
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,645,109 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,242,376 |
تأثیر تنش خشکی بر وضعیت آبی، پایدرای غشاء سلول و عملکرد ارزن دمروباهی | ||
مجله تولید گیاهان زراعی | ||
مقاله 7، دوره 10، شماره 3، آذر 1396، صفحه 103-117 اصل مقاله (315.17 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2018.11568.1888 | ||
نویسندگان | ||
مسعود خزاعی* 1؛ محمد گلوی2؛ مهدی دهمرده2؛ سید محسن موسوی نیک2؛ غلامرضا زمانی2؛ نفیسه مهدی نژاد2 | ||
1دانشجوی دکتری زراعت دانشگاه زابل و کارشناس ارشد آموزشی دانشگاه بیرجند | ||
2عضو هیئت علمی | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: کمبود آب از مهمترین عوامل محدودکننده تولید در گیاهان است که از طریق تأثیر بر وضعیت فیزیولوژیکی گیاه، رشد و عملکرد را تحت تأثیر قرار میدهد. ارزن یک گیاه مهم بهمنظور بررسی مکانیزمهای مقاومت به تنش در گیاهان نسبتاً مقاوم به خشکی است. مکانیزم تغلیظ دیاکسید کربن در این گیاه، فتوسنتز و عملکرد بالاتری را در شرایط خشک تضمین میکند. اولین پاسخ گیاه به تنش بسته شدن روزنه است (4) و تأثیر خشکی بر فتوسنتز را میتوان بر اساس هدایت روزنهای ارزیابی نمود (25). در شرایط تنش خشکی محتوی نسبی آب برگ نیز بهعنوان شاخصی از وضعیت رطوبتی گیاه است (22) و ارقام مقاوم ظرفیت بالای محتوی نسبی آب را نشان دادند(27). سطوح پایین نشت الکترولیتها در ارقام مقاوم نشاندهنده حفظ تمامیت غشاء این ارقام است (22). پراکسیداسیون چربیهای غشاء به همراه نشت الکترولیت شاخصی از مقاومت به خشکی محسوب میشود(3). هدف از این تحقیق بررسی تأثیرتنش خشکی بر ویژگیهای مربوط به روابط آبی برگ پرچم و نفوذپذیری غشاء سلول و تأثیر آن بر عملکرد ارزن است. مواد و روشها: بهمنظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر وضعیت آبی، تمامیت غشاء سلول و عملکرد ارزن آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه تحقیقانی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند به اجرا در آمد. عوامل آزمایشی شامل ژنوتیپهای ارزن در سه سطح (باستان، KFM5 و KFM20) و تنش خشکی در سه سطح (شاهد، تنش متوسط و شدید بترتیب با تأمین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) بود. محتوی نسبی آب، هدایت روزنهای و نشت الکترولیتها در 30 و 45 روز بعد از اعمال تنش و عملکرد و اجزای آن در رسیدگی کامل اندازهگیری شد. یافتهها: نتایج تحقیق نشان داد در ژنوتیپها افزایش شدت و دوام تنش خشکی باعث کاهش محتوی نسبی آب برگ و در نتیجه کاهش هدایت روزنهای شد. افزایش شدت و دوام تنش از طریق پراکسیداسیون چربی غشاء باعث افزایش نفوذپذیری غشاء و کاهش شاخص پایداری غشاء در ژنوتیپهای ارزن شد. در ژنوتیپها افزایش تنش باعث کاهش معنیدار تعداد دانه در پانیکول، وزن هزار دانه و عملکرد دانه شد. در ژنوتیپها بالاترین و پایینترین عملکرد دانه بترتیب در تیمار شاهد و تنش شدید مشاهده شد. در 30 روز بعد از اعمال تنش ارقام از نظر هدایت روزنهای و محتوی نسبی آب برگ وضعیت مشابهی دارا بودند. 45 روز بعد از تنش ژنوتیپ باستان بالاترین هدایت روزنهای را نشان داد و تحت تأثیر تنش متوسط و شدید (بترتیب50 و 33 درصد در مقایسه با شاهد) کمترین کاهش محتوی نسبی آب برگ را نشان داد. با وجود بالا بودن هدایت روزنهای، محتوی نسبی آب برگ آن در 30 و 45 روز بعد از تنش (بترتیب 43/0 و41/0) اختلاف معنیداری با دو لاین دیگر نداشت. سطح پایین میزان مالون دی آلدئید و افزایش کم آن تحت تأثیر تنش نشان دهنده تأثیر کمتر تنش بر پراکسیداسیون چربی غشاء در ژنوتیپ باستان بود و در نتیجه این ژنوتیپ از توانایی بالاتری بمنظور حفظ تمامیت غشاء سلول برخوردار بود. در تیمار شاهد و سطوح تنش عملکرد ژنوتیپ باستان بالاتر از دو لاین دیگر بود، ولی میزان کاهش عملکرد تحت تأثیر تیمار تنش در ژنوتیپKFM20 (بهمیزان 57 درصد نسبت به شاهد) از بقیه ارقام کمتر بود. نتیجهگیری: ژنوتیپ باستان از نظر وضعیت رطوبتی و عملکرد از برتری نسبی نسبت به دو لاین دیگر برخوردار بود و بنابراین انتظار میرود رشد بهتری در شرایط تنش خشکی داشتهباشد. محتوی نسبی آب و هدایت روزنهای بعنوان مکانیزمهای سازگاری و مقاومت به تنش خشکی در گیاهان محسوب میشوند و محتوی مالون دی آلدئید نیز شاخصی از میزان خسارت وارده به غشاء سلول است که میتوان همراه با عملکرد بهمنظور شناسایی ارقام حساس و مقاوم به خشکی آنها را مورد استفاده قرار داد. | ||
کلیدواژهها | ||
"اجزای عملکرد"؛ "مالون دی آلدئید"؛ "محتوی نسبی آب"؛ "نشت الکترولیت" | ||
مراجع | ||
.Alizadeh, O., Majidi, E., Nadian, H., Noor Mohammadi, G. and Amerian, M. 2007. Effects of drought stress and nitrogen rate on corn yield and components of yield. J. Agric. Sci. Islamic Azad Uni., 13: 23. 427-434. (In Persian) 2.Anjum, F., Yaseen, M., Rasul, E., Wahid, A. and Anjum, S. 2003.Water stress in barley, effect on chemical composition ond chlorophyll content.Pakistan J. Agric. Sci., 40:45-49. 3.Bhushan, D., Pandey, A., Choudhary, M.K., Datta, A. and Chakrabotary, S. 2007. Comparative Proteomics analysis of differentially expressed protein in chickpea extracellular matrix during dehydration stress.Mol. Biol. Cell Proteomics, 6:1868-1884. 4. Chaves, M., Marco, J. and Pereira, J. 2003.Underestanding plant response to drought from genes to the whole plant. Funct. Plant Biol., 30: 3.239-264. 5.Colom, M.R. and Vazzana, C. 2003. Photosynthesis and PSII functionality of droughtresistant and drought-sensitive plants. Environ. Exp. Bot., 49: 2.135-144. 6.Dai, H.P., Gia, G.L., Feng, B.L., Qu, J.Q., Sun, S.M., Qin, X.W. and Ren, X.M. 2009. Accumulation of source and starch content during the grain filling stage of Foxtail millet in two cultural practice. J. Chin. Agric. Uni., 6: 37-40. 7.Dai, H.P., Gia, G.L., Lu, C., Wei, A.Z., Feng, B.L. and Zhang, S.Q. 2011a. Studies of synergism between root system and leaves senescence in Broomcorn millet (panicum miliaceum L.). J. Food, Agric. Environ. solutions., 9: 2.177-180. 8.Dai, H.P., Zhang, P.P., Lu, C., Gia, G.L., Song, H., Ren, X.M., Chen, J., Wei, A.Z., Feng, B.L. and Zhang, S.Q. 2011b. Leaf senescence and reaction oxygen species metabolismof Broomcorn millet under drought condition. Aust. J. Crop Sci., 5: 12.1655-1660. 9.Dai, H.P., Shan, C.J., Wei, A.H., Yang, T., Sa, W.Q. and Feng, B.L. 2012. Leaf senescence and photosynthesis in foxtail millet (Setar iaitalica L) varieties exposed to drought conditions. Aust. J. Crop Sci., 6: 2.232-237. 10.Dat, J., Vandenabeele, S. and Vranova, E. 2000. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses. Cell. Mol. Life Sci., 57: 779–795. 11.Davoodi, N., Seghatoleslami, M.J., Mousavi, S.Gh. and Azari-Nasrabad, A. 2013. The effect of foliar application of nano-zinc oxide on yield and water use efficiency of foxtail millet in drought stress conditions. Environ. Stresses Crop Sci., 6: 1. 46-37. (In Persian) 12.Flexas, J., Galmes, J., Ribas-Carbo, M. and Medrano, H. 2005. The effects of water stress on plant respiration. Advances in Photosynthesis and Respiration. Netherland: Springer. Pp: 85- 94. 13.Gong, J., Zhao, A.F. and Huang, Y.M. 2006. Water relation, gas exchange, photochemical efficiency and peroxidative stress of four plant species. Photosynthetica. 44: 3. 355-364. 14.Heidari-zooleh, H., Jahansooz, M.R. and Poostini, K. 2006. The effect of water deficit on yield and water use efficiency of maize, sorghum and millet intercropping system. M.Sc. thesis. University of Tehran. (In Persian) 15.Heidari-zooleh, H., Jahansooz, M.R., Yunusa, I., Hosseini, S.M.B., Chaichi, M.R. and Jafari, A.A. 2011. Effect of alternate irrigation on root-divided Foxtail Millet. Aust. J. Crop Sci., 5: 205-213. 16.Hosseini Salekdeh, G.R., Mattew. Bennett, J. and Boyer, J. 2009. Conceptual framework for drought phenotyping during molecular breeding. Trends Plant Sci., 14: 1360-1385. 17.Kafi, M., Borzoee, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masoumi, A. and Nabati, J. 2010. Physiology of Environmental Stress in Plants. Ferdowsi University of Mashhad publication. 502p. (In Persian) 18.Keshavars, L., Farahbakhsh, H. and Golkar, P. 2012. The effects of drought stress and absorbent polymer on morph-physiological traits of Pear Millet. Int. Res. J. Appl.Basic Sci., 3: 1.148-154. 19.Keshavars, L., Farahbakhsh, H. and Golkar, P. 2013. Effects of different irrigation and superabsorbent levels on physio-morphological traits and forage yield of Millet. Am J. Agric. Environ. Sci., 13: 7.1012-1018. 20.Khodabandloo, Sh., Sepehri, A., Ahmadvand, G. and Keshtkar, A.H. 2014. Effect of silicon on millet grain yield and water use efficiency under drought stress. Crops Improv., 16: 2.416-399 21.Larcher, W.P. 1995. Physiological plant ecology. New York, USA., 506p. 22.Lata, C., Jha, Sarita., Sreenivasulu, N. and Prasad, M. 2011. Differential antioxidative responses to dehydration-induced oxidative stress in core set of foxtail millet cultivars. Protoplasma., 248: 8.817-828. 23.Mahalakshmi, V. and Bidinger, F.R. 1985. Flowering of pearl millet to water stress during panicle development. Ann. App. Biol., 106: 3.571-578. 24.Maqsood, M. and Azam Ali, S.N. 2007. Effects of environmental stress on growth, radiation use efficiency and yield of finger millet (Eleucin ecoracana). Pakistan J. Bot., 39: 2.463-474. 25.Medrano, H., Escalona, J.M. and Bota, J. 2002. Regulation of photosynthesis C3 plant in response to progressive drought: stomata conductance as a reference parameter. Ann. Bot., 89: 7. 895-905. 26.Mousavi, Gh., Mirhadi, M. and Saadat, A. 2011. Effect of deficit-irrigation and nitrogen levels on yield and water of efficiency of sorghum and pearl millet (Pennisetum). J. Modern Sci., 5: 101-114. (In Persian) 27.Nagy, Z., Tuba, Z., Zsoldos, F. and Erdei, L. 1995. CO2 exchange and water relation rsponses of sorghum and maize during water stress. J. Plant Physiol., 145: 4.539-544. 28.Ritche, S.W. and Nguyen, H.T. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotype differing in drought resistance. Crop Sci., 30: 105-111. 29.Schaffert, R.E., Albuquerque, P.E.P., Duarte, J.O., Garcia, J.O., Gomide, R.L., Guimares, C.T., Magalhes, P.C., Magalhes, J.V. and Queiroz, V.A.V. 2011. Phenotyping sorghum for adaptation to drought, Part II in Monneveux, P., and Ribaut, JM. (Eds), Drought phenotyping in crops:from theory to practice. Generation Challenge Programme. 30.Seghatoleslami, M.J., Kafi, M., Majidi, E., Darvish, F. and Noormohamadi, Gh. 2007. The effect of irrigation on yield and water use efficiency of three species of millet. J. Agric. Sci., 11: 121-131. 31.Seghatoleslami, M.J., Kafi, M., Majidi, E., Noormohamadi, Gh. and Darvish, F. 2008. Effect of drought stress in different growth stages on yield and water use efficiency five millet genotypes. Sci. Techol. Agric. Nat. Resour., 11: 215-225. (In Persian) 32.Shiferaw, B. and Baker, D.A. 1996. An evaluation of drought screening techniques for Eragrostis. Trop. Sci., 36: 74-85. 33.Sreenivasulu, N., Grimm, B., Wotus, U. and Weschke, W. 2000. Differential response of antioxidant compounds to salinity stress in salt-tolerant and salt-sensitivity seedlings of foxtail millet .Physiol. Plant, 109: 4.435-442. 34.Vitkauskaite, G. and Venskaityte, L. 2011. Differences between C3 (HordeumvulgareL.) and C4 (PanicummiliaceumL.) plants with respect to their resistance to water deficit. Agric., 98: 4. 349-356. 35.Xoconstle-Cazares, B., Ramirez-Ortega, F.A., Flores-Lenes, L. and Ruiz-Medrano, R. 2010. Drought tolerance in crop plants. Am. J. Plant Physiol, 5: 5. 214–256. 36.Zhang, J. and Kirkham, M.B. 1995. Water relations of water-stressed, split-root C4 (Sorghum binocolor) and C3 (Helianthus annuus) plants. Am. J. Bot., 82: 10.1220-1229. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 976 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 615 |