تأثیر محلول‌پاشی برگی و غوطه‌وری میوه با اکسین و جیبرلین بر ویژگی‌های رویشی و زایشی توت‌فرنگی رقم ’گاویتا‘

علوم باغبانی

مقاله 14، دوره 37، شماره 4 - شماره پیاپی 60، اسفند 1402، صفحه 1087-1099   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2023.79927.1241

نویسندگان

مرضیه نظامی؛ محمدرضا فتاحی مقدم نوقابی^* ؛ علی عبادی؛ ذبیح اله زمانی

گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

توت­فرنگی یکی از  میوه­های مهم و مغذی است که قابلیت کشت در مزرعه و گلخانه را دارا می­باشد. به‌منظور  بررسی تأثیر هورمون­ها بر رشد توت‌فرنگی رقم ’گاویتا‘ دو آزمایش در یک واحد گلخانه تجاری طراحی و اجرا شد. در آزمایش اول جیبرلین در غلظت­های 50، 100 و150 میلی­گرم در لیتر و ایندول بوتیریک اسید در غلظت­های 20، 40 و 60 میلی­گرم در لیتر در مراحل رشدی (کدهای 55، 60 و 65) براساس دستورالعمل جهانی BBCH  محلول­پاشی شدند. آزمایش در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. میوه­ها پس از رسیدن به مرحله قرمزی به‌صورت دستی برداشت شدند و به‌منظور آزمایش­های تکمیلی به آزمایشگاه­های گروه علوم باغبانی دانشکده مهندسی علوم باغبانی و فضای سبز دانشگاه تهران منتقل شدند. صفات رویشی و زایشی شامل سطح برگ، تعداد برگ، محیط تاج بوته، ارتفاع بوته، تعداد گل و ابعاد میوه و صفات بیوشیمیایی میوه شامل: مواد جامد محلول، میزان اسید قابل تیتراسیون میوه، آنتوسیانین، فعالیت آنتی­اکسیدانی، ترکیبات فنلی کل، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز، ویتامین­ث و رنگ میوه مورد ارزیابی قرار گرفتند. جیبرلین در غلظت 50 میلی­گرم در لیتر ویژگی­های رویشی بوته نظیر: سطح برگ بوته، محیط تاج بوته، ارتفاع بوته و تعداد گل را بهبود بخشید در حالیکه اکسین موجب کاهش بدشکلی میوه تا 40 درصد شد و همچنین موجب افزایش در میزان مواد جامد محلول، میزان اسید قابل تیتراسیون میوه و میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی میوه شد. در کل جیبرلین در غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر به‌منظور افزایش ویژگی­های رویشی بوته و اکسین در غلظت 60 میلی­گرم در لیتر موجب افزایش ویژگی­های میوه شدند. در آزمایش دوم میوه­ها در محلول نفتالین استیک اسید (NAA) با غلظت­های 20، 40 و 60 میلی­گرم در لیتر و جیبرلین با غلظت­های 25، 50 و 100 میلی­گرم در لیتر در مراحل رشدی میوه براساس زمان کدهای 70 (تشکیل میوه) و 73 (میوه سبز کوچک) دستورالعمل جهانی BBCH غوطه­ور شدند. جیبرلین  در غلظت 100 میلی­گرم در لیتر موجب افزایش در اندازه میوه، وزن میوه، افزایش ویژگی­های بیوشیمیایی میوه و کاهش بدشکلی میوه تا 5/37 درصد شد. در حالیکه اکسین در غلظت 60 میلی­گرم در لیتر موجب افزایش میزان آنتوسیانین میوه، ترکیبات فنلی کل میوه و ویتامین­ث شد. در کل جیبرلین با غلظت 100 میلی­گرم در لیتر و اکسین با غلظت 60 میلی­گرم در لیتر به‌منظور افزایش اندازه میوه، وزن میوه، ویژگی­های بیوشیمیایی میوه و کاهش بدشکلی میوه­ها توصیه می­شوند.

کلیدواژه‌ها

آنتی‌اکسیدان؛ استولون‌زایی؛ بدشکلی میوه؛ توت‌فرنگی؛ کشت گلخانه‌ای؛ کیفیت میوه

مراجع

1. Abbasii, Z., Zamani, I., Shafieirad, M., Amiri Mehra, A.H., & Hosseinifarahi, M. (2022). Linear modeling of the impact of pests and diseases on the growth process of strawberry plants in the state space. Journal of Horticultural Science, 36(1), 271-283. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/JHS.2021.70888.1062
2. Abd El-Naby, S.K.M., Abdelkhalek, A.M., & El-Naggar, Y.I.M. (2019). Effect of melatonin, GA₃ and NAA on vegetative growth, yield and quality of ‘Canino’apricot fruits. Acta Scientiarum Polonorum Hortorum Cultus, 18(3), 167-174. https://doi.org/10.24326/asphc.2019.3.16
3. Albregts, E.E., & Howard, C.M. (1982). Effect of fertilizer rate on number of malformed strawberry fruit. Proceedings of the annual meeting Florida State Horticultural Society, 95, 323–324.
4. Ariza, M.T., Soria, C., Medina, J.J., & Martínez‐Ferri, E. (2011). Fruit misshapen in strawberry cultivars (Fragaria× ananassa) is related to achenes functionality. Annals of Applied Biology, 158(1), 130-138.
5. Asadi, Z., Jafar Pour, M.A.R., & Mohammad Khani, A. (2013). Effect of GA₃ application on fruit yield, flowering and vegetative characteristics on early yield of strawberry cv. ‘Gaviota‘. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5(15), 1716-1718.
6. Awad, M.A., & Al-Qurashi, A.D. (2012). Gibberellic acid spray and bunch bagging increase bunch weight and improve fruit quality of ‘Barhee’ datepalm cultivar under hot arid conditions. Scientia Horticulturae, 138, 96-100.
7. Carew, J.G., Morretini, M., & Battey, N.H. (2003). Misshapen fruit in strawberry. Small Fruits Review, 2(2), 37–50. https://doi.org/10.1300/J301v02n02_03
8. Cheng, X., Ruyter-Spira, C., & Bouwmeester, H. (2013). The interaction between strigolactones and other plant hormones in the regulation of plant development. Frontiers in Plant Science, 4, 199. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00199
9. Cheour, F., Willemot, C., Arul, J., Makhlouf, J., & Desjardins, Y. (1991). Postharvest response of two strawberry cultivars to foliar application of CaCl₂. HortScience, 26(9), 1186-1188. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.26.9.1186
10. Eshghi, S., & Jamali, B. (2009). Leaf and fruit mineral composition and quality in relation to production of malformed strawberry fruits. Horticulture, Environment and Biotechnology, 50(5), 397-400.
11. Ferrario-Méry, S., Masclaux, C., Suzuki, A., Valadier, M.H., Hirel, B., & Foyer, C.H. (2001). Glutamine and α-ketoglutarate are metabolite signals involved in nitrate reductase gene transcription in untransformed and transformed tobacco plants deficient inferredoxin-glutamine-α-ketoglutarate aminotransferase. Planta, 213(2), 265-271.
12. Giusti, M.M., & Ronald E. Wrolstad. (2001). "Unit F1. 2: Characterization and measurement of anthocyanins by UV-visible spectroscopy." Current protocols in food analytical chemistry: F1-2. https://doi.org/10.1002/0471142913.faf0102s00
13. Goldschmidt, E.E., & Eilati, S.K. (1970). Gibberellin-treated ‘Shamouti’ oranges: Effects on coloration and translocation within peel of fruits attached to or detached from the tree. Botanical Gazette, 131(2), 116-122. https://doi.org/10.1086/336521
14. Gollagi, S.G., Muralidhara, B.M., & Ravi, G.K. (2019). Plant growth regulators in strawberry: A review. International Journal of Society, 7(2), 1267-1272.
15. Hancock JF. (2005). Strawberry. Cabi Publishing. Pp: 257.
16. Iqbal, M., Khan, M.Q., Rehman, K., & Munir, M. (2009). Effect of foliar application of NAA on fruit drop, yield and physico-chemical characteristics of guava (Psidium guajava L.) red flesh cultivar. Journal of Agricultural Research,47(3).
17. Kang, H.M., & Saltveit, M.E. (2001). Activity of enzymatic antioxidant defense systems in chilled and heat shocked cucumber seedling radicles. Physiologia Plantarum, 113(4), 548-556. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.2001.1130414.x
18. Kaplan, M. (2011). The effect of the method of application of growth regulators on fruit quality of "Einset Seedless" grape (Vitis sp.). Acta Agrobotanica, 64(4), 362-371.
19. Kaplan, M., Najda, A., Klimek, K., & Borowy, A. (2019). Effect of gibberellic acid (GA₃) inflorescence application on content of bioactive compounds and antioxidant potential of grape (Vitis ) 'Einset Seedless' berries. South African Journal of Enology and Viticulture, 40(1), 1-10.
20. Khaviani, B., Jamali, M., Safari Motlagh, M.R., & Eslami, A.R. (2023). The effect of different levels of indole-3-butyric Acid (IBA) and Naphthaleneacetic Acid (NAA) on the rooting of pear stem cutting. Journal of Horticultural Science, 36(4), 747-761. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/jhs.2021.61925.0
21. Kriti, A. (2016). Effect of GA₃ and NAA on growth, flowering, fruiting, yield and quality of strawberry (Fragaria X ananassa Duch.) cv.chandler. Doctoral dissertation, Institute of Agricultural Sciences, Banaras Hindu University.
22. Lolaei, A., Teymouri, N., Bemana, R., Kazempour, A., & Aminian, S. (2013). Effect of gibberellin on vegetative and sexual growth and fruit quality of strawberry (Fragaria × Ananassa cv. Selva and Qeen Elisa). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5(14), 1508-1513.
23. Massetani, F., Palmieri, J., & Neri, D. (2014). Misshapen fruits in 'Capri' strawberry are affected by temperature and fruit thinning. Acta Horticulture, 1117, 373-379. https://doi.org/17660/ActaHortic.2016.1117.61
24. Meier, U. (1997). Estadios de las plantas mono-y dicotiledóneas. Stades phénologiques des mono-et dicotylédones cultivées. Entwicklangsstadien mono-und dikotyler pflanzenGrowth stages of mono-and dicotyledonous plants(No. 584 G884). Blackwell Wissenschafts-Verlag Berlin: Wien.
25. Nitsch, J.P. (1950). Growth and morphogenesis of the strawberry as related to auxin. American Journal of Botany, 37(3), 211-215.
26. Palei, S., Das, K.A., Sahoo, K.A., Dash, D.K., & Swain, S. (2016). Influence of plant growth regulators on strawberry cv. Chandler under Odisha condition. International Journal of Scientific Research, 7(4), 9945-9948.
27. Paroussi, G., Voyiatzis, D.G., Paroussis, E., & Drogoudi, P.D. (2002). Effect of GA₃ and photoperiod regime on growth and flowering in strawberry. Acta Horticulturae, 567(1), 273-276.
28. Pérez de Camacaro, M., Mogollón, N., Ojeda, M., Giménez, A., & Colmenares, C. (2008). The effect of gibberelic acid on the growth and flowering of Strawberry (Fragaria× ananassa) 'Chandler' vitroplants. Acta Horticulture, 842, 793-796.
29. Porlingis, I.C., & Boynton, D., (1961). Growth responses of the strawberry plant, Fragaria chiloensis Ananassa, to gibberellic acid and to environmental conditions. In Proceedings of the American Society of Horticultural Science, 78, 261–269.
30. Roussos, P.A., Denaxa, N.K., & Damvakaris, T. (2009). Strawberry fruit quality attributes after application of plant growth stimulating compounds. Scientia Horticultura, 119(2), 138-146 https://doi.org/10.1016/j.scienta.2008.07.021
31. Saima, Z., Sharma, A., Umar, I., & Wali, V.K. (2014). Effect of plant bio-regulators on vegetative growth, yield and quality of strawberry cv. Chandler. African Journal of Agricultural Research, 9(22), 1694-1699.
32. Sánchez-Moreno, C. (2002). Methods used to evaluate the free radical scavenging activity in foods and biological systems. Food Science and Technology International, 8(3), 121-137.
33. Sawale, A.A., Tayde, G.S., Ghawade, S.M., & Dadmal, S.M. (2001). Effect of fruit thinning on quality of nagpur mandarin (Citrus reticulata, Blanco) under Akola conditions. Indian Journal of Agricultural Research, 35(2), 136-138.
34. Sawhney, V. K., & Greyson, R. I. (1972). Fruit size increase in tomato following application of gibberellic acid. Amer Soc Hort Sci J. 29, 341-359.
35. Serrano, M., Guillén, F., Martínez-Romero, D., Castillo, S., and Valero, D. (2005). Chemical constituents and antioxidant activity of sweet cherry at different ripening stages. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53(7), 2741-2745.
36. Sharma, R.R., & Singh, R. (2009). Gibberellic acid influences the production of malformed and button berries, and fruit yield and quality in strawberry (Fragaria × ananassa ), Environment and Ecology, 119(4), 430-433. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2008.11.002
37. Sharma, V.P., & Singh, R. (2002). Growth and fruiting behaviour of strawberry (Fragaria ) as affected by cloching and gibberellic acid treatments.Proceedings of the 11th International Congress on the Use of Plastics in Agriculture, New Delhi, India, 26th February2nd March 2002.; E.141-E.149.
38. Sharma, V.P., Sharma, R.R., (2004). The Strawberry. ICAR, New Delhi, India.
39. Singh, A., & Singh, J.N. (2005). Flowering, fruiting and yield responses to plant bioregulators of strawberry cv Sweet Charlie. Environment and Ecology, 23(4), 714.
40. Sotomayor, C., Norambuena, P., & Ruiz, R. (2010). Boron dynamics related to fruit growth and seed production in kiwifruit (Actinidia deliciosa, cv. Hayward). Ciencia investigación agraria: revista latinoamericana de ciencias de la agricultura, 37(1), 133-141.
41. Stern, R.A., Flaishman, M., & Ben-Arie, R. (2007). Effect of synthetic auxins on fruit size of five cultivars of Japanese plum (Prunus salicina Lindl.). Scientia Horticulturae, 112(3), 304-309. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2006.12.032
42. Thakur, S., Mehta, K., & Sekhar, R.S. (2015). Effect of GA₃ and plant growth promoting rhizobacteria on growth, yield and fruit quality of strawberry (Fragaria × ananassa ) cv. Chandler. International Journal of Advanced Research, 3(11),312 – 317.
43. Thompson P.A. (1969.) The effect of applied growth substances on development of the strawberry fruit: II. Interactions of auxin and gibberellins. Journal Experimental Botical 20, 629–647. https://doi.org/10.1093/jxb/20.3.629
44. Uddin, A.J., Hossan, M.J., Islam, M.S., Ahsan, M.K., & Mehraj, H. (2012). Strawberry growth and yield responses to gibberellic acid concentrations. Journal of Experimental Biology, 3, 51-56.
45. Zielinski, Q. (1945). Fasciation in horticultural plants with special reference to the tomato. In Proceedings of the American Society of Horticultural Science, 46, 263-268.