اثر تنش کم آبیاری بر عملکرد و ویژگی‌های فیزیولوژیکی ارقام لوبیا

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران

2 استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران

چکیده

خشکی خطر جدی برای تولید محصولات زراعی ازجمله لوبیا است که به تنش خشکی حساس می‌باشد. به‌منظور بررسی اثر سطوح تنش خشکی بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی ارقام مختلف لوبیا، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی با سه سطح تنش خشکی بعد از غلاف‌دهی شامل عدم تنش (شاهد)، تنش جزئی (آبیاری با تخلیه 30 درصد رطوبت ظرفیت زراعی) و تنش شدید (آبیاری با تخلیه 70 درصد تخلیه رطوبت ظرفیت زراعی) و چهار رقم شامل لوبیای سفید (رادان)، لوبیای قرمز (آذرشهر)، لوبیای سبز (سان‌ری) و لوبیاچیتی (سامان) با سه تکرار در اواسط اسفندماه 1392 در گلخانه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس به اجرا درآمد. نتایج آزمایش نشان داد که تنش بر تمامی صفات مورد بررسی اثر معنی­داری داشت. با توجه به مقایسه میانگین ارقام در سطح عدم تنش، کم‌ترین و بیش‌ترین میزان کلروفیل کل مربوط به تیمار لوبیا قرمز و لوبیا سفید به‌ترتیب 66/0 و 20/2 میلی‌گرم بر گرم بود. درحالی‌که کم‌ترین میزان این صفت در تنش متوسط و شدید مربوط به تیمار لوبیاچیتی به‌ترتیب 60/0 و 65/0 میلی‌گرم بر گرم بود. میزان پروتئین دانه در شرایط تنش نسبت به شاهد در کلیه ارقام افزایش نشان داد. بیش‌ترین افزایش مربوط به تیمار لوبیا سبز (91/42 میلی‌گرم بر گرم) بود. بیش‌ترین مقدار پرولین مربوط به رقم‌ لوبیا سفید در هر دو تیمار تنش متوسط و شدید به‌ترتیب 08/90 و 51/10 میلی‌گرم بر گرم بود. بین ارقام بیش‌ترین میزان عددی کاهش عملکرد دانه طی تنش شدید مربوط به لوبیا سفید و کم‌ترین این مقدار مربوط به لوبیاچیتی بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Deficit Irrigation on Yield and Physiological Traits of Bean Cultivars

نویسندگان [English]

  • Seyyed Hakimeh Davoodi 1
  • Ali Rahemi-karizaki 2
  • Ali Nakhzari-moghadam 2
  • Ebrahim Gholamalipour alamdari 2
1 MSc Student, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture, Gonbad Kavoos University, Gonbad Kavoos, Iran
2 Assistant Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture, Gonbad Kavoos University, Gonbad Kavoos, Iran
چکیده [English]

Drought is a serious problem for production of crops such as bean which is sensitive to this stress. In order to evaluate the effect of drought stress levels on physiological traits on bean cultivars, a factorial experiment in completely randomized design with three drought stress levels including after podding i.e. full irrigation as the control, slight water stress (30% water depletion of filed capacity) and intensive water stress (70% water depletion of field capacity) and four cultivars including White (Radan), Red (Azarshahr), Green (Sanray) and Pinto (Saman) was conducted in green house at faculty of agriculture, Gonbad Kavoos University, in mid-March 2014. In this experiment the traits of seed weight, grain yield, chlorophyll, prolein, protein and phenol were measured. The results showed that drought stress of last growing season was significant on all studied traits. Comparison means of cultivars in control level showed that the lowest (0.66mg/g) and the highest (2.20mg/g) chlorophyll amount were observed in Red and White bean, respectively, while the lowest amount of this trait in slight and intensive stress belonged to Pinto bean with 0.60 and 0.65mg/g, respectively. Total protein amount was higher in stress condition; the highest amount belonged to Green bean (42.91mg/g). The highest prolein amount in slight and intensive stress was observed in White bean with 90.08 and 10.51, respectively. The highest and the lowest seed yield were obtained in White and Pinto beans during intensive respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Grain protein
  • Prolein
  • Chlorophyll
  • Podding

ابراهیمی، م.، بی‎همتا، م.، حسین‎زاده، ع.، گلباشی، م.، نیازیان، م. و ضرابی، م. 1389. پاسخ به تنش خشکی در ژنوتیپ‎های لوبیا قرمز. چکیده مقالات سومین همایش ملی حبوبات ایران. سازمان جهاد کشاورزی استان کرمانشاه. 57-50.

احمدی موسوی، ع.، منوچهری کلانتری، خ. و تراکزاده، م. 1384. اثر نوعی براسینواستروئید بر مقدار تجمع مالون‌دی‌آلدئید، پرولین، قند و رنگیزه‌های فتوسنتزی در گیاه کلزا (Brassica napus L.) تحت تنش کم‌آبی. مجله زیست شناسی ایران، 18(4): 306-295.

احمدی، ع. و بیکر، د. آ. 1379. عوامل روزنه‌ای و غیرروزنه‌ای محدودکننده فتوسنتز در گندم در شرایط تنش خشکی. مجله علوم کشاورزی ایران، 3 (1): 157-139.

اردکانی، ل.، فرحی، ه. و کلیدری، ع. 1391. اثر تنش خشکی و تراکم بر ویژگی کمی و فیزیولوژیک لوبیا چیتی. چکیده مقالات سومین همایش ملی حبوبات ایران. سازمان جهاد کشاورزی استان کرمانشاه. 108-102.

آقچه‌لی، س.، راحمی ‌کاریزکی، ع.، غلامعلی‌پور‌علمداری، ا. و قلی‌زاده، ع. 1395. تأثیر تنش خشکی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی در غلات سرسیری در شرایط گلخانه. دومین کنگره سراسری در مسیر توسعه علوم کشاورزی و منابع طبیعی. دانشگاه فرهنگیان گرگان. 7-1.

باقری، ع. ا.، محمدی، ع. ا. و دین قزلی، ف. 1381. زراعت و اصلاح لوبیا. انتشارات دانشگاه مشهد. 556 صفحه.

باقری، م.، جوانمردی، ش.، علیزاده، ا. و کامل منش، م. م. 1393. اثر تنش خشکی بر عملکرد دانه و برخی ویژگی­های فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های مختلف لوبیا قرمز. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی، 6 (18): 11-8.

پاک‌مهر، آ.، راستگو، م.، شکاری، ف.، صبا، ج.، وظایفی، م. و زنگانی، ا. 1390. تأثیر پرایمینگ سالیسیلیک اسید بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه لوبیا چشم‌بلبلی تحت تنش کم‌آبی در مرحله زایشی، 2 (1): 64-53.

پاک‌نژاد، ف.، خشامن، م. ن. و صادقی شعاع، م. 1391. اثر تنش خشکی و متانول بر محتوای کلروفیل، رطوبت نسبی و پایداری غشای سیتوپلاسمی سویا رقم ویلیامز. مجله پژوهش‌های به‌زراعی، 4 (4): 363-356.

پوراسماعیل، پ.، حبیبی، د. و مشهدی اکبربوجار، م. 1385. بررسی استفاده از سوپرجاذب آب در افزایش عملکرد و فعالیت آنزیم­های آنتی‌اکسیدانت در ارقام مختلف لوبیا قرمز تحت تنش خشکی. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد. دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج. 75 صفحه.

حاجی بلند، ر. و ابراهیمی، ن. 1390. تأثیر پل یآمین‌های اگزوژن بر رشد، فتوسنتز و متابولیسم فنل‌ها در گیاه توتون تحت تنش شوری. مجله زیست‌شناسی گیاهی، 3 (8): 26-13.

خاقانی، ش.، بی‌همتا، م. ر.، چنگیزی، م.، دری، ح.، خاقانی، ش.، بختیاری، ا. و صفاپور، م. 1389. مقایسه صفات کمی و کیفی لوبیای سفید و قرمز در شرایط آبیاری معمول و تنش خشکی. تنش­های محیطی در علوم گیاهی، 1 (2): 182-169.

خورگامی، ع. 1379. بررسی برخی از پارامترهای فیزیولوژیکی و زراعی لوبیا چشم‌بلبلی در شرایط خشکی. پایان­نامه کارشناسی‌ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج. 85 صفحه.

راستی ثانی، م. س.، لاهوتی، م. و گنجلی، ع. 1393. بررسی تأثیر تنش خشکی بر صفات مورفوفیزیولوژیک و فلوئورسانس کلروفیل گیاهچه‌های لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L). نشریه پژوهش‌های حبوبات ایران، 5 (1):116-113.

سلطانی، ا. 1386. کاربرد نرم­افزار SAS در تجزیه­های آماری (برای رشته­های کشاورزی). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 182 صفحه.

شعبانی آزاد نبی، ف.، شریعتمداری، ح. و خوشگفتارمنش، ا. ح. 1391. تأثیر تغذیه پتاسیم بر میزان پرولین و پایداری غشای سلول بابونه آلمانی در شرایط تنش شوری. اولین همایش ملی تنش­های گیاهی غیرزیستی اصفهان. 10: 50-42.

صالحی، ف.، مولائی، ع. و محنت­کش، ع. 1384. بررسی وضعیت کشت لوبیا در استان چهارمحال بختیاری. اولین همایش ملی حبوبات. پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد. 328-326.

عباس‌زاده، ب.، شریفی آشورآبادی، ا.، لباس‌چی، م. ح.، نادری حاجی باقرکندی، م. و مقدمی، ف. 1386. اثر تنش خشکی بر میزان پرولین، قند­های محلول، کلروفیل و آب نسبی بادرنجبویه (Mellissa officialis L.) فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی معطر، 23 (4): 513-504.

عمادی، ن.، جهان‌بین، ش. و بلوچی، ح. 1389. اثر تنش خشکی و تراکم بوته بر عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیک لوبیا چیتی. چکیده مقالات سومین همایش ملی حبوبات ایران. سازمان جهاد کشاورزی استان کرمانشاه، 17-1.

قربانعلی، م. ل. و نیاکان، م. 1385. بررسى اثر تنش خشکى بر روى میزان قندهای محلول، پروتئین، پرولین، ترکیبات فنلى و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز گیاه سویا رقم گرگان. نشریه علوم دانشگاه تربیت ‌معلم، 5: 550-537.

کوچکی، ع. و بنایان اول، م. 1388. زراعت حبوبات. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 236 صفحه.

گلدانی، م. و رضوانی، و. 1385. اثرات مختلف رژیم­های آبیاری و تاریخ کاشت بر شاخص فنولوژی و رشد سه رقم نخود در مشهد. علوم و کشاورزی، 14: 229-224.

ممنوعی، ا. و سیدشریفی، ر. 1389. بررسی اثر کمبود آب بر شاخص­های فلورسانس کلروفیل و میزان پرولین در شش ژنوتیپ جو. مجله زیست‌شناسی گیاهی، 2 (2): 56-51.

منصوری‌فر، س.، شعبان، م.، قبادی، م. و صباغ‌پور، س. ح. 1391. خصوصیات فیزیولوژیک ارقام نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت اثر تنش خشکی و کود نیتروژنه آغازگر. نشریه پژوهش‌های حبوبات ایران، 3 (1): 66-53.

مهرجردی، م. ز.، باقری، ع. ر.، بهرامی، ا. ر.، نباتی، ج. و معصومی، ع. 1391. تأثیر تنش خشکی بر خصوصیات فتوسنتزی، ترکیبات فنلی و ظرفیت مهار رادیکال‌های فعال ژنوتیپ‌های مختلف نخود در محیط آبکشت. مجله علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای، 3 (12): 59- 74.

موحدی دهنوی، م.، مدرس ثانوی، ع. م.، سروش زاده، ع. و جلالی، م. 1383. تغییرات میزان پرولین، قندهای محلول کل، کلروفیل (SPAD) و فلورسانس کلروفیل در ارقام گلرنگ پائیزه تحت تنش خشکی و محلول‌پاشی روی و منگنز. مجله بیابان، 9 (2): 93- 107.

Arnon, J. 1972. Crop Production in Dry Region. Leonard Hill Publisher, London.

Barker, D. L., Sulivan, C. Y. and Moser, L. E. 1993. Water deficits effect on osmotic potential, cell wall elasticity and prolin in five grasses. Agronomy Journal, 85: 2750-2759.

Bates, L. S., Waldern, R. P. and Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39: 205-207.

Bettaieb, I., Bourgou, S., Wannes, W. A., Hamrouni, I., Limam, F. and Marzouk, B. 2010. Essential oils, phenolics, and antioxidant activities of different parts of cumin (Cuminum cyminum L). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58: 10410-10418.

Boscaiu, M., Sanchez, M., Bautista, I., Donat, P., Lidon, A., Llinares, J., Llul, C. Mayoral, O. and Vicente, O. 2010. Phenolic compounds as stress markers in plants from gypsum habitats. Bulletin UASVM Horticulture, 67: 44-49.

Burce, J. A. 1991. Comparative responses of leaf conductance to humidity in single attached leaves. Journal of Experimental Botany, 32: 629-634.

Buttery, R. B. T., Buzzel, C. S., Gayron J. D. and Matarish, D. C. 1993. Stomatal number of soybean and response to water stress. Plant Soil, 149: 283-288.

Golluce, M., Sahin, F., Sokmen, M., Ozer, H., Daferera, D., Sokmen, A., Polissiou, M., Adiguzel, A. and Ozken, H. 2007. Antimicrobial and antioxidant properties of the essential oils and methanol extract from Mentha longifolia L. ssp. Longifolia, 103: 1449-1456.

Heber, U., Tyankova, L. and Santarius, K. A. 1971. Stabilization and inactivation of biological membranes during freezing in the presence of amino acids. Biochimica et Biophysica Acta, 241 (2): 578-592.

Khoshvaghti, H. 2006. Effect of water limitation on growth rate, grain filling on nutrient element uptake in three cultivar of Bean. Iranian Information and Document at Center.

Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farry, A. L. and Randall, R. J. 1951. Protein measurement with the folin phenol reagent. Journal of Biological Chemstery.193: 265-275.

Lutts, S., Kinet, J. M. and Bouharmont, J. 1996. Effects of salt stress on growth, mineral nutrition and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Plant Growth Regulation, 19: 207-218.

Martin, B. and Torres, N. A. R. 1992. Effects of water deficits stress on photosynthesis, its components and component limitations and on water use efficiency in wheat. Plant Physiology, 100: 733-739.

Mureiel, J. 1984. Free proline and reducing sugars accumulation in water stress. Ser Agrincola, 29: 39-46.

Safarnejd, A. 2004. Characterization of somaclones of Medicago sativa L. For drought tolerance. Journal Agric Scientific Technology, 6: 121-127.

Salisbury, F. B. and Ross, C. B. 1991. Plant Physiolgy 4 th edition. Wadsworth publishing Company Belton California, 316-321.

Saxton, K. E., Rawls, W. J., Romberger, J. S. and Papendick, R. I. 1986. Estimation generalized soil water characteristic’s from texture. Soil Science Society American Journal, 50: 1031-1036.

Soltani, A. and Yazdi, V. 2010. Program applications for education and research in agriculture. Niac publisher. P. 32.

Ullah, A., Bakht, J., Shafi, M. and Islam, W. A. 2002. Effect of various irrigations levels on different chickpea varieties. Asian Journal of Plant Science, 4: 355-357.

Velasquez, M. J. 1986. Studies on the response of Phaseolus vulgaris L. to drought stress. Dissertation Abstract, 47: 2.239.

Vieira, R. D., TeKrony, D. M. and Egli, D. B. 1991. Effect of drought stress on soybean seed germination and vigour. Journal of Seed Technology, 16: 12-21.