ارزیابی تأثیر محلول‌پاشی پلی‌آمین‌ها بر رشد، ویژگی‌های میوه و عملکرد درختان پسته (Pistacia vera L.) رقم ̕اکبری̔

علوم باغبانی

مقاله 2، دوره 34، شماره 4 - شماره پیاپی 48، اسفند 1399، صفحه 547-561   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v34i4.75961

نویسندگان

غلامحسین داوری نژاد¹؛ مینا نورزاده نامقی^{* 1}؛ علی مومن²

¹گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

کاهش عملکرد پسته ارتباط نزدیکی با اختلالات میوه و تنش­های مختلف محیطی دارد. پلی­آمین­ها گروهی از تنظیم­کننده­های رشد گیاهی هستند که تاثیر مثبتی بر رشد و توسعه گل و میوه در برابر تنش­ها­ دارند. بنابراین، هدف این مطالعه ارزیابی تاثیر پلی­آمین­ها در شرایط کم­آبی محل آزمایش بر صفات رویشی، ویژگی­های میوه و عملکرد درختان پرمحصول و کم محصول پسته رقم ̕اکبری̔ بود. برای این منظور، آزمایشی به صورت کرت­های خرد شده در زمان بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار و هفت تیمار شامل محلولپاشی پلی­آمین­های پوترسین، اسپرمیدین و اسپرمین در غلظت­های صفر (شاهد)، 1/0 و 1 میلی­مولار در دو مرحله زمانی تمام گل و دو هفته بعد از تمام گل در منطقه فیض­آباد مه­ولات استان خراسان رضوی در سال 1395 انجام شد. نتایج نشان داد که محلول­پاشی پلی­آمین­ها در درختان کم محصول با وجود کاهش درصد پوکی تأثیر معنی­داری بر عملکرد پسته نداشت. با این­وجود در درختان پرمحصول، کاربرد این تنظیم­کننده­ها به­ویژه پوترسین سبب کاهش ریزش میوه و افزایش شاخص سبزینگی، تعداد دانه در خوشه و عملکرد در مقایسه با شاهد شد. با توجه به نتایج همبستگی، تاثیر مثبت پلی­آمین­ها بر بهبود عملکرد در درختان پرمحصول عمدتاً به دلیل جلوگیری از ریزش میوه و افزایش تعداد دانه در خوشه بود. به­طوری­که میزان تولید در شاخه در تیمارهای پوترسین، اسپرمین و اسپرمیدین در غلظت 1/0 میلی­مولار به ترتیب 2/46، 6/14 و 2/15 درصد و در غلظت 1 میلی­مولار به ترتیب 7/38، 7/24 و 9/19 درصد در مقایسه با شاهد افزایش داشت. همچنین محلولپاشی پلی­آمین پوترسین دو هفته بعد از تمام گل نتایج بهتری در افزایش طول شاخه در درختان پرمحصول نشان داد. به طور کلی، نتایج این آزمایش نشان می­دهد که محلول­پاشی پوترسین در مقایسه با اسپرمین و اسپرمیدین در شرایط کم­آبی می­تواند بر بهبود صفات رویشی و زایشی و در نتیجه عملکرد درختان پسته رقم ̕اکبری̔ مؤثرتر باشد.

کلیدواژه‌ها

اسپرمین؛ اسپرمیدین؛ پوترسین؛ پسته؛ ریزش جوانه گل؛ ریزش میوه

مراجع

1-         Acar I., and Eti S. 2007. Abscission of pistachio flowers and fruits as affected by different pollinators. Pakistan Journal of Biological Science 10: 2920-2924.

2-         Ahmad P., Kumar A., Gupta A., Hu X., ul Rehman Hakeem K.H., Mahgoub Azooz M., and Sharma S. 2012. Polyamines: Role in Plants under Abiotic Stress. p. 491-512. M. Ashraf et al. (eds.) Crop Production for Agricultural Improvement. Springer Science+Business Media B.V. 2012.

3-         Alcázar R., Marco F., Cuevas J.C., Patron M., Ferrando A., Carrasco P., Tiburcio A.F., and Altabella T. 2006. Involvement of polyamines in plant response to abiotic stress. Biotechnology Letters 28: 1867–1876.

4-         Anjum M.A. 2011. Effect of exogenously applied spermidine on growth and physiology of citrus rootstock Troyer citrange under saline conditions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 35: 43-53.

5-         Arias M., Carbonell J., and Agusti M. 2005. Endogenous free polyamines and their role in fruit set of low and high parthenocarpic ability citrus cultivars. Journal of Plant Physiology 162: 845–853.

6-         Aziz A., Brunb O., and Audran J. 2001. Involvement of polyamines in the control of fruitlet physiological abscission in grapevine (Vitis vinifera). Physiologia Plantarum 113: 50–58.

7-         Bagheri S., Rahemi M., Abedy B., Nemati H., and Rowshan V. 2017. Changes in polyamine levels in relationship to the growth and development of parthenocarpic fruits (shotberries) of olive (Olea europaea L.). Scientia Horticulturae 215: 172-177.

8-         Bouchereau A., Aziz A., Larher F., and Martin-Tanguy J. 1999. Polyamines and environmental challenges: recent development. Plant Science 140: 103-125.

9-         Chapman S.C., and Barreto H.J. 1997. Using chlorophyll meter to estimate specific leaf nitrogen of tropical maize during vegetative growth, Agronomy Journal 89(4): 557-562.

10-     Crisosto C.H., Lombard B.P., Sugal D., and Polito V.S. 1988. Putrescine influences ovule senescence, fertilization time, and fruit set in ‘Comice’ pear. Journal of the American Society for Horticultural Science 113(5): 708-712.

11-     FAO. 2008. Production Year Book.Vol. 62. F.A.O. Rome, Italy

12-     FAO. 2017. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.

13-     Ferguson L., Beede R.H., Freeman M.W., Haviland D.R., Holtz B.A., and Kallsen C.E. 2005. Pistachio Production Manual (4^th ed.). Fruit and Nut Research and Information Center, University of California, Davis, California.

14-     Fritschi F.B., and Ray J.D. 2007. Soybean leaf nitrogen, chlorophyll content, and chlorophyll a/b ratio. Photosynthetica 45: 92- 98.

15-     Galston A.W., and Kaur-Sawhney R. 1990. Polyamines in plant physiology. Plant Physiology 94: 406-410.

16-     Galston A.W., Kaur-Sawhney R., Altabella T., and Tiburcio A.F. 1997. Plant polyamines in reproductive activity and response to abiotic stress. Botanica Acta 110: 197–207.

17-     Groppa M.D., Rosales E.P., Iannone M.F., and Benavides M.P. 2008. Nitric oxide, polyamines and Cd-induced phytotoxicity in wheat roots. Phytochemistry 69: 2609–2615.

18-     Kamiab F., Heidari Salehabad M., and Zamanibahramabadi E. 2015. Evaluation the effects of foliar treatments of polyamines and some organic acids on quantitative and qualitative traits in some pistachio cultivars. Journal of Nuts 6(2): 131-142.

19-     Kamiab F., Talaie A., Khezri M., and Javanshah A. 2013. Exogenous application of free polyamines enhances salt tolerance of pistachio (Pistacia vera L.). Plant Growth Regulation 72: 257-278.

20-     Khezri M., Talaie A., Javanshah A., and Hadavi F. 2010. Effect of exogenous application of free polyamines on physiological disorders and yield of ‘Kaleh-Ghoochi’ pistachio shoots (Pistacia vera L.). Scientia Horticulturae 125: 270-276.

21-     Kumar A., Altabella T., Taylor M., and Tiburcio A.F. 1997. Recent advances in polyamine research. Trends in Plant Science 2: 124–130.    

22-     Kusano T., Berberich T., Tateda C., and Takahashi Y. 2008. Polyamines: essential factors for growth and survival. Planta 228: 367–381.

23-     Kushad M.M. 1998. Changes in polyamine levels in relationship to the double-sigmoidal growth curve of peaches. Journal of the American Society for Horticultural Science 123: 950–955.

24-     Liu H.P., Dong B.H., Zhang Y.Y., Liu Z.P., and Liu Y.L. 2010. Relationship between osmotic stress and the levels of free, conjugated and bound polyamines in leaves of wheat seedlings. Plant Science 166: 1261–1267.

25-     Lopatin A.N., Makhina E.N., and Nichols C.G. 1994. Potassium channel block by cytoplasmic polyamines as the mechanism of intrinsic rectification. Nature 372: 366–369.

26-     Malik A., and Singh Z. 2006. Improved fruit retention, yield and fruit quality in mango with exogenous application of polyamines. Scientia Horticulturae 110: 167–174.

27-     Malik A.U., and Singh Z. 2004. Endogenous free polyamines of mangos in relation to development and ripening. Journal of the American Society for Horticultural Science 129: 280–286.

28-     Malmberg R.L., Watson M.B., Galloway G.L., and Yu W. 1998. Molecular genetic analyses of plant polyamines. Critical Reviews in Plant Sciences 17: 199–224.

29-     Minotti P.L., Halseth D.E., and Sieckza J.B. 1994. Field chlorophyll measurements to assess the nitrogen status of potato varieties. American Society for horticultural Science 29(12): 1497-1500.

30-     Pistocchi R., Bagni N., and Creus J.A. 2002. Polyamine uptake in carrot cell cultures. Plant Physiology 84: 374-380.

31-     Pritsa T.S., and Voyiatzis D.G. 2004. Seasonal changes in polyamine content of vegetative and reproductive olive organ in relation to floral initiation, anthesis and fruit development. Australian Journal of Agricultural Research 55: 1039-1046.

32-     Roussos P.A., Pontikis C.A., and Zoti M.A. 2004. The role of free polyamines in the alternate-bearing of pistachio (Pistacia vera cv. Pontikis). Trees 18: 61–69.

33-     Shiozaki S., Ogata T., and Horiuchi S. 2000. Endogenous polyamines in the pericarp and seed of the grape berry during development and ripening. Scientia Horticulturae 83: 33-41.

34-     Shuraki Y.D., and Sedgley M. 1996. Fruit development of Pistacia vera (Anacardiaceae) in relation to embryo abortion and abnormalities at maturity. Australian Journal of Botany 44: 35–45.

35-     Slocum R.D., and Galston A.W. 1985. Changes in polyamine biosynthesis associated with postfertilization growth and development in tobacco ovary tissues. Plant Physiology 78: 323-8.

36-     Stern R.A., and Gazit S. 2000. Application of the polyamine putrescine increased yield of ‘Mauritius’ litchi (Litchi chinensis Sonn.). Journal of Horticultural Science and Biotechnology 75: 612–614.

37-     Talaie A., Khezri M., and Javanshah A. 2010. Effect of exogenous application of free polyamines on physiological disorders of ‘Kaleh-Ghoochi’ pistachio (Pistacia vera L.). Journal of Iranian Horticultural Science 4: 383-391. (In Persian)

38-     Thompson M. 1996. Flowering, pollination and fruit set. p. 223–241. In Webster A.D., Looney N.E. (ed.) Cherries: Crop Physiology, Production and Uses. CAB Intl, UK.

39-     Tiburcio A.F., Campos J.L., Figueras X., and Besford R.T. 2002. Recent advances in the understanding of polyamine functions during plant development. Plant Growth Regulator, 12: 331-340.

40-     Toumi I., Moschou P.N., Paschalidis K.A., Bouamama B., Salem-fnayou A.B., Ghorbel A.W., Mliki A., and Roubelakis–Angelakis K.A. 2010. Abscisic acid signals reorientation of polyamine metabolism to orchestrate stress responses via the polyamine exodus pathway in grapevine. Journal of Plant Physiology 167: 519-525.

41-     Ullah Malik A., and Singh S. 2007. Improved fruit retention, yield and fruit quality in mango with exogenous application of polyamines. Scientia Horticulturae 110: 167–174.

42-     Westwood M.N. 1997. Temperate-Zone Pomology: Physiology and Culture. Freeman W.H., and Co, San Francisco, pp. 428.

43-     Ziosi V., Scaramagli S., Bregoli A.M., Biondi S., and Torrigiani P. 2003. Peach (Prunus persica L.) fruit growth and ripening: transcript levels and activity of polyamine biosynthetic enzymes in the mesocarp. Journal of Plant Physiology 160: 1109–1115.