عملکرد دانه در سال دوم، تحت شرایط بدون تنش و تنش متوسط و محلول پاشی با نانو کلات فسفر به تنهایی یا در ترکیب کیتوزان (به ترتیب 2821. 8، 2572. 4، 2808. 4 و 2904. 5 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. به طور کلی در بین سطوح مختلف تنش خشکی، تنش شدید (آبیاری تا 50 درصد گلدهی) منجر به کاهش معنادار میانگین عملکرد دانه (بیش از 50 درصد) گردید، ولی تنش خشکی متوسط (آبیاری تا 50 درصد دانه بندی) به خصوص در شرایط استفاده از ترکیبات کیتوزان و نانو کود فسفر دارای بالاترین عملکرد دانه (5/2904 کیلوگرم در هکتار) بود. درصد روغن دانه در سال دوم تحت شرایط عدم تنش دارای بالاترین میانگین (57. 02 درصد) بود. در مقایسه بین دو رقم، بیشترین و کمترین عملکرد روغن به ترتیب در رقم ناز و اولتان (858. 4 و 731. 7 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. میزان اسیدهای چرب اشباع (پالمیتیک و استئاریک) در تیمار عدم محلولپاشی در رقم اولتان دارای بالاترین میانگین (به ترتیب 12. 5 و 9. 3) و برعکس، کمترین محتوای اسید چرب لینولئیک (24. 88 درصد) در این تیمار مشاهده شد. به طورکلی استفاده از نانو کود فسفر به همراه کیتوزان باعث افزایش کمی و کیفی عملکرد دانه کنجد گردید و منجر به افزایش شاخص های رشدی و کیفی در شرایط تنش خشکی شد.

به منظور بررسی اثر تنش کمبود آب و محلول پاشی با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم بر وزن بلال و برخی ویژگیهای بیوشیمیایی ذرت شیرین، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده ی کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز در سال 1396 به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایشی عبارت از تنش کمبود آب در سه سطح 50، 75 و 100 درصد رطوبت قابل دسترس و محلول پاشی با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم در چهار سطح صفر، 0. 01، 0. 03 و 0. 05 درصد بودند. ننتایج نشان داد که محلول پاشی نانو دی اکسید تیتانیوم بر فعالیت آنزیم پراکسیداز و اثر متقابل محلول پاشی نانو دی اکسید تیتانیوم و تنش کمبود آب بر میزان آنزیم مالون دی آلدئید، قندهای محلول، پرولین و وزن بلال معنی دار بود. محلول پاشی نانو دی اکسید تیتانیوم با غلظت 0. 01 درصد موجب افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز شد اما با افزایش غلظت، فعالیت این آنزیم کاهش یافت. همچنین محلول پاشی با نانو دی اکسید تیتانیوم با غلظت 0. 01 درصد در تیمار 50 درصد رطوبت قابل دسترس موجب افزایش میزان قندهای محلول، پرولین و کاهش مالون دی آلدئید گردید و در تیمار آبیاری کامل در مقایسه با عدم محلول پاشی در تیمار 50 درصد رطوبت قابل دسترس و شاهد (عدم محلول پاشی در تیمار 100 درصد رطوبت قابل دسترس) وزن بلال را به ترتیب 38. 5 و 9. 7 درصد افزایش داد. در کل محلول پاشی با غلظت 0/01 درصد نانو دی اکسید تیتانیوم در شرایط تنش کمبود آب توانست با تاثیرگذاری بر فعالیت آنزیم های مرتبط با کاهش اثرات مخرب تنش، منجر به افزایش وزن بلال در شرایط مشابه و عدم مصرف این ترکیب گردد.

به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه دارویی اسفرزه مطالعه ای به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 18 تیمار و سه تکرار در زمستان 1394 در مزرعه پژوهشی دانشگاه گنبدکاووس اجرا شد. در این آزمایش تیمارهای آبیاری (شاهد (بدون تنش)، قطع آبیاری در مرحله گل دهی و قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه) به عنوان فاکتور اصلی و اسید سالیسیلیک (صفر، 0. 4 و 0. 8 میلی مولار) و اسپرمین (صفر و 0. 02 میلی مولار) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد بررسی شامل؛ طول سنبله، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد موسیلاژ، عملکرد موسیلاژ، فاکتور تورم بذر، میزان تورم در هر گرم موسیلاژ و درصد پوسته بودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که در اکثر صفات به جز تعداد پنجه در بوته، تعداد دانه در بوته و فاکتور تورم بذر بین اثرات تلفیقی قطع آبیاری، اسید سالیسیلیک و اسپرمین در سطح احتمال یک و پنج درصد اختلاف معنی داری وجود داشت. براساس نتایج حاصل بیش ترین میزان عملکرد دانه (8/540 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد بیولوژیک (2795 کیلوگرم در هکتار) از تیمار محلول پاشی اسید سالیسیلیک با غلظت 0. 8 میلی مولار در شرایط قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه به دست آمد. بیش ترین درصد موسیلاژ دانه معادل 19. 7 و میزان تورم برای هر گرم موسیلاژ (105. 7 میلی لیتر) به تیمار محلول پاشی برگی اسید سالیسیلیک با غلظت 0. 4 میلی مولار و اسپرمین با غلظت 0. 02 میلی مولار به ترتیب تحت شرایط آبیاری کامل و قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه اختصاص داشت. با توجه به یافته های آزمایش استنباط می شود که محلول پاشی برگی گیاه دارویی اسفرزه با اسید سالیسیلیک و اسپرمین به غلظت های مناسب بتواند گامی مؤثر در جهت کاهش اثرات سوء ناشی از تنش کم آبی باشد.

به منظور بررسی تأثیر سالیسیلیک اسید بر عملکرد و جذب عناصر غذایی گل گاوزبان اروپایی در شرایط قطع آبیاری آزمایشی به صورت کرت های خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 97-96 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. عوامل آزمایشی شامل قطع آبیاری در مرحله ساقه دهی، گلدهی، پرشدن دانه و آبیاری کامل در کرت های اصلی و محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت (صفر، 69، 138 و 207 میلی گرم در لیتر) در کرت های فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که قطع آبیاری و سالیسیلیک اسید تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه، درصد روغن، درصد خاکستر و جذب عناصر غذایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سدیم در دو بخش گل و برگ داشت. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که در اثر قطع آبیاری در مراحل ساقه دهی و گلدهی، فقط میزان غلظت عناصر سدیم و پتاسیم و درصد روغن به طور معنی داری افزایش یافت. حداکثر عملکرد دانه در تیمار آبیاری کامل به میزان 633. 43 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. محلول پاشی با غلظت 207 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید سبب افزایش 50 درصدی عملکرد دانه نسبت به تیمار عدم محلول پاشی شد. سالیسیلیک اسید تمام صفات مورد بررسی به جزء مقدار سدیم را افزایش داد. اثر متقابل فاکتورها نیز بر خاکستر گل، پتاسیم گل و برگ، فسفر برگ و سدیم گل معنادار بود. مصرف 138 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید در شرایط بدون قطع آبیاری، سبب افزایش 38 درصدی فسفر برگ نسبت به شرایط عدم مصرف سالیسیلیک اسید و تنش خشکی شد. بیشترین میزان پتاسیم گل و برگ با محلول پاشی 138 و 207 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک در تنش قطع آبیاری در مرحله گلدهی به دست آمد. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد سالیسیلیک اسید در غلظت های 138 و 207 میلی گرم در لیتر در گل گاوزبان اروپایی می تواند باعث کاهش قابل ملاحظه آسیب های ناشی از تأثیرات منفی قطع آبیاری گردد.

به منظور ارزیابی کاربرد و زمان مصرف اسید آمینه گلایسین روی رشد، عملکرد و فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه دارویی زوفا (Hyssopus officinalis L. ) تحت شرایط مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 96-1395 در مزرعه ی تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل رژیم های آبیاری در سه سطح آبیاری 25، 50 و 75 درصد تخلیه آب قابل دسترس گیاه از خاک، به ترتیب شاهد، تنش متوسط، تنش شدید به عنوان تیمار اصلی و تیمارهای الف: محلول پاشی در دو سطح آب مقطر (شاهد) و اسیدآمینه گلایسین (2. 5 در هزار) و ب: زمان محلول پاشی (رویشی و گلدهی، گلدهی) به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد تیمارهای مختلف آبیاری باعث کاهش صفت های تعداد شاخه جانبی، تعداد برگ، عملکرد وزن تر، عملکرد وزن خشک و فنل کل گردید اما میزان آنتوسیانین افزایش پیدا کرد. بین تیمارهای زمان محلول پاشی در صفات مورد ارزیابی، اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. بررسی اثرات متقابل نشان داد که ترکیب تیمارهای آبیاری شاهد و محلول-پاشی با گلایسین، باعث افزایش ارتفاع و تعداد شاخه جانبی شد. همچنین این ماده در ترکیب با تیمارهای آبیاری سطوح تنش متوسط و تنش شدید باعث افزایش تعداد برگ، عملکرد وزن تر و خشک گیاه، نسبت به شاهد شد. نتایج بررسی حاضر گویای آن بود که کاربرد خارجی اسیدآمینه گلایسین علاوه بر کاهش خسارات ناشی از کمبود آب را در گیاه، منجر به افزایش توانایی گیاه برای بهبود رشد و بالابردن عملکرد نیز شده است.

به منظور تعیین تاریخ کاشت مناسب تر و مدیریت آب آبیاری در دوره رشد ذرت دانه ای (S. C. 704) آزمایشی در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 95-1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران انجام شد. عوامل آزمایشی شامل سه تاریخ کاشت: یکم اردیبهشت، بیست و یکم اردیبهشت و دهم خرداد در کرت های اصلی و چهار سطح آبیاری (I40: 40%ETc, I60: 60%ETc, I80: 80%ETc and I100: 100%ETc) براساس نیاز آبی گیاه در کرت های فرعی اجرا شد. نتایج نشان دهنده کاهش عملکرد دانه به میزان 44 و 49 درصد به ترتیب در سال اول و دوم آزمایش در تیمار تنش کم آبیاری بر اساس 40 درصد نیاز آبی در مقایسه با تیمار شاهد آبیاری بر اساس 100 درصد نیاز آبی گیاه بود. عملکرد دانه در سال دوم به طور معنی داری (0. 01 ≤ p) به اثر متقابل بین تاریخ کاشت و آبیاری واکنش نشان داد به نحوی که سطوح بالای تبخیر و تعرق و تنش حرارتی شدید با اثر منفی بر مرحله گرده افشانی ذرت از عوامل اصلی تأثیرگذار در کاهش عملکرد دانه در تاریخ کاشت بیست و یکم اردیبهشت و دهم خرداد بودند. بالاترین مقادیر راندمان مصرف آب عملکرد دانه و زیست توده در تیمار کم آبیاری (I40) مشاهده شدند. ذرت های کاشته شده در تاریخ کاشت یکم اردیبهشت با افزایش طول دوره رشد و شرایط دمایی مناسب برای پرشدن دانه از توانایی بیشتری در تولید دانه های با وزن بالا برخوردار بودند. با توجه به شرایط اقلیمی منطقه، اتلاف آب از طریق تبخیر سطحی در ابتدای فصل رشد به مراتب کمتر می باشد. بنابراین انتخاب تاریخ کاشت زودهنگام ذرت دانه ای و پرهیز از آبیاری های مازاد بر نیاز گیاه برای دست یابی به حداکثر عملکرد بهینه و بهبود راندمان مصرف آب حائز اهمیت می باشند.

دو عامل اولیه مهم کنترل کننده جوانه زنی دما و پتانسیل آب می باشند. با استفاده از مدل هیدروتایم می توان پاسخ جوانه زنی بذر به پتانسیل آب در دماهای مختلف را کمی سازی کرد. در این پژوهش با استفاده از مدل هیدروتایم پاسخ جوانه زنی بذر کلزا (. Brassica napus L) رقم اکاپی به سطوح مختلف پتانسیل آب در دماهای مختلف موردبررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف خشکی (پتانسیل های 0، 0. 2-، 0. 4-، 0. 6-و 0. 8-مگا پاسکال) در دماهای 10، 15، 20، 25 و 30 درجه سانتی گراد بود. پاسخ جوانه زنی بذرها به سطوح مختلف پتانسیل آب در دماهای مختلف با استفاده از مدل هیدروتایم کمی سازی شد (جهت محاسبه ضرایب هیدروتایم برای هر دما از مدل هیدروتایم با توزیع نرمال استفاده شد). نتایج نشان داد که در تمامی سطوح پتانسیل آب با افزایش دما تا 25 درجه سانتی گراد، درصد جوانه زنی افزایش یافت و با افزایش پتانسیل آب، درصد جوانه زنی کاهش یافت. ضریب هیدروتایم (θ H) با افزایش درجه حرارت به طور معنی داری کاهش یافت به طوری که کمترین ضریب هیدروتایم (11. 24 مگاپاسکال ساعت) مربوط به دمای 30 درجه سانتی گراد بود. پتانسیل پایه با افزایش درجه حرارت به طور معنی داری کاهش یافت و بیشترین پتانسیل پایه منفی با میانگین 0. 91-مگا پاسکال مربوط به دمای 20 درجه سانتی گراد و کمترین میزان پتانسیل پایه (Ψ b(50)) با میانگین 0. 52-مگاپاسکال مربوط به دمای 30 درجه سانتی گراد بود. کمترین ضریب انحراف توزیع پتانسیل پایه در جمعیت (σ Ψ b(50)) (0. 35) مربوط به دمای 30 درجه سانتی گراد بود. جهت کمی سازی پاسخ جوانه زنی بذر کلزا به سطوح مختلف پتانسیل آب در دماهای مختلف استفاده از مدل هیدروتایم دارای نتایج نسبتاً قابل قبولی بود؛ بنابراین می توان با استفاده از خروجی مدل هیدروتایم در دماهای مختلف درصد جوانه زنی بذر کلزا را در پتانسیل های مختلف پیش بینی نمود.

فاکتورهای شوک حرارتی (Heat Shock Factors)، نقش مهمی در پاسخ به تنش های زیستی و غیرزیستی در یوکاریوت ها ایفا می نمایند. هدف از اجرای این تحقیق، شناسایی ژن های فاکتور رونویسی AlHSF در گیاه هالوفیت آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) می باشد. بدین منظور شناسایی و تعیین مشخصه سازی ژن ها، ساختار ژنی، آنالیز موتیف های پروتئینی و روابط فیلوژنتیکی خانواده ژنی AlHSF مدنظر قرار گرفت. آنالیز الگوی بیان این ژن ها در دو بافت برگ و ریشه، تحت شرایط تنش شوری و شرایط ریکاوری، با استفاده از داده های RNA-seq صورت پذیرفت. بر اساس توالی های ژنومی A. littoralis، 11 ژن AlHSF غیرتکراری و منحصربفرد شناخته شدند. تمام 11 فاکتور رونویسی AlHSFs، بر اساس همولوژی با آرابیدوپسیس، به سه دسته (A، B و C) تقسیم شدند. بر اساس داده های RNA-seq، الگوی بیان ژن های AlHSF در بافت های برگ و ریشه تحت شرایط تنش شوری و ریکاوری، متفاوت بود. سطح بیان متفاوت این ژن ها، می تواند به عملکردهای مولکولی و مکانیسم های تنظیمی متفاوت در کنترل فعالیت این ژن ها مرتبط باشد. یافته های این تحقیق، ضمن ارائه خصوصیات عملکردی ژن های AlHSF، پایه ای برای تحقیقات کاربردی آینده در مورد نقش بیولوژیکی آن ها در تحمل گیاه آلوروپوس لیتورالیس به تنش های زیستی و غیرزیستی، فراهم می نماید.

به منظور بررسی تغییرات ریخت شناسی 98 رگه خویش آمیخته نوترکیب آفتابگردان دانه روغنی حاصل از تلاقی PAC2 × RHA266، در شرایط نرمال و تنش شوری 6 دسی زیمنس برمترمربع آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه انجام شد. در هریک از شرایط بعد از مرحله گلدهی صفات عملکرد دانه، وزن 100 دانه، تعداد برگ، طول برگ، عرض برگ، طول دمبرگ، قطر ساقه، وزن خشک طبق و روز تا گلدهی اندازه گیری شدند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس اثر متقابل شوری × رگه برای تمامی صفات به غیر از ارتفاع بوته معنی دار بود مقایسه میانگین رگه ها در هر دو شرایط نشان داد که میانگین رگه ها در شرایط تنش شوری نسبت به شرایط نرمال، در همه صفات بجز طول دمبرگ کاهش یافته است. بیشترین مقدار درصد کاهش در عملکرد دانه (13. 23) و وزن صد دانه (10. 60) مشاهده شد. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات قطر طبق و وزن 100 دانه در هر دو شرایط نرمال و تنش شوری وارد مدل شدند. بنابراین انتخاب برای این صفات در هر دو شرایط به بهبود عملکرد دانه کمک خواهد کرد. بر اساس نتایج قسمت اول پژوهش، دو رگه متحمل و حساس به شوری (به ترتیب رگه های C86 و C64) انتخاب و الگوی الکتروفورزی پروتئین ها در سطوح مختلف تنش شوری صفر، 2، 4، 6 و 8 دسی زیمنس برمترمربع بررسی گردید. بر اساس نتایج حاصله، الگوی الکتروفورزی متفاوتی برای رگه های C86 و C64 در سطوح مختلف تنش شوری مشاهده شد که حاکی از واکنش متفاوت رگه ها به تنش شوری می باشد. احتمالا باندهای پروتئینی با وزن مولکولی 55 و 83. 45 کیلودالتون، پروتئین های مرتبط با تحمل به تنش شوری هستند که در رگه متحمل تغییرات بیان نشان می دهند. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در برنامه های به نژادی آفتابگردان جهت تولید ارقام متحمل به شوری مفید باشد.

شوری یک محدودیت عمده در توسعه کشت برنج می باشد. بهبود بخشیدن به تحمل به شوری در برنج ازنظر ژنتیکی یک مسئله بسیار مهم در برنامه های اصلاحی است. به منظور مکان یابی ژن های کنترل کننده محتوای کلروفیل، 96 لاین خالص نوترکیب برنج ایرانی حاصل تلاقی ارقام ندا × اهلمی-طارم تحت تنش شوری در مرحله گیاهچه ای آزمایشی به صورت مرکب در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و دو شرایط کشت نرمال و تنش شوری در دانشگاه گنبد کاووس در سال 1395 در شرایط گیاهچه کشت شدند. مکان یابی ژن های کنترل کننده محتوای کلروفیل با استفاده از روش های مختلف مکان یابی شامل SIM-MEL، SIM، CIM، MIM، PMLE، ICIM و STSIM انجام گرفت و با استفاده از هر کدام از این روش ها QTLهای مشابه و متفاوتی ردیابی شد. 40 نشانگر SSR و 16 نشانگر ISSR (76 آلل تکثیر شده چند شکل)، 2 نشانگر IRAP (7 آلل تکثیر شده چند شکل) و یک نشانگر iPBS (3 آلل تکثیر شده چند شکل) بر روی 12 کروموزوم برنج توزیع شدند. روش ICIM، CIM و SIM در شرایط نرمال و تنش شوری بیشترین تشابه مکان های ژنی ردیابی شده را دارا بودند. qCHL-6 در شش روش مکان یابی در موقعیت 52 سانتی مورگان از کروموزوم 6 شناسایی شد. بنابراین با استفاده از QTLهای شناسایی شده می توان پس از تعیین اعتبار QTLها، ژنوتیپ های برتر از نظر محتوای کلروفیل برای برنامه های انتخاب به کمک نشانگر را شناسایی کرد.

هدف از این آزمایش بررسی تنوع ژنتیکی لاین های موتانت گندم (T-65-7-1 و T-67-60) و والد (طبسی) با استفاده از نشانگر مولکولی RAPD و همچنین مقایسه برخی شاخص های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی بین لاین های موتانت و والد در پاسخ به تنش شوری در مرحله گیاهچه ای بود. در این تحقیق دو لاین موتانت گندم (T-67-60 و T-65-7-1) به همراه رقم والد آن ها (رقم طبسی)، در محیط هیدروپونیک یوشیدا در شرایط روشنایی (16 ساعت روشنایی) و دمای30 درجه سانتی گراد به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار کشت شدند. پس از اعمال تنش شوری در شرایط هدایت الکتریکی 6=EC دسی زیمنس برمتر، وزن تر و وزن خشک گیاهچه ها به عنوان صفات مورفولوژیک اندازه گیری شدند. همچنین نمونه های برگی جهت استخراج DNA و ارزیابی پارامترهای بیوشیمیایی (میزان پرولین، پروتئین و کلروفیل) برداشت گردیدند. تنوع ناشی از جهش القایی حاصل از پرتو گاما در گندم به کمک آغازگر مولکولی RAPD آشکار و تایید شد. الگوی حاصل از نشانگر RAPD نشان دهنده تشابه بیشتر لاین موتانت T-67-60 با رقم والد طبسی بود. مقایسه میانگین ها داده های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی حاکی از آن بود که لاین های موتانت نسبت به والد از تحمل نسبی بالاتری در شرایط تنش شوری برخوردار بودند. در مجموع، برتری معنی دار صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل به شوری در لاین های موتانت (T-67-60 و T-65-7-1) در مقایسه با رقم والد (طبسی) علاوه بر اهمیت کاربردی، مبین اثر گذاری جهش و موفقیت روند انتخاب طی نسل های تفکیک بود.

گرمای شدید آخر فصل رشد، همواره یکی از چالش های مهم نظام کشت زمستانه سیب زمینی در مناطق گرم کشور ازجمله جنوب استان کرمان است. تنش گرمایی از طریق افزایش میزان تنفس و تغییر در میزان انباشت قندها و نشاسته در غده سیب زمینی، باعث کاهش عملکرد، کیفیت و مدت انبارمانی غده ها می شود. یکی از استراتژی های مناسب برای کاهش اثرات تنش گرمایی در سیب زمینی، استفاده از کلسیم به ویژه نیترات کلسیم می باشد که در این آزمایش موردبررسی قرارگرفته است. این آزمایش به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 93-92 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی جنوب کرمان (جیرفت) اجرا شد. فاکتور اصلی تاریخ کاشت در دو سطح (تاریخ کاشت به موقع و تاریخ کاشت دیرهنگام)، فاکتور فرعی ارقام در سه سطح (سانته، ساتینا و میلوا) و فاکتور فرعی فرعی کاربرد کلسیم در چهار سطح شامل: عدم کاربرد کلسیم، محلول پاشی نیترات کلسیم به میزان ppm 2500 در دو مرحله و سه مرحله و مصرف خاکی نیترات کلسیم به میزان 75 کیلوگرم در هکتار در دو مرحله بودند. نتایج بررسی نشان داد که برهمکنش کاربرد کلسیم و تنش گرمایی آخر فصل سبب کاهش میزان قند کل، قندهای احیاکننده و افزایش میزان نشاسته، کلسیم غده و کلسیم برگ نسبت به شاهد (عدم کاربرد نیترات کلسیم در شرایط تنش) شد. مصرف خاکی نیترات کلسیم در شرایط تنش گرمایی، میزان فساد و افت وزن غده ها را پس از یک دوره 60 روزه انبارمانی نسبت به شاهد (عدم کاربرد کلسیم در شرایط مشابه) 30. 5 درصد کاهش داد که احتمالاً به دلیل تأثیر کلسیم بر کاهش میزان قند غده و همچنین نقش آن در استحکام دیواره سلولی بافت غده می باشد.

به منظور بررسی دوره های کوتاه مدت تنش گرما بر عملکرد دانه و خصوصیات فیزیولوژیک گیاه گندم، آزمایشی در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان به صورت بلوک های نواری در سه تکرار اجرا گردید. عامل های آزمایشی شامل چهار رقم گندم بهاره بودند. تنش گرما (حداکثر 35 درجه سانتی گراد) با نصب اتاقک های تولید تنش حرارتی روی کرت ها اعمال گردید. بوته های گندم به مدت سه روز متوالی در مرحله ظهور سنبله (H1)،-و یا در ابتدای تشکیل دانه (H2)،-در معرض تنش گرما قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین سطوح تنش و ارقام در صفات مورد بررسی اختلاف معنی داری وجود داشت. تنش گرمای کوتاه مدت عملکرد دانه ارقام چمران، مارون، اروند و اترک را به طور میانگین به ترتیب 19. 6، 18. 6، 17. 8 و 11. 2 درصد نسبت به شاهد (بدون تنش) کاهش داد. تنش گرما فلئورسانس کلروفیل، محتوای آب نسبی برگ و پایداری غشای سلولی را به طور معنی داری کاهش داد ولی هدایت روزنه ای، سرعت افت کلروفیل و غلظت پرولین افزایش یافت. همبستگی منفی و معنی داری بین افت عملکرد دانه با غلظت کلروفیل کل (r =-0. 67 در تنش H1 وr =-0. 77 در تنش H2 ) به دست آمد. فعالیت آنزیمی کاتالاز پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در واکنش به تنش H1 یا H2 به طور معنی دار افزایش یافتند. نتایج تجزیه به عامل ها نشان داد، چهار عامل در مجموع 7/86 و سه عامل 86. 4 درصد واریانس بین ارقام را به ترتیب در تنش H1 و تنش H2 توجیه کردند. ارقام اترک، چمران و اروند با تداوم فتوسنتز بیشتر، محتوای متابولیت بیشتر و ساز و کار دفاع آنزیمی بهتر نسبت به رقم مارون به تنش گرما را تحمل کردند. می توان گفت که ارقام با سرعت کمتر پیر شدن برگ بعد از مواجهه با گرما و حفاظت آنزیمی بیشتر می توانند در برابر گرما متحمل تر باشند.

جیوه به عنوان یک عنصر فلزی سنگین، در آلودگی محیط و ایجاد سمیت و تنش در موجودات زنده نقش دارد. جیوه با تجمع در خاک و جذب به وسیله گیاه به زنجیره غذایی وارد می شود و مسمومیت هایی را در گیاهان و افراد تغذیه کننده بوجود می آورد. بر این اساس آزمایشی به صورت اسپیلت پلات در قالب طرح پایه کاملا تصادفی به صورت کشت هیدروپونیک انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کلرید جیوه با غلظت های (صفر به عنوان شاهد، 5، 10 و 15 میکرومولار) به عنوان فاکتور اصلی و ژنوتیپ های گندم نان (مروارید، گنبد و لاین N9108) به عنوان فاکتور فرعی بود. نتایج نشان داد در ژنوتیپ های مروارید و N9108 با تیمار کلرید جیوه میزان بیان ژن کاتالاز و متالوتیونین افزایش یافت و بیشترین میزان بیان این ژن ها تحت تیمار 15 میکرومولار کلرید جیوه (به ترتیب 9. 2 و 2. 7 برابر نسبت به شاهد) بود. با افزایش غلظت کلرید جیوه کاهش معنی داری در میزان کلروفیل ژنوتیپ های مختلف مشاهده شد. به علاوه کلرید جیوه به طور معنی داری میزان شاخص اکسیداسیون سلولی را در گیاهچه های تیمار شده در مقایسه با شاهد افزایش داد. می توان نتیجه گرفت رقم مروارید و لاین امید بخش N9108 تحت تنش کلرید جیوه، واکنش بهتری نسبت به رقم گنبد از خود نشان دادند.