دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها636
تعداد مقالات6,653
تعداد مشاهده مقاله9,074,707
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,557,887
ملک, محمد مهدی, گلوی, محمد, رمرودی, محمود, نخ زری مقدم, علی. (1398). ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل‌دهی. , 12(2), 123-136. doi: 10.22069/ejcp.2019.15545.2161
محمد مهدی ملک; محمد گلوی; محمود رمرودی; علی نخ زری مقدم. "ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل‌دهی". , 12, 2, 1398, 123-136. doi: 10.22069/ejcp.2019.15545.2161
ملک, محمد مهدی, گلوی, محمد, رمرودی, محمود, نخ زری مقدم, علی. (1398). 'ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل‌دهی', , 12(2), pp. 123-136. doi: 10.22069/ejcp.2019.15545.2161
ملک, محمد مهدی, گلوی, محمد, رمرودی, محمود, نخ زری مقدم, علی. ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل‌دهی. , 1398; 12(2): 123-136. doi: 10.22069/ejcp.2019.15545.2161

ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل‌دهی

مجله تولید گیاهان زراعی
مقاله 8، دوره 12، شماره 2، شهریور 1398، صفحه 123-136    اصل مقاله (482.6 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2019.15545.2161
نویسندگان
محمد مهدی ملک* 1؛ محمد گلوی2؛ محمود رمرودی3؛ علی نخ زری مقدم4
1کارشتاس جهاد کشاورزی
2دانشگاه زابل
3عضو هیات علمی دانشگاه زابل
4عضو هیات علمی/ دانشگاه گنبد کاووس
چکیده
چکیده:
سابقه و هدف: در مناطق نیمه‌خشک ازجمله سطوح وسیعی از کشور ایران کاهش رطوبت خاک در اثر عدم بارندگی و افزایش ناگهانی دما در دوره پر شدن دانه که از مهم‌ترین عوامل کاهش رشد و نمو گندم به شمار می‌رود یک پدیده اقلیمی غالب است. با شناخت اثرات تنش خشکی و تعیین چگونگی واکنش‌های بیوشیمیایی و مولکولی به خشکی می‌توان بهترین واکنش گیاه را شناسایی و از آن در برنامه‌های اصلاحی برای انتخاب و تولید رقم‌های جدید استفاده کرد. هدف از این تحقیق شناسایی ویژگی‌هایی از رقم‌های متحمل می‌باشد که باعث ایجاد تحمل و تولید عملکرد بالا در این شرایط می‌شود.
مواد و روش‌ها: آزمایش در مزرعه‌ای واقع در شمال شهرستان آق‌قلا به صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 96-95 اجرا شد. تیمار رطوبتی در کرت‌های اصلی شامل سه سطح؛ آبیاری کامل تا انتهای فصل رشد (A1)، قطع آبیاری از مرحله شروع پر شدن دانه (A2) و قطع آبیاری از مرحله گل‌دهی (A3) و تیمار ارقام در کرت‌های فرعی 4 رقم گندم بود. در این آزمایش میزان رنگ‌دانه‌های نوری (کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها) به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی، تغییرات مقدار کربوهیدرات‌های محلول ساقه در طول دوره تنش به عنوان منبع جبرانی تأمین دانه، همچنین محتوای مالون‌دی‌آلدئید به عنوان میزان خسارت وارده به غشاء سلولی و فعالیت آنزیم‌های سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز به عنوان مقاومت آنزیمی گیاه در مقابل تنش اکسیداسیونی موردبررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج این آزمایش نشان داد با افزایش تنش کم آبی، عملکرد دانه از 535 گرم در مترمربع در تیمار A1 به 464 گرم در مترمربع در تیمار A2 و 6/437 گرم در تیمار A3 کاهش یافت. با افزایش تنش میزان انتقال مجدد هیدرات‌های کربن محلول از تیمار A1 به تیمار A2 و A3 به ترتیب از 8/16 به 9/29 و 5/37 میلی‌گرم بر گرم وزن ساقه افزایش یافت. رقم‌های متحمل کوهدشت و کریم نشان دادند از توان انتقال مجدد هیدرات‌های کربن محلول (به‌ترتیب 9/35 و 3/33 میلی‌گرم بر گرم) بالاتری نسبت به احسان و گنبد (به‌ترتیب 1/17 و 8/25 میلی‌گرم بر گرم) برخوردارند. فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در شرایط آبیاری کامل اختلاف معنی‌داری را بین ارقام متحمل و حساس نشان نداد، اما فعالیت این آنزیم‌ها در تیمارهای قطع آبیاری در رقم‌های متحمل کوهدشت و کریم بیش از رقم‌های حساس احسان و گنبد بود. محتوای مالون‌دی‌آلدئید با افزایش تنش کم‌آبی در رقم‌های احسان و گنبد نسبت به رقم‌های کوهدشت و کریم افزایش بیش‌تری پیدا کرد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که در شرایط تنش خشکی افزایش بیشتر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی؛ پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در رقم‌های کوهدشت و کریم از خسارت بیشتر تنش اکسیداتیوی بر غشاء سلولی جلوگیری به عمل آورده درنتیجه محتوای مالون‌دی‌آلدئید کمتری نسبت به رقم‌های احسان و گنبد داشتند. ارقام کوهدشت و کریم نشان دادند که قادرند میزان کلروفیل a، b و کاروتنوئیدهای بالاتری را به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی در شرایط تنش پس از گل‌دهی حفظ کنند. این ویژگی آن‌ها را قادر کرد با تداوم بیشتر تولید مواد فتوسنتزی و تأمین بیشتر دانه‌ها پایداری عملکرد بالاتری در شرایط خشکی داشته باشند. نتایج مشخص کرد که ارقام کوهدشت و کریم از میزان انتقال مجدد هیدرات‌های کربن محلول ساقه بالاتری نسبت به ارقام احسان و گنبد برخوردارند.
کلیدواژه‌ها
کلروفیل a؛ اکسیداسیون غشاء سلولی؛ سوپراکسیددیسموتاز؛ هیدرات‌های کربن محلول
مراجع
  1. Abdoli, M., Saeidi, M., Jalali Honarmand, S., Mansoorifar, S., and Ghobadi, M. 2013. Evaluation of some physiological and biochemical traits and their relationships with yield and its components in some improved wheat cultivars under post-anthesis water deficit. Environ. Stresses Crop Sci. 6: 1. 47-63. (In Persian).
  2. Al-Ghamdi A. 2009. Evaluation of oxidative stress in two wheat (Triticum aestivum) cultivars in response to drought. Int. J. Agric. Biol. 11: 7-12.
  3. Afiuni, D., Akbari, Gh.A., Allahdadi, I., Najafian, G., and Safaei, L. 2016. Study on physiological characteristics of bread wheat genotypes response to water stress after anthesis and zinc foliar application. J. Plant Ecophysiol. 8: 27. 1-19. (In Persian).
  4. Arnon, A.N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agron. J. 23: 112-121.
  5. Aghanejad, M., Mahfoozi, S., and Sharghi, S. 2015. Effects of late-season drought stress on some physiological traits, yield and yield components of wheat genotypes. Biol. Forum- Int. J. 7: 1. 1426-1431.
  6. Beauchamp, C., and Fridovich, I. 1971. Superoxide dismutases: improved assays and an assay predictable to acrylamide gels. Ann. Clin. Biochem. 44: 276-287.
  7. Caverzan, A., lice Casassola, A., and Patussi Brammer, S. 2016. Antioxidant responses of wheat plants under stress. Genet. Mol. Biol. 39: 1. 1-6.
  8. Chance, B., and Maehly, A.C. 1995. Assay of catalase and peroxidase. Acad. Press. New York.
  9. del Pozo, A., Yáñez, A., Matus, I., Tapia, G., Castillo, D., Sanchez-Jardón, L., and Araus, J. 2016. Physiological traits associated with wheat yield potential and performance under water-stress in a mediterranean environment. Front Plant Sci. 7: 987.
  10. Ezzat Ahmadi, M., Noormohammadi, GH., Ghodsi, M., and Kafi, M. 2011. Effect of water stress and source limitation on accumulation and remobilization of photoassimilates in wheat genotypes. Iran. J. Field Crops Res. 9: 2. 229-241. (In Persian).
  11. Gregersen, P.L., and Holm, P.B. 2007. Transcriptome analysis of senescence in the flag leaf of wheat. Plant Biotecnol. 5: 192-206.
  12. Gupta, A.K., Kaur, K., and Kaur, N. 2011. Stem reserve mobilization and sink activity in wheat under drought conditions. Am. J. Plant Sci. 2: 70-77.
  13. Gupta, S., Gupta, N.K., Arora, A., Agarwal, V.P., and Purohit, A.K. 2012. Effect of water stress on photosynthetic attributes, membrane stability and yield in contrasting wheat genotypes. Indian J. Plant Physiol. 17: 1. 22-27.
  14. Hassanpour Lescokelaye, K., Ahmadi, J., Daneshyan, J., and Hatami, S. 2015. Changes in chlorophyll, protein and antioxidant enzymes on durum wheat under drought stress. J. Crop Breed. 7: 15. 76-87. (In Persian).
  15. Hassid, W.Z., and Neufeld, F. 1964. Quantitative determination of starch in plant tissues. In: Whistler, R., Paschall, E., (Eds). Methods in carbohydrate chemistry. Acad. Press, New York. p. 33.
  16. Heidari-Sharifabad, H. 2008. Drought mitigation strategies for the agriculture sector. The 10th Iran. Congr. Crop Sci. 18-20 Aug. 2008, SPII, Karaj, Iran.
  17. Howltt, A.C., and Pogson, B.J. 2006. Carotenoid accumulation and function in seeds and non-green tissues. Plant Cell Environ. 29: 435-445.
  18. Jung, S. 2004. Variation in antioxidant metabolism of young and mature leaves of arabidopsis thaliana subjected to drought. Plant Sci. 166: 459-466.
  19. Nageswara R.R.C., Talwar, H.S., and Wright, G.C. 2001. Rapid assessment of specific leaf area and leaf nitrogen in peanut (Arachis hypogaea L.) using chlorophyll meter. J. Agron. Crop Sci. 189: 175-182.
  20. Ramachandra-Reddy, A., Chaitanya, K.V., Jutur, P.P., and Sumithra, K. 2004. Differential antioxidative responses to water stress among five mulberry (Morus Alba L.) cultivars. Environ. Exp. Bot. 52: 1. 33-42.
  21. Sanitata, L., and Gabbriella, R. 1999. Response to Cd in higher plants-Review. Environ. Exp. Bot. 45: 105-130.
  22. Saeidi, M., and Moradi, F. 2011. Effect of post-anthesis water stress on remobilization of soluble carbohydrates from peduncle and penultimate internodes to the developing grains of two bread wheat cultivars. Iran. J. Crop Sci. 13: 3. 548-564. (In Persian).
  23. Shao, H.B., Liang, Z.S., and Shao, M.A. 2005. Changes of some anti-oxidative enzymes under soil water deficits among 10 wheat genotypes at maturation stage. Colloids Surf. B Biointerfaces. 45: 7-13.
  24. Sharifi, P., and Mohammadkhani, N.N. 2016. The evaluation of antioxidant enzymes role in seed yield of some wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under drought stress at post anthesis. J. Plant Ecophsiol. 8: 25. 65-77. (In Persian).
  25. Sharifi, P., Amirnia, R., Majidi, E., Hadi, H., roustaii, M., Nakhoda, B., Alipoor, H.M., and Moradi, F. 2012. Relationship between drought stress and some antioxidant enzymes with cell membrane and chlorophyll stability in wheat lines. Afr. J. Microbiol. Res. 6: 3. 617-623, 23.
  26. Shearman, V.J., Sylvester-Bradley, R., Scott, R.K., and Foulkes, M.J. 2005. Physiological processes associated with wheat yield progress in UK. Crop Sci. 45: 175-185.
  27. Tatar, Ö. Brück, H., and Asch, F. 2016. Photosynthesis and remobilization of dry matter in wheat as affected by progressive drought stress at stem elongation stage. J. Agron. Crop Sci. 202: 292-299.
  28. Valentovic, P., Luxova, M., Kolarovi, L., and Gasparikora. O. 2006. Effect of osmotic stress on compatible solutes content, memberane stability and water relation in two maize. Plant Soil Environ. 52: 4. 186-191.
  29. Weng, M., Cui, L., Liu, F., Zhang, M., Shan, L., Yang, S., and Deng, X. 2015. Effects of drought stress on antioxidant enzymes in seedlings of different wheat genotypes. Pak. J. Bot. 47: 1. 49-56.
  30. Yadhu Suneja, A., Gupta, K., Sharma, A. and Bains, N.S. 2015. Differential response of wild and cultivated wheats to water deficits during grain development: changes in soluble carbohydrates and invertases. Physiol. Mol. Biol. Plant. 21: 2. 169-177.
Zhang, Y.P., Zhang, Y.H., Xue, Q.W., and Wanga, Z.M. 2013. Remobilization of water soluble carbohydrates in non-leaf organs and contribution to grain yield in winter wheat under reduced irrigation. Int. J. Plant Prod. 7: 1. 97-116

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,168
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 625


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب