تغییرات فیزیولوژیکی خردل سیاه (Brassica nigra L.) در واکنش به سالیسیلیک اسید و براسینواستروئید تحت تنش شوری
نسیم حسن زاده
کشاورزی
۱۳۹۹
۱۱۰ص
سی دی
دکتری
اکوفیزیولوژی گیاهی
۱۳۹۹/۰۷/۰۲
چکیدهیکی از مهم¬ترین جنبه¬های تحمل شوری نقش تنظیمی برخی تنظیم¬کننده¬های رشد می¬باشد. هدف این تحقیق ارزیابی قابلیت¬های سالیسیلیک اسید و 24-اپی براسینولید در القای تحمل شوری خردل سیاه (Brassica nigra L.) می¬باشد. دو آزمایش در سال¬های 1396 و 1397 در یک گلخانه در دانشگاه محقق اردبیلی به¬صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (0، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر نمک NaCl در آزمایش اول و 0، 5، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر نمک NaCl در آزمایش دوم به¬عنوان شوری¬های¬ کم، ملایم و شدید) و آب¬پاشی (شاهد) و محلول¬پاشی تنظیم¬کننده¬های رشد گیاهی (24-اپی براسینولید به غلظت 1/0 میکرومولار و سالیسیلیک اسید با غلظت 1 میلی¬مولار) بودند. غلظت سدیم ریشه، فعالیت آنزیم¬های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداسیون لیپیدی، پرولین، قندهای محلول و وزن هزار دانه خردل تحت تأثیر شوری افزایش یافتند، درحالی¬که پتاسیم، کلسیم و نسبت پتاسیم به سدیم ریشه و تاج، رنگیزه¬های فتوسنتزی، پایداری غشا، تعداد نیام در بوته، تعداد دانه در نیام، تعداد دانه در بوته و محصول بوته کاهش یافتند. محلول¬پاشی¬های سالیسیلیک اسید و 24-اپی براسینولید غلظت پتاسیم و کلسیم، نسبت پتاسیم به سدیم کلروفیل¬های a و b، فعالیت کاتالاز، قندهای محلول، پایداری غشا، وزن هزار دانه و محصول تک¬بوته را به-ویژه در شوری ملایم و شدید افزایش دادند، در حالی¬که این تنظیم¬کننده¬های رشد تجمع مالون¬دی آلدئید و پرولین را کاهش دادند. فنل کل و فلاونوئید خردل سیاه تحت تأثیر شوری به¬طور معنی¬دار افزایش یافت. تولید این متابولیت¬های ثانوی با محلول¬پاشی تنظیم¬کننده¬های رشد نیز تحریک گردید. مقدار آنتوسیانین در شوری کم افزایش و در شوری شدید کاهش یافت. کاربرد بیرونی تنظیم¬کننده¬های رشد مقدار آنتوسیانین را در تمام سطوح شوری افزایش داد. درصد و محصول روغن دانه در بوته بر اثر تنش شوری به طور معنی¬داری کاهش یافتند. اسیدهای چرب اشباع شامل پالمتیک اسید و استئاریک اسید در نتیجه شوری افزایش و اسیدهای چرب غیراشباع شامل ایکوزنوئیک اسید، اولئیک اسید، لینولئیک اسید، لینولنیک اسید و اروسیک اسید کاهش یافتند. اما، محلول-پاشی¬های تنظیم¬کننده¬های رشد سبب کاهش درصد اسیدهای چرب اشباع و افزایش اسیدهای چرب غیراشباع شدند. در نتیجه، شاخص غیراشباعی روغن بر اثر تنش شوری کاهش و با محلول¬پاشی تنظیم¬کننده¬های رشد افزایش پیدا کرد
Abstract:One of the important aspects of salt tolerance is the regulatory roles of some plant growth regulators (GRs). The objective of this work was to evaluate the capability of salicylic acid (SA) and 24-epi-brassinolid (24EB) to induce salt tolerance in black mustard (Brassica nigra L.). Two experiments were conducted during 2017 and 2018 in a greenhouse at the University of Mohaghegh Ardabili, as the factorial arrangements based on randomized complete block design with three replications. Treatments were four levels of salinity (0, 4, 8 and 12 dS m-1 NaCl in the first experiment and 0, 5, 10 and 15 dS m-1 NaCl in the second experiment as non-salinity and low, moderate and severe salinities) and foliar spray of water (control) and plant growth regulators (, 1 mM salicylic acid and 0.1 µM 24-epi-brassinolid). Root Na content, peroxidase and superoxide dismutase activities, lipid peroxidation, proline, soluble sugars and thousand seed weight were enhanced, but root and shoot K, Ca and K/Na ratio, photosynthetic pigments, membrane stability index, pods per plant, grains per pod, grains per plant and grain yield per plant were reduced due to salt stress. Foliar sprays of salicylic acid and 24-epi-brassinolid increased K, Ca and K/Na ratio, chlorophyll a and b, catalase activity, soluble sugars, membrane stability index, thousand seed weight and plant yield particularly under moderate and severe salinities, while decreased MDA and proline contents. Total phenolics and flavonoids of black mustard were significantly increased with increasing salinity. The production of these secondary metabolites was also stimulated by growth regulators. Anthocyanin content was enhanced by low salinity, while reduced by severe salinity. Exogenous application of growth regulators elevated anthocyanin content under all salinity levels. Seed oil percentage and yield of black mustard was significantly reduced by salt stress. The saturated fatty acids including palmitic acid and stearic acid were increased, but unsaturated fatty acids of eicosenoic, oleic, linoleic, linolenic and erucic were decreased as a result of salinity. However, foliar spray of growth regulators reduced saturated fatty acids, while enhanced unsaturated Faty acids. As a result, unsaturation index of oil was decreased by salt stress, but it was increased by foliar spray of growth regulators.
Physiological changes of black mustard (Brassica nigra L.) in response to salicylic acid and brassinosteroid under salt stress