نام پژوهشگر: مهیار مشتاقی
جواد حجتی نجف آبادی جنت سرمد
کلر یک ماده غذایی کم مصرف ضروری برای گیاهان است که در شکستن مولکولهای آب و آزاد سازی مولکولهای اکسیژن در فتوسیستم ii نقش دارد و از طریق پیوند برگشت پذیر یونی، انتقال الکترون ها را آسان می کند. همچنین نقش تنظیم کنندگی اسمزی در گیاهان دارد. غلظت بالای کلر در خاک شرایط سختی را برای جذب آب توسط ریشه ها ایجاد می کند و همچنین موجب نشانه های سمیت در گیاه می شود. در پژوهش حاضر تأثیر 4 غلظت 10، 20، 40 و 80 میلی گرم در لیتر کلرآب آبیاری بر فاکتورها رشد، رنگریزه های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم آلفا- آمیلاز، متابولیسم کربن و نیتروژن و درصد نیکوتین در توتون کوکر 347، به عنوان یکی از ارقام تجاری مورد کشت در ایران، بررسی و ارزیابی شد. نتایج حاصل از آنالیز داده ها نشان داد با افزایش غلظت کلر در آب آبیاری ، میزان کلر در تمام بخشهای گیاه بصورت خطی افزایش یافت و بیشترین میزان کلر در برگهای پایینی وجود داشت. همچنین با افزایش غلظت کلر در آب آبیاری تا تیمار 40، سرعت رشد نسبی برگ (rlgr)، سرعت ماده سازی خالص (nar) و نسبت وزن برگ(lwr) افزایش یافت و در تیمار 80 میزان آنها کاهش یافت. ولی سطح ویژه برگ (sla) و نسبت سطح برگ (lar) تا تیمار 40 کاهش و در تیمار 80 افزایش یافت، که نشان می دهد افزایش کلر در برگ در غلظت بالای 40 میلی گرم در لیتر آب آبیاری موجب کاهش سطح برگ و ضخیم شدن آن می شود. افزایش کلر تا تیمار 20 موجب افزایش رنگریزه های فتوسنتزی و کاروتنوئید کل گردید و در تیمار 40 و 80 میزان آن کم شد. افزایش میزان کلر همچنین موجب کاهش قندهای محلول کل و افزایش میزان نشاسته تا تیمار 40 گردید و در تیمار 80 ، میزان قندهای محلول افزایش و نشاسته و فعالیت آلفا آمیلاز کاهش نشان داد. همچنین افزایش میزان کلر آب آبیاری موجب کاهش میزان پروتئین در 3 موقعیت برگ روی ساقه شد و درصد نیتروژن کل نیز تنها در برگهای بالایی با در تیمار 80 کاهش یافت. درصد نیکوتین در برگهای میانی و ریشه در تیمار 80 کاهش یافت
معصومه نیازآذری اکبر نورسته نیا
شوری یک عامل محدود کننده در رشد گیاه است. مسمومیت یونی، تنش اسمزی وکمبود مواد مغذی که در شرایط وقوع شوری رخ می دهد، سبب به هم خوردن توازن متابولیکی و در پی آن تنش اکسیداتیو می گردند. یکی از مهمترین مکانیسم های دفاعی گیاهان در تنش هایی که نهایتا به تنش های اکسیداتیو منجر می شود، فعال شدن سیستم های دفاع غیر آنزیمی در برابر عوامل اکسید کننده می باشد که ترکیباتی از قبیل کاروتنوئید ها به ویژه بتاکاروتن، ترکیبات فنلی و فلاوونوئید ها از جمله مهمترین اجزای این سیستم دفاعی می باشند. در این تحقیق اثرات چهار غلظت کلر آبیاری (80،40،20،10 میلی گرم در لیتر) بر محتوای این سه ماده و پرولین در سه رقم توتون با روش اسپکترومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیرmda در برگهای رسیده در رقم کوکر 347 نشان می دهد که افزایش مقادیر کلر در تیمار های مختلف، کاهش مقادیر mda را به دنبال داشته و پراکسیداسیون لیپیدی کاهش یافته است. اما در ارقام ویرجینیاe1 و کنتاکی 326 با افزایش مقادیر کلر اگرچه کاهش در پراکسیداسیون لیپیدی بیشتر می شود ولی این کاهش معنی دار نیست. مقادیر بتاکاروتن در برگهای سبز و رسیده رقم کوکر 347و ویرجینیا e1روند کاهشی محسوسی را نشان نمی دهند در حالی که این کاهش در برگ های سبز کنتاکی326 معنی دار است. تغییرات مقادیر فلاونوئید در غلظت های 20 و 40 میلی گرم بر لیتر کلر غالبا دارای روندی کاهشی و معنی دار بوده و در غلظت 80 میلی گرم بر لیتر در بیشتر موارد به مقادیر هم سطح شاهد نزدیک می شود. غلظت فنول تام در برگ های سبز هر سه رقم کمترین تغییرات را متحمل شده است و تنها در تیمار 80 میلی گرم بر لیتر ارقام کنتاکی 326 و ویرجینیا ٍ e1افزایش می یابد. با افزایش غلظت کلر در آب آبیاری مقادیر پرولین در برگ های سبز از افزایش نسبتا محسوسی در ارقام کوکر347 و ویرجینیا e1برخوردار بوده است. در حالی که در کنتاکی 326 تغییرات معنی داری دیده نشد. اما برگ های رسیده پاسخ متفاوتی را نشان می دهند و بر خلاف برگ های سبز، فقط در رقم کنتاکی 326 پرولین کاهش محسوسی را نشان می دهد.
سحر باباجانی نیا شیروانی اکبر نورسته نیا
واکنش گیاهان به تنش شوری و سایر تنش های محیطی از جمله مباحث مهم در علوم گیاهی است. درک و دریافت تنش شوری در گیاهان و پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آن ها به عواملی مثل ژنوتیپ، سطح رشد و نموی گیاه و همچنین شدت تنش بستگی دارد. وابستگی کشاورزی مدرن به آبیاری و استفاده از کود های شیمیایی، نگرانی های زیادی در خصوص شوری حاصل از تجمع یون کلر در خاک ها و سمیت آن در گیاهان ایجاد نموده است. یون کلر به عنوان یک عنصر غذایی کم مصرف تقریبا به مقدار 3/0 تا 1 میلی گرم در وزن خشک برای رشد مطلوب گیاه مورد نیاز است. در حالی که تجمع کلر در دانه ها و میوه ها بسیار کم است، شاخ و برگ گیاه مقادیر قابل توجهی از این عنصر را مخصوصا زمانی که میزان یون کلر در خاک زیاد است برداشت می کنند. تحمل به شوری به طور گسترده بین گونه های گیاهی و ارقام آن متفاوت است، برای مثال گیاهان غیر چوبی مثل گیاه توتون تحمل به کلر خوبی دارند و به فراوانی آن را از خاک جذب می کنند، در حالی که بسیاری از گیاهان چوبی مانند مرکبات به غلظت بالای کلر و سمیت حاصل از آن بسیار حساس هستند. آستانه تحمل به غلظت کلر در گونه های حساس (mg/g dm) 7-4 و در گونه های مقاوم (mg/g dm)50-15 گزارش شده است. همچنین غلظت زیاد کلر در توتون باعث کاهش الاستیسیته در برگ ها شده و اثرات نا مطلوبی بر سوزش برگ توتون دارد. از سوی دیگر افزایش بازدهی محصولات کشاورزی در پاسخ به مصرف کود های کلر دار در بسیاری از گیاهان زراعی مانند گندم، جو، سیب زمینی، چغندر قند و توتون گزارش شده است. به نظر می رسد که افزایش رشد و تولید محصول به واسطه نقش یون کلر در بازدارندگی یا سرکوب بیماری های ریشه و برگ در گیاهان باشد. البته چنین پاسخی در غلظت های پایین تر از حد بحرانی (critical nutrient range) کلر در گیاهان زراعی حاصل می شود. مکانیسم های توصیف کننده مقاومت به تنش شوری در گیاهان اغلب به فعالیت توام یون کلر با کاتیون همراه آن (اغلبna+) نسبت داده می شود، از این رو در خصوص اثرات اختصاصی شوری حاصل از یون کلر به ویژه در سطح سلولی اطلاعات بسیار اندک است. سریع ترین و قابل مشاهده ترین پاسخ گیاه به تنش های محیطی معمولا در سطح سلولی و مولکولی با بررسی پاسخ های بیوشیمیایی که با تغییر در مسیر های متابولیسمی گیاه همراه است انجام می شود.
کمال صدرزمانی جنت سرمد
غلظت های بالای کلر در محیط ریشه، آب قابل دسترس را جهت فتوسنتز در گیاه محدود کرده و با برهم زدن تعادل اسمزی و یونی، بتدریج منجر به کاهش رشد می گردد. مطالعه حاضر اثر غلظت های کلر آب آبیاری در گیاهان توتون رقم کوکر347 را بر پایه طرح کاملا تصادفی با تیمار کلر در چهار سطح کلرید کلسیم (صفر، 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر) با چهار تکرار، مورد بررسی قرار داد. در این پژوهش شاخص های رشد، میزان رنگیزه های فتوسنتزی، کربوهیدرات محلول کل، قندهای احیاء کننده، پرولین، نیکوتین، شاخص پراکسیده شدن لیپیدی (مالون دی آلدئید) و سطوح عناصر غذایی شامل کلر، نیترات، پتاسیم، کلسیم و سدیم پس از به کارگیری تیمارها در بخش های مختلف گیاه اندازه گیری شد. در اثر افزودن کلر به آب آبیاری بیش از 50 میلی گرم در لیتر کلرید کلسیم عملکرد کل، سرعت رشد نسبی (rgr)، نسبت سطح برگ (lar)، میزان رنگیزه های فتوسنتزی، پرولین و نیکوتین کاهش و از طرف دیگر سرعت واحد برگ (ulr) و موجودی آب در واحد سطح برگ (lwca) افزایش یافت. شوری حاصل از یون کلر در تیمار 150 باعث افزایش معنی دار سطح پراکسیده شدن لیپیدی غشاء گردید. غلظت نیترات برگ با غلظت های بالای کلر همبستگی منفی نشان داد. بر اساس نتایج این پژوهش به نظر می رسد افزودن کلر به آب آبیاری به میزان 50 میلی گرم در لیتر cacl2، با تحریک جذب پتاسیم، به طور عمده موجب تحریک تثبیت نیترات گردید و ضمن برقراری تعادل یونی، با اثر مثبت بر فعالیت آنزیم های چرخه های تولید انرژی، همراه با افزایش میزان تعرق و هدایت روزنه ای منجر به تحریک رشد، افزایش تولیدات فتوسنتزی و بهبود معنی دار شاخص های رشد گیاه گردید. اثرات مفید غلظت های پایین کلر بر شاخص های رشد و جذب سایر عناصر غذایی در این مطالعه، با نقش کلر به عنوان یک عنصر غذایی کم مصرف همخوانی داشت. از طرف دیگر به نظر رسید افزایش کلر آب آبیاری بیش از 50 میلی گرم در لیتر cacl2، ضمن برهم زدن تعادل یونی، موجب بروز اثرات سمی آنیون کلر بر متابولیسم گیاه همراه با کاهش تولیدات فتوسنتزی و بنابراین مصرف انرژی بیشتر در جهت برقراری تعادل یونی بود و نهایتا منجر به کاهش سطح رشد و عملکرد گردید. با توجه به پاسخ گیاه به غلظت های بالای کلر در جهت حفظ تعادل اسمزی به وسیله تجمع کلر در واکوئل های برگی و درنتیجه کاهش آب قابل دسترس فتوسیستم های کلروپلاستی، کاهش کارایی فتوسنتزی و کاهش رشد در غلظت های بالای کلر مشاهده گردید. کاهش سطح برگ و بنابراین کاهش سطح دریافت نور و کاهش مقدار رنگیزه های فتوسنتزی همراه تغییر احتمالی در هدایت روزانه ای و نرخ تعرق، از عمده ترین دلایل کاهش رشد در غلظت های بالای کلر بود. همچنین سمیت یونی به دلیل جذب مقادیر زیاد یون کلر و رقابت و اختلال در جذب و انتقال یون های ضروری و عدم تعادل و کمبود عناصر ضروری به ویژه نیتروژن به شکل نیترات و کاهش اسیمیلاسیون نیترات از دیگر عوامل مضر حضور غلظت های بالای یون کلر در آب آبیاری بر رشد گیاه توتون بود. پراکسیده شدن لیپیدها و آسیب به غشاهای زیستی از جمله غشاهای تیلاکوییدی از جمله مواردی است که در شرایط تنش شوری حاصل از یون کلر مشاهده شد.
محمد رضا تیزهوش جلالی جنت سرمد
جاسمونات ها گروه جدیدی از تنظیم کننده های رشد گیاهی هستند که در بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیک نقش دارند. این ترکیبات خسارت های کم آبی، سرما و شوری را کاهش می دهند. کلر یک عنصر ریز مغذی ضروری در گیاهان است. غلظت بالای کلر در خاک با تغییر در موازنه یون ها و بر هم زدن تعادل اسمزی و یونی شرایط سختی را در جذب آب توسط ریشه ایجاد نموده و موجب بروز نشانه های سمیت در گیاه می شود. پژوهش حاضر، در سال زراعی 1390-1389 با سه غلظت کلر آب آبیاری (50، 150 و 300 میلی گرم بر لیتر) در حضور و عدم حضور یک سطح متیل جاسمونات خارجی (30 میکرومولار) در گیاه توتون، واریته کوکر 347 بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار، در شرایط گلدانی، خارج از گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد، در حالی که افزایش غلظت کلر در تیمار 300 تاثیری بر غلظت پتاسیم و نیترات برگی نداشت، اما غلظت منیزیوم، سدیم، کلروفیل، پرولین، قندهای محلول و احیایی کاهش یافت. همچنین نسبت پتاسیم به سدیم، غلظت کلسیم و نیکوتین افزایش یافت. از سوی دیگر حضور متیل جاسمونات موجب افزایش معنی دار پتاسیم، منیزیوم، سدیم، کلروفیل، پرولین و قندهای محلول و کاهش معنی دار نسبت پتاسیم به سدیم در تیمار کلر 300 گردید. همچنین در حضور متیل جاسمونات در تیمار کلر 50، کاهش معنی دار کلر با افزایش معنی دار نیترات و کاروتنوئیدها همراه گردید. اندازه گیری شاخص های رشد هشت هفته پس از قطع تنش کلر آب آبیاری انجام شد. بر این اساس بین تیمارهای مختلف کلر در حضور و عدم حضور متیل جاسمونات اختلاف معنی داری در سرعت رشد نسبی (rgr) و موجودی آب در واحد سطح برگ (lwca) مشاهده نشد. به کارگیری متیل جاسمونات موجب افزایش سرعت رشد نسبی برگ rlgr)) و نسبت سطح برگ (lar) در تیمار کلر 50 گردید.
سیده معصومه دیوبند جنت سرمد
جاسمونیک اسید و استرمتیله آن (متیل جاسمونات) یکی از تنظیم کننده های طبیعی رشد گیاهی است که به طور گسترده در گیاهان وجود دارد. نتایج حاصل از گزارشات مختلف نشان می دهد که کاربرد خارجی جاسمونات ها پاسخ های فیزیولوژیکی به تنش در گیاهان را تغییر می دهند. از طرفی کلر به عنوان یک عنصر ضروری در رشد محسوب می شود، این ماده به مقدار کم باعث بهبود عملکرد توتون می شود، در حالی که مقدار بیشتر کلر یکی از عوامل مغایر با کیفیت توتون می باشد. در این پژوهش تاثیر غلظت µm30 متیل جاسمونات به صورت محلول پاشی بر روی برگ ها در مراحل اولیه رشد در گیاه توتون رقم کوکر 347 در غلظت های مختلف شوری حاصل از یون کلر [50، 150و 300 میلی گرم در لیتر] به صورت گلدانی خارج از گلخانه در قالب آزمایش فاکتوریل 2×3 بر پایه طرح کاملا" تصادفی در 4 تکرار در سال زراعی 1390-1391 در مرکز تحقیقات توتون رشت صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش غلظت کلر آب آبیاری تا 300 میلی گرم در لیتر، محتوای کلر برگ های بالایی، میانی و پایینی گیاه توتون به صورت خطی افزایش یافت. افزایش غلظت یون کلر تا 300 میلی گرم در لیتر، با افزایش معنی دار مقادیر نشاسته، مالون دآلدهید ، فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاهش معنی دار فعالیت آنزیم های نیترات ردوکتاز و آلفاآمیلاز در برگ های میانی همراه گردید، در حالی که مقدار نیترات و نیکوتین برگ ها تغییر چندانی نیافت. کاربرد خارجی متیل جاسمونات، موجب کاهش معنی دار مقدار نشاسته برگ ها به ویژه در غلظت های کلر 150 و 300 گردید، همچنین مقادیر نیترات، نیکوتین، پروتئین کل و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز در غلظت کلر 50 به طور معنی داری افزایش یافت. در حالی که مقدار کلر، محتوای مالون دآلدهید و فعالیت آنزیم پراکسیداز تغییر چندانی نیافت.
مهیار مشتاقی فریدون سرمدیان
برنج ، چای و بادام زمینی سه محصول مهم استان گیلان می باشند. برنج در اراضی پست ، جلگه ای و ساحلی ، بادام زمینی در اراضی جلگه ای و چای در اراضی جلگه ای و کوهستانی کشت می شود. هدف از انجام این تحقیق که در سال 80 - 1379 انجام گرفت، ارزیابی تناسب کیفی اراضی برای این سه محصول می باشد. برای انجام این تحقیق منطقه ای از استان گیلان که این محصولات در آنجا کشت می شوند در نظر گرفته شد. این منطقه با وسعت حدود 12130 هکتار شامل دامنه های شمالی کوههای البرز در جنوب شهرستان سیاهکل و اراضی پست جلگه ای در جنوب جاده رشت - آستانه اشرفیه با دو فیزیوگرافی کوه و دشت رسوبی رودخانه ای می باشد. به منظور ارزیابی تناسب اراضی برای برنج چای و بادام زمینی ابتدا با انجام مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی نقشه خاکهای منطقه تهیه گردید. داده های اقلیمی و مشخصات پروفیلی خاکها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و از مقایسه این خصوصیات با جداول نیازهای رویشی گیاهان ،تناسب کیفی اراضی به روشهای محدودیت و پارامتریک تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که اقلیم منطقه مورد مطالعه تولید برنج و بادام زمینی دیم را محدود می کند ولی برای بادام زمینی فاریاب هیچ محدودیتی ندارد. همچنین اقلیم برای تولید برنج فاریاب محدودیت متوسط و در مورد چای محدودیت شدید ایجاد می نماید. علاوه بر متغیرهای اقلیمی در اکثر واحدهای اراضی عوامل محدود کننده تولید برنج بادام زمینی فاریاب و چای خصوصیات خاک می باشد که این خصوصیات عبارتند از شیب اراضی ، وضعیت زهکشی اراضی ، سنگریزه ، بافت ، اسیدیته، و شوری خاک. بطور کلی در تحقیق حاضر نشان داد در منطقه مورد مطالعه عامل محدود کننده اصلی برای تولید برنج ، بادام زمینی و چای خصوصیات خاک می باشد که در مورد برنج و چای ، اقلیم نیز عامل محدود کننده بعدی به شمار می رود