اثر محلول پاشی مقادیر هورمون سیتوکینین بر عملکرد دانه و برخی شاخص های کیفی ارقام لوبیا چشم بلبلی (Vigna unguiculata L) در شمال استان خوزستان
محورهای موضوعی : فناوری های تولید پایدار
محسن پورفرخی
1
,
طیب ساکی نژاد
2
,
شهرام لک
3
,
ناصر ظریفی نیا
4
,
مانی مجدم
5
1 - دانشجوی دکتری، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، ایران
2 - استادیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، ایران
3 - استاد، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، ایران
4 - استادیار گروه تحقیقات اصلاح بذر و گیاه، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO) ، دزفول، ایران
5 - استادیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، ایران
کلید واژه: عملکرد بیولوژیک, پروتئین دانه, سطح برگ, شاخص کلروفیل, هورمون رشد,
چکیده مقاله :
در كشــاورزي پايدار، كاربرد هورمون هاي گياهي با توجه به امکان کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش کمی و کیفیت محصولات، دارای اهمیت زیادی می باشد. به منظور بررسی اثرات محلول‌پاشی سیتوکینین بر خصوصیات عملکردی و شاخص های کیفی ارقام لوبیا چشم بلبلی، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 1398 و 1399 در شهرستان دزفول اجرا گردید. فاکتورهای اصلی (ارقام مشهد، محلی و عربی) و فاکتور فرعی محلول پاشی مقادیر هورمون سیتوکینین (عدم مصرف) ، 100 و 200 پی پی ام بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که میان ارقام برای تمامی صفات و برای مقادیر محلول پاشی سیتوکینین به جز شاخص برداشت تفاوت معنی‌داری وجود داشت. عملکرد دانه با درصد پروتئین دانه، وزن صد دانه و عملکرد بیولوژیکی هبستگی مثبت و معنی دارای را نشان داد که بالاترین آنها مربوط به درصد پروتئین دانه(0/958) مشاهده شد. بیشترین عملکرد دانه (با متوسط 2281 کیلوگرم در هکتار) به رقم مشهد و کمترین (با متوسط 1327 کیلوگرم در هکتار) به رقم عربی تعلق داشت. بیشترین و کمترین عملکرد دانه نیز به ترتیب پس از محلول پاشی 200 پی پی ام هورمون سیتوکینین و تیمار شاهد به ترتیب با متوسط 2319 و 1386 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین تاثیر پذیری صفات کیفی برای شاخص کلروفیل با غلظت%49/76 و پروتئین دانه %28/08 ملاحظه شد. به طور کلی رقم پر محصول مشهد و محلول پاشی 200 پی پی ام هورمون سیتوکینین علاوه بر افزایش عملکرد، توانسته موجب بهبود صفات کیفی در لوبیا چشم بلبلی نیز باشد.
In the sustainable agriculture system, the use of plant hormones has received more attention in recent years due to the potential for reducing the use of chemical fertilizers and increasing the quantity and quality of the produced crops. To investigate the effects of cytokinin foliar application on the physiological and yield characteristics of cowpea cultivars, a split-plot experiment was conducted in randomized complete block design with three replications in the two crop years of 2018 and 2019 in Dezful city. The main factors included Mashhad, local, and Arabic cultivars, and the secondary factor was foliar application of cytokinin hormone at 100 and 200 ppm. Hormonal foliar spraying was done at the beginning of the flowering stage. The results of combined variance analysis showed that there was a significant difference between cultivars for all traits, except for the harvest index. The correlation between seed yield and protein percentage, hundred seed weight, and biological yield was positive and significant, with the highest correlation related to seed protein percentage (0.958). The highest seed yield (with an average of 2281 kg/ha) belonged to the Mashhad variety, and the lowest yield (with an average of 1386 kg/ha) belonged to the Arab variety. The highest and lowest seed yields were obtained from the use of 200 ppm of cytokinin hormone and the control treatment (with an average of 2319 and 1327 kg/ha, respectively). Increasing the use of cytokinin improved quality traits such as chlorophyll index and seed protein. In general, it was found that the selection of high-yielding Mashhad variety and foliar spraying of 200 ppm of cytokinin hormone, in addition to increasing yield, could improve quality traits in cowpea.
Aldesuquy, H.S., Baka, Z.A. and Mickky, B.M. 2013. Does exogenous application of kinetin and spermine mitigate the effect of seawater on yield attributes and biochemical aspects of grains, Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 9(2), PP. 21-34.
Anjum, S.A., Wang, L.C., Farooq, M., Hussain, M., Xue, L.L. and Zou, C.M. 2011. Brassinolide application improves the drought tolerance in maize through modulation of enzymatic antioxidants and leaf gas exchange. Journal of Agronomy and Crop Science, 197(3), PP. 177-185. https://doi.org/10.1111/j.1439-037X.2010.00459.x
Al-Amri, S. M. 2018. Functional activity of some growth regulators on yield components and endogenous hormones of cowpea plants (Vigna sinensis L.). Agricultural Sciences, 9(10), 1229. https://doi.org/ 10.4236/as.2018.910086
Azarmi, F., Malakouti, M.J. and Khavazi, K. 2014. Effect of phosphate solubilizing microorganisms on increasing the efficiency and recovery percent of phosphate fertilizers in canola. Iranian Journal of Soil Research (formerly Soil and Water Science), 24 (4), PP. 499-507. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/IJSR.2014.126282
Baker, N. R. 2008. Chlorophyll fluorescence: a probe of photosynthesis in vivo. Annual Review of Plant Biology. 59, PP. 89-113.
https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092759
Bayat, N., Ghanbari, A.A. and Bayramzade,V. 2020. Nanopriming a method for improving crop plants performance: a case study of red beans. Journal of Plant Nutrition. 44, PP. 141-151. https://doi.org/10.1080/01904167.2020.1806304
Brault, M. and Maldiney, R. 1999. Mechanisms of cytokinin action. Plant Physiology and Biochemistry, 37, PP. 403-412. https://doi.org/10.1016/S0981-9428(99)80046-1
Davoodi, S. H., Rahemi-karizaki, A., Nakhzari-moghadam, A. and Gholamalipour Alamdari, E. 2018. The Effect of Deficit Irrigation on Yield and Physiological Traits of Bean Cultivars. Plant production technology, 10 (1), PP. 83-95.
https://doi.org/ 10.22084/PPT.2018.9633.1537
Jameson, P.E. and Song, J. 2016. Cytokinin: a key driver of seed yield. Journal of Experimental Botany, 67(3), PP. 593-606. https://doi.org/10.1093/jxb/erv461
Joshi, S., Choukimath, A., Isenegger, D., Panozzo, J., Spangenberg, G. and Kant, S. 2019. Improved wheat growth and yield by delayed leaf senescence using developmentally regulated expression of a cytokinin biosynthesis gene. Frontiers in Plant Science, 10, PP. 1-11. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01285
Ghatei, A., Bakhshandeh, A., Abdali Mashhadi, A., Siadat, S.A., Alami saeid, Kh. and Gharineh, M. 2015. Effect of different nitrogen levels and cytokinin foliar application on yield and yield components of wheat at terminal heat stress conditions in ahwaz. Journal of Crop Production and Processing, 5(16), PP. 97-107. (In Persian).
https://doi.org/10.18869/acadpub.jcpp.5.16.97
Gholami, M., Ghalavand, A. and Razmjoo, J. 2020. Exogenous application of cytokinins improves growth and yield of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under drought stress, Scientia Horticulturae, 264, 109-161. (In Persian).
Hasanuzzaman, M., Araújo, S., Gill, S.S. 2020. The Plant Family Fabaceae: Biology and Physiological Responses to Environmental Stresses. Springer Nature Singapore Pte Ltd. 482p.
Kang, N.Y., Cho, C., Kim, N.Y. and Kim, J. 2012. Cytokinin receptor-dependent and receptorindependent pathways in the dehydration response of Arabidopsis thaliana, Journal of Plant Physiology, 169(14), PP. 1382-1391. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2012.05.007
Mohtashami, M., Naderi, A., Ghanbari, A. A., Alavi fazel, M. and Lak., S. 2016. Effect of Seed Pre-treatment with growth regulators on seed yield and yield components of common beans, Turkish journal of field crops, 21(2), PP. 313-317. (In Persian).
sPramanik, K. and Mohapatra, P. P. 2017. Role of auxin on growth, yield and quality of tomato-A review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(11), PP. 1624-1636. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.611.195.
Peleg, Z., Reguera, M., Tumimbang, E., Walia, H. and Blumwald, E. 2011. Cytokinin‐mediated source/sink modifications improve drought tolerance and increase grain yield in rice under water‐stress. Plant Biotechnology Journal, 9(7), PP. 747-758. https://doi.org/10.1111/j.1467-7652.2010.00584.x
Syed, N. 2016. A comparative study between molecular and agro-morphological methods for describing genetic relationships in Tunisian faba bean populations, Journal of New Sciences: Agriculture and Biotechnology, 27(8), PP. 1513-1518.
Teimoori, N., Heidari, Gh. R., Hosseinpanahi, F., Siosehmarde, A. and Sohrabi, Y. 2019. Response of physiological characteristics of Sardary wheat Ecotypes to foliar application of humic acid before and after flowering in dryland conditions, Plant production technology, 19 (1), PP. 173-190. (In Persian).
Taiz, L. and Zeiger, E. 2006. Plant Physiology, 4th edition. Sinauer Associates Inc. Publishers, Massachusetts, USA. https://doi.org/ 10.4236/ajps.2017.86090
Wani, S.H., Kumar, V., Shriram, V. and Sah, S.K. 2016. Phytohormones and their metabolic engineering for abiotic stress tolerance in crop plants. The Crop Journal, 4(3), PP. 162-176. https://doi.org/10.1016/j.cj.2016.01.010
Zažímalová, E., Kamínek, M., Březinová, A. and Motyka, V. 1999. Control of cytokinin biosynthesis and metabolism. - In: Hooykaas, P.J.J., Hall, M.A., Libbenga, K.R., (ed.): Biochemistry and Molecular Biology of Plant Hormones, PP. 141-160. Elsevier, Amsterdam.
Zheng, C., Zhu, Y., Wang, C. and Guo, T. 2016. Wheat grain yield increase in response to pre-anthesis foliar application of 6-benzylaminopurine is dependent on floret development, PLOS ONE, 11(6), PP. 1-14. https://doi.org/10.22034/CSRAR.2022.306638.1138