Feasibility of developing seedlings and seeds planting of the hyssop (Hyssopus officinalis L.) with salt water sources

Document Type : Original Article

Authors

1 M.Sc of Soil Chemistry and Fertility, Faculty of Natural Resources and Desert Studies, Yazd University, Yazd, Iran

2 Department of Arid lands Management, Faculty of Natural Resources,Yazd University

3 Assistant Professor, National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Yazd, Iran

4 Associate Professor, Department of Arid Land Management and Desert Control, Faculty of Natural Resources, Yazd University, Yazd, Iran

5 4 M.Sc., Research Division of Forest and Rangeland, Yazd Agricultural and Natural Resource Research and Education Center, AREEO, Yazd, Iran

Abstract

Due to the reduction of quality and non-saline water resources, it is important to cultivate plants with high tolerance to environmental stresses such as salinity. The medicinal plant of hyssop grows easily in any soil without the need for food. This study with aimed at the response of different methods of hyssop plant planting to different levels of salinity was conducted as factorial experiment based on a completely randomized design with 3 replications, during 2020-2021 growing season in Salinity Research Center, Yazd. The experimental factors included three levels of salinity (0.44 [control], 3 and 6 dS/m), as the first factor and two cultivation methods (seedlings and seeds) as the second factor. The results showed that the highest plant height (44 cm) in control (with 167% more salinity than 6 dS/m) and seedling method (43% more than seed method), leaf area (764.51 cm2 with different 55.5% than 6dS/m) was obtained in control method. maximum total dry weight (0.86 g/plant) in control (115% more than 6 dS/m) and seedling method (60% more than seed method), maximum carotenoids content (3.25 mg/g FW with different 62% more than 6 dS/m) were observed in control when seedling method was used, also, at control and seedling cultivation treatment maximum total chlorophyll content (26.87 mg/g FW and 106% more than 6 dS/m) and highest amount of sodium (9486.83 mg/kg DW with increasing 216% than control treatment) in 6 dS/m, and also highest amount of potassium (21090.09 mg/kg DW with different 30% than 6dS/m) in control, were observed. In general, in the seedling planting method, compared to seed planting, the plant had more tolerance and adaptation as well as growth.

Keywords


ارچنگی، آ. و خدامباشی، م. 1393. تأثیر تنش شوری بر خصوصیات مورفولوژیک، میزان اسانس و انباشت یونی در گیاه ریحان (Ocimum basilicum) تحت شرایط کشت هیدروپونیک. علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای. 5 (17): 138-125.
آقائی، ک.، طایی، ن.، کنعانی، م. ر. و یزدانی، م. 1393. اثر تنش شوری بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو گونه مریم گلی (Salvia). فرآیند و کارکرد گیاهی. 3 (9): 96-85.
امینی، امیر. 1387. فرهنگ گیاهان دارویی کرد-فارسی-انگلیسی-عربی، تهران، آرام گستر. 286 ص.
جهان تیغ. ا.، نجفی، ف.، نقدی بادی، ح.، خاوری نژاد، ر. و سنجریان، ف. 1395. مطالعه برخی از شاخص­های فیزیولوژیک زوفا در مرحله رویش تحت تاثیر تنش شوری. زیست شناسی گیاهی ایران. 8 (27): 94-81.
جوادی، ح.، ثقه الاسلامی، م. ج. و موسوی، س. غ. 1392. بررسی اثر شوری بر جوانه­زنی ورشد اولیه گیاهچه چهار گونه گیاه دارویی. نشریه پژوهش های زراعی ایران. 12 (1): 64-53.
جوشن، ز.، سودایی زاده، ح.، حکیم زاده اردکانی، م. ع.، یزدانی بیوکی، ر. و خواجه حسینی، س. 1399. بررسی تأثیر محلول­پاشی گلایسین بتائین بر برخی ویژگی­های کمی و کیفی نعناع (Mentha spicata var. crantz) تحت تنش شوری. مجله تولیدات گیاهی. 43 (2): 280-269.
حسینی، ح.، موسوی­فرد، ص.، فاتحی، ف. و قادری، ا. 1395. تغییرات فیتوشیمیایی و صفات مرفو- فیزیولوژیکی گیاه دارویی آویشن باغی (Thymus vulgaris L. CV Varico 3) تحت تنش شوری. فصلنامه گیاهان دارویی. 16(1): 33-22.
زرگری ع. 1376. گیاهان دارویی. چاپ ششم. موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.
سودایی­زاده، ح. و منصوری، ف. 1393. اثر تنش خشکی بر تجمع ماده خشک، غلظت عناصر غذایی و قندهای محلول در گیاه دارویی مریم‌گلی‌لوله‌ای (Salvia macrosiphon Boiss.). خشکبوم. 4 (1): 9-1.
شکی، ف.، ابراهیم­زاده معبود، ح. و نیکنام، و. 1397. بررسی اثر برهمکنش سالیسیلیک اسید و پنکونازول بر پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیائی گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت تنش شوری. مجله پژوهش­های گیاهی. 31 (2): 382-370.
صفری محمدیه، ز.، مقدم، م.، عابدی، ب. و سمیعی، ل. 1394. تأثیر تنش شوری بر برخی پارامترهای  عملکردی و خصوصیات مورفولوژیک گیاه نعناع سبز (Mentha spicata L.) در شرایط هیدروپونیک. علوم و فنون کشت های گلخانه‌ای. 6 (23): 97-106.
عاصمی، ذ. و تقی زاده، م. 1386. ارزیابی قابلیت حقیقی هضم پروتئین آرد گندم و مخلوط آرد گندم، فصلنامه فیض، 11(2): 49-43.
غازان شاهی، ج. 1376. آنالیز خاک و گیاه. انتشارات مترجم.
قربانلی، م.، ادیب هاشمی، ن. و پیوندی، م. ۱۳۸۹. بررسی اثر شوری و اسید آسکوربیک بر برخی پاسخ­های فیزیولوژیکی در گیـاه سیاهدانه (Nigella sativa L.). فصلنامة تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. (۲۶) ۳ : 388-370.
قربانی، م.، موحدی، ز.، خیری، ع. ا. و رستمی، م. 1397. تأثیر تنش شوری بر برخی از صفات مرفوفیزیولوژیک و کمیت و کیفیت اسانس نعناع فلفلی (Mentha piperita L.). مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی. 11(2): 420- 413.
مرآتی، م. ج.، نیکنام، و.، حسن­پور، ح. و میرمعصومی، م. 1394. مقایسه تأثیر تنش شوری بر رشد و پاسخ­های آنتی اکسیدانی در اندام­های مختلف گیاه پونه معطر (Mentha pulegium L.). مجله پژوهش­های گیاهی (مجله زیست شناسی ایران). 28 (5): 338-320.
مظفریان، 1391. شناخت گیاهان دارویی و معطرایران، تهران، فرهنگ و معاصر.
مهدی زاده، ل.، مقدم، م. و لکزیان، ا. 1398. اثر بیوچار بر خصوصیات رشدی و نسبت پتاسیم به سدیم مرزه تابستانه (Satureja hortensis L.) تحت تنش کلرید سدیم. مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی. 12 (2): 606-595.
وجودی مهربانی، ل.، حسن پور اقدم، م. ب.، ولی­زاده کامران، ر. 1396. بررسی رشد و برخی صفات فیزیولوژیکی مرزه (Satureja hortensis L.) تحت تنش شوری. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. 11 (1): 110-99.
Arnon, D. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplast. Polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24:1-15.
Bates, L. S., Waldren, R. P. and Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39(1): 205-207.
Fougere, F., Rudulier, D. L. and Streeter, J. G. 1991. Effects of salt stress on amino acid, organic acid, and carbohydrate composition of roots bacteroids, and cytosol of alfalfa (Medicago sativa L.). Plant Physiology. 96: 1228-1236.
Galeshi, S. 2015. The Effect of environmental stresses on plants. (Drought, Salinity, Heat and Flooding). Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources Publication. 1. 386 p.
Gonul, H., Munevver, S., Ersan, B., Dimitra, D. and Atala, S. 2012. Automated and standard extraction of antioxidant phenolic compounds of Hyssopus officinalis L. ssp. Angustifolius. Journal of Industrial Crops and Products. 43:427-433.
Kavi kishor, P. B., Hong., Z., Miae, G. H., IIu, C.A. and Verma, D. P. A. 1995. Over expression of pyrrolin-5-eaboxylate increases production and confers osmotolerance in transgenic plants. Plant Physiology. 108: 1387-1394.
Khan, M. A. and Gulzar, S. 2003. Germination responses of Sporobolus ioclados: A saline desert grass. Journal of Arid Environments. 53 (3): 387-394.
Kochert, G. 1978. Carbohydrate determination by the phenol sulfuric acid metod. In: J. A. Helebust and S. Craig (Eds.), Hand book of phycologia and biochemical methods (pp. 95-97). London: Cambridge University Press.
Moradi, F .2002. physiological charactenization of rice cultivars for salinit tolerance during vegetative and reproductive stages.PHD.thesis. The university of Philippines at losBanos. laguna. philhppinnes. 190 p.
Munns, R. 1988. Causes of varied differences in salt tolerance. Plant Physiology. 960-989.
Parvaiz, A. and Satyawati, S. 2008. Salt stress and phyto-biochemical responses of plants - A review. Plant, Soil and Environment. 54: 88-99.
Parvaiz, A. and Satyawati, S. 2008. Salt stress and phyto-biochemical responses of plants - A review. Plant, Soil and Environment. 54 (3): 89-99.
Rajakumar, R. 2013. A study on effect of salt stress in the seed germination and biochemical parameters of rice (Oryza sativa L.) under in vitro condition. Asian Journal of Plant Science and Research. 3(6): 20-25.
Schonfeld, M. A., Jhonson, R., Carver, B. F. and Mornhinweg, D. W. 1988. Water relations in winter wheat as drought resistance indicators. Crop Science. 28: 526-531.
Shi, Q., Bao, Z. Zhu, Z. Ying, Q. and Qian, Q. 2006. Effects of different treatments of salicylic acid on heat tolerance, chlorophyll fluorescence, and antioxidant enzyme activity in seedlings of Cucumis sativa L. Plant Growth Regulation. 48:127-135.
Sonia, R., Manoj, K. S., Neeraj, K. and Neelam, N. 2019. Impact of salinity and zinc application on growth, physiological and yield traits in wheat. Current Science. 116(8): 1324-1330.
Stuciffe, J. and Baker, D. A. 1981. Plants and Mineral Salts. Edward Arnold Publisher, Southampton. 16-18.
Sultana, N., Ikeda, T. and Itho, R. 1999. Effect of NaCl salinity on photosynthesis and dry matter accumulation in developing rice grains. Environmental and Experimental Botany Journal. 42(3): 211-220.