Effect of ascorbic acid and sodium nitroprusside foliar spraying on yield and qualitative characteristics of summer squash (Cucurbita pepo) at different levels of drought stress

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Parviz  Yadollahi Dehcheshmeh ¹ (Young Researchers and Elite Club, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran)
Mohammad Ali  Javaheri ² (Assistant Professor of Seed and Plant Improvement Research Department, Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Kerman, Iran)
Mohammad Reza  Asgharipour ³ (Department of Agronomy, College of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran)

Received: 2016-07-24 Accepted : 2018-04-15 Published : 2019-01-21

Keywords: Protein, Drought stress, Chlorophyll, Spraying, antioxidants,

Abstract :

Today, application of anti-oxidant and plant growth regulators has been proposed to reducing the negative impacts of drought stress. Ascorbic acid and sodium nitroprusside are the substances that make plants resistant to biotic and abiotic stresses. In this study, the effect of drought stress, ascorbic acid and sodium nitroprusside foliar sprays were examined on the qualitative characteristics in summer squash plants. The experimental design was a split plot factorial with two irrigation regimes; irrigation at 75% FC and irrigation at 25% FC, as the main treatments, and combination of sodium nitroprusside at three levels of 0, 50 and M and ascorbic acid at three levels of 0, 10 and 20 mM at flowering stage as subplot that were applied with three replications. The experiment was conducted in 2011 at the Zabol University research farm in Zabol, south Iran. Deficit irrigation reduced seed oil content and chlorophyll a. Also delay irrigation decreased relative water content of leaves. Ascorbic acid spraying increased, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, protein and oil contents of leaves, but leaf relative water content decreased with the use of ascorbic acid. The concomitant use of 20 mM of ascorbic acid and 100 M of sodium nitroprusside achieved the greatest chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, protein and oil contents and relative water content of leaves.

References:

باغخانی، ف. و فرحبخش، ح. 1387. اثرات تنش خشکی بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیکی سه رقم گلرنگ بهاره. پژوهش کشاورزی، آب، خاک و گیاه در کشاورزی 8(2): 45-57.

حیدری، م. و مینایی، ا. 1393. تأثیرتنش خشکی و اسیدهیومیک بر عملکرد گل و غلظت عناصر غذایی پر مصرف درگیاه دارویی گاوزبان. نشریه پژوهشهای تولید گیاهی 21(1): 167- 182.

خزاعی، ح. ر. 1381. اثر تنش خشکی بر خصوصیات فیزیولوژیکی ارقام مقاوم و حساس گندم و معرفی مناسب­ترین شاخص­های مقاومت به خشکی. رساله دکتری زراعت. دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد. 225 صفحه.

دولت آبادیان، ا. مدرس ثانوی، س. ع. م. و شریفی، م. 1388. اثر تغذیه برگ با آسکوربیک اسید بر فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان، تجمع پرولین و لیپید پراکسیداسیون کلزا در شرایط تنش شوری. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی 13(47): 611-620.

سلاح ورزی، ی.، گلدانی، م.، نباتی، ج. و علیرضایی، م. 1390. تأثیرکاربرد برون­زای آسکوربیک اسید بر برخی از تغییرات فیزیوشیمیایی مرزنجوش تحت تنش شوری. مجله علوم باغبانی ایران 42(2): 159-167.

سودایی زاده، ح. و منصوری، ف. 1393. اثر تنش خشکی بر ماده خشک، غلظب عناصر غذایی و قندهای محلول گیاه دارویی مریم گلی لوله ای (Salvia macrosiphon Boiss)، فصلنامه خشک بوم 4(1): 1-9.

صفوی گردینی، م. 1392. تأثیر پلیمر سوپر جاذب، پتاسیم و کود دامی بر مقاومت کدوی پوست کاغذی به تنش خشکی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زابل، زابل، 95 ص.

صفی خانی، ف.، حیدری شریف آباد، ح.، سیادت، ع.، سید نژاد، س. م. و عباس زاده، ب. 1386. تأثیر تنش خشکی بر درصد و عملکرد اسانس و ویژگیهای فیزیولوژیک گیاه دارویی بادرشبو (Dracocephalum moldavica L) . فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 23(1): 86-99.

طباطبائی، س. ج. 1388. اصول تغذیه گیاهان. چاپ اول. انتشارات مؤلف تبریز. 286 صفحه.

عرب، ص.، برادران فیروزآبادی، م.، اصغری، ح. ر.، غلامی، ا. و رحیمی، م. 1391. بررسی اثرات تنش خشکی بر عملکرد و برخی صفات گلرنگ بهاره تحت تأثیرمحلول پاشی سدیم نیتروپروسایدواسیدآسکوربیک. 1391. اولین همایش ملی تنش­های گیاهی (غیر زیستی)، دانشگاه اصفهان، صفحه 86-93.

فروزنده، م.، سیروس مهر، ع. ر.، قنبری، ا.، اصغری پور، م. ر. و خمری، ع. 1390. تأثیر سطوح تنش خشکی و کمپوست زباله شهری بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) . نشریه پژوهشهای زراعی ایران 9(2): 670-677.

قربانلی، م.، بخشی خانیکی، غ.، سلیمی الیزیی، ص. و هدایتی، م. 1389. اثرکمبود آب و برهمکنش آن با اسیدآسکوربیک بر مقدار پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیمهای کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز در سیاه دانه (Nigella sativa L.)،. فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 26(4): 466-476.

نصیبی، ف. 1390. بررسی اثر غلظت­های متفاوت نیتروپروساید سدیم در تخفیف صدمات اکسیداتیو ناشی از تنش خشکی در گیاه گوجه فرنگی. زیست شناسی گیاهی 3(9): 63-74.

هاشمی تنکابنی، م. 1374. آزمایش روغن­ها و چربی­ها. مرکز نشر دانشگاهی تهران. چاپ دوم

یدالهی ده‌چشمه، پ.، باقری، ع. ا، امیری، ا. و اسمعیل زاده، ص. b1393. اثر تنش خشکی و محلول پاشی کیتوزان بر عملکرد و رنگیزه‌های فتوسنتزی آفتابگردان. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی 6(21): 73-83.

یدالهی ده چشمه، پ.، اصغری پور، م. ر. و شیخ پور، س. a1393. اثر اسید آسکوربیک بر رشد و رنگیزههای فتوسنتزی ریحان تحت تنش آرسنیک. نشریه علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی 4(32): 553-566.

یدالهی ده چشمه، پ.، اصغری پور، م. ر.، باقری، ا.، جباری، ب. و شیخ پور، س. 1392. اثر سطوح مختلف سدیم نیتروپروساید و آرسنیک بر خصوصیات کمی گیاه دارویی کارلا (Momordica charantia L.). مجله پژوهشهای به زراعی 3: 216-225.

یدالهی، پ.، اصغری پور، م. ر.، شیخ پور، س.، جباری، ب. و قاسمی، ح. 1394. اثر سطوح متفاوت نیتروپروساید سدیم و آرسنیک بر عملکرد میوه و برخی ویژگیهای بیوشیمایی خیار تلخ (Momordica charantia L.). مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی 21: 221-234.

Agarwal, S. and Pandey, V. 2004. Antioxidant enzyme resposes to NaCl stress in Cassiaangustifolia. Plant Biology 48: 555-560.

Bradford, M. 1976. Analytical Biochemistry, 72, 248-254.

Farooq, M., Basra, S. M. A. Wahid, A. and Rehman, H. 2009. Exogenously applied nitric oxide enhances the drought tolerance in fine grain aromatic rice (Oryzasativa L.). Journal of Agronomy and Crop Sciences 195: 254-261.

Hufton, C. A., Besford, R. T. and Wellburn, A. R. 1996. Effect of NO (+NO₂) pollution on growth, nitrate reductase activities and associated protein contents in glasshouse lettuce grown hydroponically in winter CO₂ enrichment. New Phytologist 133: 495-501.

Jeromela, A. M., Marinkovic, R., Mijic, A., Jankulov, M. and Dunic, Z. Z. 2007. Inter relation ship between oil yield and other quantitative traits in rapeseed (Brassicanapus L.). Journal of Central European Agriculture 8(2): 290-306.

Kirnak, H., Kaya, C., Tas, I., and Higgs, D. 2001. The influence of water deficit on vegetative growth, physiology, fruit yield and qulity in egg plants. Plant physiology 27: 34-46.

Leshem, Y. Y. and Wills, R. B. H. and Ku, V. V. V. 1998. Evidence for the function of the free radical gas nitric oxide as an endogenous maturation and senescence regulating factor in higher plants. Plant Physiology and Biochemistry 36: 825-833.

Lucera, A., C. Costa, M. Mastromatteo, A. Conte, and M. A. Del Nobile. 2010. Influence of different packaging systems on fresh-cut zucchini (Cucurbita pepo). Innovative Food Science and Emerging Technologies, 11: 361-368.

Mayor, L., Moreira R., and Sereno, A. M. 2011. Shrinkage, density, porosity and shape changes during dehydration of pumpkin (Cucurbita pepo L.) fruits. Journal of Food Engineering 103: 29-37.

Schonfeld, M. A., Johnson, R. C., Carver, B. and Morhinweg, D. W. 1988. Water relation in winter wheat as drought resistance indicator. Crop Science 28: 526-531.

Shalata, A. and Neumann, P. M. 2001. Exogenous ascorbic acid increase resistance to salt stress and reduces lipid peroxidation. Journal of Botany 52: 2207-2211.

Shamsi, K. 2010. The effect of drought stress on yield, relative water content, proline, soluble carbohydrate and cholorophyll of berad wheat cultivars. Journal of Animal and Plant Sciences 3: 1051-1060.

Soha, E., Nahed, G. and Bedour, H. 2010. Effect of water stress, Ascorbic acid and spraying time on some morphological and biochemical composition of Ocimumbasilicumplant. Journal of American Science 6(12): 33-44

Vwioko, E. D., Osawaru, M. E. and Erugun, O. L. 2008.) Evaluation of okro Exposed to paint waste contaminated soil for growth, ascorbic acid and metal concentration. African Journal of General Agriculture 4(1): 39-48

Wieczorek, J. F., Milczarek, G., Arasimovicz, M. and Ciszewski, A. 2006. Do nitric oxide donors mimic endogenous No related response in plants. Planta 224: 1363-1372.

Zhao, L., Zhan, F., Guo, J., Yang, Y., Li, B. and Zhang, L. 2004. Nitric oxide functions a signal in salt resistance in the calluses from two ecotypes of reed. Plant Physiology 134: 849-857.