Effect of seed priming with salicylic acid and plant growth promoting bacteria on some morpho-physiological traits of mung bean (Vigna radiata)

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Behrooz Mohannadparast ¹ , Ali Hatami ² , Majid Rostami ³ , Abdolah Azizi ⁴

1 - استادیار گروه زیست شناسی، دانشکدۀ علوم، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
2 - استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
3 - استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
4 - دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیولوژی گیاهی، دانشکدۀ علوم، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

Received: 2016-11-15 Accepted : 2018-04-24 Published : 2019-05-22

Keywords: Yield, Protein, harvest index, root volume, pulses,

Abstract :

In order to study the effects of mung bean seed priming with salicylic acid (0, 0.2, 0.5 and 1 mM) and inoculation with different plant growth promoting bacteria (control, inoculation with Pseudomonas, Azotobacter chroococcum and Azospirillum lipoferum) a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications. Based on results, the interaction effect of salicylic acid priming and inoculation with growth-promoting bacteria on leaf chlorophyll index, protein percentage, grain yield and harvest index were significant. However, root dry weight, root volume and biological yield were only affected by the simple effects of salicylic acid priming and inoculation with growth-promoting bacteria. The highest amounts of biological yield, root volume and dry weight observed in 0.5 mM salicylic acid priming. In all levels of salicylic acid, inoculation with Azotobacter resulted in highest percentage of seed protein content. The positive effects of plant growth promoting bacteria on seed yield, leaf chlorophyll index and harvest index was related to concentration of salicylic acid and in the concentration of 0.2 and 0.5 mM the highest seed yield observed after inoculation with Pseudomonas treatment.

References:

ثقفی، ک.، ج. احمدی، ا. اصغرزاده و ا. اسمعیلی زاد. 1392. بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد (PGPR) بر شاخص­های رشد گندم تحت تنش شوری. مجله زیست شناسی خاک. جلد 1، شماره 1: 59-47.

خلیل زاده، ر.، م. تاج­بخش و ج. جلیلیان.1391.  اثر محلول­پاشی عصاره کودهای آلی، بیولوژیکی و اوره بر روابط بین خصوصیات مورفولوژیک ریشه و اندام های گیاه ماش. دوزادهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج. 14-16 شهریور.

رجایی، س.، ح. علیخانی و ف. رئیسی. 1386. اثر پتانسیل های محرک رشد سویه های بومی ازتوباکتر کروکوکوم روی رشد، عملکرد و جذب عناصر غذایی در گندم. مجله علوم وفنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 41: 296-285.

رجبی، ل.، ن. ساجدی و م. روشندل. 1391. برهمکنش اسید سالیسیلیک و سوپرجاذب برخصوصیات زراعی و پروتئین دانه نخود رقم هاشم در شرایط خشک دیم. مجله تولید گیاهان زراعی در شرایط تنش­های محیطی. دوره 4، شماره 1: 48-37.

روستا، م. ج.، ا. وکیلی و م. افتخار.1388. تأثیر باکتری آزوسپیریلوم بر رشد و عملکرد گیاهان غیر گرامینه. سومین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست. 21-20 اردیبهشت ماه.

روستا، م. ج.، ن. صالح راستین و م. مظاهری اسدی.1377. بررسی فراوانی و فعالیت آزوسپیریلوم در برخی از خاک های ایران. علوم کشاورزی ایران، 29: 298-285.

شکاری، ف.، ر. بالجانی.، ج. صبا.، ک. افصحی و ف. شکاری. 1389. تاثیر پرایمینگ با سالیسیلیک اسید روی خصوصیات رشدی گیاهچه گاوزبان (Borago officinalis). مجله بوم شناسی گیاهان زراعی ایران. جلد 18: 53 -47.

صالح راستین ، ن. 1377. کودهای بیولوژیک. مجله خاک و آب . جلد 12 شماره 3 ص 36-1 .

صیادی، و.، ع. پورابوقداره، و م. ج. زارع. 1391. تأثیر پیش تیمار بذری با هورمون 2,4-D و باکتری Azesperlium strain بر عملکرد و اجزای عملکرد ماش. دوزادهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج. 14-16 شهریور 1390.

قربانلی، م.، ش. هاشمی مقدم و ا. فلاح. 1385. بررسی اثر آبیاری و نیتروژن بر برخی از صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه برنج (Oryza sativa L.). مجله علمی- پژوهشی علوم کشاورزی. سال دوازدهم، 2: 428-415.

عبداللهی، م. و ف. شکاری. 1392. اثر پرایمینگ با سالیسیلیک اسید بر عملکرد گندم در تاریخ های کاشت متفاوت. مجله علوم و تکنولوژی بذر. جلد 1: 36-23.

کشاورز، ح.، س. ع. مدرس ثانوی.، ف. زرین کمر، آ. دولت آبادیان.، م. پناهی و ک. سادات اسیلان. 1390. بررسی اثر محلول‌پاشی سالیسیلیک اسید بر برخی خصوصیات بیوشیمیایی دو رقم کلزا (Brassica napus L.) تحت شرایط تنش سرما. نشریه علوم گیاهان زراعی.  شماره 4: 734-723.

مستاجران، ا.، ر. عموآقایی و گ. امتیازی. 1384. اثر آزوسپیریلوم و اسیدیته قلیائی آب آبیاری بر عملکرد دانه و میزان پروتئین ارقام زراعی گندم. مجله زیست شناسی ایران. جلد 18، شماره 3: 260-248.

مشفق، ن.، خزاعی، ح و م. کافی. 1393. مقایسه صفات مورفولوژیک ریشه ارقام قدیمی و جدید جو (Hordeum vulgare L.). نشریه پژوهشهای زراعی ایران. جلد12، شماره 4: 648-641.

مهرابیان مقدم، ن.، م. آروین.، غ. خواجویی نژاد و ک. مقصودی. 1390. اثر اسید سالیسیلیک بر رشد و عملکرد علوفه و دانه ذرت در شرایط تنش خشکی در مزرعه. مجله به زراعی نهال و بذر. 27: 55-41.

میارصادقی، س.، شکاری، ف.، فتوت، ر و ا. زنگانی. 1389. تأثیر پیش تیمار با اسید سالیسیلیک بر بنیه و رشد گیاهچه کلزا (Brassica napus) در شرایط کمبود آب. زیست شناسی گیاهی. سال دوم، شماره 6: 70-55.

نظرلی، ح و ر. سیدشریفی. 1392. بررسی عملکرد کمی و کیفی و برخی خصوصیات زراعی آفتابگردان (Helianthus annus L.)  در پاسخ به تلقیح بذر با باکتری‌های محرک رشد در سطوح مختلف نیتروژن. بوم شناسی کشاورزی. جلد 5، شماره3: 317-308.

Abdul-Jaleel, C., P. Manivannan, B. Sankar, A. Kishorekumar, R. Gopi, R. Somasundaram, and R. Panneerselvam. 2007. Pseudomonas fluorescens enhances biomass yield and ajmalicine production in Catharanthus roseus under water deficit stress. Colloids Surf. B: Biointerfaces. 60: 7–11.

Casanovas, E. M., C. A. Barassi, F. H. Andrade and R. Sueldo. 2003. Azospirillum-Inoculated maize plant responses to irrigation restraints imposed during flowering. Cereal Res. Commun. 31(3-4):395-402.

Delavari, P. M., A. Baghizadeh, S. H. Enteshari, K. H. M. Kalantari, A. Yazdanpanah and E. A.  Mousavi. 2010. The effect of salicylic acid on some of biochemical and morphological characteristic of Ocimum basilicum under salinity stress. Aust. J. Basic Appl. Sci. 4(10), 4832-4845.

Fariduddin, Q., S. Hayat  and A. Ahmad. 2003. Salicylic acid influences net photosynthetic rate, carboxylation efficiency, nitrate reducutase activity, and seed yield in Brassica juncea. Photosynthetica. 41(2): 281-284

Fischer, S. E., M. J. Miguel and G. B. Mori. 2003. Effects of root exudates on the exopolysaccharide composition and the lipopolysaccharide profile of Azospirillum brasilense cd under saline stress. FEMS Microbial, Lett. 219: 53-62.

Gauri, S. S., S. M. Mandal, K. C. Mondal, S. Dey and B. R. Pati, B. R. 2009. Enhanced production and partial characterization of an extracellular polysaccharide from newly isolated Azotobacter sp. SSB81. Bioresour. Technol. 100: 4240-4243.

Jacoud, C., D. Job, P. Wadoux and R. Bally. 1999. Initiation of root growth stimulation by Azospirillum lipoferum CRT1 during maize seed germination. Can. J. Microbiol. 45: 339-342.

Raskin, I. 1992. Role of salicylic acid in plants. Annu. Rev. Plant Biol. 43: 439-463.

Shaukat, K., S. Afrasayad, and S. Hasan. 2006. Growth responses of Helianthus annus to plant growth promoting rhizobacteria used as a biofertilizer. J. Agric. Res.1: 573-581.

Sun, T. P and F. Gubler. 2004. Molecular mechanism of gibberellin signaling in plants. Annu. Rev. Plant Biol. 55:197–223.

Vesquez, P., G. Holguin, M. E. Puente, A. Lopez-Cortes and Y. Bashan. 2000. Phosphate-solubilizing microorganisms associated with the rhizosphere of mangroves in a semiarid coastal lagoon. Biol. Fertil. Soils, 30: 460–468.

Zahir, A. Z., S. A. Abbas, A. Khalid and M. Arshad. 2000. Substrate dependnd microbially derived plant hormones for improving growth of maize seedlings. Pak. J. Biol. Sci. 3:289-291.

Zahir, A. Z., M. Arshad and W. F. Frankenberger. 2004. Plant growth promoting rhizobacteria: Application and perspective. Adv. Agron. 81:97-168.

Zaied, K.A., A. H. Abd-El-Hady, A. H. Afify  and M. A. Nassef. 2003. Yield and nitrogen assimilation of winter wheat inoculated with new recombinant inoculants of rhizobacteria. Pak. J. Biol. Sci. 6: 344-358.