دوره 40، شماره 1 ، فروردین 1403
به‌زراعی و به‌نژادی
شمیلا یداللهی زاده؛ فرزین عبدالهی؛ علیرضا یاوری؛ لیلا جعفری
چکیده
سابقه و هدف: نور از عوامل محیطی تأثیرگذار بر رشد و توسعه گیاهان است. امروزه لامپ‌های LED منابع نوری هستند که پژوهش‌ها بر روی آنها متمرکز شده است و در تولیدات گیاهی پیشنهاد می‌شوند. در سال‌های اخیر توجه متخصصان کشاورزی به تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی برای بهبود کیفیت و پایداری سیستم کشت معطوف شده است. الیسیتورهای زیستی از طریق فعال کردن ...
بیشتر
سابقه و هدف: نور از عوامل محیطی تأثیرگذار بر رشد و توسعه گیاهان است. امروزه لامپ‌های LED منابع نوری هستند که پژوهش‌ها بر روی آنها متمرکز شده است و در تولیدات گیاهی پیشنهاد می‌شوند. در سال‌های اخیر توجه متخصصان کشاورزی به تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی برای بهبود کیفیت و پایداری سیستم کشت معطوف شده است. الیسیتورهای زیستی از طریق فعال کردن سازوکارهای دفاعی باعث القای تشکیل متابولیت‌های ثانوی و پاسخ‌های فوق حساسیتی می‌شوند. فیتوهورمون آبسیزیک اسید، عامل انتقال پیام در شرایط تنش‌های زنده و غیر زنده است.مواد و روشها: این پژوهش در سال 1400 در گلخانه مرکز تحقیقات بیولوژیک شهید فزوه اصفهان به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 5 تکرار بر روی گیاه شاهدانه (.Cannabis sativa L) انجام شد. بدین منظور تأثیر فاکتورهای آزمایش شامل چهار غلظت اسید آبسیزیک (0، 5، 10 و 20 میلی‌گرم در لیتر) و پنج طول روز (16، 14، 12، 10 و 8 ساعت روشنایی) بر خصوصیات رشدی، محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی و فنل گیاه شاهدانه ارزیابی گردید. برای هر سطح نوری ۲۰ گلدان در ۵ ردیف ۴تایی در نظر گرفته شد و بالای سر هر ۲۰ گلدان به‌صورت جداگانه با توجه به نتایج آزمایش مقدماتی ۴ عدد لامپ LED ۹ وات با قدرت تابش ۹۰ لومن متصل به زمان‌سنج به فاصله زمانی 16، 14، 12، 10 و 8 ساعت قرار داده شد. قبل از ورود گیاه به مرحله گلدهی، گیاهان با محلول‌های صفر، 5، 10 و 20 میلی‌گرم در لیتر اسید آبسیزیک بهطور کامل محلول‌پاشی شدند. محلول‌پاشی سه بار و به فاصله 24 ساعت تکرار شد. سپس یک روز پس از محلول‌پاشی، برگ‌های گیاهان برای بررسی صفات مورفولوژیکی و میزان رنگدانه‌ها جمعآوری گردید.نتایج: بیشترین ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد برگ، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک برگ در مدت زمان روشنایی 14 ساعت حاصل شد، در حالی که کمترین میزان این صفات در مدت زمان روشنایی 16 ساعت مشاهده گردید. همچنین بیشترین میزان کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید در تیمار مدت زمان روشنایی 16 ساعت بدون کاربرد هورمون اسید آبسیزیک حاصل شد. در حالی که بیشترین میزان آنتوسیانین در تیمار مدت زمان روشنایی 16 ساعت تحت تیمار هورمون اسید آبسیزیک با غلظت‌های 10 و ppm20 مشاهده گردید. همچنین، بیشترین میزان فنل کل در مدت زمان روشنایی 16 ساعت تحت تیمار اسید آبسیزیک با غلظت ppm20 حاصل شد.نتیجهگیری: با توجه به اهمیت و کاربرد فراوان گیاهان دارویی در زندگی امروزی بشر، بررسی وجود ارتباط بین شرایط محیطی (ازجمله نور) و هورمون‌های گیاهی (مانند اسید آبسیزیک) با تولید و تجمع متابولیت‌های ثانویه در این گیاهان میتواند بسیار مفید باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از نور LED با مدت زمان‌های روشنایی 14 و 16 ساعت برای افزایش خصوصیات رشدی و محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی گیاه شاهدانه توصیه می‌گردد. در حالی که در این شرایط کاربرد اسید آبسیزیک برای افزایش تولید آنتوسیانین و فنل کل، ضروری به نظر می‌رسد. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که اگر از نظر نور طبیعی در محیط‌های بسته مانند گلخانه محدودیت ایجاد شود، می‌توان با نور مصنوعی تکمیلی حاصل از لامپ‌های LED ویژگی‌های کمّی و کیفی گیاهان دارویی ازجمله شاهدانه را بهبود بخشید.
فیتوشیمی (استخراج، شناسایی و اندازه گیری مواد موثره)
فهیمه قرایی؛ منیره چنیانی؛ علی گنجعلی
چکیده
سابقه و هدف: کلپوره (.Teucrium polium L)، گیاهی علفی از تیره نعناع است که مصارف دارویی فراوانی در طب سنتی دارد. در سال‌های اخیر اثرهای دارویی متعدد مانند ضددیابت، ضدسرطان، ضداسپاسم، کاهش‌دهنده چربی و فشار خون آن گزارش شده است. بنابراین کشت این گیاه در شرایط آزمایشگاهی برای حفظ بقاء، تکثیر و افزایش متابولیت‌های ثانویه این گونه ضروریست. از ...
بیشتر
سابقه و هدف: کلپوره (.Teucrium polium L)، گیاهی علفی از تیره نعناع است که مصارف دارویی فراوانی در طب سنتی دارد. در سال‌های اخیر اثرهای دارویی متعدد مانند ضددیابت، ضدسرطان، ضداسپاسم، کاهش‌دهنده چربی و فشار خون آن گزارش شده است. بنابراین کشت این گیاه در شرایط آزمایشگاهی برای حفظ بقاء، تکثیر و افزایش متابولیت‌های ثانویه این گونه ضروریست. از راهکارهای اساسی، استفاده از تازن‌ها در تکنیک کشت بافت گیاهی یکی از پرکاربردترین روشها برای افزایش متابولیت‌های ثانوی-دارویی است. کیتوسان بیوپلیمری است که سبب القای پاسخ‌های دفاعی، افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و مسیر فنیل‌پروپانوئید و تجمع ترکیبات فنلی می‌شود. در این پژوهش با هدف بهینه‌سازی تولید متابولیت‌های ثانوی و افزایش ظرفیت آنتیاکسیدانی، اثر تازن زیستی کیتوسان بر برخی ترکیبات فنلی گیاه کلپوره در شرایط کشت درشیشه مطالعه شد.مواد و روشها: به این منظور ریزنمونه برگ از گیاه کلپوره نگهداری شده در شرایط هیدروپونیک و تغذیه‌شده با محلول هوگلند، تهیه شد و بعد از سترون کردن با سدیم هیپوکلرید 5% (v/v) و اتانول 70% (v/v)، برش‌های میانی از ریزنمونه برگ تهیه گردید و در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) حاوی غلظت‌های مجزا و تلفیقی هورمون‌های بنزیل آمینوپورین (BAP) (1 و 1.5 میلی‌گرم در لیتر) و نفتالن استیک اسید (NAA) (0.5 میلی‌گرم در لیتر) قرار داده شد. نمونه‌ها به مدت چهار هفته در شرایط تاریکی و دمای 25 درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند. با ظهور نشانه‌های کال‌زایی، نمونه ها به شرایط نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی منتقل شدند و در پایان هفته ششم، عملیات واکشت پینه‌های القاء شده انجام شد. پینه‌ها با غلظت‌های مختلف (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌گرم در لیتر) تازن زیستی کیتوسان تیمار شدند. پس از گذشت 8 هفته از رشد پینه‌ها، پینه‌های سبز جمعآوری و در فریزر منفی 20 درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند. بهمنظور تهیه عصاره نهایی برای سنجش‌های بیوشیمیایی، عصاره گیری از پینه‌های سبز انجام شد و از این عصاره برای اندازهگیری مقادیر ترکیبات فنلی (فنل، فلاونوئید، فلاون و اسیدهای فنلی) و فعالیت آنتیاکسیدانی به‌روش فعالیت جاروب‌کنندگی رادیکال آزاد DPPH و سنجش قدرت کاهشی FRAP و سنجش میزان فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز (PAL) استفاده شد.نتایج: نتایج حاصل از تجزیه‌وتحلیل داده‌ها نشان داد که کاربرد کیتوسان در چهار غلظت (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌گرم در لیتر) و تمامی تیمارهای هورمونی ( BAP1, BAP1.5, BAP1.5+NAA0.5میلی‌گرم در لیتر)، سبب تأثیر افزایشی معنی‌دار در محتوی ترکیبات فنلی و ظرفیت آنتیاکسیدانی و فعالیت آنزیم PAL نسبت به نمونه شاهد در پینه‌های سبز القاء شده کلپوره شد. به‌طوری که تیمار همزمان و تلفیقی هورمون BAP در غلظت 1.5 میلی‌گرم در لیتر به‌همراه هورمون NAA در غلظت 0.5 میلی‌گرم در لیتر به‌همراه تیمار 100 میلی‌گرم در لیتر تازن زیستی کیتوسان در پینه‌های سبز القاء شده کلپوره در کشت درشیشه، موجب بیشینه محتوی مشتقات فنلی (1884.95 برای فنل، 936.65 برای o-دی‌فنل، 1462.28 برای فلاونوئید، 631.07 برای فلاون و 662.41 برای اسیدهای فنلی برحسب میلی‌گرم در 100 گرم وزن‌خشک) گردید. براساس تحلیل آماری داده‌ها و مقایسه میانگین داده‌ها مشخص شد که ظرفیت‌های آنتیاکسیدانی اندازهگیری شده برمبنای آزمون DPPH و FRAP، به‌ترتیب موجب افزایش 68.34 و 71.92 درصدی نسبت به نمونه شاهد شد. فعالیت آنزیم PAL نیز بهطور قابل‌توجهی افزایش 65.81 درصدی را نسبت به نمونه شاهد در پینه‌های القاء شده کلپوره نشان داد.نتیجهگیری: با توجه به اهمیت گیاه دارویی کلپوره، بکارگیری کیتوسان در نقش یک تازن‌زیستی موفق میتواند باعث افزایش سنتز متابولیت‌های ثانوی-مشتقات فنلی و به‌دنبال آن افزایش توان آنتیاکسیدانی و افزایش فعالیت آنزیم PAL در پینه کلپوره در شرایط in vitro گردد.
شناسایی، معرفی، اکولوژی و دانش بومی
خدیجه طالبی قادیکلائی؛ حسین مرادی؛ راضیه عظیمی اترگله
چکیده
سابقه و هدف: گیاه دارویی اسپند (.Peganum hamala L) متعلق به تیره قره‌داغیان (Nitrariaceae) و یکی از گونه‌های بومی جنس Peganum در ایران است. اسپند به دلیل داشتن متابولیت‌های ثانویه ارزشمند مانند فلاونوئیدها، آلکالوئیدها، آنتراکینون‌ها و ترکیب‌های روغنی فرّار، دارای طیف وسیعی از خواص بیولوژیکی و دارویی منحصربه‌فرد می‌باشد. با وجود پراکنش وسیع گیاه ...
بیشتر
سابقه و هدف: گیاه دارویی اسپند (.Peganum hamala L) متعلق به تیره قره‌داغیان (Nitrariaceae) و یکی از گونه‌های بومی جنس Peganum در ایران است. اسپند به دلیل داشتن متابولیت‌های ثانویه ارزشمند مانند فلاونوئیدها، آلکالوئیدها، آنتراکینون‌ها و ترکیب‌های روغنی فرّار، دارای طیف وسیعی از خواص بیولوژیکی و دارویی منحصربه‌فرد می‌باشد. با وجود پراکنش وسیع گیاه اسپند در مناطق مرتفع شمال ایران، مطالعات محدودی روی این گونه گیاه سازگار با شرایط اکولوژیکی خشک و نیمه‌خشک کشور انجام شد. بنابراین در این راستا، ارزیابی تأثیر اکولوژیکی و اثر عرض ثابت و طول متفاوت جغرافیایی محل رویش به همراه ریزوسفر بر برخی از خصوصیات ساختاری و عملکردی گیاه اسپند در نه گرادیان ارتفاعی مختلف واقع در مازندران از اهداف این تحقیق است.مواد و روشها: به منظور بررسی تأثیر عوامل اکولوژیکی بر صفات ساختاری (وزن تر و خشک اندام رویشی، وزن تر و خشک ریشه، 5% ماده خشک اندام رویشی، 5% ماده خشک ریشه، قوس، ارتفاع گیاه، مساحت کانوپی گیاه، قطر و طول ریشه، طول حداکثری ساقه و طوقه) و صفات عملکردی (قطر میوه، عملکرد میوه، وزن میوه، وزن دانه، تعداد متوسط دانه‌ها، تعداد میوه و 5% دانه‌ها در میوه) گیاه اسپند، نمونه هایی از گیاه کامل در مرحله بذردهی از نه گرادیان ارتفاعی مختلف در مناطق خطیرکوه (700 و 1000 متر)، چهاردانگه (1300، 1500، 1700 و 1900 متر) و گدوک (2100، 2300 و 2500) ) با 3 تکرار به همراه خاک بستر در طرح کاملاً تصادفی جمعآوری شدند.نتایج: براساس نتایج آنالیزها، صفات عملکردی همبستگی مثبت با عوامل جوی نشان دادند. همچنین از میان صفات ساختاری، صفات رویشی ساقه با بارش، تبخیر و تابش همبستگی مثبت در سطح احتمال 5% و با رطوبت نسبی همبستگی منفی در سطح احتمال 1% نشان میدهد. افزایش ارتفاع از سطح دریا در مناطق گدوک و خطیرکوه موجب افزایش رطوبت و کاهش دما و در منطقه چهاردانگه منجر به کاهش رطوبت و دما می‌شود. همچنین، با افزایش ارتفاع از سطح دریا در هر سه منطقه، عملکرد محصول کاهش می‌یابد و حداکثر عملکرد محصول در ارتفاعات 1500 و 2100 متر با افزایش مواد سیلتی، رطوبت، EC و pH مشاهده می‌شود. گرادیان ارتفاعی، همبستگی مثبت در سطح احتمال 1% با عملکرد بذر نشان میدهد. با افزایش ارتفاع از سطح دریا در هر منطقه، طول و قطر ریشه به‌ترتیب افزایش و کاهش پیدا می‌کند. صفات رویشی ساقه و ریشه همبستگی منفی با صفات بذر نشان میدهد. همچنین، سطح کانوپی با ارتفاع گیاه و حداکثر قوس ساقه گیاه با عملکرد گیاه همبستگی مثبت در سطح احتمال 1% نشان میدهد. بهطور کلی براساس یافته‌ها، با افزایش گرادیان ارتفاعی از سطح دریا، با کاهش دما و افزایش رطوبت و مواد مغذی خاک، کاهش رشد اندام رویشی و افزایش عملکرد محصول وجود دارد. همچنین، طبق مدل رگرسیونی صفت عملکرد؛ با افزایش گرادیان ارتفاعی، میزان شن و رس، مواد آلی و تبخیر افزایش می‌یابد که به‌دنبال آن افزایش عملکرد با ضریب تعیین 60% مشاهده می‌شود. با توجه به مدل رگرسیونی بکار برده شده، اثرگذاری عوامل خاک بیشتر از آب و هوا می‌باشد. بنابراین، برای این گیاه در یک عرض جغرافیایی ثابت، عوامل آب و هوایی دارای تغییرات جزئی هستند.نتیجهگیری: با توجه به نتایج حاصل از بررسی صفات ساختاری و عملکردی اکوتیپ‌های جمعآوری شده گیاه اسپند، صفات عملکردی؛ با افزایش گرادیان ارتفاعی، میزان شن و رس، مواد آلی و تبخیر و کاهش دما، افزایش یافته و در مقابل، صفات رویشی کاهش می‌یابد. بنابراین، جمعیت منطقه گدوک با دارا بودن حداکثر صفات عملکردی به عنوان اکوتیپ برتر از میان مناطق مورد بررسی در استان مازندران معرفی می‌گردد.
زراعت و باغبانی
فرهاد باقری فرد شربیانی؛ اسماعیل چمنی؛ موسی ترابی گیگلو؛ علیرضا قنبری؛ یونس پوربیرامی هیر
چکیده
سابقه و هدف: اثرهای مفید گیاه بابونه به اسانس آن نسبت داده شده است، بنابراین هر عاملی که به کمیت اسانس آن اثر بگذارد مورد توجه محققان قرار خواهد گرفت. به منظور بررسی تأثیر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی اسید سالیسیلیک و متیل جاسمونات بر تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاه بابونه تحت شرایط درون شیشه‌ای بومی منطقه شهر شربیان، این آزمایش ...
بیشتر
سابقه و هدف: اثرهای مفید گیاه بابونه به اسانس آن نسبت داده شده است، بنابراین هر عاملی که به کمیت اسانس آن اثر بگذارد مورد توجه محققان قرار خواهد گرفت. به منظور بررسی تأثیر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی اسید سالیسیلیک و متیل جاسمونات بر تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاه بابونه تحت شرایط درون شیشه‌ای بومی منطقه شهر شربیان، این آزمایش انجام شد.مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، بذرهای گیاهان بابونه از استان آذربایجان‌شرقی شهر شربیان (N ʺ52 ʹ58 ˚37 و E ʺ06 ʹ11 ˚47) جمعآوری شد. بذرها پس از انتقال به مدت 15 دقیقه در ماده شوینده و سطح آنها به مدت 45 ثانیه در الکل 70% و بعد به مدت 30 دقیقه به وسیله هیپوکلریت سدیم ضدعفونی شد. پس از ضدعفونی سطحی، با آب مقطر دو بار تقطیر شستشو داده شدند. محیط کشت پایه در این پژوهش، محیط کشتMS بود. تمامی کشت‌های انجام شده در اتاقک رشد در دمای 2±24 درجه سانتی‌گراد و 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی قرار گرفتند و آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی، با 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل اسید سالیسیلیک (SA) و متیل جاسمونات (MeJA) در 5 سطح (0، 50، 100، 200، 400 میکرومولار) بود. برای تعیین میزان رنگریزه‌های فتوسنتزی، از روش Minguez-Mosquera and Perez-Galvez استفاده شد. میزان ترکیب‌های فنلی موجود در عصاره گیاه با استفاده از معرف فولین‌سیوکالتیو (Folin-Ciocalteau) اندازهگیری شد. داده‌های مربوط به این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS V.9.g.1 تجزیه‌شده و مقایسه میانگین تیمارها نیز با آزمون دانکن در سطح احتمال 1% و 5% انجام گردید. نمودارها نیز با استفاده از نرم‌افزار Excel Microsoft رسم شد.نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل تیمارهای اعمال‌شده بر صفات وزن ساقه، وزن ریشه، طول ساقه و طول ریشه در سطح احتمال 1% و بر تعداد ساقه در سطح احتمال 5% تفاوت معنی‌داری است. مقایسه میانگین‌ها نشان داد بیشترین مقدار وزن ساقه در اثر متقابل (µM 50) SA و (µM 200) MeJA و کمترین مقدار وزن ساقه در اثر متقابل تیمار (µM 400) SA و (µM 400) MeJA بدست آمد. مقایسه میانگین‌ها نشانگر تفاوت معنی‌داری این صفت بوده و بیشترین مقدار وزن ریشه در اثر متقابل تیمار (µM 100) SA و (µM 100) MeJA و کمترین مقدار وزن ریشه در برهم‌کنش تیمار (µM 400) SA و (µM 400) MeJA بدست آمد. مقایسه میانگین‌ها نشان داد بیشترین تعداد ساقه در اثر متقابل تیمار (µM 100) SA و (µM 50) MeJA و کمترین تعداد ساقه در برهم‌کنش تیمار (µM 400) SA و (µM 200) MeJA بدست آمد. مقایسه میانگین‌ها نشان از معنی‌داری صفات طول ساقه و ریشه داشت و بیشترین مقدار این دو صفت در اثر متقابل تیمارهای (µM 50)SA و (µM 100) MeJA و کمترین مقدار طول ساقه در ترکیب تیمارهای (µM 400) SA و (µM 400) MeJA و طول ریشه در ترکیب تیمارهای (µM 400)SA و (µM 200) MeJA مشاهده شد. در صفات بیوشیمیایی تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اثر سطوح SA بر میزان کلرفیل a، b، کاروتنوئید، کلروفیل کل، فنول و فلاونوئید در هر سه طول موج در سطح احتمال 1% معنی‌دار بود.نتیجهگیری: در این آزمایش نشان داده شد که افزایش تولید متابولیت‌ها نه‌تنها تحت تأثیر فعالیت آنزیم، بلکه به غلظت محرک‌ها بستگی دارد. افزایش محرک بیش از حد معمول نه‌تنها افزایش متابولییت را دربر ندارد، بلکه از طریق کاهش فعالیت آنزیم (احتمالاً از طریق کاهش بیان ژن مربوط) تولید متابولیت‌ها را کم یا متوقف می‌کند.
بیوتکنولوژی
حسین عسکری؛ امینه زینالی؛ میترا پارسا؛ منا کاشانچی؛ رضا آزادی گنبد؛ اقدس بنایی؛ صنم صفائی‌چائی‌کار؛ احسان کهنه؛ علی سراجی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه استفاده از محرک‌ها بهمنظور افزایش رشد گیاهان و تولید متابولیت‌های ثانویه مورد توجه هستند. رشد کند و کیفیت پایین برگ سبز چای (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) در مناطق کشت چای در ایران، از مهمترین چالش‌های تولیدکنندگان چای است. محلول‌پاشی برگی کیتوزان و نانو کیتوزان (NC) در بسیاری از گیاهان باعث القای رشد و افزایش متابولیت‌های ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه استفاده از محرک‌ها بهمنظور افزایش رشد گیاهان و تولید متابولیت‌های ثانویه مورد توجه هستند. رشد کند و کیفیت پایین برگ سبز چای (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) در مناطق کشت چای در ایران، از مهمترین چالش‌های تولیدکنندگان چای است. محلول‌پاشی برگی کیتوزان و نانو کیتوزان (NC) در بسیاری از گیاهان باعث القای رشد و افزایش متابولیت‌های ثانویه شده و بر شاخص‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان اثر مثبت دارد. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر نانو کیتوزان بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی با و بدون تغذیه معدنی NPK و ارزیابی کیفیت برگ سبز چای از طریق مقایسه سطح بیان نسبی 3 آنزیم درگیر در مسیر فلاونوئیدها در گیاه چای رقم کاشف در شمال ایران بود.مواد و روشها: بدین منظور از دو طرح استفاده شد: 4 غلظت متفاوت (0، 25، 50 و 100 میلی‌گرم بر لیتر) از محلول نانو کیتوزان به همراه تغذیه معدنی (NPK) و 4 غلظت متفاوت (0، 25، 50 و 100 میلی‌گرم بر لیتر) از محلول نانو کیتوزان بدون تغذیه معدنی تهیه شد. این دو آزمایش به‌صورت محلول‌پاشی پس از اولین چین بهاره دو بار با فاصله دو هفته‌ای در سال 1400 در مرکز تحقیقات چای لاهیجان (ایران) اجرا شد. 20 روز پس از محلول‌پاشی اولیه، نمونه‌برداری گیاهی انجام شد. نمونه‌های برگی از شاخساره جوان شامل جوانه و برگ اول و دوم برای آزمایش‌های متابولیکی و مولکولی و برگ سوم و چهارم برای آزمایش‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برداشت شد. بررسی ویژگی‌های فیزیولوژیکی شامل محتوای کلروفیل و محتوای نسبی آب (RWC)، ویژگی‌های بیوشیمیایی شامل محتوای پروتئین و آنزیم‌های آنتیاکسیدانی کاتالاز (CAT)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و پلی‌فنل اکسیداز (PPO) اندازهگیری شدند. همچنین، اندازهگیری ویژگی‌های متابولیکی شامل میزان ترکیب‌های فنلی تام از طریق روش فولین سیو کالتئو و تعیین میزان فلاونوئیدهای کاتچین، اپی‌گالوکاتچین (EGC) و گالوکاتچین (GC) با روش HPLC انجام شد. آنالیز مولکولی از طریق بررسی بیان نسبی 3 آنزیم کلیدی مسیر بیوسنتز فلاونوئیدها فلاونون 3 هیدروکسیلاز (F3H)، دی‌هیدروفلاونول 4 ردوکتاز (DFR) و لوکوآنتوسیانیدین ردوکتاز (LAR) انجام شد.نتایج: نتایج نشان داد مقدار پلی‌فنل کل در تیمارهای مورد بررسی افزایش معنی‌داری نسبت به شاهد (بدون NC و NPK) داشت. میزان کاتچین در تیمارهای مختلف، کاهش 4 تا 6 برابری داشت. محتوای اپی‌گالوکاتچین با افزایش غلظت نانو کیتوزان افزایشی بود. محتوای گالوکاتچین نیز تنها در غلظت mgL-1 100 نانو کیتوزان کمی روند افزایشی نشان داد. محتوای کلروفیل در تیمارهای با غلظت پایین نانو کیتوزان تفاوت معنی‌دار با روند کاهشی داشت؛ در حالی‌که در غلظت mgL-1 100 نانو کیتوزان تفاوت معنی‌دار با روند افزایشی مشاهده شد. البته، محتوای پروتئین در تیمارهای مختلف نانو کیتوزان تفاوت معنی‌داری نسبت به شاهد نشان نداد. فعالیت آنزیم SOD در تیمارهای مختلف نانو کیتوزان به استثنای تیمار mgL-1 50 NC+NPK تفاوت معنی‌دار آشکاری با روند افزایشی داشت. فعالیت آنزیم CAT نیز در تیمارهای مختلف با افزایش غلظت نانو کیتوزان افزایش یافت. فعالیت آنزیم PPO در تیمارهای با غلظت پایین نانو کیتوزان کاهش معنی‌داری نشان داد. محتوای نسبی آب برگ در تیمارهای مختلف، افزایش یافت. بیان نسبی آنزیم F3H، تنها در غلظت mgL-1 100 NC+NPK افزایش حدود 3 برابری نسبت به شاهد داشت و در سایر تیمارها بیان نسبی چندان معنی‌دار نبود. بیان نسبی DFR در تیمارهای مختلف NC+NPK افزایشی و بالاترین میزان بیان (4 برابر) در غلظت mgL-1 100 نانو کیتوزان مشاهده شد. بیان نسبی LAR در غلظت‌های mgL-1 0، 50 و 100 NC به همراه NPK نسبت به شاهد روند افزایشی داشت. بالاترین میزان بیان LAR در تیمار فاقد NC و همراه NPK با بیان حدود 5/2 برابری نسبت به شاهد مشاهده شد.نتیجهگیری: استفاده از نانوذرات کیتوزان در غلظت‌های مختلف به همراه NPK منجر به افزایش تولید ترکیب‌های کاتچین شد که علاوه‌بر مقابله با تنش اکسیداتیو در کیفیت برگ سبز چای نقش مؤثر دارد. نانو کیتوزان میتواند جایگزین مناسبی برای مواد شیمیایی برای القای رشد و افزایش کیفیت برگ سبز در گیاه چای باشد و با توجه به زیست تخریب‌پذیر بودن آن میزان آلودگی محیط‌زیستی را کاهش دهد.
زراعت و باغبانی
کوثر طاهری بوکانی؛ عباس حسنی؛ میرحسن رسولی صدقیانی؛ محسن برین؛ رامین ملکی
چکیده
سابقه و هدف: ریحان (.Ocimum basilicum L) گیاهی علفی، یک‌ساله و متعلق به تیره نعنا (Lamiaceae) است. از برگ‌های تازه و خشک‌شده و نیز اسانس این گیاه در صنایع غذایی، داروسازی و آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر استفاده از همزیستی با ریزجانداران محرک رشد مانند ریزوباکتری‌ها و قارچ‌های اندوفیت به‌عنوان راهکاری مقرون به‌صرفه و پایدار ...
بیشتر
سابقه و هدف: ریحان (.Ocimum basilicum L) گیاهی علفی، یک‌ساله و متعلق به تیره نعنا (Lamiaceae) است. از برگ‌های تازه و خشک‌شده و نیز اسانس این گیاه در صنایع غذایی، داروسازی و آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر استفاده از همزیستی با ریزجانداران محرک رشد مانند ریزوباکتری‌ها و قارچ‌های اندوفیت به‌عنوان راهکاری مقرون به‌صرفه و پایدار برای کاهش اثرهای سوء تنش‌های محیطی مانند شوری مورد توجه قرار گرفته است. ازاین‌رو، این مطالعه بهمنظور ارزیابی تأثیر مایه‌کوبی با ریزجانداران محرک رشد بر برخی ویژگی‌های رشدی، فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه ریحان در شرایط تنش شوری، به‌صورت آزمایش گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه انجام شد.مواد و روشها: این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل مایه‌کوبی با ریزجانداران در سه سطح (شاهد بدون مایه‌کوبی، مایه‌کوبی با قارچ Serendipita indica و مایه‌کوبی با مخلوط باکتری‌های areuginosa Pseudomonas، P. putida و P. fluorescens) و تنش شوری در چهار سطح (صفر، 40، 80 و 120 میلی‌مولار نمک کلرور سدیم) بودند. برای انجام عمل مایه‌کوبی، بذرهای جوانه زده در شرایط آزمایشگاهی، بهطور جداگانه با سوسپانسیون قارچ S. indica (حاوی 105×5 اسپور در میلی‌لیتر) و مایه تلقیح حاوی مخلوط باکتری‌های سودوموناس (109×1.61 سلول در میلی‌لیتر) مایه‌کوبی شده و در گلدان‌های آماده کشت شدند. گلدان‌ها تا مرحله هشت برگی شدن بوته‌ها، با آب معمولی آبیاری شدند و از این مرحله به بعد، تیمارهای تنش شوری با حل کردن غلظت‌های مختلف نمک کلرور سدیم در آب آبیاری اعمال شده و تا زمان گلدهی کامل ادامه یافت. در مرحله گلدهی کامل پس از برداشت نمونه‌های گیاهی، درصد کلونیزاسیون ریشه توسط قارچ، شاخص‌های رشدی (ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد و مجموع طول شاخه‌های جانبی، تعداد و سطح برگ، طول گل‌آذین، وزن تر و خشک برگ و ساقه)، محتوی نسبی آب برگ، رنگیزه‌های فتوسنتزی، غلظت عناصر غذایی برگ (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، سدیم و کلر)، درصد و عملکرد اسانس اندازهگیری شد. استخراج اسانس از نمونه‌های گیاهی خشک شده در سایه، به روش تقطیر با آب و توسط دستگاه کلونجر انجام گردید.نتایج: نتایج نشان داد که تحت تأثیر شوری، درصد کلونیزاسیون ریشه توسط قارچ، صفات رشدی، محتوی نسبی آب برگ، رنگیزه‌های فتوسنتزی، درصد و عملکرد اسانس، غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم کاهش، در حالی که غلظت سدیم و کلر افزایش یافت. به‌علاوه مقادیر صفات اندازهگیری شده بجز غلظت سدیم و کلر در گیاهان مایه‌کوبی شده بیشتر از گیاهان بدون مایه‌کوبی بود. بیشترین و کمترین میزان خصوصیات رشدی، محتوی نسبی آب (74.47 و 72.39 درصد)، عملکرد اسانس (0.23 و 0.17 میلی‌لیتر در گلدان) و محتوی نیتروژن (1.36% و 1.14%) به‌ترتیب در گیاهان مایه‌کوبی شده با قارچ S. indica و گیاهان بدون مایه‌کوبی بدست آمد. بیشترین و کمترین مقادیر کلروفیل a (0.87 و 0.74 میلی‌گرم بر گرم وزن تر)، کلروفیل b (0.41 و 0.37 میلی‌گرم بر گرم وزن تر)، درصد اسانس (1.24% و 1.05%)، محتوی پتاسیم (5.15% و 3.97%) و فسفر (0.29% و 0.24%) و نسبت پتاسیم به سدیم (10.05 و 4.07) به‌ترتیب در گیاهان مایه‌کوبی شده با باکتری‌های سودوموناس و گیاهان بدون مایه‌کوبی مشاهده شد. همچنین، کمترین میزان انباشت یون‌های سدیم (1.34%) و کلر (2.93%) به‌ترتیب در گیاهان مایه‌کوبی شده با باکتری‌های سودوموناس و قارچ S. indica مشاهده گردید.نتیجهگیری: طبق نتایج این پژوهش، استفاده از ریزجانداران محرک رشد گیاه (قارچ S. indica و مخلوطی از باکتری‌های سودوموناس) میتواند از طریق افزایش جذب آب و عناصر غذایی، حفظ رنگیزه‌های فتوسنتزی و کاهش انباشت یون‌های سمّی سبب تعدیل اثرهای منفی تنش شوری بر رشد و تولید اسانس گیاه ریحان گردد.
اثرات بیولوژیک اسانس‌ها و عصاره‌ها
سعید ولی پور چهارده چریک؛ مهران عربی؛ حامد حسین زاده
چکیده
سابقه و هدف: استرس، دستگاه‌های بدن را تحت تأثیر قرار داده و موجب بروز اختلالات متعددی ازجمله افسردگی می‌شود. برای مقابله با استرس و افسردگی ناشی از آن، استفاده از گیاهان دارویی که نسبت به داروهای شیمیایی عوارض جانبی کمتری دارند مورد توجه محققان قرار گرفته است. گیاه یونجه زرد (.Melilotus officinalis L) دارای ترکیباتی مانند کومارین، فلاونوییدها، ...
بیشتر
سابقه و هدف: استرس، دستگاه‌های بدن را تحت تأثیر قرار داده و موجب بروز اختلالات متعددی ازجمله افسردگی می‌شود. برای مقابله با استرس و افسردگی ناشی از آن، استفاده از گیاهان دارویی که نسبت به داروهای شیمیایی عوارض جانبی کمتری دارند مورد توجه محققان قرار گرفته است. گیاه یونجه زرد (.Melilotus officinalis L) دارای ترکیباتی مانند کومارین، فلاونوییدها، تریترپن، ساپونین و روغنهای فرار با اثرهای ضدالتهابی و آنتیاکسیدانی می‌باشد. این مطالعه بهمنظور بررسی اثر عصاره هیدروالکلی گیاه یونجه زرد بر افسردگی ناشی از استرس مزمن بیحرکتی در موش بزرگ آزمایشگاهی نر بالغ، طراحی و اجرا شد.مواد و روشها: در این مطالعه تجربی از 48 سر موش بزرگ آزمایشگاهی نر نژاد ویستار در محدوده وزنی 300-250 گرم استفاده گردید که به‌صورت تصادفی در 6 گروه 8 تایی (8n=) شامل: کنترل (دست نخورده)، شاهد (تحت استرس مزمن بیحرکتی و دریافت‌کننده نرمال سالین)، گروه‌های تجربی (تحت استرس مزمن بیحرکتی و دریافت دوزهای 25، 50 و 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم از عصاره یونجه زرد) و گروه کنترل مثبت (تحت استرس مزمن بیحرکتی و دریافت‌کننده فلوکستین) تقسیم‌بندی شدند. برای ایجاد مدل حیوانی استرس مزمن بیحرکتی، حیوانات روزانه در دستگاه محدودکننده به مدت 2 ساعت، برای 3 هفته قرار گرفتند. تزریقات به صورت درون صفاقی (IP) 30 دقیقه قبل از القای استرس انجام شد. افسردگی با آزمون شنای اجباری و میزان فعالیت حرکتی توسط آزمونهای میدان باز ارزیابی گردید و بعد با بیهوشی عمیق در حیوانات، خون‌گیری از قلب انجام و با جداسازی سرم، میزان کورتیکوسترون خون با استفاده از کیتهای اختصاصی و به روش الایزا در گروه‌های مختلف اندازهگیری شد.نتایج: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد در گروه شاهد، مدت زمان عدم تحرک در آزمون شنای اجباری در مقایسه با گروه کنترل افزایش معنی‌دار داشته است (0.001P<). در گروه‌های تجربی، دوز بالا از عصاره یونجه زرد نیز سبب افزایش معنی‌دار در مدت زمان عدم تحرک در آزمون شنای اجباری گردید (0.01P<). اما دوزهای پایینتر عصاره سبب کاهش معنی‌دار در مدت زمان عدم تحرک نسبت به گروه شاهد شدند (0.001P<)(0.01P<). گروه دریافت‌کننده فلوکستین نیز کاهش معنی‌دار را در مدت زمان عدم تحرک نسبت به گروه شاهد نشان داد (0.01P<). دوزهای پایینتر از عصاره یونجه زرد سبب افزایش معنی‌دار در میزان کورتیکوسترون خون نسبت به گروه شاهد شدند (0.001P<). تجویز فلوکستین نیز سبب افزایش معنی‌دار در میزان کورتیکوسترون خون نسبت به گروه شاهد شد (0.001P<). در آزمون میدان باز، تعداد دفعات عبور از خطوط در گروه شاهد نسبت به گروه کنترل افزایش معنی‌دار را نشان داد (0.01P<). در گروه‌های تجربی، دوز بالا از عصاره یونجه زرد سبب کاهش معنی‌دار در تعداد دفعات عبور موشها از خطوط نسبت به گروه شاهد شد (0.01P<).نتیجهگیری: مطالعات فیتوشیمیایی، برخی از مواد فعال مانند کوئرستین و اسیدهای فنلی را در یونجه زرد نشان دادهاند که با مهار مونوآمین اکسیداز و افزایش دوپامین و سروتونین، فعالیت آنتیاکسیدانی و ضدافسردگی دارند. بنابراین یونجه زرد بدلیل داشتن مولکولهای زیستی فعال، میتواند نقش مهمی در پیشگیری از افسردگی داشته باشد و نتایج حاصل از این تحقیق نیز نشان داده است که عصاره یونجه زرد، به‌ویژه در دوزهای پایینتر، اثرهای ضد افسردگی بهتری را در موش بزرگ آزمایشگاهی تحت استرس مزمن دارد.
زراعت و باغبانی
وحیده صمدیان ساربانقلی؛ بهلول عباس‌زاده؛ فاطمه سفیدکن؛ مهرداد یارنیا
چکیده
سابقه و هدف: کمبود یا بیش از حد مطلوب هر یک از عوامل مؤثر بر رشد، اختلالات ریختی، آناتومی، فیزیولوژیک و رشد و نمو را در گیاهان به همراه دارد. تنش خشکی به‌منزله کمبود آب در گیاه بوده و این وضعیت هنگامی ایجاد می‌شود که میزان تعرق از میزان جذب آب بیشتر باشد. کم‌آبیاری (آبیاری کمتر از نیاز آبی مطلوب گیاه) یک راهبرد برای صرفه‌جویی در مصرف ...
بیشتر
سابقه و هدف: کمبود یا بیش از حد مطلوب هر یک از عوامل مؤثر بر رشد، اختلالات ریختی، آناتومی، فیزیولوژیک و رشد و نمو را در گیاهان به همراه دارد. تنش خشکی به‌منزله کمبود آب در گیاه بوده و این وضعیت هنگامی ایجاد می‌شود که میزان تعرق از میزان جذب آب بیشتر باشد. کم‌آبیاری (آبیاری کمتر از نیاز آبی مطلوب گیاه) یک راهبرد برای صرفه‌جویی در مصرف آب است که گیاه را در مرحله خاصی از رشد یا کل فصل تحت تأثیر قرار میدهد. کودهای زیستی باعث توسعه سیستم ریشه، تغییر روابط آبی گیاه میزبان و متابولیسم گیاهی، فعال‌سازی سریع سیستم دفاعی، بهبود دسترسی به مواد معدنی و تحمل به خشکی در گیاه میزبان می‌شود. برای مدیریت بحران آبی حاکم، بایستی بدنبال راهکارهایی مانند کاهش مصرف آب و قطع آبیاری در مراحلی از رشد بدون آسیب به عملکرد نهایی گیاه بود. علاوه بر این، با توجه به اهمیت گیاهان دارویی و افزایش زیست‌توده آنها مصرف کودهای زیستی و تعدیل اثرهای ناشی از تنش خشکی جایگاه ویژه‌ای دارد. این آزمایش با هدف بررسی تأثیرپذیری مرزه بختیاری (Satureja bachtiarica Bunge.) از کم‌آبی در مراحل مختلف رشد و مصرف قارچ‌های میکوریزی و باکتری‌های محرک رشد در راستای مدیریت تولید گیاهانی با کمیت و کیفیت بالا اجرا شد.مواد و روشها: آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده (اسپلیت پلات) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز در سال 1396 اجرا شد. عامل اصلی شامل تنش آب مدیریت شده در راستای کاهش مصرف آب در چهار سطح آبیاری کامل (I1)، قطع آبیاری در مرحله ساقه‌دهی و شروع دوباره در مرحله غنچه‌دهی (پس از انتقال نشاء و استقرار گیاهچه‌ها آبیاری تا مرحله غنچه‌دهی قطع شد) (I2))، قطع آبیاری در مرحله غنچه‌دهی و شروع دوباره در مرحله 50 درصد گلدهی (I3)) و قطع آبیاری در مرحله 50 درصد گلدهی و عدم آبیاری تا پایان دوره گلدهی (I4)) بود.نتایج: مقایسه میانگین قطع آبیاری نشان داد که بالاترین تعداد برگ، قطر ساقه، گستردگی تاج‌پوشش، وزن ریشه، عملکرد برگ، عملکرد ساقه گلدار و عملکرد سرشاخه گلدار متعلق به قطع آبیاری در مرحله 50 درصد گلدهی بود. تلقیح با قارچ مایکوریزی Funneliformis mosseae باعث دستیابی به بیشترین عملکرد برگ (912.06 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد ساقه گلدار (1071.25 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد سرشاخه گلدار (1983.32 کیلوگرم در هکتار) در تلقیح با Azosprillium + Pseudomonas + Azotobacter شد. بیشترین درصد اسانس متعلق به تلقیح با Funneliformis mosseae با میانگین 1.76 درصد بود. بیشترین میانگین عملکرد اسانس با 30.50 کیلوگرم در هکتار در تیمار تلقیح با Azosprillium + Pseudomonas + Azotobacter مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته و تعداد گل‌آذین با میانگین 61.72 سانتی‌متر و 30.46 عدد در بوته در اثر متقابل تیمار قطع آبیاری در مرحله ساقه‌دهی و تلقیح Rhizophagus irregularis + Funneliformis mosseae مشاهده شد که حدود 31 و 39 درصد نسبت به کمترین مقدار آنها افزایش داشت. بیشترین مقدار اسانس با میانگین 2.33 درصد با قطع آبیاری در مرحله غنچه‌دهی × Funneliformis mosseae بدست آمد و کمترین مقدار اسانس با میانگین 0.98 درصد با قطع آبیاری در مرحله ساقه‌دهی × Rhizophagus irregularis حاصل شد. بیشترین عملکرد برگ (1212.83 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد ساقه گلدار (1494.75 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد سرشاخه گلدار (2707.58 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد اسانس (44.39 کیلوگرم در هکتار) در اثر متقابل قطع آبیاری در مرحله 50 درصد گلدهی × Azosprillium + Pseudomonas + Azotobacterمشاهده شد که نسبت به کمترین آنها به ترتیب 70، 82،81 و 87 درصد افزایش داشت.نتیجهگیری کلی: مدیریت صحیح حاصلخیزی خاک، بهبود و حفظ باروری خاک در سیستم‌های زراعی نوین سبب تأمین مواد غذایی مورد نیاز گیاه و افزایش عملکرد می‌شود. ازاین‌رو، در سال‌های اخیر مطالعات زیادی در راستای استفاده از کودهای زیستی انجام شده است. قارچ‌های میکوریزی از عوامل ضروری در سیستم پایدار خاک گیاه محسوب می‌شوند که با ریشه بیش از 85% گیاهان همزیستی دارند. تنش خشکی به عنوان یکی از مهمترین فاکتورهای محیطی دخیل در رشد گیاهان و باعث تغییرات مورفولوژی، فیزیولوژی و متابولیکی است. بعلاوه، کودهای زیستی با افزایش میزان دسترسی گیاهان به مواد غذایی، تولید و هدایت هورمون‌های دخیل در رشد کنار محیط ریشه، باعث افزایش تحمل به تنش و افزایش عملکرد می‌شوند. با در نظر گرفتن شرایط خشک و نیمه‌خشک کشور و افزایش تقاضای گیاهان دارویی و مرزه بختیاری، قطع آبیاری در مرحله 50 درصد گلدهی و مصرف کودهای زیستی ازتوباکتر، آزوسپریلیوم و سودوموناس برای حصول بیشترین عملکرد برگ، سرشاخه گلدار و اسانس توصیه می‌شود.
زراعت و باغبانی
محمد هادی شجاعی باغینی؛ مهدی نقی زاده
چکیده
سابقه و هدف: زیره سبز (.Cuminum cyminum L) یکی از قدیمی‌ترین گیاهان معطر و ادویه‌ای جهان است که از نظر دارویی به‌عنوان دومین گیاه دارویی اهلی در ایران شناخته شده است. تنش خشکی به‌عنوان یک تنش اکسیداتیو بر پاسخ‌های بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه تأثیرگذار است. یکی از راهکارهای افزایش مقاومت گیاهان به تنش‌های غیرزیستی ازجمله ...
بیشتر
سابقه و هدف: زیره سبز (.Cuminum cyminum L) یکی از قدیمی‌ترین گیاهان معطر و ادویه‌ای جهان است که از نظر دارویی به‌عنوان دومین گیاه دارویی اهلی در ایران شناخته شده است. تنش خشکی به‌عنوان یک تنش اکسیداتیو بر پاسخ‌های بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه تأثیرگذار است. یکی از راهکارهای افزایش مقاومت گیاهان به تنش‌های غیرزیستی ازجمله خشکی، استفاده از براسینواستروئید و ملاتونین است که با دامنه گسترده‌ای از فعالیت‌ها در گیاه، دارای تأثیرات بیولوژیکی منحصربه‌فردی در رشد و نمو گیاه می‌باشد و عملکرد گیاه را از راه تغییرات متابولیسمی آن و حفاظت گیاه در برابر تنش‌های محیطی، افزایش میدهد. هورمون‌های رشد گیاهی، با تأثیر بر متابولیت‌های گیاه، تحریک بیوسنتز فیتوهورمون‌ها، افزایش میزان جذب عناصر غذایی، بهبود سازوکارهای دفاعی، تحریک رشد ریشه و بهبود تبادلات گازی موجب بهبود عملکرد کمّی و کیفی گیاه در شرایط تنش و غیر تنش می‌گردند. اگرچه نتایج برخی تحقیق‌ها بیان‌کننده آنست که استفاده از تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی براسینواستروئید و ملاتونین که منشأ طبیعی دارند و نیز سازگار با محیط‌زیست هستند، تأثیر بسزایی در کاهش اثرهای سوء ناشی از تنش‌های محیطی دارند، اما استفاده ترکیبی از این هورمون‌های گیاهی و نیز کاربرد این هورمون‌ها در زیره سبز، کمتر گزارش شده است. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیر محلول‌پاشی براسینواستروئید و ملاتونین بر عملکرد کمّی و کیفی زیره سبز در شرایط تنش خشکی اجرا شد.مواد و روشها: این پژوهش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با شش تکرار در سال 1401 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف تنش خشکی (100% و 50% ظرفیت زراعی مزرعه)، ملاتونین (صفر و 100 میکرومولار) و براسینواستروئید (0 و 75/0 میکرومولار) بودند.نتایج: نتایج نشان داد در رویارویی با تنش خشکی میزان مالون‌دی‌آلدئید، پراکسیدهیدروژن، نشت‌یونی، فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدانی (پراکسیداز (POD)، کاتالاز (CAT)، آسکوربات‌پراکسیداز (APX) و سوپراکسیددیسموتاز (SOD))، غلظت کربوهیدراتها و پرولین در گیاه زیره سبز افزایش یافت. همچنین محلول‌پاشی براسینواستروئید و ملاتونین بهطور قابل‌ملاحظه‌ای فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدانی و تجمع اسمولیت‌ها را افزایش و سطح مالون‌دی‌آلدئید، پراکسیدهیدروژن و نشت یونی گیاهان رشد کرده در شرایط تنش را کاهش داد. تنش خشکی موجب کاهش عملکرد دانه زیره سبز شد و در مقابل، تحت این شرایط درصد اسانس بذر زیره افزایش یافت. کاربرد براسینواستروئید و ملاتونین در هر دو شرایط تنش و عدم تنش، موجب افزایش عملکرد کمّی و کیفی زیره سبز شد.نتیجهگیری: درمجموع می‌توان بیان کرد که کاربرد براسینواستروئید و ملاتونین، مقاومت زیره سبز در برابر تنش خشکی را از طریق افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدانی، افزایش تجمع اسمولیت‌های سازگار پرولین و کربوهیدراتها و نیز حفظ پایداری غشاء افزایش داد و درنهایت افزایش عملکرد دانه را به‌همراه داشت. استفاده از ملاتونین و براسینواستروئید کیفیت محصول تولیدی را نیز تحت تأثیر قرار داد و موجب افزایش درصد اسانس گردید. قابل توجه است که تأثیر مثبت استفاده توأم از ملاتونین و براسینواستروئید بر روی کمّیت و کیفیت محصول تولیدی زیره سبز در مقایسه با کاربرد هر یک از این هورمون‌های گیاهی به‌تنهایی، بسیار قابل‌ملاحظه‌تر و مشهودتر بود. در مجموع، با توجه به سازگار با محیط زیست بودن براسینواستروئید و ملاتونین و تأثیر مثبت کاربرد آنها بر بهبود کمّیت و کیفیت محصول تولیدی، کاربرد براسینواستروئید و ملاتونین میتواند راهکاری مناسب برای افزایش عملکرد کمّی و کیفی گیاه دارویی و اقتصادی ارزشمند زیره سبز در شرایط معمول و تنش خشکی باشد.
زراعت و باغبانی
بابک بحرینی نژاد؛ فاطمه سفیدکن؛ محمدحسین لباسچی؛ زهرا جابرالانصار
چکیده
سابقه و هدف: آگاهی از تغییرات کمّی و کیفی گیاهان دارویی در طول زمان یکی از مهمترین اهداف مدیریت کشاورزی است. گیاه مرزه موتیکا با نام علمی Satureja mutica Fisch. & C.A. Mey. یکی از گونه‌های دارویی ارزشمند است که به‌صورت خودرو در ایران رویش دارد. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر بسترهای مختلف کاشت بر تغییرات ویژگی‌های رویشی، عملکرد، اسانس و ترکیبات ...
بیشتر
سابقه و هدف: آگاهی از تغییرات کمّی و کیفی گیاهان دارویی در طول زمان یکی از مهمترین اهداف مدیریت کشاورزی است. گیاه مرزه موتیکا با نام علمی Satureja mutica Fisch. & C.A. Mey. یکی از گونه‌های دارویی ارزشمند است که به‌صورت خودرو در ایران رویش دارد. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر بسترهای مختلف کاشت بر تغییرات ویژگی‌های رویشی، عملکرد، اسانس و ترکیبات آن در طول سال‌های مختلف رویش در گونه مرزه موتیکا در شرایط دیم اجرا شد.مواد و روشها: آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی به مدت سه سال (1399-1397) در شرایط دیم شهرستان فریدونشهر-استان اصفهان انجام شد. بستر کاشت به‌عنوان پلات اصلی شامل کود گاوی (30 تن در هکتار)، کاه گندم (10 تن در هکتار) و شاهد (بدون کود گاوی و کاه گندم) بود. کشت نشاء پس از آماده‌سازی مزرعه در کف جوی‌های ایجاد شده به فاصله 50×50 سانتی‌متر از یکدیگر انجام شد. در طول فصل رشد و در زمان 50% گلدهی صفات مورد بررسی شامل وزن خشک کل گیاه، وزن خشک برگ و ساقه، ارتفاع گیاه، قطر بوته، مساحت تاج‌پوشش برای هر بوته و تاج‌پوشش در هر مترمربع زمین و تعداد ساقه در هر بوته اندازهگیری شد. برای اسانس‌گیری، سرشاخه گلدار گیاهان در مرحله گلدهی کامل برداشت شد و پس از خشک شدن در سایه به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری گردید. پس از تعیین بازده اسانس براساس وزن خشک گیاه، اسانس‌ها به‌وسیله کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی در آزمایشگاه فیتوشیمی مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور تجزیه و شناسایی گردید. برای انجام محاسبات آماری از برنامه رایانه‌ای SAS و برای مقایسه میانگین‌ها از آزمون LSD استفاده شد.نتایج: تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اثرهای بستر، سال و اثرهای متقابل آنها بر روی صفات اندازهگیری شده در بسیاری از موارد معنی‌دار بود. نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر ارتفاع گیاه، قطر بوته، تاج‌پوشش و تعداد ساقه در هر بوته در سال نخست در تیمار کود حیوانی و در سال پایانی در تیمار شاهد دیده شد. بیشترین مقادیر وزن خشک کل و برگ، عملکرد اسانس و بازده اسانس به‌ترتیب با 1427، 891 و 42 کیلوگرم در هکتار و 4.67% در سال سوم در تیمار بستر شاهد مشاهده شد. مهمترین ترکیبات شناسایی شده تیمول، کارواکرول، پارا-سیمن و گاما-ترپینن بودند. مقادیر هریک از این ترکیبات تحت تأثیر اثرهای بستر و سال رویش قرار گرفت. به‌طوری که در مورد پارا-سیمن بیشترین مقدار بدست آمده در سال اول در تیمار کاه بود. بیشترین مقادیر گاما-ترپینن در هر سه تیمار بستر کشت در سال آخر رویش مشاهده شد. مرزه موتیکا دارای مقادیر قابل توجهی تیمول بود و روند تغییرات در بین تیمارهای بستر و در طول سال‌های رویش بسیار اندک بود. بیشترین مقادیر کارواکرول در تیمار کاه و کود حیوانی در سال دوم رویش بود. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که مهمترین صفات تأثیرگذار بر عملکرد اسانس شامل وزن خشک کل، برگ و ساقه و بازده اسانس بودند. از سوی دیگر، تغییرات تیمول با پارا-سیمن و کارواکرول با گاما-ترپینن با یکدیگر نسبت معکوس داشتند.نتیجهگیری: در مجموع، برای تولید مرزه موتیکا در شرایط دیم و مشابه با این پژوهش اگرچه بکارگیری کودهای دامی و کاه بر تولید عملکرد محصول و اسانس آن طی سال‌های اول و دوم تأثیرگذار بودند اما در سال سوم این اثرگذاری کاهش یافت و تیمار شاهد نسبت به تیمارهای کاه و کود برتری داشت.
به‌زراعی و به‌نژادی
مصطفی سارانی ملاک؛ مریم اله دو؛ لیلا مهرآوران؛ حلیمه پیری
چکیده
سابقه و هدف: تنش خشکی مهمترین عامل محدودکننده عملکرد گیاهان زراعی و دارویی در نواحی خشک و نیمه‌خشک است. گیاه خارمریم (Silybum Marianum L.) یک گیاه دارویی دارای متابولیت‌های ثانویه (فلاونولیگنان‌ها) با خاصیت آنتیاکسیدانی می‌باشد. تولید و تجمع فلاونولیگنان‌ها در گیاه خارمریم علاوه بر ماهیت ژنتیکی گیاه به‌وسیله شرایط محیطی مختلف تحت تأثیر ...
بیشتر
سابقه و هدف: تنش خشکی مهمترین عامل محدودکننده عملکرد گیاهان زراعی و دارویی در نواحی خشک و نیمه‌خشک است. گیاه خارمریم (Silybum Marianum L.) یک گیاه دارویی دارای متابولیت‌های ثانویه (فلاونولیگنان‌ها) با خاصیت آنتیاکسیدانی می‌باشد. تولید و تجمع فلاونولیگنان‌ها در گیاه خارمریم علاوه بر ماهیت ژنتیکی گیاه به‌وسیله شرایط محیطی مختلف تحت تأثیر قرار میگیرد. تجمع متابولیت‌های ثانویه در این گیاه تحت تنش خشکی با توجه به سیستم دفاعی آنتیاکسیدانی در سطح بیوشیمیایی مطالعه شد. هدف از این پژوهش، ارزیابی متابولیت‌های ثانویه خارمریم در شرایط غیرتنش و سطوح مختلف تنش خشکی و مراحل مختلف رشدی و نیز شناسایی بهترین سطح تنش رطوبتی و زمان برداشت گیاه برای افزایش ترکیبات مؤثره گیاه می‌باشد.مواد و روشها: بذرهای گیاه خارمریم ابتدا ضدعفونی شده و بعد به پتری‌دیش‌های حاوی کاغذ صافی منتقل و برای جوانه‌زنی در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سانتی‌گراد قرار داده شد. بذرهای جوانه زده شده به گلدان‌ها منتقل و در گلخانه شهرستان هیرمند، روستای شندل که در 25 کیلومتری شهرستان زابل، استان سیستان و بلوچستان واقع شده است، در شرایط دمایی و رطوبت کنترل شده قرار گرفت. ارزیابی تأثیر تنش خشکی در 4 سطح مختلف آبیاری (25، 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی به‌ترتیب تنش شدید، تنش متوسط، تنش ملایم و غیر تنش) و در 3 مرحله رشدی (6، 13 و 20 هفته پس از کاشت) روی صفات بیوشیمیایی شامل محتوی پرولین (PC)، محتوی کربوهیدراتها (CC)، محتوی فنل کل (TPC)، محتوی فلاونوئید کل (TFC)، فعالیت آنتیاکسیدانی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان مانند کاتالاز (CA)، آسکوربات پراکسیداز (AP)، گایاکول پراکسیداز (GP)، سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و پلی‌فنول اکسیداز (PO) انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گردید. نرمال بودن داده‌ها و خطاها ارزیابی شده و پس از تأیید نرمال بودن، تجزیه واریانس کلیه صفات و آزمون مقایسه میانگین (LSR) در سطح 5% انجام شد.نتایج: تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری، زمان برداشت و اثر متقابل آنها بر روی کلیه صفات معنی‌دار بود. مقایسه میانگین اثر متقابل تیمار آبیاری و زمان برداشت محتوی پرولین، محتوی کربوهیدراتها، محتوی فنل و فلاونوئید و فعالیت آنتیاکسیدانی در تمام مراحل رشدی افزایش داشته و کمترین و بیشترین آن به ترتیب در مرحله رشدی 6 هفته پس از کاشت در شرایط 100% نیاز آبی و مرحله رشدی 20 هفته پس از کاشت در شرایط 25% نیاز آبی مشاهده شد. بنابراین فاکتور تنش خشکی به‌عنوان یک عامل بهبود دهنده مواد مؤثره این گیاه میتواند مورد استفاده قرار گیرد، همچنین مرحله رشدی نهایی بهترین زمان برداشت این گیاه با توجه به تجمع بیشتر متابولیت‌های ثانویه در این مرحله است. اثر متقابل تیمار آبیاری و زمان برداشت برای فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز معنی‌دار نبوده و برای سایر آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان نشان داد که بیشترین فعالیت آنزیم کاتالاز به مرحله رشدی 6 هفته پس از کاشت در شرایط 25% و 50% نیاز آبی، آسکوربات پراکسیداز به مرحله رشدی 6 هفته پس از کاشت در شرایط 100% نیاز آبی آنزیم‌های پلی‌فنل اکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز به مرحله رشدی 20 هفته پس از کاشت در شرایط 25% نیاز آبی تعلق داشت. این نتایج بیانگر این است که آنزیم‌های آنتیاکسیدانی در مراحل رشدی مختلف و در شرایط تنش رطوبتی مختلف به‌صورت متفاوت عمل میکنند.نتیجهگیری: نتایج بررسی گیاه خارمریم در 4 رژیم آبیاری و 3 مرحله رشدی نشان داد که بیشتر صفات بیوشیمیایی در شرایط تنش افزایش داشته که بیانگر این است که گیاه خارمریم از طریق سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدان آنزیمی و غیر آنزیمی به تنش خشکی پاسخ میدهد. گیاه خارمریم در مرحله توسعه نهایی (20 هفته پس از کاشت) بیشترین محتوی فنل و فلاونوئید کل را داشت. بر این اساس، بهترین زمان برداشت آن مرحله توسعه نهایی می‌باشد که بیشترین ترکیبات پلی فنولیک را دارد.
