نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

تاثیر تنش شوری بر بهره‌وری آب و برخی خصوصیات گیاه بادرشبویه با استفاده از ملاتونین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
وحید شمس آبادی 1
محمدناصر مودودی 2
مهدی مرادی 2
1 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، مجتمع آموزش عالی تربت جام، تربت جام، ایران
2 استادیار گروه علوم و مهندسی باغبانی، مجتمع آموزش عالی تربت جام، تربت جام، ایران.
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر سطوح مختلف تنش شوری و محلول‌پاشی ملاتونین بر بهره‌وری آب و برخی خصوصیات گیاه بادرشبویه در گلخانه تحقیقاتی مجتمع آموزش عالی تربت جام اجرا گردید. آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و بر پایه‌ی کشت گلدانی اجرا شد. در این آزمایش، تیمارها شامل سه سطح تنش شوری (صفر ، 50 و 100 میلی‎مولار کلرید سدیم) و دو سطح محلول‌پاشی ملاتونین (صفر و 100 میکرومولار) بود. نتایج نشان داد که اعمال تنش شوری به میزان 50 و 100 میلی‌مولار به ترتیب منجر به کاهش 66/18 و 74/35 درصدی محتوی نسبی آب، 21/22 و 74/30 درصدی بهره‎وری مصرف آب و افزایش 41/29 و 05/72 درصدی پتانسیل آب برگ و 52/32 و 16/64 درصدی نشت الکترولیتی نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین نتایج نشان داد که بالاترین درصد اسانس در شوری 50 میلی‎مولار و به میزان 562/0 درصد رخ داد. همچنین میزان کل آب مصرفی هر گلدان در هر تیمار 33/9 لیتر بود. همچنین نتایج نشان داد که محلول‌پاشی ملاتونین به میزان 100 میکرومولار، به ترتیب موجب افزایش 97/13، 72/20، 72/22، 38/15، 22/22، 54/8، 33/9 ، 74/20، 88/9 و 32/13 درصدی ارتفاع بوته، وزن خشک اندام هوایی، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، محتوی نسبی آب، درصد اسانس، بهره‎وری مصرف آب، پتانسیل آب برگ و درصد نشت الکترولیتی در گیاه بادرشبویه گردید. همچنین نتایج حاکی از این بود که محلول‎پاشی ملاتونین می‎تواند یکی از راهکارهای لازم در جهت افزایش تحمل گیاه بادرشبویه نسبت به تنش شوری باشد.
کلیدواژه‌ها
اسانس
پتانسیل آب
کلرید سدیم
هورمون

عنوان مقاله English

The Effect of Salinity Stress on Water Productivity and Some Characteristics of (Dracocephalum moldavica L.) Using Melatonin

نویسندگان English

vahid shamsabadi 1
mohammadnaser modoodi 2
mahdi moradi 2
1 Assistant Professor, Department of Water Sciences and Engineering, University of Torbat-e Jam, Torbat-e Jam, Iran
2 Assistant Professor, Department of Horticulture Science and Engineering, University of Torbat-e Jam, Torbat-e Jam, Iran.
چکیده English

The present study was conducted with the aim of investigating the effect of different levels of salinity stress and melatonin foliar application on water productivity and several characteristics of Dracocephalum moldavica L. in the research greenhouse of Torbat Jam Higher Education Complex. The experiment was performed as a completely randomized design with 3 replications and based on pot culture. In this experiment, the treatments included three levels of salinity stress (0-, 50- and 100-mM sodium chloride) and two levels of melatonin foliar application (zero and 100 μM). The results indicated that the application of 50- and 100-mM salinity stress resulted in a decrease of 18.66 and 35.47% relative water content and 22.21 and 30.74% water productivity and an increase 29.41 and 72.05% of leaf water and 32.52 and 64.16% compared to the control treatment. Also, the results showed that the highest percentage of essential oil occurred at 50 mM salinity at 0.562%. Also, the total amount of water used in each pot in each treatment was 9.33 liters. Also, the results showed that foliar spraying of melatonin at the rate of 100 micromolar increased 13.97, 20.72, 22.72, 15.38, 22.22, 8.54, 9.33, 20.74, 9.88 and 13.32% respectively, plant height, shoot dry weight, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, percent of relative water content, essential oil percentag, water productivity, leaf water potential and Electrolyte leakage percentage in Dracocephalum moldavica L. It seems that Dracocephalum moldavica L is sensitive to salinity stress and the application of salinity stress will lead to a decrease in the yield and yield components of this plant. Also, the results indicated that melatonin foliar spraying led to an increase in the tolerance of Dracocephalum moldavica L to salinity stress.

کلیدواژه‌ها English

Essential oil
Hormone
Sodium Chloride
Water Potential
بیرامی، حسین.، رحیمیان، محمدحسن.، دهقان، فرهاد.، رنجبر، غلامحسن. و هاشمی نژاد، یوسف. 1398. تأثیر شوری آب آبیاری بر عملکرد و اجزاء عملکرد دو گونه سالیکورنیا. دانش کشاورزی و تولید پایدار. 29 (3): 122-113.
چراغی، م.، حاتم نیا، ع. ا.، و قنبری، ف. 1402. تأثیر ملاتونین بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گشنیز و شوید تحت شرایط تنش شوری. نشریه علوم باغبانی. 37(2): 575-561.
خدادادی، ا. ع.، عرفانی‎مقدم، ج.، قنبری، ف. و حدادی‎نژاد، م. 1401. اثر محلول‎پاشی ملاتونین بر برخی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی نارنج در شرایط تنش شوری. مجله نهال و بذر. 38 (4): 452-433.
زاجی، ب.، خاوری‌نژاد، ر.، سعادتمند، س. و ایرانبخش، ع. 1398. بررسی برخی پاسخ‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه دارویی بادرشبویه به سلنیوم تحت تنش شوری. نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی. 14 (56): 27-13.
شمس آبادی، و.، بانژاد، ح.، انصاری، ح. و نعمتی، س.ح. 1401. بررسی بهره‌وری آب و بعضی خصوصیات گیاه نعناع فلفلی در شرایط تنش آبی و شوری در حضور سلنیوم. مدیریت آب در کشاورزی. 9 (2): 130-115.
قره‎خانی، م.، سلطانلو، ح.، مختارپور، ح.، رمضان‎پور، س.، خراسانی‎نژاد، س.، مشهدی اکبربوجار، م. و توکل، ا. 1400. اثر محلول‎پاشی اسید آبسیزیک و ملاتونین بر خصوصیات مرفولوژیکی و اجزای عملکرد گیاه سالیکورنیا تحت شرایط تنش شوری. نشریه علوم گیاهان زراعی ایران. 52 (3): 188-175.
نقی زاده، م.، کبیری، ر. و مقصودی، کبری. 1400. ارزیابی تأثیر محلول پاشی ملاتونین و اسید آسکوربیک بر عملکرد دانه و موسیلاژ Plantago ovate Forssk. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 37(6): 919-908.
Agami, R.A. 2013. Alleviating the adverse effects of NaCl stress in maize seedlings by pretreating seeds with salicylic acid and 24- epibrassinolide. South African Journal of Botany. 88: 171-177.
Arnon A.N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal. 23:112-121.
Chutipaijit, S., Cha-um, S. and Sompornpailin, K. 2011. High contents of proline and anthocyanin increase protective response to salinity in 'Oryza sativa' L. spp. 'indica'. Australian Journal of Crop Science. 5(10): 1191-1198.
Croteau R. Ketchum R. Long R. Kaspera R. and Wildung M. 2006. Taxol biosynthesis and molecular genetics. Phytochemistry reviews. 5(1): 75-97.
Hussein, M.S., El-Sherbeny, S.E., Khalil, M.Y., Naguib, N.Y., Aly, S.M. 2006. Growth characters and chemical constituents of Dracocephalum moldavica L. plants in relation to compost fertilizer and planting distance. Scientia Horticulturae. 108: 322-331.
Faisal, E.A., Yagoub, S.O. and Elsheikh, E.A.E. 2000. Effects of mycorrhizal inoculation and phosphorus application on the nodulation, mycorrhizal infection and yield components of faba bean grown under two different watering regimes. Khartoum Journal of Agricultural Sciences. 1(1): 137-151.
Lutts, S., Kinet, J.M. and Bouharmont, J. 1996. NaCl-induced senescence in leaves of rice (Oryza sativa L.)cultivars differing in salinity resistance. Ann. Bot. 78: 389-398.
Rady, M.M., Desoky, E.-S., Elrys, A. and Boghdady, M. 2019. Can licorice root extract be used as an effective natural biostimulant for salt-stressed common bean plants? South African Journal of Botany. 121: 294-305.
Ritchie, S.W., Nguyen, H.T. and Holaday, A.S. 1990. Leaf water content and gasexchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science. 30(1): 105-111.
Sarropoulou, V.N., Dimassi-Theriou, K., Therios, I., and Koukourikou-Petridou, M. 2012. Melatonin enhances root regeneration, photosynthetic pigments, biomass, total carbohydrates and proline content in the cherry rootstock PHL-C (Prunus avium×Prunus cerasus). Plant Physiol. Biochem. 61: 162-168.
Trajkova, F., Papadantonakis, N. and Savvas, D. 2006. Comparative effects of nacl and cacl2 salinity on cucumber grown in a closed hydroponic system. Hortscience: a publication of the American Society for Horticultural Science. 41(41): 437-441.
Tan, D. X., Hardeland, R., Manchester, L. C. Korkmaz, A., Shran, M., Rosales-coral, S and Reiter, R.J. 2012. Functional roles of melatonin in plants, and perspectives in nutritional and agricultural science. Journal of Expression and Biothechnology. 63: 577-597.
Wang, L. Y., Liu, J. L., Wang, W. X. and Sun, Y. 2016. Exogenous melatonin improves growth and photosynthetic capacity of cucumber under salinity-induced stress. Photosynthetica. 54: 19-27.
Xalxo, R. and Keshavkant, S. 2019 Melatonin, glutathione and thiourea attenuate lead and acid rain-induced deleterious responses by regulating gene expression of antioxidants in Trigonella foenum graecum L. Chemosphere 221: 1-10.
Yousefzadeh, S., Modarres-Sanavy, S. A. M., Sefidkon, F., Asgarzadeh, A., Ghalavand, A. and Sadat-Asilan, K. 2013. Effects of Azocompost and urea on the herbage yield and contents and compositions of essential oils from two genotypes of dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) in two regions of Iran. Food Chemistry. 138 (2): 1407-1413.
Zhang, N., Sun, Q., Zhang, H., Cao, Y., Weeda, S., Ren, S.H. and Guo, Y.D., (2015). Roles of melatonin in abiotic stress resistance in plants. Journal of Experimental of Botany. 66: 647-56.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 19، شماره 2 - شماره پیاپی 111
خرداد و تیر 1404
صفحه 175-183