بررسی تأثیر تنش شوری روی صفات فیزیولوژی و بیوشیمیایی ژنوتیپ‌‌های مرکبات

علوم باغبانی

مقاله 11، دوره 29، شماره 3، آذر 1394، صفحه 416-425   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v0i0.31371

نویسندگان

بهروز گلعین^{* 1}؛ ولی ربیعی²؛ فائزه میرعباسی²؛ رضا فیفائی³؛ محمد فاضل حلاجی ثانی¹

¹موسسه تحقیقات مرکبات کشور

²دانشگاه زنجان - گروه علوم باغبانی

³سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی

چکیده

مرکبات جزء گیاهان حساس به شوری هستند، اما میزان تحمل ارقام مختلف در این گروه به شوری متفاوت است. در این پژوهش با هدف شناسایی ژنوتیپ‌‌های مرکبات متحمل به شوری، آزمایشی گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها در چهار سطح کلرید سدیم (صفر، 2، 4 و 6 دسی‌زیمنس بر متر) روی دانهال‌های شش‌ماهه 10 ژنوتیپ ناشناخته مرکبات همراه با نارنگی کلئوپاترا و سیتروملو، به‌ترتیب به‌عنوان شاهد متحمل و حساس به شوری بوده است. بستر حاوی نسبت‌های برابر از پرلیت، ماسه و خاک باغچه بودند. صفات اندازه‌گیری شده شامل: وزن‌تر و خشک اندام‌های هوایی و ریشه، میزان نسبی آب‌برگ، تعداد روزنه، کلر و سدیم برگ و ریشه، کلروفیل کل، پرولین، پراکسیداسیون لیپیدها و فعالیت آنزیم پراکسیداز بوده است. نتایج نشان داد که اثر متقابل ژنوتیپ و سطح شوری در میزان نسبی آب‌برگ، تعداد روزنه و سدیم ریشه اختلاف معنی‌داری نداشت ولی صفات دیگر در سطح 1 درصد و میزان کلروفیل کل در سطح 5 درصد معنی‌دار شدند. با افزایش سطوح شوری، کمترین میزان تجمع سدیم برگ در ژنوتیپ G9 با 28/0 درصد و بیشترین مربوط به ژنوتیپ G6 با 53/0 درصد تعلق داشت. بیشترین میزان کلر برگ در ژنوتیپ G6 با 1/3 درصد و کمترین در ژنوتیپ G11 با 7/1 درصد بدست آمد. همچنین در ژنوتیپ G9، مقدار پراکسیداسیون لیپیدها با مقدار 14 میلی‌مولار، نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها افزایش کمتری داشت. از میان ژنوتیپ‌‌ها، ژنوتیپ G9 تحمل بیشتری در برابر تنش شوری از خود نشان داد که از آن می‌توان در برنامه‌های به‌نژادی بهره جست.

کلیدواژه‌ها

بیوتیپ؛ پرولین؛ تحمل؛ کلرید سدیم؛ نارنگی کلئوپاترا

مراجع

Abutalebi A.H., Tafazoli E., Kholdebarin B., Karimian N.A., and Emam Y. 2007. Effect of salinity on chlorophyll, solute leakage and relative water content in five citrus rootstocks. Journal of Science and Agricultural Process, 21(10):3-11. (in Persian with English abstract)

2- Anjum M.A. 2008. Effect of NaCl concentrations in irrigation water on growth and polyamine metabolism in two citrus rootstocks with different levels of salinity tolerance. Acta Physiologiae Plantarum, 30:43-52.

3- Arbona V., Flors V., Jacas J., Garcia-Agustin P., and Gomez – Cadenas A. 2003. Enzymatic and non - enzymatic antioxidant responses of Carrizo citrange, a salt-sensitive citrus rootstock, to different levels of salinity. Plant Cell Physiology, 44:388-394.

4- Arnon D.I. 1949. Copper Enzymes in isolated chloroplast polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24:1-15.

5- Ballester F.G., Sanchez G.F., Cerda A., and Martinez V. 2003. Tolerance of citrus rootstock seedling to saline stress based on their ability to regulate ion uptake and transport. Tree Physiology, 23:265-271.

6- Barr H.D., and Weatherley P.E. 1962. A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficit in leaves. Australian Journal of Biological Sciences, 15:413-428.

7- Bates L.S., Waldron R.P., and Teare I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39:205-208.

8- Gimno V., Syvertsen J.P., Nieves M., Simo I., Martinez V., and Sanchez F.G. 2009. Additional nitrogen fertilization affects salt tolerance of lemon trees on different rootstocks. Scientia Horticulturae, 3235:10-16.

9- Golein B., and Adouli B. 2011. Citrus. Novin Poya Press, Tehran. (in Persian).

10- Gomez C.A., Arbona V., Jacas J., Primo-Millo E., and Talon M. 2003. Abscisic acid reduces leaf abscission and increases salt tolerance in citrus plants. Journal of Plant Growth Regulator, 21:234-240.

11- Heath R.L., and Packer L. 1968. Photoperoxidation in isolated chloroplasts. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics, 125:189–198.

12- Jones B., and Case V.W. 1990. Sampling, handling and analyzing plant tissue samples. p. 338-420. In R.L. Westerman (ed.) Soil Testing and Plant Analysis. Soli Science Society of America.

13- Kalir A., Omri G., and Poljakoff-Mayber A. 1984. Peroxidase and catalase activity in leaves of Halimione portulacoides exposed to salinity. Physiologia Plantrum, 62:238–244.

14- Kozlowski T.T. 2007. Responses of woody plants to flooding and salinity. Tree Physiology Monograph, 1:1-29.

15- Li Y. 2008. Kinetics of the antioxidant response to salinity in the halophyte Limonium bicolor. Plant Soil Environment, 54:493-497.

16- Melgar J.C., Syvertsen J.P., Martinez V., and Sanchez G.F. 2008. Leaf gas exchange, water relations, nutrient content and growth in citrus and olive seedlings under salinity. Biologia Plantarum, 52:385-390.

17- Montoliu A., Lopez- Climent M.F., Arbona V., Perez- Clemente R.M., and Gomez- Cadenas A. 2009. A novel In vitro tissue culture approach to study salt stress responses in citrus. Plant Growth Regulation, 59:179-187.

18- Murkute A.A., Satyawati S.H., and Singh S.K. 2010. Biochemical alteration in foliar tissues of citrus genotypes screened in vitro for salinity tolerance. Journal Plant Biochemistry and Biotechnology, 19:19-25.

19- Nair V., Oneil C.L., and Wang P.G. 2008. Malondialdehyde Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons, New York.

20- Nasir khan M., Siddiqui M.H., Mohammad F., Masroor M., Khan A., and Naeem M. 2007. Salinity induced changes in growth, enzyme activities, photosynthesis, proline accumulation and yield in Linseed genotypes. World Journal of Agricultural Sciences, 35:685-695.

21- Neto A.D.A., Prisco J.T., Eneas-Filho J., Abreu C.E.B.A., and Gomes-Filho E. 2005. Effect of salt stress on antioxidative enzymes and lipid peroxidation in leaves and roots of salt-tolerant and salt-sensitive maize genotypes. Environmental and Experimental Botany, 56:87-94.

22- Romero-Arando R., Moya J.L., Tadeo F.R., Legaz F., Primo-Millo E., and Talon M. 1998. Physiological and anatomical disturbances induced by chloride salts in sensitive and tolerant citrus: beneficial and detrimental effects of cations. Plant Cell Environment, 21:1243-1253.

23- Sanchez G.F., Peres J.G., Botina P., and Martinez V. 2006. The response of young mandarin trees grown under saline conditions depends on the rootstock. European Journal of Agronomy, 24:129-139.

24- Storey R., and Walker R.R.1999. Citrus and salinity. Scientia Horticulturae, 78:39-81.

25- Yokoi S.H., Bressan R.A., and Hasegawa P.M. 2002. Salt stress tolerance of plants. Jircas Working Report, 25-33.