۱۹۷۸۴پ
per
بررسی برخی واکنش‌های فیزیولوژیکی و زراعی لوبیا به کاربرد پلی‌آمین تحت تنش کمبود آب
Evaluation of some physiological and agronomical responses of bean to polyamine application under water deficit stress
/شهرام ترابیان
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، راشدی
۱۴۷ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
زراعت (فیزیولوژی گیاهان زراعی)
۱۳۹۷/۰۶/۱۸
تبریز
به منظور بررسی تأثیر کاربرد پلی‌آمین) اسپرمیدین (بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و زراعی سه ژنوتیپ لوبیا (.(Phaseolus vulgaris L تحت تنش خشکی، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان طی سال‌های ۱۳۹۴ و ۱۳۹۵ اجرا شد .عامل اصلی شامل سه سطح آبیاری پس از۵۵ (- ۶۰تیمار شاهد(،۸۵ - ۹۰و۱۱۰ - ۱۲۰میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A و عوامل فرعی شامل دو تیمار اسپرمیدین) شاهد و محلول‌پاشی اسپرمیدین با غلظت یک میلی‌مولار (و سه ژنوتیپ لوبیا قرمز) اختر(، سفید) پاک (و چیتی (COS۱۲) بود .آبیاری کرت‌ها تا ظهور سومین سه‌برگچه به صورت یکسان انجام و پس از آن، تیمارهای کمبود آب اعمال شد .محلول‌پاشی اسپرمیدین در کرت‌های مورد نظر در مرحله ظهور هفتمین سه‌برگچه انجام شد .با توجه به نتایح بدست آمده، تنش کم آبی موجب کاهش محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل برگ، هدایت روزنه‌ای، غلظت دی‌اکسیدکربن درونی، میزان فتوسنتز، کارایی کوآنتومی فتوسیستمII ، زاویه برگ، تعداد و وزن خشک برگ در بوته، شاخص سطح برگ، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر ساقه، وزن تر و خشک اندام هوایی، سرعت رشد نسبی و کارایی مصرف نیتروژن لوبیا شد .همچنین دمای برگ، نشت نسبی یونی برگ، محتوای پرولین و محتوای مالون دی‌آلدئید برگ تحت تنش کمبود آبی افزایش یافتند .بررسی نتایج برخی صفات فنولوژیکی نشان داد که تعداد روز تا ۵۰ درصد گلدهی، گلدهی، نیام‌دهی و رسیدگی ژنوتیپ‌های لوبیا در اثر تنش کم آبی کاهش یافتند .اجزای عملکرد لوبیا از قبیل تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن صد دانه و متعاقب آن عملکرد دانه و شاخص برداشت نیز تحت تنش کمبود آبی کاهش یافتند .از طرف دیگر، محلول‌پاشی اسپرمیدین تأثیر مثبتی بر رشد ژنوتیپ‌های لوبیا داشت بطوری که محتوای نسبی آب برگ (۷ درصد(، محتوای کلروفیل (۱۳ درصد (و پرولین برگ (۹ درصد(، کارایی کوآنتومی (۶ درصد(، هدایت روزنه‌ای (۶ درصد(، غلظت دی‌اکسیدکربن درونی (۵ درصد(، میزان فتوسنتز (۱۰ درصد(، کارایی مصرف آب فتوسنتزی (۷ درصد (و کارایی مصرف نیتروژن (۳۳ درصد(، شاخص سطح برگ (۱۴ درصد(، وزن خشک برگ (۱۳ درصد(، ارتفاع بوته (۹ درصد(، وزن تر و خشک بوته، تعداد روز تا ظهور نیام و رسیدگی فیزیولوژیکی و ویژگی‌های عملکردی لوبیا نسبت به تیمار عدم محلول‌پاشی افزایش یافتند .در مقابل، نشت نسبی یونی (۱۷ درصد (و محتوای مالون دی‌آلدئید برگ (۱۹ درصد (لوبیا با محلول‌پاشی اسپرمیدین کاهش یافتند .پاسخ ژنوتیپ‌های لوبیا به مصرف اسپرمیدین تنها از لحاظ تعداد شاخه فرعی در بوته با یکدیگر متفاوت بود .بطوری که اگرچه اسپرمیدین موجب افزایش تعداد شاخه فرعی ژنوتیپ پاک شد ولی تأثیر معنی‌داری بر دیگر ژنوتیپ‌ها نداشت .اثر ترکیبی تیمارهای تنش آبی و ژنوتیپ بر هدایت روزنه‌ای، میزان فتوسنتز، نشت نسبی یونی، محتوای پرولین و محتوای مالون دی‌آلدئید برگ، شاخص سطح برگ، تعداد و وزن خشک برگ در بوته، کارایی مصرف نیتروژن، وزن تر و خشک بوته، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن صد دانه، عملکرد دانه و ویژگی‌های فنولوژیکی لوبیا معنی‌دار بود .در بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه بیشترین افت در ویژگی‌های رشدی و عملکردی در شرایط تنش‌زا مربوط به ژنوتیپ COS۱۲ بود .در حالی که ژنوتیپ پاک کمترین کاهش عملکرد را تحت تنش کم آبی داشت .نتایج این آزمایش بیانگر تعدیل اثرات منفی تنش کم آبی بر لوبیا بوسیله اسپرمیدین بود که موجب بهبود عملکرد ژنوتیپ‌های لوبیا گردید .بنابراین، مصرف این پلی‌آمین می‌تواند در کاهش اثرات تنش رطوبتی در لوبیا موثر باشد .افزایش محتوای نسبی آب برگ و محتوای پرولین آن، حفظ کلروفیل برگ و بهبود فتوسنتز در نهایت افزایش عملکرد گیاه لوبیا را باعث گردید
In order to investigate the effect of polyamine (spermidine) on some physiological and agronomical characteristics of three genotypes of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under drought stress, a randomized complete block experiment with a factorial split-plot arrangement with three replications was conducted in the Research Center of Agricultural Science and Natural Resources, Isfahan, Iran, during years 2015-2016. The main plot included three levels of irrigation after 55-60 mm (control), 85-90 and 110-120 mm evaporation from class A pan and subplots including two spermidine treatments (control and foliar application at the rate of 1 mM) and three bean genotypes, Akhtar (red), Pak (white) and COS12 (kidney). All plots were normally irrigated after sowing until emergence of the third trifoliate leaf, but subsequent irrigations were carried out according to the water treatments. Foliar spray of spermidine was done in the emergence of the seventh trifoliate. According to the results, water deficit stress reduced leaf relative water content, leaf chlorophyll content, stomatal conductance, intercellular CO2 concentration, net photosynthesis rate, quantum yield of PSII, leaf angle, leaf number and leaf dry weight per plant, leaf area index, plant height, number of branch, stem diameter, shoot fresh and dry weights, relative growth rate and nitrogen use efficiency of bean. Also, leaf temperature, leaf relative electrolyte leakage, leaf proline and malondialdehyde contents were increased under water deficit stress. The result of some phenological traits showed that days to 50 of flowering, flowering, podding, and physiological maturity were reduced by water deficit stress. Reductions in number of pods per plant, number of grains per pod, 100-grain mass, grain yield and harvest index were also observed under water scarcity. On the other hand, spermidine application had a positive effect on the growth of bean genotypes, and increased leaf relative water content (7 ), leaf chlorophyll content (13 ), leaf proline content (9 ), quantum yield (6 ), stomatal conductance (6 ), intercellular CO2 concentration (5 ), net photosynthesis rate (10 ), photosynthetic water use efficiency (7 ), nitrogen use efficiency (7 ), leaf area index (14 ), leaf dry weights (13 ), plant height (9 ), shoot fresh and dry weights, days to podding and physiological maturity, and yield and yield components of bean compared to non-sprayed treatment. In contrast, leaf relative electrolyte leakage (17 ) and leaf malondialdehyde content (19 ) were reduced by spermidine spray. The response of common bean genotypes branch numbers to spermidine varied in our genotypes. Although spermidine increased branch numbers of Pak, it did not have any effect on other genotypes. Interactive effects of water stress and genotype on stomatal conductance, net photosynthesis rate, leaf relative electrolyte leakage, leaf proline and malondialdehyde contents, leaf area index, leaf number and leaf dry weight per plant, nitrogen use efficiency, shoot fresh and dry weight, number of pods per plant, number of grains per pod, 100-grain mass, grain yield and phenological characteristics of beans were significant. Between studied genotypes, the most reduction in growth and yield characteristics under water stress condition belonged to COS12. However, Pak genotype had the least reduction of yield under water stress. The result of experiment indicated that the negative effects of water stress were alleviated by spermidine, which improved the performance of bean genotypes. Therefore, the use of spermidine as a polyamine can be effective in reducing the effects of water stress. Increasing leaf relative water content and proline content, maintaining chlorophyll and improving photosynthesis, ultimately improved bean grain yield
Evaluation of some physiological and agronomical responses of bean to polyamine application under water deficit stress
ترابیان، شهرام
Torabian, Shahram
شکیبا، محمدرضا، استاد راهنما
دباغ محمدی نسب، عدل، استاد مشاور
تورچی، محمود، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
