ارزیابی تنش خشکی بر عملکرد دانه و صفات کیفی سه جمعیت گیاه دارویی بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 استادیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه و خصوصیات کیفی سه جمعیت گیاه دارویی بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)، مطالعه‌ای در مزرعه تحقیقاتی گیاهان دارویی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد در 30 کیلومتری جنوب تهران انجام شد. این آزمایش به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 94-93 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل 4 سطح خشکی از مرحله گلدهی به‌عنوان فاکتور اصلی (1- متوسط پتانسیل رطوبت خاک در حد 0.5- اتمسفر به‌عنوان شاهد (FC)، 2- پتانسیل رطوبت خاک حدود 3.5- اتمسفر به‌عنوان تنش ملایم، 3- پتانسیل رطوبت خاک حدود 6.5- اتمسفر به‌عنوان تنش نسبتاً شدید، 4- پتانسیل رطوبت خاک 9- اتمسفر به‌عنوان تنش شدید) و جمعیت‌های بالنگو (شامل 3 جمعیت از استان‌های مشهد، کرمان و طالقان) به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد اندازه‌گیری شامل عملکرد دانه، میزان کلروفیل کل، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، درصد موسیلاژ، فاکتور تورم و محتوای پرولین بود. نتایج نشان داد که جمعیت، اثر برهم‌کنش خشکی و جمعیت بر کلروفیل a، کلروفیل کل، پرولین و عملکرد دانه در سطح احتمال 1% معنی‌دار شد. خشکی بر عملکرد دانه، رنگریزه‌های فتوسنتزی و محتوای پرولین برگ در سطح احتمال 1% و بر کلروفیل کل در سطح احتمال 5% معنی‎‌دار و بر میزان کلروفیل b غیرمعنی‌دار شد. در تنش‌ شدید، بیشترین میزان تغییر پرولین در جمعیت مشهد و سطح تنش نسبتاً شدید (26.26) نسبت به شاهد (0.7) بود، همچنین میزان کلروفیل a (0.5 میلی‌گرم بر گرم) و کاروتنوئید در تنش متوسط (0.96 میلی‌گرم بر گرم) نسبت به شاهد کاهش پیدا کردند. در بین جمعیت‌های مورد بررسی در شرایط شاهد (ظرفیت مزرعه‌ای) بیشترین عملکرد دانه مربوط به جمعیت مشهد با تولید 940.78 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد دانه در شرایط تنش شدید (9- اتمسفر) مربوط به جمعیت طالقان 194.43 کیلوگرم در هکتار بود.

کلیدواژه‌ها


- Abedi, T. and Pakniyat, H., 2010. Antioxidant enzyme changes in response to drought stress in ten cultivars of Oilseed Rape (Brassica napus L.). Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 46: 27-34.

- Arnon, D.I., 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1): 1-15.

- Aspinal, D. and Paleg, L.G., 1981. Proline accumulation. Physiological aspects, pp. 205-240. In: Paleg, L.G. and Aspinall, D., (Eds.). The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants. Academic Press, New York, 492p.

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

- Bajji, M., Lutts, S. and Kinet, J.M., 2001. Water deficit effects on solute contribution to osmotic adjustment as a function of leaf ageing in three durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars performing differently in arid conditions. Plant Sciences, 160: 669-681.

- Begum, F.A. and Paul, N.K., 1993. Influence of soil moisture on growth, water use and yield of mustard. Journal of Agronomy andCrop Science, 170(2): 136-141.

- Bettaieb, I., Zakhama, N., Aidi Wannes, W., Kchouk, M.E. and Marzouk, B., 2009. Water deficit effects on Salvia officinalis fatty acids and essential oils composition. Scientia Horticulturae, 120(2): 271-275.

- Cox, W.J. and Jolliff, G.D., 1981. Water retation of sunflower and soybean under irrigated and dry land conditions. Crop Science, 27: 553-557.

- Delfine, S., Loreto, F., Pinelli, P., Tognetti, R. and Alvino, A., 2005. Isoprenoids content and photosynthetic limitations in rosemary and spearmint plants under water stress. Agriculture, Ecosystems and Environment, 106(2-3): 243-252.

- Ebrahimzadeh Mabood, H., Mirmasoomi, M. and Fakhr Tabatabaei, M., 1997. Mucilage production aspects of the culture in some areas fleawort, plantain, psyllium. Pajouhesh & Sazandegi, 4(33): 46-51.

- Egert, M. and Tevini, M., 2002. Influence of drought on some physiological parameters symptomatic for oxidative stress in leaves of chives (Allium schoenoprasum). Environmental and Experimental Botany, 48: 43-49.

- Fanaee, H.R., Golavi, M., Cafee, M., Ghanbari Banjar, A. and Shirani Rad, A.H., 2009. Effect of potassium fertilizer and irrigation on grain yield and water use efficiency in two varieties of rapeseed (Brasica napus L.) and mustard Hindi (Brasica juncea L.). Iranian Journal of Crop Sciences, 11(3): 271-289.

- Griffiths, H. and Parry, M.A.J., 2002. Plant responses to water stress. Annals of Botany, 89: 801-802.

- Gu, Z., Chen, D., Han, Y., Chen, Z. and Gu, F., 2008. Optimization of carotenoids extraction from Rhodobacter sphaeroides. LWT: Food Science and Technology, 41(6): 1082-1088.

- Hamrahi, S., Habibi, D., Madani, H. and Mashhadi Akbar Boojar, M., 2008. Effect of cycocel and micronutrients on antioxidants rates as indices of drought resistance of rapeseed. New Findings in Agriculture, 2(3): 316-329.

- Heidari Sharif Abad, H., 2001. Plant, Drought and Famine. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 200p.

- Jafarzadeh, L., Omidi, H. and Jafari, N., 2010. Effects of water stress on growth, essential oil content and proline content of marigold (Calendula officinalis L.). Sixteenth Conference and the Fourth International Conference of Biology Iran, 14-16 September, 1261-1262.

- Kafi, M., Borzooei, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masumi, A. and Nabati, J., 2010. Physiology, environmental stresses in plants, Jahad Daneshgahi, 504p.

- Kamkar, B., Daneshmand, A.R., Ghooshchi, F., Shiranirad, A.H. and Safahani Langeroudi, A.R., 2011. The effects of irrigation regimes and nitrogen rates on some agronomic traits of canola under a semiarid environment. Agricultural Water Management, 98(6): 1005-1012.

- Kuznetsov, V. and Shevykova, N.I., 1999. Proline under stress: biological role, metabolism, and regulation. Russian Journal of Plant Physiology, 46(2): 274-287.

- Mohsenzadeh, S., Malboobi, M.A., Razavi, K. and Farrahi-Aschtiani, H., 2006. Physiological and molecular responses of Aeluropus lagopoides (poaceae) to water stress. Environmental and Experimental Botany, 56(3): 314-322.

- Noroozpoor, G. and Rezvani Moghaddam, P., 2006. Effect of different irrigation intervals and plant density on oil yield and essences percentage of black cumin (Nigella sativa L.). Journal of Pajouhesh and Sazandegi, 73: 133-138.

- Omidbaigi, R., 2010. Production and Processing of Medicinal Plants (Vol. 1). Publications by Astan Quds Razavi, Mashhad, 348p.

- Safai, M. and Qadiri, H. 1998. Potential effects on the germination and growth of seedlings of six varieties of water plants in the greenhouse. Journal of Agricultural Sciences, 26: 17-19.

- Sharma, P.K. and Koul, A.K., 1986. Mucilage in seeds of Plantago ovata and its wild allies. Journal of Ethnopharmacology, 17(3): 289-295.

- Taiz, L. and Zeeiger, E., 2006. Plant Physiology. Sinauer Publishers Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts, 738p.

- Vafabakhsh, J., Nasiri Mahalati, M. and Kuchaki, A.R., 2009. Effects of drought stress on radiation use efficiency and yield of rapeseed (Brassica napus L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 6(1): 193-204.

- Zarezade, A., M. Mirvakili and A. Mirhosseini, 2007. Identified of flora, life form and geographical distribution of plants Damgahan Mehriz of Yazd province. Pajoohesh & Sazandegi, 74: 129-137.

-Zehtab Salmasi, S.A., 2002. Physiological Effects of Irrigation and Sowing Date on the Growth, Yield, Essential Oils and Medicinal Plant Anise Anethole PhD thesis, University of Tabriz.

- Zarezade, A., Mirvakili, M. and Mirhosseini, A., 2007. Identified of flora, life form and geographical distribution of plants Damgahan Mehriz of Yazd province. Pajoohesh and Sazandegi, 74: 129-137.

- Zehtab Salmasi, S.A., 2002. Physiological Effects of Irrigation and Sowing Date on the Growth, Yield, Essential Oils and Medicinal Plant Anise Anethole PhD thesis, University of Tabriz.

- Zhua, Z., Lianga, Z., Hana, R. and Wang, X., 2009. Impact of fertilization on drought response in the medicinal herb Bupleurum chinense DC. Growth and saikosaponin production. Industrial Crops and Products, 29(2-3): 629-633.

- Zobayed, S.M.A., Afreen, F. and Kozai, T., 2005. Temperature stress can alter the photosynthetic efficiency and secondary metabolite concentrations in St. John’s wort. Plant Physiology and Biochemistry, 43(10-11): 977-984.