نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اکولوژی گیاهان زراعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 دانشیار مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی، کرج

4 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات (بیوتکنولوژی)، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

5 دانشیار گروه علوم باغبانی و فضای سبز (بیوتکنولوژی)، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

به‏م نظور ارزیابی پاسخ‏های فیزیولوژیکی اکوتیپ‏های شاهدانه تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1396-1395 انجام شد. عامل آبیاری در سه سطح (50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی) و عامل اکوتیپ با 12 سطح (ارومیه، سنندج، تبریز، دشت مغان، رشت، خمین، داران، قم، شاهرود، کرمان، طبس و سراوان) بود. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی، محتوای رطوبت نسبی، میزان کلروفیل a، b و کلروفیل کل و کارتنوئید کاهش یافت ولی میزان نشت الکترولیت‏ها، پرولین، آنزیم‏های کاتالاز و گایاکول پراکسیداز افزایش یافت. در بین اکوتیپ‏ها، اکوتیپ‏ طبس ضمن دارا بودن بیشترین میزان محتوای رطوبت نسبی، کارتنوئید، پرولین، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز، دارای کمترین مقدار نشت الکترولیتی یا به‏عبارتی دارای بیشترین میزان پایداری غشا نیز بود و برتری قابل توجهی در حفظ محتوای رطوبت نسبی، حفظ محتوای کلروفیل و حفظ پایداری غشا، در سطوح مختلف تنش، داشت. همچنین اکوتیپ تبریز با دارا بودن محتوای رطوبت نسبی، کارتنوئید و پرولین کمتر، دارای بیشترین نشت الکترولیتی غشا بود و از لحاظ از دست دادن محتوای رطوبت نسبی، محتوای کلروفیل و پایداری غشا در سطوح مختلف تنش، نسبت به سایر اکوتیپ‏ها حساس‏ترین اکوتیپ شناسایی شد. بنابرین می‏توان نتیجه گرفت که پارامترهای فیزیولوژیک اندازه ‏گیری شـده تحـت تنش خشکی می‏توانند بـه عنـوان معیـاری در جهـت شناسایی اکوتیپ‏های متحمل و حساس به کار روند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Aghcheli, S., Rahmikarizaki, A., Gholamalipour-Alamdari, A., Gholizadeh, A., Davodi, S.H., 2019. Evaluation of some physiological characteristics of cold cereals under low irrigation conditions. Environmental stresses in Crop ScienceS. 12, 673-683. [In Persian with English summary].
Ahmed, S. A., Ross, S. A., Slade, D., Radwan, M. M., Zulfiqar, F., ElSohly, M.A., 2008. Cannabinoid ester constituents from high-potency Cannabis sativa. Journal of Natural Products. 71, 536- 542.‏
Aladić, K., Jarni, K., Barbir, T., Vidović, S., Vladić, J., Bilić, M., Jokić, S. 2015. Supercritical CO2 extraction of hemp (Cannabis sativa L.) seed oil. Industrial Crops and Products. 76, 472- 478.‏
Amaducci, S., Zatta, A., Pelatti, F., Venturi, G., 2008. Influence of agronomic factors on yield and quality of hemp (Cannabis sativa L.) fibre and implication for an innovative production system. Field Crops Research. 107, 161- 169.‏
Amiri, A., Ismail Zadeh Bahabadi, P., Yidulahi ten Cheshmeh, P., Sirus Mehr, A.S.R., 2017. The role of soluble salicylic acid and chitosan in water stress conditions on some physiological traits and yield of safflower oil (Carthamus tinctorius L.). Ecophysiology of Crops. 1, 84-69. [In Persian with English summary].
Arad, N., 2016. Effect of drought stress on relative expression of some key genes involved in cannabisis in medicinal cannabis. Master Thesis. University of Tehran. [In Persian].
Arnon, A.N., 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal. 23, 112-121.
Ataei, A., 2005. The effect of drought stress on some physiological characteristics and the activity of antioxidant enzymes in pea cultivars. Master Thesis. Islamic Azad University, Karaj. [In Persian].
Babaei, K., Amini Dehghani. M., Modares Sanavi., S.A.M., Jabbari, R., 2010. Water deficit effect on morphology, prolin content and thymol percentage of Thyme (Thymus vulgaris L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 26, 239-251.
Bahador, M., Tadayon, M., 2018. Effect of deficit irrigation and zeolite levels on phenology, oil yield and water use efficiency of hemp.‏ Iranian Journal of Field Crop Science. 49, 25-38. [In Persian with English summary].
Beltrano, J., Ronco, M.G., 2008. Improved tolerance of wheat plants to drought stress and rewatering by the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus claroideum: Effect on growth and cell membrane stability. Brazilian Journal of Plant Physiology. 20, 29-37.
Chance, B., Maely, A. C., 1955. Assay of catalase and peroxidase. Methods in Enzymology. 2, 765-775.
Claussen, W., 2005. Proline as a measure of stress in tomato plants. Plant Science. 168, 241-248.
Daliri, R., Shokrpour, M., Asghari, A., Esfandyari, E., Seyed-Sharifi, R., 2010. Evaluation of different ecotypes Silybum marianum in terms of drought resistance in hydroponic culture medium. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture. 1, 9-17.
Demiral, T., Türkan, I., 2004. Does exogenous glycine betaine affect antioxidative system of rice seedlings under NaCl treatment? Journal of Plant Physiology. 161, 1089-1100.
Emadi, N., Jahanbin, Sh., Blouchi, H.R., 2013. The effect of drought stress and plant density on yield and some physiological characteristics of pinto beans in Yasuj region. Journal of Crop Production and Processing. 3, 25-35. [In Persian with English summary].
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. Basra, S.M.A., 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development. 29, 185-212.
Gill, S. S., Tuteja, N., 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry. 48, 909-930.
Inzé, D., Van Montagu, M., 1995. Oxidative stress in plants. Current Opinion in Biotechnology. 6(2), 153-158.
Jalalvand, A., Andalibi, B., Tavakoli, A., Moradi, P., 2019. The effect of salicylic acid and cycocel on the percentage and yield of essential oil and physiological properties of the Moldavian balm plant (Dracocephalum moldavica L.) under drought stress conditions. Environmental Stresses in Crop Science. 12(3), 865-876. [In Persian with English summary].
Lehmann, S., Funck, D., Szabados, L., Rentsch, D., 2010. Proline metabolism and transport in plant development. Amino Acids. 39, 949-962.
Lum, M.S., Hanafi, M.M., Rafii, Y.M. Akmar, A.S.N., 2014. Effect of Drought Stress on Growth, Proline and Antioxidant Enzyme Activities of Upland Rice. Journal of Animal & Plant Sciences. 24, 1487-1493.
Mohammadzadeh, A., 2011. Study the response of two red kidney bean varieties to limited irrigation and nitrogen. Master Thesis. University of Tehran. [In Persian].
Raasam, Gh., Dadkhah, A., Khoshnood Yazdi, A., 2015. Evaluation of water deficit on morphological and physiological traits of Hyssop (Hyssopus officinalis L.). Journal of Agronomy Sciences. 10, 1-12. [In Persian with English Summary].
Ranjan, R., Bohra, S.P., Jeet, A.M., 2001. Plant senescence. Agro bios New York. 18-42
Rostami, A. A., Rahemi, M., 2013. Screening Drought Tolerance in Caprifig Varieties in Accordance to Responses of Antioxidant Enzymes. World Applied Sciences Journal. 21, 1213-1219.
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].
Saei, M., Habibi, D., Mashhadi Akbar Bujar, M., Ardakani, M.R., 2005. Determining activity level of antioxidant enzymes as a parameter to determine resistant species of sorghum against drought stress. Proceeding of 1st Iranian Biological Sciences Conference. Karaj, Iran [In Persian].
Saglam, A., Saruhan, N., Terzi, R., Kadioglu, A., 2011. The Relations between Antioxidant Enzymes and Chlorophyll Fluorescence Parameters in Common Bean Cultivars Differing in Sensitivity to Drought Stress. Russian Journal of Plant Physiology. 58, 60-68.
Sairam, R.K., Srivastava. G.C., 2001. Water stress tolerance of wheat (Triticum aestivum L.) Variation in hydrogen peroxide accumulation and antioxidant activity in tolerant and susceptible genotype. Journal of Agronomy and Crop Science 186: 63-70.
Silva, M.A., Jifon, J.L., Da Silva, J.A.G. Sharma, V., 2007. Use of physiological parameters as fast tools to screen for drought tolerance in sugarcane. Brazilian Journal of Plant Physiology 19, 193-201.
Terzi, R., Saglam. A., Kutlu N., Nar, H., Kadioglu, A., 2010. Impact of soil drought stress on photochemical efficiency of photosystem II and antioxidant enzyme activities of Phaseolus vulgaris cultivars. Turkish Journal of Botany. 34, 1-10.
Thapa, G., Dey, M., Sahoo, L., Panda, S.K., 2011. An insight into the drought stress induced alterations in plants. Biologia Plantarum. 55, 603–613.
Wang, J.P., Bughrara S.S., 2007. Monitoring of gene expression profiles and identification of candidate genes involved in drought responses in Festuca mairei. Molecular Genetics and Genomics.277, 571-587.