اثر کاربرد منابع و مقادیر سلنیوم بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیکی سه رقم گندم در شرایط منطقه دیم مراغه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد میانه، میانه، ایران

2 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد میانه، میانه، ایران

3 استادیار، گروه علوم خاک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد میانه، میانه، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر منابع مختلف و مقادیر سلنیوم بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک ارقام گندم دیم تحت‌تنش کادمیوم در منطقه مراغه آزمایشی در سال زراعی 1397-1396 در شرایط مزرعه و گلخانه اجرا شد. آزمایش در هر دو بخش به‌صورت فاکتوریل دو فاکتوره در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید، در بخش مزرعه فاکتور a منابع مختلف سلنیوم (سلنات و سلنیت سدیم)، فاکتور b مقادیر مختلف سلنیوم (صفر، 18 و 36 گرم در هکتار) و فاکتور c سه رقم گندم (آذر 2، پیشتاز و سرداری) بود. در بخش گلخانه فاکتور a مقادیر مختلف کادمیوم (غلظت‌های صفر، 350 و 700 میکرومولار)، فاکتور b سلنات سدیم (غلظت‌های 0، 5/1 و 3 میلی‌گرم در لیتر) بودند. در بخش مزرعه نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنی‌داری بین عملکرد و صفات موردارزیابی ارقام در شرایط مصرف سلنیوم (18 و 36 گرم در هکتار سلنیت سدیم) و عدم مصرف (عدم کاربرد سلنیوم) وجود دارد. متوسط عملکرد دانه و وزن دانه در سنبله ژنوتیپ‌های موردبررسی در شرایط مصرف سلنیوم به‌ترتیب (83/1752 کیلوگرم در هکتار و 591/0 گرم)، (82/1790 کیلوگرم در هکتار و 59/0 گرم) بود. ژنوتیپ پیشتاز و سرداری در شرایط مصرف سلنیوم و عدم‌مصرف به‌ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین عملکرد را داشتند. در بخش گلخانه براساس گزینش از آزمایش مزرعه‌ای، رقم پیشتاز انتخاب و آزمایشی به‌صورت فاکتوریل دو فاکتوره در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد، در این بخش فاکتور a مقادیر مختلف کادمیوم (غلظت‌های صفر، 350 و 700 میکرومولار)، فاکتور b سلنات سدیم (غلظت‌های صفر، 5/1 و 3 میلی‌گرم در لیتر) بودند. نتایج نشان داد که تنش ناشی از کادمیوم موردآزمایش باعث کاهش محتوی رنگیزه‌های فتوسنتزی شده و سلنیوم سبب افزایش محتوی کلروفیل گردیده است. در کل براساس نتایج حاصل از این تحقیق به نظر می‌رسد که سلنیوم به‌ویژه سلنات سدیم در غلظت 3 میلی‌گرم در لیتر توانسته است اثرات سمی کادمیوم بر گیاه گندم (مخصوصاً رقم پیشتاز) را کاهش داده و باعث بهبود شرایط رشد و نمو گیاه گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Application of Sources and Amounts of Selenium on Yield and Some Physiological Traits of Three Wheat Cultivars in Maragheh Dryland Conditions

نویسندگان [English]

  • Hamid Adeli 1
  • Mehrdad Abdi 2
  • Ali Faramarzi 2
  • Jalil Ajalli 3
  • Naser Mohebbalipour 2
1 PhD Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, Islamic Azad University, Miyaneh Branch, Miyaneh, Iran
2 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Islamic Azad University, Miyaneh Branch, Miyaneh, Iran
3 Assistant Professor, Department of Soil Sciences, Islamic Azad University, Miyaneh Branch, Miyaneh, Iran
چکیده [English]

In order to investigate the effects of different sources and selenium values on yield, stress sensitivity indices and some physiological traits of rainfed wheat cultivars under cadmium stress in the Maragheh region, an experiment was conducted in field and greenhouse states in year 2017-2018. In the field section, factor a was different sources of selenium (sodium selenite and selenite), factor b was different amounts of selenium (0, 18 and 36 g.ha-1) and factor c was three wheat cultivars (Azar 2, Pishtaz and Sardari). Results of analysis of variance showed that there was a significant difference between yield and yield components of cultivars under normal conditions and moisture stress. Average grain yield and grain weight per spike of genotypes under normal conditions was respectively (1752.83 kg.ha-1 and 0.591 g) and (1790.82 kg.ha-1 and 0.59). Pishtaz and Sardari genotypes had the highest and lowest yield under normal conditions (18 and 36 g.ha-1 sodium selenite) and moisture stress (Not using selenium), respectively. In the greenhouse section, a field experiment was chosen based on the selection of a cultivar (Pishtaz) and a two-factor factorial experiment was conducted in RB with three replications. In this section, factor A was different values of cadmium (concentrations of 0, 350 and 700 μM) and factor b was sodium selenate (concentrations of 0, 1.5 and 3 mg/l). The results indicated that stress induced by tested cadmium decreased the content of photosynthetic pigments and selenium increased chlorophyll content. This decrease was significant in the 700 μM cadmium treatment. Overall, the results of this study indicate that selenium, especially sodium selenate at a concentration of 3 mg/L, has been able to reduce the toxic effects of cadmium on wheat (especially Pishtaz cultivar) and improve plant growth and development.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wheat
  • Sodium selenate and selenite
  • Cadmium
  • Yield

مراجع

Ahmadi, K., Gholizadeh, H., Ebadzadeh, H., Hosienpour, R., Hatami, F., Fazli, B., Kazemian, A. and Rafiei, M. 2014. Agriculture Amarnameh, Crops. Vol 1. Ministry of Jihad-e Agriculturae, 18 pp. (In Persian).
Azizinia, S., Ghannadha, M. R., Zali, A. A., Yazdi-Samadi, B. and Ahmadi, A. 2005. An evaluation of quantitative traits related to drought resistance in synthetic wheat genotypes in stress and non-stress conditions. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 36: 281-293. (In Persian)
Babula, P., Ryant, P. and Adam, V. 2009. The role of sulphur in cadmium ions detoxification demonstrated in invitro model: Dionaea muscipula. Environment Chemistry, 7: 353-361.
Bakhshi Rad, A., Ardalan, M. M. and Reyhanitabar, M. 2010. Effect of different amounts of selenium and sulfur on yield and yield components of three spring wheat cultivars. Scientific Journal of Crop and Weed Ecophysiology, 4 (15): 79-94.
Bellemare, M. F. Rising food prices, 2015 .food price volatility, and social unrest. Am. J. Agric. Econ, 97: 1-21 .
Ben Hamed, K., Castagna, A., Salem, E., Ranieri, A., and Abdelly, L. 2007. Sea fennel (Crithmum maritimum L.) under salinity conditions: a comparison of leaf and root antioxidant responses. Plant Growth Regulation, 53 (3): 185-194.
Broadley, M. R., Alcock, J., Alford, J., Cartwright, P., Foot, I., Fairweather-Tait, S. J., Hart, D. J., Hurst, R., Knott, P., Mcgrath, S. P., Meacham, M. C., Norman, K., Mowat, H., Scott, P., Stroud, J. L., Tovey, M., Tucker, M., White, P. J., Young, S. D. and Zhao, F. J. 2010. Selenium bio fortification of high-yielding winter wheat (Triticum aestivum L.) by liquid or granular Se fertilization. Plant and Soil, 332 (1): 5-18.
Chu, J., Yao, X. and Zhang, Z. 2010. Responses of wheat seedlings to exogenous selenium supply under cold stress. Biological Trace Element Research, 136: 355-363.
Daneshmand, F. 2013. The effect of ascorbic acid in reducing oxidative stress resulting from salinity stress in potatoes. Plant Research Journal (Iranian Biology Journal) (Scientific), 27(3): 417-426.
Hasanuzzaman, M., Hossain, M. A. and Fujita, M. 2012. Exogenous selenium pretreatment protects rapeseed seedlings from cadmium-induced oxidative stress by upregulating antioxidant defense and methylglyoxal detoxification systems. Biological Trace Element Research, 149: 248-261.
Itam, M., Mega, R., Tadano, S. et al. 2020. .Metabolic and physiological responses to progressive drought stress in bread wheat. Sci Rep, 10: 17189.
Kalkuhl, M., von Braun, J. and Torero, M. (eds). 2016. Food Price Volatility and Its Implications for Food Security and Policy 3–31 (Springer, Cham, Switzerland,
Khalil Zadeh, GH. R. and Karbalai Khiyav, H. 2002. Effects of drought and heat stress onadvanced lines of durum wheat. 7th Congress of Agronomy and Plant Breeding of Iran. Agricultural Education Publishing, pp: 563-564.
Kostopoulou, P., Barbayiannis, N. and Basile, N. 2010. Water relations of yellow sweet clover under the synergy of drought and selenium addition. Plant and Soil, 330: 65-71.
Lichtenthaler, H. K. 1987. Chlorophyll and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Method Enzymatic, 148: 350-382.
Madanipour, E., Asilan, K. S. and Mansourifar, S. 2017. The effect of hexaconazole, penconazole and calcium silicate on the quantitative and qualitative traits of two varieties of soybean under water deficit conditions. Iranian Crop Sciences, 48 (2): 377-388.
Mezraei, A., Siros Mehr, A., Broushki, M., Babaei, Z. and Mahmoudi, A. A. 2018. The effect of irrigation and chitosan foliar spraying on some physiological characteristics and antioxidant enzyme activities of Malva sylvestris. Iran Journal of Plant Biology, 11 (2): 77-102.
Moatkafi, M., Ghanbari, A., Mousavi Nik, S. M, and Syros Mehr, A. R. 2018. The effect of organic growth stimulant on yield, yield components, oil percentage and some physiological indicators of rapeseed under drought stress conditions. To Agro Agriculture, 21 (4): 367-377.
Motakefi, M., Sirousmehr, A. and Mousavi Nik, M. 2022. Effect of selenium and calcium foliar application on antioxidant enzymes activity and some biochemical traits of safflower under drought stress conditions. Iranian Journal of Plant Biology, 13 (4): 69-88.
MSTAT-C. 1993. MSTAT-C, A Microcomputer Program for the Design, Arrangement and Analysis of Agronomic Research Experiments. Michigan State University.
Preedy, V. R., Watson, R. R. and Patel, V. B. 2011. Nuts and seeds in health and disease prevention. Academic Press. pp. 960-967.
Sajedi, N. and Nourozi, M. 2018. The effect of foliar spraying of salicylic acid and selenium in different stages of growth on some physiological traits of chickpea under rainfed conditions. Iran Legume Research, 10 (2): 36-48.
Sajedi, N., Eskandari, H. and Tahmasebi, R. 2013. Effect of selenium and salicylic acid on agronomic characteristics of dry wheat cultivars. Journal of Agricultural Knowledge, 7: 53-66.
Shafazadeh, M. K., Yazdansepas, A., Amini, A. and Ghannadha, M. R. 2004. Study of terminal drought tolerance in promising winter and facultative wheat genotypes using stress susceptibility and tolerance indices. Seed and Plant, 20: 57-71.
SPSS Inc. 1996. SPSS: SPSS Ver. 22 for Windows Update. SPSS Inc. USA.
Wanger, G. 1979. Content and vacuole/extra vacuole distribution of neutral sugars, free amino acids and anthocyanin in protoplast. Plant Physiology, 64: 88-93.
Xiaoqin, Y., Jianzhou, C. and Guangyin, W. 2009. Effects of drought stress and selenium supply on growth and physiological characteristics of wheat seedlings. Acta Physiologiae Plantarum, 31: 1031-1036.
دوفصلنامه فنآوری تولیدات گیاهی
دوره 14، شماره 2
اسفند 1401
صفحه 123-133

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار