خاستگاه گیاه سورگوم bicolor) sorghum) نواحی نیمه گرمسیری است و اغلب به درجه حرارت پایین حساس است. در عرض های جغرافیایی بالا وقوع برودت به طور موثری روی رشد گیاه در اوایل بهار تاثیر گذار است و باعث کاهش میزان محصول می شود. با توجه به این که مصرف عمده سورگوم برای تامین علوفه است لیکن در تامین غذای بیش از 300 میلیون نفر از مردم جهان نیز مشارکت دارد به همین دلیل گیاه سورگوم برای این پژوهش انتخاب گردید. در این پژوهش اثر تنش برودت بر روی پانزده رقم سورگوم بر اساس شاخص های رشد و درصد جوانه زنی بررسی شد و بر اساس طول ساقه چه و ریشه چه و همچنین وزن خشک ساقه چه و ریشه چه و درصد جوانه زنی، رقم 1 و sofra از بین پانزده رقم به ترتیب به عنوان مقاوم ترین و حساس ترین رقم برای مطالعات بیشتر و بررسی میزان مقاومت به تنش برودت انتخاب شدند. در مرحله بعد، پس از جوانه زنی بذرهای ارقام مقاوم و حساس، گیاهان تا روز چهاردهم در شرایط 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی و درجه حرارت 2±25 درجه سانتی گراد قرار گرفتند و سپس در معرض برودت های 1±4، 1±8 و 1±12 درجه سانتی گراد به مدت 12 ساعت در شرایط تاریکی در اتاقک رشد قرار گرفتند. وزن خشک، محتوای نسبی آب برگ و نشت الکترولیتی غشاء، تغییرات کلروفیل، پراکسیداسیون لیپید، هیدرات های کربن احیا و محلول و پرولین در طی دو مرحله (الف) پایان زمان تنش برودت و (ب) 7 روز پس از فرصت بازیابی بررسی شدند. نتایج حاصل نشان داد که برودت بر روی رشد هر دو رقم مورد مطالعه تاثیر گذار است. در پایان زمان تنش، محتوای نسبی آب برگ به دلیل کاهش پتانسیل تورگر کاهش یافت که با افزایش سطوح برودت معنی دار است همچنین با کاهش وزن تر اندام هوایی همبستگی مثبتی را نشان داد. این کاهش در رقم حساس sofra در مقایسه با رقم مقاوم (رقم 1) شدیدتر است. نشت الکترولیتی و پراکسیداسیون لیپید غشاء بعد از پایان زمان تنش برودت افزایش می یابد که این افزایش در رقم sofraدر مقایسه با رقم 1 شدیدتر و معنی دار است. برودت سبب شد که میزان اسمولیت ها از جمله پرولین، کربوهیدرات های محلول و احیا در برگ هر دو رقم افزایش معنی داری نسبت به شاهد یافته و روند این افزایش با روند افزایش شدت برودت در گیاه مطابقت دارد لیکن در رقم مقاوم به برودت این افزایش چشمگیرتر بود. البته مقدار هیدرات های کربن محلول و احیا در زمان پس از تنش برودت افزایش نشان داد در حالی که افزایش میزان پرولین در مرحله بازیابی گیاه بیشتر بود. این امر نشان دهنده آن است که گیاه برای جلوگیری از آثار ناشی از کاهش پتانسیل آب بر اثر افزایش سطح برودت اسمولیت ها را در برگ تجمع می دهد. پرولین علاوه بر کاهش آثار ناشی از کاهش پتانسیل آب و تطبیق اسمزی با جمع آوری رایکال های آزاد اکسیژن ناشی از تنش سبب تعدیل اثرات ناشی از تنش می گردد.رنگدانه های فتوسنتزی نظیر کلروفیل a، b و نیز کلروفیل کل در اثر افزایش برودت در رقم حساس کاهش معنی داری یافته و سبب می شود که میزان فتوسنتز و در نتیجه رشد و تجمع ماده خشک گیاه کاهش یابد. کاهش در وزن خشک می تواند به دلیل اختصاص یافتن کربوهیدرات های سنتز شده در اثر فتوسنتز جهت تطبیق اسمزی نیز باشد.با توجه به نتایج این تحقیق می توان نتیجه گرفت که گیاه سورگوم گیاهی حساس نسبت به برودت بوده به همین دلیل وزن خشک گیاه نسبت به برودت کاهش می یابد. این گیاه سعی در ایجاد دسته ای از مکانیسم های تحمل به برودت از قبیل سنتز و تجمع اسمولیت ها را دارد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان عنوان نمود که کاهش آسیب های ناشی از برودت در زمان بازیابی به ژنوتیپ گیاه بستگی دارد.

سورگوم شیرین(moench (l.) (sorghum bicolorیکی از گیاهان زراعی متعلق به خانواده گندمیان است و پنچمین غله بعد از گندم، ذرت، برنج و جو می باشد. این گیاه مقاوم به شوری و خشکی بوده و در مناطق گرم و خشک دنیا کشت می شود. سورگوم شیرین در اکثر خاک های شنی تا رسی دارای راندمان عملکرد بالایی از نظر تولید قند می باشد. این گیاه دارای مصارف صنعتی و غذایی متعددی از قبیل: غذای انسان، تغذیه دام و طیور، سوخت زیستی ، فیبر و کود می باشد. به علت استفاده های زیاد و مقاومت به شوری و خشکی، سورگوم شیرین را می توان در مناطق گرم و خشک کشور کشت نموده و منشاء تحولات اقصادی در این مناطق شد. هدف از این بررسی تعیین اثرات تنش خشکی بر بیوماس، پارامتر های رشد(ارتفاع و قطر)، درصد بریکس، حجم شربت و کربوهیدرات های ساقه(درصد ساکارز و قند احیاء) در دو رقم سورگوم شیرین می باشد. این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه اصفهان در سال 1387 انجام شد. چهار دوره آبیاری (7 ، 10، 14 و 21 روز یکبار)، دو رقم سورگوم شیرین (سفرا و کلر) و سه زمان برداشت(رسیدن فیزیولوژیکی، 30 روز و 60 روز پس از آن) به صورت کرتهای دوبار خورد شده در سه تکراز انجام شد. دوره های آبیاری به عنوان کرت اصلی، ارقام کرت فرعی و زمان برداشت کرت فرعی- فرعی بود. نتایج نشان داد که افزایش فاصله آبیاری بین 7 روز و 21 روز یکبار باعث کاهش ارتفاع، قطر، بیوماس، حجم شربت و درصد قند ساکارز و افزایش درصد قند احیاء گردید. بیشترین مقدار بیوماس، و درصد ساکارز در دوره های آبیاری هر 7 و 10 روز یکبار و بیشترین درصد قند احیاء در دوره های آبیاری 14 و 21 روز یکبار به دست آمد. بیشترین مقدار بیوماس ، حجم شربت و درصد ساکارز در زمان رسیدن فیزیولوژیکی و 30 روز پس از آن بود، درحالی که بیشترین درصد قند احیاء در 60 روز پس از رسیدن فیزیولوژیکی تولید شد براساس این آزمایش با توجه به تولید عملکرد مناسب دو رقم در دوره های آبیاری 7 و 10 روز یکبار و به منظور صرفه جویی در مصرف آب توصیه می شود که هر دو رقم سورگوم شیرین هر 10 روز یکبار آبیاری گردیده و گیاه از زمان رسیدن فیزیولوژیکی تا 30روز پس از آن برداشت شوند.

فسفر یکی از عناصر ماکرو ضروری جهت رشد بیولوژیکی و تکوین گیاه است. خاک حاوی ذخایر قابل توجهی از فسفر کل است؛ لیکن فسفر خاک غالباً به طور غیر فعال باقی مانده و تنها کمتر از ده درصد فسفر خاک وارد چرخه گیاه-جانور می شود. کمبود فسفر پدیده ای رایج بوده و عموماً کودهای فسفره جهت تولید محصول لازم می باشند، زیرا هنگامی که کودهای فسفاته به خاک اضافه می شوند، تنها قسمت کمی از آن توسط گیاه مصرف می شود و باقی مانده آن به اشکال نامحلول تبدیل می شود. در خاک های اسیدی غالباً فسفات های آهن و آلومینیوم و در خاک های آهکی فسفات های کلسیم تولید می شود. تعداد قابل ملاحظه ای از گونه های باکتری همیار با ریزوسفرگیاه قادر به اعمال اثرات مفیدی روی رشد گیاه هستند. میکروارگانیسم های حل کننده فسفات، فسفات های نامحلول را به شکل محلول در می آورند. این میکروارگانیسم ها مشتمل بر باکتری ها، قارچ ها و سیانوباکتری ها هستند وگزارش شده است که اشکال نامحلول فسفر را مانند هیدروکسی آپاتیت، تری کلسیم فسفات و سنگ فسفات به شکل محلول در می آورند. مکانیسم اصلی حل شدن فسفر معدنی تولید اسید های آلی مانند اسید سیتریک، اسید گلوتامیک، اسید سوکسینیک، اسید لاکتیک، اسید مالیک، اسید اگزالیک، اسید فوماریک و اسید تارتاریک است و در معدنی شدن فسفر آلی در خاک، اسید فسفاتاز ها نقش مهمی را ایفاء می نمایند. کودهای فسفره گران هستند و استفاده از آنها جهت تولید محصول بهینه ضروریست. به واسطه افزایش در هزینه مصرف کود در دهه اخیر، کشاورزان تمایل به جانشین کردن کودهای فسفره با سایر منابع را دارند. بنابراین در این تحقیق اثر باکتری های حل کننده فسفات روی حلالیت اشکال مختلف فسفر (تری کلسیم فسفات و پودر استخوان) و در نتیجه روی شاخص های رشد رویشی، محتوای فسفر و میزان فعالیت آنزیم اسید فسفاتاز گندم مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت اجرای آزمایش، دو سویه از باکتری های حل کننده فسفات (سودوموناس پوتیدا و سودوموناس فلورسنس) از آزمایشگاه میکروبیولوژی دانشگاه اصفهان تهیه شد و پتانسیل حل کنندگی فسفات این باکتری ها، توسط دو روش اندازه گیری قطر کلنی و اندازه گیری فسفات محلول با معرف مولیبدو وانادات در محیط کشت nbrip که حاوی 5 گرم در لیتر تری کلسیم فسفات است، اندازه گیری شد و به طور همزمان نیز، ph محیط کشت اندازه گیری شد. بعد از تایید پتانسیل حل کنندگی فسفات، بذرهای سه رقم گندم (پیشتاز، بک کراس و سپاهان) در اتاقک رشد جوانه زدند و سپس گیاهچه ها در معرض اشکال مختلف فسفر شامل سوپر فسفات تریپل، تری کلسیم فسفات و پودر استخوان هرکدام با و بدون باکتری سودوموناس (cfu/ml 108×3) در محیط کشت پرلیت قرار گرفتند. تری کلسیم فسفات و پودر استخوان به میزان 800 کیلوگرم در هکتار و سوپر فسفات تریپل به میزان 150 کیلوگرم در هکتار استفاده شد. نمونه های گیاهی بعد از 30 روز برداشت شدند و سپس قسمت های گیاه از هم مجزا گردید و وزن خشک، سطح برگ، مقدار فسفر، فعالیت آنزیم اسید فسفاتاز مورد ارزیابی قرار گرفت. طبق نتایج به دست آمده در این پژوهش سویه سودوموناس فلورسنس پتانسیل بیشتری در تولید فسفات محلول نسبت به سویه سودوموناس فلورسنس دارد. تغییرات ph محیط کشت باکتری حاکی از این بود که احتمالاً این باکتری ها با تولید اسید های آلی می توانند تری کلسیم فسفات را محلول سازند. در کشت گلدانی میزان فسفر اندام هوایی افزایش نشان داد و متعاقب آن میزان وزن خشک ریشه، وزن خشک ساقه و سطح برگ در هر سه رقم افزایش نشان داد و به طور کلی میزان فعالیت آنزیم اسید فسفاتاز با فقر فسفر گیاه، افزایش نشان داد. بنابراین از نتایج این تحقیق می توان عنوان نمود که احتمالاً استفاده از این باکتری های محلول ساز فسفات می تواند اثرات مفیدی را روی رشد گیاه اعمال کند.

چکیده غرقابی زمانی ایجاد می شود که در نتیجه بارش شدید و طولانی مدت باران، طغیان رودخانه ها، آبیاری بیش از حد و یا افزایش سطح آب های زیرزمینی میزان آب موجود در خاک به حد اشباع برسد. میزان کاهش عملکرد محصولات کشاورزی در این شرایط تا بیش از پنجاه درصد گزارش شده است. بیش از یک سوم مناطق تحت کشت آبی در دنیا تحت تاثیر شرایط غرقابی قرار دارند و لذا اثرات مخرب غرقابی به صورت پراکنده برای همه گیاهان در همه مناطق قابل مشاهده است. اثر مخرب غرقابی بر محصولات کشاورزی در آسیای جنوب شرقی و آسیای جنوبی (ویتنام، تایلند، بنگلادش، نپال، هند و پاکستان) و همچنین در جنوب ایالات متحده در حوزه رودخانه می سی سی پی و نیز در استرالیا گزارش شده است. غرقابی در ایران در مناطق شمالی مجاور دریای خزر، حاشیه رودخانه ها و همچنین محل هایی که فزونی بارندگی منجر به افزایش سطح آب های زیرزمینی می شود گزارش شده است. بیشترین سطح زیر کشت آفتابگردان به صورت دیم در نواحی حاشیه دریای خزر و استان های مازندران و گلستان قرار دارد که وقوع تنش غرقابی در آن ها محتمل می باشد. با توجه به مطالب فوق بررسی اثرات تنش غرقابی در ارقام مختلف آفتابگردان و توان بازیابی آن ها پس از قرار گیری در معرض تنش می تواند به انتخاب رقم مقاوم تر جهت کشت در این مناطق کمک نماید. به همین منظور بذر چهار رقم مختلف آفتابگردان (r-14*cms51، r-n1-118*cms19، r-864*cms14و hysun33) پس از ضد عفونی و جوانه زنی به ظرف های پلاستیکی مخصوص چهار لیتری حاوی محلول هوگلند منتقل و به مدت یک هفته به طور پیوسته هوادهی گردید. زمانی که گیاهان چهارده روز سن داشتند به صورت تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. نیمی از گیاهان (شاهد) از اکسیژن کافی برخوردار بودند در حالی که محلول غذایی نیم دیگر گیاهان (تحت تنش) با استفاده از گاز ازت، اکسیژن زدایی می شد. سه روز بعد نیمی از گیاهان شاهد و نیمی از گیاهان تحت تنش برای اندازه گیری های لازم برداشت شدند و مابقی به منظور مطالعه توان بازیابی مورد استفاده قرار گرفتند. به همین منظور در محلول غذایی این گیاهان اکسیژن کافی پمپ می شد. پس از بیست و یک روز همه گیاهان برداشت شدند. در هر مرحله از برداشت از هر تیمار هشت گیاه برداشت شد که نیمی برای اندازه گیری میزان تخلخل و نیم دیگر برای سایر اندازه گیری ها مورد استفاده قرار گرفت. میزان تخلخل ریشه به روش غوطه ور سازی بر مبنای قانون ارشمیدس و نیز به روش برش گیری اندازه گیری گردید. در روش اول قسمتی از ریشه بعد از غوطه ور شدن در آب توزین شده و سپس در معرض خلاء قرار گرفت و مجددا در آب توزین گردید و سپس میزان تخلخل با استفاده از رابطه پیشنهادی محاسبه شد. در روش برش گیری از چهل میلی متری نوک ریشه مقطع گیری شد و مقاطع عرضی ریشه به ترتیب با محلول های کارمن و سبز متیل رنگ آمیزی شد. برای محاسبه میزان تراکم سلولی تعداد سلول های سالم و طبیعی موجود در فاصله بین استوانه مرکزی و اپیدرم در برش میکروسکوپی شمارش گردید. تعداد ریشه های نابه جا، قطر هیپوکوتیل، وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی و مقدار کلروفیل نیز در نمونه های گیاهی سالم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در پایان اعمال سه روز تنش هیپوکسی اختلاف میزان وزن تر ریشه و بخش هوایی و وزن خشک ریشه و بخش هوایی بین گیاهان شاهد و تیمار دیده از نظر آماری معنی دار نیست. لیکن تعداد ریشه نابه جا، قطر هیپوکوتیل، میزان کلروفیلa، کلروفیلb و کلروفیل کل، میزان تخلخل ریشه و تراکم سلولی بین گیاهان شاهد و گیاهان تنش دیده از اختلاف معنی داری برخوردار است. پس از اتمام دوره بازیابی نتایج نشان داد که اختلاف تعداد ریشه نابه جا، قطر هیپوکوتیل، مقدار وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی، غلظت کلروفیل، میزان تخلخل و تراکم سلولی در ریشه بین گیاهان شاهد و گیاهان تنش دیده از نظر آماری معنی دار است. در پایان به دلیل این که رقم r-864*cms14 در پاسخ به تنش هیپوکسی نسبت به سایر ارقام رفتار سازگارانه تری از خود نشان داد به عنوان رقم مقاوم تر به غرقابی معرفی گردید. کلمات کلیدی: هیپوکسی، آئرانشیم، غرقابی، تخلخل، آفتابگردان

در این بررسی شش جدایه شامل سه جدایه از ریشه سه رقم برنج (جدایه های pxr1، pxr2 و str1 ) و سه جدایه از ریشه سه رقم گندم (جدایه های pxw1، pxw2 و pxw3) به صورت اندوفیت جداسازی و با استفاده از آزمایشات فنوتیپی شامل آزمون های افتراقی بیوشیمیایی، تعیین نیم رخ کل پروتئین های سلول، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و همچنین آنالیزهای ژنوتیپی نظیر pcr ژن 16s rdna و نیم رخ پلاسمیدی، تمام جدایه ها به غیر از جدایه str1 سودوزانتوموناس شناسایی شدند. مقایسه روش های فوق الذکر نشان داد که دو جدایه برنج (pxr1 و pxr2) و همچنین دو جدایه گندم (pxw1 و pxw2) به یکدیگر شبیه و جزء یک گونه و آن هم گونه جدیدی از سودوزانتوموناس محسوب می شوند، در حالی که به نظر می رسد جدایه pxw3 جزء گونه ای دیگر از جنس سودوزانتوموناس باشد. جدایه str1 نیز گونه جدیدی از استنوترفوموناس می باشد. در ابتدا تصور بر این بود که جدایه های مزبور جزء جنس آزوسپیریلوم می باشند، لذا دو سویه آزوسپیریلوم برازیلنس sp7 (s1) و آزوسپیریلوم لیپوفروم (s2) به عنوان سویه های استاندارد انتخاب و با جدایه های مورد مطالعه از لحاظ پارامترهای بیولوژیک مقایسه شدند، اما آنالیزهای فنوتیپی و ژنوتیپی تأیید نمود که این باکتری ها آزوسپیریلوم نیستند. برای اولین بار در این مطالعه نشان داده شد که سودوزانتوموناس به صورت اندوفیت در ریشه برنج وجود دارد. به منظور تعیین نقش برخی آنزیم ها در ورود باکتری های مورد مطالعه به ریشه، فعالیت آنزیم هایی نظیر کمپلکس سلولاز، لاکاز، پکتیناز، فیتاز و آلکالن فسفاتاز و همچنین زایموگرام آنزیم هایی نظیر لاکاز، فیتاز و آلکالن فسفاتاز در جدایه ها و سویه های استاندارد مورد بررسی قرار گرفتند. در بین جدایه های اندوفیت برنج و گندم، یک جدایه از ریشه گندم و یک جدایه از ریشه برنج به دلیل رشد بیشتر در محیط های سلولز، کربوکسی متیل سلولز، سالیسین، پکتین، تری کلسیم فسفات معدنی و فیتین، به منظور مقایسه فعالیت آنزیم های تجزیه کننده دیواره سلولی گزینش شدند. هیچکدام از جدایه ها دارای فعالیت پکتیناز نبودند. استنوترفوموناس جداسازی شده از برنج به طور معنی داری دارای فعالیت کربوکسی متیل سلولاز و فیتاز بیشتری نسبت به جدایه گندم بود (به ترتیب 77/31% و 99/46 % بیشتر)، اما فعالیت آنزیم fpase در هر دو سویه تقریباً مشابه بود. بیشترین میزان تولید مربوط به سویه s2 بوده، ولی به طور کلی فعالیت فیتاز در جدایه های برنج بیشتر از گندم بوده است.دو جدایه str1 و pxw1 که جدایه های منتخب از نظر فعالیت سلولازی بودند، فعالیت فیتاز و همچنین رشد آنها روی منبع فسفات معدنی با هم مقایسه شدند. فعالیت فیتاز جدایه str1 در روز پنجم تقریباً به دو برابر جدایه pxw1 رسید. از لحاظ زایموگرام، فقط جدایه pxw3 حداقل یک ایزوآنزیم داشت. ویژگی فیتاز (از نظر بار و وزن مولکولی) در جدایه های مختلف متفاوت بود. تمام جدایه ها توانایی تولید آنزیم لاکاز را داشتند. از نظر فعالیت، جدایه pxr1دارای بیشترین و str1 دارای کمترین فعالیت بود. نتایج آزمایش زایموگرام نیز نشان داد که تمام جدایه ها این آنزیم را تولید نموده و تمام جدایه ها بغیر از جدایه s2 دارای حداقل دو ایزوآنزیم بودند. تمام جدایه ها دارای فعالیت آلکالن فسفاتاز بوده و به طور کلی جدایه های برنج دارای فعالیت آلکالن فسفاتازی بیشتری نسبت به جدایه های گندم بودند. کموتاکسی جدایه ها به تراوشات ریشه سه و هفت روزه برنج و گندم متفاوت بود. برخی جدایه ها به تراوشات ریشه سه روزه و برخی دیگر به تراوشات ریشه هفت روزه کموتاکسی قویتری نشان دادند. همچنین کموتاکسی متقابل بین جدایه های ارقام گندم و تراوشات ریشه برنج و بلعکس مشاهده گردید. هدف از این تحقیق بررسی برهمکنش دی ازوتروف های اندوفیت با باکتری سلولوموناس بود، لذا از سویه سلولوموناس اودا atcc 491 استفاده گردید. بسیاری از پارامترهای بیولوژیک نظیر تولید هورمون اکسین، توانایی تثبیت ازت و درصد کلونیزاسیون نیز در جدایه ها به تنهایی و توأم با سلولوموناس اودا atcc 491 مورد بررسی قرار گرفتند. جدایه های برنج نسبت به جدایه های گندم اکسین بیشتری تولید نمودند. به غیر از جدایه pxr2، مقدار تولید اکسین در تلقیح توأم سایر جدایه ها و سلولوموناس در مقایسه با هر یک از جدایه ها به تنهایی بعد از گذشت 72 ساعت بیشتر بود. زمانی که اثر عصاره فاقد سلول (فیلترات) کشت جدایه pxr1 (غلظت های 0، 2، 4 و 9%) روی رشد ریشه برنج رقم هاشمی مطالعه گردید، آنالیز آماری هیچ اختلاف معنی داری را بین تیمارها برای تعداد و همچنین وزن خشک ریشه نشان نداد، هر چند غلظت های 4 و 9% دارای تعداد و وزن خشک بیشتر بودند. اختلاف معنی داری بین تیمارها برای طول و وزن تر ریشه به ترتیب در سطوح 01/0=? و 05/0=? مشاهده نگردید. وقتی که تریپتوفان به عنوان سوبسترا برای تولید اکسین استفاده شد، بیشترین مقدار تولید اکسین در غلظت ppm 5000 و بعد از گذشت 72 ساعت بود (ppm 66/1671). وقتی عصاره (01/0 گرم) و تراوشات ریشه برخی گیاهان جایگزین تریپتوفان خالص گردید، بیشترین مقدار تولید اکسین ppm 3/141 بود که از تراوشات لوبیا و ترب بدست آمد. در بین عصاره ها نیز بیشترین مقدار اکسین ppm 270 و از عصاره برنج بود. وقتی از عصاره ریشه به وزن 04/0 گرم استفاده گردید، هیچ گونه افزایش در تولید اکسین مشاهده نگردید. تمام جدایه هایسودوزانتوموناس، استنوترفوموناس و سویه های استاندارد آزوسپیریلوم توانایی تولید آمونیاک را داشتند، طوری که توانایی تولید در بین جدایه های برنج و گندم تقریباً مشابه بود. سلولوموناس توانایی تولید آمونیاک را نداشت. از بین تمام جدایه ها و سویه های استاندارد، سلولوموناس توانست فقط به کلونیزاسیون سه سویه کمک کند. در آزمون برهمکنش جدایه ها با سلولوموناس، نتایج مقایسه میانگین ها بر اساس دانکن در ارتباط با گندم نشان داد که تیمارها در سطح 01/0> ? در وزن تر و تعداد ریشه اختلاف معنی دار نداشته، ولی در طول ریشه با هم اختلاف معنی داری دارند. میانگین وزن تر در تیمارهای سودوزانتوموناس با عدم فعالیت سلولازی توأم با سلولوموناس نسبت به سایر تیمارها بیشتر است. از لحاظ تعداد ریشه، میانگین تعداد ریشه در تیمارهای سودوزانتوموناس با عدم فعالیت سلولازی بیشتر است. نتایج نشان داد که سلولوموناس اودا atcc 491 باعث افزایش کلونیزاسیون سودوزانتوموناس و استنوترفوموناس بدون فعالیت سلولازی روی برنج و با فعالیت سلولازی روی گندم می شود. در این تحقیق برای اولین بار پارامترهای بیولوژیک گونه جدیدی از سودوزانتوموناس مورد بررسی قرار گرفت. برهمکنش موفق این باکتری ها با باکتری سلولوموناس، تلقیح توأم این باکتری ها را جهت افزایش موثر در پارامترهای کمی و کیفی گیاه مطرح می نماید و با توجه به برهمکنش موفق بین سلولوموناس با سه جنس باکتریایی، تصور و پیشنهاد می شود که برای تولید هر نوع کود بیولوژیک به جای استفاده از یک باکتری خاص کمک کننده، از سلولوموناس استفاده گردد.

تثبیت بیولوژیکی نیتروژن مهمترین مسیر طبیعی برای وارد کردن نیتروژن به درون بیوسفر است. یکی از مهمترین جایگاه های تثبیت نیتروژن در درون گرهک است که روی ریشه گونه های لگوم از همزیستی بین گیاه میزبان و باکتری و یا در غیر لگوم ها از همزیستی گیاهان اکتینوریزال با فرانکیا تشکیل می شود. همزیستی لگوم–ریزوبیوم و یا اکتینوریزال ها – فرانکیا بر اساس تبادل کربن/نیتروژن بین گیاه میزبان و باکتری است. خشکی یکی از عوامل بازدارنده تثبیت نیتروژن است که تولید محصول در لگوم ها را در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محدود می کند. به هر حال، شناخت دقیق عوامل محدود کننده و بازدارنده فرایند تثبیت نیتروژن تحت تنش خشکی به افزایش محصولات لگوم از طریق بهبود فرایند تثبیت نیتروژن کمک می کند. چندین مکانیسم در ممانعت فرایند تثبیت نیتروژن تحت تنش خشکی پیشنهاد شده است: قابلیت دسترسی به اکسیژن، تنظیم فیدبکی نیتروژن و محدودیت کربن. در این تحقیق تاثیر تنش خشکی روی فعالیت آنزیم نیتروژناز و سرعت تثبیت نیتروژن در گرهک های حاصل از همزیستی گیاه نخود رقم بیونیچ با سویه های ریزوبیوم c-15، cp-31 و cp-36 انتخاب شده از آزمایشات مقدماتی مورد بررسی قرار گرفت و عوامل موثر در بازداشته شدن فرایند تثبیت نیتروژن در گرهک های نخود مورد بررسی قرار گرفت برای این منظور فعالیت آنزیم های مسیر متابولیسم کربن و نیتروژن، غلظت ساکاروز، غلظت آمینواسیدهای موجود در برگ و گرهک، غلظت لگ هموگلوبین، سرعت تنفس در ریشه های دارای گرهک، غلظت اسیدهای آلی، فعالیت آنزیم-های مسیر آسکوربات-گلوتاتیون و کاتالاز و همچنین غلظت مولکول های آنتی اکسیدانت آسکوربات و گلوتاتیون اندازه-گیری شد. نتایج نشان داد که اعمال تنش خشکی توسط توقف آبیاری روزانه برای 2 و 3 روز باعث شد تا فعالیت ظاهری نیتروژناز (ana)، فعالیت کل نیتروژناز (tna) و سرعت تثبیت نیتروژن در گرهک های حاصل از همزیستی نخود با سویه های c-15، cp-31 و cp-36 به میزان معنی داری کاهش پیدا کند ولی میزان کاهش در فعالیت نیتروژناز و سرعت تثبیت نیتروژن بسته به سویه ریزوبیوم تلقیح شده متفاوت بود. کاهش در فعالیت نیتروژناز و سرعت تثبیت نیتروژن در طی 2 و 3 روز توقف آبیاری روزانه در گرهک های حاصل از همزیستی نخود با سویه c-15 در مقایسه با کاهش مشاهده شده در گیاه نخود تلقیح شده با سویه های cp-31 و cp-36 پایین تر بود. بیان ژ های کد کننده دی نیتروژناز (nifd و nifk) و دی نیتروژناز ردوکتاز (nifh) در گرهک های حاصل از همزیستی نخود با سویه های c-15، cp-31 و cp-36 کاهش نشان داد و با آبیاری مجدد، سطح کاهش یافته بیان این ژن ها در گرهک های حاصل از سویه c-15 به سطح شاهد برگشت پیدا کرد. کاهش فعالیت نیتروژناز و سرعت تثبیت نیتروژن تحت تنش خشکی به واسطه تغییر در قابلیت دسترسی سلول های آلوده گرهک به o2 و همچنین تغییر در ظرفیت تنفسی باکتروئید نبود. فاکتور محدود کننده دیگر فعالیت گرهک و آنزیم نیتروژناز تحت شرایط تنش خشکی می تواند یک کاهش در ظرفیت تنفسی باکتروئیدها باشد. اندازه گیری سرعت تنفس ریشه های دارای گرهک توسط تولید co2 نشان داد که با توقف آبیاری روزانه برای 2 و 3 روز سرعت تنفس در گیاهان نخود تلقیح شده با سویه های c-15، cp-31 و cp-36 به میزان معنی داری کاهش نشان داد ولی سطح کاهش در سرعت تنفس بسته به سویه ریزوبیوم تلقیح شده با گیاه نخود متفاوت بود. تخمین غلظت اسیدهای آلی (اسید مالیک، اسید سوکسینیک و اسید فوماریک) در درون گرهک های تحت تنش خشکی نشان داد که در شرایط تنش خشکی علیرغم قابلیت دسترسی باکتروئید به سوبستراهای تنفسی (اسید مالیک و اسید سوکسینیک)، باکتروئیدها به واسطه صدمه به سیستم تنفسی و متابولیسمی شان قادر به استفاده این سوبستراها نیستند. تجمع اسیدهای آلی در درون گرهک های حاصل از سویه های c-15،cp-31 و cp-36 تحت تنش خشکی پیشنهاد می کند که محدودیت سوبستراهای کربن دلیل کاهش فعالیت نیتروژناز تحت شرایط تنش خشکی در گرهک های نخود نیست. تنش خشکی فعالیت آنزیم های ساکاروز سنتتاز، آلکالین اینورتاز، فسفوانول پیروات کربوکسیلاز و مالات دهیدروژناز را در گرهک های حاصل از سویه های c-15، cp-31 و cp-36 تحت تاثیر قرار نداد. بنابراین این نتایج نشان می دهد که کاهش فعالیت نیتروژناز تحت تنش خشکی به واسطه ممانعت فعالیت آنزیم های متابولیسم کربن تحت تنش خشکی نیست. سطوح افزایش یافته ترکیبات نیتروژنی نظیر آمینواسیدها نقش مهمی در کاهش فعالیت نیتروژناز در پاسخ به شرایط کم آبی ایفا می کنند. نتایج این مطالعه نشان داد که غلظت آمینواسیدها در گرهک های حاصل از سه سویه مورد بررسی در پاسخ به تنش خشکی به میزان معنی داری افزایش پیدا کرد و بنابراین باعث بازدارندگی فعالیت آنزیم نیتروژناز توسط یک مکانیسم فیدبکی می شوند. مکانیسم دیگری که در بازدارندگی فرایند تثبیت نیتروژن تحت تنش خشکی نقش بازی می کند تنش اکسیداتیو است. در گرهک های حاصل از همزیستی مقاوم به خشکی نخود با سویه c-15، فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز، مونودهیدروآسکوربات ردوکتاز و کاتالاز در گرهک های تحت تنش خشکی به میزان معنی دار افزایش پیدا کرد. در گرهک-های حاصل از همزیستی حساس به خشکی نخود با سویه های cp-31 و cp-36، فعالیت آسکوربات پراکسیداز تحت 2 و 3 توقف آبیاری به میزان قابل ملاحظه ای کاهش نشان داد و بعد از آبیاری مجدد گیاهان سطح کاهش یافته این آنزیم جبران نشد. در گرهک های حاصل از سویه c-15، محتوی آسکوربات (asc) و گلوتاتیون احیاء شده (gsh) تحت شرایط تنش خشکی افزایش معنی داری پیدا کرد ولی در گرهک های حاصل از سویه های cp-31 و cp-36، محتوی asc و gsh در گرهک های تحت تنش خشکی کاهش پیدا کرد. نتایج این مطالعه نشان داد که محدودیت در ظرفیت متابولیکی باکتروئید، تجمع آمینواسیدها به ویژه آسپاراژین در درون گرهک و نه برگ ها و صدمات اکسیداتیوی اجزاء سلولی عوامل شرکت کننده در ممانعت فعالیت آنزیم نیتروژناز در گرهک های نخود در مراحل اولیه تنش خشکی هستند.

تنش غرقابی یکی از عوامل محدود کننده رشد و نمو گیاهان می باشد. این تنش تبادل گاز بین خاک و اتمسفر را محدود کرده و در نتیجه در طی چند ساعت ریشه گیاهان و میکروارگانیسم ها اکسیژن موجود در آب را مصرف نموده و هیپوکسی ایجاد می شود. بیش از 3/1 مناطق تحت کشت آبی در دنیا تحت تأثیر تنش غرقابی قرار دارند و اثرات مخرب این تنش در مناطق مختلف قابل مشاهده است. کشورهایی نظیر استرالیا، هند، تایلند، بنگلادش، رومانی و پاکستان تحت تنش غرقابی قرار دارند که این تنش ها باعث افت شدید و کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می شود. غرقابی در ایران در مناطق شمالی کشور، استان هایی نظیر گلستان و مازندران و همچنین محل هایی که فزونی بارندگی وجود دارد گزارش شده است. با توجه به این که آفتابگردان در مناطق مرطوب در شمال کشور کشت می شود و میزان بارندگی در این مناطق بین 1500 تا 2000 میلی متر در سال گزارش شده است لذا احتمال وقوع هیپوکسی موقت در این مناطق وجود دارد. با توجه به مطالب فوق بررسی اثرات تنش غرقابی در ارقام مختلف آفتابگردان و توان بازیابی آن ها می تواند در انتخاب رقم مقاوم تر مفید باشد. بدین منظور بذر چهار رقم مختلف آفتابگردان (lacomca, alestar, euroflor, hysun) پس از ضد عفونی و جوانه زنی به محلول هوگلند منتقل و هوادهی شدند. زمانی که گیاهان 10 روز سن داشتند به صورت راندوم به دو گروه تقسیم شدند. نیمی از گیاهان (شاهد) مرتباً هوادهی شده و از اکسیژن کافی برخوردار بودند و نیمی دیگر گیاهان توسط گاز ازت، اکسیژن زدایی می شدند. دو و چهار روز بعد نیمی از گیاهان شاهد و نیمی از گیاهان تحت تنش برای اندازه گیری های لازم برداشت شدند و مابقی برای بررسی بازیابی مورد استفاده قرار گرفتند. بدین منظور در محلول غذایی این گیاهان اکسیژن کافی پمپ می شد و پس از 10 روز همه گیاهان برداشت شدند. وزن خشک، تعداد ریشه های نابجا، اندازه ریشه های نابجا، هیدرات کربن محلول و احیا و پرولین در طی دو مرحله 1) پایان زمان تنش غرقابی 2) ده روز پس از فرصت بازیابی بررسی شدند. نتایج نشان داد که تنش هیپوکسی بر روی رشد هر چهار رقم آفتابگردان تأثیرگذار بود، به نحوی که در پایان اعمال دو و چهار روز تنش هیپوکسی، وزن خشک ریشه و بخش هوایی در بین گیاهان شاهد و تنش دیده از لحاظ آماری معنی دار است. همچنین تعداد ریشه نابجا و اندازه آن ها، میزان پرولین و کربوهیدرات محلول از اختلاف معنی داری برخوردار است حال آن که اعمال دو و چهار روز تنش هیپوکسی بر روی میزان کربوهیدرات های احیا تأثیر معنی داری نداشت. در تنش هیپوکسی میزان اسمولیت هایی نظیر پرولین و کربوهیدرات ها افزایش نشان داد که افزایش میزان اسمولیت ها نشان دهنده آن است که گیاه برای جلوگیری از آثار ناشی از تنش ها، سبب تعدیل اثرات ناشی از تنش می شود. با توجه به نتایج به دست آمده می توان عنوان نمود که تعدیل آسیب های ناشی از تنش هیپوکسی به ژنوتیپ گیاه بستگی داشته و در پایان به دلیل رشد بیشتر رقم lacomca نسبت به سایر ارقام در شرایط تنش و توانایی بیشتر این رقم در سنتز اسمولیت ها و تعداد ریشه نابجا به عنوان رقم مقاوم تر به غرقابی معرفی گردید.

نخود یکی از مهم ترین گیاهان زراعی می باشد که معمولا در ابتدای رشد با تنش غرقابی مواجه می شود. لذا در این تحقیق سعی گردید اثر هیپوکسی برروی آنزیم های آنتی اکسیدان و متابولیسم بی هوازی ریشه و بخش هوایی و مقاومت ارقام مختلف نسبت به شرایط هیپوکسی مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور ارقامی از گیاه نخود، (آزاد، آرمان، هاشم و بیونیچ) پس از یک هفته کشت گلدانی در محیط پرلیت به محیط هیدروپونیک منتقل شدند. تنش هیپوکسی در سن 22 روزگی با سطوح 2، 3، 4 و 7 روز بوسیله ی تزریق گاز ازت اعمال گردید. پس از هر سطح تنش تعدادی از نمونه های گیاهی مورد بازیابی 2و 3 روزه قرار گرفتند. در پایان سطوح مختلف تنش هیپوکسی و بازیابی وزن تر و خشک، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و تنفس بی هوازی در بخش هوایی و ریشه اندازه-گیری شد. تیمار هیپوکسی سبب کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی نمونه های گیاهی تحت تنش نسبت به کنترل گردید. در انتهای تنش رقم بیونیچ کمترین درصد کاهش وزن خشک ریشه (23 درصد) و رقم هاشم بیشترین درصد کاهش (36 درصد) را نشان دادند. در بخش هوایی نیز رفتار مشابه ریشه مشاهده گردید. در زمان بازیابی رقم بیونیچ آسیب کمتری را متحمل شد و رقم هاشم در پایان بازیابی بیشترین کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی را در مقایسه با سایر ارقام نشان داد. در زمان تنش هیپوکسی فعالیت آنزیم sod در بخش هوایی ارقام مختلف افزایش یافت لیکن در رقم هاشم مخالف سایر ارقام در ابتدا فعالیت آنزیم افزایش و پس از 3 روز تنش، کاهش یافت. در بخش ریشه در زمان تنش هیپوکسی فعالیت sod در رقم هاشم تا روز دوم افزایش و سپس کاهش یافت به طوری که بیشترین میزان کاهش (84/5 درصد) را نسبت به کنترل در مقایسه با ارقام دیگر نشان داد. در حالی که در سایر ارقام فعالیت آنزیم در بخش ریشه کاهش معنی داری را نسبت به کنترل نشان نداد. در زمان بازیابی پس از 2 و 4 روز تنش فعالیت sod ریشه افزایش یافت، اما میزان افزایش در رقم بیونیچ کمتر مشاهده گردید. در بخش هوایی نیز فعالیت طی بازیابی دو روزه افزایش و پس از آن کاهش یافت. طی دو روز اول دوره ی هیپوکسی فعالیت آنزیم cat در رقم هاشم افزایش و سپس کاهش یافت به این صورت که در هفتمین روز تنش بیشترین درصد کاهش (5 درصد) در این رقم مشاهده شد. اما در سایر ارقام فعالیت cat در ابتدای تنش کاهش و سپس افزایش یافت. رقم هاشم در پایان هفت روز تنش کمترین میزان فعالیت آنزیمی و رقم بیونیچ بیشترین میزان را نشان دادند. در زمان بازیابی ارقام مختلف از نظر میزان فعالیت cat رفتار متفاوتی را نشان دادند. به طوری که در زمان بازیابی پس از چهار روز تنش در ریشه ی رقم بیونیچ تغییر معناداری صورت نگرفت اما در سایر ارقام فعالیت آنزیم طی بازیابی 3 روزه افزایش یافت. در بخش هوایی نیز طی بازیابی پس از 2 روز تنش ابتدا افزایش و در انتهای بازیابی کاهش مشاهده گردید و پس از 4 روز تنش در همه ی ارقام بجز بیونیچ افزایش فعالیت آنزیم مشاهده گردید. در زمان تنش هیپوکسی میزان پروتئین ریشه در تمامی ارقام بجز بیونیچ کاهش یافت. اما در بخش هوایی میزان پروتئین در همه ی ارقام افزایش یافت. در زمان بازیابی در بخش ریشه میزان پروتئین در تمامی ارقام افزایش یافت. در بخش هوایی نیز در زمان بازیابی پس از 2 روز تنش میزان پروتئین افزایش یافت اما پس از 4 روز تنش در ابتدای بازیابی کاهش و سپس افزایش مشاهده. همچنین فعالیت adh در بخش هوایی و ریشه در طول هیپوکسی افزایش یافت که رقم بیونیچ بیشترین درصد افزایش (72 درصد) و رقم هاشم کمترین درصد افزایش (67 درصد) را در بخش ریشه نشان دادند. در بخش هوایی نیز بیشترین و کمترین درصد افزایش به ترتیب در رقم بیونیچ (70 درصد) و هاشم (49 درصد) مشاهده گردید. لیکن فعالیت ldh در طی تنش هیپوکسی در ریشه و بخش هوایی کاهش یافت .بر اساس نتایج این پژوهش می توان بیان نمود کاهش درصد کاهش وزن خشک، در بخش هوایی ارقام مختلف نخود شاید به دلیل افزایش بیشتر آنزیم های cat، sod و adh و در بخش ریشه به دلیل کاهش کمتر cat و sod و ازطرفی افزایش adh باشد. به این ترتیب که آنزیم های آنتی اکسیدان سبب ازبین رفتن گونه های فعال اکسیژن می شوند و آنزیم های تنفس بی هوازی سبب تداوم تولید انرژی مورد نیاز سلول ها می شوند. بعلاوه کاهش فعالیت ldh نیز از اسیدی شدن ph داخل سلول جلوگیری کرده و سبب مقاومت می شود. در زمان بازیابی افزایش بیشتر آنزیم های آنتی اکسیدانت sod و cat طی تنش هیپوکسی نشاندهنده ی حساسیت به دوره ی بازیابی است. به طور کلی بر اساس نتایج مشاهده گردید رقم بیونیچ نسبت به سایر ارقام هم در زمان تنش هیپوکسی و هم بازیابی پس از آن بیشترین مقاومت و رقم هاشم کمترین مقاومت و ارقام آرمان و آزاد مقاومت بینابینی را نشان دادند.

وقوع تنش غرقابی عمدتاً در مناطق شمالی کشور مصادف با رشد رویشی اولیه گیاه حادث می شود که نتیجه آن کاهش رشد و میزان محصول است به همین دلیل بررسی اثر تنش غرقابی کوتاه مدت در ارقام مختلف آفتابگردان و توان بازیابی آن ها پس از قرارگیری در معرض تنش می-تواند به انتخاب رقم مقام جهت کشت در این مناطق کمک نماید. لذا با توجه به مطالب فوق تنش دو و چهار روزه هیپوکسی و بازیابی یک و دو روزه پس از هر مرحله از تنش بر روی چهار رقم از گیاه آفتابگردان (لاکومکا، آلستار، یوروفلور و هایسان25) اعمال گردید. به این منظور گیاهان پس از مرحله جوانه زنی به محلول غذایی هوگلند منتقل و به مدت یک هفته به طور پیوسته هوادهی شدند. زمانی که گیاهان پانزده روز سن داشتند، تحت تنش دو و چهار روزه حسب طرح آزمایش قرار گرفته و در مقابل گیاهان شاهد در شرایط مطلوب به رشد خود ادامه دادند. پس از دو و چهار روز تنش هیپوکسی، بازیابی یک و دو روزه اعمال شد. سپس نمونه برداری از هر مرحله تنش هیپوکسی، بازیابی و گیاهان شاهد، انجام گرفت و نمونه ها به دو بخش جهت اندازه گیری وزن خشک ریشه و بخش هوایی تقسیم شدند و سپس از عصاره ریشه برای تعیین میزان فعالیت آنزیم سلولاز و آنزیم های آنتی اکسیدان (گایاکول پراکسیداز، لاکاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز) استفاده گردید. نتایج نشان داد که در پایان اعمال دو و چهار روز تنش هیپوکسی اختلاف میزان وزن خشک ریشه و بخش هوایی بین گیاهان شاهد و تنش دیده از نظر آماری معنی دار است به طوری که در هر مرحله از تنش هیپوکسی کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی نسبت به وضعیت شاهد به ترتیب در حدود 33% و 11% می باشد. بر اساس نتایج به دست آمده میزان تغییرات وزن خشک ریشه به مراتب بیشتر از بخش هوایی است که می توان علت این اختلاف را قرارگیری مستقیم ریشه در معرض تنش هیپوکسی دانست. در ضمن در طی دوران بازیابی، گیاهان قادر بوده اند تا این کاهش وزن ناشی از شرایط تنش هیپوکسی را جبران نمایند، اما پس از دو روز بازیابی هنوز به وزن گیاهان شاهد نرسیدند به طوری که هنوز در وزن خشک ریشه و بخش هوایی به ترتیب 20 و 5 درصد اختلاف وزن مشاهده می شود. در طی هر مرحله از تنش هیپوکسی مقادیر آنزیم های سلولاز، گایاکول پراکسیداز، لاکاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز نسبت به وضعیت شاهد افزایش قابل توجهی را نشان دادند که این افزایش به-ترتیب حدود 437، 346، 195، 257 و 272 درصد پس از دو روز تنش می-باشد. در پایان به دلیل این که رقم لاکومکا در پاسخ به تنش هیپوکسی رفتار سازگارتری از خود نشان می دهد می تواند این رقم به عنوان رقم سازگار نامیده شود و رقم هایسان به دلیل قابلیت بیشتر بازیابی به عنوان رقم سازگارتر به شرایط بازیابی معرفی گردید.

در طبیعت و به خصوص نواحی گرم و خشک، فقر نیتروژن به دلیل فقر مواد آلی خاک و عدم وجود ذخیره ترکیبات ازته معدنی از یک طرف و کمبود آهن به دلیل فرم غیر محلول آهن موجود و فزونی کلسیم از طرف دیگر، کمبود این عناصر غذایی برای گیاهان حادث می شود. آفتابگردان یکی از مهمترین محصولات دانه های روغنی است که کمبود نیتروژن و آهن از عوامل محدود کننده در تولید و رشد آن است . لذا در این تحقیق سعی گردید اثر تیمارهای کود آهن edta (ppm 1)، نانوذرات آهن (15 و µl/l30) و ازتوباکتر کروکوکوم (صفر و cfu 108×3) بر مقدار وزن خشک گیاه و جذب عناصر غذایی نسبت به کنترل مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور ارقام آفتابگردان (لاکومکا و رکورد) پس از جوانه زنی و 4 روز کشت گلدانی در محیط پرلیت به محیط هیدروپونیک منتقل شدند. غیر از گیاهچه های کنترل که آهن (fe-edta) از محیطشان حذف گردید، به بقیه گیاهچه ها تمام موادی که در محیط غذایی هوگلند وجود دارد اضافه شد. پس از گذشت یک هفته، گیاهچه های 14 روزه در یک آزمون فاکتوریا ل، تحت تیمارهای گفته شده قرار گرفتند. لذا به هر ظرف چهار لیتری حاوی محلول هوگلند مقادیر cc10 ازتوباکتر کروکوکوم، دو مقدار µl/l 120 و 60 نانو ذرات آهن و ppm 4 کود آهن اضافه گردید. در لحظه شروع تیمار، تعدادی از گیاهان به عنوان نمونه های روز صفر برداشت شدند و برداشت بقیه گیاهچه های تحت تیمار پس از گذشت یک هفته از اعمال تیمار انجام گرفت و وزن تر و خشک گیاهچه ها و مقدار عناصر آهن، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم و ازت کل اندازه گیری شد. تیمار ازتوباکتر وزن خشک بخش هوایی و ریشه را در دو رقم لاکومکا و رکورد به طور متوسط 50 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. این مقدار در تلفیق با کود آهن افزایش یافت. این افزایش در تمام مراحل در رقم لاکومکا به مراتب بیشتر از رقم رکورد بود. لذا میزان افزایش نسبت به تیمار ازتوباکتر به تنهایی، در لاکومکا به ترتیب در بخش هوایی و ریشه 15% و 38% بود. لیکن مقدار وزن خشک در تیمار ازتوباکتر به همراه نانوذرات آهن نسبت به ازتوباکتر به تنهایی کاهش یافت. البته نانوذرات آهن به تنهایی وزن خشک گیاه را به طور معنی داری افزایش دادند. تیمار ازتوباکتر به تنهایی سبب افزایش کمی در مقدار آهن بخش هوایی گردید. ولی این مقدار در تلفیق با کود آهن و یا نانو ذرات آهن افزایش یافت. به طوری که در تلفیق با کود آهن، در لاکومکا 55% و در تلفیق با نانوذرات آهن ( µl/l15 و µl/l30) حدود 50% افزایش نسبت به ازتوباکتر مشاهده گردید. در ریشه نیز رفتار مشابه بخش هوایی مشاهده گردید. ازتوباکتر به تنهایی سبب افزایش 60 درصدی در ازت ریشه نسبت به شاهد گردید. و این مقدار در تلفیق با کود آهن یا نانوذرات آهن، افزایش یافت. لیکن میزان افزایش در تلفیق با کود آهن بیشتر از نانوذرات بود. به طوری که در تلفیق با کود آهن میزان افزایش در هر دو رقم، 13% و در تلفیق با نانو ذرات ( µl/l15 و µl/l30) حدود 4% مشاهده شد. در بخش هوایی نیز رفتار مشابه ریشه مشاهده گردید. همچنین در تیمار ازتوباکتر و کود آهن، بیشترین مقدار عناصر منیزیم (با 50% افزایش در بخش هوایی و ریشه)، پتاسیم (با 43% و 60% افزایش در بخش هوایی و ریشه) و سدیم (با حدود 55% افزایش) نسبت به شاهد مشاهده گردید. لیکن بیشترین مقدار کلسیم ریشه و بخش هوایی در تیمار ازتوباکتر مشاهده شد که نسبت به شاهد حدود 45% افزایش نشان داد. نانوذرات آهن نیز افزایش معنی داری در مقدار عناصر در بخش هوایی و ریشه داشتند ولی در تلفیق با ازتوباکتر مقدار جذب کاهش معنی داری نشان داد. بر اساس نتایج این پژوهش می توان بیان نمود که ازتوباکتر می تواند با تثبیت نیتروژن و نیز جذب بهتر عناصر غذایی به رشد گیاه کمک کند. و چون برای فعالیت خود نیاز به آهن دارد در تیمار کود آهن و ازتوباکتر بهتر عمل نموده است. نانوذرات آهن نیز نیاز آهن گیاه را تامین نموده اند و تا حدودی جذب عناصر غذایی در گیاه را بهبود بخشیده اند. لیکن نانوذرات آهن 15 بهتر از 30 عمل نموده اند. ولی در تلفیق نانوذرات با ازتوباکتر، میزان جذب معنی دار نبود. که به نظر می-رسد علت آن مصرف نانوذرات توسط ازتوباکتر باشد. به طور کلی مقدار وزن خشک و جذب عناصر در لاکومکا به مراتب بیشتر از رکورد بود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

باکتری های ریزوبیوم قادرند از طریق ایجاد ارتباط متقابل از نوع همزیستی مسالمت آمیز با ریشه و بعضا" با سابقه گیاهان راسته نخود ازت مولکولی را در گرهکها جذب و به مصرف رشد گیاه برسانند. به منظور بررسی تاثیر برخی از پارامترهای فیزیکوشیمیایی خاک بر روی تعداد باکتریهای ریزوبیوم و درجه بندی، برای اولین بار جهت شمارش باکتریهای ریزوبیوم از روش بیشترین تعداد محتمل بدون آلوده ساختن گیاه استفاده گردید. داده های حاصل از اندازه گیری پارامترهای خاک ، تعداد باکتریها و درجه غده بندی با استفاده از رگرسیون چند متغیره مورد تجزیه وتحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمایشات در شرایط کنترل شده نشان داد، توانمندترین سوشهای ریزوبیوم از حیث ایجاد غده بر روی دو رقم یونجه مربوط به سوشهای ریزوبیوم جمع آوری شده از مناطق اردستان و خوانسار می باشند.

یکی از بیماریهای فیزیولوژیکی که در مناطق میوه خیز ایران خصوصا" اصفهان شایع است بیماری کلروز آهن می باشد. علت این بیماری را عدم جذب کافی توسط ریشه گیاه تحت اثر عوامل خارجی و داخلی و یا غیر فعال شدن ان در درون گیاه گزارش نموده اند . در اثر بروز این بیماری، کلروفیل در برگ این درختان سنتز نمی گردد و پهنک برگ ها زرد شده و رگبرگها سبز باقی می ماند . بعلت وجود عوامل موثر در مسیر جذب و استفاده آهن، اضافه کردن نمک های آهن دار و کودهای کلاته آهن به خاک و تغییرات فیزیکوشیمیائی خاک جهت کاهش ph و محلول پاشی درختان نتوانسته اند بطور کامل این بیماری را درمان نمایند. از این رو جهت حذف عوامل موثر بر روی جذب آهن از روش ابتکاری تزریق املاح آهن از طریق قطع شاخه فرعی استفاده گردید. در این روش ، شاخه فرعی متصل به تنه اصلی نزدیک سطح زمین قطع و املاح آهن از طریق رابط پلاستیکی در مجاورت محل قطع شده قرار داده شد. املاح بر اساس فشار منفی آوند چوبی به درون گیاه مکیده و از طریق آنهابه قسمت های فوقانی گیاه منتقل گردید. در این آزمایش برای تعیین بهترین غلظت نمک های سولفات فرو و فریک و مقایسه این دو ملح، جهت درمان کلروز، نمک های سولفات فرو و فریک در غلظت های 1 و 1ˆ0 در میلیون و 1 و 1ˆ0 در هزار تهیه و درسه تکرار به همراه 6 شاهد (اصله درخت) به درختان "به " cydonia oblenga مورد معالجه تزریق گردید. برگ درختان در قبل و یک ماه بعد از تزریق جمع آوری و از نظر میزان کلروفیل و عناصر معدنی تعیین مقدار شد. در طی آزمایش سرعت جذب املاح و میزان سوختگی در برگ ها مورد بررسی قرار گرفت . با تزریق املاح آهن به درختان "به" مورد معالجه غلظت یون آهن و کلروفیل محتوی برگ ها افزایش و بیماری کلروز تا حدودی درمان گردید. بیشترین مقدار تولید کلروفیل در غلظت 1 در هزار بوده ولی به علت ایجاد سوختگی زیاد مناسب نبوده و غلظت 1ˆ0 در هزار مناسب تشخیص داده شد و در هر صورت مقدار کلروفیل در سایر غلظت ها تفاوت معنی داری با شاهد نداشتند. مقدار عناصر پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر و منگنز به دنبال تزریق املاح آهن به گیاه کاهش یافت و میزان ت .ثیر غلظت آهن بر روی تغییرات مقدار عناصر در برگ ها در غلظت بالا بیشتر بود . در غلظتهای 1 و 1ˆ0 در هزار ایجاد سرشاخه های سبز مشاهده گردید. در آزمایش بررسی رابطه سرعت جذب املاح با میزان غلظت ، چهار غلظت 5، 1، 1ˆ0 در هزار و 1 در میلیون و آب مقطر به عنوان شاهد در سه تکرار (اصله درخت) به درختان تزریق و غلظت های 1 و 1ˆ0 در هزار، سریعتر از بقیه جذب گردید. در کلیه موارد تفاوت معنی داری بین ملح سولفات فرو و فریک مشاهده نشد.

بررسی شدت رشد و تخمین میزان بیوماس تحت تاثیر فاکتورهای مختلف محیطی از مدتها قبل مورد توجه محققین مختلف بوده و امکان بهره گیری از آن برای درک بهتر سیستم های بیولوژیکی و پیش بینی وقایع درون این سیستمها استفاده از مدلهای ریاضی اهمیت بیشتری پیدا کرده است . هنر ساختن مدلهای ریاضی بوسیله برنامه های کامپیوتر را شبیه سازی کامپیوتری نامند که از سالهای 1970 کاربرد این نوع شبیه سازی در تفسیر پدیده های زیستی رایج گردیده است . امروزه تعداد زیادی مدل برای اهداف مختلف منجمله رشد ارائه گردیده است . بطور مثال، مدل swacrop که جهت تخمین میزان بیوماس و رشد گیاه سیب زمینی solanum - tuverosum l. به عنوان چهارمین محصول مهم جهان نوشته شده است . مدل کامپیوتری swacrop در سال 1982 از ترکیب دو مدل بیلان آبی خاک swatre و تولید محصول cropr توسط feddes و همکاران نوشته شده است . جهت بررسی نتایج مدل و مقایسه با واقعیت 6 واریته سیب زمینی انتخاب و درفروردین ماه سال 1370 درمزرعه تحقیقاتی کبوترآباد اصفهان با طرح آماری بلوکهای کامل بلوکهای کامل تصادفی کاشته شد. پارامترهای مختلف که مبین رشد گیاه و مورد نیاز مدل نیز میباشند نظیر شاخص سطح برگ ، مقدار پوشش سطح زمین توسط گیاه وزن تر و خشک بخشهای مختلف ، عمق ریشه و ارتفاع گیاه در فواصل زمانی متوالی (هر هفته یکبار) در حین کاشت تا برداشت اندازه گیری و ضمن تجزیه و تحلیل این پارامترها روند تغییرات آنها نسبت به زمان در طی دوره رویش گیاه تعیین گردید. با استفاده از اطلاعات هواشناسی روزانه، اطلاعات مربوط به پارامترهای خاک و پارامترهای مربوط به گیاه فایلهای ورودز مورد نیاز مدل swacrop تدارک دیده شد. سپس برنامه اجرا و نتایج با داده های واقعی مقایسه گردید و مشخص شد که مدل فوق میزان تولید غده و بیوماس تشکیل شده در سیب زمینی بطور چشم گیری از حد واقعی کمتر تخمین می زند بطوری که گاهی مقدار تخمین 70 درصد کمتر از واقعیت است . از دلایل تخمین کمتر توسط مدل می توان (الف) تخمین کمتر از واقعیت مقدار تعرق که پایه محاسبات مقدار بیوماس تولید شده است ، (ب) عدم وجود مقدار واقعی برای پارامتر ماکزیمم کارآیی نیاز آبی برای منطقه مورد مطالعه و بهره گیری از مقادیر غیرواقعی پیشنهادی، (ج) تخمین کمتر اندیکس سطح برگ در تابع lai(sc) توسط مدل وقتی که تاج پوشش به مقدار ماکزیمم می رسد را دانست . با عنایت به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که مدل swacro گرچه در برگیرنده اثر فاکتورهای مختلف اقلیم، آب - خاک و گیاه در تخمین میزان ماده تولید شده در گیاه می باشد لیکن نیاز است در بعضی پارامترها تغییراتی داده شود تا بتواند مقادیر تخمین به مقادیر واقعی نزدیک شود.

کشور ایران دارای متوسط بارندگی سالیانه 240 میلی متر می باشد که از توزیع زمانی و مکانی مناسبی برخوردار نیست . لذا به دلیل محدودیت منابع آبی تعیین مقدار آب مورد نیاز گیاهان از اهمیت خاصی برخوردار است . در این تحقیق ما به مقایسه دو مدل کامپیوتری swatre و criwar جهت تخمین نیاز آبی گیاهان پنبه و ذرت در منطقه اصفهان پرداختیم . بذور گیاهان فوق الذکر در 6 لایسیمتر (برای هر گیاه 3 لایسیمتر) شکت شد. فواصل آبیاری تا 70 روز پس از کاشت 10 روز یکبار پنبه و 7 روز یکبار برای ذرت با عمق آبیاری 55 میلی متر برای هر دو بود و پس از این تاریخ فواصل بین دو آبیاری برای پنبه به 7 و سپس به 5 روز یکبار و برای ذرت به 5 روز یکبار کاهش یافت . دادههای هواشناسی مورد نیاز شامل بارندگی، تعداد ساعاتی آفتابی، تشعشعات خورشیدی، درصد ابری بودن هوا، رطوبت نسبی، درجه حرارت و سرعت باد از روز شروع تا پایان فصل کاشت به صورت روزانه از ایستکاه هواشناسی منطقه مرکزی اصفهان دریافت گردید. اطلاعات گیاهی شامل مقادیر شاخص سطح برگ ، پوشش خاک و ارتفاع هر ده روز یکبار روی 4 بوته از هر لایسیمتر اندازه گیری شد. اطلاعات خاک شناسی برای مدل swatre شامل مقدار رطوبت اولیه خاک به کمک روش خشکانیدن در آون تعیین و منحنی مشخصه رطوبت خاک به کمک دستگاههای پرشر ممبران و پرشرکوکر اندازه گیری شد. هدایت آبی خاک در حالت اشباع به روش بارپایا تعیین و مقادیر مکش و هدایت آبی به کمک مدل فن خنختن تخمین زده شد. پس از آماده شدن کلیه اطلاعات لازم برای دو مدل کامپیوتری و اجرای برنامه مربوطه، نتایج تبخیر و تعرق شبیه سازی شده توسط این دو مدل به صورت مقادیر ده روزه استخراج و با نتایج حاصل از اندازه گیری تبخیر و تعرق توسط روش لایسیمتر مقایسه گردید. با مقایسه بین نتایج criwar و نتایج اندازه گیری شده در مورد پنبه وجود همبستگی با ضریب همبستگی 773ˆ0 و در مورد ذرت نیز با ضریب همبستگی 928ˆ0 تایید می گردد. اختلاف بین مقادیر تجمعی شبیه سازی شده توسط criwar و اندازه گیری شده برای پنبه حدود 9ˆ7 درصد و برای ذرت کمتر از 2 درصد می باشد. در مدل swatre با انجام اصلاحاتی، زمان و مقدار آبیاری در دفعات مختلف به مدل داده شد و سپس تبخیر و تعرق توسط سه روش پریستلی - تیلور پنمن و مونتیت - رایتما به صورت ده روزه محاسبه و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه گردید. این مقایسه در مورد پنبه نشان دهنده وجود همبستگی بین مقادیر واقعی و شبیه سازی شده توسط روش پریستلی - تیلور با ضریب همبستگی 81ˆ0 می باشد. در مورد ذرت همبستگی بین مقادیر واقعی و شبیه سازی شده توسط ورش مونتیت رایتما با ضریب همبستگی 819ˆ0 قابل ملاحظه است . لازم به تذکر است که هر سه روش مدل swatre دارای مقادیر تخمین کمتر از واقعیت بوده که نشانگر نیاز به اصلاحات بیشتر در مدل برای منطقه می باشد. در مقایسه کلی بین نتایج مدلهای swatre و criwar با واقعیت در مورد پنبه روش پریستلی تیلور از مدل swatre و در مورد ذرت مدل criwar به واقعیت نزدیکتر هستند. در مجموع مدل کامپیوتری criwar برای تخمین نیاز آبی گیاهان در منطقه پیشنهاد میگردد. البته با توجه به کاربردهای مختلف مدل switre تحقیقات بیشتر در مورد این مدل برای منظورهای دیگر علاوه بر تعیین نیاز آبی گیاهان، پیشنهاد می گردد.

مراتع ایران به دلایل مختلف سالهاست مورد فرسایش قرار دارد. به منظور احیا و پوشش دهی مجدد به این سرزمینهای وسیع که از نقطه نظر اقتصادی و اکولوژیکی حیاتی هستند، لازم است به پروسه رشد و مسائل اکوفیزیولوژیکی گیاهان علوفه ای به منظور شناخت رفتار رشد آنها توجه نمود . اطلاعات مربوط به رفتار رشد گیاه می تواند بطور مستقیم یا غیرمستقیم در شبیه سازی رشد با توجه به زمان کاشت به کار رود و سپس برآورد و تخمین ریاضی این ارتباط امکان استفاده از مدلسازی و شبیه سازی را برای ارزیابی پروسه های رشد و تولید گیاه با صرف هزینه و وقت کمتر نسبت به کارهای آزمایشگاهی و مزرعهای فراهم می سازد. در این تحقیق پارامترهای رشد مثل وزن تر و خشک بخشهای مختلف گیاهان، سطح برگ و ریشه، اندیکس سطح برگ و میزان پوشش خاک نسبت به زمان ارزیابی شده همچنین روابط این پارامترها با یکدیگر استخراج گردید اطلاعات فوق الذکر در شبیه سازی کامپیوتری و رشد گیاه بسیار مورد نیاز می باشد. بدین منظور شش گیاه علوفه ای شناخته شده در ایران به شرح زیر انتخاب شدند: -1 یونجه -2 اسپرس -3 فستوکای بلند -4 چاودار کوهی -5 اگروپیرون -6 شبدر سفید . گیاهان در بیست و یکم آوریل سال 1991 در مزرعه تحقیقات کشاورزی استان اصفهان کاشته شدند . طرح آزمایشی اسپلیت پلات با دو تیمار (آبیاری اپتیمم در برابر آبیاری تحت استرس) و سه تکرار بود. پلاتهای با آبیاری اپتیمم به صورت هفتگی آبیاری می شدند و میزان آب در هر بار تقریبا" 39ˆ21 سانتیمتر بود، در حالیکه کرتهای تحت استرس همین مقدار آب را به صورت دو هفته یکبار دریافت می نمودند. به منظور حذف اثر آبیاری بر جوانه زدن، پلاتها بطور یکنواخت تا استقرار گیاهان آبیاری شد. برداشت نمونه و اندازه گیری پارامترهای مختلف به صورت هفتگی از 27 آوریل تا 31 اگوست سال 1991 انجام شد. میزان پوشش خاک در مزرعه و سایر پارامترها مثل سطح برگ و سطح ریشه گیاهان با کمک دستگاه سنجش سطح در آزمایشگاه تعیین شد . بحث و نتایج این تحقیق در دو زمینه مطرح می شود، اول روابط ریاضی بین پارامترهای مختلف و دوم مقایسه و بحث این روابط . مهمترین تاثیر کمبود آب کاهش میزان پوش خاک و وزن خشک کل می باشد. برای مثال واکنش لگومها متفاوت از خانواده پوآسه (poaceae) بود. در لگومها کاهش تعداد دفعات آبیاری روی وزن خشک ریشه و سطح آن اثر نمی گذارد در حالیکه در گیاهان علفی تیره پوآسه، کمبود آب این پارامتر را کاهش می دهد. از آنجائی که در گیاهان علوفه ای تولید وزن خشک بخش هوایی بسیار اهمیت دارد. کاهش آب نمی تواند هیچ اثر مثبتی از این نظر داشته باشد. کاهش آب مقدار پوشش خاک را محدود می کند، لذا در اقدامات احیای مراتع نمی توان تنش آب را به عنوان یک شوک اعمال نمود، زیرا با خطر فرسایش خاک روبرو خواهیم بود. نتایج نشان می دهد که چاودار کوهی بالاترین میزان تولید را دارد و این علوفه خوش خوراک تحت شرائط آبیاری اپتیمم بسیار زودرس می باشد. با کاهش میزان آب در دسترس یونجه بهترین تولید را داشته از سوئی میزان پوشش خاک آن به شدت کاهش می یابد.