بهمنظور بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاه ذرت تحت شرایط خاکورزی حفاظتی و متداول آزمایشی بهصورت کرتهای خرد شده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1402 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام انجام شد. کرتهای اصلی شامل: سه سطح خاکورزی (بیخاکورزی، کمخاکورزی و خاکورزی متداول) و کرتهای فرعی شامل: پنج رژیم آبیاری 100، 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی خاک بهصورت کامل و 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی خاک بهصورت PRD متغیر بود. روش آبیاری مورد استفاده از نوع سیستم آبیاری قطرهای– نوار تیپ استفاده گردید. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در سطح آبیاری 100 درصد ظرفیت زراعی خاک تحت شرایط خاکورزی متداول (بهترتیب 11479 و 24623 کیلوگرم در هکتار) بهدست آمد؛ همچنین بیشترین تعداد ردیف در بلال (15.62)، بالاترین شاخص برداشت (44.62 درصد) و بیشترین میزان کلروفیلa ، کلروفیل b و کلروفیل کل (بهترتیب 13.1، 9.25 و 22.36 میلیگرم بر گرم وزن تر برگ) در سطح آبیاری 100 درصد بهدست آمد. سطوح آبیاری 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی تحت شرایط بدون خاکورزی دارای بیشترین ارتفاع استقرار بلال (بهترتیب 105.8 و 105.67 سانتیمتر) بودند. بیشترین میزان کاروتنوئید در سطح آبیاری 50 درصد کم آبیاری (3.56 میلیگرم بر گرم وزن تر برگ) و در خاکورزی متداول نیز (3.34 میلیگرم بر گرم وزن تر برگ) حاصل شد. نتایج کلی این پژوهش نشان داد علاوه بر آبیاری 100 درصد، آبیاری در سطح 75 درصد ظرفیت زراعی هم میتواند عملکرد بالا و قابلتوجهی داشته باشد و هم در مصرف آب صرفهجویی شود؛ همچنین از میزان عملکرد دانه، کلروفیل، کاروتنوئید و فنول کل برای بررسی واکنشهای ذرت به روش خاکورزی و تنش آبی بهره برد.
تنش خشکی یکی از تهدیدهای جدی برای تولید محصولات زراعی است. ایجاد استرس اکسیداتیو باعث کاهش قابل توجه رشد و عملکرد محصول می شود. قارچهای میکوریزی آربوسکولار (AMF) یکی از مهمترین محرکهای پویایی اکوسیستم خاک هستند. AMF رشد و نمو گیاهان را با با کاهش اثرات نامطلوب تنش غیرزیستی بهبود می بخشد. به منظور بررسی اثر تلقیح با قارچ مایکوریزا و کاربرد سالسیلیک اسید بر صفات آنتیاکسیدانی و محتوای پرولین در گیاه اسفناج (Spinacia oleracea L.) در شرایط تنش خشکی آزمایشی به صورت فاکتوریل با دو سطح تنش خشکی (عدم تنش و تنش خشکی) و دو سطح قارچ مایکوریزا (عدم تلقیح و تلقیح با قارچ مایکوریزا) و کاربرد سالسیلیک اسید در دو سطح (مصرف، عدم مصرف) با سه تکرار انجام گرفت. براساس نتایج صفات مورفولوژیکی اسفناج از جمله ارتفاع بوته، تعداد برگ و شاخص سطح برگ تحت تاثیر تیمارهای آزمایش قرار گرفتند، به طوری که تنش خشکی باعث کاهش صفات مذکور شده و کاربرد قارچ مایکوریزا و کاربرد سالسیلیک اسید این صفات را به ترتیب 36، 41 و 66 درصد نسبت به شرایط تنش خشکی افزایش داد. نتایج همچنین نشان داد که تلقیح با قارچ مایکوریزا و کاربرد سالسیلیک اسید در شرایط تنش خشکی از طریق افزایش پرولین باعث افزایش مقاومت گیاه به تنش خشکی شدند. بیشترین فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز (2.1، 2.5 و 2.8 واحد آنزیم بر دقیقه بر میلیگرم پروتئین) نیز در شرایط تنش خشکی و کاربرد سالسیلیک اسید و تلقیح با قارچ مایکوریزا بدست آمد. در این پژوهش همچنین کاربرد قارچ مایکوریزا تا حد قابل مشاهدهای محتوای مالوندی آلدئید را کاهش داد.
به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف کادمیوم بر خصوصیات جوانهزنی و آستانه تحمل برخی گونه های گیاه فیسالیس به تنش کادمیوم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در سال 1403 اجرا شد. فاکتور اول شامل 6 سطح کادمیوم (صفر، 60، 120، 240، 500 و 750 میکرومولار) و فاکتور دوم شامل سه گونه فیسالیس (بنفش؛ Physalis ixocarpa، زرد؛ Physalis philadelphic و سبز؛ Physalis peruviana) بود. استفاده از کادمیوم در سطوح پایین باعث افزایش معنی دار سرعت و درصد جوانه زنی شد که میتواند به دلیل تحریک جوانه زنی در بذر باشد. اما، کاربرد کادمیوم در سطوح بالا تأثیر منفی بر کلیه خصوصیات جوانه زنی گونه های مورد بررسی داشت. تنش کادمیوم در سه گونه بنفش، زرد و سبز به ترتیب در سطح 500 میکرومولار منجر به کاهش 76، 83 و 66 درصدی وزن گیاهچه نسبت به شرایط عدم تنش شد. در تمامی گونه های فیسالیس، با افزایش شدت تنش کادمیوم، محتوی پرولین افزایش یافت. به طوری که در سطح 500 میکرومولار کادمیوم، میزان پرولین نسبت به شرایط مطلوب در گونه های بنفش، سبز و زرد به ترتیب 9، 17 و 23 درصد افزایش یافت. میزان کلروفیل a، b و کارتنوئید در سطح کاربرد 60 میکرومولار کادمیوم بالاترین مقدار را در هر سه گونه دارا بود، ولی، با افزایش غلظت کادمیوم، به طور معنی داری از محتوی این رنگیزه های فتوسنتزی کاسته شد. درصد حساسیت به تنش کادمیوم در گونه های بنفش، سبز و زرد به ترتیب حدود 16، 66 و 71 درصد بود. مقایسه شاخص تحمل نشان داد گونه های بنفش و زرد به ترتیب بیشترین و کمترین تحمل به تنش کادمیوم را شامل شدند. بهطورکلی، نتایج نشان داد که کلیه گونه های فیسالیس تا سطح تنش کادمیوم 500 میکرومولار را تحمل کردند، اما از این سطح به بالا گیاهچه رشد نکرد. گونه زرد حساسترین، گونة سبز محتملتر از رقم زرد و گونه بنفش مقاوم ترین گونه به تنش کادمیوم بودند.
فسفر یک منبع ضروری و غیر قابل تجدید است که برای بهرهوری محصولات در سراسر جهان حیاتی است. فسفر در طبیعت غیر متحرک است و بنابراین، شناسایی ژنوتیپهای جدید با جذب و استفاده کارآمد از فسفر در یک محیط با فسفر ناکافی بسیار مهم است. در این تحقیق، تنوع ژنتیکی 93 لاین خالص ذرت با استفاده از صفات مورفولوژیک تحت شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی بررسی شد. نتایج نشان داد که تنش کمبود فسفر باعث کاهش معنیدار میانگین صفات مورفولوژیک شد. نتایج رگرسیون گام به گام و تجزیه علیت نشان داد که تحت شرایط بهینه؛ صفات وزن بلال بدون غلاف، وزن چوب بلال، قطر بلال، قطر چوب بلال، طول بلال و تعداد برگ بالای بلال و تحت شرایط تنش کمبود فسفر؛ صفات وزن بلال بدون غلاف، طول بلال، قطر بلال، وزن صد دانه و عملکرد بیولوژیک مهمترین صفات مؤثر بر عملکرد دانه بودند. در تجزیه خوشهای، لاینهای ذرت در شرایط بهینه در سه خوشه و تحت شرایط تنش کمبود فسفر در دو خوشه گروهبندی شدند. در هر دو شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر، خوشه اول شامل لاینهایی با عملکرد بالا بود که میتوان در پروژههای تولید هیبریدهای ذرت متحمل به تنش کمبود فسفر استفاده نمود. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل عاملی، صفات عملکرد دانه، وزن بلال با غلاف، وزن بلال بدون غلاف و ارتفاع تا تاسل که میزان اشتراک بالایی در هر دو شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر داشتند، به-عنوان صفات کلیدی جهت انتخاب لاینهای متحمل به تنش کمبود فسفر معرفی میشوند.
پرایمینگ بذر، بهویژه در زراعت دیم گندم، با بهبود استقرار گیاهچه و افزایش تحمل به تنشهای محیطی، نقش مهمی در افزایش عملکرد و پایداری تولید دارد . این آزمایش بهمنظور ارزیابی اثر پرایمینگ بذر بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه ارقام گندم در شرایط دیم در سال زراعی 1400-1399 اجرا شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه قاملو مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کردستان انجام شد. تیمارهای مختلف پرایمینگ بذر شامل هیدروپرایمینگ، پتاسیم دی هیدروژن فسفات، سولفات روی، نیترات پتاسیم و تیمار شاهد (بدون پرایم) بر روی چهار رقم گندم دیم به اسامی آذر2، رصد، اوحدی و هما اجرا شد. نتایج بیانگر اثرات مثبت پرایمینگ بذر برافزایش عملکرد دانه، افزایش قدرت رویش و افزایش استقرار بوته بود. در شرایط این تحقیق، بهترین تیمار نیترات پتاسیم بود که سبب افزایش 45 درصدی عملکرد دانه نسبت به شاهد گردید. افزایش عملکرد دانه بر اثر اعمال این تیمار ناشی از اثر مثبت آن بر بعضی صفات دیگر از جمله وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته، تعداد ریشههای بذری و تعداد دانه در خوشه بود. ارقام گندم واکنش متفاوتی بهپیش تیمارهای پرایمینگ نشان داده و در این میان رقم آذر2 با عملکرد 1293.9 کیلوگرم در هکتار، بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص داد. همچنین مقایسه میانگینها برای صفت طول ریشهچه بیانگر برتری رقم آذر2 نسبت به سایر ارقام موردبررسی بود. بر اساس نتایج این تحقیق اعمال نیترات پتاسیم بر رقم آذر 2 موجب 36درصد افزایش عملکرد نسبت به میانگین ارقام بدون اعمال پرایمینگ بذر شد. برتری استفاده از پرایمینگ بذر در زراعت دیم گندم را میتوان به تسریع فرآیند جوانه زنی، استقرار یکنواخت و بهبود یافته گیاهچه، و افزایش تحمل به تنشهای محیطی اولیه نسبت داد که در نهایت منجر به افزایش بقاء و استقرار موفق گیاهچه در شرایط نامساعد محیطی میشود.
بهمنظور بررسی نحوه کنترل ژنتیکی صفات مهم زراعی گندم نان، والدین و نسلهای ایجاد شده از تلاقی مروارید × سیستان، در قالب یک آزمایش اسپلیت پلات با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان تحت دو شرایط آبیاری کامل و تنش شوری در سال زراعی 1402-1401 مورد ارزیابی قرار گرفتند. تنش شوری در مراحل ظهور کامل سنبله و خمیری دانه اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تنش و اثر متقابل تنش در نسل تنها برای صفات وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته معنیدار است. مدل کنترل ژنتیکی برای این صفات تحت شرایط نرمال و تنش شوری متفاوت بود. اختلاف نسلها از نظر اکثر صفات مورد مطالعه از نظر آماری معنیدار بود. نتایج تجزیه میانگین نسلها نشان داد که در کنترل بیشتر صفات مورد مطالعه شامل تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد سنبله در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته (تحت هر دو شرایط نرمال و تنش)، اثرات ژنی غیر افزایشی نقش برجستهتری نسبت به اثرات افزایشی داشتند. علاوه بر این در اکثر صفات اثرات اپیستازی نقش داشتند و وراثتپذیری خصوصی پایینی برای این صفات مشاهده گردید. تجزیه واریانس نسلها نشان داد که صفات تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد سنبله در بوته و عملکرد دانه در بوته تحت کنترل عمل فوق غالبیت ژنها هستند. بنابراین گزینش برای صفات مذکور بایستی در نسلهای پیشرفته و پس از رسیدن به خلوص نسبی انجام شود. برای صفات ارتفاع بوته و طول پدانکل نقش اثر افزایشی بیشتر از اثر غیر افزایشی بود و اثرات اپیستازی نقشی ایفا نکردند. همچنین وراثتپذیری خصوصی نسبتاً بالایی در این دو صفت مشاهده شد که امکان بهبود ژنتیکی صفات ارتفاع بوته و طول پدانکل را در نسلهای مقدماتی فراهم میآورد.
با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف محلولپاشی اسید هیومیک بر ویژگیهای مورفولوژیک و عملکردی گیاه لوبیا قرمز تحت تنش کمآبیاری، آزمایشی در مزرعهای واقع در شهرستان بویراحمد در سال 1402 بهصورت اسپلیت پلات و در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. عامل، اصلی رژیم آبیاری در سه سطح (بدون تنش (آبیاری در 100 درصد نیاز آبی)، تنش متوسط (آبیاری در 80 درصد نیاز آبی) و تنش شدید (آبیاری در 60 درصد نیاز آبی) با توجه به تبخیر از تشتک تبخیر کلاسA) و عامل فرعی، محلولپاشی اسید هیومیک در چهار سطح (شاهد (صفر)، 2.5، ۵ و 7.5 لیتر در هکتار) اعمال شد. نتایج نشان داد اثرات اصلی رژیمهای آبیاری و اسید هیومیک بر تمامی صفات مورد ارزیابی تاثیر معنیداری داشتند. اعمال تنش شدید (60 درصد نیاز آبی) موجب کاهش 26.09، 11.35، 18.36 و 20.33 درصدی صفات تعداد گره روی ساقه اصلی، شاخص سطح برگ، ارتفاع بوته و قطر ساقه اصلی در مقایسه با تیمار آبیاری کامل شد. از سوی دیگر محلولپاشی 7.5 لیتر در هکتار اسید هیومیک نیز صفات تعداد شاخههای جانبی، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه و عملکرد زیستی را بهترتیب به میزان 19.65، 25.08، 10.26 و 20.78 درصد افزایش داد. همچنین نتایج برهمکنش نشان داد در تیمار 60 درصد نیاز آبی کاربرد بالاترین سطح اسید هیومیک موجب افزایش 20.66 درصدی عملکرد دانه شد. بر این اساس در شرایط کمبود آب آبیاری در شهرستان بویراحمد، استفاده از محلولپاشی 7.5 لیتر در هکتار اسید هیومیک جهت کشت لوبیا قرمز رقم یاقوت توصیه میگردد.
تنش آبی با اثرات منفی بر فرآیندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه، فرآیند جوانهزنی و رشد گیاه را تحتتأثیر قرار میدهد. پرایمینگ بذر با تنظیمکنندههای رشد یک روش در دسترس، مقرونبهصرفه و مؤثر برای افزایش تحمل گیاه به تنش آبی است. مطالعه حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح آزمایشی کاملاً تصادفی در سه تکرار که در آن اثر پرایمینگ بذر (بدون پرایمینگ، هیدروپرایمینگ، محرک رشد استریگول، هورمون فورکلرفنورون، عنصر سلنیوم، ترکیب فورکلرفنورون + استریگول و ترکیب استریگول + سلنیوم) بر روی دو اکوتیپ استویا (چینی و هندی) تحت شرایط تنش آبی (صفر، 0.25-، 0.5- و 1- مگاپاسکال) در آزمایشگاه تحقیقات بذر دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در طی سال 1402 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش حاضر نشان داد که در اکوتیپ هندی، درصد جوانهزنی در تیمار ترکیبی استریگول و سلنیوم به 70 درصد رسید که نسبت به تیمار شاهد 15 درصد افزایش نشان داد. همچنین، سرعت جوانهزنی در این تیمار به 9.13 بذر در روز رسید که نسبت به کمترین مقدار مشاهده شده در تیمار شاهد دو برابر بود. بهطور مشابه، بالاترین متوسط جوانهزنی روزانه و شاخص بنیه گیاهچه بهترتیب 3.18 بذر در روز و 164.4 در بذرهای پرایم شده اکوتیپ هندی با ترکیب استریگول و سلنیوم مشاهده شد. طول گیاهچه در تیمار ترکیبی استریگول و فلوکوروفنورون به بالاترین میانگین رسید که نشاندهنده افزایش قابل توجهی نسبت به تیمار شاهد بود. بهطور کلی، تحت شرایط بدون تنش، تیمار ترکیبی استریگول + سلنیوم در اکوتیپ هندی و تیمار استریگول در اکوتیپ چینی بهطور مؤثری ویژگیهای جوانهزنی بذر را افزایش دادند. اکوتیپ هندی نسبت به اکوتیپ چینی تحمل بیشتری نسبت به تنش آبی نشان داد و پاسخ بهتری به تیمارهای پرایمینگ داد. ترکیب استریگول و سلنیوم به عنوان مؤثرترین تیمار پرایمینگ شناسایی شد که توانست بهطور قابلتوجهی جوانهزنی و رشد اولیه گیاه استویا را بهبود بخشد.
فلزات سنگین تأثیر قابلتوجهی بر ذرت (Zea mays L.) دارد که برای امنیت غذایی جهانی حیاتی است. هدف این مطالعه ارزیابی اثربخشی نیتروپروساید سدیم و ملاتونین در کاهش اثرات مضر تنشهای فلزات سنگین بر رشد و توسعه ذرت بود. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 1402 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 4 سطح فلزات سنگین بهعنوان عامل اول و هفت سطح ترکیبات ملاتونین و نیتروپروساید سدیم بهعنوان عامل دوم بود. تیمارهای کادمیوم و سرب و فعالیت پراکسیداز را به ترتیب 24 و 12 درصد افزایش دادند و باعث افزایش متقابل در فعالیت سوپراکسیددیسموتاز شدند در حالیکه تیمار ترکیبی فلزات سنگین میزان فعالیت پراکسیداز را 32 درصد افزایش داد. این تیمارهای ترکیبی همچنین سطح مالون دیآلدهید را 42 درصد و سطح پراکسید هیدروژن را 46 درصد افزایش دادند. تیمارهای کادمیوم + سرب صفت کربن بیومیکروبی خاک را 8 درصد و نیتروژن بیومیکروبی خاک را 33 درصد کاهش دادند. بر اساس دادههای کمی این مطالعه، در شرایط ترکیبی فلزات سنگین (کادمیوم + سرب) وزن خشک کل گیاه تا 24 درصد در مقایسه با تیمار شاهد کاهش یافت. در مقایسه با تیمار شاهد، گیاهان تیمارشده با ملاتونین تحت تنش ترکیبی افزایش 26 درصدی وزن خشک کل را نشان دادند. بهطور مشابه، تیمارهای نیتروپروساید سدیم باعث افزایش 20 درصدی وزن خشک کل شدند. نتایج نشان میدهند که ملاتونین و نیتروپروساید سدیم زیستتوده، رنگدانههای فتوسنتزی و فعالیت آنتیاکسیدانی را در ذرت افزایش داده و بنابراین مقاومت گیاه به تنش فلزات سنگین را تقویت میکنند.
تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر کاربرد مقادیر مختلف زئولیت بر خصوصیات فیزیولوژیک و زراعی کاملینا تحت شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی در شرایط آبوهوایی کرج در سالهای 1397-1398 و 1399-1398 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمار زئولیت در چهار سطح (صفر، 5، 10 و 15 تن در هکتار) و آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل، قطع آبیاری از مرحله کپسول دهی و قطع آبیاری از مرحله گلدهی) بودند. نتایج نشان داد هر دو تیمار قطع آبیاری باعث کاهش محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل (a و b و کل)، درصد روغن و عملکرد دانه کاملینا شد درحالیکه مقاومت روزنه ای، میزان کربوهیدرات و پرولین برگ کاملینا تحت شرایط قطع آبیاری از مراحل کپسول دهی و گلدهی نسبت به آبیاری کامل به طور معنی داری افزایش یافتند. کاربرد زئولیت در هر سه رژیم آبیاری کاهش میزان مقاومت روزنه ای، کربوهیدرات و پرولین برگ را در کاملینا در پی داشت درحالیکه میزان محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل (a و b و کل)، درصد روغن و عملکرد دانه در پاسخ به کاربرد زئولیت تحت رژیمهای مختلف آبیاری افزایش نشان داد. بیشترین میزان عملکرد دانه (2057 کیلوگرم در هکتار) و محتوی روغن (30.55 درصد) کاملینا در تیمار کاربرد 15 تن زئولیت تحت شرایط آبیاری کامل به دست آمد درحالیکه کمترین مقدار عملکرد دانه (390.67 کیلوگرم در هکتار) و محتوی روغن (25.22 درصد) به تیمار قطع آبیاری از مرحله گلدهی و عدم کاربرد زئولیت تعلق داشت. بهطورکلی یافتههای این تحقیق نشان داد کاربرد زئولیت بخصوص تحت شرایط قطع آبیاری با کاهش اثرات مخرب تنش خشکی، موجب بهبود رشد بوته های کاملینا و افزایش تولید میشود؛ درنهایت کاربرد 10 تن زئولیت در هکتار تحت شرایط آبیاری کامل و 15 تن زئولیت در هکتار تحت شرایط قطع آبیاری از مراحل گلدهی و کپسول دهی توصیه میگردد.
کینوا (Chenopodium quinoa) یک دانه فراسودمند باارزش غذایی بالا محسوب میشود که متحمل به تنشهای شوری و خشکی است. بهمنظور بررسی عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف کینوا تحت تأثیر تنش خشکی، آزمایشی بهصورت اسپلیتپلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1402 در شهر زرند اجرا شد. رژیم آبیاری بهعنوان عامل اصلی در سه سطح شامل آبیاری کامل، تنش خشکی متوسط و تنش خشکی شدید (به ترتیب معادل 100، 50 و 25 درصد نیاز آبی گیاه) و ارقام کینوا بهعنوان عامل فرعی در چهار سطح (شامل ارقام رحمت، صدوق و تیتیکاکا و یک لاین در دست معرفی دانه قرمز با کد NSRCQG) موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد مطلق دانه در شرایط تنش خشکی شدید مربوط به رقم رحمت (275 گرم در مترمربع) و در تنش متوسط (641 گرم در مترمربع) و بدون تنش (391 گرم در مترمربع) مربوط به رقم صدوق بود. میزان کاهش عملکرد در شرایط تنش شدید در رحمت و لاین دانه قرمز کمتر از دو رقم دیگر بود. تنش خشکی بهشدت بر سایز دانه تأثیر گذاشت و با افزایش تنش سایز دانهها یک طبقه ریزتر شدند و ارقامی که دارای دانه های ریزتری هستند از تنش شدید خسارت بیشتری بر عملکرد دانه داشت. بررسی همبستگی بین صفات نشان داد که صفاتی که بیشترین تأثیر را بر عملکرد دانه داشتند شامل وزن پانیکول، وزن هزار دانه، زیستتوده، سایز دانه درشت بودند و همبستگی مثبت و معنیداری در سطح 0.1 درصد داشتند و درصد دانه های ریز همبستگی منفی و معنی دار با عملکرد دانه داشتند. میزان ساپونین با هیچیک از صفات اندازه گیری شده همبستگی معنی دار نداشت. تجزیه به مؤلفههای اصلی هم نشان داد که زیستتوده، وزن پانیکول، قطر قسمت بالای ساقه، وزن هزار دانه، طول پانیکول و سایز دانه درشت در جهت مثبت بیشترین تأثیر را بر مؤلفه عملکرد دانه داشتند. با توجه به نتایج این تحقیق جهت گزینش لاینها در شرایط تنش خشکی، بررسی صفات سایز دانه و عملکرد مطلق در سطح تنش 50 درصد نیاز آبی قابل توصیه است.
بهینهسازی مصرف آب در تولیدات زراعی مناطق خشک، ضرورتی انکارناپذیر برای پایداری تولید و حفظ امنیت غذایی به شمار میرود. در این راستا، استفاده از روشهای نوین آبیاری و انتخاب ارقام سازگار، میتواند نقش بسزایی در افزایش بهرهوری آب و بهبود شاخصهای رشد گیاهانی نظیر کینوا ایفا کند. بدین منظور و جهت بررسی اثر آبیاری موضعی ریشه بر پارامترهای رشدی دو رقم کینوا (تیتیکاکا و گیزا وان)، آزمایشی در سال ۱۴۰۰ در شهرستانهای بیرجند و سربیشه استان خراسان جنوبی بهصورت کرتهای خرد شده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی آبیاری در 9 سطح شامل، ۱۰۰درصد نیازآبی گیاه ، کمآبیاری بر اساس 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه بهصورت سنتی، آبیاری موضعی ریشه به صورت ثابت و بالاخره آبیاری موضعی ریشه بطور متناوب (یک در میان) در طرفین پشته، بعد از یک و دو دوره آبیاری؛ عامل فرعی شامل دو رقم کینوا (تیتیکاکا و گیزا وان) بود. نتایج نشان داد که پارامترهای رشدی در تیمارهای کمآبیاری موضعی ریشه بهطور متناوب، بعد از یک و دو دور آبیاری با ۷۵ درصد نیاز آبی، وضعیت مطلوبی داشتند. در صفاتی مانند وزن تر و خشک (بوته، خوشه و ساقه)، شاخص سطح برگ، محتوی نسبی آب برگ، حتی بر مقادیر این صفات در تیمار آبیاری کامل نیز برتری داشتند، اگرچه از نظر آماری اختلاف معنیداری مشاهده نشد. در مقابل، تیمار آبیاری سنتی با ۵۰ درصد نیاز آبی، موجب کاهش معنیداری در تمامی شاخصهای مورد مطالعه شد. رقم گیزا وان در اغلب صفات رشدی نسبت به تیتیکاکا برتر بود، بهویژه در منطقه بیرجند که شرایط خاک و آب مطلوبتری داشت. بهطور کلی، استفاده از رقم گیزا وان و کمآبیاری موضعی ریشه بهطور متناوب، بعنوان راهکار مؤثری در تولید پایدار کینوا در خراسان جنوبی و مناطقی کمآب با شرایط اقلیمی مشابه قابل توصیه است.
گندم (Triticum aestivum) یکی از مهمترین محصولات زراعی و استراتژیک در سطح جهانی است که نقش اساسی در تأمین امنیت غذایی جهان ایفا میکند. طبق آمار منتشرشده در فائو سال 2023، سطح زیر کشت جهانی گندم حدود 220 میلیون هکتار برآورد شده است. این محصول بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک ایران که نیاز به ارقام مقاوم به تنشهای محیطی دارند، از اهمیت زیادی برخوردار است. به همین دلیل، معرفی ارقام جدید گندم که به شرایط خشکی مقاوم باشند، یکی از اولویتهای تحقیقات گندم در کشور است. برای شناسایی ژنوتیپهای مقاوم به خشکی، از شاخصهای مختلف تنش استفاده میشود که بهطور گسترده در تحقیقات علمی مورد بررسی قرارگرفتهاند. هدف از این پژوهش نیز بررسی مقاومت و تحمل به خشکی آخر فصل در ژنوتیپهای منتخب نسل F7 (PRWYT) با استفاده از شاخصهای تنش و امکانسنجی معرفی ارقام جدید گندم نان مقاوم به خشکی آخر فصل بود. همچنین به دلیل بالا بودن تعداد ژنوتیپها (165)، با استفاده از نتایج این پژوهش میتوان مقایسه مناسبی در ارتباط با کارایی شاخصهای تنش خشکی انجام داد. بهصورت کلی نتایج این آزمایش نشان داد که از میان این ژنوتیپها میتوان تعدادی را بهصورت ویژه برای شرایط تنش و تعدادی را نیز بهصورت ویژه برای شرایط نرمال انتخاب نموده و در نسلهای بعدی جهت معرفی ارقام جدید پرپتانسیل بررسی کرد. از طرفی، دو ژنوتیپ شماره 62 و 71 را میتوان بهعنوان ژنوتیپهای بسیار مناسب برای هر دو شرایط تنش و نرمال بهصورت دومنظوره معرفی نمود. در این پژوهش همچنین کلیه شاخصهای تنش معرفیشده در منابع محاسبه و موردبررسی قرار گرفت و مشخص شد که از میان این شاخصها، GMP و HARM دارای بیشترین قدرت و کارایی جهت شناسایی و تفکیک ژنوتیپهای مناسب هر دو شرایط تنش و نرمال بودند.
نعناع گریپفروتی (Mentha suaveolens × Piperita)، به دلیل کاربردهای گسترده در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی، گیاهی ارزشمند است. بااینحال، تحقیقات محدودی در مورد پاسخهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی این گیاه به تنشهای محیطی صورت گرفته است. در این پژوهش، با هدف ارائه رویکردی نوآورانه، از کربن کوانتوم دات (CQD) در کنار قارچ میکوریزا آربوسکولار (AMF) برای بهبود مقاومت این گیاه به خشکی استفاده شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار در سال 1402 اجرا شد. فاکتور اول آبیاری شامل سه سطح بدون تنش (شاهد)، تنش خفیف و تنش شدید (به ترتیب آبیاری در 90، 70 و 50 درصد ظرفیت زراعی) و فاکتور دوم شامل قارچ میکوریزا آربوسکولار (AMF)، کربن کوانتوم دات با غلظت 5 پی پی ام (CQD5 ppm)، کربن کوانتوم دات با غلظت 10 پی پی ام (CQD10 ppm)، تیمار AMF+CQD10 و تیمار AMF+CQD5 و شاهد (عدم مصرف) بود. نتایج نشان داد بالاترین درصد کلونیزاسیون ریشه (75.48 درصد) در شرایط 90 درصد ظرفیت زراعی (بدون تنش) و با کاربرد AMF به دست آمد. همچنین، در شرایط بدون تنش، تیمار AMF+CQD10 منجر به افزایش عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم)، رنگیزههای فتوسنتزی و وزن خشک اندام هوایی گردید. بااینحال، بالاترین مقادیر فنل، فلاونوئید، محتوا و عملکرد اسانس در شرایط تنش خفیف با کاربرد تیمار AMF+CQD10 ثبت شد. علاوه بر این، تجزیه ترکیبات اسانس نشان داد که لینالیل استات، لینالول، تیمول و ژرانیل استات ترکیبات غالب بودند. کاربرد کربن کوانتوم دات با غلظت 5 پی پی ام در شرایط بدون تنش بیشترین میزان لینالیل استات را تولید کرد، درحالیکه تنش خفیف همراه با AMF+CQD5 به بالاترین مقدار لینالول منجر شد. بهطورکلی، این پژوهش نشان داد که کاربرد کربن کوانتوم دات با میکوریزا میتواند روشی کارآمد و پایدار برای کاهش اثرات منفی تنش خشکی باشد و به توسعه راهبردهای نوین در کشاورزی پایدار کمک میکند.
شوری خاک از عمدهترین تنشهای غیر زیستی است که رشد و عملکرد گیاه را محدود میکند. اسید سالیسیلیک و همزیستی قارچ مایکوریزا نقش مهمی را در رفع اثرات نامطلوب تنش شوری بهواسطه القای سیستم دفاعی آنتیاکسیدان و تنظیم متابولیسم هیدراتکربن در گیاهان زراعی ایفا میکنند. قندهای محلول همراه با پرولین آزاد بهعنوان تنظیمکننده اسمزی و همچنین بهعنوان مولکولهای علامت رسان در فعال کردن پاسخهای دفاعی مختلف در برابر تنش نمک عمل میکنند. در مطالعه حاضر، نقش محلولپاشی برگی اسید سالیسیلیک (صفر، 0.6 و 1.2 میلی مولار) در افزایش همزیستی قارچ مایکوریزا و تأثیر آن بر رشد، سلامت غشاهای سلولی، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان، محتوای پرولین آزاد، مقدار قند محلول و عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو در جو رقم فورتونا تحت تنش شوری (صفر، 60 و 120 میلی مولار نمک NaCl) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش حاضر بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی طی سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. نتایج بهدستآمده نشان داد که کاربرد توأم قارچ مایکوریزا و اسید سالیسیلیک تحت تنش شوری بهاندازه 125.92 درصد نسبت به شاهد موجب افزایش معنیدار محتوای نسبی آب برگ گردید. مصرف قارچ شاخص پایداری غشای سلولی، عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو، محتوای کلروفیل کل، کلروفیل a، پرولین آزاد و نیز فعالیت پلی فنل اکسیداز را بهطور معنیداری افزایش داد. محلولپاشی اسید سالیسیلیک شاخص پایداری غشای سلولی، عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو، محتوای کلروفیل کل، کلروفیل a، کلروفیل b، قند محلول و نیز فعالیت پلی فنل اکسیداز را بهطور معنیداری افزایش داد. کاربرد اسید سالیسیلیک و مایکوریزا عمدتاً از طریق بهبود محتوای نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشای سلولی، محتوای کلروفیلی برگ و فعالیت آنزیم آنتیاکسیدانی پلی فنل اکسیداز در رقم جو فورتونا باعث تحمل بهتر گیاه در تنش شوری گردید.
کروناتین نوعی تنظیم کننده رشد گیاهی نوین با شباهتهایی در ترکیب و کارکرد با جاسموناتها است که تجمع متابولیتهای دفاعی را در گیاهان در شرایط تنشی متاثر میسازد و در حال حاضر اطلاعات در باره نحوه اثرگذاری آن در برابر تنش فلزات سنگین ناشناخته است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی خاصیت محافظت کنندگی کروناتین در برابر سمیت آرسنیک در ریحان (Ocimum basilicum L.) بود. بدین منظور، گیاهان ریحان در شرایط گلخانهای در دو نوع خاک آلوده و غیرآلوده به آرسنیک کشت شده و توسط غلظتهای مختلف کروناتین (0، 50 و 100 نانومول درلیتر) محلولپاشی شدند. نتایج نشان داد که تنش آرسنیک خصوصیات ریختشناسی و بیوشیمیایی ریحان را تحت تاثیر قرار داد، بهطوری که تنش آرسنیک موجب کاهش تعداد برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ و ارتفاع بوته در گیاهان کشت شده در خاک آلوده نسبت به گیاهان کشت شده در خاک غیرآلوده شد. همچنین تنش آرسنیک سبب کاهش پارامترهای فیزیولوژیکی مانند میزان کلروفیل و محتوای نسبی آب برگ شد. امّا محلولپاشی با کروناتین موجب بهبود پارامترهای رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در شرایط تنش آرسنیک گردید، بهطوریکه محلول پاشی با غلظت 100 نانو مول در لیتر کروناتین وزن خشک برگ، ارتفاع بوته و محتوای نسبی آب برگ را بترتیب به میزان 35، 32 و 33 درصد افزایش داد. بعلاوه پارامترهای بیوشیمیایی نیز تحت تاثیر تنش آرسنیک و محلولپاشی با کروناتین قرار گرفتند، بهطوری-که صفاتی مانند پرولین، فنول و فلاونوئید به میزان 91، 95 و 94 درصد در خاک آلوده به آرسنیک و محلولپاشی با غلظت 100 نانو مول در لیتر کروناتین در مقایسه با تیمار بدون آرسنیک و بدون محلول پاشی با کروناتین افزایش یافتند. بر اساس نتایج بدست آمده میتوان اظهار نمود که کروناتین از طریق فعال کردن سیستم آنتی اکسیدانی غیر آنزیمی و تنظیم اسمزی در شرایط تنش تنشزا قادر به تعدیل اثرات مخرب آرسنیک گردید.
ارائه روش های مناسب برای افزایش تحمل گیاه در شرایط تنش حائز اهمیت فراوان است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر سدیم نیتروپروساید بر پیامرسانی نیتریکاکساید و تحریک دفاع آنتیاکسیدانی بهمنظور افزایش تحمل تنش کم آبی در گیاه گندم رقم گاسکوژن حساس به تنش کم آبی به صورت طرح کاملا تصادفی با تیمارهای کنترل، کم آبی، و نیتروپروساید، در آزمایشگاه زیست شناسی دانشگاه پیام نور مرکز خوی در سال 1400 انجام شد. پس از جوانهزنی بذرها، دانهرستها به گلدان حاوی پرلیت منتقل شده و قبل از شروع تنش کم آبی با 2/0 میلیمولار سدیم نیتروپروساید و محلول هوگلند 100 درصد پیشتیمار شدند. ویژگی های مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاهچه ها بررسی گردیدند. آنالیز واریانس مشخص نمود که اثرات تیمارهای آزمایش برپارامترهای گیاه معنی داربود. تیمار سدیم نیتروپروساید باعث افزایش زودهنگام سطح نیتریکاکساید در روز دوم شد، در حالی که اوج غلظت نیتریکاکساید در سایر تیمارها (کنترل و کم آبی) در روز سوم مشاهده گردید. وزن تر و رنگدانههای فتوسنتزی با پیشتیمار سدیم نیتروپروساید نسبت به تنش کم آبی بدون پیش تیمار، افزایش معنیدار داشتند. میزان پراکسیدهیدروژن و شاخص پراکسیداسیون چربیهای غشایی در نتیجهی افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان در تیمارهای سدیم نیتروپروساید بهطور معنیدار کاهش یافت. نتایج کلی نشان داد که تیمار گیاه گندم رقم گاسکوژن با سدیم نیتروپروساید و نیز تیمار توأم سدیم نیتروپروساید با تنش کم آبی، با افزایش زودهنگام سطح نیتریکاکساید، پیامرسانی، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و تحریک زودهنگام دفاع آنتیاکسیدان، باعث درک زودهنگام، پاسخ سریعتر به تنش کم آبی و افزایش تحمل تنش در این گیاه شد. استفاده از مولکول نیتروپروساید برای افزایش تحمل گونه های حساس به کم آبی گندم درشرایط تنش پیشنهاد می گردد.
بهمنظور بررسی تأثیر محلولپاشی غلظتهای مختلف نانوسلنیوم بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و عملکرد گیاه جو در شرایط با و بدون آبیاری تکمیلی، آزمایشی به صورت اسپیلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1402 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا گردید. کرتهای اصلی شامل آبیاری در دو سطح بدون آبیاری و آبیاری تکمیلی (در مرحله پرشدن دانه) و کرتهای فرعی شامل محلولپاشی نانواکسید سلنیوم در چهار غلظت (بدون محلولپاشی، 10، 20، و 30 میلیگرم در لیتر) بود. بالاترین محتوای کاروتنوئید و قندهای محلول (به ترتیب 3.87 و 86.77 میلیگرم در گرم وزن تر) و وزن صد دانه (4.8 گرم) تحت شرایط آبیاری تکمیلی و محلولپاشی 20 میلیگرم در لیتر نانوسلنیوم به دست آمد. از طرفی حداکثر محتوای پرولین (9.66 میلیگرم در گرم وزن تر) و پروتئین دانه (13.75 درصد) بهترتیب در کاربرد 30 و 20 میلیگرم در لیتر نانوسلنیوم تحت شرایط بدون آبیاری مشاهده گردید. هم-چنین بیشترین میزان عملکرد (3357.58 کیلوگرم در هکتار) در شرایط آبیاری تکمیلی و کاربرد 20 میلیگرم در لیتر حاصل شد. محلولپاشی 30 میلیگرم در لیتر نانوسلنیوم تحت شرایط بدون آبیاری در مقایسه با عدم محلولپاشی محتوای کاروتنوئید، پرولین، قندهای محلول، پروتئین دانه و عملکرد را به ترتیب 51.9، 9.6، 27، 3.8 و 71.7 درصد افزایش داد. بر اساس نتایج، انجام آبیاری تکمیلی و محلولپاشی نانوسلنیوم میتواند تا حدودی اثرات زیانبار ناشی از تنش خشکی را تعدیل نماید و بنابراین میتوان کاربرد این کود و اعمال آبیاری تکمیلی را در جهت بهبود عملکرد و اجزای عملکرد جو تحت شرایط بدون آبیاری توصیه کرد.
رشد نخود (.Cicer arietinum L)، مثل سایر محصولات تحت تأثیر شرایط محیطی زیادی از جمله شدت نور میباشد. براین اساس، آزمایشی به منظور بررسی مقادیر نور بر خصوصیات رشد و عملکرد نخود در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، اجرا شد. فاکتورها شامل شدت نور (100، 75، 50، 25 درصد و بدون نور مستقیم) در مراحل رشد (رویشی، زایشی و کل دوره رشد) بر نخود رقم ILC482 بودند. نتایج نشان داد که با کاهش شدت نور مقادیر عملکرد و اجزای عملکرد دانه، وزن خشک برگ، کلروفیل و کربوهیدراتهای محلول در برگ و ساقه (بجز ارتفاع بوته) کاهش داشت. میزان کاهش در مرحله زایشی بیشتر از مرحله رویشی بود. میزان کاهش عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته و وزن هزاردانه در مرحله رویشی و در 75 درصد نور بترتیب 24، 30، 28، 27 و 3.5 درصد نسبت به تیمار 100 درصد نور کاهش داشتند. این در حالیست که، برای مرحله زایشی این کاهش بترتیب 30، 35، 40، 40 و 4.5 درصد بودند. با کاهش شدت نور، تعداد دانه در بوته و وزن هزاردانه بترتیب بیشترین و کمترین نوسان داشتند. در کل، با توجه به نتایج این آزمایش، اینگونه استنباط میشود که نخود در شرایط کشت مخلوط و موقعیتهای که کاهش نور و سایه در طول دوره رشد وجود دارد، دچار کاهش معنیدار رشد و عملکرد دانه میشود.
مطالعهای با هدف بررسی کاربرد باکتریهای اندوفیت Micromonospora echinaurantiaca و Sphingomonas aquatilis بر تحمل به تنش شوری گندم رقم سرداری در شرایط آزمایشگاهی و گلخانهای انجام شد. این آزمایشها بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با تیمارهای باکتریهای اندوفیت با غلظت (108×1) و تنش شوری با غلظتهای (50، 100 و 150 میلیمولار NaCl) در سه تکرار طراحی شد. در شرایط آزمایشگاهی باکتری اندوفیت M. echinaurantiaca و S. aquatilis باعث بهبود جوانهزنی بذر گندم نسبت به شاهد شدند. علاوه بر این، در تنش شوری 150 میلیمولار، تلقیح گندم با M. echinaurantiaca منجر به افزایش معنیدار طول ساقه چه و ریشه چه و افزایش 4.32 درصدی وزن تر گیاهچه شد. شاخص بنیه در حضور M. echinaurantiaca و تنش شوری 50 میلیمولار به میزان 15.07درصد بهبود یافت. در شرایط گلخانهای تحت تنش شوری 150 میلی مولار، اندوفیتهای M. echinaurantica و S. aquatilis به ترتیب 12.95 و 6.39 درصد میزان کلروفیل a را افزایش دادند. همچنین S. aquatilis موجب افزایش 48.54 درصدی کلروفیل b و 80.42 درصدی کاروتنوئید شد. در غلظت 150 میلیمولار تنش شوری، این باکتری میزان محتوای نسبی آب برگ را 81.60 درصد و فعالیت آنتی اکسیدانی و فلاونوئید را به ترتیب 81.23 و 11.46 درصد افزایش داد. همچنین، اندوفیتها فعالیت آنزیم کاتالاز و میزان پراکسید هیدروژن را بهبود بخشیدند که نشان دهنده نقش مهم آنها در افزایش تحمل گندم به تنش شوری است. نتایج نشان میدهد که باکتریهای اندوفیت M. echinaurantiaca و S. aquatilis میتوانند بهعنوان عامل مؤثر در فرآیند پرایمینگ زیستی برای کاهش تنش شوری و افزایش تحمل گندم به این تنش مورداستفاده قرار گیرند که اهمیت تحقیقات بیشتر در این زمینه را نشان میدهد.
