اثر تغذیة روی بر برخی صفات فیزیولوژیک نخود (Cicer arietinum L.) در تنش کم‌آبی

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 5، دوره 6، شماره 2، دی 1394، صفحه 59-72   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v1394i2.35619

نویسندگان

نادر دادخواه؛ علی عبادی؛ قاسم پرمون^* ؛ عبدالقیوم قلی پوری؛ سدابه جهانبخش

دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

به‌منظور مطالعه تأثیر کم‌آبی و محلول‌پاشی سولفات روی بر ویژگی‌های فیزیولوژیک نخود آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی و آزمایشگاه دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1392 اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح آبیاری (آبیاری در زمان کاشت؛ آبیاری در زمان کاشت و قبل از گلدهی؛ و آبیاری در زمان کاشت، قبل از گلدهی و غلاف‌دهی) و سه سطح محلول‌پاشی روی (صفر، 3 و 6 کیلوگرم روی در هکتار به‌صورت سولفات روی) در دو مرحله 15 و 25 روز پس از کاشت بود. نتایج نشان داد کم‌آبی موجب افزایش میزان پرولین، لیزین، قندهای محلول و کاهش متیونین، پروتئین و پتانسیل اسمزی شد. محلول‌پاشی با 6 کیلوگرم در هکتار سولفات روی سبب افزایش میزان پرولین، پروتئین، قندهای محلول و پتانسیل اسمزی شد، ولی بر میزان لیزین و متیونین تأثیر معنی‌داری نداشت. نتایج نشان داد همبستگی صفات با افزایش مدت زمان بعد از اعمال تنش بیشتر می‌شود، به‌طوری‌که در 33 روز بعد از تنش، تنها پرولین و در 75 روز همه صفات با پتانسیل اسمزی همبستگی معنی‌دار داشتند. نتایج معادلات رگرسیونی نیز نشان داد در مراحل اولیه نمونه‌برداری میزان پرولین بیشترین سهم را در پیش‌بینی میزان پتانسیل اسمزی داشت، ولی با گذشت زمان سهم لیزین و متیونین و پروتئین‌ها در پیش‌بینی پتانسیل اسمزی افزایش پیدا کرد. به‌طور کلی می‌توان گفت تنش میزان پتانسیل اسمزی را کاهش داده و در این شرایط تولید متابولیت‌های ثانویه افزایش یافت. در بین متابولیت‌های ثانویه، پرولین بیشترین حساسیت را به تنش داشت و در سطوح پایین تنش تولید آن جهت تنظیم اسمزی مناسب می‌باشد، ولی با شدت‌یافتن تنش گیاه از متابولیت‌هایی مانند لیزین و متیونین نیز جهت تنظیم اسمزی استفاده می‌کند.

کلیدواژه‌ها

پرولین؛ قندهای محلول؛ لیزین؛ همبستگی

مراجع

1. Abbas-Zade, B., Sharifi. A., Abadi, A., Lebaschi, M.H., Naderi, M., and Maghdami, F. 2007. Effect of drought stress on proline, soluble sugars, chlorophyll and relative water content of Melissa officinalis L. Journal Reserche Aroma Plants Iran 23(4): 504-513.

2. Abu-Kpawoh, J.C., Xi, Y.F., Zhang, Y.Z., and Jin, Y.F. 2002. Polyamine accumulation following Hot-water dips influence chilling injury and decay in friar plum fruit. Food Chemistry and Toxicology 67(7): 2649-2653.

3. Aziz zade Firozy, F., Bahman Yar, A., Momeny, V., and Ghasem por A. 2004. Effect of potassium fertilizers on the agronomic characteristics and quantities of zinc, iron and phosphorus in two wheat cultivars on calcareous soil with low. Proceedings of the 10th Congress of Iran, Karaj. (In Persian).

4. Babania, M., Haidary, M., and Ghanbari, A., 2010. Effects of water stress and foliar application of micronutrients on physiological characteristics and nutrient uptake of sunflower. (Helianthus annus L.). Iranian Journal of Crop Sciences 12(4): 377-391. (In Persian).

5. Banks, L.W. 2004. Effect of timing of foliar zinc fertilizer on yield component of soybeans. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry 22(116): 226-231.

6. Bates, I.S., Waldern. R.P., and Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free prolin for water stress studies. Plant and Soil 39: 205-207.

7. Bokhari, U.G., and Trent, J.D. 1985. Proline concentrations in water stressed grasses. Journal of Range Management 38: 37-38.

8. Bradford, M.M. 1976. A rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantitie of protein utilysineg the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254.

9. Brown, P.H., Cakmak, I., and Zhang, Q. 1993. Form and function of zinc in plants, In: Robson, A.D. (Ed.). Pp: 93-106.

10. Dehqanzadeh, H., Khajehpour, M.R., Heidari Sharif Abad, H., and Soleimani, A.S. 2008. Effect of limited irrigation on the accumulation of proline, free soluble sugars and potassium in bread wheat cultivars. 10th Iran. Cong. Agron. and Plant Breed Science. 430p.

11. Ferrel, R.E., Fellers, D.A., and Shepherd, A.D. 1969. Determination of free Lysine and Methionine in Amino acid-Forttified wheat. 46: 614- 620.

12. Ghorbanli, M., and Niakan, M. 2005. Study the effect of drought stress on soluble sugars, protein, proline, phenol compounds and reductase enzyme activity in soybean plants cv. Gorgan 3. Tarbiat Moallem University Science Magazin. 5(1, 2): 537-550.

13. Hajebi, A., and Hidary sharifabady, H. 2005. Effect of drought on growth and nodulation of three species of clover. Journal of Agronomy and Horticulture Research and Development 66: 13-21. (In Persian).

14. Ho, S., Chao, Y., Tong, W., and Yu, S. 2001. Sugar coordinately and differentially regulates growth and stress-related gene expression via a complex signal transduction network and multiple control mechanisms. Plant Physiology 46: 281-285.

15. Irigoyen, J. J., Emerich D.W., and Sanchez-Diaz, M. 1992. Alfalfa leaf senescense induced by drought stress: photosnthesis, hydrogen peroxide metabolism, lipid peroxidation and athylene evoluation. Physiologia Plantarum 84: 67-72.

16. Jamson, M., Galshy, S., Pahlevani, M., and Zinaly, A., 2009. Effect of foliar zinc (Zn) on the yield and grain quality characteristics of soybean cultivars in summer cultivation. Journal of Plant Production 16(1): 17-28. (In Persian).

17. Janardhan, K.V., and Krishnamorthy, V. 1975. Arapid metod for determination of osmotic potencial of plant cell. Curren Science 44(11): 390-391.

18. Khan, A.S., Singh, Z., Abbasi, N.A., and Swinny, E.E. 2008. Pre or post-harvest application of putrescine and low temperature storage affect fruit ripening and quality of Agelino plum. Journal of the Science of food and Agriculture 88(11): 1687-1695.

19. Liu, J. H., Kitashiba, H., Wang, J., Ban, Y., and Moriguchi, T. 2007. Polyamines and their ability to provide environmental stress tolerance to plants. Plant Biotechnology 24: 117-126.

20. Loos, S.P., and Siddique, K.H.M. 1994. Morphological and physiological traits Associated with wheat increases in Mediterranean environment. Adv. in Agronomy 52: 229-276.

21. Mansour, M.M.F., Salama, K.H., Ali, F.Z.M., and Abou Hadid, A.F. 2005. Cell and plant responses to NaCl in Zea Mays L. cultivars differing in salt tolerance. Gentice Applec Plant Physiology 31(1-2): 29-41.

22. Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants, 2. Academic Press, London, U.K., Pp. 889.

23. Mazhar, U., Haq, M.U., and Mallarino, A.P. 2005. Response of soybean grain oil and protein concentrations to foliar and soil fertilization. Agronomy Journal 97: 910-918

24. Mohsenzade, S., Malboobi, M.A., Razavi, K., and Farrahi Aschtiani, S. 2006. Physiological and molecular responses of Aeluropus lagopoides (poaceas) to water deficit. Environmental and Experimental Botany 56: 374-322.

25. Moran, J.F., Becana, M., Ormaetxe, I.I., Frechilla, S.L., Klucasc, R.V., and Tejo, D.A. 1994. Drought induces oxidative stress in pea plants. Plant 194: 346-352.

26. Murray, D. R. 1989. Biology of fool irradiation. Research Studies Press, UK. Esmith, D. S. 1991. Growth responses of corn (Zea mays L.) to interminating of soil water dificits. Fild Crops Abstracts. Pp: 237.

27. Najafy, M. 2013. The role of amino acids in organic farming. http://www.talfighdaneh.ir/News/post-23550.

28. Pagter, M., Bragato, C., and Brix, H. 2005. Tolerance and physiological responses of phragmites australis to water deficit. Aquatic Botany 81: 285-299.

29. Rahnama, H., and Ebrahimzadeh, H. 2004. The effect of NaCl on proline accumulation in potato seedlings and calli. Physiologiae Plantarum 26 (3): 263-270.

30. Refsum H., Ueland, P.M, Nygård, O., and Vollset, S.E. 1998. Homocysteine and Cardiovascular Disease. Annual Review of Medicine 49: 31-62.

31. Sabaghpour, S.H. 2004. Present status and future prospects of food legume in Iran. In Gowda, C.L.L and Pande, F. (Eds.). Role of legumes in crop diversification and poverty reduction in Asia. The International Crops Research Institute for the Semi-Arid-Tropics. Pp 75-83.

32. Sajedi, N.A., and Rjay, F. 2011. Application of mycorrhizal inoculation on the uptake of zinc and micronutrients in maize. Journal of Soil Research 25: 83-92. (In Persian).

33. Samen, M., Sepehry A., and Ahmadvand, G., 2011. Dry matter accumulation of metabolites produced in six chickpea genotypes under different levels of soil moisture adjustment. Iranian Journal of Biology 24(3): 373-389. (In Persian).

34. Sheykhbagloo1, N., Hassanzadeh, A., Gorttapeh, M., Baghestani, M., and Zand, B. 2009. Study the effect of zinc foliar application on the quantitative and qualitative yield of grain corn under water stress. Electronic Journal of Crop Production 2(2): 59-74. (In Persian).

35. Sood, S., and Nagar, P.K. 2008. Post-harvest alteration in polyamins and ethylene in two diverse rose species. Acta Physiology Plant 30(21): 243-248.

36. Syosemarde, A., Ahmady, A., and Postiny, K. 2009. Stomatal and non-stomatal factors controlling photosynthesis and its relation with drought resistance in wheat. Journal of Agricultural Sciences 35: 93-106. (In Persian).

37. Szabados, L., and Savoure, A. 2009. Proline: a multifunctional amino acid. Trends in Plant Science 15(2): 89-97.

38. Tejo, P.A., and Santos Diaz, M. 1987. Nodule and leaf nitrate reductase and nitrogen fixation in Medicago sativa L. under water stress. Plant Physiology 69: 479-482.

39. Thalooth, A.T., Badr, N.M., and Mohamed, M.H. 2005. Effect of foliar spraying with Zn and different levels of phosphatic fertilizer on growth and yield of sunflower plants grown under saline conditions. Egyptian Journal of Agronomy 27: 11-22.

40. Verbruggen, N., and Hermans, C. 2008. Proline accumulation in plants: a review. Amino Acids 35: 753 -759.

41. Vogt, W. 1995. Oxidation of methionine residues in proteins: Tools, targets, and reversal. Free Radical Biology and Medicine 18: 93-105.

42. Zhang, J., Nguyen, H.T., and Blum, A. 1999. Genetic analysis of osmotic adjustment in crop plants. Journal of Experimental Botany 50: 291-302.