اثر تنظیم‌کننده‌های رشدی بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و اسانس بادرشبویه (.Dracocephalum moldavica L) تحت تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

2 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

3 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

4 بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویح کشاورزی، زنجان، ایران

چکیده

خشکی یکی از مهم‌ترین تنش­های محیطی است که مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمی گیاه را تحت تأثیر قرار می­دهد به همین دلیل پژوهشی به‌منظور ارزیابی اسانس و خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه دارویی بادرشبویه در شرایط تنش خشکی در بهار سال­های 1393 و 1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان به اجرا درآمد. آزمایش به‌صورت اسپلیت پلات با دو عامل سطوح رطوبتی و تنظیم‌کننده‌های رشد در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. عامل اصلی سطوح رطوبتی در دو سطح بدون تنش (آبیاری کامل تا انتهای دوره رشد)، تنش خشکی (آبیاری کامل تا قبل از شروع گلدهی و قطع آبیاری قبل از شروع گلدهی تا انتهای دوره رشد) اجرا شد. عامل فرعی سطوح مختلف اسید سالیسیلیک (800 و 1600 میکرو مولار)، سایکوسل (600 و 1200 میکرو مولار) و شاهد (محلول‌پاشی با آب مقطر) که قبل از گلدهی به­ صورت یک‌بار محلول‌پاشی اعمال شد. نتایج نشان داد که تأثیر سال بر میزان کلروفیل ­های a، b، کاروتنوئید، شاخص محتوای کلروفیل، مجموع کلروفیل ­های a و b، عملکرد و درصد اسانس در سطح یک درصد معنی‌دار شد و تأثیر سال بر میزان پرولین معنی­دار نبود. همچنین نتایج نشان داد که درصد و عملکرد اسانس در سال 1393 بیشتر از سال 1394 شد. اثر متقابل تنظیم‌کننده‌های رشدی در سطوح رطوبتی نشان داد که در شرایط تنش خشکی نشت الکترولیت‌ها افزایش می­یابد و درنتیجه پایداری غشاء نسبت به شرایط آبیاری نرمال کاهش پیدا می­کند. پایداری غشاء با عملکرد اسانس و شاخص محتوای کلروفیل همبستگی منفی و با میزان پرولین همبستگی مثبت و معنی­داری دارد. همچنین بین میزان کلروفیل­هایa و b و کاروتنوئید و مجموع کلروفیل­های a و b همبستگی مثبت و معنی‌داری وجود دارد. اثر متقابل تنظیم‌کننده‌های رشد در رطوبت برای همه ترکیبات اسانس به جزء ترکیب Nerylactate در سطح یک درصد کاملاً معنی‌دار شد. با توجه به نتایج آزمایش می­توان بیان کرد که تنش خشکی سبب کاهش عملکرد و درصد اسانس در گیاه بادرشبویه شد.

کلیدواژه‌ها


Abbaspor, H., Rezaei. H., 2014. Effects of salicylic acid and jamonic acid on hill reaction and photosynthetic pigment (Dracocephalum moldavica L.) in different levels of drought stress. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research. 2, 2850-2859.

Abreu, I.N., Porto, A.L.M., Marsaioli, A.J., Mazzafera, P., 2004. Distribution of bioactive substance from Hypercium brasilians during plant growth. Plant Science. 167, 949-954.

Abreu, I.N., Mazzafera, P., 2005. Effect of water and temperature stress on content of active constituents of Hypercium brasilians choosy. Plant Physiology and Biochemistry. 43, 241-248.

Aflatuni, A., 2005. Water stress effect on growth and yield of (Coriandrum sativum L.) and its alleviation by n-triacontanol. Acta Horticulture. 79, 19-24.

Ahmadi, A., Baker, D.A., 2001. The effect of water stress on activities of key regulatory enzymes of the sucrose to starch pathway in wheat. Plant Growth Regulator. 35, 81-91.

Ardakani, M., Nadur, A., 2009. Principles and techniques for plant scientists. Tehran University Press. 270p. [In Persian].

Arnon, D.I., 1949. Copper enzymes in isolated chloroplast: Polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24, 1-24.

Baghizadeh, A., Ghorbanli, M., Haj Mohammad Rezaei, M., Mozafari, H., 2009. Evaluation of interaction effect on drought stress with acrobat and salicylic acid on some of physiological and biochemical parameters in okra (Hibiscus esculentus L). Research Journal of Biological Sciences. 4(4), 380-387.

Bates, L.S., Walden, R.P., Teare, D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Physoilogy. 39, 205-207.

Boush, S.M., Schwrz, K., Alegre, L., 1999. Enhanced formation of α-tocopherol and highly Oxidize diterpenes in water-stressed Rosemary plants. Plant Physiology. 121(3), 1047-1052.

Chandrrasekar, V., Sairam, R.K., Srivastava, G.C., 2000. Physiological and biochemical responses of hexaploid and tetraploid wheat to drought stress. Journal of Agronomy and Crop Science. 185, 219-227.

Charles, D. J., Joly, R.J., Simon, J.E., 1990. Effect of osmotic stress on the essential oil content and composition of peppermint. Photochemistry. 29(9), 2837-2840.

Chatterjee, S.K., Svoboda, K.P., 1995. Water stress effect on growth and yield of Cymbopogon sp. and its alleviation by n-triacontanol. Acta Horticulture. 390, 19-24.

Cutt, J. R., Klessig, D.F., 1992. Salicylic acid in plants. A changing perspective Pharmaceu Technology. 16, 25-34.

Dastmalchi, K., Dorman, H.G., Kosar, M., Hiltunen, R., 2007. Chemical composition and in vitro antioxidant evaluation of a water soluble Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) extract. Food Science and Technology. 40, 239-248.

Eleni, M.A., Huang, B., Bonos, S.A., Meyer, W.A., 2004. Evaluation of drought stress resistance for Texas bluegrass, Kentucky bluegrass, and their hybrids. Crop Science. 44, 1746-1793.

El-Lateef Gharib, F., 2006. Effect of salicylic acid on the growth, metabolic activities and oil content of basil and marjoram. International Journal of Agriculture & Biology. 8(4), 485-492.

Gopi, R., Sridharon, R., Somasundaram, R., Alagulakshmanan, G.M., Panneerselvam R., 2005. Growth and photosynthetic characteristics as affected by triazols in Amorphophallus campanulatus. Genetics Applied Plant Physiology. 31, 171-180.

Halasz-zelnik, K., Hornok, L., Domokos, J., 1988. Data on the cultivation of Dracocephalum moldavica L. in Hungary. Herba Hungarica. 28(1), 49-8.

Hamada, A.M., Al-Hakimi A.M.A., 2001. Salicylic acid versus salinity drought induced stress on wheat seedlings. Assiut University., Assiut (Egypt). Botany Department. 47, 444-450.

Holm, Y., Hiltunen, R., 1988. Capillary gas chromatographic mass spectrometric determination of the flavor composition of Dragonhead (Dracocephalum moldavica L). Flavour and Fragrance Journal. 3, 109-112.

Holm, Y., Galambosi, B., Hiltunen, R., 1988. Variation of the main terpenes in Dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) during growth. Flavour and Fragrance Journal. 3, 113-115.

Hussein, M.S., El-Sherbeny, S.E., Khalil, M.Y., Naguib, N.Y., Aly, S.M., 2006. Growth characters and chemical constituents of Dracocephalum moldavica L. plants in relation to compost fertilizer and planting distance. Scientica Horticulture. 108, 322-331.

Ianncci, A., Russo, M., Arena, L., Di Fonzo, N., Martiniello, P., 2002. Alfalfa (Medicago sativa L.) seed yield and quality under different forage management systems and irrigation treatment in a Mediterranean environment. Field Crops Research. 78, 65-74.

Khan, M.I.R., Syeed, S., Nazar, R., Anjum, N.A., 2012. An insight in to the role of salicylic acid and jasmonic acid in salt stress tolerance. Phytohormones and Abiotic Stress Tolerance in Plant. Springer. New York. Pp. 277-300.

Keshavarz, H., Modares Sanavi, S.A.M., Zarinkamar, F., Dolatabadian, M., Sadaj Aslani, K., 2012. Evolution effect salicylic acid foliar on same traits biochemical two Berasica napus L. under cool stress. Iranian Journal agriculture Science. 42, 723-734. [In Persian with English Summary].

Letchamo, W., Gosselin, A., 1996. Transpiration, essential oil glands, epicuticular wax and morphology of Thymus vulgaris are influence by light intensity and water supply. Journal of Horticultural Science. 71(1), 123-134.

Letchamo, W., Marqurd, R., Holzl, J., Gosselin, A., 1994. Effect of water supply and light intensity on growth and essential oil of two Thymus vulgarisselection. A New Botany. 68(34), 83-88.

Mohammadpour, M., Negahban, M., Saeedfar, S., Salehi Shanjan, P., Javadi, H., 2015. Effect of drought stress on some of the biochemical characteristics of three Achillea population (Achillea vermicularis). Russian Journal of Biological Research, 4 (2), 68-80.

Moharekar, S., Lokhande, T., Hara, R., Tanaka, R., Tanaka, A., 2003. Effect of salicylic acid on chlorophyll and carotenoids contents of wheat and moong seedling. Photosynthetica. 41: 315-317.

Mozaffarian, V. 2003. Culture of the Iranian Plant Names. Contemporary Culture Publications. Theran. 362 Pp. [In Persian].

Nanjo, T., Yoshiba, Y., Sanada, Y., Wada, K. and Tsukaya, H.K., 1988. Roles of proline in osmotic stress tolerance and morphogenesis of Arabidopsis thaliana. Plant Cell Physiology. 39: 104-108.

Omidbaigi, R, Hassani, A., Sefidkon, F., 2003. Essential oil content and composition of sweet basil (Osymum basilicum) at different irrigation regimes. Journal of Food Science. 6(1), 104-108. [In Persian with English Summary].

Rahbarian, P., Salehi Sardoei A., 2014. Effects of drought stress and manure on dray herb yield and essential oil of Dragonhead (Dracocephalum moldavica) in Jiroft area. International Journal of Bioscience. 4(9), 212-217.

Rajinder, S.D., 1987. Glutation status and protein synthesis during drought and subsequent dehydration in Torula rulis. Plant Physiology. 83, 816-819.

Rizopoulous, S and Diamantaglon, S. 1991. Water stress induced during variation in leaf water relation stomatal conductance, soluble sugar, lipids and essential oil content of Origamum majorana. Journal of Horticulture Science. 66, 119-125.

Rossini-Pinto, A.C., Deleo-Rodrigues, T.D., Lient, L.C., Barbosa, I.C., 2005. Growth retardants on development and ornamental quality of potted 'Liliput' Zinnia elegans Jaco. Scientific Agriculture. 62, 337-345.

Safikhani, F., Heydarye Sharifabadi, H., Siadat, A., Sharifi Ashorabadi, A., Syednedjad, M., Abbazadeh, B., 2007. The effect of drought on yield and morphologic characteristics of Deracoceohalum moldarical. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 23(2), 183- 194. [In Persian with English Summary].

Sarima, R.J., Rqo, K.V., Srivastava, G.C., 2002. Differential response of wet genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. Plant Science. 163, 1036-1040.

Shakirova, F.M., Bezrukova M.V., 1997. Induction of wheat resistance against environmental salinization by salicylic acid. Biology Bulletin. 24, 109-112.

Shi, Q., Bao, Z., Zhu, Z., Ying, Q., Qian, Q., 2006. Effects of different treatment of salicylic acid on heat tolerance chlorophyll fluoresce and antioxidant enzyme activity in seedling of Cucumis sativa L. Plant Growth Regulation. 48, 127-135.

Simon, J.E., Bubenheim, R.D., Joly, R.J., Chares, D.J., 1992. Water stress-induced alternation in essential oil content and composition of sweet basil. Journal of Essential Oil Research. 4, 71-75.

Singh, B., Usha, K., 2003. Salicylic acid induced physiological and biochemical changes in wheat seedlings under water stress. Plant Growth Regulation. 30, 137-141.

Solinas, V., Deiana, S., Gessa, C., Bazzoni, A., Loddo, M.A., Satta, D., 1996. Effect of water and nutritional condition on Rosmarinus officinalis phenolic fraction and essential oil yield Rivista Italiaan. Journal of Spices and Aromatic Crops. 19, 189-198.

Tari, I., Csiszar, J., Szalai, G., Horvath, F., Pecsvaradi, A., Kiss, G., Szepesi, A., Szabo, M., Redei, L., 2002. Acclimation of tomato plants to salinity stress after a salicylic acid pre-treatment. Acta Biologica Szegediensis, 46(3-4), 55-56.

Thambussi, E.A., Bartoli, C.G., Bettrun, J.J., Araus, J.C., 2000. Oxidative damage to thylakoids protein in water stressed leaves of wheat (Triticum astivum L.). Plant Physiology. 108, 398-404.

Venskutionis, P.R., Dapkevicius, A., Baranuauskiene, M., 1995. Flavour composition of some lemon-like aroma herbs from Lithuania. Development in Food Science. 37(1), 833-847.