تأثیر تنش مکانیکی بر برخی از خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گل حسن‌یوسف (Coleus blumei Benth.)

علوم باغبانی

مقاله 12، دوره 32، شماره 4، اسفند 1397، صفحه 629-640   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v32i4.72467

نویسندگان

عاطفه صفایی فر؛ عبدالحسین رضایی نژاد^* ؛ صادق موسوی فرد؛ فیض الله شهبازی

دانشگاه لرستان

چکیده

پژوهش حاضر به­منظور بررسی تأثیر تنش لرزشی بر کنترل رشد گیاه حسن­یوسف انجام شد. آزمایش به­صورت گلدانی و بر اساس فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. اعمال تنش پس از استقرار قلمه‎های ریشه‎دار شده، هر روز صبح بعد از طلوع خورشید در سه زمان صفر (شاهد)، پنج و 10 دقیقه و قدرت تنش در سه فرکانس 5/7 و 10 و 5/12 هرتز توسط دستگاه شبیه­ساز لرزش انجام شد. نتایج نشان داد کلیه تیمارهای تنش لرزشی در تمامی قدرت‎ها و زمان‎های اعمال شده باعث کاهش ارتفاع گیاه شد. با افزایش قدرت و مدت تنش، ارتفاع گیاه کاهش بیشتری نشان داد به‎طوری‎که در گیاهان تحت تنش لرزشی با قدرت 5/12 هرتز و مدت زمان 10 دقیقه نسبت به شاهد 31 درصد کاهش ارتفاع نشان دادند. اعمال تنش لرزشی باعث کاهش تعداد و سطح برگ، طول ریشه، بیوماس گیاه و محتوای نسبی آب برگ نسبت به شاهد شد، اما تأثیری در نشت یونی نداشت. در بین تیمارها، گیاهانی که با قدرت 5/7 هرتز و به­مدت پنج دقیقه تحت تنش لرزشی بودند، 16 درصد کاهش ارتفاع نسبت به شاهد نشان دادند اما سایر خصوصیات رشدی مانند قطر ساقه، سطح برگ، نشت یونی و مالون­دی‌آلدئید و کلروفیل شرایط مشابه با گیاهان شاهد داشتند. با این حال برحسب شرایط تولید امکان انتخاب سایر شدت‌ها و مدت‌های تنش وجود دارد. بطور کلی بررسی نتایج این پژوهش نشان می‎دهد امکان استفاده از تنش‎های مکانیکی کنترل شده برای تولید گیاهان گلدانی کوتاه و پرپشت بدون استفاده از مواد شیمیایی وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

تنش لرزشی؛ حسن یوسف؛ کاهش ارتفاع؛ کنترل رشد

مراجع

1- Al-khassawneh M.N., Karam S.N., and Shibli R.A. 2006. Growth and flowering of iris (Iris nigricans Dinsm). Following treatment with plant growth regulators. Journal of Scientia Horticulturae, 107: 187-193.

2- Alvarez S., Navarro A., Banon S., and Sanchez-Blanco M.J. 2009. Regulated deficit irrigation in potted Dianthus plant: Effects of severe and moderate water stress on growth and physiological responses. Journal of Scientia Horticulturae, 122: 579-585.

3- Autio J., Voipo I., and Koivunen T. 1994. Responses of aster, dusty miller, and petunia seedlings to daily exposure to mechanical stress. HortScience, 29: 1449–1452.

4- Banon S., Gonzalez A., Cano E., Franco J., and Ferandez J. 2002. Growth, development and color response of potted Dianthus caryophyllus cv. Mondrian to paclobutrazol treatment. Journal of Scientia Horticulturae, 94: 371-377.

5- Barker J.E. 1979. Growth and Wood properties of Pinus radiata in relation to applied ethylene. New Zealand Journal of Forest Science, 9: 15-19.

6- Bi G., Scagel C.F., and Harkess R. 2008. Rate of Nitrogen fertigation during vegetative growth and spray applications of urea in the fall alters growth and flowering of florists’ Hydrangeas. Journal of Hort Science, 43: 472-477.

7- Biddington N.L., and Dearman A.S. 1978. The effects of mechanically-induced stress on the growth of water and nutrient deficient lettuce and cauliflowers seedlings, Annals of Botany, 59: 679-683.

8- Biro R.L., and Jaffe M.J. 1984. Thigmorphogenesis: ethylene evolution and its role in the changes observed in mechanically perturbed bean plants. Physiologia Plantarum, 62: 289-296.

9- Bjerregaard Lund J., Blom T., and Mazanti Aaslyng J. 2007. End-of-day lighting with different Red/Far-red ratios using light-emitting diodes affects plant growth of Chrysanthemum × morifolium ramat. ‘Carlo charm’. Journal of HortiScience, 42: 1609-1611.

10- Bjorkman T. 1999. Dose and Timing of Brushing to Control Excessive Hypocotyl Elongation in Cucumber Transplants. Hortechnology, 2: 224-226.

11- Boeger M.R.T., and Poulson M.E. 2003. Morphological adaptations and photosynthetic rates of amphibious Veronica anagallis-aquatica L. (Scrophulariaceae) under different flow regimes. Aqua. Bot., 75: 123-135.

12- Brotton C.J., and Cole C.J. 2009. Brushing Using a Hand Coated With Body Lotion or in a Latex Glove Decreases African violet Plant Quality and Size. Journal of Hort Technology, 190. pp. 613-616.

13- Buege J.A., and Aust SD. 1978. Microsomal lipid peroxidation. Methods Enzyme, 52: 302-310.

14- Burnett S., Lersel M., and Thomas P. 2005. PEG-8000Alters Morphology and Nutrient concentration of Hydroponic Impatiens. Journal of Hort Science, 40: 1768-1772.

15- Chia P-L., and Kubota C. 2010. End-of-day Far-red light quality and dose requirements for tomato rootstock hypocotyl elongation. Journal of HortScience, 45: 1501-1506.

16- Dhopte A.M., and Livera M.M. 2002. Principles and techniques for plant scientist:

17- Erner Y., and Jaffe M.J. 1982. Thigmomorphogenesis: the involvement of Auxin and Abscisic Acid in Growth retardation due to Mechanical perturbation. Journal of Plant & Cell physiol, 23: 935-941.

18- Garner L.C., and Langton F.A. 1997. Brushing pansy (Viola tricolor) transplants: a flexible, effective method for cotrolling plant size, Scientia Horticulture, 70: 187-195.

19- Graham T., and Wheeler R. 2017. Mechanical stimulation modifies canopy architecture and improves volume utilization efficiency in bell pepper: implications for bioregenerative life-support and vertical farming, open Agriculture, 42-51.

20- Heuchert J.C., Marks J.S. and Mitchel C.A. 1983. Strengthening of tomato shoots by gyratory shaking. Journal of the American Society of Horticultural Science, 10: 801-805.

21- Jaffe M.J., Biro R., and Bridle K. 1980. Thigmomorphogenesis: calibration of the parameters of the sensory function in beans, Physio. Plant. 49: 410-416.

22- Jones R.S., and Mitchell C.A. 1988. A marking device for the identification and measurement of growth zones in seedlings with minimum mechanical stress. Annuals of Applied Biology, 113: 437-441.

23- Jones R.S., Goe L.L., Montgomery L., and Mitchell C.A. 1990. Seismic stress response of soybean to different photosynthetic photon flux. Annuals of Botany, 66: 617-622.

24- Kafei M., Burzoei A., Salehei M., Kamandei A., Maasumei A., and Nabati J. 2009. Physiology of Environmental Stresses in Plants. Publications University of Mashhad.

25- Kafei M., and Damghanei A. 2002. The Mechanisms of Resistance of Plants to Environmental Stresses (translation). Ferdowsi University of Mashhad Publishing house.

26- Khajepoor R., Kafei M., Nezamei A., and Khazaei H. 2017. The Effect of Wind Mechanical Stress on Some Morphologicall Traits of two Semi-Dwarf and Normal Wheat (Triticum aestivum) cultivars. Journal of Crop Production, 10: 101-114.

27- Khalighi A. 1997. Potting and Breeding Ornamental Plants of Iran. Ruzbehan Publications.

28- Latimer J., and Mitchell C.A. 1988. Effects of Mechanical stress or Abscisic Acid on Growth, water status and leaf Abscisic Acid content of Eggplant seedlings. Journal of Scientia Horticulturae, 36: 37-46.

29- Latimer J.G., Pappas T., and Mitchel C.A. 1986. Growth responses of eggplant to mechanical stress in greenhouse and outdoor environments. Journal of the American Society for Horticultural Science, 111: 694-698.

30- Lichtenthaler H.K. 1987. Chlorophylls and cartenoides: pigments of photosynthetice bio-membranes. In: Method in Enzymol. (eds.s.p.colowick and N.O.Kaplan) Academic press. NewYork, 48: 350-382.

31- Lindberg S., and Petterson S. 1985. Effects of mechanical stress on uptake and distribution of nutrients in barley. Plant and Soil, 83: 295-309.

32- Lykas Ch., and Papafotiou M. 2008. Gardenia jasminoides Height control using a photoselective polyethylene film. Journal of Hort science, 43: 2027-2033.

33- Mitchell C.A. 1977. Influence of mechanical stress on Auxin-stimulated growth of excised pea stem section. Physiologia Plantarum, 41: 129-134.

34- Nagpaly A., Singh B., Sharma S., Rani G., and Virk G. 2008. Coleus spp: micropropagation and in vitro production of secondray metabolites- Global science books, 2: 1-17.

35- Pappas T., and Mitchel G.A. 1985. Effects of seismic stress on the vegetative growth of Glycine max (L.) Merr. cv. Wells II. Plant Cell and Environment, 8: 143-148.

36- Pontinen V., and Voipio I. 1992. Different Methods of Mechanical stress in controlling the Growth of Lettuce and Cauliflower seedling. Journal of Acta Agric. Scand., Sect. B, Soil and Plant Sci. 42: 246-250.

37- Sone K., Noguchi K., and Terashima I. 2006. Mechanical and ecophysiological significance of the form of a young Acer rufinerve tree: vertical gradient in branch mechanical properties. Tree Physiology, 26: 1549-1558.

38- Suge Hiroshi. 1978. Growth and gibberellin production in Phaseolus vulgaris as affected by mechanical stress, plant & cell physio, l: 303-310.

39- Telewski F., and Jaffe M.J. 1986. Thigmomorphogenesis: the role of ethylene in the response of Pinus taeda and Abies fraseri to mechanical perturbation. Physiologia Plantarum, 66: 227-233.

40- Wang Y-H., He W-M., Dong M., Yu F-H., Zhang L-L., Cui Q-G., and Chu Y. 2008. Effects of shaking on the Growth and Mechanical properties of Hedysarum leave may be independent of water regimes. Journal of Plant Sci. 169: 503-508.

41- Yamasaki S., and Dillenburg L.C. 1999. Measurements of leaf relative water content in Araucaria angustifolia. Revista Brasilian Fisiologia Vegetal, 11: 69-75.