بررسی اثر پرایمینگ بذر با اسید سالیسیلیک و اسید آسکوربیک بر فعالیت آنتی اکسیدانت ها، عملکرد دانه و درصد روغن آفتابگردان (.Helianthus annuus L) در شرایط نرمال و تنش کم آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

2 استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

3 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد

4 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

چکیده

به‌منظور بررسی اثرپرایمینگ بذر با سالیسیلیک اسید و اسید آسکوربیک بر فعالیت آنتی اکسیدانت‌ها، اجزای عملکرد دانه و روغن در آفتابگردان، آزمایشی در طی سال‌های زراعی 95-1394 به‌صورت طرح اسپیلت پلات فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول آبیاری در دو سطح (نرمال و تنش کم‌آبی) در کرت های اصلی و ترکیب فاکتوریل سطوح اسید آسکوربیک (شاهد، 50 و 100 ppm) و سطوح اسید سالیسیلیک (شاهد، 100 و 200 ppm) در کرت‌های فرعی قرار گرفت. نتایج مقایسات میانگین نشان داد تنش کم‌آبی مقدار فعالیت پرولین، کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز، دی تیروزین و مالون دی آلدهید را به ترتیب 9.75، 19.18، 36.83، 14.36، 23.97، 17.51 و 25.10 درصد افزایش و مقدار عملکرد دانه و درصد روغن را 26.51 و 24.48 درصد کاهش داد. پرایمینگ با اسید سالیسیلیک و اسید آسکوربیک هم به صورت جداگانه و هم به صورت تلفیقی بر مقدار فعالیت آنزیم‌های پرولین، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و دی تیروزین در مقایسه با تیمار شاهد افزودند و از مقدار مالون دی آلدهید کاستند. در این بررسی بالاترین عملکرد دانه (2.72 تن در هکتار) و درصد روغن (52.09 درصد) در ترکیب سطوح 200ppm اسید سالیسیلیک و 100ppm اسید اسکوربیک دیده شد، همچنین سطح 200ppm اسید سالیسیلیک و 100ppm اسید اسکوربیک مقدار فعالیت آنزیم‌های پرولین، کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز، دی تیروزین، عملکرد دانه و درصد روغن را به ترتیب 9.21، 50.35، 54.25، 49.18، 48.24، 36.68 و 39.31 درصد در مقایسه با تیمار شاهد افزودند؛ بنابراین پرایمینگ بذر با اسید سالیسیلیک و اسید اسکوربیک می‌تواند تکنیک مناسبی جهت افزایش خصوصیات کمی و کیفی و بهبود مقاومت به تنش کم‌آبی در آفتابگردان باشد.

کلیدواژه‌ها


Abdul Jaleel, C., Riadh, K., Gopi, R., Manivannan, P., Ines, J., Al-Juburi, H.J., Chang-Xing, Z., Hong-Bo, S., Panneerselvam, R., 2009. Antioxidant defense responses: physiological plasticity in higher plants under abiotic constrains. Acta Physiologiae Plantarum. 31, 427-436.

Agarwal, S., Sairam, K. R., Srivastava, G.C., Aruna, T., Meena, C.R., 2005. Role of ABA, Salicylic acid, calcium and hydrogen peroxide on antioxidant enzyme induction in wheat seedlings. Plant Science. 169, 559-570.

Alam, M., Nahar, M., Hasanuzzaman, K., Fujita, M., 2014. Allevation of osmotic stress in Brassica napus, B. campestris, and B. Juncea by ascorbic application. Biologia Plantarum. 58, 697-708.

Bandurska, H., Stroinski, A., 2005. The effect of salicylic acid on barley response to water deficit. Acta Physiologiae Plantarum. 27, 379-386.

Bates, L.S., Waldren, R.P., Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for waterstress studies. Plant and Soil. 39, 205-207.

Bayat, S., Sepehri, A., Zare abyaneh., H., Abdollahi, M.R., 2010. Effect of salicylic acid andpaclobutrazol on growth indexes and yield of maize under water stress. Journal of Crop Ecophysiology. 2, 34-40. [In Persian with English summary].

Bowler, C., Slooten, L., Vandenbranden, S., De Rycke, R., Botterman, J., Sybesma, C., Van Montagu, M., Inzé, D., 1991. Manganese superoxide dismutase can reduce cellular damage mediated by oxygen radicals in transgenic plants. The EMBO Journal. 10, 1723-1732.

Britton, C., Mehley, A., 1955. Assay of catalase and peroxidase. Methods in Enzymology. 2, 764-775.

Chen, C., Dickman, M.B., 2005. Proline suppresses apoptosis in the fungal pathogen Colletotrichum trifolii. PNAS. 102, 3459-3464.

Costa, G., Morel, L., 1994. Water relation gas exchange and amino acid content in cd-treated lettuce. Plant Physiology and Biochemistry 32, 561-570.

Fariduddin, Q., Hayat, S., Ahmad, A., 2003. Salicylic acid influences net photosynthetic rate, carboxylation efficiency, nitrate reducutase activity, and seed yield in Brassica juncea. Photosynthetica 41, 281-284.

Farooq, M., Irfan, M., Aziz, T., Ahmad, I., Cheema, S. A., 2013. Seed Priming with Ascorbic Acid Improves Drought Resistance of Wheat. Journal of Agronomy and Crop Science. 199, 12–22,

Farouk, S., 2011. Osmotic adjustment in wheat flag leaf in relation to flag leaf area and grain yield per plant. Journal of Stress Physiology and Biochemistry.7, 117-138.

Fatemi, S. N., 2014. Ascorbic acid and its effects on reducing the damage caused by salinity stress in sunflower. The 13th Iranian Conference on Plant Breeding and the 3rd Iranian Seminar on Science and Technology. Iran - Karaj. [In Persian].

Grown, B. A., 2012. Physiological role of salicylic acid in improving performance, yield and some biochemical aspects of sunflower plant grown under newly reclaimed sandy soil. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 6, 82-89.

Horvath, E., Szalai, G., Janda, T., 2007. Induction of abiotic stress tolerance by salicylic acid signaling. Journal of Plant Growth Regulation. 26, 290-300.

Kalantar Ahmadi1, S.A., Ebadi, A., Daneshian, J., Siadat, S.A., Jahanbakhsh, S., 2017. Effect of drought stress and foliar application of growth regulators on photosynthetic pigments and seed yield of rapeseed (Brassica napus L. cv. Hyola 401). Iranian Journal of Crop Sciences. 18, 196-217. . [In Persian with English summary].

Mittler, R., 2002. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends in Plant Science. 7, 405-410.

Moosavi, A., Tavakkol-Afshari, R., Sharif-Zadeh, F., Aynehband, A., 2009. Effect of seed priming on germination characteristics, polyphenol oxidase, and peroxidase activities of four amaranth cultivars. Journal of Food, Agriculture & Environment. 7, 353- 358.

Moradi, S., Sajiddi, N., Khaghani SH. 2016. Reaction of leaf water content, protein content, yield and yield components of rainfed wheat to salicylic acid and ascorbic acid. New Agricultural Findings. 10, 167-178.

Noirani Azad, H., Chobineh, D., 2008. Study of water stress on biomass, soluble sugars, proline, enzymes and ions in sunflower (Helianthus annus L.). Bioscience of Iran. 3, 19-26. . [In Persian with English summary].

Parida, A.K., Das, A.B., 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety. 60, 324-349.

Rezaei Rad, A., Zarei Sehbidi, A., Niazifard, A., 2013. Evaluation of new hybrids of sunflower for second cultivation in cold temperate regions of Kermanshah province. Journal of Planting and Seed. 3, 353-367. . [In Persian with English summary].

Senaratna. T., Touchell, D., Bunn, E., Dixon, K., 2000. Acetyl salicylic acid (Aspirin) and salicylic acid induce multiple stress tolerance in bean and tomato plants. Plant Growth Regulation. 30, 157-161.

Shibli, R.A., Kushad, M., Yousef, G.G., Lila, M.A., 2007. Physiological and biochemical responses of tomato micro shoots to induced salinity stress with associated ethylene accumulation. Plant Growth Regulation. 51, 159-169.

Siibi, M., Mirzakhani, M., Gamariyan, M., Yaghubi, S. H., 2014. Effect of water shortage and salicylic acid consumption on oil yield and some characteristics Physiological characteristics of sunflower cultivars (Helianthus annus L). Journal of Iranian Cultivated Plants, 45, 1-14.

Shoryabi, M., Ganjali, A., Abrisham chi P., 2012. Effect of salicylic acid on activity of enzymes and antioxidant compounds of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars in drought stress exposure. Journal of Environmental Stresses in Crop Sciences. 5, 54-41. . [In Persian with English summary].

Smirnoff, N., 2000. Ascorbic acid. Metabolism and functions of a multi-facetted molecule. Current Opinion in Plant Biology. 3, 229-235.

Szepesi, A., Csiszar, J., Bajkan, S. Z., Gemes, K., Horvath, F., Erdei, L., Deer, A., Simon, L. M., Tari, I., 2005. Role of salicylic acid pre-treatment on the acclimation of tomato plants to salt and osmotic stress. Acta Biologica Szegediensis. 49, 123-125.

Valladares, A., Flores, E., Herrero, A., 2008. Transcription activation by NtcA and 2- oxoglutarate of three genes involved in heterocyst differentiation in the cyanobacterium Anabaena Sp. strain PCC 7120. Journal of Bacteriol. 190, 6126-6133.

Wang, L.J., Li, S.H., 2006. Thermo tolerance and related antioxidant enzyme activities induced by heat accumulation and salicylic acid in grape (Vitis vinifera L.) leaves. Plant Growth Regulation. 48, 137-144.

Yazdanpanah, S., Baghizadeh, A., Abbassi, F., 2011.The interaction between drought stress and salicylic and ascorbic acids on some biochemical characteristics of Satureja hortensis. African Journal of Agricultural Research 6,798-807.