
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,650,704 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,723 |
مقایسه پاسخهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی کلنهای صنوبر دلتوئیدس (Populus deltoides) به رژیمهای مختلف آبیاری | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
دوره 31، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 63-93 اصل مقاله (996.73 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2024.22026.2051 | ||
نویسندگان | ||
نسرین فرخی* 1؛ داوود آزادفر2؛ زهره سعیدی3 | ||
1گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
2گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران | ||
3دانشآموخته دکتری علوم جنگل، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان گلستان، گرگان، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: محدودیت آب یکی از مهمترین عوامل اقلیمی در ایران است که باعث ایجاد تنشهای درونی در گیاه شده و نهایتاً رشد آن را تحت تأثیر قرار میدهد. با توجه به سهم قابلتوجه صنوبر دلتوییدس (Populus deltoides) در زراعت چوب، آگاهی از اثرات تنش کم-آبی، تعیین آستانهی پژمردگی و نیز میزان مقاومت کلنهای مختلف صنوبر دلتوییدس نسبت به سطوح مختلف تنش خشکی ضروری بهنظر میرسد. در پژوهش پیشرو، تأثیر تیمارهای تنش کمآبی بر روی ویژگیهای رویشی، مورفولوژیک برگ، فیزیولوژیکی و روزنهای نهالهای کلنهای صنوبر دلتوئیدس مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: بهمنظور انجام این تحقیق در اسفند سال 1394 به تعداد 60 قلمه از چهار کلن صنوبر دلتوئیدس (P.d 63/51، P.d 67/51، P.d 69/55 و P.d 77/51) موجود در جنگل شصت کلاته تهیه و در نهالستان این جنگل در گلدانهای پلاستیکی با خاک جنگلی، خاکبرگ به نسبت 1:1 کشت و به مدت 6 ماه در شرایط مشابه پرورش داده شدند. سپس 7 نهال گلدانی 6 ماهه مشابه از کلنهای مورد مطالعه صنوبر دلتوییدس انتخاب و به گلخانه انتقال داده شد و تیمارها بر اساس ظرفیت زراعی مورد نظر، آبیاری و بعد بهصورت هر روز از طریق توزین در حد ظرفیت مربوطه نگهداری شدند. تجزیهوتحلیل صفات مربوط به آنزیمها (آنزیم پراکسیداز و آنزیم آسکوربات پراکسیداز)، رنگدانهها (کلروفیل a، b، کل و کارتنوئید)، زندهمانی و نیاز آبی به کمک آزمایش فاکتوریل دو عامله (تجزیه واریانس دو عامله) با هفت تکرار در هر سطح در قالب طرح کاملا تصادفی و سایر صفات با استفاده از تجزیه واریانس یک عامله (ANOVA) با هفت تکرار در هر سطح در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. اعمال تیمارهای تنش کمآبی از شهریور ماه به مدت دو هفته در هر سطح تنش در شرایط گلخانهای در دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. یافتهها: بر اساس نتایج حاصل از مطالعات ویژگیهای رویشی، تنش کمآبی باعث تغییرات صفات ارتفاع ساقه، تعداد برگ، وزنتر ساقه، وزن خشک ساقه، میزان آب ساقه، وزنتر ریشه، وزن خشک ریشه، میزان آب ریشه، نسبت وزن ریشه به ساقه گردید. همچنین تنش از میان ویژگیهای مورفولوژیکی برگ بر طول برگ، عرض برگ، نسبت طول به عرض برگ، ضریب شکل برگ، مساحت برگ، شاخص سطح برگ تأثیر معنیداری داشت در حالی که از پارامترهای ریز ریخت شناسی تنش کمآبی فقط باعث تغییرات عرض روزنه متفاوتی بین کلنهای مورد مطالعه شد و نتایج این بخش از مطالعات کلنهای P.d 77/51 و P.d 63/51 را به عنوان کلنهای موفقتر نسبت به تنش کم-آبی نشان داد. بر طبق نتایج حاصل از آزمایشهای فیزیولوژیکی با افزایش شدت تنش خشکی، میزان کلروفیل a، b، کل و کارتنوئید کاهش یافت ولی میزان آنزیم پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافت، نهالها از 75 درصد ظرفیت زراعی به پایین تحت تأثیر تنش کمآبی قرار گرفتند و از طریق افزایش عکسالعملهای فیزیولوژیکی مانند افزایش میزان آنزیم پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز تنش را تعدیل نموده و گیاه بهخوبی با تنشهای سطح 75 % و 50 % مقابله کرده است در این بخش کلنهای P.d 77/51 و P.d 63/51 موفقتر از بقیه عمل نمودند. نتیجهگیری: بهطورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که شروع فرایندهای پاسخ به تنش کمآبی از سطح 75 % ظرفیت زراعی بوده به طوری که اگر به زیر 50 درصد ظرفیت زراعی برسد مرگآور میباشد بنابراین آبیاری نهالها برای زراعت چوب یا تولید نهال در نهالستان با کلنهای مورد مطالعه صنوبر دلتوییدس باید بهگونهای باشد که ظرفیت زراعی خاک از 50 درصد، کاهش نیابد و در مقایسه بین کلنهای مورد مطالعه ، کلن P.d 77/51 و P.d 63/51 به عنوان کلنهای مقاومتر به تنش کمآبی معرفی شدند. | ||
کلیدواژهها | ||
تنش کمآبی؛ صنوبر دلتوئیدس؛ فیزیولوژیکی و روزنهای؛ ویژگیهای رویشی | ||
مراجع | ||
1.Jajarmi, V. (2015). Effect of water stress on germination indices in seven wheat cultivar. World Academy of Science, Engineering and Technology. 49, 105-106.
2.Mirzaei, D. J., Tabari, M., & Daroodi, H. (2007). Early growth of Quercus castaneifolia seedlings as affected by weeding, shading, and irrigation. Pakistan. J. of Biological Sciences. 10 (15), 2430-2435.
3.Babaee, K., Amini Dehaghi, M., Modares Sanavi, S. A. M., & Jabbari, R. (2010). Water deficit effect on morphology, proline content, and thymol percentage of Thyme (Thymus vulgaris L.). Iranian J. of Medicinal and Aromatic Plants. 26 (2), 239-251. [In Persian with English summary] 4.Jangpromma, N., Kitthaisong, S., Lomthaisong, K., Daduang, S., Jaisil, P., & Thammasirirak, S. (2010). A proteomics analysis of drought stress-responsive proteins as a biomarker for drought-tolerant sugarcane cultivars. American J. of Biochemistry and Biotechnology. 6 (2), 89-102.
5.Lawlor, D. W., & Cornic, G. (2002). Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Plant, Cell, and Environment. 25, 275-294.6.Sairam, P. K., Deshmukh, P. S., & Shukla, D. S. (1997). Tolerance of drought and temperature stress in relation to increased antioxidant enzyme activity in wheat. J. of Agronomy and Crop Science. 178, 171-178.
7.Heidari Sharif Abad, H. (2000). Plants, aridity and drought (translation). Research Institute of Forests and Rangelands. Tehran. 207p. [In Persian]
8.Egert, M., & Tevini, M. (2002). Influence of drought on some physiological parameters symptomatic for oxidative stress in leaves of chives (Allium schoenoprasum). J. of Environmental and Experimental Botany. 48, 43-49.
9.Noctor, G., & Foyer, C. H. (1998). Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 49, 249-279.
10.Liu, C., Liu, Y., Guo, K., Fan, D., Li, G., Zheng, Y., Yu, L., & Yang, R. (2011). Effect of drought on pigments, osmotic adjustment, and antioxidant enzymes in six woody plant species in karst habitats of southwestern China. Environmental and Experimental Botany. 71 (2), 174-183.
11.Pan, Y., Wu, L., & Yu, Z. (2006). Effect of salt and drought stress on antioxidant enzymes activities and SOD isoenzymes of licorice. (Glycyrrhiza uralensis Fisch). J. of Plant Growth Regulation. 301, 564-571.
12.Marron, N., Gielen, B., Brignolas, F., Gao, J., Johnson, J. D., Karnosky, D. F., Polle, A., Scarascia- Mugnozza, G., Schroeder, W. R., & Ceulemans, R. (2014). Poplars and Willows: Trees for Society and the Environment. Food and Agriculture Organization (FAO) United Nations Roma, Italy. Pp: 337-442.
13.Marron, N., Delay, D., Petit, J. M., Dryer, E., Kahlem, G., Delmotte, F. M., & Brignolas, F. (2002). Physiological traits of two Populus × euramericana clones, Luisa Avanzo, and Dorskamp, during a water stress and re-watering cycle. Tree Physiology. 22, 849-858.
14.Sadati, S. E. (2011). Propagation approaches of Populus caspica Bornm and study of morphological and physiological responses of its seedling under drought stress and flooding. Ph.D. Thesis, Tarbiat Modares University, 131p. [In Persian]
15.Moeinifar, S., Salehi, A., Ghodskhah Daryaei, M., & Heidari Safari Kouchi, A. (2020). Respond of Populus deltoides Bartr. Ex Marsh Seedlings to Various Soil Moisture Regimes in Guilan Province. Water Management in Agriculture. 7 (1), 23-32. [In Persian with English summary]
16.Sadati, S. E., & Tabari, M. (2013). Growth and water relation in afforested Populus caspica seedling after one-year drought stress. The First National Conference on Plant Stress. Isfahan, Pp: 1-10. [In Persian]
17.Zhang, X., Zang, R., & Li, C. (2004). Population differences in physiological and morphological adaptations of Populus davidiana seedlings in response to progressive drought stress. Plant Science. 166 (3), 791-797.
18.Yin, C., Peng, Y., Zang, R., Zhu, Y., & Li, C. (2005). Adaptive responses of Populus kangdingensis to drought stress. Physiologia Plantarum. 123 (4), 445-451.
19.Sadati, S. E., Mokhtari, J., & Asadi, F. (2019). Drought tolerant of seedlings of five clones of Populus Forest and Poplar Research. 27 (4), 377-388. [In Persian with English summary]
20.Lei, Y., Yin, C., & Li, C. (2006). Differences in some morphological, physiological, and biochemical responses to drought stress in two contrasting populations of Populus przewalskii. Physiologia Plantarum. 127 (2), 182-191.
21.Xu, X., Peng, G., Wu, Ch., Korpelainen, H., & Li, Ch. (2008). Drought inhibits photosynthetic capacity more in females than in males of Populus cathayana. Tree Physiology. 28 (11), 1751-1759.
22.Saeidi, Z., & Azadfar, D. (2009). Effect of Hydromorphy and Drought Stresses on Net Photosynthesis Rate and Viability for Three Poplar Species. J. of Wood and Forest Science and Technology. 16 (3), 93-106. [In Persian with English summary]
23.Guo, X. Y., Zhang, X. S., & Huang, Z. Y. (2010). Drought tolerance in three hybrid poplar clones submitted to different watering regimes. J. of Plant Ecology. 3 (2), 79-87.
24.Liao, T., Wang, Y., Xu, C.P., Li, Y., & K, X. Y. (2018). Adaptive photosynthetic and physiological responses to drought and rewatering in triploid Populus populations. Photosynthetic. 56, 578-590.
25.Kumari, A., Singh, S. K., Singh, A. K., & Khan, I. (2017). Physiological evaluation of drought tolerance in Poplar (Populus deltoids L.) for different drought levels. J. of AgriSearch. 4 (2), 128-132.
26.Alizadeh, A. (2004). Soil - Water - Plant Relation Ship. Ferdowsi University of Mashhad. Mashhad. 470 p.
27.Mirzaei, J. (2011). Identification of arbuscular mycorrhizal fungi associated with Pistacia atlantica and P. khinjuk in Ilam province and their effects on seedlings growth under drought stress. Ph.D. thesis, Faculty of Natural Resources. Tarbiat Modarres University. 176p. [In Persian]
28.Yin, C., Pang, X., & Lei, Y. (2009). Populus from high altitude has more efficient protective mechanisms under water stress than from low-altitude habitats: a study in the greenhouse for cuttings. Physiologia Plantarum. 137, 22-35.
29.Cutini, A., Matteucci, G., & Mugnozza, G. S. (1998). Estimation of leaf area index with the Li-cor LAI 2000 in deciduous forests. Forest Ecology and Management. 105, 55-65.
30.Cobb, W. R., Will, R. E., Daniels, R. F., & Jacobson, M. A. (2008). Aboveground biomass and nitrogen in four short-rotation woody crop species growing with different water and nutrient availabilities. Forest Ecology and Management. 255 (12), 4032-4039.
31.Arnon, A. N. (1967). Method of chlorophyll measurements in plants. J. of Agronomy. 23, 112-121.
32.Freehold, N. J. (1972). Manual of Clinical Enzyme Measurements. Freehold. N.J: Worthington Biomedical Corporation.
33.Ranieri, A., Castagna, A., Pacini, J., Baldan, B., Mensuali Sodi, A., & Soldatini, G. F. (2003). Early production and scavenging of hydrogen peroxide in the apoplast of sunflower plants exposed to ozone. J. of Experimental Botany. 54 (392), 2529-2540. 34.Zhao, Y., Aspinall, D., & Paleg, L. G. (1992). Protection of membrane integrity in Medicago sativa L. by Glycine betaine against the Effects of Freezing. J. of Plant Physiology.140 (5), 541-543.
35.Lazcano-Ferrat, I., & Lovatt, C. J. (1999). Relationship between relative water content, nitrogen pools, and growth of phaseolus vulgaris L. and P. acutifolius, A. Gray during water Deficit. Crop Science. 39 (2), 467-475.
36.Smith, S., Weyers, J. D. B., & Berry, W. G. (1989). Variation in stomatal characteristics over the lower surface of Commelina communis leaves. Plant, Cell & Environment. 12 (6), 653-659.
37.Kridman, P. E. (1986). Photosynthesis in vine leaves as a function of light intensity, temperature, and leaf age. J. of Grapevine Research - VITIS. 7, 213-220. 38.Seeley, S. (1990). Hormonal transduction of environmental stresses. HortScience. 25 (11), 1369-1376.
39.Bacelar, E. A., Santos, D. L., Moutinho-Pereira, J. M., Goncalves, B. C., Ferreira, H. F., & Correia, C. M. (2006). Immediate responses and adaptative strategies of three olive cultivars under contrasting water availability regimes: changes in structure and chemical composition of foliage and oxidative damage. Plant Science. 170 (3), 596-605.
40.Close, D. C., Beadle, C. L., & Brown, P. H. (2005). The physiological basis of containerized tree seedling ‘transplant shock’: a review. Australian Forestry. 68 (2), 112-120. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 142 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 186 |