ارزیابی مقاومت مکانیکی ساقه گل ژربرا در واکنش به مصرف سیلیسیوم و اسید سالیسیلیک

Subject Areas : Journal of Ornamental Plants

میثم بابالار ¹ , بهزاد ادریسی ² , روح انگیز نادری ³

1 - گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2 - گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
3 - گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

Received: 2016-03-26 Accepted : 2016-07-24 Published : 2016-09-01

Keywords: عمر پس از برداشت, مقاومت خمشی, مقاومت به شکست, مقاومت برشی, لیگنین,

Abstract :

خم شدن ساقه و دمگل تحت تاثیر وزن گل یکی از مشکلات اصلی پس از برداشت در ژربرا (Gerbera jamesonii Bolus.) است و گاهی اوقات باعث شکستگی ساقه و یا اختلال در جذب آب می­شود. در این تحقیق، تیمار سیلیسیوم و اسید سالیسیلیک به منظور افزایش مقاومت مکانیکی ساقه گل استفاده شد. نتایج نشان داد که خمیدگی ساقه با مصرف سیلیسیوم و تیمار اسید سالیسیلیک کاهش یافت. مقاومت برشی و مقدار لیگنین توسط تیمار سالیسیلیک اسید در هر دو بخش بالا و پایین ساقه افزایش یافت. به نظر می­رسد که مقدار لیگنین ساقه با مقاومت برشی در قسمت بالایی ارتباط داشت. علاوه بر این، مقدار سیلیسیوم در بافت ساقه گل به طور قابل­توجهی با مصرف سیلیسیوم افزایش یافت و مقاومت مکانیکی قسمت پایین ساقه با میزان سیلیسیوم بافت همبستگی داشت. این نتایج نشان داد که مصرف سیلیسیوم و تیمار اسید سالیسیلیک می­تواند باعث افزایش مقاومت مکانیکی ساقه گل و بهبود کیفیت گل بریده ژربرا گردد.

References:

Broadley, M., Brown, P., Cakmak, I., Ma, J. F., Rengel, Z. and Zhao, F. 2012. Beneficial Elements (p 249-269). In: P. Marschner (ed), Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plants. (3d ed.). Elsevier.

Burk, D.H., Liu, B., Zhong, R., Morrison, W.H. and Ye, Z.H. 2001. A katanin-like protein regulates normal cell wall biosynthesis and cell elongation. The Plant Cell, American Society of Plant Physiologists, 13: 807–827.

De Kreij, C., Voogt, W. and Baas, R. 1999. Nutrient solutions and water quality for soilless cultures. Brochure/Research Station for Floriculture and Glasshouse Vegetables (Netherlands), p. 196.

Ehret, D.L., Menzies, J.G. and Helmer, T. 2005. Production and quality of greenhouse roses in recirculating nutrient systems. Scientia Horticulturae, 106: 103–113.

Elliott, C. L. and Snyder, G. H. 1991. Autoclave-induced digestion for the colorimetric determination of silicon in rice straw. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 39(6): 1118-1119.‏

Epstein, E. 1994. The anomaly of silicon in plant biology. Proceedings of the National Academy of Sciences. U.S.A. 91:11–17.

Ferrante, A., Alberici, A., Antonacci, S. and Serra, G. 2007. Effect of promotors and inhibitors of phenylalanine ammonia lyase enzyme on stem bending of cut gerbera flowers. Acta Horticulturae, 755:471–476.

Fleck, A. T., Nye, T., Repenning, C., Stahl F., Zahn, M. and Schenk, M. K. 2011. Silicon enhances suberization and lignification in roots of rice (Oryza sativa). Journal of Experimental Botany, 62:6.

Friedman., H., Meira, S., Halevy, A. H. and Philosoph-Hadas, S. 2003. Inhibition of the gravitropic bending response of flowering shoots by salicylic acid. Plant Science, 165: 905-911.

Gallego-Giraldo, L., Escamilla-Trevino, L., Jackson, L.A. and Dixon, R.A. 2011. Salicylic acid mediates the reduced growth of lignin down-regulated plants. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 108:20814-20819.

He, C., Wang, L., Liu, J., Liu, X., Li, X., Ma, J., Lin, Y. and Xu, F. 2013. Evidence for ‘silicon’ within the cell walls of suspension-cultured rice cells. New Phytologist, 200: 700–709.

He, C., Ma, J. and Wang, L. 2015. A hemicellulose‐bound form of silicon with potential to improve the mechanical properties and regeneration of the cell wall of rice. New Phytologist, 206(3): 1051-1062.

Kamenidou, S.,  Cavins, T. J. and Marek, S. 2009. Evaluation of silicon as a nutritional supplement for greenhouse zinnia production. Scientia Horticulturae, 119(3): 297–301.

Leatherwood, R. and Mattson, N. 2010.  Adding silicon to the fertilizer program in poinsettia production: benefits and facts. Brochure/Cornell University, Cooperative Extension.

Liang, Y., Nikolic, M., Bélanger, R., Gong, H. and Song, A. 2015. Silicon in agriculture, from theory to practice. Springer.‏

Liqun, H., Szwonek, E. and Shang Jun, X. 2006. Advances in silicon research of horticultural crops. Vegetable Crops Research Bulletin, 64:5-17.

Ma, J.F. 2004. Role of silicon in enhancing the resistance of plant to biotic and abiotic stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 50:11–18.

Perik, R. R., Razé, D., Harkema, H., Zhong, Y.  and van Doorn, W. G. 2012. Bending in cut Gerbera jamesonii flowers relates to adverse water relations and lack of stem sclerenchyma development, not to expansion of the stem central cavity or stem elongation. Postharvest Biology and Technology, 74:11-18.‏

Pilon-Smits, E.A., Quinn, C.F., Tapken, W., Malagoli, M. and Schiavon, M. 2009. Physiological functions of beneficial elements. Current Opinion in Plant Biology,  12(3): 267-274.

Rodas-Junco, B. A., Muñoz-Sánchez, J. A. and Hernández-Sotomayor, S. T. 2013. Salicylic acid and phospholipid signaling (p. 31-42). In: Hayat, S., Ahmad, A. and Alyemeni, M. N. (eds.). Salicylic acid: plant growth and development. Springer Netherlands.‏

Rogers, L. A., Dubos, C., Surman, C., Willment, J., Cullis, I. F., Mansfield, S. D. and Campbell, M. M. 2005. Comparison of lignin deposition in three ectopic lignification mutants. New Phytologist, 168(1): 123-140.‏

Savvas, D., Manos, G., Kotsiras, A. and Souvaliotis, S. 2002. Effects of silicon and nutrient-induced salinity on yield, flower quality and nutrient uptake of gerbera grown in a closed hydroponic system. Journal of Applied Botany, 76: 153–158.

Schaller, J., Brackhage, C. and Gert Dudel, E. 2012. Silicon availability changes structural carbon ratio and phenol content of grasses. Environmental and Experimental Botany, 77: 283– 287.

Shakirova, F. M. 2007. Role of hormonal system in the manifestation of growth promoting and antistress action of salicylic acid (p. 69-89). In: Hayat, S. and Ahmad, A. (eds.). Salicylic acid: a plant hormone.  Springer Netherlands.‏

Shakirova, F. M., Bezrukova, M. V. and Maslennikova, D. R. 2013. Endogenous ABA as a hormonal intermediate in the salicylic acid induced protection of wheat plants against toxic ions (p. 119-140). In: Hayat, S., Ahmad, A. and Alyemeni, M. N. (eds.). Salicylic acid: plant growth and development. Springer Netherlands.‏

Yamamoto, T., Nakamura, A., Iwai, H., Ishii, T., Ma, J.F., Yokoyama, R., Nishitani, K., Satoh, S. and Furukawa, J. 2012. Effect of silicon deficiency on secondary cell wall synthesis in rice leaf.  Journal of Plant Research, 125(6):771-779.

Zhao, D., Hao, Z., Tao, J. and Han, C. 2013. Silicon application enhances the mechanical strength of inflorescence stem in herbaceous peony (Paeonia lactiflora Pall.). Scientia Horticulturae, 151: 165-172.‏

Zhu, Y. and Gong, H. 2014. Beneficial effects of silicon on salt and drought tolerance in plants. Agronomy for Sustainable Development, 34(2): 455-472.‏