برهمکنش تنش شوری و نیتروژن بر رشد و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت ارزن پادزهری (Panicum antidotale Retz.)
عنوان مقاله: برهمکنش تنش شوری و نیتروژن بر رشد و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت ارزن پادزهری (Panicum antidotale Retz.)
شناسه ملی مقاله: JR_ESCS-9-3_007
منتشر شده در شماره 3 دوره 9 فصل در سال 1395
شناسه ملی مقاله: JR_ESCS-9-3_007
منتشر شده در شماره 3 دوره 9 فصل در سال 1395
مشخصات نویسندگان مقاله:
سید عبدالرضا کاظمینی - دانشیار بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
مژگان علی نیا - دانشجوی ارشد بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
احسان شاکری - دانشجوی دکتری بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
خلاصه مقاله:
سید عبدالرضا کاظمینی - دانشیار بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
مژگان علی نیا - دانشجوی ارشد بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
احسان شاکری - دانشجوی دکتری بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
مقدمه تنش شوری یکی از مهمترین تنشهای غیر زنده در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب میشود (Pandolfi et al., 2012). گزارش شده است تنش شوری با کاهش وزن خشک و غلظت پتاسیم موجود در بافت های گیاهی میتواند رشد و عملکرد محصولات زراعی مختلف را کاهش دهد (Pandolfi et al., 2012). به طور کلی تنش شوری باعث تغییرات عمده ای در متابولیسم گیاه همانند سمیت یونی، تنش اسمزی و تولید گونه های فعال اکسیژن نظیر پراکسید هیدروژن، رادیکالهای سوپراکسید و رادیکالهای هیدروکسیل اشاره نمود. در مواجهه با تنش شوری آنتی اکسیدانت هایی به عنوان رفتگر یا عامل محدود کننده تولید گونه های فعال اکسیژن عمل میکنند ) (Apel et al., 2004. ارزن پادزهری از گراس های با تولید و ارزش تغذیهای بالایی است و به طور میانگین میتواند سالیانه 180-150 تن علوفه در هکتار با میانگین پروتئین 18-15 درصد تولید کند (Sarwar et al., 2006). برخی مطالعات نشان دادهاند کاهش فتوسنتز در مواجهه با تنش شوری از اثرات اصلی تنش شوری محسوب شده که نتیجه آن کاهش ماده خشک تولیدی گیاه خواهد بود (Netondo et al., 2004). گراتان و همکاران (Grattan et al., 1999) بیان نمودند کاربرد نیتروژن در شرایط تنش رشد و عملکرد محصولات مختلف را بهبود بخشید. برخی محققین نیز نشان دادند کاربرد کود نیتروژن توانست اثر منفی تنش شوری در گیاهانی نظیر ذرت (Alipour et al., 2011) و سورگوم (Esmaili et al., 2008) را کاهش دهد. در بسیاری از این پژوهشها نشان داده شد کاربرد مناسب کود نیتروژن در شرایط تنش شوری علاوه بر بهبود رشد گیاه توانست تحمل به تنش شوری را نیز افزایش دهد. به عبارت دیگر، تنش شوری در سطوح پایین کاربرد کود نیتروژن اثرات منفی بارزتری بر کاهش وزن تر و خشک بوته در مقایسه با سطوح بالای آن داشت (Grattan et al., 1999). این مطالعه با هدف تعیین مقدار مناسب کود نیتروژن مصرفی در خاکهای شور انجام شد. همچنین در این پژوهش برهمکنش تنش شوری و کود نیتروژن بر رشد و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانتی ارزن پادزهری بررسی شد. مواد و روش ها این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در تابستان سال 1393 اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل شوری آب آبیاری (شاهد آب شهر (4.0)، 9 و 18 دسیزیمنس بر متر) و مقادیر (صفر، 10، 20 و 30 میلیگرم در کیلوگرم خاک) نیتروژن بود. ویژگیهای ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن تر ریشه و اندام هوایی و وزن خشک ریشه و اندام هوایی در مرحله ظهور گل آذین و همچنین میزان فعالیت آنزیمهای کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز، غلظت پرولین و نسبت سدیم به پتاسیم در برگ و ریشه اندازه گیری شدند. تجزیه و تحلیل دادهها توسط نرمافزار آماری SAS9.1 و مقایسه میانگینها نیز به روش حداقل تفاوت معنی دار (LSD) در سطح احتمال 5% انجام گرفت. یافته ها نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر نیتروژن، شوری و اثر متقابل دو عامل بر کلیه ویژگیهای رشدی (به استثنای وزن تر و خشک برگ و تعداد برگ) معنیدار بود. تنش شوری باعث کاهش معنیدار وزن تر ساقه، وزن تر برگ، وزن تر ریشه، ارتفاع بوته، سطح برگ و نسبت وزن خشک ریشه به وزن خشک ساقه شد. با افزایش نیتروژن و اعمال تنش شوری در مقایسه با تیمار شاهد، فعالیت آنزیمهای پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و پرولین در تیمار 30 میلیگرم نیتروژن و شوری 18 دسیزیمنس بر متر به ترتیب به میزان 78.13، 17.6، 44.7 و 26 برابر افزایش یافت. با کاربرد کود نیتروژن نسبت سدیم به پتاسیم ریشه و ساقه به طور معنیدای کاهش یافت. به طور کلی کاربرد 20 میلیگرم کود نیتروژن توانست اثرات منفی تنش شوری را کاهش دهد ولی کاربرد 30 میلی گرم نیتروژن باعث کاهش معنی دار کلیه صفات مورد بررسی تحت تنش شوری شد. همچنین نتایج نشان داد تنش شوری باعث کاهش غلظت پتاسیم و افزایش غلظت سدیم در بافتهای گیاهی شد که نتیجه آن کاهش وزن تر برگ، ریشه و ساقه و همچنین ارتفاع بوته، سطح برگ و نسبت وزن خشک ریشه به ساقه بود. نتیجه گیری به طور کلی، نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد در سطوح بالای تنش شوری، کاربرد کود نیتروژن به میزان بیشتر از 20 میلیگرم بر کیلوگرم خاک باعث تشدید اثرات منفی تنش شوری و ایجاد تنش اسمزی شد که نتیجه آن میتواند کاهش جذب عناصر غذایی و آب و رشد گیاه باشد. به عبارت دیگر، در سطوح شوری پایین، کمبود مواد مغذی مورد نیاز گیاه میتواند مهمترین عامل محدود کننده رشد گیاه باشد.
کلمات کلیدی: پراکسیداز, پرولین, سوپراکسیددیسموتاز, کاتالاز, نسبت سدیم به پتاسیم
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1025225/