
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,605,943 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,078 |
بررسی اثر سطوح مختلف تنش شوری و رقم بر ویژگیهای بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و غلظت عناصر غذایی گیاه قرنفل (Dianthus barbatus) | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 1، دوره 30، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 1-19 اصل مقاله (922.29 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2021.19072.2815 | ||
نویسندگان | ||
وحید قاسمی1؛ عبداله احتشام نیا* 2؛ عبدالحسین رضایی نژاد3؛ حسن مومیوند4 | ||
1دانشآموخته دکتری گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران | ||
2نویسنده مسئول، دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران | ||
3استاد گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران | ||
4استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران | ||
چکیده | ||
چکیده: سابقه و هدف: شوری یکی از اصلیترین تنشهای محیطی است که استقرار گیاهچه و عملکرد گیاهان فضای سبز را تحت تاثیر قرار میدهد. تنش شوری غالباً رشد و بهره وری گیاه را محدود میکند، و این تنش تحت تأثیر طیف متنوعی از فرایندها قرار دارد. گیاه قرنفل، با نام علمی Dianthus barbatus متعلق به خانواده میخکسانانCaryophyllaceae از مهمترین گیاهان زینتی در فضای باز محسوب میشود که در فصل بهار زیبایی خاصی به محیط میدهد. این گیاه در دامنه وسیعی از شرایط آب و هوایی رشد میکند. با توجه با اینکه تحقیقات گستردهای در زمینه حد آستانه تنش شوری و مقاومت ارقام در این گیاه بررسی نشده است، بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر سطوح مختلف تنش شوری و نوع رقم بر برخی صفات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و غلظت عناصر غذایی ﮔﻴﺎه قرنفل در شرایط گلخانهای انجام شد. مواد و روشها: این آزمایش در آبان سال 1399 در گلخانه تحقیقاتی شهرداری خمین واقع در استان مرکزی، بهصورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول، ارقام در دو سطح (شامل ارقام دیانا و باربارین)، فاکتور دوم شوری ناشی از کلرید سدیم در 10 سطح (شامل 0، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80 و 90 میلی مولار) بودند. بذرها از شرکت هلندی تهیه و در گلدان حاوی خاک، کود دامی و ماسه کشت شدند. صفات اندازهگیری شده در این آزمایش شامل غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، رنگیزههای فتوسنتزی، کاروتنوئید، پرولین، نشت یونی، مالون دی آلدئید، محتوای نسبی آب برگ و فعالیت آنزیمهای برگ (کاتالاز و پراکسیداز) بودند. یافتهها: نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد، اثرات اصلی و اثرات متقابل تنش شوری و رقم بر صفات آنزیمهای آنتیاکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز، غلظت عنصر پتاسیم و نشت یونی معنیدار شد. با افزایش غلظت کلریدسدیم، میزان کلروفیل و کاروتنوئید، غلظت عناصر کلسیم، منیزیم، نیتروژن، فسفر و محتوای برگ، کاهش، و میزان مالون دی آلدئید، نشت الکترولیت، فعالیت آنزیمها، پرولین و غلظت عناصر سدیم و پتاسیم افزایش یافت. از بین دو رقم مورد بررسی رقم باربارین نسبت به رقم دیانا نسبت به تنش شوری، متحملتر بود. بیشترین غلظت پتاسیم (157/5 درصد) در رقم باربارین و در شرایط بدون تنش و کمترین میزان (79/14 درصد) در رقم دیانا در شرایط تنش شدید (90 میلیمولار) مشاهده شد. بیشترین غلظت سدیم (36/1 درصد) در شرایط تنش شدید (90 میلی-مولار) و کمترین غلظت (2196/0 درصد) در شرایط بدون تنش گزارش شد. غلظت سدیم در رقم باربارین (5082/0 درصد) نسبت به رقم دیانا (5447/0 درصد) کمتر بود که نشاهنده مقاومت بیشتر این رقم در جذب عنصر سدیم بود. نتیجهگیری: با توجه نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر، با افزایش غلظت کلرید سدیم شاخصهای فیزیولوژیکی مانند، میزان کلروفیل و کاروتنوئید و محتوای نسبی آب برگ، کاهش و شاخصهای بیوشیمیایی مانند میزان مالوندیآلدئید، فعالیت آنزیمها، غلظت عنصر سدیم و پتاسیم، نشت الکترولیت و پرولین افزایش یافت. نتایج این مطالعه مشخص نمود که ارقام مورد بررسی در این پژوهش نسبت به مقادیر کم شوری (40-10 میلی مولار) مقاوم و در شرایط شوری متوسط و شدید (90-50 میلیمولار) تا حدودی حساس بودند. از بین ارقام مورد بررسی، رقم باربارین نسبت به رقم دیانا متحملتر به شرایط شوری خاک متوسط و شدید بود. همچنین مطابق با نتایج بهدست آمد حد بهینه در شرایط تنش شوری برای گیاه قرنفل در حدود شوری 60-50 میلیمولار گزارش شد. واژگان کلیدی: جذب عناصر، تنش شوری، کلروفیل، گیاه قرنفل، محتوای نسبی آب | ||
کلیدواژهها | ||
واژگان کلیدی: جذب عناصر؛ تنش شوری؛ کلروفیل؛ گیاه قرنفل؛ محتوای نسبی آب | ||
مراجع | ||
1.De Pascale, S., Dalla Costa, L., Vallone, S., Barbieri, G. and Maggio, A. 2011. Increasing water use efficiency in vegetable crop production: from plant to irrigation systems efficiency. Hort. Tech. 21: 3. 301-308.
2.Mattioli, R., Marchese, D.D., Angeli, S., Altamura, M.M., Costantino, P. and Trovato, M. 2008. Modulation of intracellular proline levels affects flowering time and inflorescence architecture in Arabidopsis. Plant Mol. Biol. 66: 277-288.
3.Cabot, C., Sibole, J.V., Barcelo, J. and Poschenrieder, C. 2014. Lessons from crop plants struggling with salinity. Plant Sci. 226: 2-13.
4.Numan, M., Bashir, S., Khan, Y., Mumtaz, R., Shinwari, Z.K., Khan, A.L., Khan, A. and Ahmed, A.H. 2018. Plant growth promoting bacteria as an alternative strategy for salt tolerance in plants: A review. Microbiol. Res. 209: 21-32.
5.Oliveira, V.P., Marques, E.C., Lacerda, C.F., Prisco, J.T. and Gomes Filho, E. 2013. Physiological and biochemical characteristics of Sorghum bicolor and Sorghum sudanense subjected to salt stress in two stages of development. African J. Agric. Res. 8: 660-670.
6.Salimi, F., Shekari, F., Azimi, M.R. and Zangani, E. 2012. Role of methyl jasmonate on improving salt resistance through some physiological characters in German chamomile (Matricaria chamomilla L.). Iranian Plant Biol. J. 27: 700-711. (In Persian)
7.Kibria, M.G., Hossain, M., Murata, Y. and Hoque, M.A. 2017. Antioxidant defense mechanisms of salinity tolerance in rice genotypes. Rice Sci. 24: 155-16.
8.Zheng, J., Ma, X., Zhang, X., Hu, Q. and Qian, R. 2018. Salicylic acid promotes plant growth and salt-related gene expression in Dianthus superbus L. (Caryophyllaceae) grown under different salt stress conditions. Physiol. Mol. Biol. Plants. 24: 2. 231-238.
9.Hashemi Esfahani, A. 2000. Promotion of Modern Floriculture. Nasagh Publ. (In Persian)
10.Ahmadi, Y., Khosh-Khui, M., Salehi, H., Eshghi, S., Kamgar Haghighi, A.A. and Karami, A. 2019. Effect of Salinity Stress on Growth and Biochemical Characteristics of Three Population of Damask Rose of Iran. Iranian J. Hort. Sci. Tech. 20: 1. 89-98.
11.Aghaei Joubani, K., Taei, N., Kanani, M.R. and Yazdani, M. 2015. Effect of salt stress on some physiological and biochemical parameters of two Salvia species. J. Plant Proc. Func. 3: 9. 85-96.
12.Momenpour, A. and Imani, A. 2019. Effect of salinity stress on growth characteristics of selected almond (Prunus dulcis) genotypes. J. Plant Prod. Res. 26: 2. 29-46.
13.Roozbahani, F., Mousavi-Fard, S. and Rezaeinejad, A. 2020. Effect of proline on some physiological and biochemical characteristics of two cultivars of Impatiens walleriana under salt stress. Iranian J. Hort. Sci. 51: 3. 537-549.
14.Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and cartenoides pigments of hotosynthetice biomembranes. Meth. in Enzym. 148: 350-382.
15.Buege, J.A. and Aust, S.D. 1978. Microsomal lipid peroxidation. Meth. in Enzyme. 52: 302-310.
16.Lutts, S., Kinet, J.M. and Bouharmont, J. 1996. NaCl-induced senescence inleaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinitary resistance. Ann. Botany. 78: 3. 389-398.
17.Ritchie, S.W. and Hanson, A.D. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Sci. 30: 105-111.
18.Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil J. 39: 205-207.
19.Bremner, J.M., Sparks, D.L., Page, A.L., Helmke, P.A., Loeppert, R.H., Soltanpour, P.N., Tabatabian, M.A., Johnston, C.T. and Sumner, M.E. 1996. Nitrogen-total. Methods of Soil Analysis. Part 3-Chem. Meth. pp. 1085-1121.
20.Chapman, H.D. and Pratt, P.F. 1962. Methods of Analysis for Soils, Plants and Waters. Soil Sci. 93: 1. 60-62.
21.Chance, B. and Maehly, A.C. 1995. Assay of catalas and proxidase. In: Colowick, S.P., and N.D. Kaplan (eds). Meth. in Enzym. Academic Press. New York. 2: 764-775.
22.MacAdam, J.W., Nelson, C.J. and Sharp, R.E. 1992. Peroxidase Activity in the leaf elongation zone of tall fescue I. Spatial distribution of ionically bound peroxidase activity in genotypes differing in length of the elongation zone. Plant Physiol. 99: 3. 872-878.
23.Siahmansour, S., Ehtesham-Nia, A. and Rezaeinejad, A. 2020. Effect of salicylic acid foliar application on Morpho- physiological and biochemical traits of Goldenberry (Physalis peruviana L.) under salinity stress condition. J. Plant Prod. Res. 27: 1. 165-178.
24.Taheri, S., Barzegar, T., Rabiee, V. and Angourani, H. 1393. Physiological responses of two basils (Ocimum basilicum L.) cultivars to salicylic acid spraying under salinity stress. Agric. crop Manage. J. 18: 1. 259-274. (In Persian)
25.Ashraf, M. and Foolad, M.D. 2007. Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. J. Environ. Exp. Bot. 59: 206-216.
26.Sairam, R.K., Rao, K.V. and Srivastava, G.C. 2002. Differential response of wheat genotypes to longterm salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. Plant Sci. J. 163: 1037-1046.
27.Gill, S.S. and Tuteja, N. 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiol. Bioch. 48: 909-930. 28.Yildiz, M. and Terzi, H. 2013. Effect of NaCl stress on chlorophyll biosynthesis, proline, lipid peroxidation and antioxidative enzymes in leaves of salt-tolerant and salt-sensitive barley cultivars. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi. J. Agric. Sci. 19: 79-88.
29.Sairam, R.K. and Tyagi, A. 2004. Physiology and molecular biology of salinity stress tolerance in plants. Current Sci. 86: 406-412.
30.Candan, N. and Tarhan, L. 2003. The correlation between antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation levels in Mentha pulegium organs grown in Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+ and Mn2+ stress conditions. Plant Sci. 163: 769-779.
31.Noctor, G. and Foyer, C.H. 1998. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control. Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. J. 49: 249-279.
32.Delavari Parizi, M., Baghizadeh, A., Enteshari, S. and Manouchehri Kalantari, K. 2012. The study of the interactive effects of salicylic acid and salinity stress on induction of oxidative stress and mechanisms of tolerance in Ocimum basilicum L. Iranian J. Plant Biol. 4: 12. 25-36.
33.Vafadar, Z., Rahimmalek, M., Sabzalian, M.R. and Nikbakht, A. 2018. Effect of salt stress and harvesting time on morphological and physiological characteristics of Myrtle (Myrthus communis) J. Plant Proc. Func. Iranian Soc. Plant Physiol. 23: 7. 34-46.
34.Awad, A.S., Edwards, D.G. and Campbell, L.C. 1990. Phosphorus enhancement of salt tolerance of tomato. Crop Sci. 30: 1. 123-128.
35.Papadopoulos, I. and Rendig, V.V. 1983. Interactive effects of salinity and nitrogen on growth and yield of tomato plants. Plant and Soil. 73: 1. 47-57.
36.Sato, S., Sakaguchi, S., Furukawa, H. and Ikeda, H. 2006. Effects of NaCl application to hydroponic nutrient solution on fruit characteristics of tomato (lycopersicon esculentummill.). Sci. Horticul. 109: 248-253.
37.Greenway, H. and Munns, R. 1980. Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Ann. Rev. Plant Physiol. 31: 1. 149-190.
38.Shibli, R.A., Shatnawi, M.A. and Swaidat, I.Q. 2003. Growth, osmotic adjustment, and nutrient acquisition of bitter almond under induced sodium chloride salinity in vitro. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 34: 13-14. 1969-1979.
39.Mousavi, A., Lessani, H., Babalar, M., Talaei, A.R. and Fallahi, E. 2008. Influence of salinity on chlorophyll, leaf water potential, total soluble sugars, and mineral nutrients in two young olive cultivars. J. Plant Nut. 31: 11. 1906-1916.
40.Wi, S.G., Chung, B.Y., Kim, J.H., Lee, K.S. and Kim, J.S. 2006. Deposition pattern of hydrogen peroxide in the leaf sheaths of rice under salt stress. Biol. Plant. 50: 469-472.
41.Zheng, J., Ma, X., Zhang, X., Hu, Q. and Qian, R. 2018. Salicylic acid promotes plant growth and salt-related gene expression in Dianthus superbus L. (Caryophyllaceae) grown under different salt stress conditions. Physiol. Mol. Biol. Plants. 24: 2. 231-238.
42.Sharma, P., Jha, A.B., Dubey, R.S. and Pessarakli, M. 2012. Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions. J. Bot. 2012: 1-26.
43.McDonald, M.B. 1999. Seed deterioration: physiology, repair, and assessment. Seed Sci. Technol. 27: 11. 177-237.
44.Appel, K. and Hirt, H. 2004. Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress and signal transduction. Ann. Rev. Plant Biol. 55: 373-399.
45.Hagh, A.B., Kazemi, H., Valizadeh, M. and Javanshir, A. 2004. Resistance of spring wheat cultivars (Triticum aestivum L.) to salinity salt tolerance in vegetative and reproductive stages. Iranian J. Agri. Sci. 35: 1. 61-71.
46.Rezaei, M.AM., Khavarinejad, R.F. and Fahimei, H. 2004. Physiological response of cotton plant to different soil salinities. Res. Construc. 62: 81-89.
47.Talwar, H.S., Kumari, A., Surwenshi, A. and Seetharama, N. 2011. Sodium: potassium ratio in foliage as an indicator of tolerance to chloride-dominant soil salinity in oat (Avena sativa). Indian J. Agric. Sci. 81: 481-484. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 562 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 391 |