نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد اگروتکنولوژی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استادیار گروه بقولات، دانشگاه فردوسی مشهد

3 استاد گروه اگروتکنولوژی و گروه بقولات دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

تنش شوری یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که تاثیر منفی بر کمیت و کیفیت تولید محصولات زراعی دارد. بنابراین شناسایی جنبه‌های فیزیولوژیک در شرایط تنش برای مدیریت کاهش خسارت دارای اهمیت زیادی است. در همین راستا مطالعه‌ای به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه فردوسی مشهد در سال 97-1396 اجرا شد. هدایت الکتریکی نیم (شاهد) و هشت دسی زیمنس بر متر (کلرید سدیم) در کرت‌های اصلی و 17 ژنوتیپ نخود کابلی در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. بیشترین میزان افزایش در کربوهیدرات‌های محلول و پرولین درسه ژنوتیپ MCC65، MCC92 و MCC95 و کمترین میزان افزایش در ژنوتیپ MCC12 مشاهده‌شد. اعمال تنش شوری افزایش 24، 19 و 19 درصدی را در میزان پتانسیل اسمزی، مالون‌دی‌آلدئید و میزان مهار فعالیت رادیکال DPPH نشان داد. محتوی نسبی‌آب برگ و پایداری غشاء به ترتیب کاهش 10 و 13 درصدی را نشان دادند. میزان کاهش درصد بقاء، تعداد شاخه‌های جانبی و ارتفاع بوته به‌ترتیب 6، 22 و 57 درصد بود. عملکرد دانه 72 درصد کاهش یافت. بیشترین میزان عملکرد دانه مربوط به سه ژنوتیپ MCC65، MCC92 و MCC95 با 0.183، 0.193 و 0.181 کیلوگرم در مترمربع بود و در مقابل ژنوتیپ‌های MCC298 و MCC98 بیشترین میزان کاهش در عملکرد دانه را داشتند. بیشترین و کمترین میزان سدیم به ترتیب مربوط به ژنوتیپ MCC95 با 53/9 و ژنوتیپ MCC65 با 5.8 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک بود. بیشترین میزان پتاسیم در شرایط بدون تنش و تنش شوری به‌ترتیب متعلق به ژنوتیپ‌های MCC65 و MCC95 بود. ژنوتیپ‌هایMCC65 ، MCC95 و MCC92 دارای برتری صفات در شرایط تنش نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها بودند. درنهایت مطالعه بیشتر در ارتباط با سه ژنوتیپ برتر در شرایط تنش شوری در جهت شناسایی مکانیسم‌های تحمل به تنش و همچنین به‌عنوان زیرساخت در جهت برنامه‌های به‌نژادی پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Abe, N., Murata, T. Hirota, A., 1998. Novel DPPH radical scavengers, bisorbicillinol and demethyltrichodimerol, from a fungus. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 62, 661-666.
Ahmad, M.S.A., Ali, Q., Bashir, R., Javed, F., Alvi, A.K., 2006. Time course changes in ionic composition and total soluble carbohydrates in two barley cultivars at seedling stage under salt stress. Pakistan Journal of Botany. 38, 1457-1466.
Ashraf, M.P.J.C., Harris, P.J.C., 2004. Potential biochemical indicators of salinity tolerance in plants. Plant Science. 166, 3-16.
Bandeoğlu, E., Eyidoğan, F., Yücel, M., Öktem, H.A., 2004. Antioxidant responses of shoots and roots of lentil to NaCl-salinity stress. Plant Growth Regulation. 42, 69-77.
Batse, L.S., Waldren, R. P., Teare, I. D., 1973. Rapid determination of free Prolinee for water-stress studies. Plant and Soil. 39, 205-207.
Dharam, V., Kumar, A., Kumar, N., Kumar. M., 2018. Physiological responses of chickpea (Cicer arietinum L.)  genotypes to salinity stress. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 7, 2380-2388.
Dhingra, H.R., 2007. Salinity mediated changes in yield and nutritive value of chickpea (Cicer arietinum L.) seeds. Indian Journal of Plant Physiology. 12, 271-275.
Doraki, G.R., Zamani, G.R., Sayyari, M.H., 2016. Effect of salt stress on physiological traits and antioxidant enzymes activity of chickpea (Cicer arietinum L. cv. Azad). Iranian Journal of Field Crops Research, 14, 470-483. [In Persian with English Summary].
Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.T., Smith, F., 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry. 28, 350-356.
FAO., 2016. Agriculture production. Food and Agriculture Organization of the United Nations. http://faostat.fao.org/site/339/ default. aspx.
Flowers, T.J., Gaur, P.M., Gowda, C.L., Krishnamurthy, L., Samineni, S., Siddique, K.H., Turner, N.C., Vadez, V.,
Heath, R.L., Packer, L., 1968. Photoperoxidation in isolated chloroplast I Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics. 125,189-198.
Hirich, A., Jelloul, A., Choukr-Allah, R., Jacobsen, S.E., 2014. Saline water irrigation of quinoa and chickpea: seedling rate, stomatal conductance and yield responses. Journal of Agronomy and Crop Science. 200, 378-389.
Kafi, M., Bagheri, A., Nabati, J., Mehrjerdi, M.Z., Masomi, A., 2011. Effect of salinity on some physiological variables of 11 chickpea genotypes under hydroponic conditions. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 1, 55-70. [In Persian with English Summary].
Kamel, M., El-Tayeb, M.A., 2004. K+/Na+ soil-plant interactions during low salt stress and their role in osmotic adjustment in faba beans. Spanish Journal of Agricultural Research. 2, 257-265.
Kaur, P., Kaur, J., Kaur, S., Singh, S., Singh, I., 2014. Salinity induced physiological and biochemical changes in chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. Journal of Applied and Natural Science. 6, 578-588.
Khan, H.A., Siddique, K.H., Colmer, T.D., 2017. Vegetative and reproductive growth of salt-stressed chickpea are carbon-limited: sucrose infusion at the reproductive stage improves salt tolerance. Journal of Experimental Botany, 68, 2001-2011.
Khan, H.A., Siddique, K.H., Munir, R., Colmer, T.D., 2015. Salt sensitivity in chickpea: growth, photosynthesis, seed yield components and tissue ion regulation in contrasting genotypes. Journal of Plant Physiology. 182, 1-12.
Mann, A., Bishi S. K., Mahatma, M. K., Kumar, A., 2015. In: Managing Salt Tolerance in Plants. Molecular and Genomic Perspectives. (Wani S. H. and Hossain M.A. Eds.). Metabolomics and Salt Stress Tolerance in Plants. CRC Press Taylor and Francis Group. P: 252-262,
Meloni, D.A., Oliva, M.A., Ruiz, H.A., Martinez, C.A., 2001. Contribution of proline and inorganic solutes to osmotic adjustment in cotton under salt stress. Journal of Plant Nutrition. 24, 599-612.
Mian, A.A., Senadheera, P., Maathuis, F.J., 2011. Improving crop salt tolerance: anion and cation transporters as genetic engineering targets. Plant Stress. 5, 64-72.
Molassiotis, A., Sotiropoulos, T., Tanou, G., Diamantidis, G., Therios, I., 2006. Boron-induced oxidative damage and antioxidant and nucleolytic responses in shoot tips culture of the apple rootstock EM 9 (Malus domestica Borkh). Environmental and Experimental Botany. 56, 54-62.
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59, 651-681.
Nabati, J., 2010. Effect of salinity on physiological characteristics and qualitative and quantitative traits of forage Kochia (Kochia scoparia) (Doctoral dissertation, Ph. D. Thesis. Ferdowsi University of Mashhad Faculty of Agriculture). [In Persian].
Prado, F.E., Boero, C., Gallardo, M.R.A., González, J.A., 2000. Effect of NaCl on growth germination and soluble sugars content in Chenopodium quinoa Willd. seeds.
Rasool, S., Ahmad, A. and Siddiqi, T.O., 2012. Differential response of chickpea genotypes under salt stress. Journal of Functional and Environmental Botany, 2, pp.59-64.
Roy, F., Boye, J.I., Simpson, B.K., 2010. Bioactive proteins and peptides in pulse crops: Pea, chickpea and lentil. Food Research International. 43, 432-442.
Sairam, R. K., A. Tyagi., 2004. Physiology and molecular biology of salinity stress tolerance in plants. Current Science. 86, 407-421.
Samineni, S., Siddique, K.H., Gaur, P.M., Colmer, T.D., 2011. Salt sensitivity of the vegetative and reproductive stages in chickpea (Cicer arietinum L.): podding is a particularly sensitive stage. Environmental and Experimental Botany, 71, 260-268.
Smart, R.E., Bingham, G.E., 1974. Rapid estimates of relative water content. Plant Physiology, 53, 258-260.
Tandon, H.L.S. 1995. Methods of analysis of soils, plants, water andfertilizers. FDCO, New Delhi
Teimouria, A., Jafarib, M., Azarnivand, H. 2009. Effect of proline, soluble carbohydrates and water potential on resistance to salinity of three Salsola species (S.rigida, S. dendroides, S.richteri). Desert. 14, 15-20.
Turner, N.C., Colmer, T.D., Quealy, J., Pushpavalli, R., Krishnamurthy, L., Kaur, J., Singh, G., Siddique, K.H.,
Vadez, V., Krishnamurthy, L., Serraj, R., Gaur, P.M., Upadhyaya, H.D., Hoisington, D.A., Varshney, R.K., Turner, N.C., Siddique, K.H.M., 2007. Large variation in salinity tolerance in chickpea is explained by differences in sensitivity at the reproductive stage. Field Crops Research, 104, 123-129.
Vadez, V., Rashmi, M., Sindhu, K., Muralidharan, M., Pushpavalli, R., Turner, N.C., Krishnamurthy, L., Gaur, P.M., Colmer, T.D., 2012. Large number of flowers and tertiary branches, and higher reproductive success increase yields under salt stress in chickpea. European Journal of Agronomy. 41, 42-51.
Yin, Y.G., Kobayashi, Y., Sanuki, A., Kondo, S., Fukuda, N., Ezura, H., Sugaya, S., Matsukura, C., 2009. Salinity induces carbohydrate accumulation and sugar-regulated starch biosynthetic genes in tomato (Solanum lycopersicum L. cv.‘Micro-Tom’) fruits in an ABA-and osmotic stress-independent manner. Journal of Experimental Botany, 61, 563-574.
Zaccardelli, M., Sonnante, G., Lupo, F., Piergiovanni, A.R., Laghetti, G., Sparvoli, F., Lioi, L., 2013. Characterization of Italian chickpea (Cicer arietinum L.) germplasm by multidisciplinary approach. Genetic Resources and Crop Evolution, 60, 865-877.
Zhu, J.K., 2003. Regulation of ion homeostasis under salt stress. Current Opinion in Plant Biology. 6, 441-445.