ارزیابی برخی خصوصیات فیزیولوژیکی غلات سردسیری تحت شرایط کم آبیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد کشاورزی اکولوژیک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس

2 استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس

3 دانشجوی دکتری زراعت، فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس

چکیده

مطالعه واکنش‎های فیزیولوژیک گونه‌های مختلف غلات به تنش کم‌آبی می‌تواند به شناسایی مکانیسم‌های مؤثر در مقاومت به خشکی کمک کند. آزمایشی با هدف ارزیابی شرایط کم‌آبیاری بر کلروفیل a، b و کل، پرولین، قندهای محلول، آنزیم کاتالاز و عملکرد دانه به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس در سال زراعی 1393 انجام شد. عامل اول گونه‌های غلات شامل گندم نان رقم کوهدشت، گندم دوروم رقم سیمره، جو شش ردیفه رقم صحرا، جو دو ردیفه رقم خرم، جو لخت لاین 17، تریتیکاله رقم جوانیلو و عامل دوم تیمارهای مختلف آبیاری در سه سطح شرایط کم‌آبیاری شامل (شاهد)، تنش خشکی متوسط (5 روز قطع آبیاری)، تنش خشکی شدید (10 روز قطع آبیاری) بودند. در این آزمایش تنش خشکی در مرحله گلدهی گیاهان اعمال شد. نتایج نشان داد که بین سطوح مختلف آبیاری ازلحاظ کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل، پرولین، قندهای محلول و آنزیم کاتالاز اختلاف معنی‌داری وجود داشت (P <0.01). بیش‌ترین میزان کلروفیل a در تنش متوسط و تنش شدید مربوط به گندم دوروم و گندم کوهدشت به ترتیب 0.33 و 0.21 میلی‌گرم بر گرم بود. هم‌چنین بیش‌ترین میزان کلروفیل b و کل در تنش متوسط و شدید از گندم کوهدشت به دست آمد. بر اساس نتایج، بیش‌ترین و کم‌ترین میزان تجمع پرولین در تنش متوسط و تنش شدید به ترتیب مربوط به گندم کوهدشت (98.34، 15.83) و جو لخت (103.90 و 16.50 میلی‌گرم بر گرم) بود. در این مطالعه، بیش‌ترین مقدار قند محلول در تنش شدید مربوط به گندم دوروم با 190.870 میلی‌گرم برگرم به ثبت رسید.

کلیدواژه‌ها


Abdoli, M., Saeedi, M., Jalalienrand, S., Mansourifar, C., Ghobadi, M., 2003. Study of some physiological and biochemical traits and their relationship with yield and its components in bread wheat cultivars under post-pollination conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 1 (6), 63-47. [In Persian with English summary].

Ahmadi, M.A., Manuchehri, K.Kh., Torkzadeh, M., 2005. Effects of 24-epibrassinolide on lipid peroxidation, prolin, sugar and photosynthesis pigments content of colza (Brassica napus L.) under water stress. Iranian Journal of Biology. 18 (4), 295-306. [In Persian with English summary].

Arnon, D.I., 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts; polyphenol-oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24, 1-15.

Bagheri, A., Mahmoudi, A., Ghezli, F. D., 2003. Cultivation and Breeding of Beans. Mashhad University Press. 556p. [In Persian].

Bartels, D, Sunkar, R., 2005. Drought and salt tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Sciences. 24, 23-58.

Bates, L.S., Walderen, R.D., Taere, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil. 39, 205-207.

Behnia, M., 1998. Cold Cereals. Tehran University Press. Second edition. 610p. [In Persian].

Chance, B., Maehly, A.C., 1955. Assay of Catalase and Peroxidase. Methods in Enzymology. 2, 764-775.

FAO, 2014. Food and Agriculture Organization of the United Nation, http://apps.fao.or

FAO, 2015. Food and Agriculture Organization of the United Nation, http://apps.fao.or

Farahvash, F., Mirshekari, B., Abbasi Seyahjani, E., 2011. Effects of water deficit on some traits of three sunflower cultivars. Middle East Journal of Scientific Research. 5, 584-587.

Hassanpour, K., Ahmadi. J., daneshiyan, J., 2015. Changes in Chlorophyll, Protein and Antioxidant Enzymes on Durum Wheat under Drought Stress. Journal of Crop Breeding. 7(15), 76-87. [In Persian with English summary].

Kabiri, R., Nasibi, F., Farahbakhsh, H., 2013. Study of some oxidative parameters due to drought stress in black currant. Process and Plant Function. 2(1), 11 -20.

Kafi, M., Damghani, A., 2000. Mechanism of Environmental Stress Resistance in Plants. Ferdowsi University of Mashhad. 279, 467 pages.

Khadem, S.A., Ramroudi, M., Galavi, M., Rousta, M.J., 2011. The effect of drought stress and different rates of animal manure with super absorbent polymer on grain yield and yield components of corn (Zea mays L.). Iranian Journal of Field Crop Science. 42 (1), 115-123. [In Persian with English summary].

Koocheki, A., 2003. Some aspects of drought resistance in sorghum. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 2, 81-77. [In Persian with English summary].

Kochert, G., 1978. Carbohydrate determination by the phenol sulfuric acid method. Pp. 96-97. In: Helebust, J.A., Craig, J.S. (eds.), Handbook of Physiological Methods, Cambridge University. Press, Cambridge, 96-97.

Manivannan, P., Jaleel, C.A., Sankar, B., Kishorekumer, A., Somasundaram, R., Lakshmanan, G.M., Panneerselvam, R., 2015. Growth, biochemical modifications and proline metabolism in Helianthus annuus L. as induced by drought stress. Journal of Plant Nutrition. 59, 141-149.

Mamnoei, E., Seyed Sharifi, R., 2010. Study the effects of water deficit on chlorophyll fluorescence indices and the amount of proline in six barley genotypes and its relation with canopy temperature and yield. Journal of Plant Biology. 5, 51-62. [In Persian with English summary].

Mouloody, A., Ebadi, A., Jahanbakhsh, S., 2014. The effect of different amounts of nitrogen and water deficits tension on yield, yield components and some physiological indicators in spring barley.  Crop Physiology Journal. 6, 29-40. [In Persian with English summary].

Moghadam, M., Alirezaee, M., Salahvarzi, Y., goldani, M., 2014. The effect of drought stress on some morphological and physicochemical characteristics of three cultivars of basil (Ocimum basilicum L.). Iranian Journal of Horticultural Science. 46(3), 509-521.

Mura, A., Pintus, F., Medda, R., Floris, G., Rinaldi, A C., Padiglia, A., 2007. Catalase and antiquitin from Euphorbia characias, two proteins involved in plant defense. Biochemistry. 72, 501-508.

Omidi, H., Movahadi, F., Movahadi, S. H., 2012. The effect of salicylic acid and scarification on germination characteristics and proline, protein and soluble carbohydrate content of Prosopis (Prosopis farcta L.) seedling under salt stress. Iranian Journal of Range and Desert Research. 18 (4), 608-623

Sadat Rasti Sani, M., Lahouti, M., Ganjeali, A., 2014. Effect of drought stress on some morphophysiological traits and chlorophyll fluorescence of red bean seedlings (Phaseolus vulgaris L.). Iranian Journal of Pulses Research. 5, 103-116. [In Persian with English summary].

Sadeghipour, O., Aghaei, P., 2014. Investigation the effect of drought stress and magnetized water on yield and yield components of mung bean. Journal of Crop Production Research. 6 (1), 79-86. [In Persian with English summary].

Soltani, A. 2004. Application of SAS Software in Statistical Analysis. Mashhad University Press. 1384. [In Persian].

Zhang, KM., Yu, H. J., Shi, K., Zhou, Y. H., Yu, J. Q., Xia, X. J., 2010. Photoprotective roles of anthocyanins in Begonia semperflorens. Plant Science. 179(3), 202-208