برخی تغییرات فیزیولوژیکی و متابولیت های ثانوی گاوزبان (.(Borago officinalis L در واکنش به پیش تیمار بذر و محدودیت آب
First Statement of Responsibility
/سهیلا دستبرهان
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
Name of Manufacturer
، عبدالهی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
زراعت (فیزیولوژی گیاهان زراعی)
Date of degree
۱۳۹۴/۰۶/۲۵
Body granting the degree
دانشگاه تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
چکیده گاوزبان گیاه دارویی ارزشمند با ترکیبات مختلفی در برگصها، گلصها و دانهصها است .پیشصتیمار بذر میصتواند عملکرد این گیاه را تحت شرایط محیطی نامساعد بهبود بخشد .بنابراین، دو آزمایش مزرعهصای بهصصورت اسپیلت پلات بر پایهصی طرح بلوکصهای کامل تصادفی با سه تکرار در سالصهای ۱۳۹۱ و ۱۳۹۲ اجرا گردید تا عمکرد فیزیولوژیکی و متابولیتصهای ثانوی گاوزبان در واکنش به پیش-تیمار بذر و محدودیت آب ارزیابی شود .تیمارهای آبیاری(I۱ ،I۲ ،I۳ ، :I۴ بهصترتیب آبیاری پس از۶۰ ،۹۰ ، ۱۲۰ و ۱۵۰ میلیصمتر تبخیر از تشتک کلاس A) و پیشصتیمار بذر : (P۱ بدون پیشصتیمار، : P۲ پیشصتیمار با آب، : P۳ پیشصتیمار با نیترات پتاسیم و : P۴ پیش-تیمار با دی هیدروفسفات پتاسیم (بهصترتیب در کرتصهای اصلی و فرعی قرار گرفتند .در آزمایشگاه، بیشترین درصد جوانهصزنی برای بذرهای پیشصتیمار نشده ثبت گردید .با اینصحال، پیشصتیمار بذر سرعت جوانهصزنی، طول و وزن خشک گیاهچهصها را افزایش داد .سرعت سبز شدن و درصد پوشش سبز زمین در نتیجهصی پیشصتیمار بذر افزایش یافت .دورهصی رشد گیاهان حاصل از بذرهای پیشصتیمار شده طولانیصتر از گیاهان حاصل از بذرهای پیشصتیمار نشده بود .همهصی تکنیکصهای پیشصتیمار بذر، بهصویژه پیشصتیمار آبی، شاخص سطح برگ را بخصوص در شرایط آبیاری مطلوب از طریق افزایش سرعت سبز شدن گیاهچه بهبود بخشید .پیشصتیمار بذر تا حدودی، ولی بهصصورت غیرمعنیصدار، صفات مورفولوژیکی گاوزبان را ارتقا داد .عملکرد برگ و سرشاخهصی گلدار، تعداد دانه، محصول دانه و شاخص برداشت گیاهان حاصل از بذرهای پیشصتیمار شده بهصویژه تحت آبیاری مطلوب بیشتر از گیاهان حاصل از بذرهای پیشصتیمار نشده بود .درصد پوشش سبز، تجمع مادهصی خشک، سرعت رشد نسبی و سرعت رشد گیاه زراعی با افزایش فواصل آبیاری کاهش یافت .در مرحلهصی زایشی، اتلاف آب گیاهان تحت شرایط کمبود آب از طریق کاهش شاخص سطح برگ و سطح ویژهصی برگ افت پیدا کرد .کاهش فراهمی آب به افت محتوای نسبی آب برگ و کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II و به افزایش دما و محتوای کلروفیل برگ منجر شد .با اینصحال، شاخص پایداری غشا تحت تیمارهای مختلف آبیاری پایدار بود .محتوای پرولین برگ تحت فواصل مختلف آبیاری مشابه بود، اما قندهای محلول و کاروتنوئیدها تحت شرایط آبیاری محدود افزایش یافتند .میانگین وزن خشک ساقه و سرشاخهصهای گلدار تک بوته و بیوماس بهصطور معنیصداری تحت تنش کمصآبی متوسط و شدید کاهش پیدا کردند .کاهش آب قابل دسترس به افت عملکرد بیولوژیکی، وزن هزار دانه، تعداد دانه، محصول دانه و شاخص برداشت منجر گردید .اگرچه اثر تأمین آب بر درصد روغن دانه معنیصدار نبود، بیشترین عملکرد روغن در واحد سطح تحت تنش آبی ملایم (۲۶/۶۱ کیلوگرم در هکتار (بهصدست آمد و با افزایش کمبود آب بهصطور معنیصداری کاهش یافت .درصد اسید لینولئیک و گامالینولنیک و نسبت اولئیک به لینولئیک بهصطور معنیصداری تحت تأثیر تنش آبی قرار نگرفتند .با اینصحال، درصدهای اسید پالمیتیک و اسید اولئیک تحت تنش شدید کمبود آب بهبود معنیصداری پیدا کردند .محتوای ساپونین، تانن و موسیلاژ برگصهای گاوزبان بیشتر از سرشاخهصهای گلدار بود .متابولیتصهای ثانوی برگصها و سرشاخهصی گلدار گاوزبان در نتیجهصی تنش کمصآبی افزایش یافتند .با اینصحال، تغییرات محتوای تانن و موسیلاژ قابل توجه نبود
Text of Note
Borage is a valuable medicinal plant with various constituents in leaves, flowers and seeds. Seed priming may improve the performance of this plant under adverse environmental conditions. Thus, two field experiments were carried out as split plot based on randomized complete block design with three replications in 2012 and 2013, to evaluate physiological performance and secondary metabolites of borage in response to seed priming and water limitation. Irrigation treatments (I1, I2, I3 and I4: irrigation after 60, 90, 120 and 150 mm evaporation from class A pan, respectively) and seed priming methods (P1: unpriming, P2: hydro-priming, P3: priming with 1 KNO3, P4: priming with 1 KH2PO4 for 8 h at 151C) were allocated to main and sub plots, respectively. In the laboratory, the highest germination percentage was recorded for unprimed seeds. However, seed priming non-significantly increased germination rate, length and dry weight of seedlings. Field emergence rate and ground green cover enhanced as a result of seed priming. Growth duration of plants from primed seeds was longer than those from unprimed seeds. All priming techniques, particularly hydro-priming, improved leaf area index, particularly under well watering through increasing seedling emergence rate. Seed priming slightly, but not significantly, promoted morphological traits of borage. Leaf, inflorescence and grain yields, grain number and harvest index of plants from primed seeds were higher than the plants from unprimed seeds, particularly under well watering. Percentage ground cover, dry matter accumulation, relative growth rate and crop growth rate decreased with increasing irrigation intervals. In the reproductive stage, water loss of the plants reduced under water deficit condition via reducing the leaf area index and specific leaf area. Decreasing water availability resulted in decreasing leaf relative water content and photo-chemical efficiency of photosystem II and increasing temperature and chlorophyll content of leaves. However, membrane stability index was stable under different irrigation treatments. Leaf proline content under different irrigation intervals was similar, but soluble suger and carotenoids enhanced under limited irrigation conditions. Mean dry weights of stem and flowering branches per plant and also plant biomass significantly reduced under moderate and severe water stress. Decreasing water supply led to reduction in biological yield, 1000 grain weight, grain number, grain yield and harvest index. Although, the effect of water supply on oil percentage of grains was not significant, the highest oil yield per unit area was obtained under mild water stress (61.26 kg.ha-1) and significantly decreased with increasing water deficit. Percentages of linoleic acid and gamma-linolenic acid and oleic/linoleic ratio were not significantly affected by water stress. However, percentages of palmitic and oleic acids were significantly improved under severe water deficit. The saponin, tannin and mucilage contents of the borage leaves were more than those of inflorescence. Secondary metabolites in the leaves and inflorescence of borage increased as a result of water deficit. However, these changes were not considerable for tannin and mucilage contents