ارزیابی اثر پیش تیمار‌های خشکی و سرما بر رشد، نمو و میزان عملکرد گوجه‌فرنگی (Lycopersicun esculentum Mill.) در شرایط مزرعه

علوم باغبانی

مقاله 13، دوره 34، شماره 1 - شماره پیاپی 45، بهار 1399، صفحه 171-183  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v34i1.82485

نویسندگان

فردین قنبری ¹؛ محمد سیاری²

¹دانشگاه ایلام

²دانشگاه بوعلی سینا، همدان

چکیده

دمای پایین منجر به آسیب­های فیزیولوژیکی به سلول­ در گیاهان حساس به سرمازدگی و خسارت محصولات گرمسیری و نیمه گرمسیری مانند گوجه فرنگی می­شود. به منظور ارزیابی اثر پیش تیمار خشکی بر تحمل به سرما نشا­های گوجه فرنگی و رشد و عملکرد بعدی آن در شرایط مزرعه، تحقیقی در دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان در سال­ 1395 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل تنش خشکی در سه سطح (صفر، 10 و 20 درصد PEG) و تنش سرمایی در دو سطح (تنش و بدون تنش) بود. پس از اعمال پیش تیمار تنش خشکی، نشاها به مدت شش ساعت در شش روز متوالی در دمای سه درجه سانتی­گراد قرار گرفتند و پس از آن در مزرعه کاشته شدند. نتایج نشان داد که پیش تیمار خشکی تاثیر معنی­داری در افزایش رشد و عملکرد گوجه فرنگی در شرایط مزرعه دارد. گیاهانی که پیش تیمار نشده بودند پس از تیمار سرمایی رشد کمی در شرایط مزرعه داشتند و همچنین عملکرد آن­ها پایین­تر بود. پیش تیمار خشکی سبب افزایش اندازه میوه، افزایش عمر ماندگاری آن و کاهش تعداد میوه­های دارای پوسیدگی گلگاه شد. بالاترین رشد و عملکرد کل میوه در کاربرد 10 درصد PEG به دست آمد. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که پیش تیمار خشکی می­تواند به طور موثری برای حفاظت نشاهای گوجه فرنگی از آسیب ایجاد شده به وسیله تنش دمای پایین در مراحل اولیه رشد استفاده شود و سبب رشد و عملکرد بهتر گوجه فرنگی در شرایط مزرعه می­شود.

کلیدواژه‌ها

پوسیدگی گلگاه؛ تنش؛ سرمازدگی؛ مقاوم سازی؛ مقاومت تقاطعی

مراجع

1- Adams S.R., Cockshull K.E., and Cave C.R.J. 2001. Effect of temperature on the growth and development of tomato fruits. Annals of Botany 88(5): 869-877.

2- Allen D.J., and Ort D.R. 2001. Impacts of chilling temperatures on photosynthesis in warm-climate plants. Trends in Plant Science 6(1): 36-42.

3- Alvino A., d'Andria R., and Zerbi G. 1985. Fruit ripening of different tomato cultivars as influenced by irrigation regime and time of harvesting. In IV International Symposium on Water Supply and Irrigation in the Open and under Protected Cultivation 228: 137-146.

4- Avramova Z. 2015. Transcriptional memory of a stress: transient chromatin and memory (epigenetic) marks at stress‐response genes. The Plant Journal 83(1): 149-159.

5- Banon S., Ochoa J., Franco J.A., Sanchez-Blanco M.J., and Alarcon J.J. 2003. Influence of water deficit and low air humidity in the nursery on survival of Rhamnus alaternus seedlings following planting. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 78(4): 518-522.

6- Bartoli C.G., Casalongue C.A., Simontacchi M., Marquez-Garcia B., and Foyer C.H. 2013. Interactions between hormone and redox signalling pathways in the control of growth and cross tolerance to stress. Environmental and Experimental Botany 94: 73-88.

7- Cayuela E., Muñoz‐Mayor A., Vicente‐Agullo F., Moyano E., Garcia‐Abellan J.O., Estañ M.T., and Bolarin M.C. 2007. Drought pretreatment increases the salinity resistance of tomato plants. Journal of plant nutrition and soil science 170(4): 479-484.

8- Dehghan H., Alizade A., Esmaili K., and Nemati S.H. 2013. Root growth, yield and yield components of tomato under drought stress. Water Research in Agriculture 29: 169- 179. (In Persian with English abstract)

9- Esmayilzade Z., and Saidi M. 2010. An evaluation of the effecs of plastic and organic mulches and different shading levels on yield and quality of tomato in term of water (Lycopersicon esculentum Mill). Iranian Journal of Horticultural Sciences 43 (4): 463-471. (In Persian with English abstract)

10- FAO, F. A. O. S. T. A. T. (2013). Food and agriculture organisation of the United Nations. Retrieved on, 11. 6. 2013.

11- Hussain H.A., Hussain S., Khaliq A., Ashraf U., Anjum S.A., Men S., and Wang L. 2018. Chilling and drought stresses in crop plants: implications, cross talk, and potential management opportunities. Frontiers in plant science 9: 393.

12- Jones J. 2007. Tomato plant culture: in the field, greenhouse, and home garden. CRC press.

13- Khairi A.N., Falah M.A.F., Suyantohadi A., Takahashi N., and Nishina H. 2015. Effect of storage temperatures on color of tomato fruit (Solanum Lycopersicum Mill.) cultivated under moderate water stress treatment. Agriculture and Agricultural Science Procedia 3: 178-183.

14- Korkmaz A., and Dufault R. J. 2001. Developmental consequences of cold temperature stress at transplanting on seedling and field growth and yield. I. Watermelon. Journal of the American Society for Horticultural Science 126(4): 404-409.

15- Krasensky J., and Jonak C. 2012. Drought, salt, and temperature stress-induced metabolic rearrangements and regulatory networks. Journal of experimental botany 63(4): 1593-1608.

16- Li X., Topbjerg H.B., Jiang D., and Liu F. 2015. Drought priming at vegetative stage improves the antioxidant capacity and photosynthesis performance of wheat exposed to a short-term low temperature stress at jointing stage. Plant and soil 393(1-2): 307-318.

17- Moneruzzaman K.M., Hossain A., Sani W., Saifuddin M., and Alenazi M. 2009. Effect of harvesting and storage conditions on the post harvest quality of tomato (Lycopersicon esculentum Mill) cv. Roma VF. Australian Journal of Crop Science 3(2): 113.

18- Newton P., Sahraoui R., and Economakis C. 1999. The influence of air temperature on truss weight of tomatoes. Acta Horticulturae 43-50.

19- Noormehnad N., Noori M.R., Ghorbani B., Mohammad Khani A.R. 2007. Investigation of the impact of traditional irrigation and partial irrigation on yield and water use efecincy in tomato plants. 9th National Seminar on Irrigation and Evaporation Reduction. Kerman, Iran. (In Persian with English abstract)

20- Pardossi A., Tognoni F., and Lovemore S.S. 1987. The effect of different hardening treatments on tomato seedling growth, chilling resistance and crop production in cold greenhouse. In Symposium on Biological Aspects of Energy Saving in Protected Cultivation 229: 371-378.

21- Ramirez D.A., Rolando J.L., Yactayo W., Monneveux P., Mares V., and Quiroz R. 2015. Improving potato drought tolerance through the induction of long-term water stress memory. Plant Science 238: 26-32.

22- Razdan M.K. 2006. Genetic improvement of solanaceous crops volume 2: tomato. CRC Press.

23- Sajedinia H., Saidi M., Ghanbari F., Bagnazari M. 2018. Effects of superabsorbent polymer on yield and some characteristics of tomato under various irrigation regimes. Agricultural Science and Sustainable Production 28: 163-174. (In Persian with English abstract)

24- Sani E., Herzyk P., Perrella G., Colot V., and Amtmann A. 2013. Hyperosmotic priming of Arabidopsis seedlings establishes a long-term somatic memory accompanied by specific changes of the epigenome. Genome biology 14(6): 1-24.

25- Van Ploeg D., and Heuvelink E. 2005. Influence of sub-optimal temperature on tomato growth and yield: a review. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 80(6): 652-659.

26- Walter J., Jentsch A., Beierkuhnlein C., and Kreyling J. 2013. Ecological stress memory and cross stress tolerance in plants in the face of climate extremes. Environmental and Experimental Botany 94: 3-8.

27- Walter J., Nagy L., Hein R., Rascher U., Beierkuhnlein C., Willner E., and Jentsch A. 2011. Do plants remember drought? Hints towards a drought-memory in grasses. Environmental and Experimental Botany 71(1): 34-40.

28- Wang X., Vignjevic M., Liu F., Jacobsen S., Jiang D., and Wollenweber B. 2015. Drought priming at vegetative growth stages improves tolerance to drought and heat stresses occurring during grain filling in spring wheat. Plant Growth Regulation 75(3): 677-687.

29- Yadav P.V., Kumari M., and Ahmed Z. 2011. Seed priming mediated germination improvement and tolerance to subsequent exposure to cold and salt stress in capsicum. Research Journal of Seed Science 4(3): 125-136.

30- Zomorodi Sh., Nourjo A., Emami A. 2006. Study the effects of deficit irrigation on the yield, quality and storability of tomato. Journal of Agricultural Engineering research 27: 19-30. (In Persian with English abstract)