بررسی اثر سطوح مختلف شوری بر برخی خصوصیات فتوسنتزی ارقام کلزا (Brassica napus L.)

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 8، دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 41، فروردین 1395، صفحه 144-153   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v14i1.35444

نویسندگان

فرانک طهماسبی^* ؛ پیمان حسیبی؛ موسی مسکرباشی

دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

شوری یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است که عملکرد گیاه زراعی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به منظور مطالعه تغییرات فرآیند تثبیت کربن و رنگدانه‌های فتوسنتزی سه ژنوتیپ کلزا تحت تنش شوری، آزمایشی در شرایط گلخانه به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. عامل اول شامل ژنوتیپ‌های مختلف کلزا (هایولا 401، RGS0003 و شیرالی) و عامل دوم تیمار آبیاری با آب شور دارای چهار سطح شامل شاهد (آب معمولی)، 50، 100 و 150 میلی‌مولار با استفاده از منابع کلریدسدیم و کلریدکلسیم به نسبت مساوی یک به یک بود. نتایج نشان داد که آبیاری با آب شور باعث کاهش معنی‌دار هدایت روزنه‌ای در هر سه ژنوتیپ شد. میزان کلروفیل‌های a، b و کاروتنوئیدها در هر سه ژنوتیپ تا سطح شوری 100 میلی‌مولار افزایش و در 150 میلی‌مولار کاهش یافت. با افزایش شوری تجمع منیزیم نسبت به شاهد بیشتر شد. میزان نشاسته برگ در ژنوتیپ شیرالی تا سطح شوری 150 میلی‌مولار افزایش معنی‌دار داشت. روند تغییرات هدایت روزنه‌ای در سطح 50 میلی‌مولار تا اوایل گلدهی شبیه به شاهد بوده ولی در اواخر گلدهی کاهش شدید داشت. در سطوح شوری 100 و 150 میلی‌مولار هدایت روزنه‌ای کمتر از شاهد بود. به نظر می‌رسد ژنوتیپ شیرالی با استفاده از ساز و کارهای اجتناب از تنش مانند حفظ محتوای نسبی آب، همچنین افزایش محتوای کلروفیل‌های a و b تا سطح 100میلی‌مولار و نیز تجمع منیزیم تا سطح 150 میلی‌مولار، تنش شوری را تحمل کرده است.

کلیدواژه‌ها

تنش شوری؛ کلروفیل a وb؛ منیزیم؛ نشاسته؛ هدایت روزنه‌ای

مراجع

1. Ahmadi, H., and Niazi Ardekani, J. 2006. The effect of water salinity on growth and physiological stages of eight Canola (Brassica napus L.) cultivars. Irrigation Science 25: 11-20.

2. Arnon, A. N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal 23: 112-121.

3. Ashraf, M. 1994. Breeding for salinity tolerance in plants. CRC Critical. Review Plant Science, 13: 17-42.

4. Ashraf, M. 2001. Relationships between growth and gas exchange characteristics in some salt-tolerant amphidiploid Brassica species in relation to their diploid parents. Environmental and Experimental Botany 45: 55-163.

5. Ashraf, M. 2004. Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants. Flora Journal, 99: 361-376.

6. Ashraf, M., and Ali, Q. 2007. Relative membrane permeability and activities of some antioxidant enzymes as the key determinants of salt tolerance in canola (Brassica napus L.). Environmental and Experimental Botany 63: 266-273.

7. Ashraf, M. and Mc Neilly, T. 2004. Salinity tolerance in some brassica oilseeds. Critical. Review Plant Science 23: 154-174.

8. Blumwald, E., Aharon, S. G., and Apse, M. P. 2000. Sodium Transport in Plant Cells. Biochimica et Biophysica Acta, 1465 (2000): 140-151.

9. Chaves, M. M., Maroco, J. P., and Pereira, J. S. 2003. Understanding plant response to drought: from genes to the whole plant. Plant Biology 30: 239-264.

10. Ding, Y., Luo, W., and Xu, G. 2006. Characterization of magnesium nutrition and interaction of magnesium and potassium in rice. Annals of Applied Biology 149: 111-123.

11. Doganlar, Z. B., Demir, K., Basak, H., and Gul, I. 2010. Effects of salt stress on pigment and total soluble protein contents of three different tomato cultivars. African Journal of Agricultural Research 5: 2056-2065.

12. Dubey, R. S. 1997. Photosynthesis in plants under stressful conditions. In: P. M. page et al. (ed.) Handbook of photosynthesis. New York: Marcel Dekker, pp.859-875.

13. Francois, B. B. 2007. Effect of salinity on germination and seedling growth of canola. PhD thesis. Agricultural Sciences at the University of Stellenbosch p: 73.

14. Francois, L. E. 1994. Growth, seed yield, and oil content of canola grown under saline conditions. Agronomy Journal 86 (2): 233-237.

15. Hassibi, P., Nabipoor, M., and Moradi, F. 2010. Study of some cryoprotectives role to induce low temperature tolerance in rice (Oryza sativa L.) seedlings. Electronic Journal of Crop Production 3 (1): 39-56. (in Persian with English abstract).

16. He, T., and Cramer, G. R. 1992. Growth and mineral nutrition of six rapid-cycling Brassica species in response to seawater salinity. Plant Soil Science 139: 285-294.

17. Irshad, M., Eneji, A. E., Khattak, R. A., and Khan, A. 2009. Influence of nitrogen and saline water on the growth and partitioning of mineral content in Maize. Journal of Plant Nutrition 32: 458-469.

18. Jamil, M., Rehman, S. H., and Rha, E. S. 2007. Salinity effect on plant growth, PSII photochemistry and chlorophyll content in sugar beet (Beta vulgaris L.) and cabbage (Brassica Oleracea capitata L.). Pakistan Journal of Botany 39: 753-760.

19. Kattab, H. 2007. Role of glutathione and polyadenylic acid on the oxidative defense systems of two different cultivars of canola seedlings grown under saline condition. Australian Journal of Basic and Applied Sciences 1 (3): 323-334.

20. Kishimoto, K., Ishijima, S., and Ohnishi, M. 2003. Characterization of membrane ATP-ase activities of spinach chloroplasts. International journal of biological macromolecule 3 (2): 61-68.

21. Le-Dily, F., Billard, J. P., Le-Saos, J., and Huault, C. 1993. Effects of NaCl and gabaculine on chlorophyll and proline levels during growth of radish cotyledons. Plant Physiology and Biochemistry 31: 303-310.

22. Maathuis, F. J. M., and Amtmann, A. 1999. K+ nutrition and Na+ toxicity. The basis of cellular K+/Na+ ratios. Annual Botany 84: 123-133.

23. Mahmood, S. S., and Athar, H. R. 2003. Intra specific variability in sesame (sesamum indicum L.) for various quantitive and qualitive attributes under differential salt regimes. Journal of Science Research 14 (2): 177-186.

24. Misra, A. N., Latowski, D., and Strzalka, K. 2006. The xanthophylls cycle activity in Kidney Bean and Cabbage leaves under salinity stress. Russian Journal of Plant Physiology 53: 102-109.

25. Pessarakli, M. M., Morgan, P. V., and Gilbert, J. J. 2005. Dry- Matter yield, protein synthesis, starch, and fiber content of barley and wheat plants under two irrigation regimes. Journal of Plant Nutrition 28 (7): 1227-1241.

26. Pinheiro, C., Chaves, M. M., and Ricardo, C. P. 2001. Alterations in carbon and nitrogen metabolism induced by water deficit in the stems and leaves of (Lupinus albus L.). Journal of Experiment Botany 52: 1063-1070.

27. Qasim, M., Ashraf, M., Ashraf, M. U., Rehman, Y. S., and Rha, E. S. 2003. Salt induced changes in two canola cultivars differing in salt tolerance. Biologia Plantarum 46 (4): 629-632.

28. Qi-lin, D., Chen, C., Bin, F., Ting-ting, L., Xia, T., Yuan-ya, G., Ying-kun, S., Jin, W., and Shi-zhang, D. 2009. Effects of NaCl treatment on the antioxidant enzymes of oilseed rape (Brassica napus L.) seedlings. African Journal of Biotechnology 20: 5400-5405.

29. Ritchie, S. W., and Nguyen, H. T. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science 30: 105-111.

30. Saeedipour, S., Nabipour, M., and Moradi, F. 2007. Effect of salinity stress on some physiological mechanisms aspects of different Iranian Rice cultivar. PhD thesis. Shahid Chamran University. Ahvaz, Iran. p.116. (in Persian with English abstract).

31. Shamsoddin saied, M., and Farahbakhsh, H. 2009. Salt stress effect on yield and some agronomic and physiologic traits of two corn hybrid at Kerman region. The plant production 32 (1). 13-24. (in Persian).

32. Sheligl, H. Q. 1986. Die verwertung orgngischer souren durch chlorella lincht. Planta Journal 47-51. (in Germani).

33. Singh, A., and Dubey, K. 1995. Changes in chlorophyll a and b contents and activities of photosystems І and П in rice seedlings induced by NaCl. Photosynthetica 31: 489-499.

34. Tahmasbi, F. 2010. Physiological investigation of saline water irrigation from NaCl and CaCl2 sources on three genotypes of canola (Brassica napus L.) in Ahvaz climate condition. M.Se thesis. Shahid Chamran University. Ahvaz, Iran. p.114 (in Persian with English abstract).

35. Tahmasbi, F., Hassibi, P., and Meskarbashee, M. 2013. The evaluation of some physiological and biochemical variations of salt water irrigation tolerance in three canola genotypes. The Plant Production 36 (2): 75-86. (in Persian).

36. Valdez-Aguilar, L., Grieve, A. C. M., Poss, J., and Layfie, D. A. 2009. Salinity and alkaline pH in irrigation water affect marigold plants: II. Mineral Ion Relations. Hortscience 44 (6): 1726-1735.

37. Zhao, G. Q., Ma, B. L., and Ren, C. Z. 2007. Growth, gas exchange, chlorophyll fluorescence and ion content of naked oat in response to salinity. Crop Science 47: 123-131.

38. Zhu, J. K. 2002. Salt and drought stress signal transduction in plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 53: 247-273.