Effect of shoot application of Salicylic acid on some growth parameres and yield of safflower (Carthamus tinctorius L.) under water stress

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Afsoon Tayebi ¹ , Farhad Farahvash ² , Bahram Mirshekari ³ , Alireza Tari-nejad ⁴ , Mehrdad Yarnia ⁵

1 - Ph.D. student of Agronomy, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 - دانشیارگروه زراعت و اصلاح نبات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی تبریز ، ایران.
3 - Associate Prof. Department of Agronomy and Plant Breeding, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
4 - Associate Prof. Department of Agronomy and Plant Breeding, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
5 - Professor. Department of Agronomy and Plant Breeding, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran

Received: 2016-04-25 Accepted : 2018-04-15 Published : 2018-04-21

Keywords: "growth regulator", " Goldasht variety", "water stress", "Safflower",

Abstract :

In order to evaluate the effect of salycilic acid on some reproductive and yield of safflower under drought stress an experiment was conducted in 2015 at research farm of Islamic Azad University of Tabriz in form of split plot based on randomized complete block design with three replications. The main factor included water stress (S) at two levels of evaporation (70 and 140 mm) from the surface of Class A basin. Post-establishment irrigation (the 4 leaves stage) was applied until the physiological maturity figures were obtained. The first sub-factor included salicylic acid in 3 control levels (distilled water spraying), spraying with concentrations of 100 and 200 mg per liter. The second sub-factor included local safflower of Isfahan and the Isfahan (Goldasht) cultivars. In general, the results showed that although in drought conditions negative effect on grain yield with consuming salycilic acid decreased, but the use of small amounts (concentration of 100 mg/ l) can be somewhat alleviated the negative effects of stress on plant growth. As for interactions, the interaction between water stress and variety on number of branches, numbers of seeds per plant and seed yield were significant. The.highest number of brances, number of seed in plant and seed yield obtained from 70 mm irrigation and glodasht. Therefore, this variety had better and more effective defence system than the local variety and was tolrerance to drought stress.

References:

امام، ی، و م، زواره. 1384. تحمل خشکی در گیاهان عالی (تحلیل­های ژنتیکی، فیزیولوژیکی و زیست­شناختی مولکولی)، (ترجمه) ، مرکز نشر دانشگاهی، 196 صفحه.

ایزدی، ز.، ه. هادی، 1394، اثر کاربرد غلظت­های مختلف اسید سالیسیلیک بر رشد و تولید دانه کرچک تحت شرایط تنش خشکی، فصلنامه پژوهش در اکوسیستم­های زراعی، جلد 2، شماره 1، 104-97.

باغخانی، ف.،  و ح. فرحبخش، 1387، اثرات تنش خشکی بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیکی سه رقم گلرنگ بهاره، پژوهش کشاورزی: آب، خاک و گیاه در کشاورزی، جلد 8،  شماره2، 55-45.

بهدانی، م. ع. و م. جامی الاحمدی، 1387، ارزیابی رشد و عملکرد ارقام گلرنگ در تاریخ­های مختلف کاشت، مجله پژوهش­های زراعی ایران، جلد 6، شماره2، 254-245.

تدین، م. ر. 1388، واکنش­های فیزیولوژیک گیاهان به تنش­های محیطی، انتشارات دانشگاه شهرکرد، چاپ اول.  

توکلی، ا.، 1381، بررسی اثر قطع آبیاری در مراحل مختلف رشد بر عملکرد، اجزای عملکرد و عملکرد روغن گلرنگ، پایان­نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، 134صفحه.

جزائری نوش آبادی، م.ر. و رضایی، ع.م.، 1385، ارزیابی روابط بین پارامترها در رقم جو دو سر در تنش­های آبی و شرایط بدون تنش. مجله علم و متابولیسم کشاورزی، جلد11، شماره1، 278-265.

حقیقت­نیا، ص.، زردشتی، م. ر.، پیرزاد، ع. ر. و شیدفر، ر. ۱۳۹۱، بررسی تاثیر تنش رطوبتی روی عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف گلرنگ، دوازدهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران، کرج، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج

خواجه پور، م. ر.، 1385. گیاهان صنعتی، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، 564 صفحه.

دهقان کوهستانی، ر. 1391. بررسی تنوع ژنتیکی خصوصیات زراعی در ژنوتیپ­های داخلی و خارجی گلرنگ زراعی، پایان­نامه کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

رمرودی، م، و ع.ر، خمر. 1392. اثرات متقابل محلول پاشی اسید سالیسیلیک و تیمارهای مختلف آبیاری بر برخی ویژگی­های کمی، کیفی و تنظیم کننده­های اسمزی ریحان، نشریه تحقیقات کاربردی اکوفیزیولوژی گیاهان، دوره 1، شماره1، 32-19.

سالارپور غربا، ف و ح. فرحبخش. 1393. تأثیر تنش خشکی و اسید سالیسیلیک بر صفات ظاهری وفیزیولوژیکی گیاه رازیانه، مجله به­زراعی کشاورزی، دوره 16، شماره3، 778-765.

سیبی، م.، میرزاخانی، م. و گماریان، م.، 1391، بررسی ناپایداری غشاء سلولی گلرنگ تحت تنش آبی، مصرف زئولیت و سالیسیلیک­اسید، مجله زارعت و اصلاح نباتات، جلد 8، شماره2، 136-119.

شکری؛ ف.، خ. علیزاده و و. رشیدی، 1386، ارزیابی برخی از صفات و شاخص­های تحمل به خشکی در لاین­ها و ارقام گلرنگ، مجله علوم کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز،  شماره3، 34-31.

شیرآوند، ر. 1391. بررسی تنوع ژنتیکی بین و درون برخی گونه­های Carthamus و امکان تلاقی­پذیری دو خویشاوند وحشی با گلرنگ، پایان­نامه کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

علیزاده، م.، ح.ر. بلوچی و م. موحدی دهنوی، 1393، اثر محلول­پاشی سولفات روی و سالیسیلیک اسید بر ویژگی­های ریخت­شناسی و عملکرد گلرنگ تحت تنش خشکی، نشریه تولید گیاهان روغنی، سال اول، شماره 2، 52-41.

فرجام، س.، ا. رخزادی، ه. محمدی و س. قلعه شاخانی. 1393. اثر تنش قطع آبیاری و محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم گلرنگ بهاره، فصلنامه فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، سال ششم، شماره بیست و سوم، 112-99.

فرخی نیا، م.، م. رشدی، ب. پاسبان اسلام و ر. ساسان دوست، 1388، بررسی اثرات تنش خشکی بر عملکرد دانه و برخی صفات رویشی گلرنگ بهاره، مجله پژوهش در علوم زراعی، سال دوم، شماره 5، 11-1.

فرید، ن. 1383. مقایسه سهم فتوسنتز گل آذین و برگ­های مجاور آن در تشکیل و تولید دانه تحت شرایط مختلف رطوبت مزرعه، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

کافی، م. و م. رستمی، 1386، اثر تنش خشکی در مرحله رشد زایشی بر عملکرد، اجزای عملکرد و درصد روغن سه رقم گلرنگ در شرایط آبیاری با آب شور . مجله پژوهش­های زراعی ایران، سال پنجم، شماره1، 131-121.

محمدپور وشوایی، ر.، م. گلوی، م. رمرودی و ب. ع. فاخری، 1394. اثرات تنش خشکی و تلقیح کودهای زیستی بر رشد، عملکرد و ترکیبات اسانس آویشن (.Thymus vulgaris L)، نشریه بوم شناسی کشاورزی، جلد7، شماره2، 253-237.

محمودیه چم­پیری، ر.1382. سهم فتوسنتز گل آذین و برگ­های فوقانی چهار رقم گلرنگ در عملکرد دانه و اجزا آن در اصفهان،  پایان­نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

مداح، س. م.، فلاحیان، ف. ا.،  صباغ پور، س. ح.  و چلبیان، ف.،1385، اثر سالیسیلیک اسید بر عملکرد، اجزاء عملکرد و ساختار تشریحی گیاه نخود، مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی، شماره2، 61-70.

مهرابیان مقدم، ن.، م.ج. آروین، غ.ر. خواجویی نژاد، و ک. مقصود،.1390. اثر اسید سالیسیلیک بر رشد و عملکرد علوفه و دانه ذرت در شرایط تنش خشکی در مزرعه. فصلنامه به زراعی نهال و بذر، جلد2-27، شماره1، 55-41.

نادری درباغشاهی، م. ر.، ق. نورمحمدی، ا. مجیدی، ف. درویش، ا. ح. شیرانی راد و ح. مدنی، 1384، بررسی عکس العمل گلرنگ تابستانه به شدتهای مختلف تنش خشکی در منطقه اصفهان، مجله علوم زراعی ایران، سال هفتم، شماره 225-212.

نیاکان، م.، آ. جهان­بانی و م. قربانلی، 1389، اثر محلولپاشی غلظت­های مختلف سالیسیلات بر پارامترهای رشد، میزان رنگریزه­های فتوسنتزی، آنتوسیانین، فلاونوئید و قندهای محلول گیاه گشنیز (Coriandrum sativaum L)، فصلنامه پژوهش-های علوم گیاهی، جلد5، شماره2، 18-10.

یساری، ط.، شهسواری، م.ر.،  برزگر، ا.ب. و امیدی، ا.ح.، 1384، مطالعه مراحل نمو و ارتباط آنها با عملکرد دانه در ده ژنوتیپ پیشرفته گلرنگ، مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی، شماره 68، 83-75.

Al-Omran AM, Sheta AS, Falatan AM and Al–Harb AR. 2000. Effect of drip irrigation on squash (Cucrbita pepo) yield and water use efficiency in sandy calcareous soils amended with clay deposits. Agricultural Water Management. 37: 111-112.

Ashraf M, Akram NA, Arteca RN, and Foolad MR .2010. The physiological, biochemical and molecular roles of brassinosteroids and salicylic acid in plant processes and salt tolerance. Critical Reviews in Plant Sciences 29: 162–190.

Chen J, Cheng Z and Zhong S .2007. Effect of exogegenous salicylic acid on growth and H₂O₂ Metabolizing enzymes in rice seedlings lead stress. Environmental Sciences. 19: 44-49.

Cox, W. J. and Jollif, G. D.  1986. Growth and yield of sunflower and soybean under soil water deficits. Agronomy Journal, 78, 266-230.

El-Tayeb MA  .2005.  Response of barley grain to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Growth Regulation. 45: 215-225.

Eraslan F, Inal A, Gunes A and Alpaslan M . 2007.  Impact of exogenous salicylic acid on growth, antioxidant activity and physiology of carrot plants subjected to combined salinity and boron toxicity. Scientia Horticulturae. 113: 120-128.

Esendal, E., Istanbulluoglub, A., Arslana, B. and Paşaa, C. 2008. Effect of water stress on growth components of winter safflower (Carthamus tinctorius L.). 7th International safflower conference. Australia.

Gunes, A., Inal, A., Alpaslan, M., Cicek, N., Guneri, E., Eraslan, F., and Guzelordu, T. 2005. Effects of exogenously applied salicylic acid on the induction of multiple stress tolerance and mineral nutrition in maize (Zea mays L.). Archives of Agronomy and Soil Science, 51: 687-695.

Hayat, S., and Ahmad, A. 2007. Salicylic Acid a Plant Hormone. Brazilian Journal of Plant Physiology, 18:137-145.

Hayat. Q., Hayat, S., Alyemeni, M.N., Ahmad, A., 2012. Salicylic acid mediated changes in growth, photosynthesis, nitrogen metabolism and antioxidant defense systemin Cicer arietinum L. Plant soil environ, 58 (9): 417–423.

Kang, G. 2003. Salicylic acid changes activities of H₂O₂ metabolizing enzymes and increases the chilling tolerance of banana seedlings. Environmental and Experimental Botany.50:9-15.

Korkmaz A, Uzunlu M, Demirkairan AR  2007. Treatment with acetylsalicylic acid protects muskmelon seedlings against drought stress. Acta Physiol Plant 29: 503-508.

Kothule, V.G., Bhalerao. R.K . and Rathod,T.H.  2003. Effect of growth regulators and yield attributes, yield and correlations coefficients in soybean. Annual Plant Physiology, 17: 140-142.  

Koutroubas  S. D., Papakosta D. K and Doitsinis A. 2004. Cultivar and seasonal effects on the contribution of preanthesis assimilates to safflower yield. Field Crops Research 90: 263-274.

Li, L., Staden, J.V., and Jager, A.K. 1998. Effects of plant growth regulators on the antioxidant system in seedlings of two maize cultivars subjected to water stress .Plant Growth Regulation, 25:81-87.

Metwally A, Finkemeier I, Georgi M, Dietz KJ. 2003. Salicylic acid alleviates the cadmium toxicity in barley seedlings. Physiology and Biochemistry of Plant, 132: 272- 281

Noreen, S. and Ashraf, M. 2008. Alleviation of adverse effects of salt stress on sunflower (Helianthus annuus L.) by exogenous application of salicylic acid: growth and photosynthesis. Pakistan Journal of Botany 40(4): 1657-1663.

Pascual- villalobos, M. J. and N. Alburquerque. 1996. Genetic variation of safflower germplasm collection grown as a winter crop in southern Spain. Euphytica. 92:327-332.

Popova LP, Maslenkova LT, Yordanova RY, Ivanova AP, Krantev AP, Szalai G, Janda T.  2009. Exogenous treatment with salicylic acid attenuates cadmium toxicity in pea seedlings. Plant Physiology and Biochemistry 47:224-231.

Sayyari, M.,  Ghavami, M.,  Ghanbari F. and Kordi, S., 2013. Assessment of salicylic acid impacts on growth rate and some physiological parameters of lettuce plants under drought stress conditions”. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. Vol., 5 (17), 1951-1957

Senaratna, T.  2003. Acetyl salicylic acid (Aspirin) and salicylic acid induced multiple stress tolerance in bean and tomato plant”. Plant Growth Regulation. 30: 157-161. 

Shakirova, F.M., Shakhbutdinova, A.R., Bezrukova, M.V., Fatkhutdionova, R.A., andFatkhutdionova, D.R. 2003. Changes in the hormonal status of wheat seedling induced by salicylic acid and salinity. Plant Sci. 164: 317-322.

Stevens J, Senaratna T, Sivasithamparam K.  2006. Salicylic acid induces salinity tolerance in tomato (Lycopersicon esculentum cv. Roma): associated changes in gas exchange, water relations and membrane stabilization. Plant Growth Regulation 49: 77-83.

Villalobs, F. J., Hall, A. J. Ritchie, J. T. and Orgaz, F. 1996. Oil crop- SUN: A development, growth and model of sunflower crop. American Society of Agronomy. J. 88:403-415.