پاسخ فیزیولوژیک سالیکورنیای اروپایی (Salicornia europaea L) به نانو ذرات پتاسیم در شرایط زمین های خیلی شور اطراف دریاچه ارومیه
الموضوعات : اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی
علیرضا پیرزاد
1
(دانشیار گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران)
مهدی جبارزاده
2
(دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران)
الکلمات المفتاحية: عناصر غذایی, کلروفیل, اسمولیت, سالیکورنیای اروپایی, کارتنوئید, نانوپتاسیم,
ملخص المقالة :
برای بررسی اثر محلول پاشی ذرات نانوپتاسیم بر تنظیم کننده های اسمزی، رنگیزه های فتوسنتزی، مجموع کارتنوئیدها و عناصر غذایی بخش هوایی سالیکورنیای اروپایی، یک آزمایش فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سال 1391 در زمین های اطراف دریاچه ارومیه در سه تکرار انجــام شد. عـوامل آزمایش شامل غلظت های محلول پاشی در 5 سطح (صفر، 1، 2، 3 و 4 در هزار نانوذرات پتاسیم) و تعداد دفعات محلول پاشی در 3 سطح (یک، دو و سه بار محلول پاشی) اعمال شدند. اثرمتقابل بین تعداد دفعات محلول پاشی و غلظت نانوذرات پتاسیم بر پرولین، قند محلول، کلروفیل کل، کلروفیل a و b، مجموع کارتنوئیدها (گزانتوفیل و کاروتن) و عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و سدیم) بخش هوایی معنی دار شد. بیشترین مقادیر پرولین (1.84 میلی گرم در گرم ماده خشک) در یک نوبت محلول پاشی 4 در هزار، قند محلول (66.9 میلی گرم در گرم ماده خشک) در سه بار محلول پاشی با غلظت 2 در هزار، کلروفیل کل (26.23 میلی گرم برگرم وزن تر) و کلروفیل b ( م22.85 میلی گرمبرگرم وزن تر) در دو بار محلول پاشی، و کلروفیل a ( م9.93 میلی گرمبرگرم وزن تر) در سه بار محلول پاشی 4 در هزار نانوذرات پتاسیم به دست آمدند. بیشترین مقدار نیتروژن (0.95 درصد) و فسفر بخش هوایی (2.99 گرم در کیلوگرم ماده خشک) مربوط به سه نوبت محلول پاشی بود. در حالی که بالاترین مقادیر پتاسیم (65.08 گرم در کیلوگرم ماده خشک) و سدیم (403 گرم در کیلوگرم ماده خشک) در دو نوبت، و بالاترین انباشت کلسیم (29.23 گرم در کیلوگرم ماده خشک) درسه نوبت محلول پاشی با غلظت چهار در هزار پتاسیم مشاهده شدند. با وجود تجمع زیاد اسمولیت ها در محلول پاشی پتاسیم، از نظر عناصر غذایی سطوح مختلف محلول پاشی دارای برتری معنی داری نسبت به هم نبودند.
Aghaleh, M. 2008. The effect of salinity stress on some physiological and molecular parameters of Salicornia persica and Salicornia europaea in vitro. PhD thesis, University of Tehran, Tehran, Iran (in Persian).
Allahgholi, A., and Y. Asri. 2014. Changes in plant communities within the south east salt marshes of Orumieh Lake, I.R. Iran. Journal of Plant Ecophysiology. 15: 74-87 (In Persian).
Aslam, R., N. Bostan, M. Nabgha-e-Amen Maria, and W. Safdar. 2011. A critical review on halophytes: Salt tolerant plants. Journal of Medicinal Plants Research. 5: 7108-7118.
Eghbalinejad, M., H. Irannejad, N.A. Khosh Kholgh Sima, and R. Mehdipour Afra. 2012. Respons of Salicornia to oil pollution as a bioaccumulation. 1st National Conference on Phytoremediation, Kerman, Iran. February 16, pp. 1-4 (In Persian).
Fan, P., L. Nie, P. Jiang, J. Feng, S. Lv, X. Chen, H. Bao, J. Guo, F. Tai, J. Wang, W. Jia, and Y. Li. 2013. Transcriptome analysis of Salicornia europaea under saline conditions revealed the adaptive primary metabolic pathways as early events to facilitate salt adaptation. Plos One. 8(11): 1-18.
Flowers, T.J., P.F. Troke, and A.R. Yeo. 1977. The mechanism of salt tolerance in halophytes. Annual Review of Plant Physiology. 28: 89–121.
Glenn, E.P., and J.J. Brown. 1999. Salt tolerance and crop potential of halophytes. Critical Reviews in Plant Sciences. 18(2): 227–255.
Gorbanli, M., R. Heidari, and J. Khara. 1996. Ecophysiological study of Salicornia europaea and Halimione verruciferum, two coastal halophytes of Urmia Lake. Pajouhesh & Sazandegi. 30: 86-89 (In Persian).
Ibrahim, A.H. 2004. Efficacy of exogenous glycine betaine application on Sorghum plants grown under salinity stress. Acta Botanica Hungarica. 46(3-4): 307–318.
Inan, G., Q. Zhang, P. Li, Z. Wang, Z. Cao, H. Zhang, C. Zhang, T.M. Quist, S.M. Goodwin, J. Zhu, H. Shi, B. Damsz, T. Charbaji, Q. Gong, S. Ma, M. Fredricksen, D.W. Galbraith, M.A. Jenks, D. Rhodes, P.M. Hasegawa, H.J. Bohnert, R.J. Joly, R.A. Bressan, and J.K. Zhu. 2004. Salt cress. A halophyte and cryophyte arabidopsis relative model system and its applicability to molecular genetic analyses of growth and development of extremophiles. Plant Physiology. 135:1718-1737.
Irrigoyen, J.J., D.W. Emerich, and M. Sanchez-Diaz. 1992. Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Physiologia Plantarum. 84(1): 55-60.
Khan, M.A., I.A. Ungar, and A.M. Showalter. 2000. Effects of sodium chloride treatments on growth and ion accumulation of the halophyte Haloxylon recurvum. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 31: 2744–2763.
Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in Enzymology. 148: 350-382.
Marschner, P. 2012. Marschner's mineral nutrition of higher plants (Third Edition). Elsevier Ltd.
Mengel, K., and E.A. Kirkby. 2001. Principles of plant nutrition. Dordrecht: Kluwer Academic Publisher.
Miller, L., and J.A. Houghton. 1945. The micro-kjeldahl determination of the nitrogen content of amino acids and proteins. Journal of Biological Chemistry. 159: 373-383.
Mosafer, N. 2013. Effect of potassium nano-particles and harvest stage on the quantitative and qualitative yield of Salicornia. MSc thesis, Islamic Azad University, Islamshahr branch, Iran (In Persian).
Munns, R., and M. Tester. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59: 651–681.
Munns, R., S. Husain, R.A. Rivelli, A.R. James, A.G. Condon (Tony), P.M. Lindsay, S. E. Lagudah, P.D. Schachtman, and A.R. Hare. 2002. Avenues for increasing salt tolerance craps and the role of physiology based selection traits. Plant and Soil. 247: 93-105.
Nasiri, T. 2013. Effect of irrigation levels and nitrogen fertilizer on the growth and yield of Salicornia europaea. MSc thesis, Urmia University, Urmia, Iran (In Persian).
Nie, L., J. Feng, P. Fan, X. Chen, J. Guo, S. Lv, H. Bao, W. Jia, F. Tai, P. Jiang, J. Wang, and Y. Li. 2015. Comparative proteomics of root plasma membrane proteins reveals the involvement of calcium signaling in NaCl-facilitated nitrate uptake in Salicornia europaea. Journal of Experimental Botany. 66(15): 4497-4510.
Paquin, R., and P. Lechasseur. 1979. Observationssur une methode de dosage de la proline libre dans les extraits de plantes. Canadian Journal of Botany. 57: 1851-1854.
Pirzad, A., and N. Mosafer. 2013a. Effect of Potassium Nano-particles and harvest stages on photosynthetic pigments and carotenoids of Salicornia europaea. Second National Conference on Climate Change and the Impact on Agriculture and the Environment, Urmia, Iran. August 14, pp. 2520-2526 (In Persian).
Pirzad, A., and N. Mosafer. 2013b. Effect of potassium nano-particles and harvest stages on the mineral nutrients of Salicornia europaea. Second National Conference on Climate Change and the Impact on Agriculture and the Environment, Urmia, Iran. August 14, pp. 2562-2567 (In Persian).
Pirzad, A., and N. Mosafer. 2013c. Effect of potassium Nano-particles and harvest stages on osmolytes of Salicornia europaea. Second National Conference on Climate Change and the Impact on Agriculture and the Environment, Urmia, Iran. August 14, pp. 2568-2574 (In Persian).
Shabala, S. 2003. Regulation of potassium transport in leaves: From molecular to tissue level. Annals of Botany. 92: 627-634.
Song, J., G. Feng, C.Y. Tian, and F. Zhang. 2006. Osmotic adjustment traits of Suaeda physophora, Haloxylon ammodendron and Haloxylon persicum in field or controlled condition. Plant Science. 170: 113–119.
Sulian, L., N. Lingling, F. Pengxiang, W. Xuchu, J. Dan, C. Xianyang, and L. Yinxin. 2011. Sodium plays a more important role than potassium and chloride in growth of Salicornia europaea. Acta Physiologiae Plantarum. 34(2): 503-513.
Tale Ahmad, S., N.A. Khosh Kholgh Sima, and H.H. Mirzaei. 2013. Effects of sodium chloride on physiological aspects of Salicornia persica growth. Journal of Plant Nutrition. 36: 401-414.
Tester, M., and R. Devenport. 2003. Na+ tolerance Na+ transport in higher plants. Annals of Botany. 91: 503-527.
Waling, I., W. Van Vark, V.J.G. Houba, and J.J. Van der Lee. 1989. Soil and plant analysis, a series of syllabi, Part 7, Plant Analysis Procedures, Wageningen Agriculture University, Wageningen, The Netherlands.
