بررسی اثر پیش تیمار بذر با پراکسید هیدروژن بر ویژگی‌های فیزیولوژیک و وابسته به عملکرد ماش در شرایط تنش خشکی
محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی
امید صادقی پور
1
(دانشیار گروه زراعت، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)
حوریه بابایی
2
(دانش آموخته کارشناسی ارشد، رشته زراعت، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)
علیرضا پازکی
3
(دانشیار گروه زراعت، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)
کلید واژه: عملکرد, کم آبی, محتوی آب نسبی, شاخص سبزینگی, خیساندن بذر,
چکیده مقاله :
به منظور بررسی پیش تیمار بذر با پراکسید هیدروژن در تحمل به تنش خشکی ماش آزمایشی در سال 1392 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی شهر ری اجرا شد. این طرح گلدانی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. فاکتور اول آبیاری در دو سطح شامل: آبیاری پس از 60 و 120 میلیمتر تبخیر از تشت تبخیر به ترتیب به عنوان شرایط نرمال و تنش خشکی بود. فاکتور دوم نیز شامل 5 سطح خیساندن بذر در غلظت های مختلف پراکسید هیدروژن (0، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار) به مدت 6 ساعت بود. نتایج نشان داد تنش خشکی به طور معنی‌داری ارتفاع بوته، زیست توده، عملکرد و اجزای عملکرد، سطح برگ، شاخص سبزینگی، هدایت روزنه‌ای و محتوی آب نسبی برگ‌های ماش را کاهش داد. از سوی دیگر، پیش‌تیمار بذر با غلظت 90 میلی مولار پراکسید هیدروژن تمامی صفات فوق را تحت تنش خشکی افزایش داد. این تیمار عملکرد دانه تک بوته را تحت شرایط تنش خشکی در مقایسه با عدم کاربرد آن 25 درصد افزایش داد. این نتایج نشان داد که تیمار بذر با پراکسید هیدروژن از طریق افزایش شاخص سبزینگی برگ، هدایت روزنه‌ای، محتوی آب نسبی و سطح برگ موجب بهبود رشد و تحمل به تنش خشکی در ماش گردید.
In order to evaluate the effect of seed priming with hydrogen peroxide (H2O2) on drought tolerance of mung bean this factorial pot experiment was carried out based on a completely randomized design with 4 replications in the research field of Yadegar-e-Imam Khomeini, Shahre-rey Branch, Islamic Azad University on 2013. The first factor was irrigation, including irrigation after 60 and 120 mm evaporation from pan evaporation as normal and drought conditions, respectively. The second factor was 5 levels of seed soaking in various concentrations of H2O2 (0, 30, 60, 90 and 120 mM) for 6 hours. Results showed that drought stress significantly decreased plant height, biomass, yield and yield components, leaf area, relative chlorophyll content, stomatal conductance and relative water content. Nonetheless, pretreatment of seeds with 90 mM H2O2 increased all mentioned traits under drought conditions. This treatment raised seed yield of plant by 25% as compared to control under drought conditions. These results indicated that pretreatment with H2O2 improved growth and drought tolerance of mung bean plants by increasing chlorophyll content, stomatal conductance, relative water content and leaf area.
بینام، 1392 .آمار سازمان هواشناسی کشور. ir.irimo.www://http
شکوه فر، ع.ر؛ و س. ابوفتیله نژاد. 1392 .اثر تنش خشکی روی برخی صفات فیزیولوژیکی و عملکرد بیولوژیکی ارقام مختلف ماش در
دزفول. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. 5) 17 :(59-49 .
Abass, S.M. and H.I. Mohamed. 2011. Alleviation of adverse effects of drought stress on common bean
(phaseolus vulgaris l.) by exogenous application of hydrogen peroxide. Bangladesh J. Bot. 41(1):
75-83.
Anjum, S.A., X. Xie, L. Wang, M.F. Saleem, C. Man and W. Lei. 2011. Morphological, physiological
and biochemical responses of plants to drought stress. Afr. J. Agric. Res. 6(9): 2026-2032.
Ashraf, M.A., R. Rasheed, I. Hussain, M. Iqbal, M.Z. Haider, S. Parveen and M.A. Sajid. 2015. Hydrogen
peroxide modulates antioxidant system and nutrient relation in maize (Zea mays L.) under water
deficit conditions. Arch. Agron. Soil Sci. 61(4): 507-523
Azooz, M.M. and M.M. Youssef. 2010. Evaluation of heat shock and salicylic acid treatments as inducers
of drought stress tolerance in hassawi wheat. Am. J. Plant Physiol. 5(2): 56-70.
Banon, S.J., J. Ochoa, J.A. Franco, J.J. Alarcon and M.J. Sanchez-Blanco. 2006. Hardening of oleander
seedlings by deficit irrigation and low air humidity. Environ. Exp. Bot. 56: 36-43.
Farooq, M., S.M.A. Basra, A. Wahid, N. Ahmad and B.A. Saleem. 2009. Improving the drought tolerance
in rice (Oryza sativa l.) by exogenous application of salicylic acid. J. Agron. Crop Sci. 195: 237-
246.
Gondim, F.A., R.D. Miranda, E. Gomes-Filho and J.T. Prisco. 2013. Enhanced salt tolerance in maize
plants induced by H2O2 leaf spraying is associated with improved gas exchange rather than with
non-enzymatic antioxidant system. Theor. Exp. Plant Physiol. 25(4): 251-260.
Habibzadeh, Y. 2014. Response of mung bean plants to arbuscular mycorrhiza and phosphorus in drought
stress. Int. J. Innov. Appl. Stud. 6(1): 14-20.
He, L., Z. Gao and R. Li. 2009. Pretreatment of seed with H2O2 enhances drought tolerance of wheat
(Triticum aestivum L.) seedlings. Afr. J. Biotechnol. 8(22): 6151-6157.
Ishibashi, Y., H. Yamaguchi, T. Yuasa, M. Iwaya-Inoue, S. Arima and S.H. Zheng. 2011. Hydrogen
peroxide spraying alleviates drought stress in soybean plants. J. Plant Physiol. 168: 1562-1567.
Li, J.T., Z.B. Qui, X.W. Zhang and L.S. Wang. 2011. Exogenous hydrogen peroxide can enhance
tolerance of wheat seedlings to salt stress. Acta Physiol. Plant. 33: 835-842.
Liao, W.B., G.B. Huang, J.H. Yu and M.L. Zhang. 2012. Nitric oxide and hydrogen peroxide alleviate
drought stress in marigold explants and promote its adventitious root development. Plant Physiol.
Biochem. 58: 6-15.
Liu, Z.J., Y.J. Guo and J.G. Bai. 2010. Exogenous hydrogen peroxide changes antioxidant enzyme
activity and protects ultrastructure in leaves of two cucumber ecotypes under osmotic stress. J.
Plant Growth Regul. 29: 171-183.
Mojaddam, M., S. Aramideh, N. Derogar and S.K. Marashi. 2014. The interactive effect of different
levels of nitrogen and drought stress on yield and yield components of the mung bean. Int. J.
Biosci. 5(8): 47-53.
Nayyar, H. and D. Gupta. 2006. Differential sensitivity of C3 and C4 plants to water deficit stress:
association with oxidative stress and antioxidants. Environ. Exp. Bot. 58: 106-113.
Orabi S.A., M.G. Dawood and S.R. Salman. 2015. Comparative study between the physiological role of
hydrogen peroxide and salicylic acid in alleviating the harmful effect of low temperature on
tomato plants grown under sand-ponic culture. Sci. Agric. 9(1): 49-59.
Sofo, A., A. Scopa, M. Nuzzaci and A. Vitti. 2015. Ascorbate peroxidase and catalase activities and their
genetic regulation in plants subjected to drought and salinity stresses. Int. J. Mol. Sci. 16: 13561-
13578
Terzi, R., A. Kadioglu, E. Kalaycioglu and A. Saglam. 2014. Hydrogen peroxide pretreatment induces
osmotic stress tolerance by influencing osmolyte and abscisic acid levels in maize leaves. J. Plant
Interact. 9(1): 559-565.
Waniale, A., N. Wanyera and H. Talwana. 2014. Morphological and agronomic traits variations for
mungbean variety selection and improvement in Uganda. Afr. Crop Sci. J. 22(2): 123-136.
Yordanov, I., V. Velikova and T. Tsonev. 2000. Plant responses to drought, acclimation, and stress
tolerance. Photosynthetica 38: 171-86.