اثر تنش خشکی بر عملکرد،‌ اجزای عملکرد و آنتی‌اکسیدان در دو اکوتیپ سیر (Allium sativum L.) با تراکم های کاشت مختلف

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 8، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 27، فروردین 1395، صفحه 95-106   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v8i1.47373

نویسندگان

شیوا اکبری^{* 1}؛ محمد کافی²؛ شهرام رضوان بیدختی¹

¹گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران

²گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

تنش خشکی یکی از معمول‌ترین و مضر‌ترین تنش‌های غیر زیستی است که می‌تواند به صورت جدی موجب کاهش تولید محصول گردد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی و تراکم کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد و محتوی آنتی‌اکسیدان دو اکوتیپ سیر (Allium sativum L.)، آزمایشی به صورت اسپلیت- فاکتوریل در قالب طرح آزمایشی بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی سمنان در سال زراعی 91-1390 انجام شد. اثر سه سطح تنش خشکی (100، 80 و 60 درصد نیاز آبی)، به عنوان فاکتور اصلی و ترکیب سطوح فاکتوریل شامل سه تراکم کاشت (30، 40 و 50 بوته در مترمربع) و دو اکوتیپ سیر (طبس و طرود)‌، به عنوان فاکتور فرعی، بر محتوای آنتی‌اکسیدان، عملکرد سوخ،‌ درصد ماده خشک و اجزای عملکرد اعم از وزن تر و وزن خشک سوخ، قطر سوخ، طول سوخ، وزن تر و وزن خشک سیرچه، قطر سیرچه، طول سیرچه و تعداد سیرچه در سوخ مطالعه گردید. نتایج نشان داد که اعمال تنش خشکی موجب کاهش معنی‌داری بر عملکرد سوخ، درصد ماده خشک و اجزای عملکرد شد. همچنین با افزایش تنش خشکی آنتی‌اکسیدان افزایش یافت. وزن تر (855/1 گرم) و خشک (635/0 گرم) و طول (118/2 سانتی متر) سیر‌چه در اکوتیپ طرود نسبت به وزن تر (512/1 گرم) و خشک (557/0 گرم) و طول (862/1 سانتی متر) سیر‌چه در اکوتیپ طبس بیشتر بود، اما تعداد سیر‌چه‌‌ها در سوخ در اکوتیپ طبس (993/9 عدد) بیشتر از این تعداد در اکوتیپ طرود (104/9 عدد) بود. عملکرد سوخ در تراکم کاشت 50 بوته در مترمربع (44/9660 کیلوگرم در هکتار) به طور معنی‌داری بیشتر از دو تراکم کاشت دیگر بود. عملکرد سوخ به طور معنی‌داری دارای همبستگی مثبتی با تمام اجزای عملکرد بود. از نتایج چنین بر ‌می‌آید که اعمال تنش خشکی باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد گیاه سیر نسبت به شاهد گردید که این کاهش با تشدید سطح تنش افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

آنتی‌اکسیدان غیر‌آنزیمی؛ سوخ؛ سیر‌چه؛ وزن خشک

مراجع

1- Adekpe, D.I., Shebayan, J.A.Y., Chiezey, U.F., and Miko, S. 2007. Yield responses of garlic (Allium sativum L.) to oxadiazon, date of planting and intra-row spacing under irrigation at Kadawa, Nigeria. Crop Protection 26: 1785-1789.

2- Ahmed, H.G. 2006. Effects of irrigation interval, weeding regimes and clove size on the growth and yield of garlic (Allium sativum L.) in Sokoto. Nigeria. PhD. Thesis submitted to the Department of Crop Science, Usmanu Danfodiyo University, Sokoto.

3- Al-Zahim, M.A., Ford-Lloyd, B.V., and Newbury, H. 1999. Detection of some clonal variation in Garlic (Allium sativum L.) using RAPD and cytological analysis. Plant Cell Reports 18(6): 473-477.

4- Ali, M.B., Yu, K.W., Hahn, E.J., and Paek, K.Y. 2005. Differential responses of anti-oxidants enzymes, lipoxygenase activity, ascorbate content and the production of saponins in tissue cultured root of mountain Panax ginseng C.A. Mayer and Panax quinquefolium L. in bioreactor subjected to methyl jasmonate stress. Plant Science 169: 83-92.

5- Ali, B., Hasan, S.A., Hayat, S., Hayat, Q., Yadav, S., Fariduddin, Q., and Ahmad, A. 2008. A role for brassinosteroids in the amelioration of aluminium stress through antioxidantsystem in mung bean (Vignaradiata L. Wilczek). Environmental and Experimental Botany 62: 153-159.

6- Allen, R.G., Periera, L.S., Raes, D., and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. FAO, Rome.

7- Anon. 1983. Garlic guide to cold storage. International standard. International Organization for Standardization. ISO 6663.

8- Babaji, B.A. 1996. Effect of nitrogen fertilization and intra-row spacing on growth and yield of garlic (Allium sativum L). Unpublished MSc Thesis, Postgraduate school, Ahmadu Bello University, Zaria 101 pp.

9- Bideshki, A., and Arvin, M.J. 2010. Effect of salicylic acid (SA) and drought stress on growth, bulb yield and allicin content of garlic (Allium sativum) in field. Plant Ecophysiology 2: 73-79. (In Persian)

10- Darabi, A., and Dehghani, A. 2010. Effect of planting date and planting density on yield, yield components and rust disease severity in ramhormoz selected garlic in Behbahan. Seed and Plant Production Journal 26(1): 43-55. (In Persian with English Summary)

11- Duranti, A., and Barbieri, G. 1986. The response of garlic (Allium sativum L.) for storage to variations in irrigation regim and in planting density. Rivista Della Ortoflorofrutticoltura Italiana 70(4): 285-298.

12- Fabeiro Cortes, C., Martin de Santa Olalla, and Lopez Urrea, R. 2003. Production of garlic (Allium sativum L.) under controlled deficit irrigation in a semi-arid climate. Agricultural Water Management 59: 155-167.

13- Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., and Basra, S.M.A. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development 29: 185-212.

14- Forouzandeh, M., SiroosMehr, A.R., Ghanbari, A., Asgharipour, M.R., and Khamri, A. 2011. The effect of drought stress levels and municipal solid waste compost on the quantitative and qualitative characteristics of medicinal Peppermint (Mentha piperita L.). Iranian Journal of Field Crops Research 9(4): 670-677. (In Persian with English Summary)

15- Ghadami FiruzAbadi, A., Nasseri, A., and Nosrati, A.E. 2010. Water use efficiency and yield of garlic responses to the irrigation system, intra-row spacing and nitrogen fertilization. Journal of Food, Agriculture and Environment 8(2): 344-346.

16- Hanson, B., May, D., Voss, R., Cantwell, M., and Rice, R. 2003. Response of garlic to irrigation water. Agricultural Water Management Journal 58: 29-43.

17- Jaleel, C.A., Gopi, R., Sankar, B., Gomathinayagam, M., and Panneerselvam, R. 2008. Differential responses in water use efficiency in two varieties of Catharanthus roseus under drought stress. Comptes Rendus Biologies 331: 42-47.

18- Karaye, A.K., and Yakubu, A.I. 2007. Checklist of weeds in irrigated garlic (Allium sativum L.) and onion (Allium cepa L.) in Sokoto river Valley. Journal of Weed Science 20: 53-60.

19- Khajehpour, M.R. 2009. Principles and Fundamentals of Crop Production. Third edition, Jihad-e- Daneshgahi. Press of Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran 631 pp. (In Persian)

20- Koocheki, A., Tabrizi, L., and Nassiri Mahallati, M. 2009. Organic cultivation of Plantago ovata and P. psyllium in response to water stress. Iranian Journal of Field Crops Research 2(1): 67-79. (In Persian with English Summary)

21- Kuk, Y., Shin, J., Burgo, S., Hwang, R., Jung, O., and Guh, J.O. 2003. Antioxidative enzymes offer protection from chilling damage plants. Crop Science 43: 2109-2117.

22- Liu, J., Xia, Z., Wang, M., Zhang, X., Yang, T., and Wu, J. 2013. Overexpression of a maize E3 ubiquitin ligase gene enhances drought tolerance through regulating stomatal aperture and antioxidant system in transgenic tobacco. Plant Physiology and Biochemistry 73: 114-120.

23- Maksoud, M.A., Beheidi, M.A., Sherifa, F., Ahmed, E., and El-Sayed, T. 1983. Evaluation of garlic cultivars and date of planting on the performance of two garlic cultivars. Egyptian Journal of Horticulture 10(2): 121-128.

24- Molyneux, P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. The Journal of Science and Technology 26(2): 211-219.

25- Noctor, G., Veljovic-Jovanovic, S., and Foyer, C.H. 2000. Peroxide processing in photosynthesis: antioxidant coupling and redox signaling. Philosophical transactions of the royal society of London, Series B, 355: 1465-1475.

26- Noorbakhshian, S.J., Mousavi, S.A., and Bagheri, H.R. 2008. Evaluation of agronomic traits and path coefficient analysis of yield for garlic cultivars. Pajouhesh and Sazandegi (77): 10-18. ) In Persian with English Summary (

27- Pedraza-Chaverrı´, J., Medina-Campos, O.N., A´vila-Lombardo, R., Zu´n˜iga-Bustos, A.B., and Orozco-Ibarra, M. 2006. Reactive oxygen species scavenging capacity of different cooked garlic preparations. Life Sciences 78: 761-770.

28- Pelter, G.Q., Mittelstadt, R., Lieb, B.G., and Redulla, C.A. 2004. Effects of water stress at specific growth stages on onion bulb yield and quality. Agricultural Water Management 68: 107-115.

29- Rahman, A.K., and Talukdar, M.R. 1987. Influence of date of planting and plant spacing on the growth and yield of garlic. Horticultural Abstracts 57(10): 810.

30- Rees, L.P., Minney, S.F., Plummer, N.T., Slater, J.H., and Skyrme, D.A. 1993. A quantitative assessment of the antimicrobial activity of garlic (Allium sativum). World Journal of Microbiology and Biotechnology 9: 303-307.

31- Sabbaghzadeh, F., and Kashi, A.K. 2005. The comparison of two populations of garlic (Allium Sativum L.) with different planting densities. Proceedings of the 4th Iranian Horticultural Sciences Congress. Mashhad, Iran p. 317-318. (In Persian)

32- Sapeta, H., Costa, M., Lourenco, T., Maroco, J., Linde, P., and Margarida Oliveira, M. 2012. Drought stress response in Jatrophacurcas: Growth and physiology. Environmental and Experimental Botany 85: 76-84.

33- Shao, H.B., Chu, L.Y., Shao, M.A., Abdul Jaleel, C., and Hong-Mei, M. 2008. Higher plant antioxidants and redox signalling under environmental stresses. Comptes Rendus Biologies 331: 433-441.

34- Sharif Rohani, M., Kafi; M., and Nezami, A. 2014. The Effect of irrigation regime and sowing depth on yield and yield components of Persian shallot (Allium altissimum Regel.) in Mashhad climatic conditions. Journal of Agroecology 6(2): 219-228. (In Persian with English Summary)

35- Sterling, S.J., and Eagling, R.D. 2001. Agronomic and allicin yield of Australian grown garlic. Acta Horticulturae. 555: 63-73.

36- Zhu, Q.Y., Hackman, R.M., Ensunsa, J.L., Holt, R.R., and Keen, C.L. 2002. Antioxidative activities of oolong tea, Journal of Agricultural and Food Chemistry 50: 6929-6934.