دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 25 Genetic stracture of agronomical traits in barley lines (Hordeum vulgare L.) caused Badia and Komino crosses ساختار ژنتیکی صفات زراعی لاین‌های جو (.Hordeum vulgare L) حاصل از تلاقی بادیا و کومینو 295 316 4213 10.22126/cbb.2026.13498.1131 FA نعیمه واحدی گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران. 0000-0000-0000-0001 حسین صبوری گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران. 0000-0003-4128-7952 فاختک طلیعی گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران. 0000-0000-0000-0002 مهدی عصری گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران. 0000-0000-0000-0003 زهرا پزشکیان پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات و ترویج کشاورزی، ایران. 0000-0000-0000-0004 حجت قربانی واقعی گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران. 0000-0000-0000-0005 Journal Article 2025 05 23 <strong>Introduction:</strong> Barley (<em>Hordeum vulgare</em> L.) ranks as the fifth most important crop globally in terms of cultivated area, following wheat, maize, rice, and soybean. This diploid plant with seven chromosomes serves as a vital resource for animal feed, human consumption, and the malting industry. Despite previous studies, limited information exists regarding the genetic diversity of Iranian barley cultivars. The main objective of this research was to map genes affecting key agronomic traits in 99 homozygous recombinant inbred lines (RILs) of the F₉ generation derived from a cross between two local cultivars, Badia and Comino, to provide a foundation for marker-assisted breeding in barley improvement programs.<br /><strong>Materials and methods:</strong> This research was conducted during the 2022-2023 cropping season at the research farm of Gonbad Kavous University (Golestan Province, Iran). The plant materials consisted of 99 recombinant inbred lines (RILs) from the F₉ generation derived from a cross between two local cultivars, Badia and Comino. The experiment was carried out using an alpha-lattice design with three replications. Thirteen agronomic traits were measured, including plant height (PH), total number of spikes per plant (TNS), total weight of spikes per plant (TWS), single spike weight (SPW), spike length (SL), awn length (AL), awn weight (AW), total weight of awns (TWA), grain number per spike (GNS), grain length (GL), grain width (GW), grain weight per spike (GSW), and grain yield (YLD). For linkage map construction, 155 SSR markers, 20 ISSR markers, 7 IRAP markers, 30 CAAT markers, 26 SCoT markers, 90 RAPD markers, 73 IJS markers, and 90 iPBS markers were utilized. The linkage map was constructed using Map Manager QTX17 software with the Kosambi mapping function and a LOD threshold of 2.5. QTL mapping was performed using QTL.gCIMapping.GUI v2.0 software with the Composite Interval Mapping (CIM) method and a LOD threshold of 2.5.<br /><strong>Results:</strong> Analysis of variance for the measured traits revealed significant differences among the lines for all traits. Strong positive correlations were observed between plant height and total weight of spikes per plant (0.714), single spike weight (0.712), spike length (0.793), grain weight per spike (0.711), grain number per spike (0.806), and grain yield (0.697). The linkage map spanned a total length of 999.2 cM, distributed across seven barley chromosomes ranging from 163.2 to 191.3 cM. The inter-marker distance ranged from 1.84 to 2.85 cM. A total of 10 significant QTLs were identified on chromosomes 3, 4, 6, and 7. Among these regions, <em>qTNS-4</em> with a LOD of 2.66 and R² = 8.86% exhibited a negative additive effect originating from the Badia parent. Additionally, <em>qGNS-6</em> showed positive additive effects with a LOD of 3.63 and R² = 21.58%. The <em>qGL-3</em> region was identified with a LOD of 4.40 and R² = 25.04%, displaying a negative effect derived from the Comino parent. The QTLs <em>qTWS-3</em> with a LOD of 3.74 and R² = 28.28%, and <em>qYIELD-3</em> with a LOD of 3.68 and R² = 28.05%, both exhibited positive additive effects from the Comino parent and explained more than 28% of the phenotypic variation. Furthermore, <em>qPH-4</em> with a LOD of 3.47 and R² = 21.76%, and <em>qAL-6</em> with a LOD of 2.74 and R² = 21.55% demonstrated positive additive effects.<br /><strong>Conclusion:</strong> The present study identified significant genomic loci for important agronomic traits in barley. The markers EBmacc0009, D10-A, IJS25-A, HVM27, ET15-32-B, CAAT7-A, and MGB371, which are associated with these important QTLs, possess high potential for application in future barley breeding programs. Additionally, the superior Lines 80, 95, and 96 were introduced as promising germplasm resources for developing high-yielding barley cultivars. These findings provide a preliminary and efficient genetic framework for improving yield components in barley through targeted breeding approaches. <strong>مقدمه:</strong> جو (<em>Hordeum vulgare</em> L.) از نظر سطح زیر کشت، پس از گندم، ذرت، برنج و سویا، به‌عنوان پنجمین محصول مهم در جهان شناخته می‌شود. این گیاه دیپلوئید با هفت کروموزوم، منبع مهمی برای تغذیه دام، مصرف انسانی و صنعت مالت‌سازی به‌شمار می‌رود. علی‌رغم مطالعات پیشین، اطلاعات محدودی در خصوص تنوع ژنتیکی ارقام ایرانی جو وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق، نقشه‌یابی ژن‌های مؤثر بر صفات زراعی کلیدی در ۹۹ لاین نوترکیب هموزیگوت نسل F₉  حاصل از تلاقی دو رقم بومی بادیا و کومینو بود تا زمینه‌ای برای اصلاح مبتنی بر نشانگر در برنامه‌های به‌نژادی جو فراهم گردد.<br /><strong>مواد و روش‌ها: </strong>این تحقیق در فصل زراعی 1402-1401 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس (استان گلستان، ایران) انجام شد. مواد گیاهی شامل ۹۹ لاین درون زاد نوترکیب(RIL)  از نسل F₉ حاصل از تلاقی دو رقم بومی بادیا و کومینو بودند. آزمایش در قالب طرح  آلفا لاتیس با سه تکرار اجرا شد. سیزده صفت زراعی شامل ارتفاع بوته (PH)، تعداد سنبله در بوته (TNS)، وزن سنبله در بوته (TWS)، وزن یک سنبله (SPW)، طول سنبله (SL)، طول ریشک (AL)، وزن ریشک (AW)، وزن کل ریشک‌ها (TWA)، تعداد دانه در سنبله (GNS)، طول دانه (GL)، عرض دانه (GW)، وزن دانه در یک سنبله (GSW) و عملکرد دانه (YLD) اندازه‌گیری شدند.  برای ترسیم نقشه پیوستگی، از ۱۵۵ نشانگر SSR، ۲۰ نشانگر ISSR، ۷ نشانگر IRAP، ۳۰ نشانگر CAAT، ۲۶ نشانگر SCoT، ۹۰ نشانگر RAPD، ۷۳ نشانگر IJS و ۹۰ نشانگر iPBS استفاده شد. نقشه پیوستگی با استفاده از نرم‌افزار Map Manager QTX17، تابع کزامبی و آستانه  LOD برابر 5/2 ترسیم گردید.  مکان­یابیQTL ها با استفاده از نرم‌افزار  QTL.gCIMapping.GUI v2.0با روش مکان­یابی فاصله­ای مرکب (CIM) و آستانه LOD برابر 5/2 انجام گرفت.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> تجزیه واریانس داده­های حاصل از اندازه­گیری صفات نشان داد بین لاین‌ها از نظر همه صفات، تفاوت معنی‌داری وجود دارد. همبستگی‌های مثبت قوی بین ارتفاع بوته و وزن سنبله در بوته (714/0)، وزن یک سنبله (712/0)، طول سنبله  (793/0)، وزن دانه در یک سنبله  (711/0)، تعداد دانه در سنبله (806/0) و عملکرد دانه  (697/0) مشاهده شد. نقشه پیوستگی به طول 2/999 سانتی‌مورگان تشکیل شد که در هفت کروموزوم جو  بین 2/163 تا 3/191 سانتی‌مورگان متغیر بود. فاصله بین نشانگرها نیز در محدوده 84/1تا 85/2 سانتی‌مورگان بود. در مجموع 10 جایگاه ژنی (QTL) معنی‌دار بر روی کروموزوم‌های ۳، ۴، ۶ و ۷ شناسایی شد. از میان این نواحی،  QTLqTNS-4  با LOD برابر با 66/2 و % 86R² = دارای اثر افزایشی منفی منشأ گرفته از والد بادیا بود. همچنینQTL   qGNS-6 دارای اثرات افزایشی مثبت با LOD  برابر با 63/3 و % 58/21R² =  بود. ناحیه  qGL-3 با  LODبرابر با 40/4 و 04/25 R² =  دارای اثر منفی ناشی از والد کومینو شناسایی شد.  QTLهای qTWS-3 با LOD برابر با 74/3 و % 28/28 R² = و qYIELD-3  با LOD برابر با 68/3 و % 05/28 R² = نیز هر دو دارای اثرات منفی مثبت از والد کومینو بوده و بیش از 28 درصد از تغییرپذیری فنوتیپی را تبیین نمودند. علاوه­بر این، QTLهایqPH-4    با  LOD برابر با 47/3 و 76/21% R² = و   qAL-6 با LOD  برابر با 74/2 و % 55/21 R² = اثرات افزایشی مثبت نشان دادند.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> تجزیه واریانس داده­های حاصل از اندازه­گیری صفات نشان داد بین لاین‌ها از نظر همه صفات، تفاوت معنی‌داری وجود دارد. همبستگی‌های مثبت قوی بین ارتفاع بوته و وزن سنبله در بوته (714/0)، وزن یک سنبله (712/0)، طول سنبله  (793/0)، وزن دانه در یک سنبله  (711/0)، تعداد دانه در سنبله (806/0) و عملکرد دانه  (697/0) مشاهده شد. نقشه پیوستگی به طول 2/999 سانتی‌مورگان تشکیل شد که در هفت کروموزوم جو  بین 2/163 تا 3/191 سانتی‌مورگان متغیر بود. فاصله بین نشانگرها نیز در محدوده 84/1تا 85/2 سانتی‌مورگان بود. در مجموع 10 جایگاه ژنی (QTL) معنی‌دار بر روی کروموزوم‌های ۳، ۴، ۶ و ۷ شناسایی شد. از میان این نواحی،  QTLqTNS-4  با LOD برابر با 66/2 درصد و 86R² = دارای اثر افزایشی منفی منشأ گرفته از والد بادیا بود. همچنینQTL   qGNS-6 دارای اثرات افزایشی مثبت با LOD  برابر با 63/3 و % 58/21R² =  بود. ناحیه  qGL-3 با  LODبرابر با 40/4 و 04/25 R² =  دارای اثر منفی ناشی از والد کومینو شناسایی شد.  QTLهای qTWS-3 با LOD برابر با 74/3 و % 28/28 R² = و qYIELD-3  با LOD برابر با 68/3 و % 05/28 R² = نیز هر دو دارای اثرات منفی مثبت از والد کومینو بوده و بیش از 28 درصد از تغییرپذیری فنوتیپی را تبیین نمودند. علاوه­بر این، QTLهایqPH-4    با  LOD برابر با 47/3 درصد و 76/21R² = و   qAL-6 با LOD  برابر با 74/2 و % 55/21 R² = اثرات افزایشی مثبت نشان دادند.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> مطالعه حاضر،­ مکان­های ژنی معنی­داری را برای صفات زراعی مهم در گیاه جو شناسایی کرده است. نشانگرهای EBmacc0009، D10-A، IJS25-A، HVM27، ET15-32-B، CAAT7-A و MGB371 که با این QTL های مهم در ارتباط هستند، پتانسیل بالایی برای بکارگیری در برنامه­های اصلاحی آینده جو دارند. همچنین لاین­های برتر 80، 95 و 96 به­عنوان منابع ژرم پلاسمی امیدوارکننده برای توسعه ارقام پرمحصول جو معرفی گردند. این یافته­ها یک چارچوب ژنتیکی اولیه و کارآمد را برای ارتقای اجزای عملکردی در جو از طریق اصلاحات هدفمند فراهم می­آورد. https://cbb.razi.ac.ir/article_4213_5de93eabb1a8d726dc99adc0f81539ac.pdf

دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 23 Synthesis of Nano-Fertilizer Based on Hydrochar Derived from Plant Waste and Its Effect on Wheat سنتز نانو کود بر پایه هیدروچار های حاصل از پسماند گیاهی و اثر آن بر گیاه گندم 317 327 4212 10.22126/cbb.2025.13071.1125 FA زهرا سوری گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران. 0000-0001-6420-6516 لیلا نوروزی پژوهشگر مرکز تحقیقات عوامل محیطی مؤثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران. 0000-0001-6420-6516 Journal Article 2025 05 28 <strong>Introduction:</strong> Climate change, the spread of pollutants, and declining agricultural productivity, coupled with the excessive use of chemical fertilizers, pose serious challenges to the environment and human health. Therefore, the production of efficient, low-risk fertilizers with lower environmental impact has become a necessity. In this regard, nanotechnology, through the provision of nano-fertilizers, holds high potential for enhancing plant growth and yield. Hydrochar, as a non-toxic carbonaceous material compatible with the environment,  can serve as a suitable platform for the controlled release of nutrients. Furthermore, the use of plant waste, such as fruit peels, for hydrochar synthesis represents an approach based on the circular economy and sustainable development. This research aimed to synthesize a nano-fertilizer based on hydrochar derived from plant waste and modified with zinc oxide nanoparticles (ZnO), and to evaluate its effects on the growth and physiological responses of wheat plants.<br /><strong>Materials and methods:</strong> The ZnO-modified hydrochar nano-fertilizer was synthesized using tangerine peel waste and zinc oxide nanoparticles via the hydrothermal method. The nanostructural characteristics of the nano-fertilizer were investigated using FESEM, FTIR, XRD, and UV-Vis techniques. The synthesis of nanoparticles and investigation of their effect on the initial responses of wheat were conducted in a completely randomized design with three replications in 2023 at the Plant Physiology Laboratory of Razi University, Kermanshah. The effects of different concentrations of the nano-fertilizer (0, 20, and 40 mg L⁻¹) on wheat plants (Pishgam cultivar) were studied under hydroponic conditions for 21 days. Growth parameters (length and fresh weight of roots and shoots), photosynthetic pigment content (chlorophyll a, b, total chlorophyll, and carotenoids), hydrogen peroxide content, and the activity of antioxidant enzymes (catalase and peroxidase) were measured.<br /><strong>Results:</strong> FESEM, FTIR, XRD, and UV-Vis analyses confirmed the successful synthesis of a hydrochar-based nanofertilizer modified with ZnO nanoparticles. FESEM images showed the uniform distribution of spherical ZnO nanoparticles, approximately 20 nm in size, on the nanofibrous hydrochar substrate. FTIR spectra confirmed the presence of various functional groups, such as hydroxyl and carboxyl, as well as the Zn-O bond. The XRD pattern indicated the presence of the crystalline phase of ZnO nanoparticles and the amorphous structure of hydrochar. The 40 mg L⁻¹ Zn-based nanofertilizer concentration had the greatest effect on plant growth, while the 20 mg L⁻¹ treatment produced the greatest increase in photosynthetic pigments. This dual and concentration-dependent response indicates a dynamic physiological adjustment, where the plant shifts its strategy from optimizing photosynthesis at lower concentrations to accelerating growth and activating defense at higher concentrations. The application of the zinc-based nano-fertilizer significantly activated the antioxidant defense system of wheat. At 40 mg L⁻¹, hydrogen peroxide content increased in the roots and shoots, alongside a significant increase was found in the activity of catalase and peroxidase enzymes in both organs. The nano-fertilizer, by inducing mild oxidative stress, elevated hydrogen peroxide levels as a signaling molecule. In response, the plant, through a simultaneous and proportional increase in antioxidant enzyme activity, established a hormetic adaptation that created a dynamic balance between growth stimulation and stress neutralization.<br /><strong>Conclusion:</strong> The nano-fertilizer activated the wheat antioxidant system by inducing mild oxidative stress and increasing hydrogen peroxide signaling. In response, the plant established a hormetic adaptation by increasing the activity of catalase and peroxidase enzymes, creating a dynamic balance between growth stimulation and stress management. Accordingly, the hydrochar-based nano-fertilizer modified with ZnO nanoparticles, by improving physiological, and antioxidant indicators, can be introduced as an effective and environmentally friendly strategy for enhancing wheat growth. This research represents a practical step towards valorizing agricultural waste and realizing the principles of the circular economy. <strong>مقدمه:</strong> تغییرات اقلیمی، گسترش آلاینده‌ها و کاهش بازدهی محصولات کشاورزی، همراه با استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی، چالش‌های جدی برای محیط‌زیست و سلامت انسان ایجاد کرده‌اند. از این­رو، تولید کودهای کارآمد و کم‌خطر با اثرات زیست‌تخریب‌پذیری کمتر، به یک ضرورت تبدیل شده است. در این راستا، فناوری نانو با ارائه نانوکودها، پتانسیل بالایی برای افزایش رشد و عملکرد گیاهان دارد. هیدروچار، به­عنوان یک ماده کربنی غیرسمی و سازگار با محیط‌زیست، می‌تواند به­عنوان بستری مناسب برای رهاسازی کنترل‌شده عناصر غذایی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، استفاده از پسماندهای گیاهی مانند پوست میوه برای سنتز هیدروچار، رویکردی مبتنی بر اقتصاد چرخشی و توسعه پایدار است. این پژوهش با هدف سنتز نانوکود بر پایه هیدروچار حاصل از پسماند گیاهی و اصلاح شده با نانوذرات اکسید روی (ZnO) و ارزیابی اثرات آن بر رشد و پاسخ‌های فیزیولوژیکی گیاه گندم انجام شد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> هیدروچار اصلاح شده با نانوذره روی (نانو کود) با استفاده از پسماند پوست نارنگی و نانوذرات اکسید روی به روش هیدروترمال سنتز شد. ویژگی‌های نانوساختاری نانوکود با استفاده از تکنیک‌های FESEM، FTIR، XRD و UV-Vis مورد بررسی قرار گرفت. سپس اثرات سطوح مختلف نانوکود (۰، ۲۰ و ۴۰ میلی‌گرم در لیتر) بر گیاه گندم رقم پیشگام در شرایط کشت هیدروپونیک به مدت ۲۱ روز مورد مطالعه قرار گرفت. سنتز نانوذرات و بررسی اثر آن­ها بر پاسخ های اولیه گیاه گندم،  به‌صورت طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در سال 1402 در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه رازی کرمانشاه انجام گردید. پارامترهای رشدی (طول و وزن تر ریشه و بخش هوایی)، محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئیدها)، محتوای پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی (کاتالاز و پراکسیداز) اندازه‌گیری شدند.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> نتایج آنالیزهای FESEM، FTIR، XRD و UV-Vis سنتز موفقیت‌آمیز نانوکود هیدروچار اصلاح‌شده با نانوذرات اکسید روی را تأیید می‌کنند. تصاویر FESEM توزیع یکنواخت نانوذرات کروی ZnO با اندازه تقریبی ۲۰ نانومتر بر روی بستر نانورشته‌ای هیدروچار را نشان داد. طیف‌های FTIR حضور گروه‌های عاملی مختلف مانند هیدروکسیل و کربوکسیل و همچنین پیوند Zn-O را تأیید کردند. الگوی XRD وجود فاز کریستالی نانوذرات ZnO و ساختار آمورف هیدروچار را نشان داد.<strong> </strong>غلظت ۴۰ میلی‌گرم بر لیتر نانوکود بیشترین تأثیر را بر رشد گیاه داشت، در حالی­که غلظت ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر بیشترین افزایش را در رنگدانه‌های فتوسنتزی ایجاد کرد. این پاسخ دوگانه و وابسته به غلظت، نشان‌دهنده یک تنظیم فیزیولوژیک پویا است که در آن گیاه راهبرد خود را از بهینه‌سازی فتوسنتز در غلظت پایین، به سمت تسریع رشد و فعال‌سازی دفاع در غلظت بالاتر تغییر می‌دهد. کاربرد نانوکود روی، سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی گندم را به‌طور چشمگیری فعال ساخت. در غلظت ۴۰ میلی‌گرم بر لیتر، محتوای پراکسید هیدروژن در ریشه و در بخش هوایی به­طور معنی­داری افزایش یافت که به‌موازات آن، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز نیز در هر دو اندام افزایش پیدا کرد. نانوکود روی با ایجاد یک تنش اکسیداتیو خفیف، سطح پراکسید هیدروژن را به­عنوان یک پیام‌رسان افزایش داد. گیاه در پاسخ، با افزایش همزمان و متناسب فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، یک سازگاری هورمتیک ایجاد کرد که تعادل پویایی بین تحریک رشد و خنثی‌سازی تنش برقرار نمود.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> نانوکود روی با ایجاد تنش اکسیداتیو خفیف و افزایش سطح پیام‌رسان پراکسید هیدروژن، سیستم آنتی‌اکسیدانی گندم را فعال کرد. گیاه در پاسخ، با افزایش فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز، سازگاری هورمتیک ایجاد نمود که تعادل پویایی بین تحریک رشد و مدیریت تنش برقرار کرد. بر این اساس، نانوکود هیدروچار اصلاح‌شده با نانوذرات روی با بهبود شاخص‌های فیزیولوژیکی و آنتی‌اکسیدانی، راهکاری مؤثر و سازگار با محیط‌زیست برای افزایش  رشد گندم معرفی می‌شود. این پژوهش گامی عملی در راستای ارزش‌آفرینی پسماندهای کشاورزی و تحقق اقتصاد چرخشی است. https://cbb.razi.ac.ir/article_4212_61c20d465bef570a3c902ef0f3b798dd.pdf

دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 23 Studying the effect of foliar humic acid and nano-chitosan application on some bread wheat seed quality characteristics under dryland conditions بررسی تأثیر محلول‌پاشی اسید هیومیک و نانوکیتوزان بر برخی ویژگی‌های کیفی بذر گندم نان در شرایط دیم 328 346 4100 10.22126/cbb.2025.12382.1113 FA مریم محمدی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. 0000-0000-0000-0000 محمود خرمی وفا گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. 0000-0001-6102-3327 محسن سعیدی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. 0000-0001-5430-3339 لیلا زارعی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. 0000000211429182 Journal Article 2025 04 28 <strong>Introduction:</strong> Wheat is a staple food for 2.5 billion people and provides 5% of caloric intake in the arid regions of Africa and Asia, including Iran. Humic acid and chitosan are two natural organic compounds that enhance crop tolerance to drought and improve seed quality by influencing various physiological processes. Notably, nano-chitosan is more effective than bulk chitosan due to its smaller size and higher surface-area-to-volume ratio. Additionally, the combined application of humic acid and nano-chitosan significantly enhances wheat seed quality under dry conditions by affecting molecular mechanisms. Given that drought stress poses a substantial threat to global food security, this experiment aimed to explore the potential of improving wheat grain quality through the foliar application of humic acid and chitosan in Kermanshah.<br /><strong>Materials and methods:</strong> The experiment was conducted as a factorial design in a randomized complete block design, with three replications during the 2023-2024 growing season, using the Hashtrood wheat cultivar under dryland conditions. The experimental factors included three levels of foliar spraying with humic acid (0, 5, and 10 g/L) and three levels of chitosan nanoparticles (0, 250, and 500 ppm). The plants were sprayed with these treatments during the stem elongation and anthesis stages. The measurements taken included grain yield, grain gluten levels, hectoliter weight, grain protein percentage, proline content, and chlorophyll concentration in the flag leaf.<br /><strong>Results:</strong> The results indicated that both humic acid and nano-chitosan had significant effects on grain yield and protein content (P ≤ 0.01). Additionally, the interaction between humic acid and nano-chitosan significantly affected the gluten index, leaf proline levels (P ≤ 0.05), total leaf chlorophyll content, and hectoliter weight (P ≤ 0.01). The results indicated that the highest chlorophyll content in the leaves was observed with a treatment of 500 ppm nano-chitosan combined with 10 g/L of humic acid. Across all three levels of humic acid, the application of 500 and 250 ppm of nano-chitosan resulted in increased proline levels in the leaves. The highest proline content was recorded in the treatments with 500 ppm nano-chitosan and 10 g/L (0.84 mg/g leaf weight) and 5 g/L (0.82 mg/g leaf weight) of humic acid. Furthermore, increasing humic acid levels significantly elevated the grain protein content; the highest protein content (14.22%) was associated with the 10 g/L humic acid treatment compared to the control treatment (12.40%). The maximum gluten content was achieved with 500 ppm nano-chitosan and 10 g/L of humic acid, showing a 5.60% increase compared to the control. The highest hectoliter weight was observed with 10 and 5 g/L of humic acid in combination with 500 ppm of nano-chitosan (76.33 kg and 75.66 kg, respectively). Ultimately, the foliar application of humic acid and nano-chitosan resulted in grain yield increases of 83.11 kg/ha and 158.89 kg/ha, respectively.<br /><strong>Conclusion:</strong> The positive effects of foliar application of humic acid and nano-chitosan can contribute to food security by increasing both grain yield and quality, thereby enhancing bread productivity. However, challenges remain, such as the mechanization and labor demands for foliar application on rainfed farms primarily managed by smallholder farmers. In this context, modern agricultural techniques, such as precision agriculture, could play a significant role in addressing these challenges. <strong>مقدمه:</strong> گندم غذای اصلی 5/2 میلیارد نفر و تأمین‌کننده ۵۰٪ کالری در مناطق خشک آفریقا و آسیا از جمله ایران است. اسید هیومیک و کیتوزان دو ترکیب آلی طبیعی هستند که از راه تأثیر بر ویژگی‌های گوناگون گیاه زراعی مانند واکنش‌های فیزیولوژیک، بر تحمل به خشکی و کیفیت بذر تأثیر می‌گذارد. با این­حال نانو کیتوزان به دلیل اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم بالاتر کارایی بیشتری از کیتوزان بالک دارد. از سوی دیگر به‌کارگیری هم‌زمان اسید هیومیک و نانو-کیتوزان با تأثیرگذاری بر مکانیسم‌های مولکولی تاثیر بیشتری بر بهبود کیفیت بذر گندم در شرایط دیم دارد. از آنجاییکه انجام پژوهش‌های کاربردی در مورد تنش خشکی به عنوان یکی از مهم‌ترین تهدیدهای امنیت غذایی جهانی اهمیت فراوانی دارد، این آزمایش با هدف بررسی امکان بهبود برخی شاخص‏های کیفی دانه گندم با محلول‏پاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان در منطقه کرمانشاه انجام شد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> آزمایش در سال زراعی 1403-1402 در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار روی رقم هشترود گندم نان در شرایط دیم اجرا شد. فاکتورها شامل محلول‏پاشی اسید هیومیک در سه غلظت (0، 5 و 10 گرم در لیتر) و نانو کیتوزان در سه غلظت (0 ،250 و 500 پی‏پی‎ام) بودند. محلول‏پاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان در ابتدای مراحل ساقه‏دهی و ابتدای گلدهی گندم انجام و صفات عملکرد دانه، میزان گلوتن، وزن هکتولیتر، درصد پروتئین، همچنین پرولین و غلظت کلروفیل کل برگ پرچم اندازه‌گیری شد.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر اسید هیومیک و نانو کیتوزان بر عملکرد و پروتئین دانه (P≤0/01) معنی‏دار شد. همچنین اثر متقابل اسید هیومیک × نانوکیتوزان بر شاخص گلوتن، پرولین برگ (P≤0/05)، محتوای کلروفیل کل برگ و وزن هکتولیتر (P≤0/01) معنی‌دار بود. بیشترین محتوای کلروفیل برگ در گیاهان تیمار شده با غلظت 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان همراه با 10 گرم اسید هیومیک در لیتر مشاهده شد، در حالیکه در هر سه سطح اسید هیومیک، استفاده از 500 و 250 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان، پرولین برگ را نسبت به شاهد افزایش داد. به گونه‏ای که بیشترین میزان پرولین برگ در تیمار ترکیبی 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان با 10 و 5 ‏گرم اسید هیومیک در لیتر (به‌ترتیب 84/0 و 82/0 میلی‏گرم بر گرم وزن‏تر برگ) به‌دست آمد. افزون بر این افزایش سطوح اسید هیومیک میزان پروتئین دانه را به طور معنی‏داری افزایش داد. بیشترین و کمترین میزان پروتئین دانه به ترتیب به کاربرد 10 گرم اسید هیومیک در لیتر (22/14 درصد) و تیمار شاهد (40/12 درصد) مربوط بود. حداکثر گلوتن دانه نیز از کاربرد همزمان 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان و 10 گرم در لیتر اسید هیومیک بود که نسبت به تیمار شاهد 60/5 درصد گلوتن بیشتری داشت. همچنین بیشترین میزان وزن هکتولیتر در غلظت 500 پی‏پی‏ام نانو کیتوزان و مصرف 10 و 5 گرم در لیتر اسید هیومیک با میزان 33/76 و 66/75 کیلوگرم مشاهده شد. در نهایت محلول‌پاشی اسید هیومیک و نانو کیتوزان عملکرد دانه را به ترتیب 11/83 و 89/158 کیلوگرم در هکتار نسبت به شاهد افزایش دادند.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> تأثیر مثبت مصرف اسید هیومیک و نانو کیتوزان به­طور مستقیم با افزایش عملکرد و به­طور غیر مستقیم با افزایش کیفیت گندم تولیدی و بهبود افزایش بهره‌وری مصرف نان، به تأمین امنیت غذایی کمک می‌کند. با این­حال چالش‌های پیش رو مانند مکانیزاسیون و نیروی کارگری مورد نیاز برای محلول‌پاشی در مزارع دیم که بیشتر تحت مدیریت کشاورزان خرده‌پا است نیز باید مورد توجه قرار گیرد. در این ارتباط شاید روش‌های نوین کشاورزی مانند کشاورزی دقیق، بتواند نقش برجسته‌ای داشته باشد. https://cbb.razi.ac.ir/article_4100_8ab6da83c4dea8adf7f5a869303c046a.pdf

دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 23 The effect of foliar application of chelate fertilizers and iron and zinc nanoparticles on the yield, quality, and grain enrichment of bread and durum wheat cultivars under dryland conditions تأثیر محلول‌پاشی کودهای کلاته و نانوذرات آهن و روی بر عملکرد، کیفیت و غنی‌سازی دانه ارقام گندم نان و دوروم تحت شرایط دیم 347 372 4211 10.22126/cbb.2025.13009.1122 FA سمیه کرمی چمه 1- دانشجوی دکتری اگروتکنولوژی، گرایش فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران 0009-0007-7572-7801 محمد جواد زارع دانشگاه ایلام، ایلام، ایران 0000-0003-1913-5194 محسن سعیدی دانشگاه رازی3- دانشیار مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی کرمانشاه، ایران. 0000-0001-5430-3339 سعید جلالی هنرمند گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. 0000000169588007 اکبر شعبانی استادیار موسسه تحقیقات دیم کشور، کرمانشاه، ایران.کز تحقیقات کشاورزی 0000-0001-2199-3633 Journal Article 2025 04 13 <strong>Introduction:</strong> Wheat (<em>Triticum aesivum</em> L.) is a major crop that is widely cultivated in a wide range of different regions in the world and is considered an important source of protein, carbohydrates, amino acids, fiber and vitamins. Among the factors limiting the performance of this crop, water is the most important factor that reduces its performance, especially in semi-arid and arid regions of the world, including Iran. Therefore, meeting the food needs of the growing population is a problem. Also, iron and zinc deficiencies is one oare the most important factors limiting the production and quality of wheat in calcareous soils of dryland areas. Therefore, the significance of further studies on drought stress and wheat leads researchers to use various methods, including the application of micronutrients at specific stages of wheat phenology.<br /><strong>Materials and methods:</strong> This study aimed to investigate the effects of combined foliar application of conventional (chelated) and modern (nano) forms of iron and zinc fertilizers on yield, yield components, nutritional quality, and grain concentration of these elements in four bread and durum wheat cultivars under rainfed conditions. The experiment was conducted in an split-plots experiment with randomized complete block design in three replications and two consecutive cropping years in Kermanshah province. The main factor included four wheat cultivars (two bread cultivars: Rijaw and Jam; two durum cultivars: Zardak and Tabesh) and the subfactor included nine fertilizer treatments (control; water, chelated and nano-chelated iron and zinc at concentrations of 0, 4 and 8 mg L^-1).<br /><strong>Results:</strong> The results of the composite analysis showed that the interaction effect of cultivar and fertilizer type was significant on the most traits. The highest plant height (93.8 cm), leaf relative moisture percentage (86.77%), leaf area (26.31cm²) and number of grains per spike (33 grains) were obtained in bread wheat of Jam cultivar with 8 mg L^-1 zinc nanochelate treatment. Grain yield and biomass increased significantly under the influence of nanofertilizers, especially at 8 mg L^-1 concentration. The highest yield was obtained in 8 mg L^-1 zinc nanochelate treatment in Jam cultivar (2791 kg ha ^-1), and then in 8 mg L^-1 zinc nanochelate treatment in Rijaw cultivar (2616 kg ha^-1). In addition, carbohydrate content, grain protein, iron and zinc concentration of grain increased significantly in nanochelate treatments. The application of iron and zinc nanochelates, especially at 8<strong> </strong>mg L^-1 concentration, significantly improved physiological traits, increased yield and enriched wheat grains with iron and zinc. The difference in response of cultivars indicates the importance of selecting the suitable cultivar along with modern nutritional management.<br /><strong>Conclusion:</strong> Overall, these findings clearly confirm that the response of wheat cultivars to the application of micronutrients (iron and zinc) is very specific and genotype-dependent. Therefore, the application of nanofertilizers could be recommended as an effective strategy in improving the yield and quality of rainfed wheats, especially bread wheat, and also in biofortification programs. Bread cultivars showed a more favorable response to foliar application of nanofertilizers and were superior in photosynthesis and yield indices. <strong>مقدمه:</strong> گندم (<em>Triticum aesivum </em>L.) یک گیاه زراعی اصلی و مهم است که به‌طور گسترده در طیف وسیعی از مناطق جهان کشت می‌گردد و یکی از منابع مهم پروتئین، کربوهیدرات، اسیدهای آمینه، فیبر و ویتامین محسوب می‌گردد. در بین عوامل محدود‌کننده عملکرد گندم، آب مهم‌ترین عاملی است که به خصوص در مناطق نیمه خشک و خشک جهان از جمله ایران باعث کاهش عملکرد آن می‌گردد. از اینرو تامین نیاز غذایی جمعیت رو به رشد را با مشکل مواجه می‌کند. همچنین کمبود آهن و روی یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده تولید و کیفیت گندم در خاک‌های آهکی مناطق دیم است. بنابراین به دلیل اهمیت تنش خشکی روی عملکرد گندم، محققان را به سمت استفاده از روش‌های متنوع از جمله تأمین عناصر ریزمغذی در مراحل خاص از فنولوژی گندم برای جبران کمبود عملکرد این محصول مهم سوق داده است.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> این پژوهش با هدف بررسی اثرات محلول‌پاشی ترکیبی فرم‌های بالک از شرکت شیمی کرد و نانوذرات آهن و روی که از شرکت خضرا‌ بر عملکرد، اجزای عملکرد، کیفیت غذایی و غلظت این عناصر در دانه چهار رقم گندم نان و دوروم در شرایط دیم اجرا شد. آزمایش به صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی متوالی در استان کرمانشاه انجام شد. فاکتور اصلی شامل چهار رقم گندم (دو رقم گندم نان: ریژاو و جام؛ دو رقم دوروم: زردک و تابش) و فاکتور فرعی شامل نه تیمار کودی و تیمار شاهد (آب)، بالک و نانو ذرات آهن و روی در غلظت‌های )۰، ۴ و ۸ میلی‌گرم در لیتر) بود.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> نتایج تجزیه مرکب نشان داد اثر متقابل رقم و نوع کود بر اغلب صفات معنی‌دار بود. بیش‌ترین ارتفاع بوته (8/93 سانتی‌متر) محتوی نسبی آب برگ (77/86 درصد)، سطح برگ (31/26 سانتی‌متر مربع) و تعداد دانه در سنبله (33 دانه) در گندم نان رقم جام با تیمار نانوذرات روی هشت میلی‌گرم در لیتر حاصل شد. عملکرد دانه و زیست‌توده تحت تأثیر مصرف نانوذرات به‌ویژه در غلظت هشت میلی‌گرم در لیترافزایش معنی‌دار یافت و بیش‌ترین عملکرد در تیمار نانوذره‌های روی هشت میلی‌گرم در لیتر در رقم جام (2791 کیلوگرم در هکتار) و سپس در تیمار نانو ذره روی هشت میلی‌گرم در لیتر در رقم ریژاو (2616 کیلوگرم در هکتار) حاصل شد. علاوه‌ بر این، محتوای کربوهیدرات‌ها، پروتئین دانه، غلظت آهن و روی دانه به‌طور قابل‌توجهی در تیمارهای نانو ذره‌های آهن و روی افزایش یافت. کاربرد نانو ذره‌های آهن و روی، به‌ویژه در غلظت هشت میلی‌گرم در لیتر، به‌طور معنی‌داری موجب بهبود صفات فیزیولوژیک، افزایش عملکرد و غنی‌سازی دانه‌های گندم با آهن و روی شد. تفاوت واکنش ارقام نشان‌دهنده اهمیت انتخاب رقم مناسب در کنار مدیریت نوین تغذیه‌ای است.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> در مجموع، این یافته‌ها به وضوح مؤید این موضوع است که پاسخ ارقام گندم به کاربرد عناصر ریزمغذی (آهن و روی) بسیار اختصاصی و وابسته به ژنوتیپ است. بنابراین، کاربرد نانوذرات می‌تواند به‌عنوان یک راهبرد مؤثر در بهبود عملکرد و کیفیت گندم‌های دیم به‌ویژه گندم نان و نیز در برنامه‌های غنی‌سازی زیستی توصیه گردد. ارقام گندم مورد بررسی واکنش مطلوب‌تری به محلول‌پاشی نانوکودها نشان دادند و در شاخص‌های فتوسنتزی و عملکرد برتر بودند. https://cbb.razi.ac.ir/article_4211_655aa75373022864ee3a8e36414985de.pdf

دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 23 Enhancing Rice Yield and Yield Components with Integrated Application of Nitrogen Fertilizer and Nitroxin Biofertilizer بهبود عملکرد و اجزای عملکرد برنج با کاربرد تلفیقی کود نیتروژن و کود زیستی نیتروکسین 373 397 4101 10.22126/cbb.2025.13070.1124 FA محمد رودپیمای رشت‌آبادی گروه کشاورزی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران. 0009-0000-2190-3389 مجید عاشوری گروه کشاورزی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران. 0000-0002-4018-3783 سید مصطفی صادقی گروه کشاورزی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران. 0000-0001-9714-6978 علیرضا حقیقی حسنعلیده استادیار مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران. 0000-0002-9486-105X حمیدرضا دورودیان گروه کشاورزی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران. 0000-0002-9370-3236 Journal Article 2025 04 27 <strong>Introduction:</strong> Rice is one of the world's most significant food crops, and increasing its yield is essential for global food security. Although nitrogen fertilizer plays a key role on enhancing rice grain yield, its use efficiency is low, and its improper application leads to environmental pollution and increased costs. Therefore, the integrated use of chemical and bio-fertilizers has been considered a strategy to improve nitrogen use efficiency and achieve sustainable agriculture. This research was conducted to investigate the effects of different nitrogen fertilizer levels and methods of nitroxin biofertilizer inoculation on the yield and yield components of two rice cultivars, Hashemi and Kian, under the climatic conditions of Guilan.<br /><strong>Materials and methods:</strong> This experiment was conducted as a split-split plot arrangement based on a randomized complete block design with three replications in Rasht during the 2023 and 2024 growing seasons. The treatments included nitrogen fertilizer levels (0, 60, 80, and 100 kg.ha⁻¹) in the main plots, rice varieties (Hashemi and Kian) in the sub-plots, and methods of nitroxin biofertilizer inoculation (control without inoculation, seed inoculation, and seedling root inoculation) in the sub-sub plots. Morphological traits, yield components, grain yield, and quality indices (amylose content and gelatinization temperature) were measured. Data were analyzed using SAS software.<br /><strong>Results:</strong> The results showed that the interaction effect of nitrogen level and variety was significant for most of the studied traits. Increasing nitrogen application up to 100 kg.ha⁻¹ improved all growth traits and yield components in both varieties. The Kian variety demonstrated superiority in the number of fertile tillers, 1000-grain weight, and ultimately, grain yield at all nitrogen levels. The highest grain yield (5100 kg.ha⁻¹) obtained from Kian under the 100 kg N.ha⁻¹ + root inoculation treatment. The application of biofertilizer, particularly through seed and root inoculation methods, significantly increased plant height, panicle length, number of fertile tillers, 1000-grain weight, and grain yield compared to the control treatment (no inoculation). The varieties responded differently to the inoculation method; the number of fertile tillers was most improved in Hashemi by seed inoculation and in Kian by root inoculation. Qualitatively, only the effect of variety on amylose content was significant, with Kian having higher amylose. The gelatinization score was also influenced by fertilizer and biofertilizer treatments, remaining within the desirable range (3.7 to 4.3).<br /><strong>Conclusion:</strong> In general, the results of this research indicated that the integrated application of 100 kg N.ha⁻¹ along with seedling root inoculation using nitroxin biofertilizer, by improving yield components, leads to the highest quantitative yield in both Hashemi and Kian rice varieties. This strategy can help increase production while moving towards reducing chemical fertilizer consumption and preserving the environment. <strong>مقدمه:</strong> برنج از مهم‌ترین محصولات غذایی جهان است و افزایش عملکرد آن برای تأمین امنیت غذایی ضروری می‌باشد. اگرچه کود نیتروژن نقش کلیدی در افزایش عملکرد برنج دارد، اما کارآیی مصرف آن پایین است و استفاده بی‌رویه از آن موجب آلودگی زیست‌محیطی و افزایش هزینه‌ها می‌گردد. از این رو، استفاده تلفیقی از کودهای شیمیایی و زیستی به‌عنوان راهکاری برای افزایش کارآیی مصرف نیتروژن و دستیابی به کشاورزی پایدار مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش با هدف بررسی اثر سطوح مختلف کود نیتروژن و روش‌های مختلف تلقیح کود زیستی نیتروکسین بر عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم برنج هاشمی و کیان در شرایط آب و هوایی گیلان اجرا شد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> این آزمایش به‌صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال‌های ۱۴۰۲ و ۱۴۰۳ در رشت انجام شد. تیمارها شامل سطوح کود نیتروژن (۰، ۶۰، ۸۰ و ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار) در کرت‌های اصلی، ارقام برنج (هاشمی و کیان) در کرت‌های فرعی و روش‌های تلقیح کود زیستی نیتروکسین (شاهد بدون تلقیح، تلقیح بذر و تلقیح ریشه نشاء) در کرت‌های فرعی فرعی بودند. صفات مورفولوژیکی، اجزای عملکرد، عملکرد دانه و شاخص‌های کیفی (آمیلوز و درجه ژلاتینی شدن) اندازه‌گیری و داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS تجزیه و تحلیل شدند.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> نتایج نشان داد که اثر متقابل سطوح نیتروژن و رقم بر اکثر صفات مورد مطالعه معنی‌دار بود. با افزایش مصرف نیتروژن تا سطح ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار، کلیه صفات رشدی و اجزای عملکرد در هر دو رقم بهبود یافت. رقم کیان در تمامی سطوح نیتروژن، برتری خود را در تعداد پنجه بارور، وزن هزار دانه و در نهایت عملکرد دانه نشان داد، به‌طوری که بیشترین عملکرد دانه (۵۱۰۰ کیلوگرم در هکتار) مربوط به این رقم در تیمار ۱۰۰ کیلوگرم نیتروژن همراه با تلقیح ریشه بود. کاربرد کود زیستی نیز به‌ویژه از طریق روش‌های تلقیح بذر و ریشه، به‌طور معنی‌داری باعث افزایش ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد پنجه بارور، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در مقایسه با تیمار شاهد (بدون تلقیح) شد. واکنش ارقام به روش تلقیح متفاوت بود؛ به‌طوریکه تعداد پنجه بارور در رقم هاشمی با تلقیح بذر و در رقم کیان با تلقیح ریشه بیشترین بهبود را نشان داد. از نظر کیفی، تنها اثر رقم بر محتوای آمیلوز معنی‌دار بود و رقم کیان آمیلوز بیشتری داشت. نمره ژلاتینی شدن نیز تحت تأثیر تیمارهای کودی و زیستی در محدوده مطلوب (۳.۷ تا ۴.۳) قرار داشت.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> به‌طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده تلفیقی از ۱۰۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار به همراه تلقیح ریشه نشاء با کود زیستی نیتروکسین، با بهبود اجزای عملکرد، موجب دستیابی به بیشترین عملکرد کمی در هر دو رقم برنج هاشمی و کیان می‌شود. این راهکار می‌تواند ضمن کمک به افزایش تولید، گامی در جهت کاهش مصرف کودهای شیمیایی و حفظ محیط زیست باشد. https://cbb.razi.ac.ir/article_4101_b12b65a8406a42c8f07abe494280ae7d.pdf

دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 23 The effect of concentration and duration of seed priming with zinc on germination and seedling growth of maize تأثیر غلظت و مدت زمان پرایمینگ بذر با روی بر جوانه‌زنی و رشد گیاهچه ذرت 398 417 4220 10.22126/cbb.2026.13448.1129 FA حسین عباسی هولاسو عضو هیئت علمی بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سنندج، ایران. 0000-0002-5664-007X Journal Article 2025 04 27 <strong>Introduction:</strong> Maize (<em>Zea mays</em> L.) is one of the vital cereal in the world, providing essential calories, minerals and vitamins to millions. Despite significant investments in developing high-yielding varieties and hybrids, maize yields remain suboptimal because of various production constraints. One of the problems of producing cereals, such as corn hybrid, is unequal and poor germination and seedling establishment. Seed priming is an effective method for improving seed germination and seedling growth in crops and corns, being considered straightforward, cost-effective, and efficient. But the disappearance of positive priming effects and decrease of seed longevity during storage may limit its application. The present experiment was conducted with the aim of nutrient seed priming and priming duration on the germination and growth parameters of corn as supplementary nutrition methods.<br /><strong>Materials and methods:</strong> The current experiment was carried out through laboratory and glasshouse conditions during 2022 at PARS Agro Industry CO, Ardabil, Iran. The experiment was carried as a factorial experiment based on a completely randomized design with three replications. Five concentrations of Zn; 0 (control), 50, 80, 100 and 150 mM and three priming durations; 8 h, 12 h and 24 h were used for the laboratory experiment whilst the 150 mM concentration and 8 h duration were excluded in the glasshouse experiment.<br /><strong>Results:</strong> Analysis of variance of laboratory data showed that germination percentage (GP), germination rate (GR), germination index (GI), vigor index (VI) and seedling dry weight (DW) were significantly affected by Zn priming. Seed priming duration and Zn × priming duration interaction was also significant on all traits. The highest germination percentage (GP), germination rate (GR), germination index (GI), vigor index (VI) and seedling dry weight (DW) were obtained from 100 mM Zn and 24 h duration-priming seeds, which were significantly higher than control. The results of the glasshouse experiment showed that seed priming had significant (P < 0.01) effects on plant fresh weight (PFW), plant dry weight (PDW), plant diameter (PD), plant height (PH), chlorophyll content index (CCI) and root length (RL). Seed priming duration had significant (P < 0.01) effects on plant dry weight and plant diameter. These parameters were improved by priming at 100 mM of the Zn for longer (24 h) time.<br /><strong>Conclusion:</strong> This suggests that with optimum Zn concentration level and appropriate priming duration can improve germination and seedling growth and hence maximization of the growth parameters. The result should be extended to a wider range of corn varieties under suitable management of Zn fertilizer and priming duration. <strong>مقدمه:</strong> ذرت (<em>Zea mays</em> L.) یکی از غلات حیاتی در جهان است که کالری، مواد معدنی و ویتامین­های ضروری میلیون­ها نفر را تأمین می­کند. با وجود سرمایه­گذاری­های قابل توجه در توسعه ارقام و هیبریدهای پرمحصول، عملکرد ذرت به دلیل محدودیت­های مختلف تولید، همچنان کمتر از حد مطلوب است. یکی از مشکلات تولید گیاهان زراعی به ویژه تولید هیبرید در ذرت، جوانه­زنی غیریکنواخت و استقرار ضعیف گیاهچه­ها است. پرایمینگ بذر روشی مؤثر جهت بهبود جوانه­زنی و رشد گیاهچه­ها در گیاهان زراعی به ویژه ذرت است، که ساده، مقرون‎به‎صرفه و کارآمد در نظر گرفته می­شود، اما از بین رفتن اثرات مثبت پرایمینگ و کاهش طول عمر بذر در طول انبارداری ممکن است کاربرد آن را محدود کند. آزمایش حاضر با هدف پرایمینگ تغذیه­ای بذر و مدت زمان پرایمینگ بر مؤلفه­های جوانه­زنی و رشد گیاهچه ذرت به عنوان شیوه­های تغذیه­ای تکمیلی اجرا شد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> آزمایش حاضر در سال 1401 در آزمایشگاه و گلخانه شرکت ملی کشت و صنعت و دامپروری پارس واقع در دشت مغان به اجرا در آمد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. در فاز آزمایشگاهی پنج پیش تیمار غلظت روی شامل 0 (شاهد)، 50، 80، 100 و 150 میلی­مولار و سه مدت زمان پرایمینگ شامل 8، 12 و 24 ساعت مورد استفاده قرار گرفت که غلظت 150 میلی­مولار و مدت زمان 8 ساعت در شرایط گلخانه­ای حذف شدند.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> نتایج آزمون آزمایشگاهی نشان داد که درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، شاخص جوانه­زنی، شاخص بنیه بذر و وزن خشک گیاهچه به طور معنی­داری تحت تأثیر پرایمینگ بذر با عنصر روی قرار گرفتند. مدت زمان پرایمینگ بذر و اثر متقابل روی × مدت زمان پرایمینگ نیز برای تمام صفات مورد مطالعه در شرایط آزمایشگاهی معنی­دار بود. بیشترین درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، شاخص جوانه­زنی، شاخص بنیه بذر و وزن خشک گیاهچه از بذرهای پیش تیمار با 100 میلی­مولار روی و 24 ساعت پرایمینگ به دست آمد که به طور معنی­داری بیش­تر از بذرهای شاهد بودند. تحت شرایط گلخانه­ای، سطوح غلظت روی تأثیر معنی­داری (01/0 > P) روی وزن تر بوته، وزن خشک بوته، قطر بوته، ارتفاع بوته، شاخص کلروفیل برگ و طول ریشه داشت. مدت زمان پرایمینگ تنها بر روی صفات وزن خشک بوته و قطر بوته تأثیر معنی­داری (01/0 > P) داشت. این پارامترها با پرایمینگ در غلظت 100 میلی­مولار روی برای مدت طولانی­تری بهبود یافتند.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> نتایج بدست آمده نشان داد که با بهینه­کردن غلظت روی و مدت زمان پرایمینگ مناسب می­توان جوانه­زنی و رشد گیاهچه را بهبود بخشید و در نتیجه پارامترهای رشدی را به حداکثر رساند. این نتایج باید به طیف وسیع­تری از ارقام مختلف ذرت تحت مدیریت مناسب کودی روی و مدت زمان پرایمینگ تعمیم داده شود. https://cbb.razi.ac.ir/article_4220_93c490cc910bafe1569f542c65dcc964.pdf

دانشگاه رازی بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات 2783-5170 4 3 2025 09 23 The role of silicon to mitigate the harmful effects of biotic and abiotic stresses in rice (Oryza sativa L.): A review نقش سیلیکون در کاهش اثرات مضر تنش‌های زیستی و غیرزیستی در برنج (Oryza sativa L): مطالعه مروری 418 443 4099 10.22126/cbb.2025.12185.1106 FA سجاد شاکرکوهی بخش تحقیقات اصلاح و تهیه بذر، مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران. 0000-0003-4432-2725 محمد ربیعی بخش تحقیقات اصلاح و تهیه بذر، مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران. 0000-0003-1344-7779 Journal Article 2025 05 14 <strong>Introduction:</strong> Rice (<em>Oryza sativa</em> L.) is one of the most significant crops and a primary source of food for more than half of the world's population. Thus, more rice production is required to maintain food security and meet the needs of the growing world population. At present, the growth of rice has been seriously influenced by various biotic and abiotic stresses in many regions of the world. Silicon (Si) is the second most prevalent element in the soil. Despite Si not being classified as an essential element for plants, it is beneficial in mitigating the effects of biotic and abiotic stresses.<em> </em>Rice being a Si accumulator, Si nutrition and its management can play a vital role in reducing the negative effects of environmental stress during the growth period.<br /><strong>Materials and methods:</strong> This article is a review that utilizes PRISMA search strategy. Data for this study was collected by searching in databases, including PubMed, Google Scholar, Scopus, Web of Science, ResearchGate and ScienceDirect. In this review we discuss the significant role of silicon in improving rice yield and mitigation the effects of biotic (pests and diseases) and abiotic (lodging, drought, salt, temperature, heavy metal toxicity and nutrient imbalance) stresses and also how the genetic and environmental factors, including soil types and pH, temperature, water regimes and soil nutrients, affect the Si uptake and accumulation in rice plant.<br /><strong>Results:</strong> The results of this study indicated that the application of Si not only improves crop yield but also mitigates the harmful effects of various stresses in rice. Most of these effects are due to Si deposition on different plant parts like leaves and stems. Si imparts resistance to pests and pathogens, mainly through two main mechanisms including physical (Si deposition beneath the cuticle layer and form a cuticle–Si double layer) and chemical (enhanced production and activity of antioxidant enzymes and plant volatile compounds) defenses. Si application during drought stress prevents compression of xylem vessels and thereby resulting in a reduction of transpiration rate. On the other hand, Si can improve the root traits, enhance absorption of water and thereby impart drought tolerance to rice plants. Si also reduces the effects of salt stress by decreasing Na uptake and its root-to-shoot translocation. Further, the application of Si to increase the culm strength and stability of vascular bundle thus, preventing plant lodging. Si can alleviate heavy metals toxicity in rice by chelation of metal ions, regulates metal transporters, stimulation of enzymatic and non-enzymatic antioxidants and optimization of plant development.<br /><strong>Conclusion:</strong> The results of the current review reveal the importance of Si in imparting biotic and abiotic stress tolerance in rice; thus, it can be concluded that Si may be a boon for sustainable rice production, particularly under stress conditions. <strong>مقدمه:</strong> برنج (<em>Oryza sativa</em> L.) از مهم‌ترین محصولات زراعی و منبع اصلی غذا برای بیش از نیمی از جمعیت جهان می‌باشد. از این‌رو، افزایش تولید آن به‌منظور حفظ امنیت غذایی و تأمین نیازهای جمعیت رو به ‌رشد جهان، امری ضروری است. در حال حاضر، کشت برنج در بسیاری از مناطق جهان به‌ طور جدی تحت تأثیر تنش‌های مختلف زنده و غیرزنده قرار می‌گیرد. سیلیکون (Si) دومین عنصر فراوان در خاک است. با وجود این‌که Si به‌ عنوان یک عنصر ضروری برای گیاهان طبقه‌بندی نمی‌شود، اما در کاهش اثر تنش‌های زنده و غیرزنده مفید می‌باشد. از آنجایی که برنج یک گیاه تجمع‌دهنده Si است، تغذیه و مدیریت آن می‌تواند نقش حیاتی در کاهش اثرهای منفی تنش‌های محیطی در طول دوره رشد این محصول ایفا نماید.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> مقاله حاضر به ‌عنوان یک مقاله مروری، با استفاده از استراتژی جستجوی PRISMA انجام شد. جمع‌آوری داده‌های این مطالعه از طریق جستجو در پایگاه‌های اطلاعاتی شامل PubMed، Google Scholar، Scopus، Web of Science، ResearchGate و ScienceDirect صورت گرفت. در این بررسی، نقش مهم Si در بهبود عملکرد برنج و کاهش اثر تنش‌های زنده (آفات و بیماری‌ها) و غیرزنده (خوابیدگی، خشکی، شوری، دمایی، سمیت فلزات سنگین و عدم تعادل مواد مغذی) و همچنین، چگونگی تأثیر عوامل ژنتیکی و محیطی مانند نوع و pH خاک، دما، رژیم‌های آبیاری و مواد مغذی خاک، بر جذب و تجمع Si در گیاه برنج مورد بحث قرار گرفت..<br /><strong>یافته‌ها:</strong> نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد Si ، نه‌تنها عملکرد محصول را بهبود می‌بخشد، بلکه موجب کاهش اثرات مضر انواع تنش‌ها در برنج می‌شود. بیش‌تر این اثرات به‌دلیل رسوب Si در قسمت‌های مختلف گیاه از جمله برگ‌ها و ساقه‌ها است. Si مقاومت در برابر آفات و عوامل بیماری‌زا را به طور عمده از طریق دو سازوکار اصلی شامل مقاومت فیزیکی (رسوب Si در زیر لایه کوتیکول و تشکیل لایه دوگانه کوتیکول- Si) و مقاومت شیمیایی (افزایش تولید و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و ترکیبات فرار گیاهی)، ایجاد می‌کند. کاربرد Si در طول تنش خشکی از فشرده‌شدن آوندهای چوبی جلوگیری کرده و در نتیجه منجر به کاهش سرعت تعرق می‌شود. از طرف دیگر، Si با بهبود ویژگی‌های ریشه می‌تواند جذب آب را افزایش داده و موجب القاء تحمل به خشکی در برنج شود. Si همچنین با کاهش جذب سدیم و انتقال آن از ریشه به ساقه، اثرات تنش شوری را کاهش می‌دهد. علاوه ‌بر این، Si استحکام ساقه و پایداری دسته‌های آوندی را افزایش داده و در نتیجه از خوابیدگی بوته جلوگیری می‌کند. همچنین Si می‌تواند با کلات کردن یون‌های فلزی، تنظیم انتقال‌دهنده‌های فلزی، تحریک آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی و غیرآنزیمی و بهینه‌سازی رشد گیاه، موجب کاهش سمیت فلزات سنگین در برنج شود.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> نتایج بررسی حاضر اهمیت Si در ایجاد تحمل به تنش‌های زنده و غیرزنده در گیاه برنج را نشان می‌دهد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از Si یک مزیت برای تولید پایدار برنج، به‌ویژه در شرایط تنش‌زا محسوب می‌شود. https://cbb.razi.ac.ir/article_4099_af82dcd513679341f25a47182c461d9b.pdf