بررسی اثر تعدیل‌کنندگی پتاسیم بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کلزا رقم هایولا 330 تحت تنش شوری ناشی ازNaCl

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری گروه زراعت از دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد و مدرس مرکز آموزش جهاد کشاورزی خراسان رضوی، مشهد

2 دانشیار گروه زراعت دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد

3 دانشجوی دکتری گروه باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

کلرید پتاسیم (KCL) به­عنوان یک ماده غذایی و نیز یک ترکیب تخفیف­دهنده تنش شوری در بسیاری از خاک­ها و محصولات زراعی استفاده می‌شود. به‌منظور مطالعه اثرات تعدیل‌کنندگی شوری ناشی از کلرید سدیم توسط کلرید پتاسیم در گیاه کلزا رقم هایولا330، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه‌ انجام شد. تیمارها شامل کلرید سدیم در چهار سطح (صفر، 30، 60 و 90 میلی‌مولار) و کلرید پتاسیم در دو سطح (صفر و 20 میلی‌مولار) بود. نتایج نشان داد اعمال تیمار 20 میلی‌مولار کلرید پتاسیم و 30 میلی‌مولار کلرید سدیم سبب بهبود محتوای آب نسبی برگ، فتوسنتز، تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه نسبت به شاهد شد. بیشترین وزن دانه در بوته به مقدار 21/1 گرم در تیمار 20 میلی‌مولار کلرید پتاسیم و 30 میلی‌مولار کلرید سدیم و کمترین مقدار آن در تیمار عدم مصرف کلرید پتاسیم و 90 میلی‌مولار کلرید سدیم به‌دست آمد. در سطوح بالای کلرید سدیم (60 و 90 میلی‌مولار)، افزایش کلرید پتاسیم نتوانست سبب بهبود صفات مورد بررسی شود. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که وزن دانه در بوته با تعداد غلاف در بوته (**55/0r=) و دانه در غلاف (*47/0r=) همبستگی مثبت داشت ضمن این‌که با زیست توده و فتوسنتز نیز دارای همبستگی مثبت و معنی­داری بود. در مجموع نتایج نشان داد که اعمال کلرید پتاسیم در سطوح مختلف شوری دارای رفتاری متفاوت است و در هر سطح شوری سبب بهبود برخی صفات مورد مطالعه نسبت به شاهد می­شود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Mitigated Effects of K+ on Some Physiological Traits, Yield and Yield Components in Canola Plant (Brassica nupus L. Var. Hyola330) Under Salinity Stress (NaCl)

نویسندگان [English]

  • seyed fazel fazeli kakhki 1
  • morteza goldani 2
  • maryam kamali 3
چکیده [English]

Potassium Chloride (KCl) is used as a source of nutrients in agricultural development and also used as relieve salinity stress. In order to study of mitigation effects of K+ in salinity (NaCl) at canola plant (Brassica napus L. Var Hayola330), an experiment was carried out at research green house college agriculture Ferdowsi University of Mashhad, Iran, 2011. The experiment was managed at factorial arrangement base on compeletly randomized design in three replication and treatments included: NaCl (0, 30, 60 and 90 mM) and KCl (0 and 20 mM). Results showed that applied 20 mM KCl and 30 mM NaCl treatment was increased  traits as relative water content (RWC), photosynthesis, number pod per plant and 100 seed weight in compare of control. The maximum seed weight per plant with 1.21 g was obtain from applied 20 mM KCl and 30 mM NaCl treatment and the minimum of this trait was observed in zero mM KCl and 90 mM NaCl treatment. In high level of NaCl (30 and 60 Mm), increase application of KCl could not improve all traits. There was significant correlation between seed weight per plant and number pod per plant (r=55**), seed per pod (r=47*) and there was also significant positive correlation between grain weight per plant and  biomass and photosynthesis traits. In addition results showed that application Potassium Chloride (KCl) have diverse behaviour in different level of salinity and was increased some traits in compare of control  in any level of salinity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biomass
  • KCl
  • Pod per plant
  • Photosynthesis
  • Salinity

بای بردی، ا.، و طباطبایی، س. ج. 1391. تأثیرات کاربرد نسبت­های مختلف نیترات آمونیوم بر سرعت فتوسنتز و محتوی اسید­های چرب دانه کلزا در شرایط تنش شوری. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 2(3): 83-91.

پوستینی، ک. 1381. ارزیابی 30 رقم گندم از نظر واکنش به تنش شوری. مجله علوم کشاورزی ایران، 31(3):57-64.

جدی حسینی، س. م.، گالشی، س.، سلطانی، ا. و اکرم قادری، ف. 1386. بررسی خصوصیات فیزیولوژیک ژنوتیپ­های حساس و متحمل به شوری در پنبه. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 14(6): 63-71.

کافی، م.، برزویی، ا.، صالحی، م.، کمندی، ا.، معصومی، ع. و نباتی، ج. 1388. فیزیولوژی تنش­های محیطی در گیاهان. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

علیزاده، ا. 1377. کیفیت آب در آبیاری. انتشارات آستان قدس رضوی، 600 صفحه.

فاضلی کاخکی، س. ف.، نظامی، ا.، پارسا، م. و کافی، م. 1390. ارزیابی تحمل به شوری در کنجد (Sesamum indicum L.) در شرایط مزرعه و کنترل شده. پایان­نامه دکترا زراعت گرایش فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، 190 صفحه.

قربانی، م. ح.، زینلی، ا.، سلطانی، ا. و گالشی، س. 1382. تأثیر تنش شوری بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد دانه در دو رقم گندم. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 10(4): 5-14.

نبی زاده مرودست، م. ر.، کافی، م. و راشد محصل، م. ح.1382. اثرات شوری بر رشد، عملکرد، تجمع املاح و درصد اسانس زیره سبز. مجله پژوهش­های زراعی ایران، 1(1): 53-60.

Adolphe, D. 1980. Canola rapeseed crop. Agriculture Canada CPS foods Ltd. University of Saskatchewan.

Atlassi Pak, V., Nabipour, M. and Meskarbashee, M. 2009. Effect of salt stress on Chlorophyll content, Fluorescence, Na+ and K+ ions content in rape plants (Brassica, napus L.). Asian Journal of Agriculture Research, 3(2): 28-37.

Bacarin, M. A., Deuner, S., Paulino da Silva, F. B., Cassol, D. and Moura Silva, D. 2011. Chlorophyll a fluorescence as indicative of the salt stress on Brassica napus L. Brazilian society of Plant Physiology, 23(4): 245-253.

Benlloch, M., Ojeda, M. A., Romos, J., and Rodriguez-navarro, A. 1994. Salt sensitivity and low discrimination between potassium and sodium in bean plants. Plant Soil, 166: 117-123.

Boem, F.H., Scheiner, G,J.D.,  and Lavadi, R.S. 1994. Some effect of soil salinity on growth, development and yield of rapeseed (Brassica napus L.). Journal of Agronomy and Crop Science. 137: 182-187.

Bybordi, A. 2010.  Effects of salinity on yield and component characters in canola (Brassica napus L.) cultivars. Notulae Scientia Biologicae, 2(1): 81-83.

Collado, M. B., Arturi, M. J.,  Aulicino, M. B. and Molina, M. C. 2010. Identification of salt tolerance in seedling of maize (Zea mays L.) with the cell membrane stability trait. International Research Journal of Plant Science, 1(5): 126-132.

Delgado, I. C. and Sanchez-Raya, A.J. 1999. Physiological response of seedling sunflower to salinity and K sources ,Commun .Soil Science Plant Analysis, 30 (5-6).

Dere, S., Gunes, T. and Sivci, R. 1998. Spectrophotometric determination of chlorophyll-a,b and total cartenoid contents of some Algae Species using different solvents. Turck. Journal Botany, 22: 13-17.

Francois, L. E. 1994. Growth, seed yield and oil content of canola grown under saline conditions. Agronomy Journal, 86: 233-234.

Gaballah, M. S., Abou Leila, B., El-Zeiny, H. A. and Khalil, S. 2007. Estimating the performance of salt-stressed sesame plant treated with antitranspirants. Journal of Applied Sciences Research, 3(9): 811-817.

Hagemeyer, J. 1997. Salt in: Plant Ecophysiology (ed) Prasad, M. N. V. 173-206, John Weily, Singapore.

Hall, A. E. and Kaufmann, M. R. 1975. Stomatal response to environment with Sesamum indicum L. Plant Physiology, 55: 455-459.

Hasamuzzaman, M., Masayuki, F., Islam, M. N., Ahmad, K. U. and Kamrun, N. 2009. Performance of four irrigated rice varieties under different levels of salinity stress. International Journal of Integrative Biology, 6(2): 85-90.

Hasegawa, P. M., Bressan, R. A., Zhu, J. K. and Bohnert, H. J. 2000. Plant cellular and molecular responses to high salinity Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 51:463-499.

Jones, M. M. and Turner, N.C. 1978. Osmotic adjustment in leaves of sorghum in response to water deficits. Plant Physiology, 61: 122-126.

Krause, G.H., and Weiss, E. 1991. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 42: 313-349.

Kaya, C., Higgs, D., Saltali, K.  and Gezerel, O. 2002. Response of strawberry grown at high salinity and alkalinity to supplementary potassium. Journal of Plant Nutrition, 25(7): 1415-1427.

Khan, M. S. A., Hamid, A. and Karim, M. A. 1997. Effect of sodium chloride on germination and seedling characters of different types of rice (Oriza sativa). Journal of Agronomy and Crop Science, 179(3): 163- 169.

 

Maathuis, J. M. 2006. The role of monovalent cation transporters in plant response to salinity. Journal of Exprimental Botany, 57(5): 1137-1147.

Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd ed. Academic  Press, San Diego, NY.

Mass, E. V. and Grive, E. M. 1990. Spike and leaf development in salt stressed corn. Crop Science, 30:1309-1313.

Munns, R.  and Tremaat, A. 1986. Whole plant response to salinity. Australian Journal of Plant Physiology, 13: 143-160.

Munns, R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment, 25: 239-250.

Munns, R., James, K. A. and Lauchli, A. 2006. Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. Journal  of  Experimental  Botany, 57(5): 1025-1043.

Munns R. and Tester M. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review Plant Physioligy, 59: 651681.

Nabati, J., Kafi, M., Nezami, A., Rezvani Moghadam, P., Masomi, A. and Zare Mehrjerdi, M. 2011. Effect of salinity on biomass production and activities of some key enzymatic antioxisants in kochia (Kochia scoparia). Pakisatn Journal Botany, 43(1): 539-548.

Netondo, G., Onyango,W. and Beck, E. 2004. Sorgum and salinity: II. Gas exchange and  chorophyll fluorescence of sorgum under salt stress. Crop Science, 44: 806-811.

O’Neill, P. M., Shanahan, J. F.  and Schepers, J. S. 2006. Use of chlorophyll fluorescence assessments to differentiate corn hybrid response to variable water conditions. Crop Science, 46:681-687.

Pitman, M.G. 1984. whole plants In: Solute transport in plant cells and tissue. (Eds) Baker, D. A. and Hall, L., John Wiley. New York.

Sairam R. K., Rao K.V. and 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.

Sakr, M.T. and Arafa, A. A. 2009. Effect of some antioxidant on canola plants growth under soil salt stress condition. Pakistan Journal of Biological Sciences, 12(7): 582-588.

Schmitz, G., Sullivan, M. and Hatfield, R. 2008. Three polyphenol oxidases from Red clover (Trifolium pratense L.) differ in enzymatic activities and activation properties. Journal Agriculture Food Chemistery, 56: 272-280.

Singh, A. K. and Dubey, R. S. 1995. Changes in chlorophyll a and b contents and activities of photosystems 1 and 2 in rice seedlings induced by NaCl. Photosynthetica, 31:489-499.

Smart, R. E. and Bingham, G. E. 1974. Rapid estimates of relative water content. Plant Physioligy, 53: 258–260.

Suriya-arunroja, D., Supapoj, N., Vanavichit, A. and Toojinda, T. 2005. Screening selection for physiological characters contributing to salinity tolerance in rice. Kasetsart Journal: Natural Science, 39: 174-185.