اثر تنش خشکی ناشی از پلی‌اتیلن‌گلایکول بر خصوصیات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ارقام انتخابی بادام

محورهای موضوعی : بوم شناسی گیاهان زراعی

علی مومن پور ¹ , حسین محمدی ² , علی ایمانی ³ , سمیه محمدیان ⁴

1 - دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی، دانشگاه گیلان رشت، ایران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران تهران، ایران
3 - دانشیار موسسه نهال و بذر کرج تهران، ایران
4 - دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم باغبانی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج کرج، ایران

تاریخ دریافت : 1393/02/08 تاریخ پذیرش : 1393/03/28 تاریخ انتشار : 1393/06/01

کلید واژه: تنش خشکی, تنش آبی, گلوکز و فروکتوز, رطوبت نسبی, پرولین, نشت یونی,

چکیده مقاله :

این تحقیق در ایستگاه تحقیقات باغبانی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی به صورت فاکتوریل انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل بذور ارقام مختلف بادام (سوپرنووا، پرلیس، 99D-، مارکونا، ربیع و 16-k) و تنش اسمزی ناشی از پلی اتیلن گلایکول در پنج سطح 0، 2-، 4-، 6- و 8- بار بود. با اعمال تنش خشکی روی گیاهان ارتفاع گیاه، تعداد برگ، کلروفیل a، b و کلروفیل کل، میزان گلوکز و فروکتوز، محتوای رطوبت نسبی برگ، کاهش و میزان پرولین و نشت یونی افزایش یافت ولی میزان این کاهش و یا افزایش در بین ارقام بررسی شده با یکدیگر اختلاف معنی داری نشان دادند. همچنین، رقم پرلس و K66 بیشترین حساسیت را نسبت به تنش خشکی از خود نشان دادند و تعداد برگ و ارتفاع گیاه در تنش اسمزی 2- بار نیز به طور معنی داری نسبت به شاهد کاهش نشان داد. بیشترین مقاومت به تنش خشکی در ارقام D99 و مارکونا مشاهده شد و تنش اسمزی تا 6- بار را تحمل نمودند و تنها در تنش اسمزی 8- بار تعداد برگ و ارتفاع آن به طور معنی داری نسبت به گیاهان شاهد کاهش یافت. نتایج حاصل از بررسی صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی با نتایج حاصل از اندازه گیری صفات رویشی همخوانی داشت. ارقام مارکونا و D99 که بیشترین میزان تولید پرولین و کمترین میزان نشت یونی را دارا بودند، به عنوان مقاوم ترین ارقام نسبت به تنش خشکی تشخیص داده شده و رقم K66 به عنوان حساس ترین رقم به تنش خشکی معرفی شد.

چکیده انگلیسی:

This study during the year of 2011 and 2012 in horticultural research station and seed and plant improvement Institute, Karaj as factorial on the base completely randomized design was done. Factors include almond seedlings tested in 6 levels (supernova, Perlis, D 124, Marcona, Rabie, and k1-16) and osmotic stress of polyethylene glycol in 5 levels (0, 2-, 4-, -6 and 8-bar). The results showed that with drought stress on plants, plant height, number of leaves, the amount of chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll, the amount of glucose and fructose content, relative humidity content decreased and the amount of proline and the rate of ion leakage increased, but increase or reduce these traits in the cultivars with each other had significant differences. The results of investigation growth traits showed that Peerless and k66 cultivars had the most sensitivity to the drought so that the number of these plants leaves and their height under osmotic stress -2 bar are reduced in comparative with plant control significantly. The most resistance to drought was shown in D-124 and Marcona cultivars so that osmotic stress could endure up to -6 bars and only in osmotic stress -8 bars, the number of leaves and their height was significantly reduced compared with control plants. The results from physiological and biochemical characteristics were very similar with the results of the measurements on morphological traits. D-124 and Marcona cultivars had the highest level of production proline and the lowest ion leakage. They were diagnosed as the most resistance to drought stress, while cultivar k16 had the most sensitive to drought stress.

منابع و مأخذ:

1. Arnon DI (1949(. Copper enzymes in isolated chloroplast poly phenol oxidase in Beta vulgarism. Plant Physiology. 24: 1- 15.


2. Ashraf M, Foolad M. R (2007). Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany. 59: 206-216.


3. Bates L.S, Walderen R.D, Taere I.D (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil Science. 39, 205-207


4. Bradford K.J (1995). Water relation analysis of seed germination rates. Plant Physiology. 94, 840 -849.


5. Chen S, Li S, Wang A, Huttermann A, Altman A (2001). Salt, nutrient uptake and transport, and ABA of Populus eupharatica; a hybrid in response to increasing soil NaCl. Trees-Structure and Function. 15, 186 194.                                                                                                                                                                                                                                                                            


6. De Herralde F (2000). Integral study of the eco physiological responses to water stress. Characterization of almond varieties. Nucis-Newslette.r 9, 20-21.


7. De Herralde F, Save R, Biel C, Batlle I, Vargas, FJ (1999). Differences in drought tolerance in two almond cultivars:‘‘Lauranne and Masbovera’’.XI Grempa. Seminar on Pistachios and Almonds. Turkey, 1-4 Sep., 56: 149.


8. Emmerich WE, Hardegree S.P (1990). Polyethylene glycol solution contact effect on seed germination. Agronomy Journal. 82, 1103–1107.


9. FAO. 2011. Food and Agricultural commodities production. http: faostat fao org site 33/default aspx

10. Germana C. 1997. Experiences on the response of almond plants (A. communis L.) to water stress. Acta Horticulturae. 449: 497-503.

11. Heiydari Sharif Abad H (2001). Plant and salinity. Research institute of forests and rangelands. 71 page.

12. Ibrahim M, Zeid N, El-Semary A (2001). Response of two differentially drought. Tolerant varieties of maize to drought stress. Pakistan Journal of Biologic Science. 4, 779-784.

13. Irigoyen JJ, Emerich DW, Sanchez-Diaz M (1992). Alfalfa leaf senescence include by drought stress: photosynthesis, hydrogen peroxide metabolism, lipid peroxidation and ethylene evolution. Physiologia Plantarum. 84: 67-72.

14. Karamanos AJ (1995). The involvement of praline and some metabolites in water stress and their importance as drought resistance indicators. Plant Physiology. 21(2-3): 98-110.

15. Kaufman MR, Eckard AN (1971). Evaluation of stress control by polyethylene. Glycols by analysis of gulation. Plant Physiology. 47,453- 456.

1. 16.   Levitt J (1980). Responses of plants to environmental stresses: water, radiation, salt and other stresses.  Vol. II. Academic Press, New York.

17. Lutts S, Kinet JM, Bouharmont J (1995). Changes in plant response to NaCl during development of rice (Oryza sativa L.) varieties differing in salinity resistance. Journal Experimental of Botany. 46, 1843–1852.

1. 18.    Mahajan Sh, Tuteja, N (2005). Cold, salinity and drought stresses: An overview. Archives of Biochemistry and Biophysics. 444, 139-158.    

19. Michel B. E, Kaufman M. R (1973). The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology. 51: 914 – 916.

1. 20.    Parida AK, Das, AB (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety 60, 324-349.

21. Prisco J.T, Baptista C.R, Pinheiro E.J.L (1992). Hydration, Dehydration Seed. Pretreatment and its effects on seed germination under water stress. Plant Physiology 70, 114 – 126.

22. Rouhi V (2007). Seed Germination of Prunus scoparia (Spach) C.K. Schneider and Drought Stress Evaluation Based on Ecophysiological Parameters and Growth Characteristics for Three Contrasting Almond Species (P. dulcis (Miller) D. Webb, P. lycioides (Spach) C.K. Schneider and P. scoparia (Spach) C.K. Schneider.Ph.D. Diss. University of Antwerp, Faculty of Science, Department of Applied Biological Sciences.

23. SAS (2000). STAT User’s Guide. SAS Institute, Cary, NC, USA.

24. Torrecillas A, Alarcon JJ, Domingo R, Planes J, Sanches MJ (1996). Strategies for drought resistance in leaves of two almond cultivars. Plant Science. 118: 135-143.

25. Yamasaki S, Dillenburg L. C (1999). Measurements of leaf relative water content in Araucaria angustifolia. Revista Brasilian Fisiologia Vegetal. 11: 69-75.