اثر تنش شوری بر برخی از شاخص‌های رشدی و خصوصیات فیزیولوژیکی ارقام انتخابی انار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق دکتری، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران و استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران

2 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

4 استادیار، گروه خاک‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر تنش شوری کلریدسدیم بر برخی از شاخص‌های رشدی ارقام تجاری انار و شناسایی رقم‌های متحمل به شوری، آزمایشی گلخانه‌ای در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال‌های 1393 و 1394 انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در پنج سطح شوری با آب شهری به‌عنوان تیمار شاهد (با هدایت الکتریکی 66/0 دسی‌زیمنس بر متر) و غلظت‌های 25، 50، 75 و 100 میلی‌مولار کلریدسدیم (به‌ترتیب دارای هدایت الکتریکی 35/3، 21/6، 72/9 و 35/14 دسی‌زیمنس بر متر بودند) و شش رقم انار ملس دانه قرمز اصفهان، ملس یزدی، شیرین شهوار، می‌خوش یزد، ملس ساوه و ملس یوسف‌خانی و با سه تکرار صورت پذیرفت. پس از سه ماه اعمال تنش شوری، برخی خصوصیات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان بررسی و اندازه‌گیری گردید. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش شوری، ارتفاع گیاه، اندازه برگ، وزن‌تر و خشک برگ و ریشه و محتوای کلروفیل گیاهان کاهش پیدا کرد، اما درصد نکروزه برگ، غلظت پرولین، مالون‌دی‌آلدئید، سایر آلدئیدها و قندهای محلول افزایش یافت. یافته‌های پژوهش مشخص نمود که در شرایط شوری تا میزان هدایت الکتریکی 21/6 دسی‌زیمنس بر متر، ارقام موردمطالعه تحمل قابل قبولی به شوری نشان دادند. در شوری‌های بالاتر، رقم ملس ساوه در صفات مرتبط با تحمل به شوری شامل کاهش کم‌تر در ارتفاع گیاه، وزن‌تر و خشک برگ، غلظت کلروفیل و مالون‌دی‌آلدئید همراه با میزان کم‌تر نکروزه برگ برتری نشان داد و لذا از نظر صفات مورد ارزیابی در آزمایش نسبت به سایر ارقام از تحمل به شوری بالاتری برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Salinity Stress on Some Growth Indices, Proline, Aldehydes and Soluble Sugars in Six Iranian Commercial Pomegranate Genotypes

نویسندگان [English]

  • Nasrollah Soori 1
  • Davood Bakhshi 2
  • Abdolhossein Rezaei Nejad 3
  • Mohammad Faizian 4
1 Former PhD Student, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agricultural Sciences, Guilan University, Rasht, Iran and Assistant Professor, Department of Agriculture, Payame Noor University, Iran
2 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agricultural Sciences, Guilan University, Rasht, Iran
3 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
4 Assistant Professor, Department of Soil Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده [English]

In order to investigate the effect of salinity stress on the morphological and physiological characteristics of some Iranian commercial pomegranate cultivars and possible identification of salinity tolerant cultivar, a greenhouse experiment conducted in Agricultural College of Lorestan University in 2015. The experiment carried out as factorial based on randomized complete blocks design with five salinity levels and three replicates. The levels of salinity based on urban water was include 0, 25, 50, 75 and 100 mM sodium chloride (with EC equal to 0.66, 3.35, 6.21, 9.72 and 14.35 dS/m, respectively), and six pomegranate cultivars including Malas Dane Ghermez Esfahan, Malas Yazdi, Shirin Shahvar, Meykhosh Yazd, Malas Saveh and Malas Yousofkhani. After three months of salt stress, some morphological, physiological and biochemical characteristics of the plants were examined and measured. The results of this study showed that with increasing salinity, plant height, leaf size, the fresh and dry weight of leaf and root, and chlorophyll content of plants decreased, but leaf necrosis rate, the concentration of proline, malondialdehyde, other aldehydes, and soluble sugars increased. The research findings showed that in salinity conditions up to electrical conductivity of 6.21 dS/m, all cultivars showed acceptable tolerance to salinity. In higher salinity, Malas Saveh cultivar had superiority in salinity tolerance traits, including lower decrease in plant height, leaf fresh and dry weight, and chlorophyll and malondialdehyde concentrations along with lower leaf necrosis and therefore, for the traits evaluated in this experiment, than other cultivars had higher salinity tolerance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tolerance to salinity
  • Malas Saveh
  • Morphological characteristics
  • Proline
  • Malondialdehyde

مراجع

احمدی، ک.، قلی‌زاده، ح.، عبادزاده، ح.، حاتمی، ف.، حسین‌پور، ر.، کاظمی‌فرد، ر. و عبدشاه، ه. 1395. آمارنامه کشاورزی سال 1394 (جلد سوم: محصولات باغبانی). انتشارات وزارت جهاد کشاورزی، تهران. 240 صفحه.
امام، ی. و زواره، م. ۱۳۸۴. تحمل خشکی در گیاهان عالی (تحلیل‌های ژنتیکی، فیزیولوژیکی و زیست‌شناختی مولکولی). (ترجمه). مرکز نشر دانشگاهی، تهران. 194 صفحه.
داش‌آقا، ز.، مظاهری تیرانی، م. و قاسمی خوراسگانی، م. 1393. اثر سالیسیلیک اسید بر برخی پارامترهای رشد و بیوشیمیایی گیاه گندم و ذرت تحت تنش شوری در شرایط آزمایشگاهی. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 4 (11): 215-207.
سعیدی‌پور، س. 1394. بررسی تأثیر تنش شوری بر پتانسیل اسمزی، میزان غلظت قندها و پروتئین‌های محلول در رقم‌های مختلف برنج در مرحله گیاهچه‌ای. نشریه پژوهش‌های کاربردی زراعی، 28 (4): 8-1.
شمس‌الدین سعید، م. و فرحبخش، ح. 1388. اثر تنش شوری بر عملکرد و برخی صفات زراعی و فیزیولوژیک دو هیبرید ذرت در منطقه کرمان. مجله تولیدات گیاهی، 32 (1): 25-13.
صفرنژاد، ع. و حمیدی، ح. ۱۳۸۷. بررسی ویژگی‌های مورفولوژی رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) تحت تنش شوری. دو فصل‌نامه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، ۱۶ (۱): 140-125.
گریگوریان، و.، جوادی صابر، ج.، کسرایی، ر.، مطلبی آذر، ع. و دژم‌پور، ج. 1381. تعیین تحمل به شوری کلرور سدیمی در دانهال‌های چند رقم بادام. مجله علوم و فنون باغبانی ایران، 3 (2-1): 14-1.
مومن‌پور، ع.، ایمانی، ع.، بخشی، د. و رضایی، ح. ۱۳۹۴. ارزیابی خصوصیات رشدی و غلظت عناصر غذایی در چهار رقم بادام پیوند شده روی پایه GF677 تحت تنش شوری. مجله علوم باغبانی ایران، 46 (3): 427-409.
مومنی، ن.، آروین، م. ج.، خواجویی‌نژاد، غ.، کرامت، ب. و دانشمند، ف. 1391. تأثیر کلریدسدیم و سالیسیلیک اسید بر سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی در گیاه ذرت (Zea mays L.). مجله زیست‌شناسی گیاهی، 4 (14): 34-23.
نورانی‌آزاد، ح. و حاجی‌باقری، م. 1387. تأثیر تنش شوری بر روی برخی از ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاه شوید (Anethum graveolens L.). مجله بوم‌شناسی گیاهان زراعی (دانش نوین کشاورزی)، 4 (12): 100-93.
Ashraf, M. and Foolad, M. R. 2007. Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany, 59: 206-216.
Bartles, D. and Sunkar, R. 2005. Drought and salt tolerance in plants: A review. Plant Science, 24: 23-58.
Bates, L. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39: 205- 207.
Buege, J. A. and Aust, S. D. 1978. Microsomal lipid peroxidation. Methods Enzyme, 52: 302-310.
Chartzoulakis, K., Loupassaki, M., Bertaki, M. and Androulakis, I. 2002. Effect of NaCl salinity on growth, ion content and CO2 assimilation rate of six olive cultivars. Scientia Horticulturae, 96: 235-247.
Dadashi, M. R., Majidi Heravan, I., Soltani A. and Noorinia, A. A. 2007. Evaluation of different genotypes of barley to salinity salt stress. Journal of Agricultural Science, 13 (1): 181-190.
Flowers, T. J. and Flowers, S. A. 2005. Why does salinity pose such a difficult problem for plant breeders? Agricultural Water Management, 78: 15-24.
Greenway, H. and Munns, R. 1980. Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annual Review of Plant Physiology, 31: 149-190.
Haq, M. and Khan, M. F. A. 1971. Reclamation of saline and alkaline soil by growing kallar grass. The Nucleus, 8 (4): 139-144.
Ibrahim, H. I. M. 2016. Tolerance of two pomegranates cultivars (Punica granatum L.) to salinity stress under hydroponic culture conditions. Journal of Basic and Applied Scientific Research, 6 (4): 38-46.
Karlidag, H., Yildirim, E. and Turan, M. 2011. Role of 24-epibrassinolide in mitigating the adverse effects of salt stress on stomatal conductance, membrane permeability, and leaf water content, ionic composition in salt stressed strawberry (Fragaria×ananassa). Scientia Horticulturae, 130: 133-140.
Kochert, A. G. 1978. Carbohydrate determination by the phenol- sulfuric acid method. In: Hellebust J. A., Craigie, J. S. (ed.), Handbook of Phycological Methods: Physiological and Biochemical Methods. Cambridge University Press, London, p. 96-97.
Leul, M. and Zhou, W. J. 1999. Alleviation of waterlogging damage in winter rape by uniconazole application: effects on enzyme activity, lipid peroxidation and membrane integrity. Plant Growth Regulation, 18 (1): 9-14.
Llusia, J., Penuelas, J. and Munne-Bosch, S. 2005. Sustained accumulation of methyl salicylate alters antioxidant protection and reduces tolerance of holm oak to heat stress. Physiologia Plantarum, 124: 353-361.
Meirs, S., Philosophhadas, S. and Aharoni, N. 1992. Ethylene increased accumulation of fluorescent lipid- peroxidation products detected during Parsley by a newly developed method. Journal of the American Society for Horticultural Science, 117: 128-132.
Munns, R. and Passioura, J. B. 1984. Effect of prolonged exposure to NaCl on the osmstic pressure of leaf xylem sap from intact, transpiring barley plants. Australian Journal of Plant Physiology, 11 (6) 497-507.
Munns, R. and Tester, M. 2008. Mechanisms of Salinity Tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59: 651-81.
Muthukumarasamy, M., Gupta, S. D. and Panneerselvam, R. 2000. Influence of triadimefon on the metabolism of NaCl stressed radish. Biologia Plantarum, 43: 67-72.
Naeini, M. R., Khoshgoftarmanesh, A. H. and Fallahi, E. 2006. Partitioning of chlorine, sodium, and potassium and shoot growth of three pomegranate cultivars under different levels of salinity. Journal of Plant Nutrition, 29: 1835-1843.
Neocleous, D. and Vasilakakis, M. 2007. Effect of NaCl stress on red raspberry (Rubus idoeus L. Autumn Bliss). Scientia Horticulturae, 112: 282-289.
Nieman, R. H. and Clarc, R. A. 1973. Interactive effects of salinity and phosphorous nutrition on the concentration of phosphate and phosphate esters in mature corn leaves. Plant Physiology, 57: 157-161.
Okhovatian-Ardakani, A. R., Mehrabanian, M., Dehghani, F. and Akbarzadeh, A. 2010. Salt tolerance evaluation and relative comparison in cuttings of different pomegranate cultivars. Plant, Soil and Environment, 56 (4): 176-185.
Parvaiz, A. and Satyawati, S. 2008. Salt stress and phyto- biochemical responses of plants- a review. Plant, Soil and Environment, 54: 88-99.
Rahmani, A., Daneshvar, H. A. and Sardabi H. 2003. Effect of salinity on growth of two wild almond species and two genotypes of the cultivated almond species (P. dulcis). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 11 (1): 202-208.
Rao, G. G. and Rao, G. R. 1981. Pigment composition chlorophyllase activity in pigeon pea (Cajanus indicus Spreng) and Gingelley (Sesamum indicum L.) under NaCl salinity. Indian Journal Experimental Biology, 19: 768-770.
Rosa- Ibara, M. D. L. and Maiti, R. K. 1995. Biochemical mechanism in glossy sorghum lines for resistance to salinity stress. Journal of Plant physiology, 146: 515-519.
Sairam, R. K. and Srivastava, G. C. 2002. Changes in antioxidant activity in sub-cellular fractions of tolerant and susceptible wheat genotypes in response to long term salt stress. Plant Science, 162 (6): 897-904.
Singh, D. N., Masood, A. M. and Basu, D. S. 2000. Genetic variation in dry matter partitioning in shoot and root influences of chickpea to drought. Third International Crop Science Congress, 17-22 August, Hamburg, Germany.
Singh, S. K, Sharma, H. C., Goswami, A. M., Datta, S. P. and Singh, S. P. 2000. In vitro growth and leaf composition of grapevine cultivars as affected by sodium chloride. Biologia Plantarum, 43 (2): 283-286.
Volkmar, K. M., Hu, H. and Stephun, H. 1997. Physiological responses of plants to salinity: A review. Canadian Journal of Plant Science, 78: 19-27.
Wang, W. B., Kim Y. H., Lee H. S., Kim K. Y., Deng X. P. and Kwak S. S. 2009. Analysis of antioxidant enzyme activity during germination of alfalfa under salt and drought stresses. Journal of Plant Physiology and Biochemistry, 47: 570-577.
Wang, Y. and Nil, N. 2000. Changes in chlorophyll, ribulose biphosphate carboxylase- oxygenase, glycine betaine content, photosynthesis and transpiration in Amaranthus tricolor leaves during salt stress. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 75: 623-627.
Wittenmayer, L. and Merbach, W. 2005. Plant responses to drought and phosphorus deficiency: Contribution of phytohormones in root-related processes. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 168 (4): 531-540.
Younis, M. E., El-Shahaby, O. A., Abo-Hamed, S. A, Ibrahim, A. H. 2000. Effects of water stress on growth, pigments and 14CO2 assimilation in three sorghum cultivars. Agronomy and Crop Science, 185: 73-82.
دوفصلنامه فنآوری تولیدات گیاهی
دوره 13، شماره 1
خرداد 1400
صفحه 19-33

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار