تنش شوری و برخی روابط فیزیولوژیک در گیاه کوشیا (Kochia scoparia)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد

2 عضو هیات علمی دانشکده کشاورزی و پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد

3 عضو هیات علمی گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور

4 عضو هیات علمی موسسه آموزش عالی شیروان

5 دکتری زراعت از دانشگاه فردوسی مشهد

6 دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

بررسی روابط فیزیولوژیک گیاهان شورپسند به عنوان ابزاری مناسب جهت انتخاب و انتقال این صفات به گیاهان زراعی حائز اهمیت است. به همین منظور روابط فیزیولوژیک گیاه کوشیا در سطوح مختلف شوری، در قالب طرح کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌ کامل تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. عامل شوری با دو سطح 5.2 و 16.5 دسی‌زیمنس بر متر در کرت‌های اصلی و پنج توده بومی کوشیا شامل ارومیه، اصفهان، بروجرد، بیرجند و سبزوار در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش شوری از 5.2 و dSm-116.5، غلظت کربوهیدرات‌ها و فنل کل در توده سبزوار، پرولین در توده‌های ارومیه، بروجرد و سبزوار، مهار فعالیت رادیکال DPPH در توده‌های اصفهان و سبزوار، محتوای نسبی آب برگ در توده‌های سبزواز، بروجرد و ارومیه، پتانسیل اسمزی در توده‌های بیرجند، بروجرد و سبزوار، سدیم برگ در تمامی توده‌ها، پتاسیم برگ در توده ارومیه، زیست‌توده تولیدی در توده‌های بیرجند، اصفهان و ارومیه، عملکرد بذر و شاخص برداشت در توده اصفهان افزایش یافت. بیشترین افزایش محتوای نسبی آب برگ با افزایش تنش شوری در توده‌ سبزوار، پتانسیل اسمزی و زیست‌توده، در توده‌ بیرجند و کمترین افزایش تجمع سدیم برگ با افزایش تنش شوری در توده‌ بیرجند مشاهده شد. بیشترین کاهش عملکرد بذر با افزایش تنش شوری در توده سبزوار مشاهده شد. در مجموع توده سبزوار در سطح شوری dSm-15.2 بیشترین زیست‌توده و عملکرد بذر و توده‌های ارومیه و اصفهان در سطح شوری dSm-116.5 به ترتیب بیشترین زیست‌توده و عملکرد بذر را دارا بودند.

کلیدواژه‌ها


Abdi Sand Ali, A., 1999. Role of ROS modified human DNA in the pathogenesis and etiology of cancer. Cancer Letters. 142, 1–9.
Abe, N., Murata, T., Hirota, A., 1998. Novel 1,1-diphenyl-2-picryhy- drazyl- radical scavengers, bisorbicillin and demethyltrichodimerol, from a fungus. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 62, 61-662.
Balasundram, N., Sundram, K., Samman, S., 2006. Phenolic compounds in plants and agri-industrial by-products: Antioxidant activity, occurrence, and potential uses. Food Chemistry. 99, 191–203.
Bates, L.S., Waldran, R.P., Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water studies. Plant and Soil. 39, 205–208.
Benlloch-Gonzàlez, M., Fournier, J.M., Ramos, J., Benlloch, M., 2005. Strategies underlying salt tolerance in halophytes are present in Cynara cardunculus. Plant Science. 168, 635–659.
Dionisio-Sese, M.L., Tobita, S., 2000. Effects of salinity on sodium content and photosynthetic respoes of rice seedlings differing in salt tolerance. Plant Physiology. 157, 54-58.
Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.A., Smith, F., 1956. Calorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry. 28, 350-356.
Gordon, M.H., 2001. Measuring antioxidant activity. In: Antioxidants in food: Practical applicatio. In: Pokorny J, Yanishlieva N, and Gordon MH (Eds.), Woodhead Publishing Limited, Cambridge, pp. 71–84.
Jami Al Ahmadi, M., Kafi, M., 2008. Kochia (Kochia scoparia): To be or not to be? Crop and forage production using saline waters. In: Kafi M and Khan MA (eds.), Daya Publisher, New Delhi, pp. 119-162.
Janagoudar, B.S., 2009. Physiological strategies of plant breeding for drought and salinity tolerance in cotton. Biological Forum – an International Journal. 1, 105-106
Luo, X.M., Basile, M.J., Kennelly, E.J., 2002. Polyphenolic antioxidants from the fruit of Chryso-phyllum cainito L. (Star Apple). Agricultural and Food Chemistry. 50, 1379–1382.
Maisuthisakul, P., Suttajit, M., Pongsawatmanit, R., 2007. Assessment of phenolic content and free radical-scavenging capacity of some Thai indigenous plants. Food Chemistry. 100, 1409–1418.
Molassiotis, A., Sotiropoulos, T., Tanou, G., Diamantidis, G., Therios, I., 2006. Boron-induced oxidative damage and antioxidant and nucleolytic response in shoot tips culture of the apple rootstock EM9 (Malus domestica Borkh). Environtal and Experimental Botany. 56, 54–62.
Munns, R., 2003. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment. 25, 239–50.
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Physiology. 59, 651-681.
Nabati, J., 2011. Effect of salinity on physiological characteristics and qualitative and quantitative traits of forage Kochia (Kochia scoparia). PhD thesis Ferdowsi University of Mashhad Faculty of Agriculture. [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.
Qureshi, A.S., Qadir, M., Heydari, N., Turral, H., Javadi, A., 2007. A review of management strategies for salt-proneland and water resources in Iran. Colombo, Sri Lanka: International Water Management Institute. 30p. (IWMI Working Paper 125).
Rout, N.P., Shaw, B.P., 2001. Salt tolerance in aquatic macrophytes: Ionic relation and interaction. Biologia Plantarum. 55, 91–5.
Sairam, R.K., Veerabhadra Rao, K., Srivastava, G.C., 2002. Differential response of wheat genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. Plant Science. 163, 1037-1046.
Sannada, Y., Ueda, H., Kuribayashi, K., Andoh, T., Hayashi, F., Tamai, N., Wada, K., 1995. Novel light-dark change of proline levels in halophyte (Mesembryanthemum crystallinum L.) and glycophytes (Hordeum vulgare L. and Triticum aestivum L.) leaves and roots under salt stress. Plant and Cell Physiology. 36, 965-970.
Singleton, U.L., Rossi, J., 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-posphotungustic acid reagent. American Journal of Enology and Viticulture. 16, 144-158.
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
Zhu, J.K., 2001, Plant salt tolerance. Trends in Plant Science. 6, 66-71.
Zhu, J.K., 2003. Regulation of ion homeostasis under salt stress. Current Opinion in Plant Biology. 6, 441-445.