اثر تاریخ کاشت، رقم و قارچ میکوریزا بر ویژگی‌های رشد و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در سیب‌زمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

استادیار، گروه علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر تاریخ کاشت، رقم و مایکوریزا بر صفات رشد و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در سیب‌زمینی، آزمایشی به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در دانشگاه پیام‌نور فریدون‌شهر انجام گردید. تیمارهای آزمایشی شامل تاریخ کاشت به‌عنوان کرت اصلی در سه سطح و ترکیب فاکتوریلی از سه رقم سیب‌زمینی و دو سطح مایکوریزا به‌عنوان کرت فرعی بودند. نتایج نشان داد که اثر تاریخ کاشت برتمامی صفات موردمطالعه به‌جز شاخص سطح برگ معنی‌دار بود به‌گونه‌ای‌که تاریخ کشت 15 اردیبهشت یا 30 خرداد، بیش‌ترین عملکرد غده سیب‌زمینی را با کشت رقم آریندا تولید کرد. مشخص گردید تاریخ کاشت اول خرداد به‌ترتیب نسبت به تاریخ کشت 15 اردیبهشت و 15 خرداد به‌دلیل برخورد مرحله گل‌دهی به‌حداکثر دمای منطقه، دچار تنش‌های محیطی گردیده که باتأثیر منفی برطول دوره رویش تا رسیدگی، ازاین‌طریق باعث کاهش عملکردغده سیب‌زمینی در ارقام آریندا به‌مقدار (29/28 و 02/13 درصد)، آگریا (83/20 و 32/21 درصد) و سانته (89/24 و 65/19 درصد) در فریدون‌شهر گردید. مایکوریزا با تأثیر مثبت بر توسعه ریشه، سبب بهبود فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در ریشه و برگ و هم‌چنین موجب افزایش ارتفاع، تعداد ساقه اصلی و فرعی، وزن خشک ریشه، برگ و اندام هوایی و تعداد غده سیب‌زمینی گردید. درمجموع رقم آگریا نسبت به دو رقم دیگر به‌دلیل تولید کم‌تر و سیستم آنتی‌اکسیدان ضعیف‌تر در ریشه و برگ، تحمل کم‌تری به تنش‌های محیطی داشت که منجر به تعداد شاخه اصلی و عملکرد کم‌تر غده با مایکوریزا (2/39 و 8/9 درصد) یا بدون میکوریزا (3/11 و 9/19 درصد) در هر سه تاریخ کاشت گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Planting Date, Cultivar and Mycorrhizal Fungus on Growth Traits and Activity of Aanti-oxidant Enzymes in Potato

نویسندگان [English]

  • Zohrab Adavi
  • Abolfazl Baghbani-Arani
Assistant Professor, Department of Agricultural Sciences, Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In order to study the effect of planting date, cultivar and mycorrhiza on growth traits and antioxidant activity in potato, a split factorial experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications in the of Payame Noor University in Fereidoun Shahr during. The experimental treatments were planting date as the main plot in three levels and the factorial arrangement of three potato cultivars and two levels of fungi as subplots. The results showed that the effect of planting date on all studied traits was significant except for leaf area index. Also, planting at 5 May or 5 June produced the highest potato tuber yield with Arinda cultivar. In general, It was determined that the planting date of 20 May due to the interaction of stages of plant growth to the maximum temperature of the region  affected by environmental stresses, which had a negative effect on the length of the planting period to maturity stage, thereby reducing potato tuber yield in Fereydounshahr region. Mycorrhiza had a positive effect on root development, improved the activity of root and leaf antioxidant enzymes and also increased length, number of main and lateral branches, root and shoot dry weight, and leaf number of potato tubers. Overall, the Agria cultivar had less tolerance to the environmental stresses compared to the other two cultivars due to less production of root and leaf antioxidant systems, which resulted in the short number of the main and minor branches and fewer tuber yields with (39.2% and 9.8%) or without mycorrhiza (11.3% and 19.9%) in all planting dates.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Peroxidaze
  • Catalaze
  • Ascorbate peroxidaze
  • Growth period

مراجع

اداوی، ظ. 1393. بررسی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد سیب‌زمینی و استراتژی‌های سازگاری در منطقه فریدون‌شهر اصفهان. رساله دکتری دانشگاه شهرکرد. ایران. 254 صفحه.
اداوی، ظ. و تدین، م. ر. 1396. تأثیر تغییر اقلیم بر تولید سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) در منطقه فریدونشهر اصفهان 1- رشد و نمو. نشریه بوم‌شناسی کشاورزی، 9 (4): 1117-1135.
باقری، ف. و بلوچی، ح. 1392. اثر تاریخ کاشت بر برخی صفات کمی و کیفی نه رقم سورگوم دانه‌ای (.Sorghum bicolor L) در منطقه یاسوج. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 3 (9): 29-42.
باقری، ح.، قرینه، م.، بخشنده، ا.، طایی، ج.، محنت‌کش، ا. و اندرزیان، ب. 1393. اثر تنش خشکی و میزان نیتروژن بر عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و کیفی سیب‌زمینی در شرایط چهارمحال بختیاری. مجله فیزیولوژی گیاهان زراعی، 6 (22): 5-22.
پرویزی، خ. 1387. بررسی صفات کمی و کیفی ارقام جدید زودرس و دیررس سیب‌زمینی در کشت بهاره. مجله پژوهش و سازندگی (در زراعت و باغبانی)، 79: 80-90.
پرویزی، خ.، سوری، ج. و محمودی، ر. 1390. بررسی اثر تاریخ کاشت بر عملکرد کل و میزان عملکرد قابل فروش ارقام سیب‌زمینی در همدان. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، 25 (1): 82-93.
پرویزی، خ.، دشتی، ف.، اثنی‌عشری، م.، رجالی، ف. و چایچی، م. 1392. تأثیر دو گونه قارچ آربوسکولار (Glomu. Mosseae و G. Etunicatum) بر جذب عناصر غذایی و تولید ریزغده در گیاهچه‌های حاصل از کشت بافت سیب‌زمینی. مجله زیست‌شناسی خاک، 1 (1): 61-69.
خورشیدی، م.، بیچرانلو، ب. و باقری، م. 1392. افزایش تحمل گیاهچه‌های ذرت به تغییرات دما از طریق همزیستی با سه گونه میکوریزا. ویژه‌نامه نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 187-199.
درینی، ع.، فتحی، ق.، قرینه، م. ح.، عالمی سعید، خ.، خدادادی، م. و سیادت، س. ع. 1392. اثر تاریخ کاشت و کاربرد آنتی‌فریز بر عملکرد غده و برخی صفات فیزیولوژیکی ارقام سیب‌زمینی در کشت پاییزه در منطقه جیرفت. مجله به‌زراعی نهال و بذر، 2-29 (4): 443-459.
رحمت‌زاده، س.، خارا، ج. و کاظمی تبار، س. ک. 1392. تأثیر قارچ‌های میکوریز آربوسکولار بر بهبود رشد و شاخص‌های بیوشیمیایی گیاهان پروانش باززایی شده تحت تیمار تریپتوفان طی فرآیند سازگاری. مجله زیست‌شناسی گیاهی، 5 (16): 27-40.
سریری، ر.، رئوفی ماسوله، ع. و بخشی خانیکی، غ. 1394. اثر سرما روی تخریب اکسیداتیو و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت در برگ چای شمال ایران. یافته‌های نوین در علوم زیستی، 2 (4): 298-311.
سلیمانی، ف. و پیرزاد، ع. 1394. تأثیر قارچ‌های میکوریزا بر فعالیت‌ آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت‌ در گیاه دارویی زوفا (Hyssopus officinalis L.) در شرایط کمبود آب. دوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 31 (6): 1013-1023.
سماعی، م.، مدرس ثانوی، س. ع.، موسی‌پور گرجی، ا. و زند، ا. 1395. بررسی تحمل ژنوتیپ‌های سیب‌زمینی (Solanum tuberosum (L. به تنش کم‌آبی. علوم گیاهان زراعی ایران، 47 (4): 527-540.
Adavi, Z. and Tadayoun, M. R. 2014. Effect of mycorrhiza application on plant growth and yield in potato production under field conditions. Iraian Journal of Plant Physiology, 4 (3): 1087-1093.
Aebi, H. 1984. Catalase in vitro. Methods Enzymol, 105: 121-126.
Al-Mahmud, A., Hossain, A., Al-Mamun, A., Ebna Habib, Sh., Rahaman, Sh., Ali Khan, Sh. and Bazzaz, M. 2014. Plant canopy, tuber yield and growth analysis of potato under moderate and severe drought condition. Journal of Plant Science, 2 (5): 201-208.
Baciu, A. 2013. Reaction of native potato varieties to water stress. Potato research and development station-târgu secuiesc, Romania. Journal of Horticulture, Forest and Biotechnology, 17 (2): 80-86.
Beltrano, J. and Ronco, M. G. 2008. Improved tolerance of wheat plants (Triticum aestivum L.) 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: 29-31.
Bierman, B. and Linderman, R. G. 1980. Quantifying vesicular – arbuscular mycorrhizae: a proposed method towards standardization. New Phytologist, 87: 63-67.
Chaudhary, V., Kapoor, R. and Bhatnagar, A. K. 2007. Effect of arbuscular mycorrhiza and phosphorus application on artemisinin concentration in Artemisia anmua L., Mycorrhiza, 17: 581-587.
Davies, Jr., Calderón, F. T. and Huainan, Z. 2005. Influence of arhuscular on growth, yield and leaf elemental concentration of 'Yungay' potatoes. Horticulture Science, 40: 381-385.
Hijri, H. 2015. Analysis of a large dataset of mycorrhiza inoculation field trials on potato shows highly significant increases in yield. Mycorrhiza, 1-6.
Karmakar, N., Chakravarty, A., Bandopadhyay, P. K. and Kanti Da, P. 2014. Response of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seedlings under moisture and heavy metal stress with special reference to antioxidant system. African Journal of Biotechnology, 13 (3): 434-440.
Kleinwechter, U., Gastelo, M., Ritchie, J., Nelson, G. and Asseng, S. 2016. Simulating cultivar variations in potato yields for contrasting environments. Agricultural Systems, 145: 51-63.
Koroi, S. A. 1989. Gel electrophoresis tissue and spectrophotometr scho unter uchungen zomeinfiuss der temperature auf struktur der amylase and peroxidase isoenzyme. Physiology Review, 20: 15-23.
Moradi, R., Koocheki, A. and Nassiri-Mahallati, M. 2014. Adaptation of maize to climate change impacts in Iran. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 19 (8): 1223-1238.
Nakano, Y. and Asado, K. 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant Cell Physiol, 22 (5): 867-880.
Ozkan, B. and Akcaoz, H. 2002. Impacts of climate factors on yields for selected crops in southern Turkey. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 7: 367-380.
Phillips, J. M. and Haymann, D. S. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society, 55: 158-161.
Rosenzweig, C. and Tubiello, F. N. 2007. Adaptation and mitigation strategies in agriculture: an analysis of potential synergies. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 12: 855-873.
Sandhya, V., Ali, S. K. Z., Grover, M., Reddy, G. and Venkateswarlu, B. 2010. Effect of plant growth promoting Pseudomonas spp. on compatible solutes, antioxidant status and plant growth of maize under drought stress. Plant Growth Regulation, 62 (1): 21-30.
Sharma, D., Kapoor, R. and Bhatnagar, A. K. 2008. AM fungi help in conservation of curculigo orchioides gaertn – a vulnerable anti cancerous plant. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 24 (3): 395-400.
Smirnoff, N. and Wheeler, G. L. 2000. Ascorbic acid in plants: biosynthesis and function. Critic. Review Plant Science, 19: 267-290.
Trnka, M., Dubrovsky, M. and Ekzalud, Z. 2004. Climate change impacts and adaptation strategies in spring barley production in the Czech Republic. Climate Change, 64: 227-255.
Tubiello, F. N., Jagtap, S., Rosenzweig, C., Goldberg, R. and Jones, J. W. 2002. Effects of climate change on US crop production from the National Assessment. Simulation results using two different GCM scenarios. Part I: Wheat, Potato, Corn, and Citrus. Climate Reserch, 20: 259-270.
Wolf, J., Adger, W., Lorenzoni, I., Abrahamson, V. and Raine, R. 2010. Social capital, individual responses to heat waves and climate change adaptation: An empirical study of two UK cities. Global Environmental Change, 20 (1): 44-52.
Yao, M. K., Tweddell, R. J. and Desilets, H. 2002. Effects of two Vesicular- arbuscular mycorrhizal fungi on the growth of microplanted potato plantlets. Mycorrhiza Journal, 12: 235-242.
Yong Kim, S., Lim, J. H., Park, M. R., Kim, Y., Won Seo, Y., Choi, K. G. and Yun, S. J. 2005. Enhanced antioxidant enzymes are associated with reduced hydrogen peroxide in barely roots under saline stress. Journal of Biochemistry and Molecular Biology, 38: 218-224.
دوفصلنامه فنآوری تولیدات گیاهی
دوره 12، شماره 1
خرداد 1399
صفحه 177-192

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار