فهرست مطالب

چکیده    1
مقدمه    2   
فصل اول: بررسی منابع
1-1- کلیاتی در مورد گیاه ذرت     4
1-1-1- تاریخچه ذرت      4
1-1-2- ویژگی¬های سیستماتیکی گیاه ذرت      4
1-1-2-1 انواع ریشه ها      5
1-1-2-2- ساختار دانه ذرت      6
1-1-3- ویژگی های فیزیولوژیكی گیاه ذرت      6
1-2- فسفر     7
1-2-1- اهمیت فسفر در تغذیه كانی     7
1-2-2- اشكال فسفات در خاك     8
1-2-3- اشكال فسفات در گیاهان و جذب آن     10
1-2-3- 1-  pH و فسفات      13
1-2-3-2- میکوریزا وفسفات     14
1-2-3-2-1- میکوریزا و کمبود فسفات     14
1-2-3-2-2- میکوریز و فرایند جذب و انتقال     15
1-2-4- ناقلین فسفات     17
1-2-5- کمبود فسفات در گیاهان    20
1-2-5-1- علائم ظاهری کمبود در گیاهان     20
1-2-5-2- کمبود در سطح سلولی     22
1-2-5-2-1- اثرات کوتاه مدت فقدان Pi      22
1-2-5-2-2-اثرات طولانی مدت کمبود فسفات      23
1-2-6- برهم كنش فسفات با سایر عناصر     27
فصل دوم: مواد و روش ها   
2-1- آماده سازی بذرها جهت کشت     34
2-2- جوانه زنی و بررسی پارامترها     35
2-3- آماده سازی خاک جهت کشت گلدانی     37
2-4- شرایط و نحوه کشت گیاه      37
2-4-1- آزمایش اول کشت      37
2-4-2- آزمایش دوم کشت     38
2-5- اندازه گیری پارامترهای رشد    40
2-6- سنجش عناصر     40
2-6-1- سنجش K+ , Na+        40
2-6-2- سنجش Mg2+ , Ca2+       41
2-6-3- سنجش N  و P        41
2-7- اندازه گیری میزان کلروفیل b , a ، کل        42
2-8 – تهیه برش های میکروسکوپی و مطالعه آن ها       43
فصل سوم: بررسی نتایج   
3-1- بررسی پارامترهای مرحله جوانه زنی     45
3-1-1- فسفات و جوانه زنی دانه ها     45
3-1-2- فسفات – طول کولئوپتیل      45
3-1-3- فسفات – طول و تعداد ریشه      46
3-1-4- فسفات – کلروفیل      46
3-2- نتایج اندازه گیری پارامترهای رشد در گیاهان مرحله کشت گلدانی      55
* آزمایش اول  
3-2-1- فسفات – طول ریشه     55
3-2-2- فسفات – طول و قطر ساقه     55
3-2-3- طول اندام هوایی      55
3-2-4- فسفات – وزن تر ریشه ، ساقه ، برگ     55
3-2-5- فسفات – وزن خشک ریشه ، ساقه ، برگ     56
3-2-6- فسفات-کلروفیل  b , aو کل     68
3-2-7- نتایج حاصل از اندازه گیری میزان عناصر     74
3-2-7-1- Na+ ساقه       74
3-2-7-2- Na+  ریشه       74
3-2-7-3-  Na+  برگ      74
3-2-7-4-  K+  ساقه       74
3-2-7-5- K+ ریشه      75 
3-2-7-6- K+ برگ      75
3-2-7-7- Mg2+ ساقه      75
3-2-7-8- Mg2+ ریشه       76
3-2-7-9- Mg2+ برگ     76
3-2-7-10- Ca2+ ساقه      76
3-2-7-11- Ca2+ ریشه      76
3-2-7-12- Ca2+ برگ      77
3-2-7-13-  P ساقه      77
3-2-7-14- P ریشه      77
3-2-7-15- P برگ      77
3-2-8-16- N ساقه      78
3-2-7-17- N ریشه      78
3-2-7-18- N برگ      78
3-3- نتایج اندازه گیری پارامترهای رشد گیاهان ذرت رقم KSC 700      88
* آزمایش دوم   
3-3-1- طول ریشه     88
3-3-2- طول ساقه و طول اندام هوایی     88
3-3-3- قطر ساقه      88
3-3-4- وزن تر ریشه، ساقه ، برگ     89
3-3-5- وزن خشک ریشه، ساقه ، برگ      89
3-3-6- میزان کلروفیل (a+b) , b , a      96
3-4- نتایج اندازه گیری میزان عناصر      99
3-4-1- Na+ ریشه     99
3-4-2- K+ ریشه      99
3-4-3- Ca2+ ریشه       99
3-4-4- Mg2+ ریشه    100
3-4-5- P ریشه    100
3-4-6- Na+ ساقه و برگ    100
3-4-7- K+ ساقه و برگ     101
3-4-8- Ca2+ ساقه و برگ    101
3-4-9- Mg2+ ساقه و برگ    101
3-4-10- P ساقه و برگ    102
3-5- مطالعات تشریحی     116
- آزمایش اول    116
- آزمایش دوم     117
فصل چهارم: تفسیر نتایج
4-1- سرعت جوانه زنی بذور و رشد طولی دانه رست ها    130
4-2- تفسیر نتایج پارامترهای اندازه گیری شده در آزمایش اول کشت گلدانی     131
4-2-1- پارامترهای رشد     131
4-2-2- تفسیر نتایج مربوط به کلروفیل (a+b) , b , a     132
4-2-3- میزان عناصر    132
4-3- تفسیر نتایج پارامترهای اندازه گیری شده درآزمایش دوم کشت گلدانی     133
4-3-1- پارامترهای رشد     133
4-3-2-  میزان کلروفیل     134
4-3-3- میزان کاتیون ها     135
4-3-4- P , N     135
4-3-5- تفسیر تغییرات آناتومیکی    136
نتیجه گیری     138
پیشنهادات    139
منابع     140
چکیده انگلیسی     147


فهرست جداول

جدول (1-1) : میانگین ترکیبات شیمیایی دانه خشک ذرت     6
جدول(1-2) : مقادیر پتاسیم و فسفر موجود در خاك و گیاه     8
جدول  (1-3) تغییرات غلظت یون های K+ , PO=4  در محیط و شیره سلولی ذرت    12
جدول (1-4 ): اثرات کمبود Pi در برخی از پارامترهای رشد درگیاه ذرت      24
جدول (1-5) : اثر کمبود Pi روی آدنیلات ها و نیکوتین آمید نوکلئوتیدها      25
جدول (1-6): : اثرات شوری در دو غلظت متفاوت از فسفات  بر آدنیلات ها     28
جدول (2-1) : محلول های تهیه شده از غلظت های مختلف فسفات جهت جوانه زنی بذور ذرت 36
جدول (2-2) : محلول هوگلند تهیه شده جهت آزمایش اول کشت گلدانی همراه با غلظت های مختلف فسفات       38
جدول (2-3): محلول غذایی آماده شده با غلظت های فسفات در آزمایش دوم کشت گلدانی      39
جدول(3-1) مقایسه مقادیر میانگین پارامتر های رشد گیاه ذرت رقم KSC700  تحت تیمارغلظت- های مختلف KH2PO4      47
جدول(3-2) مقایسه مقادیر میانگین پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم KSC700  تحت تیمارغلظت- های مختلف K2HPO4      47
جدول(3-3) مقایسه میانگین اثرات تراکم های مختلف KH2PO4 روی مقدار کلروفیل ذرت رقم KSC700       48
جدول(3-4) مقایسه میانگین اثرات تراکم های مختلف K2HPO4 روی مقدار کلروفیل ذرت رقم KSC700       48
جدول (3-5) مقایسه مقادیر میانگین پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم  KSC700تحت تیمارغلظت- های مختلف KH2PO4        57
جدول(3-6) مقایسه مقادیرمیانگین پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمارغلظت -های مختلف K2HPO4        57    
جدول(3-7( مقایسه مقادیر میانگین کلروفیل برگ های سوم و پنجم گیاه ذرت رقم KSC700  تیمار شده با غلظت های مختلف KH2PO4        70
جدول(3-8(  مقایسه مقادیر میانگین کلروفیل برگ های سوم و پنجم گیاه ذرت رقم KSC700  تیمار شده با غلظت های مختلفK2HPO4    70 
جدول (3-9) مقایسه مقادیر میانگین عناصر ساقه گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمارغلظت های مختلف KH2PO4       79
جدول (3-10) مقایسه مقادیر میانگین عناصر ساقه گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمارغلظت- های مختلف K2HPO4       79
جدول (3-11) مقایسه مقادیر میانگین عناصرریشه گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمارغلظت- های مختلف KH2PO4        80
جدول (3-12) مقایسه مقادیر میانگین عناصرریشه گیاه ذرت رقم KSC700تحت تیمارغلظت های مختلف K2HPO4       80
جدول (3-13) مقایسه مقادیر میانگین عناصر برگ گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمارغلظت- های مختلف KH2PO4        81
جدول (3-14) مقایسه مقادیر میانگین عناصر برگ گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمارغلظت- های مختلف K2HPO4        81
جدول (3-15) مقایسه مقادیر میانگین پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم KSC700  تحت تیمار غلظت های مشابه از  KH2PO4و  K2HPO4       90
جدول (3-16) مقایسه میانگین پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت های مشابه از  KH2PO4و  K2HPO4       91
جدول (3-17) مقایسه میانگین پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت های مشابه از KH2PO4 و PO K2H       91
جدول(3-18) مقایسه میانگین کلروفیل a,b,(a+b)  در گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت 1mM از KH2PO4 و  K2HPO4         97
جدول(3-19) مقایسه میانگین کلروفیل a,b,(a+b)  در گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت 3mM از KH2PO4 و  K2HPO4       97
جدول(3-20) مقایسه میانگین کلروفیل a,b,(a+b)  در گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت 5mM از KH2PO4 و  K2HPO4       97
جدول(3-21) مقایسه مقادیر میانگین عناصرریشه  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت- های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4      103
جدول(3-22) مقایسه مقادیر میانگین عناصر ریشه  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت- های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4      104
جدول(3-23) مقایسه میانگین عناصرریشه  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4       104
جدول(3-24) مقایسه میانگین عناصر برگ  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت های مشابه از KH2PO4 و K2HPO4    105
جدول(3-25) مقایسه مقادیر میانگین عناصر برگ  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت- های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4      105
جدول(3-26) مقایسه مقادیر مقادیر میانگین عناصر برگ  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4      106
جدول(3-27) مقایسه مقادیر میانگین عناصر ساقه  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت- های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4       106
جدول(3-28) مقایسه مقادیر میانگین عناصر ساقه  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت- های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4      107
جدول(3-29) مقایسه مقادیر میانگین عناصر ساقه  گیاه ذرت رقم KSC700 تحت تیمار غلظت- های مشابه از KH2PO4 و  K2HPO4     107


فهرست نمودارها

نمودار (3-1) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی میانگین سرعت جوانه زنی ذرت رقم KSC700        49
نمودار (3-2) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی میانگین مدت جوانه زنی  ذرت رقم KSC700       49
نمودار (3-3) نتایج حاصل از اثر غلظت های  مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار میانگین طول کولئوپتیل ذرت رقم KSC700       50
نمودار (3-4) نتایج حاصل از اثر غلظت های  مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار میانگین طول ریشه  ذرت رقم KSC700       50
نمودار (3-5) نتایج حاصل از اثر غلظت های  مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار میانگین تعداد ریشه  ذرت رقم KSC700       51
نمودار (3-6) نتایج حاصل از اثر غلظت های  مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار میانگین کلروفیل a ذرت رقم KSC700        51
نمودار (3-7)  نتایج حاصل از اثر غلظت های  مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار میانگین کلروفیل b ذرت رقم KSC700       52
نمودار (3-8)  نتایج حاصل از اثر غلظت های  مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار میانگین کلروفیل a+b   ذرت رقم KSC700        52
نمودار (3- 9) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین طول ریشه  ذرت رقم KSC700        58
نمودار (3-10) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین طول ریشه  ذرت رقم KSC700        58
 نمودار (3-12)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین قطر ساقه  ذرت رقم KSC700        59
نمودار (3-11) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین طول اندام هوایی ذرت رقم KSC700           59
نمودار (3- 13) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین وزن تر ریشه ذرت رقم KSC700       60
نمودار (3-14) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین وزن تر ساقه ذرت رقم KSC700       60
نمودار (3- 15) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین وزن تر برگ ذرت رقم KSC700        61
نمودار (3-16) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین وزن خشک ریشه ذرت رقم KSC700        61
نمودار (3-17) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین وزن خشک ساقه ذرت رقم KSC700         62
نمودار (3- 18) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقادیر میانگین وزن خشک برگ ذرت رقم KSC700        62
نمودار (3-19) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار    کلروفیل a (برگ سوم)  ذرت رقم KSC700        71
نمودار (3-20)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل a (برگ پنجم)  ذرت رقم KSC700       71
نمودار (3-21)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل b(برگ سوم)  ذرت رقم KSC700       72
نمودار (3-22)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل b(برگ پنجم)  ذرت رقم KSC700       72
نمودار (3-23)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل a+b (برگ سوم)  ذرت رقم KSC700       73
نمودار (3-24)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل a+b (برگ پنجم)  ذرت رقم KSC70       73
نمودار (3-25) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار سدیم ساقه ذرت رقم KSC700       82
نمودار (3-26) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار سدیم ریشه  ذرت رقم KSC700        82
نمودار (3-27) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار سدیم برگ ذرت رقم KSC700       82
نمودار (3-28) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار پتاسیم ساقه        83
نمودار (3-29)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار پتاسیم ریشه        83
نمودار (3-30) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار پتاسیم برگ        83
نمودار (3-31)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار منیزیم ساقه        84
نمودار (3- 32) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار منیزیم ریشه     84
نمودار (3-33)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار منیزیم برگ           84
نمودار (3- 34) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلسیم ساقه        85
نمودار (3-35)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلسیم ریشه    85 
نمودار (3-36)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلسیم برگ        85
نمودار (3-37) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار فسفر ساقه        86
نمودار (3-38)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار فسفر ریشه        86
نمودار (3-39)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار فسفر برگ        86
نمودار (3-40) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار نیتروژن ساقه    87 
نمودار (3-41) نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار نیتروژن ریشه    87
نمودار (3-42)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار نیتروژن برگ        87
نمودار (3-43)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی طول ریشه        92
نمودار(3-44)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی طول ساقه        92
نمودار(3-45)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی طول اندام هوایی       93
نمودار(3-46)   نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی قطر ساقه       93
نمودار(3-47)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی وزن تر ریشه        94
نمودار(3-48)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی وزن تر ساقه        94
نمودار(3-49)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی وزن تر برگ        94
نمودار(3-50)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی وزن خشک ریشه        95
نمودار(3-51)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی وزن خشک ساقه       95
نمودار(3-52)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی وزن خشک برگ        95
نمودار(3-53)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل a           98
نمودار(3-54)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیل b        98
نمودار(3-55)  نتایج حاصل از اثر غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی مقدار کلروفیلb + a        98
نمودار(3-56) نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر سدیم ریشه          108
نمودار(3-57) نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر پتاسیم ریشه      108
نمودار(3-58)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیرکلسیم ریشه      108
نمودار(3-59)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیرمنیزیم ریشه      109
نمودار(3-60)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیرفسفر ریشه      109
نمودار(3-61)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر ازت ریشه           109
نمودار(3-62)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف KH2PO4 و K2HPO4 روی مقادیر سدیم برگ        110
نمودار(3- 63)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر پتاسیم برگ       110
نمودار(3- 64)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4روی مقادیرکلسیم برگ       110
نمودار(3- 65)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4وK2HPO4 روی مقادیرمنیزیم برگ      111
نمودار(3-66)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیرفسفر برگ       111
نمودار(3-67)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیرازت برگ      111
نمودار(3-68)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر سدیم ساقه          12
نمودار(3-69)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف KH2PO4 و K2HPO4 روی مقادیر پتاسیم ساقه       12
نمودار(3-70)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر منیزیم ساقه       112
نمودار(3-71)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف KH2PO4 و K2HPO4 روی مقادیر کلسیم ساقه        113
نمودار(3-72)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر فسفر ساقه           13
نمودار(3-73)  نتایج حاصل از اثرات غلظت های مختلف  KH2PO4و K2HPO4 روی مقادیر ازت ساقه      113


فهرست اشکال

شکل (2-1): بذر ذرت رقم KSC700       34
شکل (2-2) : بذرهای ذرت کشت داده شده در پتری دیش       35
شکل (2-3) : تصویری از گلدان ها در اتاق کشت آزمایشگاه       39
شکل (3-1):مقایسه میزان رشد دانه رست های گیاه ذرت رقم KSC700 تیمار شده با غلظت های فسفات مونوپتاسیم بعداز7روزازشروع جوانه زنی       53
شکل (3-2):مقایسه میزان رشد دانه رست های گیاه ذرت رقم KSC700 تیمار شده با غلظت های فسفات دی پتاسیم بعداز7روزازشروع جوانه زنی       54
شکل( 3-3) مقایسه گیاهان تیمار شده با غلظت های 1mMاز KH2PO4  و  K2HPO4      63
شکل(3-4) مقایسه گیاهان تیمار شده با غلظت های 2mM از KH2PO4  و  K2HPO4  ..64
شکل( 3-5) مقایسه گیاهان تیمار شده با غلظت های 4mM از KH2PO4  و  K2HPO4     ..65
شکل( 3-6) مقایسه گیاهان تیمار شده با غلظت های 7mM KH2PO4  و  K2HPO4      66
شکل ( 3-7) مقایسه رشد گیاهان تیمار شده با غلظت های مختلف  KH2PO4(الف) و K2HPO4(ب)       67
شکل (3-8): مقایسه رشد ذرت رقم KSC700 تیمار شده با غلظت های 1 و 3 و 5 mM از K2HPO4 و KH2PO4     114
شکل (3-9) تشکیل حالت های کلروزیس و بافت مردگی در تیمارهای مختلف K2HPO4   115
شکل ( 3-10) برش عرضی برگ مربوط به غلظت های KH2PO4 :تیمار I (A),تیمارII (B) ,تیمارIII(C),تیمار (D) ΙV      118
شکل ( 3-11) برش عرضی برگ مربوط به تراکم های KH2PO4 :تیمار I (A),تیمارII (B) ,تیمارIII(C),تیمار (D) ΙV       119
شکل (3-12) برش عرضی برگ مربوط به غلظت های K2HPO4 :تیمارI (A),تیمارII (B)  ,تیمار III(C),تیمار (D) ΙV      120
شکل(3-13) برش عرضی برگ مربوط به غلظت های K2HPO4 :تیمار I (A),تیمارII (B), تیمار III(C),تیمار (D) ΙV       121
شکل( 3-14) برش عرضی ریشه مربوط به غلظت های KH2PO4 :تیمار I (A),تیمارII (B),تیمار  III(C),تیمار (D) ΙV      122
شکل (3-15) برش عرضی ریشه مربوط به غلظت های K2HPO4 :تیمار I (A),تیمارII (B), تیمار III(C),تیمار (D) ΙV      123
شکل (3-16) برش عرضی ساقه مربوط به غلظت های KH2PO4 :تیمار 1mM(A) ,تیمار 3mM (B),تیمار 5mM(C)      124
شکل ( 3-17)  برش عرضی ساقه مربوط به غلظت های K2HPO4 :تیمار 1mM(A) ,تیمار 3mM (B),تیمار 5mM(C)       125
شکل (3-18) برش عرضی ساقه مربوط به غلظت های K2HPO4 :تیمار 1mM(A) ,تیمار 3mM (B),تیمار 5mM(C)      126
شکل ( 3-19) برش عرضی ریشه مربوط به غلظت های KH2PO4 :تیمار 1mM(A) ,تیمار 3mM (B),تیمار 5mM(C)      127
شکل (3-20) برش عرضی ریشه مربوط به غلظت های K2HPO4 :تیمار 1mM(A) ,تیمار 3mM (B) ,تیمار 5mM(C)      128

 
چکیده
در این مطالعه اثرات غلظت های مختلف فسفات مونوپتاسیم و دی پتاسیم روی پارامترهای رشد و توزیع کاتیون ها در گیاه ذرت (Zea mays L.) رقم KSC700 رشد داده شده درمحلول هوگلند با یکی از اشکال فسفات به عنوان متغیر وشرایط آزمایشگاهی شامل: شدت نور11800لوکس، دما C0 32±23، دوره تاریکی وروشنایی 12 ساعته و رطوبت نسبی 70 درصد بررسی شده و نتایج حاصل نشان دادند افزایش در مقادیر فسفات مونوپتاسیم از 1 تا 5 میلی مول در محیط کشت گیاه با pH کمتر از 7/6 باعث افزایش جذب N ،P و کاتیون های (Ca2+,Mg2+,K+,Na+) شده و بدنبال آن افزایش در مقادیر کلروفیل a,b,(a+b) و پارامترهای رشد از قبیل طول ریشه، اندام هوایی، وزن تر و خشک آنها مشاهده گردید اما در گیاهان تحت تیمار غلظت های مشابه از فسفات دی پتاسیم با pH بیشتر از 7 این نتایج برعکس بود به طوری که با افزایش غلظت فسفات در این شکل از مقادیر میانگین کلیه پارامترهای فوق کاسته شد لذا اختلاف بین مقادیر میانگین اکثر پارامترها در غلظت های مشابه از هر دوشکل فسفات معنی دار بود. در آزمایش مشابه به محیط کشت گیاهان پتاسیم به مقدار 1 تا 9 میلی مول به صورت سولفات پتاسیم (K2SO4) به محیط حاوی فسفات مونوپتاسیم با غلظت های مختلف افزوده شد و نتایج حاصل از اندازه گیری پارامترهای ذکر شده نشان داد که به موازات افزایش غلظت  این نمک، pH محیط افزایش یافته در نتیجه مقادیر پارامترهای مطالعه شده در این حالت با تیمارهای متعلق به فسفات دی پتاسیم مشابه بوده و اختلاف میانگین ها بین اکثر مقادیر مخصوصاً پارامترهای رشد و میزان کلروفیل غیر معنی دار بود، هم چنین بروز کلروز در گیاهانی که غلظت¬هایی از K2HPO4 را دریافت کرده بودند به دلیل افزایش pH و کاهش جذب کاتیون¬های Mg2+ و  Zn2+موثر در ساختار و بیوسنتز کلروفیل مشاهده شد. وضعیت تشریحی ریشه و ساقه در چنین گیاهانی به صورت افزایش چشمگیر در توسعه تشکیلات آوند چوبی در ریشه و ساقه و کوچک تر شدن ساختار آوندی در ساقه مشهود بود.


مقدمه
رشد و نمو گیاهان مانند هر ارگانیسم زنده به شرایط محیطی مناسب نیاز دارد و عوامل محیطی متعددی در امر كنترل آن مشاركت دارند. محیط غذایی و خصوصیات فیزیكی و شیمیایی محیط غذایی طبیعی بیشتر از سایر عوامل مورد توجه و مطالعه است. اهمیت آن بیشتر از این جهت است كه چگونه می¬توان عمل كرد زراعی را در واحد سطح با فراهم كردن شرایط تغذیه¬ای مطلوب برای گیاهان افزایش داد ، هم چنین سعی در شناخت عوارض ناشی از  كمبود عنصر و مسمومیت ناشی از افزایش غلظت عنصر و یا اثر متقابل سایر عناصر در جذب یك عنصر دارای اهمیت زیادی است. تغذیه كانی گیاه زمینه تحقیقات موثری از نقطه نظرهای مختلف می¬باشد و امروزه نیز بخش قابل ملاحظه ای از پژوهش های انجام شده و در حال انجام به این بخش از فیزیولوژی گیاهی در سطوح مختلف سلولی مولكولی و كاربردی اختصاص یافته و می¬یابد .
بیش از دو قرن از مطالعات سیستماتیكی تغذیه كانی گیاهان می گذرد و پیشرفت های قابل توجهی در آن حاصل شده است. در حال حاضر تامین غذای جمعیت در حال رشد جوامع انسانی مدیون ارائه طریق هایی است كه در این بخش از تحقیقات در زمینه فیزیولوژی گیاهی حاصل می شود.
این تحقیق به اثرات غلظت های مختلف از اشكال آنیونی فسفات به صورت K2HPO4¬ , KH2PO4 روی پارامترهای رشد گیاه ذرت رقم KSC 700 و نحوه توزیع یون¬ها دراندام¬های گیاه اختصاص یافته است.
بخش عمده این تحقیقات به تغذیه گیاه با فسفر و نحوه تاثیر آن بر جذب سایر عناصر مربوط می¬شود. این عنصر از گروه عناصر پر مصرف و یك آنیون سه ظرفیتی است و اشكال آنیونی مختلف از قبیل   مورد استفاده قرارمی گیرد. اولین تأثیر به كارگیری فرم¬های مختلف آن روی pH محیط طبیعی و مصنوعی است كه تغذیه كانی را از جنبه های مختلف آن متاثر می¬سازد.


پیشنهادات
از بررسی منابع در ارتباط با موضوع، هم چنین نتایج حاصل از تحقیق می توان پیشنهاداتی به صورت زیر عنوان کرد:
1- توصیه می شود نیازهای فسفری ذرت رقم مورد مطالعه به صورت فسفات مونوپتاسیم فراهم شود.
2- انجام مطالعات لازم روی گیاهان مختلف تیره گندم جهت شناخت از چگونگی پروتون زایی ریشه و تاثیر آن ها در اسیدی کردن خاک ضروری به نظر می رسد.
3- توصیه می شود هنگام استفاده از کودهای فسفاته، سولفات پتاسیم به جهت تاثیر در افزایش pH خاک از آن حذف گردد.
4- بررسی تاثیر pH در جذب اشکال فسفات روی ارقام دیگر ذرت (Zea mays L.) جهت گزینش رقم مطلوب¬تر.
5- توصیه می شود در خاک¬های زراعی با pH کمتر از 7 اقدام به کشت ذرت رقم KSC700  شود زیرا فعالیت پروتون زایی این رقم کمتر بوده و قادر به تغییر pH محیط نیست.

منابع:
1- پایان ،ر.، 1358 ، مقدمه¬ای بر تکنولوژی فرآورده های غلات، انتشارات آییز.
2- تایز، ل. زایگر، ا.،1381. فیزیولوژی گیاهی, ترجمه دکتر پروانه ابریشم چی و همکاران ، ویرایش سوم ،نشرخانه زیست شناسی.صفحات 95-100،105.
3- خدا بنده، ن .، 1384 ، غلات ، انتشارات دانشگاه تهران.
4- دفتر خدمات تکنولوژی آموزش ، 1382، آفات و بیماری های مهم ذرت در ایران و مدیریت تلفیقی آن ها.
5- دینی ، ا.،1380 ، زیست شناسی بذر و عمل کرد محصولات دانه ای، ترجمه محمد کافی و همکاران ، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
6- رفیعی ، م .، 1386 ، اثر تراکم و آرایش کاشت بر عمل کرد ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 700  (KSC 700) ، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی لرستان.
7- سالار دینی ، ع. ا.، 1371, حاصل خیزی خاک ، انتشارات دانشگاه تهران.
8- سجادی ،ع .، 1381 ، کشت ذرت ، انتشارات شرکت مهندس مشاور مهاب قدس.
9- لمبرز،ا. چاپین،پ.،1384. اکوفیزیولوژی گیاهی ترجمه علی رضا کوچکی و همکاران، جلد(2) ، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد
10- مارشنر، ه.،1384 ،تغذیه معدنی گیاهان عالی، جلد اول، انتشارات دانشگاه شیراز.صفحات( 327-340،681-696،615-619)
11- می ناردجی ،ه. اورکات،د .، 1372،فیزیولوژی گیاهان در شرایط دشوار ،ترجمه دکتر حسن حکمت شعار


12- Abou, S.  Hanson, J.B., 1979. Energy – Linked Sulfate uptake by Corn mitochondria via the phosphate transporter. Plant physiol.,92:32-45
13- Achova, I.M and Zmrhal, Z., 1983.The effect of some micronutrients and heavy metals or phosphate absorption by maize root cortex segments. Biologia plantarum.
14- Akhtar,M. Randhawa, S.A., 1999. Interactive effects of nitrogen and phosphorus on agronomic treats of Maize (Zea mays L.) International Journal of Agriculture and Biology , Pakestan.
15- Andrews, F. A.,2003. Mycorrhizal fungi can dominate phosphate supply to plant irrespective of growth respones, plant physiology 133: 16-20.
16- Anuradha, M and Narayanan, A., 1991. Promotion of root elongation by phosphorus deficiency.Plant and Soil Journal.
17- Argo, B., 2003.Understanding pH management and plant nutrition. the Journal of the International Phalaenopsis Alliance.
18- Birgit, I. Linkohr, Lisa. Williamson, C. Fitter,A., 2002. Nitrate and phosphate availability and distribution have different effects on root system architecture of Arabidopsis. The Plant Journal,29(6)
19- Bray, EA. Serres, L. Weretilnyk, E., 2000. Responses to a biotic stresses.American Society Physiology.
20- Bucher, M ., 2007. Functional biology of plant phosphate uptake at root and mycorrhiza interfaces.Botanisches Institut, Univ Cologne.
         21- Bucher,M. Rausch,C and  Daram,P., 2001 . Molecular and biochemical
         Mechanisms of phosphorus uptake in to plant. Plant Biol. 2:25-56.
22- Chassot,A and Richner,W., 2002. Root characteristics and phosphorus    uptake of Maize seedlings in a bilayered soil, Agronomy Journal
23- Cileide, M. Medeiros, C.Vitorello, V., 2002. Seed phytate content and phosphorus uptake and distribution in dry bean genotypes. Plant Physiol .
24- Dere,S.Guns,T and Sivaci,R.1998.Spectrophotometric determination of chlorophyll a,b and total,cartenoid content of some Algae species using different solvents.Turkey Journal of Botny,p:13-17
25- Dick,C.,2008.20 mineral elements for plant growth.
26- Elliott,G.C and Uchli,A.L., 1985. Phosphorus efficiency and phosphate iron interaction in Maize. Published in Agron.
27- Flugge, UI., 1998. Metabolite transporters in plastids. Curr. Opin. Plant Biol. 1:201-205.
28- Flugge, UI., 1999. Phosphate  translocators in plastids. Plant Physiol,50:27-45
29-Fredeen, AL. Raab, TK.et al., 1990. Effects of phosphorus nutrition on photosynthesis in Glycine max. Planta; 181:399-405.
30- Gerhardt, R. Stitt, M. Heldt, HW., 1987. Subcellular metabol¬ite levels in spinach leaves. Regulation of sucrose syn¬thesis during diurnal alternation in photosynthetic partitioning. Plant Physiol; 83:399-407.
31- Gniazdowska, A. Szal, B, Rychter A.M., 1999. The effect of phosphate deficiency on membrane phospholipid composition of bean (Phaseolus vulgaris L.) roots. Acta Physiol Plant; 21:263-269.
32- Goyal,S.S.Hafez,A.A.R.Rains,D,.W., 1993.Simultaneous determination of total sodium,Potasium,Magnesium,Calcium in plant tissues using acid digestion and ion chromatography.Agronomy Journal,85.1192-1197
33- Hichard, R. Clark,N.,1976. Interactive effects of salinity and phosphorus nutrition  concentration of  phosphate and phosphate esters  in  photosynthesizing corn leaves. Agricultural salinity laboratory,California.
34- Halsted, M. Lynch ,J.,1996. Phosphorus responses of C-3 and  C-4 species. J. Exp. Bot.; 47:497-505
35- Heenan, D. P and Campbell, L. C., 2006. Influence of Potassium and Manganese on growth and uptake of Magnesium by soybean (Glycine maex, L.). Merr. CV, Bragg.
 36- Jacob,J and Lawlor, DW., 1991. Stomatal and mesophyll limitations of photosynthesis in phosphate deficient Sunflower , Maize, wheat plants. Journal of Experimental Botany.
37-  Jakobsen, S.T., 1993. Nutritional disorders between Potassium,  magnesium, Calcium and Phosphorus in soil .Journal plant and soil.(21-28).
38- Jungk and Barber, S. A., 1974. Phosphate uptake rate of Corn roots as related to the proportion of the roots. Published in Agron. J.
39- Kashirad, A and Marschner, H.,1973. Iron nutrition of sunflower and corn plants in mono and mixed culture.Journal plant and soil.
40- Lambert, D.H. Baker, D.E and Cole,J.,1979.The role of mycorrhizae in the interactions of phosphorus with Zinc, Copper and other elements.Soil sience society of American Journal.
41- Liebig,J.,1998. The apoplastic pH of the Zea mays root cortex as measured with pH-sensitive microelectrodes. Botanisches Institut
 42- Mackay, A. D.  Barber, S. A., 1984, Soil temperature effects on root growth and phosphorus uptake by corn, Published in Soli Journal
43- Mandre, M., 2004. Partitioning of lignin in the Pinus sylvestris canopy after application of wood- ash on forest soil, Forestry studies/ Metsan elus Likud uurimused 41, 27- 34. ISSN 1406- 9954.
44- Mandre,M and korsjukov,R.,2006.The quality of stemwood of Pinus sylvestris in an alkalised environment. Journal wate, air, soil,  pollution Department of Ecophysiology.
45- Mandre, M and parn,H., 2004. Short- term effects of wood ash on the soil and the lighin concentration and growth of (Pinus Sylvestris, L.). Department of Ecophysiology.
46- Mudge, A. Glassop,R. et al., 2003. Phosphate transport in plants, Plant and Soil 248: 71-83.
47- Nagy R, Bucher M., 2006. Defferential regulation of five pht1 phosphate transporters from maize (Zea mays, L.). Plant Biol, Federal Institute of Technology (ETH) Zurich.
48- Nielsen, TH. Krapp, A. Roper-Schwarz, U.,1998. Sugar-mediated regulation of genes encoding the small of Rubisco and the regulatory subunit of ADP glucose pyrophosphorylasc is modified by phos¬phate and nitrogen. Plant Cell Environ.; 21:443-454.
49- Olsson,P.A and Hammer,E.C.Pallon, J.,2008. Phosphorus availability influences elemental uptake in the Mycorrhizal fungus Glomus intraradices, as revealed by particle-induced X-Ray emission analysis applied and environmental microbiology. Plant Physiology, 4144-4148, Vol. 74.
50- Pandev,V and Deo Pandey, K.,2007. Phosphate uptake kinetics and its regulation in N2-fixing cyanobacterium Anabaena oryzae Fritsch under salt stress. African Journal of Biotechnology Vol. 6 (20), pp. 2363-2368.
51- Qiu, J., 1992. Diurnal  starch  accumulation and utilization  in phosphorus-deficient Soybean plants. Plant Physiol; 98:316-323.
52- Rao, IM. Fredeen, AL., 1990. Leaf phosphate status, photosynthesis, and carbon partitioning in sugar beet III. Diurnal changes in carbon partitioning and car¬bon export. Plant Physiol.; 92:29-36.
53- Raymond W. Miller , Roy L. Donahue,1990, Soils an introduction to soils and plant growth , Sixth Edition.
54- Richa,G. khosla, B and Sudhakara Reddy,M., 2007. Improvement of Maize plant growth by phosphate solubilizing fungi in rock phosphate amended soils world. Journal of Agricultural Sciences.
55- Schachtman,D. Reid,R and Ayling, S.M. 1998. Phosphorus uptake by plants from soil to cell, Plant Physiol. 116: 447-453.
56- Skinner, P.W and Matthews, M.A., 2006. A novel interaction of Mg2+ translocation with the supply of phosphorus to roots of grapevine(Vitis vinifera, L.). Plant and cell environment (821-826).
57- Subudhi, B and Singh, P.K,.1979. Effect of phosphorus and nitrogen on growth ,chlorophyll,soluble suger contents and algal heterocysts of water from Azolla pinnata.Journal Biologia Plantarum.
58- Usuda,H and Shimogawara,K., 1991. Phosphate deficiency in Maize. I. leaf phosphate status, growth, photosynthesis and carbon partitioning. Plant and Cell Physiology, Vol. 32, No. 4 497-504.
59- Van Ray, B and van Diest, A., 1978.Utilization of phosphate from
        different sources by six plant species.Journal Plant and Soil.
60- Zhang, X. K. Rengel, Z., 2003. Soil solution  composition  in association with the toxicity of banded di-ammoniurn phosphate to wheat and amelioration by CaCO [3] .Australian journal of agricultural research.
61- Zadowska,A. Rychter., 2000. Nitrate uptake by bean (phaseolus Vulgaris L.). Journal water, soil pollution, Department of Ecophysiology.
62- Zhounly, J.L. Nassery, H., 1968. Phosphate absorption by plant from habitats of different phosphate status. New phytology,vol23,56(23).
Abstract

Phosphorus is one of the majer essential elements, playing great role in plant metabolism. In thise study, we investigated the effects of various levels of K2HPO4 and  KH2PO4  in their sirgle or combined form such as KH2PO4 +K2SO4 on some of growth parameters, ion content and distribution chl a, chl b, total chl, Nitrogen and phosphorus content in zea mays(KSC700) , grown in Hogland solution enriched with one of two forms of phosphate under the following environmental conditions; light and dark period, 12h/12h and temperatur 23±320c, light intensity 11800 lux at the tope of canopy of the plants, relative humidity 70% ,pH=6/5. In plant treated with KH2PO4, the content of measured elements- Ca2+, Mg2+, Na+, K+, N and P- of shoot and root of the plants increased according to the increasing of phosphate levels. It was the same for chl a, chl b, total chl and root, shoot length, fresh and dry weight of mentioned organs. In contrast, plant treated with K2HPO4,the measured parameters showed an increase or decrease according to the increase of  K2HPO4 levels , but lesser than the rate recorded for which of the plants treated with KH2PO4.In most of cases, the differences between the means were significant at P=0.05 and P=0.01. In second experiment , plants were treated with various levels of K2HPO4 and KH2PO4 +K2SO4 .The above mentioned parameters were measured,in plants being 26 days old ,at the same levels of two forms of phosphate, the difference between the means in most of cases-were non-significant.The oldest leaves of the plants treated with K2HPO4 become chlorotic, this could be inter preted with low content of Mg2+ in treated plants. In this group of the plants, microscopic studies showed that the xylem tissue  in stem and root were expanded, but the size of vascular tissues in steam of this group of plants, treated with K2HPO4 was smaller, when compared with which of those treated with the same level of KH2PO4.